(57)【要約】【課題】シート積載トレイ内のシートの位置の変化やばらつきに関わらず、最小限の間隔でシートを供給する。【解決手段】制御装置により、検知センサ１５の出力に基づきピックアップローラ１３の動作を制御する。制御装置は、検知センサ１５が第１のシートの後端を検知したときにピックアップローラ１３を始動させて給紙トレイ１１内にある第２のシートの搬送を開始し、検知センサ１５が第２のシートの前端を検知したときに、所定の時間をα、検知センサ１５が第１のシートの後端を検知してから第２のシートの前端を検知するまでの時間をβとして、α−βの時間だけピックアップローラ１３を停止させ、その後、ピックアップローラ１３を駆動して第２のシートの搬送を再開させる。【選択図】図１
2010013199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを積載するシート積載トレイと、前記シート積載トレイ中のシートを前記シート積載トレイから延びる搬送経路に送るピックアップローラと、前記ピックアップローラよりも前記搬送経路におけるシートの搬送方向下流側に配置され、シートの通過を検知する検知センサと、前記検知センサの出力に基づき前記ピックアップローラの動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記検知センサが第１のシートの後端を検知したときに前記ピックアップローラを始動させて前記シート積載トレイ内にある第２のシートの搬送を開始し、
前記検知センサが前記第２のシートの前端を検知したときに、所定の時間をα、前記検知センサが第１のシートの後端を検知してから前記第２のシートの前端を検知するまでの時間をβとして、α−βの時間だけ前記ピックアップローラを停止させ、その後、前記ピックアップローラを駆動して前記第２のシートの搬送を再開することを特徴とするシート供給装置。
【請求項２】
前記制御装置は、α＜βのときには、前記ピックアップローラを停止させることなく前記第２のシートの搬送を続けることを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
【請求項３】
前記ピックアップローラにより搬送されてきたシートを一枚ずつに分離する分離ローラを備え、
前記検知センサは、前記分離ローラに隣接して設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート供給装置。
【請求項４】
前記検知センサは、発光素子と、当該発光素子が出射した光を受光する受光素子と、前記発光素子と前記受光素子の間で揺動する揺動アームとを備え、シートが前記揺動アームに当接して前記受光素子の受光状態が変化することでシートの通過を検知するように構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシート供給装置。
【請求項５】
前記ピックアップローラは、上下に揺動するローラ支持アームに支持され、前記シート積載トレイに積載されたシートの最上位の１枚の高さに応じて上下に移動するように構成されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のシート供給装置。
【請求項６】
前記制御装置は、シート供給の指示に応じたシートの供給を終了した後、前記ピックアップローラを駆動して次のシートの搬送を行い、前記検知センサが当該次のシートの前端を検知したときに前記ピックアップローラを停止させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のシート供給装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のシート供給装置と、前記シート供給装置から供給されたシートに画像を形成する画像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート供給装置および当該シート供給装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置などのシート状の部材に印刷、加工などを行う装置においては、素材となるシートをシート積載トレイなどに積載しておき、積載されたシートを１枚ずつ捌いて供給している。従来知られているシートを供給する装置としては、例えば、特許文献１の給紙装置のように、上下に揺動するアームの先端にピックアップローラを設け、シート積載トレイ内に積載されたシートにピックアップローラを当接させてピックアップローラの回転によりシートを拾い上げるものがある。この装置においては、シート積載トレイ内のシートが少なくなってくると、ピックアップローラがその分低い位置まで下がってシートを拾いに行くように動作する。
【０００３】
また、特許文献２のように、シート積載トレイの底に上下に移動する加圧板を設け、シート積載トレイ内に積載されたシートを上に持ち上げることで、ピックアップローラが常に同じ位置で最上位のシートを拾うことができるようにした給紙装置も知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−５８４８１号公報
【特許文献２】特開平５−２０１５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の給紙装置の場合、シート積載トレイ内の最上位のシートの高さ位置がシート積載トレイ内のシートの量によって変化する。そのため、シート積載トレイから続く搬送経路の所定位置にシートの前端が達するまでに掛かる時間が当該シートの量に応じて変化する。シートの量が多い場合と少ない場合とを比較すると、少ない場合の方が実質的な搬送距離が長くなり、時間が掛かることになる。なお、ここでの搬送経路の所定位置というのは、例えば、シートの通過を検知する検知センサが設けられた位置を想定している。連続してシートを搬送する場合に前後のシートに所定の間隔を開けるため、シートの後端の位置を検知して次のシートの供給を開始する必要があるからである。そして、各種のばらつきを考慮すると、従来は、シートの後端の位置を検知した後、所定時間待機してから次のシートの供給を開始する必要があった。
【０００６】
検知センサまでの搬送距離がシート積載トレイ内のシートの量により変化すると、連続して複数枚のシート供給を行うときにシート間の時間間隔が変化して、単位時間あたりに供給できるシートの枚数が変化する。要するに、シートの供給能力を最大限発揮できないということになる。
【０００７】
特許文献２の給紙装置の場合、このような不都合は無いようにも見える。しかし、ピックアップローラで最上位の１枚のシートを拾うときに下位のシートも若干ずれるため、シート積載トレイ内の最上位のシートの位置は、その時々により若干ばらつく。そのため、連続して供給されるシート間に所定の間隔を確保するためには、このばらつきを考慮して所定の間隔を大きめに設定せざるを得なかった。
【０００８】
そこで、本発明では、シート積載トレイ内のシートの位置の変化やばらつきに関わらず、最小限の間隔でシートを供給し、供給効率を向上したシート供給装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決する本発明のシート供給装置は、シートを積載するシート積載トレイと、前記シート積載トレイ中のシートを前記シート積載トレイから延びる搬送経路に送るピックアップローラと、前記ピックアップローラよりも前記搬送経路におけるシートの搬送方向下流側に配置され、シートの通過を検知する検知センサと、前記検知センサの出力に基づき前記ピックアップローラの動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記検知センサが第１のシートの後端を検知したときに前記ピックアップローラを始動させて前記シート積載トレイ内にある第２のシートの搬送を開始し、前記検知センサが前記第２のシートの前端を検知したときに、所定の時間をα、前記検知センサが第１のシートの後端を検知してから前記第２のシートの前端を検知するまでの時間をβとして、α−βの時間だけ前記ピックアップローラを停止させ、その後、前記ピックアップローラを駆動して前記第２のシートの搬送を再開することを特徴とする。
【００１０】
このようなシート供給装置によれば、第１のシートの後端が検知センサを通過したときに、シート積載トレイ内の第２のシートの供給が開始される。すなわち、可能な限り早くシート積載トレイ内の第２のシートの供給が開始される。そして、第２のシートの前端が検知センサに到達してからα−βの時間だけピックアップローラを停止させてから再開するので、第１のシートと第２のシートの時間間隔は、β＋（α−β）＝αとなる。つまり、検知センサより上流部分で、シートの位置のばらつきや積載されたシートの量の違いにより、シートの供給が開始されてから検知センサに到達するまでの時間にばらつきがあったとしても、シートの搬送をα−βの時間だけ待機することで、このばらつきが吸収され一定の時間間隔αとなる。このように、連続して複数のシートを供給する際に、シート間の間隔が一定になることで、間隔のばらつきを考慮して間隔を広めに設定する必要がなくなり、シート間隔を最小限にすることができる。
なお、必ずしもシート間隔をαとしなければならないわけではなく、α＜βになりうる設定としてもよい。この場合には、シート間隔を極力短くするため、第２のシートは待機することなく搬送し続けるとよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、供給されるシート間隔のばらつきを抑制するので、シート間隔を最小限にして、効率良くシートを供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜レーザプリンタの全体構成＞
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
参照する図面において、図１は、本発明の実施形態に係るシート供給装置を採用したレーザプリンタの要部断面図であり、図２は、給紙トレイ内の用紙が少なくなった場合のレーザプリンタの要部断面図であり、図３は、検知センサの斜視図である。
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１は、本体ケーシング２内にシートの一例としての用紙３を供給するためのシート供給装置４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００１３】
本体ケーシング２の前側（以下の説明において、図１における右を前、左を後とする。）には、開閉自在なフロントカバー２Ａが設けられており、フロントカバー２Ａを開いたときにできる開口から、プロセスカートリッジ３０が着脱自在となっている。
【００１４】
＜シート供給装置の構成＞
シート供給装置４は、給紙トレイ１１、ピックアップローラ１３、分離ローラ１４、検知センサ１５、搬送ローラ１６および制御装置１００（図４参照）を備えてなる。
【００１５】
給紙トレイ１１は、シート積載トレイの一例であり、用紙３が積載される。給紙トレイ１１は本体ケーシング２に対し着脱自在に装着されている。給紙トレイ１１の前方の側壁（前方壁１１Ａとする）は、前方にいくほど徐々に高くなるように斜めになっている。用紙３は、ピックアップローラ１３により前方に搬送されると、その前端部（用紙３については、搬送方向にしたがって前後を用いる）が前方壁１１Ａに当接してせり上がり、前方壁１１Ａから連続して延びる搬送経路１２に搬送されるようになっている。
【００１６】
ピックアップローラ１３は、給紙トレイ１１中の用紙３を給紙トレイ１１から画像形成部５に向けて延びる搬送経路１２に送るローラである。ピックアップローラ１３は、分離ローラ１４の回転軸と同軸で上下に揺動するローラ支持アーム１３Ａの先端部（図１における後方端部）に設けられており、分離ローラ１４の回転力がベルトまたはギヤにより伝えられて回転するようになっている。なお、ローラ支持アーム１３Ａは、図示しないバネまたは分離ローラ１４に入力される駆動力により下方に付勢されていて、ピックアップローラ１３と積載された用紙３の最上位の一枚とが適度な力で接触するようになっている。
【００１７】
このため、図１に示すように、用紙３が給紙トレイ１１内に満載されているときには、ピックアップローラ１３は満載されている用紙３の最上位の一枚に接している。このときローラ支持アーム１３Ａの先端部は上に位置している。一方、図２に示すように、用紙３が少なくなったときには、ピックアップローラ１３は少なくなった用紙３の最上位の一枚に接する。このとき、ローラ支持アーム１３Ａの先端部は下に位置している。このように、ピックアップローラ１３は、給紙トレイ１１に積載された用紙３の量に応じて適宜な高さに降りて用紙３を拾いに行く。そして、用紙３の積載量に応じて用紙３の前端と分離ローラ１４までの距離が変化するので、用紙３が搬送される距離が実質的に変化する。
【００１８】
分離ローラ１４は、給紙トレイ１１の前端の上方に設けられている。分離ローラ１４は、制御装置１００による制御により、図示しないモータからの駆動力が入力されて回転する。分離ローラ１４の下側には、給紙トレイ１１の前端から斜め上方に延びる部分に分離パッド１４Ａが設けられ、ピックアップローラ１３により送られてきた用紙３が分離ローラ１４と分離パッド１４Ａとの間で１枚ずつに捌かれて搬送経路１２に送られるようになっている。
【００１９】
検知センサ１５は、分離ローラ１４よりも搬送経路１２における用紙３の搬送方向下流側で、分離ローラ１４に隣接して配置されている。検知センサ１５は、公知の構成からなる用紙３の通過を検知するセンサである。具体的に検知センサ１５は、図３に示すように、回転軸１５Ｂ周りに揺動する揺動アーム１５Ａと、光センサ１５Ｅとを備える。光センサ１５Ｅは、発光素子１５Ｆと、発光素子１５Ｆが出射した光を受光する受光素子１５Ｇとを備える。揺動アーム１５Ａは、通過する用紙３に当接する用紙当接アーム１５Ｃと、用紙当接アーム１５Ｃとは回転軸１５Ｂの反対側の光センサ１５Ｅに向けて延び、発光素子１５Ｆと受光素子１５Ｇの間で揺動する遮蔽アーム１５Ｄとを備える。揺動アーム１５Ａは、通常時は図示しないバネにより遮蔽アーム１５Ｄが光センサ１５Ｅの光を遮蔽する姿勢に付勢されているが、用紙３が検知センサ１５を通過するときに用紙当接アーム１５Ｃに当接して、用紙当接アーム１５Ｃを揺動させると、光センサ１５Ｅの検知状態が変化して用紙３の通過を検知するようになっている。より具体的には、光センサ１５Ｅの光が遮蔽されている状態から遮蔽されない状態になったときに用紙３の前端が通過したことが検知でき、光センサ１５Ｅの光が遮蔽されていない状態から遮蔽される状態になったときに用紙３の後端が通過したことが検知できる。なお、通常時に光センサ１５Ｅの光が遮蔽されず、用紙３の通過時に光センサ１５Ｅの光が遮蔽される構成にしても構わない。
【００２０】
図１に戻り、搬送ローラ１６は、搬送経路１２における検知センサ１５の下流に設けられ、検知センサ１５を通過した用紙３を画像形成部１５に向けて搬送するものである。
【００２１】
制御装置１００は、検知センサ１５の出力に基づきピックアップローラ１３、分離ローラ１４および搬送ローラ１６の動作を制御するものであり、その詳細は、後述する。
【００２２】
＜画像形成部の構成＞
画像形成部５は、スキャナ部２０、プロセスカートリッジ３０、定着部４０などを備えている。
【００２３】
＜スキャナ部の構成＞
スキャナ部２０は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部などを備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示す経路を通って、プロセスカートリッジ３０の感光ドラム３２の表面上に高速走査にて照射される。
【００２４】
＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ３０は、スキャナ部２０の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される構造となっている。このプロセスカートリッジ３０は、感光ドラム３２を支持した感光体カートリッジ３０Ａと、内部に現像剤としてのトナーを収容した現像剤カートリッジ３０Ｂとからなる。
【００２５】
感光体カートリッジ３０Ａは、外枠を構成するドラムフレーム３１と、ドラムフレーム３１内に設けられる感光ドラム３２、スコロトロン型帯電器３３および転写ローラ３４とを主に備えている。
【００２６】
現像剤カートリッジ３０Ｂは、現像剤を収容する現像剤収容室６１を形成する現像剤ケース３５に、現像ローラ３６、供給ローラ３８、層厚規制ブレード３９およびアジテータ７０を備えている。このうち、現像ローラ３６、供給ローラ３８およびアジテータ７０は、現像剤ケース３５に回転可能に支持されている。そして現像剤ケース３５内のトナーは、供給ローラ３８の矢印方向（反時計方向）への回転により、現像ローラ３６に供給され、このとき、供給ローラ３８と現像ローラ３６との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３６上に供給されたトナーは、現像ローラ３６の矢印方向（反時計方向）への回転に伴って、層厚規制のための層厚規制ブレード３９と現像ローラ３６との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３６上に担持される。
【００２７】
感光ドラム３２は、現像剤カートリッジ３０Ｂと結合するドラムフレーム３１に、矢印方向（時計方向）へ回転可能に支持されている。この感光ドラム３２は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面部分が正帯電性の感光層により形成されている。
【００２８】
スコロトロン型帯電器３３は、感光ドラム３２の上方に、感光ドラム３２に接触しないように、所定間隔を隔てて対向して配置されている。このスコロトロン型帯電器３３は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム３２の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００２９】
転写ローラ３４は、感光ドラム３２の下方において、この感光ドラム３２に対向して接触するように配置され、ドラムフレーム３１に、矢印方向（反時計方向）へ回転可能に支持されている。この転写ローラ３４は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料が被覆されて構成されている。転写ローラ３４には、転写時に、定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【００３０】
そして、感光ドラム３２の表面は、スコロトロン型帯電器３３により一様に正帯電された後、スキャナ部２０からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。ここで、「静電潜像」とは、一様に正帯電されている感光ドラム３２の表面のうち、レーザビームによって露光されて電位が下がっている露光部分をいう。次いで、現像ローラ３６の回転により、現像ローラ３６上に担持されているトナーが、感光ドラム３２に対向して接触するときに、感光ドラム３２の表面上に形成される静電潜像に供給される。そして、トナーは、感光ドラム３２の表面上で選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。
【００３１】
その後、感光ドラム３２と転写ローラ３４とは、用紙３を両者間で挟持して搬送するように回転駆動され、感光ドラム３２と転写ローラ３４との間を用紙３が搬送されることにより、感光ドラム３２の表面に担持されているトナー像が用紙３上に転写される。
【００３２】
＜定着部の構成＞
定着部４０は、プロセスカートリッジ３０の下流側に配設され、加熱ローラ４１と、この加熱ローラ４１に対向して配置され加熱ローラ４１との間で用紙３を挟持する加圧ローラ４２を備えている。そして、このように構成される定着部４０では、用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を、排紙パス４４に搬送するようにしている。排紙パス４４に送られた用紙３は、排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙される。
【００３３】
＜制御装置およびその動作＞
次に、制御装置１００の詳細について説明する。参照する図面において、図４は、制御装置のブロック図であり、図５は、制御装置による給紙制御のフローチャートであり、図６は、検知センサ、ピックアップローラおよび分離ローラの検知状態または作動状態を示すタイムチャートであり、（ａ）は従来例、（ｂ）は本実施形態において用紙の満載時、（ｃ）は本実施形態において用紙が少なくなったとき、（ｄ）は本実施形態において用紙が最後の一枚になったときを示す。
【００３４】
図４に示すように、制御装置１００は、時刻を計測するタイマ１１０およびプログラムおよびデータを記憶する記憶部１２０を有し、検知センサ１５の検知結果が入力されて、この検知結果に応じてピックアップローラ１３、分離ローラ１４および搬送ローラ１６を作動させまたは停止させる。制御装置１００は、ハードウェアとしては、公知のコンピュータと同様にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有し、記憶部１２０に記憶されたプログラムを適宜実行することで、各ローラを制御するようになっている。具体的には、制御装置１００は、検知センサ１５の検知結果に応じてピックアップローラ１３、分離ローラ１４および搬送ローラ１６を作動させるか、停止させるかを判定し、図示しない駆動制御部に各ローラを駆動する電力を出力させる。なお、制御装置１００は、処理の各過程で、記憶部１２０に演算結果などを記憶するが、以下においてその説明は省略する。
【００３５】
なお、本実施形態においては、ピックアップローラ１３の動作は、分離ローラ１４に連動するので、制御装置１００は、分離ローラ１４の作動の有無のみ判定し、分離ローラ１４を駆動すればよい。すなわち、分離ローラ１４を制御することで、分離ローラ１４を介してピックアップローラ１３を制御している。また、搬送ローラ１６の制御および動作は、適宜詳細な説明を省略する。
【００３６】
制御装置１００の検知センサ１５の出力に応じた制御の方法は、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
図５に示すように、レーザプリンタ１に対し印刷を指示するパソコンなどから印刷指示が送信されると、制御装置１００は、この印刷指示を受信する（Ｓ１０１）。なお、この印刷指示は、シート供給装置４にとってはシートの供給の指示に相当する。制御装置１００は、印刷指示を受信すると、ピックアップローラ１３および分離ローラ１４を駆動して給紙トレイ１１内の第１のシートの給紙を開始する（Ｓ１０２）。なお、図５には示さないが、用紙３が搬送経路１２に入って搬送ローラ１６による用紙３の搬送が始まると、適宜なタイミングでピックアップローラ１３および分離ローラ１４の駆動は停止される。
【００３７】
その後、制御装置１００は、検知センサ１５が用紙３の後端を検知するまで搬送ローラ１６の駆動を続け（Ｓ１０３，Ｎｏ）、検知センサ１５が用紙３の後端を検知すると（Ｓ１０３，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、タイマ１１０から時刻Ｔｎを取得する（Ｓ１０４）。
【００３８】
そして、制御装置１００は、印刷指示に次頁の印刷があるか否かを判断し（Ｓ１０５）、なければ（Ｓ１０５，Ｎｏ）、給紙についての処理を終了する。一方、次頁の印刷があった場合には（Ｓ１０５，Ｙｅｓ）、すぐに、ピックアップローラ１３および分離ローラ１４を駆動して次の用紙３（第２のシート）のピックアップを開始する（Ｓ１０６）。このピックアップは、検知センサ１５が用紙３の前端を検知するまで所定時間続き（Ｓ１０７，Ｎｏ）、検知センサ１５が用紙３の前端を検知すると（Ｓ１０７，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、タイマ１１０から時刻Ｔｎ＋１を取得する（Ｓ１０８）。そして、制御装置１００は、記憶部１２０から所定値αを読み出し、Ｔｎ＋１−Ｔｎ（＝β）とαとの大きさを比較する（Ｓ１０９）。
【００３９】
α＜Ｔｎ＋１−Ｔｎではない場合（Ｓ１０９，Ｎｏ）、制御装置１００は、α−（Ｔｎ＋１−Ｔｎ）の時間、つまり、α−βの時間だけピックアップローラ１３および分離ローラ１４の動作を停止させる（Ｓ１１０）。そして、当該時間だけピックアップローラ１３および分離ローラ１４の動作を停止させた後、ピックアップローラ１３および分離ローラ１４を駆動して用紙３の搬送を再開する（Ｓ１１１）。図５に図示はしないが、制御装置１００は、搬送ローラ１６に第２のシートの搬送を引き継がせた後、適宜なタイミングでピックアップローラ１３および分離ローラ１４の動作を停止させる。
【００４０】
一方、α＜Ｔｎ＋１−Ｔｎの場合（Ｓ１０９，Ｙｅｓ）、制御装置１００は、ピックアップローラ１３および分離ローラ１４を停止させることなく駆動し続ける（Ｓ１１１）。
【００４１】
その後、制御装置１００は、ステップＳ１０３に戻って処理を行い、次頁の印刷指示が無くなるまで、上記の処理を繰り返す（Ｓ１０５）。
【００４２】
以上のような処理によるピックアップローラ１３および分離ローラ１４の動作および本実施形態の効果について説明する。
まず、本発明をよく理解するため、従来例におけるピックアップローラ１３および分離ローラ１４の動作を説明する。図６においては、検知センサ１５が「検知」の状態において、紙を検知していることを示す。そのため、例えば図６（ａ）における時刻ｔ１では、用紙３の後端を検知しており、時刻ｔ６では、用紙３の前端を検知していることになる。図６（ａ）に示すように、従来例では、検知センサ１５が用紙３の後端を検知してから（時刻ｔ１）所定時間γが経過したとき（時刻ｔ３）にピックアップローラ１３を駆動し、用紙３のピックアップを開始していた。そして、そのまま用紙３の搬送を続けていた。そのため、給紙トレイ１１内の用紙３が少なくなってくると、給紙トレイ１１内の最上位の用紙３と検知センサ１５までの搬送距離が徐々に大きくなり、給紙トレイ１１内の用紙３の量に応じて連続して供給される用紙３の間隔がばらついていた。
【００４３】
本実施形態のシート供給装置４およびこれを用いたレーザプリンタ１の場合、用紙３が給紙トレイ１１内で満載されている場合、図６（ｂ）のように動作する。すなわち、検知センサ１５が用紙３の後端を検知すると（時刻ｔ１）同時にピックアップローラ１３を駆動する。これにより、用紙３のピックアップは最大限早く開始される。そして、検知センサ１５が用紙３の前端を検知すると（時刻ｔ２）、そのときからα−βの時間だけピックアップローラ１３および分離ローラ１４が停止する（時刻ｔ２〜ｔ６）。そして、この停止後、再度、ピックアップローラ１３および分離ローラ１４が動作して（時刻ｔ６）、用紙３の搬送を続ける。これにより、図６（ｂ）を見て明らかなように、連続して搬送される用紙３の間隔は、時間にしてαとなる。
【００４４】
給紙トレイ１１内の用紙３が少なくなってくると、図２に示すように、給紙トレイ１１内の最上位の用紙３が検知センサ１５に到達するまでの距離は長くなるから、図６（ｃ）に示すように、給紙を開始（時刻ｔ１）してから用紙３が検知センサ１５に到達するまで（時刻ｔ５）の時間βは長くなる。そして、計測した時間βに応じて、検知センサ１５が用紙３の前端を検知してからα−βの時間だけピックアップローラ１３および分離ローラ１４が停止する。その後、ピックアップローラ１３および分離ローラ１４が動作を再開する。この場合においても、図６（ｃ）を見て明らかなように、連続して供給される用紙３の間隔は時間にしてαとなる。
【００４５】
このように、本実施形態のシート供給装置４によれば、給紙トレイ１１内に積載された用紙３の量にかかわらず、連続して供給される用紙３の間隔は時間にしてαとなるので、この間隔のバラツキを抑え、結果として給紙効率を上げることができる。
【００４６】
もっとも、必ずしも連続して供給される用紙３の間隔を時間にして常にαにする必要はなく、例えば、給紙トレイ１１内の用紙３がさらに少なくなった場合には、α＜βの関係となることがある設定にしてもよい。この場合には、図６（ｄ）に示すように、ピックアップローラ１３および分離ローラ１４は、給紙トレイ１１内の用紙３のピックアップを開始した後、検知センサ１５が用紙３の前端を検知しても、動作を止めること無く用紙３の搬送を続ける。これにより、α＜βとなる場合においては、連続して供給される用紙３の間隔は時間にしてβとなり、常に同じ時間間隔αとはならないけれども、給紙トレイ１１内の用紙３が多い場合を含めた平均的な用紙間隔は短くすることができる。
【００４７】
そして、本実施形態のシート供給装置４では、分離ローラ１４に隣接して検知センサ１５を設けているので、α＞βとなる場合をできるだけ多くすることができる。
【００４８】
また、本実施形態のシート供給装置４では、揺動アーム１５Ａと光センサ１５Ｅを用いた簡易な検知センサ１５を用いているので、検知センサ１５による用紙通過タイミングの精度に多少のバラツキが出やすい。そのため、本実施形態のように用紙３の搬送タイミングを制御することで、このバラツキを抑制し、用紙の供給効率を高くすることができる。
【００４９】
以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、ピックアップローラ１３が上下に揺動するローラ支持アーム１３Ａに支持され、給紙トレイ１１に積載された用紙３の最上位の１枚の高さ位置に応じて上下に移動するように構成された例について説明したが、給紙トレイ１１の下部に、給紙トレイ１１内の用紙３を持ち上げる加圧板を設けたタイプのシート供給装置に本発明を適用することもできる。
【００５０】
また、図７に示す変形例のように、印刷指示として次頁が無い場合に（Ｓ１０５，Ｎｏ）、ピックアップローラ１３および分離ローラ１４を駆動し（Ｓ２０１）、この駆動を検知センサ１５が用紙３の前端を検知するまで続け（Ｓ２０２）、検知センサ１５が用紙３の前端を検知したら（Ｓ２０２，Ｙｅｓ）、ピックアップローラ１３および分離ローラ１４を停止する（Ｓ２０３）ように構成してもよい。このように、制御装置１００がシート供給の指示に応じたシートの供給を終了した後、ピックアップローラ１３を駆動して次の用紙３の搬送を行い、検知センサ１５が次の用紙３の前端を検知したときにピックアップローラ１３を停止させることで、次回のシート供給時に、すぐに一枚目の用紙３を供給することが可能である。
【００５１】
前記実施形態では、シート供給装置４の適用例として、レーザプリンタ１を例示したが、レーザプリンタ以外のインクジェットプリンタや、複写機、複合機などの他の画像形成装置に本発明を適用することができる。また、画像形成装置以外でも、工場内におけるシート状材料の供給装置に本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態に係るシート供給装置を採用したレーザプリンタの要部断面図である。
【図２】給紙トレイ内の用紙が少なくなった場合のレーザプリンタの要部断面図である。
【図３】検知センサの斜視図である。
【図４】制御装置のブロック図である。
【図５】制御装置による給紙制御のフローチャートである。
【図６】検知センサ、ピックアップローラおよび分離ローラの検知状態または作動状態を示すタイムチャートであり、（ａ）は従来例、（ｂ）は本実施形態において用紙の満載時、（ｃ）は本実施形態において用紙が少なくなったとき、（ｄ）は本実施形態において用紙が最後の一枚になったときを示す。
【図７】変形例の制御装置による給紙制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１      レーザプリンタ
３      用紙
４      シート供給装置
５      画像形成部
１１    給紙トレイ
１２    搬送経路
１３    ピックアップローラ
１３Ａ  ローラ支持アーム
１４    分離ローラ
１５    検知センサ
１５Ａ  揺動アーム
１５Ｅ  光センサ
１６    搬送ローラ
２０    スキャナ部
３０    プロセスカートリッジ
４０    定着部
１００  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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