(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載する給紙台と、
前記給紙台を昇降駆動させる給紙台駆動部と、
前記給紙台上に積載された用紙における最上位の用紙上面を給紙開始位置に位置することを検出する上限センサと、
印刷開始時に前記用紙を前記給紙開始位置まで移動させる位置出し動作の際に、前記上限センサで前記用紙上面を検出してから前記給紙台を下降させて当該上限センサが前記用紙上面を検出しなくなるまでの用紙検出時間を算出するとともに、該検出した用紙検出時間と予め設定された用紙検出時間判別用閾値との比較による比較結果を検出時間判別情報として出力する上限センサ処理部と、
印刷処理中の前記給紙台の最上位の用紙上面を前記給紙開始位置で保持させる追従動作を行う際、前記上限センサ処理部から前記用紙検出時間が前記用紙検出時間判別用閾値以上であることを示す前記検出時間判別情報を入力すると、前記給紙台駆動部の駆動制御方式であるＯＮ／ＯＦＦ切替可能なＰＷＭ制御をＯＮ状態にして前記給紙台駆動部を前記間欠駆動で駆動させる制御処理部と、
を備えたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記制御処理部は、前記給紙台駆動部を前記間欠駆動で駆動させたとき、前記間欠駆動開始からの時間経過に伴い前記給紙台駆動部の間欠駆動時間を徐々に長くしながらで駆動制御することを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
印刷処理時にレジストセンサで検出した前記給紙台から搬送された前記用紙の枚数を到達枚数カウント値として加算処理するとともに、該到達枚数カウント値と予め設定された用紙枚数判別用閾値との比較による比較結果を用紙枚数判別情報として出力するレジストセンサ処理部を備え、
前記制御処理部は、前記ＰＷＭ制御がＯＦＦ状態で前記追従動作を行う際、前記レジストセンサ処理部から前記到達枚数カウント値が前記用紙枚数判別用閾値を超えたことを示す前記用紙枚数判別情報を入力すると、前記ＰＷＭ制御をＯＮ状態に切替制御することを特徴とする請求項１又は２記載の給紙装置。
【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、複写機等の画像形成装置に用いられる給紙装置に係り、特に給紙台に載置される用紙の重量に応じて最適な給紙台の上昇動作を駆動制御する給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被記録媒体（各種印刷用紙や転写材等、以下、「用紙」という）に対して所望の画像形成を行うインクジェットプリンタ、複写機等の画像形成装置では、該装置に搭載される画像形成部に安定して用紙を供給するための給紙装置を具備するものがある。
【０００３】
また、給紙装置として、給紙トレイの底板を昇降させて積載された用紙における最上位の用紙上面を給紙開始位置に移動させるエレベータ方式を採用したものも知られている。エレベータ方式の給紙装置は、給紙トレイに積層状態で収容された最上位の用紙上面を上限センサで検出して最上位の用紙上面が最適な高さ位置（給紙開始位置）となるよう給紙台を昇降制御し、所定の給紙圧（積載用紙の最上位の紙面と、ピックアップローラとの間に係る加圧力）で一枚ずつ分離して用紙搬送を行っている。
なお、このようなエレベータ方式の給紙装置としては、例えば下記特許文献１に開示されるものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２５５８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の給紙装置では、モータロックなどを起因とする給紙台の上昇不良を防止して良好な給紙が行われるようにするため、給紙台上の用紙上面が給紙開始位置に位置したことが上限センサにより検出されるまで電動機（エレベータモータ）を駆動する際に、給紙台に積載される用紙重量に関係なく、単一のパラメータによってモータの間欠制御を行っている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように単一のパラメータによってモータの間欠駆動を行うと、給紙台に積載した用紙重量が大きくなった場合に、モータのトルク不足やモータロックによる上昇不良が生じるという問題があった。従って、給紙台に積載する用紙重量や広範囲な用紙種（用紙サイズや紙厚など）に関係なく安定した給紙制御を行うには、給紙台昇降用のモータとして十分なトルクが得られる大型のモータを搭載すればよいが、モータを大型化することによって装置の高コスト化を招くという問題があった。
【０００７】
また、積載された用紙重量に関係なく常に高トルクでモータを駆動しようとすると、用紙積載量が少ない場合に、給紙開始位置での適切な給紙圧を維持することができず重送の原因となっていた。
【０００８】
さらに、用紙の積載重量による要因の他、図７に示すように、モータの動力を伝達するピニオンと、給紙台の底板に設けられたラックとの間にバックラッシュが無い場合は、バックラッシュを有する場合と比べて最大トルクを大きくなることでモータロックが掛かってしまうという問題もあった。
【０００９】
このように、本発明者は、鋭意研究の結果、給紙台の駆動方法として単一パラメータによる間欠駆動で給紙台を上昇させるという構成では、給紙台に積載された用紙重量について考慮されていないため、給紙台に積載された用紙重量が大きくなった場合に、モータのトルク不足やモータロックなどによる給紙台の上昇不良が生じるという新たな課題を発見した。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、積載された用紙重量に応じて最適な給紙台上昇制御を行って給紙台の上昇不良を回避することのできる給紙装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するために、請求項１記載の給紙装置は、用紙を積載する給紙台と、
前記給紙台を昇降駆動させる給紙台駆動部と、
前記給紙台上に積載された用紙における最上位の用紙上面を給紙開始位置に位置することを検出する上限センサと、
印刷開始時に前記用紙を前記給紙開始位置まで移動させる位置出し動作の際に、前記上限センサで前記用紙上面を検出してから前記給紙台を下降させて当該上限センサが前記用紙上面を検出しなくなるまでの用紙検出時間を算出するとともに、該検出した用紙検出時間と予め設定された用紙検出時間判別用閾値との比較による比較結果を検出時間判別情報として出力する上限センサ処理部と、
印刷処理中の前記給紙台の最上位の用紙上面を前記給紙開始位置で保持させる追従動作を行う際、前記上限センサ処理部から前記用紙検出時間が前記用紙検出時間判別用閾値以上であることを示す前記検出時間判別情報を入力すると、前記給紙台駆動部の駆動制御方式であるＯＮ／ＯＦＦ切替可能なＰＷＭ制御をＯＮ状態にして前記給紙台駆動部を前記間欠駆動で駆動させる制御処理部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の給紙装置は、請求項１記載の給紙装置において、前記制御処理部は、前記給紙台駆動部を前記間欠駆動で駆動させたとき、前記間欠駆動開始からの時間経過に伴い前記給紙台駆動部の間欠駆動時間を徐々に長くしながらで駆動制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の給紙装置は、請求項１又は２記載の給紙装置において、印刷処理時にレジストセンサで検出した前記給紙台から搬送された前記用紙の枚数を到達枚数カウント値として加算処理するとともに、該到達枚数カウント値と予め設定された用紙枚数判別用閾値との比較による比較結果を用紙枚数判別情報として出力するレジストセンサ処理部を備え、
前記制御処理部は、前記ＰＷＭ制御がＯＦＦ状態で前記追従動作を行う際、前記レジストセンサ処理部から前記到達枚数カウント値が前記用紙枚数判別用閾値を超えたことを示す前記用紙枚数判別情報を入力すると、前記ＰＷＭ制御をＯＮ状態に切替制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の給紙装置によれば、用紙が積載された給紙台を昇降駆動して給紙台上に積載された用紙における最上位の用紙上面を給紙開始位置に位置することを上限センサで検出してから給紙台を下降させて当該上限センサが前記用紙上面を検出しなくなるまでの用紙検出時間を算出し、該検出した用紙検出時間が予め設定された用紙検出時間判別用閾値以上のときに給紙台の駆動制御方式であるＰＷＭ制御をＯＮ状態に切り替えて給紙台をＰＷＭ制御による間欠駆動で駆動制御するため、モータのトルク不足やモータロックなどによる給紙台の上昇不良を防止するとともに、常に適切な給紙圧を維持した状態で良好な給紙を行うことができ、安定した生産性を得ることができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の給紙装置によれば、ＰＷＭ制御がＯＮ状態で追従動作の際に、給紙台をＰＷＭ制御による間欠駆動で駆動させ、さらに間欠駆動開始からの時間経過に伴い給紙台の間欠駆動時間を徐々に長くしながらで駆動制御しているため、モータのトルク不足やモータロックなどによる給紙台の上昇不良を防止することができ、モータを小型化することができる。
【００１７】
さらに、請求項３記載の給紙装置によれば、制御処理部は、レジストセンサ処理部から出力された用紙枚数判別情報が、到達枚数カウント値が用紙枚数判別用閾値を超えたことを示す用紙枚数判別情報であった場合に、ＰＷＭ制御をＯＮ状態に切替制御するため、使用した用紙枚数に基づきＰＷＭ制御のＯＮ／ＯＦＦ制御が可能となり、給紙台に積載された最上位の用紙を常に最適な給紙開始位置で給紙することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る給紙装置が具備される画像形成装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】同給紙装置のシステム構成を示す概略ブロック構成図である。
【図３】給紙台に積載された用紙の重量と上限センサが検出する用紙検出時間ｔとの相関関係を説明するための説明図である。
【図４】印刷開始時から印刷終了までの給紙装置における一連の処理手順を示すフローチャート図である。
【図５】ＰＷＭ制御ＯＦＦ状態時の追従動作及びＰＷＭ制御をＯＮ状態にする際の処理手順を示すフローチャート図である。
【図６】ＰＷＭ制御ＯＮ状態時の追従動作に関する処理手順を示すフローチャート図である。
【図７】ピニオンラックにおけるバックラッシュの有無とモータロックとの関係を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、この形態に基づいて当業者等によりなされる実施可能な他の形態、実施例及び運用技術等はすべて本発明の範疇に含まれる。
【００２１】
［画像形成装置の装置構成］
まず、本発明に係る給紙装置が装備される画像形成装置の装置構成例について、図１を参照しながら説明する。
【００２２】
図１に示すように、画像形成装置１は、給紙部１０と、画像形成部２０と、フェイスアップ排紙部３０と、循環搬送部４０と、フェイスダウン排紙部５０とを備えて概略構成されている。
【００２３】
給紙部１０は、画像形成装置１の筐体外部に突出して設置され、被記録媒体である用紙が積載載置される給紙台１１と、給紙台１１上に積載された用紙を上側から一枚ずつピックアップして搬送するピックアップローラ１２と、給紙台１１を昇降駆動させるためのモータからなる給紙台駆動部１３と、給紙台１１上に積載された用紙のうち最上位の用紙上面が所定の給紙開始位置に位置することを検出する上限センサ１４とを備えている。
【００２４】
また、給紙部１０は、画像形成装置１の筐体内部に設けられ、それぞれ用紙が積載載置される複数の給紙トレイ１５、給紙トレイ１５上に積載された用紙を上側の用紙から一枚ずつピックアップして搬送するピックアップローラ１６、給紙トレイ１５を昇降駆動させるモータからなるトレイ駆動部１７、給紙トレイ１５上に積載された用紙のうち最上位の用紙上面が所定の給紙開始位置に位置していることを検出する上限センサ１８を備えている。
【００２５】
なお、上限センサ１４、１８は、給紙台１１の昇降動作に伴ってフレキシブルに追従可能な構成である。すなわち、給紙台１１が上昇して最上位の用紙上面が給紙開始位置に達したことを検出してから給紙台１１が停止するまでの間に惰性で上昇した場合でも給紙台１１の上昇に伴って用紙を検出し続け、上昇した給紙台１１が降下して給紙開始位置よりも降下した時点で用紙上面から離間して検出を終了するＯＮ／ＯＦＦスイッチである。また、上限センサ１４、１８は、給紙台１１に積載された用紙における最上位の用紙上面を検出すると、給紙台１１の降下や印刷による用紙残量の減少などの要因によって用紙上面から離間するまでの間、用紙検出を示す用紙検出信号を出力する。
【００２６】
さらに、給紙部１０は、給紙台１１及び給紙トレイ１５の何れかの給紙搬送路に沿って搬送されてきた用紙を斜行補正するとともに、所定のタイミングで画像形成部２０に搬送するレジストローラ１９を備えている。また、レジストローラ１９に対して用紙搬送方向の上流側に隣接する位置には、給紙台１１又は給紙トレイ１５から到来する用紙を検出する投受光器などの検出センサからなるレジストセンサ６０が配設されている。レジストセンサ６０は、給紙部１０から画像形成部２０に向けて搬送された用紙を検出すると、用紙を検出する毎に用紙がレジストセンサ６０に到達したことを示す用紙到達信号を給紙部１０に出力する。
【００２７】
画像形成部２０は、例えば電子写真方式では感光体ドラムや現像装置、インクジェット方式ではインクジェットへッド、孔版印刷方式では印刷ドラムに該当し、給紙された用紙に所望の画像を印刷する画像形成手段２１、周回する環状の搬送ベルトと搬送ベルトを所定方向に回動させる搬送ベルトローラとが協働して用紙を搬送する搬送手段２２を備えている。
【００２８】
フェイスアップ排紙部３０は、画像形成部２０に対して用紙の搬送方向下流側において画像形成装置１の筐体から突出して設置され、印刷面を上向きにして搬送手段２２により搬送されてきた印刷済みの用紙を積載する。
【００２９】
循環搬送部４０は、フェイスアップ排紙部３０へ搬送する際に用紙をフェイスアップ排紙部３０方向へ導き、フェイスダウン排紙部５０へ搬送する際に用紙を循環反転経路４１へ導くように用紙の搬送先を切り替える切替機構４２、４３を備え、ユーザの所望の排紙方法に基づき切替機構４２、４３を切り替えて用紙を搬送している。また、循環搬送部４０は、両面印刷の際に片面印刷後の用紙をフェイスダウン排紙部５０の下部に設けられた後述するスイッチバック用の空間５０ａの方向へ搬送されるように切替機構４３を切り替えて搬送している。
【００３０】
フェイスダウン排紙部５０は、画像形成装置１の筐体においてフェイスアップ排紙部３０とは反対側に突出して設置され、循環搬送部４０により印刷面を下向きにして搬送されてきた印刷済みの用紙を積載する。また、フェイスダウン排紙部５０の下部には両面印刷時の際の片面印刷後の用紙を引き込んでスイッチバックするための空間５０ａが設けられており、両面印刷時に片面印刷済みの用紙が切替機構４３により空間５０ａに引き込まれてスイッチバックされ、印刷面が下向きの状態で再びレジストローラ１９に導かれ、所定のタイミングで画像形成部２０に供給される。
【００３１】
そして、本例の給紙装置１００は、上述した給紙部１０における給紙台１１や給紙トレイ１５に採用され、上限センサ１４、１８で検出した用紙検出時間やレジストセンサ６０で検出した用紙到達枚数に基づき用紙が積載される底板の昇降駆動を最適な駆動方式で制御している。以下、本例の給紙装置１００のシステム構成について説明する。
【００３２】
［給紙装置のシステム構成］
次に、本例の給紙装置１００における上昇制御系のシステム構成について、図２、３を参照しながら説明する。図２に示すように、給紙装置１００は、給紙台１１に採用した例であり、上限センサ処理部１１０、レジストセンサ処理部１２０、記憶部１３０、制御処理部１４０を備えて構成される。
【００３３】
なお、本例の給紙装置１００では、給紙台駆動部１３の駆動制御方法として、印加する電圧を所定の周期で間欠的にオンオフ（パルス幅変調）しながら供給するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を採用し、給紙台に積載された用紙重量に応じてＰＷＭ制御のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替え、ＰＷＭ制御がＯＮの時は「間欠駆動」、ＰＷＭ制御がＯＦＦの時は「連続駆動」を行っている。
【００３４】
また、本明細書において、「間欠駆動」は給紙台駆動部１３に印加する電圧を所定の周期で間欠的にオンオフ（パルス幅変調）しながら供給し、１周期に対する電圧供給期間の比率（デューティ比）を駆動開始してから時間経過に伴い徐々に間欠駆動時間を長くするように調節された駆動方法、「連続駆動」はパルス幅変調を行わずに常に一定の電圧供給による駆動方法、としてそれぞれ定義する。
【００３５】
上限センサ処理部１１０は、検出時間算出手段１１１と、検出時間判別手段１１２とを備えて構成され、上限センサ１４からの用紙検出信号に基づき上限センサのＯＮ／ＯＦＦ状態を示す上限センサ状態信号の出力、上限センサ１４から入力する用紙検出信号に基づく用紙検出時間ｔの算出処理、算出した用紙検出時間ｔと用紙検出時間判別用閾値Ｔとの判別処理を行っている。
【００３６】
検出時間算出手段１１１は、上限センサ１４から用紙検出信号を入力すると、この信号の入力状況に基づき給紙台１１に積載された用紙における最上位の用紙上面の検出時間を算出する。検出時間算出手段１１１は、算出した検出時間を用紙検出時間ｔとして検出時間判別手段１１２に出力している。
【００３７】
検出時間判別手段１１２は、検出時間算出手段１１１から出力された用紙検出時間ｔと、記憶部１３０に記憶された用紙検出時間判別用閾値Ｔとを比較し、出力された用紙検出時間ｔが用紙検出時間判別用閾値Ｔ以上であるか否か（すなわち、給紙台１１に積載された用紙が重量が予め設定された所定重量を超えたか否か）を判別している。検出時間判別手段１１２は、用紙検出時間ｔと用紙検出時間判別用閾値Ｔとの比較結果を検出時間判別情報として制御処理部１４０に出力している。
【００３８】
レジストセンサ処理部１２０は、用紙枚数処理手段１２１と、用紙枚数判別手段１２２とを備えて構成され、レジストセンサ６０から入力する用紙到達信号による到達枚数カウント値の加算処理や到達枚数カウント値のクリア処理、用紙到達カウント値と予め設定された用紙枚数判別用閾値Ｎとの判別処理を行っている。
【００３９】
用紙枚数処理手段１２１は、レジストセンサ６０から用紙到達信号を入力すると、記憶部１３０に記憶された到達枚数カウント値を読み出して加算処理している。また、用紙枚数処理手段１２１は、制御処理部１４０からクリア処理指令を入力すると、記憶部１３０に記憶された到達枚数カウント値をクリア処理している。
【００４０】
用紙枚数判別手段１２２は、制御処理部１４０から用紙枚数判別指令を入力すると、記憶部１３０に記憶された到達枚数カウント値と、同じく記憶部１３０に記憶された用紙枚数判別用閾値Ｎとを比較し、到達枚数カウント値が用紙枚数判別用閾値Ｎを超えたか否かを判別している。用紙枚数判別手段１２２は、到達枚数カウント値と用紙枚数判別用閾値Ｎとの比較結果を用紙枚数判別情報として制御処理部１４０に出力している。
【００４１】
記憶部１３０は、用紙検出時間ｔが所定の用紙重量を超えているか否かの判別をするための用紙検出時間判別用閾値Ｔ、用紙枚数処理手段１２１でカウントされた用紙到達枚数を示す到達枚数カウント値、到達枚数カウント値が示す用紙枚数が所定枚数に達しているか否かを判別するための用紙枚数判別用閾値Ｎ、位置だし動作や追従動作の際に必要な駆動制御プログラム（各動作時に供給する電圧やパルス変調幅の可変量に関する情報、昇降の駆動タイミングなど）の他、給紙装置１００を駆動する際に必要な各部の制御情報を記憶している。
【００４２】
ここで、記憶部１３０に記憶される用紙検出時間判別用閾値Ｔ、用紙枚数判別用閾値Ｎについて説明する。
（用紙検出時間判別用閾値Ｔ）
図３に示すように、印刷開始時、給紙台１１に積載された用紙における最上位の用紙上面を給紙開始位置に位置するよう給紙台１１を移動させる位置出し動作（給紙台１１を上限センサ１４が検出するまで上昇→上限センサ１４が検出しなくなるまで下降→再度上限センサ１４が検出するまで上昇→上限センサ１４が検出した位置で停止する一連の動作）の際、給紙台１１に積載される用紙量によって上限センサ１４の用紙検出時間ｔが異なる。例えば、図３（ａ）に示すように、給紙台１１の用紙積載量が通常の場合は、図示のように上限センサ１４が積載された用紙における最上位の用紙上面を検出してから下降して検出されなくなるまでの検出時間をｔ１とする。このとき、給紙台１１の用紙積載量が多い場合は、図３（ｂ）に示すように下降時に駆動する給紙台駆動部１３の駆動力に加わる重力方向への力が通常の用紙積載量よりも大きくなるため、用紙検出時間ｔ２はｔ１よりも短くなる。一方、給紙台１１の用紙積載量が少ない場合は、図３（ｃ）に示すように下降時に駆動する給紙台駆動部１３の駆動力に加わる重力方向への力が通常の用紙積載量よりも小さくなるため、用紙検出時間ｔ３はｔ１、ｔ２よりも長くなる。すなわち、給紙台１１に積載された用紙重量と上限センサ１４が検出した用紙検出時間ｔとが相関関係にあり、給紙台１１に積載された用紙積載量が多くなるほど用紙検出時間ｔが短くなることを示している。
これらに基づき、位置出し動作時における再度上昇駆動時や追従動作（印刷処理中に、積載された用紙における最上位の用紙上面が給紙開始位置となるよう給紙台１１を上昇駆動する処理）時に、給紙台１１に積載され用紙重量に応じてＰＷＭ制御のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える基準となる用紙重量を予め実験等によって求め、この用紙重量に基づく用紙検出時間を用紙検出時間判別用閾値Ｔとして設定している。
（用紙枚数判別用閾値Ｎ）
給紙台１１に積載された用紙重量が大きい場合（すなわち、用紙検出時間ｔが用紙検出時間判別用閾値Ｔを超えない場合）であっても、所定枚数印刷で使用されることで積載された用紙重量が軽くなり、給紙台１１の上昇制御をＰＷＭ制御による間欠駆動が可能となる。従って、ＰＷＭ制御がＯＦＦ状態の時にＰＷＭ制御をＯＮ状態に変更可能とするときの基準となる用紙使用枚数を予め実験等によって求め、この用紙使用枚数を用紙枚数判別用閾値Ｎとして設定している。
【００４３】
制御処理部１４０は、駆動制御手段１４１を備え、上限センサ１４がＯＦＦ状態の時の用紙の位置出し動作制御、ＰＷＭ制御ＯＮ状態の時の給紙台１１の追従動作制御、上限センサ処理部１１０からの検出時間判別情報やレジストセンサ処理部１２０からの用紙枚数判別情報に基づくＰＷＭ制御のＯＮ／ＯＦＦ状態切り替え制御や給紙台駆動部１３への駆動制御信号の出力の他、給紙装置１００を構成する各部の駆動を統括制御している。
【００４４】
ここで、制御処理部１４０による制御内容について処理動作毎に説明する。
（印刷開始時における処理）
制御処理部１４０は、印刷開始時に上限センサ処理部１１０からの上限センサ状態信号に基づき上限センサ１４のＯＮ／ＯＦＦ状態を確認する。このとき、上限センサ１４がＯＮ状態の場合は既に位置出し動作が完了しているためＰＷＭ制御のＯＮ／ＯＦＦ状態を確認し、上限センサ１４がＯＦＦ状態の場合は用紙の位置出し動作を行うための位置出し動作信号を駆動制御手段１４１に出力する。
（用紙検出時間ｔによるＰＷＭ制御ＯＮ／ＯＦＦ状態の切替処理）
制御処理部１４０は、位置出し動作終了後に上限センサ１４から入力した検出時間判別情報に基づき、ＰＷＭ制御ＯＮ／ＯＦＦ状態の切替制御をしている。
制御処理部１４０は、上限センサ処理部１１０から用紙検出時間ｔが用紙検出時間判別用閾値Ｔ以上であることを示す検出時間判別情報を入力すると、給紙台１１に積載された用紙重量であれば間欠駆動による追従動作が可能であることを示すので、ＰＷＭ制御をＯＮ状態に切り替えている。また、制御処理部１４０は、上限センサ処理部１１０から用紙検出時間ｔが用紙検出時間判別用閾値Ｔ以上でないことを示す検出時間判別情報を入力すると、給紙台１１に積載された用紙重量では間欠駆動による追従動作ができないことを示すので、レジストセンサ処理部１２０に記憶部１３０に記憶された到達枚数カウント値をクリア処理するクリア処理指令を出力するとともに、連続駆動による追従動作を行うためのＰＷＭ制御をＯＦＦ状態に切り替えている。
（到達枚数カウント値によるＰＷＭ制御ＯＮ状態切り替え処理）
制御処理部１４０は、ＰＷＭ制御ＯＦＦ状態での追従動作時に、印刷によって用紙が減り上限センサ１４がＯＦＦ状態になったとき、レジストセンサ処理部１２０から入力した用紙枚数判別情報に基づき、ＰＷＭ制御のＯＮ／ＯＦＦ状態の切替制御をしている。
制御処理部１４０は、レジストセンサ処理部１２０から到達枚数カウント値が用紙枚数判別用閾値Ｎを超えたことを示す用紙枚数判別情報を入力すると、給紙台１１に積載された用紙重量であれば間欠駆動による追従動作が可能であることを示すので、ＰＷＭ制御をＯＮ状態に切り替えている。また、制御処理部１４０は、レジストセンサ処理部１２０から到達枚数カウント値が用紙枚数判別用閾値Ｎを超えていないことを示す用紙枚数判別情報を入力すると、給紙台１１に積載された用紙重量では間欠駆動による追従動作ができないことを示すので、ＰＷＭ制御ＯＦＦ状態を維持したまま、記憶部１３０に記憶された到達枚数カウント値をクリア処理するクリア処理指令をレジストセンサ処理部１２０に出力する。
（追従動作時の処理）
制御処理部１４０は、ＰＷＭ制御ＯＮ／ＯＦＦの状態に応じて追従動作時の駆動信号を駆動制御手段１４１に出力している。
制御処理部１４０は、ＰＷＭ制御ＯＮの状態で印刷処理が開始したときに上限センサ１４がＯＦＦになると、間欠駆動による追従動作で給紙台駆動部１３を駆動制御するための間欠駆動信号を駆動制御手段１４１に出力する。また、制御処理部１４０は、ＰＷＭ制御ＯＦＦの状態でレジストセンサ処理部１２０から到達枚数カウント値が用紙枚数判別用閾値Ｎを超えていないことを示す用紙枚数判別情報を入力し、レジストセンサ処理部１２０にクリア処理指令を出力したとき、連続駆動による追従動作で給紙台駆動部１３を駆動制御するための連続駆動信号を駆動制御手段１４１に出力する。
【００４５】
駆動制御手段１４１は、追従動作制御の際に、制御処理部１４０からの駆動信号（間欠駆動信号又は連続駆動信号）と上限センサ処理部１１０からの上限センサ１４状態信号、記憶部１３０に記憶された駆動制御プログラムに従い、給紙台駆動部１３の追従動作に関する駆動制御を行っている。また、駆動制御手段１４１は、印刷開始時に、上限センサ処理部１１０からの上限センサ１４状態信号と制御処理部１４０からの位置出し動作信号、記憶部１３０に記憶された駆動制御プログラムに従い、給紙台駆動部１３の位置出し動作に関する駆動制御を行っている。
【００４６】
［給紙装置の処理動作］
次に、上述した給紙装置１００における処理動作について、図４〜６を参照しながら説明する。ここでは、印刷開始時から印刷終了までの給紙装置１００における一連の処理（図４）、ＰＷＭ制御ＯＦＦ状態時の追従動作及び印刷した用紙枚数に基づきＰＷＭ制御をＯＮ状態にする際の処理（図５）、ＰＷＭ制御ＯＮ状態時の追従動作に関する処理（図６）についてそれぞれ説明する。
【００４７】
（印刷開始時から印刷終了までの一連の処理）
図４に示すように、印刷開始に伴い、まず上限センサ１４がＯＦＦ状態であるか否かの判別を行う（ＳＴ１）。このとき、上限センサ１４がＯＦＦ状態の場合は（ＳＴ１−Ｙｅｓ）、上限センサ１４が最上位の用紙上面を検出していないことを示すため、給紙台１１の位置出し動作を行い（ＳＴ２）、位置出し動作時に検出した用紙検出時間ｔを算出し（ＳＴ３）、この算出した用紙検出時間ｔと用紙検出時間判別用閾値Ｔとを比較する（ＳＴ４）。
一方、上限センサ１４がＯＦＦ状態でない場合は（ＳＴ１−Ｎｏ）、給紙台１１に積載さ入れた用紙における最上位の用紙上面が給紙開始位置に位置し、位置出し動作が終了していることを示すため、ＰＭＷ制御がＯＮ状態であるか否かの判別を行う（ＳＴ５）。
【００４８】
ＳＴ４において、用紙検出時間ｔが用紙検出時間判別用閾値Ｔ以上である場合は（ＳＴ４−Ｙｅｓ）、給紙台１１に積載された用紙重量であれば間欠駆動による追従動作が可能であることを示すので、ＰＷＭ制御をＯＮ状態にし（ＳＴ６）、印刷処理を開始する（ＳＴ７）。そして、印刷処理が開始すると、上限センサ１４がＯＦＦであるか否かの判別を行う（ＳＴ８）。
【００４９】
このとき、上限センサ１４がＯＦＦ状態であった場合は（ＳＴ８−Ｙｅｓ）、用紙上面が給紙開始位置に位置していないため、間欠駆動による追従動作を開始し（ＳＴ９）、印刷処理が停止か否かを判別する（ＳＴ１０）。そして、印刷処理が停止の場合は（ＳＴ１０−Ｙｅｓ）、印刷処理を終了し、印刷処理が停止でない場合は（ＳＴ１０−Ｎｏ）、再度ＳＴ７へ戻り印刷処理を継続する。
一方、上限センサ１４がＯＦＦ状態でなかった場合は（ＳＴ８−Ｎｏ）、用紙上面が給紙開始位置に位置していることを示すため、再度ＳＴ７へ戻り印刷処理を継続する。
【００５０】
また、ＳＴ４において、用紙検出時間ｔが用紙検出時間判別用閾値Ｔ以上でない場合は（ＳＴ４−Ｎｏ）、給紙台１１に積載された用紙重量では間欠駆動による追従動作ができないことを示すので、記憶部１３０に記憶された到達枚数カウント値をクリア処理し（ＳＴ１１）、連続駆動による追従動作を行うためＰＷＭ制御をＯＦＦ状態にして（ＳＴ１２）、連続駆動による追従動作を開始する（ＳＴ１３）。そして、印刷処理が停止か否かを判別する（ＳＴ１４）。
【００５１】
このとき、印刷処理が停止の場合は（ＳＴ１４−Ｙｅｓ）、印刷処理を終了し、印刷処理が停止でない場合は（ＳＴ１４−Ｎｏ）、ＳＴ６へ進んでＰＷＭ制御をＯＮ状態にし、ＳＴ７へ進む。
【００５２】
また、ＳＴ５において、ＰＷＭ制御がＯＮ状態であった場合は（ＳＴ５−Ｙｅｓ）、ＳＴ７へ進み、印刷処理を開始する。
一方、ＰＷＭ制御がＯＮ状態でない場合は（ＳＴ５−Ｎｏ）、ＰＷＭ制御がＯＦＦ状態であるためＳＴ１３へ進み、連続駆動による追従動作を開始する。
【００５３】
（ＰＷＭ制御ＯＦＦ時の一連の処理）
図５に示すように、ＳＴ１３でＰＷＭ制御ＯＦＦ時の追従動作を開始するにあたり、まず印刷処理が停止か否かの判別を行う（ＳＴ２１）。
【００５４】
このとき、印刷処理が停止である場合は（ＳＴ２１−Ｙｅｓ）、印刷処理を終了し、印刷処理が停止でない場合は（ＳＴ２１−Ｎｏ）、レジストセンサ６０で搬送された用紙を検出したか否かの判別を行う（ＳＴ２２）。
【００５５】
ＳＴ２２において、レジストセンサ６０が搬送された用紙を検出した場合は（ＳＴ２２−Ｙｅｓ）、記憶部１３０に記憶された到達枚数カウント値を加算処理し（ＳＴ２３）、上限センサ１４がＯＦＦ状態であるか否かの判別を行う（ＳＴ２４）。
一方、レジストセンサ６０で搬送された用紙が検出されない場合は（ＳＴ２２−Ｎｏ）、再度ＳＴ２１へ戻り、印刷処理が停止していないかどうかを判別する。
【００５６】
ＳＴ２４において、上限センサ１４がＯＦＦ状態であった場合は（ＳＴ２４−Ｙｅｓ）、レジストセンサ処理部１２０で加算された到達枚数カウント値が用紙枚数判別用閾値Ｎを超えたか否かの判別を行う（ＳＴ２５）。
一方、上限センサ１４がＯＦＦ状態でなかった場合は（ＳＴ２４−Ｎｏ）、再度ＳＴ２１へ戻り、印刷処理が停止していないかどうかを判別する。
【００５７】
ＳＴ２５において、加算された到達枚数カウント値が用紙枚数判別用閾値Ｎを超えた場合は（ＳＴ２５−Ｙｅｓ）、給紙台１１に積載された用紙重量であれば間欠駆動による追従動作が可能であることを示すので、ＳＴ１４に進んで印刷処理が停止か否かの判別を行う。
一方、加算された到達枚数カウント値が用紙枚数判別用閾値Ｎを超えなかった場合は（ＳＴ２５−Ｎｏ）、給紙台１１に積載された用紙重量では間欠駆動による追従動作ができないことを示すので、連続駆動による追従動作を行い（ＳＴ２６）、再度ＳＴ２１へ戻り、印刷処理が停止していないかどうかを判別する。
【００５８】
（ＰＷＭ制御ＯＮ時の追従動作処理）
図６に示すように、追従動作を開始するにあたり、まず給紙台駆動部１３を上昇方向への駆動を開始する（ＳＴ３１）。このとき、ＰＷＭ制御がＯＮ状態の場合は、給紙台駆動部１３を間欠駆動で駆動制御し、ＰＷＭ制御がＯＦＦ状態の場合は、給紙台駆動部１３を連続駆動で駆動制御する。
【００５９】
次に、給紙台駆動部１３を所定時間駆動後、上限センサ１４がＯＮ状態であるか否かの判別を行う（ＳＴ３２）。このとき、上限センサ１４がＯＮ状態であった場合は（ＳＴ３２−Ｙｅｓ）、給紙台駆動部１３の駆動を停止し（ＳＴ３３）、各処理（ＳＴ１０、ＳＴ２１）へ進む。
一方、上限センサ１４がＯＮ状態でなかった場合は（ＳＴ３２−Ｎｏ）、再度ＳＴ３１へ戻り、給紙台駆動部１３を上昇方向への駆動を継続する。
【００６０】
以上説明したように、上述した給紙装置１００は、位置出し動作時に給紙台１１に積載された用紙における最上位の用紙上面を上限センサ１４で検出した際の用紙検出時間ｔを算出し、この算出した用紙検出時間ｔと予め設定された用紙検出時間判別用閾値Ｔとを比較する。そして、用紙検出時間ｔが用紙検出時間判別用閾値Ｔ以上であった場合はＰＷＭ制御をＯＮ状態にして印刷処理時の追従動作を間欠駆動で行い、用紙検出時間ｔが用紙検出時間判別用閾値Ｔ以上でなかった場合は、ＰＷＭ制御をＯＦＦ状態にして印刷処理時に連続駆動で追従動作を行う。また、ＰＷＭ制御ＯＦＦの時に印刷した用紙枚数をレジストセンサ６０で検出し、この検出した用紙枚数を計数した到達枚数カウント値と予め設定した用紙枚数判別用閾値Ｎとを比較し、到達枚数カウント値が予め設定した用紙枚数判別用閾値Ｎを超えたときにＰＷＭ制御をＯＮ状態に切り替えている。
【００６１】
これにより、従来のように単一のパラメータによる駆動制御ではなく、積載された用紙重量に適した上昇駆動制御を行うことができるため、高トルクなモータを実装する必要もなく、モータのトルク不足やモータロックなどによる給紙台の上昇不良を防止するとともに、常に適切な給紙圧を維持した状態で良好な給紙を行うことができ、安定した生産性を得ることができる。
【００６２】
ところで、上述した形態において、位置出し時に給紙台に積載された用紙上面を上限センサ１４で検出した際の用紙検出時間ｔに基づきＰＷＭ制御のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えた構成例について説明したが、給紙台１１に積載された用紙重量を把握することができる構成であれば良いため、例えば給紙台１１に重量センサなどの重量検出部を搭載し、重量検出部で検出した用紙重量と予め設定した用紙重量判別用閾値とを比較判別した結果に基づき制御処理部１４０でＰＷＭ制御のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００６３】
１…給紙装置
１０…給紙部（１１…給紙台、１２、１６…ピックアップローラ、１３…給紙台駆動部、１４、１８…上限センサ、１５…給紙トレイ、１７…トレイ駆動部、１９…レジストローラ）
２０…画像形成部（２１…画像形成手段、２２…搬送手段）
３０…フェイスアップ排紙部
４０…循環搬送部（４１…循環反転経路、４２、４３…切替機構）
５０…フェイスダウン排紙部（５０ａ…空間）
６０…レジストセンサ
１００…給紙装置
１１０…上限センサ処理部（１１１…検出時間算出手段、１１２…検出時間判別手段）  １２０…レジストセンサ処理部（１２１…用紙枚数処理手段、１２２…用紙枚数判別手段）
１３０…記憶部
１４０…制御処理部（１４１…駆動制御手段）
【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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