(57)【要約】【課題】重送を確実に防止することができる画像形成装置および給紙方法を提供する。【解決手段】複数の用紙を載置可能な給紙部と、前記給紙部から前記用紙を送り出す正逆回転可能なピックアップローラと、このピックアップローラの正回転または逆回転駆動するピックアップローラ駆動部と、前記ピックアップローラを支持するアームと、このアームを駆動するアーム駆動部と、このアーム駆動部を制御して、アームによりピックアップローラを給紙部に載置される用紙に接触させ、前記ピックアップローラ駆動部を制御してピックアップローラを給紙方向と逆方向に回転させて接触している用紙を撓ませ、次にピックアップローラを給紙方向に回転させて用紙を給紙部から送り出し、給紙終了後に前記アーム駆動部を制御してアームによりピックアップローラを用紙から離間させる制御部と、を備える。【選択図】図２−ａ
2011236054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の用紙を載置可能な給紙部と、
前記給紙部から前記用紙を送り出す正逆回転可能なピックアップローラと、
このピックアップローラの正回転または逆回転駆動するピックアップローラ駆動部と、
前記ピックアップローラを支持するアームと、
このアームを駆動するアーム駆動部と、
このアーム駆動部を制御して、アームによりピックアップローラを給紙部に載置される用紙に接触させ、前記ピックアップローラ駆動部を制御してピックアップローラを給紙方向と逆方向に回転させて接触している用紙を撓ませ、次にピックアップローラを給紙方向に回転させて用紙を給紙部から送り出し、給紙終了後に前記アーム駆動部を制御してアームによりピックアップローラを用紙から離間させる制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記ピックアップローラ駆動部を制御してピックアップローラを所定時間前記逆方向に回転させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
複数の用紙を載置可能な給紙部と、
前記給紙部から前記用紙を送り出す給紙方向へ回転可能なピックアップローラと、
このピックアップローラを給紙方向に回転駆動し用紙を搬送する用紙搬送駆動部と、
前記ピックアップローラを支持するアームと、
このアームを駆動するアーム駆動部と、
このアーム駆動部を制御して、アームによりピックアップローラを給紙部の用紙に接触させ、更に、アームによりピックアップローラを給紙方向と逆方向に移動させて前記用紙を撓ませ、次に、前記用紙搬送駆動部を制御して、ピックアップローラを給紙方向に回転させて前記用紙を給紙部から送り出し、給紙終了後に前記アーム駆動部を制御して、アームによりピックアップローラを用紙から離間させる制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、１つの印刷ジョブにおいて、前記ピックアップローラによる最初の用紙の送り出し後は、ピックアップローラを用紙に接触させた状態で、用紙を前記逆方向に撓ませることなく、ピックアップローラを給紙方向に回転させて用紙を順次給紙部から送り出させて給紙することを特徴とする請求項１あるいは３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記給紙部からの用紙を搬送する１対の搬送ローラを有し、前記制御部は、前記用紙搬送駆動部を制御して、ピックアップローラを駆動して用紙を１対の搬送ローラに送り出し、１対の搬送ローラを駆動して用紙を搬送させることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、１つの印刷ジョブにおいて、前記アーム駆動部を制御して、ピックアップローラが最初に接触した用紙を１枚給紙部から送り出した後に、アームを介して、ピックアップローラを用紙から離間させることを特徴とする請求項１あるいは３記載の画像形成装置。
【請求項７】
ピックアップローラを給紙部の用紙に接触させ、
ピックアップローラを給紙方向と逆方向に回転させて用紙を撓ませ、
次に、ピックアップローラを給紙方向に回転させて用紙を給紙部から送り出し、
給紙終了後にピックアップローラを用紙から離間させることを特徴とする給紙方法。
【請求項８】
ピックアップローラを給紙部の用紙に接触させ、
ピックアップローラを用紙に接触させた状態で、給紙方向と逆方向に移動させて用紙を撓ませ、
次に、ピックアップローラを用紙の給紙方向に回転させて用紙を給紙部から送り出し、
給紙終了後にピックアップローラを用紙から離間させることを特徴とする給紙方法。
【請求項９】
１つの印刷ジョブにおいて、前記ピックアップローラによる最初の用紙の送り出し後は、ピックアップローラを用紙に接触させた状態で、用紙を前記逆方向に撓ませることなく、ピックアップローラを給紙方向に回転させて用紙を順次給紙部から送り出すことを特徴とする請求項７あるいは８に記載の給紙方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの画像形成装置における記録紙などの用紙を給紙する給紙部に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の給紙部においてカセット、トレイなどに積載された用紙の重送を防止するために種々のものが提案され、実施されている。例えば重送を防止するために、給紙カセットから用紙を本体内へ給紙する給紙ローラの下部に分離ローラを設ける技術が存在している。
【０００３】
具体的には、給紙カセット下流に給紙ローラと分離ローラを設けることで、２枚送りが発生すると、用紙と用紙の摩擦は小さいので、重送された下側の用紙は分離ローラによってそれ以上搬送されず、上側の用紙は給紙ローラによって内部へ搬送され分離する。また、給紙命令を受けると給紙ローラを逆転駆動させて最上側の紙を撓ませることで２枚目以降の紙と分離され、その後、前記給紙ローラを正転駆動し、プリンタ本体内部へ最上側の紙を搬送する他の給紙装置が存在している。
【０００４】
前記給紙ローラと分離ローラとを用いた重送防止の構成では、給紙ローラと分離ローラとの位置決め、分離ローラの摩擦係数や圧接搬送する力など煩雑な設定が必要となる。また前述した他の給紙装置は、給紙ローラは、印刷が行なわれる度に、正逆回転されることから用紙搬送に若干時間が掛かる。また、前述の給紙ローラは最上の用紙と常に接していることから、２枚目以降の用紙に圧力が掛かり重送を引き起こし易い構造であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１４７７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、重送を確実に防止することができる画像形成装置および給紙方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、複数の用紙を載置可能な給紙部と、前記給紙部から前記用紙を送り出す正逆回転可能なピックアップローラと、このピックアップローラの正回転または逆回転駆動するピックアップローラ駆動部と、前記ピックアップローラを支持するアームと、このアームを駆動するアーム駆動部と、このアーム駆動部を制御して、アームによりピックアップローラを給紙部に載置される用紙に接触させ、前記ピックアップローラ駆動部を制御してピックアップローラを給紙方向と逆方向に回転させて接触している用紙を撓ませ、次にピックアップローラを給紙方向に回転させて用紙を給紙部から送り出し、給紙終了後に前記アーム駆動部を制御してアームによりピックアップローラを用紙から離間させる制御部と、を備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第一の実施形態における、画像形成装置の制御系統の構成例を示すブロック図である。
【図２−ａ】第一の実施形態における、給紙部の外観例を示す図である。
【図２−ｂ】第一の実施形態における、給紙部の外観例を示す図である。
【図３】第一の実施形態における、給紙部の動作を示すフローチャートである。
【図４】第二の実施形態における、給紙部の動作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】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる画像形成装置の給紙部を詳細に説明する。
【００１０】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態による画像形成装置１として、例えばＭＦＰのブロック構成を図１に示す。画像形成装置１は内部に給紙カセット２（図２参照）を有している。画像形成装置１には、全体の動作を制御する制御部としてのＣＰＵ３と、ＲＡＭ４、ＲＯＭ５、ＨＤＤ等の不揮発性と揮発性の記憶装置の組み合わせで構成されている。ＣＰＵ３は、プログラム、データ、入力信号等に基づき、演算や信号処理等を行い、各部の動作を制御する。画像形成装置１は、前記給紙カセット２を含む給紙部６、画像形成部７、原稿読取部８、転写部９、定着部１０、通信インターフェース１１、表示部１２、各種時間を計時する時計部１３、手差し用紙を使用する際に用いる用紙投入部１４、使用者が操作を入力する操作部１５、画像形成装置１の内部へ用紙を搬送する給紙ローラ１６及び図示しない一対の搬送ローラ等を含む用紙搬送駆動部１７を備えており、上記各部がバスライン１８等で接続されている。
【００１１】
以下に、上記構成により、原稿画像を読み取ってから、用紙に印刷するまでの概略を説明する。
【００１２】
前記原稿読取部８は、所謂スキャナーであり、原稿を読取り、それを画像データとして出力する。画像形成部７は、像坦持体（例えば、感光体ドラム）、帯電器、現像器等を有し、原稿読取部８からの画像データで変調されたレーザー光により感光体ドラムに形成された静電潜像をトナーにより現像し、トナー像を得る。このトナー像は、転写部９に含まれる転写ベルト等の転写体を介して、給紙部６から給紙される用紙に転写ローラにより転写される。トナー像が転写された用紙は、定着部１０に搬送され、例えば定着ローラにより熱および圧力を加えられ、トナー像が定着される。最後に、トナー像を定着された用紙は、例えば排紙トレイに排出される。
【００１３】
次に給紙部６の構成を説明する。給紙部６は、画像形成装置１の操作部１５や通信インターフェース１１を介して使用者の端末等（例えば、ＰＣ）からの指示を受けて、給紙動作が開始される。
【００１４】
前記給紙部６に接続される駆動部の構成として、リフトモータ１９、ピックアップローラ駆動部２０、アーム駆動部２１が存在する。リフトモータ１９は、用紙Ｐが積載される用紙載置板２２（図２参照）を昇降させる駆動源である。ピックアップローラ駆動部２０は、給紙カセット２に複数載置された用紙Ｐの最上段の用紙Ｐ１を画像形成装置１内部へ搬送させるピックアップローラ２３を回転駆動する駆動源であり、ＣＰＵ３にて正逆回転可能に制御される。アーム駆動部２１は、アーム２４を駆動する駆動源であり、ピックアップローラ２３が用紙Ｐに接触、離間できるよう昇降可能にＣＰＵ３にて制御される。
【００１５】
次に、給紙部６の構成を図２を用いて説明する。給紙部６は、給紙カセット２に積層された用紙Ｐを内部（例えば、転写部９）へ搬送するピックアップローラ２３を有する。また、本体側には前記ピックアップローラ２３の下流に設けられる給紙ローラ１６と分離ローラ２５とが存在する。前記ピックアップローラ２３はローラ軸２６が前記アーム２４で支持され、前記アーム２４はシャフト２７の回動により移動する機構となっている。例えば前記シャフト２７が時計方向に回動した場合はアーム２４が上昇し、反時計方向に回動した場合はアーム２４が下降する。前記ピックアップローラ２３は摩擦抵抗が高いゴム製の樹脂等で形成されている。前記給紙カセット２の底部は用紙を載置する用紙載置板２２が設けられ、この用紙載置板２２は、用紙がピックアップローラ２３により給紙されるに従い、リフトモータ１９により上方に移動する。給紙カセット２の上流側後端には載置された用紙Ｐの束を揃えるための用紙後端ガイド２８が設けられている。
【００１６】
図２-ａは、給紙搬送前の状態の図である。給紙搬送前は給紙カセット２に載置された用紙Pの最上紙にピックアップローラ２３が接触していない。画像形成装置１（ＣＰＵ３）からの印刷信号によりアーム２４が回動しピックアップローラ２３を押し下げる。その後、最上紙Ｐ１にピックアップローラ２３が接触したタイミングでピックアップローラ２３を用紙の搬送方向とは反対方向に所定数（例えば１／２〜３／４回転）逆回転させる。
【００１７】
図２-ｂは、ピックアップローラ２３が逆回転した際に、給紙カセット２に載置された用紙Ｐの最上紙Ｐ１が撓んだ図である。ピックアップローラ２３が所定回数逆回転した後、最上紙Ｐ１の後端は前記用紙後端ガイド２８に止まり上方へ撓み２枚目の用紙と離される。そして、ピックアップローラ２３は一旦停止してから正回転する。このピックアップローラ２３の正回転の動作後、ただちに給紙ローラ１６が回転し、この給紙ローラ１６の回転により分離ローラ２５が受動回転し、最上紙Ｐ１が画像形成装置１本体内へ搬送される。この動作は印刷信号が終了するまで繰り返され、印刷信号の終了により、ピックアップローラ２３を最上紙Ｐ１から離間するようにアーム２４が上昇し、次の印刷信号の為に待機する。
【００１８】
このような構成において、通信インターフェース１１を介して使用者が保有するＰＣ等の端末を用いて印刷開始操作を行ったり、使用者が画像形成装置１へ赴き、印刷したい原稿を用紙読取部８で読み取らせ印刷開始操作を行う。
【００１９】
操作部１５からの印刷開始の操作を受けて、画像形成装置１の印刷信号（給紙命令）が出力される。この印刷信号に応答して、アーム２４が回動し、給紙カセット２に載置された用紙Ｐを転写部９へ送るためのピックアップローラ２３が最上紙Ｐ１に接触する。するとピックアップローラ２３が用紙搬送方向とは逆に１／２回転（図２では反時計回り）し、最上紙Ｐ１が２枚目の用紙から離れる。その後、ピックアップローラ２３を正回転させ、最上紙Ｐ１は給紙ローラ１６により本体内へ搬送され、確実に２枚目の用紙と分離することで重送りを防止する。その後、印刷信号の終了によりシャフト２７の回動に伴いアーム２４が上昇することで最上紙Ｐ１とピックアップローラ２３は離間し、次の印刷ジョブへ備える。これらの制御は、ＣＰＵ３を含む制御部が行なう。
【００２０】
図３に第一の実施形態における給紙処理のフローチャートを示す。以下、フローチャートの順に詳細な処理の形態について説明する。
【００２１】
まずＳＴ１１で、印刷信号の有無が検知され、印刷信号が検知されると（ＳＴ１１でＹＥＳ）、ＳＴ１２でアーム駆動部２１によりシャフト２７が回動しアーム２４を下方に移動させる。そして、ＳＴ１３でアーム２４に回転可能に支持されたピックアップローラ２３が給紙カセット２内の最上紙Ｐ１に接触すると、ＳＴ１４でピックアップローラ駆動部２０が、ピックアップローラ２３を予め設定された所定数（略１／２回転）逆回転させる。すると最上紙Ｐ１の後端は、用紙後端ガイド２８により位置決めされていることから上方に撓み、２枚目の用紙と離れる（図２‐ｂ参照）。その後、ＳＴ１５でピックアップローラ２３の回転を停止させる。
【００２２】
次にＳＴ１６では、撓んだ最上紙Ｐ１を転写部９へ搬送するようにピックアップローラ駆動部２０によりピックアップローラ２３を正回転させる。このピックアップローラ２３の正回転により、最上紙Ｐ１の先端が給紙ローラ１６と分離ローラ２５のニップ部に送られ、給紙ローラ１６が回転することで、最上紙Ｐ１を本体内部へ搬送する。なお、ひとつの印刷ジョブで複数枚の用紙を給紙する場合には、二枚目以降は、印刷信号が終了（ＳＴ１７のＮＯ）するまでＳＴ１６の処理を繰り返す。
【００２３】
印刷信号の終了（ＳＴ１７のＹＥＳ）により、ＳＴ１８でピックアップローラ２３および給紙ローラ１６の回転駆動を停止させる。その後、ＳＴ１９でアーム駆動部２１によりシャフト２７が回動することでアーム２４が上昇し、ピックアップローラ２３が用紙Ｐ１から離れて、給紙処理を終了する。
【００２４】
このように第一の実施形態では、１つの印刷ジョブが開始された場合の最初の１枚目を撓ませることで２枚目の用紙と剥離可能とすることから、給紙ローラ１６での重送を確実に防止することができる。なお、本実施の形態では、１つの印刷ジョブの最初の用紙に対してのみピックアップローラの逆回転動作を行ったが、印刷の度にＳＴ１４〜ＳＴ１７までの処理を繰返しても良いことは言うまでもない。
【００２５】
さらに、前記ピックアップローラ２３は、予め設定された所定回転数（１回転）を逆回転していたが、時計部１３での設定により予め設定した回転に伴う時間（例えば１．５秒）逆回転することで前述したように重送を防止することも可能である。
【００２６】
（第二の実施形態）
次に第二の実施形態について説明する。第一実施の形態と共通部分に関しては詳細な説明を省略する。この第二の実施の形態と第一の実施の形態との異なる点は、ピックアップローラ２３を駆動するための専用のピックアップローラ駆動部を設けておらず、アップピックアップローラ２３の回転駆動は正回転方向のみであり、逆回転しない構成（ワンウェイクラッチ）である。つまり給紙ローラ１６の駆動源とピックアップローラ２３の駆動源は同じ用紙搬送駆動部１７で行う。
【００２７】
このような構成において、画像形成装置１の印刷信号出力後、アーム駆動部２１と接続したシャフト２７の回動によりアーム２４が下降する。そして、給紙カセット２に載置された用紙束Ｐを１枚ずつ内部へ送るためのピックアップローラ２３が最上紙Ｐ１に接触する。するとピックアップローラ２３と連結したアーム２４がアーム駆動部２１により用紙搬送方向とは逆の上流方向に移動する。すると、ピックアップローラ２３も上流方向に移動するので、ピックアップローラ２３と接触した最上紙Ｐ１が上流方向に撓み、２枚目の用紙から離れる。その後、用紙搬送駆動部１７によりピックアップローラ２３と給紙ローラ１６が正回転し、これにより、最上紙Ｐ１は本体内へ搬送される。従って確実に２枚目の用紙と分離することで重送りを防止する。その後、印刷信号の終了によりアーム駆動部２１からのシャフト２７の回動によりアーム２４が移動することで、最上紙Ｐ１とピックアップローラ２３は離間し、次の印刷ジョブへ備える。
【００２８】
次に第二の実施形態について図４のフローチャートを用いて説明する。
【００２９】
まず、ＳＴ２１では、印刷信号の有無が検知され、印刷信号が検知されると（ＳＴ２１でＹＥＳ）、ＳＴ２２でアーム駆動部２１によりアーム２４が下降移動する。そして、ＳＴ２３でアーム２４に回転可能に支持されたピックアップローラ２３が最上紙Ｐ１に接触する。次にＳＴ２４でピックアップローラ２３を上流方向へ移動するようにアーム駆動部２１と接続したシャフト２７を回動させる。この際、ピックアップローラ２３は、用紙搬送方向へは回転（正回転）するが、逆方向へは回転しない構成となっていることから、アーム２４が上流方向へ所定距離（略３ｃｍ）移動すると、ピックアップローラ２３と最上紙Ｐ１が、給紙カセット２の用紙後端ガイド２８で押さえられ上方向へ撓む。アーム２４の駆動後は、ＳＴ２５で前記アーム２４は移動位置で停止する。
【００３０】
次にＳＴ２６では、撓んだ最上紙Ｐ１を内部へ搬送するように用紙搬送駆動部１７の駆動によりピックアップローラ２３と給紙ローラ１６が回転する。このピックアップローラ２３の回転および給紙ローラ１６の回転により最上紙Ｐ１を本体内部へ搬送させ、印刷信号が終了（ＳＴ２７のＮＯ）するまでＳＴ２６の処理を繰り返す。
【００３１】
印刷信号の終了（ＳＴ２７のＹＥＳ）により、ＳＴ２８でピックアップローラ２３および給紙ローラ１５の回転駆動が停止される。その後、ＳＴ２９でアーム駆動部２１と接続したシャフト２７の回動によりアーム２４が上昇しピックアップローラ２３が最上紙から離間し、処理を終了する。
【００３２】
このように、第二の実施の形態では、ピックアップローラ２３は正回転方向（給紙方向）のみ回転可能な構成であることから、ピックアップローラ２３の逆回転の制御といった特別な駆動源は設けることなく、アーム２４の駆動で最上紙を撓ませることで重送を防止可能とした。
【００３３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨も逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
１  画像形成装置
２  給紙カセット
３  ＣＰＵ（制御部）
６  給紙部
１３  時計部
１６  給紙ローラ
１７  用紙搬送駆動部
２０  ピックアップローラ駆動部
２１  アーム駆動部
２３  ピックアップローラ
２４  アーム
【図１】
2011236054.tif 000003
【図２−ａ】
2011236054.tif 000004
【図２−ｂ】
2011236054.tif 000005
【図３】
2011236054.tif 000006
【図４】
2011236054.tif 000007