JP5368026B2 - 給紙装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

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。

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。

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。

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、前記シート束の上面および側面は吸湿により膨潤する一方、前記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、前記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。

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。

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。
特開２００１−４８３６６号公報 特開２００３−１５００２４号公報 特開２００６−２６４９１７号公報 特開２００７−６２８９４号公報 実公平７−１２３５９号公報

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。

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。

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、前記シート載置板が一番下まで下降した退避位置と、前記シート載置板が前記退避位置から上昇し、前記シート束の上面がピックアップローラと当接する給紙位置と、前記退避位置と前記給紙位置との間に位置し、当該シート束の上面がピックアップローラと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、前記給紙方向に沿った上下方向の断面視において、前記給紙位置における前記ピックアップローラに当接する前記シート束の上面および前記離間位置における前記シート束の一部を含むように前記シート束に対向して配置され、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のうち前記給紙方向の下流側端部に向かって、前記シート束の幅方向よりも前記給紙方向の上流側に角度をつけて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手段と、を備え、前記制御手段は、複数のシート状記録媒体が前記ピックアップローラによって連続給紙される期間を含む前記第１温風機構による温風吹き付け動作中に、前記給紙位置に配置された前記シート載置板を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ものである。

上記の構成によれば、前記シート収納部内で給紙方向下流側端が回動自在に支持され、前記シート状記録媒体を積載するシート載置板と、前記シート載置板の給紙方向下流側端を昇降させ、前記シート載置板を給紙位置と退避位置との間で変位させる昇降機構と、前記シート束の上面が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ピックアップローラと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。

上記のような片持ち昇降機構（給紙方向下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状記録媒体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。

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手段を備え、当該制御手段が、前記第１温風機構によって、給紙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。

通常、シート載置板が前記シート束の上面が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ピックアップローラに押圧されており、給紙位置で前記給紙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。

すなわち、前記制御部により、一旦、シート束の上面がピックアップローラと当接する給紙位置に上昇させたシート載置板を、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、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。

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、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。

上記の構成において、前記ピックアップローラがシート状記録媒体の送出を開始したときからの時間を計時する第１タイマをさらに備え、前記制御手段は、前記第１タイマが第１所定時間を計時したときに、前記シート載置板が前記給紙位置から離間位置へ下降を開始するように前記昇降機構を制御する構成としてもよい（請求項２）。

上記の構成において、前記ピックアップローラの給紙方向下流側に設けられ、当該ピックアップローラによって送り出されたシート状記録媒体を挟持して搬送する搬送ローラ対を含み、前記第１所定時間は、前記ピックアップローラが前記シート状記録媒体の送出を開始してから当該シート状記録媒体の給紙方向先端部が前記搬送ローラ対に到達するまでに要する時間に設定されていることが望ましい（請求項３）。

また、前記ピックアップローラと搬送ローラ対との間に設けられた捌きローラ対をさらに含み、前記第１所定時間は、前記ピックアップローラがシート状記録媒体の送出を開始してから当該シート状記録媒体の給紙方向先端部が前記捌きローラ対の間を通過して前記搬送ローラ対に到達するまでに要する時間に設定されていることが望ましい（請求項４）。

上記の構成において、前記第１所定時間は、前記搬送路におけるシートの搬送速度に応じた値に設定することができる（請求項８）。

上記の構成によれば、前記給紙位置から離間位置への前記シート載置板の下降を開始させるタイミングを、第１タイマを用いて制御している。このため、各給紙装置の給紙搬送速度（一分間に搬送できるシート状記録媒体の頁数）、シート状記録媒体の材質等に合わせて、最適な下降開始タイミングに容易に設定することができる。

ここで、特に複数のシート状記録媒体の連続給紙を行う場合、所望の給紙搬送速度を維持しつつ、本発明の離間動作を伴った温風吹き付けによるシート捌き効果を実現するために、シート状記録媒体の安定した搬送を確保できる最も早いタイミングでシート載置板の下降を開始させることが求められる。

ここで、前記ピックアップローラから送り出されたシート状記録媒体が、安定した搬送路へ乗らないうちに、前記シート積載板の下降を開始すると、シートのズレ、紙詰まりなどの問題が生じてしまう。一方、前記シート積載板の下降開始のタイミングが遅すぎると、シート束がピックアップローラに押圧されている状態が長く続くため、離間動作を伴った温風吹き付けによるシート捌き効果が得られない。

すなわち、前記ピックアップローラから送り出されたシート状記録媒体を、例えば、該ピックアップローラの搬送方向下流側に設けられた一対の捌きローラ対を通過した時点で、シート載置板の下降を開始させると、シート状記録媒体は、ピックアップローラとの接触状態が解かれるため、捌きローラ対間にのみ狭持されている状態となり、安定した給紙状態を維持できない。一方、シート状記録媒体が、前記捌きローラ対の間を通過してその下流側の搬送ローラ対まで到達すると、前記ピックアップローラと離間させても、該シート状記録媒体は、先端側は搬送ローラ対の間に狭持され、後端側は捌きローラ対で狭持されている。このため、シートズレ等の問題は生じにくい。

そこで、上記第１タイマに設定する第１所定時間を、前記ピックアップローラがシート状記録媒体の送出を開始してから搬送ローラ対に到達するまでに要する時間に設定すれば、シート状記録媒体の安定した搬送を確保できる最も早いタイミングでシート載置板の下降を開始させることとなる。このため、離間動作を伴った温風吹き付けにより、給紙に先がけシート束をより効果的に捌くことができる。

上記の構成において、前記第１タイマに換えて、前記ピックアップローラの給紙方向下流側に設けられ、当該ピックアップローラによって送り出されたシート状記録媒体を挟持して搬送する搬送ローラ対と、前記ピックアップローラによって送り出されたシート状記録媒体の給紙方向先端部が前記搬送ローラ対の間を通過した状態を検知する先端検知部と、をさらに備え、前記制御手段は、前記先端検知部が前記の状態を検知したときに、前記シート載置板が前記給紙位置から離間位置への下降を開始するように前記昇降機構を制御する構成としてもよい（請求項５）。

上記の構成において、前記シート載置板が前記離間位置に下降完了したときからの時間を計時する第２タイマを含み、前記制御手段は、前記第２タイマが第２所定時間を計時したときに、前記シート載置板が前記離間位置から給紙位置へ上昇を開始するように前記昇降機構を制御する構成としてもよい（請求項６）。

上記の構成において、前記第２所定時間は、前記搬送路におけるシートの搬送速度に応じて設定することができる（請求項９）。

上記の構成において、前記第２タイマに換えて、前記ピックアップローラによって送り出されたシート状記録媒体の給紙方向後端部が前記搬送ローラ対の間を通過した状態を検知する後端検知部をさらに備え、前記制御手段は、前記後端検知部が前記の状態を検知したときに、前記シート載置板が前記離間位置から給紙位置へ上昇を開始するように前記昇降機構を制御する構成としてもよい（請求項７）。

本発明の請求項１０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。

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。

なお、上記の画像形成装置の構成において、前記装置本体における画像形成速度及び／又は前記搬送路におけるシート状記録媒体の搬送速度が可変であって、前記第１所定時間及び／又は前記第２所定時間が、当該画像形成速度及び／又はシート状記録媒体の搬送速度に応じて変更される構成としてもよい（請求項１１、請求項１２）。

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。

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。

＜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。

図１は、本発明の第１の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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、画像形成ユニット９３へ導入されるようになっている。

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。

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。

次に、図１、図３ないし図５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。

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。図５は、図３に示す給紙装置に搭載される位置検知センサを示す説明図である。

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。

給紙ユニット１３０の給紙カセット１３０Ａは、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。

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１３及び図１５）として、駆動シャフト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、上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正逆転可能なモータ（不図示）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、モータの動力を、駆動シャフト３６に伝達することができる。駆動シャフト３６、押し上げ部材３２、駆動連結部材、受け部材およびモータにより、リフト板３１を給紙位置と退避位置との間で変位させる昇降機構が構成されている。上記給紙位置とは、リフト板３１が上昇し、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に当接して給紙可能な状態となる位置である。上記退避位置とは、リフト板３１が一番下まで下降した位置である。

なお、リフト板３１を昇降させる昇降機構３０を構成するモータとしては、例えば、図１３及び図１５に示すステッピングモータＭ２や、ＤＣモータ等を用いることができる。

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、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。

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。

また、給紙ユニット１３０は、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、リフト板３１に載置されたシート束Ｓの最上層のシートＰが給紙位置にあることを検出する位置検知センサ３９を備えている。この位置検知センサ３９は、遮光部材３９Ａと光センサ３９Ｂとから構成されている。光センサ３９Ｂは、ピックアップローラ４０付近に固定して設けられた発光素子と、当該発光素子から発光された光を受光する受光素子とからなる。一方、遮光部材３９Ａは、ピックアップローラ４０の支持部材５０に設けられている。また、支持部材５０は、給紙ローラ４１の回動軸を中心に回動可能に設けられている。これにより、リフト板３１に載置されたシート束Ｓの上面が、リフト板３１の上昇により図５（ｂ）に示す給紙位置に移動すると、ピックアップローラ４０は、最上層のシートＰに押し上げられ給紙ローラ４１の回動軸を中心に回転し若干上方へ変位する。このとき、ピックアップローラ４０と連動して遮光部材３９Ａが上方へ持ち上げられ、光センサ３９Ｂの光路を遮光し、シート束Ｓの上面が給紙位置にあることを検出できる構成となっている。

上記構成の給紙ユニット１３０において、前記モータの作動により、押し上げ部材３２がリフト板３１の底面と係合しながらリフト板３１の下流端側を押し上げる。これにより、リフト板３１上に積載されたシート束Ｓの上面が、給紙カセット１３０Ａの上方に設けられたピックアップローラ４０に当接する給紙位置へと変位する。

この時、図５（ｂ）に示すように、ピックアップローラ４０の給紙位置への変位を位置検知センサ３９が検知すると、前記モータの駆動が停止する。また、給紙中にシートＰの減少により位置検知センサ３９が非検知となったときには、前記モータを作動させシート束Ｓを給紙位置まで持ち上げる。

なお、本実施形態では、ピックアップローラ４０の支持部材５０に被検知部（遮光部材３９Ａ）を設けているが、これに限定されるものではない。例えば、ピックアップローラ４０付近のシート束Ｓの上面を直接検知するようにしても良いし、光センサ以外の検知機構を用いても良い。

本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、図２、図３および図６ないし図９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。

図６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７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８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９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。

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６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（第２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。

横温風機構１５０は、図６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７に示すように、横温風室１５３（送風部）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。

図７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１５１の回転により、横温風室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１５５からシート束Ｓの側面に向けて吹き出される。

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。

さらに、図８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８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８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。

図８の矢印Ｃ方向に温風を吹き出した場合は、図９（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８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９（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。

本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、図２、図３、図６及び図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１５０に加え、上温風機構１４０を備えている。

図１０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。

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１０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（送風部）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

次に、図１１および図１２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。

図１１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示す説明図である。

上記のように、本実施形態に係る給紙ユニット１３０は、図１１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。

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。

図１２（ａ）ないし図１２（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。

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１２（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１２（ｂ）に示す状態へと移行する。

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１２（ｂ）に示す状態となる。さらにここからは、すぐさま図１２（ｃ）に示す状態（シート束Ｓが捌かれた状態）へと移行する。

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。

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。

次に、図１３、図１４および図１７ないし図１９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。

図１３は、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１４は、図１３に示す制御部による制御工程を示すフローチャートである。図１７ないし図１９は、本実施形態に係る給紙ユニットの要部縦断面図である。

図１３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、リフト板３１を給紙位置と離間位置との間で変位させる離間動作を伴った温風吹き付けによるシート捌き動作を制御する制御部３００を備えている。

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。

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および記憶部８４を備えている。

情報入出力部８５には、位置検知センサ３９から位置検知信号、給紙モータＭ１からピックアップローラ４０の回転駆動開始信号、第１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および温風要求信号等が入力される。

温風制御部９０は、カセット選択信号および温風要求信号に基づいて、横温風機構１５０および上温風機構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および上温風機構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。

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。

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、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を介してステッピングモータＭ２に出力する。同様に、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、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を介してステッピングモータＭ２に出力する。

記憶部８４には、例えば、給紙速度、選択されるシートのサイズ、材質、モード等に応じた複数の第１タイマ８６の第１タイプアップ値、第２タイマ８７の第２タイムアップ値、押し上げ部材３２を昇降駆動させるステッピングモータＭ２の駆動ステップ数、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。

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。

次に、図１３および図１４を参照し、本実施形態に係る制御部３００による制御工程について説明する。

まず、プリンタ本体２００側のＣＰＵ２１０からカセット選択信号および温風要求信号が情報入出力部８５を介して入力されると（Ｓ１）、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の第１ヒータ１５２及び第１ファン１５１を駆動する駆動信号を、それぞれ横温風機構１５０の駆動モータ（不図示）に情報入出力部８５を介して出力する。これにより、シート束Ｓの給紙方向に平行な側面への温風吹き付けが開始される（Ｓ２）。

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および温風要求信号に基づき、押し上げ部材３２を上昇駆動させる制御信号を、ステッピングモータ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（Ｓ３）。次に、位置検知センサ３９（図５、図１７ないし図１９）からの位置検出信号に基づき、上昇駆動判定部８３は、リフト板３１が、これ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に当接する給紙位置（図１７）まで上昇駆動されたか否かを判断する（Ｓ４）。ステッピングモータＭ２は、リフト板３１が給紙位置に上昇するまで、押し上げ部材３２の上昇駆動を継続する。一方、前記位置検出信号に基づいて、リフト板３１が給紙位置まで上昇したと判断すると（Ｓ４でＹＥＳ）、上昇駆動判定部８３は、ステッピングモータＭ２の作動を停止し、これにより、押し上げ部材３２の上昇駆動が停止する（Ｓ５）。

この給紙位置で、ピックアップローラ４０を回転駆動する給紙モータＭ１が作動すると、同時に第１タイマ８６がスタートする（Ｓ６）。次に、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、予め設定された第１所定時間の経過の有無を判断する（Ｓ７）。第１タイマ８６は、第１所定時間が経過するまで計時を続け、リフト板３１は前記給紙位置で保持される。一方、前記第１タイマップ信号に基づき、第１所定時間が経過したと判断すると（Ｓ７でＹＥＳ）、下降駆動判定部８２は、押し上げ部材３２を下降駆動させるための制御信号を、ステッピングモータＭ２に情報入出力部８５を介して出力する。これにより、ステッピングモータＭ２が作動し、押し上げ部材３２の下降駆動が開始する（Ｓ８）。

ここで、押し上げ部材３２を下降駆動し、リフト板３１を給紙位置から離間位置に変位させるために必要なステッピングモータＭ２の駆動ステップ数を予め算出しておき、当該駆動ステップ数を、記憶部８４に記憶させておくことが望ましい。また、当該駆動ステップ数として、選択されるシートの種類、サイズ、プリント速度等に応じた複数の値を記憶部８４に記憶させておき、下降駆動判定部８２が、選択された条件に応じて、適宜記憶部８４から読み出すように構成することができる。

次に、下降駆動判定部８２は、リフト板３１の離間位置（図１９）へ、押し上げ部材３２の下降駆動が完了したか（予め設定されたステップ数の下降駆動が完了したか）否かを判断する（Ｓ９）。ステッピングモータＭ２は、リフト板３１の離間位置まで、押し上げ部材３２の下降駆動を継続する。一方、予め設定されたステップ数の下降駆動が完了し、リフト板３１が離間位置へ下降すると（Ｓ９でＹＥＳ），ステッピングモータＭ２は作動を停止する（下降駆動停止）と同時に第２タイマ８７がスタートする（Ｓ１０）。

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、予め設定された第２所定時間の経過の有無を判断する（Ｓ１１）。第２タイマ８７は、第２所定時間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、第２所定時間が経過したと判断すると（Ｓ１１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を介してステッピングモータＭ２に出力する。これにより、ステッピングモータＭ２が作動し、押し上げ部材３２の上昇駆動が開始する。すなわち、制御シーケンスは、Ｓ３に戻り、上記の工程が繰り返される。

ここで、押し上げ部材３２を上昇駆動し、リフト板３１を離間位置から給紙位置に変位させるために必要なステッピングモータＭ２の駆動ステップ数を予め算出しておき、当該駆動ステップ数を、記憶部８４に記憶させておくことが望ましい。また、当該駆動ステップ数として、選択されるシートの種類、サイズ、プリント速度等に応じた複数の値を記憶部８４に記憶させておき、上昇駆動判定部８３が、選択された条件に応じて、適宜記憶部８４から読み出すように構成することができる。

なお、本実施形態では、押し上げ部材３２により、リフト板３１を離間位置から上昇駆動させるタイミングを、下降駆動停止（下降駆動完了）からのタイマ値で制御している。しかしながら、本発明は、これに限らず、下降駆動開始からのタイマ値で制御してもよいし、給紙開始（ピックアップローラ４０を駆動する給紙モータＭ１の回転開始）からのタイマ値で制御してもよい。

本実施形態に係る上記の構成によれば、図１７ないし図１９に示すように、昇降機構制御部８０により、一旦、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（図１７）に上昇させたリフト板３１を、図１８に示す状態に下降させ、さらに、ピックアップローラ４０と離間した離間位置（図１９）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。このように、給紙位置と離間位置との間でリフト板３１を変位させる離間動作を行いながら、横温風機構１５０から温風を、シート束Ｓの給紙方向と平行な側面に吹き付けるように制御している。

すなわち、給紙位置では、図１７に示すように、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、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、上記のような離間動作を行うように制御している。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、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。

なお、特に複数のシート状記録媒体の連続給紙を行う場合においては、所望の給紙搬送速度を維持しつつ、本実施形態に係る離間動作を伴った温風吹き付けによるシート捌き効果を実現することが要求される。このため、シートの安定した搬送を確保できる最も早いタイミングでリフト板３１が下降するように昇降機構３０の下降駆動の開始タイミングを制御することが望ましい。

ここで、ピックアップローラ４０から送り出された最上層のシートＰが、安定した搬送路へ乗らないうちにリフト板３１を下降させてしまうと、シートＰのズレ、紙詰まりなどの問題が生じてしまう。一方、リフト板３１を下降させるタイミングが遅すぎると、ピックアップローラ４０にシート束Ｓの上面が押圧されている状態が長く続くため、離間動作を伴った温風吹き付けによる十分なシート捌き効果が得られない。

すなわち、例えば、ピックアップローラ４０に送り出されたシートＰの先端がその搬送方向下流側に設けられた一対の捌きローラ対４１・４２を通過するまでの時間を第１所定時間とすると、ピックアップローラ４０に送り出されたシートＰの搬送が遅れてしまった場合、いずれのローラ対にも狭持されていない状態となり、安定した給紙状態を維持できない。

一方、シートＰが、捌きローラ対４１・４２の間を通過してその下流側の搬送ローラ対３７（図３参照）まで搬送される時間を第１所定時間とすると、ピックアップローラ４０と離間させても、該シートＰは、先端側は搬送ローラ対３７の間に挟持されており、後端側は捌きローラ対４１・４２の間に挟持されている。この状態であれば、シートＰが、捌きローラ対４１・４２の間にのみ狭持されている状態に比べ、安定した給紙状態を維持することができる。また、ピックアップローラ４０に送り出されたシートＰの搬送が遅れてしまった場合であっても、少なくとも捌きローラ対４１・４２の間に挟持されている。このため、シートズレ等の問題は生じにくい。

このように、第１タイマ８６に設定する第１所定時間（リフト板３１を給紙位置で保持する時間）を、ピックアップローラ４０がシートＰの送出を開始してから搬送ローラ対３７に到達するまでに要する時間に設定すれば、シートＰの安定した搬送を確保できる最も早いタイミングでリフト板３１の下降を開始させることとなる。このため、離間動作を伴った温風吹き付けにより、給紙に先がけシート束をより効果的に捌くことができる。

また、本実施形態では、リフト板３１を前記給紙位置から離間位置へ下降させる下降駆動開始のタイミング、およびリフト板３１を離間位置から給紙位置へと上昇させる上昇駆動開始のタイミングを、第１タイマ８６および第２タイマ８７を用いて制御している。このため、各給紙ユニット１３０の給紙速度（画像形成速度）、シートの材質等に合わせて、第１タイマ８６の第１タイムアップ値および第２タイマ８７の第２タイムアップ値を適宜変更・調整するだけで、最適な下降・上昇開始タイミングに容易に調整することができる。

なお、上述の制御工程では、温風によるシート捌き機構として、横温風機構１５０のみを用いた場合について説明したが、上温風機構１４０と併用すれば、給紙に先がけ、より効率的にシートを捌くことができる。
＜第２実施形態＞
本発明の他の実施形態に係る給紙ユニットについて、図１５ないし図１９を参照して以下に説明する。

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工程を示すフローチャートである。

なお、説明の便宜上、前記の実施形態の図面に示した部材と同一の部材には同一の符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態に係る給紙装置１３０には、図３に示すように、搬送ローラ対３７の給紙方向下流側に、該搬送ローラ対３７と隣接して、搬送スイッチ４９が設けられている。

前述の第１実施形態では、第１タイマ８６の第１タイムアップ信号および第２タイマ８７の第２タイムアップ信号に基づいて、押し上げ部材３２によりリフト板３１を下降・上昇駆動させるタイミングを制御していた。本実施形態では、これらのタイムアップ信号に換えて、搬送スイッチ（先端検知部・後端検知部）４９の第１検知信号および第２検知信号に基づいて、リフト板３１を給紙位置と離間位置との間で変位させる押し上げ部材３２の下降・上昇駆動のタイミングを制御する点において、第１実施形態と異なっている。

次に、図１５及び図１６を参照し、本実施形態に係る離間動作を伴った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。

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、押し上げ部材３２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離間動作を伴った温風吹き付けによるシート捌き動作を制御する制御部４００を備えている。制御部４００は、情報入出力部２８５、温風制御部２９０、昇降機構制御部２８０、記憶部２８４を備えている。

情報入出力部２８５には、位置検知センサ３９から位置検知信号、搬送スイッチ４９からの第１検知信号および第２検知信号、プリンタ本体２００側のＣＰＵ２１０からカセット選択信号および温風要求信号等が入力される。

温風制御部９０は、カセット選択信号および温風要求信号に基づいて、横温風機構１５０および上温風機構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および上温風機構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。

昇降機構制御部２８０は、下降駆動判定部２８２と上昇駆動判定部２８３とを含み、搬送スイッチ４９からの第１検知信号および第２検知信号に基づいて、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。

下降駆動判定部２８２は、先端検知部としての搬送スイッチ４９からの第１検知信号に基づいて、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２８５を介してステッピングモータＭ２に出力する。同様に、上昇駆動判定部２８３は、後端検知部としての搬送スイッチ４９からの第２検知信号に基づいて、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２８５を介してステッピングモータＭ２に出力する。

記憶部２８４には、例えば、選択されるシートのサイズ、材質、モード等に応じたリフト板３２を昇降駆動させるステッピングモータＭ２の駆動ステップ数、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２８４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。

前記温風制御部４００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。

次に、図１５および図１６を参照し、本実施形態に係る制御部４００による制御工程について説明する。

まず、プリンタ本体２００側のＣＰＵ２１０からカセット選択信号および温風要求信号が情報入出力部２８５を介して入力されると（Ｓ１０１）、温風制御部２９０は、これらの入力信号に基づいて、横温風機構１５０の第１ヒータ１５２及び第１ファン１５１を駆動する駆動信号を、それぞれ横温風機構１５０の駆動モータ（不図示）に情報入出力部２８５を介して出力する。これにより、シート束Ｓの給紙方向に平行な側面への温風吹き付けが開始される（Ｓ１０２）。

昇降機構制御部２８０の上昇駆動判定部２８３は、前記カセット選択信号および温風要求信号に基づき、押し上げ部材３２を上昇駆動させる制御信号を、ステッピングモータＭ２に情報入出力部２８５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（Ｓ１０３）。次に、位置検知センサ３９（図５、及び図１７ないし図１９）からの位置検出信号に基づき、上昇駆動判定部２８３は、リフト板３１が、これ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に当接する給紙位置（図３及び図１７）まで上昇駆動されたか否かを判断する（Ｓ１０４）。ステッピングモータＭ２は、リフト板３１が給紙位置に上昇するまで、押し上げ部材３２の上昇駆動を継続する。一方、前記位置検出信号に基づいて、リフト板３１が給紙位置まで上昇したと判断すると（Ｓ１４０でＹＥＳ）、上昇駆動判定部２８３は、ステッピングモータＭ２の作動を停止し、これにより、押し上げ部材３２の上昇駆動が停止する（Ｓ１０５）。

この給紙位置で、ピックアップローラ４０を回転駆動する給紙モータＭ１が作動し、シートＰの給紙が開始される（Ｓ１０６）。次に、下降駆動判定部２８２は、搬送スイッチ４９からの第１検知信号に基づいて、シートＰの先端部が搬送ローラ対３７に到達したか否かを判断する（Ｓ１０７）。下降駆動判定部２８２が、シートＰの先端部が搬送ローラ対３７に到達したと判断するまで、リフト板３１は、給紙位置で保持される。一方、第１検知信号に基づき、シートＰの先端部が搬送ローラ対３７に到達したと判断した場合（Ｓ１０７でＹＥＳ）、下降駆動判定部２８２は、押し上げ部材３２を下降駆動させるための制御信号を、情報入出力部２８５を介してステッピングモータＭ２に出力する。これにより、ステッピングモータＭ２が作動され、押し上げ部材３２が下降駆動される（Ｓ１０８）。

ここで、押し上げ部材３２を下降駆動し、リフト板３１を給紙位置から離間位置に変位させるために必要なステッピングモータＭ２の駆動ステップ数を予め算出しておき、当該駆動ステップ数を、記憶部２８４に記憶させておくことが望ましい。また、当該駆動ステップ数として、選択されるシートの種類、サイズ、プリント速度等に応じた複数の値を記憶部２８４に記憶させておき、下降駆動判定部２８２が、選択された条件に応じて、適宜記憶部２８４から読み出すように構成することができる。

次に、下降駆動判定部２８２は、リフト板３１の離間位置（図１９）へ、押し上げ部材３２の下降駆動が完了したか（予め設定されたステップ数の下降駆動が完了したか）否かを判断する（Ｓ１０９）。ステッピングモータＭ２は、リフト板３１の離間位置まで、押し上げ部材３２の下降駆動を継続する。一方、予め設定されたステップ数の下降駆動が完了し、リフト板３１が離間位置へ下降すると（Ｓ１０９でＹＥＳ），ステッピングモータＭ２は作動を停止し、押し上げ部材３２によるリフト板３１の下降駆動が停止する（Ｓ１１０）。

次に、上昇駆動判定部２８３は、後端検知部としての搬送スイッチ４９からの第２検知信号に基づいて、シートＰの後端部が搬送ローラ対３７に到達したか否かを判断する（Ｓ１１１）。上昇駆動判定部２８３は、シートＰの後端部が搬送ローラ対３７に到達したと判断するまで、リフト板３１は、離間位置で保持される。一方、第２検知信号に基づき、シートＰの後端部が搬送ローラ対３７に到達したと判断した場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）、上昇駆動判定部２８３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２８５を介してステッピングモータＭ２に出力する。これにより、ステッピングモータＭ２が作動され、押し上げ部材３２の上昇駆動が開始する。すなわち、制御シーケンスは、Ｓ１０３に戻り、上記の工程が繰り返される。

ここで、押し上げ部材３２を上昇駆動し、リフト板３１を離間位置から給紙位置に変位させるために必要なステッピングモータＭ２の駆動ステップ数を予め算出しておき、当該駆動ステップ数を、記憶部２８４に記憶させておくことが望ましい。また、当該駆動ステップ数として、選択されるシートの種類、サイズ、プリント速度等に応じた複数の値を記憶部２８４に記憶させておき、上昇駆動判定部２８３が、選択された条件に応じて、適宜記憶部２８４から読み出すように構成することができる。

本実施形態に係る上記の構成によれば、図１７から図１９に示すように、昇降機構制御部２８０により、一旦、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（図１７）に上昇させたリフト板３２を、図１８に示す状態に下降させ、さらにピックアップローラ４０と離間した離間位置（図１９）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。このように、給紙位置と離間位置との間でリフト板３１を変位させる離間動作を行いながら、横温風機構１５０から温風を、シート束Ｓの給紙方向と平行な側面に吹き付けるように制御している。

すなわち、給紙位置では、図１７に示すように、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、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、上記のような離間動作を行うように制御している。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、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。

前述の実施形態１と同様に、温風によるシート捌き機構として、横温風機構１５０のみを用いた場合の制御行程について説明したが、上温風機構１４０と併用すれば、給紙に先がけ、より効率的にシートを捌くことができる。

なお、前記各実施形態において、複数の給紙ユニット１３０に同種のシートＰが収納されている場合、前記給紙位置と前記離間位置とを、当該同種のシートＰを収納する複数の給紙ユニット１３０間でずらし、交互に給紙するように制御することが望ましい。

上記の構成によれば、単位時間当たりのプリント枚数を低下させることなく、シート捌き効率が高い温風によるシート捌き機構を実現することができるため、特に、コート紙を用いる場合に、上記構成の利点を特に享受することができる。

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。

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１に示すプリンタの内部構成を示す断面図である。 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３に示す給紙装置に搭載される位置検知センサを示す説明図である。 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６に示す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６に示す給紙装置におけ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６に示す給紙装置におけ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３に示す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６に示す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６に示す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。 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１３に示す制御部による制御工程を示すフローチャートである。 本発明の他の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１５に示す制御部による制御工程を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る給紙ユニットの要部縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る給紙ユニットの要部縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る給紙ユニットの要部縦断面図である。

符号の説明

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（昇降機構）、３７……搬送ローラ対、３８……支持部、３９……位置検知センサ、４０……ピックアップローラ、４１……給紙ローラ、４２……捌きローラ、４９……搬送スイッチ（先端検知部・後端検知部）、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、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、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、２８０……昇降機構制御部、２８２……下降駆動判定部、２８３……上昇駆動判定部、２８４……記憶部、２８５……情報入出力部、２９０……温風制御部、３００……制御部、４００……制御部、Ｐ……シート、Ｓ……シート束、Ｍ１……給紙モータ、Ｍ２……ステッピングモータ（昇降機構）

Claims (12)

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、
   前記シート載置板が一番下まで下降した退避位置と、前記シート載置板が前記退避位置から上昇し、前記シート束の上面がピックアップローラと当接する給紙位置と、前記退避位置と前記給紙位置との間に位置し、当該シート束の上面がピックアップローラと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、
   前記給紙方向に沿った上下方向の断面視において、前記給紙位置における前記ピックアップローラに当接する前記シート束の上面および前記離間位置における前記シート束の一部を含むように前記シート束に対向して配置され、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のうち前記給紙方向の下流側端部に向かって、前記シート束の幅方向よりも前記給紙方向の上流側に角度をつけて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手段と、を備え、
   前記制御手段は、複数のシート状記録媒体が前記ピックアップローラによって連続給紙される期間を含む前記第１温風機構による温風吹き付け動作中に、前記給紙位置に配置された前記シート載置板を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。
2. 前記ピックアップローラがシート状記録媒体の送出を開始したときからの時間を計時する第１タイマをさらに備え、
   前記制御手段は、前記第１タイマが第１所定時間を計時したときに、前記シート載置板が前記給紙位置から離間位置へ下降を開始するように前記昇降機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記ピックアップローラの給紙方向下流側に設けられ、当該ピックアップローラによって送り出されたシート状記録媒体を挟持して搬送する搬送ローラ対を含み、
   前記第１所定時間は、前記ピックアップローラが前記シート状記録媒体の送出を開始してから当該シート状記録媒体の給紙方向先端部が前記搬送ローラ対に到達するまでに要する時間に設定されていることを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記ピックアップローラと搬送ローラ対との間に設けられた捌きローラ対をさらに含み、
   前記第１所定時間は、前記ピックアップローラがシート状記録媒体の送出を開始してから当該シート状記録媒体の給紙方向先端部が前記捌きローラ対の間を通過して搬送ローラ対に到達するまでに要する時間に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の給紙装置。
5. 前記ピックアップローラの給紙方向下流側に設けられ、当該ピックアップローラによって送り出されたシート状記録媒体を挟持して搬送する搬送ローラ対と、
   前記ピックアップローラによって送り出されたシート状記録媒体の給紙方向先端部が前記搬送ローラ対の間を通過した状態を検知する先端検知部と、をさらに備え、
   前記制御手段は、前記先端検知部が前記の状態を検知したときに、前記シート載置板が前記給紙位置から離間位置への下降を開始するように前記昇降機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
6. 前記シート載置板が前記離間位置に下降完了したときからの時間を計時する第２タイマを含み、
   前記制御手段は、前記第２タイマが第２所定時間を計時したときに、前記シート載置板が前記離間位置から給紙位置へ上昇を開始するように前記昇降機構を制御することを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の給紙装置。
7. 前記ピックアップローラによって送り出されたシート状記録媒体の給紙方向後端部が前記搬送ローラ対の間を通過した状態を検知する後端検知部をさらに備え、
   前記制御手段は、前記後端検知部が前記の状態を検知したときに、前記シート載置板が前記離間位置から給紙位置へ上昇を開始するように前記昇降機構を制御することを特徴とする請求項３ないし５の何れか１項に記載の給紙装置。
8. 前記第１所定時間は、前記搬送路におけるシート状記録媒体の搬送速度に応じて設定された値であることを特徴とする請求項２ないし４の何れか１項に記載の給紙装置。
9. 前記第２所定時間は、前記搬送路におけるシート状記録媒体の搬送速度に応じて設定された値であることを特徴とする請求項６に記載の給紙装置。
10. 請求項１ないし９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。
11. 請求項２ないし４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、
    前記装置本体における画像形成速度及び／又は前記搬送路におけるシート状記録媒体の搬送速度が可変であって、前記第１所定時間は、当該画像形成速度及び／又はシート状記録媒体の搬送速度に応じて変更されることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項６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、
    前記装置本体における画像形成速度及び／又は前記搬送路におけるシート状記録媒体の搬送速度が可変であって、前記第２所定時間は、当該画像形成速度及び／又はシート状記録媒体の搬送速度に応じて変更されることを特徴とする画像形成装置。

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