(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙する複数の用紙を収納するカセットと、
前記カセット内に収納された前記用紙を給紙する給紙手段と、
前記給紙手段により給紙された前記用紙に画像を形成して転写する画像形成手段と、
前記給紙手段による前記用紙の給紙ごとに、給紙のタイミングが所定のタイミングよりも遅いか否かを検知する遅れ検知手段と、
前記遅れ検知手段により、給紙のタイミングが前記所定のタイミングよりも遅いと検知された場合に、前記画像形成手段による画像を形成する速度を所定の速度よりも遅く調整する調整手段と、
前記調整手段による速度の調整に引き続き、前記用紙を給紙するタイミングを前記所定のタイミングに戻すように前記給紙手段を制御する給紙制御手段と、
給紙のタイミングが遅れた用紙に対して画像の形成が終了する以前に、前記調整手段により遅く調整された、画像を形成する速度を前記所定の速度に戻す処理を行う手段とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記給紙手段は、前記カセット内に収納された前記用紙に所定の圧力で接触し、その回転により前記用紙をピックアップする給紙ローラを含み、
前記給紙制御手段は、前記給紙ローラと前記用紙との接触する圧力を前記所定の圧力よりも高くするよう制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記カセットは、収納する前記用紙の底に位置する底板と、前記底板を上昇させるリフトアップモータとを含み、
前記給紙制御手段は、前記リフトアップモータによって前記底板を上昇させ、収納された前記用紙と前記給紙ローラとの間隔を小さくして、前記給紙ローラと前記用紙との接触する圧力を前記所定の圧力よりも高くするよう制御する、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙の特性を検知する特性検知手段を備え、
前記給紙制御手段は、前記特性検知手段により検知した前記用紙の特性に応じて、作動する、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
所定の期間の経過を検知する期間検知手段を備え、
前記給紙制御手段は、前記期間検知手段により検知された所定の期間に達すれば、作動する、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給紙装置および画像形成装置に関するものであり、特に、用紙の給紙の遅れに対応可能な給紙装置およびこのような給紙装置を含む画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色から構成されるフルカラー画像を形成可能なデジタル複合機においては、転写ベルトのような中間転写体が多用される。具体的には、まず、各色で形成された画像を中間転写体上に重ね合わせてフルカラー画像を形成する。そして、中間転写体上に形成されたフルカラー画像を、中間転写体に給紙された用紙上に転写する。このようにして、フルカラー画像を得る。
【０００３】
ここで、デジタル複合機には、転写する用紙を給紙する給紙装置が備えられている。給紙装置は、用紙を収納するカセットや、カセット内の用紙と接触して用紙をピックアップするゴム製のピックアップローラ（給紙ローラ）等から構成されている。このようなピックアップローラは、経年変化によって劣化する。そうすると、例えば、ピックアップローラと用紙との間に滑りが生じ、給紙する用紙のタイミングが所定のタイミングよりも遅れてしまう場合がある。このような給紙の遅れが発生すると、中間転写体上にフルカラーの画像が形成されていても、中間転写体の回転タイミングに合わずに、適切に用紙に転写することができない。このような場合、中間転写体上に形成されたフルカラーの画像は、破棄しなければならず、トナーの無駄が生じてしまう。
【０００４】
このような給紙の遅れに対応した画像形成装置に関する特開２００３−１６７３９６号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１によると、ピックアップローラに対する給送能力の低下を判定し、ピックアップローラの劣化等によって給紙の遅れが発生した場合には、画像を形成する速度をこれに合わせて遅くしている。こうすることにより、フルカラー画像を破棄することなく、用紙に画像を転写するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−１６７３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によると、給紙の遅れに対応して、形成した画像を用紙に転写することはできる。しかし、画像を形成する速度は、画像形成装置が本来有する画像形成の速度よりも遅くなってしまう。このような画像形成の速度の遅い状態が長期に亘ると、ユーザの要求に対応できない場合もある。
【０００６】
この発明の目的は、用紙の給紙の遅れに適切に対応することができる給紙装置を提供することである。
【０００７】
この発明の他の目的は、用紙の給紙の遅れに適切に対応することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る画像形成装置は、給紙する複数の用紙を収納するカセットと、カセット内に収納された用紙を給紙する給紙手段と、給紙手段により給紙された用紙に画像を形成して転写する画像形成手段と、給紙手段による用紙の給紙ごとに、給紙のタイミングが所定のタイミングよりも遅いか否かを検知する遅れ検知手段と、遅れ検知手段により、給紙のタイミングが所定のタイミングよりも遅いと検知された場合に、画像形成手段による画像を形成する速度を所定の速度よりも遅く調整する調整手段と、調整手段による速度の調整に引き続き、用紙を給紙するタイミングを所定のタイミングに戻すよう給紙手段を制御する給紙制御手段と、給紙のタイミングが遅れた用紙に対して画像の形成が終了する以前に、調整手段により遅く調整された、画像を形成する速度を所定の速度に戻す処理を行う手段とを備える。
【０００９】
好ましくは、給紙手段は、カセット内に収納された用紙に所定の圧力で接触し、その回転により用紙をピックアップする給紙ローラを含む。給紙制御手段は、給紙ローラと用紙との接触する圧力を所定の圧力よりも高くするよう制御する。
【００１０】
さらに好ましくは、カセットは、収納する用紙の底に位置する底板と、底板を上昇させるリフトアップモータとを含む。給紙制御手段は、リフトアップモータによって底板を上昇させ、収納された用紙と給紙ローラとの間隔を小さくして、給紙ローラと用紙との接触する圧力を所定の圧力よりも高くするよう制御する。
【００１１】
さらに好ましくは、用紙の特性を検知する特性検知手段を備える。給紙制御手段は、特性検知手段により検知した用紙の特性に応じて、作動する。
【００１２】
さらに好ましくは、所定の期間の経過を検知する期間検知手段を備える。給紙制御手段は、期間検知手段により検知された所定の期間に達すれば、作動する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によると、用紙の給紙のタイミングが所定のタイミングよりも遅いと検知すれば、用紙の給紙のタイミングを所定のタイミングに戻す。そうすると、給紙の遅れが発生している期間を短くして、給紙装置の有する本来の給紙速度で給紙することができる。したがって、このような給紙装置および画像形成装置は、用紙の給紙の遅れに適切に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施形態に係る給紙装置を含む画像形成装置を、デジタル複合機１０に適用した場合のデジタル複合機１０の構成を示すブロック図である。図１を参照して、デジタル複合機１０は、デジタル複合機１０全体を制御する制御部１１と、画像データ等の書込みや読出しを行うためのＤＲＡＭ１２と、デジタル複合機１０の有する情報を表示する表示画面を含み、デジタル複合機１０におけるユーザとのインターフェースとなる操作部１３と、原稿を自動的に所定の原稿読取り位置へ搬送する原稿送り装置１４と、原稿送り装置１４によって搬送されてきた原稿の画像を所定の読取り位置で読取る画像読取り部１５と、画像読取り部１５で読取られた原稿等からその画像を形成し、用紙に出力する画像形成部１６と、画像データ等を格納するハードディスク１７と、公衆回線２０に接続されるＦＡＸ通信部１８と、ネットワーク２１と接続するためのネットワークＩＦ（インターフェース）部１９と、用紙を画像形成部１６に給紙する給紙装置２３とを含む。ここでは、給紙装置２３は、制御部１１によって制御されている。
【００１７】
制御部１１は、画像読取り部１５から与えられる原稿データをＤＲＡＭ１２に圧縮符号化して書き込み、ＤＲＡＭ１２に書き込んだデータを読出し、伸張符号化して画像形成部１６により出力する。
【００１８】
デジタル複合機１０は、画像読取り部１５により読取られた原稿を用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、複写機として作動する。また、デジタル複合機１０は、ネットワークＩＦ部１９を通じて、ネットワーク２１に接続されたパソコン２２から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、プリンターとして作動する。さらに、デジタル複合機１０は、ＦＡＸ通信部１８を通じて、公衆回線２０から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、また、画像読取り部１５により読取られた原稿の画像データを、ＦＡＸ通信部１８を通じて公衆回線２０に画像データを送信することにより、ファクシミリ装置として作動する。
【００１９】
なお、図１において太線の矢印は画像データの流れを示しており、細線の矢印は制御信号または制御データの流れを示している。
【００２０】
次に、画像形成部１６および給紙装置２３の構成について説明する。図２は、画像形成部１６および給紙装置２３の一部を示す概略図である。図２中において、用紙の流れを矢印で示している。図１および図２を参照して、画像形成部１６は、フルカラーの画像を形成可能であり、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色に対応する現像器２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、各現像器２６ａ〜２６ｄにおいて現像された各色の画像を転写する中間転写体としての転写ベルト２７とを含む。各現像器２６ａ〜２６ｄで形成された各色の画像は、転写ベルト２７上に順次重ね合わせるように転写される。このように４色の画像を重ね合わせて、転写ベルト２７上にフルカラー画像が形成される。転写ベルト２７上に形成されたフルカラー画像は、カセット２４から転写部２８まで給紙された用紙Ｐに転写される。フルカラー画像を転写された用紙Ｐは、定着部（図示せず）を経て、排出トレイ２９に排出される。
【００２１】
給紙装置２３は、画像を転写する複数の用紙を収納するカセット２４と、カセット２４内に収納された用紙を画像形成部１６に給紙する給紙ローラ２５とを含む。給紙ローラ２５等は、給紙手段として作動する。カセット２４は、用紙Ｐの種類に応じて複数設けられている。カセット２４は、用紙Ｐをそのサイズに合わせて収納する枠体３０と収納する用紙Ｐの底に位置する底板３１とを含む。給紙ローラ２５は、枠体３０内に収納された複数の用紙Ｐのうち、最も上側の用紙Ｐに接触するように設けられている。給紙ローラ２５は、弾性を有するゴム状部材から構成されている。給紙ローラ２５と用紙Ｐとは、所定の力で押圧されて接触している。なお、底板３１は、リフトアップモータ（図示せず）によって、上下動、すなわち、図２中の紙面上下方向に移動が可能である。
【００２２】
ここで、デジタル複合機１０において、給紙ローラ２５の滑り等による給紙の遅れが発生した場合について説明する。図３は、この場合における制御部の動作を示すフローチャートである。図１〜図３を参照して、まず、デジタル複合機１０の制御部１１がコピー等の画像形成の要求を受付けると（図３において、ステップＳ１１、以下、ステップを省略する）、用紙の給紙のタイミングが所定のタイミングよりも遅いか否かを検知する（Ｓ１２）。給紙のタイミングの遅れは、例えば、用紙Ｐの搬送路上の各所を用紙Ｐが通過する時間を検知し、この検知時間が所定の時間よりも遅れているか否かを判断することにより検知する。ここで、制御部１１は、遅れ検知手段として作動する。
【００２３】
給紙のタイミングの遅れを検知すると（Ｓ１２において、ＹＥＳ）、コピースピード、すなわち、画像形成の速度を遅くしたか否かを判定する（Ｓ１３）。具体的には、例えば、デジタル複合機１０が画像形成部１６において１分間に３０枚の画像を形成することができる性能を有する場合、１分間に２９枚の画像を形成するように画像形成の速度を遅くしたか否かを判定する。画像形成の速度を遅くしていないと判定した場合には（Ｓ１３において、ＹＥＳ）、画像形成の速度を遅くする（Ｓ１４）。ここで、制御部１１等は、画像形成の速度を遅くするよう調整する調整手段として作動する。このようにして、暫定的に用紙の給紙の遅れに対応させる。
【００２４】
画像形成の速度を遅くしたと判定すれば、用紙Ｐと給紙ローラ２５との接触する圧力を高くするよう制御する（Ｓ１５）。ここで、用紙Ｐと給紙ローラ２５との接触する圧力を高くする方法の一例について説明する。図４は、用紙Ｐと給紙ローラ２５との接触する圧力を高くする前の状態を示す概略図である。図５は、用紙Ｐと給紙ローラ２５との接触する圧力を高くさせた状態を示す概略図である。
【００２５】
図２、図４および図５を参照して、給紙装置２３は、カセット２４と、給紙ローラ２５と、枠体３０と、底板３１と、リフトアップモータ（図示せず）と、リフトアップセンサ３２とを含む。底板３１は、リフトアップモータによって図４および図５中の上下方向、すなわち、矢印Ａの方向または逆の方向に移動可能である。給紙ローラ２５は、所定の位置に固定されている。枠体３０内に収納された用紙Ｐのうち、最も上側の用紙Ｐと給紙ローラ２５とが所定の圧力で接触している。給紙ローラ２５は、図４および図５中の矢印Ｂで示す方向に回転して、用紙Ｐをピックアップする。また、用紙Ｐの上面は、リフトアップセンサ３２とも接触している。このリフトアップセンサ３２は、ＰＩ（Ｐｈｏｔｏ  Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ）センサ等により構成されており、用紙Ｐの上下方向の移動量を光学的に検知する。
【００２６】
画像形成の速度を遅くしたと判定すれば、リフトアップモータにより、底板３１を給紙ローラ２５が配置されている方向、すなわち、図４中の矢印Ａで示す方向に上昇させる。そうすると、図５に示すように、底板３１および用紙Ｐが図５中の点線で示す位置から、上方向に移動する。このようにして、給紙ローラ２５と底板３１との間隔を小さくする。そうすると、弾性を有するゴム状部材から構成されている給紙ローラ２５は、用紙Ｐと大きな領域３３でニップする。このようにして、底板３１上に収納された用紙Ｐと給紙ローラ２５との接触する圧力を高くする。そして、所定の力よりも大きい力で用紙Ｐをピックアップして、給紙ローラ２５と用紙Ｐとの滑りを抑制し、用紙Ｐを給紙するタイミングを所定のタイミングに戻す。この場合、底板３１の上側への移動量は、リフトアップセンサ３２により検知されており、ピックアップする力が適切になるように、底板３１を上昇させる。なお、底板３１および用紙Ｐの移動量は、若干量であり、図５においては、理解の容易の観点から、その移動量を誇張して図示している。
【００２７】
このようにして用紙Ｐと給紙ローラ２５との接触する圧力を高くし、用紙Ｐをピックアップする力を大きくした後、遅くした画像形成の速度を調整して所定の速度に戻す（Ｓ１６）。すなわち、上記した場合において、１分間に３０枚の画像を形成するような速度にする。画像形成の速度を元に戻した後、その後の画像を形成する（Ｓ１７）。
【００２８】
このように構成することにより、用紙の給紙のタイミングが所定のタイミングよりも遅いと検知すれば、用紙の給紙のタイミングを所定のタイミングに戻して、給紙の遅れが発生している期間を短くして、給紙装置の有する本来の給紙速度で給紙することができる。この場合、給紙の遅れが、給紙手段の経年変化に起因するもののみならず、用紙の収納の仕方や用紙の質、用紙のサイズ、雰囲気温度、用紙の吸湿度合い等に起因して発生した場合であっても、これに対応することができる。したがって、このような給紙装置およびデジタル複合機は、用紙の給紙の遅れに適切に対応することができる。
【００２９】
なお、上記の実施の形態においては、底板を上昇させることにより、給紙ローラと用紙との間隔を小さくして、用紙と給紙ローラとの接触する圧力を高くすることにより用紙をピックアップする力を大きくして、用紙を給紙するタイミングを元に戻すことにしたが、これに限らず、給紙ローラを用紙に近づけるように下降させ、用紙と給紙ローラとの接触する圧力を高くして、用紙をピックアップする力を大きくすることにしてもよい。
【００３０】
また、給紙装置は、用紙の特性を検知する特性検知手段を備える構成とし、これにより検知した用紙の特性、例えば、用紙の表面粗さに応じて、給紙手段を制御するようにしてもよい。すなわち、比較的滑らかな表面粗さを有する上質紙がカセット内に収納されており、これを検知した場合には、比較的粗い表面粗さを有する再生紙よりも給紙ローラと用紙との間隔を小さくし、給紙ローラの滑りを抑制させるようにする。
【００３１】
なお、給紙装置は、所定の期間の経過を検知する期間検知手段を備える構成とし、これにより検知した所定の期間に達すれば、制御手段を作動させるようにしてもよい。こうすることにより、ユーザの要求するタイミングで、用紙の給紙のタイミングを所定のタイミングに戻すことができる。
【００３２】
また、上記の実施の形態においては、給紙のタイミングの遅れに応じて画像形成の速度を調整することにしたが、これに限らず、給紙のタイミングの遅れを検知すれば、画像形成の速度を調整することなく、給紙のタイミングを所定のタイミングに戻すよう制御してもよい。
【００３３】
なお、上記の実施の形態においては、給紙ローラと用紙との接触する圧力を高くして、用紙の給紙のタイミングを所定のタイミングに戻すよう制御することにしたが、これに限らず、例えば、給紙ローラの回転の開始のタイミングを早くしたり、回転速度を調節することにより、用紙の給紙のタイミングを所定のタイミングに戻すよう制御してもよい。
【００３４】
また、上記の実施の形態においては、給紙ローラによって用紙をピックアップして給紙することにしたが、これに限らず、その他の給紙手段、例えば、用紙を吸引して持ち上げ、これによって用紙を給紙する給紙手段を備える構成としてもよい。
【００３５】
なお、上記の実施の形態においては、給紙装置は、デジタル複合機に含まれ、デジタル複合機に含まれる制御部によって制御される構成としたが、これに限らず、給紙装置は、給紙ローラやカセット等と、これらを制御する制御部を備える構成としてもよい。
【００３６】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の一実施形態に係る給紙装置を備えるデジタル複合機の全体構成を示すブロック図である。
【図２】デジタル複合機に含まれる画像形成部および給紙装置を示す概略図である。
【図３】給紙の遅れが発生した場合の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図４】用紙と給紙ローラとの接触する圧力を高くする前の状態を示す概略図である。
【図５】用紙と給紙ローラとの接触する圧力を高くした後の状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  デジタル複合機、１１  制御部、１２  ＤＲＡＭ、１３  操作部、１４  原稿送り装置、１５  画像読取り部、１６  画像形成部、１７  ハードディスク、１８  ＦＡＸ通信部、１９  ネットワークＩＦ部、２０  公衆回線、２１  ネットワーク、２２  パソコン、２３  給紙装置、２４  カセット、２５  給紙ローラ、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ  現像器、２７  転写ベルト、２８  転写部、２９  排出トレイ、３０  枠体、３１  底板、３２  リフトアップセンサ、３３  領域。
【図１】
0005124240.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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