(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙トレイに積層された用紙を給紙コロによって繰り出し、分離手段によって重送された用紙を分離して所定位置に搬送する給紙方法において、
１つのジョブの最終紙を前記給紙コロの駆動により給紙するときに、前記最終紙の後端が前記給紙コロと前記分離手段の間にある状態で、前記最終紙と重送されることなく前記最終紙の後端と間隔をおいて送られる次のジョブの先頭紙の先端が、前記給紙コロと前記分離手段の間に導かれるように前記給紙コロの駆動を継続し、前記先頭紙が前記給紙コロと前記分離手段の間に挟持された状態で、前記給紙コロを停止させることを特徴とする給紙方法。
【請求項２】
前記次のジョブの先頭紙は、前記１つのジョブの最終紙に対して前記分離手段のニップ幅以下の間隔で追従して搬送されることを特徴とする請求項１記載の給紙方法。
【請求項３】
前記分離手段が給紙コロと分離パッドとからなることを特徴とする請求項１または２記載の給紙方法。
【請求項４】
前記分離手段がフィードコロとリバースコロとからなることを特徴とする請求項１または２記載の給紙方法。
【請求項５】
用紙を積層して保持する給紙トレイと、
この給紙トレイに積層された用紙を繰り出す給紙コロと、
繰り出された用紙が重送されたときに１枚に分離する分離手段と、
を備えた給紙装置において、
１つのジョブの最終紙を前記給紙コロの駆動により給紙するときに、前記最終紙の後端が前記給紙コロと前記分離手段の間にある状態で、前記最終紙と重送されることなく前記最終紙の後端と間隔をおいて送られる次のジョブの先頭紙の先端が、前記給紙コロと前記分離手段の間に導かれるように前記給紙コロの駆動を継続し、前記先頭紙が前記給紙コロと前記分離手段の間に挟持された状態で、前記給紙コロを停止させることを特徴とする給紙装置。
【請求項６】
前記次のジョブの先頭紙を前記分離手段の間に挟持した状態での前記給紙コロの停止は、搬送駆動系に設けられた慣性力付加手段によって行われることを特徴とする請求項５記載の給紙装置。
【請求項７】
前記慣性力付加手段がフライホイールからなることを特徴とする請求項６記載の給紙装置。
【請求項８】
前記フライホイールは給紙コロの回転軸に設けられていることを特徴とする請求項７記載の給紙装置。
【請求項９】
前記次のジョブの先頭紙を前記分離手段の間に挟持した状態での前記給紙コロの停止は、給紙コロの動力伝達機構の動力伝達解除タイミングを制御する制御手段により行われることを特徴とする請求項５記載の給紙装置。
【請求項１０】
前記給紙コロへの動力伝達解除のタイミングは、前記１つのジョブの最終紙の後端と前記次のジョブの先頭紙の先端との間の紙間が前記分離手段のニップ幅以下の間隔で前記分離手段のニップ間に存在している間に設定されていることを特徴とする請求項９記載の給紙装置。
【請求項１１】
前記分離手段が給紙コロと分離パッドからなることを特徴とする請求項５、６、９及び１０のいずれか１項に記載の給紙装置。
【請求項１２】
前記分離手段がフィードコロとリバースコロとからなることを特徴とする請求項５、６、９及び１０のいずれか１項に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などに設けられた画像形成手段あるいは印刷機に設けられた印刷手段に記録媒体としての用紙を原稿読取部に供給する給紙方法、給紙装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタに代表される画像形成装置では、用紙あるいはＯＨＰシートなどの記録媒体（以下、用紙と称する。）に読み取った画像情報に基づいてあるいは入力された画像情報に基づいて画像を形成するようになっている。この画像形成に際しては用紙を画像形成部（手段）に１枚ずつ搬送する必要がある。用紙は一般には給紙トレイや給紙カセットに複数枚積層され、最上位の用紙から１枚ずつ分離されて引き出され、画像形成部に送り出される。この機構は、給紙分離機構と一般に称されている。この一例を図１５に示す。
【０００３】
図１５は給紙トレイ１に積層された用紙束のうちの最上位の用紙Ｓを１枚ずつピックアップする給紙分離機構と、この給紙分離機構からレジストローラ対４を経て感光体７の転写位置まで用紙を供給する経路の概略を示す概略構成図である。同図において、給紙分離機構は、給紙コロ２、分離パッド３および分離パッド３を給紙コロ方向に加圧する加圧スプリング３ａから構成されている。
【０００４】
給紙トレイ１に積載された用紙束は図示しない上昇機構によって押し上げられ、給紙トレイ１の給紙口側に設けられた給紙コロ２に最上位の用紙Ｓ１が押し当てられている。給紙コロ２に対向して加圧スプリング３ａによって弾性付勢された分離パッド３が設けられ、この分離パッド３は前記加圧スプリング３ａの弾性付勢力によって所定圧で給紙コロ２側に押圧されている。このような状態で、図示しない画像形成装置の制御部からの給紙信号によって給紙コロ２が回転すると、最上の用紙Ｓ１のみが分離されて次のレジストローラ４に送られる。レジストローラ４はこの実施形態では、給紙トレイ１に対してほぼ垂直上方向に位置し、用紙Ｓはガイド板５に沿って上方に搬送される、その後、用紙Ｓの先端がレジストローラ対４のニップに到達し、感光体上７でトナー現像された顕像の先端部とタイミングをとるためにタルミを形成し待機状態になる。なお、図中符号６は転写ローラである。また、感光体７の外周部に沿って、帯電装置、書き込み装置、除電装置、現像装置、転写装置、分離装置、クリーニング装置などの電子写真プロセスを実行するための各種の装置が配置されているが、いずれも公知なので、ここでの説明は省略する。
【０００５】
そして、前記顕像の先端部とタイミングをとってレジストローラ４と給紙コロ２が駆動を再開し、感光体７と転写ローラ６のニップに用紙Ｓが導かれ、用紙Ｓにトナー画像が転写された後、図示しない分離装置によって感光体７から分離され、定着装置で定着された後、排紙部から排紙される。
【０００６】
なお、給紙コロ２からレジストローラ対４直前までの用紙搬送速度は、レジストローラ対４より用紙搬送方向下流側、すなわちレジストローラ対４→感光体７→定着部→排紙部を搬送される用紙搬送速度より速い速度に設定されている。これは１枚目のプリント時間の削減を図ってレジストローラ対４直前までの用紙Ｓの搬送速度を上げているからである。
【０００７】
また、関連する給紙装置としては、例えば特開平５−３３０６９７号公報に開示された発明が知られている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−３３０６９７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような給紙分離機構では、ジョブの最終紙に対応する用紙Ｓが前記顕像の先端部とタイミングをとってレジストローラ４と給紙コロ２が駆動を再開し、用紙Ｓ１の後端Ｓ１ｅが、給紙コロ２と分離パッド３の間を抜けると、図１６に示すように次のジョブの先頭の用紙Ｓ２は給紙されないため（用紙Ｓ２の先端Ｓ２ｈが分離パッド３への入口部で停止するため）、分離パッド３は用紙Ｓ１の後端Ｓ１ｅに弾かれて給紙コロ２に当たったり、用紙Ｓの搬送方向に引っ張られ、加圧スプリング３ａによって弾かれて給紙トレイ１のガイド面や給紙コロ２の表面に当接し、衝撃音が発生することがある。このように衝撃音は分離パッド３側で発生し、加圧スプリング３ａから支持側の給紙トレイや筐体に伝達され、大きな音となる。そして、加圧スプリング３ａが共鳴し、さらに大きな騒音となる場合もある。
【００１０】
また、ＦＲＲ方式の場合には、用紙後端を抜けた時点でリバースコロがフィードコロに当接し、このときの衝突による衝撃や加圧スプリングが圧縮され弾かれたことによる振動が原因となって衝撃音や振動音が発生する場合がある。
【００１１】
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、その目的は、給紙装置からの衝撃音、衝撃音の伝達、あるいは共鳴による騒音が発生することのない給紙方法、給紙装置及び画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、給紙トレイに積層された用紙を給紙コロによって繰り出し、分離手段によって重送された用紙を分離して所定位置に搬送する給紙方法において、１つのジョブの最終紙を前記給紙コロの駆動により給紙するときに、前記最終紙の後端が前記給紙コロと前記分離手段の間にある状態で、前記最終紙と重送されることなく前記最終紙の後端と間隔をおいて送られる次のジョブの先頭紙の先端が、前記給紙コロと前記分離手段の間に導かれるように前記給紙コロの駆動を継続し、前記先頭紙が前記給紙コロと前記分離手段の間に挟持された状態で、前記給紙コロを停止させることを特徴とする。
【００１３】
第２の手段は、第１の手段において、前記次のジョブの先頭紙は、前記１つのジョブの最終紙に対して前記分離手段のニップ幅以下の間隔で追従して搬送されることを特徴とする。
【００１４】
第３の手段は、第１または第２の手段において、前記分離手段が給紙コロと分離パッドとからなることを特徴とする。
【００１５】
第４の手段は、第１または第２の手段において、前記分離手段がフィードコロとリバースコロとからなることを特徴とする。
【００１６】
第５の手段は、用紙を積層して保持する給紙トレイと、この給紙トレイに積層された用紙を繰り出す給紙コロと、繰り出された用紙が重送されたときに１枚に分離する分離手段とを備えた給紙装置において、１つのジョブの最終紙を前記給紙コロの駆動により給紙するときに、前記最終紙の後端が前記給紙コロと前記分離手段の間にある状態で、前記最終紙と重送されることなく前記最終紙の後端と間隔をおいて送られる次のジョブの先頭紙の先端が、前記給紙コロと前記分離手段の間に導かれるように前記給紙コロの駆動を継続し、前記先頭紙が前記給紙コロと前記分離手段の間に挟持された状態で、前記給紙コロを停止させることを特徴とする。
【００１７】
第６の手段は、第５の手段において、前記次のジョブの先頭紙を前記分離手段の間に挟持した状態での前記給紙コロの停止は、搬送駆動系に設けられた慣性力付加手段によって行われることを特徴とする。
【００１８】
第７の手段は、第６の手段において、前記慣性力付加手段がフライホイールからなることを特徴とする。
【００１９】
第８の手段は、第７の手段において、前記フライホイールは給紙コロの回転軸に設けられていることを特徴とする。
【００２０】
第９の手段は、第５の手段において、前記次のジョブの先頭紙を前記分離手段の間に挟持した状態での前記給紙コロの停止は、給紙コロの動力伝達機構の動力伝達解除タイミングを制御する制御手段により行われることを特徴とする。
【００２１】
第１０の手段は、第９の手段において、前記給紙コロへの動力伝達解除のタイミングは、前記１つのジョブの最終紙の後端と前記次のジョブの先頭紙の先端との間の紙間が前記分離手段のニップ幅以下の間隔で前記分離手段のニップ間に存在している間に設定されていることを特徴とする。
【００２２】
第１１の手段は、第５、第６、第９及び第１０のいずれかの手段において、前記分離手段が給紙コロと分離パッドからなることを特徴とする。
【００２３】
第１２の手段は、第５、第６、第９及び第１０のいずれかの手段において、前記分離手段がフィードコロとリバースコロとからなることを特徴とする。
【００３２】
前記第１及び第５の手段によれば、給紙コロによる給紙が停止したときには、必ず次に給紙する用紙が分離手段の間に存在しているので、分離手段が直接当接したり、衝突することがない。これにより、１つのジョブが終了したときに、分離手段から衝突音が発生することはない。
【００３３】
第２の手段によれば、１つのジョブの最終紙と次のジョブの先頭紙の間隔、いわゆる紙間が分離手段のニップ幅（搬送方向のニップの長さ）以下の間隔になっているので、給紙コロにより給紙が停止し、前記最終紙が分離手段のニップを抜けたとしても、前記次のジョブの先頭紙がニップ内に存在していることになる。したがって、分離手段から衝突音が発生することはない。
【００３４】
第３及び第４の手段のように分離手段が摩擦パッド方式であっても、ＦＲＲ方式であっても、１つのジョブの最終紙が分離手段を抜けたときには、次のジョブの先頭紙がニップ内に存在しているので、分離手段から音が発生することはない
。
【００３５】
第１ないし第４の手段、もしくは第５ないし第１２の手段では１つのジョブの最終紙に次のジョブの先頭紙を最小限の紙間で追従させて衝突音の発生を防止する。
【００３６】
第１１及び第１２の手段によれば、ＦＲＲ方式の場合にはフィードコロとリバースコロによって重送と分離を制御することにより、フィードコロとリバースコロの衝突を回避させることができ、これにより、異なるジョブ間で分離手段からの衝突音の発生を防止することができる。
【００３７】
第６、第７及び第８の手段によれば、次のジョブの先頭紙の先端部が分離手段のニップ内に存在した状態で給紙コロを停止させる機構は慣性力を利用し、機械的に行われることから、電気的に精密な制御をする必要がなく、簡単な構成で給紙コロが停止したときに次のジョブの先頭紙の先端部を分離手段のニップ内に位置させることができる。
【００３８】
第９及び第１０の手段によれば、次ジョブの先頭紙の先端部が分離手段のニップ内に存在しているときに給紙コロの駆動を停止すればよいので、簡単に行える。具体的には、例えばクラッチを切ることにより給紙コロへの駆動力の伝達を簡単に断つことができる。
【００４２】
なお、ここでいう１つのジョブは、原稿１セットに対して１または複数のコピーをとる一連の作業、あるいは１つの文書を１または複数部印刷する一連の作業を指しており、原稿が変われば、あるいはプリントアウトする文書が変われば、他のジョブとなる。複写機の場合には、原稿をセットする作業があるので、１つのジョブと他のジョブとの間にはタイムラグが生じ、また、プリントアウトする場合には、出力する文書が変わるときに、一般に少しのタイムラグが生じる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明で、前述の従来例と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４４】
＜第１の実施形態＞
図１ないし図４は、本発明の第１の実施形態に係る摩擦パッド（Friction Pad）方式の給紙装置の動作を示す図である。図２は、給紙トレイ１に積層された用紙Ｓのうち最上位の用紙Ｓ１が給紙コロ２によって送り出されたときの状態を示している。このとき最上位の用紙Ｓ１のすぐ下の用紙（次に送り出される用紙）Ｓ２は分離パッド３部で分離されており、用紙Ｓ２の先端部Ｓ２ｈが分離パッド３部との摩擦によりこの位置に停止し、用紙Ｓ１と用紙Ｓ２との間の摩擦力が用紙Ｓ２と分離パッド３部の摩擦力より小さいことから、用紙Ｓ１は用紙Ｓ２の表面を滑って搬送され、用紙Ｓ２がこれ以上送り出されることはない。
【００４５】
この状態から、用紙Ｓ１の後端Ｓ１ｅが用紙Ｓ２を乗り越えたところで用紙Ｓ２に給紙コロ２が当接し、給紙コロ２と用紙Ｓ２間の摩擦力の方が、用紙Ｓ２と分離パッド部３との摩擦力より大きいことから、図２に示すように用紙Ｓ２も給紙コロ２によって送り出される。そして、給紙コロ２が回転し続けると、図３に示すように用紙Ｓ１後端Ｓ１ｅと用紙Ｓ２先端Ｓ２ｈはほとんど隙間なく搬送され、図４に示すように用紙Ｓ２先端Ｓ２ｈが給紙コロ２と分離パッド３に挟まれた状態で給紙コロ２からの動力の伝達を切る。動力の伝達を切る場合、例えば後述のようにクラッチによって行うようにしても良いし、給紙コロ２を駆動するモータを停止させるようにしても良い。これによって、給紙コロ２が駆動されている間はあたかも連続した長い用紙を通紙したかのようにして給紙トレイ１から用紙Ｓを繰り出すことができる。
【００４６】
その間、用紙Ｓが分離パッド３と給紙コロ２との間に常に位置しているので、分離パッド３が給紙コロ２に当接することはない。また、用紙Ｓ１の後端Ｓ１ｅが給紙コロ２と分離パッド３間を抜け出た時にも、次の用紙Ｓ２の先端部Ｓ２ｈが給紙コロ２と分離パッド３間に存在するので、分離パッド３が給紙コロ２に当接して衝撃音が発生することもない。すなわち、１つのコピージョブもしくは１つの画像形成ジョブが終了する間では、繰り出される用紙Ｓ間に隙間はあるが連続的に用紙Ｓは搬送され、常に用紙Ｓが給紙コロ２と分離パッド３との間に存在することになる。ここでいうジョブとは、１つのコピー動作、例えば１０枚の原稿を３セットとるというような１つの入力に対する一連の動作、プリンタであれば、プリント動作が指示されてプリントが開始され、そのプリントが終了するまでの一連の動作をいう。
【００４７】
また、図１に示したように用紙が２枚重送されることなく、最上位の用紙Ｓ１のみが給紙コロ２によってピックアップされた場合、最上位の用紙Ｓ１の後端Ｓ１ｅが次の用紙Ｓ２の先端Ｓ２ｈを抜けた時点で給紙コロ２が次の用紙Ｓ２に接触して搬送を開始するので、先の用紙Ｓ１と次の用紙Ｓ２とは、ほとんど隙間なく連続して搬送され、この場合も給紙コロ２と分離パッド３との間に用紙Ｓが介在し、分離パッド３が給紙コロ２に当接することはない。
【００４８】
しかし、前記１つのジョブが終了すると、次のジョブの用紙Ｓは給紙されないので、ジョブの最終紙が給紙された後、前述の分離パッド３と給紙コロ２の当接や分離パッド３と給紙トレイ１の当接などの問題が生じる可能性があるが、本実施形態では、最終紙が搬送された後も引き続いて次の用紙Ｓを給紙し、給紙コロ２と分離パッド３との間給送し、両者間に挟時された状態で次ジョブの開始を待つようにしている。このようにして給紙制御を行うと、分離パッド３と給紙コロ２との間に常に用紙Ｓが介在していることになり、分離パッド３の給紙コロ２に対する当接や衝突による騒音が発生することはない。
【００４９】
図５は、このようにジョブの最終紙を給紙した後も分離パッド３が給紙コロ２に当接したり衝突したりすることのないように構成した給紙装置の一例を示す概略構成図、図６は図５における先のジョブの最終の用紙と後のジョブの先頭の用紙の分離状態を示す図である。図５に示した例は、機械的に処理するもので、給紙コロ軸２ａの端部に同軸にフライホイール２５を取り付け、慣性力Ｆにより次ジョブの先頭の用紙Ｓを給紙コロ２と分離パッド３との間に前ジョブの最終紙に引き続いて送り込むようにしている（図６）。
【００５０】
すなわち、給紙コロ２は駆動モータ２０によって駆動されるが、その駆動力はギヤ２１，２２，２３などからなる減速歯車列を介し給紙クラッチ２４へ伝達され、この給紙クラッチ２４から給紙コロ軸２ａに伝達される。給紙コロ軸２ａは、軸受１２，１３によって両端を保持され、用紙Ｓの搬送経路中央位置に給紙コロ２が装着されている。
【００５１】
駆動モータ２０および給紙クラッチ２４は図７に示すＣＰＵ２６からの指示により駆動され、動力の断接が行われるが、前述のように１つのジョブの最終ページに対応する用紙Ｓが搬送され、用紙Ｓ１の後端Ｓ１ｅが次ジョブの先頭紙に対応する用紙Ｓ２と重なった位置で給紙クラッチ２４を切ったとしても、用紙Ｓ２の先端Ｓ２ｈのみ挟まれた状態になる。
【００５２】
すなわち、フライホイール２５が給紙コロ軸２ａに固定されているため、用紙Ｓ１後端Ｓ１ｅがまだ分離パッド３部に到達する前に駆動力の伝達が停止しても、フライホール２５の慣性力Ｆのため、軸２ａが止まるまでの時間に図６に示す状態から図４に示すように用紙Ｓ１の後端Ｓ１ｅは給紙コロ２と分離パッド３に挟まれた状態から離れ、用紙Ｓ２の先端Ｓ２ｈのみ挟まれた状態になる。これにより、用紙Ｓ１の後端が分離パッド３間を抜け出た時の衝撃は用紙Ｓ２が挟まっていることで緩衝され、騒音や衝撃音が発生することはない。
【００５３】
ここで、制御回路と駆動タイミングについて触れておく。図７は本実施形態に係る給紙装置の制御回路の概略構成を示すブロック図、図８は給紙のタイミングを示すフローチャートである。制御回路は基本的にＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７及び入出力インターフェイス（以下、Ｉ／Ｏと称す）２９とから基本的に構成され、さらに、Ｉ／Ｏ２９を介してクラッチ２４、モータ駆動回路２０ａ及びレジストセンサ２８が接続されている。モータ駆動回路２０ａは前記モータ２０を含む給紙装置のモータを駆動するためのものである。ＣＰＵ２６はＲＯＭ２７に格納されたプログラムにしたがって給紙装置の各部を制御し、Ｉ／Ｏ２９はＣＰＵ２６に対する信号の入出力を受け持つ。
【００５４】
図８に示したタイミングチャートは、本実施形態と従来例に係るに係るクラッチ２４のオン・オフ動作を比較して示したもので、給紙クラッチ２４がオンされ（図８▲１▼）、前記１つのジョブの最終紙の先端がレジストセンサ２６（図９参照）で検出され（図８▲２▼）、レジストローラ１１７ａ（図９参照）のニップに当接して所定の撓み量になるタイミングで（時間ｔ１）給紙クラッチを切って搬送を停止し（図８▲３▼）、図示しない画像形成手段によって形成された画像の先端部とタイミングを取り、レジストローラを駆動するためのレジストクラッチをオンするタイミングで給紙クラッチ２４もオンとなる（図８▲４▼）。そして、１つのジョブの最終紙の後端部が給紙コロ２と分離パッド３とのニップを抜けるタイミングで給紙クラッチ２４を切っている（図８▲５▼−図２の位置）。このようにすると、次ジョブの先頭紙はフライホイール２５の慣性力Ｆによってニップから若干搬送された位置で停止することになり（図３）、分離パッド３が給紙コロ２に当接することはない。そして、１つのジョブの最終紙の後端部がレジストセンサを抜けた後（図８▲６▼）、レジストクラッチをオフして（図８▲７▼）給紙を停止する。
【００５５】
なお、この実施形態では、フライホイール２５を使用し、フライホイール２５の慣性力Ｆによって給紙クラッチ２４を切った後の給紙コロ２の回転が停止するまでの時間を利用して次のジョブの先頭紙Ｓ２が給紙コロ２と分離パッド３との間に残るように構成しているが、フライホイール２５を使用しない場合には、給紙コロの慣性質量を考慮してＣＰＵ２６によって給紙コロ２が停止したときに図３の状態になるようなタイミングになるように設定することも可能である。すなわち、駆動モータ２０のモータドライバ２０ａを制御するＣＰＵ２６が、先のジョブの最終紙Ｓ１の後端部は給紙コロ２と分離パッド３との間から抜け、次のジョブの先頭紙Ｓ２が給紙コロ２と分離パッド３との間に残るタイミングで給紙クラッチ２４を切るようにすれば、電気的な制御で同様の動作も可能である。
【００５６】
このように、本実施形態によれば、先のジョブの用紙Ｓ１の後端Ｓ１ｅが分離パッド３を抜けるまで給紙コロ２を駆動させて次の用紙Ｓ２の先端Ｓ２ｈを分離パッド３に少なくともニップ幅以下の間隔で導入することにより、滑り出る用紙Ｓ１の後端Ｓ１ｅで分離パッド３の加圧スプリング３ａが圧縮され弾かれたとしても、次のジョブの先頭紙に当たる用紙Ｓ２によって弾かれた振動を減衰させることが可能である。これにより、圧縮されたスプリングが復帰して分離パッド３が給紙コロ２表面に直接当たることもなく振動や衝撃音の発生を防止することができる。
【００５７】
また、フライホイール２５を使用することにより、従来までの制御タイミングで先のジョブと後のジョブ間における分離パッド３の給紙コロ２に対する当接や加圧スプリング３ａの共振を防止することが可能となり、簡単な構成でこの種の振動や衝撃音の発生を防止することができる。
【００５８】
＜第２の実施形態＞
図９は本発明の第２の実施形態に係るＦＲＲ（Feed Reverse Roller）方式の給紙装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。
【００５９】
図９に示す画像形成装置は、概略的に自動原稿送り装置（以後ＡＤＦ）２００と画像形成装置本体１００により構成されている。ＡＤＦ２００における原稿台２２０に原稿２１０の画像面を上にして置かれたシート原稿束は、原稿セット検知センサ２０９によって検知され、図示しない操作部上のスタート（ＰＲＩＮＴ）キーが押下されると、一番上の原稿から給送され、原稿先端がレジストセンサ２０５配設位置まで到達すると停止する。レジストセンサ２０５の位置まで到達した原稿は、さらに再スタートして画像形成装置本体１００側のＡＤＦ原稿読み取り位置１１０において読み取りを行う。片面読み取りの場合はそのまま原稿排紙トレイ２０７に排出され、両面読み取りの場合は原稿分岐爪２０６により原稿排紙トレイ２０７の上で反転し再給紙することによって裏面の読み取りを行う。また、ブック原稿などは、コンタクトガラス１０８上に載置して読み取りユニット１５０により読み取る。
【００６０】
画像形成装置本体側の第１給紙トレイ１１１、第２給紙トレイ１１２、第３給紙トレイ１１３にそれぞれ積載された転写紙は、第１給紙装置１１４、第２給紙装置１１５、第３給紙装置１１６のいずれかから給紙され、共通の縦搬送ユニット１１７によって感光体１１８に当接する位置まで搬送される。読み取りユニット１５０によって読み取られた画像データは、書き込みユニット１５７からのレーザビームによって感光体１１８に書き込まれ、現像ユニット１２７を通過することによってトナー像が形成される。そして、転写紙は感光体１１８の回転と等速で搬送ベルト１１９によって搬送されながら、感光体１１８上のトナー像が転写される。その後、転写紙上の画像は定着ユニット１２０で定着され、画像が定着された転写紙は、排紙トレイ１２１に排出される。
【００６１】
転写紙の両面に画像を作像する場合は、定着ユニット１２０から排紙トレイ１２１側に導かないで、経路切り替えのための分岐爪１３１によって、一旦両面搬送パス１３２に搬送する。その後、両面搬送パス１３２の転写紙は再び感光体１１８に作像されたトナー画像を転写するために再給紙され、トナー像が転写されると、定着ユニット１２０を経由して排紙トレイ１２１に導かれる。このように転写紙の両面に画像を作成する場合に両面搬送パス１３２は使用される。
【００６２】
読み取りユニット１５０は、原稿を載置するコンタクトガラス１０８と光学走査系で構成されており、光学走査系には、露光ランプ１５１、第１ミラー１５２、第２ミラー１５５、第３ミラー１５６、レンズ１５３、ＣＣＤイメージセンサ１５４等々で構成されている。露光ランプ１５１及び第１ミラー１５２は図示しない第１キャリッジ上に固定され、第２ミラー１５５及び第３ミラー１５６は図示しない第２キャリッジ上に固定されている。
【００６３】
コンタクトガラス１０８上の原稿像を読み取るときには、光路長が変わらないように、第１キャリッジと第２キャリッジとは２対１の相対速度で機械的に走査される。この光学走査系は、図示しないスキャナ駆動モータにて駆動される。一方、ＡＤＦ２００により原稿を給紙しながら原稿像を読み取るときには、露光ランプ１５１及び第１ミラー１５２を搭載した第１キャリッジと第２ミラー１５５及び第３ミラー１５６を搭載した第２キャリッジは図１に示す位置に固定される。原稿画像は、ＣＣＤイメージセンサ１５４によって読み取られ、電気信号に変換されて処理される。
【００６４】
書き込みユニット１５７はレーザ出力ユニット１５８、結像レンズ１５９及びミラー１６０で構成され、レーザ出力ユニット５８の内部には、レーザ光源であるレーザダイオード及びモータによって高速で定速回転する回転多面鏡（ポリゴンミラー）が備わっている。レーザ出力ユニット１５８より照射されるレーザ光は、定速回転するポリゴンミラーで偏向され、結像レンズ１５９を通り、ミラー１６０で折り返され、感光体１１８の表面に集光結像する。偏向されたレーザ光は感光体１１８が回転する方向と直交する方向（主走査方向）に露光走査され、図示しない画像処理部の出力データセレクタより出力された画像信号のライン単位の記録を行う。感光体１１８の回転速度と記録密度に対応した所定の周期で主走査を繰り返すことによって、感光体１１８表面上に画像（静電潜像）が形成される。
【００６５】
前述のように書き込みユニット１５７から出力されるレーザ光が、画像作像系の感光体１１８に照射される。図示しないが感光体１１８の一端近傍のレーザビームを照射される位置に、主走査同期信号を発生するビームセンサが配置されている。この主走査同期信号をもとに主走査方向の画像記録開始タイミングの制御、および画像信号の入出力を行うための制御信号の生成を行う。
【００６６】
本実施形態は、フィードコロとリバースコロとにより給紙を行うＦＲＲ方式の例である。ＦＲＲ方式では、一般的に図１０に示すようにピックアップコロ３０、フィードコロ３１及びリバースコロ３４の２つのコロにより構成され、リバースコロ３４の回転軸には一方向クラッチ３３が設けられ、リバースコロ３４に対して一方向（ここでは矢印ｂ’方向）のみ駆動力を伝達するようになっている。また、リバースコロ３４をフィードコロ３２側に付勢し、押圧力を付与するための鉤型のレバー３５とコイルばね３６を備えている。レバー３５は軸３７で折曲部分を揺動自在に支持され、前記コイルばね３６を下方のレバー３５の中間部に掛け、上方の先端側をリバースコロ３４の軸部に当接させ、前記押圧力を付与するようにしている。
【００６７】
ピックアップコロ３０は、ピックアップ動作を行う際に第１ないし第３の給紙トレイ１１１−１１３のいずれかに積載された用紙に当接し、引き出してフィードコロ３２とリバースコロ３４のニップに用紙を引き渡すもので、フィードコロ３２とタイミングベルト３０ａによって連結され、同調して回転する。図１０に示したように、ピックアップコロ３０に搬送された用紙Ｓ１’は、フィードコロ３２とリバースコロ３４とのニップに噛み込まれ、用紙Ｓ１’が一枚挟まれている場合、フィードコロ３２を給紙方向（矢印ａ方向）へ回転させることに伴ってリバースコロ３４が給紙方向（矢印ｂ方向）へ連れ回りされ、給紙が円滑に行われる。一方、フィードコロ３２とリバースコロ３４の間に２枚の用紙ｓ１’，Ｓ２’が挟まれた場合には、フィードコロ３２を給紙方向へ回転駆動させる給紙時においてリバースコロ３４が給紙方向と逆方向（矢印ｂ’方向）へ回転駆動され、リバースコロ３４側の用紙Ｓ’２を給紙方向と反対側に戻すことで、用紙Ｓ’２の重送が防止される。
【００６８】
図１１及び図１２は本実施形態に係るＦＲＲ方式のローラの構成を示す図で、図１０に示した従来の一般的な構成に対し、リバースコロ３４に押圧力Ｎを付与するレバー３５端部に偏心カム３９を設け、偏心カム３９の回転位置に応じて前記レバー３５のリバースコロ３４への加圧及び加圧解除を制御するようにした。さらに詳しくは、偏心カム３９の駆動軸３９ａには半回転クラッチによって構成されてる接離クラッチ３９ａが設けられ、上死点／下死点の２通りの位置が出せるようになっている。通常、図１１の位置を下死点とし、レバー３５には加圧力は付与されていない（この状態でリバースコロ３２はフィードコロ３２側に押圧されている）。このとき、フィードコロ３２とリバースコロ３４の間に重送はない。図１２では接離クラッチ３９ａが半回転し、偏心カム３９がレバー３５を１点鎖線の位置へ移動させ、リバースコロ３４への押圧力Ｎを弱くしている。これにより、リバースコロ３４のフィードコロ３２に対する押圧力も弱くなり、重送が生じる。すなわち、用紙Ｓ１’と用紙Ｓ２’はフィードコロ３２とリバースコロ３４のニップ間で２枚重なった状態になる。そこで、偏心カム３９を用紙Ｓ１’の後端１０ｍｍの長さを狙いとして回転させる。前記長さは、例えば図１４のタイミングチャートでレジストセンサ２８のオンをトリガーとしてタイミングを計ることにより設定される。なお、図１０、図１１及び図１２は図９の背後側から見た図である。
【００６９】
このように構成し、制御すると、用紙Ｓ１’の後端と用紙Ｓ２’の先端が重なることにより、用紙に継ぎ目がなくなるので、Ｓ１’の後端が抜け出た後にフィードコロ３２とリバースコロ３４が直接当たることがなくなり、これによりコイルばね３６が弾かれることもなく衝撃音の発生と伝達が防止できる。
【００７０】
図１３は第２の実施形態に係る画像形成装置の給紙装置の制御回路の概略構成を示すブロック図である。同図に示した制御回路は、図７の第１の実施形態における制御回路に対して、偏心カム３９を駆動する半回転クラッチ３９ａの駆動制御部がＩ／Ｏ２９に接続されている点を除いて図７と同一なので、詳細な説明は省略する。
【００７１】
図１４は前にも触れたが、レジストセンサ２６の検知タイミングと、レジストクラッチ及び接離クラッチ３９ａの駆動タイミングを示すタイミングチャートである。すなわち、本実施形態では、１つのジョブの最終紙の先端がレジストセンサ２６で検出され（図１４▲１▼）、レジストローラ１１７ａのニップに当接して所定の撓み量になると給紙クラッチを切って搬送を停止し、感光体１１７上に形成された画像の先端部とタイミングを取り、レジストローラを駆動するためのレジストクラッチをオンする（図１４▲２▼）。そして、接離クラッチ３９ａを用紙Ｓ１’の後端１０ｍｍの長さを狙ったタイミングｔ２でオン（図１４▲３▼）し、偏心カム３９を回転させ、１０ｍｍ強送った時点でオフ（図１４▲４▼）する。これにより図１２に示すように用紙Ｓ１’，Ｓ２’は上側の用紙Ｓ１’後端１０ｍｍで重送状態となり、下側の用紙Ｓ２’がリバースコロ３４とフィードコロ３２のニップを抜けた時点でリバースローラ３３の矢印ｂ’方向の回転が下側の用紙Ｓ２’に付与され、下側の用紙Ｓ２’がニップ間に残った状態で上側の用紙Ｓ１’がニップから抜ける。そして、用紙Ｓ１’の後端がレジストセンサ２６を抜ける（図１４▲５▼）とレジストクラッチをオフし（図１４▲６▼）、１ジョブの動作を終える。
【００７２】
その他、特に説明しない各部は第１の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。
【００７３】
なお、第２の実施形態では、ＦＲＲ方式の給紙装置を備えた画像形成装置を図示したが、第１の実施形態に係る摩擦パッド方式の給紙装置に置き換えても同等である。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、給紙コロによる給紙が停止したときに、用紙が分離手段の間に常に存在するので、給紙装置から振動、騒音、あるいは衝撃音が発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る給紙装置の動作を示す説明図で、給紙トレイに積層された用紙のうち最上位の用紙が給紙コロによって送り出されたときの状態を示す。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る給紙装置の動作を示す説明図で、後のジョブの先頭の用紙が先のジョブの最終の用紙とともに給紙コロによって送り出されるときの状態を示す。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る給紙装置の動作を示す説明図で、先のジョブの最終の用紙の後端と後のジョブの先頭の用紙の先端がほとんど隙間なく搬送される状態を示す。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る給紙装置の動作を示す説明図で、後のジョブの用紙の先端が給紙コロと分離パッドに挟まれた状態で給紙コロからの動力の伝達が切られた状態を示す。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る給紙装置の構成を示す概略構成図である。
【図６】図５の給紙装置における先のジョブの最終の用紙と後のジョブの先頭の用紙の分離状態を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る給紙装置の制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る給紙装置の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第２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１０】従来から実施されている一般的なＦＲＲ方式の給紙装置の要部を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るＦＲＲ方式の給紙装置の重送時の状態を示す動作説明図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るＦＲＲ方式の給紙装置の重送状態から分離する状態を示す動作説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る給紙装置の制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る給紙装置の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１５】従来例に係る給紙装置の一例を示す図である。
【図１６】従来例に係る給紙装置の動作を示す図である。
【符号の説明】
１  給紙トレイ
２  給紙コロ
２ａ  給紙コロ軸
３  分離パッド
３ａ  加圧スプリング
２０  駆動モータ
２０ａ  モータ駆動回路
２４  給紙クラッチ
２５  フライホイール
２６  ＣＰＵ
２８  レジストセンサ
３０  ピックアップコロ
３２  フィードコロ
３４  リバースコロ
３５  レバー
３６  コイルばね
３９  偏心カム
３９ａ  接離クラッチ
Ｆ  慣性力
Ｓ１，Ｓ１’，Ｓ２，Ｓ２’  用紙
Ｓ１ｅ  先行紙の後端
Ｓ２ｈ  後行紙の先端
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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