(57)【要約】【課題】  印字不良の発生を防止、さらにシートの送り異常（ジャム）が発生した場合、駆動ＤＣモータおよび画像形成装置が壊れるのを防止することが可能なシート給送装置及び画像形成装置の提供。【解決手段】  駆動ＤＣモータのPWM値（DUTY比）を給送開始時から停止時まで逐次検出し、このPWM値（DUTY比）の検出値がある所定値１を越えたときシートが搬送ローラのニップに突き当て完了したと判定させ、その後前記給送手段と前記搬送ローラの同期送りを開始するように制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを給送するための給送手段と、前記給送手段よりシート搬送方向下流側に配置された搬送ローラを有し、前記給送手段の駆動、駆動停止を第１のＤＣモータにより行い、前記第１のＤＣモータのPWM値（DUTY比）を駆動開始時から駆動停止時まで逐次検出すると共に、
前記搬送ローラの駆動、駆動停止を第２のＤＣモータにより行うシート給送装置において、
前記給送手段によって給送されたシート先端部を搬送ローラのニップに突き当ててループを生じさせ、前記PWM値（DUTY比）の検出値がある所定値１を超えた時シートが搬送ローラのニップに突き当て完了したと判定させ、
その後前記給送手段と前記搬送ローラの同期送りを開始することを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
検出されたPWM値（DUTY比）がある所定値２を超えたとき、シートの送り異常（ジャム）と判定し、前記第１のＤＣモータを停止させることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項３】
シートの種類により個々にPWM値（DUTY比）の所定値１が定められていることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項４】
シートを給送するための給送手段と、前記給送手段よりシート搬送方向下流側に配置された搬送ローラを有し、前記給送手段の駆動、駆動停止を第１のＤＣモータにより行い、前記第１のＤＣモータはエンコーダおよびセンサを用いて回転量の検出を行なうと共に、
更に前記第１のＤＣモータのPWM値（DUTY比）を駆動開始時から駆動停止時まで逐次検出し、
前記搬送ローラの駆動、駆動停止を第２のＤＣモータにより行うシート給送装置において、
前記給送手段によって給送されたシート先端部を搬送ローラのニップに突き当ててループを生じさせ、前記PWM値（DUTY比）の検出値がある所定値１を超えた時シートが搬送ローラのニップに狭持されたと判定させるものであり、
その後シートがループしている状態のまま、前記給送手段の駆動を一旦停止させ、
前記給送手段の中に含まれる給紙ローラもしくは給送駆動ＤＣモータの回転量を検知し、逆転パルス数が一定値を越えたタイミングで前記給送手段と前記搬送ローラの同期送りを開始することを特徴とするシート給送装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載のシート給装装置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、インクジェットプリンタ等の画像形成装置と、画像形成装置に装備されて、シートの斜行補正、等を行うことが可能なシート給送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタに代表される記録装置においては、記録媒体であるシートを積載部から分離した後に、給紙ローラによって記録部の搬送ローラに給送する給紙機構を持つものが一般的である。
【０００３】
図９に一般的な給紙機構の概略構成図を示す。
【０００４】
シート１の積載部２近辺である上流側では回転駆動される給紙ローラ３と分離ローラ４が当接し、給紙ローラ対５を構成している。
【０００５】
下流側には記録部６があり、記録手段７の近傍には回転駆動される搬送ローラ８と当接し従動する従動ローラ９とで搬送ローラ対１０を構成している。
【０００６】
分離されたシート１はこの給紙ローラ対５に狭持され積載部２から記録部６へ給送される。
【０００７】
搬送ローラ対１０手前には給紙ローラ対５より給送されるシート１の先端を導くリブで構成されるガイド部１１があり、さらにガイド部１１上の搬送ローラ対１０の手前にはシート１先端を検知するためのシート端センサ１２が設けられている。
【０００８】
給紙ローラ３には積載部２からシート１を取り出すために柔らかく摩擦力の高いゴム製のローラが使用される事が多い。
【０００９】
一方、搬送ローラ８には記録部６での搬送精度向上を目的として、金属軸への表面砥粒処理を行うなどしたローラを使用する。
【００１０】
シート搬送力を比較した場合、搬送ローラ８のほうを給紙ローラ３より大きく設定するのが通常である。
【００１１】
図１０に使用される一般的な駆動源モータの概略構成図を示す。
【００１２】
前述の機構ではそれぞれのローラを回転駆動制御するためのさまざまな方法が採用されうるが、給紙条件調整や駆動機構の簡略化などの目的から、各ローラ系がそれぞれ個別のモータ駆動系で動作制御される場合が多い。
【００１３】
ここで示すのは、駆動される給紙ローラ３と搬送ローラ８の駆動源がそれぞれ独立したＤＣモータの場合である。
【００１４】
ＤＣモータ１３の回転数を検出するため、光学式エンコーダホイール１４がＤＣモータ1３の軸上に設けられ、回転するエンコーダスリットをカウントする光学センサ１５がＤＣモータ１３の固定部近傍に設けられている。
【００１５】
機構の配置によっては、エンコーダはＤＣモータ１３からローラまでの駆動機構の途中に設けられることもあるが、軸の回転を検出する目的であることは同じである。
【００１６】
回転するエンコーダスリットの間隔を測定することでＤＣモータの単位時間回転数を検知し、フィードバック制御でＤＣモータ１３への印加電圧を調整することで回転速度を調整することがＤＣモータの駆動フィードバック制御において一般的に行われている。
【００１７】
またエンコーダの光学センサ１５に出力位相をずらした二チャンネル式のものを採用することで回転方向を検知することも可能である。
【００１８】
図１１に一般的な給紙搬送状態の概略図を示す。
【００１９】
給紙ローラ３と搬送ローラ８の二種のローラで代表される一般的な給紙制御方法としては、まず分離されたシート１を給紙ローラ３が回転して積載部２から搬送ローラ８のある記録部６へと給送する。
【００２０】
給紙ローラ３により給送されたシート１はガイド部１１に導かれて搬送ローラ８へと進み、シート端センサ１２にて先端検知後、一定量給送することで停止している搬送ローラ対１０にシート１先端が噛み込まれ、シート１にループが形成される。この方法により斜行矯正（レジ取り動作）が行われ、上記一定量給送後、給紙ローラ３を駆動している給紙ローラ３の駆動源であるＤＣモータの駆動は一旦停止される。ここでいう一定量の給送量とは、シート端センサ１２から搬送ローラ対１０の距離より大きい値である。
【００２１】
もしくは、搬送ローラ８手前のシート端センサ１２にて先端検知後のシート１の搬送量は予め設定せず、レジ取り時のPWM値（DUTY比）により、シート１のレジ取り完了を検知し、給紙ローラ３を駆動しているＤＣモータの駆動は一旦停止される（特許文献１参照）。
【００２２】
この給紙ローラ３を駆動しているＤＣモータの駆動を一度停止させるのは、ＤＣモータが過負荷状態やモータロックなどが起こるのを防止するためである。
【００２３】
図１２に一般的な給紙搬送経過の同期搬送状態の概略図を示す。
【００２４】
シート１が搬送ローラ対１０に噛み込まれてからは、その後所定のタイミングで給紙ローラ対５と搬送ローラ対１０が同時に駆動し、シート１は両ローラ対に前後２ヶ所を狭持されて記録部６の記録開始まで同期搬送される。
【特許文献１】特開２００２-３４７２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら上述のようなシート給送装置は近年小型化し、対応媒体も剛性の高い特殊シートを扱うことが要求されている。したがって、そのような装置の仕様においては、駆動系のバックラッシや機構強度に余裕の少ない場合は給送時の負荷、斜行矯正（レジ取り）時のシートの押し込み負荷により、給紙ローラを駆動しているＤＣモータが駆動停止直後に機構部たわみのばね性戻りが生じ、シートが移動するおそれがある。そのためシートの印刷位置がずれてしまい印字不良が発生するおそれがある。
【００２６】
また画像形成装置内でシートの送り異常（ジャム）が発生した場合、画像形成装置が送り異常（ジャム）を認識するまでには少なからず時間がかかってしまう。そのため給送駆動系がそのまま駆動し続け、シートの負荷により、給紙ローラを駆動しているＤＣモータは過負荷状態やモータロックなどが起こるおそれがある。そうなると発生熱量が高くなり、この状態が続くと巻線の絶縁被膜が溶けて巻線同士がショートし壊れるおそれがある。さらにシートが給送できないため、シートが大幅にたわみ画像形成装置内の部品を変形させたり、シートを抜く際、シートが奥まで入り込んでしまい抜けなかったり、抜きにくいため他の部品を壊してしまうおそれがある。
【００２７】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題の解決を可能としたシート給送装置及び画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上述した目的を達成するため、本発明のシート給送装置は、
シートを給送するための給送手段と、前記給送手段よりシート搬送方向下流側に配置された搬送ローラを有し、前記給送手段の駆動、駆動停止を第１のＤＣモータにより行い、前記第１のＤＣモータのPWM値（DUTY比）を駆動開始時から駆動停止時まで逐次検出するものであり、
前記搬送ローラの駆動、駆動停止を第２のＤＣモータにより行うシート給送装置であって、
前記給送手段によって給送されたシート先端部を搬送ローラのニップに突き当ててループを生じさせ、前記PWM値（DUTY比）の検出値がある所定値１を越えたとき、シートが搬送ローラのニップに突き当て完了したと判定させるものであり、
その後前記給送手段と前記搬送ローラの同期送りを開始するように制御することを特徴としている。これによれば、シートの印刷位置がずれてしまう印字不良の発生を防止することができる。また、給送手段のＤＣモータのPWM値（DUTY比）を逐次確認するため、給送時にモータにかかる負荷が確認できる。
【００２９】
上述の発明において検出されたPWM値（DUTY比）がある所定値２を超えたとき、シートの送り異常（ジャム）と判定し、前記第１のＤＣモータを停止させることにより、モータが壊れてしまうのを防止することができる。
【００３０】
上述の発明においてシート給送装置は、シートの種類により個々にPWM値（DUTY比）の所定値１が定められているため、シートの種類によらず適正なループが形成され斜行矯正（レジ取り動作）ができる。
【００３１】
更に、シートを給送するための給送手段と、前記給送手段よりシート搬送方向下流側に配置された搬送ローラを有し、前記給送手段の駆動、駆動停止を第１のＤＣモータにより行い、前記第１のＤＣモータはエンコーダおよびセンサを用いて回転量の検出、更に前記第１のＤＣモータのPWM値（DUTY比）を駆動開始時から駆動停止時まで逐次検出するものであり、
前記搬送ローラの駆動、駆動停止を第２のＤＣモータにより行うシート給送装置であって、
前記給送手段によって給送されたシート先端部を搬送ローラのニップに突き当ててループを生じさせ、前記PWM値（DUTY比）の検出値がある所定値を越えたときシートが搬送ローラのニップに狭持されたと判定させるものであり、
その後シートがループしている状態のまま、給送手段の駆動を一旦停止させ、給紙ローラもしくは給紙駆動ＤＣモータの回転量を検知し、逆転パルス数が一定値を越えたタイミングで給送手段と搬送ローラの同期送りを開始するように制御することを特徴としている。これによれば、シートの印刷位置がずれるという印字不良の発生を最小限に抑えることができる。
【００３２】
本発明による画像形成装置は、上述の各発明のいずれかのシート給装装置を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００３３】
近年シート給送装置は小型化し、対応媒体も剛性の高い特殊シートを扱うことが要求されてきている。そのような装置の仕様においては、駆動系のバックラッシや機構強度に余裕の少ない場合は給送時の負荷、斜行矯正（レジ取り）時のシートの押し込み負荷により、給紙ローラを駆動しているＤＣモータが駆動停止直後に機構部たわみのばね性戻りが生じ、シートが移動し、印刷位置がずれてしまい印字不良が発生するという問題があった。
【００３４】
更に画像形成装置内でシートの送り異常（ジャム）の場合、給送駆動系がそのまま駆動し続け、シートの負荷により、給紙ローラを駆動しているＤＣモータは過負荷状態やモータロックなどが起こるおそれがある。そうなると発生熱量が高くなり、この状態が続くと巻線の絶縁被膜が溶けて巻線同士がショートするおそれがある。さらにシートが大幅にたわみ画像形成装置内の部品を変形させたり、シートを抜く際、シートが奥まで入り込んでしまい抜けなかったり、抜きにくいため他の部品を壊してしまうという問題があった。
【００３５】
しかし、上述のような本発明のシート給送装置によれば、これらの不都合の解決が可能になる。
【００３６】
更に本発明の画像形成装置によれば、上述したシート給送装置の発明が奏する効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３９】
本発明の一実施形態の機構構成は図９から図１２に示した従来技術と同様である。給紙ローラの駆動源は給紙モータ、搬送ローラの駆動源はレジ取り搬送モータと呼ぶことにする。本発明においては、給紙モータのPWM値（DUTY比）を駆動開始時から駆動停止時まで逐次検出することが可能である。
【００４０】
図１に本発明を適用した給紙モータ駆動開始時から駆動停止までの給紙モータ、レジ取り搬送モータの駆動タイミング、及び給紙モータより検知されたPWM値（DUTY比）の概略を示す。Ｓ１において給紙モータの駆動が開始され、Ｓ２で積載部に積載されたシートを給紙するために積載部が給紙ローラに当接していることにより、PWM値（DUTY比）が増加していることをあらわしている。Ｓ３で分離ローラが給紙ローラと当接しシートを分離・給送することにより、給紙モータの負荷が増加し、モータを駆動させる駆動エネルギーが増加することによりPWM値（DUTY比）が増加していることをあらわしている。ここでモータ駆動エネルギーとモータより検知されるPWM値（DUTY比）は比例関係にあることが知られている。（図２参照）つまりモータのPWM値（DUTY比）を測定することによりモータの負荷が分かる。Ｓ４で、シート先端は停止している搬送ローラのニップに到達しているが、給紙ローラはさらにシートを搬送し続け、シート先端にループを形成させ斜行を矯正し続けているためにモータのPWM値（DUTY比）が増加している状態を表している。このままPWM値（DUTY比）が上昇し続けてしまうとモータが過負荷状態やモータロックが起こる可能性がある。そのため、Ｓ４でPWM値閾値１に達したら、シートが斜行矯正（レジ取り動作）されたと判定し、給紙モータの駆動を停止させることなく搬送ローラを駆動させてシートを同期送りさせる。これによりPWM値（DUTY比）が下がっていく。図３に本実施の形態において検出されたPWM値（DUTY比）の詳細を示す。なお図３においては、前述の図１に対応する部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。検出されたPWM値（DUTY比）は、それぞれＳ２：２０％、Ｓ３：５０％、Ｓ４：７０％となっている。なおこの値は、本体の構成、強度、シートの違いにより異なる値が検出され、特に限定されるものではない。
【００４１】
図４にシートの送り異常（ジャム）が発生した場合のPWM値（DUTY比）の変化を示す。同期搬送されることによりPWM値（DUTY比）が下がり始めるが、シートの送り異常（ジャム）が発生することにより、シートを給送するための負荷トルクが増大しPWM値（DUTY比）が上昇し続け、１００％に達してしまう。そこで図５に示すように検出されたモータのPWM値（DUTY比）が１００％に達する前にＳ１０でPWM値閾値２（PWM値閾値１より大きい値：８５％）を設定しておき、その閾値２に達した場合、シートの送り異常（ジャム）が発生したと判断しモータを強制的に停止させるものとする。この実施形態において、PWM値（DUTY比）が閾値２に達する理由は特に限定されない。例えば、この実施形態においてシートの同期搬送時だけモータを停止させるのではなく、PWM値（DUTY比）を検出している分離・給送時（図６）、シート先端にループを形成させ斜行を矯正時（図７）も同様に、PWM値（DUTY比）がPWM値閾値２Ｓ１０を超えた時でもよい。
【００４２】
図８に、給紙モータに設けられたエンコーダの光学センサ１５に出力位相をずらした二チャンネル式のものを採用し、給紙モータの正転及び逆転を検知した概略図を示す。このように斜行矯正（レジ取り動作）が行われ給紙モータ駆動を一旦停止させた（MS1）後に、機構部のたわみなどにより生じた給紙モータの戻り（逆転）を検知することができる。この実施形態においては、逆転パルス量を３０スリット検知したタイミング（MS2）で給紙ローラと搬送ローラの同期送り（正転）を開始させる。なおこの実施の形態においては、給紙モータに設けられたエンコーダにより正転・逆転を検知したが、本発明においては給紙ローラにエンコーダを設けて正転・逆転を検知してもよい。なおこの値は、本体の構成、強度、シートの違いにより異なる値が設定され、特に限定される値ではない。これによれば、給紙ローラ及び給紙モータが逆転することによりシートが移動され、印刷位置がずれるという印字不良の発生を最小限に抑えることができる。
【００４３】
以上説明したように、本発明によれば、シートの印刷位置がずれてしまう印字不良の発生を防止することができる。また、給送手段のＤＣモータのPWM値（DUTY比）を逐次確認するため、給送時にモータにかかる負荷が確認できる。さらにモータが壊れてしまうのを防止することができる。
【００４４】
モータが壊れてしまうことを防ぐ。もしくは発熱によるトルクの低下が防げる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の給紙開始時から同期送り終了までのPWM値（DUTY比）概略線図。
【図２】PWM値（DUTY比）とモータ駆動エネルギーの関係線図。
【図３】給紙開始時から同期送り終了までのPWM値（DUTY比）変化の一例を示す線図。
【図４】同期搬送時にシートの送り異常（ジャム）が発生した場合のPWM値（DUTY比）の変化の一例を示す線図。
【図５】同期搬送時にシートの送り異常（ジャム）が発生し、PWM値（DUTY比）が閾値２を超えたためモータを強制停止させた一例を示す線図。
【図６】シート分離・給送中にPWM値（DUTY比）が閾値２を超えたためモータを強制停止させた一例を示す線図。
【図７】シート先端斜行強制中にPWM値（DUTY比）が閾値２を超えたためモータを強制停止させた一例を示す線図。
【図８】給紙モータに設けられたエンコーダ出力の一例を示す概略図。
【図９】一般的な給紙機構の概略構成図。
【図１０】一般的な駆動源モータの概略構成図。
【図１１】一般的な給紙搬送状態の概略図。
【図１２】一般的な給紙搬送経過の同期搬送状態の概略図。
【符号の説明】
【００４６】
１  シート
２  積載部
３  給紙ローラ
４  分離ローラ
５  給紙ローラ対
６  記録部
７  記録手段
８  搬送ローラ
９  従動ローラ
１０  搬送ローラ対
１１  ガイド部
１２  シート端センサ
１３  ＤＣモータ
１４  エンコーダホイール
１５  光学センサ
S1  給紙モータ駆動開始時
S2  シート給紙中のPWM値（DUTY比）
S3  シート分離・給送中のPWM値（DUTY比）
S4  PWM値閾値1：シート先端の斜行矯正終了判定時のPWM値（DUTY比）
S10  PWM値閾値2：モータ駆動強制停止判定時のPWM値（DUTY比）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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