(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙等の被記録媒体に画像形成するための画像形成装置において、
給紙部に積層させた被記録媒体の表面に接触する接触面と接触しない非接触面とからなる給紙ローラと、
１枚の被記録媒体を給紙するため給紙ローラを一回転だけ回転させて、その給紙ローラの非接触面が被記録媒体と対向する位相で停止するように構成された間欠回動機構と、
前記給紙ローラにおける接触面により搬送される時間内に前記給紙部から給紙された被記録媒体の給送先端が届く位置に配置され、且つ該被記録媒体の給送先端を感知する先端検出手段と、
前記給紙ローラの一回転に要する時間の経過後に前記先端検出手段にて給送先端を感知しないとき、紙ジャム発生であると判断する判別手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置における給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、レーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置における給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば特公昭６２−５４７３０号公報や、特公平４−１６７８６号公報に開示されているように、記録用紙に画像形成するようにした画像形成装置において、記録用紙を積層した給紙カセットから、記録用紙を１枚ずつ分離して画像形成部に給送するため、側面視略Ｄ字状の給紙ローラを１回転のみ間欠回動させるように構成することが知られている。
【０００３】
このような構成では、給紙動作中に前記給紙ローラの接触面（円周面）が記録用紙に接触している途中で、先行する記録用紙のジャムが発生し、装置が停止した場合に、前記給紙ローラはそのままの状態で停止するので、紙ジャム解除の後、装置を再スタートさせると、給紙ローラは前記停止位置から所定の回動角度より少ない角度回動した後停止することになり、記録用紙の送り量不足等で再び紙ジャムが発生したり、記録用紙に正しい箇所の画像形成をできない等の不都合がある。このため、前記特公平４−１６７８６号公報に記載の発明では、複写機において、給紙カセットから１枚の記録用紙を給送するために半月形の給紙ローラを１回転させる駆動手段と、給紙ローラが１回転中であるか否かを示す情報を記憶する記憶手段とを備え、紙ジャム発生時に給紙ローラが１回転途中であることを示す情報が記憶手段に記憶されていると、前記１回転途中の給紙ローラを記録用紙に接触しない状態まで回転させるように駆動手段を作動させることを提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記先行技術では、記録用紙が多数枚積層された給紙カセット（給紙部）から記録用紙を１枚ずつ分離して給送に際して、前記給紙ローラを半回転して止まり、記録用紙をカセットから略半分張り出して止めていわゆる記録用紙の頭だしを実行したのち、再度給紙ローラを半回転させて記録用紙の完全な給送を実行することを前提とし、しかも、給紙カセットから完全に出てしまった先行する記録用紙に紙ジャムが発生したときに対処できるだけであって、給紙カセットから出ようとする記録用紙に紙ジャムが発生した場合について想定していおらず、このような事態での次回の給紙ローラによる給紙作用を確実に行うことができなかった。
【０００５】
本発明は、前記の技術的問題を解決すべくなされたものであり、給紙カセット等の給紙部近傍において紙ジャムが発生した場合に、次回の給紙作用が確実且つ適正に実行できるようにした画像形成装置における給紙装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１の画像形成装置における給紙装置は、用紙等の被記録媒体に画像形成するための画像形成装置において、給紙部に積層させた被記録媒体の表面に接触する接触面と接触しない非接触面とからなる給紙ローラと、１枚の被記録媒体を給紙するため給紙ローラを一回転だけ回転させて、その給紙ローラの非接触面が被記録媒体と対向する位相で停止するように構成された間欠回動機構と、前記給紙ローラにおける接触面により搬送される時間内に前記給紙部から給紙された被記録媒体の給送先端が届く位置に配置され、且つ該被記録媒体の給送先端を感知する先端検出手段と、前記給紙ローラの一回転に要する時間の経過後に前記先端検出手段にて給送先端を感知しないとき、紙ジャム発生であると判断する判別手段とを備えている。
【０００７】
【実施例】
次に、本発明を具体化した実施例について説明する。図１は画像形成装置としてのプリンタ１の概略側断面図、図２は給紙装置の一部切欠き断面図である。
【０００８】
本実施例のプリンタ１は、本体ケース２の一側上側に給紙部としての給紙カセット３を着脱自在に装着し、給紙ローラ４と分離パッド５とにより、給紙カセット３内に積層された被記録媒体としての用紙Ｐが一枚ずつに分離されて給送ローラ対６を介して感光体ドラム７と転写ローラ８等とからなる感光体ユニット９に給送される。感光体ユニット９に隣接して前記給紙カセット３に近い側に現像装置１０が配置され、反対側には、加熱ローラ１１と押圧ローラ１２とからなる定着ユニット１３が配置されている。
【０００９】
感光体ユニット９の下方には、レーザ発光部１４、レンズ１５、反射鏡１６等からなるスキャナユニット１７、制御基板１８，１９及び電源ユニット２０等が配置されており、カバー体２１には複数の操作ボタンが備えられたキーボード２２が設けられている。
【００１０】
帯電器２３にて予め帯電させた感光体ドラム７の表面に、図示しないコンピュータ等の外部機器から伝送された画像データに応じて、スキャナユニット１７から発射された光を照射して、感光体ドラム７の表面に静電潜像を形成し、次いで、現像装置１０における現像スリーブ２６を回転して磁化させた粉体状のトナーの供給により前記潜像を可視像化するという現像を実行した後、この感光体ドラム７と転写ローラ８との間に供給された用紙Ｐに前記トナー像を転写し、次に、定着ユニット１３にて前記転写された像に熱及び圧力を付加して用紙にトナー像を定着させ、排紙ローラ対２４からプリンタ１の排紙トレイ２５に排出される。
【００１１】
次に、本発明の給紙装置の一実施例について、図２〜図４を参照しながら以下に説明する。
【００１２】
給紙装置における給紙カセット３内には、ばね３０により上向き付勢された用紙受け板３１が給紙ローラ４の下面側に接近するように配置され、用紙受け板３１に多数枚積層された被記録媒体としての用紙Ｐのうち最上位置の用紙Ｐの下端側上面が給紙ローラ４の周面に近接する。
【００１３】
メインモータ３２（図４参照）からの駆動力が図示しない伝動ギヤ機構を介して前記感光体ドラム７、現像装置１０等の回転部や給送ローラ対６に伝達されると共に、図３に示すような後述する間欠回動機構３３を介して給紙ローラ４の支軸３４に伝達され、後述するように給紙指令に応じて給紙ローラ４が一回転のみ間欠回転するように構成されている。本実施例における給紙ローラ４の外周面は、用紙Ｐに接触する円周面状の接触面４ａと、用紙Ｐに接触しない非接触面４ｂとからなる側断面略Ｄ字状に形成され、少なくとも接触面４ａはゴム等の摩擦係数の大きい部材にて構成されている。
【００１４】
間欠駆動手段としての間欠回動機構３３における欠歯歯車３５は前記支軸３４に取り付けられて一体的に回転するものであり、欠歯歯車３５の一側面にはカム部３６を突出形成し、その一部に係合手段としての係合段部３７を形成する。係止レバー３８の中途部が支持軸３９を中心に回動可能に枢支され、この係止レバー３８の先端部に備えらた係止爪が係合段部３７に係止する方向にばね６０により付勢されている。該係止レバー３８の他端側に当接するシーソーレバー４０をアクチュエータとしての電磁ソレノイドである給紙ソレノイド４１に連結している。また、欠歯歯車３５の他側面に突設した押圧部４２に対して捩じりコイルバネ等の付勢部材４３の力を押圧付勢する。これにより、プリンタの動作時に既に回転している伝動ギヤ機構の一部としてのギヤ４４に対して欠歯歯車３５をその歯が噛み合う方向（図３の矢印Ａ方向）に付勢するものである。
【００１５】
そして、給紙ソレノイド４１がＯＦＦ状態にて前記係止レバー３８の係止爪が欠歯歯車３５における係合段部３７に係止して欠歯歯車３５が停止する位置（給紙ローラ４の非接触面４ｂが分離パッド５と対峙して停止している位置に対応する）では、当該欠歯歯車３５における欠歯部が前記ギヤ４４に対面して動力伝達できない状態で保持される。給紙ソレノイド４１を短時間だけＯＮ作動させる（吸引する）と、係止レバー３８が矢印Ｂ方向に回動して、その係止爪が欠歯歯車３５における係合段部３７から外れ、付勢手段４３の付勢力にて矢印Ａ方向に回動する欠歯歯車３５が回転しているギヤ４４と噛み合うから、当該欠歯歯車３５は一回転し、再度係合段部３７にて係止レバー３８が係止すると回転停止し、非接触面４ｂが分離パッド５と対峙した位置（前記非接触面４ｂが用紙Ｐと対向するような位相）で給紙ローラ４は停止するのである。
【００１６】
図２に示すように、前記給紙ローラ４の一回転により繰り出される用紙Ｐの先端を検出するための先端検出手段としての先端センサ４５が、用紙Ｐの給送経路中に配置されており、その配置位置は、給紙ローラ４の一回転により繰り出される用紙Ｐの先端が通常状態で（紙ジャムがないとき）届く範囲内にある。先端センサ４５は図示するようなタッチ式であっても良いし、発光素子と受光素子とからなるフォトインターラプター等の光遮断式センサであっても良い。
【００１７】
本実施例のプリンタ１の動作を制御するための制御装置５０の機能ブロック図を図４に示す。制御装置５０は、プリンタ１全体の動作を制御するためのＣＰＵ５１に、本発明の給紙制御プログラム等の制御プログラムを記憶させた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）５２と、給紙ローラ４を一回転させるのに要する時間Ｔ１等の各種データを記憶させるための随時読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）５３と、給紙動作の論理回路を構成する論理ゲート素子と入出力部を持つゲートアレイ（集積回路）５４とが接続されたものから構成されている。このゲートアレイ５４には、前記先端センサ４５からの検出信号を入力する一方、キーボード２２からの入力信号及び各種の指示用等の液晶表示板５５、発光ダイオード５６に出力信号を出すためのパネル制御回路５７、メインモータ３２の駆動回路５８並びに給紙ソレノイド４１のための駆動回路５９を接続しており、ゲートアレイ５４は、給紙ローラ４を一回転させるのに要する時間Ｔ１が経過した後の紙ジャム発生を判別するための判別手段としても機能する。
【００１８】
次に、このように構成された画像形成装置における給紙装置の動作について、図２〜図６を参照しつつ説明する。
【００１９】
まず、プリンタ１のキーボード２２にて印字指令を入力すると、メインモータ３２が作動し、印字開始に先立って感光体ドラム７等が回転して印字動作準備（スタンバイ）が完了する。次いで、給紙開始指令が出され、図５に示す給紙制御が開始され、給紙ソレノイド４１が短時間だけＯＮ作動し、間欠回動機構３３における係止レバー３８が矢印Ｂ方向に回動して欠歯歯車３５、ひいては給紙ローラ４を一回転させる（Ｓ１）。続いて、前記給紙ローラ４を一回転させるのに要する時間Ｔ１またはそれより若干長い時間Ｔ２が経過したか否を判別する（Ｓ２）。なお、この時間Ｔ１またはＴ２はＲＡＭ５３に記憶させておいても良いが、前記欠歯歯車３５の初期位置（給紙ローラ４の非接触面４ｂが分離パッド５と対峙した位置）を検出するための初期位置センサ（図示せず）を設け、この初期位置センサの検出信号を元に、時間Ｔ１を計測するようにしても良い。
【００２０】
そして、前記時間Ｔ１またはＴ２が経過したと判別した場合には（Ｓ２：yes ）、前記先端センサ４５がＯＮ状態であるか否かを判断する（Ｓ３）。ここで先端センサ４５がＯＮ状態であるとき（Ｓ３：yes ）、紙ジャムが発生していないので、引き続きメインモータ３２の駆動を続けて以後の印字（画像形成）の動作を実行する（Ｓ４）。
【００２１】
前記Ｓ３の判断結果がＮＯの時、つまり先端センサ４５がＯＦＦ状態である時には、前記給紙ローラ４の一回転動作にも拘らず用紙Ｐの先端が先端センサ４５の箇所まで届いておらず、紙ジャムと判断できるから、紙ジャム時の処理を実行する（Ｓ５）。紙ジャムが発生したときには、通常前記メインモータ３２を停止させ、感光体ユニット９等への悪影響を無くし、また液晶表示板５５に紙ジャム発生のメッセージを表示したり、警告音の発生動作を実行するのである。このように、給紙ローラ４の一回転動作経過後に紙ジャム発生を判別することで、当該給紙ローラ４の一回転動作が完了して初期状態（非接触面４ｂが分離パッド５と対向している状態）に戻って、給紙ローラ４が停止しているから、紙ジャム後の処理完了後にメインモータ３２を再度駆動しても給紙ローラ４が不用意に回動することがなく、従って、次の給紙が不完全となって再度紙ジャムが発生したり、用紙Ｐの画像形成箇所がずれる等の画像形成動作に不都合が発生しないという効果を奏する。
【００２２】
なお、図６はタイミングチャートであり、給紙ローラ４を一回転させるのに要する時間Ｔ１内の前後の時間Ｔ４ａ，Ｔ４ｂは給紙ローラ４の非接触面４ｂが用紙Ｐと対向している区間であり、時間Ｔ３の間が実質上用紙Ｐを給送している時間帯である。そして、紙ジャムが発生しない状態では、給紙ローラ４に対して近い距離に先端センサ４５を設置していると、当該先端センサ４５により用紙Ｐの先端を感知するのは、前記給紙ローラ４が一回転する終り時期より早くなり得るが、紙ジャムであるとの判別範囲は図６のＴ５の区間である。
【００２３】
本発明は、ファクシミリや複写機等における給紙装置にも適用できることはいうまでもなく、また、画像形成の形式がいかなるものであっても良い。
【００２４】
【発明の作用・効果】
以上に説明したように、請求項１の画像形成装置における給紙装置は、用紙等の被記録媒体に画像形成するための画像形成装置において、給紙部に積層させた被記録媒体の表面に接触する接触面と接触しない非接触面とからなる給紙ローラと、１枚の被記録媒体を給紙するため給紙ローラを一回転だけ回転させて、その給紙ローラの非接触面が被記録媒体と対向する位相で停止するように構成された間欠回動機構と、前記給紙ローラにおける接触面により搬送される時間内に前記給紙部から給紙された被記録媒体の給送先端が届く位置に配置され、且つ該被記録媒体の給送先端を感知する先端検出手段とを備えており、前記給紙ローラの一回転に要する時間の経過後に前記先端検出手段にて給送先端を感知しないとき、紙ジャム発生であると判断する判別手段とを備えたものであるから、紙ジャムと判断した時点では、給紙ローラは必ず一回転して元の位置に戻って停止していることになり、紙ジャム処理の後に再度画像形成装置を作動させたとき、給紙ローラが不用意に回転することがなくなる。
【００２５】
従って、画像形成装置の再始動により、給紙部から被記録媒体が不完全に給送されたり、紙ジャムが発生することもなく、且つ再度回転するときには、必ず初期状態から給紙ローラが回転開始するので、次回の給紙動作も確実に正常に行えるという効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザプリンタの概略側断面図である。
【図２】給紙装置の要部側断面図である。
【図３】間欠回動機構の側面図である。
【図４】制御装置の機能ブロック図である。
【図５】印字制御のサブルーチンフローチャートである。
【図６】給紙制御のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１          プリンタ
２          本体ケース
３          給紙カセット
４          給紙ローラ
４ａ        接触面
４ｂ        非接触面
５          分離パッド
６          給送ローラ対
３２          メインモータ
３３          間欠回動機構
３５          欠歯歯車
３７          係合段部
３８          係止レバー
４１          給紙ソレノイド
４５          先端センサ
５０          制御装置
【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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