給紙装置およびこれを備えた画像形成装置
【課題】小さなスペースでも設置可能な温風アシストによるシート捌き機構を備えた給紙装置を実現する。
【解決手段】昇降機構３０は、シート束Ｓの上面がピックアップローラ４０と当接する給紙位置と、シート束Ｓの上面がピックアップローラ４０と一定距離だけ離間した離間位置との間でリフト板３１を変位させる。制御部３００は、横温風ユニット１５０による温風吹き付け動作中に、一旦、給紙位置に上昇させたリフト板３１を離間位置に降下させた後、再び給紙位置に上昇させて、リフト板３１が給紙位置と離間位置との間で変位するように、昇降機構３０の昇降駆動を制御する。
【解決手段】昇降機構３０は、シート束Ｓの上面がピックアップローラ４０と当接する給紙位置と、シート束Ｓの上面がピックアップローラ４０と一定距離だけ離間した離間位置との間でリフト板３１を変位させる。制御部３００は、横温風ユニット１５０による温風吹き付け動作中に、一旦、給紙位置に上昇させたリフト板３１を離間位置に降下させた後、再び給紙位置に上昇させて、リフト板３１が給紙位置と離間位置との間で変位するように、昇降機構３０の昇降駆動を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、またはこれらの機能を複合的に備えた複合機などの画像形成装置に用いられる給紙装置およびこれを備えた画像形成装置、特に、小型化に適した温風アシストによるシート捌き機構を備えた給紙装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置において、連続的に給紙可能なシート状記録媒体としては、通常、上質紙や複写機メーカーが指定した普通紙等のカットシートに限定されて用いられていた。このような上質紙や普通紙等のカットシートは、その表面平滑度が低いことからシート間密着力が比較的低い。よって、給紙トレイ等のシート積載部からカットシートを１枚ずつ送り出す際に、複数枚のカットシートが密着して供給される重送を防ぐことは比較的容易であった。また、これらのカットシートを用いた場合、たとえ重送が発生したとしても、分離コロ、分離パッド若しくは分離爪などを設けることによって、比較的良好にカットシートを１枚ずつ送り出すことが可能であった。
【０００３】
しかしながら、近年では、シート状記録媒体の多様化が進んでおり、上質紙や普通紙等の表面平滑度が低いシートのみが用いられるわけではない。特に、画像形成装置のカラー化技術の発展に伴い、白色度を上昇させ光沢を出した塗工紙（シートの両面または片面に、印刷適正の改良を目的として塗料の一種である塗工カラーを塗布した複合シート）等の表面平滑度の高いものも用いられるようになってきている。即ち、近年では、上質紙や普通紙だけでなく、上記のような塗工紙、さらにはフィルムシートやトレーシングペーパー等に対しても、同一の機種による搬送要求が高くなっている。ここで、塗工紙、フィルムシート、トレーシングペーパー等は、シート間の密着力が強いことから、シートの重送を防ぐことが難しく、給紙（シートの送り出し）には特別な対策が必要となる。
【０００４】
また、シート積載部に置かれたシート束は、その上面や外周部分が外気に触れているため、湿気を多く含み易い。すなわち、シート束の上面および側面は吸湿により膨潤する一方、シート束の内側は上面や側面と比べて湿気が少ないため膨潤度はより低い。その結果、シート束の内側空間（シート間スペース）が負圧となり、シート同士が密着してしまう。
【０００５】
そこで、大型の複写機等においては、給紙に先立ってシート間の密着を解いてシート束を捌くために、シート束の側面に温風を吹き付ける機構（以下「横温風アシスト」と称する）を有する給紙装置が採用されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、横温風アシストによるシート捌き方法において、シート束の側面に吹き付ける横温風の湿度を適切に調整することにより、シートの乾燥効率を高める技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−４８３６６号公報
【特許文献２】特開２００３−１５００２４号公報
【特許文献３】特開２００６−２６４９１７号公報
【特許文献４】特開２００７−６２８９４号公報
【特許文献５】実公平７−１２３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の横温風アシストによる従来のシート捌き技術では、温風吹出口から離れた領域にまで温風が届き難いため、特に密着性が強いシートの外周付近に温風を入れてシートを捌くことは容易ではない。すなわち、従来の横温風アシストによる場合、これに要する温風吹付手段、ヒータ手段、駆動源等の構成として、大型のものを用いなければ、良好な捌き効果が得られない。このため、横温風アシストによる従来のシート捌き技術は、収納枚数２０００枚から４０００枚程度の比較的大型の給送デッキへの適用に限られていた。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、その目的は、小さなスペースでも設置可能な温風アシストによるシート捌き機構を備えた給紙装置およびこれを備えた画像形成装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係る給紙装置は、シート状記録媒体を連続して所定の搬送路へ給紙可能な給紙装置であって、複数枚のシート状記録媒体からなるシート束を収納するシート収納部と、前記シート収納部内で給紙方向上流側端が回動自在に支持され、前記シート束を積載するシート載置板と、前記シート束の上面に当接し、該シート束の最上層のシート状記録媒体を送り出すピックアップローラと、一端が回動軸により回動自在に支持されるとともに、他端が前記シート載置板の底面に当接して当該シート載置板を押し上げる押し上げ部材を含み、当該回動軸を中心に前記押し上げ部材を回動させることにより、前記シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する給紙位置と、当該シート束の上面が前記ピックアップローラと一定距離だけ離間した離間位置との間で前記シート載置板を変位させる昇降機構と、前記シート収納部に収納されたシート束の側面に温風を吹き付ける第１温風機構と、前記昇降機構の昇降駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１温風機構による温風吹き付け動作中に、一旦、前記シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する前記給紙位置に上昇させた前記シート載置板を、前記ピックアップローラと離間した前記離間位置に降下させた後、再び前記給紙位置に上昇させて、前記シート載置板が前記給紙位置と前記離間位置との間で変位するように、前記昇降機構の昇降駆動を制御することを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、一端が回動軸により回動自在に支持されるとともに、他端が前記シート載置板の底面に当接して当該シート載置板を押し上げる押し上げ部材を含み、当該回動軸を駆動して押し上げ部材を回動させることにより、前記シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する給紙位置と当該シート束の上面が前記ピックアップローラと一定距離だけ離間した離間位置との間で前記シート載置板を変位させる昇降機構と、前記シート収納部に収納されたシート束の給紙方向と平行な側面に温風を吹き付ける第１温風機構と、を備えている。
【００１２】
上記のような片持ち昇降機構（給紙方向上流側端が回動自在に支持されたシート載置板を昇降機構により昇降させる機構）を用いた小型の給紙装置では、大型の温風機構による温風捌き機構を搭載することはスペース的に難しい。したがって、シート捌き効率が高く、少ない温風量でも前記シート収納部に収納されたシート束を給紙に先駆け効率よく捌くことができる温風機構が求められる。
【００１３】
そこで、本発明の上記の構成によれば、前記昇降機構の昇降駆動を制御する制御部を備え、当該制御部が、前記第１温風機構によって、シート束の給紙方向に平行な側面に対する温風吹き付け動作が行われている間に、前記シート載置板が給紙位置と離間位置との間で変位するように、前記昇降機構の昇降駆動を制御している。
【００１４】
通常、前記シート載置板が前記シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する給
紙位置に上昇駆動され、給紙動作が開始されると、前記シート載置板は、当該給紙位置に固定されたまま、最上層のシート状記録媒体から順次給紙される。しかしながら、この給紙位置では、前記シート束の上面が前記ピックアップローラに押圧されており、給紙位置で前記シート束の側面に横温風を当て続けても、前記シート間の隙間が小さく温風が入り込みにくい。そこで、本発明は、前記第１温風機構（横温風機構）による温風吹き付け動作が行われている間に、前記シート載置板が給紙位置と離間位置との間で変位するように、前記昇降機構の昇降駆動を制御している。
【００１５】
すなわち、前記制御部により、一旦、シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する給紙位置に上昇させた前記シート載置板を、前記ピックアップローラと離間した離間位置に降下させた後、再び前記給紙位置に上昇させるように、前記昇降機構の昇降駆動を制御している。このように、前記制御部は、給紙位置と離間位置との間で前記シート載置板を変位させる離間動作を行いながら、前記第１温風機構からシート束の給紙方向と平行な側面に温風を吹き付けるように制御している。
【００１６】
上記の離間動作により、シート束のシート間の隙間を広げることができるため、スポット的に当てた温風であっても、前記第１温風機構の温風吹出口から離れたところまで吹き込み易くなる。これにより、従来のような大型の横温風アシストよりもシート捌き効率が高い横温風機構（第１温風機構）を実現することができるため、給紙装置全体の小型化が可能となる。
【００１７】
さらに、本発明の上記の構成によれば、前記昇降機構の昇降駆動を制御する前記制御部が、前記シート残量検知手段で検知されるシート状記録媒体の量に応じて、離間動作における前記回動軸の回転量を変更するように前記昇降機構を制御するのが好ましい。これは、一端が回動軸により回動自在に支持された前記押し上げ部材の他端を前記シート載置板の底面に当接させて、当該シート載置板を押し上げる構成を採用していることによる。
【００１８】
すなわち、前記構成では、同じ回転速度で同じ時間だけ或いは同じ回転角度だけ、前記回動軸をシート束が下降する方向に回転させたとしたら、前記離間動作における前記シート載置板の下降量は、当該シート載置板に載置させているシート状記録媒体の量によって異なることとなる。具体的には、シート状記録媒体の量が減少するにつれて、前記昇降機構の下降量も減少してしまう（図１４のｈ１、ｈ２、ｈ３を参照）。また、シート状記録媒体の量が減少するにつれて、負荷が小さくなることによっても前記昇降機構の下降量も減少してしまう。これでは、シート状記録媒体の量が少ない場合、前記第１温風機構からの温風をシート間に効率よく吹き込むために必要な前記昇降機構の下降量が確保できない場合が考えられる。
【００１９】
そこで、本発明は、前記シート残量検知手段で検知されるシート状記録媒体の量に応じて、前記離間動作における前記回動軸の回転量を変更するように前記昇降機構を制御する構成とした。これにより、前記シート載置板に載置されるシート状記録媒体の量に関わらす、安定してシート間に効率よく吹き込むため必要なシート状記録媒体の下降量を確保することができる。
【００２０】
上記の構成において、前記回動軸は駆動軸であり、前記昇降機構は、当該駆動軸を駆動して前記押し上げ部材を回動させることにより、前記給紙位置と前記離間位置との間で前記シート載置板を変位させるように構成してもよい（請求項２）。
【００２１】
上記の構成において、前記第１温風機構は、前記シート収容部に収容されたシート束の給紙方向と平行な側面に温風を吹き付けるように構成してもよい（請求項３）。上記の構成において、前記シート状記録媒体の量に応じた前記昇降機構の下降駆動時間を記憶する記憶部と、前記昇降機構の下降駆動の開始から、前記記憶部から読み出した下降駆動時間を計時するタイマと、をさらに含み、前記制御部は、前記シート残量検知手段の検知結果に基づいて、前記記憶部から、シート状記録媒体の量に応じた前記下降駆動時間を読み出して、前記タイマが、前記下降駆動時間を計時するまで前記駆動軸を回転させるように、前記昇降機構の下降駆動を制御する構成としてもよい。
【００２２】
また、前記昇降機構が、前記駆動軸を正逆回転させるステッピングモータを含み、前記シート状記録媒体の量に応じた前記ステッピングモータの下降駆動ステップ数が記憶部に記憶されており、前記制御部は、前記シート残量検知手段の検知結果に基づいて、前記記憶部から、シート状記録媒体の量に応じた前記ステッピングモータの下降駆動ステップ数を読み出して、当該下降駆動ステップ数だけ当該ステッピングモータを回転させるように、前記昇降機構の下降駆動を制御する構成としてもよい。
【００２３】
本発明の請求項４に係る画像形成装置は、上記各構成の給紙装置と、前記給紙装置から給紙されたシート状記録媒体に画像を形成する画像形成装置本体と、を備えていることを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、温風によるシート捌き機構として、従来のような大型の横温風アシストよりも、シート捌き効率が高い横温風機構（第１温風機構）を実現することができるため、給紙装置の小型化が可能となる。これにより、温風によるシート捌き機構を備えた給紙装置を有する画像形成装置全体の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、温風によるシート捌き効率の向上により、小さなスペースでも設置可能な温風アシストによるシート捌き機構を備えた給紙装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る給紙装置を備えたプリンタの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示すプリンタの内部構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る給紙装置の構成を示す断面図である。
【図４】図３に示す給紙装置における給紙カセットを給紙装置本体から引き出した状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るシート残量検知部を構成するアクチュエータの説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る給紙装置に搭載されるシート残量検知部の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る給紙装置の構成を説明する説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る給紙装置に搭載される横温風機構の要部を示す水平方向の断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る横温風機構の温風吹き付け方向を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る横温風機構の温風吹き付け状態を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る給紙装置に搭載される上温風機構の要部構成を示す垂直方向の断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る横温風及び上温風の吹き付け方向を説明するための給紙カセットの斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る横温風及び上温風の吹き付け方向を示す説明図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る給紙装置における昇降機構の制御を説明するための説明図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る離間動作を伴った温風吹付け動作を制御する制御部の機能ブロック図である。
【図１６】本実施形態に係る温風吹付けによるシート捌き動作の制御工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。
【００２８】
＜第１実施形態＞
図１および図２を参照して、本発明の一実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置について説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の外観を示す斜視図である。図２は、上記画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【００３０】
本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ１は、図１に示すように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）（図示せず）等に直接またはＬＡＮ経由で接続されるプリンタ本体２００と、プリンタ本体２００の下方に設けられ、各種サイズのシートＰを当該サイズに合わせてそれぞれ収納可能に構成されたシート供給部１００とを備えている。なお、カラープリンタ１は、該カラープリンタＸの動作を制御する制御回路など、一般的なカラープリンタに設けられた他の構成要素も有している。
【００３１】
図２に示すように、プリンタ本体２００は、トナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋ、中間転写ユニット９２、画像形成ユニット９３、露光ユニット９４、シート供給部１００、定着ユニット９７、排紙ユニット９６、装置本体の筐体９０、トップ
カバー９１１及びフロントカバー９１２を備えている。
【００３２】
画像形成ユニット９３は、イエロー用トナーコンテナ９００Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ９００Ｍ、シアン用トナーコンテナ９００Ｃ、ブラック用トナーコンテナ９００Ｋと、その下方に配置され、ＹＭＣＫ各色に対応する現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有している。
【００３３】
画像形成ユニット９３には、さらにそれぞれの色のトナー像を担持する感光体ドラム１７（電子写真方式で潜像が形成される感光体）が各々備えられている。かかる感光体ドラム１７としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。各感光体ドラム１７には、対応したトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋからそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが供給される。
【００３４】
なお、本実施形態の画像形成ユニット９３は、上記のようにフルカラー画像を形成することができる構成であるが、これに限定されることはなく、白黒画像やフルカラーではないカラー画像を形成する構成のものであってもよい。
【００３５】
感光体ドラム１７の周囲には、帯電器１６、現像装置１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）、転写器（転写ローラ）１９及びクリーニング装置１８等が配置されている。帯電器１６は、感光体ドラム１７の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム１７の表面は、露光ユニット９４によって露光され、静電潜像が形成される。現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋから供給される各色のトナーを用いて、各々の感光体ドラム１７上に形成された静電潜像を現像（可視像化）する。転写ローラ１９は、中間転写ベルト９２１を挟んで感光体ドラム１７とニップ部を形成し、感光体ドラム１７上のトナー像を中間転写ベルト９２１上に一次転写する。クリーニング装置１８は、トナー像転写後の感光体ドラム１７の周面を清掃する。
【００３６】
各現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、筐体２０を備え、この筐体２０の内部には、磁性キャリアとトナーとを有する２成分現像剤が収納されている。また、筐体２０内には、筐体底部近傍に長手方向を軸方向として並列に２本の攪拌ローラ１１、１２（現像剤攪拌部材）が回転可能に配置されている。
【００３７】
筐体２０の内部底面には、現像剤の循環経路が設定されており、攪拌ローラ１１、１２は前記循環経路内に配設されている。攪拌ローラ１１、１２の間の軸方向には、筐体底部から立設された仕切り壁２０１が設けられている。この仕切り壁２０１は、前記循環経路を区画するもので、仕切り壁２０１の周囲を周回するように前記循環経路が形成されている。２成分現像剤は、この循環経路を攪拌ローラ１１及び１２によって攪拌、搬送されながら帯電される。
【００３８】
２成分現像剤は、攪拌ローラ１１及び１２によって攪拌されつつ筐体２０内を循環し、トナーが帯電されると共に、攪拌ローラ１１上の２成分現像剤が上側に位置する磁気ローラ１４に吸引されて搬送される。吸引された２成分現像剤は磁気ローラ１４上に磁気ブラシ（図示せず）を形成し、その磁気ブラシがドクターブレード１３によって層厚規制され、磁気ローラ１４と現像ローラ１５との間の電位差で現像ローラ１５上にトナー層を形成する。そして、現像ローラ１５上のトナー層によって感光体ドラム１７上の静電潜像が現像される。
【００３９】
露光ユニット９４は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光
学系機器を有し、前記画像形成ユニット９３の各々に設けられた感光体ドラム１７の周面に、画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。
【００４０】
中間転写ユニット９２は、中間転写ベルト９２１、駆動ローラ９２２、及び従動ローラ９２３を備えている。中間転写ベルト９２１は、複数の感光体ドラム１７からトナー像が重ね塗り状態で一次転写され、このトナー像を、給紙ユニット１３０から供給されるシートＰに二次転写部９８において二次転写する。駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３は、中間転写ベルト９２１を周回駆動させる。駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３は、図略の筐体で回転自在に支持される。
【００４１】
給紙ユニット１３０は、画像形成される複数のシートＰからなるシート束Ｓを収納するものであって、筐体９０に対して着脱可能に装着されている。
【００４２】
定着ユニット９７は、中間転写ユニット９２から二次転写されたシートＰ上のトナー像に対し、定着処理を施すものであり、定着処理の完了したカラー画像付のシートＰは、装置本体２００の上部に形成された排出ユニット９６へ向けて排出されることになる。
【００４３】
排紙ユニット９６は、定着ユニット９７から搬送されたシートＰを、排紙トレイとしてのトップカバー９１１上に排出する。
【００４４】
シート供給部１００は、プリンタ本体２００に着脱自在に装着された複数段（本実施形態では３段）の給紙ユニット（給紙装置）１３０を備えている。各段の給紙ユニット１３０には、上記の各サイズのシート束Ｓがそれぞれ貯留されており、選択された給紙ユニット１３０では、当該給紙ユニット１３０に設けられたれピックアップローラ４０の駆動により、シート束Ｓの最上層のシートＰが１枚ずつ取り出されて給紙搬送路１３３へと繰り出され、画像形成部９３へ導入されるようになっている。
【００４５】
各給紙ユニット１３０は、プリンタ本体２００の下部に複数積み重ねて後付装着可能な搬送機構を具備しており、所望の段数の給紙ユニット１３０を、いつでも後付でプリンタ本体２００に装着できる。すなわち、プリンタ本体２００の下部に各給紙ユニット１３０を複数積み重ねることにより、各給紙ユニット１３０が有する搬送機構が互いに結合されて、プリンタ本体２００へと延びる一本の給紙搬送路１３３が形成される。これにより、給紙ユニット１３０の複数積み重ね後付装着を可能としている。
【００４６】
なお、本実施形態ではシート供給部１００が３段の給紙ユニット１３０で構成された例を挙げているが、本発明はこれに限らず、給紙ユニット１３０が１段または２段、または４段以上の給紙ユニットで構成されたプリンタ等の画像形成装置に対しても同様に適用することができる。
【００４７】
次に、図１、図３および図４を参照し、本実施形態に係るカラープリンタ１のシート供給部１００に装着される各給紙ユニット（給紙装置）１３０の構成について、詳細に説明する。
【００４８】
図３は、本実施形態に係る給紙装置の構成を示す断面図である。図４は、図３に示す給紙装置における給紙カセットを給紙装置本体から引き出した状態を示す斜視図である。
【００４９】
図１に示すように、給紙ユニット１３０は、給紙カセット１３０Ａと、給紙ユニット本体１３０Ｂとから構成されている。給紙カセット１３０Ａは、給紙ユニット本体１３０Ｂに対して進退スライドする。給紙カセット１３０Ａおよび給紙ユニット本体１３０Ｂには、一般的なスライド機構（引き出し機構）を採用することができる。
【００５０】
図３及び図４に示すように、給紙ユニット１３０は、シート収納部３５の内底面に、複数枚のシート（シート状記録媒体）Ｐからなるシート束Ｓを積載するリフト板（シート積載板）３１を備えている。このリフト板３１は、その給紙方向上流端（図３中の左側端部）が、支持部３８により回動可能に支持されている。すなわち、リフト板３１は、シート収納部３５の内部において、下流端を自由端として支持部３８により垂直面内で回動可能となっている。支持部３８は、シートＰの幅方向（給紙方向と直交する方向）に対向配置されてなるシート収納部３５の両側壁部に設けられている。
【００５１】
給紙ユニット１３０の給紙カセット１３０Ａは、図４に示すように、シート収納部３５に収納されるシートＰの幅方向の位置決めを行う幅合わせカーソル対３４ａ・３４ｂと、シートＰの後端を揃える後端カーソル３３と、を備えている。幅合わせカーソル対３４ａ・３４ｂは、図示しない案内レールに沿ってそれぞれシート幅方向（図４の矢印ＡＡ′方向）に往復移動可能に設けられている。ここではシートＰが矢印Ｂ方向に送り出されるため、後端カーソル３３は案内レール３３ａ、３３ｂに沿ってシート搬送方向と平行（図４の矢印ＢＢ′方向）に往復移動可能に設けられている。幅合わせカーソル対３４ａ・３４ｂおよび後端カーソル３３を、積載されるシートサイズに合わせて移動させることにより、シート束Ｓを給紙ユニット１３０内の所定位置に収納する。給紙ユニット１３０は、カセットカバー４３を備え、その表面側（図４の矢印Ｃ方向から見た側）が外部に露出してカラープリンタ１の外装面の一部を構成する。
【００５２】
リフト板３１の給紙方向下流部下方には、リフト板３１を昇降させる昇降機構３０（図１５）として、駆動シャフト（駆動軸）３６、押し上げ部材３２、駆動連結部材（不図示）が設けられている。また、給紙ユニット本体１３０Ｂ側には、前記駆動連結部材に対応する受け部材（不図示）と、当該受け部材に連結するＤＣモータＭ２（図１５）が設けられている。給紙カセット１３０Ａを給紙ユニット本体１３０Ｂに収納した状態では、給紙カセット１３０Ａ側のシート収納部３５の駆動連結部材が、給紙ユニット本体１３０Ｂ側の受け部材と係合して連結する。これにより、ＤＣモータＭ２の動力を、駆動シャフト３６に伝達することができる。
【００５３】
また、給紙ユニット１３０は、図３に示すように、ピックアップローラ４０の搬送方向下流側に設けられた給紙ローラ４１と、給紙ローラ４１の下方に設けられた捌きローラ４２とを備えている。さらに、ピックアップローラ４０および給紙ローラ４１の搬送方向下流側には、搬送ローラ３７が設けられている。給紙ローラ４１はピックアップローラ４０と共に給紙ユニット本体１３０Ｂ側に設けられている一方、捌きローラ４２および搬送ローラ３７は給紙カセット１３０Ａ側に設けられている。そして、図３に示すように、給紙カセット１３０Ａが給紙ユニット本体１３０Ｂに装着された状態では、給紙ローラ４１と捌きローラ４２とが当接するようになっている。
【００５４】
給紙ローラ４１はピックアップローラ４０により取り出されたシートＰを搬送ローラ３７へと給紙するものである。給紙ローラ４１はシートＰを下流へ搬送できる方向に回転するのに対して、捌きローラ４２は、それとは逆に、シートＰを上流へと送り返す方向に回転する。この捌きローラ４２により、たとえ搬送ピックアップローラ４０により取り出されたシートＰが重なっていた場合でも、最上層のシートＰ以外が搬送ローラ３７方向に給紙されるのを防止でき、最上層のシートＰのみが給紙ローラ４１により搬送ローラ３７へと搬送される。そして、搬送ローラ３７は、シートＰを給紙搬送路１３３（図２参照）へと搬送するようになっている。
【００５５】
次に、本実施形態に係る給紙ユニット１３０に搭載させるシート残量検知部２１１の構成について図３、図５および図６を参照し説明する。
【００５６】
図５は、本実施形態に係るシート残量検知部を構成するアクチュエータの説明図である。図６は、本実施形態に係る給紙装置に搭載されるシート残量検知部の構成を示す斜視図である。
【００５７】
本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、図３に示すように、リフト板３１に積載されたシートの量を検知するシート残量検知部（シート残量検知手段）２１１を備えている。
【００５８】
シート残量検知部２１１は、図３に示すように、弾性部材２２９を介してピックアップローラ４０を固定する支持体２０２の先端に取り付けられたアクチュエータ２２１と、アクチュエータ２２１の挙動を検知して電気信号として出力する検知器２２０とから構成される。
【００５９】
図５および図６に示すように、アクチュエータ２２１は、本体部２２５と、本体部２２５の一端側に形成されてシート束Ｓの上面と接触する接触部２２２と、本体部２２５の他端側に設けられて本体部２２５を回動可能に軸支する回転軸２２３と、本体部２２５の回転軸２２３側の端部に形成された遮光部２２４とを備えている。一方、検知器２２０は、一対の同型のフォトインタラプタ２２０ａ及び２２０ｂから構成されている。
【００６０】
図５（ａ）は、アクチュエータ２２１の側面図を示し、図５（ｂ）は、アクチュエータ２２１の斜視図を示している。図５（ｂ）に示すように、アクチュエータ２２１の遮光部２２４は、フォトインタラプタ２２０ａの光軸αを横断する部分２２４ａと、フォトインタラプタ２２０ｂの光軸βを横断する部分であって、部分２２４ａとは異なる形状に形成された部分２２４ｂとが一枚の板状部材にて形成されている。
【００６１】
ここで、図５（ａ）に示すように、アクチュエータ２２１の回転軸２２３の回転中心Ｏとフォトインタラプタ２２０ａの光軸αとの距離ｒ２と、回転中心Ｏとフォトインタラプタ２２０ｂの光軸βとの距離ｒ１とがｒ２＞ｒ１を充足するように形成されている。
【００６２】
シート残量検知部２１１は、シート束Ｓの上面と接触部２２２との接触角の変化に応じて、遮光部２２４がフォトインタラプタ２２０ａの光軸αまたはフォトインタラプタ２２０ｂの光軸βを横断することにより、ＯＮ／ＯＦＦ信号を発生させる。これにより、シート残量検知部２１１は、２つのフォトインタラプタ２２０ａ・２２０ｂのＯＮ／ＯＦＦ信号の組み合わせによって、シート残量を４段階で検知することができる。
【００６３】
すなわち、当該ＯＮ／ＯＦＦ信号の組み合わせを、（フォトインタラプタ２２０ａのＯＮ／ＯＦＦ、フォトインタラプタ２２０ｂのＯＮ／ＯＦＦ）として表わすと、図５（ａ）に示すシート残量が一番多い段階から、シート残量が多い順に、（ＯＮ、ＯＦＦ（図５（ａ）に示す状態））、（ＯＦＦ、ＯＦＦ）、（ＯＦＦ、ＯＮ（図６に示す状態））、（ＯＮ、ＯＮ）の組み合わせとなる。
【００６４】
上記の構成において、複数の検知部（フォトインタラプタ）のそれぞれの光軸と、アクチュエータの回転中心との距離が互いに異なるようにできればよく、アクチュエータ及び検知部は、遮光部の形状、回転軸の位置、先端部の具体的な形状等、又は各部のレイアウトによって限定されるものではない。又、上記の構成において、シート残量検知部２１１が、２つのフォトインタラプタから構成されるものとしたが、３つ以上であってもよい。
【００６５】
本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、図２、図３および図７ないし図１０に示すように、温風吹付けによるシート捌き機構として横温風機構（第１温風機構）１５０を備えている。
【００６６】
図７は、本実施形態に係る給紙装置の構成を説明する説明図である。図８は、本実施形態に係る給紙装置に搭載される横温風機構の要部を示す水平方向の断面図である。図９は、本実施形態に係る横温風機構の温風吹き付け方向を示す説明図である。図１０は、本実施形態に係る横温風機構の温風吹き付け状態を説明するための説明図である。
【００６７】
この横温風機構１５０は、給紙ユニット本体１３０Ｂ側に設けられている。図７に示すように、給紙ユニット本体１３０Ｂの上面における横温風機構１５０及び後述する上温風機構１４０が形成されていない部分には、天板５６が形成されており、シート収納空間が当該天板５６で塞がれている。
【００６８】
横温風機構１５０は、図７に示すように、給紙カセット１３０Ａにおける給紙方向の一方の側面に沿って設けられている。また、横温風機構１５０は、図８に示すように、横温風室１５３内に設けられた、第１ファン（送風部）１５１及び第１ヒータ（加熱部）１５２を備えている。
【００６９】
図８に示すように、横温風機構１５０は、給紙ユニット１３０内に設けられた第１吸込口（送風部）１５４から、給紙ユニット１３０内の空気を吸い込むように構成されている。第１ファン（送風部）１５１の回転により、横温風室（送風部）１５３内の空気が第１ヒータ１５２側へ移動すると、第１吸込口１５４から横温風室１５３内に給紙ユニット１３０内の空気が取り込まれる。第１ヒータ１５２側に移動した空気は、第１ヒータ１５２によって加熱され、第１温風吹出口（送風部）１５５からシート束Ｓの側面に向けて吹き出される。
【００７０】
ここで、給紙位置にあるシート束Ｓの側面に温風を吹き付ける横温風機構１５０の第１温風吹出口１５５は、図３に示すように、シート搬送方向の垂直断面でピックアップローラ４０とシート束Ｓの上面とが当接する点Ｎに配向している。これにより、ピックアップローラ４０により取り出される正にその位置に存するシート束Ｓの側面に温風を集中的に当てることができ、当該部分のシート間に効率的に温風を吹き込むことができる。よって、横温風機構１５０として大型のものでなくても、給紙に先立って効率的にシート束Ｓを捌くことができる。
【００７１】
さらに、図９に示すように、第１温風吹出口１５５は、シート束Ｓの幅方向（シート給紙方向と直交する方向である図９の矢印Ｃ方向）に真っ直ぐ（平行に）温風を吹き出すのではなく、図９中矢印Ｂで示すように、シート束Ｓの幅方向に対してシート中央方向側に角度をつけて温風を吹き出すように形成している。その理由は以下の通りである。
【００７２】
図９の矢印Ｃ方向に温風を吹き出した場合は、図１０（ｂ）に示すように、シート束Ｓの側面から給紙方向下流側へ温風が逃げてしまうため、温風がシート束Ｓの奥まで届き難く、横温風による捌き効率が低くなる。そこで、本実施形態に係る横温風機構１５０は、図９の矢印Ｂに示すように、給紙されるシート束Ｓの中央側に向けて温風を吹き付ける第１温風吹出口１５５を形成している。これにより、図１０（ａ）に示すように、第１温風吹出口１５５から吹き出された温風をシート束Ｓのシート間に閉じ込めることができる。すなわち、シート束Ｓの中央側に向けて温風を吹き付けた場合は、シートＰの重みで給紙方向上流側および下流側が垂れ下がって蓋がされた状態になり、温風が外へ逃げてしまうことなくシート間の奥まで広範に温風を吹き込める。これにより、同じ温風量であっても給紙に先がけ効率よくシート束Ｓを捌くことができる。
【００７３】
本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、図２、図３、図７及び図１１に示すように、温風吹付けによるシート捌き機構として、横温風機構１５０に加え、上温風機構（第２温
風機構）１４０を備えている。
【００７４】
図１１は、本実施形態に係る給紙装置に搭載される上温風機構の要部構成を示す垂直方向の断面図である。
【００７５】
この上温風機構１４０は、前述の横温風機構１５０と同様に、給紙ユニット本体１３０Ｂ側に設けられている。この上温風機構１４０は、図１１に示すように、第２吸込口（送風部）１４４から空気を取り込み、シート収納部３５に収納されたシート束Ｓの上面の上方に設けられた第２温風吹出口１４５からシート束Ｓの上面に向けて温風を吹き出す構成としている。
【００７６】
また、上温風機構１４０は、上温風室（送風部）１４３内に、第２ファン（送風部）１４１及び第２ヒータ（加熱部）１４２を備えている。第２吸込口１４４は、上温風室１４３の上面における、第２ファン１４１の上方に設けられている。すなわち、第２ファン１４１の回転により上温風室１４３の空気は第２ヒータ１４２側に移動し、第２吸込口１４４から上温風室１４３内に外気が取り込まれる。第２ヒータ１４２側に移動した空気は、第２ヒータ１４２によって加熱され、上温風室１４３の下面に設けられた第２温風吹出口１４５からシート束Ｓの上面に向けて吹き出されるようになっている。第２温風吹出口１４５は、上温風機構１４０を給紙ユニット１３０に装着した状態で、当該上温風機構１４０内における給紙方向下流側に形成されている。
【００７７】
上記の構成において、画像形成のために所定の給紙ユニット１３０が選択されると、リフト板３１が上昇駆動されてシート束Ｓがピックアップローラ４０方向へ上昇すると共に、上温風機構１４０が駆動されて第２温風吹出口１４５からシート束Ｓの上面に向けて温風が吹き付けられる。
【００７８】
ここで、シート束Ｓの中でも、その上面や外周部分は外気に触れているため湿気を多く含み易い。すなわち、シート束Ｓの上面および側面は吸湿により膨潤する一方、シート束Ｓの内側は上面や側面と比べて湿気が少ないため膨潤度は相対的に低い。その結果、シート束Ｓの内側（シート同士のスペース）が負圧となり、シート同士が密着してしまうという現象が生じる。
【００７９】
しかしながら、本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、上温風機構１４０を備えることにより、給紙ユニット１３０内のシート束Ｓの相対湿度（シート束Ｓの上面や外周部分とそれ以外の部分の相対湿度）を瞬間的に下げる機能を有している。
【００８０】
すなわち、上温風機構１４０は、密着性が特に高いシート束Ｓの上面から外周付近に集中して均一に温風を送り込むことができる。これにより、シート束Ｓの上面や外周部分の吸湿度をすばやく低下させ、当該部分の膨潤状態を解消することによって、シート束Ｓの相対湿度（シート束Ｓの上面や外周部分とそれ以外の部分の相対湿度）を瞬間的に下げ、シート束Ｓの内側（シート同士のスペース）の負圧も解消できる。これにより、シート同士の密着力の低下を図り、シート束Ｓを給紙に先駆けて効率よく捌くことができる。
【００８１】
また、本実施形態にかかる上温風機構１４０は、図３に示すように、ピックアップローラ４０の給紙方向上流側であって、給紙ユニット１３０内における給紙方向後方よりに設けられている。ここで、第２温風吹出口１４５は、前述の通り、上温風機構１４０内における給紙方向下流側に設けられているため、シート収容部３５に収容されたシート束Ｓの上面に向けて、第２温風吹出口１４５から良好に吹き付けることができる。このように、シート捌き効率の高い上温風機構１４０を給紙ユニット１３０内の空きスペースを有効利用して設置することにより、小型の給紙装置にも適応可能な温風アシストによるシート捌
き機構を実現することができる。
【００８２】
すなわち、本実施形態に係る給紙ユニット（給紙装置）１３０のように、リフト板３１に載置したシート束Ｓを片持ち昇降機構により昇降させる構成は、比較的小型の給紙装置に用いられることが多いが、当該片持ち昇降機構を用いた場合、ピックアップローラ４０が設けられる給紙方向下流側はシート束Ｓが持ち上げられると共に、ピックアップローラ４０や給紙ローラ４１などのシート搬送機構が設けられているためにスペース的余裕はそれほどない一方で、給紙方向上流側はシート束Ｓが持ち上げられないので比較的スペースに余裕がある。この余裕のあるスペースに、本実施形態のように、上温風機構１４０を組み込めば、上温風機構１４０を設置するために給紙ユニット１３０の外形を大きくする必要はないため、小型の給紙装置にも好適である。
【００８３】
次に、図１２および図１３を参照し、温風アシストによるシート捌き機構として、横温風機構１５０に加え、上温風機構１４０も備えた構成におけるシート捌き効果について説明する。
【００８４】
図１２は、本実施形態に係る給紙装置における横温風及び上温風の吹き付け方向を説明するための給紙カセットの斜視図である。図１３は、本実施形態に係る給紙装置における横温風及び上温風の吹き付け方向を示す説明図である。
【００８５】
上記のように、本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、図１２に示すように、上温風機構１４０によって、シート束Ｓの上面に向けて、温風を吹き付けると共に、横温風機構１５０によって、ピックアップローラ４０により取り出される正にその位置に存するシート束Ｓの側面に向けて温風を吹き付けている。これにより、横温風機構１５０のみを備えた構成に比べ、給紙に先がけてシート束Ｓをより効率よく捌くことができる。
【００８６】
上記の構成において、画像形成のために所定の給紙ユニット１３０が選択されると、リフト板３１が上昇駆動されてシート束Ｓがピックアップローラ４０方向へ上昇すると共に、上温風機構１４０が駆動されて第２温風吹出口１４５からシート束Ｓの上面に向けて温風が吹き付けられる。さらに、シート束Ｓの上面がピックアップローラ４０に当接してシート束Ｓが給紙位置まで上昇したことをシート残量検知部２１１が検知すると、横温風機構１５０が駆動されて第１温風吹出口１５５からも、ピックアップローラ４０により取り出される正にその位置に存するシート束Ｓの側面に向けて温風が吹き付けられる。
【００８７】
図１３（ａ）ないし図１３（ｃ）は、上温風機構１４０と横温風機構１５０とによって、シート束Ｓをいかに効率的捌くことができるかを模式的に示している。
【００８８】
最初は、シート束Ｓの上面および側面が吸湿により膨潤して、シート束Ｓの内側（シート同士のスペース）が負圧となり、シート同士が密着しているが、図１３（ａ）に示すように、上温風機構１４０及び横温風機構１５０によるダブルの温風吹き付けにより、すぐさま図１３（ｂ）に示す状態へと移行する。
【００８９】
すなわち、上温風機構１４０は、密着性が特に高いシート束Ｓの上面から外周付近に集中して均一に温風を送り込むことができる。これにより、シート束Ｓの上面や外周部分の吸湿度をすばやく低下させ、当該部分の膨潤状態を解消する。特に、上温風機構１４０から直接温風を受けるシート束Ｓの上面と、上温風機構１４０および横温風機構１５０から同時に温風を受けるシート束Ｓの横温風機構１５０側の側面とは、真っ先に膨潤状態が解消されて、図１３（ｂ）に示す状態となる。さらにここからは、すぐさま図１３（ｃ）に示す状態（シート束Ｓが捌かれた状態）へと移行する。
【００９０】
すなわち、上温風機構１４０及び横温風機構１５０の温風吹き付けにより、シート束Ｓの横温風機構１５０とは反対側の側面の膨潤状態も瞬時に解消され、横温風機構１５０からの温風はシート間を貫通してシート束Ｓの外部へ出て行き、シート束Ｓが捌かれる。
【００９１】
なお、本実施形態において、横送風部および加熱部、並びに上送風部および上加熱部が、それぞれ横温風機構１５０および上温風機構１４０にそれぞれ一体的に設けられている構成について説明したが、これらの部材は必ずしも一体的に設けられている必要はなく、例えば、送風部および加熱部のうちの一方が給紙カセット１３０Ａ側に設けられ、他方が給紙ユニット本体１３０Ｂ側に設けられていてもよい。
【００９２】
ここで、図１４を参照して、昇降機構３０によりリフト板３１を下降駆動させる場合における、リフト板３１に載置されたシート束Ｓの残量と下降量との関係を、以下に詳細に説明する。図１４は、本実施形態に係る給紙装置における昇降機構の制御を説明するための説明図である。
【００９３】
押し上げ部材３２が給紙位置までリフト板３１を押し上げるには、リフト板３１に載置されたシート束Ｓの残量が少ない程、リフト板３１を高くまで押し上げる必要がある。例えば、給紙位置までリフト板３１を持ち上げたときの押し上げ部材３２の位置がＸ１、Ｙ１、Ｚ１であったとする（シート束Ｓの残量が少ない順に、Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）。そして、当該Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１の位置から昇降機構の駆動シャフト３６を同じ回転角度θだけ下降方向に回転させて、押し上げ部材３２を下降させた位置を、それぞれＸ２、Ｙ２、Ｚ２とする。
【００９４】
上記の場合、押し上げ部材３２の位置がＸ１からＸ２へ変位したことにより、リフト板３１（およびリフト板３１に載置されたシート束Ｓ）が下降する量は、図１４中、ｈ１で表わされる。押し上げ部材３２の長さ（すなわち回転半径）をｒとし、押し上げ部材３２が水平位置にあるときを基準としてＸ１及びＸ２の位置における角度をθ１及びθ２とすると、ｈ１は、下式で表わされる。
【００９５】
ｈ１＝ｒ（ｓｉｎθ１−ｓｉｎθ２）
同様に、押し上げ部材３２の位置がＹ１からＹ２へ変位したことにより、リフト板３１が下降する量は、ｈ２で表わされる。押し上げ部材３２が水平位置にあるときを基準としてＹ１及びＹ２の位置における角度をθ３及びθ４とすると、ｈ２は、下式で表わされる。
【００９６】
ｈ２＝ｒ（ｓｉｎθ３−ｓｉｎθ４）
同様に、押し上げ部材３２の位置がＺ１からＺ２へ変位したことにより、リフト板３１が下降する量は、ｈ３で表わされる。押し上げ部材３２が水平位置にあるときを基準としてＺ１及びＺ２の位置における角度をθ５及びθ６とすると、ｈ３は、下式で表わされる。
【００９７】
ｈ３＝ｒ（ｓｉｎθ５−ｓｉｎθ６）
上記において、リフト板３１が下降する量は、ｈ１＜ｈ２＜ｈ３となる。すなわち、昇降機構３０の駆動シャフト３６を同じ回転角度θだけ給紙位置状態から下降方向に回転させた場合、シート束Ｓの残量が少ない程、リフト板３１が下降する量は少なくなる。
【００９８】
そこで、本実施形態では、給紙位置から離間位置までリフト板３１を下降駆動する場合に、リフト板３１に載置されたシート束Ｓの残量によって離間位置におけるシート束Ｓの上面とピックアップローラ４０との距離が大きく変動することがないような構成を採っている。すなわち、シート残量検知部２１１（図５及び図６）で検知されるシート束Ｓの残
量に応じて、離間動作における駆動シャフト３６の回転量を変更するように昇降機構３０を制御する構成としている。具体的には、シート束Ｓの残量が少ない程、駆動シャフト３６の回転量が多くなるように昇降機構３０を制御する。
【００９９】
次に、図１５及び図１６を参照し、本実施形態に係る温風吹付けによるシート捌き動作の制御工程について説明する。
【０１００】
図１５は、本実施形態に係る離間動作を伴った温風吹付け動作を制御する制御部の機能ブロック図である。図１６は、図１５に示す制御部による制御動作を示すフローチャートである。
【０１０１】
図１５の機能ブロック図に示すように、本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、横温風機構１５０による温風吹き付け動作中に、リフト板３１が給紙位置と離間位置との間で変位するように、昇降機構３０の昇降駆動を制御すると共に、シート残量検知部２１１で検知されるシート束Ｓの量に応じて、前記離間動作における駆動シャフト３６の回転量を変更するように昇降機構３０を制御する制御部３００を備えている。
【０１０２】
ここで、給紙位置とは、リフト板３１に載置されたシート束Ｓの上面がピックアップローラ４０と当接する位置であり、離間位置とは、当該シート束Ｓの上面がピックアップローラ４０と一定距離だけ離間した位置であり、シート束Ｓにおけるシート間の密着性が高い上位層のシートＰが、第１温風吹出口１５５の範囲内に位置するように下降させた位置である。
【０１０３】
給紙位置では、シート束Ｓの上面がピックアップローラ４０に押圧されているため、シート間の隙間が小さい。このため、給紙位置でシート束Ｓの給紙方向と平行な側面に温風を吹き付けても、第１温風吹出口１５５から離れたところまで温風が入りにくい。そこで、本実施形態では、横温風機構１５０による横温風の吹付け期間中に、シート束Ｓの上面がピックアップローラ４０と当接する給紙位置に上昇させたリフト板３１を、ピックアップローラ４０と離間した離間位置に降下させた後、再び前記給紙位置に上昇駆動させている。この離間動作により、シート束Ｓのシート間の隙間を広げることができるため、スポット的に当てた温風であっても、第１温風吹出口１５５から離れたところまで吹き込み易くなる。これにより、従来のような大型の横温風アシストよりもシート捌き効率が高い横温風機構を実現することができるため、給紙装置全体の小型化が可能となる。
【０１０４】
本実施形態に係る制御部３００は、情報入出力部８５、温風制御部９０、昇降機構制御部８０及び記憶部８４を備えている。
【０１０５】
情報入出力部８５には、シート残量検知部２１１から位置検知信号、残量検知信号、第１タイマ（タイマ）８６から第１タイムアップ信号、第２タイマ８７から第２タイムアップ信号、プリンタ本体２００側のＣＰＵ２１０からカセット選択信号及び温風要求信号等が入力される。
【０１０６】
温風制御部９０は、カセット選択及び温風要求信号に基づいて、横温風機構１５０及び上温風機構１４０の駆動を制御している。すなわち、温風制御部９０は、これらの入力信号に基づいて、横温風機構１５０及び上温風機構１４０を駆動する制御信号を、情報入出力部８５を介して、各ユニットの駆動モータ（不図示）等に出力する。
【０１０７】
昇降機構制御部８０は、下降駆動判定部８２と上昇駆動判定部８３とを含み、第１タイマ８６からの第１タイムアップ信号および第２タイマ８７からの第２タイムアップ信号に基づいて昇降機構３０の昇降駆動を制御し、リフト板３１が給紙位置と離間位置との間で
変位する離間動作を行うように制御している。
【０１０８】
下降駆動判定部８２は、シート残量検知部２１１からの位置検知信号及び残量検知信号、並びに第１タイマ８６からの第１タイムアップ信号に基づいて、押し上げ部材３２を下降駆動する制御信号を、情報入出力部８５を介してＤＣモータＭ２に出力する。上昇駆動判定部８３は、第２タイマ８７からの第２タイムアップ信号に基づいて、押し上げ部材３２を上昇駆動する制御信号を、情報入出力部８５を介してＤＣモータＭ２に出力する。
【０１０９】
記憶部８４には、シート残量検知部２１１で検知されるシート束Ｓの量（残量）に応じた各下降駆動時間に対応した第１タイマ８６の複数の第１タイプアップ値（押し上げ部材３２を下降駆動させるＤＣモータＭ２の駆動時間）が格納されている。
【０１１０】
本実施形態に係るシート残量検知部２１１は、前述の通り、シート束Ｓの残量を４段階で検知できるように構成されている。このため、記憶部８４には、前記４段階のシート束Ｓの量に対応した４つの第１タイプアップ値を記憶している。
【０１１１】
また、記憶部８４には、給紙速度、選択されるシートのサイズ、材質、モード等に応じた第２タイマ８７の複数の第２タイムアップ値、各制御部の動作プログラム等が格納されている。また、記憶部８４には、判定結果やその他の情報を一時的に格納する記憶領域が設けられている。
【０１１２】
制御部３００は、例えば、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭ等）、入力インタフェースおよび出力インタフェースにより構成することができる。
【０１１３】
なお、本実施形態では、押し上げ部材３２の駆動モータとしてＤＣモータＭ２を採用したが、これに換えて、例えば、駆動シャフト３６を正逆回転させるステッピングモータ（不図示）を採用してもよい。
【０１１４】
また、ＤＣモータＭ２またはステッピングモータに換えて、バネ等の付勢手段を用いて、押し上げ部材３２を回動軸を中心に回動させることにより、リフト板３１を給紙位置と離間位置との間で変位させる構成としてもよい。
【０１１５】
この場合、シート束Ｓの量に応じた複数（本実施形態の構成では４つ）の当該ステッピングモータの下降駆動ステップ数を記憶部８４に記憶させておき、制御部３００が、シート残量検知部２１１の検知結果に基づいて、記憶部８４から、シート状記録媒体の量に応じた前記ステッピングモータの下降駆動ステップ数を読み出して、当該下降駆動ステップ数だけ当該ステッピングモータを回転させるように、昇降機構３０の下降駆動を制御する構成とすればよい。
【０１１６】
次に、図１５および図１６を参照し、本実施形態に係る制御部３００による制御動作について説明する。
【０１１７】
プリンタ本体２００側のＣＰＵ２１０からカセット選択信号が情報入出力部８５を介して入力されると、昇降機構制御部８０の上昇駆動判定部８３は、前記カセット選択信号に基づき、押し上げ部材３２を上昇駆動させる制御信号を、ＤＣモータＭ２に情報入出力部８５を介して出力する。これにより、押し上げ部材３２の上昇駆動が開始される。次に、シート残量検知部２１１（図５および図６）からの位置検出信号に基づき、リフト板３１が給紙位置まで上昇したと判断すると、上昇駆動判定部８３は、押し上げ部材３２の上昇駆動を停止させる。
【０１１８】
この状態で、シート残量検知部２１１により、リフト板３１に載置されているシート束Ｓの量（残量）を検知する（Ｓ１０）。
【０１１９】
制御部３００は、シート残量検知部２１１で検知されたシートＰの残量検出信号に基づいて、リフト板３１に載置されているシートＰの量（残量）が、前記４段階の何れの段階に属するかを認識する（Ｓ２０）。
【０１２０】
下降駆動判定部８２は、前記Ｓ２０で認識されたシートＰの残量に対応した下降駆動時間Ｔ１を記憶部８４から読み出して、当該下降駆動時間Ｔ１を計時する第１タイマ８６をスタートさせる。これにより、押し上げ部材３２は、離間下降駆動を開始する。同時に、温風制御部９０は、横温風機構１５０及び上温風機構１４０を駆動する制御信号を、情報入出力部８５を介して、各ユニットの駆動モータ（不図示）に出力する（Ｓ３０）。
【０１２１】
下降駆動判定部８２は、第１タイマ８６からの第１タイムアップ信号に基づいて、下降駆動時間Ｔ１が経過したか否かを判断する（Ｓ４０）。すなわち、Ｓ４０で下降駆動時間Ｔ１が経過するまで、ＤＣモータＭ２を駆動し続け、これにより、押し上げ部材３２の離間下降駆動が継続される（Ｓ４０）。そして、第１タイマ８６からの第１タイムアップ信号に基づいて、下降駆動時間Ｔ１が経過したと判断すると（Ｓ４０でＹＥＳ）、下降駆動判定部８２は、押し上げ部材３２の下降駆動を停止させる制御信号を、情報入出力部８５を介してＤＣモータＭ２に出力する。これにより、離間下降駆動が完了する（Ｓ５０）。
【０１２２】
本実施形態では、Ｓ５０で離間下降駆動が完了すると、上昇駆動判定部８３は、予め定められた下降保持時間Ｔ２を計時する第２タイマ８７をスタートさせる（Ｓ６０）。次に、上昇駆動判定部８３は、第２タイマ８７からの第２タイムアップ信号に基づいて、予め設定された下降保持時間Ｔ２の経過の有無を判断する（Ｓ７０）。第２タイマ８７は、下降保持時間Ｔ２が経過するまで計時を続け、リフト板３１は離間位置で保持される。一方、第２タイムアップ信号に基づいて、下降保持時間Ｔ２が経過したと判断すると（Ｓ７０でＹＥＳ）、上昇駆動判定部８３は、押し上げ部材３２を上昇駆動させるための制御信号を、情報入出力部８５を介してＤＣモータＭ２に出力する。これにより、ＤＣモータＭ２が作動し、押し上げ部材３２の上昇駆動が開始される（Ｓ８０）。
【０１２３】
その後、シート残量検知部２１１により、リフト板３１上に載置されたシート束Ｓの上面が、給紙位置に到達したことが検知されると、上昇駆動判定部８３は、押し上げ部材３２の上昇駆動を停止させるための制御信号を、情報入出力部８５を介してＤＣモータＭ２に出力し、押し上げ部材３２の上昇駆動を停止する（Ｓ９０）。そして、シート束Ｓの最上層に位置するシートＰの給紙が開始される（Ｓ１００）。シートＰの給紙が開始されると、さらにもう１枚シートＰを給紙すべきか否かが判断される（Ｓ１１０）。さらに給紙すべきシートＰがある場合は（Ｓ１１０でＹＥＳ）、Ｓ１０からの処理が繰り返される。一方、さらなる給紙が不要である場合は（Ｓ１１０でＮＯ）、処理を終了する。
【０１２４】
なお、上述の制御動作では、温風によるシート捌き機構として、横温風機構１５０と上温風機構１４０とを併用した場合について説明したが、横温風機構１５０のみを用いた場合であっても、本発明の利益を享受することができる。
【０１２５】
上記の構成によれば、シート残量検知部２１１で検知されるシートＰの量に応じて、前記離間動作における駆動シャフト３６の回転量を変更するように昇降機構３０を制御している。これにより、リフト板３１に載置されるシートＰ（シート束Ｓ）の量に関わらす、安定してシート間に効率よく吹き込むため必要なシート束Ｓの下降量を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明の給紙装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、或いはそれらの機能を複合的に備えた複合機などのように、画像形成装置全般に適用することができ、特に小型の画像形成装置に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１……プリンタ（画像形成装置）、３０……昇降機構、３１……リフト板（シート積載板）、３２……押し上げ部材（昇降機構）、３３……後端カーソル、３４ａ・３４ｂ……幅合わせカーソル対、３５……シート収納部、３６……駆動シャフト（駆動軸、昇降機構）、３７……搬送ローラ、３８……支持部、４０……ピックアップローラ、４１……給紙ローラ、４２……捌きローラ、５６……天板、８０……昇降機構制御部、８２……下降駆動判定部、８３……上昇駆動判定部、８４……記憶部、８５……情報入出力部、８６……第１タイマ（タイマ）、８７……第２タイマ、９０……温風制御部、１００……シート供給部、１３０……給紙ユニット（給紙装置）、１３０Ａ……給紙カセット、１３０Ｂ……給紙ユニット本体、１３３……給紙搬送路、１４０……上温風機構（第２温風機構）、１４１……第２ファン（送風部）、１４２……第２ヒータ（加熱部）、１４３……上温風室（送風部）、１４４……第２吸込口（送風部）、１４５……第２温風吹出口（送風部）、１５０……横温風機構（第１温風機構）、１５１……第１ファン（送風部）、１５２……第１ヒータ（加熱部）、１５３……横温風室（送風部）、１５４……第１吸込口（送風
部）、１５５……第１温風吹出口（送風部）、２００……プリンタ本体、２１１……シート残量検知部（シート残量検知手段）、３００……制御部、Ｐ……シート、Ｓ……シート束、Ｍ２……ＤＣモータ（昇降機構）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、またはこれらの機能を複合的に備えた複合機などの画像形成装置に用いられる給紙装置およびこれを備えた画像形成装置、特に、小型化に適した温風アシストによるシート捌き機構を備えた給紙装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置において、連続的に給紙可能なシート状記録媒体としては、通常、上質紙や複写機メーカーが指定した普通紙等のカットシートに限定されて用いられていた。このような上質紙や普通紙等のカットシートは、その表面平滑度が低いことからシート間密着力が比較的低い。よって、給紙トレイ等のシート積載部からカットシートを１枚ずつ送り出す際に、複数枚のカットシートが密着して供給される重送を防ぐことは比較的容易であった。また、これらのカットシートを用いた場合、たとえ重送が発生したとしても、分離コロ、分離パッド若しくは分離爪などを設けることによって、比較的良好にカットシートを１枚ずつ送り出すことが可能であった。
【０００３】
しかしながら、近年では、シート状記録媒体の多様化が進んでおり、上質紙や普通紙等の表面平滑度が低いシートのみが用いられるわけではない。特に、画像形成装置のカラー化技術の発展に伴い、白色度を上昇させ光沢を出した塗工紙（シートの両面または片面に、印刷適正の改良を目的として塗料の一種である塗工カラーを塗布した複合シート）等の表面平滑度の高いものも用いられるようになってきている。即ち、近年では、上質紙や普通紙だけでなく、上記のような塗工紙、さらにはフィルムシートやトレーシングペーパー等に対しても、同一の機種による搬送要求が高くなっている。ここで、塗工紙、フィルムシート、トレーシングペーパー等は、シート間の密着力が強いことから、シートの重送を防ぐことが難しく、給紙（シートの送り出し）には特別な対策が必要となる。
【０００４】
また、シート積載部に置かれたシート束は、その上面や外周部分が外気に触れているため、湿気を多く含み易い。すなわち、シート束の上面および側面は吸湿により膨潤する一方、シート束の内側は上面や側面と比べて湿気が少ないため膨潤度はより低い。その結果、シート束の内側空間（シート間スペース）が負圧となり、シート同士が密着してしまう。
【０００５】
そこで、大型の複写機等においては、給紙に先立ってシート間の密着を解いてシート束を捌くために、シート束の側面に温風を吹き付ける機構（以下「横温風アシスト」と称する）を有する給紙装置が採用されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、横温風アシストによるシート捌き方法において、シート束の側面に吹き付ける横温風の湿度を適切に調整することにより、シートの乾燥効率を高める技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−４８３６６号公報
【特許文献２】特開２００３−１５００２４号公報
【特許文献３】特開２００６−２６４９１７号公報
【特許文献４】特開２００７−６２８９４号公報
【特許文献５】実公平７−１２３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の横温風アシストによる従来のシート捌き技術では、温風吹出口から離れた領域にまで温風が届き難いため、特に密着性が強いシートの外周付近に温風を入れてシートを捌くことは容易ではない。すなわち、従来の横温風アシストによる場合、これに要する温風吹付手段、ヒータ手段、駆動源等の構成として、大型のものを用いなければ、良好な捌き効果が得られない。このため、横温風アシストによる従来のシート捌き技術は、収納枚数２０００枚から４０００枚程度の比較的大型の給送デッキへの適用に限られていた。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、その目的は、小さなスペースでも設置可能な温風アシストによるシート捌き機構を備えた給紙装置およびこれを備えた画像形成装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係る給紙装置は、シート状記録媒体を連続して所定の搬送路へ給紙可能な給紙装置であって、複数枚のシート状記録媒体からなるシート束を収納するシート収納部と、前記シート収納部内で給紙方向上流側端が回動自在に支持され、前記シート束を積載するシート載置板と、前記シート束の上面に当接し、該シート束の最上層のシート状記録媒体を送り出すピックアップローラと、一端が回動軸により回動自在に支持されるとともに、他端が前記シート載置板の底面に当接して当該シート載置板を押し上げる押し上げ部材を含み、当該回動軸を中心に前記押し上げ部材を回動させることにより、前記シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する給紙位置と、当該シート束の上面が前記ピックアップローラと一定距離だけ離間した離間位置との間で前記シート載置板を変位させる昇降機構と、前記シート収納部に収納されたシート束の側面に温風を吹き付ける第１温風機構と、前記昇降機構の昇降駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１温風機構による温風吹き付け動作中に、一旦、前記シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する前記給紙位置に上昇させた前記シート載置板を、前記ピックアップローラと離間した前記離間位置に降下させた後、再び前記給紙位置に上昇させて、前記シート載置板が前記給紙位置と前記離間位置との間で変位するように、前記昇降機構の昇降駆動を制御することを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、一端が回動軸により回動自在に支持されるとともに、他端が前記シート載置板の底面に当接して当該シート載置板を押し上げる押し上げ部材を含み、当該回動軸を駆動して押し上げ部材を回動させることにより、前記シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する給紙位置と当該シート束の上面が前記ピックアップローラと一定距離だけ離間した離間位置との間で前記シート載置板を変位させる昇降機構と、前記シート収納部に収納されたシート束の給紙方向と平行な側面に温風を吹き付ける第１温風機構と、を備えている。
【００１２】
上記のような片持ち昇降機構（給紙方向上流側端が回動自在に支持されたシート載置板を昇降機構により昇降させる機構）を用いた小型の給紙装置では、大型の温風機構による温風捌き機構を搭載することはスペース的に難しい。したがって、シート捌き効率が高く、少ない温風量でも前記シート収納部に収納されたシート束を給紙に先駆け効率よく捌くことができる温風機構が求められる。
【００１３】
そこで、本発明の上記の構成によれば、前記昇降機構の昇降駆動を制御する制御部を備え、当該制御部が、前記第１温風機構によって、シート束の給紙方向に平行な側面に対する温風吹き付け動作が行われている間に、前記シート載置板が給紙位置と離間位置との間で変位するように、前記昇降機構の昇降駆動を制御している。
【００１４】
通常、前記シート載置板が前記シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する給
紙位置に上昇駆動され、給紙動作が開始されると、前記シート載置板は、当該給紙位置に固定されたまま、最上層のシート状記録媒体から順次給紙される。しかしながら、この給紙位置では、前記シート束の上面が前記ピックアップローラに押圧されており、給紙位置で前記シート束の側面に横温風を当て続けても、前記シート間の隙間が小さく温風が入り込みにくい。そこで、本発明は、前記第１温風機構（横温風機構）による温風吹き付け動作が行われている間に、前記シート載置板が給紙位置と離間位置との間で変位するように、前記昇降機構の昇降駆動を制御している。
【００１５】
すなわち、前記制御部により、一旦、シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する給紙位置に上昇させた前記シート載置板を、前記ピックアップローラと離間した離間位置に降下させた後、再び前記給紙位置に上昇させるように、前記昇降機構の昇降駆動を制御している。このように、前記制御部は、給紙位置と離間位置との間で前記シート載置板を変位させる離間動作を行いながら、前記第１温風機構からシート束の給紙方向と平行な側面に温風を吹き付けるように制御している。
【００１６】
上記の離間動作により、シート束のシート間の隙間を広げることができるため、スポット的に当てた温風であっても、前記第１温風機構の温風吹出口から離れたところまで吹き込み易くなる。これにより、従来のような大型の横温風アシストよりもシート捌き効率が高い横温風機構（第１温風機構）を実現することができるため、給紙装置全体の小型化が可能となる。
【００１７】
さらに、本発明の上記の構成によれば、前記昇降機構の昇降駆動を制御する前記制御部が、前記シート残量検知手段で検知されるシート状記録媒体の量に応じて、離間動作における前記回動軸の回転量を変更するように前記昇降機構を制御するのが好ましい。これは、一端が回動軸により回動自在に支持された前記押し上げ部材の他端を前記シート載置板の底面に当接させて、当該シート載置板を押し上げる構成を採用していることによる。
【００１８】
すなわち、前記構成では、同じ回転速度で同じ時間だけ或いは同じ回転角度だけ、前記回動軸をシート束が下降する方向に回転させたとしたら、前記離間動作における前記シート載置板の下降量は、当該シート載置板に載置させているシート状記録媒体の量によって異なることとなる。具体的には、シート状記録媒体の量が減少するにつれて、前記昇降機構の下降量も減少してしまう（図１４のｈ１、ｈ２、ｈ３を参照）。また、シート状記録媒体の量が減少するにつれて、負荷が小さくなることによっても前記昇降機構の下降量も減少してしまう。これでは、シート状記録媒体の量が少ない場合、前記第１温風機構からの温風をシート間に効率よく吹き込むために必要な前記昇降機構の下降量が確保できない場合が考えられる。
【００１９】
そこで、本発明は、前記シート残量検知手段で検知されるシート状記録媒体の量に応じて、前記離間動作における前記回動軸の回転量を変更するように前記昇降機構を制御する構成とした。これにより、前記シート載置板に載置されるシート状記録媒体の量に関わらす、安定してシート間に効率よく吹き込むため必要なシート状記録媒体の下降量を確保することができる。
【００２０】
上記の構成において、前記回動軸は駆動軸であり、前記昇降機構は、当該駆動軸を駆動して前記押し上げ部材を回動させることにより、前記給紙位置と前記離間位置との間で前記シート載置板を変位させるように構成してもよい（請求項２）。
【００２１】
上記の構成において、前記第１温風機構は、前記シート収容部に収容されたシート束の給紙方向と平行な側面に温風を吹き付けるように構成してもよい（請求項３）。上記の構成において、前記シート状記録媒体の量に応じた前記昇降機構の下降駆動時間を記憶する記憶部と、前記昇降機構の下降駆動の開始から、前記記憶部から読み出した下降駆動時間を計時するタイマと、をさらに含み、前記制御部は、前記シート残量検知手段の検知結果に基づいて、前記記憶部から、シート状記録媒体の量に応じた前記下降駆動時間を読み出して、前記タイマが、前記下降駆動時間を計時するまで前記駆動軸を回転させるように、前記昇降機構の下降駆動を制御する構成としてもよい。
【００２２】
また、前記昇降機構が、前記駆動軸を正逆回転させるステッピングモータを含み、前記シート状記録媒体の量に応じた前記ステッピングモータの下降駆動ステップ数が記憶部に記憶されており、前記制御部は、前記シート残量検知手段の検知結果に基づいて、前記記憶部から、シート状記録媒体の量に応じた前記ステッピングモータの下降駆動ステップ数を読み出して、当該下降駆動ステップ数だけ当該ステッピングモータを回転させるように、前記昇降機構の下降駆動を制御する構成としてもよい。
【００２３】
本発明の請求項４に係る画像形成装置は、上記各構成の給紙装置と、前記給紙装置から給紙されたシート状記録媒体に画像を形成する画像形成装置本体と、を備えていることを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、温風によるシート捌き機構として、従来のような大型の横温風アシストよりも、シート捌き効率が高い横温風機構（第１温風機構）を実現することができるため、給紙装置の小型化が可能となる。これにより、温風によるシート捌き機構を備えた給紙装置を有する画像形成装置全体の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、温風によるシート捌き効率の向上により、小さなスペースでも設置可能な温風アシストによるシート捌き機構を備えた給紙装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る給紙装置を備えたプリンタの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示すプリンタの内部構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る給紙装置の構成を示す断面図である。
【図４】図３に示す給紙装置における給紙カセットを給紙装置本体から引き出した状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るシート残量検知部を構成するアクチュエータの説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る給紙装置に搭載されるシート残量検知部の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る給紙装置の構成を説明する説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る給紙装置に搭載される横温風機構の要部を示す水平方向の断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る横温風機構の温風吹き付け方向を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る横温風機構の温風吹き付け状態を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る給紙装置に搭載される上温風機構の要部構成を示す垂直方向の断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る横温風及び上温風の吹き付け方向を説明するための給紙カセットの斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る横温風及び上温風の吹き付け方向を示す説明図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る給紙装置における昇降機構の制御を説明するための説明図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る離間動作を伴った温風吹付け動作を制御する制御部の機能ブロック図である。
【図１６】本実施形態に係る温風吹付けによるシート捌き動作の制御工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。
【００２８】
＜第１実施形態＞
図１および図２を参照して、本発明の一実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置について説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の外観を示す斜視図である。図２は、上記画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【００３０】
本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ１は、図１に示すように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）（図示せず）等に直接またはＬＡＮ経由で接続されるプリンタ本体２００と、プリンタ本体２００の下方に設けられ、各種サイズのシートＰを当該サイズに合わせてそれぞれ収納可能に構成されたシート供給部１００とを備えている。なお、カラープリンタ１は、該カラープリンタＸの動作を制御する制御回路など、一般的なカラープリンタに設けられた他の構成要素も有している。
【００３１】
図２に示すように、プリンタ本体２００は、トナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋ、中間転写ユニット９２、画像形成ユニット９３、露光ユニット９４、シート供給部１００、定着ユニット９７、排紙ユニット９６、装置本体の筐体９０、トップ
カバー９１１及びフロントカバー９１２を備えている。
【００３２】
画像形成ユニット９３は、イエロー用トナーコンテナ９００Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ９００Ｍ、シアン用トナーコンテナ９００Ｃ、ブラック用トナーコンテナ９００Ｋと、その下方に配置され、ＹＭＣＫ各色に対応する現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有している。
【００３３】
画像形成ユニット９３には、さらにそれぞれの色のトナー像を担持する感光体ドラム１７（電子写真方式で潜像が形成される感光体）が各々備えられている。かかる感光体ドラム１７としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。各感光体ドラム１７には、対応したトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋからそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが供給される。
【００３４】
なお、本実施形態の画像形成ユニット９３は、上記のようにフルカラー画像を形成することができる構成であるが、これに限定されることはなく、白黒画像やフルカラーではないカラー画像を形成する構成のものであってもよい。
【００３５】
感光体ドラム１７の周囲には、帯電器１６、現像装置１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）、転写器（転写ローラ）１９及びクリーニング装置１８等が配置されている。帯電器１６は、感光体ドラム１７の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム１７の表面は、露光ユニット９４によって露光され、静電潜像が形成される。現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋから供給される各色のトナーを用いて、各々の感光体ドラム１７上に形成された静電潜像を現像（可視像化）する。転写ローラ１９は、中間転写ベルト９２１を挟んで感光体ドラム１７とニップ部を形成し、感光体ドラム１７上のトナー像を中間転写ベルト９２１上に一次転写する。クリーニング装置１８は、トナー像転写後の感光体ドラム１７の周面を清掃する。
【００３６】
各現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、筐体２０を備え、この筐体２０の内部には、磁性キャリアとトナーとを有する２成分現像剤が収納されている。また、筐体２０内には、筐体底部近傍に長手方向を軸方向として並列に２本の攪拌ローラ１１、１２（現像剤攪拌部材）が回転可能に配置されている。
【００３７】
筐体２０の内部底面には、現像剤の循環経路が設定されており、攪拌ローラ１１、１２は前記循環経路内に配設されている。攪拌ローラ１１、１２の間の軸方向には、筐体底部から立設された仕切り壁２０１が設けられている。この仕切り壁２０１は、前記循環経路を区画するもので、仕切り壁２０１の周囲を周回するように前記循環経路が形成されている。２成分現像剤は、この循環経路を攪拌ローラ１１及び１２によって攪拌、搬送されながら帯電される。
【００３８】
２成分現像剤は、攪拌ローラ１１及び１２によって攪拌されつつ筐体２０内を循環し、トナーが帯電されると共に、攪拌ローラ１１上の２成分現像剤が上側に位置する磁気ローラ１４に吸引されて搬送される。吸引された２成分現像剤は磁気ローラ１４上に磁気ブラシ（図示せず）を形成し、その磁気ブラシがドクターブレード１３によって層厚規制され、磁気ローラ１４と現像ローラ１５との間の電位差で現像ローラ１５上にトナー層を形成する。そして、現像ローラ１５上のトナー層によって感光体ドラム１７上の静電潜像が現像される。
【００３９】
露光ユニット９４は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光
学系機器を有し、前記画像形成ユニット９３の各々に設けられた感光体ドラム１７の周面に、画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。
【００４０】
中間転写ユニット９２は、中間転写ベルト９２１、駆動ローラ９２２、及び従動ローラ９２３を備えている。中間転写ベルト９２１は、複数の感光体ドラム１７からトナー像が重ね塗り状態で一次転写され、このトナー像を、給紙ユニット１３０から供給されるシートＰに二次転写部９８において二次転写する。駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３は、中間転写ベルト９２１を周回駆動させる。駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３は、図略の筐体で回転自在に支持される。
【００４１】
給紙ユニット１３０は、画像形成される複数のシートＰからなるシート束Ｓを収納するものであって、筐体９０に対して着脱可能に装着されている。
【００４２】
定着ユニット９７は、中間転写ユニット９２から二次転写されたシートＰ上のトナー像に対し、定着処理を施すものであり、定着処理の完了したカラー画像付のシートＰは、装置本体２００の上部に形成された排出ユニット９６へ向けて排出されることになる。
【００４３】
排紙ユニット９６は、定着ユニット９７から搬送されたシートＰを、排紙トレイとしてのトップカバー９１１上に排出する。
【００４４】
シート供給部１００は、プリンタ本体２００に着脱自在に装着された複数段（本実施形態では３段）の給紙ユニット（給紙装置）１３０を備えている。各段の給紙ユニット１３０には、上記の各サイズのシート束Ｓがそれぞれ貯留されており、選択された給紙ユニット１３０では、当該給紙ユニット１３０に設けられたれピックアップローラ４０の駆動により、シート束Ｓの最上層のシートＰが１枚ずつ取り出されて給紙搬送路１３３へと繰り出され、画像形成部９３へ導入されるようになっている。
【００４５】
各給紙ユニット１３０は、プリンタ本体２００の下部に複数積み重ねて後付装着可能な搬送機構を具備しており、所望の段数の給紙ユニット１３０を、いつでも後付でプリンタ本体２００に装着できる。すなわち、プリンタ本体２００の下部に各給紙ユニット１３０を複数積み重ねることにより、各給紙ユニット１３０が有する搬送機構が互いに結合されて、プリンタ本体２００へと延びる一本の給紙搬送路１３３が形成される。これにより、給紙ユニット１３０の複数積み重ね後付装着を可能としている。
【００４６】
なお、本実施形態ではシート供給部１００が３段の給紙ユニット１３０で構成された例を挙げているが、本発明はこれに限らず、給紙ユニット１３０が１段または２段、または４段以上の給紙ユニットで構成されたプリンタ等の画像形成装置に対しても同様に適用することができる。
【００４７】
次に、図１、図３および図４を参照し、本実施形態に係るカラープリンタ１のシート供給部１００に装着される各給紙ユニット（給紙装置）１３０の構成について、詳細に説明する。
【００４８】
図３は、本実施形態に係る給紙装置の構成を示す断面図である。図４は、図３に示す給紙装置における給紙カセットを給紙装置本体から引き出した状態を示す斜視図である。
【００４９】
図１に示すように、給紙ユニット１３０は、給紙カセット１３０Ａと、給紙ユニット本体１３０Ｂとから構成されている。給紙カセット１３０Ａは、給紙ユニット本体１３０Ｂに対して進退スライドする。給紙カセット１３０Ａおよび給紙ユニット本体１３０Ｂには、一般的なスライド機構（引き出し機構）を採用することができる。
【００５０】
図３及び図４に示すように、給紙ユニット１３０は、シート収納部３５の内底面に、複数枚のシート（シート状記録媒体）Ｐからなるシート束Ｓを積載するリフト板（シート積載板）３１を備えている。このリフト板３１は、その給紙方向上流端（図３中の左側端部）が、支持部３８により回動可能に支持されている。すなわち、リフト板３１は、シート収納部３５の内部において、下流端を自由端として支持部３８により垂直面内で回動可能となっている。支持部３８は、シートＰの幅方向（給紙方向と直交する方向）に対向配置されてなるシート収納部３５の両側壁部に設けられている。
【００５１】
給紙ユニット１３０の給紙カセット１３０Ａは、図４に示すように、シート収納部３５に収納されるシートＰの幅方向の位置決めを行う幅合わせカーソル対３４ａ・３４ｂと、シートＰの後端を揃える後端カーソル３３と、を備えている。幅合わせカーソル対３４ａ・３４ｂは、図示しない案内レールに沿ってそれぞれシート幅方向（図４の矢印ＡＡ′方向）に往復移動可能に設けられている。ここではシートＰが矢印Ｂ方向に送り出されるため、後端カーソル３３は案内レール３３ａ、３３ｂに沿ってシート搬送方向と平行（図４の矢印ＢＢ′方向）に往復移動可能に設けられている。幅合わせカーソル対３４ａ・３４ｂおよび後端カーソル３３を、積載されるシートサイズに合わせて移動させることにより、シート束Ｓを給紙ユニット１３０内の所定位置に収納する。給紙ユニット１３０は、カセットカバー４３を備え、その表面側（図４の矢印Ｃ方向から見た側）が外部に露出してカラープリンタ１の外装面の一部を構成する。
【００５２】
リフト板３１の給紙方向下流部下方には、リフト板３１を昇降させる昇降機構３０（図１５）として、駆動シャフト（駆動軸）３６、押し上げ部材３２、駆動連結部材（不図示）が設けられている。また、給紙ユニット本体１３０Ｂ側には、前記駆動連結部材に対応する受け部材（不図示）と、当該受け部材に連結するＤＣモータＭ２（図１５）が設けられている。給紙カセット１３０Ａを給紙ユニット本体１３０Ｂに収納した状態では、給紙カセット１３０Ａ側のシート収納部３５の駆動連結部材が、給紙ユニット本体１３０Ｂ側の受け部材と係合して連結する。これにより、ＤＣモータＭ２の動力を、駆動シャフト３６に伝達することができる。
【００５３】
また、給紙ユニット１３０は、図３に示すように、ピックアップローラ４０の搬送方向下流側に設けられた給紙ローラ４１と、給紙ローラ４１の下方に設けられた捌きローラ４２とを備えている。さらに、ピックアップローラ４０および給紙ローラ４１の搬送方向下流側には、搬送ローラ３７が設けられている。給紙ローラ４１はピックアップローラ４０と共に給紙ユニット本体１３０Ｂ側に設けられている一方、捌きローラ４２および搬送ローラ３７は給紙カセット１３０Ａ側に設けられている。そして、図３に示すように、給紙カセット１３０Ａが給紙ユニット本体１３０Ｂに装着された状態では、給紙ローラ４１と捌きローラ４２とが当接するようになっている。
【００５４】
給紙ローラ４１はピックアップローラ４０により取り出されたシートＰを搬送ローラ３７へと給紙するものである。給紙ローラ４１はシートＰを下流へ搬送できる方向に回転するのに対して、捌きローラ４２は、それとは逆に、シートＰを上流へと送り返す方向に回転する。この捌きローラ４２により、たとえ搬送ピックアップローラ４０により取り出されたシートＰが重なっていた場合でも、最上層のシートＰ以外が搬送ローラ３７方向に給紙されるのを防止でき、最上層のシートＰのみが給紙ローラ４１により搬送ローラ３７へと搬送される。そして、搬送ローラ３７は、シートＰを給紙搬送路１３３（図２参照）へと搬送するようになっている。
【００５５】
次に、本実施形態に係る給紙ユニット１３０に搭載させるシート残量検知部２１１の構成について図３、図５および図６を参照し説明する。
【００５６】
図５は、本実施形態に係るシート残量検知部を構成するアクチュエータの説明図である。図６は、本実施形態に係る給紙装置に搭載されるシート残量検知部の構成を示す斜視図である。
【００５７】
本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、図３に示すように、リフト板３１に積載されたシートの量を検知するシート残量検知部（シート残量検知手段）２１１を備えている。
【００５８】
シート残量検知部２１１は、図３に示すように、弾性部材２２９を介してピックアップローラ４０を固定する支持体２０２の先端に取り付けられたアクチュエータ２２１と、アクチュエータ２２１の挙動を検知して電気信号として出力する検知器２２０とから構成される。
【００５９】
図５および図６に示すように、アクチュエータ２２１は、本体部２２５と、本体部２２５の一端側に形成されてシート束Ｓの上面と接触する接触部２２２と、本体部２２５の他端側に設けられて本体部２２５を回動可能に軸支する回転軸２２３と、本体部２２５の回転軸２２３側の端部に形成された遮光部２２４とを備えている。一方、検知器２２０は、一対の同型のフォトインタラプタ２２０ａ及び２２０ｂから構成されている。
【００６０】
図５（ａ）は、アクチュエータ２２１の側面図を示し、図５（ｂ）は、アクチュエータ２２１の斜視図を示している。図５（ｂ）に示すように、アクチュエータ２２１の遮光部２２４は、フォトインタラプタ２２０ａの光軸αを横断する部分２２４ａと、フォトインタラプタ２２０ｂの光軸βを横断する部分であって、部分２２４ａとは異なる形状に形成された部分２２４ｂとが一枚の板状部材にて形成されている。
【００６１】
ここで、図５（ａ）に示すように、アクチュエータ２２１の回転軸２２３の回転中心Ｏとフォトインタラプタ２２０ａの光軸αとの距離ｒ２と、回転中心Ｏとフォトインタラプタ２２０ｂの光軸βとの距離ｒ１とがｒ２＞ｒ１を充足するように形成されている。
【００６２】
シート残量検知部２１１は、シート束Ｓの上面と接触部２２２との接触角の変化に応じて、遮光部２２４がフォトインタラプタ２２０ａの光軸αまたはフォトインタラプタ２２０ｂの光軸βを横断することにより、ＯＮ／ＯＦＦ信号を発生させる。これにより、シート残量検知部２１１は、２つのフォトインタラプタ２２０ａ・２２０ｂのＯＮ／ＯＦＦ信号の組み合わせによって、シート残量を４段階で検知することができる。
【００６３】
すなわち、当該ＯＮ／ＯＦＦ信号の組み合わせを、（フォトインタラプタ２２０ａのＯＮ／ＯＦＦ、フォトインタラプタ２２０ｂのＯＮ／ＯＦＦ）として表わすと、図５（ａ）に示すシート残量が一番多い段階から、シート残量が多い順に、（ＯＮ、ＯＦＦ（図５（ａ）に示す状態））、（ＯＦＦ、ＯＦＦ）、（ＯＦＦ、ＯＮ（図６に示す状態））、（ＯＮ、ＯＮ）の組み合わせとなる。
【００６４】
上記の構成において、複数の検知部（フォトインタラプタ）のそれぞれの光軸と、アクチュエータの回転中心との距離が互いに異なるようにできればよく、アクチュエータ及び検知部は、遮光部の形状、回転軸の位置、先端部の具体的な形状等、又は各部のレイアウトによって限定されるものではない。又、上記の構成において、シート残量検知部２１１が、２つのフォトインタラプタから構成されるものとしたが、３つ以上であってもよい。
【００６５】
本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、図２、図３および図７ないし図１０に示すように、温風吹付けによるシート捌き機構として横温風機構（第１温風機構）１５０を備えている。
【００６６】
図７は、本実施形態に係る給紙装置の構成を説明する説明図である。図８は、本実施形態に係る給紙装置に搭載される横温風機構の要部を示す水平方向の断面図である。図９は、本実施形態に係る横温風機構の温風吹き付け方向を示す説明図である。図１０は、本実施形態に係る横温風機構の温風吹き付け状態を説明するための説明図である。
【００６７】
この横温風機構１５０は、給紙ユニット本体１３０Ｂ側に設けられている。図７に示すように、給紙ユニット本体１３０Ｂの上面における横温風機構１５０及び後述する上温風機構１４０が形成されていない部分には、天板５６が形成されており、シート収納空間が当該天板５６で塞がれている。
【００６８】
横温風機構１５０は、図７に示すように、給紙カセット１３０Ａにおける給紙方向の一方の側面に沿って設けられている。また、横温風機構１５０は、図８に示すように、横温風室１５３内に設けられた、第１ファン（送風部）１５１及び第１ヒータ（加熱部）１５２を備えている。
【００６９】
図８に示すように、横温風機構１５０は、給紙ユニット１３０内に設けられた第１吸込口（送風部）１５４から、給紙ユニット１３０内の空気を吸い込むように構成されている。第１ファン（送風部）１５１の回転により、横温風室（送風部）１５３内の空気が第１ヒータ１５２側へ移動すると、第１吸込口１５４から横温風室１５３内に給紙ユニット１３０内の空気が取り込まれる。第１ヒータ１５２側に移動した空気は、第１ヒータ１５２によって加熱され、第１温風吹出口（送風部）１５５からシート束Ｓの側面に向けて吹き出される。
【００７０】
ここで、給紙位置にあるシート束Ｓの側面に温風を吹き付ける横温風機構１５０の第１温風吹出口１５５は、図３に示すように、シート搬送方向の垂直断面でピックアップローラ４０とシート束Ｓの上面とが当接する点Ｎに配向している。これにより、ピックアップローラ４０により取り出される正にその位置に存するシート束Ｓの側面に温風を集中的に当てることができ、当該部分のシート間に効率的に温風を吹き込むことができる。よって、横温風機構１５０として大型のものでなくても、給紙に先立って効率的にシート束Ｓを捌くことができる。
【００７１】
さらに、図９に示すように、第１温風吹出口１５５は、シート束Ｓの幅方向（シート給紙方向と直交する方向である図９の矢印Ｃ方向）に真っ直ぐ（平行に）温風を吹き出すのではなく、図９中矢印Ｂで示すように、シート束Ｓの幅方向に対してシート中央方向側に角度をつけて温風を吹き出すように形成している。その理由は以下の通りである。
【００７２】
図９の矢印Ｃ方向に温風を吹き出した場合は、図１０（ｂ）に示すように、シート束Ｓの側面から給紙方向下流側へ温風が逃げてしまうため、温風がシート束Ｓの奥まで届き難く、横温風による捌き効率が低くなる。そこで、本実施形態に係る横温風機構１５０は、図９の矢印Ｂに示すように、給紙されるシート束Ｓの中央側に向けて温風を吹き付ける第１温風吹出口１５５を形成している。これにより、図１０（ａ）に示すように、第１温風吹出口１５５から吹き出された温風をシート束Ｓのシート間に閉じ込めることができる。すなわち、シート束Ｓの中央側に向けて温風を吹き付けた場合は、シートＰの重みで給紙方向上流側および下流側が垂れ下がって蓋がされた状態になり、温風が外へ逃げてしまうことなくシート間の奥まで広範に温風を吹き込める。これにより、同じ温風量であっても給紙に先がけ効率よくシート束Ｓを捌くことができる。
【００７３】
本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、図２、図３、図７及び図１１に示すように、温風吹付けによるシート捌き機構として、横温風機構１５０に加え、上温風機構（第２温
風機構）１４０を備えている。
【００７４】
図１１は、本実施形態に係る給紙装置に搭載される上温風機構の要部構成を示す垂直方向の断面図である。
【００７５】
この上温風機構１４０は、前述の横温風機構１５０と同様に、給紙ユニット本体１３０Ｂ側に設けられている。この上温風機構１４０は、図１１に示すように、第２吸込口（送風部）１４４から空気を取り込み、シート収納部３５に収納されたシート束Ｓの上面の上方に設けられた第２温風吹出口１４５からシート束Ｓの上面に向けて温風を吹き出す構成としている。
【００７６】
また、上温風機構１４０は、上温風室（送風部）１４３内に、第２ファン（送風部）１４１及び第２ヒータ（加熱部）１４２を備えている。第２吸込口１４４は、上温風室１４３の上面における、第２ファン１４１の上方に設けられている。すなわち、第２ファン１４１の回転により上温風室１４３の空気は第２ヒータ１４２側に移動し、第２吸込口１４４から上温風室１４３内に外気が取り込まれる。第２ヒータ１４２側に移動した空気は、第２ヒータ１４２によって加熱され、上温風室１４３の下面に設けられた第２温風吹出口１４５からシート束Ｓの上面に向けて吹き出されるようになっている。第２温風吹出口１４５は、上温風機構１４０を給紙ユニット１３０に装着した状態で、当該上温風機構１４０内における給紙方向下流側に形成されている。
【００７７】
上記の構成において、画像形成のために所定の給紙ユニット１３０が選択されると、リフト板３１が上昇駆動されてシート束Ｓがピックアップローラ４０方向へ上昇すると共に、上温風機構１４０が駆動されて第２温風吹出口１４５からシート束Ｓの上面に向けて温風が吹き付けられる。
【００７８】
ここで、シート束Ｓの中でも、その上面や外周部分は外気に触れているため湿気を多く含み易い。すなわち、シート束Ｓの上面および側面は吸湿により膨潤する一方、シート束Ｓの内側は上面や側面と比べて湿気が少ないため膨潤度は相対的に低い。その結果、シート束Ｓの内側（シート同士のスペース）が負圧となり、シート同士が密着してしまうという現象が生じる。
【００７９】
しかしながら、本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、上温風機構１４０を備えることにより、給紙ユニット１３０内のシート束Ｓの相対湿度（シート束Ｓの上面や外周部分とそれ以外の部分の相対湿度）を瞬間的に下げる機能を有している。
【００８０】
すなわち、上温風機構１４０は、密着性が特に高いシート束Ｓの上面から外周付近に集中して均一に温風を送り込むことができる。これにより、シート束Ｓの上面や外周部分の吸湿度をすばやく低下させ、当該部分の膨潤状態を解消することによって、シート束Ｓの相対湿度（シート束Ｓの上面や外周部分とそれ以外の部分の相対湿度）を瞬間的に下げ、シート束Ｓの内側（シート同士のスペース）の負圧も解消できる。これにより、シート同士の密着力の低下を図り、シート束Ｓを給紙に先駆けて効率よく捌くことができる。
【００８１】
また、本実施形態にかかる上温風機構１４０は、図３に示すように、ピックアップローラ４０の給紙方向上流側であって、給紙ユニット１３０内における給紙方向後方よりに設けられている。ここで、第２温風吹出口１４５は、前述の通り、上温風機構１４０内における給紙方向下流側に設けられているため、シート収容部３５に収容されたシート束Ｓの上面に向けて、第２温風吹出口１４５から良好に吹き付けることができる。このように、シート捌き効率の高い上温風機構１４０を給紙ユニット１３０内の空きスペースを有効利用して設置することにより、小型の給紙装置にも適応可能な温風アシストによるシート捌
き機構を実現することができる。
【００８２】
すなわち、本実施形態に係る給紙ユニット（給紙装置）１３０のように、リフト板３１に載置したシート束Ｓを片持ち昇降機構により昇降させる構成は、比較的小型の給紙装置に用いられることが多いが、当該片持ち昇降機構を用いた場合、ピックアップローラ４０が設けられる給紙方向下流側はシート束Ｓが持ち上げられると共に、ピックアップローラ４０や給紙ローラ４１などのシート搬送機構が設けられているためにスペース的余裕はそれほどない一方で、給紙方向上流側はシート束Ｓが持ち上げられないので比較的スペースに余裕がある。この余裕のあるスペースに、本実施形態のように、上温風機構１４０を組み込めば、上温風機構１４０を設置するために給紙ユニット１３０の外形を大きくする必要はないため、小型の給紙装置にも好適である。
【００８３】
次に、図１２および図１３を参照し、温風アシストによるシート捌き機構として、横温風機構１５０に加え、上温風機構１４０も備えた構成におけるシート捌き効果について説明する。
【００８４】
図１２は、本実施形態に係る給紙装置における横温風及び上温風の吹き付け方向を説明するための給紙カセットの斜視図である。図１３は、本実施形態に係る給紙装置における横温風及び上温風の吹き付け方向を示す説明図である。
【００８５】
上記のように、本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、図１２に示すように、上温風機構１４０によって、シート束Ｓの上面に向けて、温風を吹き付けると共に、横温風機構１５０によって、ピックアップローラ４０により取り出される正にその位置に存するシート束Ｓの側面に向けて温風を吹き付けている。これにより、横温風機構１５０のみを備えた構成に比べ、給紙に先がけてシート束Ｓをより効率よく捌くことができる。
【００８６】
上記の構成において、画像形成のために所定の給紙ユニット１３０が選択されると、リフト板３１が上昇駆動されてシート束Ｓがピックアップローラ４０方向へ上昇すると共に、上温風機構１４０が駆動されて第２温風吹出口１４５からシート束Ｓの上面に向けて温風が吹き付けられる。さらに、シート束Ｓの上面がピックアップローラ４０に当接してシート束Ｓが給紙位置まで上昇したことをシート残量検知部２１１が検知すると、横温風機構１５０が駆動されて第１温風吹出口１５５からも、ピックアップローラ４０により取り出される正にその位置に存するシート束Ｓの側面に向けて温風が吹き付けられる。
【００８７】
図１３（ａ）ないし図１３（ｃ）は、上温風機構１４０と横温風機構１５０とによって、シート束Ｓをいかに効率的捌くことができるかを模式的に示している。
【００８８】
最初は、シート束Ｓの上面および側面が吸湿により膨潤して、シート束Ｓの内側（シート同士のスペース）が負圧となり、シート同士が密着しているが、図１３（ａ）に示すように、上温風機構１４０及び横温風機構１５０によるダブルの温風吹き付けにより、すぐさま図１３（ｂ）に示す状態へと移行する。
【００８９】
すなわち、上温風機構１４０は、密着性が特に高いシート束Ｓの上面から外周付近に集中して均一に温風を送り込むことができる。これにより、シート束Ｓの上面や外周部分の吸湿度をすばやく低下させ、当該部分の膨潤状態を解消する。特に、上温風機構１４０から直接温風を受けるシート束Ｓの上面と、上温風機構１４０および横温風機構１５０から同時に温風を受けるシート束Ｓの横温風機構１５０側の側面とは、真っ先に膨潤状態が解消されて、図１３（ｂ）に示す状態となる。さらにここからは、すぐさま図１３（ｃ）に示す状態（シート束Ｓが捌かれた状態）へと移行する。
【００９０】
すなわち、上温風機構１４０及び横温風機構１５０の温風吹き付けにより、シート束Ｓの横温風機構１５０とは反対側の側面の膨潤状態も瞬時に解消され、横温風機構１５０からの温風はシート間を貫通してシート束Ｓの外部へ出て行き、シート束Ｓが捌かれる。
【００９１】
なお、本実施形態において、横送風部および加熱部、並びに上送風部および上加熱部が、それぞれ横温風機構１５０および上温風機構１４０にそれぞれ一体的に設けられている構成について説明したが、これらの部材は必ずしも一体的に設けられている必要はなく、例えば、送風部および加熱部のうちの一方が給紙カセット１３０Ａ側に設けられ、他方が給紙ユニット本体１３０Ｂ側に設けられていてもよい。
【００９２】
ここで、図１４を参照して、昇降機構３０によりリフト板３１を下降駆動させる場合における、リフト板３１に載置されたシート束Ｓの残量と下降量との関係を、以下に詳細に説明する。図１４は、本実施形態に係る給紙装置における昇降機構の制御を説明するための説明図である。
【００９３】
押し上げ部材３２が給紙位置までリフト板３１を押し上げるには、リフト板３１に載置されたシート束Ｓの残量が少ない程、リフト板３１を高くまで押し上げる必要がある。例えば、給紙位置までリフト板３１を持ち上げたときの押し上げ部材３２の位置がＸ１、Ｙ１、Ｚ１であったとする（シート束Ｓの残量が少ない順に、Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）。そして、当該Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１の位置から昇降機構の駆動シャフト３６を同じ回転角度θだけ下降方向に回転させて、押し上げ部材３２を下降させた位置を、それぞれＸ２、Ｙ２、Ｚ２とする。
【００９４】
上記の場合、押し上げ部材３２の位置がＸ１からＸ２へ変位したことにより、リフト板３１（およびリフト板３１に載置されたシート束Ｓ）が下降する量は、図１４中、ｈ１で表わされる。押し上げ部材３２の長さ（すなわち回転半径）をｒとし、押し上げ部材３２が水平位置にあるときを基準としてＸ１及びＸ２の位置における角度をθ１及びθ２とすると、ｈ１は、下式で表わされる。
【００９５】
ｈ１＝ｒ（ｓｉｎθ１−ｓｉｎθ２）
同様に、押し上げ部材３２の位置がＹ１からＹ２へ変位したことにより、リフト板３１が下降する量は、ｈ２で表わされる。押し上げ部材３２が水平位置にあるときを基準としてＹ１及びＹ２の位置における角度をθ３及びθ４とすると、ｈ２は、下式で表わされる。
【００９６】
ｈ２＝ｒ（ｓｉｎθ３−ｓｉｎθ４）
同様に、押し上げ部材３２の位置がＺ１からＺ２へ変位したことにより、リフト板３１が下降する量は、ｈ３で表わされる。押し上げ部材３２が水平位置にあるときを基準としてＺ１及びＺ２の位置における角度をθ５及びθ６とすると、ｈ３は、下式で表わされる。
【００９７】
ｈ３＝ｒ（ｓｉｎθ５−ｓｉｎθ６）
上記において、リフト板３１が下降する量は、ｈ１＜ｈ２＜ｈ３となる。すなわち、昇降機構３０の駆動シャフト３６を同じ回転角度θだけ給紙位置状態から下降方向に回転させた場合、シート束Ｓの残量が少ない程、リフト板３１が下降する量は少なくなる。
【００９８】
そこで、本実施形態では、給紙位置から離間位置までリフト板３１を下降駆動する場合に、リフト板３１に載置されたシート束Ｓの残量によって離間位置におけるシート束Ｓの上面とピックアップローラ４０との距離が大きく変動することがないような構成を採っている。すなわち、シート残量検知部２１１（図５及び図６）で検知されるシート束Ｓの残
量に応じて、離間動作における駆動シャフト３６の回転量を変更するように昇降機構３０を制御する構成としている。具体的には、シート束Ｓの残量が少ない程、駆動シャフト３６の回転量が多くなるように昇降機構３０を制御する。
【００９９】
次に、図１５及び図１６を参照し、本実施形態に係る温風吹付けによるシート捌き動作の制御工程について説明する。
【０１００】
図１５は、本実施形態に係る離間動作を伴った温風吹付け動作を制御する制御部の機能ブロック図である。図１６は、図１５に示す制御部による制御動作を示すフローチャートである。
【０１０１】
図１５の機能ブロック図に示すように、本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、横温風機構１５０による温風吹き付け動作中に、リフト板３１が給紙位置と離間位置との間で変位するように、昇降機構３０の昇降駆動を制御すると共に、シート残量検知部２１１で検知されるシート束Ｓの量に応じて、前記離間動作における駆動シャフト３６の回転量を変更するように昇降機構３０を制御する制御部３００を備えている。
【０１０２】
ここで、給紙位置とは、リフト板３１に載置されたシート束Ｓの上面がピックアップローラ４０と当接する位置であり、離間位置とは、当該シート束Ｓの上面がピックアップローラ４０と一定距離だけ離間した位置であり、シート束Ｓにおけるシート間の密着性が高い上位層のシートＰが、第１温風吹出口１５５の範囲内に位置するように下降させた位置である。
【０１０３】
給紙位置では、シート束Ｓの上面がピックアップローラ４０に押圧されているため、シート間の隙間が小さい。このため、給紙位置でシート束Ｓの給紙方向と平行な側面に温風を吹き付けても、第１温風吹出口１５５から離れたところまで温風が入りにくい。そこで、本実施形態では、横温風機構１５０による横温風の吹付け期間中に、シート束Ｓの上面がピックアップローラ４０と当接する給紙位置に上昇させたリフト板３１を、ピックアップローラ４０と離間した離間位置に降下させた後、再び前記給紙位置に上昇駆動させている。この離間動作により、シート束Ｓのシート間の隙間を広げることができるため、スポット的に当てた温風であっても、第１温風吹出口１５５から離れたところまで吹き込み易くなる。これにより、従来のような大型の横温風アシストよりもシート捌き効率が高い横温風機構を実現することができるため、給紙装置全体の小型化が可能となる。
【０１０４】
本実施形態に係る制御部３００は、情報入出力部８５、温風制御部９０、昇降機構制御部８０及び記憶部８４を備えている。
【０１０５】
情報入出力部８５には、シート残量検知部２１１から位置検知信号、残量検知信号、第１タイマ（タイマ）８６から第１タイムアップ信号、第２タイマ８７から第２タイムアップ信号、プリンタ本体２００側のＣＰＵ２１０からカセット選択信号及び温風要求信号等が入力される。
【０１０６】
温風制御部９０は、カセット選択及び温風要求信号に基づいて、横温風機構１５０及び上温風機構１４０の駆動を制御している。すなわち、温風制御部９０は、これらの入力信号に基づいて、横温風機構１５０及び上温風機構１４０を駆動する制御信号を、情報入出力部８５を介して、各ユニットの駆動モータ（不図示）等に出力する。
【０１０７】
昇降機構制御部８０は、下降駆動判定部８２と上昇駆動判定部８３とを含み、第１タイマ８６からの第１タイムアップ信号および第２タイマ８７からの第２タイムアップ信号に基づいて昇降機構３０の昇降駆動を制御し、リフト板３１が給紙位置と離間位置との間で
変位する離間動作を行うように制御している。
【０１０８】
下降駆動判定部８２は、シート残量検知部２１１からの位置検知信号及び残量検知信号、並びに第１タイマ８６からの第１タイムアップ信号に基づいて、押し上げ部材３２を下降駆動する制御信号を、情報入出力部８５を介してＤＣモータＭ２に出力する。上昇駆動判定部８３は、第２タイマ８７からの第２タイムアップ信号に基づいて、押し上げ部材３２を上昇駆動する制御信号を、情報入出力部８５を介してＤＣモータＭ２に出力する。
【０１０９】
記憶部８４には、シート残量検知部２１１で検知されるシート束Ｓの量（残量）に応じた各下降駆動時間に対応した第１タイマ８６の複数の第１タイプアップ値（押し上げ部材３２を下降駆動させるＤＣモータＭ２の駆動時間）が格納されている。
【０１１０】
本実施形態に係るシート残量検知部２１１は、前述の通り、シート束Ｓの残量を４段階で検知できるように構成されている。このため、記憶部８４には、前記４段階のシート束Ｓの量に対応した４つの第１タイプアップ値を記憶している。
【０１１１】
また、記憶部８４には、給紙速度、選択されるシートのサイズ、材質、モード等に応じた第２タイマ８７の複数の第２タイムアップ値、各制御部の動作プログラム等が格納されている。また、記憶部８４には、判定結果やその他の情報を一時的に格納する記憶領域が設けられている。
【０１１２】
制御部３００は、例えば、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭ等）、入力インタフェースおよび出力インタフェースにより構成することができる。
【０１１３】
なお、本実施形態では、押し上げ部材３２の駆動モータとしてＤＣモータＭ２を採用したが、これに換えて、例えば、駆動シャフト３６を正逆回転させるステッピングモータ（不図示）を採用してもよい。
【０１１４】
また、ＤＣモータＭ２またはステッピングモータに換えて、バネ等の付勢手段を用いて、押し上げ部材３２を回動軸を中心に回動させることにより、リフト板３１を給紙位置と離間位置との間で変位させる構成としてもよい。
【０１１５】
この場合、シート束Ｓの量に応じた複数（本実施形態の構成では４つ）の当該ステッピングモータの下降駆動ステップ数を記憶部８４に記憶させておき、制御部３００が、シート残量検知部２１１の検知結果に基づいて、記憶部８４から、シート状記録媒体の量に応じた前記ステッピングモータの下降駆動ステップ数を読み出して、当該下降駆動ステップ数だけ当該ステッピングモータを回転させるように、昇降機構３０の下降駆動を制御する構成とすればよい。
【０１１６】
次に、図１５および図１６を参照し、本実施形態に係る制御部３００による制御動作について説明する。
【０１１７】
プリンタ本体２００側のＣＰＵ２１０からカセット選択信号が情報入出力部８５を介して入力されると、昇降機構制御部８０の上昇駆動判定部８３は、前記カセット選択信号に基づき、押し上げ部材３２を上昇駆動させる制御信号を、ＤＣモータＭ２に情報入出力部８５を介して出力する。これにより、押し上げ部材３２の上昇駆動が開始される。次に、シート残量検知部２１１（図５および図６）からの位置検出信号に基づき、リフト板３１が給紙位置まで上昇したと判断すると、上昇駆動判定部８３は、押し上げ部材３２の上昇駆動を停止させる。
【０１１８】
この状態で、シート残量検知部２１１により、リフト板３１に載置されているシート束Ｓの量（残量）を検知する（Ｓ１０）。
【０１１９】
制御部３００は、シート残量検知部２１１で検知されたシートＰの残量検出信号に基づいて、リフト板３１に載置されているシートＰの量（残量）が、前記４段階の何れの段階に属するかを認識する（Ｓ２０）。
【０１２０】
下降駆動判定部８２は、前記Ｓ２０で認識されたシートＰの残量に対応した下降駆動時間Ｔ１を記憶部８４から読み出して、当該下降駆動時間Ｔ１を計時する第１タイマ８６をスタートさせる。これにより、押し上げ部材３２は、離間下降駆動を開始する。同時に、温風制御部９０は、横温風機構１５０及び上温風機構１４０を駆動する制御信号を、情報入出力部８５を介して、各ユニットの駆動モータ（不図示）に出力する（Ｓ３０）。
【０１２１】
下降駆動判定部８２は、第１タイマ８６からの第１タイムアップ信号に基づいて、下降駆動時間Ｔ１が経過したか否かを判断する（Ｓ４０）。すなわち、Ｓ４０で下降駆動時間Ｔ１が経過するまで、ＤＣモータＭ２を駆動し続け、これにより、押し上げ部材３２の離間下降駆動が継続される（Ｓ４０）。そして、第１タイマ８６からの第１タイムアップ信号に基づいて、下降駆動時間Ｔ１が経過したと判断すると（Ｓ４０でＹＥＳ）、下降駆動判定部８２は、押し上げ部材３２の下降駆動を停止させる制御信号を、情報入出力部８５を介してＤＣモータＭ２に出力する。これにより、離間下降駆動が完了する（Ｓ５０）。
【０１２２】
本実施形態では、Ｓ５０で離間下降駆動が完了すると、上昇駆動判定部８３は、予め定められた下降保持時間Ｔ２を計時する第２タイマ８７をスタートさせる（Ｓ６０）。次に、上昇駆動判定部８３は、第２タイマ８７からの第２タイムアップ信号に基づいて、予め設定された下降保持時間Ｔ２の経過の有無を判断する（Ｓ７０）。第２タイマ８７は、下降保持時間Ｔ２が経過するまで計時を続け、リフト板３１は離間位置で保持される。一方、第２タイムアップ信号に基づいて、下降保持時間Ｔ２が経過したと判断すると（Ｓ７０でＹＥＳ）、上昇駆動判定部８３は、押し上げ部材３２を上昇駆動させるための制御信号を、情報入出力部８５を介してＤＣモータＭ２に出力する。これにより、ＤＣモータＭ２が作動し、押し上げ部材３２の上昇駆動が開始される（Ｓ８０）。
【０１２３】
その後、シート残量検知部２１１により、リフト板３１上に載置されたシート束Ｓの上面が、給紙位置に到達したことが検知されると、上昇駆動判定部８３は、押し上げ部材３２の上昇駆動を停止させるための制御信号を、情報入出力部８５を介してＤＣモータＭ２に出力し、押し上げ部材３２の上昇駆動を停止する（Ｓ９０）。そして、シート束Ｓの最上層に位置するシートＰの給紙が開始される（Ｓ１００）。シートＰの給紙が開始されると、さらにもう１枚シートＰを給紙すべきか否かが判断される（Ｓ１１０）。さらに給紙すべきシートＰがある場合は（Ｓ１１０でＹＥＳ）、Ｓ１０からの処理が繰り返される。一方、さらなる給紙が不要である場合は（Ｓ１１０でＮＯ）、処理を終了する。
【０１２４】
なお、上述の制御動作では、温風によるシート捌き機構として、横温風機構１５０と上温風機構１４０とを併用した場合について説明したが、横温風機構１５０のみを用いた場合であっても、本発明の利益を享受することができる。
【０１２５】
上記の構成によれば、シート残量検知部２１１で検知されるシートＰの量に応じて、前記離間動作における駆動シャフト３６の回転量を変更するように昇降機構３０を制御している。これにより、リフト板３１に載置されるシートＰ（シート束Ｓ）の量に関わらす、安定してシート間に効率よく吹き込むため必要なシート束Ｓの下降量を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明の給紙装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、或いはそれらの機能を複合的に備えた複合機などのように、画像形成装置全般に適用することができ、特に小型の画像形成装置に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１……プリンタ（画像形成装置）、３０……昇降機構、３１……リフト板（シート積載板）、３２……押し上げ部材（昇降機構）、３３……後端カーソル、３４ａ・３４ｂ……幅合わせカーソル対、３５……シート収納部、３６……駆動シャフト（駆動軸、昇降機構）、３７……搬送ローラ、３８……支持部、４０……ピックアップローラ、４１……給紙ローラ、４２……捌きローラ、５６……天板、８０……昇降機構制御部、８２……下降駆動判定部、８３……上昇駆動判定部、８４……記憶部、８５……情報入出力部、８６……第１タイマ（タイマ）、８７……第２タイマ、９０……温風制御部、１００……シート供給部、１３０……給紙ユニット（給紙装置）、１３０Ａ……給紙カセット、１３０Ｂ……給紙ユニット本体、１３３……給紙搬送路、１４０……上温風機構（第２温風機構）、１４１……第２ファン（送風部）、１４２……第２ヒータ（加熱部）、１４３……上温風室（送風部）、１４４……第２吸込口（送風部）、１４５……第２温風吹出口（送風部）、１５０……横温風機構（第１温風機構）、１５１……第１ファン（送風部）、１５２……第１ヒータ（加熱部）、１５３……横温風室（送風部）、１５４……第１吸込口（送風
部）、１５５……第１温風吹出口（送風部）、２００……プリンタ本体、２１１……シート残量検知部（シート残量検知手段）、３００……制御部、Ｐ……シート、Ｓ……シート束、Ｍ２……ＤＣモータ（昇降機構）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状記録媒体を連続して所定の搬送路へ給紙可能な給紙装置であって、
複数枚のシート状記録媒体からなるシート束を収納するシート収納部と、
前記シート収納部内で給紙方向上流側端が回動自在に支持され、前記シート束を積載するシート載置板と、
前記シート束の上面に当接し、該シート束の最上層のシート状記録媒体を送り出すピックアップローラと、
一端が回動軸により回動自在に支持されるとともに、他端が前記シート載置板の底面に当接して当該シート載置板を押し上げる押し上げ部材を含み、当該回動軸を中心に前記押し上げ部材を回動させることにより、前記シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する給紙位置と、当該シート束の上面が前記ピックアップローラと一定距離だけ離間した離間位置との間で前記シート載置板を変位させる昇降機構と、
前記シート収納部に収納されたシート束の側面に温風を吹き付ける第１温風機構と、
前記昇降機構の昇降駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１温風機構による温風吹き付け動作中に、一旦、前記シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する前記給紙位置に上昇させた前記シート載置板を、前記ピックアップローラと離間した前記離間位置に降下させた後、再び前記給紙位置に上昇させて、前記シート載置板が前記給紙位置と前記離間位置との間で変位するように、前記昇降機構の昇降駆動を制御することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記回動軸は駆動軸であり、
前記昇降機構は、当該駆動軸を駆動して前記押し上げ部材を回動させることにより、前記給紙位置と前記離間位置との間で前記シート載置板を変位させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記第１温風機構は、前記シート収容部に収容されたシート束の給紙方向と平行な側面に温風を吹き付けるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の給紙装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の給紙装置と、
前記給紙装置から給紙されたシート状記録媒体に画像を形成する画像形成装置本体と、を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
シート状記録媒体を連続して所定の搬送路へ給紙可能な給紙装置であって、
複数枚のシート状記録媒体からなるシート束を収納するシート収納部と、
前記シート収納部内で給紙方向上流側端が回動自在に支持され、前記シート束を積載するシート載置板と、
前記シート束の上面に当接し、該シート束の最上層のシート状記録媒体を送り出すピックアップローラと、
一端が回動軸により回動自在に支持されるとともに、他端が前記シート載置板の底面に当接して当該シート載置板を押し上げる押し上げ部材を含み、当該回動軸を中心に前記押し上げ部材を回動させることにより、前記シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する給紙位置と、当該シート束の上面が前記ピックアップローラと一定距離だけ離間した離間位置との間で前記シート載置板を変位させる昇降機構と、
前記シート収納部に収納されたシート束の側面に温風を吹き付ける第１温風機構と、
前記昇降機構の昇降駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１温風機構による温風吹き付け動作中に、一旦、前記シート束の上面が前記ピックアップローラと当接する前記給紙位置に上昇させた前記シート載置板を、前記ピックアップローラと離間した前記離間位置に降下させた後、再び前記給紙位置に上昇させて、前記シート載置板が前記給紙位置と前記離間位置との間で変位するように、前記昇降機構の昇降駆動を制御することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記回動軸は駆動軸であり、
前記昇降機構は、当該駆動軸を駆動して前記押し上げ部材を回動させることにより、前記給紙位置と前記離間位置との間で前記シート載置板を変位させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記第１温風機構は、前記シート収容部に収容されたシート束の給紙方向と平行な側面に温風を吹き付けるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の給紙装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の給紙装置と、
前記給紙装置から給紙されたシート状記録媒体に画像を形成する画像形成装置本体と、を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１０６４１（Ｐ２０１３−１０６４１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２２９９７７（Ｐ２０１２−２２９９７７）
【出願日】平成２４年１０月１７日（２０１２．１０．１７）
【分割の表示】特願２００８−２００８２３（Ｐ２００８−２００８２３）の分割
【原出願日】平成２０年８月４日（２００８．８．４）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１７日（２０１２．１０．１７）
【分割の表示】特願２００８−２００８２３（Ｐ２００８−２００８２３）の分割
【原出願日】平成２０年８月４日（２００８．８．４）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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