JP6686841B2 - 給紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ローラーを用いて用紙を送る給紙搬送装置に関する。また、給紙搬送装置を含む画像形成装置に関する。

複合機、複写機、プリンターのような画像形成装置がある。画像形成装置には、用紙がセットされる。用紙は給紙、搬送される。給紙に給紙ローラーが用いられることがある。給紙ローラーは用紙と接する。給紙時、給紙ローラーは回転する。用紙は給紙ローラーの摩擦力を利用して送り出される。摩擦により給紙ローラーは摩耗する。用紙を送れなくなるほど摩耗する前に給紙ローラーを交換することが必要である。そこで、給紙ローラーの寿命を検知することがある。

特許文献１には、記録材収納場所から記録材を繰り出し、記録材分離部において分離動作を行った後、記録材を一時停止させ（プレレジ動作）、その後に所望のタイミングで画像転写方向に配置されたレジストローラーに向けて記録材を搬送し、記録材の一時停止後の再スタートから下流のセンサー（縦パスセンサー４３）を通過するまでの時間に基づいて給紙ローラーの寿命を予測する給紙・搬送装置が記載されている。この構成により紙の繰り出し→分離動作→所定時間後に紙を停止→決められたタイミングで再スタートという搬送方法において、給紙ローラーの寿命を検知しようとする（特許文献１：請求項１、［００４８］、［００６８］参照）。

特開２００３−１８２８７２号公報

給紙に関するローラーの寿命の長さは、用紙の種類により大きく変わる。つまり、用紙の種類により、ローラーの摩耗の進行速度が変わる。特に、表面処理によって摩擦が大きくなっている用紙や、紙粉が多い用紙が用いられた場合、ローラーの寿命は短くなる。

ローラーを回転させても用紙が送れない場合、無給紙のジャムとなる。用紙を全く送れないほど摩耗していれば、ローラーの寿命が尽きているといえる。この場合、給紙不可状態はローラー交換まで続く。給紙装置が画像形成装置に搭載される場合、画像形成装置で印刷できない状態が続く。

給紙不可状態となることを防ぐため、ローラーは、完全に寿命が尽きる前に交換することが望ましい。そのためには、ローラーの寿命が短くなっていること（摩耗が進んでいること）を把握することが必要である。これにより、清掃や交換の必要性をユーザーやメンテナンス担当者（サービスマン）に通知することができる。通知を受けた者は、無給紙ジャムの発生や給紙不可となる前に対応できる。

しかし、ローラーの清掃や交換の必要性を正確に判断することが必要という問題がある。誤った判断がなされたとき、無駄な作業が行われる。例えば、誤判断に基づく通知により、寿命が十分に残っているローラーが交換される場合がある。誤判断に基づく通知により、無駄なローラーの清掃作業が行われる場合がある。このように、給紙装置や画像形成装置は、ローラーの清掃や交換の必要性について誤判断しないようにすべきである。

特許文献１記載の技術では、分離動作を行った後、レジストローラーに送る前に記録材を一時停止させる。従って、レジストローラーに送る前に記録材を一時停止させない給紙装置には適用できない。また、再スタートから下流センサー通過までの時間を計る。計られる時間はクラッチの反応時間、複数のローラーの摩耗状態の影響を受ける。給紙された用紙の搬送速度を正確に計測しているわけではない。従って、特許文献１記載の技術では、上記の問題に対応できない場合がある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、用紙搬送速度に基づき、正確に用紙の搬送状況を認識する。そして、問題のあるローラーを正確に抽出し、通知する。

上記目的を達成するために、請求項１に係る給紙搬送装置は、報知部、ピックローラー、捌き部、速度センサー、制御部を含む。前記報知部は、報知を行う。前記ピックローラーは載置板にセットされた用紙を送り出す。前記捌き部は、前記ピックローラーよりも用紙搬送方向下流側に設けられる。前記捌き部は、前記ピックローラーにより送り出された用紙を下流に向けて送るフィードローラーと、前記フィードローラーと接してニップを形成し、重送された用紙を前記ピックローラーに向けて送り返すリタードローラーを含む。前記速度センサーは前記ピックローラーよりも用紙搬送方向上流側に設けられる。前記速度センサーは、前記載置板から送り出される用紙の搬送速度を検知する。前記制御部は、給紙するとき、前記ピックローラーを回転させる。前記制御部は、前記速度センサーの出力に基づき前記搬送速度を認識する。前記制御部は、前記ピックローラーの回転開始から所定時間が経過するまでの計測期間の前記搬送速度を積分する。前記制御部は、積分で求められた搬送距離である計測距離に基づき、前記ピックローラーのメンテナンスの必要性を判断する。前記制御部は、必要と判断したとき、前記ピックローラーのメンテナンスに関する報知を前記報知部に行わせる。前記所定時間は、理論距離を理論速度で除して得られる時間である。前記理論距離は、セットされた用紙の理想的な先端の位置から前記フィードローラーと前記リタードローラーのニップまでの距離である。前記理論速度は、用紙搬送速度の理論値である。

用紙搬送速度に基づき、正確に用紙の搬送状況を認識できる給紙搬送装置を提供することができる。また、問題のあるローラーを正確に抽出し、通知する給紙搬送装置を提供することができる。

実施形態に係るプリンターの一例を示す図である。 実施形態に係る印刷部の一例を示す図である。 実施形態に係る給紙搬送装置の一例を示す図である。 ピックローラーと捌き部のローラーでスリップがない場合の各センサーの出力信号の一例を示す図である。 ピックローラーでスリップが生じているときの各センサーの出力信号の一例を示す図である。 実施形態に係るピックローラーに関する報知の流れの一例を示すフローチャートである。 捌き部のローラーでスリップが生じているときの各センサーの出力信号の一例を示す図である。 実施形態に係る捌き部のローラーに関する報知の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る係数設定画面の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図１〜図９を用いて説明する。以下の説明では、給紙搬送装置１を含む画像形成装置を例に挙げて説明する。画像形成装置として、プリンター１００を例に挙げて説明する。但し、各実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。

（画像形成装置の概要）
まず、図１に基づき、実施形態に係るプリンター１００を説明する。図１は、実施形態に係るプリンター１００の一例を示す図である。

プリンター１００は、制御部２と記憶部３を含む。制御部２は、装置全体の動作を統括しプリンター１００の各部を制御する。制御部２は、給紙搬送装置１の動作も制御する。制御部２は、ＣＰＵ２１、画像処理部２２を含む。ＣＰＵ２１はプリンター１００の制御に関する演算、処理を行う。画像処理部２２は、印刷に必要な画像処理を画像データに施す。記憶部３はＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤのような記憶装置を含む。記憶部３は制御用プログラムやデータを記憶する。

制御部２は、操作パネル４と通信可能に接続される。操作パネル４は、表示パネル４１（報知部に相当）、タッチパネル４２、ハードキー４３を含む。制御部２は、表示パネル４１の表示を制御する。制御部２は、設定用画面、プリンター１００の状態、メッセージを表示パネル４１に表示させる。また、制御部２は表示パネル４１に操作画像を表示させる。例えば、操作画像は、ソフトキーやボタンである。制御部２は、タッチパネル４２の出力に基づき、操作された操作画像を認識する。制御部２は、操作されたハードキー４３も認識する。制御部２は、操作された操作画像やハードキー４３に応じた画面への切替を表示パネル４１に行わせる。制御部２は、操作パネル４での設定どおりに動作するようにプリンター１００を制御する。

プリンター１００は印刷部５を含む。印刷部５は用紙に印刷を行う、印刷部５は、給紙部６、搬送部５ａ、画像形成部５ｂ、定着部５ｃを含む。制御部２は、給紙部６、搬送部５ａ、画像形成部５ｂ、定着部５ｃの動作を制御する。制御部２は、用紙搬送、トナー像の形成、転写、定着のような印刷関連処理を制御する。印刷部５の詳細は後述する。

又、プリンター１００は、通信部７（報知部に相当）を含む。通信部７はコンピューター２００との通信インターフェイスである。コンピューター２００はＰＣやサーバーである。通信部７は、コンピューター２００から印刷用データを受信する。印刷用データは、印刷内容を示すデータ（画像データやページ記述言語で記述されたデータ）や、設定内容を示すデータを含む。制御部２は、印刷用データに基づく印刷を印刷部５に行わせる。

（印刷部５）
次に、図２を用いて、実施形態に係る印刷部５の一例を説明する。図２は、実施形態に係る印刷部５の一例を示す図である。

印刷部５は、給紙部６、搬送部５ａ、画像形成部５ｂ、定着部５ｃを含む。印刷のとき、制御部２は、給紙部６に用紙を供給させる。また、制御部２は給紙部６に用紙を搬送させる。給紙部６の詳細は後述する。搬送部５ａは、レジストローラー対５１、排出ローラー対５２を含む。制御部２は、給紙部６から供給された用紙を機内で搬送部５ａに搬送させる。印刷済（定着済）の用紙は、排出ローラー対５２から機外に排出される。

画像形成部５ｂは、感光体ドラム５３、転写ローラー５４、帯電装置５５、露光装置５６、現像装置５７を含む。制御部２は、搬送部５ａより搬送される用紙にのせるトナー像（画像）を画像形成部５ｂに形成させる。また、制御部２は、トナー像の用紙への転写を画像形成部５ｂに行わせる。定着部５ｃは、加熱ローラー５８、加圧ローラー５９を含む。制御部２は用紙に転写されたトナー像を定着部５ｃに定着させる。

搬送部５ａは、給紙部６の右側に縦方向に延びる搬送路を含む。図２に示すように、用紙センサー５ｓが搬送路上に設けられる。用紙センサー５ｓは、給紙部６とレジストローラー対５１の間に設けられる。用紙センサー５ｓは、給紙部６よりも用紙搬送方向下流側に設けられる。用紙センサー５ｓはレジストローラー対５１の上流側近傍に設けられる。

用紙センサー５ｓは用紙の先端到達及び後端通過を検知する。例えば、用紙センサー５ｓは光センサーである。用紙センサー５ｓは、設置位置の用紙の有無に応じ、出力信号のレベルが変化するセンサーである。用紙センサー５ｓの出力信号は、制御部２に入力される。この出力信号に基づき、制御部２は、用紙センサー５ｓやレジストローラー対５１への用紙の到達や通過を認識する。

制御部２は、プリンター１００本体に設けられたモーターＭ１（図１参照）やレジストローラー対５１に設けられた電磁クラッチ（不図示）を制御する。制御部２はレジストローラー対５１の回転を制御する。制御部２は、用紙の到達時、レジストローラー対５１を回転させない。用紙の先端はレジストローラー対５１のニップに突き当たる。これにより、用紙が撓む。用紙の弾性により、レジストローラー対５１のニップに用紙の先端が沿う。その結果、用紙の斜行が矯正される。用紙を撓ませた後、制御部２は、レジストローラー対５１を回転させる。制御部２は、トナー像がずれずに用紙に転写されるように、レジストローラー対５１に用紙を送り出させる。

制御部２は、印刷時、モーターＭ１（図１参照）を回転させる。モーターＭ１は印刷部５で用紙を搬送する回転体を回転させる。例えば、モーターＭ１はレジストローラー対５１、画像形成部５ｂの回転体（感光体ドラム５３、転写ローラー５４）、定着部５ｃの回転体（加熱ローラー５８と加圧ローラー５９）、排出ローラー対５２を回転させる。

（給紙搬送装置１）
次に、図２、図３を用いて、実施形態に係る給紙搬送装置１の一例を説明する。図３は給紙搬送装置１の一例を示す図である。

給紙搬送装置１は、報知部、給紙部６（ピックローラー８、捌き部９、速度センサー８１）、制御部２、操作パネル４、用紙センサー５ｓを含む。給紙搬送装置１は、プリンター１００（画像形成装置）に含まれる。報知部は、使用者に報知を行う。給紙搬送装置１では、表示パネル４１、通信部７が報知部に相当する。

給紙部６は、印刷ジョブのとき用紙を１枚ずつ送り出す。給紙部６はカセット６１を含む。カセット６１は用紙を収容する。カセット６１はプリンター１００から引き出すことができる。用紙補給や用紙変更後、カセット６１は使用者により閉じられる。また、カセット６１は載置板６２を含む。載置板６２の上面に用紙（用紙束）がセットされる。なお、カセット６１内には用紙の位置を規制する規制板（不図示）が設けられる。

載置板６２の上流側端部は、回動可能に支持される。載置板６２は、上流側端部が支点となる。下流側端部は自由端となり、上下方向に回動する。図３に示すように、載置板６２を昇降させる昇降機構６３が設けられる。昇降機構６３は昇降モーター６４を含む、昇降モーター６４の駆動力により載置板６２を昇降させることができる。カセット６１を引き出したとき（開けたとき）、昇降機構６３は倒れ伏すまで載置板６２の下流側端部を下降させる。印刷（給紙）を行うとき、制御部２は載置板６２を上限まで上昇させる。

給紙、搬送する部分としてピックローラー８と捌き部９が設けられる。ピックローラー８は、載置板６２の下流側端部の上方に設けられる。ピックローラー８は、載置板６２にセットされた用紙を捌き部９及画像形成部５ｂ（レジストローラー対５１）に向けて送り出す。捌き部９は、ピックローラー８よりも用紙搬送方向下流側に設けられる。捌き部９はフィードローラー９１とリタードローラー９２を含む。図２において、捌き部９の上側のローラーはフィードローラー９１である。フィードローラー９１は、ピックローラー８により送り出された用紙を下流に向けて送る。つまり、フィードローラー９１は用紙を順方向に送る。図２おいて、捌き部９の下側のローラーはリタードローラー９２である。リタードローラー９２はフィードローラー９１と接してニップを形成する。リタードローラー９２は用紙を逆方向（カセット６１方向）に送る。つまり、リタードローラー９２は重送された用紙をピックローラー８に向けて送り返す。フィードローラー９１の方がリタードローラー９２よりも搬送能力が高い。そのため、ピックローラー８に送り出された用紙が１枚のとき、用紙は下流方向に搬送される。

フィードローラー９１の回転軸には支軸部材９３が設けられる。ピックローラー８の回転軸は支軸部材９３に支持される。支軸部材９３は上下方向に揺動する。そのため、ピックローラー８も上下方向に揺動できる。載置板６２の上昇により、ピックローラー８は載置板６２又は載置板６２上の用紙に持ち上げられる。載置板６２の下流側端部を上昇させていくうちに、ピックローラー８と最上位の用紙が接する。上限センサー９４は、ピックローラー８が予め定められた上限位置に達したことを検知するセンサーである（図２、図３参照）。ピックローラー８や載置板６２を上限位置に到達させた後、給紙が行われる。

上限センサー９４は、ピックローラー８が上限位置にあるときと無いときで信号の出力レベル（ＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベル）が変化するセンサーである。例えば、上限センサー９４は、透過型の光センサーである。制御部２は、上限センサー９４の出力に基づきピックローラー８の上限到達を認識する。ピックローラー８の上限到達を認識したとき、制御部２は昇降モーター６４を停止させる。連続して印刷するとき、用紙の消費により、ピックローラー８の位置は次第に下がる。制御部２は、一時的に昇降モーター６４を回転させる。ピックローラー８は再び上限位置に持ち上げられる。

用紙を供給するとき、制御部２は、給紙モーター６５と捌き部９のローラーを回転させる。図３に示すように、給紙モーター６５が設けられる。給紙モーター６５の回転により、ピックローラー８と捌き部９のローラーが回転する。ピックローラー８周面の摩擦力により用紙が送り出される。用紙は、ピックローラー８と捌き部９により下流に送られる。ピックローラー８に対し、給紙クラッチ６６が設けられる。給紙クラッチ６６は電磁クラッチである。制御部２は給紙クラッチ６６の連結と開放を制御する。制御部２は、用紙が連続して送られないように、ピックローラー８の回転開始から一定時間が経過した時点で、電磁クラッチを開放する。これにより、ピックローラー８の回転が停止する。以後、捌き部９以降の下流側の回転体が用紙を搬送する。

また、給紙部６はセットセンサー６７と開閉センサー６８とサイズセンサー６９を含む。セットセンサー６７は用紙の有無を検知するためセンサーである。開閉センサー６８はカセット６１の開閉を検知するためのセンサーである。サイズセンサー６９はセット用紙のサイズを検知するためのセンサーである。各センサーの出力は制御部２に入力される。

更に、給紙部６は、速度センサー８１を含む。速度センサー８１は、ピックローラー８よりも用紙搬送方向上流側に設けられる。速度センサー８１は、載置板６２から送り出される用紙の搬送速度を検知するためのセンサーである。速度センサー８１の出力は制御部２に入力される。速度センサー８１の出力に基づき、制御部２は、載置板６２から送り出される用紙の搬送速度を認識する。

速度センサー８１は、ドップラー効果に基づき測定対象の速度を検知する。速度センサー８１には、測定対象（用紙）に光（レーザービーム）を照射するものを用いることができる。速度センサー８１は、発光素子と受光素子を含む。発光素子は測定対象にある周波数の光を照射する。受光素子は、測定対象の反射光を受光する。照射光と反射光の周波数の差は、測定対象の速度により異なる。速度センサー８１は照射光と反射光の周波数の差に基づき、用紙の搬送速度を検知する。なお、他種の速度センサー８１を用いてもよい。例えば、レーザーの代わりに音波を照射する速度センサー８１が用いられてもよい。

（ピックローラー８に関する報知）
次に、図４〜図６を用いて、実施形態に係るピックローラー８に関する報知の流れの一例を説明する。図４は、ピックローラー８と捌き部９のローラーでスリップがない場合の各センサーの出力信号の一例を示す図である。図５は、ピックローラー８でスリップが生じているときの各センサーの出力信号の一例を示す図である。図６は、実施形態に係るピックローラー８に関する報知の流れの一例を示すフローチャートである。

図４、図５において、期間Ｔ１は、ピックローラー８の回転開始から用紙センサー５ｓが用紙の先頭到達を検知するまでの理想的な時間である。言い換えると、ピックローラー８の回転開始から先頭到達検知までの仕様上の（理論的な）時間である。セット状態の用紙の理想的な先端の位置から用紙センサー５ｓまでの距離を理論距離Ａ［ｍｍ］とする。用紙の仕様上の搬送速度（用紙搬送速度の理論値）を理論速度Ｖ［ｍｍ／ｓ］とする。期間Ｔ１は、Ａ÷Ｖ［ｓ］とすることができる。

図４、図５において、期間Ｔ２は、ピックローラー８の回転開始から用紙の先端が捌き部９のローラーのニップに到達するまでの理想的な時間である。言い換えると、ピックローラー８の回転開始からニップに到達するまでの仕様上の（理論的な）時間である。セットされた用紙の理想的な先端の位置からフィードローラー９１とリタードローラー９２のニップまでの距離を理論距離Ｂ［ｍｍ］とする。Ｂ＜Ａである。また、Ｂ＜用紙の副走査方向の長さである。期間Ｔ２は、Ｂ÷Ｖ［ｓ］とすることができる。

図４は、ピックローラー８でスリップがない場合を示す。理想的に用紙が送り出された場合、速やかに用紙の先端が捌き部９のローラーのニップに進入する。進入時点は、期間Ｔ２の終了時点と重なる。Ｔ２の終点以降、捌き部９によって定速で用紙は搬送される。図５は、ピックローラー８で大きなスリップが生じた場合を示す。この場合、用紙の搬送速度の上昇は緩やかとなる。その結果、用紙センサー５ｓが用紙到達を検知する時点が遅れる。

図６は、１枚の用紙を給紙するときのピックローラー８に関する報知の流れの一例を示す。複数枚ページを連続して印刷するとき、各ページに対し、図６のフローチャートの処理が実行される。図４のスタートは、プリントジョブ（給紙）のため、給紙を開始する時点である。まず、制御部２は、ピックローラー８と捌き部９のローラー（フィードローラー９１、リタードローラー９２）を回転させる（ステップ♯１１）。

制御部２は、予め定められた計測期間の間、搬送速度を積分する（ステップ♯１２）。計測期間は、ピックローラー８の回転開始（給紙モーター６５オン又は給紙クラッチ６６の連結）から所定時間３ａが経過するまでの期間である。所定時間３ａは適宜定めることができる。ピックローラー８の状態を確認するには、捌き部９のローラーが関与していない間の速度センサー８１の出力に着目することが好ましい。計測期間はピックローラー８のみが用紙を搬送している期間を対象とする。なお、所定時間３ａを計る計時回路２３が制御部２に設けられる（図３参照）。所定時間３ａは、理論距離Ｂ÷理論速度Ｖ［ｓ］とできる。つまり、所定時間３ａは、期間Ｔ２とすることができる。所定時間３ａは記憶部３に記憶される

速度を積分すれば距離になる。搬送速度の積分の結果、制御部２は、計測期間中の用紙の搬送距離である計測距離を求める（ステップ♯１３）。具体的に、速度センサー８１は、一定周期で搬送速度の検知結果を出力する。制御部２は、一定周期ごとに搬送速度を認識する。例えば、制御部２は１０ｍｓごとに搬送速度を認識する。例えば、計測期間が１００ｍｓの場合、制御部２は１０回程度、搬送速度を積算する。制御部２は、計測期間中、各搬送速度を積算する。積分演算（面積を求める演算）なので、制御部２は搬送速度に一定周期を乗じた値を積算する。また、他の演算手法により積分を行ってもよい。

次に、制御部２は、積分で求めた計測距離が第１基準値よりも小さいか否かを確認する（ステップ♯１４）。つまり、制御部２は計測期間中の搬送距離が基準とする値よりも短いか否かを確認する。なお、第１基準値の詳細は後述する。

計測距離が第１基準値よりも小さいとき（ステップ♯１４のＹｅｓ）、制御部２は、第１カウント値３ｃに第１加算値３ｄを加算する（ステップ♯１５）。第１カウント値３ｃは制御部２内のメモリーや記憶部３に記憶される。また、例えば、第１加算値３ｄは、１である。計測距離が第１基準値以上のとき（ステップ♯１４のＮｏ）、本フローは終了する（エンド）。つまり、制御部２は第１カウント値３ｃに第１加算値３ｄを加算しない。

ステップ♯１５の後、制御部２は、第１カウント値３ｃが予め定められた第１閾値３ｅを超えたか否かを確認する（ステップ♯１６）。第１閾値３ｅは適宜定めることができる。第１閾値３ｅを超えたとき（ステップ♯１６のＹｅｓ）、制御部２はピックローラー８の交換を報知部に報知させる（ステップ♯１７→エンド）。なお、操作パネル４（表示パネル４１）、通信部７が報知部に該当する。例えば、制御部２は、ピックローラー８の交換すべき旨のメッセージを表示パネル４１に表示させる。また、制御部２は、予め定められたコンピューター２００に向けて、ピックローラー８の交換すべき旨のメッセージを通信部７に送信させる。

第１閾値３ｅを超えていないとき（ステップ♯１６のＮｏ）、第１カウント値３ｃが予め定められた第２閾値３ｆを超えたか否かを確認する（ステップ♯１８）。ステップ♯１８では、ピックローラー８の交換までは必要ないが、寿命が残り少なくなりつつあることを警告すべきか否かが確認される。そのため、第２閾値３ｆは第１閾値３ｅよりも小さい。例えば、第１閾値３ｅが４０のとき、第２閾値３ｆは、１０や２０とできる。

第１カウント値３ｃが第２閾値３ｆを超えたとき（ステップ♯１８のＹｅｓ）、制御部２は、ピックローラー８の清掃と寿命の警告を報知部に報知させる（ステップ♯１９）。例えば、制御部２は、ピックローラー８に関し清掃すべきメッセージや寿命の警告を表示パネル４１に表示させる。また、制御部２は、予め定められたコンピューター２００に向けて、清掃すべきメッセージや寿命の警告を通信部７に送信させる。第１カウント値３ｃが第２閾値３ｆを超えていないとき、及び、ステップ♯１９により本フローは終了する。

ここで、制御部２は、基準距離３ｂと第１係数３ｇとを乗じた値を第１基準値とする。第１係数３ｇは０よりも大きく、１以下の値である。基準距離３ｂは、適宜定められる。例えば、実験により基準距離３ｂを定めることができる。基準距離３ｂは、摩耗が一定以下のピックローラー８を用いたときの計測距離に基づく。例えば、制御部２は、新品のピックローラー８を用いて、複数枚の用紙を搬送する。各用紙搬送において、制御部２は計測期間中の搬送速度を積分する。各計測距離の平均値を基準距離３ｂとすることができる。つまり、基準距離３ｂは、実測値に基づき定めることができる。実際に積分演算をして得られた値に基づき基準距離３ｂを定めることができる。新品のローラーでも、多少のスリップはある。寿命が十分に残っているピックローラー８を用いても、計測距離は理論距離Ａを下回ることがある。そこで、基準距離３ｂは理論距離Ａよりも短くしてもよい。

また、基準距離３ｂに第１係数３ｇを乗じた値が第１基準値とされる。第１係数３ｇを大きくするほど感度がよくなる。つまり、第１係数３ｇが大きいほど、第１カウント値３ｃが加算されやすくなる。第１係数３ｇを小さくするほど感度を落とすことができる。つまり、第１係数３ｇが小さいほど、第１カウント値３ｃが加算されにくくなる。第１係数３ｇは適宜定めることができる。

（捌き部９のローラーに関する報知）
次に、図７、図８を用いて、実施形態に係る捌き部９のローラーに関する報知の流れの一例を説明する。図７は、捌き部９のローラーでスリップが生じているときの各センサーの出力信号の一例を示す図である。図８は、実施形態に係る捌き部９のローラーに関する報知の流れの一例を示すフローチャートである。

図７の期間Ｔ１、Ｔ２は、図４、図５と同様である。図７は、捌き部９のローラーでスリップが生じている場合を示す。この場合、最高搬送速度が低下することがわかっている。その結果、用紙センサー５ｓが用紙到達を検知する時点が遅れる。つまり、用紙搬送に遅れがでる。

図８は、１枚の用紙を給紙するときの捌き部９のローラーに関する報知の流れの一例を示す。複数枚ページを連続して印刷するとき、各ページに対し、図８のフローチャートの処理が実行される。図８のスタートは、プリントジョブ（給紙）のため、給紙を開始する時点である。まず、制御部２は、給紙ローラーと捌き部９のローラー（フィードローラー９１、リタードローラー９２）を回転させる（ステップ♯２１）。

制御部２は、計測期間の経過後、用紙センサー５ｓが用紙の先端到達を検知するまでの間、用紙搬送速度の最高値（最高搬送速度）を認識する（ステップ♯２２）。用紙が捌き部９のニップに進入した後、捌き部９の各ローラーが用紙を搬送する。そこで、捌き部９のローラーに関しては、計測時間が経過してから最高搬送速度を認識する。これにより、捌き部９のローラーの摩耗の程度を把握することができる。

次に、制御部２は、最高搬送速度が第２基準値よりも小さいか否かを確認する（ステップ♯２３）。つまり、制御部２は捌き部９の摩耗により最高搬送速度が低下しているか否かを確認する。なお、第２基準値の詳細は後述する。最高搬送速度が第２基準値よりも小さいとき（ステップ♯２３のＹｅｓ）、制御部２は、第２カウント値３ｉに第２加算値３ｊを加算する（ステップ♯２４）。第２カウント値３ｉは制御部２内のメモリーや記憶部３に記憶される。例えば、第２加算値３ｊは、１である。最高搬送速度が第２基準値以上のとき（ステップ♯２３のＮｏ）、本フローは終了する（エンド）。つまり、制御部２は第２カウント値３ｉに第２加算値３ｊを加算しない。

ステップ♯２４の後、制御部２は、第２カウント値３ｉが予め定められた第３閾値３ｋを超えたか否かを確認する（ステップ♯２５）。第３閾値３ｋは適宜定めることができる。第３閾値３ｋを超えたとき（ステップ♯２５のＹｅｓ）、制御部２は捌き部９のローラーの交換を報知部に報知させる（ステップ♯２６→エンド）。例えば、制御部２は、捌き部９のローラーの交換すべき旨のメッセージを表示パネル４１に表示させる。また、制御部２は、予め定められたコンピューター２００に向けて、捌き部９のローラーの交換すべき旨のメッセージを通信部７に送信させる。

第３閾値３ｋを超えていないとき（ステップ♯２５のＮｏ）、第２カウント値３ｉが予め定められた第４閾値３Ｌを超えたか否かを確認する（ステップ♯２７）。ステップ♯２７では、寿命が残り少なくなりつつあることを警告すべきか否かが確認される。そのため、第４閾値３Ｌは第３閾値３ｋよりも小さい。例えば、第３閾値３ｋが４０のとき、第４閾値３Ｌは、１０や２０とできる。

第２カウント値３ｉが第４閾値３Ｌを超えたとき（ステップ♯２７のＹｅｓ）、制御部２は、捌き部９のローラーの清掃と寿命の警告を報知部に報知させる（ステップ♯２８）。例えば、制御部２は、捌き部９のローラーに関し、清掃すべきメッセージや寿命の警告を表示パネル４１に表示させる。また、制御部２は、予め定められたコンピューター２００に向けて、清掃すべきメッセージや寿命の警告を通信部７に送信させる。第２カウント値３ｉが第４閾値３Ｌを超えていないとき（ステップ♯２７のＮｏ）、及び、ステップ♯２８により本フローは終了する。

ここで、制御部２は、基準速度３ｈと第２係数３ｍとを乗じた値を第２基準値とする。第２係数３ｍは０よりも大きく、１以下の値である。基準速度３ｈは、適宜定められる。例えば、基準速度３ｈは、仕様上予め定められた用紙搬送速度とできる。つまり、理論速度Ｖを基準速度３ｈとすることができる。新品の捌き部９を用いても、多少のスリップが捌き部９で生じ得る。寿命が十分に残っている捌き部９のローラーを用いても、最高搬送速度は理論速度Ｖを下回ることがある。そこで、基準速度３ｈは理論速度Ｖよりも遅くしてもよい。例えば、捌き部９が新品の状態とする。そして、複数枚の用紙を搬送する。制御部２は各搬送での最高搬送速度を認識する。制御部２は、各最高基準速度３ｈの平均速度を基準速度３ｈとする。

また、基準速度３ｈに第２係数３ｍを乗じた値が第２基準値とされる。第２係数３ｍを大きくするほど感度がよくなる。つまり、第２係数３ｍが大きいほど、第２カウント値３ｉが加算されやすくなる。第２係数３ｍを小さくするほど感度を落とすことができる。つまり、第２係数３ｍが小さいほど、第２カウント値３ｉが加算されにくくなる。第２係数３ｍは適宜定めることができる。

（第１係数３ｇと第２係数３ｍの設定）
次に、図９を用いて実施形態に係る第１係数３ｇと第２係数３ｍの設定の一例を説明する。図９は、実施形態に係る係数設定画面４４の一例を示す図である。

操作パネル４は、第１係数３ｇと第２係数３ｍの設定操作を受け付ける。使用者は、係数設定画面４４で第１係数３ｇと第２係数３ｍを設定できる。図９は、係数設定画面４４の一例を示す。操作パネル４に所定の操作がなされたとき、制御部２は、係数設定画面４４を表示パネル４１に表示させる。

第１係数３ｇに関しては、第１係数レベル設定ボタン群Ｋ１により設定することができる。第１係数レベル設定ボタン群Ｋ１は、第１係数３ｇのレベルを設定するためのボタンを１０個含む。各ボタンには、レベルを示す数字が含まれる。ボタンの表示位置をタッチすることにより、使用者は第１係数３ｇのレベルを設定できる。図９は、レベル５が選択されている状態を示す。選択されたレベルが大きいほど、制御部２は、第１係数３ｇを大きくする。また、選択されたレベルが小さいほど、制御部２は、第１係数３ｇを小さくする。例えば、制御部２は以下の（式１）により、第１係数３ｇを定める。制御部２は、基準距離３ｂと操作パネル４で設定された第１係数３ｇとを乗じた値を第１基準値とする。
（式１） 第１係数３ｇ＝０．５＋（０．０５×選択されたレベル数）

第２係数３ｍに関しては、第２係数レベル設定ボタン群Ｋ２により設定することができる。第２係数レベル設定ボタン群Ｋ２も、第２係数３ｍのレベルを設定するためのボタンを１０個含む。各ボタンには、レベルを示す数字が含まれる。ボタンの表示位置をタッチし、使用者は第２係数３ｍのレベルを設定できる。図９は、レベル７が選択されている状態を示す。選択されたレベルが大きいほど、制御部２は、第２係数３ｍを大きくする。また、選択されたレベルが小さいほど、制御部２は、第２係数３ｍを小さくする。例えば、制御部２は以下の（式２）により、第２係数３ｍを定める。制御部２は、基準速度３ｈと操作パネル４で設定された第２係数３ｍとを乗じた値を第２基準値とする。
（式２） 第２係数３ｍ＝０．５＋（０．０５×選択されたレベル数）

なお、演算、制御に必要な所定時間３ａ、基準距離３ｂ、第１カウント値３ｃ、第１加算値３ｄ、第１閾値３ｅ、第２閾値３ｆ、第１係数３ｇ、基準速度３ｈ、第２カウント値３ｉ、第２加算値３ｊ、第３閾値３ｋ、第４閾値３Ｌ、第２係数３ｍは不揮発的に記憶部３に記憶される（図１参照）。そのため、給紙搬送装置１に記憶部３を含めてもよい。

このようにして、実施形態に係る給紙搬送装置１は、報知部（表示パネル４１、通信部７）、ピックローラー８、捌き部９、速度センサー８１、制御部２を含む。報知部は、報知を行う。ピックローラー８は載置板６２にセットされた用紙を送り出す。捌き部９は、ピックローラー８よりも用紙搬送方向下流側に設けられる。捌き部９は、ピックローラー８により送り出された用紙を下流に向けて送るフィードローラー９１と、フィードローラー９１と接してニップを形成し、重送された用紙をピックローラー８に向けて送り返すリタードローラー９２を含む。速度センサー８１はピックローラー８よりも用紙搬送方向上流側に設けられる。速度センサー８１は、載置板６２から送り出される用紙の搬送速度を検知する。制御部２は、給紙するとき、ピックローラー８を回転させる。制御部２は、速度センサー８１の出力に基づき搬送速度を認識する。制御部２は、ピックローラー８の回転開始から所定時間３ａが経過するまでの計測期間の搬送速度を積分する。制御部２は、積分で求められた搬送距離である計測距離に基づき、ピックローラー８のメンテナンスの必要性を判断する。制御部２は、必要と判断したとき、ピックローラー８のメンテナンスに関する報知を報知部に行わせる。

これにより、ピックローラー８が用紙を送る速度を認識することができる。ピックローラー８による用紙の搬送速度を監視することができる。これにより、計測期間（給紙開始から所定時間３ａ）内の搬送距離を求めることができる。ピックローラー８の摩耗が進むと、スリップが生じやすくなる。スリップするほど用紙の搬送速度は上がりにくくなる。ピックローラー８の摩耗が進むほど、搬送距離は短くなる。実際の用紙の搬送状況に基づき、ピックローラー８のメンテナンスの必要性を正確に報知することができる。

また、制御部２は、計測距離が予め定められた基準距離３ｂに基づく第１基準値よりも小さいとき、第１カウント値３ｃに第１加算値３ｄを加算し、計測距離が第１基準値以上のとき、第１カウント値３ｃに第１加算値３ｄを加算しない。制御部２は、第１カウント値３ｃが予め定められた第１閾値３ｅを超えたとき、ピックローラー８の交換を報知部に報知させる。これにより、計測期間の搬送距離が基準を下回った回数をカウントすることができる。ピックローラー８の摩耗が進むと、スリップが生じやすくなる。スリップが生ずると、ピックローラー８に送られる用紙の搬送速度が遅くなる。第１カウント値３ｃは計測期間の搬送速度が基準よりも遅かった回数を示す。第１カウント値３ｃに基づき、ピックローラー８の用紙の搬送速度が遅い状態が続いていることを正確に検知することができる。交換が必要なほどピックローラー８の摩耗が進んだときに、交換報知がなされる。ピックローラー８の摩耗がかなり進んでいること、速やかに交換すべきことを報知することができる。ピックローラー８の交換タイミングを正確に報知することができる。

また、第１カウント値３ｃが予め定められた第２閾値３ｆを超えたとき、制御部２は、ピックローラー８の清掃と寿命の警告を報知部に報知させる。第２閾値３ｆは第１閾値３ｅよりも小さい。第２閾値３ｆは第１閾値３ｅよりも小さい値とされる（例えば、半分以下）。第１カウント値３ｃに基づき、ピックローラー８の摩耗や汚れを検知することができる。摩耗や汚れによって、ピックローラー８の能力が低下していることを正確に検知することができる。そして、ピックローラー８の摩耗が進んでいるので、交換を検討すべきことを報知することができる。

また、制御部２は、基準距離３ｂと第１係数３ｇとを乗じた値を第１基準値とする。基準距離３ｂは、摩耗が一定以下のピックローラー８を用いてピックローラー８の回転開始から所定時間３ａが経過するまでの搬送速度を積分して得られる搬送距離に基づく値である。第１係数３ｇは０よりも大きく、１以下の値である。これにより、ピックローラー８が単独で用紙を送った期間（計測期間）中の搬送距離と第１基準値を比較することができる。ピックローラー８に関する報知のタイミングを調整することができる。係数を大きくすることにより、第１カウント値３ｃへの加算が生じやすくなる。従って、ピックローラー８の摩耗を敏感に捉えることができる。また、係数を小さくすることにより、第１カウント値３ｃへの加算が生じ難くなる。従って、ピックローラー８の摩耗に対する感度を抑えることができる。

また、第１係数３ｇの設定操作を受け付ける操作パネル４を含む。制御部２は基準距離３ｂと操作パネル４で設定された第１係数３ｇとを乗じた値を第１基準値とする。これにより、第１係数３ｇを設定することができる。生産性（印刷速度）が重視される場合、第１係数３ｇを大きい値に設定すればよい。コスト的にピックローラー８の交換をできるだけ避けたい場合、第１係数３ｇを小さい値に設定すればよい。使用者の意図に応じた第１係数３ｇを設定することができる。

また、給紙搬送装置１は、捌き部９よりも用紙搬送方向下流側に設けられ、用紙の到達及び通過を検知するための用紙センサー５ｓを含む。給紙するとき、制御部２は、捌き部９のローラーを回転させ、速度センサー８１の出力に基づき搬送速度を認識する。制御部２は、計測期間が終わってから用紙センサー５ｓが用紙の先端到達を検知するまでの搬送速度の最高速度である最高搬送速度を認識する。制御部２は、最高搬送速度に対する演算を行い、演算で求められた値に基づき、捌き部９のローラーのメンテナンスの必要性を判断する。必要と判断したとき、制御部２は、捌き部９のメンテナンスに関する報知を報知部に行わせる。捌き部９のローラーの摩耗が進むと最高搬送速度が低下する。これにより、捌き部９のローラーが用紙を送る速度を認識することができる。捌き部９のローラーが送る用紙の搬送速度を監視することができる。つまり、計測期間以後、用紙センサー５ｓの到達検知までに検知される検知された最高速度に基づき、捌き部９のローラーのメンテナンスの必要性を正確に報知することができる。

また、制御部２は、最高搬送速度が予め定められた基準速度３ｈに基づく第２基準値よりも小さいとき、第２カウント値３ｉに第２加算値３ｊを加算し、最高搬送速度が第２基準値以上のとき、第２カウント値３ｉに第２加算値３ｊを加算しない。制御部２は、第２カウント値３ｉが予め定められた第３閾値３ｋを超えたとき、捌き部９のローラーの交換を報知部に報知させる。これにより、用紙センサー５ｓが用紙到達を検知するまでの捌き部９による最高搬送速度が基準を下回った回数をカウントすることができる。捌き部９のローラーの摩耗が進むと、スリップが生じやすくなる。捌き部９のローラーの用紙の最高搬送速度が低下する。つまり、第２カウント値３ｉは、捌き部９のローラーにより搬送される用紙の搬送速度が基準を下回った回数を示す。第２カウント値３ｉに基づき、捌き部９のローラーの最高搬送速度が遅い状態が続いていることを正確に検知することができる。第３閾値３ｋを基準に、交換が必要なほど捌き部９のローラーの摩耗が進んだときに、交換報知がなされる。捌き部９のローラーの摩耗がかなり進み、直ちに交換すべきことを報知することができる。ローラーの交換タイミングを正確に報知することができる。

また、第２カウント値３ｉが予め定められた第４閾値３Ｌを超えたとき、制御部２は、捌き部９の清掃と寿命の警告を報知部に報知させる。第４閾値３Ｌは第３閾値３ｋよりも小さい。第４閾値３Ｌは第３閾値３ｋよりも小さい値とされる（例えば、半分以下）。第２カウント値３ｉに基づき、摩耗や汚れによって、捌き部９のローラーの能力が低下していることを正確に検知することができる。捌き部９のローラーの摩耗が進みつつあり、交換を検討すべきことを正確に報知することができる。

また、制御部２は、基準速度３ｈと第２係数３ｍとを乗じた値を第２基準値とする。基準速度３ｈは、仕様上予め定められた用紙搬送速度である。第２係数３ｍは０よりも大きく、１以下の値である。これにより、捌き部９のローラーに関する報知のタイミングを調整することができる。係数を大きくすることにより、第２カウント値３ｉへの加算が生じやすくなる。従って、捌き部９のローラーの摩耗を敏感に捉えることができる。また、係数を小さくすることにより、第２カウント値３ｉへの加算が生じ難くなる。従って、捌き部９のローラーの摩耗に対する感度を抑えることができる。

また、給紙搬送装置１は、第２係数３ｍの設定操作を受け付ける操作パネル４を含む。制御部２は基準距離３ｂと操作パネル４で設定された第２係数３ｍとを乗じた値を第２基準値とする。これにより、第２係数３ｍを設定することができる。生産性（印刷速度）が重視される場合、第２係数３ｍを大きい値に設定すればよい。コスト的に捌き部９のローラーの交換をできるだけ避けたい場合、第２係数３ｍを小さい値に設定すればよい。使用者の意図に応じた第２係数３ｍを設定することができる。

また、画像形成装置（複合機）は、上述の給紙搬送装置１と、給紙搬送装置１により搬送される用紙に画像を形成する画像形成部５ｂと、を含む。用紙の搬送速度の検知結果に基づき、給紙に関する各ローラーの用紙搬送状況を正確に認識することができる。そして、問題のあるローラーを正確に抽出し、通知する画像形成装置を提供することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、複数の給紙装置を備えた画像形成装置に利用可能である。

１００ プリンター １ 給紙搬送装置
２ 制御部 ３ 記憶部
３ａ 所定時間 ３ｂ 基準距離
３ｃ 第１カウント値 ３ｄ 第１加算値
３ｅ 第１閾値 ３ｆ 第２閾値
３ｇ 第１係数 ３ｈ 基準速度
３ｉ 第２カウント値 ３ｊ 第２加算値
３ｋ 第３閾値 ３Ｌ 第４閾値
３ｍ 第２係数 ４ 操作パネル
４１ 表示パネル（報知部） ５ｂ 画像形成部
５ｓ 用紙センサー ６２ 載置板
７ 通信部（報知部） ８ ピックローラー
８１ 速度センサー ９ 捌き部
９１ フィードローラー ９２ リタードローラー

Claims (11)

1. 報知を行う報知部と、
   載置板にセットされた用紙を送り出すピックローラーと、
   前記ピックローラーよりも用紙搬送方向下流側に設けられ、前記ピックローラーにより送り出された用紙を下流に向けて送るフィードローラーと、前記フィードローラーと接してニップを形成し、重送された用紙を前記ピックローラーに向けて送り返すリタードローラーを含む捌き部と、
   前記ピックローラーよりも用紙搬送方向上流側に設けられ、前記載置板から送り出される用紙の搬送速度を検知するための速度センサーと、
   給紙するとき、前記ピックローラーを回転させ、前記速度センサーの出力に基づき前記搬送速度を認識し、前記ピックローラーの回転開始から所定時間が経過するまでの計測期間の前記搬送速度を積分し、積分で求められた搬送距離である計測距離に基づき、前記ピックローラーのメンテナンスの必要性を判断し、必要と判断したとき前記ピックローラーのメンテナンスに関する報知を前記報知部に行わせる制御部と、を含み、
   前記所定時間は、理論距離を理論速度で除して得られる時間であり、
   前記理論距離は、セットされた用紙の理想的な先端の位置から前記フィードローラーと前記リタードローラーのニップまでの距離であり、
   前記理論速度は、用紙搬送速度の理論値であることを特徴とする給紙搬送装置。
   
2. 前記制御部は、前記計測距離が予め定められた基準距離に基づく第１基準値よりも小さいとき、第１カウント値に第１加算値を加算し、前記計測距離が前記第１基準値以上のとき、前記第１カウント値に前記第１加算値を加算せず、前記第１カウント値が予め定められた第１閾値を超えたとき、前記ピックローラーの交換を前記報知部に報知させることを特徴とする請求項１に記載の給紙搬送装置。
3. 前記第１カウント値が予め定められた第２閾値を超えたとき、前記制御部は、前記ピックローラーの清掃と寿命の警告を前記報知部に報知させ、
   前記第２閾値は前記第１閾値よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の給紙搬送装置。
4. 前記制御部は、前記基準距離と第１係数とを乗じた値を前記第１基準値とし、
   前記基準距離は、摩耗が一定以下の前記ピックローラーを用いて前記ピックローラーの回転開始から前記所定時間が経過するまでの前記搬送速度を積分して得られる搬送距離に基づく値であり、
   前記第１係数は０よりも大きく、１以下の値であることを特徴とする請求項２又は３に記載の給紙搬送装置。
5. 前記第１係数の設定操作を受け付ける操作パネルを含み、
   前記制御部は前記基準距離と前記操作パネルで設定された前記第１係数とを乗じた値を前記第１基準値とすることを特徴とする請求項４に記載の給紙搬送装置。
6. 前記捌き部よりも用紙搬送方向下流側に設けられ、用紙の到達及び通過を検知するための用紙センサーを含み、
   給紙するとき、前記制御部は、前記捌き部のローラーを回転させ、前記速度センサーの出力に基づき前記搬送速度を認識し、前記計測期間が終わってから前記用紙センサーが用紙の先端到達を検知するまでの前記搬送速度の最高速度である最高搬送速度を認識し、前記最高搬送速度に対する演算を行い、演算で求められた値に基づき、前記捌き部のローラーのメンテナンスの必要性を判断し、必要と判断したとき、前記捌き部のメンテナンスに関する報知を前記報知部に行わせることを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の給紙搬送装置。
   
7. 前記制御部は、前記最高搬送速度が予め定められた基準速度に基づく第２基準値よりも小さいとき、第２カウント値に第２加算値を加算し、前記最高搬送速度が前記第２基準値以上のとき、前記第２カウント値に前記第２加算値を加算せず、前記第２カウント値が予め定められた第３閾値を超えたとき、前記捌き部のローラーの交換を前記報知部に報知させることを特徴とする請求項６に記載の給紙搬送装置。
8. 前記第２カウント値が予め定められた第４閾値を超えたとき、前記制御部は、前記捌き部の清掃と寿命の警告を前記報知部に報知させ、
   前記第４閾値は前記第３閾値よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載の給紙搬送装置。
9. 前記制御部は、前記基準速度と第２係数とを乗じた値を前記第２基準値とし、
   前記基準速度は、仕様上予め定められた用紙搬送速度であり、
   前記第２係数は０よりも大きく、１以下の値であることを特徴とする請求項７又は８に記載の給紙搬送装置。
10. 前記第２係数の設定操作を受け付ける操作パネルを含み、
    前記制御部は前記基準距離と前記操作パネルで設定された前記第２係数とを乗じた値を前記第２基準値とすることを特徴とする請求項９に記載の給紙搬送装置。
11. 請求項１乃至１０の何れか１項に記載の給紙搬送装置と、
    前記給紙搬送装置により搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、を含むことを特徴とする画像形成装置。

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