シート給送装置及び画像形成装置
【課題】シート材給送時における衝撃音の発生を防止することができると共に、シート材の先端の位置ずれや斜行を高度に補正することが可能なシート給送装置を提供する。
【解決手段】給送手段１７によって給送されるシート材Ｐの先端が搬送手段１９に突き当たる前に給送手段１７の駆動を一旦停止し、その後に給送手段１７の駆動を再開してシート材Ｐの先端を搬送手段１９に突き当てると共に、給送手段１７を駆動させつつ搬送手段１９の駆動を開始してシート材Ｐを搬送するように構成したシート給送装置において、シート材Ｐが給送前の待機位置から搬送手段１９に突き当たる前の一旦停止位置までの間で任意に定めた２定点間を通過する時間に応じて、シート材Ｐの先端が搬送手段１９に突き当たる前に給送手段１７の駆動を一旦停止するタイミングと、その後に給送手段１７の駆動を再開するタイミングとを変化させる。
【解決手段】給送手段１７によって給送されるシート材Ｐの先端が搬送手段１９に突き当たる前に給送手段１７の駆動を一旦停止し、その後に給送手段１７の駆動を再開してシート材Ｐの先端を搬送手段１９に突き当てると共に、給送手段１７を駆動させつつ搬送手段１９の駆動を開始してシート材Ｐを搬送するように構成したシート給送装置において、シート材Ｐが給送前の待機位置から搬送手段１９に突き当たる前の一旦停止位置までの間で任意に定めた２定点間を通過する時間に応じて、シート材Ｐの先端が搬送手段１９に突き当たる前に給送手段１７の駆動を一旦停止するタイミングと、その後に給送手段１７の駆動を再開するタイミングとを変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材を給送するシート給送装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、シート材に画像を転写する前にシート材の斜行を補正する補正手段として、一対のレジストローラが多く用いられている。
【０００３】
図１０は、レジストローラ対を用いた一般的なシート給送装置の構成を示す概略図である。
図１０に示すように、レジストローラ対を用いた方式では、給紙ローラ２００によって図の矢印Ｙ方向に給送されたシート材Ｐの先端を、停止しているレジストローラ対３００のニップに突き当てることにより、シート材Ｐに一定量のたわみを形成し、このときのシート材Ｐのたわみによる反力によってシート材Ｐの先端位置がニップに沿うことで斜行が補正される。その後、画像転写部における画像転写タイミングに合わせて、給紙ローラ２００、レジストローラ対３００を駆動させ、シート材を搬送する。この方式は、簡易かつ安価に構成できるため一般的に採用されているが、短所として、シート材のたわみ形成後に給紙ローラを停止した際の衝撃音が挙げられる。
【０００４】
図１０に示すように、通常、給紙ローラ２００に対向する位置には、シート材Ｐを一枚ずつ分離するための分離部材５００が設けられている。分離部材５００は保持部材６００によって保持されると共に、押圧部材７００によって給紙ローラ２００側へ押圧されている。また、保持部材６００は、位置決め部８００によって、シート搬送方向に沿う方向への可動は規制されているが、給紙ローラ２００の中心へ接近離間する方向、すなわち、シート搬送方向と略垂直方向には可動するように構成されている。
【０００５】
図１１は、上記位置決め部８００の周辺構造を示す拡大断面図である。
図１１に示すように、位置決め部８００は、給紙トレイ４００に設けられた溝９００内に挿入され、この溝９００に沿って摺動するように構成されている。これにより、位置決め部８００は、シート搬送方向と略垂直方向（図の矢印Ｘ方向）への可動は許容されるが、シート搬送方向に沿う方向（図の矢印Ｚ方向）への可動は規制されている。しかし、厳密には、位置決め部８００のシート搬送方向と略垂直方向への摺動性を確保するために、位置決め部８００と溝９００との間に微小な隙間Ｓを設けてシート搬送方向に沿う方向にガタを持たせている。
【０００６】
このように、位置決め部８００と溝９００との間にガタがあると、シート材にたわみを形成した状態で給紙ローラの駆動を一旦停止した際、たわみによる反力Ｆ（図１０参照）によって給紙ローラ２００が微小に逆回転することにより、保持部材６００がシート搬送方向上流側への力を受け、位置決め部８００が溝９００に当接することによる衝撃音が発生する。これを防止する対策としては、給紙ローラの駆動を一旦停止した後、給紙ローラがシート材のたわみによる反力によって微小に逆回転しないように、給紙ローラとレジストローラ対の駆動源を独立させることが考えられる。しかしながら、給紙ローラとレジストローラ対との駆動源を独立させると、駆動源が増えることにより、コストアップや装置の大型化に繋がるため、安価な機械に搭載することができなくなる問題が生じる。
【０００７】
そこで、駆動源を増加することなく、たわみを形成した後のシート材の戻り（給紙ローラの逆回転）を防止する技術が特許文献１に開示されている。これは、給紙ローラによって給送されるシート材の先端がレジストローラに突き当たる前に給紙ローラの駆動を一旦停止し、その後、給紙ローラの駆動を再開してシート材の先端をレジストローラに突き当ててたわみを形成すると共に、給紙ローラを駆動させつつレジストローラ対の駆動を開始してシート材を搬送するものである。このように、たわみを形成した後、給紙ローラの駆動を停止させずに継続して回転させることにより、たわみの反力によって給紙ローラが逆回転するのを防止でき、位置決め部における衝撃音を防止できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載の制御方法を採用することにより、シート材のたわみ形成後の衝撃音の問題を解消することは可能となるが、これにより新たな課題が発生する。
従来の制御においては、シート材をレジストローラに突き当てた状態で給紙ローラの駆動を一旦停止するため、シート材の先端位置が精度良く決まる。これに対し、特許文献１に記載の方法では、シート材をレジストローラに当接させる前に給紙ローラの駆動を一旦停止するため、シート材のコシや摩擦係数等のばらつき、あるいは、給紙ローラや分離部材への紙粉の付着、給紙ローラ又は分離部材の経時的劣化によって、シート材給送時にスリップが発生すると、レジストローラの手前でシート部材を停止する位置にばらつきが生じてしまう。
【０００９】
例えば、スリップによってシート材の先端が所定の位置よりも搬送方向上流側で停止した場合は、その後、シート材がレジストローラに当接する前にレジストローラ対の駆動が開始される虞がある。この場合、結果として、シート材にたわみが形成されず、シート材の先端位置がばらつく、あるいは斜行補正ができないといった問題が生じる。また、このようなたわみが形成されない不具合を防止するために、スリップを考慮して通常よりもたわみを大きく形成する方法が考えられるが、たわみを大きくするとそれに伴って反力が強くなるため、特に搬送経路内でたわみの逃げ場がない場合は、シート材の先端がレジストローラ対のニップを超えて、先端位置にばらつきが生じてしまう虞がある。
【００１０】
本発明は、斯かる事情に鑑み、シート材給送時における衝撃音の発生を防止することができると共に、シート材の先端の位置ずれや斜行を高度に補正することが可能なシート給送装置及び、そのシート給送装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、シート材を収容するシート収容部と、前記シート収容部に収容されるシート材を給送する給送手段と、前記給送手段によって給送されたシート材の先端を突き当てて停止した後に当該シート材の搬送を開始する搬送手段とを備え、前記給送手段によって給送されるシート材の先端が前記搬送手段に突き当たる前に前記給送手段の駆動を一旦停止し、その後に前記給送手段の駆動を再開してシート材の先端を前記搬送手段に突き当てると共に、前記給送手段を駆動させつつ前記搬送手段の駆動を開始してシート材を搬送するように構成したシート給送装置において、シート材が給送前の待機位置から前記搬送手段に突き当たる前の一旦停止位置までの間で任意に定めた２定点間を通過する時間に応じて、シート材の先端が前記搬送手段に突き当たる前に前記給送手段の駆動を一旦停止する一旦停止タイミングと、その後に前記給送手段の駆動を再開する駆動再開タイミングとを変化させるようにしたものである。
【００１２】
シート材が前記２定点間を通過する時間に応じて、給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングとを変化させることにより、これらのタイミングをシート材給送時のスリップ量に応じて補正することができる。これにより、安定したシート材の給送を行うことが可能となる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載のシート給送装置において、シート材が前記任意に定めた２定点間を通過する実際の時間をｔ０、その理論上の理想時間をＲ０とすると、前記実際の時間ｔ０と前記理論上の理想時間Ｒ０との比である補正係数ｋによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるようにしたものである。
【００１４】
補正係数ｋを、２定点間を通過する実際の時間ｔ０と理論上の理想時間Ｒ０との比によって表すことで、給送時のスリップ率の予測値が得られる。このスリップ率の予測値である補正係数ｋによって給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングとを定めることにより、スリップが生じても安定したシート材の給送を行うことが可能となる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項２に記載のシート給送装置において、前記補正係数ｋが予め設定した上限値ｋｍａｘより大きい場合は、前記上限値ｋｍａｘによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるようにしたものである。
【００１６】
この場合、突発的なスリップなどにより補正係数ｋが極端に大きくなっても、給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングは上限値ｋｍａｘによって定められるので、補正後のたわみ量が過多になることによる不具合などを防止できる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載のシート給送装置において、前記補正係数ｋが予め設定した下限値ｋｍｉｎより小さい場合は、前記下限値ｋｍｉｎによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるようにしたものである。
【００１８】
この場合、シート材が所定の待機位置よりも進んだ位置から給送されることなどにより、補正係数ｋが極端に小さくなっても、給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングは下限値ｋｍｉｎによって定められるので、補正後のたわみ量が極端に小さくなることによる不具合などを防止できる。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項２から４のいずれか１項に記載のシート給送装置において、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを、前記補正係数ｋと前記給送手段によるシート材の給送速度に応じて定めるようにしたものである。
【００２０】
給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングとを、補正係数ｋとシート材の給送速度に応じて定めることにより、給送速度が異なっても、シート材の位置精度の向上を図り、安定した斜行補正機能を発揮することが可能となる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項２から５のいずれか１項に記載のシート給送装置において、前記給送手段の前記駆動再開タイミングを、前記補正係数ｋとシート材の種類に応じて定めるようにしたものである。
【００２２】
給送手段の駆動再開タイミングを、補正係数ｋとシート材の種類に応じて定めることにより、シート材の種類が異なっても、適正なたわみ量を付与することができ、安定した斜行補正機能を発揮することが可能となる。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載のシート給送装置において、前記給送手段と前記搬送手段との間のシート搬送経路上で、シート材の先端を検知する検知手段を備え、前記２定点の一方を、給送前の待機位置におけるシート材の先端位置とし、他方を、前記検知手段によるシート材の先端検知位置としたものである。
【００２４】
この場合、シート材が給送前の待機位置から検知手段の先端検知位置を通過する時間に応じて、給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングとを変化させる。これにより、給送前の待機位置から検知手段の先端検知位置までの間で生じたスリップ量に応じて、給送手段の前記各タイミングを補正することができ、安定したシート材の給送を行うことが可能となる。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項７に記載のシート給送装置において、シート材が前記給送前の待機位置から前記検知手段による先端検知位置までを通過する実際の時間をｔ０、その理論上の理想時間をＲ０とすると、前記実際の時間ｔ０と前記理論上の理想時間Ｒ０との比である補正係数ｋによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるように構成し、シート材が給送前の所定の待機位置とは異なる位置から給送される場合、その位置に応じて、前記理論上の理想時間Ｒ０を変更するようにしたものである。
【００２６】
シート材の給送前の待機位置が異なると、シート材がその待機位置から検知手段による先端検知位置までを通過するまでの理論上の理想時間Ｒ０も異なる。そのため、待機位置に応じて理論上の理想時間Ｒ０を変更することにより、シート材の待機位置に関係なく、安定したシート材の位置精度を得られるようになる。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載のシート給送装置において、前記給送手段と前記搬送手段との間のシート搬送経路上で、シート材の先端を検知する第１の検知手段と、前記給送手段と前記搬送手段との間のシート搬送経路上であって、前記第１の検知手段よりもシート搬送方向下流側でシート材の先端を検知する第２の検知手段を備え、前記２定点の一方を、前記第１の検知手段によるシート材の先端検知位置とし、他方を、前記第２の検知手段によるシート材の先端検知位置としたものである。
【００２８】
この場合、シート材が第１の検知手段の先端検知位置から第２の検知手段の先端検知位置を通過する時間に応じて、給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングとを変化させる。これにより、２つの検知手段の先端検知位置の間で生じたスリップ量に応じて、給送手段の前記各タイミングを補正することができ、安定したシート材の給送を行うことが可能となる。しかも、この場合、シート材の待機位置のばらつきに関係なくスリップ量を予測することができるので、スリップ量の予測値の信頼性が向上し、安定したシート材の位置精度を得られるようになる。
【００２９】
請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載のシート給送装置を備えた画像形成装置である。
【００３０】
画像形成装置が、請求項１から９のいずれか１項に記載のシート給送装置を備えているので、これらのシート給送装置による上記効果が得られる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、シート材給送時のスリップ量に応じて、シート材の先端がレジストローラに突き当たる前に給送手段の駆動を一旦停止するタイミングと、その後に給送手段の駆動を再開するタイミングとを変化させる（補正する）ことができるので、安定したシート材の給送を行うことができる。これにより、給送時にスリップが生じても、シート材の停止位置とたわみ量を安定させることができるので、シート材の先端の位置ずれや斜行を高度に補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明を適用する画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】前記画像形成装置に搭載したシート給送装置の構成を示す概略断面図である。
【図３】フリクションパッドの周辺構造を示す斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】給紙ローラとレジストローラ対の駆動のタイミングチャートを示す図である。
【図６】シート材をレジストローラに突き当てる前に一旦停止した状態を示す図である。
【図７】補正制御のフローチャートを示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るシート給送装置の構成を示す概略断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態における給紙ローラとレジストローラ対の駆動のタイミングチャートを示す図である。
【図１０】従来のシート給送装置における給送動作を説明するための図である。
【図１１】位置決め部の周辺構造を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００３４】
まず、図１を参照して、本発明を適用する画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図１に示す画像形成装置は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体１００には、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋは、カラー画像の色分解成分に対応するシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
【００３５】
具体的には、各プロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋは、像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電ローラ３等を備えた帯電装置と、感光体２の表面にトナー（現像剤）を供給する現像ローラ４等を備えた現像装置と、感光体２の表面をクリーニングするためのクリーニングブレード５等を備えたクリーニング装置などを有する。
【００３６】
図１において、各プロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光手段としての露光装置６が配設されている。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザー光Ｌ１〜Ｌ４を照射するようになっている。
【００３７】
また、各プロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、支持部材としての駆動ローラ９と従動ローラ１０に張架されており、駆動ローラ９が図の反時計回りに回転することによって、中間転写ベルト８は図の矢印Ｂに示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。
【００３８】
４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。
【００３９】
また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。
【００４０】
また、中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。このベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入り口部に接続されている。
【００４１】
装置本体１００の下部には、上記二次転写ニップへ紙やＯＨＰ等のシート材を給送するためのシート給送装置１５が配設されている。シート給送装置１５は、複数枚のシート材Ｐを収容するシート収容部としての給紙トレイ１６と、給紙トレイ１６に収容されるシート材Ｐを給送する給送手段としての給紙ローラ１７と、給紙ローラ１７との間でシート材Ｐを一枚ずつ分離する分離手段としてのフリクションパッド１８と、給紙ローラ１７によって給送されたシート材Ｐの斜行を補正して搬送するための搬送手段としてのレジストローラ対１９と、給送されるシート材Ｐを検知する検知手段としてのレジストフィラー２０と、給紙トレイ１６に収容されるシート材Ｐの有無を検知するシート有無検知センサ２１等を備える。給紙トレイ１６は、フリクションパッド１８、及び後述の両面搬送部２８の再給送路３１と一体的に、図１において右方向に引出可能に構成されている。シート有無検知センサ２１は、給紙トレイ１６内にシート材Ｐが無くなった場合にそれを検知できると共に、給紙トレイ１６の出し入れも検知可能となっている。
【００４２】
また、二次転写ニップよりもシート搬送方向下流側（図１の上側）には、シート材に画像を定着するための定着装置２２が配設されている。定着装置２２は、図示しない加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２３と、定着ローラ２３を加圧して定着ニップを形成する加圧部材としての加圧ローラ２４等によって構成されている。
【００４３】
装置本体１００の上部には、排紙部２５が設けてある。排紙部２５は、シート材を機外に排出するための排紙ローラ対２６と、機外に排出されたシート材をストックする排紙トレイ２７とを有する。
【００４４】
また、装置本体１００の図１の右側の部分には、両面印刷する際にシート材を搬送する両面搬送部２８が設けられている。両面搬送部２８は、両面搬送経路２９と、両面搬送経路２９にシート材を案内するための切換分岐点３０と、両面搬送経路２９を通過したシート材をレジストローラ対１９の搬送方向上流側へ搬送するための再給送路３１とを有している。なお、切換分岐点３０の搬送方向上流側近傍には、シート材検知用のフィラー３２が設けられている。
【００４５】
以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋの感光体２が図の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置６から各感光体２の帯電面にレーザー光Ｌ１〜Ｌ４が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像ローラ４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００４６】
中間転写ベルト８を張架する駆動ローラ９が回転駆動し、中間転写ベルト８を図の矢印Ｂの方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体２上の各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、中間転写ベルト８に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。
【００４７】
また、作像動作が開始されると、給紙ローラ１７が回転することにより、給紙トレイ１６に収容されたシート材Ｐが、給紙ローラ１７とフリクションパッド１８とで挟持されることにより一枚ずつ分離され、レジストローラ対１９へと給送される。そして、給送されたシート材Ｐは、停止しているレジストローラ対１９に突き当てられて一定量のたわみが形成されることにより斜行が補正される。その後、所定のタイミングでレジストローラ対１９の駆動を開始し、上記中間転写ベルト８上に転写された画像が二次転写ニップに到達するタイミングに合わせて、シート材Ｐを二次転写ニップへ搬送する。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像がシート材Ｐ上に一括して転写される。また、シート材Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト８上のトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去された後、廃トナー収容部１４に回収される。
【００４８】
その後、シート材Ｐは定着装置２２に送り込まれ、定着ローラ２３と加圧ローラ２４による熱と圧力によってトナー画像がシート材Ｐ上に定着される。そして、シート材Ｐは排出ローラ対２６によって排紙トレイ２７上に排出される。
【００４９】
また、両面印刷を行う場合は、上述のようにシート材Ｐの表側の面（片面）にトナー画像を転写して定着した後、シート材Ｐの後端が切換分岐点３０を通過した時点で、排紙ローラ対２６を逆回転させ、シート材Ｐの先端と後端を入れ換えて両面搬送経路２９へと搬送する。そして、シート材Ｐは再給送路３１を通って再びレジストローラ対１９へと搬送される。その後、上記のようにシート材Ｐの表側の面にトナー画像を転写し定着したのと同様にして、シート材Ｐの裏面にトナー画像を転写及び定着し、そのシート材Ｐを排紙トレイ２７へ排出する。
【００５０】
以上の説明は、シート材にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００５１】
次に、図２〜図４に基づいて、上記シート給送装置の構成について詳しく説明する。
図２において、符号３３は、給紙トレイ１６に設けられた底板である。底板３３は、図の左端に設けた図示しない回動軸を中心に図の右端が上下方向に回動可能に構成されている。また、底板３３は、押圧部材としての底板加圧スプリング３４によって上方へ押圧されており、この押圧によって、底板３３上に積載された最上位のシート材Ｐはその積載量に限らず常に給紙ローラ１７に当接している。
【００５２】
フリクションパッド１８は、給紙ローラ１７に対して接近離間する方向に可動する保持部材３５によって保持されている。また、保持部材３５は押圧部材としてのフリクションパッド加圧スプリング３６によって給紙ローラ１７側へ押圧されている。これにより、給紙ローラ１７が回転してシート材Ｐがフリクションパッド１８に給送された際に、シート材Ｐに対し一定の摩擦力をかけることができ、給紙ローラ１７とフリクションパッド１８との圧接部に二枚のシート材Ｐが給送された場合でも、前記摩擦力によりシート材Ｐを一枚ずつ分離することが可能となっている。
【００５３】
図３は、フリクションパッドの周辺構造を示す斜視図、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。
図３及び図４に示すように、フリクションパッド１８を保持する保持部材３５には、位置決め部３７が設けられており、位置決め部３７は、給紙トレイ１６に設けられた溝３８内に挿入されている。位置決め部３７がこの溝３８に沿って摺動することにより、保持部材３５のシート搬送方向と略垂直方向（図４の矢印Ｘ方向）への可動が許容される。一方、保持部材３５のシート搬送方向に沿う方向（図４の矢印Ｚ方向）への可動は、位置決め部３７と溝３８とが干渉することによって規制されている。しかし、厳密には、位置決め部３７と溝３８との間に微小な隙間Ｓが設けてあり、シート搬送方向に沿う方向にガタを持たせて、位置決め部３７のシート搬送方向と略垂直方向への摺動性を確保している。
【００５４】
図２に示すレジストフィラー２０は、給紙ローラ１７とレジストローラ対１９との間のシート搬送経路上でシート材Ｐの先端を検知する。詳しくは、給紙ローラ１７によって給送されるシート材Ｐがレジストフィラー２０に当接すると、レジストフィラー２０の先端が揺動して図示しない透過型センサ（レジストセンサ）を遮光することにより、シート材Ｐの先端の到達を検知できる仕組みとなっている。
【００５５】
また、給紙ローラ１７とレジストローラ対１９は、同一の駆動源（モータ）によって駆動されるようになっており、それぞれ電磁クラッチ（給紙ローラ１７用の給紙クラッチと、レジストローラ対１９用のレジストクラッチ）により駆動のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを自由に決定できるように構成されている。
【００５６】
以下、図５のタイミングチャートを参照して、給紙ローラとレジストローラ対の駆動のタイミングについて説明する。
図５に示すように、まず、ｔ１の時点で給紙ローラの駆動を開始し、シート材をレジストローラ対に向かって給送する。給送されるシート材がｔ２の時点でレジストフィラーによって検知された後、シート材の先端がレジストローラ対に到達する前の所定の時点ｔ３で給紙ローラの駆動を一旦停止する（図６参照）。その後、ｔ４の時点で給紙ローラの駆動を再開し、シート材の先端をレジストローラに突き当ててたわみを形成すると共に、給紙ローラを駆動させつつ、ｔ５の時点でレジストローラ対の駆動を開始してシート材を搬送する。
【００５７】
このように、本実施形態では、たわみを形成した後、給紙ローラの駆動を停止させずに継続して回転させることにより、たわみの反力によって給紙ローラが逆回転するのを防止できる。すなわち、たわみを形成している間は、たわみの反力が発生しているが、給紙ローラには駆動力が伝達されているため、給紙ローラの逆回転が防止される。これにより、フリクションパッドの保持部材がたわみの反力（シート搬送方向上流側への力）の影響を受けないので、上記位置決め部３７と溝３８との間にガタがあっても（図４参照）、位置決め部３７が溝３８に当接することによる衝突音の発生を防止できる。なお、図５において、給紙ローラが初めに駆動を開始してからレジストローラ対の駆動が開始されるまでの時間Ｔｒは、従来技術の制御タイミングと同値であり、単位時間当たりのシート材の搬送枚数は従来に比べて減少しない。
【００５８】
しかしながら、上記のようにシート材の給送をレジストローラに当接させる前に一旦停止する制御では、シート材を給送する際にスリップが発生すると、シート材をレジストローラの手前で停止させる位置にばらつきが生じる虞がある。具体的には、スリップが生じることによって、図５に示すｔ１からｔ３まで及びｔ４からｔ５まで時間における給紙ローラによるシート材の搬送距離が変動する。
【００５９】
そのため、本実施形態では、シート材の給送を開始した時点ｔ１からレジストフィラーによってシート材を検知する時点ｔ２までの時間Ｔａにおけるスリップ量を予測し、予測したスリップ量に基づいて、レジストフィラーによってシート材を検知する時点ｔ２から給紙ローラの駆動を一旦停止する時点ｔ３までの時間Ｔｂと、給紙ローラの駆動を再開した時点ｔ４からレジストローラ対の駆動を開始する時点ｔ５までの時間Ｔｃを補正するようにしている。すなわち、補正によって、シート材の先端がレジストローラに突き当たる前に給紙ローラの駆動を一旦停止するタイミング（一旦停止タイミング）ｔ３と、その後に給紙ローラの駆動を再開するタイミング（駆動再開タイミング）ｔ４とを変化させる。
【００６０】
なお、補正の値に関わらず、レジストローラ対の駆動を開始するタイミングｔ５は変動させない。このため、給紙ローラが初めに駆動を開始してからレジストローラ対の駆動が開始されるまでの時間Ｔｒは変動しないので、単位時間当たりのシート材の搬送枚数が減少することはない。
【００６１】
上記時間ＴｂとＴｃの補正は、下記の式（１）〜（３）を用いて行う。
ｋ＝ｔ０／Ｒ０・・・（１）
Ｔｂ＝ｋ×Ｒ１・・・（２）
Ｔｃ＝ｋ×Ｒ２・・・（３）
【００６２】
上記式（１）において、ｋは補正係数、ｔ０は上記時間Ｔａの実際の時間、Ｒ０はその理論上の理想時間である。すなわち、ｔ０は、シート材が給送前の所定の待機位置からレジストフィラーの検知位置を通過するまでの実際の時間、Ｒ０は、前記２定点間をシート材がスリップしないで通過する場合の理論上の理想時間であり、補正係数ｋはこの実際の時間ｔ０と理論上の理想時間Ｒ０との比で表されるスリップ率の予測値である。
また、上記式（２）におけるＲ１は、スリップが生じないと仮定した場合の時間Ｔｂの理想時間であり、同様に、上記式（３）におけるＲ２は、スリップが生じないと仮定した場合の時間Ｔｃの理想時間である。式（２）及び（３）に示すように、時間ＴｂとＴｃは、それぞれの理想時間Ｒ１とＲ２に、式（１）によって求められた補正係数ｋを乗算することで補正される。
【００６３】
以下、図７のフローチャートを参照して、本実施形態における駆動時間の補正制御について説明する。
図７に示すように、給紙ローラの駆動をＯＮにしてシート材の給送を開始した後、レジストフィラーによってシート材が検知されることにより、その間のシート材の実際の通過時間が測定される。そして、その通過した実際の時間ｔ０と予め設定されている理想時間Ｒ０との比によって補正係数ｋが算出され、この補正係数ｋに基づき上記時間ＴｂとＴｃが補正される。
【００６４】
その後、時間ｔ３（図５参照）が経過した時点で、給紙ローラの駆動をＯＦＦにして、シート材がレジストローラ対の手前で一旦停止される。ここで、前記時間ｔ３は、上記補正後の時間Ｔｂによって決定された時間である。
その後、時間ｔ４（図５参照）が経過した時点で、給紙ローラの駆動をＯＮにし、シート材をレジストローラに突き当ててたわみを形成する。また、ここでの前記時間ｔ４は、上記補正後の時間Ｔｃによって決定された時間である。
その後、時間ｔ５（図５参照）が経過した時点で、レジストローラ対の駆動をＯＮにし、シート材を搬送する。
【００６５】
上記のように、補正係数ｋを算出し、この補正係数ｋに基づき給紙ローラの駆動時間ＴｂとＴｃを補正することによって、スリップを考慮したシート材の位置制御が可能となる。しかし、万が一、突発的なスリップなどにより補正係数ｋが極端に大きくなった場合、これに基づいて補正すると、たわみ量が過多になってシート材が折れたりジャム化したりする可能性がある。また、たわみ量の増大により、シート材がガイド板に衝突して衝突音が発生したり、搬送経路内でたわみの逃げ場がない場合は、シート材の先端がレジストローラ対のニップを超えて、先端位置にばらつきが生じたりする可能性もある。そこで、これらの不具合を防ぐために、補正係数ｋに上限値ｋｍａｘを設定し、算出した補正係数ｋが上限値ｋｍａｘより大きい場合は、上限値ｋｍａｘによって、時間ＴｂとＴｃを補正することが好ましい。また、上限値ｋｍａｘとしては、例えば、シート材にジャムが生じない程度に定める。具体的には、ｋ≦２とし、好ましくはｋ≦１．５とする。
【００６６】
一方、補正係数ｋが極端に小さくなった場合は、これに基づいて補正すると、たわみ量が極端に小さくなり、シート材の斜行補正ができない、あるいは、レジストローラ対の駆動開始時にシート材の先端がレジストローラ対に届かずに先端位置にばらつきが生じる可能性がある。補正係数ｋが極端に小さくなる場合としては、例えば、先行のシート材の給送時に後行のシート材が連れ出され、後行のシート材が所定の待機位置よりも進んだ位置から給送される場合などである。この場合、上記不具合を防止するために、補正係数ｋに下限値ｋｍｉｎを設定し、算出した補正係数ｋが下限値ｋｍｉｎより小さい場合は、下限値ｋｍｉｎによって、時間ＴｂとＴｃを補正することが好ましい。例えば、補正係数ｋは１≦ｋとする。
【００６７】
また、要求される画質などに応じてシート材の搬送速度を変更可能に構成されている場合、搬送速度によってスリップ率も変化する。そのため、シート材の給送速度が変化する場合は、上記時間ＴｂとＴｃを上記補正係数ｋとシート材の給送速度に応じて定めることにより、シート材の位置精度の向上を図り、安定した斜行補正機能を発揮することが可能となる。ここで、シート材の給送速度に基づく補正係数をｋｖとすると、時間ＴｂとＴｃは下記の式（４）（５）によって求めることができる。なお、式（４）（５）におけるｋ、Ｒ１及びＲ２は、上記式（１）〜（３）に表されているものと同様である。
Ｔｂ＝ｋ×Ｒ１×ｋｖ・・・（４）
Ｔｃ＝ｋ×Ｒ２×ｋｖ・・・（５）
【００６８】
また、シート材の種類が異なると、それによって厚みやコシ、摩擦係数等が異なるため、適正なたわみ量もシート材の種類によって異なってくる。従って、シート材に適正なたわみ量を付与するには、シート材の種類に応じてたわみを形成するための上記時間Ｔｃの値を変化させる必要がある。そこで、シート材の種類ごとに適正なたわみ量を付与するために変化させる時間Ｔｃの値をΔＲ２とすると、時間Ｔｃの補正は下記の式（６）を用いて行えばよい。これにより、シート材の種類が異なっても、適正なたわみ量を付与することができ、安定した斜行補正機能を発揮することが可能となる。なお、式（６）おけるｋ及びＲ２は、上記式に表されているものと同様である。
Ｔｃ＝ｋ（Ｒ２＋ΔＲ２）・・・（６）
【００６９】
さらに、上記式（５）と（６）を組み合わせた下記の式（７）を用いることにより、シート材の種類と給送速度の両方を考慮した補正が可能となる。
Ｔｃ＝ｋ（Ｒ２＋ΔＲ２）×ｋｖ・・・（７）
【００７０】
また、本実施形態のシート給送装置では、給紙トレイにシート材を補給した後、最初に給送される１枚目のシート材の待機位置と２枚目以降のシート材の待機位置は異なっている。具体的には、１枚目のシート材は、図２に示すように、その先端位置が給紙ローラ１７とフリクションパッド１８の圧接部よりも搬送方向上流側近傍に配置された状態で待機しているが、２枚目以降のシート材は、先行するシート材の給送時に連れ出されるため、その先端位置は給紙ローラ１７とフリクションパッド１８の圧接部より搬送方向下流側に配置される。このように、１枚目と２枚目以降とでは待機位置が異なるため、シート材が待機位置からレジストフィラーの検知位置を通過するまでの上記理論上の理想時間Ｒ０も異なることになる。従って、シート材が給送前の所定の待機位置とは異なる位置から給送される場合、その位置に応じて、前記理想時間Ｒ０を変更する必要がある。本実施形態では、２枚目以降のシート材の待機位置を所定の待機位置（基準待機位置）としているため、１枚目のシート材を給送する場合は、２枚目以降の場合の理想時間Ｒ０よりも大きい値に設定する。これにより、シート材の待機位置に関係なく、安定したシート材の位置精度を得られるようになる。
【００７１】
なお、給紙トレイに積載されたシート材の先端が揃った状態でセットされるのは、給紙トレイの出し入れ後であるので、図１に示すシート有無検知センサ２１で給紙トレイ１６の出し入れを検知した後、１枚目に給送するシート材に対して２枚目以降のシート材とは異なる理想時間Ｒ０を用いて制御するように構成してもよい。
【００７２】
図８は、本発明の他の実施形態に係るシート給送装置の構成を示す概略断面図である。
図８に示す実施形態では、図２に示す上記実施形態の構成に加え、レジストフィラー２０よりもシート搬送方向の上流側に、シート材の先端を検知する検知手段としての給紙フィラー３９が配設されている。それ以外は、図２に示す実施形態と同様の構成である。この給紙フィラー３８は、レジストフィラー２０と同様の仕組みでシート材を検知するように構成されている。
【００７３】
以下、図９のタイミングチャートを参照して、本実施形態における給紙ローラとレジストローラ対の駆動のタイミングについて説明する。
図９に示すように、まず、ｔ１の時点で給紙ローラの駆動を開始し、シート材をレジストローラ対に向かって給送する。給送されるシート材がｔ２の時点で第１の検知手段である給紙フィラー３８によって検知された後、ｔ３の時点で第２の検知手段であるレジストフィラーによって検知される。そして、シート材の先端がレジストローラ対に到達する前の所定の時点ｔ４で給紙ローラの駆動を一旦停止する。その後、ｔ５の時点で給紙ローラの駆動を再開し、シート材の先端をレジストローラに突き当ててたわみを形成すると共に、給紙ローラを駆動させつつ、ｔ６の時点でレジストローラ対の駆動を開始してシート材を搬送する。
【００７４】
このように、本実施形態でも、上記実施形態と同様に、たわみを形成した後、給紙ローラの駆動を停止させずに継続して回転させるので、上記位置決め部３７と溝３８との間にガタがあっても（図４参照）、位置決め部３７が溝３８に当接することによる衝突音の発生を防止できる。なお、給紙ローラが初めに駆動を開始してからレジストローラ対の駆動が開始されるまでの時間Ｔｒは変動しないので、単位時間当たりのシート材の搬送枚数が減少することはない。
【００７５】
また、本実施形態においても、シート材給紙時のスリップ量に基づいて、レジストフィラーによってシート材を検知する時点ｔ３から給紙ローラの駆動を一旦停止する時点ｔ４までの時間Ｔｂと、給紙ローラの駆動を再開した時点ｔ５からレジストローラ対の駆動を開始する時点ｔ６までの時間Ｔｃの補正を行う。しかし、ここでは、上記実施形態とは異なり、スリップ量の予測を、給紙フィラー３８によってシート材を検知した時点ｔ２からレジストフィラーによってシート材を検知する時点ｔ３までの時間Ｔｄにおいて行う。
【００７６】
図２に示す上記実施形態では、スリップ量の予測を、シート材が待機位置からレジストフィラーまでの通過時間を測定することにより行っているため、シート材の待機位置にばらつきがあると、スリップ量にも誤差が生じてくる。これに対し、図８に示す実施形態の場合は、スリップ量の予測を、シート材が２つのフィラー間を通過する時間を測定することにより行っているので、待機位置のばらつきに関係なくスリップ量を予測することができる。これにより、スリップ量の予測値の信頼性が向上し、安定したシート材の位置精度を得られるようになる。
【００７７】
なお、本実施形態における補正は、上記式（１）のｔ０を、シート材が給紙フィラーの検知位置からレジストフィラーの検知位置を通過するまでの（図９に示す時間Ｔｄにおける）実際の時間とし、Ｒ０をその理論上の理想時間とする以外は、上記実施形態と基本的に同様に行えばよい。
【００７８】
また、図８に示す実施形態においても、上記実施形態と同様に、補正係数ｋの上限値ｋｍａｘや下限値ｋｍｉｎを設定したり、シート材の種類や給送速度を加味して補正を行うようにしたりすることも可能である。
【００７９】
また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上記実施形態では、スリップ量の予測を、シート材の待機位置からレジストフィラーの位置までの２定点間、あるいは、給紙フィラーの位置からレジストフィラーの位置までの２定点間で行っているが、スリップ量を予測するための２定点は、シート材の給送が開始されてから一旦停止されるまでの間であれば任意に定めることが可能である。また、本発明に係る画像形成装置も、図１に示すカラーレーザープリンタに限らず、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置であってもよい。
【００８０】
以上のように、本発明によれば、シート材給送時のスリップ量に応じて、シート材の先端がレジストローラに突き当たる前に給紙ローラの駆動を一旦停止するタイミングと、その後に給紙ローラの駆動を再開するタイミングとを変化させる（補正する）ことができるので、安定したシート材の給送を行うことができる。これにより、給送時にスリップが生じても、シート材の停止位置とたわみ量を安定させることができるので、シート材の先端の位置ずれや斜行を高度に補正することが可能となる。
【符号の説明】
【００８１】
１５ シート給送装置
１６ 給紙トレイ（シート収容部）
１７ 給紙ローラ（給送手段）
１９ レジストローラ対（搬送手段）
２０ レジストフィラー（検知手段）
３９ 給紙フィラー（検知手段）
Ｐ シート材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特許平４−１３３０７０号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材を給送するシート給送装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、シート材に画像を転写する前にシート材の斜行を補正する補正手段として、一対のレジストローラが多く用いられている。
【０００３】
図１０は、レジストローラ対を用いた一般的なシート給送装置の構成を示す概略図である。
図１０に示すように、レジストローラ対を用いた方式では、給紙ローラ２００によって図の矢印Ｙ方向に給送されたシート材Ｐの先端を、停止しているレジストローラ対３００のニップに突き当てることにより、シート材Ｐに一定量のたわみを形成し、このときのシート材Ｐのたわみによる反力によってシート材Ｐの先端位置がニップに沿うことで斜行が補正される。その後、画像転写部における画像転写タイミングに合わせて、給紙ローラ２００、レジストローラ対３００を駆動させ、シート材を搬送する。この方式は、簡易かつ安価に構成できるため一般的に採用されているが、短所として、シート材のたわみ形成後に給紙ローラを停止した際の衝撃音が挙げられる。
【０００４】
図１０に示すように、通常、給紙ローラ２００に対向する位置には、シート材Ｐを一枚ずつ分離するための分離部材５００が設けられている。分離部材５００は保持部材６００によって保持されると共に、押圧部材７００によって給紙ローラ２００側へ押圧されている。また、保持部材６００は、位置決め部８００によって、シート搬送方向に沿う方向への可動は規制されているが、給紙ローラ２００の中心へ接近離間する方向、すなわち、シート搬送方向と略垂直方向には可動するように構成されている。
【０００５】
図１１は、上記位置決め部８００の周辺構造を示す拡大断面図である。
図１１に示すように、位置決め部８００は、給紙トレイ４００に設けられた溝９００内に挿入され、この溝９００に沿って摺動するように構成されている。これにより、位置決め部８００は、シート搬送方向と略垂直方向（図の矢印Ｘ方向）への可動は許容されるが、シート搬送方向に沿う方向（図の矢印Ｚ方向）への可動は規制されている。しかし、厳密には、位置決め部８００のシート搬送方向と略垂直方向への摺動性を確保するために、位置決め部８００と溝９００との間に微小な隙間Ｓを設けてシート搬送方向に沿う方向にガタを持たせている。
【０００６】
このように、位置決め部８００と溝９００との間にガタがあると、シート材にたわみを形成した状態で給紙ローラの駆動を一旦停止した際、たわみによる反力Ｆ（図１０参照）によって給紙ローラ２００が微小に逆回転することにより、保持部材６００がシート搬送方向上流側への力を受け、位置決め部８００が溝９００に当接することによる衝撃音が発生する。これを防止する対策としては、給紙ローラの駆動を一旦停止した後、給紙ローラがシート材のたわみによる反力によって微小に逆回転しないように、給紙ローラとレジストローラ対の駆動源を独立させることが考えられる。しかしながら、給紙ローラとレジストローラ対との駆動源を独立させると、駆動源が増えることにより、コストアップや装置の大型化に繋がるため、安価な機械に搭載することができなくなる問題が生じる。
【０００７】
そこで、駆動源を増加することなく、たわみを形成した後のシート材の戻り（給紙ローラの逆回転）を防止する技術が特許文献１に開示されている。これは、給紙ローラによって給送されるシート材の先端がレジストローラに突き当たる前に給紙ローラの駆動を一旦停止し、その後、給紙ローラの駆動を再開してシート材の先端をレジストローラに突き当ててたわみを形成すると共に、給紙ローラを駆動させつつレジストローラ対の駆動を開始してシート材を搬送するものである。このように、たわみを形成した後、給紙ローラの駆動を停止させずに継続して回転させることにより、たわみの反力によって給紙ローラが逆回転するのを防止でき、位置決め部における衝撃音を防止できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載の制御方法を採用することにより、シート材のたわみ形成後の衝撃音の問題を解消することは可能となるが、これにより新たな課題が発生する。
従来の制御においては、シート材をレジストローラに突き当てた状態で給紙ローラの駆動を一旦停止するため、シート材の先端位置が精度良く決まる。これに対し、特許文献１に記載の方法では、シート材をレジストローラに当接させる前に給紙ローラの駆動を一旦停止するため、シート材のコシや摩擦係数等のばらつき、あるいは、給紙ローラや分離部材への紙粉の付着、給紙ローラ又は分離部材の経時的劣化によって、シート材給送時にスリップが発生すると、レジストローラの手前でシート部材を停止する位置にばらつきが生じてしまう。
【０００９】
例えば、スリップによってシート材の先端が所定の位置よりも搬送方向上流側で停止した場合は、その後、シート材がレジストローラに当接する前にレジストローラ対の駆動が開始される虞がある。この場合、結果として、シート材にたわみが形成されず、シート材の先端位置がばらつく、あるいは斜行補正ができないといった問題が生じる。また、このようなたわみが形成されない不具合を防止するために、スリップを考慮して通常よりもたわみを大きく形成する方法が考えられるが、たわみを大きくするとそれに伴って反力が強くなるため、特に搬送経路内でたわみの逃げ場がない場合は、シート材の先端がレジストローラ対のニップを超えて、先端位置にばらつきが生じてしまう虞がある。
【００１０】
本発明は、斯かる事情に鑑み、シート材給送時における衝撃音の発生を防止することができると共に、シート材の先端の位置ずれや斜行を高度に補正することが可能なシート給送装置及び、そのシート給送装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、シート材を収容するシート収容部と、前記シート収容部に収容されるシート材を給送する給送手段と、前記給送手段によって給送されたシート材の先端を突き当てて停止した後に当該シート材の搬送を開始する搬送手段とを備え、前記給送手段によって給送されるシート材の先端が前記搬送手段に突き当たる前に前記給送手段の駆動を一旦停止し、その後に前記給送手段の駆動を再開してシート材の先端を前記搬送手段に突き当てると共に、前記給送手段を駆動させつつ前記搬送手段の駆動を開始してシート材を搬送するように構成したシート給送装置において、シート材が給送前の待機位置から前記搬送手段に突き当たる前の一旦停止位置までの間で任意に定めた２定点間を通過する時間に応じて、シート材の先端が前記搬送手段に突き当たる前に前記給送手段の駆動を一旦停止する一旦停止タイミングと、その後に前記給送手段の駆動を再開する駆動再開タイミングとを変化させるようにしたものである。
【００１２】
シート材が前記２定点間を通過する時間に応じて、給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングとを変化させることにより、これらのタイミングをシート材給送時のスリップ量に応じて補正することができる。これにより、安定したシート材の給送を行うことが可能となる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載のシート給送装置において、シート材が前記任意に定めた２定点間を通過する実際の時間をｔ０、その理論上の理想時間をＲ０とすると、前記実際の時間ｔ０と前記理論上の理想時間Ｒ０との比である補正係数ｋによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるようにしたものである。
【００１４】
補正係数ｋを、２定点間を通過する実際の時間ｔ０と理論上の理想時間Ｒ０との比によって表すことで、給送時のスリップ率の予測値が得られる。このスリップ率の予測値である補正係数ｋによって給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングとを定めることにより、スリップが生じても安定したシート材の給送を行うことが可能となる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項２に記載のシート給送装置において、前記補正係数ｋが予め設定した上限値ｋｍａｘより大きい場合は、前記上限値ｋｍａｘによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるようにしたものである。
【００１６】
この場合、突発的なスリップなどにより補正係数ｋが極端に大きくなっても、給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングは上限値ｋｍａｘによって定められるので、補正後のたわみ量が過多になることによる不具合などを防止できる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載のシート給送装置において、前記補正係数ｋが予め設定した下限値ｋｍｉｎより小さい場合は、前記下限値ｋｍｉｎによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるようにしたものである。
【００１８】
この場合、シート材が所定の待機位置よりも進んだ位置から給送されることなどにより、補正係数ｋが極端に小さくなっても、給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングは下限値ｋｍｉｎによって定められるので、補正後のたわみ量が極端に小さくなることによる不具合などを防止できる。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項２から４のいずれか１項に記載のシート給送装置において、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを、前記補正係数ｋと前記給送手段によるシート材の給送速度に応じて定めるようにしたものである。
【００２０】
給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングとを、補正係数ｋとシート材の給送速度に応じて定めることにより、給送速度が異なっても、シート材の位置精度の向上を図り、安定した斜行補正機能を発揮することが可能となる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項２から５のいずれか１項に記載のシート給送装置において、前記給送手段の前記駆動再開タイミングを、前記補正係数ｋとシート材の種類に応じて定めるようにしたものである。
【００２２】
給送手段の駆動再開タイミングを、補正係数ｋとシート材の種類に応じて定めることにより、シート材の種類が異なっても、適正なたわみ量を付与することができ、安定した斜行補正機能を発揮することが可能となる。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載のシート給送装置において、前記給送手段と前記搬送手段との間のシート搬送経路上で、シート材の先端を検知する検知手段を備え、前記２定点の一方を、給送前の待機位置におけるシート材の先端位置とし、他方を、前記検知手段によるシート材の先端検知位置としたものである。
【００２４】
この場合、シート材が給送前の待機位置から検知手段の先端検知位置を通過する時間に応じて、給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングとを変化させる。これにより、給送前の待機位置から検知手段の先端検知位置までの間で生じたスリップ量に応じて、給送手段の前記各タイミングを補正することができ、安定したシート材の給送を行うことが可能となる。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項７に記載のシート給送装置において、シート材が前記給送前の待機位置から前記検知手段による先端検知位置までを通過する実際の時間をｔ０、その理論上の理想時間をＲ０とすると、前記実際の時間ｔ０と前記理論上の理想時間Ｒ０との比である補正係数ｋによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるように構成し、シート材が給送前の所定の待機位置とは異なる位置から給送される場合、その位置に応じて、前記理論上の理想時間Ｒ０を変更するようにしたものである。
【００２６】
シート材の給送前の待機位置が異なると、シート材がその待機位置から検知手段による先端検知位置までを通過するまでの理論上の理想時間Ｒ０も異なる。そのため、待機位置に応じて理論上の理想時間Ｒ０を変更することにより、シート材の待機位置に関係なく、安定したシート材の位置精度を得られるようになる。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載のシート給送装置において、前記給送手段と前記搬送手段との間のシート搬送経路上で、シート材の先端を検知する第１の検知手段と、前記給送手段と前記搬送手段との間のシート搬送経路上であって、前記第１の検知手段よりもシート搬送方向下流側でシート材の先端を検知する第２の検知手段を備え、前記２定点の一方を、前記第１の検知手段によるシート材の先端検知位置とし、他方を、前記第２の検知手段によるシート材の先端検知位置としたものである。
【００２８】
この場合、シート材が第１の検知手段の先端検知位置から第２の検知手段の先端検知位置を通過する時間に応じて、給送手段の一旦停止タイミングと駆動再開タイミングとを変化させる。これにより、２つの検知手段の先端検知位置の間で生じたスリップ量に応じて、給送手段の前記各タイミングを補正することができ、安定したシート材の給送を行うことが可能となる。しかも、この場合、シート材の待機位置のばらつきに関係なくスリップ量を予測することができるので、スリップ量の予測値の信頼性が向上し、安定したシート材の位置精度を得られるようになる。
【００２９】
請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載のシート給送装置を備えた画像形成装置である。
【００３０】
画像形成装置が、請求項１から９のいずれか１項に記載のシート給送装置を備えているので、これらのシート給送装置による上記効果が得られる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、シート材給送時のスリップ量に応じて、シート材の先端がレジストローラに突き当たる前に給送手段の駆動を一旦停止するタイミングと、その後に給送手段の駆動を再開するタイミングとを変化させる（補正する）ことができるので、安定したシート材の給送を行うことができる。これにより、給送時にスリップが生じても、シート材の停止位置とたわみ量を安定させることができるので、シート材の先端の位置ずれや斜行を高度に補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明を適用する画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】前記画像形成装置に搭載したシート給送装置の構成を示す概略断面図である。
【図３】フリクションパッドの周辺構造を示す斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】給紙ローラとレジストローラ対の駆動のタイミングチャートを示す図である。
【図６】シート材をレジストローラに突き当てる前に一旦停止した状態を示す図である。
【図７】補正制御のフローチャートを示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るシート給送装置の構成を示す概略断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態における給紙ローラとレジストローラ対の駆動のタイミングチャートを示す図である。
【図１０】従来のシート給送装置における給送動作を説明するための図である。
【図１１】位置決め部の周辺構造を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００３４】
まず、図１を参照して、本発明を適用する画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図１に示す画像形成装置は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体１００には、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋは、カラー画像の色分解成分に対応するシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
【００３５】
具体的には、各プロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋは、像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電ローラ３等を備えた帯電装置と、感光体２の表面にトナー（現像剤）を供給する現像ローラ４等を備えた現像装置と、感光体２の表面をクリーニングするためのクリーニングブレード５等を備えたクリーニング装置などを有する。
【００３６】
図１において、各プロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光手段としての露光装置６が配設されている。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザー光Ｌ１〜Ｌ４を照射するようになっている。
【００３７】
また、各プロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、支持部材としての駆動ローラ９と従動ローラ１０に張架されており、駆動ローラ９が図の反時計回りに回転することによって、中間転写ベルト８は図の矢印Ｂに示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。
【００３８】
４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。
【００３９】
また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。
【００４０】
また、中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。このベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入り口部に接続されている。
【００４１】
装置本体１００の下部には、上記二次転写ニップへ紙やＯＨＰ等のシート材を給送するためのシート給送装置１５が配設されている。シート給送装置１５は、複数枚のシート材Ｐを収容するシート収容部としての給紙トレイ１６と、給紙トレイ１６に収容されるシート材Ｐを給送する給送手段としての給紙ローラ１７と、給紙ローラ１７との間でシート材Ｐを一枚ずつ分離する分離手段としてのフリクションパッド１８と、給紙ローラ１７によって給送されたシート材Ｐの斜行を補正して搬送するための搬送手段としてのレジストローラ対１９と、給送されるシート材Ｐを検知する検知手段としてのレジストフィラー２０と、給紙トレイ１６に収容されるシート材Ｐの有無を検知するシート有無検知センサ２１等を備える。給紙トレイ１６は、フリクションパッド１８、及び後述の両面搬送部２８の再給送路３１と一体的に、図１において右方向に引出可能に構成されている。シート有無検知センサ２１は、給紙トレイ１６内にシート材Ｐが無くなった場合にそれを検知できると共に、給紙トレイ１６の出し入れも検知可能となっている。
【００４２】
また、二次転写ニップよりもシート搬送方向下流側（図１の上側）には、シート材に画像を定着するための定着装置２２が配設されている。定着装置２２は、図示しない加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２３と、定着ローラ２３を加圧して定着ニップを形成する加圧部材としての加圧ローラ２４等によって構成されている。
【００４３】
装置本体１００の上部には、排紙部２５が設けてある。排紙部２５は、シート材を機外に排出するための排紙ローラ対２６と、機外に排出されたシート材をストックする排紙トレイ２７とを有する。
【００４４】
また、装置本体１００の図１の右側の部分には、両面印刷する際にシート材を搬送する両面搬送部２８が設けられている。両面搬送部２８は、両面搬送経路２９と、両面搬送経路２９にシート材を案内するための切換分岐点３０と、両面搬送経路２９を通過したシート材をレジストローラ対１９の搬送方向上流側へ搬送するための再給送路３１とを有している。なお、切換分岐点３０の搬送方向上流側近傍には、シート材検知用のフィラー３２が設けられている。
【００４５】
以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋの感光体２が図の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置６から各感光体２の帯電面にレーザー光Ｌ１〜Ｌ４が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像ローラ４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００４６】
中間転写ベルト８を張架する駆動ローラ９が回転駆動し、中間転写ベルト８を図の矢印Ｂの方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体２上の各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、中間転写ベルト８に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。
【００４７】
また、作像動作が開始されると、給紙ローラ１７が回転することにより、給紙トレイ１６に収容されたシート材Ｐが、給紙ローラ１７とフリクションパッド１８とで挟持されることにより一枚ずつ分離され、レジストローラ対１９へと給送される。そして、給送されたシート材Ｐは、停止しているレジストローラ対１９に突き当てられて一定量のたわみが形成されることにより斜行が補正される。その後、所定のタイミングでレジストローラ対１９の駆動を開始し、上記中間転写ベルト８上に転写された画像が二次転写ニップに到達するタイミングに合わせて、シート材Ｐを二次転写ニップへ搬送する。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像がシート材Ｐ上に一括して転写される。また、シート材Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト８上のトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去された後、廃トナー収容部１４に回収される。
【００４８】
その後、シート材Ｐは定着装置２２に送り込まれ、定着ローラ２３と加圧ローラ２４による熱と圧力によってトナー画像がシート材Ｐ上に定着される。そして、シート材Ｐは排出ローラ対２６によって排紙トレイ２７上に排出される。
【００４９】
また、両面印刷を行う場合は、上述のようにシート材Ｐの表側の面（片面）にトナー画像を転写して定着した後、シート材Ｐの後端が切換分岐点３０を通過した時点で、排紙ローラ対２６を逆回転させ、シート材Ｐの先端と後端を入れ換えて両面搬送経路２９へと搬送する。そして、シート材Ｐは再給送路３１を通って再びレジストローラ対１９へと搬送される。その後、上記のようにシート材Ｐの表側の面にトナー画像を転写し定着したのと同様にして、シート材Ｐの裏面にトナー画像を転写及び定着し、そのシート材Ｐを排紙トレイ２７へ排出する。
【００５０】
以上の説明は、シート材にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００５１】
次に、図２〜図４に基づいて、上記シート給送装置の構成について詳しく説明する。
図２において、符号３３は、給紙トレイ１６に設けられた底板である。底板３３は、図の左端に設けた図示しない回動軸を中心に図の右端が上下方向に回動可能に構成されている。また、底板３３は、押圧部材としての底板加圧スプリング３４によって上方へ押圧されており、この押圧によって、底板３３上に積載された最上位のシート材Ｐはその積載量に限らず常に給紙ローラ１７に当接している。
【００５２】
フリクションパッド１８は、給紙ローラ１７に対して接近離間する方向に可動する保持部材３５によって保持されている。また、保持部材３５は押圧部材としてのフリクションパッド加圧スプリング３６によって給紙ローラ１７側へ押圧されている。これにより、給紙ローラ１７が回転してシート材Ｐがフリクションパッド１８に給送された際に、シート材Ｐに対し一定の摩擦力をかけることができ、給紙ローラ１７とフリクションパッド１８との圧接部に二枚のシート材Ｐが給送された場合でも、前記摩擦力によりシート材Ｐを一枚ずつ分離することが可能となっている。
【００５３】
図３は、フリクションパッドの周辺構造を示す斜視図、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。
図３及び図４に示すように、フリクションパッド１８を保持する保持部材３５には、位置決め部３７が設けられており、位置決め部３７は、給紙トレイ１６に設けられた溝３８内に挿入されている。位置決め部３７がこの溝３８に沿って摺動することにより、保持部材３５のシート搬送方向と略垂直方向（図４の矢印Ｘ方向）への可動が許容される。一方、保持部材３５のシート搬送方向に沿う方向（図４の矢印Ｚ方向）への可動は、位置決め部３７と溝３８とが干渉することによって規制されている。しかし、厳密には、位置決め部３７と溝３８との間に微小な隙間Ｓが設けてあり、シート搬送方向に沿う方向にガタを持たせて、位置決め部３７のシート搬送方向と略垂直方向への摺動性を確保している。
【００５４】
図２に示すレジストフィラー２０は、給紙ローラ１７とレジストローラ対１９との間のシート搬送経路上でシート材Ｐの先端を検知する。詳しくは、給紙ローラ１７によって給送されるシート材Ｐがレジストフィラー２０に当接すると、レジストフィラー２０の先端が揺動して図示しない透過型センサ（レジストセンサ）を遮光することにより、シート材Ｐの先端の到達を検知できる仕組みとなっている。
【００５５】
また、給紙ローラ１７とレジストローラ対１９は、同一の駆動源（モータ）によって駆動されるようになっており、それぞれ電磁クラッチ（給紙ローラ１７用の給紙クラッチと、レジストローラ対１９用のレジストクラッチ）により駆動のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを自由に決定できるように構成されている。
【００５６】
以下、図５のタイミングチャートを参照して、給紙ローラとレジストローラ対の駆動のタイミングについて説明する。
図５に示すように、まず、ｔ１の時点で給紙ローラの駆動を開始し、シート材をレジストローラ対に向かって給送する。給送されるシート材がｔ２の時点でレジストフィラーによって検知された後、シート材の先端がレジストローラ対に到達する前の所定の時点ｔ３で給紙ローラの駆動を一旦停止する（図６参照）。その後、ｔ４の時点で給紙ローラの駆動を再開し、シート材の先端をレジストローラに突き当ててたわみを形成すると共に、給紙ローラを駆動させつつ、ｔ５の時点でレジストローラ対の駆動を開始してシート材を搬送する。
【００５７】
このように、本実施形態では、たわみを形成した後、給紙ローラの駆動を停止させずに継続して回転させることにより、たわみの反力によって給紙ローラが逆回転するのを防止できる。すなわち、たわみを形成している間は、たわみの反力が発生しているが、給紙ローラには駆動力が伝達されているため、給紙ローラの逆回転が防止される。これにより、フリクションパッドの保持部材がたわみの反力（シート搬送方向上流側への力）の影響を受けないので、上記位置決め部３７と溝３８との間にガタがあっても（図４参照）、位置決め部３７が溝３８に当接することによる衝突音の発生を防止できる。なお、図５において、給紙ローラが初めに駆動を開始してからレジストローラ対の駆動が開始されるまでの時間Ｔｒは、従来技術の制御タイミングと同値であり、単位時間当たりのシート材の搬送枚数は従来に比べて減少しない。
【００５８】
しかしながら、上記のようにシート材の給送をレジストローラに当接させる前に一旦停止する制御では、シート材を給送する際にスリップが発生すると、シート材をレジストローラの手前で停止させる位置にばらつきが生じる虞がある。具体的には、スリップが生じることによって、図５に示すｔ１からｔ３まで及びｔ４からｔ５まで時間における給紙ローラによるシート材の搬送距離が変動する。
【００５９】
そのため、本実施形態では、シート材の給送を開始した時点ｔ１からレジストフィラーによってシート材を検知する時点ｔ２までの時間Ｔａにおけるスリップ量を予測し、予測したスリップ量に基づいて、レジストフィラーによってシート材を検知する時点ｔ２から給紙ローラの駆動を一旦停止する時点ｔ３までの時間Ｔｂと、給紙ローラの駆動を再開した時点ｔ４からレジストローラ対の駆動を開始する時点ｔ５までの時間Ｔｃを補正するようにしている。すなわち、補正によって、シート材の先端がレジストローラに突き当たる前に給紙ローラの駆動を一旦停止するタイミング（一旦停止タイミング）ｔ３と、その後に給紙ローラの駆動を再開するタイミング（駆動再開タイミング）ｔ４とを変化させる。
【００６０】
なお、補正の値に関わらず、レジストローラ対の駆動を開始するタイミングｔ５は変動させない。このため、給紙ローラが初めに駆動を開始してからレジストローラ対の駆動が開始されるまでの時間Ｔｒは変動しないので、単位時間当たりのシート材の搬送枚数が減少することはない。
【００６１】
上記時間ＴｂとＴｃの補正は、下記の式（１）〜（３）を用いて行う。
ｋ＝ｔ０／Ｒ０・・・（１）
Ｔｂ＝ｋ×Ｒ１・・・（２）
Ｔｃ＝ｋ×Ｒ２・・・（３）
【００６２】
上記式（１）において、ｋは補正係数、ｔ０は上記時間Ｔａの実際の時間、Ｒ０はその理論上の理想時間である。すなわち、ｔ０は、シート材が給送前の所定の待機位置からレジストフィラーの検知位置を通過するまでの実際の時間、Ｒ０は、前記２定点間をシート材がスリップしないで通過する場合の理論上の理想時間であり、補正係数ｋはこの実際の時間ｔ０と理論上の理想時間Ｒ０との比で表されるスリップ率の予測値である。
また、上記式（２）におけるＲ１は、スリップが生じないと仮定した場合の時間Ｔｂの理想時間であり、同様に、上記式（３）におけるＲ２は、スリップが生じないと仮定した場合の時間Ｔｃの理想時間である。式（２）及び（３）に示すように、時間ＴｂとＴｃは、それぞれの理想時間Ｒ１とＲ２に、式（１）によって求められた補正係数ｋを乗算することで補正される。
【００６３】
以下、図７のフローチャートを参照して、本実施形態における駆動時間の補正制御について説明する。
図７に示すように、給紙ローラの駆動をＯＮにしてシート材の給送を開始した後、レジストフィラーによってシート材が検知されることにより、その間のシート材の実際の通過時間が測定される。そして、その通過した実際の時間ｔ０と予め設定されている理想時間Ｒ０との比によって補正係数ｋが算出され、この補正係数ｋに基づき上記時間ＴｂとＴｃが補正される。
【００６４】
その後、時間ｔ３（図５参照）が経過した時点で、給紙ローラの駆動をＯＦＦにして、シート材がレジストローラ対の手前で一旦停止される。ここで、前記時間ｔ３は、上記補正後の時間Ｔｂによって決定された時間である。
その後、時間ｔ４（図５参照）が経過した時点で、給紙ローラの駆動をＯＮにし、シート材をレジストローラに突き当ててたわみを形成する。また、ここでの前記時間ｔ４は、上記補正後の時間Ｔｃによって決定された時間である。
その後、時間ｔ５（図５参照）が経過した時点で、レジストローラ対の駆動をＯＮにし、シート材を搬送する。
【００６５】
上記のように、補正係数ｋを算出し、この補正係数ｋに基づき給紙ローラの駆動時間ＴｂとＴｃを補正することによって、スリップを考慮したシート材の位置制御が可能となる。しかし、万が一、突発的なスリップなどにより補正係数ｋが極端に大きくなった場合、これに基づいて補正すると、たわみ量が過多になってシート材が折れたりジャム化したりする可能性がある。また、たわみ量の増大により、シート材がガイド板に衝突して衝突音が発生したり、搬送経路内でたわみの逃げ場がない場合は、シート材の先端がレジストローラ対のニップを超えて、先端位置にばらつきが生じたりする可能性もある。そこで、これらの不具合を防ぐために、補正係数ｋに上限値ｋｍａｘを設定し、算出した補正係数ｋが上限値ｋｍａｘより大きい場合は、上限値ｋｍａｘによって、時間ＴｂとＴｃを補正することが好ましい。また、上限値ｋｍａｘとしては、例えば、シート材にジャムが生じない程度に定める。具体的には、ｋ≦２とし、好ましくはｋ≦１．５とする。
【００６６】
一方、補正係数ｋが極端に小さくなった場合は、これに基づいて補正すると、たわみ量が極端に小さくなり、シート材の斜行補正ができない、あるいは、レジストローラ対の駆動開始時にシート材の先端がレジストローラ対に届かずに先端位置にばらつきが生じる可能性がある。補正係数ｋが極端に小さくなる場合としては、例えば、先行のシート材の給送時に後行のシート材が連れ出され、後行のシート材が所定の待機位置よりも進んだ位置から給送される場合などである。この場合、上記不具合を防止するために、補正係数ｋに下限値ｋｍｉｎを設定し、算出した補正係数ｋが下限値ｋｍｉｎより小さい場合は、下限値ｋｍｉｎによって、時間ＴｂとＴｃを補正することが好ましい。例えば、補正係数ｋは１≦ｋとする。
【００６７】
また、要求される画質などに応じてシート材の搬送速度を変更可能に構成されている場合、搬送速度によってスリップ率も変化する。そのため、シート材の給送速度が変化する場合は、上記時間ＴｂとＴｃを上記補正係数ｋとシート材の給送速度に応じて定めることにより、シート材の位置精度の向上を図り、安定した斜行補正機能を発揮することが可能となる。ここで、シート材の給送速度に基づく補正係数をｋｖとすると、時間ＴｂとＴｃは下記の式（４）（５）によって求めることができる。なお、式（４）（５）におけるｋ、Ｒ１及びＲ２は、上記式（１）〜（３）に表されているものと同様である。
Ｔｂ＝ｋ×Ｒ１×ｋｖ・・・（４）
Ｔｃ＝ｋ×Ｒ２×ｋｖ・・・（５）
【００６８】
また、シート材の種類が異なると、それによって厚みやコシ、摩擦係数等が異なるため、適正なたわみ量もシート材の種類によって異なってくる。従って、シート材に適正なたわみ量を付与するには、シート材の種類に応じてたわみを形成するための上記時間Ｔｃの値を変化させる必要がある。そこで、シート材の種類ごとに適正なたわみ量を付与するために変化させる時間Ｔｃの値をΔＲ２とすると、時間Ｔｃの補正は下記の式（６）を用いて行えばよい。これにより、シート材の種類が異なっても、適正なたわみ量を付与することができ、安定した斜行補正機能を発揮することが可能となる。なお、式（６）おけるｋ及びＲ２は、上記式に表されているものと同様である。
Ｔｃ＝ｋ（Ｒ２＋ΔＲ２）・・・（６）
【００６９】
さらに、上記式（５）と（６）を組み合わせた下記の式（７）を用いることにより、シート材の種類と給送速度の両方を考慮した補正が可能となる。
Ｔｃ＝ｋ（Ｒ２＋ΔＲ２）×ｋｖ・・・（７）
【００７０】
また、本実施形態のシート給送装置では、給紙トレイにシート材を補給した後、最初に給送される１枚目のシート材の待機位置と２枚目以降のシート材の待機位置は異なっている。具体的には、１枚目のシート材は、図２に示すように、その先端位置が給紙ローラ１７とフリクションパッド１８の圧接部よりも搬送方向上流側近傍に配置された状態で待機しているが、２枚目以降のシート材は、先行するシート材の給送時に連れ出されるため、その先端位置は給紙ローラ１７とフリクションパッド１８の圧接部より搬送方向下流側に配置される。このように、１枚目と２枚目以降とでは待機位置が異なるため、シート材が待機位置からレジストフィラーの検知位置を通過するまでの上記理論上の理想時間Ｒ０も異なることになる。従って、シート材が給送前の所定の待機位置とは異なる位置から給送される場合、その位置に応じて、前記理想時間Ｒ０を変更する必要がある。本実施形態では、２枚目以降のシート材の待機位置を所定の待機位置（基準待機位置）としているため、１枚目のシート材を給送する場合は、２枚目以降の場合の理想時間Ｒ０よりも大きい値に設定する。これにより、シート材の待機位置に関係なく、安定したシート材の位置精度を得られるようになる。
【００７１】
なお、給紙トレイに積載されたシート材の先端が揃った状態でセットされるのは、給紙トレイの出し入れ後であるので、図１に示すシート有無検知センサ２１で給紙トレイ１６の出し入れを検知した後、１枚目に給送するシート材に対して２枚目以降のシート材とは異なる理想時間Ｒ０を用いて制御するように構成してもよい。
【００７２】
図８は、本発明の他の実施形態に係るシート給送装置の構成を示す概略断面図である。
図８に示す実施形態では、図２に示す上記実施形態の構成に加え、レジストフィラー２０よりもシート搬送方向の上流側に、シート材の先端を検知する検知手段としての給紙フィラー３９が配設されている。それ以外は、図２に示す実施形態と同様の構成である。この給紙フィラー３８は、レジストフィラー２０と同様の仕組みでシート材を検知するように構成されている。
【００７３】
以下、図９のタイミングチャートを参照して、本実施形態における給紙ローラとレジストローラ対の駆動のタイミングについて説明する。
図９に示すように、まず、ｔ１の時点で給紙ローラの駆動を開始し、シート材をレジストローラ対に向かって給送する。給送されるシート材がｔ２の時点で第１の検知手段である給紙フィラー３８によって検知された後、ｔ３の時点で第２の検知手段であるレジストフィラーによって検知される。そして、シート材の先端がレジストローラ対に到達する前の所定の時点ｔ４で給紙ローラの駆動を一旦停止する。その後、ｔ５の時点で給紙ローラの駆動を再開し、シート材の先端をレジストローラに突き当ててたわみを形成すると共に、給紙ローラを駆動させつつ、ｔ６の時点でレジストローラ対の駆動を開始してシート材を搬送する。
【００７４】
このように、本実施形態でも、上記実施形態と同様に、たわみを形成した後、給紙ローラの駆動を停止させずに継続して回転させるので、上記位置決め部３７と溝３８との間にガタがあっても（図４参照）、位置決め部３７が溝３８に当接することによる衝突音の発生を防止できる。なお、給紙ローラが初めに駆動を開始してからレジストローラ対の駆動が開始されるまでの時間Ｔｒは変動しないので、単位時間当たりのシート材の搬送枚数が減少することはない。
【００７５】
また、本実施形態においても、シート材給紙時のスリップ量に基づいて、レジストフィラーによってシート材を検知する時点ｔ３から給紙ローラの駆動を一旦停止する時点ｔ４までの時間Ｔｂと、給紙ローラの駆動を再開した時点ｔ５からレジストローラ対の駆動を開始する時点ｔ６までの時間Ｔｃの補正を行う。しかし、ここでは、上記実施形態とは異なり、スリップ量の予測を、給紙フィラー３８によってシート材を検知した時点ｔ２からレジストフィラーによってシート材を検知する時点ｔ３までの時間Ｔｄにおいて行う。
【００７６】
図２に示す上記実施形態では、スリップ量の予測を、シート材が待機位置からレジストフィラーまでの通過時間を測定することにより行っているため、シート材の待機位置にばらつきがあると、スリップ量にも誤差が生じてくる。これに対し、図８に示す実施形態の場合は、スリップ量の予測を、シート材が２つのフィラー間を通過する時間を測定することにより行っているので、待機位置のばらつきに関係なくスリップ量を予測することができる。これにより、スリップ量の予測値の信頼性が向上し、安定したシート材の位置精度を得られるようになる。
【００７７】
なお、本実施形態における補正は、上記式（１）のｔ０を、シート材が給紙フィラーの検知位置からレジストフィラーの検知位置を通過するまでの（図９に示す時間Ｔｄにおける）実際の時間とし、Ｒ０をその理論上の理想時間とする以外は、上記実施形態と基本的に同様に行えばよい。
【００７８】
また、図８に示す実施形態においても、上記実施形態と同様に、補正係数ｋの上限値ｋｍａｘや下限値ｋｍｉｎを設定したり、シート材の種類や給送速度を加味して補正を行うようにしたりすることも可能である。
【００７９】
また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上記実施形態では、スリップ量の予測を、シート材の待機位置からレジストフィラーの位置までの２定点間、あるいは、給紙フィラーの位置からレジストフィラーの位置までの２定点間で行っているが、スリップ量を予測するための２定点は、シート材の給送が開始されてから一旦停止されるまでの間であれば任意に定めることが可能である。また、本発明に係る画像形成装置も、図１に示すカラーレーザープリンタに限らず、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置であってもよい。
【００８０】
以上のように、本発明によれば、シート材給送時のスリップ量に応じて、シート材の先端がレジストローラに突き当たる前に給紙ローラの駆動を一旦停止するタイミングと、その後に給紙ローラの駆動を再開するタイミングとを変化させる（補正する）ことができるので、安定したシート材の給送を行うことができる。これにより、給送時にスリップが生じても、シート材の停止位置とたわみ量を安定させることができるので、シート材の先端の位置ずれや斜行を高度に補正することが可能となる。
【符号の説明】
【００８１】
１５ シート給送装置
１６ 給紙トレイ（シート収容部）
１７ 給紙ローラ（給送手段）
１９ レジストローラ対（搬送手段）
２０ レジストフィラー（検知手段）
３９ 給紙フィラー（検知手段）
Ｐ シート材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特許平４−１３３０７０号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を収容するシート収容部と、前記シート収容部に収容されるシート材を給送する給送手段と、前記給送手段によって給送されたシート材の先端を突き当てて停止した後に当該シート材の搬送を開始する搬送手段とを備え、
前記給送手段によって給送されるシート材の先端が前記搬送手段に突き当たる前に前記給送手段の駆動を一旦停止し、その後に前記給送手段の駆動を再開してシート材の先端を前記搬送手段に突き当てると共に、前記給送手段を駆動させつつ前記搬送手段の駆動を開始してシート材を搬送するように構成したシート給送装置において、
シート材が給送前の待機位置から前記搬送手段に突き当たる前の一旦停止位置までの間で任意に定めた２定点間を通過する時間に応じて、シート材の先端が前記搬送手段に突き当たる前に前記給送手段の駆動を一旦停止する一旦停止タイミングと、その後に前記給送手段の駆動を再開する駆動再開タイミングとを変化させるようにしたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
シート材が前記任意に定めた２定点間を通過する実際の時間をｔ０、その理論上の理想時間をＲ０とすると、前記実際の時間ｔ０と前記理論上の理想時間Ｒ０との比である補正係数ｋによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるようにした請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記補正係数ｋが予め設定した上限値ｋｍａｘより大きい場合は、前記上限値ｋｍａｘによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるようにした請求項２に記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記補正係数ｋが予め設定した下限値ｋｍｉｎより小さい場合は、前記下限値ｋｍｉｎによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるようにした請求項２又は３に記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを、前記補正係数ｋと前記給送手段によるシート材の給送速度に応じて定めるようにした請求項２から４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記給送手段の前記駆動再開タイミングを、前記補正係数ｋとシート材の種類に応じて定めるようにした請求項２から５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項７】
前記給送手段と前記搬送手段との間のシート搬送経路上で、シート材の先端を検知する検知手段を備え、
前記２定点の一方を、給送前の待機位置におけるシート材の先端位置とし、他方を、前記検知手段によるシート材の先端検知位置とした請求項１から６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項８】
シート材が前記給送前の待機位置から前記検知手段による先端検知位置までを通過する実際の時間をｔ０、その理論上の理想時間をＲ０とすると、前記実際の時間ｔ０と前記理論上の理想時間Ｒ０との比である補正係数ｋによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるように構成し、
シート材が給送前の所定の待機位置とは異なる位置から給送される場合、その位置に応じて、前記理論上の理想時間Ｒ０を変更するようにした請求項７に記載のシート給送装置。
【請求項９】
前記給送手段と前記搬送手段との間のシート搬送経路上で、シート材の先端を検知する第１の検知手段と、前記給送手段と前記搬送手段との間のシート搬送経路上であって、前記第１の検知手段よりもシート搬送方向下流側でシート材の先端を検知する第２の検知手段を備え、
前記２定点の一方を、前記第１の検知手段によるシート材の先端検知位置とし、他方を、前記第２の検知手段によるシート材の先端検知位置とした請求項１から６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載のシート給送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
シート材を収容するシート収容部と、前記シート収容部に収容されるシート材を給送する給送手段と、前記給送手段によって給送されたシート材の先端を突き当てて停止した後に当該シート材の搬送を開始する搬送手段とを備え、
前記給送手段によって給送されるシート材の先端が前記搬送手段に突き当たる前に前記給送手段の駆動を一旦停止し、その後に前記給送手段の駆動を再開してシート材の先端を前記搬送手段に突き当てると共に、前記給送手段を駆動させつつ前記搬送手段の駆動を開始してシート材を搬送するように構成したシート給送装置において、
シート材が給送前の待機位置から前記搬送手段に突き当たる前の一旦停止位置までの間で任意に定めた２定点間を通過する時間に応じて、シート材の先端が前記搬送手段に突き当たる前に前記給送手段の駆動を一旦停止する一旦停止タイミングと、その後に前記給送手段の駆動を再開する駆動再開タイミングとを変化させるようにしたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
シート材が前記任意に定めた２定点間を通過する実際の時間をｔ０、その理論上の理想時間をＲ０とすると、前記実際の時間ｔ０と前記理論上の理想時間Ｒ０との比である補正係数ｋによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるようにした請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記補正係数ｋが予め設定した上限値ｋｍａｘより大きい場合は、前記上限値ｋｍａｘによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるようにした請求項２に記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記補正係数ｋが予め設定した下限値ｋｍｉｎより小さい場合は、前記下限値ｋｍｉｎによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるようにした請求項２又は３に記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを、前記補正係数ｋと前記給送手段によるシート材の給送速度に応じて定めるようにした請求項２から４のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記給送手段の前記駆動再開タイミングを、前記補正係数ｋとシート材の種類に応じて定めるようにした請求項２から５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項７】
前記給送手段と前記搬送手段との間のシート搬送経路上で、シート材の先端を検知する検知手段を備え、
前記２定点の一方を、給送前の待機位置におけるシート材の先端位置とし、他方を、前記検知手段によるシート材の先端検知位置とした請求項１から６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項８】
シート材が前記給送前の待機位置から前記検知手段による先端検知位置までを通過する実際の時間をｔ０、その理論上の理想時間をＲ０とすると、前記実際の時間ｔ０と前記理論上の理想時間Ｒ０との比である補正係数ｋによって、前記給送手段の前記一旦停止タイミングと前記駆動再開タイミングとを定めるように構成し、
シート材が給送前の所定の待機位置とは異なる位置から給送される場合、その位置に応じて、前記理論上の理想時間Ｒ０を変更するようにした請求項７に記載のシート給送装置。
【請求項９】
前記給送手段と前記搬送手段との間のシート搬送経路上で、シート材の先端を検知する第１の検知手段と、前記給送手段と前記搬送手段との間のシート搬送経路上であって、前記第１の検知手段よりもシート搬送方向下流側でシート材の先端を検知する第２の検知手段を備え、
前記２定点の一方を、前記第１の検知手段によるシート材の先端検知位置とし、他方を、前記第２の検知手段によるシート材の先端検知位置とした請求項１から６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載のシート給送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−９６８８０（Ｐ２０１２−９６８８０Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４５２８７（Ｐ２０１０−２４５２８７）
【出願日】平成２２年１１月１日（２０１０．１１．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１日（２０１０．１１．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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