(57)【要約】【課題】分離パッドを使用して分離された後行の記録紙先端の変形を低減し、あるいは防止する。【解決手段】給紙モータによって駆動される給紙コロと分離パッドとによって給紙カセットから用紙を引き出して分離搬送し、前記給紙コロよりも記録紙搬送方向下流側に位置する搬送ローラによってさらに下流側に用紙を搬送する給紙装置において、用紙５が給紙コロ４２と分離パッド４３とによって分離され、後行紙５ｂが給紙コロ４２と分離パッド４３との間で保持されることによって生じる後行紙５ｂ先端の変形を、先行紙５ａが搬送ローラ４４に噛み込まれ、当該搬送ローラ４４によって搬送された後、給紙モータを停止させ、停止状態を保持する変形防止手段を備えた。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙モータによって駆動される給紙コロと分離パッドとによって記録紙集積手段から記録紙を引き出して分離搬送し、前記給紙コロよりも記録紙搬送方向下流側に位置する搬送ローラによってさらに下流側に前記記録紙を搬送する給紙装置において、
前記記録紙が前記給紙コロと前記分離パッドとによって分離され、後行の記録紙が前記給紙コロと前記分離パッドとの間で保持されることによって生じる前記後行の記録紙先端の変形を防止する変形防止手段を備えていることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１記載の給紙装置において、
前記変形防止手段は、前記記録紙が前記搬送ローラに噛み込まれ、当該搬送ローラによって搬送された後、前記給紙モータを停止させ、停止状態を保持することによって前記変形の発生を防止することを特徴とする給紙装置。  
【請求項３】
請求項２記載の給紙装置において、
前記停止状態の保持は、連続給紙する記録紙の最終紙に対してのみ行われることを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
請求項３記載の給紙装置において、
前記分離パッドより記録紙搬送方向上流側の記録紙の有無を検知する検知手段を備え、
前記検知手段が前記最終紙の後に給紙する記録紙がないことを検知したときには、前記最終紙に対する前記停止状態の保持を行わないことを特徴とする給紙装置。
【請求項５】
請求項１記載の給紙装置において、
前記変形防止手段は、前記記録紙が前記搬送ローラに噛み込まれ、当該搬送ローラによって搬送された後、前記給紙モータを逆回転させ、前記記録紙先端を前記給紙コロと前記分離パッドのニップ部から離脱させることによって前記変形の発生を防止することを特徴とする給紙装置。
【請求項６】
請求項５記載の給紙装置において、
前記離脱は連続通紙する最終紙のみ行われることを特徴とする給紙装置。
【請求項７】
請求項６記載の給紙装置において、
前記分離パッドより記録紙搬送方向上流側の記録紙の有無を検知する検知手段を備え、
前記検知手段が前記最終紙の後に給紙する記録紙がないことを検知したときには、前記給紙モータの逆回転駆動は行わず、前記給紙モータを停止した状態に保持することを特徴とする給紙装置。
【請求項８】
請求項５記載の給紙装置において、
前記給紙モータの逆回転駆動は、記録紙を分離、搬送後所定時間を経過した後、実行されることを特徴とする給紙装置。
【請求項９】
請求項１記載の給紙装置において、
前記変形防止手段は、分離された後行の記録紙の先端位置を前記分離パッドの前記給紙コロとのニップ部より搬送方向下流側に所定距離搬送した位置で停止させることによって前記変形の発生を防止することを特徴とする給紙装置。
【請求項１０】
請求項９記載の給紙装置において、
前記所定距離が１０ｍｍ程度であることを特徴とする給紙装置。
【請求項１１】
請求項７又は９記載の給紙装置において、
前記記録紙の待機位を検知する検知手段を備え、
前記検知手段により前記記録した前記待機位置に位置したことを検知したとき、前記給紙モータを停止させることを特徴とする給紙装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の給紙装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の画像形成装置において、
前記給紙装置から給紙された記録紙を静電吸着して搬送する搬送ベルトを含む搬送装置と、
搬送中の前記記録紙に対して液滴を吐出して画像を書き込む記録ヘッドと、
給紙から排紙までの一連の画像形成動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記記録紙の搬送間隔が所定時間を超えたときに、前記搬送吸着ベルトの記録紙の吸着力を増加させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の画像形成装置において、
前記搬送ベルトを帯電させる帯電ローラへの印加電圧を上げることにより前記吸着力を増加させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１３又は１４記載の画像形成装置において、
前記搬送ベルトを帯電させる帯電ローラへの帯電ピッチを小さくすることにより前記吸着力を増加させ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、分離パッド方式の給紙装置、及びこの給紙装置を備えたプリンタ、ファクシミリ、複写機及びこれらの少なくとも２つの機能を有する複合機等で構成される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
給紙トレイから用紙を給紙する場合、１枚ずつ用紙を分離する必要がある。このような分離機構としては、分離爪方式と分離パッド方式のものとが知られている。分離爪方式は、積層された用紙の先端角部を爪に係止させておき、この爪部よりも後方（給紙方向下流側）に給紙ローラを配置し、給紙ローラを回転させることによってこの給紙ローラと前記爪部との間で最上位の用紙を撓ませ、この撓みが限界に達して弾かれることを利用して最上位の用紙を次位の用紙から分離させて最上位の用紙のみを給送する方式である。分離パッド方式は、給紙ローラと用紙との間の摩擦係数、分離パッドと用紙との間の摩擦係数、及び用紙相互間の摩擦係数をこの順で小さくなるように設定し、回転する給紙ローラに対して用紙を挟んで分離パッドを圧接させることによって最上位の用紙を次位の用紙から分離し、最上位の用紙のみを給送する方式である。
【０００３】
ここで、分離爪方式のものとして特許文献１記載の発明が知られている。この発明は、軸方向に直行方向の断面形状が円弧及び弦を有するいわゆる半月形状の給紙ローラを備え、この半月形状の給紙ローラによって最上位の用紙を給紙し、分離された次位の用紙をレバー（分離爪）によって戻すように構成されている。また、特許文献２記載の発明は、給紙ローラと、該給紙ローラを固着した給紙ローラ軸と、その給紙ローラ軸に相対回動可能に支持されたカムユニットと、そのカムユニットの回転を止める爪レバーと、その爪レバーを前記カムユニットのフック部から外れる方向に回動させるためのソレノイドと、前記給紙ローラ軸を回転させるための受動ギアと、該受動ギアを回転させる駆動ギアとを有し、前記ソレノイドの作動によって前記爪レバーが前記カムユニットから外れ、前記カムユニットが前記給紙ローラ軸と同方向に１回転したときに、そのカム部によってトレイ底板による用紙の給紙ローラへの接触を許容し、フリクションパッドの前記給紙ローラへの当接を許容して、用紙を１枚給紙するように構成された給紙機構において、前記カムユニットと前記給紙ローラ軸との間に、該カムユニットと給紙ローラ軸とを所定のトルクで連結するトルクリミッタ機構を設けたことを特徴としている。
【特許文献１】特許第３４５２１１８号
【特許文献２】特開２００２−２４０９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１記載の分離爪方式のものでは、レバーで用紙を戻すため用紙先端にレバーが当接したことによるめくれや傷などのダメージを与える危険性がある。また、連続給紙の場合、１枚通紙する度にレバーを戻すため、レバーを戻す間は通紙することが不可能であり、コピースピードに限界がある。一方、分離パッド方式のものでは、１つの給紙ローラが用紙のピックアップと分離の機能を兼ねているため、連続的に用紙を搬送する際には前の用紙が分離部を通過するときに、それによる連れ回り動作のために次の用紙のピックアップ搬送が構造上行われてしまう。すなわち、給紙ローラの回転によって用紙が連れ回るために、後追いで次の用紙の給紙が開始されてしまい、給紙ローラと分離パッドに用紙の先端が噛み込まれて、次の給紙タイミングまで待機する状態となる。この待機状態が長時間（例えば６時間以上）続くと、給紙ローラと分離パッドに噛み込まれている用紙の先端にカールができ易くなる。このようなカールに対する対処方法については、特許文献２には特に振れられていない。
【０００５】
一方、用紙の搬送方向に沿って並べて配置された複数のライン型液滴吐出ヘッドからなり異なる色の液滴を吐出する少なくとも４個を備えた記録ヘッドによって画像形成されるインクジェット記録方式の画像形成装置は良く知られている。この種の装置では、搬送装置に搬送される用紙面に対する記録ヘッドが例えば、１．３ｍｍ程度の定められたギャップに精度良く維持しつつ印字が行われる。
【０００６】
このようにインクを用いた画像形成装置において、インクを吐出するヘッドと記録紙の隙間（ギャップ）は約１．３ｍｍと非常に狭いため、用紙がカールし、あるいは変形して浮き上がるとヘッドと接触して異常画像を引き起こす。そのためカールした用紙を使用する場合、給紙コロと分離パッドで分離、搬送する給紙装置では、分離された次の用紙は分離パッドと給紙コロのニップ内で待機し、前述のように長時間放置されると記録紙が大きく変形する。さらに、給紙コロに大きく巻きつく搬送パスを持った装置の場合、分離された次の記録紙は分離パッドと給紙コロのニップよりさらに下流に送り出される危険がある。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決すべき課題は、分離パッドを使用して分離された後行の記録紙先端の変形を低減し、あるいは防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、第１の手段は、給紙モータによって駆動される給紙コロと分離パッドとによって記録紙集積手段から記録紙を引き出して分離搬送し、前記給紙コロよりも記録紙搬送方向下流側に位置する搬送ローラによってさらに下流側に前記記録紙を搬送する給紙装置において、前記記録紙が前記給紙コロと前記分離パッドとによって分離され、後行の記録紙が前記給紙コロと前記分離パッドとの間で保持されたときに前記後行の記録紙後端に生じる変形の発生を防止する変形防止手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
第２の手段は、第１の手段において、前記変形防止手段が、前記記録紙が前記搬送ローラに噛み込まれ、当該搬送ローラによって搬送された後、前記給紙モータを停止させ、停止状態を保持することによって前記変形の発生を防止することを特徴とする。  
第３の手段は、第２の手段において、前記停止状態の保持が連続給紙する記録紙の最終紙に対してのみ行われることを特徴とする。
【００１０】
第４の手段は、第３の手段において、前記分離パッドより記録紙搬送方向上流側の記録紙の有無を検知する検知手段を備え、前記検知手段が前記最終紙の後に給紙する記録紙がないことを検知したときには、前記最終紙に対する前記停止状態の保持を行わないことを特徴とする。
【００１１】
第５の手段は、第１の手段において、前記変形防止手段が、前記記録紙が前記搬送ローラに噛み込まれ、当該搬送ローラによって搬送された後、前記給紙モータを逆回転させ、前記記録紙先端を前記給紙コロと前記分離パッドのニップ部から離脱させることによって前記変形の発生を防止することを特徴とする。
【００１２】
第６の手段は、第５の手段において、前記離脱が連続通紙する最終紙のみ行われることを特徴とする。
【００１３】
第７の手段は、第６の手段において、前記分離パッドより記録紙搬送方向上流側の記録紙の有無を検知する検知手段を備え、前記検知手段が前記最終紙の後に給紙する記録紙がないことを検知したときには、前記給紙モータの逆回転駆動は行わず、前記給紙モータを停止した状態に保持することを特徴とする。
【００１４】
第８の手段は、第５の手段において、第５の手段において、前記給紙モータの逆回転駆動が記録紙を分離、搬送後所定時間を経過した後、実行されることを特徴とする。
【００１５】
第９の手段は、第１の手段において、前記変形防止手段が、分離された後行の記録紙の先端位置を前記分離パッドの前記給紙コロとのニップ部より搬送方向下流側に所定距離搬送した位置で停止させることによって前記変形の発生を防止することを特徴とする。
【００１６】
第１０の手段は、第９の手段において、前記所定距離が１０ｍｍ程度であることを特徴とする。
【００１７】
第１１の手段は、第７又は第９の手段において、前記記録紙の待機位を検知する検知手段を備え、前記検知手段により前記記録した前記待機位置に位置したことを検知したとき、前記給紙モータを停止させることを特徴とする。
【００１８】
第１２の手段は、第１ないし第１１のいずれかの手段に係る給紙装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。
【００１９】
第１３の手段は、第１２の手段において、前記給紙装置から給紙された記録紙を静電吸着して搬送する搬送ベルトを含む搬送装置と、搬送中の前記記録紙に対して液滴を吐出して画像を書き込む記録ヘッドと、給紙から排紙までの一連の画像形成動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記記録紙の搬送間隔が所定時間を超えたときに、前記搬送吸着ベルトの記録紙の吸着力を増加させることを特徴とする。
【００２０】
第１４の手段は、第１３の手段において、前記搬送ベルトを帯電させる帯電ローラへの印加電圧を上げることにより前記吸着力を増加させることを特徴とする。
【００２１】
第１５の手段は、第１３又は第１４の手段において、前記搬送ベルトを帯電させる帯電ローラへの帯電ピッチを小さくすることにより前記吸着力を増加させることを特徴とする。
【００２２】
なお、後述の実施形態において、給紙モータは符号４５に、給紙コロは符号４２に、分離パッドは符号４３に、記録紙集積手段は給紙カセット４１に、記録紙は用紙５に、搬送ローラは符号４４に、変形防止手段はＣＰＵ２０１に、分離パッドより記録紙搬送方向上流側の記録紙の有無を検知する検知手段は用紙有無センサ２２３に、前記記録紙の待機位を検知する検知手段は符号ＳＷに、搬送ベルトは符号３１に、記録ヘッドは符号２４に、制御手段はＣＰＵ２０１に、帯電ローラは符号３４に、それぞれ対応する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、分離パッドを用いた方式の給紙装置における記録紙の待機カールを低減もしくは防止することができる。また、画像形成装置にあっては前記効果に加えて記録紙の変形による異常画像の発生をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略構成図、図２は同装置の画像形成部及び副走査搬送部の構成を示す要部平面図、図３は同副走査搬送部の要部拡大図である。
【００２６】
図１において、本実施形態に係る画像形成装置は、画像を形成するための画像形成部２、シート状記録媒体（以下、用紙と称す）５を副走査方向に搬送する副走査搬送部３、前記画像形成部２に用紙を給紙する給紙部４、画像が形成された用紙を排紙トレイ７上に排紙する排紙搬送部６、及び原稿画像を読み取る画像読み取り部１１とから構成されている。前記画像形成部２、前記副走査搬送部３、前記給紙部４、前記排紙搬送部６はそれぞれ画像形成装置本体１の筐体内に設けられ、前記排紙トレイ７は前記筐体の上面に設けられ、前記画像読み取り部１１が前記排紙トレイを覆うように前記筐体の上部に設けられている。
【００２７】
給紙部４は装置本体１の筐体内の底部に用紙５の収容手段として設けられている。用紙５は給紙部４に積層されて収容された状態から１枚ずつ分離され、画像形成部２に給紙される。画像形成部２に給紙された用紙５は、副走査搬送部３によって画像形成部２に対向する位置で間歇的に搬送され、その搬送過程で画像形成部２から吐出される液滴により読み取った原稿画像に対応した画像が形成、あるいは記録される。画像が形成された用紙５は、排紙搬送部６によって前記排紙トレイ７まで搬送され、当該排紙トレイ７上に放出される。
【００２８】
スキャナとも称される画像読み取り部１１は、原稿画像を光学的に読み取り、読み取った画像データに画像処理を施し、画像形成部２で画像を形成することができるデータとして前記画像形成部２の図示しない印字制御部に転送する。画像読み取り部１１は、照明光源１３と第１ミラー１４とが搭載された第１キャリッジ１５と、第２及び第３ミラー１６、１７を搭載した第２キャリッジ１８とが２：１の相対速度で副走査方向に移動してコンタクトガラス１２上に載置された原稿の画像の読み取りを行う。このようにして原稿を走査し、走査された原稿画像は、第１ミラー１４，第２ミラー１６及び第３ミラー１７でそれぞれ反射され、レンズ１９に入射し、当該レンズ１９の後方に配置した画像読み取り素子２０の結像面に縮小画像として結像する。画像読み取り素子２０では、前記結像された画像をアナログ画像信号として読み込み、読み込まれた画像信号はデジタル化され、印刷可能な画像信号とすべく画像処理され、当該画像処理されたデータが画像形成部２において用紙５上に印刷されることになる。コンタクトガラス１２上には原稿を押さえるための圧板１０が設けられている。
【００２９】
この画像形成装置は、画像形成部２で形成する画像データ（印刷データ）の入力系として、前記画像読み取り部１１の他に、外部のパーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などを使用することが可能である。これらのホスト装置を使用する場合には、前記ホスト装置側からの画像データを含む印刷データをケーブルあるいはネットワークを介して受信し、受信した印刷データを処理して印刷する。
【００３０】
本画像形成装置の画像形成部２では、図２にも示すように、キャリッジ２３がキャリッジガイド２１及び図示しないガイドステーによって主走査方向に移動可能に保持され、駆動プーリ２８ａと従動プーリ２８ｂ間に架け渡したタイミングベルト２９を主走査モータ２７によって駆動することにより、主走査方向に移動走査する。本画像形成装置は、キャリッジ２３上にそれぞれの色の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４を搭載され、副走査搬送部３によって用紙５を用紙搬送方向（副走査方向）に間歇的に搬送する過程で記録ヘッド２４から液滴を吐出させながら前記キャリッジ２３を主走査方向に移動させて画像形成を行ういわゆるシャトル型のものである。
【００３１】
記録ヘッド２４は、それぞれブラック（Ｂｋ）インクを吐出する２個の液滴吐出ヘッド２４ｋ１，２４ｋ２と、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクを吐出するそれぞれ１個の液滴吐出ヘッド２４ｃ，２４ｍ，２４ｙとの計５個の液滴吐出ヘッド（以下単に「ヘッド」という。）で構成され、キャリッジ２３に搭載した各サブタンク２５からそれぞれ各色のインクが供給される。記録ヘッド２４としては、インク流路内（圧力発生室）のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、あるいは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のものなどを用いることができる。
【００３２】
一方、装置本体１には、図１に示すようにカートリッジ装着部２６Ａが設けられ、装置本体１前面からカートリッジ装着部２６Ａに、ブラック（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した記録液カートリッジである各色のインクカートリッジ２６が着脱自在に装着される。装着された各色のインクカートリッジ２６からは各色のサブタンク２５にインクが供給される。なお、ブラックインクは１つのインクカートリッジ２６から２つのサブタンク２５に供給する構成としている。
【００３３】
また、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するためのヘッドクリーニング装置を含む維持回復装置１２１が配置されている。この維持回復装置１２１は、５個の記録ヘッド２４の各ヘッドのノズル面をキャッピングするための５個の保湿用キャップ１２２ｋ２、１２２ｋ１、１２２ｃ、１２２ｍ、１２２ｙ（色を区別しないときは「保湿用キャップ１２２」という。）、１個の吸引用キャップ１２３、記録ヘッド２４のノズル面をワイピングするためのワイパーブレード１２４、及び空吐出を行うための空吐出受け１２５などを備えている。
【００３４】
副走査搬送部３は、図３に示すように搬送ベルト３１、帯電ローラ３４、ガイド部材３５、押さえコロ（加圧コロ）３６、分離爪３７、及び搬送ローラ３８を備えている。搬送ベルト３１は、下方から給紙された用紙５を略９０度搬送方向を転換させて画像形成部２に対向させて搬送するための無端状のベルトであり、駆動ローラである搬送ローラ３２とテンションローラである従動ローラ３３間に架け渡されている。帯電ローラ３４は高圧電源から交番電圧である高電圧が印加され、搬送ベルト３１の表面を帯電させるための帯電手段として機能する。ガイド部材３５は搬送ベルト３１を画像形成部２の対向する領域でガイドし、押さえコロ３６は用紙５を搬送ローラ３２に対向する位置で搬送ベルト３１に押し付けるものである。分離爪３７は画像形成部２によって画像が形成された用紙５を搬送ベルト３１から分離し、搬送ローラ３８は分離爪３７によって分離された用紙５を排紙搬送部６に送り出す。
【００３５】
この副走査搬送部３の搬送ベルト３１は、副走査モータ１３１からタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ３２が回転され、図２の用紙搬送方向（副走査方向）に周回する。なお、搬送ベルト３１は、図４に示すように、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層３１ａと、この表層３１ａと同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）３１ｂとの２層構造としている。また、従動ローラ３３と帯電ローラ３４との間に、搬送ベルト３１の表面に付着した紙粉等を除去するためのクリーニング手段（ここではマイラを用いている。）１３５と、搬送ベルト３１表面の電荷を除去するための除電ブラシ１３６とが設けられている。
【００３６】
給紙部４は、給紙カセット４１、給紙コロ４２、フリクションパッド４３、及び給紙搬送ローラ４４を備えている。給紙カセット４１は装置本体１に抜き差し可能で、多数枚の用紙５を積載して収納する収容手段として機能し、給紙コロ４２は給紙カセット４１内で積層された用紙５を上部から１枚ずつ送り出し、フリクションパッド４３は給紙コロ４２によって用紙５が送り出される際に用紙５を１枚ずつに分離する。給紙搬送ローラ４４は給紙される用紙５を副走査搬送部３に対して搬送する。給紙コロ４２は図示しない給紙クラッチを介してＨＢ型ステッピングモータからなる給紙モータ（駆動源）４５によって回転駆動され、また給紙搬送ローラ４４も給紙モータ４５によって回転駆動される。
【００３７】
排紙搬送部６は、画像形成が行われた用紙５を搬送する排紙搬送ローラ対６１，６２、用紙５を排紙トレイ７へ送り出すための排紙搬送ローラ対６３、及び排紙ローラ対６４を備えている。
【００３８】
図５は、本実施形態に係る画像形成装置の制御部の概略構成を示すブロック図である。  同図において、制御部２００は、装置全体の制御を司るＣＰＵ２０１、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ２０２、画像データ等を一時格納するＲＡＭ２０３、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）２０４、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ２０５、画像読み取り部１１を制御するスキャナ制御部２０６、及び外部のセンサ類の入出力を制御するＩ／Ｏ２２１を備えている。
【００３９】
また、この制御部２００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ２０７、記録ヘッド２４を駆動制御するためのヘッド駆動制御部２０８及びヘッドドライバ２０９、主走査モータ２７を駆動するための主走査モータ駆動部２１１、副走査モータ１３１を駆動するための副走査モータ駆動部２１２、給紙モータ４５を駆動するための給紙モータ駆動部２１３、排紙モータ２７１を駆動するための排紙モータ駆動部２１４、搬送モータ２９１を駆動するための搬送モータ駆動部２１５、帯電ローラ３４に搬送ベルト３１を帯電させるための高電圧である交番電圧（ここでは、矩形波）を印加するＡＣバイアス供給部２１７、その他、図示しないがインク供給系のモータ類及び給紙クラッチなどのクラッチ類２４１を駆動するクラッチ類駆動部２１６を備えている。また、この制御部２００には、図３に示すように搬送ローラ３２及び押さえローラ３６を通過した用紙５を記録ヘッド２４の上流側で検知する印写開始センサＳ１と、搬送ローラ３８の下流側で用紙５を検知する印写終了センサＳ２と、維持回復装置１２１の図示しないホーム位置センサ、装置のカバーオープンを検知するセンサを備え、これらの各種センサからの検出信号はＩ／Ｏ２２１から入力され、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル２２２が接続されている。
【００４０】
制御部３００は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの印刷データ等をケーブルあるいはネットワークを介して外部Ｉ／Ｆ２０７で受信する。ＣＰＵ２０１は、受信した情報から外部Ｉ／Ｆ２０７に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ２０５で必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ってヘッド駆動制御部２０８に画像データを転送する。ヘッド駆動制御部３０８は、記録ヘッド２４の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ２０９にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ２０９に送出する。このヘッド駆動制御部２０８は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ２０２で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読み出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。
【００４１】
ヘッドドライバ３０９は、ヘッド駆動制御部３０８からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部３０８からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することによって駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド２４のアクチュエータ手段に印加してヘッドを駆動する。さらに、制御部３００は、ＡＣバイアス供給部３１６を制御して、搬送ベルト３１で用紙５を吸着して搬送するときには、所要の吸着力が生じる帯電を行わせるための電圧値を有する交番電圧を帯電ローラ３４に印加させる。
【００４２】
このように構成したこの画像形成装置においては、搬送ベルト３１を駆動する搬送ローラ３２の端部に設けたスリット円板とフォトセンサらなるエンコーダによって回転量を検出して、この検出した回転量に応じて制御部２００及び前述したモータ駆動部２１２によって副走査モータ１３１を駆動制御するとともに、ＡＣバイアス供給部２１７から帯電ローラ３４に交番電圧である正負極の矩形波の高電圧を印加する。これによって、帯電ローラ３４は搬送ベルト３１の絶縁層（表層）３１ａに当接しているので、搬送ベルト３１の表層３１ａには、正と負の電荷が搬送ベルト３１の搬送方向に対して交互に帯状に印加され、搬送ベルト２１上に図７に示すように所定の帯電幅で帯電が行われて不平等電界が生成される。なお、正負極の帯電幅を合わせたものを「帯電周期長」という。
【００４３】
そこで、用紙５が給紙部４から給紙されて、搬送ローラ３２と押さえコロ３６との間に送り込まれて、表層３１ａに正負極の電荷が形成されることによって不平等電界が発生している搬送ベルト３１上へと送り込まれると、用紙５は電界の向きにならって瞬時に分極し、静電吸着力で搬送ベルト３１上に吸着され、搬送ベルト３１の移動に伴って搬送される。そして、この搬送ベルト３１で用紙５を間歇的に搬送しながら、用紙５上に記録ヘッド２４から記録液の液滴を吐出して画像を記録（印刷）し、印刷が行われる用紙５の先端側を分離爪３７で搬送ベルト３１から分離して搬送ローラ３８で排紙搬送部６に送り出す。
【００４４】
図６は給紙部の詳細を示す要部斜視図である。同図において、給紙コロ４２は給紙軸４６に取り付けられている。給紙軸４６の端部には電磁クラッチ機構を備えた給紙クラッチ４８が連結され、当該給紙クラッチ４８はステッピングモータからなる給紙モータ４５の回転駆動力の給紙軸４６の伝達を制御する。すなわち、給紙クラッチ４８は連結ギア４７を介して給紙モータ４５の回転駆動力を給紙軸４６に伝達して給紙コロ４２を回転させ、また、給紙軸４６への駆動力の伝達を断って給紙コロ４２の回転を停止させる。また、給紙クラッチ４８は図示しないが、前記給紙モータ４５の駆動力を他の駆動源に利用するために給紙モータ４５の駆動力伝達を制御することもできる。この実施形態では、給紙クラッチ４８がオンされ給紙コロ４２が駆動される場合は、給紙もしくは用紙搬送が行われ、給紙クラッチ４８がオフされると、給紙コロ４２はフリーの状態となり、用紙が搬送ローラ４４によって搬送される場合には、用紙の搬送に伴って連れ回りする。
【００４５】
分離された用紙は、下流の搬送ローラ対４４によって搬送される。搬送ローラ対４４の駆動は、独立した搬送モータ２９１による。給紙コロ４２は、用紙が搬送ローラ４４にかみこまれると給紙モータ４５、又は給紙クラッチ４８をＯＦＦして搬送力を解除し、前述のように用紙と連れ回り状態となる。よって、分離された次の用紙も前記給紙コロ４２の回転により分離パッド部に送られ、長時間放置すると記録紙先端は大きく変形する。
【００４６】
本実施形態では、このような給紙機構において、トルクリミッタを使用して給紙コロ４６に回転負荷を加えて連れ回りを制限するようにした。すなわち、本実施形態では、内輪と外輪と両者間で駆動力の伝達を制御する伝達機構とを備えたトルクリミッタを、図７の給紙コロ近傍の要部斜視図に示すように、内輪側を給紙軸４６の外周部に嵌着し、外輪側の端部を給紙コロ４２に固定した。これにより給紙軸４６と一体に回転する内輪側と、給紙コロ４２と一体に回転する外輪側との間に所定の負荷（トルクリミッタの設定値）が加わったときに給紙コロ４２が回転することになる。なお、トルクリミッタ４９の形式や機構は種々のものが公知であることから、給紙軸４６の回転と給紙コロ４２の駆動力の伝達のオン、オフが設定値に応じて制御できるようなトルクリミッタであれば、トルクリミッタの形式や機構は問わない。
【００４７】
また、給紙コロに回転負荷を掛ける方法としては、ステッピングモータからなる給紙モータ４５をＯＦＦ（励磁ＯＦＦ）して給紙クラッチ４８をＯＮすると、ステッピングモータのディテントトルク及びギア列の回転負荷が給紙コロ４２に加わり、所定の負荷（約１５０ｇｆ・ｃｍ）で回転する。この方法でもトルクリミッタ４９と同等の効果を得ることができる。
【００４８】
このようなトルクリミッタ４９や給紙クラッチ４８及びステッピングモータによって給紙コロ４２に負荷を掛けたときの動作は次のようになる。
【００４９】
図８は用紙５をピックアップして送り出すときの状態を示す図である。用紙５は、給紙カセット４１の底板４１ａによって給紙コロ４２に押し付けられ、給紙コロ４２の回転により給紙カセット４１からピックアップされる。次いで、用紙５先端は分離パッドと給紙コロの間に侵入して搬送される。分離された次の用紙は、分離パッドに接触した位置で停止する。分離された用紙が搬送ローラ対４４にニップに噛み込まれると前述のように給紙コロ４２は連れ回り状態となって回転し、分離された次の記録紙が給紙コロ４２に接触（前の記録紙との重なりが無くなると）すると給紙コロ４２によって搬送され、分離パッド４３内まで送られる。
【００５０】
このとき、搬送ローラ４４の配置により分離された記録紙の送り出される量は異なってくる。図９及び図１０は搬送ローラ４４の配設位置の違いによる先行紙５ａ及び後行紙５ｂと、給紙ローラとの関係を示す図である。図９に示すように搬送ローラ対４４が底板４１ａに対して比較的水平方向に近く配置された場合の給紙ローラ４２に対して後行紙５ｂが接触している角度をθ１、図１０に示すように垂直に近く配置された場合の給紙ローラ４２に対して後行紙５ｂが接触している角度をθ２とすると、θ１及びθ２との比較から分かるように分離された後行紙５ｂ先端位置は異なる。図９に示すように垂直に近く配置された場合には大きく分離パッド４３内部に入り込み、長時間放置された場合、後行紙５ｂ先端には大きな変形が生じることが分かる。
【００５１】
そこで、本実施形態では、給紙コロ４２の回転する負荷を大きく設定し、用紙５が給紙コロ４２との間ですべり易くして先行紙５ａの後端近くでは、給紙コロ４２が連れ回らないように設定した。これにより、分離された後行紙５ｂが分離パッド４３の先まで送られることを防止することができる。少なくとも図９の状態で後行紙５ｂは保持される。その結果、用紙先端部の変形を抑制することができる。
【００５２】
他の方法として、前述の給紙モータ４５の停止制御により用紙先端の変形を防止する方法がある。この方法では、給紙モータ４５であるステッピングモータをホールド（ロック）し、完全に給紙コロ４２の回転を止めて分離された後行紙５ｂが分離パッド内部に送り出されないようにする。その際、ホールドするタイミングを先行紙５ａの後端が分離パッド４３から離れる１５ｍｍ程度前でホールドすると給紙コロ４２をスリップさせる量が減り、給紙コロ４２の耐久性の向上も図ることができる。
【００５３】
図１１は給紙コロ４２が停止したときに、給紙コロ４２と分離パッド４３のニップ間に用紙５が存在しないようにして用紙先端の変形を防止する例を示す図である。この例では、給紙コロ４２を逆回転させて後行紙５ｂの先端を給紙コロ４２と分離パッド４３のニップ部から引き戻す。引き戻す位置は、例えばスイッチＳＷあるいはセンサによって検知して、ニップ部から外れた所定位置に停止させる。この例では、用紙５は給紙コロ４２と分離パッド４３のニップ部に保持されないので、当然、変形は生じない。
【００５４】
図１２は、このときのＣＰＵ２０１の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順では、ＣＰＵ２０１は図示しないタイマにより先行紙５ａと後行紙５ｂ間の搬送間隔を監視し（ステップＳ１０１）、搬送間隔が所定時間を越えるまで給紙モータ４５を搬送方向に駆動して通常のモータ動作とし（ステップＳ１０２−Ｎ→ステップＳ１０３）、搬送間隔が所定時間を超えると、給紙モータ４５を前記スイッチＳＷにより後行紙５ｂ先端を検知するまで逆転させて（ステップＳ１０２−Ｙ→ステップＳ１０４）後行紙５ｂ先端を前記ニップ部から離脱させる。
【００５５】
図１１の例では、用紙５の先端位置を用紙５は給紙コロ４２と分離パッド４３のニップ部に至る前の位置で保持するようにしているが、用紙５の先端の変形を防止するだけであれば、用紙５の先端位置を給紙コロ４２と分離パッド４３のニップ部から外せば良いので、図１３に示すように用紙５の先端位置を給紙コロ４２と分離パッド４３のニップ部から突出させた位置で停止させることもできる。この場合には、給紙コロ５２で先行紙５ａと後行紙５ｂの分離後、所定時間給紙コロ５２で後行紙５ｂを送ることにより行われる。この場合は、例えば分離された後行紙５ｂの停止位置は分離パッド４３から約１０ｍｍ程度送った位置に設定する。この位置を規定するために例えば用紙先端を検知するスイッチＳＷやセンサを設けることもできる。
【００５６】
前述の図１０に示すように用紙先端が前記ニップ部に挟まれた状態で長時間停止すると、用紙先端が変形する。このように用紙先端が変形すると、図１４に示すように用紙先端が静電ベルトからなる搬送ベルト３１に吸着されず搬送ベルトから浮いた状態となる。このように浮いた状態となると、用紙先端が記録ヘッド２３に接触し、記録ヘッド２４との擦れが原因となって異常画像が形成されることになる。具体的には、インクの吐出口に用紙が接触し、インク汚れが重畳された画像となる。
【００５７】
これに対し、図１３に示すように後行紙５ｂを送った状態で停止させると、図１５に示すように用紙（後行紙５ｂ）５の先端には変形が生じていないので、用紙先端は搬送ベルト３１に接触して吸着される。その結果、記録紙の浮き上がり量を先端が変形しているものより小さく抑えることが可能となり、少なくとも記録ヘッド２４に接触しない状態にすることが可能となる。これにより、異常画像の発生を抑制することができる。
【００５８】
それでも用紙５に変形が残るので、用紙先端を突出させて停止させる場合には、ＣＰＵ２０１は搬送ベルト３１の吸着力を増して用紙５の変形量をより小さくし、異常画像の発生をさらに抑制し、あるいは防止するようにする。図１６は、このときのＣＰＵ２０１の制御手順を示すフローチャートである。この処理手順では、ＣＰＵ２０１は図示しないタイマにより先行紙５ａと後行紙５ｂ間の搬送間隔を監視し（ステップＳ２０１）、搬送間隔が所定時間を越えるまで給紙モータ４５を搬送方向に駆動して通常の搬送動作とし（ステップＳ２０２−Ｎ→ステップＳ２０３）、搬送間隔が所定時間を超えると、搬送ベルト３１の静電吸着力を増加させ、用紙をより大きな静電吸着力で吸着した状態で記録ヘッド２４側に搬送する（ステップＳ２０２−Ｙ→ステップＳ２０４）後行紙５ｂ先端を前記ニップ部から離脱させる。静電吸着力の増加は図４に示すＡＣバイアス供給部２１７の帯電ローラ３４への印加電圧を上げ、帯電ローラ３４のバイアス供給量を増加させることにより行う。なお、吸着力の増加は、前記ＡＣバイアス供給部２１７の帯電ローラ３４への印加電圧の増加に代えて、あるいは加えて帯電ローラ３４の帯電ピッチを狭くすることにより行うこともできる。
【００５９】
なお、用紙５の変形は前述のニップ部での挟持状態の長時間放置によって起きるため、連続通紙する場合は、最終紙のみ前述の後行紙５ｂの連れ回りを防止する制御を行えば十分である。したがって、用紙５が給紙カセット４１にない状態になれば、このような後行紙５ｂの連れ回りを防止する制御を行う必要はなく、そのまま用紙５を送り出し、給紙コロ４２の連れ周りを許容する。言い換えれば、給紙カセット４２内の用紙の有無を検知し、分離した後行紙５ｂがない場合、給紙コロ４２を駆動する給紙モータ４５のロックを行わないようにし、給紙コロ４２の連れ周りを許容する。
【００６０】
以上のように本実施形態によれば、
１）給紙コロ４２の連れ回り負荷を大きくすることによって分離した後行紙５ｂのニップ部４３ａへの侵入を防止したので、長時間トレイ内（パッドと給紙コロとで挟まれた状態）で放置されても用紙先端が大きく変形することがない。  
２）給紙コロ４２の連れ回りをなくすことによって、分離された後行紙５ｂのニップ部４３ａへの侵入を防止したので、長時間トレイ内（パッドと給紙コロとで挟まれた状態）で放置されても記録紙先端が大きく変形することがない。  
３）連続通紙の最終紙のみ給紙コロ４２を停止させ、給紙コロ４２と用紙５間のスリップにより先行紙５ａのみニップ部３４ａから離脱させるので、給紙コロ４２の磨耗を低減させることができる。  
４）後行紙５ｂが存在しない給紙カセット４１に収納された最終用紙については、給紙コロ４２を停止させることなく連れ周りを許容するので、給紙コロ４２の磨耗を抑制することができる。  
５）分離された後行紙５ｂをニップ部３４ａから上流に引き戻してニップ部３４ａから離脱させるので、長時間放置しても用紙先端に変形を生じさせることがない。  
６）後行紙５ｂの停止位置を設定するためのスイッチあるいはセンサを備え、これらのスイッチあるいはセンサの検知出力に基づいて後行紙５ｂの先端の停止位置を設定するので、用紙の引き戻し位置の設定を精度良く行うことが可能となる。その結果、引き戻しすぎによる記録紙の変形を防止することができる。  
７）分離した後行紙５ｂの先端位置をニップ部４３ａより下流に１０ｍｍ程度送った位置で停止させるようにしたので、用紙先端の変形を防止することが可能となる。  
８）長時間放置等で給紙カセット４１から分離、搬送された用紙の先端に変形があるものについて搬送ベルトの静電吸着力を増加させるので、用紙の搬送ベルトからの浮きをなくし、記録ヘッド２４との擦れが原因となる異常画像の発生を防止することができる。  
９）搬送ベルト３１の静電吸着力を増加させる際、搬送ベルト３１を帯電させる帯電ローラ３４への印加電圧を上げるので、効率よく吸着力を増加させることが可能となり、異常画像の発生を防止させることができる。  
10）搬送ベルト３１の静電吸着力を増加させる際、搬送ベルト３１を帯電させる帯電ローラ３４への帯電ピッチを小さくしたので、効率よく吸着力を増加させることが可能となり、異常画像の発生を防止させることができる。  
等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置の画像形成部及び副走査搬送部の構成を示す要部平面図である。
【図３】図１の画像形成装置の副走査搬送部の要部拡大図である。
【図４】搬送ベルトの構成及び帯電について説明するための説明図である。
【図５】図１の画像形成装置の制御構成の概略を示すブロック図である。
【図６】給紙部の要部を示す斜視図である。
【図７】給紙コロとトルクリミッタの一例を示す要部斜視図である。
【図８】給紙部において用紙をピックアップして送り出すときの状態を示す図である。
【図９】搬送ローラの配設位置の違いによる先行紙及び後行紙と、給紙ローラとの関係を示す図である。
【図１０】搬送ローラの配設位置の違いによる先行紙及び後行紙と、給紙ローラとの関係を示す図である。
【図１１】給紙コロが停止したときに、給紙コロと分離パッドのニップ間に用紙が存在しないようにして用紙先端の変形を防止する例を示す図である。
【図１２】図１１の処理を行うときのＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】給紙コロが停止したときに、用紙の先端位置を給紙コロと分離パッドのニップ部から突出させた位置で停止させて用紙先端の変形を防止する例を示す図である。
【図１４】用紙先端の変形により用紙先端が搬送ベルトに吸着されず搬送ベルトから浮いた状態で画像形成が行われるときの状態を示す図である。
【図１５】図１３のように用紙の先端位置を給紙コロと分離パッドのニップ部から突出させた位置で停止させたときの画像形成が行われるときの状態を示す図である。
【図１６】搬送ベルトの吸着力を増して用紙の変形量をより小さくして用紙を搬送するときのＣＰＵの制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１  装置本体
２  画像形成部
３  走査搬送部
４  給紙部
５  用紙（記録紙）
５ａ  先行紙
５ｂ  後行紙
１１  画像読み取り部
２３  キャリッジ
２４  記録ヘッド
３１  搬送ベルト
３２  搬送ローラ
３４  帯電ローラ
４１  給紙カセット
４２  給紙コロ
４３  分離パッド
４３ａ  ニップ部
４４  搬送ローラ
４５  給紙モータ
４６  給紙軸
４８  給紙クラッチ
４９  トルクリミッタ
２００  制御部
２０１  ＣＰＵ
２２３  用紙有無センサ
【図１】
2008133128.tif 000003
【図２】
2008133128.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008133128.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2008133128.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008133128.tif 000011
【図１０】
2008133128.tif 000012
【図１１】
2008133128.tif 000013
【図１２】
2008133128.tif 000014
【図１３】
2008133128.tif 000015
【図１４】
2008133128.tif 000016
【図１５】
2008133128.tif 000017
【図１６】
2008133128.tif 000018