(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を形成するための用紙を給紙する給紙手段と、当該給紙手段の駆動に使用されるステッピングモータと、前記給紙手段が給紙しようとする用紙のサイズが前記ステッピングモータへの負荷が大きい特定サイズか否かを判定する用紙サイズ検出手段とを有する画像形成装置であって、
前記用紙サイズ検出手段によって特定サイズであると判定した場合に、ステッピングモータのスルーアップ時間が長くなるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記給紙手段は、少なくとも、前記用紙に接して前記ステッピングモータからの駆動力を伝達し該用紙を給紙する部材を有していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記給紙部材は、積層して収容した用紙の最上紙に接するようにした給紙コロであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はステッピングモータを使用する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置において、用紙を給紙するための駆動にはステッピングモータが使用されているのが普通である。一般的に、このステッピングモータはコスト等の観点から自起動領域外で使用することが多いため、モータ駆動の開始時（起動時）には、時系列的に励磁切り換えを行うスルーアップ制御が行われている。図７は通常のスルーアップ制御を示す特性図で、縦軸には「ステッピングモータの回転数（rad/ｓ）」を、横軸には「時間（sec）」をそれぞれ示している。すなわち、この図７に示すように、通常はステッピングモータの起動時から徐々に回転数を増大させ、時系列的にパルス回転数を増大することにより、所定時間経過後（ｔ１時間後）にステッピングモータの回転を定常回転に到達させている。また、このようなスルーアップ制御の従来技術として特開平10-120237号公報にはスルーアップ動作後に給紙不良が発生した場合に、再度の給紙を行い、スルーアップ時間を前回よりも長くすることによって給紙不良の防止を図ると共に、安価なモータを使用できる制御技術について記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の画像形成装置の場合には以下のような問題が生じる恐れがある。すなわち、スルーアップ制御の始動時にはステッピングモータの回転数が変化する時であり、慣性力が一番大きく影響するため、これによってステッピングモータにかかる負荷が増大することとなる。このため、従来ではステッピングモータを確実に駆動すべく、モータ容量にかなりの余裕（マージン）を考慮する必要があり、これによって小型で安価なモータを使用することができなかった。この結果、画像形成装置自体も大型化してしまいコストが嵩む原因となるという問題があった。
【０００４】
また、従来公報に記載の技術の場合には、例えば封筒等の比較的負荷の大きな紙種を給紙する場合には、依然としてモータの脱調等による給紙不良が発生する可能性が高く、これを防止するためにやはり大型で高価なモータを使用する必要が生じてしまいコストの観点から問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、前記のような従来の画像形成装置のもつ問題を解消し、ステッピングモータの駆動を確実に行うと共に、小型で安価なステッピングモータを使用できるようにして、コストダウンが図れる画像形成装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記のような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、画像を形成するための用紙を給紙する給紙手段と、当該給紙手段の駆動に使用されるステッピングモータと、前記給紙手段が給紙しようとする用紙のサイズが前記ステッピングモータへの負荷が大きい特定サイズか否かを判定する用紙サイズ検出手段とを有する画像形成装置であって、前記用紙サイズ検出手段によって特定サイズであると判定した場合に、ステッピングモータのスルーアップ時間が長くなるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記給紙手段は、少なくとも、前記用紙に接して前記ステッピングモータからの駆動力を伝達し該用紙を給紙する部材を有していることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記給紙部材は、積層して収容した用紙の最上紙に接するようにした給紙コロであることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の画像形成装置の概略を示す構成図である。図１に示すように、画像形成装置１は画像を形成するための感光体ドラム２を有し、この感光体ドラム２はメインモータ（図示せず）によって回転駆動されると共に、帯電ローラ３によってその表面が一様に帯電され、この帯電している感光体ドラム２に対して光学ユニット８からレーザービームが照射され静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ11による現像処理によって可視像化される。一方、給紙トレイ９内には用紙が載置され、この用紙は給紙コロ10によって給送され、レジストローラ６にまで搬送される。このレジストローラ６によって画像の先端合せが行われる。そして、感光体ドラム２上の可視像は転写ローラ５によってレジストローラ６を経由して搬送された用紙上に転写され、定着ユニット７による加熱及び加圧によって定着され排紙される。用紙の手差し給紙は、手差しトレイ12によって行われる。
【００１０】
図２はこの発明の画像形成装置に適用される制御系のブロック図を示している。図２に示すように、画像形成装置１全体の制御はメイン制御部13によって行われる。このメイン制御部13には画像形成指示を送出するコントローラ14、「用紙種類」及び「用紙サイズ」の検出や定着温度の検出を行うための各種のセンサ15、書き込み部16、高圧部17、定着部18が接続されている。また、ステッピングモータ20はドライバ19を介して接続されている。
【００１１】
図３は本発明の第１実施形態を示すフローチャート図である。すなわち、先ず「給紙要求があり？」か否かの判定を行い（Ｓtep1）、「給紙要求がある」場合には（ＹＥＳ）、次の各種センサ15（図２）を使用する「用紙種類は？」の判定により、「用紙種類の判定」が行われる（Ｓtep2）。そして、この判定結果が「普通紙」の場合には「スルーアップ制御１」による制御（Ｓtep3）が、この用紙が「普通紙」以外の「特殊紙」の場合には「スルーアップ制御２」による制御（Ｓtep4）がそれぞれ切り換えられて行われる。ここで、「スルーアップ制御１」と「スルーアップ制御２」は予め用意される２種類のスルーアップ制御方法による給紙動作である。一方、給紙要求がない場合には、そのままシーケンスを終了する（ＲＥＴ）。
【００１２】
図４は本発明の第２実施形態を示すフローチャート図であり、この第２実施形態では前記「スルーアップ制御１」を「通常スルーアップ制御」とし、「スルーアップ制御２」を「緩やかスルーアップ制御」と設定している。すなわち、具体的には「普通紙」の場合に行われる「通常スルーアップ制御」とは従来と同様に時系列的にパルス回転数を増大することにより、所定時間経過後（ｔ１時間後）にステッピングモータの回転数を定常回転にする制御を行い（図７参照）、「特殊紙」の場合には制御方法を切り換えて図５に示すように、ステッピングモータの回転数を定常回転に到達するまでの時間（ｔ２時間後）を長くする制御を行うものである。このため、図５に示すように、制御方法を「緩やかスルーアップ制御」に切り換えた場合にはパルス回転数の増加が緩やかなものとなり、定常回転に到達する時間も「通常スルーアップ制御」時よりも長くなる（ｔ１＜ｔ２）。
【００１３】
図６は本発明の第３実施形態を示すフローチャート図であり、この第３実施形態ではステッピングモータへの負荷が大きい用紙種類を「特定サイズ」として判定することのできる用紙サイズ検出手段を有し、この「特定サイズ」と「通常サイズ」との用紙サイズに応じてステッピングモータのスルーアップ制御を切り換えることに特徴がある。すなわち、図６に示すように、「用紙サイズは？」の判定により、「用紙サイズ種類の判定」が行われ（Ｓtep2）、この判定結果が「通常」の用紙サイズの場合には前述した「通常スルーアップ制御」が行われ（Ｓtep3）、封筒等の給紙時に負荷の大きい紙種（特定サイズ）の場合には図５に示した「緩やかスルーアップ制御」（Ｓtep4）に切り換えられる制御が行われる。これによって、用紙が封筒等の特定サイズ用紙の場合には、徐々にパルス回転数の増加を伴う緩やかなモータ制御（給紙動作）が行われることにより、モータの脱調及び給紙不良を効果的に防止することができる。
【００１４】
【発明の効果】
この発明は、上記のようであって、請求項１に記載の発明は、画像を形成するための用紙を給紙する給紙手段と、当該給紙手段の駆動に使用されるステッピングモータと、前記給紙手段が給紙しようとする用紙のサイズが前記ステッピングモータへの負荷が大きい特定サイズか否かを判定する用紙サイズ検出手段とを有する画像形成装置であって、前記用紙サイズ検出手段によって特定サイズであると判定した場合に、ステッピングモータのスルーアップ時間が長くなるように制御する制御手段を備えたので、ステッピングモータの駆動を確実に行うことができると共に、小型で安価なステッピングモータが使用でき、コストダウンを図ることができるという効果がある。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、給紙手段は、少なくとも、用紙に接してステッピングモータから駆動力を伝達し該用紙を給紙する部材を有しているので、よりステッピングモータの駆動を確実に行うことができると共に、小型で安価なステッピングモータが使用でき、コストダウンを図ることができるという効果がある。すなわち、ステッピングモータへの負荷が大きい特定サイズの用紙を給紙する場合には、上記の判定に基づき、駆動力の伝達が開始される時点で、特定サイズの用紙に接している部材の駆動源となるステッピングモータにおいてスルーアップ時間を長くしているので、モータの駆動負荷を急激に上昇させずに、かつ、部材と該用紙との間にスリップを生じさせずに該用紙をスムーズに加速して、所定の用紙搬送速度に到達させて給紙でき、特定サイズの用紙を給紙するための駆動に関しても、高い確実性と共に、高い駆動効率が得られる。このため、小型で安価なモータを使用できて、低コスト化が図れる。
これに加えて、請求項３に記載の発明によれば、給紙手段が有した給紙部材は、積層して収容した用紙の最上紙に接するようにした給紙コロであるので、この給紙コロは、該モータ駆動が開始される時点で必ず用紙としての最上紙に接し、用紙単体の特性に起因した負荷変動だけではなく、該特性の用紙を積層して収容したことにより互いに接した用紙同士の該特性の用紙面に固有に生じる摩擦抵抗に起因した負荷変動も、モータへの負荷が大きい特定サイズとして判別して、これに対処することが可能となり、より高い確実性と共に、より高い駆動効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の画像形成装置の概略を示す構成図である。
【図２】同制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】同第１実施形態を示すフローチャート図である。
【図４】同第２実施形態を示すフローチャート図である。
【図５】同スルーアップ制御の特性を示す線図である。
【図６】同第３実施形態を示すフローチャート図である。
【図７】従来のスルーアップ制御の特性を示す線図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置
２  感光体ドラム
３  帯電ローラ
４  クリーニングブレード
５  転写ローラ
６  レジストローラ
７  定着ユニット
８  光学ユニット
９  給紙トレイ
10  給紙コロ
11  現像ローラ
13  メイン制御部
14  コントローラ
15  各種センサ
16  書き込み部
17  高圧部
18  定着部
19  ドライバ
20  ステッピングモータ
【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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