JP2006240755A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構成が簡単かつ低コストで、レジストタイミングを調整し用紙のたわみ量を一定に保つことができる給紙装置を提供する。
【解決手段】 半月円状のピックアップローラ４が回転途中で用紙積載板２上の用紙上面に接触して最上位紙を給紙する給紙装置において、用紙積載板２上の用紙積載量を検知する用紙積載量検知センサ１１を備え、用紙積載量に応じてピックアップローラ４の駆動タイミングを制御する制御手段１２を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半月円状のピックアップローラが回転途中で用紙積載板上の用紙上面に接触して最上位紙を給紙する給紙装置及びその給紙装置を搭載した画像形成装置に関する。

図７を参照して従来例の給紙装置を説明する。図７は従来例に係る給紙装置の構成図である。給紙トレイ１内には、図において右端部（用紙後端側）を支点として用紙先端側が上下に揺動する用紙積載板２が設けてあり、用紙Ｐの束が積載される。
用紙Ｐの先端両コーナー（角）を押さえるコーナー爪３が上下動可能にトレイ本体により支持されており、その上方には半月円状のピックアップローラ４の水平面が用紙上面と距離をおいて対面している（待機状態）。また用紙上面に軽く当接し用紙積載面の高さによって上下に揺動するフィラー５が設けてあり、フィラー５の端部を検知することで用紙の有無を検知するフォトインタラプタ型の用紙有無検知センサ６が設けてある。
このように構成された給紙装置の下流側に設けたガイド板７の途中には中間搬送ローラ８があり、さらにその下流側にはレジストローラ９がある。用紙Ｐは間欠駆動されるピックアップローラ４によって、コーナー爪３によって１枚ずつ分離されながら送りだされ、ガイド板７によってガイドされながら中間搬送ローラ８に至り、さらにレジストローラ９に突き当てられる。ここでスキューが補正される。
ところで上記の構造の給紙装置においては、用紙の積載量によって用紙が積載される角度が変わり、従ってピックアップローラ４の角部４ａが用紙に接触し始める位置も変化する。この角度の変化を少なくするために用紙積載板２の支点がスライドするなどの機構を採り入れている場合もあるが、角度の変化を完全に無くすまでには至らない。
このためピックアップコロの起動のタイミングが一定であっても、用紙の積載量によって用紙を送り始めるタイミングが多少変化し、更に下流側に位置する転写部へ用紙先端を給紙するタイミングを制御するためのレジストローラ対によるレジスト待機量に違いが生じる。レジスト待機量とは、転写部に給紙する前に停止状態にあるレジスト対に用紙先端を一旦当接させて用紙にたわみを形成しつつスキューを補正する際の待機時間、撓み形成量を意味する。レジスト待機量が過多の場合は、用紙の折れ、しわなど、逆に過少の場合はスキューなどの不具合につながるという問題点があった。なお、中間搬送ローラ８の駆動系（ギヤ列）は他の駆動系からは独立していないため、中間搬送ローラ８でレジストタイミングを調整することはできなかった。
尚、この種の従来技術としての特許文献１には、用紙搬送部により用紙を搬送し、用紙の先端を第一センサが検出した時点を基準に基準パルス数だけ紙送りを続けて用紙をたわませてその先端縁をレジストローラに当接させ、感光体への画像形成動作に同期させてレジストローラを駆動し、レジストローラが始動した時点から第二センサが用紙の後端を検出するまでの期間に対応して、パルス発生手段から出力されるパルス数を基に前記基準パルス数を修正することにより、その時々に変化する種々の要因を基に用紙のたわみ量を修正し、変動要因があっても用紙をたわませて先端を確実にレジストローラに当接させ、給紙中の用紙の斜行を防止し、画像形成位置を正確に定め得るようにした技術が開示されている。
特開平６−０５６３０２号公報

上記従来技術において、レジストタイミングを調整し用紙のたわみ量を一定に保つ技術が提案されているが、複数のセンサ及びパルス発生装置を必要とし、装置の複雑化、コストアップにつながるという問題点がある。
本発明は、簡単構成かつ低コストで、レジストタイミングを調整し用紙のたわみ量を一定に保つことができる給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、半月円状のピックアップローラが回転途中で用紙積載板上の用紙上面に接触して最上位紙を給紙する給紙装置において、用紙積載板上の用紙積載量を検知する用紙積載量検知センサを備え、用紙積載量に応じてピックアップローラの駆動タイミングを制御する制御手段を備えた給紙装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の給紙装置において、制御手段は、用紙積載量が多い場合はピックアップローラの駆動タイミングを遅らせ、用紙積載量が少ない場合はピックアップローラの駆動タイミングを早まらせ、常に所定のタイミングで下流側のレジストローラに用紙を突き当てるよう制御する給紙装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の給紙装置において、用紙積載量検知センサは、用紙積載板上の用紙の有無を検知する用紙有無検知センサと一体的に設けられる給紙装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１記載の給紙装置が搭載される画像形成装置を最も主要な特徴とする。

本発明は、半月円状のピックアップローラが回転途中で用紙積載板上の用紙上面に接触して最上位紙を給紙する給紙装置において、用紙積載板上の用紙積載量を検知する用紙積載量検知センサを備え、用紙積載量に応じてピックアップローラの駆動タイミングを制御する制御手段を備えたので、簡単構成かつ低コストで、レジストタイミングを調整し用紙のたわみ量を一定に保つことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。なお、図７に示す従来例と同一個所には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図１は本発明の実施形態に係る給紙装置の制御ブロック図である。用紙有無検知センサ６と用紙積載量検知センサ１１の出力信号がＣＰＵ（制御手段）１２に取り込まれ、ＣＰＵ１２からの制御信号がモータドライバ１３を介してピッアップローラ４に出力される。用紙積載板２上の用紙積載量を検知する用紙積載量検知センサ１１による用紙積載量信号に応じてピックアップローラ４の駆動タイミングを制御する。
図２は本発明の実施形態に係る給紙装置において、給紙トレイ１を構成する用紙積載板上の用紙積載量が多い状態を示す図、図３は本発明の実施形態に係る給紙装置において、用紙積載板上の用紙積載量が少ない状態を示す図、図４は本発明の実施形態に係る給紙装置において、用紙積載板上に用紙がない状態を示す図である。
用紙Ｐの先端両コーナー（角）を押さえるコーナー爪３が上下動可能にトレイ本体により支持されており、その上方には半月円状のピックアップローラ４の水平面が用紙上面と距離をおいて対面している（待機状態）。また用紙上面に軽く当接し用紙積載面の高さによって上下に揺動するフィラー５がピックアップローラ４と干渉しない位置に設けてあり、フィラー５の端部を検知することで用紙の有無を検知するフォトインタラプタ型の用紙有無検知センサ６と、用紙積載量検知センサ１１とが設けてある。
このように構成された給紙装置の下流側に設けたガイド板７の途中には中間搬送ローラ８があり、さらにその下流側にはレジストローラ９がある。用紙Ｐは間欠駆動されるピックアップローラ４によって、コーナー爪３によって１枚ずつ分離されながら送りだされ、ガイド板７によってガイドされながら中間搬送ローラ８に至り、さらにレジストローラ９に突き当てられる。ここでスキューが補正される。
給紙トレイ１内には用紙積載板２が軸２ａを中心として上下動可能に支持されるとともに図示しない付勢手段により上向きに付勢されている。
用紙有無検知センサ６と用紙積載量検知センサ１１は、コスト面を考慮して上下に一体的に設けられ、用紙積載量が多いとき（図２の状態）は、フィラー５は用紙有無検知センサ６と用紙積載量検知センサ１１の双方を遮断しない。
一方、用紙積載量が少ないとき（図３の状態）は、フィラー５が用紙積載量検知センサ１１のみを遮断し、用紙有無検知センサ６は遮断しない。また、用紙がないときは（図４の状態）、フィラー５が用紙有無検知センサ６と用紙積載量検知センサ１１の双方を遮断する。
このように用紙有無検知センサ６と用紙積載量検知センサ１１のオン、オフの組み合わせから用紙積載板２上の用紙の積載量、有無が判別できるので、これに合わせてＣＰＵ１２により、高さ位置が確定しているピックアップローラ４の駆動タイミングを制御する。

図５は積載されている用紙束の量（高さ）によって、ピックアップローラと用紙束最上面の接触開始位置の違いを示す説明図である。符号２１は用紙積載量が多いときの用紙最上面、符号２２は用紙積載量が少ないときの用紙最上面、符号２３は用紙積載量が多いときの用紙とピックアップローラ４の角部４ａの接触開始点、符号２４は用紙積載量が少ないときの用紙とピックアップローラ４の角部４ａの接触開始点を示す。
用紙積載量が少ないときは、ピックアップローラ４が駆動を開始してから、角部４ａが用紙に接触するまでに時間がかかるので、ピックアップローラ４の駆動開始タイミングを、用紙積載量が多いときより早める。このようにすれば、常に所定のタイミングで用紙をレジストローラ９に突き当てることができる。
用紙積載量が多いときには、ピックアップローラ４が駆動を開始してから、角部４ａが用紙上面に接触するまでの時間が短いので、ピックアップローラ４の駆動開始タイミングを、用紙積載量が少ない場合よりも遅らせる。このようにすれば、用紙積載量の多寡による影響を受けずに、常に所定のタイミングで用紙をレジストローラ９に突き当てることができる。

図６は本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。この画像形成装置には図１、図２に示す給紙装置が搭載されており、感光体ベルト３１と中間転写ベルト３２を有している。このような中間転写方式を採用したフルカラーの画像形成装置においては、潜像を含む画像の搬送距離が長く、従って感光体ベルト３１に潜像を書き込む露光開始よりも後にピックアップローラ４が起動する。
上述したように、用紙積載量に応じて駆動タイミングが制御されたピックアップローラ４によって送り出された用紙はレジストローラ９で一旦停止され、スキューを補正された後、転写部３３に送り出され、画像が転写された後、定着部３４で定着され、排紙ローラ３５によって排紙される。

本発明の実施形態に係る給紙装置の制御ブロック図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置において、用紙積載板上の用紙積載量が多い状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置において、用紙積載板上の用紙積載量が少ない状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置において、用紙積載板上に用紙がない状態を示す図である。 積載されている用紙束の量（高さ）によって、ピックアップローラと用紙束最上面の接触開始位置の違いを示す説明図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 従来例に係る給紙装置の構成図である。

符号の説明

１ 給紙トレイ
２ 用紙積載板
４ ピックアップローラ
６ 用紙有無検知センサ
１１ 用紙積載量検知センサ
１２ ＣＰＵ（制御手段）

Claims (4)

1. 半月円状のピックアップローラの角部が回転途中で用紙積載板上の用紙上面に接触して最上位紙を給紙する給紙装置において、前記用紙積載板上の用紙積載量を検知する用紙積載量検知センサを備え、用紙積載量に応じてピックアップローラの駆動タイミングを制御する制御手段を備えたことを特徴とする給紙装置。
2. 請求項１記載の給紙装置において、前記制御手段は、用紙積載量が多い場合はピックアップローラの駆動タイミングを遅らせ、用紙積載量が少ない場合はピックアップローラの駆動タイミングを早まらせ、常に所定のタイミングで下流側のレジストローラに用紙を突き当てるよう制御することを特徴とする給紙装置。
3. 請求項１記載の給紙装置において、用紙積載量検知センサは、用紙積載板上の用紙の有無を検知する用紙有無検知センサと一体的に設けられることを特徴とする給紙装置。
4. 請求項１記載の給紙装置が搭載される画像形成装置。

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