JP5524136B2 - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、給紙装置及び画像形成装置に関する。

一般的に、コピー機やプリンター、複合機等の画像形成装置は、用紙収容部に収容されている用紙を１枚ずつ給紙する給紙装置を備えている。この給紙装置は、用紙束の最上面に圧接されて給紙方向に回転する給紙ローラー（ピックアップローラーともいう）によって、用紙束の一番上の用紙から１枚ずつ用紙搬送路に送り出す構成となっているが、複数枚の用紙が同時に用紙搬送路へ送り出されるという現象（以下、この現象を重送という）が発生することがある。

下記特許文献１には、ピックアップローラーによって用紙カセットから用紙搬送路へ送り出された用紙が、搬送ローラーによって用紙搬送路上の所定位置まで搬送された時に、その搬送ローラーを逆回転させて、１枚目の用紙に重なって搬送された２枚目以降の用紙を用紙カセット側へ戻すことにより、用紙の重送を防止する技術が開示されている。

また、一般的な給紙装置は、給紙ローラーの下流側に配置されて給紙方向に正回転する搬送ローラーと、この搬送ローラーに対向配置され、その回転軸にトルクリミッターが連結された捌きローラーとからなる重送防止機構を備えている場合が多い。このトルクリミッターは、搬送ローラーと捌きローラーとの間に挟持される用紙が１枚の時に、捌きローラーが搬送ローラーに従動する一方、用紙が複数枚の時に、捌きローラーが停止する（或いは逆回転トルクが付与されている場合には逆回転する）ように設定されている。

このように、給紙ローラーによって用紙搬送路に送り出された用紙が１枚の時には、捌きローラーが搬送ローラーに従動することにより、給紙方向の下流側（用紙搬送路の下流側）へ用紙が正常に搬送される一方、用紙が複数枚の時には、捌きローラーが停止する（或いは逆回転する）ことにより、搬送ローラー側の１枚目の用紙は給紙方向の下流側へ正常に搬送され、捌きローラー側の２枚目以降の用紙はその位置で停止する（或いは給紙方向の上流側へ戻る）ので、重送を防止することができる。

なお、上記のような重送防止機構を設けたとしても、重送の発生を１００％防止できるわけではない。そこで、従来では、重送防止機構の下流側に用紙の厚さに関連する物理量を検出する重送検知センサーを設け、その出力信号から重送の発生を検知した場合に、紙詰まりエラーを発生させて、ユーザーに紙詰まりの対応処置を行うよう要求したり、或いは、強制的に排紙して画像形成動作を中断していた。

特開２００６−１６１８２号公報

上述したように、従来では、重送防止機構によって防止できない重送が発生する度に紙詰まりエラーが発生したり、或いは画像形成動作が中断するなどしていたため、ユーザーの業務効率の低下を招いていた。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、重送発生頻度を抑えて、ユーザーの業務効率の改善を図ることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では、給紙装置に係る第１の解決手段として、用紙の重送防止機構として、給紙方向に正回転する搬送ローラーと、トルクリミッターを介して逆給紙方向に逆回転し、給紙される用紙が１枚の時に前記搬送ローラーに従動する捌きローラーとを備える給紙装置であって、前記重送防止機構の下流側に配置され、前記用紙の枚数に応じた物理量を検出する重送検知センサーと、前記重送検知センサーの下流側に配置され、前記用紙を把持する用紙把持機構と、前記重送検知センサーの出力信号に基づいて、前記重送防止機構の下流側を移動する用紙の状態が紙無し状態から１枚状態、複数枚状態の順で遷移したことを検知した場合、復旧可能な重送と判断して、先行している１枚目の用紙を前記用紙把持機構に把持させた後、前記捌きローラーを逆回転させる制御部とを具備することを特徴とする。

また、本発明では、給紙装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記制御部は、前記捌きローラーを逆回転させた後、前記重送検知センサーの出力信号に基づいて、前記用紙の状態が複数枚状態から１枚状態に遷移するタイミングを検知した場合、そのタイミングから２枚目以降の用紙が前記重送防止機構の上流側へ戻るまでに必要な第１設定時間の経過後に前記捌きローラーを停止させることを特徴とする。

また、本発明では、給紙装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記制御部は、前記捌きローラーを逆回転させてから第２設定時間が経過しても、前記用紙の状態が複数枚状態から１枚状態に遷移しなかった場合、復旧不可能な重送と判断して、その旨をユーザーに報知することを特徴とする。

また、本発明では、給紙装置に係る第４の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記制御部は、前記重送検知センサーの出力信号に基づいて、前記第１設定時間が経過する前に前記用紙の状態が１枚状態から紙無し状態に遷移したことを検知した場合、復旧不可能な重送と判断して、その旨をユーザーに報知することを特徴とする。

また、本発明では、給紙装置に係る第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれか１つの解決手段において、前記制御部は、前記重送検知センサーの出力信号に基づいて、前記重送防止機構の下流側を移動する用紙の状態が紙無し状態から複数枚状態の順で遷移したことを検知した場合、復旧不可能な重送と判断して、その旨をユーザーに報知することを特徴とする。

また、本発明では、給紙装置に係る第６の解決手段として、上記第１〜第５のいずれか１つの解決手段において、前記用紙把持機構は、給紙方向に正回転する一対のレジストローラーであり、前記制御部は、前記レジストローラーを停止させた状態で、先行している１枚目の用紙の先端が前記レジストローラーに突き当たって撓むまで前記搬送ローラーを正回転させた後、前記レジストローラーを正回転させて前記１枚目の用紙の先端を前記レジストローラ間に挟ませることを特徴とする。

さらに、本発明では、画像形成装置に係る解決手段として、上記第１〜第６のいずれか１つの解決手段を有する給紙装置と、前記給紙装置から給紙される用紙にトナー画像を転写するトナー画像転写部と、前記用紙に転写された前記トナー画像を定着させる定着部と、前記トナー画像を定着させた用紙を外部に排出する排紙部とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、重送検知センサーの出力信号に基づいて、重送防止機構の下流側を移動する用紙の状態から復旧可能な重送と判断した場合には、先行している１枚目の用紙を用紙把持機構に把持させた後に捌きローラーを逆回転させて、２枚目以降の用紙を逆給紙方向側へ戻すことを試みることにより、重送防止機構による重送防止成功率を高めることができる。その結果、重送発生頻度を抑え、ユーザーの業務効率を改善することができる。

本発明の一実施形態に係る複合機Ａの構成概略図である。 複合機Ａが備える給紙装置の構成概略図である。 第１のケース（重送無し）における各ローラーの回転状態と、用紙Ｐの状態との時間的な対応関係を示すタイミングチャートである。 第１のケースにおいて１枚の用紙Ｐが用紙搬送路Ｌに沿って搬送される過程を示したものである。 第２のケース（重送有り）における各ローラーの回転状態と、用紙Ｐの状態との時間的な対応関係を示すタイミングチャートである。 第２のケースにおいて複数枚の用紙Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）が用紙搬送路Ｌに沿って搬送される過程を示したものである。 第２のケースにおいて複数枚の用紙Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）が用紙搬送路Ｌに沿って搬送される過程を示したものである。 給紙ローラー４５によって、先端位置が重なった状態で複数枚の用紙Ｐ１、Ｐ２が用紙搬送路Ｌに送り出された場合を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下では、本発明に係る画像形成装置として、コピー機、プリンター、スキャナー及びファクシミリ等の機能を併せ持つ複合機を例示して説明する。
図１は、本実施形態に係る複合機Ａの構成概略図である。この図１に示すように、本複合機Ａは、操作表示部１、画像読取部２、画像データ記憶部３、用紙搬送画像形成部４、通信部５及び制御部６から構成されている。

操作表示部１は、操作キー及びタッチパネルを備えており、ユーザーと複合機Ａとを関係付けるマンマシンインターフェイスとして機能する。この操作表示部１は、押下された操作キーまたはタッチパネルに表示された操作ボタンの操作指示を制御部６に出力すると共に、制御部６から入力される制御信号に基づいてタッチパネルに種々の画面を表示する。

画像読取部２は、制御部６による制御の下、ＡＤＦ（Auto document feeder）により自動給紙される原稿またはプラテンガラス上に載置された原稿の表面画像（原稿画像）をラインセンサーで読み取って原稿画像データに変換し、この原稿画像データを制御部６に出力する。なお、画像読取部２は、原稿画像データを制御部６に出力する一方、制御部６は、原稿画像データを画像データ記憶部３に記憶させる。

画像データ記憶部３は、半導体メモリーまたはハードディスク装置などであり、制御部６から入力される制御信号に基づいて原稿画像データや、通信部５が外部のクライアントコンピューター（図示略）から受信するプリント画像データや、通信部５がファクシミリ装置から受信したファクシミリ画像データを記憶する。

用紙搬送画像形成部４は、制御部６による制御の下、給紙カセット４４内に収容された用紙束から用紙を１枚ずつ搬送し、画像データ記憶部３の画像データに基づいて用紙上に画像を形成するものである。このような用紙搬送画像形成部４は、図１に示すように、ブラック、イエロー、シアン、マゼンダの４色に対応するトナーからなる画像（以下、トナー画像と称す）を形成する画像形成ユニット４１、中間転写ベルト４２、１次転写ローラー４３、給紙カセット４４、給紙ローラー４５、重送防止機構４６、重送検知センサー４７、レジストローラー４８、２次転写ローラー４９、定着ローラー５０、排紙ローラー５１及び排紙トレイ５２から構成されている。

各画像形成ユニット４１は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色に対応するトナー画像を形成するものであり、複合機Ａの正面から視て水平方向に所定間隔で各色に対応して４つ設けられている。このような画像形成ユニット４１は、図１に示すように、トナー画像が周面に形成される感光体ドラム４１ａを備えている。

中間転写ベルト４２は、各感光体ドラム４１ａに接するように設けられた無端ベルトであり、各感光体ドラム４１ａの周面に形成されたトナー画像が各感光体ドラム４１ａから１次転写されるものである。１次転写ローラー４３は、中間転写ベルト４２を挟むように各感光体ドラム４１ａに対向配置されており、回転しながら１次転写電圧を中間転写ベルト４２に印加することにより各感光体ドラム４１ａから中間転写ベルト４２にトナー画像を１次転写させるローラーである。

制御部６、給紙カセット４４、給紙ローラー４５、重送防止機構４６、重送検知センサー４７及びレジストローラー４８は、本実施形態における給紙装置を構成するものである。以下、本実施形態における給紙装置の構成について、図２を参照しながら詳細に説明する。なお、図２では、制御部６の図示を省略している。

給紙カセット４４は、Ａ４サイズやＢ５サイズ等、所定サイズの用紙束ＰＳを収容する容器であり、少なくとも用紙束ＰＳの最上面を露出させるための開口部を有している。給紙ローラー４５は、給紙カセット４４上において用紙束ＰＳの最上面に圧接されながら給紙方向に正回転することにより、用紙束ＰＳの最上部から用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路Ｌへ送り出すローラーである。ここで、給紙方向とは、用紙搬送路Ｌに沿って用紙Ｐが搬送される方向（図中の矢印の方向）を指す。

なお、給紙ローラー４５の回転軸には、不図示の回転駆動機構（モーターや減速用ギア等）が連結されており、この給紙ローラー４５の正回転動作（正回転の開始タイミングや停止タイミング、回転速度等）は制御部６による回転駆動機構の制御（特にモーター制御による正回転トルクの付与）によって制御される。

重送防止機構４６は、用紙搬送路Ｌ上における給紙ローラー４５の下流側（給紙方向の下流側）に配置されており、給紙ローラー４５によって複数枚の用紙Ｐが同時に用紙搬送路Ｌへ送り出された場合、つまり重送が発生した場合に、１枚目と２枚目以降の用紙Ｐを分離して重送を防止するものである。

詳細には、この重送防止機構４６は、給紙方向に正回転する搬送ローラー４６ａと、この搬送ローラー４６ａに対向配置されていると共に、搬送ローラー４６ａに圧接されながら不図示のトルクリミッターを介して逆給紙方向に逆回転する捌きローラー４６ｂとから構成されている。搬送ローラー４６ａの回転軸には、不図示の回転駆動機構（モーターや減速用ギア等）が連結されており、この搬送ローラー４６ａの正回転動作（正回転の開始タイミングや停止タイミング、回転速度等）は制御部６による回転駆動機構の制御（特にモーター制御による正回転トルクの付与）によって制御される。なお、給紙ローラー４５の回転力をベルトによって搬送ローラー４６ａの回転軸に伝達する構成を採用しても良い。

一方、捌きローラー４６ｂの回転軸には、不図示のトルクリミッターを介して回転駆動機構（モーターや減速用ギア等）が連結されており、この捌きローラー４６ｂの逆回転動作（逆回転の開始タイミングや停止タイミング、回転速度等）は制御部６による回転駆動機構の制御（特にモーター制御による逆回転トルクの付与）によって制御される。ここで、捌きローラー４６ｂのトルクリミッターは、搬送ローラー４６ａと捌きローラー４６ｂとの間に挟持される用紙Ｐが１枚（或いは０枚）の時に、捌きローラー４６ｂが搬送ローラー４６ａに従動し、用紙Ｐが複数枚の時に、捌きローラー４６ｂが停止する（或いは逆回転トルクが付与されている場合には逆回転する）ように設定されている。

用紙搬送路Ｌ上における重送防止機構４６の下流側には、用紙Ｐの枚数に応じた物理量を検出する重送検知センサー４７が配置されている。この重送検知センサー４７は、用紙搬送路Ｌを上下に挟むように対向配置された超音波送信部４７ａと超音波受信部４７ｂとから構成されている。超音波送信部４７ａは、用紙搬送路Ｌの下方から超音波受信部４７ｂへ向けて超音波Ｓを送信する。超音波受信部４７ｂは、超音波送信部４７ａから送信された超音波Ｓを受信し、その受信強度に応じた電圧信号を制御部６へ出力する。

超音波受信部４７ｂによる超音波Ｓの受信強度は、重送防止機構４６の下流側を移動する用紙Ｐの枚数が０枚（紙無し状態）の時に最も大きく、用紙Ｐの枚数が増えるほど小さくなる。つまり、超音波Ｓの受信強度は、重送防止機構４６の下流側を移動する用紙Ｐの枚数に応じて変化する物理量である。従って、制御部６は、重送検知センサー４７（超音波受信部４７ｂ）の出力信号に基づいて、重送防止機構４６の下流側を移動する用紙Ｐの状態が０枚状態（紙無し状態）なのか、１枚状態なのか、或いは複数枚状態なのかを検知することができる。

具体的には、制御部６は、用紙Ｐが１枚の時の超音波Ｓの受信強度を比較用の基準強度として予め記憶しており、重送検知センサー４７（超音波受信部４７ｂ）の出力信号から把握した受信強度（実測値）と上記基準強度とを比較して、両方が一致すれば、用紙Ｐが１枚だと判断し、受信強度（実測値）が上記基準強度より大きければ、紙無しと判断し、受信強度（実測値）が上記基準強度より小さければ、用紙Ｐが複数枚（重送）と判断する。
なお、用紙Ｐの枚数に応じた物理量を検出するものであれば、超音波式、光学式を問わず、各種のセンサーを重送検知センサー４７として使用しても良い。

用紙搬送路Ｌ上における重送検知センサー４７の下流側には、重送防止機構４６から搬送される用紙Ｐの２次転写ローラー４９への搬送タイミングを調節するための一対のレジストローラー４８が配置されている。この一対のレジストローラー４８は、互いに対向配置されて、圧接されながら給紙方向に正回転する２本のローラーから構成されている。

なお、レジストローラー４８の一方のローラーの回転軸に、不図示の回転駆動機構（モーターや減速用ギア等）が連結されており、他方のローラーは空転するようになっている。つまり、一方のローラーの正回転動作（正回転の開始タイミングや停止タイミング、回転速度等）は制御部６による回転駆動機構の制御（特にモーター制御による正回転トルクの付与）によって制御され、他方のローラーは一方のローラーに従動するようになっている。

また、このレジストローラー４８は、用紙Ｐの２次転写ローラー４９への搬送タイミングを調節する役割だけでなく、用紙Ｐの搬送姿勢を修正する役割を担っている。詳細は後述するが、用紙Ｐの給紙時において、レジストローラー４８は、用紙Ｐの先端がレジストローラー４８に突き当たって撓むまで停止状態に制御される。このように、用紙Ｐの先端部分を撓ませることで、用紙Ｐの搬送姿勢を修正することができる。そのため、用紙搬送路Ｌ上におけるレジストローラー４８の入口側には、用紙Ｐを撓ませるための空間Ｌａが設けられている。

さらに、詳細は後述するが、このレジストローラー４８は、リカバリー可能な重送が発生した場合に、用紙Ｐを把持する用紙把持機構としての役割も担っている。ここで、リカバリー可能な重送とは、重送防止機構４６単独では重送を防止しきれず、重送防止機構４６の下流側に複数枚の用紙Ｐが搬送された場合に、レジストローラー４８と重送防止機構４６との組み合わせによって、１枚目と２枚目以降の用紙Ｐを分離できる可能性のある重送を指す。

以上が本実施形態における給紙装置の構成であり、以下では図１に戻って説明を続ける。
２次転写ローラー４９は、対抗配置された対向ローラーとの間に中間転写ベルト４２を挟むように配置され、中間転写ベルト４２との間で２次転写ニップを形成するローラーであり、中間転写ベルト４２上のトナー画像を用紙Ｐに２次転写させるものである。すなわち、２次転写ローラー４９は、２次転写ニップにおいて中間転写ベルト４２と用紙Ｐとを挟んだ状態で２次転写電圧を印加することにより、中間転写ベルト４２上のトナー画像を用紙Ｐに２次転写させる。

定着ローラー５０は、内部にヒーターを備えた加熱ローラーと、この加熱ローラーに圧接される加圧ローラーとから構成され、上記２次転写ローラー４９でトナー画像が２次転写された用紙Ｐを挟持することにより、用紙Ｐを加熱及び加圧してトナー画像を用紙Ｐ上に定着させる。排紙ローラー５１は、定着ローラー５０から搬送される用紙Ｐを排紙トレイ５２に排出する。排紙トレイ５２は、排紙ローラー５１によって排出された用紙Ｐを収容する受け皿である。

通信部５は、制御部６から入力される制御信号に基づいて電話回線を介して外部の複合機あるいはファクシミリ装置、またローカルエリアネットワークを介してクライアントコンピューターなどと通信を行うものである。すなわち、この通信部５は、イーサネット（登録商標）などのＬＡＮ規格に準拠した通信機能と、Ｇ３などのファクシミリ規格に準拠した通信機能とを兼ね備えたものである。通信部５は、例えば、電子メールの送信またはファクシミリの送受信を行う。

制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び上述した各部と各種信号の送受信を行うインターフェイス回路などから構成されており、上記ＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいて複合機Ａの全体動作を制御する。

以上が本複合機Ａの全体構成であるが、上記の構成要素の内、画像形成ユニット４１、中間転写ベルト４２、１次転写ローラー４３及び２次転写ローラー４９は、給紙装置から給紙される用紙Ｐにトナー画像を転写するトナー画像転写部として機能し、定着ローラー５０は、用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着させる定着部として機能し、排紙ローラー５１及び排紙トレイ５２は、トナー画像を定着させた用紙Ｐを外部に排出する排紙部として機能する。

次に、上記のように構成された本複合機Ａの動作について説明する。
例えば、本複合機Ａによって原稿をコピーしようとするユーザーは、画像読取部２に原稿をセットし、操作表示部１のコピースタートキーを押下することにより、本複合機Ａにコピー動作を開始させる。制御部６は、操作表示部１のコピースタートキーがユーザーによって押下されると、画像読取部２に原稿画像を読み取らせ、画像読取部２から得られる原稿画像データを画像データ記憶部３に記憶させる。

そして、制御部６は、画像データ記憶部３に記憶された原稿画像データを基に各画像形成ユニット４１を制御して、各感光体ドラム４１ａの表面に各色のトナー画像を形成（現像）すると共に、中間転写ベルト４２を回走させながら各１次転写ローラー４３に順次１次転写電圧を発生させることにより、中間転写ベルト４２上に各色のトナー画像を順次重ねて転写させる。

また、制御部６は、上記のようなトナー画像の１次転写動作の制御と並行して、給紙装置による用紙Ｐの給紙動作を制御する。以下では、給紙ローラー４５によって、給紙カセット４４にセットされた用紙束ＰＳから１枚の用紙Ｐが用紙搬送路Ｌへ送り出された場合（第１のケース）と、複数枚（ここでは２枚）の用紙Ｐが用紙搬送路Ｌに送り出された場合（第２のケース）とに分けて説明する。

＜第１のケース＞
まず、第１のケースについて、図３及び図４を参照しながら説明する。
図３は、第１のケースにおける、給紙ローラー４５、搬送ローラー４６ａ、捌きローラー４６ｂ及びレジストローラー４８の回転状態と、制御部６が重送検知センサー４７（超音波受信部４７ｂ）の出力信号を基に把握している用紙Ｐの状態との時間的な対応関係を示すタイミングチャートである。また、図４は、第１のケースにおいて、１枚の用紙Ｐが用紙搬送路Ｌに沿って搬送される過程を示したものである。

制御部６は、上記のようなトナー画像の１次転写動作の制御と並行して、図３に示す給紙開始タイミングである時刻ｔ０に給紙動作の制御を開始する。具体的には、制御部６は、給紙ローラー４５及び搬送ローラー４６ａの回転駆動機構を制御して正回転トルクを発生させて、給紙ローラー４５及び搬送ローラー４６ａを正回転させると共に、捌きローラー４６ｂの回転駆動機構を制御して逆回転トルクを発生させる（図４（ａ）参照）。なお、この時、制御部６は、レジストローラー４８の回転制御（正回転トルクの発生制御）を停止している。

ここで、図４（ａ）に示すように、給紙ローラー４５によって、給紙カセット４４にセットされた用紙束ＰＳから１枚の用紙Ｐが用紙搬送路Ｌへ送り出されたと想定する。この場合、捌きローラー４６ｂには逆回転トルクが付勢されているが、用紙Ｐが１枚のため、捌きローラー４６ｂは搬送ローラー４６ａに従動して回転（正回転）し、１枚の用紙Ｐは正常に重送防止機構４６の下流側へ搬送される。

制御部６は、重送検知センサー４７（超音波受信部４７ｂ）の出力信号に基づいて、重送防止機構４６の下流側を移動する用紙Ｐの状態（紙無し状態か、１枚状態か、複数枚状態か）を監視する。ここでは、１枚の用紙Ｐが正常に重送防止機構４６の下流側へ搬送されることを想定しているため、用紙Ｐの状態が複数枚状態となることはない。そのため、制御部６は、用紙Ｐの状態が紙無し状態から１枚状態に遷移した後、一定時間内に１枚状態から複数枚状態に遷移しなければ、重送の発生無しと判断して給紙動作の制御を継続する。

制御部６は、重送の発生無しと判断すると、図３の時刻ｔ１に用紙Ｐの先端がレジストローラー４８に突き当たってから、予め設定された撓み時間分だけ給紙ローラー４５及び搬送ローラー４６ａを正回転させて、用紙Ｐの先端を撓ませる。このように、用紙Ｐの先端をレジストローラー４８に突き当てながら撓ませることにより、用紙Ｐの搬送姿勢を修正することができる（図４（ｂ）参照）。

そして、制御部６は、図３の時刻ｔ２に撓み時間が経過すると、給紙ローラー４５、搬送ローラー４６ａ及び捌きローラー４６ｂの回転制御を停止し、その後、トナー画像の２次転写タイミングに合わせて、図３の時刻ｔ３にレジストローラー４８を正回転させる。これにより、用紙Ｐは、レジストローラー４８の下流側、つまり２次転写ローラー４９へ向けて搬送される（図４（ｃ）参照）。

＜第２のケース＞
続いて、第２のケースについて、図５〜図７を参照しながら説明する。
図５は、第２のケースにおける、給紙ローラー４５、搬送ローラー４６ａ、捌きローラー４６ｂ及びレジストローラー４８の回転状態と、制御部６が重送検知センサー４７（超音波受信部４７ｂ）の出力信号を基に把握している用紙Ｐの状態との時間的な対応関係を示すタイミングチャートである。また、図６及び図７は、第２のケースにおいて、２枚の用紙Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）が用紙搬送路Ｌに沿って搬送される過程を示したものである。

制御部６は、第１のケースと同様に、上記のようなトナー画像の１次転写動作の制御と並行して、図５に示す給紙開始タイミングである時刻ｔ０に給紙動作の制御を開始する。具体的には、制御部６は、給紙ローラー４５及び搬送ローラー４６ａの回転駆動機構を制御して正回転トルクを発生させて、給紙ローラー４５及び搬送ローラー４６ａを正回転させると共に、捌きローラー４６ｂの回転駆動機構を制御して逆回転トルクを発生させる（図６（ａ）参照）。なお、この時、制御部６は、レジストローラー４８の回転制御（正回転トルクの発生制御）を停止している。

ここで、図６（ａ）に示すように、給紙ローラー４５によって、給紙カセット４４にセットされた用紙束ＰＳから２枚の用紙Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）が重なった状態で用紙搬送路Ｌへ送り出されたと想定する。この場合、捌きローラー４６ｂが、トルクリミッターの働きによって搬送ローラー４６ａに従動せずに逆回転状態となれば、搬送ローラー４６ａ側の１枚目の用紙Ｐ１は、搬送ローラー４６ａの正回転によって下流側へ搬送され、捌きローラー４６ｂ側の２枚目の用紙Ｐ２は、捌きローラー４６ｂの逆回転によって上流側へ戻されるので、１枚目の用紙Ｐ１と２枚目の用紙Ｐ２を分離することができる（重送を防止することができる）。

しかしながら、１枚目の用紙Ｐ１と２枚目の用紙Ｐ２の接触面における摩擦力が大きい場合には、搬送ローラー４６ａと捌きローラー４６ｂとの間に２枚の用紙Ｐ１、Ｐ２が挟まれているにも関わらず、捌きローラー４６ｂが搬送ローラー４６ａに従動（正回転）してしまい、２枚の用紙Ｐ１、Ｐ２が重送防止機構４６の下流側へ搬送されてしまうことがある。つまり、重送防止機構４６の単独での重送防止成功率は１００％ではない。
この第２のケースでは、給紙ローラー４５によって、２枚の用紙Ｐ１、Ｐ２が用紙搬送路Ｌに送り出され、且つ重送防止機構４６による単独での重送防止に失敗した（２枚の用紙Ｐ１、Ｐ２が重送防止機構４６の下流側へ搬送された）場合を想定する。

制御部６は、重送検知センサー４７（超音波受信部４７ｂ）の出力信号に基づいて、重送防止機構４６の下流側を移動する用紙Ｐの状態（紙無し状態か、１枚状態か、複数枚状態か）を監視する。そして、制御部６は、図５に示すように、給紙ローラー４５、搬送ローラー４６ａ及び捌きローラー４６ｂの回転制御中に、重送防止機構４６の下流側を移動する用紙Ｐの状態が紙無し状態から１枚状態、複数枚状態の順で遷移したことを検知した場合、リカバリー可能な重送と判断して、以下で説明するリカバリー処理を実行する。

つまり、制御部６は、リカバリー可能な重送と判断すると、図５の時刻ｔ１に先行している１枚目の用紙Ｐ１の先端がレジストローラー４８に突き当たってから、予め設定された撓み時間分だけ給紙ローラー４５及び搬送ローラー４６ａを正回転させて、１枚目の用紙Ｐ１の先端を撓ませる（この時、捌きローラー４６ｂは搬送ローラー４６ａに従動（正回転）している）。このように、１枚目の用紙Ｐ１の先端をレジストローラー４８に突き当てながら撓ませることにより、用紙Ｐ１の搬送姿勢を修正することができる（図６（ｂ）参照）。

そして、制御部６は、図５の時刻ｔ２に撓み時間が経過すると、給紙ローラー４５、搬送ローラー４６ａ及び捌きローラー４６ｂの回転制御を停止した後、レジストローラー４８を時間Ｔｂ分だけ正回転させる。これにより、先行している１枚目の用紙Ｐ１の先端は、一対のレジストローラー４８間に挟まれた状態となる（図６（ｃ）参照）。言い換えれば、先行している１枚目の用紙Ｐ１が、レジストローラー４８によって把持された状態となる。なお、時刻ｔ１〜ｔ２の撓み時間を用紙Ｐの１枚状態が継続した時間Ｔａよりも短く設定することが望ましい。これにより、確実に、先行している１枚目の用紙Ｐ１のみをレジストローラー４８間に挟ませた状態とすることができる。

そして、制御部６は、上記のように、先行している１枚目の用紙Ｐ１をレジストローラー４８間に挟ませた状態とした後、図５に示す時刻ｔ３に捌きローラー４６ｂの回転駆動機構を制御して逆回転トルクを発生させて、捌きローラー４６ｂを逆回転させる。このように、先行している１枚目の用紙Ｐ１をレジストローラー４８間に挟ませた状態で、捌きローラー４６ｂを逆回転させることにより、１枚目の用紙Ｐ１と２枚目の用紙Ｐ２の接触面における摩擦力が大きくとも、２枚目の用紙Ｐ２を逆給紙方向の上流側（用紙搬送路Ｌの上流側）へ戻すことができる（図７（ａ）参照）。

そして、制御部６は、捌きローラー４６ｂを逆回転させた後、重送検知センサー４７（超音波受信部４７ｂ）の出力信号に基づいて、用紙Ｐの状態が複数枚状態から１枚状態に遷移するタイミングを検知した場合、そのタイミング（図５の時刻ｔ４）から２枚目の用紙Ｐ２が重送防止機構４６の上流側へ戻るまでに必要な第１設定時間Ｔｃの経過後に捌きローラー４６ｂの回転制御を停止する。これにより、２枚目の用紙Ｐ２を重送防止機構４６の上流側へ戻すことができる（図７（ｂ）参照）。

そして、制御部６は、捌きローラー４６ｂを停止させた後、トナー画像の２次転写タイミングに合わせて、図５の時刻ｔ５にレジストローラー４８を正回転させる。これにより、レジストローラー４８に挟まれていた１枚目の用紙Ｐ１は、レジストローラー４８の下流側、つまり２次転写ローラー４９へ向けて搬送される（図７（ｃ）参照）。

つまり、給紙ローラー４５によって、２枚の用紙Ｐ１、Ｐ２が用紙搬送路Ｌに送り出され、且つ重送防止機構４６による単独での重送防止に失敗した（２枚の用紙Ｐ１、Ｐ２が重送防止機構４６の下流側へ搬送された）場合であっても、上記のようなリカバリー処理を行うことにより、２枚の用紙Ｐ１、Ｐ２を分離して、１枚目の用紙Ｐ１のみを２次転写ローラー４９へ搬送することができる。

ところで、上記のようなリカバリー処理により、先行している１枚目の用紙Ｐ１をレジストローラー４８間に挟ませた状態で、捌きローラー４６ｂを逆回転させても、捌きローラー４６ｂと２枚目の用紙Ｐ２の接触面における摩擦力より、１枚目の用紙Ｐ１と２枚目の用紙Ｐ２の接触面における摩擦力の方が大きい場合には、２枚目の用紙Ｐ２を重送防止機構４６の上流側へ戻すことはできない。

つまり、リカバリー処理とは、あくまで２枚目の用紙Ｐ２を逆給紙方向側へ戻すことを試みることにより、重送防止機構４６による重送防止成功率を高めることを目的としたものであって、重送の発生防止を１００％保証するものではない。従って、上記のリカバリー処理によっても重送を防止できなかった場合には、従来と同様に、紙詰まりエラーを発生させて、ユーザーに紙詰まりの対応処置を行うよう要求する必要がある。

本実施形態では、制御部６は、捌きローラー４６ｂを逆回転させてから第２設定時間Ｔｄ（図５参照）が経過しても、用紙Ｐの状態が複数枚状態から１枚状態に遷移しなかった場合、リカバリー不可能な重送と判断して、その旨をユーザーに報知する、つまり操作表示部１を制御して、紙詰まりエラーを発生させて、ユーザーに紙詰まりの対応処置を行うよう要求するための画面を表示させる。
また、制御部６は、重送検知センサー４７（超音波受信部４７ｂ）の出力信号に基づいて、上記の第１設定時間Ｔｃが経過する前に用紙Ｐの状態が１枚状態から紙無し状態に遷移したことを検知した場合、リカバリー不可能な重送と判断して、その旨をユーザに報知する。

一方、図８に示すように、給紙ローラー４５によって、先端位置が重なった状態で複数枚の用紙Ｐ１、Ｐ２が用紙搬送路Ｌに送り出された場合、レジストローラー４８によって１枚目の用紙Ｐ１を挟むことができないため、リカバリー処理を行うことなく、紙詰まりエラーを発生させることが望ましい。
そこで、本実施形態では、制御部６は、重送検知センサー４７（超音波受信部４７ｂ）の出力信号に基づいて、リカバリー処理を行う前に、重送防止機構４６の下流側を移動する用紙Ｐの状態が紙無し状態から複数枚状態の順で遷移したことを検知した場合、リカバリー不可能な重送と判断して、その旨をユーザーに報知する。

以上説明したように、本実施形態によれば、重送検知センサー４７（超音波受信部４７ｂ）の出力信号に基づいて、重送防止機構４６の下流側を移動する用紙Ｐの状態からリカバリー可能な重送と判断した場合には、先行している１枚目の用紙Ｐ１をレジストローラー４８に挟ませた後に捌きローラー４６ｂを逆回転させて、２枚目以降の用紙Ｐ２を逆給紙方向側へ戻すことを試みることにより、重送防止機構４６による重送防止成功率を高めることができる。その結果、重送発生頻度を抑えて、ユーザーの業務効率を改善することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
例えば、上記実施形態では、一般的に複合機Ａ等の画像形成装置に設けられているレジストローラー４８を用紙把持機構として利用したが、本発明はこれに限定されず、重送された複数枚の用紙の内、先行している１枚目の用紙を把持するための専用の用紙把持機構を設けても良い。用紙把持機構の構成については、用紙を把持可能であれば、特に限定されない。
また、上記実施形態では、本給紙装置を備えた画像形成装置として複合機Ａを参照しながら説明したが、本給紙装置は、コピー機、プリンター、スキャナー及びファクシミリ等の他の画像形成装置に適用することができる。
さらに、上記実施形態では、本給紙装置として、給紙カセット４４に収容された用紙束ＰＳから用紙Ｐを給紙する給紙装置を例示したが、読み取り対象である原稿用紙を１枚ずつ給紙する自動給紙装置（ＡＤＦ）にも本発明を適用することが可能である。

Ａ…複合機、１…操作表示部、２…画像読取部、３…画像データ記憶部、４…用紙搬送画像形成部、５…通信部、６…制御部、４１…画像形成ユニット、４２…中間転写ベルト、４３…１次転写ローラー、４４…給紙カセット、４５…給紙ローラー、４６…搬送ローラー、４７…重送検知センサー、４７ａ…超音波送信部、４７ｂ…超音波受信部、４８…レジストローラー、４９…２次転写ローラー、５０…定着ローラー、５１…排紙ローラー、５２…排紙トレイ、Ｐ…用紙

Claims (7)

1. 用紙の重送防止機構として、給紙方向に正回転する搬送ローラーと、トルクリミッターを介して逆給紙方向に逆回転し、給紙される用紙が１枚の時に前記搬送ローラーに従動する捌きローラーとを備える給紙装置であって、
   前記重送防止機構の下流側に配置され、前記用紙の枚数に応じた物理量を検出する重送検知センサーと、
   前記重送検知センサーの下流側に配置され、前記用紙を把持する用紙把持機構と、
   前記重送検知センサーの出力信号に基づいて、前記重送防止機構の下流側を移動する用紙の状態が紙無し状態から１枚状態、複数枚状態の順で遷移したことを検知した場合、復旧可能な重送と判断して、先行している１枚目の用紙を前記用紙把持機構に把持させた後、前記捌きローラーを逆回転させる制御部と、
   を具備することを特徴とする給紙装置。
2. 前記制御部は、前記捌きローラーを逆回転させた後、前記重送検知センサーの出力信号に基づいて、前記用紙の状態が複数枚状態から１枚状態に遷移するタイミングを検知した場合、そのタイミングから２枚目以降の用紙が前記重送防止機構の上流側へ戻るまでに必要な第１設定時間の経過後に前記捌きローラーを停止させることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記制御部は、前記捌きローラーを逆回転させてから第２設定時間が経過しても、前記用紙の状態が複数枚状態から１枚状態に遷移しなかった場合、復旧不可能な重送と判断して、その旨をユーザーに報知することを特徴とする請求項１または２に記載の給紙装置。
4. 前記制御部は、前記重送検知センサーの出力信号に基づいて、前記第１設定時間が経過する前に前記用紙の状態が１枚状態から紙無し状態に遷移したことを検知した場合、復旧不可能な重送と判断して、その旨をユーザーに報知することを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
5. 前記制御部は、前記重送検知センサーの出力信号に基づいて、前記重送防止機構の下流側を移動する用紙の状態が紙無し状態から複数枚状態の順で遷移したことを検知した場合、復旧不可能な重送と判断して、その旨をユーザーに報知することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の給紙装置。
6. 前記用紙把持機構は、給紙方向に正回転する一対のレジストローラーであり、
   前記制御部は、前記レジストローラーを停止させた状態で、先行している１枚目の用紙の先端が前記レジストローラーに突き当たって撓むまで前記搬送ローラーを正回転させた後、前記レジストローラーを正回転させて前記１枚目の用紙の先端を前記レジストローラ間に挟ませることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の給紙装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の給紙装置と、
   前記給紙装置から給紙される用紙にトナー画像を転写するトナー画像転写部と、
   前記用紙に転写された前記トナー画像を定着させる定着部と、
   前記トナー画像を定着させた用紙を外部に排出する排紙部と、
   を具備することを特徴とする画像形成装置。

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