JP2015168524A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペース化、低コスト化が可能で、シートを確実に給送することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】レジストレーションセンサ１０８からの信号により、シートがレジストレーションローラに達したと判断すると、モータを一旦停止させた後、カムを初期位置に戻すように回転させる。そして、モータを回転させる際、モータが停止したときのカムの回転角度θ、並びにモータの停止状態から定速回転となるまでの加速、定速回転からの減速及び減速してから停止するまでに要する時間におけるモータの回転に応じたカムの回転角度γの関係が、θ＜３６０−γの場合にはモータを加減速制御して第１の速度で回転させ、θ＞３６０−γの場合にはモータを第１の速度よりも遅い一定の第２速度で回転させる。
【選択図】図９

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシート給送手段を駆動する構成に関する。

従来のプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置は、シート積載手段にセットされたシートをシート給送手段である給送ローラにより送り出して画像形成部に供給するシート給送装置を備えている。このシート給送装置は、シートを給送ローラにより給送する際、シートが２枚以上送り出されるシートの重送を防ぐため、シートを１枚ずつ分離する分離部を備えている。

このようなシート給送装置として、例えば欠歯ギア、欠歯ギア付勢手段、ソレノイド等により給送ローラを１回転制御してシートを１枚ずつ給送するものがある（例えば、特許文献１参照）。そして、給送ローラの１回転により給送されたシートは分離部により１枚ずつ分離され、この後、分離部により、シート給送方向下流に位置するシート搬送手段に受け渡されて搬送される。

特開２０１０−２０２３７９号公報

しかし、従来のシート給送装置において、給送ローラ又は分離部を構成するフィードローラがスリップする場合があり、この場合、シートがシート搬送手段に届かないまま、給送ローラの１回転制御が終了してしまい不送りジャムとなる。このような不送りジャムの発生を防ぐためにはシートの搬送量を増やすようにすれば良いが、給送ローラの１回転制御によりシートの搬送量を増やすためには、欠歯ギア等を大型化する必要があり、省スペース化、低コスト化が困難になる。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、省スペース化、低コスト化が可能で、シートを確実に給送することのできるシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、シート給送装置において、シートが積載されるシート積載手段と、前記シート積載手段に積載されたシートに上方から接離可能に当接してシートを送り出すシート給送手段と、前記シート給送手段を支持して上下方向に回動自在な支持手段と、前記支持手段を上方回動させて前記シート給送手段をシートから離間する待機位置に保持し、前記支持手段を下方回動させて前記シート給送手段をシートに当接する給送位置に移動させるカムと、前記シート給送手段及び前記カムを回転させるためのモータと、前記カムが、前記支持手段を介して前記シート給送手段を前記待機位置に保持する初期位置にあることを検知するための第１検知手段と、前記シート給送手段よりもシート給送方向下流に配置され、停止した状態で、前記シート給送手段により給送されるシートのシート給送方向下流端と当接し、所定のタイミングで回転してシートを送り出すレジストレーション手段と、前記モータによる前記カムの１回転により、前記支持手段を介して前記シート給送手段を前記待機位置と前記給送位置との間で昇降させ、前記シート給送手段が前記給送位置で給送するシートが前記レジストレーション手段に達するように設定された駆動伝達手段と、前記レジストレーション手段よりもシート給送方向上流に設けられ、前記シート給送手段により給送されたシートが前記レジストレーション手段に達することを検知するための第２検知手段と、前記第２検知手段からの信号に基づき、前記モータを一時停止させ、この後、前記カムを前記初期位置に戻すように回転させると共に、前記モータを回転させる際、前記モータが停止したときの前記カムの回転角度θ、並びに前記モータの、停止状態から定速回転となるまでの加速、前記定速回転からの減速及び減速してから停止するまでに要する時間における前記モータの回転に応じた前記カムの回転角度γの関係が、θ＜３６０−γとなる場合には、前記モータを加減速制御して第１の速度で回転させた後、前記第１検知手段からの信号に基づいて停止させ、θ＞３６０−γとなる場合には前記モータを前記第１の速度よりも遅い一定の第２速度で回転させた後、前記第１検知手段からの信号に基づいて停止させる制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明のように、モータを一旦停止させた後、カムを初期位置に戻すように回転させる際、モータが停止したときのカムの回転角度に応じてモータの回転速度を制御することにより、省スペース化、低コスト化が可能で、シートを確実に給送することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の構成を示す図。 上記画像形成装置の制御ブロック図。 上記シート給送装置としての手差し給紙ユニットに設けられた手差し給送部の構成を示す図。 上記手差し給紙ユニットに設けられた手差しホームポジションセンサを説明する図。 上記手差し給紙ユニットの従来のシート給送動作を説明する図。 上記手差し給紙ユニットの従来のシート給送動作を説明するタイミングチャート。 上記手差し給紙ユニットの昇降機構による給送ローラの昇降動作を説明する図。 上記手差し給紙ユニットの手差しホームポジションセンサとＨＰセンサフラグの位置関係を示す図。 上記手差し給紙ユニットのカムの回転角度と手差し駆動モータの駆動動作を説明する図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。図１において、９００は画像形成装置、９００Ａは画像形成装置本体（以下、装置本体という）、９００Ｂはシートに画像を形成する画像形成部である。９５０は、装置本体９００Ａの上部に設けられ、原稿搬送装置９３０Ａを備えた画像読取装置であり、１１０は装置本体９００Ａの一側部に設けられ、手差し可能な手差しトレイ１０５を備えたシート給送装置である手差し給紙ユニットである。９０９は、装置本体９００Ａの上面と画像読取装置９５０の間に配置されたシート処理装置であるフィニッシャである。

ここで、画像形成部９００Ｂは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を形成する感光体ドラムａ〜ｄと、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置９０６を備えている。なお、この感光体ドラムａ〜ｄは不図示のモータにより駆動されると共に、周囲には、それぞれ不図示の一次帯電器、現像器、転写帯電器が配置されており、これらはプロセスカートリッジ９０１ａ〜９０１ｄとしてユニット化されている。

また、画像形成部９００Ｂは、矢印方向に回転駆動される中間転写ベルト９０２、順次中間転写ベルト９０２に形成されたフルカラー画像をシートＰに転写する２次転写部９０３等を備えている。そして、この中間転写ベルト９０２に転写帯電器９０２ａ〜９０２ｄによって転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト９０２に多重転写される。これにより、中間転写ベルト上にはフルカラー画像が形成される。

２次転写部９０３は、中間転写ベルト９０２を支持する２次転写対向ローラ９０３ｂ及び中間転写ベルト９０２を介して２次転写対向ローラ９０３ｂと当接する２次転写ローラ９０３ａとから構成される。なお、図１において、１０７はレジストレーション手段であるレジストレーションローラ、９０４は給紙カセット、９０８は給紙カセット９０４に収容されたシートＰを給送するピックアップローラである。２００は装置本体９００Ａ及びフィニッシャ９０９の制御を司る制御部である。１０６は手差し給紙ユニット１１０から給送されたシートを画像形成部９００Ｂに搬送する引抜ローラである。１０８はレジストレーションローラ１０７よりもシート給送方向上流に設けられ、引抜ローラ１０６から搬送されたシートＳを検出するための第２検知手段であるレジストレーションセンサである。

次に、このように構成された画像形成装置９００の画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず不図示のパソコン等からの画像情報に基づき露光装置９０６はレーザ光を照射し、表面が所定の極性・電位に一様に帯電されている感光体ドラムａ〜ｄの表面を順次露光して感光体ドラムａ〜ｄに静電潜像を形成する。この後、この静電潜像をトナーにより現像し、可視化する。

例えば、まず感光体ドラムａに、原稿のイエロー成分色の画像信号によるレーザ光を露光装置９０６のポリゴンミラー等を介して照射し、感光体ドラムａ上にイエローの静電潜像を形成する。そして、このイエローの静電潜像を、現像器からのイエロートナーにより現像し、イエロートナー像として可視化する。この後、このトナー像が感光体ドラムａの回転に伴って感光体ドラムａと中間転写ベルト９０２とが当接する１次転写部に到来する。ここで、このようにトナー像が１次転写部に到来すると、転写帯電器９０２ａに印加した１次転写バイアスにより、感光体ドラムａ上のイエロートナー像が中間転写ベルト９０２に転写される（１次転写）。

次に、中間転写ベルト９０２のイエロートナー像を担持した部位が移動すると、このときまでに上記と同様な方法で感光体ドラムｂ上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト９０２に転写される。同様に、中間転写ベルト９０２が移動するにつれて、それぞれ１次転写部においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト９０２上にフルカラートナー画像が形成される。

このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット９０４に収容されたシートＰは、ピックアップローラ９０８により１枚ずつ送り出され、この後、レジストレーションローラ１０７に向けて搬送される。また、手差し給紙の際には、シート積載手段である手差しトレイ１０５にセットされたシートＳは給送ローラ１０１にて送り出された後、フィードローラ１０２と分離ローラ１０３により構成される分離部により１枚ずつ分離される。そして、分離されたシートは、レジストレーションローラ１０７に向けて搬送される。

そして、ピックアップローラ９０８又は給送ローラ１０１により給送されたシートＰは、レジストレーションセンサ１０８に検知された後、停止した状態のレジストレーションローラ１０７に達する。この後、所定のタイミングで回転するレジストレーションローラ１０７により、２次転写部９０３に搬送される。この後、この２次転写部９０３において、転写手段である２次転写ローラ９０３ａに印加される２次転写バイアスによって中間転写ベルト９０２上の４色のトナー像がシートＰ上に一括して転写される（２次転写）。

次に、トナー像が転写されたシートＰは、２次転写部９０３から搬送ガイド９２０に案内されて定着部９０５に搬送され、定着部９０５を通過する際、熱及び圧力を受けてトナー像が定着される。この後、このようにトナー像が定着されたシートＰは、定着部９０５の下流に設けられた排出通路９２１を通過した後、排出ローラ対９２２によって排出され、フィニッシャ９０９に搬送される。そして、フィニッシャ９０９により所定の処理が施された後、排紙トレイ１１４に排出される。

なお、図２は、本実施の形態に係る画像形成装置９００の制御ブロック図である。図２に示すように制御部２００には、給送ローラ１０１、フィードローラ１０２及び分離ローラ１０３を駆動する手差し駆動モータＭ１、レジストレーションローラ１０７を駆動するレジストレーションモータＭ２が接続されている。また、制御部２００には、引抜ローラ１０６を駆動する引抜モータＭ３、レジストレーションセンサ１０８及び後述する第１検知手段である手差しホームポジションセンサ７８が接続されている。

図３は、手差し給紙ユニット１１０に設けられた手差し給送部１１１の構成を示す図である。手差し給送部１１１は、既述した手差しトレイ１０５にセット（積載）されたシートＳに上方から接離可能に当接してシートを送り出すシート給送手段である給送ローラ１０１、フィードローラ１０２、分離ローラ１０３を備えている。給送ローラ１０１とフィードローラ１０２は、図２に示す手差し駆動モータＭ１により駆動されるよう不図示のギアにより連結されている。また、分離ローラ１０３は、不図示のトルクリミッタを介して図２に示す手差し駆動モータＭ１と連結している。

図３において、７０はフィードローラ１０２が取り付けられた駆動軸、７１は駆動軸７０に手差し駆動モータＭ１の駆動を伝達するための駆動ギアである。この駆動ギア７１は内部にワンウェイクラッチを有しており、このワンウェイクラッチにより駆動ギア７１は、シートを給送する方向だけに回転する。７２は給送ローラ１０１を回転可能に支持すると共に、駆動軸７０を中心に上下方向に回動自在な支持手段である保持フレームである。この保持フレーム７２は不図示の本体フレームと保持フレーム７２の間に配置されている付勢手段としての付勢バネ（ねじりコイルバネ）７９により、給送ローラ１０１をシートＳに当接させる方向に付勢されている。

７４はアイドラギア７３を介して駆動ギア７１と連結したカム駆動ギアであり、このカム駆動ギア７４には保持フレーム７２を上下方向に回動させるカム７５が一体的に取り付けられており、カム駆動ギア７４が回転すると、カム７５も回転する。７６はカム７５と保持フレーム７２との間に設けられたカムフォロアであり、このカムフォロア７６は、回転するカム７５の周面に摺接して軸７６ａを支点として回転し、保持フレーム７２に設けられた押圧部７２ａを押圧する。

これにより、保持フレーム７２は上方回動する。また、カムフォロア７６による押圧部７２ａの押圧が解除されると、保持フレーム７２は付勢バネ７９により下方回動する。このように、本実施の形態において、カム７５と、カムフォロア７６は、給送ローラ１０１を昇降させる昇降機構８０を構成する。この昇降機構８０による保持フレーム７２の昇降により給送ローラ１０１も昇降し、給送ローラ１０１の下方の位置では手差しトレイ１０５に積載されているシートＳに当接し、給送ローラ１０１の上方の位置ではシートＳから離間する。また、駆動ギア７１、アイドラギア７３、カム駆動ギア７４により、カム７５を回転させるモータである手差し駆動モータＭ１の回転をカム７５に伝達する駆動伝達手段８１が構成される。

ここで、カム７５の角度位置は、図４に示すようにカム７５の同軸上でカム７５に固定され、スリット７７ａが形成されたＨＰセンサフラグ７７と、不図示のフレームに設けられた手差しホームポジションセンサ７８により検出する。そして、この手差しホームポジションセンサ７８から出力された信号に基づき、制御部２００は、カム７５が後述する給送ローラ１０１を待機位置に保持する初期位置に移動するまで手差し駆動モータＭ１を回転させる。

図５は、本実施の形態に係る手差し給紙ユニット１１０のシート給送動作を説明する図である。なお、既述した図１は、手差し給紙が指定される前の状態を示しており、このとき、シート給送動作の開始前の状態として給送ローラ１０１は手差しトレイ１０５に積載されているシートＳから離間する。この給送ローラ１０１のシートＳの上方の位置が待機位置である。また、給送ローラ１０１を待機位置に位置させているときのカム７５の回転方向の位置（状態）を初期位置（ホームポジション）とする。

給送動作が開始されると、手差し駆動モータＭ１より駆動ギア７１に駆動が入力され、給送ローラ１０１及びカム７５が回転する。そして、カム７５の回転により給送ローラ１０１は下降して最上位シートと当接する給送位置に移動し、最上位シートを給送し、フィードローラ１０２及び分離ローラ１０３とにより構成される分離部に給送する。なお、給送ローラ１０１の給送位置は、手差しトレイ１０５に積載されているシートの上面に当接する位置であり、シートの積載量に応じて上下方向で位置が異なる。給送ローラ１０１は付勢バネ７９により積載されているシートの上面に一定の圧力（給紙圧）で当接することにより、給送ローラ１０１が回転したときにシートを送り出すことができる。

分離部に給送されたシートは、分離部により１枚ずつに分離され、分離されたシートは図５の（ａ）に示すように引抜ローラ１０６により、レジストレーションローラ１０７に搬送される。ここで、シートを送り出す際、給送ローラ１０１がシートに対してスリップする場合があり、また、シートを分離する際、フィードローラ１０２がシートに対してスリップする場合がある。このことから、本実施の形態においては、シートがレジストレーションローラ１０７に達するまで手差し駆動モータＭ１を駆動するように設定されている。これにより、シート給送装置の１回のシート給送動作により、シートはレジストレーションローラ１０７まで搬送される。

なお、このように１回のシート給送動作によりシートを搬送する場合、手差し駆動モータＭ１を停止する前にシートＳが、給送ローラ１０１よりもシート給送方向下流側に位置するレジストレーションセンサ１０８により検知されるように設定されている。そして、制御部２００は、レジストレーションセンサ１０８からの検知信号を受けてから、所定時間が経過した後、引抜モータＭ３及び手差し駆動モータＭ１を一時的に停止する。このように引抜モータＭ３及び手差し駆動モータＭ１が一時的に停止することを、以下、一時停止と言う。

この状態では、シートは、先端（シート給送方向下流端）が、停止状態のレジストレーションローラ１０７に突き当った状態で停止してループが形成されて斜行が補正され、シート先端位置の位置合わせが行われたと想定される。この後、所定のタイミングでレジストレーションモータＭ２が駆動されると共に、これに同期して引抜モータＭ３及び手差し駆動モータＭ１の駆動が再開され、図５の（ｂ）に示すように画像形成部９００ＢへとシートＳが搬送される。なお、図６は、この動作タイミングを示すタイミングチャートである。

次に、シート給送装置によるシート給送動作中の昇降機構８０による給送ローラ１０１の昇降動作について図７を用いて説明する。図７の（ａ）は、給送ローラ１０１が待機位置に位置しているシート給送動作前の待機状態を示している。このとき、カム７５によりカムフォロア７６の一端が持ち上げられ、カムフォロア７６はカムフォロア７６の軸７６ａを中心に回転し、保持フレーム７２の端部を押し込む。これにより、保持フレーム７２は付勢バネ７９の弾性力に反して給送ローラ１０１をシートの上方に離間する位置に支持される。

この後、制御部２００が装置本体９００Ａから給紙信号を受けると、手差し駆動モータＭ１が駆動され、駆動軸７０を介して給送ローラ１０１、フィードローラ１０２が回転し、かつアイドラギア７３及びカム駆動ギア７４を介してカム７５が回転する。これにより、カムフォロア７６が回転して保持フレーム７２の支持が解除され、付勢バネ７９によって、図７の（ｂ）に示すように、保持フレーム７２は、給送ローラ１０１が最上位のシートに当接する給送位置に下降する。

この後、回転している給送ローラ１０１によりシートを給送する動作が行われ、この給送動作に伴うカム７５の回転により、カムフォロア７６が回転して保持フレーム７２の端部を押圧し、図７の（ｃ）に示すように、保持フレーム７２を上昇させる。そして、手差しホームポジションセンサ７８がＨＰセンサフラグ７７のスリット７７ａのエッジを検出した後、所定角度だけカム７５を回転させた後、シートを１枚送り出すシート給送動作を終了する。これにより、給送ローラ１０１は図７の（ａ）に示す待機位置に戻り、カム７５は、図８に示す初期位置（ホームポジション）に戻る。

このように、１回のシート給送動作中にカム７５が１回転し、給送ローラ１０１は、カム７５が１回転する間に、カム７５の回転角度に応じて待機位置から給送位置に移動してシートを所定距離送り出した後、待機位置に戻る。この場合、カム７５が１回転したときに給送ローラ１０１が積載されているシートの上面に当接している時間が略一定であるため、送り出されたシートの給送距離（シートが送り出される量）は略一定となる。

このような手差し給送部１１１において、既述したように給送ローラ１０１又はフィードローラ１０２がシートに対してスリップする場合がある。スリップが生じると、シートの先端が引抜ローラ１０６に届かないままカム７５の１回転が終了し、不送りジャムとなる。このため、本実施の形態においては、既述したように１回のシート給送動作の際、レジストレーションローラ１０７に達するまでシートを搬送するように余裕（マージン）を持って給送ローラ１０１によるシートの給送距離を設定している。なお、このようにシートを給送するため、駆動ギア７１、アイドラギア７３及びカム駆動ギア７４のギア比を適宜設定することにより、カム７５が１回転すると、シートがレジストレーションローラ１０７を超える距離まで搬送される。

ところで、本実施の形態のようにカム７５の１回転制御によりシートを搬送する場合、カム７５を初期位置で停止できない場合には、次のシート給送時に給紙タイミングのズレが発生し、シートの不送り等の不具合を発生する場合がある。このため、手差しホームポジションセンサ７８がＨＰセンサフラグ７７のスリット７７ａのエッジを検出した後、所定角度だけカム７５を回転させた後、手差し駆動モータＭ１を停止させる必要がある。

しかし、レジストレーションセンサ１０８によりシートが検知された時のカム７５の回転角度は、各ローラとシートとの間で生じるスリップの程度により毎回異なる。ここで、手差し駆動モータＭ１が、例えばステッピングモータの場合、モータが加速状態のとき、直接減速を行うと、駆動ステップがずれる、いわゆる「脱調」が生じるため、加速から減速の間に速度を一定に保つ、例えば５０ｍｓ程度の静定区間が必要である。

ところが、既述したように手差し駆動モータＭ１を一旦停止した後、再起動すると、カム７５の回転角度によっては再起動と同時に手差しホームポジションセンサ７８がＨＰセンサフラグ７７のエッジを検出する場合がある。この場合、静定区間を確保できないため、カム７５を初期位置に停止させることができない。そこで、本実施の形態においては、手差し駆動モータＭ１を一旦停止させたときのカム７５の回転角度に応じて異なる制御、すなわち加減速制御又は定速制御により手差し駆動モータＭ１を駆動している。

図８は、手差しホームポジションセンサ７８とＨＰセンサフラグ７７の位置関係を示す図であり、カム７５が正しく初期位置で停止しているときのＨＰセンサフラグ７７と手差しホームポジションセンサ７８の検知位置を示している。以下、カム７５が初期位置にあるとき手差しホームポジションセンサ７８により検知されるカム７５の回転角度を０°、手差し駆動モータＭ１により回転したときのカム７５の回転角度をθ（°）とする。

ここで、既述したように本実施の形態では、カム７５が１回転した場合にシートＳはレジストレーションローラ１０７を超える距離まで搬送されるため、カム７５が１回転（３６０°）する途中に手差し駆動モータＭ１の停止及び再起動を行う必要がある。また、手差し駆動モータＭ１が起動し、加速／減速／停止するためには加速・減速時間や静定時間等に制約がある。

例えば、手差し駆動モータＭ１の自起動周波数を２５０ｐｐｓ、運転周波数を５００ｐｐｓ、加速・減速の加速度を１０ｐｐｓ／ｍｓ、静定時間を５０ｍｓとすると、加速・減速時間はそれぞれ２５ｍｓとなる。つまり、手差し駆動モータＭ１の、停止状態から定速回転までの加速、定速回転からの減速及び減速してから停止するまでの所要時間は、１００ｍｓとなる。この場合、手差し駆動モータＭ１を加速／静定／減速／停止するためには合計４４ｐｌｓ分、手差し駆動モータＭ１を駆動する必要がある。手差し駆動モータＭ１の１ｐｌｓあたりの回転角を７．５°とすると、４４ｐｌｓは手差し駆動モータＭ１の回転軸の回転角３３０°に相当する。

そして、この加速／静定／減速／停止に必要な手差し駆動モータＭ１の回転角（上記３３０°）分だけ手差し駆動モータＭ１が回転した時に、カム７５が回転する角度をカムの最少加速動作角度γ（°）とする。この回転角度である最少加速動作角度γ（°）は手差し駆動モータＭ１からカム７５に至る駆動列の減速比に依存する。即ち、本実施の形態において、手差し駆動モータＭ１は４４ｐｌｓで３３０°回転するものであり、カム７５は駆動列の減速比により手差し駆動モータＭ１が３３０°回転すると回転角度γだけ回転する。

ところで、シートを給送する際、制御部２００は、カム７５の位相が０°のとき手差し駆動モータＭ１を起動／加速し、定常状態を経てレジストレーションセンサ１０８のシート先端検知をトリガとして手差し駆動モータＭ１の減速／停止を行う。このとき、シートの搬送量（給送量）は、既述したようにシートとフィードローラ１０２のスリップ等によりバラツキが発生するため、手差し駆動モータＭ１が停止したときのカム７５の回転角度θは一定とはならない。したがって、レジストレーションローラ１０７にシートの先端が到達して手差し駆動モータＭ１が一時的に停止する一時停止時のカム７５の回転角度θはわからない。

しかし、手差し駆動モータＭ１が一時停止した時のカム７５の回転角度θは、シートの給送動作を開始してから一時停止するまでの手差し駆動モータＭ１の回転角速度、つまりパルス数を累積積算することで検知することができる。このため、手差し駆動モータＭ１を一時停止させた後、再起動を行い、手差しホームポジションセンサ７８によりＨＰセンサフラグ７７を検知した後、カム７５を３６０−θだけ回転させることにより、カム７５を初期位置で停止させることができる。

図９の（ａ）はシートがスリップすることなく遅延なく給送された場合のカム７５の回転角度θと手差し駆動モータＭ１の駆動動作を示している。このとき、制御部２００が、手差し駆動モータＭ１に印加されたパルス数により演算した、手差し駆動モータＭ１の一時停止時のカム７５の回転角度はθ１である。この場合、θ１＜３６０−γであることから、レジスト起動時と同期して手差し駆動モータを起動／加速し、手差しホームポジションセンサ７８によるＨＰセンサフラグ７７のエッジ検出を基準に手差し駆動モータを起動／加速、定常、減速／停止する。そして、このような加減速制御により、手差し駆動モータＭ１を運転周波数で駆動して第１の速度で回転させ、カム７５を初期位置で停止させることができる。

図９の（ｂ）は、シートがスリップしてやや遅延して給送された場合のカム７５の回転角度と手差し駆動モータの駆動動作を示している。この場合、手差し駆動モータＭ１の一時停止時のカム７５の回転角度はθ２であり、シートが遅延した分、図９の（ｂ）に示したθ１よりもθ２が大きくなることから、θ２＞３６０−γとなる。この場合、レジスト起動時に手差し駆動モータＭ１を起動／加速すると、すなわち加減速制御すると、カム７５を正しく初期位置に停止させることができない。このため、θ２＞３６０−γの場合、本実施の形態においては、レジスト起動時に手差し駆動モータを自起動回転数で駆動して第１の速度よりも遅い第２の速度で回転させる。これにより、加速や静定時間の制約から解放され、手差しホームポジションセンサ７８によるＨＰセンサフラグ７７のエッジ検出を基準にカム７５を初期位置で停止させることができる。

図９の（ｃ）は、シートが図９の（ｂ）に示した場合よりもさらに遅延して給送された場合のカム７５の回転角度と手差し駆動モータの駆動動作を示している。この場合、手差し駆動モータＭ１の一時停止時のカム７５の回転角度はθ３であり、シートがさらに遅延した分、図９の（ｂ）に示したθ２よりもθ３は大きくなることからθ３＞３６０−γとなる。この場合、レジスト起動時に手差し駆動モータＭ１を起動／加速してからカム７５を初期位置に停止させることができないので、レジスト起動時に手差し駆動モータを自起動回転数で駆動して第２の速度で回転させる。そして、このような定速制御により、カム７５を初期位置で停止させることができる。

図９の（ｃ）の場合、手差し駆動モータＭ１の一時停止以前に手差しホームポジションセンサ７８によるＨＰセンサフラグ７７のエッジ検出がなされている。この場合であっても、手差しホームポジションセンサ７８によるＨＰセンサフラグ７７のエッジ検出からのカム回転角度を管理することでカム７５を初期位置で停止させることができる。

以上説明したように、本実施の形態では、θ＜３６０−γの場合には、制御部２００が、カム７５が初期位置に達するまで、手差し駆動モータＭ１を加減速制御して第１の速度で回転させ、手差しホームポジションセンサ７８からの信号に基づいて停止させる。また、θ＞３６０−γの場合には、制御部２００が、カム７５が初期位置に達するまで、手差し駆動モータＭ１を第１の速度よりも遅い一定の第２速度で回転させ、手差しホームポジションセンサ７８からの信号に基づいて停止させる。これにより、シートを給送した後、カム７５を初期位置で確実に停止させることができるので、省スペース化、低コスト化が可能で、シートを確実に給送することができる。

なお、本実施の形態においては、手差し駆動モータＭ１をステッピングモータとしたため、手差し駆動モータＭ１の再起動時の自起動と定義したが、手差し駆動モータＭ１としてＤＣブラシレスモータを採用することもできる。ＤＣブラシレスモータは、本実施の形態で述べたようなモータ制御上の静定時間の設定は不要であるが、イナーシャによるオーバーランが発生する。したがって、ＤＣブラシレスモータを用いる場合は、既述した図９の（ａ）に示す状態では、例えばＤＣブラシレスモータを第１の速度である３０００ｒｐｍで使用すると共に加減速制御を行う。また、図９の（ｂ）及び（ｃ）に示したような一定速動作の場合には第２の速度である１０００ｒｐｍ程度で使用し、加速／減速に必要な時間を極小化し、かつモータイナーシャによるオーバーラン量を低減するようにする。これにより、手差し駆動モータＭ１を使用した場合と同様の効果を得ることができる。

７２…保持フレーム、７５…カム、７７…ＨＰセンサフラグ、７８…手差しホームポジションセンサ、８０…昇降機構、８１…駆動伝達手段、１０１…給送ローラ、１０２…フィードローラ、１０３…分離ローラ、１０５…手差しトレイ、１０６…引抜ローラ、１０７…レジストレーションローラ、１０８…レジストレーションセンサ、１１０…手差し給紙ユニット、１１１…手差し給送部、２００…制御部、９００…画像形成装置、９００Ａ…画像形成装置本体、９００Ｂ…画像形成部、Ｍ１…手差し駆動モータ、Ｍ２…レジストレーションモータ、Ｍ３…引抜モータ、Ｓ，Ｐ…シート

Claims (8)

1. シートが積載されるシート積載手段と、
   前記シート積載手段に積載されたシートに上方から接離可能に当接してシートを送り出すシート給送手段と、
   前記シート給送手段を支持して上下方向に回動自在な支持手段と、
   前記支持手段を上方回動させて前記シート給送手段をシートから離間する待機位置に保持し、前記支持手段を下方回動させて前記シート給送手段をシートに当接する給送位置に移動させるカムと、
   前記シート給送手段及び前記カムを回転させるためのモータと、
   前記カムが、前記支持手段を介して前記シート給送手段を前記待機位置に保持する初期位置にあることを検知するための第１検知手段と、
   前記シート給送手段よりもシート給送方向下流に配置され、停止した状態で、前記シート給送手段により給送されるシートのシート給送方向下流端と当接し、所定のタイミングで回転してシートを送り出すレジストレーション手段と、
   前記モータによる前記カムの１回転により、前記支持手段を介して前記シート給送手段を前記待機位置と前記給送位置との間で昇降させ、前記シート給送手段が前記給送位置で給送するシートが前記レジストレーション手段に達するように設定された駆動伝達手段と、
   前記レジストレーション手段よりもシート給送方向上流に設けられ、前記シート給送手段により給送されたシートが前記レジストレーション手段に達することを検知するための第２検知手段と、
   前記第２検知手段からの信号に基づき、前記モータを一時停止させ、この後、前記カムを前記初期位置に戻すように回転させると共に、前記モータを回転させる際、前記モータが停止したときの前記カムの回転角度θ、並びに前記モータの、停止状態から定速回転となるまでの加速、前記定速回転からの減速及び減速してから停止するまでに要する時間における前記モータの回転に応じた前記カムの回転角度γの関係が、θ＜３６０−γとなる場合には、前記モータを加減速制御して第１の速度で回転させた後、前記第１検知手段からの信号に基づいて停止させ、θ＞３６０−γとなる場合には前記モータを前記第１の速度よりも遅い一定の第２速度で回転させた後、前記第１検知手段からの信号に基づいて停止させる制御手段と、を備えたことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記レジストレーション手段を駆動するレジストレーションモータを備え、
   前記制御手段は、前記モータを一時停止させた後、前記第２検知手段からの信号に基づき前記モータと前記レジストレーションモータとを同時に駆動することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記モータはステッピングモータであり、
   前記制御手段は、前記モータが停止するまでに前記モータに印加されたパルス数に基づいて前記モータが停止したときの前記カムの回転角度θを演算することを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
4. 前記第２速度は、自起動周波数で前記モータを駆動するときの速度であることを特徴とする請求項３記載のシート給送装置。
5. 前記駆動伝達手段により、シートを給送するための回転を前記モータから前記シート給送手段に伝達することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のシート給送装置。
6. 前記カムと前記支持手段との間に前記カムに摺接して回転可能なカムフォロアを設け、前記カムフォロアの回転により前記支持手段が押圧されて上昇することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のシート給送装置。
7. 前記第１検知手段は、前記カムの同軸上で前記カムに固定され、スリットが形成されたセンサフラグと、前記スリットに応じて信号を出力するホームポジションセンサとを有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のシート給送装置。
8. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部にシートを給送する請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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