(57)【要約】【課題】  簡単な構成により、より長寿命化を図るとともに、スムースな給紙ができる給紙装置、およびこの給紙装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】  複数枚の被記録用紙Ｐを収納する給紙カセット６１と、ピックアップローラ８１を有し、被記録用紙Ｐを給紙カセット６１からピックアップローラ８１により一枚毎送り出す給紙手段８と、を備えた給紙装置６において、給紙手段８の被記録用紙Ｐに対する押圧力を調整する押圧力調整手段９と、ピックアップローラ８１および／または被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段１０と、摩擦抵抗計測手段１０で計測した摩擦抵抗に基づいて押圧力調整手段９の押圧力を決定する制御手段とを設け、制御手段は、入力された摩擦抵抗に基づいて押圧力調整手段９を制御する。【選択図】  図３
2006219260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の被記録用紙を収納する給紙カセットと、前記被記録用紙を前記給紙カセットから一枚毎に送り出すピックアップローラを有する給紙手段と、を備えた給紙装置において、
前記被記録用紙に対する前記給紙手段の押圧力を調整する押圧力調整手段と、前記ピックアップローラおよび／または前記被記録用紙の摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段と、前記摩擦抵抗計測手段で計測した摩擦抵抗に基づいて前記押圧力調整手段の押圧力を決定する制御手段とを更に備え、前記制御手段は、当該制御手段に入力された前記摩擦抵抗に基づいて前記押圧力調整手段を制御することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記ピックアップローラのメンテナンス状況を表示する表示手段を更に備え、前記制御手段は、前記摩擦抵抗計測手段により計測した前記ピックアップローラの摩擦抵抗が、予め設定された値以下になった場合に、前記表示手段に、前記ピックアップローラのメンテナンスを促す表示を行うように制御す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】
前記摩擦抵抗計測手段は、前記ピックアップローラおよび／または被記録用紙の摩擦抵抗を計測する際、前記ピックアップローラおよび／または被記録用紙に当接するように配設されるセンサからなり、前記センサは、前記ピックアップローラが回転および／または被記録用紙に接触した状態で、前記ピックアップローラおよび／または被記録用紙のひずみ量を検出するひずみゲージであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記押圧力調整手段は、前記ピックアップローラの少なくとも一部を覆うハウジングに装着された扇形状のギヤと、当該ギヤに結合された駆動ギヤを有する駆動源とを備え、前記押圧力調整手段は、前記駆動源により、前記駆動ギヤを介して前記扇形状のギヤを回転して、前記ピックアップローラの前記被記録用紙に対する押圧力を調整可能としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記被記録用紙の摩擦抵抗を計測する前記摩擦抵抗計測手段は、前記被記録用紙に接触した状態で、前記被記録用紙の摩擦抵抗を計測するセンサからなり、前記センサは、前記被記録用紙が給紙される際に、前記被記録用紙の摩擦抵抗を計測することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項６】
前記被記録用紙の摩擦抵抗を計測する前記摩擦抵抗計測手段は、前記被記録用紙に接触した状態で、前記被記録用紙の摩擦抵抗を計測するセンサからなり、前記センサは、前記被記録用紙が給紙される前に、予め、前記センサを、前記被記録用紙に接触しながら移動して、前記被記録用紙の摩擦抵抗を計測することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項７】
前記被記録用紙の摩擦抵抗を計測する前記摩擦抵抗計測手段を前記被記録用紙に対して、接触または非接触状態に回動する計測手段回転機構を更に備え、前記計測手段回転機構は、前記センサを内部に設けたセンサハウジングに装着した扇形状のギヤと、当該ギヤに結合された駆動ギヤを有する駆動源とからなり、前記計測手段回転機構は、前記駆動源により、前記駆動ギヤを介して前記扇形状のギヤを回動して、前記摩擦抵抗計測手段を前記被記録用紙に対して、接触または非接触状態に回動可能に形成したことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の給紙装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の給紙装置を備える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、静電潜像をトナー像に現像し、かかるトナー像を被記録用紙に転写する形式の、複写機、プリンタおよびファクシミリ装置等の画像形成装置に適用される給紙装置に係り、特に、安定した状態で給紙できる給紙装置、およびこの給紙装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、静電潜像をトナー像に現像し、かかるトナー像を被記録用紙に転写する形式の画像形成装置においては、ハウジング内の所定位置に、給紙カセットに収納された被記録用紙を、搬送路を経由して画像形成手段に一枚毎に送り出す給紙装置が装着されている。この給紙装置は、回転軸を中心にして回転するローラ支持体の一端に、ピックアップローラを配設し、ピックアップローラの自重で押圧力をかけて被記録用紙を搬送路に給紙している。ところが、被記録用紙の厚さや、被記録用紙の摩擦抵抗等によって押圧力は異なり、一定の押圧力で給紙を行うと重送や、ミスフィードが発生する。
【０００３】
従来、この対策として、給紙カセットの給紙方向の下流側に、給紙カセットから給紙された被記録用紙の到達時間を検出する到達時間検出手段を設け、この到達時間検出手段により検出した到達時間に応じてピックアップローラに加える押圧力を調整するようにしたものがある。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述の特許文献１記載の構成によれば、被記録用紙が給紙カセットから到達時間検出手段に到達するまでの到達時間を基準にしているが、この到達時間は、使用環境等の影響を受けやすく、搬送される被記録用紙一枚毎の到達時間にバラつきが生じる。従って、このようなバラつきがある到達時間を基準に押圧力を制御すると、押圧力は不安定となり、スムースな給紙ができないといった問題があった。このような傾向は、使用条件、例えば、温度や湿度の変化により顕著で、特に、高温多湿時や、低温乾燥時には、重送や、ミスフィードが発生する等の危惧がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成により、より長寿命化を図るとともに、スムースな給紙ができる給紙装置、およびこの給紙装置を備えた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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、複数枚の被記録用紙を収納する給紙カセットと、被記録用紙を給紙カセットから一枚毎に送り出すピックアップローラを有する給紙手段と、を備えた給紙装置において、被記録用紙に対する給紙手段の押圧力を調整する押圧力調整手段と、ピックアップローラおよび／または被記録用紙の摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段と、摩擦抵抗計測手段で計測した摩擦抵抗に基づいて押圧力調整手段の押圧力を決定する制御手段とを更に備え、制御手段は、当該制御手段に入力された摩擦抵抗に基づいて押圧力調整手段を制御する。
【０００７】
請求項２記載の発明では、ピックアップローラのメンテナンス状況を表示する表示手段を更に備え、制御手段は、摩擦抵抗計測手段により計測したピックアップローラの摩擦抵抗が、予め設定された値以下になった場合に、表示手段に、ピックアップローラのメンテナンスを促す表示を行う。
【０００８】
請求項３記載の発明では、摩擦抵抗計測手段は、ピックアップローラおよび／または被記録用紙の摩擦抵抗を計測する際、ピックアップローラおよび／または被記録用紙に当接するように配設されるセンサからなり、センサは、ピックアップローラが回転および／または被記録用紙に接触した状態で、ピックアップローラおよび／または被記録用紙のひずみ量を検出するひずみゲージである。
【０００９】
請求項４記載の発明では、押圧力調整手段は、ピックアップローラの少なくとも一部を覆うハウジングに装着された扇形状のギヤと、当該ギヤに結合された駆動ギヤを有する駆動源とを備え、押圧力調整手段は、駆動源により、駆動ギヤを介して扇形状のギヤを回転して、ピックアップローラの被記録用紙に対する押圧力を調整可能とする。
【００１０】
請求項５記載の発明では被記録用紙の摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段は、被記録用紙に接触した状態で、被記録用紙の摩擦抵抗を計測するセンサからなり、センサは、被記録用紙が給紙される際に、被記録用紙の摩擦抵抗を計測する。
【００１１】
請求項６記載の発明では、被記録用紙の摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段は、被記録用紙に接触した状態で、被記録用紙の摩擦抵抗を計測するセンサからなり、センサは、被記録用紙が給紙される前に、予め、センサを、被記録用紙に接触しながら移動して、被記録用紙の摩擦抵抗を計測する。
【００１２】
請求項７記載の発明では、被記録用紙の摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段を被記録用紙に対して、接触または非接触状態に回動する計測手段回転機構を更に備え、計測手段回転機構は、センサを内部に設けたセンサハウジングに装着した扇形状のギヤと、当該ギヤに結合された駆動ギヤを有する駆動源とからなり、計測手段回転機構は、駆動源により、駆動ギヤを介して扇形状のギヤを回動して、摩擦抵抗計測手段を被記録用紙に対して、接触または非接触状態に回動可能に形成する。
【００１３】
請求項８記載の発明では、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の給紙装置を備える画像形成装置とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明の構成によれば、摩擦抵抗計測手段を用いて、ピックアップローラおよび／または被記録用紙の摩擦抵抗を計測し、この計測した摩擦抵抗に基づいて、被記録用紙を押圧する押圧力調整手段の押圧力を制御している。従って、使用条件が変化しても、常に、当該時点におけるピックアップローラおよび／または被記録用紙の状態に応じ、しかも、測定結果に殆どバラつきがない摩擦抵抗を基に、圧力調整手段の押圧力を制御しているので、押圧力は安定し、スムースな給紙が可能となる。更に、ピックアップローラが、劣化したり汚れたりしても、その状況を反映した摩擦抵抗を計測し、当該摩擦抵抗に基づいた押圧力に制御されるので、給紙装置の長寿命化を図ることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明の構成によれば、ピックアップローラの摩擦抵抗が、予め設定された値以下になった場合には、表示手段により、ピックアップローラのメンテナンスを促す表示を行うように制御している。従って、ピックアップローラのメンテナンス時期を容易に検知することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明の構成によれば、摩擦抵抗計測手段は、ピックアップローラおよび／または被記録用紙に当接するセンサからなり、センサは、ピックアップローラが回転および／または被記録用紙が給紙される際に、ひずみ量を検出するひずみゲージにより形成されている。従って、その構成は、極めて簡単である。
【００１７】
請求項４記載の発明の構成によれば、押圧力調整手段は、ハウジングに装着された扇形状のギヤと、当該ギヤに結合された駆動ギヤを有する駆動源とから構成している。従って、駆動源により、駆動ギヤを介して扇形状のギヤを回転することにより、ピックアップローラの被記録用紙に対する押圧力を、無段階的に調整することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明の構成によれば、被記録用紙の摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段は、被記録用紙に接触して当該被記録用紙の摩擦抵抗を計測するセンサにより形成している。そして、センサは、被記録用紙が給紙される際、被記録用紙の摩擦抵抗を計測しているので、特別な計測操作等を必要とせずに、被記録用紙の摩擦抵抗を計測することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明の構成によれば、被記録用紙の摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段は、被記録用紙に接触して当該被記録用紙の摩擦抵抗を計測するセンサにより形成している。そして、センサは、予め、被記録用紙が給紙される前に、被記録用紙に接触しながら移動し、被記録用紙の摩擦抵抗を計測している。従って、予め計測した計測結果に基づいて、給紙前に押圧力調整手段による押圧力を調整することができ、よりスムースに被記録用紙を給紙することができる。
【００２０】
請求項７記載の発明の構成によれば、被記録用紙の摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段を被記録用紙に対して、接触または非接触状態に回動する計測手段回転機構を更に備えている。また、計測手段回転機構は、センサを内部に設けたセンサハウジングに装着した扇形状のギヤと、当該ギヤに結合された駆動ギヤを有する駆動源とから形成している。そして、計測手段回転機構は、駆動源により、駆動ギヤを介して扇形状のギヤを回動して、摩擦抵抗計測手段を被記録用紙に対して、接触または非接触状態に回動することができる。従って、給紙カセットの取り外し、或いは、被記録用紙の交換や補充等の際に、摩擦抵抗計測手段を被記録用紙に対して非接触状態で行うことができるので、給紙作業や取替作業性が向上する。
【００２１】
請求項８記載の発明の構成によれば、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の給紙装置を備える画像形成装置を構成しているため、上述した請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の給紙装置と同じ効果を得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１実施形態）
以下に、本発明の具体的な第１実施形態について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る給紙装置を用いた画像形成装置としての複写機に適用した場合の概略構成を示す概略構成図である。
【００２３】
図１に示す様に、この画像形成装置である複写機１は、原稿を自動的に画像読取手段２に搬送する原稿搬送手段３と、原稿の画像情報を読取る画像読取手段２と、被記録用紙Ｐに画像読取手段２により読取った画像を形成する画像形成手段４と、定着手段５と、被記録用紙Ｐが収納された給紙装置６と、を備えている。また、被記録用紙Ｐを画像形成手段４、定着手段５を介して排紙部７１に搬送する用紙搬送手段７が形成されている。
【００２４】
画像読取手段２は、周知の通り、原稿搬送手段３から搬送されてきた原稿が、コンタクトガラス上を通過する際、通過する原稿に、露光ランプから光を照射し、反射鏡を介してその反射光をＣＣＤセンサ等からなる光電変換部に導くことにより、原稿の画像情報を流し読み取る。
【００２５】
原稿搬送手段３は、原稿を載置するための原稿載置手段３１と、原稿載置手段３１に積載された原稿を給紙する原稿給紙部と、給紙された原稿を搬送するための原稿給紙用搬送路と、読み終えた原稿を、排出する原稿排出部３２等を備えている。
【００２６】
給紙装置６は、被記録用紙Ｐが収容された複数の給紙カセット６１を備えており、給紙装置６に設けられた後述する給紙手段８の回転動作により、当該複数の給紙カセット６１のうち選択された給紙カセット６１から被記録用紙Ｐが用紙搬送手段７側に送り出されるように構成されている。この構成により、被記録用紙Ｐが１枚ずつ確実に用紙搬送手段７に給紙される。尚、これら給紙カセット６１は、複写機１に対し、着脱自在となるように構成されている。
【００２７】
用紙搬送手段７に給紙された被記録用紙Ｐは、用紙供給経路７２を経由して画像形成手段４に向けて搬送される。この画像形成手段４は、電子写真プロセスによって、被記録用紙Ｐに所定のトナー像を形成するものであり、所定の方向（図中の矢印方向）に回転可能に軸支された像端持体である感光体４１と、この感光体４１の周囲にその回転方向に沿って、帯電装置４２、露光装置４３、現像装置４４、転写装置４５、クリーニング装置４６、および除電装置４７を備えている。
【００２８】
帯電装置４２は、高電圧が印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体４１の表面に所定電位を与えることにより、感光体４１の表面が一様に帯電させられる。そして、露光装置４３により、画像読取手段２によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、感光体４１に照射されることにより、感光体４１の表面電位が選択的に減衰されて、この感光体４１の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像装置４４により、静電潜像にトナーが付着し、感光体４１の表面にトナー像が形成され、転写装置４５により、感光体４１の表面のトナー像が、感光体４１と転写装置４５との間に供給された被記録用紙Ｐに転写される。
【００２９】
トナー像が転写された被記録用紙Ｐは、画像形成手段４から定着手段５に向けて搬送される。この定着手段５は、画像形成手段４の用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成手段４においてトナー像が転写された被記録用紙Ｐは、定着手段５に設けられた加熱ローラ５１、および当該加熱ローラ５１に押し付けられる加圧ローラ５２によって挟まれるとともに加熱され、被記録用紙Ｐ上にトナー像が定着される。次いで、画像形成手段４から定着手段５において画像形成がなされた被記録用紙Ｐは、排紙部７１上に排出される。一方、上記転写後、感光体４１の表面に残留しているトナーは、クリーニング装置４６により除去され、感光体４１の表面の残留電荷は、除電装置４７により除去される。そして、感光体４１は、帯電装置４２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われることになる。
【００３０】
次に、本発明の特徴部分にかかる給紙装置の具体的構成について、図２乃至図５に基づいて説明する。図２は、給紙装置の概略構成を示す斜視図、図３および図４は、何れも図２に示す給紙装置の断面図で、図３は、通紙時の状態を示し、図４は、解除時の状態を示す。図５は、本発明の第１実施形態に係る給紙装置を用いた画像形成装置としての複写機の概略構成を示すブロック図である。
【００３１】
図２乃至図５に示すように、給紙装置６は、給紙カセット６１から被記録用紙Ｐを、一枚毎に送り出すピックアップローラ８１を有する給紙手段８と、押圧力調整手段９と、ピックアップローラ８１の摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段１０と、摩擦抵抗に基づいて押圧力調整手段９の押圧力を制御する制御手段１１と、を備えている。
【００３２】
給紙手段８は、ハウジング８２に両端部が支持された軸８３に回転可能に装着されたピックアップローラ８１と、ピックアップローラ８１よりも被記録用紙Ｐの送り方向下流側に設けられた給紙ローラ８４と、捌きローラ８５とから構成されている。ピックアップローラ８１の下方には複数枚の被記録用紙Ｐを収容した給紙カセット６１が配置されており、ピックアップローラ８１は、駆動モータ等の駆動源（不図示）に給紙クラッチ８６を介して結合された駆動軸８７により、伝達ギヤ８８を介して回転駆動され、被記録用紙Ｐを順次送り出すように形成されている。ピックアップローラ８１、給紙ローラ８４および捌きローラ８５の駆動のオン／オフは、給紙クラッチ８６によって行われている。また、捌きローラ８５は、被記録用紙Ｐが重送されてきた場合、給紙ローラ８４とともにこれらを捌く。
【００３３】
押圧力調整手段９は、給紙手段８の被記録用紙Ｐに対する押圧力を調整するように構成されており、後述する制御手段１１により制御される。この押圧力調整手段９は、例えば、ステッピングモータ等からなる駆動源９１と、この駆動源９１の駆動ギヤ９２に結合され、ハウジング８２の上端部に装着された扇形状のギヤ９３とから形成されている。そして、駆動源９１により扇形状のギヤ９３を、矢印ａ方向（図３参照）に駆動し、駆動軸８７を中心に、ピックアップローラ８１の位置を矢印ａ方向に回転すると、押圧力は大きくなる。これとは逆に、扇形状のギヤ９３を、矢印ｂ方向（図３参照）に駆動し、駆動軸８７を中心に、ピックアップローラ８１の位置を矢印ｂ方向に回転すると、押圧力は小さくなる。
【００３４】
また、扇形状のギヤ９３を、矢印ｂ方向（図３参照）に駆動し、駆動軸８７を中心に、ピックアップローラ８１の位置を矢印ｂ方向に大きく回転し、給紙手段８を解除状態（図４参照）、即ち、ピックアップローラ８１が、被記録用紙Ｐから離れた状態にすることができる。そして、この状態で、給紙カセット６１の取り外し、或いは、給紙カセット６１内に収納された被記録用紙Ｐの交換や補充を行うようにすると、給紙カセット６１の取り外し、或いは、被記録用紙Ｐの交換や補充等の操作性が向上するので、都合が良い。
【００３５】
摩擦抵抗計測手段１０は、例えば、ひずみゲージ等からなるセンサ１０１が用いられ、このセンサ１０１は、ピックアップローラ８１に当接するようにハウジング８２の裏面に装着されている。この摩擦抵抗計測手段１０は、ピックアップローラ８１の回転に伴ってセンサ１０１によりひずみ量を検出し、そのひずみ量からピックアップローラ８１の表面の摩擦抵抗を計測する。
【００３６】
制御手段１１は、図５に示すように、例えば、複写機１全体の制御を司るとともに、後述するように摩擦抵抗計測手段１０により計測した摩擦抵抗に基づいて押圧力調整手段９の押圧力を制御する機能を兼ね備えている。制御手段１１は、複写機１本体の制御プログラムや条件を記憶するＲＯＭや、一時的にデータを保管および画像読取手段２で得られた原稿の画像データを記憶し、また、作業領域として用いられるＲＡＭが内蔵されたマイクロコンピュータ等から構成されている。そして、制御手段１１は、操作表示部１２の操作部１２１のスタートキー（不図示）が押圧されると、複写動作を行わせる制御信号を画像読取手段２、原稿搬送手段３、画像形成手段４、定着手段５、給紙装置６および用紙搬送手段７の各ブロックに出力してその動作を制御する。操作表示部１２は、印刷指示入力用のプリントキー、印刷枚数等の入力用のテンキー等からなる操作部１２１と、複写機１で操作可能な各機能、用紙詰まり等のトラブル状況等を表示する液晶パネル等の表示手段１２２とを備えている。
【００３７】
また、制御手段１１は、摩擦抵抗計測手段１０により計測した摩擦抵抗に基づいて、例えば、ピックアップローラ８１の摩擦抵抗が大きいときには、押圧力調整手段９の押圧力が小さくなるように、駆動源９１を駆動して扇形状のギヤ９３を、矢印ｂ方向に回転駆動するように制御する。また、ピックアップローラ８１の摩擦抵抗が小さいときには、押圧力調整手段９の押圧力が大きくするように、駆動源９１を駆動して扇形状のギヤ９３を、矢印ａ方向に回転駆動するように制御する。なお、仮に被記録用紙Ｐが給紙装置６から正常に送り出されない無給紙ジャムが発生し、リトライする際には、摩擦抵抗計測手段１０により計測した直前の摩擦抵抗に基づいて調整した押圧力で、再度、給紙動作を行うことにより、スムースに給紙できる。
【００３８】
更に、制御手段１１は、摩擦抵抗計測手段１０により計測したピックアップローラ８１の摩擦抵抗が、予め設定された値以下になった場合に、表示手段１２２に、ピックアップローラ８１のメンテナンスを促す表示を行うように制御する。
【００３９】
この構成により、操作部１２１のスタートキー（不図示）が押圧されると、制御手段１１は、複写動作を行わせる制御信号を画像読取手段２、原稿搬送手段３、画像形成手段４、定着手段５、給紙装置６および用紙搬送手段７の各ブロックに出力してその動作を制御する。このとき、被記録用紙Ｐを給紙するために、ピックアップローラ８１が動作して、給紙カセット６１内の最上位の被記録用紙Ｐを送り出す際、摩擦抵抗計測手段１０により、ピックアップローラ８１の摩擦抵抗が計測され、その計測結果が、制御手段１１に入力される。制御手段１１は、入力された摩擦抵抗に基づいて、押圧力調整手段９の押圧力が最適な押圧力となるように、駆動源９１を駆動制御する。
【００４０】
以上の構成による本実施形態によれば、摩擦抵抗計測手段１０を用いて、ピックアップローラ８１の摩擦抵抗を計測し、この計測した摩擦抵抗に基づいて、被記録用紙Ｐを押し圧する押圧力調整手段９の押圧力を制御している。従って、使用条件が変化しても、常に、当該時点におけるピックアップローラ８１の状態に応じ、しかも、測定結果に殆どバラつきがない摩擦抵抗を基に、押圧力調整手段９の押圧力を制御しているので、押圧力は安定し、スムースな給紙が可能となる。更に、ピックアップローラ８１が、劣化したり汚れたりしても、その状況を反映した摩擦抵抗を計測し、当該摩擦抵抗に基づいた押圧力に制御されるので、給紙装置６の長寿命化を図ることができる。
【００４１】
また、ピックアップローラ８１の摩擦抵抗が、予め設定された値以下になった場合には、表示手段１２２により、ピックアップローラ８１のメンテナンスを促す表示を行うように制御しているので、ピックアップローラ８１のメンテナンス時期を容易に検知することができる。
【００４２】
また、摩擦抵抗計測手段１０は、ピックアップローラ８１が回転される際に、ひずみ量を検出するひずみゲージにより形成されているので、その構成は、極めて簡単である。
また、押圧力調整手段９は、ハウジング８２に装着された扇形状のギヤ９３と、当該ギヤ９３に結合された駆動ギヤ９２を有する駆動源９１とから構成している。従って、駆動源９１により、駆動ギヤ９２を介して扇形状のギヤ９３を回転することにより、ピックアップローラ８１の被記録用紙Ｐに対する押圧力を、無段階的に調整することができる。
【００４３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６乃至図８を参照しながら説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る給紙装置の概略構成を示す斜視図である。図７および図８は、何れも図６に示す摩擦抵抗計測手段の断面図で、図７は、摩擦抵抗計測手段が被記録用紙に接触している状態を示し、図８は、摩擦抵抗計測手段が被記録用紙に非接触の状態を示す。なお、図６乃至図８において、上述した図１乃至図５と同じ符号を付した部分は、略同一のものを示すため、ここでは詳細な説明は省略する。以下、上述した実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４４】
本実施形態では、前述の実施形態におけるピックアップローラ８１の摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段１０に換えて、被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段１３を設ける。この摩擦抵抗計測手段１３は、例えば、ひずみゲージ等からなるセンサ１３１が用いられる。センサ１３１は、例えば、複写機本体の枠体（不図示）に支持された支持軸１３２に支持されたセンサハウジング１３３内に設けられた重り１３４に装着されている。この構成により摩擦抵抗計測手段１３は、被記録用紙Ｐが給紙される際、被記録用紙Ｐが、センサ１３１に当接しながら給紙されるので、そのひずみ量をセンサ１３１により検出し、そのひずみ量から被記録用紙Ｐの表面の摩擦抵抗を計測する。この計測された摩擦抵抗は、前述した実施形態と同様、制御手段１１に伝達される。
【００４５】
また、摩擦抵抗計測手段１３は、複写機本体の枠体（不図示）に支持された軸１４１に支持された、例えば、ステッピングモータ等からなる駆動源１４２と、この駆動源１４２の駆動ギヤ１４３に結合され、センサハウジング１３３の上端部に装着された扇形状のギヤ１４４からなる計測手段回転機構１４により、支持軸１３２を中心に回動可能に形成されている。そして、駆動源１４２を駆動して扇形状のギヤ１４４を、図７に示すように、矢印ｃ方向に回転駆動すると、センサ１３１は、被記録用紙Ｐに接触状態（図７参照）となり、被記録用紙Ｐが給紙される際、そのひずみ量を計測することができる。また、反対に、駆動源１４２を駆動して扇形状のギヤ１４４を、矢印ｄ方向に回転駆動すると、センサ１３１は、被記録用紙Ｐと非接触状態となる（図８参照）。この状態で、給紙カセット６１の取り外し、或いは、給紙カセット６１内に収納された被記録用紙Ｐの交換や補充を行うようにすると、給紙カセット６１の取り外し、或いは、被記録用紙Ｐの交換や補充等の操作性が向上するので、都合が良い。
【００４６】
この構成により、操作部のスタートキー（不図示）が押圧されると、制御手段１１は、前述した実施形態と同様、複写動作を行わせる制御信号を画像読取手段、原稿搬送手段、画像形成手段、定着手段、給紙装置６および用紙搬送手段の各ブロックに出力してその動作を制御する。このとき、被記録用紙Ｐを給紙するために、ピックアップローラ８１が動作して、給紙カセット６１内の最上位の被記録用紙Ｐを送り出す際、摩擦抵抗計測手段１３により、被記録用紙Ｐの摩擦抵抗が計測され、その計測結果が、制御手段１１に入力される。制御手段１１は、入力された摩擦抵抗に基づいて、押圧力調整手段９の押圧力が最適な押圧力となるように、押圧力調整手段９の駆動源９１を駆動制御する。
【００４７】
以上の構成による本実施形態によれば、摩擦抵抗計測手段１３を用いて、被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測し、この計測した摩擦抵抗に基づいて、被記録用紙Ｐを押し圧する押圧力調整手段９の押圧力を制御している。従って、使用条件が変化しても、常に、当該時点における被記録用紙Ｐの状態に応じ、しかも、測定結果に殆どバラつきがない摩擦抵抗を基に、押圧力調整手段９の押圧力を制御しているので、押圧力は安定し、スムースな給紙が可能となる。
【００４８】
また、被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段１３は、被記録用紙Ｐに接触して当該被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測するセンサ１３１により形成している。そして、センサ１３１は、被記録用紙Ｐが給紙される際、被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測しているので、特別な計測操作等を必要とせずに、被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測することができる。
【００４９】
更に、被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段１３を被記録用紙Ｐに対して、接触または非接触状態に回動する計測手段回転機構１４を更に備えている。また、計測手段回転機構１４は、センサ１３１を内部に設けたセンサハウジング１３３に装着した扇形状のギヤ１４４と、当該ギヤ１４４に結合された駆動ギヤ１４３を有する駆動源１４２とから形成している。そして、計測手段回転機構１４は、駆動源１４２により、駆動ギヤ１４３を介して扇形状のギヤ１４４を回動して、摩擦抵抗計測手段１３を被記録用紙Ｐに対して、接触または非接触状態に回動することができる。従って、給紙カセット６１の取り外し、或いは、被記録用紙Ｐの交換や補充等の際に、摩擦抵抗計測手段１３を被記録用紙Ｐに対して非接触状態で行うことができるので、給紙作業や取替作業性が向上する。
【００５０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図９乃至図１３を参照しながら説明する。図９は、本発明の第３実施形態に係る給紙装置の概略構成を示す斜視図、図１０は、図９に示す摩擦抵抗計測手段の断面図、図１１は、図９に示す計測手段移動機構を示す側面図である。図１２は、図９に示す摩擦抵抗計測手段により被記録用紙の摩擦抵抗を計測している状態を示す斜視図、図１３は、図１２に示す状態の計測手段移動機構を示す側面図である。なお、図９乃至図１３において、上述した図１乃至図８と同じ符号を付した部分は、略同一のものを示すため、ここでは詳細な説明は省略する。以下、上述した実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５１】
本実施形態では、前述の第２実施形態と同様、被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測する摩擦抵抗計測手段１３を用い、この摩擦抵抗計測手段１３を、計測手段移動機構１５により、被記録用紙Ｐ上を移動して、被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測するようにしたものである。
【００５２】
計測手段移動機構１５は、複写機本体の枠体（不図示）に支持された、例えば、ステッピングモータ等からなる駆動源１５１と、この駆動源１５１の駆動ギヤ１５２に噛合うように設けられたラック１５３とから形成されている。ラック１５３は、複写機本体の枠体（不図示）に、左右に往復移動可能に支持されている。また、ラック１５３には、支持軸１５４が一体的に取付けられ、支持軸１５４の先端には、摩擦抵抗計測手段１３および計測手段回転機構１４が一体的に装着されている。
【００５３】
そして、計測手段移動機構１５の駆動源１５１を駆動して、例えば、図９において駆動ギヤ１５２を時計方向に回転すると、その回転によりラック１５３は、矢印ｅ方向（左方向）に移動する。これに伴って摩擦抵抗計測手段１３および計測手段回転機構１４は、図１２に示すように、矢印ｅ方向に移動する。この移動時に、摩擦抵抗計測手段１３は、被記録用紙Ｐの上を移動しながら被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測する。また、駆動ギヤ１５２を反時計方向に回転することにより、摩擦抵抗計測手段１３を矢印ｆ方向（右方向）に移動し、次の計測のために、元の状態、即ち、図９に示す状態に復帰することができる。
【００５４】
更に、摩擦抵抗計測手段１３は、復帰の際、即ち、矢印ｆ方向に移動する際に、次の被記録用紙Ｐの上を移動しながら被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測するようにしても良い。このように、摩擦抵抗計測手段１３が被記録用紙Ｐの上を往復移動しながら被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測するようにすると、計測時間の短縮が図れ、都合が良い。
【００５５】
この構成により、操作部のスタートキー（不図示）が押圧されると、制御手段１１は、前述した実施形態と同様、複写動作を行わせる制御信号を画像読取手段、原稿搬送手段、画像形成手段、定着手段、給紙装置６および用紙搬送手段の各ブロックに出力してその動作を制御する。このとき、制御手段１１は、被記録用紙Ｐの給紙に先立ち、計測手段移動機構１５の駆動源１５１を駆動し、駆動ギヤ１５２を回転して、ラック１５３を、例えば、ｅ方向に移動するように制御する。そして、摩擦抵抗計測手段１３により、被記録用紙Ｐの摩擦抵抗が計測され、その計測結果が、制御手段１１に入力される。制御手段１１は、入力された摩擦抵抗に基づいて、押圧力調整手段９の押圧力が最適な押圧力となるように、押圧力調整手段９の駆動源９１を駆動制御する。
【００５６】
以上の構成による本実施形態によれば、摩擦抵抗計測手段１３を用いて、予め、被記録用紙が給紙される前に、被記録用紙Ｐに接触しながら移動し、被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測している。そして、この計測した摩擦抵抗に基づいて、被記録用紙Ｐを押し圧する押圧力調整手段９の押圧力を制御している。従って、予め計測した計測結果に基づいて、給紙前に押圧力調整手段９による押圧力を調整することができ、よりスムースに被記録用紙Ｐを給紙することができる。
【００５７】
なお、上述した各実施形態は、本発明の好適な実施形態であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施可能である。
【００５８】
例えば、上述した各実施形態では、複写機を例に挙げて説明したが、本発明は、例えばファクシミリ装置や、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能等の各種機能を兼ね備えた複合機等に対しても適用可能である。
【００５９】
また、本実施形態においては、ドラム状の感光体４１を使用しているが、感光体４１の形状には限定はなく、上述したドラム状以外の公知の形状を用いることができる。例えば、シート状、ベルト状、ウェブ状等の形状が挙げられる。
【００６０】
また、上述した各実施形態では、押圧力調整手段９として、ステッピングモータ等からなる駆動源９１と、この駆動源９１の駆動ギヤ９２に結合され、ハウジング８２の上端部に装着された扇形状のギヤ９３と用いたが、例えば、駆動源９１としてソレノイドを用い、当該ソレノイドにより、直接または、カム機構等を介して駆動軸８７を中心に給紙手段８を回転するようにして、押圧力を調整するようにしても良いのは勿論である。
【００６１】
また、上述した各実施形態では、ピックアップローラ８１または、被記録用紙Ｐの何れか一方の摩擦抵抗を計測するようにしたが、摩擦抵抗計測手段１０、１３を夫々設け、ピックアップローラ８１および、被記録用紙Ｐの摩擦抵抗を計測し、この計測結果に基づいて、制御手段１１により、押圧力調整手段９の押圧力を調整するように制御しても良いのは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の活用例としては、被記録用紙を画像形成手段に給紙する給紙装置、およびこの給紙装置を備えた画像形成装置が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る給紙装置を用いた画像形成装置としての複写機に適用した場合の概略構成を示す概略構成図である。
【図２】給紙装置の一例の概略構成を示す斜視図ある。
【図３】図２に示す給紙装置の側面段面図で、通紙時の状態を示す。
【図４】図２に示す給紙装置の側面段面図で、解除時の状態を示す。
【図５】本発明の第１実施形態に係る給紙装置を用いた画像形成装置としての複写機の概略構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る給紙装置の概略構成を示す斜視図ある。
【図７】図６に示す摩擦抵抗計測手段の断面図で、摩擦抵抗計測手段が被記録用紙に接触している状態を示す。
【図８】図６に示す摩擦抵抗計測手段の断面図で、摩擦抵抗計測手段が被記録用紙に非接触の状態を示す。
【図９】本発明の第３実施形態に係る給紙装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１０】図９に示す摩擦抵抗計測手段の断面図である。
【図１１】図９に示す計測手段移動機構を示す側面図である。
【図１２】図９に示す摩擦抵抗計測手段により被記録用紙の摩擦抵抗を計測している状態を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示す状態の計測手段移動機構を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６４】
Ｐ…被記録用紙、６…給紙装置、８…給紙手段、９…押圧力調整手段、１０…摩擦抵抗計測手段、１１…制御手段、１３…摩擦抵抗計測手段、１４…計測手段回転機構、６１…給紙カセット、８１…ピックアップローラ、８２…ハウジング、９１…駆動源、９２…駆動ギヤ、９３…ギヤ、１０１…センサ、１２２…表示手段、１３１…センサ、１３３…センサハウジング、１４２…駆動源、１４３…駆動ギヤ、１４４…ギヤ
【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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【図１３】
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