(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシートが積載される積載台と、
前記積載台に積載された複数のシートの最上位のシートを送り出すピックアップローラと、
前記最上位のシートを、前記ピックアップローラに当接させるために前記積載台を上昇させるリフトアップ手段と、
第１の方向の回転によって前記ピックアップローラを動作させ、第２の方向の回転によって前記リフトアップ手段を動作させるモータと、
前記ピックアップローラの動作と前記リフトアップ手段の動作を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記モータを前記第１の方向に回転させて前記ピックアップローラを動作させ、前記モータの停止による前記ピックアップローラの動作の終了後に、前記リフトアップ手段の動作の開始を第１の所定時間禁止し、さらに前記第１の所定時間の経過後に前記モータを前記第２の方向に回転させて前記リフトアップ手段を動作させた場合、前記モータの停止による前記リフトアップ手段の動作の終了後、前記ピックアップローラの動作の開始を第２の所定時間禁止し、
前記第２の所定時間前記ピックアップローラの動作の開始を禁止することにより前記ピックアップローラによる予め決められたシートの送り出しの間隔を維持できなくなる場合、前記送り出しの間隔で決まる前記ピックアップ動作の開始タイミングから前記第１の所定時間さかのぼったタイミングで前記リフトアップ手段の動作を中断させることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記リフトアップ手段の動作を中断させてから前記第１の所定時間経過後に前記ピックアップローラの動作を開始させ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】
複数のシートが積載される積載台と、
前記積載台に積載された複数のシートの最上位のシートを送り出すピックアップローラと、
前記最上位のシートを、前記ピックアップローラに当接させるために前記積載台を上昇させるリフトアップ手段と、
第１の方向の回転によって前記ピックアップローラを動作させ、第２の方向の回転によって前記リフトアップ手段を動作させるモータと、
前記ピックアップローラの動作と前記リフトアップ手段の動作を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記モータを前記第１の方向に回転させて前記ピックアップローラを動作させ、前記モータの停止による前記ピックアップローラの動作の終了後に、前記リフトアップ手段の動作の開始を第１の所定時間禁止し、さらに前記第１の所定時間の経過後に前記モータを前記第２の方向に回転させて前記リフトアップ手段を動作させた場合、前記モータの停止による前記リフトアップ手段の動作の終了後、前記ピックアップローラの動作の開始を第２の所定時間禁止し、
前記ピックアップローラの動作を開始させるときに、前記モータを加速させる前に一定期間の定速区間を設け、複数枚のシートの給紙を行う場合、１枚目の定速区間を２枚目以降の定速区間よりも長くすることを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ピックアップローラの動作を開始させるときに、前記モータを加速させる前に一定期間の定速区間を設け、複数枚のシートの給紙を行う場合、１枚目の定速区間を２枚目以降の定速区間よりも長くすることを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記積載台に積載された複数のシートの最上面を検知する検知手段を有し、
前記制御手段は、前記ピックアップ動作の終了後の前記第１の所定時間経過後に前記検知手段が前記最上面を検知しているか否かを判断し、前記検知手段が前記最上面を検知していなければ前記リフトアップ手段を動作させることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の給紙装置。
【請求項６】
前記モータはステッピングモータであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置では、記録シートを給紙する構成として、給紙カセットの積載板の上に積載された複数の記録シートがリフトアップされ、その後、記録シート束の最上位の記録シートがピックアップローラにより取り出されて給紙されるようになっている。この記録シート束のリフトアップと記録シートのピックアップとは別々のモータで駆動されていた。一方、例えば特許文献１ではコストダウンの為に、ピックアップを行うモータとリフトアップを行うモータを兼用し、一つのステッピングモータの正逆回転とワンウェイクラッチを使用するシート供給装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２１８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のシート供給装置のように、１つのモータを兼用して、モータの正逆回転により、リフトアップ、ピックアップを行う構成では、モータ停止し、直ちに逆回転させる時にモータの振動が生じてしまう。モータの振動が生じたまま、リフトアップとピックアップの切り換えを連続して行うと、モータの振動が大きくなりモータが脱調するなど、不安定な動作になるという課題があった。
【０００５】
本発明は、以上の点に着目してなされたものであり、モータの振動によるモータ脱調を防ぎ、リフトアップ、ピックアップ動作を安定させることが可能な給紙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】
【０００６】
本発明は、上述の目的を達成するため、以下の構成を備える。
【０００７】
（１）複数のシートが積載される積載台と、前記積載台に積載された複数のシートの最上位のシートを送り出すピックアップローラと、前記最上位のシートを、前記ピックアップローラに当接させるために前記積載台を上昇させるリフトアップ手段と、第１の方向の回転によって前記ピックアップローラを動作させ、第２の方向の回転によって前記リフトアップ手段を動作させるモータと、前記ピックアップローラの動作と前記リフトアップ手段の動作を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記モータを前記第１の方向に回転させて前記ピックアップローラを動作させ、前記モータの停止による前記ピックアップローラの動作の終了後に、前記リフトアップ手段の動作の開始を第１の所定時間禁止し、さらに前記第１の所定時間の経過後に前記モータを前記第２の方向に回転させて前記リフトアップ手段を動作させた場合、前記モータの停止による前記リフトアップ手段の動作の終了後、前記ピックアップローラの動作の開始を第２の所定時間禁止し、前記第２の所定時間前記ピックアップローラの動作の開始を禁止することにより前記ピックアップローラによる予め決められたシートの送り出しの間隔を維持できなくなる場合、前記送り出しの間隔で決まる前記ピックアップ動作の開始タイミングから前記第１の所定時間さかのぼったタイミングで前記リフトアップ手段の動作を中断させることを特徴とする給紙装置。
（２）複数のシートが積載される積載台と、前記積載台に積載された複数のシートの最上位のシートを送り出すピックアップローラと、前記最上位のシートを、前記ピックアップローラに当接させるために前記積載台を上昇させるリフトアップ手段と、第１の方向の回転によって前記ピックアップローラを動作させ、第２の方向の回転によって前記リフトアップ手段を動作させるモータと、前記ピックアップローラの動作と前記リフトアップ手段の動作を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記モータを前記第１の方向に回転させて前記ピックアップローラを動作させ、前記モータの停止による前記ピックアップローラの動作の終了後に、前記リフトアップ手段の動作の開始を第１の所定時間禁止し、さらに前記第１の所定時間の経過後に前記モータを前記第２の方向に回転させて前記リフトアップ手段を動作させた場合、前記モータの停止による前記リフトアップ手段の動作の終了後、前記ピックアップローラの動作の開始を第２の所定時間禁止し、前記ピックアップローラの動作を開始させるときに、前記モータを加速させる前に一定期間の定速区間を設け、複数枚のシートの給紙を行う場合、１枚目の定速区間を２枚目以降の定速区間よりも長くすることを特徴とする給紙装置。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成を有することで本願発明は、ピックアップ終了後のモータ振動が安定した時間領域で確実にリフトアップを行い、さらに、リフトアップ終了後においても、モータ振動が安定した時間領域に確実にピックアップを行うことが出来る。その為、モータの振動によるモータ脱調を防ぎ、リフトアップ、ピックアップ動作を安定させることが可能な給紙装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の画像形成装置の全体構成図
【図２】実施形態の給紙構成の断面図
【図３】実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図
【図４】実施形態の給紙装置のシーケンスを示すフローチャート
【図５】実施形態のモータ駆動のタイミングを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。
【００１１】
［実施形態］
図１は、画像形成装置の全体構成を示している。
【００１２】
画像形成装置は、リーダ部１Ｒとプリンタ部１Ｐを有する。プリンタ部１Ｐでは、画像形成部１０において、感光ドラム１１ａ〜ｄにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像が形成され、中間転写ベルト３１上に重ねて転写される。
【００１３】
給紙ユニット２０は、記録シートＰを収納するための給紙カセット２１ａ、２１ｂ及び手差しトレイ２７と、給紙カセット２１ａ、２１ｂ若しくは手差しトレイ２７より記録シートＰを一枚ずつ送り出すためのピックアップローラ２２ａ、２２ｂ、２６を有する。また、各ピックアップローラから送り出された記録シートＰを更に搬送するための給紙ローラ２３と、給紙ガイド２４と、そして、各画像形成部の画像形成タイミングに合わせて記録シートＰを二次転写領域へ送り出すためのレジストローラ２５とを有する。
【００１４】
次に、上記構成の画像形成装置の給紙動作について説明する。
【００１５】
給紙カセット２１ａから記録シートを給紙する場合、画像形成動作の開始信号が発せられると、先ずステッピングモータ２０５ａが駆動し、その駆動力がピックアップローラ２２ａに伝わる。これにより、ピックアップローラ２２ａが回転し、給紙カセット２１ａから記録シートＰが一枚ずつ送り出される。そして、給紙ローラ２３によって記録シートＰが給紙ガイド２４の間を案内されてレジストローラ２５まで搬送される。その際レジストローラ２５は停止しており、記録シートＰの先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部１０が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラは回転を始める。中間転写ベルト３１に転写されたトナー画像は、レジストローラの駆動により搬送された記録シートＰに転写される。記録シートＰに転写されたトナー画像は定着器４０で定着され、機外へ排出される。
【００１６】
図２は、給紙カセット２１ａにおける給紙機構の詳細を表わす断面図である。給紙カセット２１ｂの給紙機構も同様の構成であるので、給紙カセット２１ａの給紙機構のみ説明する。
【００１７】
ステッピングモータ２０５ａ及びモータ出力軸２０５ｂの反時計回り方向（第１の方向）の回転時は、記録シートのリフトアップ動作を行い、時計回り方向（第２の方向）の回転時は、記録シートのピックアップ動作を行う。
【００１８】
積載台であるボトムプレート２０１の上には記録シート束（複数のシート）がユーザにより積載される。ボトムプレート２０１とローラ２０２は、ワイヤ２０３で接続されている。モータ出力軸２０５ｂの回転により、ワンウェイクラッチ付きギア２０４が回転することで、ローラ２０２がワイヤ２０３を巻き取る方向に回転し、ボトムプレート２０１が上昇する。その結果、記録シートがリフトアップされる。なお、ワンウェイクラッチ付きギア２０６は、時計回りには回転しないので、ピックアップローラ２２へステッピングモータ２０５ａの駆動力は伝わらない。そして、最上位の記録シートがピックアップローラ２２へ当接すると、このローラ２２が上昇し、軸２０９を中心にピックアップローラ２２と反対側にあるフラグが紙面高さセンサ２１０により検知される。その検知信号によりステッピングモータ２０５ａの駆動が停止される。
【００１９】
一方、ピックアップ動作時は、モータ出力軸２０５ｂの回転がワンウェイクラッチ付きギア２０６を介し、さらに減速ギア２０７を介しピックアップローラ２２へ駆動が伝達される。ワンウェイクラッチ付きギア２０４は、反時計回りには回転しないので、ローラ２０２へステッピングモータ２０５ａの駆動力は伝達されない。ピックアップローラ２２の回転により、ピックアップローラ２２に当接された最上位の記録シートを送り出す。
【００２０】
図３は、画像形成装置の構成を示すブロック図、特に給紙装置の給紙機構に係わる構成を示すブロック図である。
【００２１】
ユーザーインターフェース部３０６から画像形成の開始指示がコントローラ部３０７へ入力されることにより、コントローラ部３０７は画像形成ジョブを開始するようにプリンタ制御部３０２へ指示する。プリンタ制御部３０２は、紙面高さセンサ２１０からの入力情報により、モータ制御部３０３へステッピングモータ２０５ａの駆動指示情報を出力する。モータ制御部３０３は、プリンタ制御部３０２からの駆動情報により、ステッピングモータ２０５ａを駆動させる。そして、ステッピングモータ２０５ａが駆動することにより、ワンウェイクラッチ付きギア２０６、２０４が回転する。ステッピングモータ２０５ａの回転方向が、正逆転することにより、ピックアップローラ２２、もしくは、ワンウェイクラッチ付きギア２０４が回転する。そして、ワンウェイクラッチ付きギア２０４が回転することにより、ボトムプレート２０１が上昇する。
【００２２】
図４は、本発明に係わる給紙装置のリフトアップ及びピックアップのシーケンスを示すフローチャートである。
【００２３】
コピースタートの指示後、プリンタ制御部３０２は、ステッピングモータを第２の方向へ回転させるようモータ制御部３０３へ指示し、ピックアップ動作を開始する（Ｓ４０２）。そして、プリンタ制御部２０３は、記録シートを送り出せる時間だけステッピングモータ２０５ａを駆動させた後モータ制御部３０３へステッピングモータ２０５ａの駆動を停止させる指示をする。これにより、記録シート１枚のピックアップが終了する（Ｓ４０３）。そして、プリンタ制御部３０２は、リフトアップ禁止時間（所定時間禁止）の経過を待って（Ｓ４０４）、給紙ユニットに積載の最上位の記録シートが、ピックアップローラ２２に当接することで、紙面高さセンサがオンしているか否かを判断する（Ｓ４０５）。紙面高さセンサがオンしている場合、プリンタ制御部３０２は、次の画像形成があるか否かを判断する（Ｓ４０６）。そして、次の画像形成がある場合、プリンタ制御部３０２は、ステッピングモータ２０５ａを第２の方向へ回転させるようモータ制御部３０３へ指示し、次のピックアップを行う（Ｓ４０２）。
【００２４】
一方、ステップＳ４０５で、紙面高さセンサ２１０がオンしていない場合、プリンタ制御部３０２は、ステッピングモータを第１の方向へ回転するよう駆動させてリフトアップを開始する（Ｓ４０７）。リフトアップが開始されると、プリンタ制御部３０２は、紙面高さセンサ２１０がオンしたか否かを判断する（Ｓ４０８）。紙面高さセンサ２１０がオンすると、プリンタ制御部３０２は、紙面高さセンサ２１０のチャタリング除去の為に、紙面高さセンサオン後１０ｍｓ間リフトアップを継続して行う（Ｓ４０９）。そして、プリンタ制御部３０２は、モータ制御部へモータを停止させる為の制御指示を行い（Ｓ４１０）、ステッピングモータが停止し、リフトアップが終了する。
【００２５】
その後、プリンタ制御部３０２は、ピックアップ禁止時間として一定時間経過するのを待ち（Ｓ４１１）、一定時間経過後、次の画像形成があるかを判断する（Ｓ４０６）。次の画像形成がある場合はステップＳ４０２へ戻り、再びピックアップを開始する。ステップＳ４０６において、次の画像形成がない場合は、プリンタ制御部３０２は、コピーを終了させる。
【００２６】
図４のフローチャートでは、ピックアップから始まっているが、これは、画像形成装置の電源オン後のイニシャライズ時に、リフトアップ動作が実行されており、コピースタートの時点では、紙面高さ検知センサ２１０がオンしている状態となっているからである。
【００２７】
図５は、ステッピングモータの駆動タイミング及び回転速度を示す。例として、１１枚コピー時の駆動を示す。
【００２８】
コピースタート後、ピックアップ時間ｔ１において、ステッピングモータは、正転（第２の方向）に回転し、加速期間と減速期間を有する駆動を行う。ピックアップ時間ｔ１の最初に一定期間の定速区間を設け、ステッピングモータの回転始動時の振動が安定してから加速を行う。
【００２９】
ピックアップ時間ｔ１終了後、リフトアップ禁止時間ｔ２となる。１枚目のピックアップ動作を行っても紙面高さセンサ２１０がオフしないので、リフトアップ動作は行われない。その後、２枚目のシートのピックアップが行われる。２枚目以降のピックアップ時間ｔ３においても、ステッピングモータ２０５ａは、正転に回転し、加速、定速、減速駆動される。２枚目以降も一枚目と同様に最初に一定期間の定速区間を設け、ステッピングモータの回転始動時の振動が安定してから加速を行う。なお、１枚目のピックアップ時間ｔ１における最初の定速期間とは２枚目以降のピックアップ時間ｔ３における最初の定速期間よりも長くなっている。その理由は、１枚目はステッピングモータ２０５ａが無励磁の状態から励磁されるのに対して２枚目以降は励磁された状態からの駆動されるため、ステッピングモータ２０５ａの振動が生じている時間は１枚目の方が２枚目以降よりも長い。
【００３０】
そして、１０枚目を給紙した時点で紙面高さセンサ２１０がオフすると、リフトアップ禁止時間ｔ２の経過後、リフトアップ時間ｔ４となり、リフトアップが行われる。リフトアップ時、ステッピングモータの回転方向は、逆回転（第１の方向）であり、定速駆動される。そして、紙面高さセンサ２１０がオンし、さらに１０ｍｓ経過後、リフトアップは終了する。リフトアップ終了後、ピックアップ禁止時間ｔ５が設けられている。ピックアップ禁止時間ｔ５経過後、１１枚目のピックアップが行われる。そして、次の画像形成がないので、コピー終了となり、画像形成装置は画像形成を待機するスタンバイ状態となる。
【００３１】
上記したように、本実施形態の給紙装置は、ピックアップ終了後のモータ振動が安定した後に確実にリフトアップを行い、さらに、リフトアップ終了後においても、モータ振動が安定した後に確実にピックアップを行うことが出来る。
【００３２】
なお、図５において、１枚目のピックアップ時間ｔ１後のリフトアップ禁止時間ｔ２と２枚目のピックアップ期間ｔ３との間に空白の時間がある。この時間は、要求される給紙間隔によって決まるものであり、リフトアップ禁止時間ｔ２の経過後直ちにピックアップ動作が開始されることもある。
【００３３】
また、リフトアップ時間ｔ４の後にピックアップ禁止時間ｔ５があるために、そのままでは、１０枚目と１１枚目の給紙間隔がそれ以前の給紙間隔よりも長くなることがある。そのような状況になる場合は、決められた給紙間隔を維持するために、プリンタ制御部３０２は、リフトアップの期間ｔ５の途中であってもリフトアップ動作を中断させ、予め決められたピックアップ禁止時間（ｔ５）を確保する。即ち、プリンタ制御部３０２は、予め決められた給紙間隔でピックアップ動作を開始するタイミングよりも、ピックアップ禁止時間分だけ前のタイミングになるとリフトアップ動作を中断させる。言い換えれば、プリンタ制御部３０２は、リフトアップ動作の時間を規定の時間よりも短くする。リフトアップを中断した時点でも、チャタリング除去のための１０ｍｓを加味した分リフトアップが行われているので、ピックアップローラ２２は最上位のシートを送り出すことができる。
【００３４】
以上の様に、本実施形態によれば、少ないモータで、リフトアップとピックアップを行うことが出来、更に、安定したピックアップ及びリフトアップを行うことができる。
【符号の説明】
【００３５】
２２ａ，２２ｂ  ピックアップローラ
２０１    ボトムプレート
２０４，２０６    ワンウェイクラッチ付きギヤ
２０５ａ  ステッピングモータ
３０２  プリンタ制御部
３０３    モータ制御部
【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】
0005451278.tif 000006