JP2001039554A

JP2001039554A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001039554A
Application number: JP11218193A
Authority: JP
Inventors: Shusuke Kawai; 秀典川合
Original assignee: Copyer Co Ltd
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2001-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】給紙性能の向上を図ることができる画像形成
装置を提供する。【解決手段】複数の記録紙を積載している中板を常時
押し上げている押上機構を有する記録紙積載手段と、記
録紙積載手段に積載された記録紙を順次送り出す給紙ロ
ーラを有する給紙手段と、給紙手段から送り出された記
録紙を分離して一枚ずつ搬送する分離搬送手段と、給紙
手段及び分離搬送手段を駆動する回転駆動手段と、給紙
ローラが記録紙に接するまでは、遅い第１のローラ周速
度で前記給紙ローラが回転するように回転駆動手段を制
御し、且つ給紙ローラが記録紙に接した後は、給紙ロー
ラが徐々に目標とする所定の第２のローラ周速度になる
ように回転駆動手段を制御する制御手段と、を具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
などの画像形成装置に係わり、詳しくは記録紙を一枚づ
つ分離して、湾曲した搬送ガイドに沿って画像形成部に
給送する記録紙分離給送装置のモータ制御に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の複写機やプリンタなどの画像形成
装置は、記録紙が積載される中板とその中板を常時押上
げる方向に付勢するバネとを有するカセットと、記録紙
の非給送時には中板によって押し上げられいる最上位の
記録紙から離間しており、記録紙を給送するときに記録
紙に接触する半月状の給紙ローラとを有する。かかる従
来の画像形成装置では、記録紙のピックアップ動作、給
紙・分離動作、及び搬送動作は、すべての記録紙のサイ
ズに対して一定速度で行われいた。また、画像形成装置
は、中板を付勢するバネの圧（以下、中板バネ圧とも称
する。）が強すぎると、カセットから記録紙を抜き出す
ときに、分離爪からの爪抜けが悪くなり、給紙性能が低
下して斜行等が発生する。このため、従来の画像形成装
置のカセットは、バネ圧を２段階に切替えることができ
るように、すなわち大きいサイズの記録紙（Ａ３、Ａ
４、Ｂ４、Ｂ５）と小さいサイズの記録紙（Ａ４Ｒ、Ｂ
５Ｒ）とでバネの圧を切替えることができるように構成
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
バネ圧を２段階に切り替える従来の方法を採用する装置
でも、記録紙の斜行、先端耳折れ、重送、ジャム等が発
生していた。また、従来の方法では、記録紙サイズには
対応しているが、他の給紙条件である記録紙の厚さ、積
載量、温度・湿度が変化すると、これらの変化に対応す
ることは極めて困難である。すなわち、記録紙の厚さに
よって紙のコシが変わるので、同じ記録紙サイズでも、
特定の厚さの記録紙を用いると、給紙性能が低下して、
記録紙の斜行、先端耳折れ、重送、ジャム等が発生して
いた。また、同様に、高温・高湿になると極端に紙のコ
シが弱まる記録紙があり、したがって同じ記録紙サイズ
でも、温度・湿度にが変わると、記録紙の斜行、先端耳
折れ等が発生していた。更に、同じ記録紙サイズでも、
記録紙の積載量によっては記録紙の斜行、先端耳折れ等
が発生していた。このように、従来の装置では、給紙条
件が変わると、給紙性能が低下して、記録紙の斜行、先
端耳折れ、重送、ジャム等が発生していた。

【０００４】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、給紙性能の向上を図ることかできる画像形成装
置を提供すること目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
第１の発明に係る画像形成装置は、複数の記録紙を積載
している中板を押し上げている押上機構を有する記録紙
積載手段と、前記記録紙積載手段に積載された記録紙を
順次送り出す給紙ローラを有する給紙手段と、前記給紙
手段を駆動する回転駆動手段とを備える画像形成装置に
おいて、前記給紙ローラが記録紙に接するまでは、遅い
第１のローラ周速度で前記給紙ローラが回転するように
前記回転駆動手段を制御し、且つ前記給紙ローラが記録
紙に接した後は、前記給紙ローラが徐々に目標とする所
定の第２のローラ周速度になるように前記回転駆動手段
を制御する制御手段を設けたことを特徴とするものであ
る。

【０００６】また、第２の発明に係る画像形成装置は、
上記の第１の発明において、前記記録紙の厚さを設定す
る設定手段と、前記記録紙の厚さに応じて最適な前記第
２のローラ周速度となる前記回転駆動手段のデータを記
憶する記憶手段とを有し、前記制御手段は前記設定手段
により設定された記録紙の厚さに応じて、前記記憶手段
から前記データを読み出して前記回転駆動手段を制御し
て、記録紙の厚さに応じて最適な前記第２のローラ周速
度とすることを特徴とするものである。

【０００７】また、第３の発明に係る画像形成装置は、
上記の第１の発明において、前記給紙ローラ近傍の温度
を検出する温度検出手段及び前記給紙ローラ近傍の湿度
を検出する湿度検出手段のうち少なくも一方と、前記温
度及び前記湿度のうち少なくとも一方に応じて最適な前
記第２のローラ周速度となる前記回転駆動手段のデータ
を記憶する記憶手段とを有し、前記制御手段は前記検出
された温度及び湿度のうち少なくとも一方に応じて、前
記記憶手段から前記データを読み出して前記回転駆動手
段を制御することを特徴とするものである。

【０００８】また、第４の発明に係る画像形成装置は、
上記の第１、第２、又は第３の発明において、前記記録
紙積載手段に積載された記録紙のサイズを検知するサイ
ズ検知手段と、前記記録紙積載手段に積載された記録紙
の積載量を検知する積載量検知手段と、前記サイズと前
記積載量に応じて最適な前記第２のローラ周速度となる
前記回転駆動手段のデータを記憶する記憶手段とを有
し、前記制御手段は前記検出されたサイズと積載量に応
じて、前記記憶手段から前記データを読み出して前記回
転駆動手段を制御することを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］以下に、本発明
の画像形成装置の実施形態である複写機について図面を
参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態であ
る複写機における給紙装置の概略構成図、図２はその給
紙装置のカセットを示す概略斜視図、図３はその給紙装
置の駆動部の構成を示す概略斜視図、図４は給紙ローラ
の動作を説明するための図であり、同図（ａ）は給紙ロ
ーラによる給紙動作開始前の状態を示す図、同図（ｂ）
は給紙ローラが記録紙に接する瞬間の状態を示す図、同
図（ｃ）は給紙ローラが記録紙を給送する状態を示す図
である。第１実施形態の給紙装置は、図１に示すよう
に、外函１００と、略半月状に形成された給紙ローラ１
と、一対のローラ２，３により給紙ローラ１によって送
り込まれた記録紙を一枚だけ複写機本体の搬送部（不図
示）に送り出す分離搬送部４と、複数の記録紙を積載し
て保持するカセット５と、給紙ローラ１によって分離搬
送部４から送り出される記録紙を検知して信号を発する
給紙センサ１５とを備えている。尚、画像形成部など他
の部分は、公知の技術であるので、説明を簡略化するた
めに、その詳細な説明を省略する。

【００１０】カセット５は図２に示すように、記録紙が
載置される中板５０１と、搬送される記録紙と他の記録
紙を分離する分離爪５０３，５０３と、記録紙の搬送方
向に沿って配置された、給送方向に直交する方向におけ
る記録紙の搬送を規制するサイド規制板５０４とを備え
ている。中板５０１は、長手方向の一端が回動自在に支
持され、他端がバネ５０２によって上方に押し上げら
れ、積載された記録紙を半月状の給紙ローラ１方向へ押
し上げている。分離爪５０３は、記録紙の積載高さを規
制するとともに、給紙ローラによって記録紙が分離搬送
部に送り出されるときには記録紙が分離爪の上方を通過
できるように構成されている。

【００１１】給紙ローラ１は、図３及び図４に示すよう
に、待機しているときには、円弧部１ｂが記録紙と接し
ないように、上側に向くように配置されている。また、
給紙ローラの円弧部１ｂは、１回転（又はｎ回転）で分
離搬送部４に記録紙を送り込めるように円弧の長さが形
成されている。尚、以下の実施形態では、給紙ローラが
１回転するごとに、分離搬送部に記録紙が送り込まれる
ように円弧の長さが形成されているものとする。給紙ロ
ーラ１の軸１ａには、図３に示すように、欠歯部２３ａ
と有歯部２３ｂとを有する欠歯ギア２３が取着されてい
る。

【００１２】図５は、本実施形態の制御部のブロック図
である。図５に示すように、本実施形態の制御部は、後
述する給紙手順を規定した制御プログラム等が格納され
たＲＯＭ１４と、ＲＯＭ１４から制御プログラムを読み
取って実行することにより、複写機全体の制御を行う中
央演算処理部（以下、ＣＰＵと称する。）７と、各種デ
ータが格納されたＲＡＭ１３とを備えている。また、Ｃ
ＰＵ７には、図示しないＩ／Ｏを介して、記録紙を搬送
するためのステッピングモータ２１を駆動するモータド
ライバ８と、各種の設定を行う操作部９と、装着された
カセットに記録紙があるか否かを検知する紙有無センサ
１０と、装着されたカセットの用紙サイズを検知するカ
セットサイズ検知センサ１１と、給紙が正常に行われて
いるか否かを検知する給紙センサ１５と、給紙動作の開
始・終了を制御する給紙ソレノイド２４とを備える。
尚、図５では、本実施形態に関連する部分のみを表示
し、他の画像形成部などは省略している。

【００１３】ＣＰＵ７からの指示により、モータドライ
バ８がステッピングモータ２１を駆動すると、図３に示
すように、ギア２６及びギア２２を介して欠歯ギア２３
に駆動力が伝達される。欠歯ギア２３には、同軸上に給
紙ソレノイド２４のレバー２４ａが係脱する回転カム２
９が取付けられている。この回転カム２９はバネ２５に
よって、図示する矢印Ｌ２５方向に引張られている。つ
まり、給紙ローラ１は円弧部１ｂが上側に向いている待
機中であるときには、バネ２５により給紙を行う回転方
向の力を受けているが、給紙ソレノイド２４のレバー部
２４ａが回転カム２９の係合部２９ａに係合し、その回
転を阻止している。また、この状態では、欠歯ギア２３
の欠歯部２３ａが駆動源側となるギア２２と、通常なら
ば対向する位置関係にあり、駆動力は伝達されない。

【００１４】給紙動作の開始は、ＣＰＵ７が給紙ソレノ
イド２４をオン・オフ動作させることにより行われる。
給紙ソレノイド２４がオン・オフ動作すると、レバー部
２４ａと回転カム２９の係合部２９ａとの係合が外れ、
ギア２２と有歯部２３ｂとが噛み合うところまでバネ２
５により欠歯ギア２３が回転される。その後、欠歯ギア
２３は、ギア２２により回転駆動され、これにより給紙
ローラ１が回転し、給紙動作がなされる。給紙ローラが
一回転すると、レバー２４ａと係合部２９ａとが再び係
合し、これにより欠歯ギア２３の回転が阻止され、給紙
動作が停止される。

【００１５】次に、カセットの中板を押上げる方向に付
勢する中板バネ圧について説明する。中板には、中板を
上方に押上げる方向に付勢するバネ５０２と、バネ５０
２と同様に中板を上方に押上げる方向に付勢する図示し
ない補助バネが設けられている。中板バネ圧は、バネ５
０２のみによって付勢される第１のバネ圧と、バネ５０
２と補助バネとにより付勢される第２のバネ圧との２段
階に切替えることができる。本実施形態では、カセット
に大きいサイズの記録紙（Ａ３、Ｂ４、Ａ４、Ｂ５）が
セットされたときには、中板バネ圧を大きくするため
に、バネ５０２と補助バネとにより中板を付勢する第２
のバネ圧ｆ2とし、小さいサイズの記録紙（Ａ４Ｒ、Ｂ
５Ｒ）がセットされたときには、中板バネ圧を小さくす
るために、バネ５０２のみにより中板を付勢する第１の
バネ圧ｆ1とするように、中板バネ圧を自動で切替え
る。なお、この切替え機構は、公知の技術であるので、
その詳細な説明は省略する。

【００１６】図６は、給紙ローラに加わる給紙圧を説明
するための図である。バネにより中板には中板バネ圧ｆ
が加わり、この中板バネ圧ｆは、中板を反時計方向に回
転させるように作用し、また、記録紙の重量Ｍｇ（積載
量）は、中板を時計方向に回転させるように作用する。
したがって、定常状態（安定時）においては、給紙ロー
ラを上方に押上げる力である給紙圧Ｐは、中板バネ圧ｆ
から記録紙の積載量Ｍｇを引いた値となる。一方、初期
状態（給紙ローラが記録紙に接した直後）においては、
図７に示すように記録紙の重量Ｍｇに給紙ローラのロー
ラ周速度（以下、単に周速度とも称する。）Ｖに応じた
慣性力Ｄが発生するので、一瞬の沈み込み量はオーバー
シュート（沈み込み量Ｈ）してしまう。その後、目的の
給紙圧が得られる沈み込み量ｈに振動しながら収束する
ものと考えられる。この状態で実際の給紙ローラに加わ
る給紙圧を図８に示す。図８は、Ａ３記録紙を満載した
ときの給紙圧の変化を示す図である。なお、このときの
給紙ローラの周速度は２００mm/ｓである。沈み込み量
がオーバーシュートしているところでは、給紙圧が低下
して減衰振動しており、徐々に目的の給紙圧に収束して
いる。

【００１７】沈み込み量がオーバーシュートした時点で
の積載量と記録紙の給紙圧と給紙ローラの周速度との関
係を図９に示す。このグラフから、給紙ローラの周速度
が速ければ(２００mm/ｓ）、満載時と少量積載時（１〜
１０枚時等）のバラツキの範囲が大きく、給紙ローラの
周速度が遅ければ（１００mm/ｓ）、満載時と少量積載
時（１〜１０枚時等）のバラツキの範囲が小さくなり理
想的であることがわかる。一般的に、給紙ローラの周速
度が遅いと給紙ローラと記録紙の摩擦係数が低下するの
で給紙力は減少するが、図８のように沈み込みによる給
紙圧の変化が減少して安定したと考えられる。

【００１８】図１０は、給紙動作時おけるステッピング
モータの駆動パルス(給紙ローラの周速度)のタイムチャ
ートを示したものである。第１実施形態では、図１０に
示すように、ステッピングモータ２１の駆動パルスをス
ローアップすることにより、給紙ローラの周速度を目標
とする所定のスピード（以下、単に目標スピードとも称
する。）へ徐々にスピードアップしている。すなわち、
給紙ローラが記録紙に接する予測ポイントＴ1より所定
の設定時間だけ遅らせたポイントＴ2までは遅い周速度
となるようにステッピングモータを回転させ、ポイント
Ｔ2から徐々に周速度を目標スピードにスローアップす
ることにより、沈み込み量のオーバーシュートを減らし
安定した給紙圧を得ることができる。

【００１９】図１６は、第１実施形態のフローチャート
である。操作部９のコピースタートボタンを押下すると
本フローが実行される。ステップＳ１０では、カセット
に記録紙が有るか否かを確認する。カセットに記録紙が
無ければ、ステップＳ１１に移行して記録紙が無い旨の
表示を行い、カセットに記録紙が有れば、ステップＳ１
２に移行して、低速回転の駆動パルスによるステッピン
グモータの駆動を開始する。すなわち、給紙ローラが第
１の周速度となる３５０ｐｐｓまでスローアップ制御で
立ち上げ、ステッピングモータが安定するまで無負荷回
転させる。次に、ステップＳ１３に移行してステッピン
グモータの回転の安定を待つために、図示しないタイマ
を所定の時間（約０．５秒）にセットして、タイムアッ
プしたことを確認する。ステップＳ１３でタイマがタイ
ムアップしたことを確認したら、ステップＳ１４に移行
して給紙ソレノイドをオン・オフ動作させる。これによ
り給紙ローラが回転してピックアップ動作を開始する。

【００２０】ステップＳ１５では、給紙ソレノイドがオ
ンされてから給紙ローラが記録紙の上端面に接するまで
の時間を予め設定し、その設定した時間が経過したか否
かを確認する。設定した時間が経過していれば、ステッ
プＳ１６に移行して、徐々にステッピングモータの回転
数を上げて、給紙ローラが第２の周速度となる目標スピ
ードまでスローアップする。ステップＳ１７では、給紙
センサ１５がオン状態となったか否かを確認する。記録
紙が分離搬送部に正常に給送されていれば、給紙センサ
１５はオン状態となる。設定時間内に給紙センサ１５が
オンしなければ、ステップＳ１８に移行して、ジャム表
示を行う。なお、ステッピングモータを低速回転するた
めのデータ及び目標スピードとするためのデータは、予
めＲＯＭに記録され、ＣＰＵ７は、このデータを読み出
してステッピングモータ２１を制御している。

【００２１】一方、設定時間内に給紙センサ１５がオン
状態となっていれば、ステップＳ１９に移行して給紙セ
ンサ１５がオフしたか否かを確認する。記録紙が正常に
分離搬送部を通過すれば、給紙センサはオフ状態とな
る。設定時間内に給紙センサ１５がオフしなければ、ス
テップＳ２０に移行して、ジャム表示を行う。一方、設
定時間内に給紙センサ１５がオフ状態となっていれば、
ステップＳ２１に移行してステッピングモータの駆動を
停止して、この処理を終了する。

【００２２】上記の第１実施形態によれば、給紙ローラ
が記録紙に接する予測ポイントＴ1より所定の設定時間
だけ遅らせたポイントＴ2まで遅い周速度となるように
ステッピングモータを回転させ、ポイントＴ2から徐々
に周速度を目標スピードにスローアップすることによ
り、沈み込み量のオーバーシュートを減らし安定した給
紙圧を得ることができ、これにより、給紙性能の向上を
図ることができる。

【００２３】なお、上記の第１実施形態では、タイマに
より給紙ローラが記録紙に接するポイントより所定の設
定時間だけ遅らせたポイントＴ2を予測する場合につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、給紙ローラが記録紙に接する時点をセンサ等で検知
するようにしてもよい。

【００２４】［第２実施形態］次に、本発明の第２実施
形態について説明する。第２実施形態が第１実施形態と
異なるのは、第２実施形態では、記録紙の紙厚に応じて
給紙ローラの周速度を変化させている点である。その他
の部分は、第１実施形態と同様であるので、第２実施形
態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。第２
実施形態では、ユーザが図５の操作部９から各カセット
に積載する記録紙の紙厚を設定することができる。すな
わち、カセットにセットした記録紙が標準紙であるの
か、厚紙であるのか、或いは薄紙であるのかを設定する
ことができる。記録紙の種類によりコシが変化するため
給紙性能が変化することが知られている。例えば、標準
紙に比べて厚紙はコシが強くなり、分離爪を抜けるとき
の力がより多く必要となる。薄紙だとコシが弱くなり、
紙の反発力が少ないのでなかなか分離爪から抜けなく
て、先端耳折れが発生しやすくなる。そこで、ユーザが
予め設定した記録紙の紙厚に応じて、図１１に示すよう
に、標準紙に設定されていれば、Ａのラインのスピード
（目標スピードＡ）で給紙ローラの回転を制御し、厚紙
に設定されていれば、Ｂのラインのスピード（目標スピ
ードＢ）とし、薄紙に設定されていれば、Ｃのラインの
スピード（目標スピードＣ）で制御を行う。このよう
に、第２実施形態では、記録紙の紙厚に適した給紙ロー
ラの周速度を選択することにより、最適な給紙圧を得る
ことができる。

【００２５】図１７は、第２実施形態のフローチャート
である。操作部１９のコピースタートボタンを押下する
と本フローが実行される。ステップＳ２１０では、カセ
ットに記録紙があるか否かを確認する。カセットに記録
紙が無ければ、ステップＳ２１１に移行して記録紙が無
い旨の表示をおこない、カセットに記録紙が有れば、ス
テップＳ２１１ａに移行して、ユーザが設定した記録紙
の紙厚が薄紙であるか否かを判断する。薄紙に設定され
いれば、ステップＳ２１２に移行する。ステップＳ２１
２からステップＳ２１５までの処理は、第１実施形態の
ステップＳ１２からステップＳ１５までの処理と同じ処
理を行う。その後、ステップＳ２１６に移行して、薄紙
の目標スピードＣを設定して駆動パルスを徐々に上げて
目標スピードとする。ステップＳ２１７以降の処理は、
第１実施形態のステップＳ１７以降の処理に同じあるの
で、詳細な説明は省略する。

【００２６】一方、ステップＳ２１１ａで、薄紙でない
と判断したときには、ステップＳ２１１ｂに移行して設
定された記録紙の紙厚が厚紙であるか否かを判断する。
厚紙であると判断したときには、ステップＳ２１２ｂに
移行する。ステップＳ２１２ｂからステップＳ２１５ｂ
までの処理は、第１実施形態のステップＳ１２からステ
ップＳ１５までの処理と同じ処理を行う。その後、ステ
ップＳ２１６ｂに移行して、厚紙の目標スピードＢを設
定して駆動パルスを徐々に上げて目標スピードとする。
その後ステップＳ２１７に移行して、前述と同様の処理
を行う。

【００２７】また、ステップＳ２１１ｂで、厚紙でない
と判断したときには、ユーザが設定した記録紙は標準紙
ということになるので、ステップＳ２１２ｃに移行す
る。ステップＳ２１２ｃからステップＳ２１５ｃまでの
処理は、第１実施形態のステップＳ１２からステップＳ
１５までの処理と同じ処理を行う。その後、ステップＳ
２１６ｃに移行して、標準紙の目標スピードＡを設定し
て駆動パルスを徐々に上げて目標スピードとする。その
後ステップＳ２１７に移行して、前述と同様の処理を行
う。なお、目標スピードＡ、目標スピードＢ及び目標ス
ピードＣとするためのステッピングモータのデータは、
予め、ＲＯＭに記録され、ＣＰＵ７は、このデータを読
み出してステッピングモータ２１を制御している。

【００２８】上記の第２実施形態によれば、第１実施形
態の効果に加えて、記録紙の紙厚が標準紙に設定されて
いれば、図１１のＡラインのスピードで給紙ローラの回
転を制御し、厚紙に設定されていれば、Ｂラインとし、
薄紙に設定されていれば、Ｃラインで制御を行うことに
より、より給紙性能の向上を図ることができる。

【００２９】なお、上記の第２実施形態では、記録紙の
紙厚に応じて、給紙ローラの回転を３段階に分けて制御
する場合について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、給紙ローラの回転は、２段階に分け
て、或いは４段階以上に分けて制御するようにしてもよ
い。

【００３０】［第３実施形態］次に、本発明の第３実施
形態について説明する。第３実施形態が第１実施形態と
異なるのは、第３実施形態では、記録紙近傍の湿度を検
知し、検知した湿度に応じて給紙ローラの周速度を変化
させている点である。その他の部分は、第１実施形態と
同様であるので、第３実施形態では、第１実施形態と異
なる部分のみ説明する。記録紙は、一般的に高湿度の状
態では、コシが弱くなり記録紙表面の摩擦係数が増加す
る。したがって、高湿度の状態のときは常湿度の状態の
ときよりも、給紙ローラの周速度を遅くすることによ
り、給紙性能の向上を図ることができる。逆に、低湿度
の場合、記録紙のコシは強くなり、記録紙表面の摩擦抵
抗は減少するので、常湿度の状態のときよりも給紙ロー
ラの周速度を速くすることにより、給紙性能の向上を図
ることができる。したがって、第３実施形態では、常湿
度の場合、給紙ローラの周速度の制御は図１１に示すＡ
ラインのスピード（目標スピードＡ）で行い、高湿度の
場合、給紙ローラの周速度の制御は図１１に示すＣライ
ン（目標スピードＣ）で行い、低湿度の場合、給紙ロー
ラの周速度の制御は図１１に示すＢライン（目標スピー
ドＢ）で行う。このような制御を行うことにより、周囲
の湿度に応じた給紙ローラの周速度を選択し、周囲の湿
度に適した給紙圧を得て給紙動作を行うことができる。

【００３１】図１２は、第３実施形態の制御部のブロッ
ク図である。図５に示す第１実施形態の制御部のブロッ
ク図と相違するのは、第３実施形態では、新たに記録紙
近傍の湿度を検出する湿度センサ１７を設けた点であ
る。図１２のその他の部分は、図５に示すものと同様で
あるので、図１３において図５示すものと同様な機能を
有するものには、同一の符号を付することにより、その
詳細な説明を省略する。湿度センサ１７により、記録紙
近傍の湿度を検知し、検知した湿度に応じてステッピン
グモータの回転を制御することにより、給紙ローラの周
速度を制御する。

【００３２】図１８は、第３実施形態のフローチャート
である。操作部９のコピースタートボタンを押下すると
本フローが実行される。ステップＳ３１０では、カセッ
トに記録紙が有るか否かを確認する。カセットに記録紙
が無ければ、ステップＳ３１１に移行して記録紙が無い
旨の表示を行い、カセットに記録紙が有れば、ステップ
Ｓ３１１ａに移行して、記録紙近傍の湿度が低湿度であ
るか否かを判断する。低湿度であれば、ステップＳ３１
２に移行する。ステップＳ３１２からステップＳ３１５
までの処理は、第１実施形態のステップＳ１２からステ
ップＳ１５までの処理と同じ処理を行う。その後、ステ
ップＳ３１６に移行して、低湿度の場合の目標スピード
Ｂを設定して駆動パルスを徐々に上げて目標スピードと
する。ステップＳ３１７以降の処理は、第１実施形態の
ステップＳ１７以降の処理と同じであるので、詳細な説
明は省略する。

【００３３】一方、ステップＳ３１１ａで、低湿度でな
いと判断したときには、ステップＳ３１１ｂに移行して
記録紙近傍の湿度が高湿度で有るか否かを判断する。高
湿度であると判断したときには、ステップＳ３１２ｂに
移行する。ステップＳ３１２ｂからステップＳ３１５ｂ
までの処理は、第１実施形態のステップＳ１２からステ
ップＳ１５までの処理と同じ処理を行う。その後、ステ
ップＳ３１６ｂに移行して、高湿度の場合の目標スピー
ドＣを設定して駆動パルスを徐々に上げて目標スピード
とする。その後ステップＳ３１７に移行して、前述と同
様の処理を行う。

【００３４】また、ステップＳ３１１ｂで、高湿度でな
いと判断したときには、記録紙近傍の湿度は常湿度とい
うことになるので、ステップＳ３１２ｃに移行する。ス
テップＳ３１２ｃからステップＳ３１５ｃまでの処理
は、第１実施形態のステップＳ１２からステップＳ１５
までの処理と同じ処理を行う。その後、ステップＳ３１
６ｃに移行して、標準の目標スピードＡを設定して駆動
パルスを徐々に上げて目標スピードとする。その後ステ
ップＳ３１７に移行して、前述と同様の処理を行う。な
お、目標スピードＡ、目標スピードＢ及び目標スピード
Ｃとするためのステッピングモータのデータは、予め、
ＲＯＭ１４に記録され、ＣＰＵ７は、このデータを読み
出してステッピングモータ２１を制御している。

【００３５】上記の第３実施形態によれば、第１実施形
態の効果に加えて、更に、常湿度の場合は給紙ローラの
周速度の制御は図１１に示すＡラインのスピード（目標
スピードＡ）で行い、高湿度の場合は給紙ローラの周速
度の制御は図１１に示すＣラインのスピード（目標スピ
ードＣ）で行い、低湿度の場合は給紙ローラの周速度の
制御は図１１に示すＢラインのスピード（目標スピード
Ｂ）で行うことにより、より給紙性能の向上を図ること
ができる。

【００３６】なお、上記の第３実施形態では、湿度に応
じて、給紙ローラの周速度を３段階に分けて制御する場
合について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、給紙ローラの周速度は、２段階に分けて、或
いは４段階以上に分けて制御するようにしてもよい。

【００３７】また、上記の第３実施形態では、湿度に応
じて、給紙ローラの周速度を制御する場合について説明
したが、湿度の代わりに温度を用いて給紙ローラの周速
度を制御するようにしてもよいし、或いは湿度と温度の
双方を検知して給紙ローラの周速度を検知するようにし
てもよい。一般的に温度が高いと湿度も高いので、温度
を検知することにより、湿度を検知して制御するときと
同様の制御を行うことができるからである。

【００３８】［第４実施形態］次に、本発明の第４実施
形態について説明する。第４実施形態が第１実施形態と
異なるのは、第４実施形態では、カセットに積載した記
録紙の積載量を検知する積載量検知センサを設け、検知
した積載量と記録紙のサイズに応じて給紙ローラの周速
度を変化させている点である。その他の部分は、第１実
施形態と同様であるので、第４実施形態では、第１実施
形態と異なる部分のみ説明する。図１３は、第４実施形
態の制御部のブロック図である。図５に示す第１実施形
態の制御部のブロック図と相違するのは、第４実施形態
では、新たに積載量検知センサ１８を設けた点である。
図１３のその他の部分は、図５に示すものと同様である
ので、図１３において図５に示すものと同様な機能を有
するものには、同一の符号を付することにより、その詳
細な説明を省略する。積載量検知センサ１８により、カ
セットに積載される記録紙の積載量を検知し、検知した
積載量に応じてステッピングモータの回転を制御するこ
とにより、給紙ローラの周速度を制御する。

【００３９】図１４は、第４実施形態の積載量検知セン
サを説明するための図である。第４実施形態のカセット
の中板５０１０は、略旗状に形成されたレバー部５０１
０ａを有する。また、カセットのケースには、レバー部
５０１０ａの先端部がケースの外側に突き出て、上下に
移動可能なように、開口部５０１１が形成されている。
カセットのその他の構成は、第１の実施形態と同じであ
る。また、本実施形態の積載量検知センサ１８は、発光
素子と受光素子の間を通過する物体を検知する透過型フ
ォトインタラプタであり、中板のレバー部５０１０ａが
積載量検知センサ内にあると、これを検知して信号をＣ
ＰＵ７に発する。本実施形態では、満載時５００枚積載
可能なカセットに半分の約２５０枚未満の記録紙が積載
されているときには、積載量検知センサがオフとなるよ
うに、また、カセットに約２５０枚以上から５００枚の
記録紙が積載されているときには、積載量検知センサが
オンとなるように設定している。

【００４０】図１５は、各サイズの記録紙毎の積載量
（積載枚数）と中板バネ圧との関係を示すである。図１
５から分かるように、Ｂ５、Ｂ５Ｒ、Ｂ４の場合で約２
５０枚以上積載したときは、中板バネ圧が高くなり、し
たがって、給紙圧も高くなる。そこで、カセットサイズ
検知センサ１１により、記録紙のサイズを検知し、記録
紙サイズがＢ５、Ｂ５Ｒ、Ｂ４であり、且つ積載量検知
センサ１８がオンの場合（約半分以上から５００枚まで
積載されている場合）、給紙ローラの周速度を以下で説
明するように制御する。すなわち、第４実施形態では、
記録紙サイズがＢ５Ｒ、Ｂ４であり、積載量検知センサ
１８がオンの場合、給紙ローラの周速度制御を図１１に
示すＡラインのスピード（目標スピードＡ）で行い、記
録紙サイズがＢ５であり、積載量検知センサ１８がオン
の場合は、給紙ローラの周速度制御を図１１に示すＣラ
インのスピード（目標スピードＣ）で行い、上記以外の
場合は図１１に示すＢラインのスピード（目標スピード
Ｂ）で行うことにより各記録紙サイズと積載量に応じた
給紙ローラの周速度を選択し、これにより最適な給紙圧
を得ることができる。

【００４１】図１９及び図２０は、第４実施形態のフロ
ーチャートである。操作部９のコピースタートボタンを
押下すると本フローが実行される。ステップＳ４１０で
は、カセットに記録紙が有るか否かを確認する。カセッ
トに記録紙が無ければ、ステップＳ４１１に移行して記
録紙が無い旨の表示をおこない、カセットに記録紙が有
れば、ステップＳ４１１ａに移行して、記録紙サイズが
Ｂ５Ｒ、Ｂ４又はＢ５以外であるか否かを判断する。記
録紙サイズがこれらのサイズ以外のサイズでれば、ステ
ップＳ４１２に移行する。ステップＳ４１２からステッ
プＳ４１５までの処理は、第１実施形態のステップＳ１
２からステップＳ１５までの処理と同じ処理を行う。そ
の後、ステップＳ４１６に移行して、目標スピードＢを
設定して駆動パルスを徐々に上げて目標スピードとす
る。ステップＳ４１７以降の処理は、第１実施形態のス
テップＳ１７以降の処理に同じあるので、詳細な説明は
省略する。

【００４２】一方、ステップＳ４１１ａで、記録紙サイ
ズがＢ４Ｒ、Ｂ４又はＢ５と判断したときには、ステッ
プＳ４１１ｂに移行して記録紙サイズがＢ５Ｒ又はＢ４
であるか否かを判断する。記録紙サイズがＢ５Ｒ又はＢ
４であれば、ステップＳ４００ｂに移行する。ステップ
Ｓ４００ｂでは、積載量検知センサがオンしたか否かを
判断する。積載量検知センサがオンしていなければ、ス
テップＳ４１２に移行して、前述と同様の処理を行う。
積載量検知センサがオンしていれば、ステップＳ４１２
ｂに移行する。ステップＳ４１２ｂからステップＳ４１
５ｂまでの処理は、第１実施形態のステップＳ１２から
ステップＳ１５までの処理と同じ処理を行う。その後、
ステップＳ４１６ｂに移行して、目標スピードＡを設定
して駆動パルスを徐々に上げて目標スピードとする。そ
の後ステップＳ４１７に移行して、前述と同様の処理を
行う。

【００４３】また、ステップＳ４１１ｂで、記録紙サイ
ズがＢ４Ｒ又はＢ４でないと判断したときには、記録紙
サイズはＢ５というこになり、ステップＳ４００ｃに移
行する。ステップＳ４００ｃでは、積載量検知センサが
オンしたか否かを判断する。積載量検知センサがオンし
ていなければ、ステップＳ４１２に移行して、前述と同
様の処理を行う。積載量検知センサがオンしていれば、
ステップＳ４１２ｃに移行する。ステップＳ４１２ｃか
らステップＳ４１５ｃまでの処理は、第１実施形態のス
テップＳ１２からステップＳ１５までの処理と同じ処理
を行う。その後、ステップＳ４１６ｃに移行して、目標
スピードＣを設定して駆動パルスを徐々に上げて目標ス
ピードとする。その後ステップＳ４１７に移行して、前
述と同様の処理を行う。なお、目標スピードＡ、目標ス
ピードＢ及び目標スピードＣとするためのステッピング
モータのデータは、予め、ＲＯＭに記録され、ＣＰＵ７
は、このデータを読み出してステッピングモータ２１を
制御している。

【００４４】上記の第４実施形態によれば、第１実施形
態の効果に加えて、更に記録紙サイズがＢ５Ｒ、Ｂ４で
あり積載量検知センサ１８がオンの場合、給紙ローラの
周速度制御を図１１に示すＡラインで行い、記録紙サイ
ズがＢ５であり積載量検知センサ１８がオンの場合は、
給紙ローラの周速度制御を図１１に示すＣラインで行
い、上記以外の場合は図１１に示すＢラインで行うこと
により各記録紙サイズと積載量に応じた給紙ローラの周
速度を選択し、これにより、より給紙性能の向上を図る
ことができる。

【００４５】なお、上記の第４実施形態では、記録紙サ
イズと積載量に応じて、給紙ローラの周速度を３段階に
分けて制御する場合について説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、給紙ローラの周速度は、２
段階に分けて、或いは４段階以上に分けて制御するよう
にしてもよい。

【００４６】［他の実施形態］なお、本発明は、上記の
実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内
で種々の変形が可能である。例えば、上記の第２実施形
態に、さらに第３実施形態で行っている湿度又は温度、
或いは湿度と温度の双方を検知して、給紙ローラの周速
度を制御するようにしてもよい。また、上記の第２実施
形態に、さらに第４実施形態で行っている記録紙サイズ
及び積載量を検知して、給紙ローラの周速度を制御する
ようにしてもよい。更に、上記の第３実施形態に、第４
実施形態で行っている記録紙サイズ及び積載量を検知し
て、給紙ローラの周速度を制御するようにしてもよい。

【００４７】尚、複数の給紙条件に基づいて給紙ローラ
の周速度を制御するときには、矛盾の無い制御を行うた
めに、積載量による制御を最優先し、以下記録紙サイズ
による制御、湿度による制御、記録紙の厚さによる制
御、温度による制御の順に優先して行う。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明によれ
ば、給紙ローラが記録紙に接するまでは、遅い第１のロ
ーラ周速度で給紙ローラが回転するように回転駆動手段
を制御し、且つ給紙ローラが記録紙に接した後は、給紙
ローラが徐々に所定の第２のローラ周速度になるように
回転駆動手段を制御することにより、給紙性能の向上を
図ることができ、斜行、先端耳折れ、重送、ジャムなど
の発生を抑えることができる画像形成装置を提供するこ
とができる。

【００４９】以上説明したように第２の発明によれば、
記録紙の厚さに応じて、給紙ローラの回転を制御するこ
とにより、より給紙性能の向上を図ることができ、斜
行、先端耳折れ、重送、ジャムなどの発生を抑えること
ができる画像形成装置を提供することができる。

【００５０】以上説明したように第３の発明によれば、
給紙ローラ近傍の湿度及び（／又）は温度に応じて、給
紙ローラの回転を制御することにより、より給紙性能の
向上を図ることができ、斜行、先端耳折れ、重送、ジャ
ムなどの発生を抑えることができる画像形成装置を提供
することができる。

【００５１】以上説明したように第４の発明によれば、
記録紙のサイズと記録紙の積載量に応じて、給紙ローラ
の回転を制御することにより、より給紙性能の向上を図
ることができ、斜行、先端耳折れ、重送、ジャムなどの
発生を抑えることができる画像形成装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態である給紙装置の概略構成
図である。

【図２】本実施形態である給紙装置のカセットを示す
概略斜視図である。

【図３】本実施形態である給紙装置の駆動部の構成を
示す概略斜視図である。

【図４】本実施形態の給紙動作を説明するための図で
あり、（ａ）は給紙ローラによる給紙動作開始前の状態
を示す図、（ｂ）は給紙ローラが記録紙に接する瞬間の
状態を示す図、（ｃ）は給紙ローラが記録紙を給送する
状態を示す図である。

【図５】第１実施形態における制御部のブロック図で
ある。

【図６】給紙ローラに加わる給紙圧を説明するための
図である。

【図７】Ａ３記録紙を満載し、給紙ローラの周速度を
２００mm/sとしたときの中板の沈み込み量の特性を示す
図である。

【図８】Ａ３記録紙を満載したときの給紙圧の変化を
示す図である。

【図９】積載量と記録紙の給紙圧と給紙ローラの周速
度との関係を示す図である。

【図１０】給紙動作時おけるステッピングモータの駆
動パルス(給紙ローラの周速度)のタイムチャートを示し
たものである。

【図１１】給紙動作におけるモータ駆動パルス及び給
紙ローラの周速度のタイムチャートを示すものである。

【図１２】第３実施形態の制御部のブロック図であ
る。

【図１３】第４実施形態の制御部のブロック図であ
る。

【図１４】第４実施形態の積載量検知センサを説明す
るための図である。

【図１５】切替え機構を備えた複写機における各サイ
ズの記録紙毎の積載量（積載枚数）と中板バネ圧との関
係を示す図である。

【図１６】第１実施形態のフローチャートである。

【図１７】第２実施形態のフローチャートである。

【図１８】第３実施形態のフローチャートである。

【図１９】第４実施形態のフローチャートである。

【図２０】第４実施形態のフローチャートである。

【符号の説明】

１給紙ローラ１ａ軸１ｂ円弧部４分離搬送部５カセット７ＣＰＵ８モータドライバ９操作部１０紙有無センサ１１カセットサイズ検知センサ１３ＲＡＭ１４ＲＯＭ１５給紙センサ１７湿度センサ１８積載量検知センサ２１ステッピングモータ２４給紙ソレノイド５０１中板５０３分離爪５０２バネ

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の記録紙を積載している中板を押し
上げている押上機構を有する記録紙積載手段と、前記記
録紙積載手段に積載された記録紙を順次送り出す給紙ロ
ーラを有する給紙手段と、前記給紙手段を駆動する回転
駆動手段とを備える画像形成装置において、前記給紙ローラが記録紙に接するまでは、遅い第１のロ
ーラ周速度で前記給紙ローラが回転するように前記回転
駆動手段を制御し、且つ前記給紙ローラが記録紙に接し
た後は、前記給紙ローラが徐々に目標とする所定の第２
のローラ周速度になるように前記回転駆動手段を制御す
る制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記記録紙の厚さを設定する設定手段
と、前記記録紙の厚さに応じて最適な前記第２のローラ
周速度となる前記回転駆動手段のデータを記憶する記憶
手段とを有し、前記制御手段は前記設定手段により設定
された記録紙の厚さに応じて、前記記憶手段から前記デ
ータを読み出して前記回転駆動手段を制御して、記録紙
の厚さに応じて最適な前記第２のローラ周速度とするこ
とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記給紙ローラ近傍の温度を検出する温
度検出手段及び前記給紙ローラ近傍の湿度を検出する湿
度検出手段のうち少なくも一方と、前記温度及び前記湿
度のうち少なくとも一方に応じて最適な前記第２のロー
ラ周速度となる前記回転駆動手段のデータを記憶する記
憶手段とを有し、前記制御手段は前記検出された温度及
び湿度のうち少なくとも一方に応じて、前記記憶手段か
ら前記データを読み出して前記回転駆動手段を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記記録紙積載手段に積載された記録紙
のサイズを検知するサイズ検知手段と、前記記録紙積載
手段に積載された記録紙の積載量を検知する積載量検知
手段と、前記サイズと前記積載量に応じて最適な前記第
２のローラ周速度となる前記回転駆動手段のデータを記
憶する記憶手段とを有し、前記制御手段は前記検出され
たサイズと積載量に応じて、前記記憶手段から前記デー
タを読み出して前記回転駆動手段を制御することを特徴
とする請求項１、２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記給紙ローラ近傍の温度を検出する温
度検出手段及び前記給紙ローラ近傍の湿度を検出する湿
度検出手段のうち少なくも一方と、前記温度及び前記湿
度のうち少なくとも一方に応じて最適な前記第２のロー
ラ周速度となる前記回転駆動手段のデータを記憶する記
憶手段とを有し、前記制御手段は前記検出された温度及
び湿度のうち少なくとも一方に応じて、前記記憶手段か
ら前記データを読み出して前記回転駆動手段を制御する
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。