(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、給紙ローラが回転駆動することで生じる分離部材の共振を防止し、異常音の発生を防止する媒体給紙装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の媒体給紙装置は、駆動制御部が給紙を開始してから所定期間の間を上述の式を満たすような速度で記録媒体を給紙するように給紙部材を制御する。これにより、給紙ローラが駆動することで生じる分離部材の共振を防止することができ、給紙部材と分離部材との接触を安定させることができる。したがって、異常音の発生を防止することができる。【選択図】図１
2007276938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を積載するように媒体を収容する媒体収容部と、
表面に複数の突起を有し、前記媒体収容部から前記記録媒体を給紙する給紙部材と、
前記給紙部材に対向して配置され、前記給紙部材によって給紙された前記記録媒体を１枚ずつ分離する分離部材と、
前記分離部材を前記給紙部材に向かって押圧させる押圧部材と、
前記給紙部材の駆動を制御する駆動制御部とを有し、
前記駆動制御部は、前記記録媒体の給紙を開始してから所定期間の間を第１の速度で前記記録媒体を給紙するように前記給紙部材を駆動制御し、前記所定期間後、第２の速度で前記記録媒体を給紙するように前記給紙部材を駆動制御し、
前記第１の速度Ｖ１は、前記分離部材の重量をｍ、前記給紙部材の表面に存在する突起の数をＮ、前記押圧部材のバネ定数をｋ１とすると、
【数１】
2007276938.tif 000009
を満たすことを特徴とする媒体給紙装置。
【請求項２】
前記所定期間は、前記記録媒体の給紙を開始してから前記給紙部材に前記給紙部材と前記分離部材との圧接部を前記記録媒体が通過するまでであることを特徴とする請求項１記載の媒体給紙装置。
【請求項３】
前記給紙部材によって給紙される前記記録媒体の後端を検出する媒体後端検出部を有し、
前記駆動制御部は、前記第１の速度よりも前記第２の速度を遅くするように給紙部材の駆動を制御し、前記記録媒体の後端を前記媒体後端検出部が検出することによって、前記媒体収容部から新たな記録媒体の給紙を開始することを特徴とする請求項１記載の媒体給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ等の画像形成装置における媒体給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置における媒体給紙装置には、媒体収容部から媒体を給紙する回転給紙部材としての給紙ローラが備えられている。この給紙ローラは、対向して配置された分離部材を押圧し、媒体が一枚ずつ分離できるような機構である。そして、給紙ローラは、ステッピングモータである給紙モータにて駆動され、所定のパルスを印加することで動作し、パルス周期を変えることで速度制御が可能である。
【０００３】
媒体は、給紙ローラが一定の速度にて回転駆動させることで、媒体収容部から取り出される。そして媒体は、給紙ローラと分離部材との圧接部に送られ、画像形成装置内の搬送路に搬送される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような媒体給紙装置では、給紙ローラと分離部材が接触する際、給紙ローラが回転駆動すると分離部材が共振してしまう。そのため、給紙ローラと分離部材の接触が安定しなくなり、異常音が発生するという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記実情に鑑み、給紙ローラが回転駆動することで生じる分離部材の共振を防止し、異常音の発生を防止する媒体給紙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】
【０００７】
本発明の媒体給紙装置は、記録媒体を積載するように媒体を収容する媒体収容部と、表面に複数の突起を有し、前記媒体収容部から前記記録媒体を給紙する給紙部材と、前記給紙部材に対向して配置され、前記給紙部材によって給紙された前記記録媒体を１枚ずつ分離する分離部材と、前記分離部材を前記給紙部材に向かって押圧させる押圧部材と、前記給紙部材の駆動を制御する駆動制御部とを有し、前記駆動制御部は、前記記録媒体の給紙を開始してから所定期間の間を第１の速度で前記記録媒体を給紙するように前記給紙部材を駆動制御し、前記所定期間後、第２の速度で前記記録媒体を給紙するように前記給紙部材を駆動制御し、前記第１の速度Ｖ１は、前記分離部材の重量をｍ、前記給紙部材の表面に存在する突起の数をＮ、前記押圧部材のバネ定数をｋ１とすると、
【０００８】
【数１】
2007276938.tif 000003
を満たすように制御することを特徴とする。
【０００９】
駆動制御部は、給紙を開始してから所定期間の間を上述の式を満たすような速度で記録媒体を給紙するように給紙部材を制御する。これにより、給紙ローラが駆動することで生じる分離部材の共振を防止することができ、給紙部材と分離部材との接触を安定させることができる。したがって、異常音の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の媒体給紙装置は、駆動制御部が給紙を開始してから所定期間の間を上述の式を満たすような速度で記録媒体を給紙するように給紙部材を制御する。これにより、給紙ローラが駆動することで生じる分離部材の共振を防止することができ、給紙部材と分離部材との接触を安定させることができる。したがって、異常音の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の媒体給紙装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の媒体給紙装置は、以下の記述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適宜変更可能である。
【００１２】
［実施の形態１］
図１は、本発明の媒体給紙装置の要部を示す図である。図２は、本発明の給紙ユニットを備えた画像形成装置を示す図である。図３は、図１中のＡ部拡大図である。実施の形態１で説明する媒体給紙装置としての給紙ユニット１０２は、画像形成装置の装置本体１０６の下方に備えられ、給紙ユニット１０２に積載された記録媒体１１４を供給する。この給紙ユニット１０２は、図１のように、媒体収容部としての積載台１１３と、給紙部材としての給紙ローラ１１５と、押し上げバネ１１６と、分離部材１１７と、押圧部材１１８と、搬送ローラ１１９とを有している。
【００１３】
積載台１１３は記録媒体１１４が積載されている。この積載台１１３には、給紙ユニット１０２の枠体に取り付けられた押し上げバネ１１６の一端が取り付けられている。この押し上げバネ１１６が給紙ローラ１１５に向かって積載台１１３を押し上げることで、積載台１１３は、最も上の記録媒体１１４を給紙ローラ１１５に押圧する。
【００１４】
分離部材１１７は、給紙ユニット１０２の枠体に取り付けられたバネにより構成された押圧部材１１８に備えられており、給紙ローラ１１５と記録媒体１１４との接触部分よりも回転方向下流側に、給紙ローラ１１５に対向するように配置されている。この分離部材１１７は、押圧部材１１８によって押し上げられ、給紙ローラ１１５を押圧する。本発明において、記録媒体１１４と給紙ローラ１１５との接触部分から、分離部材１１７の給紙ローラ１１５への押圧部までの角度をθ１とする。
【００１５】
搬送ローラ１１９は、給紙ローラ１１５の下流側に備えられており、給紙ローラ１１５と分離部材１１７とで１枚ずつ分離された記録媒体１１４を画像形成部に１０１に搬送する。
【００１６】
給紙ローラ１１５は、画像形成装置に支持されたシャフト１２０が中心部に備えられており、シャフト１２０が回転することで、給紙ローラ１１５が回転する。そして、この給紙ローラ１１５の周方向表面は、図３のように、複数の突起２０９を有している。この突起２０９が、接触している最も上の記録媒体１１４を捉え、搬送ローラ１１９の方向に搬送する。
【００１７】
この給紙ローラ１１５が備えられたシャフト１２０は、図４のように、一端にギヤ１２１が備えられている。このギヤＡ１２１には、ステッピングモータである給紙モータ１２２に取り付けられたギヤＢ１２３が噛合うように配置されている。これにより、給紙モータ１１２の駆動することで給紙ローラ１１５が回転する。この給紙モータ１２２は、後述する駆動制御部２０８によって印加される所定のパルスによって動作する。このパルス周期を変えることで、給紙モータ１２２の回転速度が制御される。
【００１８】
このような給紙ユニット１０２を有する画像形成装置１０１は、図２のように、画像形成部１０１と、転写搬送ユニット１０３と、定着ユニット１０４と、排紙ユニット１０５とを有している。
【００１９】
画像形成部１０１は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応したトナー画像を形成するイメージドラムカートリッジ１０８により構成され、記録媒体の搬送方向上流側から下流側に向かって並べて配設される。画像形成部１０１は、像担持体としての感光体１０９及び現像器１１０及び帯電器１１１を含む各色のイメージドラムカートリッジ１０８と、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ヘッドからなる光学ユニット１１２とを備えている。光学ユニット１１２を構成するＬＥＤヘッドは、感光体１０９の軸方向に多数のＬＥＤ素子を配列したものである。この光学ユニット１１２は、ＬＥＤヘッドに限らず、レーザ照射部とポリゴンミラーとを備えたレーザスキャニングユニット等であってもよい。
【００２０】
感光体１０９は、図示しない駆動源により回転駆動されるドラム状の部材であり、その表面が感光層となっている。帯電器１１１は、感光体１０９の表面を均一に帯電させるものである。光学ユニット１１２は、均一帯電した感光体１０９の表面を露光して静電潜像を形成するものである。現像器１１０は、感光体１０９の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像し、トナー像（現像剤像）を形成するものである。
【００２１】
転写搬送ユニット１０３は、各イメージドラムカートリッジ１０８の各感光体１０９に対向するように一列に配列された４つの転写ローラ１３０と、各転写ローラ１３０と各感光体１０７とに挟まれるように、無端ベルトである転写ベルトが掛け渡されている。転写ローラ１３０には、バイアス電圧が印加されており、転写ベルト１３０を介して、感光体１０９上のトナー像を記録媒体に転移させるよう構成されている。
【００２２】
定着ユニット１０４は、４つのイメージドラムカートリッジ１０８の下流側に配置されている。この定着ユニット１０４は、熱源を内蔵したヒートローラ１３２と、ヒートローラ１３２の下側に対向配置された加圧ローラ１３３とにより構成されている。ヒートローラ１３２は、図示しないサーミスタによってその表面の温度が測定され、後述する定着ユニット制御部２０７によってヒートローラ１３２の表面の温度が制御される。この加圧ローラ１３３は、図示しない駆動源により一定方向に回転する。この定着ユニット１０４は、ヒートローラ１３２による熱と、ヒートローラ１３３と加圧ローラ１３３とによる圧力とによって、画像形成部１０１で形成されたトナー像を記録媒体１１４に定着させる。トナーが定着した記録媒体は、排紙ユニット１０５に搬送される。
【００２３】
排紙ユニット１０５は、定着ユニット１０４の下流側に配置されている。この排紙ユニット１０５には、図示しない駆動源によって一定方向に回転駆動する複数のローラが備えられており、定着ユニット１０４から送り出された記録媒体１１４を記録媒体積載部１０７に排出する。
【００２４】
そして、このような構成の画像形成装置は、図５のように、印刷制御部２０１と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）制御部２０２と、データ処理部２０３と、画像形成ユニット２０４と、操作部２０５と、センサ２０６と、定着ユニット制御部２０７とを有しており、駆動制御部２０８とにより構成される。
【００２５】
印刷制御部２０１は、図示されないマイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力ポート、タイマ等からなる。この印刷制御部２０１は、インターフェース制御部２０２を介して、上位装置から印刷データ及び制御コマンドを受信する。そして、印刷制御部２０１は、マイクロプロセッサがＲＯＭに格納されたプログラムを使用し、割り当てられた記憶領域であるＲＡＭを使用しながら、画像形成装置全体の制御と、画像形成動作を行う。
【００２６】
インターフェース制御部２０２は、画像形成装置に備えられている図示されないインターフェースを制御する。このインターフェース制御部２０２は、このインターフェースを介して、上位装置から送信された制御コマンドを解析し、印刷データの処理を印刷制御部２０１に渡す。
【００２７】
データ処理部２０３は、印刷制御部２０１の制御に基づき、上位装置から受信した印刷データを受信し、印刷データを画像形成ユニット制御部２０４において必要となる画像信号に変換する。画像形成ユニット制御部２０４は、データ処理部２０３で変換した画像信号を受け取り、その画像信号を１０１に送る。画像信号を受け取った画像形成ユニット１０１は、画像信号に基づいて画像形成を行う。
【００２８】
操作部２０５は、画像形成装置の状態を表示する図示されないＬＥＤやＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）と、画像形成装置に支持を与えるためのスイッチを備えている。例えば、画像形成装置の外側から使用者が操作部２０５を操作することで、この操作部２０５を介して、画像形成装置が操作される。
【００２９】
センサ２０６は、記録媒体１１４を搬送する給紙ユニット１０２の状態、装置本体２０６内の温度湿度の状態を検出する各種センサである。例えば、記録媒体１１４の残量を検出する媒体残量センサ、記録媒体１１４の大きさを検出する媒体サイズセンサ等が挙げられる。印刷制御部２０１は、このセンサ２０６での検出に基づいて給紙ユニット１０２や装置本体２０６の状態を把握し、画像形成を制御する。
【００３０】
定着ユニット制御部２０７は、印刷制御部２０１の制御に基づき、定着ユニット１０４を制御する。この定着ユニット制御部２０７は、画像形成部１０１で形成したトナー像が転写された記録媒体１１４が搬送される前に、ヒートローラ１３２を加熱させ、サーミスタを介して所定の温度となるように制御する。そして、トナー像が転写された記録媒体１１４の搬送にあわせるように、加圧ローラ１３３を駆動させる。
【００３１】
駆動制御部２０８は、給紙モータ１２２を所定のパルスを印加して給紙ローラ１１５の回転速度を制御する。すなわち、給紙ローラ１１５による印刷媒体１１４を給紙する速度を制御する。このとき、駆動制御部２０８は、給紙ローラ１１５を押圧する分離部材１１７が共振を起こさないように、以下のように印刷媒体１１４を給紙する速度、すなわち給紙ローラ１１５の回転速度を制御する。
【００３２】
分離部材１１７は、バネである押圧部材１１８に備えられた分離部材１１７の持つ固有振動数ｆ１が、給紙ローラ１１５の周方向表面の突起２０９と給紙ローラ１１５の回転速度とによって強制的に振動する分離部材１１７の強制振動の振動数ｆ２の整数倍になることで共振する。したがって、駆動制御部２０８は、固有振動数ｆ１と振動数ｆ２が下記式１を満たすように、記録媒体１１４の給紙速度、すなわち給紙ローラ１１５の回転速度を制御することで分離部材１１７の共振を防止することができる。
【００３３】
【数２】
2007276938.tif 000004
【００３４】
分離部材１１７の固有振動数ｆ１は、分離部材１１７を備える押圧部材１１８のバネ定数をｋ１、分離部材１１７の重量をｍとすると、下記式２で表される。
【００３５】
【数３】
2007276938.tif 000005
【００３６】
一方、給紙ローラ１１５から作用される分離部材１１７の機械的な強制振動の振動数ｆ２は、給紙ローラ１１５の表面に存在する周方向の突起２０９の数をＮ、給紙ローラ１１５の回転速度をＶ１とすると、下記式３で表される。
【００３７】
【数４】
2007276938.tif 000006
【００３８】
なお、本発明においては、給紙ローラ１１５の表面の周方向に存在するＮ個の突起２０９は、給紙ローラ１１５の周長をＬｒとすると、Ｌｒ／Ｎの間隔で給紙ローラ１１５の表面に存在すると近似する。
【００３９】
上述の式１、式２、式３の関係から、給紙ローラ１１５の回転速度をＶ１が下記式４を満たすことで、分離部材１１７は共振を起こさない。
【００４０】
【数５】
2007276938.tif 000007
【００４１】
一例として、押圧部材１１８のバネ定数ｋ１を１００、分離部材１１７の質量Ｗを５０ｇ、給紙ローラ１１５の表面に存在する周方向の突起２０９の数Ｎを１００個とした場合、分離部材１１７が共振する給紙ローラ１１５の回転速度を下記表１に示す。このとき、分離部材１１７の重量ｍは、分離部材１１７の質量をＷ、重力加速度をｇ（９．８ｍ／ｓ２）とすると、ｍ＝Ｗ／ｇで表される。
【００４２】
【表１】
2007276938.tif 000008
【００４３】
そして、駆動制御部２０８は、載置台１１３に積載された記録媒体１１４が給紙ローラ１１５による給紙されてから、記録媒体１１４の先端が分離部材１１７の給紙ローラ１１５への押圧部に達するまでの間、上述の式４を満たすように給紙ローラ１１５の回転速度を制御する。すなわち、駆動制御部２０８は、図１中の給紙ローラ１１５が角度θ１だけ回転するまでの間、上記式４に示す第１の速度としての回転速度Ｖ１となるように給紙ローラ１１５の駆動を制御することで、分離部材１１７の共振を防止することができる。本発明では、載置台１１３に積載された記録媒体１１４が給紙ローラ１１５による給紙が開始されてから、記録媒体１１４の先端が分離部材１１７の給紙ローラ１１５への押圧部に達するまでの間を所定期間とする。
【００４４】
駆動制御部２０８は、記録媒体１１４の先端が分離部材１１７の給紙ローラ１１５への押圧部を通過した後、すなわち所定期間後、第２の速度としての回転速度Ｖ２となるように給紙ローラ１１５の駆動を制御する。実施の形態１においては、Ｖ２はＶ１よりも速くなるように設定される。この回転速度Ｖ２は、記録媒体１１４が分離部材１１７と給紙ローラ１１５の間にあることで分離部材の共振が起こらないため、上述の式４にとらわれることなく、記録媒体１１４の給紙に最適な回転速度に設定することができる。そして、駆動制御部２０８は、記録媒体１１４の後端が分離部材１１７の押圧部を通過した後、給紙ローラ１１５の駆動を停止する。
【００４５】
駆動制御部２０８の給紙ローラ１１５を回転駆動させる給紙モータ１１２の制御について図６及び図７に示したタイムチャートを使って説明し、本発明の媒体給紙装置としての給紙ユニット１０２の動作について説明する。なお、図６は、図７の一部を拡大した図である。
【００４６】
駆動制御部２０８は、画像形成装置が上位装置から印刷データを受信することで、印刷制御部２０１に制御されて記録媒体１１４の給紙を開始する。駆動制御部２０８は、給紙モータ１２２に所定のパルスを印加し、給紙ローラ１１５を駆動させる。
【００４７】
上述のように、給紙ローラ１１５が給紙を開始してから、角度θ１だけ回転するまでの所定期間の間、駆動制御部２０８は、給紙ローラ１１５が上述式４を満たす回転速度Ｖ１となるように給紙モータ１１２を制御する。具体的には、図６のように、駆動制御部２０８は、給紙ローラ１１５の回転速度が０から式４を満たすようなＶ１になるまで（Ｖ１加速領域）、徐々に印加するパルスの周期を徐々に短くするようにして給紙ローラ１１５の回転速度を加速させる。そして、駆動制御部２０８は、回転速度Ｖ１に達すると、この速度を一定に保つために（Ｖ１定速領域）、印加するパルスの周期を一定に保つ。このとき、給紙ローラ１１５を押圧する積載台１１３に積載された最も上にある記録媒体１１４は、給紙ローラ１１５の回転にあわせて分離部材１１７の方向に移動する。
【００４８】
記録媒体１１４が分離部材１１７の給紙ローラ１１５への押圧部に達した所定期間後、駆動制御部２０８は、給紙ローラ１１５の回転速度をＶ１からＶ２に加速する。このとき、この所定期間は、駆動制御部２０８が給紙モータ１２２に印加するパルス数をカウントすることで判断する。具体的には、図６のように、駆動制御部２０８は、給紙ローラ１１５の回転速度が式４を満たすようなＶ１からＶ１よりも速い速度のＶ２になるまで（Ｖ２加速領域）、徐々に印加するパルスの周期を徐々に短くするようにして給紙ローラ１１５の回転速度を加速させる。そして、駆動制御部２０８は、回転速度Ｖ２に達すると、この速度を一定に保つために（Ｖ２定速領域）、記録媒体１１４の後端が分離部材１１７の押圧部を通過するまで印加するパルスの周期を一定に保つ。このとき、給紙ローラ１１５への分離部材１１７の押圧部に達した記録媒体は、分離部材１１７によって１枚ずつに分離され、搬送ローラ１１９の方向に移動するように給紙される。駆動制御部２０８が所定期間後の給紙ローラ１１５の回転速度を所定期間の給紙ローラ１１５よりも速くすることで、分離部材１１７の共振を防止することができるとともに、記録媒体１１４を速く搬送することもでき、最適な速度で給紙を行うことができる。
【００４９】
記録媒体１１４の後端が分離部材１１７の押圧部を通過した後、駆動制御部２０８は、給紙ローラ１１５の回転速度をＶ２から０にする。具体的には、図７のように、駆動制御部２０８は、印加するパルスの周期を徐々に長くするようにして、給紙ローラ１１５の回転速度を０となるように遅くし、給紙ローラ１１５を停止させる。画像形成装置が受信した印刷データをデータ処理部２０３で解析することで、複数枚の記録媒体１１４の給紙が必要な場合、駆動制御部２０８は、これを繰り返し行い、記録媒体１１４を給紙する。
【００５０】
このように給紙することができる給紙ユニット１０２を搭載する画像得形成装置は、以下のように動作する。まず、印刷制御部２０１は、インターフェース制御部２０２が制御するインターフェースを介して、上位装置から印刷データを受信する。そして、印刷制御部２０１は、受信した印刷データをデータ処理部２０３に渡し、印刷データから画像形成部１０１での画像形成に必要な画像信号に変換させる。このとき、印刷制御部２０１は、定着ユニット制御部２０７に定着ユニット１０４のヒートローラ１３２を加熱させ、定着ユニット１０４のヒートローラ１３２のサーミスタを介してヒートローラ１３２の温度を、記録媒体１１４に転写されるトナー像を定着させるために必要な温度になるように制御する。
【００５１】
印刷制御部２０１は、データ処理部２０３で印刷データを変換した画像信号を受け取る。そして、印刷制御部２０１は、ヒートローラ１３２がトナー像の定着に必要な温度になったことを確認し、画像信号を画像形成ユニット制御部２０４に渡す。このとき、印刷制御部２０１は、媒体残量センサや媒体サイズセンサなどをセンサ出力に基づいて、給紙する記録媒体１１４を選択し、駆動制御部２０８に印刷データに基づく画像形成を行う旨を通知する。通知を受けた駆動制御部２０８は、上述のように給紙を行う。
【００５２】
印刷データに基づく画像信号を受け取った画像形成ユニット制御部２０４は、画像形成部１０１を制御し、駆動制御部２０８によって制御される給紙ユニット１０２から給紙される記録媒体１１４への画像形成を行わせる。
【００５３】
画像形成ユニット制御部２０４は、記録媒体１１４が給紙ユニット１０２から給紙されるタイミングに合わせて、受け取った画像信号に基づく静電潜像を各画像形成部１０１に形成する。画像形成ユニット制御部２０４は、まず静電潜像を形成する感光体１０９の表面に帯電器１１１で所定の電荷を均一に印加させる。画像形成ユニット制御部２０４は、均一に印加した電荷を感光体１０９に対し、受け取った画像信号に基づいて光学ユニット１１２で選択的に露光させる。この露光によって感光体１０９表面の電荷が選択的に消去し、静電潜像が形成する。
【００５４】
そして、画像形成ユニット制御部２０４は、感光体１０９表面に現像器１１０によってトナーを付着させ、形成された静電潜像を可視化して感光体１０９表面にトナー像を形成する。
【００５５】
給紙ユニット１０２で給紙された記録媒体１１４は、転写搬送ユニット１０３によって搬送される。このとき、記録媒体１１４の搬送のタイミングに合わせて感光体１０９に形成されたトナー像が記録媒体１１４に転写される。転写したトナー像を有する記録媒体１１４は、転写搬送ユニット１０３を経由して定着ユニット１０４に搬送される。定着ユニット１０４は、記録媒体１１４上のトナー像を定着させる。定着したトナー像を有する記録媒体１１４は、排紙ユニット１０５によって記録媒体排出部１０７に排出される。
【００５６】
このように、本発明の媒体給紙装置である給紙ユニット１０２は、分離部材１１７の共振を防止することができ、給紙ローラ１１５と分離部材１１７との接触を安定させることができる。したがって、給紙の際に発生する異常音を防止することができる。そして、この給紙ユニット１０２を搭載する画像形成装置は、異常音を発生させることなく、記録媒体１１４を給紙し、その記録媒体１１４に画像を形成することができる。
【００５７】
［実施の形態２］
実施の形態２で説明する媒体給紙装置は、図８のように、上述した給紙ユニット１０２の給紙ローラ１１５と搬送ローラ１１９との間に記録媒体１１４の後端を検出する媒体検出部としての媒体検知センサ３０１が備えられたものである。なお、実施の形態１と重複する部材については、同じ番号を付して説明を省略する。
【００５８】
駆動制御部２０８は、実施の形態１と同様に、載置台１１３に積載された記録媒体１１４が給紙ローラ１１５による給紙されてから、記録媒体１１４の先端が分離部材１１７の給紙ローラ１１５への押圧部に達するまでの間、上述の式４を満たすように給紙ローラ１１５の回転速度を制御する。すなわち、駆動制御部２０８は、図８中の給紙ローラ１１５が角度θ１だけ回転するまでの間、上記式４に示す第１の速度としての回転速度Ｖ１となるように給紙ローラ１１５の駆動を制御することで、分離部材１１７の共振を防止することができる。
【００５９】
駆動制御部２０８は、記録媒体１１４の先端が分離部材１１７の給紙ローラ１１５への押圧部を通過した後、すなわち所定期間後、第２の速度としての回転速度Ｖ２となるように給紙ローラ１１５の駆動を制御する。実施の形態１においては、Ｖ２はＶ１よりも遅くなるように設定される。そして、駆動制御部２０８は、記録媒体１１４の後端が分離部材１１７の押圧部を通過した後、給紙ローラ１１５の駆動を停止する。
【００６０】
媒体検知センサ３０１は、給紙ローラ１０３の回転駆動によって給紙された記録媒体１１４を検知するセンサで、記録媒体１１４の後端が通過することで、記録媒体１１４が検知できなくなったことによって記録媒体１１４の後端が通過したことを検知する。媒体検出センサ３０１は、記録媒体１１４の後端が通過したことを検知し、印刷制御部２０１を介して、駆動制御部２０８に通知する。この通知を受けた駆動制御部２０８は、記録媒体１１４の後端が分離部材１１７の押圧部を通過することで、再び給紙ローラ１１５を駆動させて、次の記録媒体１１４の給紙を行う。
【００６１】
このように、給紙ローラ１１５を制御することで、先に給紙された記録媒体１１４の後端と、次に給紙される記録媒体１１４の先端との距離Ｌｓを短くすることができる。これにより、画像形成部１０１が次に給紙されてくる記録媒体１１４の搬送を待つ時間が短くなり、より高速な印刷が可能となる。
【００６２】
実施の形態２における、駆動制御部２０８の給紙ローラ１１５を回転駆動させる給紙モータ１１２の制御について図９及び図１０に示したタイムチャートを使って説明し、本発明の媒体給紙装置としての給紙ユニット１０２の動作について説明する。なお、ここでは、受信した印刷データが複数枚の記録媒体１１４を使用して画像形成するようなデータである場合について説明する。なお、図９は、図１０の一部を拡大した図である。
【００６３】
駆動制御部２０８は、画像形成装置が上位装置から印刷データを受信することで、印刷制御部２０１に制御されて記録媒体１１４の給紙を開始する。駆動制御部２０８は、給紙モータ１２２に所定のパルスを印加し、給紙ローラ１１５を駆動させる。
【００６４】
上述のように、給紙ローラ１１５が給紙を開始してから、角度θ１だけ回転するまでの所定期間の間、駆動制御部２０８は、給紙ローラ１１５が上述式４を満たす回転速度Ｖ１となるように給紙モータ１１２を制御する。具体的には、図９のように、駆動制御部２０８は、給紙ローラ１１５の回転速度が０から式４を満たすようなＶ１になるまで（Ｖ１加速領域）、徐々に印加するパルスの周期を徐々に短くするようにして給紙ローラ１１５の回転速度を加速させる。そして、駆動制御部２０８は、回転速度Ｖ１に達すると、この速度を一定に保つために（Ｖ１定速領域）、印加するパルスの周期を一定に保つ。このとき、給紙ローラ１１５を押圧する積載台１１３に積載された最も上にある記録媒体１１４は、給紙ローラ１１５の回転にあわせて分離部材１１７の方向に移動する。
【００６５】
記録媒体１１４が分離部材１１７の給紙ローラ１１５への押圧部に達した所定期間後、駆動制御部２０８は、給紙ローラ１１５の回転速度をＶ１からＶ２に減速する。このとき、この所定期間は、駆動制御部２０８が給紙モータ１２２に印加するパルス数をカウントすることで判断する。具体的には、図９のように、駆動制御部２０８は、給紙ローラ１１５の回転速度が式４を満たすようなＶ１からＶ１よりも遅い速度のＶ２になるまで（Ｖ２減速領域）、徐々に印加するパルスの周期を徐々に長くするようにして給紙ローラ１１５の回転速度を減速させる。そして、駆動制御部２０８は、回転速度Ｖ２に達すると、この速度を一定に保つために（Ｖ２定速領域）、記録媒体１１４の後端が分離部材１１７の押圧部を通過するまで印加するパルスの周期を一定に保つ。このとき、給紙ローラ１１５への分離部材１１７の押圧部に達した記録媒体は、分離部材１１７によって１枚ずつに分離され、搬送ローラ１１９の方向に移動するように給紙される。
【００６６】
記録媒体１１４の後端が分離部材１１７の押圧部を通過した後、駆動制御部２０８は、給紙ローラ１１５の回転速度をＶ２から０にする。具体的には、図１０のように、駆動制御部２０８は、印加するパルスの周期を徐々に長くするようにして、給紙ローラ１１５の回転速度を０となるように遅くして、給紙ローラ１１５を停止させる。
【００６７】
記録媒体１１４は、搬送ローラ１１９に向かって給紙され、搬送ローラ１１９を介して画像形成部１０１に搬送される。このとき、給紙された記録媒体１１４は、媒体検知センサ３０１を通過する。媒体検知センサ３０１は、記録媒体１１４の後端が通過することを検知して、印刷制御部２０１を介して、駆動制御部２０８にその旨を通知する。この通知を受けた駆動制御部２０８は、図１０のように、再び給紙ローラ１１５が上述式４を満たす回転速度Ｖ１となるように給紙モータ１１２を制御し、次の記録媒体１１４の給紙を開始する。これを繰り返し行い、記録媒体１１４を給紙する。
【００６８】
給紙された記録媒体１１４は、実施の形態１と同様に画像形成装置で印刷データに基づく画像が形成される。
【００６９】
このように、本発明の媒体給紙装置である給紙ユニット１０２は、分離部材１１７の共振を防止することができ、給紙ローラ１１５と分離部材１１７との接触を安定させることができる。したがって、給紙の際に発生する異常音を防止することができる。また、先に給紙された記録媒体１１４の後端と、新たに給紙される記録媒体１１４の先端との距離Ｌｓを短くすることができる。
【００７０】
この給紙ユニット１０２を搭載する画像形成装置は、異常音を発生させることなく、記録媒体１１４を給紙し、その記録媒体１１４に画像を形成することができる。また、先に給紙された記録媒体１１４の後端と、次に給紙される記録媒体１１４の先端との距離Ｌｓを短くすることより高速な画像形成が可能となる。
【００７１】
本発明は、画像形成装置に限られるものではなく、スキャナなどの媒体給紙部にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態１の媒体給紙装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１の媒体給紙装置を搭載する画像形成装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１の媒体給紙装置の給紙ローラの表面の形状を示す図１のＡ部拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態１の媒体給紙装置の給紙ローラと給紙モータとの構造を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１の媒体給紙装置を搭載する画像形成装置の制御部を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態１の媒体給紙装置の駆動制御部が印加するパルスと給紙ローラの回転速度との関係を示すタイムチャートの一部を拡大した図である。
【図７】本発明の実施の形態１の媒体給紙装置の駆動制御部が印加するパルスと給紙ローラの回転速度との関係を示すタイムチャートの図である。
【図８】本発明の実施の形態２の媒体給紙装置を搭載する画像形成装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２の媒体給紙装置の駆動制御部が印加するパルスと給紙ローラの回転速度との関係を示すタイムチャートの一部を拡大した図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の媒体給紙装置の駆動制御部が印加するパルスと給紙ローラの回転速度との関係を示すタイムチャートの図である。
【符号の説明】
【００７３】
１１３  載置台
１１４  記録媒体
１１５  給紙ローラ
１１６  押し上げバネ
１１７  分離部材
１１８  押圧部材
１１９  搬送ローラ
【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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