(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シートの搬送路において前記記録シートを検出するセンサーと、
前記搬送路へ向けて前記記録シートを送り出すシート供給装置と、
前記記録シートに画像を形成する画像形成部と、
前記搬送路において、前記センサーが前記記録シートを検出したタイミングに応じて前記画像形成部に前記記録シートを搬送するタイミングを調整するレジストローラーと、
前記シート供給装置を制御する制御部と、を備え、
前記シート供給装置は、
それぞれ複数の記録シートを重ねて載置可能な複数のシート受部と、
前記シート受部ごとに設けられ、前記記録シートに押し付けられて回転することにより前記記録シートを前記シート受部から送り出すピックアップローラー、前記ピックアップローラーから送られてくる前記記録シートを、外周面が弾性部材で形成されたリタードローラーとの間に挟みつつ前記搬送路へ向けてさらに送り出すシート供給ローラー、回転可能に支持され前記ピックアップローラーに係合するピックアップ係合回転体、前記ピックアップ係合回転体に対しその回転方向において遊びを有して係合する連結機構および入力される制御信号に従って駆動部から前記連結機構へ動力を伝達する状態とその伝達を解除した状態とに選択的に切り替わる供給クラッチをそれぞれ有し、前記シート受部から前記搬送路へ向けて前記記録シートを送り出す複数のシート送出部と、を備え、
前記連結機構は、前記供給クラッチから作用する動力を、前記シート供給ローラーおよび前記ピックアップ係合回転体に伝達し、
前記制御部は、前記供給クラッチ各々に対し、前記記録シート１枚ごとの供給開始イベントの発生を基準にしたタイミングで前記制御信号を出力することにより、前記シート送出部各々に前記記録シートを前記シート受部から送出するシート供給動作を実行させ、
予め定められた選択ルールに従って前記シート供給動作の対象とする前記シート送出部を自動的に選択しつつ複数の前記記録シートを連続して送り出すオートチェンジ制御が行われる場合に、前記制御部は、前記供給クラッチ各々に前記シート供給動作を実行させる際に、選択された前記シート送出部から１枚目の前記記録シートを送出するときの前記制御信号の出力タイミングを、それに連続して同じ前記シート送出部から２枚目以降の前記記録シートを送出するときの前記制御信号の出力タイミングよりも、前記連結機構における前記ピックアップ係合回転体に係合する部分が前記遊びの分を回転するのに要する時間だけ遅らせる遅延制御を実行する、画像形成装置。
【請求項２】
前記供給開始イベントが、前記レジストローラーを動作させる信号がアクティブになったことである、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
記録シートの搬送路において前記記録シートを検出するセンサーと、
前記搬送路へ受けて前記記録シートを送り出すシート供給装置と、
前記記録シートに画像を形成する画像形成部と、
前記搬送路において、前記センサーが前記記録シートを検出したタイミングに応じて前記画像形成部に前記記録シートを搬送するタイミングを調整するレジストローラーと、を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記シート供給装置は、
それぞれ複数の記録シートを重ねて載置可能な複数のシート受部と、
前記シート受部ごとに設けられ、前記記録シートに押し付けられて回転することにより前記記録シートを前記シート受部から送り出すピックアップローラー、前記ピックアップローラーから送られてくる前記記録シートを、外周面が弾性部材で形成されたリタードローラーとの間に挟みつつ前記搬送路へ向けてさらに送り出すシート供給ローラー、回転可能に支持され前記ピックアップローラーに係合するピックアップ係合回転体、前記ピックアップ係合回転体に対しその回転方向において遊びを有して係合する連結機構および入力される制御信号に従って駆動部から前記連結機構へ動力を伝達する状態とその伝達を解除した状態とに選択的に切り替わる供給クラッチをそれぞれ有し、前記シート受部から前記搬送路へ向けて前記記録シートを送り出す複数のシート送出部と、を備え、
前記連結機構は、前記供給クラッチから作用する動力を、前記シート供給ローラーおよび前記ピックアップ係合回転体に伝達し、
前記制御方法は、
前記供給クラッチ各々に対し、前記記録シート１枚ごとの供給開始イベントの発生を基準にしたタイミングで前記制御信号を出力することにより、前記シート送出部各々に前記記録シートを前記シート受部から送出するシート供給動作を実行させる制御工程を有し、
予め定められた選択ルールに従って前記シート供給動作の対象とする前記シート送出部を自動的に選択しつつ複数の前記記録シートを連続して送り出すオートチェンジ制御が行われる場合の前記制御工程は、
前記シート送出部にこれから実行させる前記シート供給動作が、当該シート送出部の一連の動作にける１枚目の前記記録シートを送り出す動作であるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において前記シート供給動作が１枚目の前記記録シートの送出動作であると判定されたときの前記制御信号の出力タイミングを、前記判定工程において前記シート供給動作が２枚目以降の前記記録シートの送出動作であると判定されたときの前記制御信号の出力タイミングよりも、前記連結機構における前記ピックアップ係合回転体に係合する部分が前記遊びの分を回転するのに要する時間だけ遅らせる遅延制御工程と、を含む、画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置は、シートカセット（給紙カセット）または手差しトレイなどのシート受部から記録シートを搬送路へ向けて送り出すシート送出部およびそれを制御する制御部を含むシート供給装置を備えている。前記シート送出部は、前記記録シートに押し付けられて回転することによって前記記録シートを前記シート受部から送り出すピックアップローラーを備える。
【０００３】
また、前記搬送路には、前記記録シートを検出するシート検出センサーが設けられていることが多い。画像形成部への前記記録シートの搬送のタイミングは、前記シート検出センサーの検出タイミングに応じて制御される。
【０００４】
また、前記画像形成装置が複数の前記シート送出部を備える場合に、オートチェンジ制御が行われることが知られている（例えば、特許文献１参照）。前記オートチェンジ制御は、予め定められた選択ルールに従ってシート供給動作の対象とする前記シート送出部を自動的に選択しつつ複数の前記記録シートを連続して送り出すための制御である。
【０００５】
また、前記記録シートの搬送時間の実績値に応じて前記記録シートの搬送間隔を調整することが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２４８７０９号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３０７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記シート供給装置において、駆動部の動力を前記ピックアップローラーに伝達する機構が、前記ピックアップローラーの回転方向において遊びを有していることが考えられる。そのような場合に、前記制御部が、前記記録シート１枚ごとの供給開始イベントの発生を基準にして一定のタイミングで前記記録シートの供給を開始させることが考えられる。
【０００８】
上記の場合、前記遊びに起因して、前記記録シートが前記シート受部から前記シート検出センサーに至るまでの時間にばらつきが生じ得る。そうすると、短い時間間隔で前記記録シートの連続供給が行われる場合に、前記記録シートが、前記シート検出センサーの検出可能な時間間隔より短い時間間隔で前記シート検出センサーの位置に到達するおそれがある。
【０００９】
また、例えば前記遊びに起因する前記ばらつきが特定の条件下でのみ生じる場合、前記記録シートの搬送時間の実績値に応じて前記記録シートの搬送間隔が調整されても、前記ばらつきの発生を防止できない。
【００１０】
本発明の目的は、駆動部の動力をピックアップローラーに伝達する機構が回転方向の遊びを有する場合に、記録シートがシート検出センサーに到達する時間のばらつきの発生を防止しつつ極力短い時間間隔で記録シートを連続供給できるシート供給装置、それを備える画像形成装置およびシート供給装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一の局面に係るシート供給装置は、複数のシート受部と、前記シート受部ごとに設けられた複数のシート送出部と、制御部とを備える。前記シート受部各々は、それぞれ複数の記録シートを重ねて載置可能である。前記シート送出部各々は、ピックアップローラーと、ピックアップ係合回転体と、連結機構と、供給クラッチとを有する。前記ピックアップローラーは、前記記録シートに押し付けられて回転することにより前記記録シートを前記シート受部から送り出す。前記ピックアップ係合回転体は、回転可能に支持され前記ピックアップローラーに係合する。前記連結機構は、前記ピックアップ係合回転体に対しその回転方向において遊びを有して係合する。前記供給クラッチは、入力される制御信号に従って駆動部から前記連結機構へ動力を伝達する状態とその伝達を解除した状態とに選択的に切り替わる。前記制御部は、前記供給クラッチ各々に対し、前記記録シート１枚ごとの供給開始イベントの発生を基準にしたタイミングで前記制御信号を出力することにより、前記シート送出部各々に前記記録シートを前記シート受部から送出するシート供給動作を実行させる。前記制御部は、前記シート送出部に前記シート供給動作を実行させる際に、当該シート供給動作が他の前記シート送出部の前記シート供給動作に連続した動作である場合に、前記シート送出部から１枚目の前記記録シートを送出するときの前記制御信号の出力タイミングを、それに連続して同じ前記シート送出部から２枚目以降の前記記録シートを送出するときの前記制御信号の出力タイミングよりも遅らせる遅延制御を実行する。
【００１２】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、本発明の一の局面に係る前記シート供給装置と、前記シート供給装置の前記シート送出部から供給される前記記録シートに画像を形成する画像形成部とを備える。
【００１３】
本発明の他の局面に係るシート供給装置の制御方法は、複数の前記シート受部と、前記シート受部ごとに設けられた複数の前記シート送出部とを備えるシート供給装置の制御方法である。本制御方法は、前記供給クラッチ各々に対し、前記記録シート１枚ごとの供給開始イベントの発生を基準にしたタイミングで前記制御信号を出力することにより、前記シート送出部各々に前記記録シートを前記シート受部から送出するシート供給動作を制御部が実行させる制御工程を有する。前記制御工程は、判定工程と遅延制御工程とを含む。前記判定工程は、前記シート送出部に前記シート供給動作を実行させる際に、当該シート供給動作が他の前記シート送出部の前記シート供給動作に連続した連続切替供給動作であるか否かを判定する工程である。前記遅延制御工程は、前記判定工程の結果が前記連続切替供給動作である場合に、前記シート送出部から１枚目の前記記録シートを送出するときの前記制御信号の出力タイミングを、それに連続して同じ前記シート送出部から２枚目以降の前記記録シートを送出するときの前記制御信号の出力タイミングよりも遅らせる遅延制御工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、駆動部の動力をピックアップローラーに伝達する機構が回転方向の遊びを有する場合に、記録シートがシート検出センサーに到達する時間のばらつきの発生を防止しつつ極力短い時間間隔で記録シートを連続供給できるシート供給装置、それを備える画像形成装置およびシート供給装置の制御方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるシート供給制御の関連機器のブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置が備えるピックアップユニットの第１の底面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置が備えるピックアップユニットの第２の底面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置が備えるピックアップユニットの第３の底面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る画像形成装置が備えるピックアップユニットの第４の底面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る画像形成装置が備えるピックアップユニットの第５の底面図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る画像形成装置が備えるピックアップユニットの第６の底面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係る画像形成装置が備えるピックアップユニットの第７の底面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御部が実行するシート供給制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。
【００１７】
［画像形成装置１０の概略構成］
本発明の実施形態に係る前記画像形成装置１０は、電子写真方式の画像形成装置である。図１が示すように、前記画像形成装置１０は、複数のシート供給部２、シート搬送部３、画像形成部４、光走査部５、定着部６、シート検出センサー８０１および制御部８などを備える。
【００１８】
前記画像形成装置１０は、原稿９０から画像を読み取る原稿搬送読取部１および操作表示部８０を備える複合機である。本発明に係る画像形成装置の他の例として、プリンター、コピー機またはファクシミリーなども考えられる。
【００１９】
前記原稿搬送読取部１は、画像読取部１１およびＡＤＦ（Auto Document Feeder）１２を備えている。前記画像読取部１１は、原稿台１１１、読取ユニット１１２、ミラーおよびレンズなどの光学系１１３及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）１１４などを備える。
【００２０】
前記原稿台１１１は、前記画像読取部１１の上面に設けられた原稿が載置される部分である。前記読取ユニット１１２は、前記原稿台１１１上の読取位置にある前記原稿９０に光を照射し、その反射光を前記光学系１１３へ向けて反射する。前記読取ユニット１１２は、副走査方向（図に向かって左右の方向）に移動可能である。前記光学系１１３は、前記原稿９０からの反射光を前記ＣＣＤ１１４へ導く。前記ＣＣＤ１１４は、受光量に応じた電気信号を前記原稿９０の画像データとして前記制御部８へ出力する光電変換素子などを有する。
【００２１】
前記ＡＤＦ１２は、複数の搬送ローラー１２２各々を駆動させることにより、原稿載置部１２１にセットされた前記原稿９０を前記画像読取部１１による画像の読取位置を通過させて排紙トレイ１２３まで搬送する。
【００２２】
前記シート供給部２各々は、シート受部２１およびシート送出部２２を備えている。前記シート送出部２２各々は、前記シート受部２１ごとに設けられている。前記画像形成装置１０における複数の前記シート供給部２および前記制御部８の部分は、本発明の実施形態に係るシート供給装置である。
【００２３】
図１，２は、前記画像形成装置１０が３つの前記シート供給部２を備える例を示す。しかしながら、前記画像形成装置１０が２つまたは４つ以上の前記シート供給部２を備えることも考えられる。
【００２４】
前記シート受部２１各々は、複数の記録シート９を重ねて載置可能に構成されている。前記記録シート９は、紙、コート紙、ハガキ、封筒、およびＯＨＰシートなどのシート状の画像形成媒体である。
【００２５】
前記シート送出部２２各々は、ピックアップローラー２２１、シート供給ローラー２２２およびリタードローラー２２３を備える。前記ピックアップローラー２２１および前記シート供給ローラー２２２は、それらを支持する可動支持部２２００とともにピックアップユニット２２０を構成している。前記シート送出部２２各々は、供給クラッチ２０、連結機構２３およびピックアップ係合回転体２４をさらに備えている。
【００２６】
前記ピックアップローラー２２１は、前記シート受部２１に載置された前記記録シート９に押し付けられて回転する。これにより、前記シート送出部ピックアップローラー２２１は、前記記録シート９を前記シート受部２１から前記シート供給ローラー２２２および前記リタードローラー２２３の間へ送り出す。前記ピックアップローラー２２１は、前記可動支持部２２００が前記シート受部２１側へ回動することにより、前記記録シート９に押し付けられる。
【００２７】
また、回転する前記シート供給ローラー２２２が、前記ピックアップローラー２２１から送られてくる前記記録シート９を前記リタードローラー２２３との間に挟みつつ前記搬送路３０へ向けてさらに送り出す。前記リタードローラー２２３は、前記記録シート９の重送を防止する。前記ピックアップローラー２２１、前記シート供給ローラー２２２および前記リタードローラー２２３の各々は、それぞれ外周面がエラストマーまたはゴムなどの弾性部材で形成されている。
【００２８】
図１が示す例において、３つの前記シート供給部２のうち、第１シート供給部２ａおよび第２シート供給部２ｂは、前記画像形成装置１０の筐体１００（本体）に対して取り外し可能に装着されたカセット式の前記シート受部２１を備えている。残りの第３シート供給部２ｃは、前記画像形成装置１０の筐体１００（本体）に対して折り畳み可能な手差しトレイを成す前記シート受部２１を備えている。
【００２９】
なお、図２において、前記第１シート供給部２ａ、前記第２シート供給部２ｂおよび前記第３シート供給部２ｃ各々に対応する前記供給クラッチ２０が、それぞれ第１供給クラッチ２０ａ、第２供給クラッチ２０ｂおよび第３供給クラッチ２０ｃとして示されている。
【００３０】
前記供給クラッチ２０各々は、入力される制御信号に従って、モーターによって駆動されるギアなどの駆動部から前記連結機構２３に対して動力を伝達する状態である接続状態とその伝達を解除した状態である解除状態とに選択的に切り替わるクラッチである。なお、前記連結機構２３および前記ピックアップ係合回転体２４の詳細については後述する。
【００３１】
前記シート搬送部３は、レジストローラー３１、搬送ローラー３２および排出ローラー３３などを備える。前記レジストローラー３１および前記搬送ローラー３２が、前記シート供給部２から供給される前記記録シート９を前記画像形成部４へ向けて搬送する。さらに、前記排出ローラー３３が画像形成後の前記記録シート９を前記搬送路３０の排出口から排出トレイ１０１上へ排出する。
【００３２】
前記記録シート９を検出する前記シート検出センサー８０１は、前記搬送路３０に設けられている。より具体的には、前記シート検出センサー８０１は、前記レジストローラー３１の位置に対し前記記録シート９の搬送方向の上流側の位置に設けられている。前記シート検出センサー８０１は、前記シート供給部２各々から供給される前記記録シート９が前記搬送路３０における前記レジストローラー３１の手前の位置に到達したことを検出する。
【００３３】
また、前記制御部８は、前記シート検出センサー８０１が前記記録シート９を検出したタイミングに応じて前記レジストローラー３１の停止および回転を制御する。これにより、前記画像形成部４への前記記録シート９の搬送のタイミングが調節される。
【００３４】
前記画像形成部４は、前記シート送出部２２から供給されて前記搬送路３０を移動中の前記記録シート９の表面に画像を形成する。前記画像形成部４は、ドラム状の感光体４１、帯電部４２、現像部４３、転写部４５およびクリーニング部４７などを備える。なお、前記感光体４１は像担持体の一例である。
【００３５】
前記感光体４１が回転し、前記帯電部４２が前記感光体４１の表面を一様に帯電させる。さらに、前記光走査部５がレーザー光を走査することにより帯電した前記感光体４１の表面に静電潜像を書き込み、前記現像部４３が前記感光体４１にトナーを供給することにより、前記静電潜像をトナー像へ現像する。なお、前記トナーは、トナーコンテナ４０から前記現像部へ供給される。
【００３６】
さらに、前記転写部４５が、前記感光体４１の前記トナー像を前記搬送路３０を移動中の前記記録シート９に転写する。最後に、前記クリーニング部４７が前記感光体４１表面に残存する前記トナーを除去する。
【００３７】
前記定着部６は、ハロゲンヒーターなどのヒーターを内包する定着ローラー６１と加圧ローラー６２との間に前記トナー像が形成された前記記録シート９を挟み込み、後工程へ送り出す。これにより、前記定着部６は、前記記録シート９上の前記トナー像（画像）を加熱し、前記記録シート９上に画像を定着させる。
【００３８】
前記制御部８は、前記操作表示部８０に操作メニューなどを表示させる。さらに、前記制御部８は、前記操作表示部８０を通じて入力される入力情報および前記シート検出センサー８０１を含む各種センサーの検出結果に基づいて、前記供給クラッチ２０を含む各種の電気機器を制御する。例えば、図２が示すように、前記制御部８は、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）８１、メモリー８２および信号インターフェイス８３を備えている。
【００３９】
前記ＭＰＵ８１は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記メモリー８２は、前記ＭＰＵ８１に各種の処理を実行させるための制御プログラムＰｒ１，Ｐｒ２，Ｐｒ３，Ｐｒ４，Ｐｒ５などの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。さらに、前記メモリー８２は、前記ＭＰＵ８１による各種情報の読み書きが可能な記憶部でもある。
【００４０】
前記制御部８は、前記ＭＰＵ８１が前記メモリー８２に予め記憶された各種の制御プログラムＰｒ１，Ｐｒ２，Ｐｒ３，Ｐｒ４，Ｐｒ５を実行することにより前記画像形成装置１０を統括的に制御する。
【００４１】
前記信号インターフェイス８３は、前記ＭＰＵ８１とセンサーおよび制御対象機器との間の信号の受け渡しを中継するインターフェイス回路である。前記ＭＰＵ８１は、前記信号インターフェイス８３を介して前記シート検出センサー８０１などの各種のセンサーの検出信号（計測信号）を入力する。さらに、前記ＭＰＵ８１は、前記信号インターフェイス８３を介して前記供給クラッチ２０などの制御対象機器へ制御信号を出力する。
【００４２】
［シート送出部２２の詳細］
続いて、図３，４を参照しつつ、前記シート送出部２２の詳細について説明する。図３，４は、それぞれ異なる状態の前記ピックアップユニット２２０の底面図である。
【００４３】
前記ピックアップユニット２２０は、前記ピックアップローラー２２１、前記シート供給ローラー２２２および前記可動支持部２２００に加え、前記連結機構２３および前記ピックアップ係合回転体２４を備える。
【００４４】
前記ピックアップ係合回転体２４は、前記ピックアップローラー２２１の回転中心線を中心として回転可能に支持された部材である。前記ピックアップ係合回転体２４は、前記連結機構２３および前記ピックアップローラー２２１の各々に係合可能である。前記連結機構２３は、前記供給クラッチ２０から作用する動力を前記シート供給ローラー２２２と前記ピックアップ係合回転体２４とに伝達する機構である。なお、図３，４において、前記供給クラッチ２０が仮想線（２点鎖線）で描かれている。
【００４５】
前記供給クラッチ２０は、不図示の前記駆動部から前記シート供給ローラー２２２の回転軸２２２１へ動力を伝達する状態とその伝達を解除した状態とに選択的に切り替わるクラッチである。
【００４６】
前記連結機構２３は、ワンウェイクラッチ２３０、第１ギア２３１、第２ギア２３２および第３ギア２３３を含む。前記ワンウェイクラッチ２３０および前記第１ギア２３１は、前記シート供給ローラー２２２の回転軸２２２１に設けられている。前記第３ギア２３３は、前記ピックアップローラー２２１の回転軸２２１１に設けられている。前記第１ギア２３１が前記第２ギア２３２と噛み合い、前記第２ギア２３２が前記第３ギア２３３に噛み合う。
【００４７】
以下、前記ピックアップローラー２２１および前記シート供給ローラー２２２が、前記記録シート９を送り出すときに回転する方向を順方向、その反対の回転方向を逆方向と称する。なお、各図に直線矢印で示される方向Ｒ１は、前記記録シート９の進行方向である。
【００４８】
前記供給クラッチ２０が前記接続状態になると、前記ワンウェイクラッチ２３０および前記第１ギア２３１が前記順方向へ回転する。さらに、前記ワンウェイクラッチ２３０に連動して前記シート供給ローラー２２２も順方向へ回転する。さらに、前記第１ギア２３１に前記第２ギア２３２が連動して回転することにより、前記第３ギア２３３も前記順方向へ回転する。前記第３ギア２３３には、前記回転軸２２１１の方向に延びて形成された張出部２３４が形成されている。
【００４９】
前記張出部２３４における順方向への回転方向の下流側の端面は、先端側から根本側へ徐々に広がる方向へ傾斜したテーパ面２３４１である。
【００５０】
前記ピックアップローラー２２１および前記ピックアップ係合回転体２４は、前記回転軸２２１１に対して回転自在に支持されている。前記ピックアップ係合回転体２４には、前記張出部２３４が引っ掛かる（係合する）凹部２４２と、その凹部２４２に対し反対側の第１鋸歯状ギア２４１とが形成されている。また、前記ピックアップローラー２２１には、前記第１鋸歯状ギア２４１と噛み合う（係合する）第２鋸歯状ギア２２４が形成されている。
【００５１】
前記ピックアップ係合回転体２４の前記凹部２４２における、順方向への回転方向の上流側の縁のことを上流側縁２４２１と称し、順方向への回転方向の下流側の縁のことを下流側縁２４２２と称する。
【００５２】
前記ピックアップ係合回転体２４の周方向における前記凹部２４２の幅は、前記張出部３４の幅よりも十分に大きく形成されている。従って、前記第３ギア２３３の前記張出部２３４は、前記ピックアップ係合回転体２４の前記凹部２４２に対し、回転方向において遊びを有して係合する。即ち、前記連結機構２３は、前記ピックアップ係合回転体２４に対しその回転方向において遊びを有して係合する。
【００５３】
前記供給クラッチ２０が前記連結機構２３に動力（回転力）を伝達し、前記連結機構２３が前記シート供給ローラー２２２および前記ピックアップ係合回転体２４に動力を伝達し、前記ピックアップ係合回転体２４が前記ピックアップローラー２２１に動力を伝達する。これにより、前記供給クラッチ２０が前記接続状態になると、前記シート供給ローラー２２２および前記ピックアップローラー２２１が順方向へ回転する。
【００５４】
図３は、前記張出部２３４が前記凹部２４２における最も前記上流側縁２４２１寄りに位置している状態を示し、図４は、前記張出部２３４が前記凹部２４２における最も前記下流側縁２４２２寄りに位置している状態を示す。
【００５５】
また、前記ピックアップ係合回転体２４は、前記第３ギア２３３と前記第２鋸歯状ギア２２４との間において、前記回転軸２２１１に沿う方向においてスライド移動可能に支持されている。図３は、前記ピックアップ係合回転体２４が最も前記第３ギア２３３寄りに位置し、前記第１鋸歯状ギア２４１と前記第２鋸歯状ギア２２４との噛み合いが外れている状態を示す。一方、図４は、前記ピックアップ係合回転体２４が最も前記第２鋸歯状ギア２２４寄りに位置し、前記第１鋸歯状ギア２４１と前記第２鋸歯状ギア２２４とが噛み合っている状態を示す。
【００５６】
［ピックアップユニット２２０の動きの詳細］
次に、図５〜９を参照しつつ、前記シート供給部２が前記記録シート９を前記シート受部２１から送り出すシート供給動作を行うときの前記ピックアップユニット２２０の動きの詳細について説明する。以下に示す現象は、従来は明確に把握されておらず、各種の実験により初めて明らかになった現象である。
【００５７】
図５が示すように、前記供給クラッチ２０が前記接続状態（ＯＮ状態）であるとき、前記連結機構２３が前記シート供給ローラー２２２および前記第３ギア２３３に順方向への回転力を伝達する。その際、前記第３ギア２３３が順方向に回転することにより、前記張出部２３４の前記テーパ面２３４１が前記ピックアップ係合回転体２４の前記凹部２４２における前記下流側縁２４２２に接触する。そのため、前記下流側縁２４２２が前記テーパ面２３４１を摺動し、前記ピックアップ係合回転体２４が前記第２鋸歯状ギア２２４側へ変位する。これにより、前記第１鋸歯状ギア２４１と前記第２鋸歯状ギア２２４とが噛み合い、前記ピックアップローラー２２１が、前記ピックアップ係合回転体２４の回転に連動して順方向へ回転する。
【００５８】
即ち、前記供給クラッチ２０が前記接続状態（ＯＮ状態）になると、前記連結機構２３による動力の伝達により、前記シート供給ローラー２２２および前記ピックアップローラー２２１が、順方向へ回転して前記記録シート９を前記シート受部２１から送出する。この動作が前記シート供給動作である。前記制御部８は、前記供給クラッチ２０各々に対し、前記記録シート９の送出が必要になるごとに発生する供給開始イベントを基準にしたタイミングで前記制御信号を出力する。これにより、前記制御部８は前記シート送出部２２各々にシート供給動作を実行させる。
【００５９】
前記シート供給部２が前記シート供給動作を行っているとき、前記リタードローラー２２３の外周面を成す弾性部材は、前記記録シート９から受ける前記記録シート９の進行方向Ｒ１への引力（摩擦力）によって弾性変形している。
【００６０】
前記ワンウェイクラッチ２３０は、前記シート供給ローラー２２２の逆方向への回転を制限するが、前記シート供給ローラー２２２の順方向への回転を制限しない。また、前記第１鋸歯状ギア２４１は、前記ピックアップ係合回転体２４が順方向へ回転する場合に前記第２鋸歯状ギア２２４と噛み合うが、前記ピックアップローラー２２１の順方向への回転を制限しない。そのため、前記シート供給ローラー２２２および前記ピックアップローラー２２１は、常に順方向へ回転可能である。
【００６１】
従って、前記供給クラッチ２０が前記解除状態（ＯＦＦ状態）になり、前記連結機構２３が停止した状態においても、前記シート供給ローラー２２２および前記ピックアップローラー２２１は、外力が加わった場合に、順方向へのみ回転可能である。
【００６２】
図６が示すように、前記供給クラッチ２０が前記解除状態になり、前記シート供給動作が終了すると、前記シート搬送部３によって搬送される前記記録シート９から受ける力または惰性により、前記ピックアップローラー２２１および前記シート供給ローラー２２２は、引き続き順方向へ回転した後に停止する。そうすると、前記第２鋸歯状ギア２２４から前記第１鋸歯状ギア２４１に対し、順方向へ回転させる力および前記第３ギア２３３側へ変位させる力が作用する。これにより、前記第１鋸歯状ギア２４１および前記第２鋸歯状ギア２２４の噛み合いが外れるとともに、前記凹部２４２の前記上流側縁２４２１が前記張出部２３４に近づく。以下、この状態のことを連結解除直後の状態と称する。
【００６３】
図７は、前記連結解除直後の状態からほとんど時間をおかずに前記供給クラッチ２０が前記接続状態にされる場合の前記ピックアップユニット２２０の様子を示す。この場合、前記張出部２３４が前記凹部２４２における前記上流側縁２４２１寄りの位置から順方向へ回転し始める。
【００６４】
従って、前記供給クラッチ２０が前記接続状態になってから、前記張出部２３４が前記凹部２４２の遊び分を回転する時間が経過した後、前記ピックアップローラー２２１の回転が開始する。なお、前記凹部２４２の遊び分を回転する時間とは、前記張出部２３４が前記凹部２４２における前記上流側縁２４２１寄りの位置から前記下流側縁２４２２に接触する位置まで回転するのに要する時間である。
【００６５】
図８，９は、前記連結解除直後の状態からしばらくの間、前記供給クラッチ２０が前記解除状態にされたままである場合の前記ピックアップユニット２２０の様子を示す。この場合、前記リタードローラー２２３の外周面を成す前記弾性部材が、前記記録シート９の進行方向Ｒ１へ弾性変形した状態から下の状態へ戻る。これにより、図８が示すように、前記リタードローラー２２３に接する前記シート供給ローラー２２２がわずかに逆方向へ回転し、前記張出部２３４もそれに連動してわずかに逆方向へ回転する。
【００６６】
さらに、わずかに逆方向へ回転した前記張出部２３４は、前記凹部２４２の前記上流側縁２４２１を逆方向へ弾くように押す。これにより、図９が示すように、前記凹部２４２の前記下流側縁２４２２が前記張出部２３４に引っ掛かる位置に至るまで、前記ピックアップ係合回転体２４が逆方向へ回転する。
【００６７】
従って、前記連結解除直後の状態からしばらくの時間が経過した後に前記シート供給動作が再開されると、前記供給クラッチ２０が前記接続状態になった直後に、前記ピックアップローラー２２１の回転が開始する。
【００６８】
以上に示したように、本実施形態に係る前記シート供給装置において、前記駆動部の動力を前記ピックアップローラー２２１に伝達する前記連結機構２３は、前記ピックアップローラー２２１の回転方向において遊びを有している。このようなシート供給装置において、前記制御部８が、前記記録シート９ごとの供給開始イベントの発生を基準にして一定のタイミングで前記記録シート９の供給を開始させることが考えられる。
【００６９】
上記の場合、前記遊びに起因して、前記記録シート９が前記シート受部２１から前記シート検出センサー８０１に至る時間のばらつきが生じ得る。そうすると、短い時間間隔で前記記録シート９の連続供給が行われる場合に、前記記録シート９が、前記シート検出センサー８０１の検出可能な時間間隔より短い時間間隔で前記シート検出センサー８０１の位置に到達するおそれがある。
【００７０】
また、例えば前記遊びに起因する前記時間のばらつきが特定の条件下でのみ生じる場合、前記記録シートの搬送時間の実績値に応じて前記記録シートの搬送間隔が調整されても、前記ばらつきの発生を防止できない。
【００７１】
一方、本実施形態に係る前記シート供給装置においては、前記制御部８が以下に示される制御を実行する。これにより、前記駆動部の動力をピックアップローラー２２１に伝達する前記連結機構２３が回転方向の遊びを有する場合でも、前記時間のばらつきの発生を防止しつつ極力短い時間間隔で前記記録シート９を連続供給することが可能になる。
【００７２】
［シート供給装置の制御方法］
続いて、図１０を参照しつつ、前記画像形成装置１０において前記制御部８が実行する前記シート供給部２の制御工程の一例について説明する。図１０は、前記制御部８が実行するシート供給制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００７３】
前記制御工程は、前記制御部８が、前記供給クラッチ２０各々に対し、前記シート送出部２２各々に前記記録シート９を前記シート受部２１から送出する前記シート供給動作を実行させる工程である。前記制御部８は、前記記録シート９の１枚の供給ごとに発生する前記供給開始イベントを基準にしたタイミングで前記制御信号を出力する。
【００７４】
前記制御部８は、例えば前記画像形成部４による画像形成のジョブが発生したときに、図１０が示す前記制御工程を開始する。以下の説明において、Ｓ１，Ｓ２，・・・は、処理手順の識別符号を表す。なお、以下に示される前記制御部８の処理は、前記ＭＰＵ８１が前記メモリー８２に記憶された制御プログラムを実行することによって実現される。
【００７５】
＜ステップＳ１＞
まず、前記制御部８は、前記ジョブの内容を参照することにより、これから開始する前記シート供給動作の対象が、複数の前記シート供給部２のうちのいずれであるかを特定する。このステップＳ１は、前記ＭＰＵ８１が動作判定プログラムＰｒ１を実行するステップである。
【００７６】
＜ステップＳ２＞
さらに、前記制御部８は、これから前記シート供給部２に実行させる前記シート供給動作が、予め定められた条件に合致する連続切替供給動作であるか否かを判定する。このステップＳ２は、前記ＭＰＵ８１が動作判定プログラムＰｒ１を実行するステップである。
【００７７】
前記制御部８は、ステップＳ１で特定された前記シート送出部２２に実行させようとする前記シート供給動作が、他の前記シート送出部２２の前記シート供給動作に連続した動作である場合に、前記連続切替供給動作であると判定する。ここで、前記連続した動作とは、ある前記シート送出部２２の前記シート供給動作の終了時点から予め定められたごく短い時間内に異なる前記シート送出部２２のシート供給動作が開始されることである。
【００７８】
例えば、画像形成の前記ジョブが、前記シート供給部２のオートチェンジ制御を伴うジョブである場合に、前記シート供給動作が前記連続切替供給動作であると判定される。前記オートチェンジ制御は、予め定められた選択ルールに従って前記シート供給動作の対象とする前記シート送出部２２を自動的に選択しつつ複数の前記記録シート９を連続して送り出す制御である。この場合、一連の前記オートチェンジ制御において２番目以降に選択された前記シート送出部２２による前記シート供給動作が前記連続切替供給動作である。
【００７９】
例えば、前記オートチェンジ制御は、最初に選択された前記シート送出部２２に対応する前記シート受部２１の前記記録シート９が前記ジョブの途中で無くなったこと（シート残量０％）が検出された場合に、自動的に他の前記シート送出部２２を選択して前記ジョブを続行する制御である。
【００８０】
また、前記ＡＤＦ１２の前記原稿載置部１２１にサイズの異なる複数の前記原稿９０がセットされている場合に、前記オートチェンジ制御が行われることも考えられる。この場合、前記制御部８は、前記画像読取部１１で得られた前記原稿９０の画像データに基づいて、前記ＡＤＦ１２によって順次搬送される前記原稿９０各々のサイズを検出する。そして、前記制御部８は、検出された前記原稿９０のサイズに対応するサイズの前記記録シート９がセットされている前記シート供給部２の前記シート送出部２２を前記シート供給動作の対象として選択する。
【００８１】
また、ある画像形成ジョブについてある前記シート供給部２からの前記記録シート９の連続供給が行われている最中に、他の前記シート供給部２を用いる新たな画像形成ジョブが発生した場合にも、その新たな画像形成ジョブについての前記シート供給動作は前記連続切替供給動作となる。
【００８２】
＜ステップＳ３＞
さらに、前記制御部８は、ステップＳ１で特定された前記シート送出部２２にこれから実行させる前記シート供給動作が、当該シート送出部２２の一連の動作において１枚目の前記記録シート９を送り出す動作であるのか否かを判定する。このステップＳ３も、前記ＭＰＵ８１が動作判定プログラムＰｒ１を実行するステップである。
【００８３】
＜ステップＳ４＞
そして、これから行われる前記シート供給動作が、前記連続切替供給動作であり、かつ、１枚目の前記記録シート９の送出動作であると判定された場合、前記制御部８は、後述する制御に用いる調整時間変数Ｔａに、予め定められた基準調整時間よりも予め定められた遅延時間Ｔｄだけ長い時間を表す値を設定する。ステップＳ４は、前記ＭＰＵ８１が遅延制御プログラムＰｒ２を実行するステップである。前記基準調整時間は、前記シート供給部２ごとに予め定められている。
【００８４】
ステップＳ４が実行される状況は、前記シート供給動作の開始時において、前記張出部２３４および前記ピックアップ係合回転体２４の前記凹部２４２が図９に示される位置関係にある状況である。即ち、前記張出部２３４が前記凹部２４２における前記下流側縁２４２２寄りに位置する状況である。
【００８５】
また、前記遅延時間Ｔｄは、前記張出部２３４が前記凹部２４２の遊び分だけ回転（変位）するのに要する時間である。
【００８６】
＜ステップＳ５＞
一方、これから行われる前記シート供給動作が、前記連続切替供給動作ではない、または、１枚目の前記記録シート９の送出動作ではない（２枚目以降である）と判定された場合、前記制御部８は、前記調整時間変数Ｔａに前記基準調整時間を表す値を設定する。ステップＳ５は、前記ＭＰＵ８１が非遅延制御プログラムＰｒ３を実行するステップである。
【００８７】
ステップＳ５が実行される状況は、前記シート供給動作の開始時において、前記張出部２３４および前記ピックアップ係合回転体２４の前記凹部２４２が図７に示される位置関係にある状況である。即ち、前記張出部２３４が前記凹部２４２における前記上流側縁２４２１寄りに位置する状況である。
【００８８】
＜ステップＳ６〜Ｓ８＞
そして、前記制御部８は、前記供給開始イベントの発生を監視する（Ｓ６）。さらに、前記制御部８は、前記供給開始イベントの発生から前記調整時間変数Ｔａが示す時間が経過した時点で、ステップＳ１で特定された前記シート送出部２２に対応する前記供給クラッチ２０を前記接続状態にする（Ｓ７）。さらに、前記制御部８は、一定時間後にその供給クラッチを前記解除状態に戻す（Ｓ８）。なお、前記制御部８は、前記制御信号を前記供給クラッチ２０に出力することにより、前記供給クラッチ２０を前記接続状態または前記解除状態にする。
【００８９】
前記供給開始イベントは、例えば、前記レジストローラー３１のクラッチ（不図示）を接続状態（ＯＮ状態）にする制御信号がアクティブ（ＯＮ）になったことなどである。
【００９０】
前記制御部８がステップＳ６〜Ｓ８の処理を行うごとに、１枚の前記記録シート９が前記シート受部２１から前記搬送路３０へ向けて送り出される。ステップＳ６〜Ｓ８は、前記ＭＰＵ８１がクラッチ制御信号出力プログラムＰｒ４を実行するステップである。
【００９１】
なお、前記制御部８が実行するステップＳ１〜Ｓ３の工程は、前記判定工程の一例である。前記判定工程は、前記シート送出部２２に前記シート供給動作を実行させる際に、当該シート供給動作が他の前記シート送出部２２の前記シート供給動作に連続した前記連続切替供給動作であるか否かを判定する工程である。
【００９２】
また、前記制御部８が実行するステップＳ４〜Ｓ８の工程は、前記遅延制御工程の一例である。前記遅延制御工程は、前記判定工程の結果が前記連続切替供給動作である場合に、前記シート送出部２２から１枚目の前記記録シート９を送出するときの前記制御信号の出力タイミングを、それに連続して同じ前記シート送出部２２から２枚目以降の前記記録シート９を送出するときの前記制御信号の出力タイミングよりも遅らせる工程である。
【００９３】
＜ステップＳ９＞
次に、前記制御部８は、予め定められた待機条件が成立しているか否かを判定する。前記待機条件は、例えば、画像形成処理の終了後、予め定められた時間が経過するまで新たな画像形成ジョブが発生しない状態が継続することなどである。このステップＳ９は、前記ＭＰＵ８１が待機判定プログラムＰｒ５を実行するステップである。
【００９４】
そして、前記制御部８は、前記待機条件が成立しない期間、以上に示したステップＳ１からステップＳ９までの処理を随時繰り返す。例えば、前記制御部８は、一定時間の経過ごとにステップＳ１からステップＳ９までの処理を実行する。また、前記制御部８は、前記待機条件が成立したと判定すると、前記待機状態へ移行する。
【００９５】
以上に示したことから、前記画像形成装置１０の前記シート供給装置によれば、前記調整時間変数Ｔａが、回転方向において遊びを有して係合する前記連結機構２３の前記張出部２３４と前記ピックアップ係合回転体２４の前記凹部２４２との位置関係に応じて変更される。
【００９６】
その結果、前記駆動部の動力を前記ピックアップローラー２２１に伝達する前記連結機構２３が前記遊びを有するにも関わらず、前記記録シート９が前記シート検出センサー８０１に到達する時間がばらつきくことを防止できる。その結果、前記記録シート９が、前記シート検出センサー８０１の検出可能な時間間隔より短い時間間隔で前記シート検出センサー８０１の位置に到達してしまうことを防止できる。
【００９７】
また、前記制御部８は、前記シート供給動作が前記連続切替供給動作ではない場合、前記遅延制御工程を行わない。さらに、前記遅延時間Ｔｄは、前記連続切替供給動作における１枚目の前記記録シート９の供給時というごく限られた場合にのみ設定される。そのため、複数の前記記録シート９が連続供給される場合に、２枚目以降の前記記録シート９を極力短い時間間隔で連続供給することができる。
【００９８】
[その他の応用例]
図１０に示される前記制御工程の手順はあくまで一例であり、前記制御工程が他の手順で行われることも考えられる。例えば、ステップＳ２とステップＳ３とが逆の順序で行われることなども考えられる。
【００９９】
なお、本発明に係るシート供給装置、画像形成装置およびシート供給装置の制御方法は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１        ：原稿搬送読取部
２        ：シート供給部
３        ：シート搬送部
４        ：画像形成部
５        ：光走査部
６        ：定着部
８        ：制御部
９        ：記録シート
１０      ：画像形成装置
１１      ：画像読取部
１２      ：ＡＤＦ
２０      ：供給クラッチ
２１      ：シート受部
２２      ：シート送出部
２３      ：連結機構
２４      ：ピックアップ係合回転体
３０      ：搬送路
３１      ：レジストローラー
３２      ：搬送ローラー
３３      ：排出ローラー
３４      ：張出部
４０      ：トナーコンテナ
４１      ：感光体
４２      ：帯電部
４３      ：現像部
４５      ：転写部
４７      ：クリーニング部
６１      ：定着ローラー
６２      ：加圧ローラー
８０      ：操作表示部
８１      ：ＭＰＵ
８２      ：メモリー
８３      ：信号インターフェイス
９０      ：原稿
１００    ：筐体
１０１    ：排出トレイ
１１１    ：原稿台
１１２    ：読取ユニット
１１３    ：光学系
１１４    ：ＣＣＤ
１２１    ：原稿載置部
１２２    ：搬送ローラー
１２３    ：排紙トレイ
２２０    ：ピックアップユニット
２２１    ：ピックアップローラー
２２２    ：シート供給ローラー
２２３    ：リタードローラー
２２４    ：第２鋸歯状ギア
２３０    ：ワンウェイクラッチ
２３１    ：第１ギア
２３２    ：第２ギア
２３３    ：第３ギア
２３４    ：張出部
２４１    ：第１鋸歯状ギア
２４２    ：凹部
８０１    ：シート検出センサー
２２００  ：可動支持部
２２１１，２２２１：回転軸
２３４１  ：テーパ面
２４２１  ：上流側縁
２４２２  ：下流側縁
Ｐｒ１    ：動作判定プログラム
Ｐｒ２    ：遅延制御プログラム
Ｐｒ３    ：非遅延制御プログラム
Ｐｒ４    ：クラッチ制御信号出力プログラム
Ｐｒ５    ：待機判定プログラム
Ｒ１      ：記録シートの進行方向
【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】
0005989029.tif 000007
【図７】
0005989029.tif 000008
【図８】
0005989029.tif 000009
【図９】
0005989029.tif 000010
【図１０】
0005989029.tif 000011