JP2009091148A - 給紙装置、これを備えた画像形成装置、給紙方法、給紙プログラム、及びこのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 給紙状態が正常に復帰できる可能性があるのにもかかわらず、無駄に動作が停止するのを防止し得るようにすること。
【解決手段】 用紙を１枚ずつ用紙搬送路内に給紙する際に、用紙を搬送する方向に上下に対をなす給紙ローラ及び分離ローラを回転させる給紙動作により給紙された用紙の存在が給紙センサで一旦検出された後、その後の用紙を戻す方向に分離ローラを逆転させる分離動作により当該給紙センサで用紙の存在が検出されなくなった場合には、３回を限度に用紙を搬送する方向に給紙ローラ及び分離ローラを回転させる再給紙動作を繰返し実行する（Ｓ１００〜Ｓ１３４）。
【選択図】 図６

Description

本発明は、給紙カセット内の用紙を画像形成部に接続される用紙搬送路に１枚ずつ給紙するための技術に関する。

周知のように、例えば、複写機等の画像形成装置には、給紙カセットに収納された用紙を１枚ずつ画像形成部に供給するための給紙装置が設けられている。

かかる給紙装置は、給紙カセットから用紙を１枚ずつ給紙するための給紙部と、この給紙部から実際に用紙が送り出されたか否かを検出するための給紙センサとを含む。給紙部には、通常、給紙カセットに収納された用紙の最上面の用紙に当接するピックアップローラと、上下に対をなす給紙ローラ及び分離ローラからなる捌きローラとが備えられている。

この種の給紙装置では、画像形成装置としての複写機のスタートキーが操作されると、所定のタイミングで、ピックアップローラ、並びに給紙ローラ及び分離ローラから構成される捌きローラが用紙を搬送する方向に回転を始める。そして、捌きローラを通過する際に捌かれて取り出された１枚の用紙は、給紙センサを通過した後、搬送手段により画像形成部に送られる。

用紙の給紙を開始してから所定時間経過しても、給紙センサが用紙の存在を検出しなかった場合には、給紙部において紙詰まり（いわゆるジャム）による給紙不良が発生したと判断され、その旨が操作部の表示パネルに表示されると共に装置の動作が停止される。これを復旧する場合、例えば、複写機の前面に設けられたカバーを開けて詰まった用紙を除去し、給紙カセット上の用紙を整列させた後、再度リセットスイッチを押す、といった作業が操作者により行なわれる。

上記のような構成の給紙装置では、所定時間内に給紙センサが用紙を検出しない場合には全て紙詰まりと判断され、その動作が停止されてしまうので、その都度、上記の復旧処理作業が必要になる。

ところが、給紙不良は、上記の紙詰まりの他に、ローラの寿命に起因して発生することもある。この給紙ローラの寿命に起因した給紙不良の場合には、何回か給紙動作を繰返すと正常に給紙できることが多々ある。

そこで、特許文献１にて、給紙不良時の不必要な装置の動作停止を防止するため、上記の給紙動作を所定回数繰返すようにした給紙装置が提案されている。
特開平６−１５６８１５号公報

上記特許文献１で提案された給紙装置では、給紙部の給紙動作により給紙カセットから給紙された用紙が給紙センサで検出されない場合は、当該給紙部の給紙動作が所定回数繰返されるが、以下の問題点が指摘されている。

かかる問題点について図１３を参照しながら説明する。

用紙を搬送する方向にピックアップローラ２０００、並びに上下に対をなす給紙ローラ２００２及び分離ローラ２００４を回転させて給紙動作を行なうと、捌きローラとして機能する給紙ローラ２００２及び分離ローラ２００４に向かって下側の用紙２００６の先端部が上側の用紙２００８の先端部よりも用紙搬送方向下流側に突き出した状態（即ち、下側の用紙２００６が上側の用紙２００８よりも先行した状態）で連れ送りして搬送される場合がある。この状態を図１３の（１）に示す。

この状態で、用紙を戻す方向に分離ローラ２００４を逆転させて分離動作を行なうと、給紙ローラ２００２により、下側の用紙２００６が用紙搬送方向下流側に向かって送り出され、その先端部が給紙ローラ２００２と分離ローラ２００４とにより形成されるニップ内から突き出す。これにより、給紙センサ２０１０が一旦ＯＮされる。その後、給紙センサ２０１０をＯＮさせた下側の用紙２００６が分離ローラ２００４により用紙搬送方向上流側に戻され、それによって給紙センサ２０１０がＯＦＦされる。このとき、重送された２枚の用紙は、上側の用紙２００８の先端部が下側の用紙２００６の先端部よりも用紙搬送方向下流側に少し突き出た重なりを持った状態で給紙ローラ２００２及び分離ローラ２００４間のニップ内で待機することになるので、次の搬送ローラ２０１２，２０１４の用紙搬送方向下流側に配置された搬送センサ２０１６がＯＦＦ状態となったままとなる。すなわち、図１３の（２）の状態から図１３の（３）の状態となる。

このように、用紙の重送状態によっては、給紙動作により給紙カセットから給紙された用紙が、用紙搬送路に設けられた給紙センサ２０１０で用紙の存在が検出された後、その後の用紙の分離動作により当該給紙センサ２０１０で用紙の存在が検出されなくなる場合があり、その場合には、再度、給紙動作を行なえば正常に復帰する可能性もあるにもかかわらず、搬送センサ２０１６への未達ジャムとして判断し、給紙動作を繰返すようにリトライせずに、その旨を操作部の表示パネルに表示して装置の動作を停止させてしまうことになる。

本発明は、上記技術的課題に鑑みなされたもので、給紙状態が正常に復帰できる可能性があるのにもかかわらず、無駄に動作が停止するのを防止し得る、給紙装置、これを備えた画像形成装置、給紙方法、給紙プログラム、及びこのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明者等は、給紙動作により用紙の存在が給紙センサで一旦検出された後、その後の分離動作により当該給紙センサで用紙の存在が検出されなくなった場合には、用紙が用紙搬送方向上流側に戻されて給紙動作を行なえば給紙状態が正常に復帰する可能性があるので、上記の未達ジャムとして判断せずに、給紙動作をリトライさせればよいのではないかと着想した。

かかる着想に基づく具体的な発明は、以下の通りである。

本発明を第１の局面から観ると、画像形成部に至る用紙搬送路に給紙カセットから用紙を１枚ずつ給紙するための給紙装置であって、用紙を搬送する方向に給紙ローラを回転させると共に給紙ローラに圧接する分離ローラを当該給紙ローラに従動回転させて給紙動作を行なわせ、そのときに給紙ローラと分離ローラとによって形成されるニップ内に用紙が重送されている場合には当該分離ローラを給紙動作時の回転方向とは逆方向に回転させて分離動作を行なわせるための第１の制御手段、並びに第１の制御手段での給紙動作により用紙搬送路において給紙ローラの用紙搬送方向下流側に配置された給紙センサで用紙の存在が検出され、その後に第１の制御手段での分離動作により当該給紙センサで用紙の存在が検出されなくなった場合には、給紙ローラ及び分離ローラの各々の回転方向を第１の制御手段での給紙動作実行時の両ローラの各回転方向と同一とする再給紙動作を行なわせるための第２の制御手段を含む、給紙装置である。

上記給紙装置において、第２の制御手段による再給紙動作は、所定回数繰返し実行される。

上記構成によれば、再給紙動作により給紙状態を正常に復帰させる確率が高まる。

なお、上記再給紙動作が繰返し実行される所定回数に関しては、３〜５回に設定されていることが好ましい。この範囲以上であると、ローラの寿命を短くする虞があるからである。

ある態様では、第２の制御手段は、再給紙動作を所定回数繰返し実行させても給紙センサで用紙の存在が検出されない場合には、装置の動作を停止させる。

他の態様では、第２の制御手段は、再給紙動作を所定回数繰返し実行させても給紙センサで用紙の存在が検出されない場合には、その旨を報知すると共に装置の動作を停止させる。

ところで、上記再給紙動作においても、分離ローラは、給紙ローラの回転に伴って従動回転する。

そこで、上記給紙装置において、第２の制御手段は、再給紙動作を実行させる際には、給紙ローラの回転速度を第１の制御手段での給紙動作実行時の当該給紙ローラの回転速度よりも遅くする。

上記構成によれば、第２の制御手段による再給紙動作時には、第１の制御手段による給紙動作時よりも給紙ローラ及び分離ローラ各々と用紙との間に生じる摩擦力が増大して当該給紙ローラ及び分離ローラ各々が用紙上でスリップし難くなり、それによって用紙をより確実に給紙センサに向かって送り出すことが可能となる。

本発明を第２の局面から観ると、上記給紙装置を備えている、画像形成装置である。

本発明を第３の局面から観ると、画像形成部に至る用紙搬送路に給紙カセットから用紙を１枚ずつ給紙するための方法であって、用紙を搬送する方向に給紙ローラを回転させると共に給紙ローラに圧接する分離ローラを当該給紙ローラに従動回転させて給紙動作を行なわせ、そのときに給紙ローラと分離ローラとによって形成されるニップ内に用紙が重送されている場合には当該分離ローラを給紙動作時の回転方向とは逆方向に回転させて分離動作を行なわせるための第１の制御ステップ、並びに第１の制御ステップでの給紙動作により用紙搬送路において給紙ローラの用紙搬送方向下流側に配置された給紙センサで用紙の存在が検出され、その後に第１の制御ステップでの分離動作により当該給紙センサで用紙の存在が検出されなくなった場合には、給紙ローラ及び分離ローラの各々の回転方向を第１の制御ステップでの給紙動作実行時の両ローラの各回転方向と同一とする再給紙動作を行なわせるための第２の制御ステップを含む、給紙方法である。

本発明を第４の局面から観ると、画像形成部に至る用紙搬送路に給紙カセットから用紙を１枚ずつ給紙するために、コンピュータを、用紙を搬送する方向に給紙ローラを回転させると共に給紙ローラに圧接する分離ローラを当該給紙ローラに従動回転させて給紙動作を行なわせ、そのときに給紙ローラと分離ローラとによって形成されるニップ内に用紙が重送されている場合には当該分離ローラを給紙動作時の回転方向とは逆方向に回転させて分離動作を行なわせるための第１の制御手段、並びに第１の制御手段での給紙動作により用紙搬送路において給紙ローラの用紙搬送方向下流側に配置された給紙センサで用紙の存在が検出され、その後に第１の制御手段での分離動作により当該給紙センサで用紙の存在が検出されなくなった場合には、給紙ローラ及び分離ローラの各々の回転方向を第１の制御手段での給紙動作実行時の両ローラの各回転方向と同一とする再給紙動作を行なわせるための第２の制御手段として機能させる、給紙プログラムである。

本発明を第５の局面から観ると、画像形成部に至る用紙搬送路に給紙カセットから用紙を１枚ずつ給紙するために、コンピュータを、用紙を搬送する方向に給紙ローラを回転させると共に給紙ローラに圧接する分離ローラを当該給紙ローラに従動回転させて給紙動作を行なわせ、そのときに給紙ローラと分離ローラとによって形成されるニップ内に用紙が重送されている場合には当該分離ローラを給紙動作時の回転方向とは逆方向に回転させて分離動作を行なわせるための第１の制御手段、並びに第１の制御手段での給紙動作により用紙搬送路において給紙ローラの用紙搬送方向下流側に配置された給紙センサで用紙の存在が検出され、その後に第１の制御手段での分離動作により当該給紙センサで用紙の存在が検出されなくなった場合には、給紙ローラ及び分離ローラの各々の回転方向を第１の制御手段での給紙動作実行時の両ローラの各回転方向と同一とする再給紙動作を行なわせるための第２の制御手段として機能させる、給紙プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体である。

なお、上記記録媒体としては、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）で処理が行われるためのメモリそのものが記録媒体であってもよい。又は、コンピュータの外部記憶装置としてプログラム読取装置が設けられ、この装置に挿入することで読取可能な記録媒体であってもよい。何れの場合においても、記録されている給紙プログラムは、ＣＰＵが記録媒体にアクセスすることで実行される。また、ＣＰＵが記録媒体から給紙プログラムを読出し、この読出された給紙プログラムをプログラム記憶エリアにダウンロードして実行するようにしてもよい。この場合、ダウンロード用のプログラムは、予め所定の記憶装置に格納される。ＣＰＵは、インストールされた給紙プログラムに従って所定の給紙処理を行なうようにコンピュータの各部を統括的に制御する。

さらに、プログラム読取装置で読取可能な記録媒体としては、（１）磁気テープ、（２）カセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ハードディスク等の磁気ディスク、又はＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）、ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｋ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等の光ディスクといったディスク系、（３）メモリカードを含むＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード、光カード等のカード系、及び（３）マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリを含めた固定的にプログラムを記録する媒体等を例示することができる。

さらにまた、コンピュータを、インターネットを含む通信ネットワークに接続可能な構成とし、通信ネットワークから給紙プログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。このように通信ネットワークから給紙プログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予めコンピュータに格納しておけばよい。また、他の記録媒体からインストールされてもよい。

上記の記録媒体から読取った給紙プログラムを実行するコンピュータシステムの一例としては、（１）フラットベッドスキャナ、フィルムスキャナ及びデジタルカメラ等の画像読取装置と、（２）各種プログラムを実行することにより上記の給紙方法を含めた様々な処理を行うコンピュータと、（３）コンピュータの処理結果等を表示するＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ等の画像表示装置と、（４）コンピュータの処理結果を紙等に出力するプリンタ等の画像出力装置とが互いに接続されて構成されるシステムを挙げることができる。さらに、このコンピュータシステムには、通信ネットワークを介してサーバ等に接続し、給紙プログラムを含む各種プログラムや画像情報等の各種の情報を送受信するためのモデム等が備えられていていることが好ましい。

本発明では、給紙動作により給紙された用紙の存在が給紙センサで一旦検出された後、その後の用紙の分離動作により当該給紙センサで用紙の存在が検出されなくなる場合には、給紙動作がリトライされる（即ち、再給紙動作が行なわれる）。したがって、給紙状態が正常に復帰できる可能性がある状態での無駄な動作停止を防止し得る。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。

＜全体構成＞
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置１Ａの全体構成を示す図、図２は同画像形成装置１Ａの上部の構成を拡大して示す図である。

図１及び図２を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置１Ａは、例えば、複写機、プリンタ及びファクシミリ装置等の複合機であって、スキャナ等に読み込まれた画像データ、又は図４に示すクライアントパーソナルコンピュータ（以下、「クライアントＰＣ」という）１１２０等の外部装置から伝送された画像データを電子写真方式によって、回転駆動される感光体ドラム３上に静電潜像を形成して、この静電潜像を帯電性のトナーと磁性キャリアの２成分を混合して帯電された現像剤によってトナー像として可視像化した後、用紙Ｐに転写してモノクロ（単色）画像として出力する。そのために、この画像形成装置１Ａでは、感光体ドラム３を有する画像形成部１４と、感光体ドラム３上に形成されたトナー像を用紙に直接的又は間接的に転写する転写機構１０と、用紙上に転写されたトナー像を用紙に定着させる定着ユニット６とを備えている。

さらに、本画像形成装置１Ａでは、用紙収容部８として機能すると共に用紙Ｐを複数枚積載可能な多段給紙カセット１０００，１００２，１００４と、この多段給紙カセット１０００，１００２，１００４から供給される用紙Ｐを画像形成部１４に搬送する用紙搬送部５９と、画像形成部１４で印字された用紙Ｐ上の未定着トナーを溶融させて定着させる定着ユニット６へ搬送する用紙搬送装置７とを備えている。

画像形成装置１Ａは、図１に示すように、主として、露光ユニット１、現像装置２、トナー供給装置３０、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、感光体ドラムクリーニングユニット５、定着ユニット６、用紙搬送装置７、多段給紙カセット１０００，１００２，１００４、排紙トレイ９及び転写機構１０等を備える装置本体１Ａ１と、原稿自動搬送装置１Ａ２とから構成されている。

装置本体１Ａ１の上面部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台２１が設けられ、この原稿載置台２１に対して原稿自動搬送装置１Ａ２が開閉可能に装置本体１Ａ１に取り付けられている。

原稿載置台２１の下方には、原稿の画像情報を読取るスキャナ部２２が配置されており、このスキャナ部２２の下方には、露光ユニット１、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、感光体ドラムクリーニングユニット１６０、定着ユニット６、用紙搬送装置７、排紙トレイ９及び転写機構１０が配設されている。

露光ユニット１は、図４に示す画像処理部１１１２から出力された画像データに応じて、レーザ光を帯電器４によって均一に帯電された感光体ドラム３の表面に照射して露光し、それによって感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。この露光ユニット１は、スキャナ部２２の直下で且つ感光体ドラム３上方に配置され、レーザ照射部１１，１１及び反射ミラー１２を備えたレーザスキャニングユニット（以下、「ＬＳＵ」という）１３ａ，１３ｂが採用されている。本実施の形態では、高速印字処理を行なうために、複数のレーザ光を利用し、照射タイミングの高速化を低減する手法を用いた２ビーム手法を採用しているものとする。なお、本実施の形態では、露光ユニット１にＬＳＵ１３ａ，１３ｂを用いているが、これに代えて、例えば、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）書込ヘッド等の発光素子をアレイ状に並べたものを用いる構成としてもよい。

感光体ドラム３は、露光ユニット１の下方に配設され、図示しない駆動手段と図４に示す制御装置１１００とにより所定方向（図中の矢印Ａ方向）に回転するように制御される。

この感光体ドラム３の周囲には、図２に示すように、画像転写終了後の位置を基準として、感光体ドラム３の回転方向に沿って、用紙剥離爪３１、感光体ドラムクリーニングユニット５、電界発生部としての帯電器４、現像装置２及び除電装置４１がこの順で配置されている。

用紙剥離爪３１は、ソレノイド３２により感光体ドラム３の外周面に接離可能に配置されている。この用紙剥離爪３１は、感光体ドラム３の外周面に当接した状態で、感光体ドラム３上の未定着トナー像を用紙Ｐに転写する際にその感光体ドラム３の表面に張り付いた用紙Ｐを剥離するものである。なお、用紙剥離爪３１の駆動手段としては、ソレノイド３２に代えて駆動用モータ等を採用してもよい。また、その他の駆動手段の選択も可能である。

現像装置２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものであって、この現像装置２の下方には、用紙搬送方向上流側にレジストローラ１５が配置されている。

トナー供給装置３０は、現像装置２に隣接して配置されており、トナーが充填されたトナー容器３００から排出されるトナーを一時的に中間ホッパ部３３に貯留してから現像装置２に供給する。

帯電器４は、感光体ドラム３の上方においてその外周面に近接して配置されており、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。なお、本実施の形態では、チャージャー型の帯電器４を使用しているが、接触型のローラ方式及びブラシ方式等によるものに代用してもよい。

除電装置４１は、感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写し易くするために、この感光体ドラム３の表面電位を低下させる。なお、本実施の形態では、除電装置４１は、除電電極を用いて構成されているが、代替的に除電ランプ及びその他の方式により除電するようにしてもよい。

感光体ドラムクリーニングユニット５は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

上述したように、感光体ドラム３上で顕像化された静電像は、静電像が有する電荷の逆極性の電界が搬送される用紙Ｐ上に転写機構１０から印加されることで用紙Ｐ上に転写される。例えば、静電像が（−）極性の電荷を有しているときは、転写機構１０の印加極性は（＋）極性となる。

転写機構１０は、駆動ローラ１０１と、従動ローラ１０２と、駆動ローラ１０１、従動ローラ１０２及び他のローラに巻き掛けられた転写ベルト１０３とを備え、これらをユニット化した転写ベルト式ユニットとして構成されている。この転写ベルト１０３は、所定の抵抗値（本実施の形態では、１×１０９〜１×１０１３Ω・ｃｍの範囲）を有し、感光体ドラム３の下方において転写ベルト１０３の表面が感光体ドラム３の外周の一部と接触するように配置されている。この転写機構１０では、転写ベルト１０３により用紙Ｐが感光体ドラム３に押圧されながら搬送される。

感光体ドラム３と転写ベルト１０３との接触部１０４には、駆動ローラ１０１及び従動ローラ１０２とは異なる導電性で転写電界を印加可能な弾性導電性ローラ１０５が配置されている。

弾性導電性ローラ１０５は、弾性ゴム及び発泡性樹脂等の軟質材料により構成されている。この弾性導電性ローラ１０５が弾性を有することで、感光体ドラム３と転写ベルト１０３とが線接触でなく、転写ニップと呼ばれる所定の幅を有する面接触となるので、搬送される用紙Ｐへの転写効率の向上を図ることができる。

さらに、転写ベルト１０３の転写領域の用紙搬送方向下流側には、搬送される用紙Ｐが転写領域で印加された電界を除電し、次工程への搬送をスムーズに行なうための除電ローラ１０６が転写ベルト１０３の背面側に配置されている。

また、転写機構１０には、図２に良く示されているように、転写ベルト１０３の残留トナーによる汚れを取る転写ベルトクリーニングユニット１０７と、転写ベルト１０３の除電を行う複数の除電機構１０８とが配置されている。この除電機構１０８に適用される除電手法としては、装置を介して接地する手法、又は積極的に転写電界の極性と逆極性を印加する手法がある。

転写機構１０で用紙上に転写された静電像は、定着ユニット６に搬送されて加圧・加熱されることで未定着トナーが溶融されて用紙Ｐ上に定着される。

定着ユニット６は、いわゆる定着ニップ部と呼ばれる、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接部６００において、搬送される用紙Ｐ上の未定着トナーを加熱ローラ６ａにより加熱して溶融し、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接力による用紙Ｐ上への投鋲作用で、未定着トナーを用紙上に定着するようになっている。

加熱ローラ６ａの外周部には、用紙剥離爪６１１、サーミスター６１２、及び加熱ローラ６ａの外周部をクリーニングする定着ローラクリーニングユニット６１３が配置され、内周部には、加熱ローラ表面を所定温度（定着設定温度：概ね１６０〜２００℃）とする熱源６１４が設けられている。

加圧ローラ６ｂは、ローラの両端部で加熱ローラ６ａに対し所定圧量で加圧ローラ６ｂが圧接することが可能な加圧部材６２１が配置され、さらに加圧ローラ６ｂの外周には、加熱ローラ６ａの外周と同様に、用紙剥離爪６２２及びローラ表面クリーニング部材６２３が配置されている。

定着ユニット６の近傍には、用紙Ｐを定着ユニット６の内外に向かって搬送するための搬送ローラ１６が備えられている。この搬送ローラ１６の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを排紙トレイ９に排紙するための排紙ローラ１７が設けられている。

多段給紙カセット１０００，１００２，１００４は、図１に示すように、互いにサイズの異なる用紙Ｐを複数枚蓄積しておくためのカセットであり、露光ユニット１、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器４、除電装置４１、感光体ドラムクリーニングユニット１６０及び定着ユニット６等で構成される画像形成部１４の下側に配置されている。

用紙搬送部５９は、多段給紙カセット１０００，１００２，１００４から用紙Ｐを画像形成部１４に至る用紙搬送路に給紙するための３つの給紙系を備えている。

第１の給紙系は、最上段の第１の給紙カセット１０００内の用紙Ｐを用紙搬送路に１枚ずつ給紙するために、ピックアップローラ１００６と、上下に対をなし捌きローラとして機能する給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０とを含み、これらローラ１００６，１００８，１０１０の回転により第１の給紙カセット１０００内に積載収容された用紙Ｐを最上層から１枚ずつピックアップして用紙搬送路に給紙する。ピックアップローラ１００６、給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０は、第１の給紙カセット１０００の用紙排出側端部に配置されている。これらローラ１００６，１００８，１０１０の動作によって第１の給紙カセット１０００内から用紙搬送路に給紙された用紙Ｐは、途中の複数組の搬送ローラ対の回転によって用紙搬送路の終端部に位置するレジストローラ１５に向かって搬送される。

第２の給紙系は、中段の第２の給紙カセット１００２内の用紙Ｐを用紙搬送路に１枚ずつ給紙するために、ピックアップローラ１０１２と、上下に対をなし捌きローラとして機能する給紙ローラ１０１４及び分離ローラ１０１６とを含み、これらローラ１０１２，１０１４，１０１６の回転により第２の給紙カセット１００２内に積載収容された用紙Ｐを最上層から１枚ずつピックアップして用紙搬送路に給紙する。ピックアップローラ１０１２、給紙ローラ１０１４及び分離ローラ１０１６は、第２の給紙カセット１００２の用紙排出側端部に配置されている。これらローラ１０１２，１０１４，１０１６の動作によって第２の給紙カセット１００２内から用紙搬送路に給紙された用紙Ｐは、途中の複数組の搬送ローラ対の回転によって用紙搬送路の終端部に位置するレジストローラ１５に向かって搬送される。

第３の給紙系は、最下段の第３の給紙カセット１００４内の用紙Ｐを用紙搬送路に１枚ずつ給紙するために、ピックアップローラ１０１８と、上下に対をなし捌きローラとして機能する給紙ローラ１０２０及び分離ローラ１０２２とを含み、これらローラ１０１８，１０２０，１０２２の回転により第３の給紙カセット１００４内に積載収容された用紙Ｐを最上層から１枚ずつピックアップして用紙搬送路に給紙する。ピックアップローラ１０１８、給紙ローラ１０２０及び分離ローラ１０２２は、第３の給紙カセット１００４の用紙排出側端部に配置されている。これらローラ１０１８，１０２０，１０２２の動作によって第３の給紙カセット１００４内から用紙搬送路に給紙された用紙Ｐは、途中の複数組の搬送ローラ対の回転によって用紙搬送路の終端部に位置するレジストローラ１５に向かって搬送される。

レジストローラ１５は、多段給紙カセット１０００，１００２，１００４各々から供給された用紙Ｐの先端と感光体ドラム３上のトナー像とを整合して感光体ドラム３と転写ベルト１０３との間に搬送するように、図示しない駆動手段及び図４に示す制御装置１１００によりその動作が制御される。

特に、本画像形成装置１Ａでは、高速印字処理を行うことを目的とするため、第１のカセット１０００内に定型サイズの用紙Ｐを５００〜１５００枚収納可能としている。そこで、本実施の形態では、上記３つの給紙系のうち、特にピックアップローラ１００６、給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０を含む第１の給紙系に対して本発明特有の工夫がなされている。この内容については、後で詳細に説明する。

また、装置本体１Ａ１の一側面（図１において右側の側面）には、複数の用紙種類を大量に収納可能な自動給紙カセット８１が接続されていると共に、この自動給紙カセット８１の上方には、主に不定型サイズの印字等に対応する手差しトレイ８２が設けられている。これら自動給紙カセット８１及び手差しトレイ８２からも、画像形成部１４に対して用紙搬送路を介して用紙が供給される。

排紙トレイ９は、手差しトレイ８２とは反対側に配置されている。なお、本画像形成装置１Ａでは、排紙トレイ９に代えて、排紙用紙のステープル処理及びパンチ処理等を行う後処理装置、並びに複数段排紙トレイ等をオプションとして配置することも可能な構成となっている。

用紙搬送装置７は、上述した感光体ドラム３と多段給紙カセット１０００，１００２，１００４との間に配置されている。この用紙搬送装置７には、用紙搬送路及び分岐爪等が備えられており、多段給紙カセット１０００，１００２，１００４から供給される用紙Ｐを１枚ずつ転写機構１０に搬送する機能、転写機構１０で感光体ドラム３からトナー像が転写された用紙Ｐを定着ユニット６に搬送する機能、及び定着ユニット６で未定着トナー像を用紙Ｐに定着した後に指定された排紙処理モードに応じて当該用紙Ｐを搬送する機能が付与されている。

なお、本画像形成装置１Ａは、予め設定された排出処理モードとして、片面印字モード及び両面印字モードが設定されている。片面印字モードにおいて、排出処理として印字面を上方に向けて排出されるフェースアップ排出、及び印字面を下方に向けて排出されるフェースダウン排出の設定が選択可能とされている。

＜用紙搬送部５９の第１の給紙系の駆動機構１０２４＞
図３は用紙搬送部５９の第１の給紙系の駆動機構１０２４の構成を示す展開図である。

図３を参照して、用紙搬送部５９の第１の給紙系の駆動機構１０２４では、ピックアップローラ１００６及び給紙ローラ１００８の駆動源として給紙ローラモータ１０２６が使用される一方、捌きローラとして機能する給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０の次の搬送ローラ１０２８，１０３０の駆動源である搬送ローラモータ１０３２が、分離ローラ１０１０の駆動源としても使用される。

ピックアップローラ１００６は、ピックアップローラ軸１０３４によって支持されており、このピックアップローラ軸１０３４は、装置本体１Ａ１内のブラケットに図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。

給紙ローラ１００８は、ピックアップローラ１００６に対して用紙搬送方向下流側に所定の間隔を開けて配置されており、給紙ローラ軸１０３６に支持されている。この給紙ローラ軸１０３６は、装置本体１Ａ１内のブラケットに図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。

分離ローラ１０１０は、給紙ローラ１００８と対向するように当該給紙ローラ１００８の下側に配置されており、所定のトルクを発生するトルクリミッタ１０３８を介して分離ローラ軸１０４０に支持されている。この分離ローラ軸１０４０は、分離ローラ１０１０を挟んで左右に対をなす第１の加圧ばね１０４２によって上方の給紙ローラ１００８に向かって付勢された状態で装置本体１Ａ１内の図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。これにより、分離ローラ１０１０は、対をなす給紙ローラ１００８に所定のリタード圧で圧接される。

トルクリミッタ１０３８及び第１の加圧ばね１０４２は、給紙ローラ１００８と分離ローラ１０１０とによって形成されるニップ内に用紙が１枚の存在する状態又は無い状態においては分離ローラ１０１０が摩擦力によって給紙ローラ１００８に従動する一方、上記ニップ内に用紙が複数枚存在する状態のみ分離ローラ１０１０が逆転し用紙の戻し力を発生するように、各々のトルク値及びリタード圧が設定されている。

搬送ローラ１０２８，１０３０は、給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０に対して用紙搬送方向下流側に所定の間隔を開けて配置されており、駆動側搬送ローラ１０２８は、駆動側搬送ローラ軸１０４８に支持されている。一方、従動側搬送ローラ１０３０は、駆動側搬送ローラ１０２８と対向するように当該駆動側搬送ローラ１０２８の下側に配置されており、従動側搬送ローラ軸１０５２に支持されている。この従動側搬送ローラ軸１０５２は、従動側搬送ローラ１０３０を挟んで左右に対をなす第２の加圧ばね１０５４によって上方の駆動側搬送ローラ１０２８に向かって付勢された状態で装置本体１Ａ１内の図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。これにより、従動側搬送ローラ１０３０は、対をなす駆動側搬送ローラ１０２８に所定のリタード圧で圧接される。

本駆動機構１０２４においては、給紙ローラモータ１０２６の駆動力を給紙ローラ軸１０３６に伝達する伝達手段として、第１のギヤ列１０５６を備えている。また、搬送ローラモータ１０３２の駆動力を駆動側搬送ローラ軸１０４８に伝達する伝達手段として、第２のギヤ列１０５８を備えている。さらに、駆動側搬送ローラ軸１０４８の回転力を分離ローラ軸１０４０に伝達する伝達手段として、第３のギヤ列１０６０を備えている。さらにまた、給紙ローラ軸１０３６の回転力をピックアップローラ軸１０３４に伝達する伝達手段として、プーリ装置１０６２を備えている。

第１のギヤ列１０５６は、給紙ローラモータギヤ１０６８と、この給紙ローラモータギヤ１０６８に噛合して回転する給紙ローラ駆動ギヤ１０７０とから構成されている。給紙ローラモータギヤ１０６８は、給紙ローラモータ１０２６の出力軸に嵌め込まれている。一方、給紙ローラ駆動ギヤ１０７０は、給紙ローラ軸１０３６の一端部に嵌め込まれており、給紙ローラクラッチ１０７２に接続されている。この給紙ローラクラッチ１０７２は、電磁式又は電気式のクラッチであって、給紙ローラ駆動ギヤ１０７０を給紙ローラモータギヤ１０６８に対して離接させる。給紙ローラクラッチ１０７２をＯＮさせると、給紙ローラ駆動ギヤ１０７０が給紙ローラモータギヤ１０６８に接合し、給紙ローラモータ１０２６の駆動力が給紙ローラモータギヤ１０６８及び給紙ローラ駆動ギヤ１０７０を介して給紙ローラ軸１０３６に伝達されて当該給紙ローラ軸１０３６が回転する。これにより、給紙ローラ１００８が用紙Ｐを搬送する方向に回転することになる。一方、給紙ローラクラッチ１０７２をＯＦＦすると、給紙ローラ駆動ギヤ１０７０が給紙ローラモータギヤ１０６８から離間し、給紙ローラモータ１０２６の駆動力の伝達が遮断されるので、当該給紙ローラ軸１０３６は回転しない。これにより、給紙ローラ１００８の回転が停止される。

第２のギヤ列１０５８は、搬送ローラモータギヤ１０７４と、この搬送ローラモータギヤ１０７４に噛合して回転する第１の搬送ローラ駆動ギヤ１０７６とから構成されている。搬送ローラモータギヤ１０７４は、搬送ローラモータ１０３２の出力軸に嵌め込まれている。一方、第１の搬送ローラ駆動ギヤ１０７６は、駆動側搬送ローラ軸１０４８の他端部に嵌め込まれており、搬送ローラクラッチ１０７８に接続されている。この搬送ローラクラッチ１０７８は、電磁式又は電気式のクラッチであって、第１の搬送ローラ駆動ギヤ１０７６を搬送ローラモータギヤ１０７４に対して離接させる。搬送ローラクラッチ１０７８をＯＮさせると、第１の搬送ローラ駆動ギヤ１０７６が搬送ローラモータギヤ１０７４に接合し、搬送ローラモータ１０３２の駆動力が搬送ローラモータギヤ１０７４及び第１の搬送ローラ駆動ギヤ１０７６を介して駆動側搬送ローラ軸１０４８に伝達されて当該駆動側搬送ローラ軸１０４８が回転する。これにより、駆動側搬送ローラ１０２８が用紙Ｐを搬送する方向に回転する。このとき、駆動側搬送ローラ１０２８に従動側搬送ローラ１０３０が圧接しているので、当該従動側搬送ローラ１０３０は、駆動側搬送ローラ１０２８に従動して回転することになる。一方、搬送ローラクラッチ１０７８をＯＦＦすると、第１の搬送ローラ駆動ギヤ１０７６が搬送ローラモータギヤ１０７４から離間し、搬送ローラモータ１０３２の駆動力の伝達が遮断されるので、駆動側搬送ローラ軸１０４８は回転しない。これにより、搬送ローラ１０２８，１０３０の回転が停止される。

第３のギヤ列１０６０は、第２の搬送ローラ駆動ギヤ１０８０と、分離ローラ駆動ギヤ１０８２と、これら第２の搬送ローラ駆動ギヤ１０８０及び分離ローラ駆動ギヤ１０８２の両者に噛合して回転する中間ギヤ１０８４とから構成されている。第２の搬送ローラ駆動ギヤ１０８０は、第１の搬送ローラ駆動ギヤ１０７６の内側において駆動側搬送ローラ軸１０４８の他端部に嵌め込まれている。分離ローラ駆動ギヤ１０８２は、分離ローラ軸１０４０の他端部に嵌め込まれており、分離ローラクラッチ１０８６に接続されている。この分離ローラクラッチ１０８６は、電磁式又は電気式のクラッチであって、分離ローラ駆動ギヤ１０８２を中間ギヤ１０８４に対して離接させる。中間ギヤ１０８４は、そのギヤ軸１０８８の他端部に嵌め込まれており、ギヤ軸１０８８は、装置本体１Ａ１内のブラケットに図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。分離ローラクラッチ１０８６をＯＮさせると、第２の搬送ローラ駆動ギヤ１０８０が中間ギヤ１０８４に接合し、駆動側搬送ローラ軸１０４８の回転力が第２の搬送ローラ駆動ギヤ１０８０、中間ギヤ１０８４及び分離ローラ駆動ギヤ１０８２を介して分離ローラ軸１０４０に伝達されて当該分離ローラ軸１０４０が回転する。これにより、分離ローラ１０１０が用紙Ｐを戻す方向に逆回転する。一方、分離ローラクラッチ１０８６をＯＦＦすると、分離ローラ駆動ギヤ１０８２が中間ギヤ１０８４から離間し、駆動側搬送ローラ軸１０４８の回転力の伝達が遮断されるので、当該分離ローラ軸１０４０は自由状態となる。このとき、分離ローラ１０１０は、給紙ローラ１００８に圧接しているので、給紙ローラ１００８に従動して用紙Ｐを搬送する方向に正回転される。

プーリ装置１０６２は、駆動プーリ１０９０と、従動プーリ１０９２と、これら駆動プーリ１０９０及び従動プーリ１０９２に巻き掛けられたプーリベルト１０９４とから構成されている。駆動プーリ１０９０は、給紙ローラ駆動ギヤ１０７０の内側において給紙ローラ軸１０３６の一端部に嵌め込まれている。一方、従動プーリ１０９２は、ピックアップローラ１００６の一端部に嵌め込まれている。したがって、給紙ローラ軸１０３６の回転力が駆動プーリ１０９０、プーリベルト１０９４及び従動プーリ１０９２を介してピックアップローラ軸１０３４に伝達される。その結果、ピックアップローラ１００６は、給紙ローラ１００８と同期して用紙Ｐを搬送する方向に回転することになる。

＜ハードウェア構成＞
図４は画像形成装置１Ａのハードウェア構成を示すブロック図である。

図４を参照して、本画像形成装置１Ａは、当該画像形成装置１Ａ全体を統括して制御する制御装置１１００を含む。

制御装置１１００は、実質的にコンピュータであって、メインＣＰＵ１１０２、ＲＯＭ１１０４、ＲＡＭ１１０６、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１１０８、画像メモリ１１１０及び画像処理部１１１２を備えている。

メインＣＰＵ１１０２には、共通ＢＵＳライン１１１４が接続されており、このＢＵＳライン１１１４にＲＯＭ１１０４、ＲＡＭ１１０６、ＨＤＤ１１０８、画像メモリ１１１０及び画像処理部１１１２が接続されている。

メインＣＰＵ１１０２は、本実施の形態の給紙処理を実現するためのコンピュータプログラムを実行することにより、図５に示す用紙搬送部５９の機能を実現する。このメインＣＰＵ１１０２が実行するプログラムは、ＲＯＭ１１０４又はＨＤＤ１１０８に記憶されている。

ＲＯＭ１１０４又はＨＤＤ１１０８に記憶されたプログラムは、実行時には当該ＲＯＭ１１０４又はＨＤＤ１１０８から読出されてＲＡＭ１１０６に格納され、メインＣＰＵ１１０２内のプログラムカウンタとして機能するレジスタにより示されるＲＡＭ１１０６内でのアドレスから読出され、メインＣＰＵ１１０２により解釈・実行される。実行に必要なデータは、メインＣＰＵ１１０２内の上記のレジスタ、ＲＡＭ１１０６又はＨＤＤ１１０８の命令によって指定されるアドレスから読出される。実行の結果も、これと同様に、メインＣＰＵ１１０２内の上記のレジスタ、ＲＡＭ１１０６又はＨＤＤ１１０８の命令により指定されるアドレスに記憶される。

共通ＢＵＳライン１１１４には、スキャナ部２２、画像形成部１４、用紙搬送部５９、転写機構１０、定着ユニット６、用紙搬送装置７、自動給紙カセット８１及び原稿自動搬送装置１Ａ２の他に、本画像形成装置１Ａの操作部１１１６、及びＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）回線１１１８を介して外部装置の１つであるクライアントＰＣ１１２０等とインターフェースをとるＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）１１２２も接続されている。それゆえ、メインＣＰＵ１１０２は、スキャナ部２２、画像形成部１４、用紙搬送部５９、転写機構１０、定着ユニット６、用紙搬送装置７、自動給紙カセット８１及び原稿自動搬送装置１Ａ２並びにＮＩＣ１１２２を制御して、原稿読取、原稿出力、用紙の給紙及び排紙、並びにクライアントＰＣ１１２０等の外部装置との通信等の所望の動作を実行させ、ＲＡＭ１１０６、ＨＤＤ１１０８及び画像メモリ１１１０にデータを格納したり、そこから読出したりする。

操作部１１１６は、装置本体１Ａ１の前面に設けられており、この操作部１１１６には、スタートキー１１２４及び表示パネル１１２６等が備えられている。

本実施の形態に係る給紙プログラムは、ＬＡＮ回線１１１８及びＮＩＣ１１２２を介して他の装置から実質的にコンピュータとして機能する制御装置１１００に送信され、ＲＯＭ１１０４又はＨＤＤ１１０８に記憶される。

＜用紙搬送部５９の電気的構成＞
図５は用紙搬送部５９の電気的構成を示すブロック図である。なお、この図においては、用紙搬送部５９のうち、上述した第１の給紙カセット１０００に関連する第１の給紙系のみが示されている。

図５を参照して、用紙搬送部５９は、当該用紙搬送部５９の制御中枢を司るサブＣＰＵ１２００を含む。

サブＣＰＵ１２００は、共通ＢＵＳライン１１１４に接続されており、このＢＵＳライン１１１４を通じて各種のデータ等を図４に示すメインＣＰＵ１１０２との間で相互に送受する。このサブＣＰＵ１２００には、上記の給紙ローラモータ１０２６、搬送ローラモータ１０３２、給紙ローラクラッチ１０７２、搬送ローラクラッチ１０７８及び分離ローラクラッチ１０８６に加えて、給紙センサ１２０２、搬送センサ１２０４及びタイマ１２０６が接続されている。

給紙センサ１２０２及び搬送センサ１２０４としては、物体の通過を無接触で検出する反射型フォトインタラプタが採用されている。給紙センサ１２０２は、捌きローラとして機能する給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０を用紙Ｐの先端部が通過したことを検出するためのセンサであって、給紙ローラ１００８の用紙搬送方向下流側において当該給紙ローラ１００８に近接して配置されている。一方、搬送センサ１２０４は、搬送ローラ１０２８，１０３０を用紙Ｐの先端部が通過したことを検出するためのセンサであって、駆動側搬送ローラ１０２８の用紙搬送方向下流側において当該駆動側搬送ローラ１０２８に近接して配置されている。

サブＣＰＵ１２００には、給紙センサ１２０２及び搬送センサ１２０４の各センシング出力、並びにタイマ１２０６の計時出力が与えられ、サブＣＰＵ１２００は、入力された給紙センサ１２０２及び搬送センサ１２０４の各センシング出力、並びにタイマ１２０６からの計時出力等に基づいて、給紙ローラモータ１０２６、搬送ローラモータ１０３２、給紙ローラクラッチ１０７２、搬送ローラクラッチ１０７８及び分離ローラクラッチ１０８６の駆動を制御する。

なお、本実施の形態においては、用紙搬送部５９及び制御装置１１００が給紙装置として機能する。

＜ソフトウェア構成＞
本画像形成装置１Ａでは、給紙動作により用紙の存在が給紙センサ１２０２で一旦検出された後、その後の分離動作により当該給紙センサ１２０２で用紙の存在が検出されなくなった場合には、搬送センサ１２０４への未達ジャムとして判断せずに、給紙動作を所定回数（本実施の形態では３回）リトライするようにプログラミングされている。

かかるプログラムは、制御装置１１００のＲＡＭ１１０６又はＨＤＤ１１０８に記憶されており、次に説明する画像形成装置１Ａの種々の機能を実現する。これらの機能の実現は、上記の実質的にコンピュータである制御装置１１００内のメインＣＰＵ１１０２及び用紙搬送部５９内のサブＣＰＵ１２００が上記のプログラムを実行することによって達成される。

図６は画像形成装置１Ａの給紙処理機能を実現するためのプログラム構造をフローチャート形式で示す図である。なお、この図においては、下側の用紙が上側の用紙よりも用紙搬送方向下流側に突出して重送された場合を想定した制御の流れとなっている。

本画像形成装置１Ａでは、スタートキー１１２４のＯＮ操作信号、又はクライアントＰＣ１１２０等の外部装置からの印字開始信号を受信すると、メインＣＰＵ１１０２は、サブＣＰＵ１２００に対して印字開始コマンドを送信する。

図６を参照して、まず、サブＣＰＵ１２００は、メインＣＰＵ１１０２から印字開始コマンドが送信されてくるのを待つ（ステップＳ１００）メインＣＰＵ１１０２からの印字開始コマンドを受信すると、サブＣＰＵ１２００は、制御をステップＳ１０２に進める。

制御がステップＳ１０２に進むと、サブＣＰＵ１２００は、給紙動作開始処理を実行する。

ここで、給紙動作開始処理について詳述する。

図７は給紙動作開始処理機能を実現するためのルーチンのプログラム構造をタイムチャート形式で示す図である。

給紙動作開始処理を実行するに当たり、サブＣＰＵ１２００は、給紙ローラモータ１０２６及び搬送ローラモータ１０３２をＯＮすると共に、給紙ローラクラッチ１０７２及び搬送ローラクラッチ１０７８をＯＮする。そうすると、給紙ローラ駆動ギヤ１０７０が給紙ローラモータギヤ１０６８に接合し、給紙ローラ軸１０３６が回転する。この給紙ローラ軸１０３６の回転に伴い、プーリ装置１０６２が作動してピックアップローラ軸１０３４も回転する。その結果、給紙ローラ１００８及びピックアップローラ１００６が用紙Ｐを搬送する方向に回転を開始する。このとき、分離ローラ軸１０４０は自由状態であり、この分離ローラ軸１０４０に一体化されたトルクリミッタ１０３８も作動しないので、分離ローラ１０１０は、給紙ローラ１００８に従動して用紙Ｐを搬送する方向に回転（正転）する。同時に、搬送ローラ駆動ギヤ１０７６が搬送ローラモータギヤ１０７４に接合し、駆動側搬送ローラ軸１０４８が回転する。そうすると、搬送ローラ１０２８，１０３０が用紙Ｐを搬送する方向に回転を開始する。

再び図６を参照して、上記の給紙動作開始処理を終了すると、サブＣＰＵ１２００は、タイマ１２０６をＯＮして時間計測を開始する（ステップＳ１０４）。その後、制御はステップＳ１０６及びＳ１０８に進む。

制御がステップＳ１０６及びＳ１０８に進むと、サブＣＰＵ１２００は、所定時間が経過するまでに給紙センサ１２０２がＯＮされるか否かを監視する。所定時間内に給紙センサ１２０２がＯＮされた場合には、サブＣＰＵ１２００は、ピックアップローラ１００６及び給紙ローラ１００８、分離ローラ１０１０の給紙動作により、下側の用紙が用紙搬送方向下流側に向かって送り出され、その先端部が給紙ローラ１００８と分離ローラ１０１０とにより形成されるニップ内から突き出し、それによって給紙センサ１２０２が一旦ＯＮされたと判断し、タイマ１２０６をＯＦＦして分離動作開始処理を実行する（ステップＳ１１６）。

ここで、分離動作開始処理について詳述する。

図８は分離動作開始処理機能を実現するためのルーチンのプログラム構造をタイムチャート形式で示す図である。

図８を参照して、分離動作開始処理を実行するに当たり、サブＣＰＵ１２００は、分離ローラクラッチ１０８６をＯＮする。そうすると、分離ローラ駆動ギヤ１０８２が中間ギヤ１０８４に接合し、駆動側搬送ローラ軸１０４８の回転力が搬送ローラ駆動ギヤ１０７６、中間ギヤ１０８４及び分離ローラ駆動ギヤ１０８２を介して分離ローラ軸１０４０に伝達される。このとき、給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０間のニップ内には２枚の用紙Ｐが存在しトルクリミッタ１０３８が作動状態にあるので、分離ローラ１０１０が用紙Ｐを戻す方向に回転（逆転）する。

なお、分離動作時の給紙ローラ１００８の回転速度Ｖｋ１を、その用紙搬送方向下流側の搬送ローラ１０２８の回転速度Ｖｈ１よりも遅くし、分離ローラ１０１０の逆転時の回転速度Ｖｂ３を、対をなす給紙ローラ１００８の回転速度Ｖｋ１よりも速くするのが好ましい。このように、給紙ローラ１００８、分離ローラ１０１０及び搬送ローラ１０２８の回転速度を設定することで、給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０間のニップ内に用紙Ｐが重送されてから、分離ローラ１０１０が逆転を開始するまでのタイムラグを短くできる。

再び図６を参照して、上記の分離動作開始処理を終了すると、サブＣＰＵ１２００は、タイマ１２０６をＯＮして時間計測を開始する（ステップＳ１１８）。その後、制御はステップＳ１２０及びＳ１２２に進む。

制御がステップＳ１２０及びＳ１２２に進むと、サブＣＰＵ１２００は、所定時間が経過するまでに搬送センサ１２０４がＯＮされるか否かを監視する。

所定時間が経過するまでに搬送センサ１２０４がＯＮした場合には、サブＣＰＵ１２００は、正常に１枚の用紙Ｐが用紙搬送路内に給紙されたと判断して、その旨を示す信号をメインＣＰＵ１１０２に送信する。この信号を受信すると、メインＣＰＵ１１０２は、画像形成部１４、転写機構１０、定着ユニット６及び用紙搬送装置７等を制御して印字処理を実行させる（ステップＳ１２６）。この印字処理が終了すると、メインＣＰＵ１１０２は、本給紙制御を終了させる。

他方、所定時間が経過しても搬送センサ１２０４がＯＮしない場合には、サブＣＰＵ１２００は、給紙センサ１２０２がＯＮされたままか否かを判断する（ステップＳ１２４）。給紙センサ１２０２がＯＮされたままであると、サブＣＰＵ１２００は、給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０間で紙詰まりが発生したと判断し、その旨を示す信号をメインＣＰＵ１１０２に送信する。この信号を受信すると、メインＣＰＵ１１０２は、表示パネル１１２６上で給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０間で紙詰まりが発生した旨を示すジャム表示を行なう（ステップＳ１１２）。その後、メインＣＰＵ１１０２は、本画像形成装置１Ａの動作を停止させ（ステップＳ１１４）、本給紙制御を終了させる。これに対し、給紙センサ１２０２がＯＦＦすると、サブＣＰＵ１２００は、給紙センサ１２０２をＯＮさせた下側の用紙が用紙搬送方向上流側に戻され、それによって給紙センサ１２０２がＯＦＦされと判断して、再給紙動作開始処理を実行する（ステップＳ１２８）。

ここで、再給紙動作開始処理について詳述する。

図９は再給紙動作開始処理機能を実現するためのルーチンのプログラム構造をタイムチャート形式で示す図である。

図９を参照して、再給紙動作開始処理を実行するに当たり、サブＣＰＵ１２００は、分離ローラクラッチ１０８６をＯＦＦする。そうすると、分離ローラ駆動ギヤ１０８２が中間ギヤ１０８４から離間し、駆動側搬送ローラ軸１０４８の回転力の分離ローラ軸１０４０への伝達が遮断される。その結果、分離ローラ軸１０４０が自由状態となり、分離ローラ１０１０が再び給紙ローラ１００８に従動して用紙Ｐを搬送する方向に回転（正転）する。

この再給紙動作時の給紙ローラ１００８の回転速度は、給紙動作時の回転速度Ｖｋ１より遅いＶｋ２（本実施の形態ではＶｋ１に対し３〜５％程度遅い回転速度）に設定される。これにより、ピックアップローラ１００６の回転速度も給紙動作時の回転速度Ｖｐ１より遅いＶｐ２となり、分離ローラ１０１０の回転速度も給紙動作時の回転速度Ｖｂ１より遅いＶｂ２となる。

再び図６を参照して、上記の再給紙動作開始処理を終了すると、サブＣＰＵ１２００は、給紙回数ｎに「１」を代入し、これをメインＣＰＵ１１０２を通じてＲＡＭ１１０６の所定の記憶エリアに格納させる（ステップＳ１２０）。その後、制御はステップＳ１０４〜Ｓ１０８に戻される。

制御がステップＳ１０４〜Ｓ１０８に戻されると、サブＣＰＵ１２００は、タイマ１２０６による時間計測が開始されてから所定時間が経過するまでに給紙センサ１２０２がＯＮされるか否かを監視する。

所定時間内に給紙センサ１２０２がＯＮされた場合には、サブＣＰＵ１２００により、ピックアップローラ１００６及び給紙ローラ１００８、分離ローラ１０１０の再給紙動作により、上側の用紙が用紙搬送方向下流側に向かって送り出され、その先端部が給紙ローラ１００８と分離ローラ１０１０とにより形成されるニップ内から突き出し、それによって給紙センサ１２０２がＯＮされたと判断され、ステップＳ１１６においてタイマ１２０６をＯＦＦして分離動作開始処理が再度実行される。

そして、ステップＳ１１８〜Ｓ１２２において、タイマ１２０６による時間計測が開始されてから所定時間が経過するまでに搬送センサ１２０４がＯＮされた場合には、サブＣＰＵ１２００により給紙状態が正常に復帰したと判断され、ステップＳ１２６において印字処理が行われ、本給紙制御が終了する。

他方、所定時間内に給紙センサ１２０２がＯＮされない場合には、サブＣＰＵ１２００は、上記の給紙状態が未だ解消されないと判断し、再給紙動作の実行回数を示す給紙回数ｎが「３」に達したか否かを判断する（ステップＳ１１０）。再給紙動作の実行回数が３回に達していない場合には、サブＣＰＵ１２００は、給紙回数ｎに「ｎ＋１」を代入しこれをメインＣＰＵ１１０２を通じてＲＡＭ１１０６に格納させた後、再給紙動作開始処理を繰返し実行する（ステップＳ１３２及びＳ１３４）。その後、制御はステップＳ１０４〜Ｓ１０８に戻される。これに対し、再給紙動作が３回繰返し実行しても上記の給紙状態が解消されない場合には、サブＣＰＵ１２００は、搬送センサ１２０４への未達ジャムと判断し、その旨を示す信号をメインＣＰＵ１１０２に送信する。この信号を受信すると、メインＣＰＵ１１０２は、表示パネル１１２６上で搬送センサ１２０４への未達ジャムを示すジャム表示を行なう（ステップＳ１１２）。その後、ステップＳ１１４において本画像形成装置１Ａの動作が停止され、本給紙制御が終了する。

また、上記ステップＳ１１８〜Ｓ１２２において分離動作が開始されてから所定時間が経過するまでに搬送センサ１２０４がＯＮされず且つ給紙センサ１２０２がＯＦＦされた場合には、サブＣＰＵ１２００により上記の給紙状態が再び発生したと判断され、ステップＳ１２８において上記の再給紙動作が改めて実行される。

＜動作＞
まず、図１０を参照して、基本動作について説明する。

ピックアップローラ１００６、並びに上下に対をなす給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０を用紙搬送方向（用紙を搬送する方向）に回転させると共に、搬送ローラ１０２８，１０３０を用紙搬送方向に回転させて給紙動作を行なうと、複数枚の用紙Ｐが連れ送りして搬送される場合がある。この状態を図１０の（１）に示す。

この状態で、分離ローラ１０１０を反用紙搬送方向（用紙を戻す方向）に逆転させると、上から１枚目の用紙Ｐ１は給紙ローラ１００８により用紙搬送方向下流側に向かって送り出される一方、上から２枚目以降の用紙は分離ローラ１０１０により用紙搬送方向上流側に戻される。その結果、１枚目の用紙Ｐ１と２枚目以降の用紙とが分離される。このとき、給紙センサ１２０２がＯＮし、１枚目の用紙Ｐ１の先端部が給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０間のニップ内から搬送ローラ１０２８，１０３０に向かって送り出されたことが検出される。すなわち、図１０の（２）の状態から図１０の（３）の状態となる。

その後、１枚目の用紙Ｐ１が搬送ローラ１０２８，１０３０を通過してその先端部が搬送センサ１２０４をＯＮさせると、正常に１枚の用紙が給紙されたと判断され、当該用紙Ｐ１は印字処理に供される。

次に、図１１及び図１２を参照して、本実施の形態における特有の動作について説明する。

ピックアップローラ１００６、並びに上下に対をなす給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０を用紙搬送方向に回転させると共に、搬送ローラ１０２８，１０３０を用紙搬送方向に回転させて給紙動作を行なうと、捌きローラとして機能する給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０に向かって下側の用紙Ｐ２の先端部が上側の用紙Ｐ３の先端部よりも用紙搬送方向下流側に突き出した状態（即ち、下側の用紙Ｐ２が上側の用紙Ｐ３よりも先行した状態）で連れ送りして搬送される場合がある。この場合、給紙動作により、下側の用紙Ｐ２が用紙搬送方向下流側に向かって送り出され、その先端部が給紙ローラ１００８と分離ローラ１０１０とにより形成されるニップ内から突き出し、それによって給紙センサ１２０２が一旦ＯＮされる。この状態を図１１の（１）に示す。

この状態で、分離ローラ１０１０を反用紙搬送方向に逆転させて分離動作を行なうと、給紙ローラ１００８により、下側の用紙Ｐ２が用紙搬送方向下流側に向かって送り出され、その先端部が給紙ローラ１００８と分離ローラ１０１０とにより形成されるニップ内から突き出す。これにより、給紙センサ１２０２が一旦ＯＮされる。その後、分離ローラ１０１０により、給紙センサ１２０２をＯＮさせた下側の用紙Ｐ２が用紙搬送方向上流側に戻され、それによって給紙センサ１２０２がＯＦＦされる。これに伴い、次の搬送ローラ１０２８，１０３０の用紙搬送方向下流側の搬送センサ１２０４は、ＯＦＦ状態を維持する。すなわち、図１１の（２）の状態から図１１の（３）の状態となる。

このとき、重送された２枚の用紙は、上側の用紙Ｐ３の先端部が下側の用紙Ｐ２の先端部よりも用紙搬送方向下流側に少し突き出た重なりを持った状態で給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０間のニップ内で待機することになるので、再給紙動作を行なえば、給紙状態が正常に復帰する可能性がある。

そこで、給紙ローラ１００８の回転速度をＶｋ１からＶｋ２に減速させ、ピックアップローラ１００６、並びに上下に対をなす給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０を用紙搬送方向に回転させて再給紙動作を行なう。この状態を図１１の（４）に示す。このとき、給紙ローラ１００８に追従して用紙搬送方向に回転するピックアップローラ１００６の回転速度がＶｐ１からＶｐ２に減速されると共に、同じく給紙ローラ１００８に追従して用紙搬送方向に回転する分離ローラ１０１０の回転速度がＶｂ１からＶｂ２に減速される。

この再給紙動作後に分離ローラ１０１０を反用紙搬送方向に逆転させて分離動作が行なわれるが、この分離動作の結果、分離ローラ１０１０の戻し力により上側の用紙Ｐ３と下側の用紙Ｐ２とが分離され、給紙ローラ１００８により、上側の用紙Ｐ３が用紙搬送方向下流側に向かって送り出され、その先端部が給紙ローラ１００８と分離ローラ１０１０とにより形成されるニップ内から突き出し、それによって給紙センサ１２０２がＯＮされた場合には、給紙状態が正常に復帰したと判断される。この状態を図１１の（５）に示す。

このように給紙状態が正常に復帰した場合には、上記給紙センサ１２０２をＯＮさせた上側の用紙Ｐ３が給紙ローラ１００８によりさらに用紙搬送方向下流側に送り出され、その先端部が搬送ローラ１０２８，１０３０間のニップ内に入り込む。この状態を図１２の（１）に示す。このとき、上側の用紙Ｐ３が給紙ローラ１００８及び分離ローラ１０１０間から完全に抜け切っていないので、給紙センサ１２０２のＯＮ状態は維持されたままである。

その後、上側の用紙Ｐ３が搬送ローラ１０２８，１０３０を通過してその先端部が搬送センサ１２０４をＯＮさせると、正常に１枚の用紙が給紙されたと判断され、印字処理が継続して行なわれる。この状態を図１２の（２）に示す。

他方、上記再給紙動作後の分離動作の結果、上記の給紙不良状態が解消されない場合には、再給紙動作が繰返し実行される。すなわち、図１１の（６）状態から図１１の（４）の状態に戻る。

なお、本実施の形態では、上記の再給紙動作が３回繰返し実行され、それまでに給紙不良状態が解消されないと、搬送センサ１２０４への未達ジャムと判断され、動作が停止される。

＜作用・効果＞
本実施の形態によると、以下の作用・効果を奏する。

給紙動作により給紙された用紙の存在が給紙センサで一旦検出された後、その後の用紙の分離動作により当該給紙センサで用紙の存在が検出されなくなる場合には、用紙が用紙搬送方向上流側に戻され、再度、給紙動作を行なえば給紙状態が正常に復帰する可能性があり、この場合には、ローラの寿命を考慮して、再給紙動作が３回を限度として繰返し行なわれる。したがって、給紙状態が正常に復帰できる可能性がある状態での無駄な動作停止を防止し得る。

また、上記再給紙動作においても、分離ローラは、給紙ローラの回転に伴って従動回転するので、当該再給紙動作を実行させる際には、給紙ローラの回転速度を給紙動作実行時の当該給紙ローラの回転速度よりも遅くするように設定されている。そのため、再給紙動作時には、給紙動作時よりも給紙ローラ及び分離ローラ各々と用紙との間に生じる摩擦力が増大して当該給紙ローラ及び分離ローラ各々が用紙上でスリップし難くなる。その結果、用紙をより確実に給紙センサに向かって送り出すことが可能となる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態では、本発明を第１の給紙系に適用した例について記載した。しかし、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、第２の給紙系及び第３の給紙系等の他の給紙系に本発明を適用しても構わない。また、上記実施の形態では、給紙プログラムがＬＡＮ回線及びＮＩＣを介して他の装置から制御装置に送信されてＲＯＭ又はＨＤＤに記憶される構成について記載した。しかし、本発明はこのような構成には限定されない。例えば、ＮＩＣに代えて、ＤＶＤドライブ、ＣＤ―ＲＯＭドライブ及びＦＤドライブ等の各種のディスク系ドライブ、メモリポート等を設け、それによって外部の記録媒体に記録された給紙プログラムを画像形成装置内に導入するようにしてもよい。この場合にも、本発明の目的は十分に達成し得る。その他、本明細書に添付の特許請求の範囲内での種々の設計変更及び修正を加え得ることは勿論である。

すなわち、本明細書で開示した実施の形態は単に例示であって、本明細書が上述した実施の形態のみに限定されるわけではない。本発明の範囲は、本明細書の記載内容を参酌した上で、別紙の特許請求の範囲における請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。 同画像形成装置の上部の構成を拡大して示す図である。 用紙搬送部の第１の給紙系の駆動機構の構成を示す展開図である。 同画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 用紙搬送部の電気的構成を示すブロック図である。 同画像形成装置の給紙処理機能を実現するためのプログラム構造をフローチャート形式で示す図である。 給紙動作開始処理機能を実現するためのルーチンのプログラム構造をタイムチャート形式で示す図である。 分離動作開始処理機能を実現するためのルーチンのプログラム構造をタイムチャート形式で示す図である。 再給紙動作開始処理機能を実現するためのルーチンのプログラム構造をタイムチャート形式で示す図である。 同画像形成装置の基本動作の流れを図解的に示す図である。 同画像形成装置の特有の動作の流れを図解的に示す図である。 同画像形成装置の特有の動作の流れを図解的に示す図であって、図１１の続きを示す。 先行技術の問題点を図解的に説明するための図である。

符号の説明

１０００ 給紙カセット
１００６ ピックアップローラ
１００８ 給紙ローラ
１０１０ 分離ローラ
１０２４ 駆動機構
１０２６ 給紙ローラモータ
１０２８，１０３０ 搬送ローラ
１０３２ 搬送ローラモータ
１０３８ トルクリミッタ
１０４２ 第１の加圧ばね
１０５２ 第２の加圧ばね
１０５６ 第１のギヤ列
１０５８ 第２のギヤ列
１０６０ 第３のギヤ列
１０６２ プーリ装置
１１００ 制御装置
１１０２ メインＣＰＵ
１１０４ ＲＯＭ
１１０６ ＲＡＭ
１１０８ ＨＤＤ
１１２６ 表示パネル
１２００ サブＣＰＵ
１２０２ 給紙センサ
１２０４ 搬送センサ
１２０６ タイマ

Claims (9)

1. 画像形成部に至る用紙搬送路に給紙カセットから用紙を１枚ずつ給紙するための給紙装置であって、
   用紙を搬送する方向に給紙ローラを回転させると共に給紙ローラに圧接する分離ローラを当該給紙ローラに従動回転させて給紙動作を行なわせ、そのときに給紙ローラと分離ローラとによって形成されるニップ内に用紙が重送されている場合には当該分離ローラを給紙動作時の回転方向とは逆方向に回転させて分離動作を行なわせるための第１の制御手段、並びに
   前記第１の制御手段での給紙動作により前記用紙搬送路において前記給紙ローラの用紙搬送方向下流側に配置された給紙センサで用紙の存在が検出され、その後に前記第１の制御手段での分離動作により当該給紙センサで用紙の存在が検出されなくなった場合には、前記給紙ローラ及び前記分離ローラの各々の回転方向を前記第１の制御手段での給紙動作実行時の前記両ローラの各回転方向と同一とする再給紙動作を行なわせるための第２の制御手段を含む、給紙装置。
2. 前記第２の制御手段による再給紙動作は、所定回数繰返し実行される、請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記第２の制御手段は、前記再給紙動作を所定回数繰返し実行させても前記給紙センサで用紙の存在が検出されない場合には、装置の動作を停止させる、請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記第２の制御手段は、前記再給紙動作を所定回数繰返し実行させても前記給紙センサで用紙の存在が検出されない場合には、その旨を報知すると共に装置の動作を停止させる、請求項２に記載の給紙装置。
5. 前記第２の制御手段は、前記再給紙動作を実行させる際には、前記給紙ローラの回転速度を前記第１の制御手段での給紙動作実行時の当該給紙ローラの回転速度よりも遅くする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の給紙装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の給紙装置を備えている、画像形成装置。
7. 画像形成部に至る用紙搬送路に給紙カセットから用紙を１枚ずつ給紙するための方法であって、
   用紙を搬送する方向に給紙ローラを回転させると共に給紙ローラに圧接する分離ローラを当該給紙ローラに従動回転させて給紙動作を行なわせ、そのときに給紙ローラと分離ローラとによって形成されるニップ内に用紙が重送されている場合には当該分離ローラを給紙動作時の回転方向とは逆方向に回転させて分離動作を行なわせるための第１の制御ステップ、並びに
   前記第１の制御ステップでの給紙動作により前記用紙搬送路において前記給紙ローラの用紙搬送方向下流側に配置された給紙センサで用紙の存在が検出され、その後に前記第１の制御ステップでの分離動作により当該給紙センサで用紙の存在が検出されなくなった場合には、前記給紙ローラ及び前記分離ローラの各々の回転方向を前記第１の制御ステップでの給紙動作実行時の前記両ローラの各回転方向と同一とする再給紙動作を行なわせるための第２の制御ステップを含む、給紙方法。
8. 画像形成部に至る用紙搬送路に給紙カセットから用紙を１枚ずつ給紙するために、コンピュータを、
   用紙を搬送する方向に給紙ローラを回転させると共に給紙ローラに圧接する分離ローラを当該給紙ローラに従動回転させて給紙動作を行なわせ、そのときに給紙ローラと分離ローラとによって形成されるニップ内に用紙が重送されている場合には当該分離ローラを給紙動作時の回転方向とは逆方向に回転させて分離動作を行なわせるための第１の制御手段、並びに
   前記第１の制御手段での給紙動作により前記用紙搬送路において前記給紙ローラの用紙搬送方向下流側に配置された給紙センサで用紙の存在が検出され、その後に前記第１の制御手段での分離動作により当該給紙センサで用紙の存在が検出されなくなった場合には、前記給紙ローラ及び前記分離ローラの各々の回転方向を前記第１の制御手段での給紙動作実行時の前記両ローラの各回転方向と同一とする再給紙動作を行なわせるための第２の制御手段として機能させる、給紙プログラム。
9. 画像形成部に至る用紙搬送路に給紙カセットから用紙を１枚ずつ給紙するために、コンピュータを、
   用紙を搬送する方向に給紙ローラを回転させると共に給紙ローラに圧接する分離ローラを当該給紙ローラに従動回転させて給紙動作を行なわせ、そのときに給紙ローラと分離ローラとによって形成されるニップ内に用紙が重送されている場合には当該分離ローラを給紙動作時の回転方向とは逆方向に回転させて分離動作を行なわせるための第１の制御手段、並びに
   前記第１の制御手段での給紙動作により前記用紙搬送路において前記給紙ローラの用紙搬送方向下流側に配置された給紙センサで用紙の存在が検出され、その後に前記第１の制御手段での分離動作により当該給紙センサで用紙の存在が検出されなくなった場合には、前記給紙ローラ及び前記分離ローラの各々の回転方向を前記第１の制御手段での給紙動作実行時の前記両ローラの各回転方向と同一とする再給紙動作を行なわせるための第２の制御手段として機能させる、給紙プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
   

Images