給紙装置及び画像形成装置
【課題】ピックアップローラを上昇させる際の騒音を低減させる。
【解決手段】ＡＤＦ１２０は、ピックアップローラ１１、アーム１５、規制部材１２９１、駆動モータ１４、及び制御部２０を備える。ピックアップローラ１１は、下降位置と上昇位置との間で回動するアーム１５に軸支される。駆動モータ１４は、アーム１４へ回動のための駆動力を供給する。規制部材１２９１は、アーム１５が上昇位置を越えて上昇することを規制する。制御部２０は、アーム１５を上昇位置近傍から上昇させる第１駆動要因の発生時には、駆動モータ１４の設定速度を駆動モータ１４の駆動音の低減重視の第１速度に設定し、アーム１５を下降位置から上昇させる第２駆動要因の発生時には、規制部材１２９１との当接音の低減重視の第２速度に設定する。
【解決手段】ＡＤＦ１２０は、ピックアップローラ１１、アーム１５、規制部材１２９１、駆動モータ１４、及び制御部２０を備える。ピックアップローラ１１は、下降位置と上昇位置との間で回動するアーム１５に軸支される。駆動モータ１４は、アーム１４へ回動のための駆動力を供給する。規制部材１２９１は、アーム１５が上昇位置を越えて上昇することを規制する。制御部２０は、アーム１５を上昇位置近傍から上昇させる第１駆動要因の発生時には、駆動モータ１４の設定速度を駆動モータ１４の駆動音の低減重視の第１速度に設定し、アーム１５を下降位置から上昇させる第２駆動要因の発生時には、規制部材１２９１との当接音の低減重視の第２速度に設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、昇降自在なピックアップローラを備えた給紙装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
読み取られるべき画像を有するシート体又は画像を形成されるべきシート体を給紙する給紙装置の中には、シート体のセット時やジョブ終了後等にはシート体の最大積載高さよりも高い退避位置で退避し、給紙動作時にシート体に当接するよう給紙位置へ下降するピックアップローラを備えたものがある。ピックアップローラは、回動自在なアームの先端部に軸支され、アームが上昇位置に配置されることでピックアップローラが退避位置に配置され、アームが下降位置に配置されることで、ピックアップローラが給紙位置に配置される。下降位置は、アームの下降時に、積載されたシート体束の上面にピックアップローラが当接した高さによって決定され、上昇位置は、アームの上昇時に、所定高さに配置された規制部材によってアームが上昇を規制されることで決定される。
【０００３】
アームは、駆動モータから駆動力を供給されることで、上昇位置と下降位置との間で昇降する。駆動モータには、アームの下降時及び上昇時に、それぞれ予め設定された速度で所定量を昇降するように駆動信号が入力する。アームは、給紙動作時以外の時は上昇位置に保持されるが、振動等によって所定の上昇位置よりも少し下がってしまうことがある。このため、アームは、上昇位置から下がってしまっていると考えられる所定のタイミングで規制部材に規制される位置まで上昇することで位置を初期化し、給紙動作の実行時には所定の上昇位置から下降を開始する。
【０００４】
アームの下降時には、給紙の要求から実際に給紙されるまでの時間の高速化の要請があることや、アームの下降動作とピックアップローラの回転動作とが連動している場合は給紙のための回転トルクが必要なことから、高い速度及び大きいトルクが必要とされる。また、このような給紙装置の中には、上昇速度と下降速度とが同じであるものがある。このため、アームの昇降にともなって大きな当接音が発生する虞がある。
【０００５】
そこで、従来の給紙装置の中には、アームが上昇位置から下降位置へ移動する際に、その途中から下降速度を低減させることで、ピックアップローラがシート体に当たる際の当接音を低減させようとするものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２２００２６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述の従来の給紙装置では、アームの上昇時に、アームが規制部材に当接する当接音を低減させることはできない。また、駆動モータには駆動モータ自身が発生する駆動音があり、駆動音の大きさはその駆動回転速度によって異なるが、従来の給紙装置では、駆動モータの駆動音を低減させることもできない。
【０００８】
この発明の目的は、ピックアップローラを上昇させる際の当接音や駆動音といった騒音を低減させることができる給紙装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の給紙装置は、ピックアップローラ、アーム、規制部材、駆動モータ、及び制御部を備える。ピックアップローラは、シート体に当接しつつ回転することでシート体を送り出す給紙動作を行う。アームは、第１端部を装置フレームに軸支されて第２端部にピックアップローラを軸支し、ピックアップローラがシート体に当接する下降位置とピックアップローラがシート体から離間する所定の上昇位置との間で回動自在である。駆動モータは、アームへ回動のための駆動力を供給する。規制部材は、アームが上昇位置を越えて上昇することを規制する。制御部は、アームを上昇位置の近傍から上昇位置へ上昇させる第１駆動要因の発生時には、駆動モータの設定速度を駆動モータの駆動音の低減重視の所定の第１速度に設定し、アームを下降位置から上昇位置へ上昇させる第２駆動要因の発生時には、設定速度を規制部材との当接音の低減重視の所定の第２速度に設定する。
【００１０】
この構成では、アームを下降位置から上昇位置へ上昇させる際には駆動モータが第２速度に設定されることで、規制部材との当接音が低減する。また、アームが上昇位置の近傍から上昇位置へ上昇する際には、駆動モータは第１速度に設定されるが、アームの回動距離が短いのでアームが規制部材に規制されるまでに駆動モータが第１速度に達せず、設定速度を高く設定したとしても、規制部材との当接音が大きくならない。このため、アームが上昇位置の近傍から上昇位置へ上昇する際には駆動モータが第１速度に設定されることで、規制部材との当接音が大きくならずに、駆動モータの駆動音が低減される。
【００１１】
また、アームを上昇又は下降させるために駆動モータに入力する駆動信号は、アームを確実に上昇位置又は下降位置まで移動させるために、回動させるべきアームの回動角度よりも大きい角度を回動するように設定されるのが一般的である。このため、アームが上昇位置近傍から上昇位置へ上昇する際に、規制部材によって上昇を規制された後にも駆動モータが駆動を続ける時間があるが、第１速度で回転することで、この時間の駆動モータの駆動音が低減する。
【００１２】
上述の構成において、制御部は、アームの上昇時に、下降時のトルク重視の第１励磁方式から、駆動モータの駆動音の低減重視の第２励磁方式へ、駆動モータの励磁方式を変更することが好ましい。アームの下降時には、給紙のための回転トルクが必要なことから第１励磁方式で駆動モータが駆動することで回転トルクが大きくなる。一方、アームの上昇時には、第２励磁方式で駆動モータが駆動することで駆動モータの駆動音が低減する。
【００１３】
また、一例として、第１励磁方式は２相励磁方式であり、第２励磁方式は１−２相励磁方式である。アームの下降時には、駆動モータが２相励磁方式で駆動することで回転トルクが大きくなり、アームの上昇時には、１−２相励磁方式で駆動することで、駆動モータの駆動音がさらに低減する。
【００１４】
さらに、第２速度は、第１速度よりも低速であることが好ましい。アームを下降位置から上昇位置へ上昇させる際には、上昇位置近傍から上昇位置へ上昇させる際よりも低速に設定することで、規制部材との当接音が低減する。
【００１５】
また、規制部材は、アームが上昇位置へ上昇した際にピックアップローラの周面に当接するように構成されることで、規制部材との当接音がより低減する。
【００１６】
この発明の画像形成装置は、上述のいずれかの構成の給紙装置を備える。この構成では、アームを下降位置から上昇位置へ上昇させる際には駆動モータが第２速度に設定されることで、規制部材との当接音が低減する。アームが上昇位置の近傍から上昇位置へ上昇する際には駆動モータが第１速度に設定されることで、駆動モータの駆動音が低減され、規制部材との当接音も大きくならない。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、ピックアップローラを上昇させる際の騒音を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施形態に係る給紙装置を適用された画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。
【図２】給紙装置の一例であるＡＤＦの斜視図である。
【図３】アームが下降位置にある状態のＡＤＦの断面図である。
【図４】アームが上昇位置にある状態のＡＤＦの断面図である。
【図５】アームが上昇位置近傍にある状態のＡＤＦの断面図である。
【図６】ＡＤＦの一部の拡大図である。
【図７】ピックアップローラ昇降機構の斜視図である。
【図８】制御部の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】第１駆動要因及び第２駆動要因のそれぞれを例示した図である。
【図１０】駆動モータの回転速度と駆動音の大きさとの関係を示す図である。
【図１１】変形例に係るＡＤＦの一部の拡大図である。
【図１２】この発明の給紙装置が画像形成装置の給紙部に適用された場合の第１駆動要因及び第２駆動要因のそれぞれを例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、この発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は、装置本体１１０、及び自動原稿搬送装置（ＡＤＦ:Automatic Document Feeder）１２０を備えている。ＡＤＦ１２０は、給紙装置の一例である。画像形成装置１００は、原稿から生成した画像データ又は外部から入力した画像データに基づいて、用紙に多色又は単色の画像を形成する。原稿は、給紙装置によって給紙されるシート体の一例である。用紙として、普通紙、印画紙、ＯＨＰフィルム等のシート状の記録媒体が挙げられる。
【００２０】
ＡＤＦ１２０は、装置本体１１０の上に配置され、背面側端部を装置本体１１０に軸支されることで前面側端部が上下方向に回動するように構成されている。
【００２１】
装置本体１１０は、画像読取部１３０、画像形成部１４０、及び給紙部１５０を備えている。
【００２２】
画像読取部１３０は、装置本体１１０の上部に配置されており、上面に第１原稿台１３１及び第２原稿台１３２を備えている。第１原稿台１３１及び第２原稿台１３２の上面は、ＡＤＦ１２０によって開閉自在にされている。固定原稿読取モード時に、画像読取部１３０は、第１原稿台１３１上に配置された原稿の画像を読み取って画像データを生成する。また、搬送原稿読取モード時に、ＡＤＦ１２０は、原稿積載トレイ１２１に収容された原稿を、第２原稿台１３２の上面を経由して原稿排出トレイ１２２へ至るように１枚ずつ搬送し、画像読取部１３０は、第２原稿台１３２の上面を経由する原稿の画像を読み取って画像データを生成する。
【００２３】
画像形成部１４０は、光走査装置６０、４個の画像形成ステーション３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ、中間転写ユニット４０、二次転写ユニット５０、定着装置７０、及び用紙排紙トレイ８５を備え、用紙に画像形成処理を行う。
【００２４】
中間転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１、駆動ローラ４２、従動ローラ４３、及びテンションローラ４４を有している。中間転写ベルト４１は、駆動ローラ４２、従動ローラ４３、及びテンションローラ４４によって張架されてループ状の移動経路を形成している。
【００２５】
画像形成部１４０は、ブラック、並びに、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン、マゼンタ及びイエローの４色の各色相のトナー像（現像剤像）を、画像形成ステーション３０Ａ〜３０Ｄにおいて形成する。画像形成ステーション３０Ａ〜３０Ｄは、中間転写ベルト４１の移動経路に沿って一列に配置されている。画像形成ステーション３０Ｂ〜３０Ｄは、画像形成ステーション３０Ａと実質的に同様に構成されている。
【００２６】
ブラックの画像形成ステーション３０Ａは、感光体ドラム１Ａ、帯電器２Ａ、現像装置４Ａ、一次転写ローラ５Ａ、及びクリーニングユニット６Ａを備えている。
【００２７】
感光体ドラム１Ａは、駆動力を伝達されることで所定方向に回転する。帯電器２Ａは、感光体ドラム１Ａの周面を所定の電位に帯電させる。
【００２８】
光走査装置１０は、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザ光のそれぞれを、画像形成ステーション３０Ａ〜３０Ｄのそれぞれの感光体ドラム１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに照射する。感光体ドラム１Ａ〜１Ｄの周面には、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データに基づく静電潜像がそれぞれ形成される。
【００２９】
現像装置４Ａは、感光体ドラム１Ａの周面に、画像形成ステーション３０Ａの色相であるブラックのトナー（現像剤）を供給し、静電潜像をトナー像に顕像化する。
【００３０】
中間転写ベルト４１の外周面は、感光体ドラム１Ａ〜１Ｄの周面に順に対向する。中間転写ベルト４１を挟んで感光体ドラム１Ａに対向する位置に、一次転写ローラ５Ａが配置されている。中間転写ベルト４１と感光体ドラム１Ａ〜１Ｄとが互いに対向する位置のそれぞれが、一次転写位置である。
【００３１】
一次転写ローラ５Ａには、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。画像形成ステーション３０Ｂ〜３０Ｄにおいても同様である。これによって、感光体ドラム１Ａ〜１Ｄのそれぞれの周面に形成された各色相のトナー像が中間転写ベルト４１の外周面に順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト４１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００３２】
但し、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの色相の一部のみの画像データが入力された場合は、４個の感光体ドラム１Ａ〜１Ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像及びトナー像の形成が行われ、一部の色相のトナー像のみが中間転写ベルト４１の外周面に一次転写される。
【００３３】
クリーニングユニット６Ａは、現像及び一次転写の後に感光体ドラム１Ａの周面に残留したトナーを回収する。
【００３４】
一次転写位置のそれぞれにおいて中間転写ベルト４１の外周面に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト４１の回転によって、中間転写ベルト４１と、二次転写ユニット５０に備えられた二次転写ローラ５１と、の対向位置である二次転写位置へ搬送される。
【００３５】
給紙部１５０は、給紙カセット８１、手差しトレイ８２、第１用紙搬送路８３、及び第２用紙搬送路８４を備えている。
【００３６】
給紙カセット８１には、使用頻度の比較的高いサイズ及び種類の用紙が収容される。給紙カセット８１に収容された用紙は、ピックアップローラ８５によって給紙されることで、第１用紙搬送路８３へ１枚ずつ供給される。
【００３７】
手差しトレイ８２には、使用頻度の比較的低いサイズや種類の用紙が載置される。手差しトレイ８２に載置された用紙は、ピックアップローラ８６によって給紙されることで、第１用紙搬送路８３へ１枚ずつ供給される。
【００３８】
第１用紙搬送路８３は、給紙カセット８１及び手差しトレイ８２のそれぞれから二次転写位置及び定着装置７０を経由して用紙排紙トレイ８５へ至るように形成されている。第２用紙搬送路８４は、両面印刷用の用紙搬送路であり、一方の面に画像を形成された用紙が表裏を反転された状態で再び二次転写位置へ搬送されるように形成されている。
【００３９】
二次転写ローラ５１は、中間転写ベルト４１を挟んで駆動ローラ４２に所定のニップ圧で圧接している。
【００４０】
給紙部１５０から給紙された用紙が二次転写位置を経由する際に、二次転写ローラ５１に、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の二次転写バイアスが定電圧制御によって印加され、これによって、中間転写ベルト４１の外周面に担持されたトナー像が、用紙に二次転写される。
【００４１】
トナー像が用紙に転写された後の中間転写ベルト４１上に残留したトナーは、中間転写ベルト用クリーニング装置４５によって回収される。
【００４２】
トナー像が転写された用紙は、定着装置７０へ導かれる。定着装置７０は、加熱ローラ７１及び加圧ローラ７２を備え、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過する用紙を加熱及び加圧することで、用紙にトナー像を定着させる。トナー像が定着した用紙は、トナー像が定着した面を下にして用紙排紙トレイ８５上へ排出される。
【００４３】
図２〜図６に示すように、ＡＤＦ１２０は、原稿積載トレイ１２１及び原稿排出トレイ１２２の他に、原稿搬送路１２３、ピックアップローラ１１、搬送ローラ１２、分離ローラ１２４、複数の送りローラ１２５，１２６，１２７，１２８、メンテナンス用ドア１２９を備えている。
【００４４】
原稿積載トレイ１２１は、原稿排出トレイ１２２の上方に配置されている。原稿搬送路１２３は、原稿積載トレイ１２１から第２原稿台１３２の上面を経由して原稿排出トレイ１２２へ至るようにＵ字状に形成されている。
【００４５】
ピックアップローラ１１は、周面がゴム製であり、原稿搬送方向において原稿積載トレイ１２１の下流側端部に配置されている。搬送ローラ１２は、原稿搬送方向においてピックアップローラ１１の下流側に配置されている。
【００４６】
図７に、ピックアップローラ昇降機構１０を示す。ピックアップローラ昇降機構１０は、ピックアップローラ１１、搬送ローラ１２、駆動軸１３、駆動モータ１４、アーム１５、及び無端ベルト１６を含む。
【００４７】
搬送ローラ１２は、駆動軸１３とともに回転する。駆動軸１３は、ＡＤＦ１２０の装置フレームに軸支されている。駆動軸１３は、駆動モータ１４から駆動力を供給されることで回転する。駆動モータ１４の駆動は、制御部２０によって制御されている。
【００４８】
アーム１５の原稿搬送方向に沿った第１端部は、駆動軸１３を中心に回転する。アーム１５は、原稿搬送方向に沿って第１端部の反対側の第２端部にピックアップローラ１１を軸支している。駆動軸１３と、ピックアップローラ１１の回転軸とに、無端ベルト１６が張架されている。駆動軸１３の回転力は、無端ベルト１６を介してピックアップローラ１１に伝達される。
【００４９】
アーム１５は、駆動モータ１４から駆動軸１３を介して駆動力を伝達されることで、図３に示すようにピックアップローラ１１が原稿に当接する下降位置と、図４に示すようにピックアップローラ１１が原稿から離間する所定の上昇位置と、の間で回動自在に構成されている。アーム１５が下降位置に配置されることで、ピックアップローラ１１が給紙位置に配置され、アーム１５が上昇位置に配置されることでピックアップローラ１１が退避位置に配置される。
【００５０】
図６に示すように、メンテナンス用ドア１２９は、ピックアップローラ昇降機構１０の上方に配置されている。メンテナンス用ドア１２９は、下面であって、ピックアップローラ１１を軸支するアーム１５の第２端部の上方に、規制部材１２９１を有している。アーム１５は、上昇時に第２端部が規制部材１２９１に当接することで、上昇位置を越えて上昇することを規制され、上昇位置に配置される。例えば、規制部材１２９１として、スポンジ等のクッション部材やポリウレタン製プレート部材といった緩衝部材が用いられる。
【００５１】
メンテナンス用ドア１２９は、図３における左側端部１２９２を中心にして、ピックアップローラ昇降機構１０及び原稿搬送路１２３の上流側の略半分領域を、外部に露出する開放位置と、外部から覆う閉鎖位置との間で開閉自在に構成されている。メンテナンス用ドア１２９を開放位置に配置することで、原稿詰まりを起こした原稿の除去や部品交換等のメンテナンス作業が可能となる。
【００５２】
メンテナンス用ドア１２９が開放位置に配置されると、駆動モータ１４と駆動軸１３との間で駆動力が伝達されなくなるので、メンテナンス用ドア１２９が一旦開放された後に閉鎖された場合、アーム１５は、図３に示すように下降位置に配置される。
【００５３】
また、第１原稿台１３１への原稿の載置等のためにＡＤＦ１２０が開閉されると、アーム１５は、振動等によって、図５に示すように、上昇位置から少し垂れ下がってしまうことがある。このため、アーム１５は、上昇位置から下がってしまっていると考えられる所定のタイミングで規制部材１２９１に規制される位置まで上昇することで位置を初期化し、給紙動作の実行時には所定の上昇位置から下降を開始する。
【００５４】
ピックアップローラ１１は、原稿積載トレイ１２１に収容された原稿に当接しつつ回転することで原稿を原稿搬送路１２３へ送り出す給紙動作を行う。
【００５５】
分離ローラ１２４は、搬送ローラ１２に下方から圧接している。ピックアップローラ１１によって給紙された原稿は、搬送ローラ１２と分離ローラ１２４との間に送り込まれ、搬送ローラ１２と分離ローラ１２４との作用によって１枚ずつに分離されて原稿搬送路１２３をさらに下流側へ搬送される。原稿は、送りローラ１２４〜１２８によって原稿搬送路１２３を搬送され、原稿排出トレイ１２２へ排出される。
【００５６】
次に、アーム１５を昇降させる際の駆動制御について説明する。
【００５７】
制御部２０は、アーム１５を下降させる際には、トルク重視の第１励磁方式の駆動信号を駆動モータ１４へ出力する。一例として、第１励磁方式は、２相励磁方式である。例えば、制御部２０は、アーム１５を下降させる際に、駆動モータ１４に、２相励磁方式で、速度９１２．８３ｐｐｓ（pulse per second）、回転量１５０パルスの駆動信号を出力する。アーム１５を下降させる際には２相励磁方式の駆動信号を出力することで、給紙動作において１−２相励磁方式と比較して大きなトルクが得られる。
【００５８】
図８に示すように、制御部２０は、アーム１５を上昇させる駆動要因が入力すると（Ｓ１）、その駆動要因が予め設定された第１駆動要因であるか否かを判定し（Ｓ２）、第１駆動要因である場合は、第１駆動モードを設定する（Ｓ３）。また、Ｓ２において、駆動要因が第１駆動要因ではなく、予め設定された第２駆動要因である場合は（Ｓ４）、第２駆動モードを設定する（Ｓ５）。制御部２０は、設定された駆動モードで駆動モータ１４を駆動する（Ｓ６）。
【００５９】
図９に示すように、第１駆動要因は、上昇を開始する際にアーム１５が上昇位置から少し垂れ下がった上昇位置近傍にあると考えられる状況になるものであり、一例として、電源がオンされたこと、節電モードから通常モードへ復帰したこと、及びＡＤＦ１２０が開けられた後に閉じられたことが挙げられる。
【００６０】
第２駆動要因は、アーム１５が下降位置にあると考えられる状況になるものであり、一例として、原稿積載トレイ１２１から原稿搬送路１２３への原稿の給紙が終了したこと、及び、メンテナンス用ドア１２９が一旦開放された後に閉鎖されたことが挙げられる。
【００６１】
制御部２０は、アーム１５を上昇させる際には第１駆動要因の発生時及び第２駆動要因の発生時のいずれにおいても、駆動モータ１４の駆動音の低減重視の第２励磁方式の駆動信号を出力する。一例として、第２励磁方式は、１−２相励磁方式である。アーム１５の上昇時には下降時と比較してトルクを必要としないので駆動モータ１４の駆動音を低減させることで、アーム１５を上昇させる際の騒音を低減させることができる。
【００６２】
第１駆動モードは、駆動モータ１４の駆動音の低減重視の所定の第１速度に設定するモードであり、一例として、１−２相励磁方式で速度２５００ｐｐｓ、回転量３００パルスの駆動信号が出力される。
【００６３】
第２駆動モードは、規制部材１２９１との当接音の低減重視の所定の第２速度に設定するモードであり、一例として、１−２相励磁方式で速度１８００ｐｐｓ、回転量３００パルスの駆動信号が出力される。この実施形態では、アーム１５を下降位置から上昇位置へ上昇させる際には、上昇位置近傍から上昇位置へ上昇させる際よりも、駆動モータ１４の回転速度は低速に設定される。なお、１−２相励磁方式における回転量３００パルスと、２相励磁方式における回転量１５０パルスとは、駆動モータ１４の回転量としては同等である。
【００６４】
図１０に示すように、この実施形態で使用される駆動モータ１４は、１−２相励磁方式で２５００ｐｐｓの速度で回転するときに最も駆動音が小さくなり、２５００ｐｐｓよりも遅いときは低音の大きな音が発生し、２５００ｐｐｓよりも早いときは高音の大きな音が発生する。
【００６５】
以上のような構成によって、アーム１５を下降位置から上昇位置へ上昇させる際には、駆動モータ１４が第２速度即ち例えば１８００ｐｐｓに設定され、１８００ｐｐｓの速度で規制部材１２９１に当接することで、規制部材１２９１との当接音が、第１速度即ち例えば２５００ｐｐｓで規制部材１２９１に当接する場合と比較して低減する。
【００６６】
また、アーム１５が上昇位置近傍から上昇位置へ上昇する際には、駆動モータ１４は第１速度即ち例えば２５００ｐｐｓに設定されるが、アーム１５の回動角度が小さいのでアーム１５が規制部材１２９１に当接するまでに駆動モータ１４が第１速度に達しない。
【００６７】
上述の実施形態では、アーム１５の下降位置と上昇位置との間の回動角度は、３２度である。１−２相励磁方式において、駆動モータ１４が回転を開始してから速度１８００ｐｐｓに到達するまでの間にアーム１５が回動する角度は１７度である。駆動モータ１４が回転を開始してから速度２５００ｐｐｓに到達するまでの間にアーム１５が回動しようとする角度は３４度である。
【００６８】
このため、駆動モータ１４が速度２５００ｐｐｓに設定された場合であって、アーム１５が下降位置から上昇した場合は上昇位置において設定速度２５００ｐｐｓに近い速度になるが、上昇位置近傍から上昇する場合はアーム１５の回動角度が小さいので上昇位置において２５００ｐｐｓはおろか１８００ｐｐｓにも満たない速度にしかならない。
【００６９】
よって、アーム１５を上昇位置近傍から上昇させる際には、高い設定速度即ち例えば２５００ｐｐｓに設定した場合でも低い速度即ち例えば１８００ｐｐｓ未満の速度で規制部材１２９１に当接することとなり、規制部材１２９１との当接音が大きくならない。したがって、アーム１５を上昇位置近傍から上昇位置へ上昇させる際には駆動モータ１４を第１速度に設定することで、規制部材１２９１との当接音が大きくならずに、駆動モータ１４の駆動音が低減する。
【００７０】
また、アーム１５を上昇又は下降させるために駆動モータ１４に入力する駆動信号は、アーム１５を確実に上昇位置又は下降位置まで移動させるために、回動させるべきアーム１５の回動角度よりも大きい角度を回動するように設定される。このため、アーム１５が上昇位置近傍から上昇位置へ上昇する際は、規制部材１２９１に当接した後にも駆動モータ１４は比較的長い時間、駆動を続けることになるが、駆動モータ１４が第１速度即ち例えば２５００ｐｐｓで回転することで、駆動モータ１４の駆動音が小さくなり、騒音を低減できる。
【００７１】
なお、図１１に示すように、規制部材１２９１は、アーム１５が上昇位置へ上昇した際にピックアップローラ１１の周面に当接するように構成することもできる。これによって、規制部材１２９１との当接音がより低減する。
【００７２】
また、画像形成装置１００に備えられた給紙部１５０に、本発明を適用することもできる。ピックアップローラ８５は、図示しないアームが回動することで昇降する。給紙部１５０を本発明の給紙装置のように構成した場合は、給紙カセット８１に収容された画像を形成されるべき用紙が、給紙装置によって給紙されるシート体であり、アームを上昇させる際の騒音が低減する。図１２に示すように、第１駆動要因の一例として、電源がオンされたこと、節電モードから通常モードへ復帰したことが挙げられる。第２駆動要因の一例として、給紙カセット８１から第１用紙搬送路８３への用紙の給紙が終了したこと、及び、給紙カセット８１を引き出した状態から所定位置に装着したことが挙げられる。
【００７３】
さらに、画像形成装置１００に備えられた手差しトレイ８２に載置された用紙を給紙するピックアップローラ８６を上昇させる際の駆動制御に本発明を適用し、ピックアップローラ８６を上昇させる際の騒音を低減することもできる。
【００７４】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７５】
１０ ピックアップローラ昇降機構
１１，８５，８６ ピックアップローラ
１４ 駆動モータ
１５ アーム
２０ 制御部
１２０ ＡＤＦ（給紙装置）
１２１ 原稿積載トレイ
１２２ 原稿排出トレイ
１２３ 原稿搬送路
１２９ メンテナンス用ドア
１２９１ 規制部材
１５０ 給紙部
８１ 給紙カセット
８２ 手差しトレイ
８３ 第１用紙搬送路
８５ 用紙排紙トレイ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、昇降自在なピックアップローラを備えた給紙装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
読み取られるべき画像を有するシート体又は画像を形成されるべきシート体を給紙する給紙装置の中には、シート体のセット時やジョブ終了後等にはシート体の最大積載高さよりも高い退避位置で退避し、給紙動作時にシート体に当接するよう給紙位置へ下降するピックアップローラを備えたものがある。ピックアップローラは、回動自在なアームの先端部に軸支され、アームが上昇位置に配置されることでピックアップローラが退避位置に配置され、アームが下降位置に配置されることで、ピックアップローラが給紙位置に配置される。下降位置は、アームの下降時に、積載されたシート体束の上面にピックアップローラが当接した高さによって決定され、上昇位置は、アームの上昇時に、所定高さに配置された規制部材によってアームが上昇を規制されることで決定される。
【０００３】
アームは、駆動モータから駆動力を供給されることで、上昇位置と下降位置との間で昇降する。駆動モータには、アームの下降時及び上昇時に、それぞれ予め設定された速度で所定量を昇降するように駆動信号が入力する。アームは、給紙動作時以外の時は上昇位置に保持されるが、振動等によって所定の上昇位置よりも少し下がってしまうことがある。このため、アームは、上昇位置から下がってしまっていると考えられる所定のタイミングで規制部材に規制される位置まで上昇することで位置を初期化し、給紙動作の実行時には所定の上昇位置から下降を開始する。
【０００４】
アームの下降時には、給紙の要求から実際に給紙されるまでの時間の高速化の要請があることや、アームの下降動作とピックアップローラの回転動作とが連動している場合は給紙のための回転トルクが必要なことから、高い速度及び大きいトルクが必要とされる。また、このような給紙装置の中には、上昇速度と下降速度とが同じであるものがある。このため、アームの昇降にともなって大きな当接音が発生する虞がある。
【０００５】
そこで、従来の給紙装置の中には、アームが上昇位置から下降位置へ移動する際に、その途中から下降速度を低減させることで、ピックアップローラがシート体に当たる際の当接音を低減させようとするものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２２００２６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述の従来の給紙装置では、アームの上昇時に、アームが規制部材に当接する当接音を低減させることはできない。また、駆動モータには駆動モータ自身が発生する駆動音があり、駆動音の大きさはその駆動回転速度によって異なるが、従来の給紙装置では、駆動モータの駆動音を低減させることもできない。
【０００８】
この発明の目的は、ピックアップローラを上昇させる際の当接音や駆動音といった騒音を低減させることができる給紙装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の給紙装置は、ピックアップローラ、アーム、規制部材、駆動モータ、及び制御部を備える。ピックアップローラは、シート体に当接しつつ回転することでシート体を送り出す給紙動作を行う。アームは、第１端部を装置フレームに軸支されて第２端部にピックアップローラを軸支し、ピックアップローラがシート体に当接する下降位置とピックアップローラがシート体から離間する所定の上昇位置との間で回動自在である。駆動モータは、アームへ回動のための駆動力を供給する。規制部材は、アームが上昇位置を越えて上昇することを規制する。制御部は、アームを上昇位置の近傍から上昇位置へ上昇させる第１駆動要因の発生時には、駆動モータの設定速度を駆動モータの駆動音の低減重視の所定の第１速度に設定し、アームを下降位置から上昇位置へ上昇させる第２駆動要因の発生時には、設定速度を規制部材との当接音の低減重視の所定の第２速度に設定する。
【００１０】
この構成では、アームを下降位置から上昇位置へ上昇させる際には駆動モータが第２速度に設定されることで、規制部材との当接音が低減する。また、アームが上昇位置の近傍から上昇位置へ上昇する際には、駆動モータは第１速度に設定されるが、アームの回動距離が短いのでアームが規制部材に規制されるまでに駆動モータが第１速度に達せず、設定速度を高く設定したとしても、規制部材との当接音が大きくならない。このため、アームが上昇位置の近傍から上昇位置へ上昇する際には駆動モータが第１速度に設定されることで、規制部材との当接音が大きくならずに、駆動モータの駆動音が低減される。
【００１１】
また、アームを上昇又は下降させるために駆動モータに入力する駆動信号は、アームを確実に上昇位置又は下降位置まで移動させるために、回動させるべきアームの回動角度よりも大きい角度を回動するように設定されるのが一般的である。このため、アームが上昇位置近傍から上昇位置へ上昇する際に、規制部材によって上昇を規制された後にも駆動モータが駆動を続ける時間があるが、第１速度で回転することで、この時間の駆動モータの駆動音が低減する。
【００１２】
上述の構成において、制御部は、アームの上昇時に、下降時のトルク重視の第１励磁方式から、駆動モータの駆動音の低減重視の第２励磁方式へ、駆動モータの励磁方式を変更することが好ましい。アームの下降時には、給紙のための回転トルクが必要なことから第１励磁方式で駆動モータが駆動することで回転トルクが大きくなる。一方、アームの上昇時には、第２励磁方式で駆動モータが駆動することで駆動モータの駆動音が低減する。
【００１３】
また、一例として、第１励磁方式は２相励磁方式であり、第２励磁方式は１−２相励磁方式である。アームの下降時には、駆動モータが２相励磁方式で駆動することで回転トルクが大きくなり、アームの上昇時には、１−２相励磁方式で駆動することで、駆動モータの駆動音がさらに低減する。
【００１４】
さらに、第２速度は、第１速度よりも低速であることが好ましい。アームを下降位置から上昇位置へ上昇させる際には、上昇位置近傍から上昇位置へ上昇させる際よりも低速に設定することで、規制部材との当接音が低減する。
【００１５】
また、規制部材は、アームが上昇位置へ上昇した際にピックアップローラの周面に当接するように構成されることで、規制部材との当接音がより低減する。
【００１６】
この発明の画像形成装置は、上述のいずれかの構成の給紙装置を備える。この構成では、アームを下降位置から上昇位置へ上昇させる際には駆動モータが第２速度に設定されることで、規制部材との当接音が低減する。アームが上昇位置の近傍から上昇位置へ上昇する際には駆動モータが第１速度に設定されることで、駆動モータの駆動音が低減され、規制部材との当接音も大きくならない。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、ピックアップローラを上昇させる際の騒音を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施形態に係る給紙装置を適用された画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。
【図２】給紙装置の一例であるＡＤＦの斜視図である。
【図３】アームが下降位置にある状態のＡＤＦの断面図である。
【図４】アームが上昇位置にある状態のＡＤＦの断面図である。
【図５】アームが上昇位置近傍にある状態のＡＤＦの断面図である。
【図６】ＡＤＦの一部の拡大図である。
【図７】ピックアップローラ昇降機構の斜視図である。
【図８】制御部の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】第１駆動要因及び第２駆動要因のそれぞれを例示した図である。
【図１０】駆動モータの回転速度と駆動音の大きさとの関係を示す図である。
【図１１】変形例に係るＡＤＦの一部の拡大図である。
【図１２】この発明の給紙装置が画像形成装置の給紙部に適用された場合の第１駆動要因及び第２駆動要因のそれぞれを例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、この発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は、装置本体１１０、及び自動原稿搬送装置（ＡＤＦ:Automatic Document Feeder）１２０を備えている。ＡＤＦ１２０は、給紙装置の一例である。画像形成装置１００は、原稿から生成した画像データ又は外部から入力した画像データに基づいて、用紙に多色又は単色の画像を形成する。原稿は、給紙装置によって給紙されるシート体の一例である。用紙として、普通紙、印画紙、ＯＨＰフィルム等のシート状の記録媒体が挙げられる。
【００２０】
ＡＤＦ１２０は、装置本体１１０の上に配置され、背面側端部を装置本体１１０に軸支されることで前面側端部が上下方向に回動するように構成されている。
【００２１】
装置本体１１０は、画像読取部１３０、画像形成部１４０、及び給紙部１５０を備えている。
【００２２】
画像読取部１３０は、装置本体１１０の上部に配置されており、上面に第１原稿台１３１及び第２原稿台１３２を備えている。第１原稿台１３１及び第２原稿台１３２の上面は、ＡＤＦ１２０によって開閉自在にされている。固定原稿読取モード時に、画像読取部１３０は、第１原稿台１３１上に配置された原稿の画像を読み取って画像データを生成する。また、搬送原稿読取モード時に、ＡＤＦ１２０は、原稿積載トレイ１２１に収容された原稿を、第２原稿台１３２の上面を経由して原稿排出トレイ１２２へ至るように１枚ずつ搬送し、画像読取部１３０は、第２原稿台１３２の上面を経由する原稿の画像を読み取って画像データを生成する。
【００２３】
画像形成部１４０は、光走査装置６０、４個の画像形成ステーション３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ、中間転写ユニット４０、二次転写ユニット５０、定着装置７０、及び用紙排紙トレイ８５を備え、用紙に画像形成処理を行う。
【００２４】
中間転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１、駆動ローラ４２、従動ローラ４３、及びテンションローラ４４を有している。中間転写ベルト４１は、駆動ローラ４２、従動ローラ４３、及びテンションローラ４４によって張架されてループ状の移動経路を形成している。
【００２５】
画像形成部１４０は、ブラック、並びに、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン、マゼンタ及びイエローの４色の各色相のトナー像（現像剤像）を、画像形成ステーション３０Ａ〜３０Ｄにおいて形成する。画像形成ステーション３０Ａ〜３０Ｄは、中間転写ベルト４１の移動経路に沿って一列に配置されている。画像形成ステーション３０Ｂ〜３０Ｄは、画像形成ステーション３０Ａと実質的に同様に構成されている。
【００２６】
ブラックの画像形成ステーション３０Ａは、感光体ドラム１Ａ、帯電器２Ａ、現像装置４Ａ、一次転写ローラ５Ａ、及びクリーニングユニット６Ａを備えている。
【００２７】
感光体ドラム１Ａは、駆動力を伝達されることで所定方向に回転する。帯電器２Ａは、感光体ドラム１Ａの周面を所定の電位に帯電させる。
【００２８】
光走査装置１０は、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザ光のそれぞれを、画像形成ステーション３０Ａ〜３０Ｄのそれぞれの感光体ドラム１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに照射する。感光体ドラム１Ａ〜１Ｄの周面には、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データに基づく静電潜像がそれぞれ形成される。
【００２９】
現像装置４Ａは、感光体ドラム１Ａの周面に、画像形成ステーション３０Ａの色相であるブラックのトナー（現像剤）を供給し、静電潜像をトナー像に顕像化する。
【００３０】
中間転写ベルト４１の外周面は、感光体ドラム１Ａ〜１Ｄの周面に順に対向する。中間転写ベルト４１を挟んで感光体ドラム１Ａに対向する位置に、一次転写ローラ５Ａが配置されている。中間転写ベルト４１と感光体ドラム１Ａ〜１Ｄとが互いに対向する位置のそれぞれが、一次転写位置である。
【００３１】
一次転写ローラ５Ａには、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。画像形成ステーション３０Ｂ〜３０Ｄにおいても同様である。これによって、感光体ドラム１Ａ〜１Ｄのそれぞれの周面に形成された各色相のトナー像が中間転写ベルト４１の外周面に順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト４１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００３２】
但し、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの色相の一部のみの画像データが入力された場合は、４個の感光体ドラム１Ａ〜１Ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像及びトナー像の形成が行われ、一部の色相のトナー像のみが中間転写ベルト４１の外周面に一次転写される。
【００３３】
クリーニングユニット６Ａは、現像及び一次転写の後に感光体ドラム１Ａの周面に残留したトナーを回収する。
【００３４】
一次転写位置のそれぞれにおいて中間転写ベルト４１の外周面に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト４１の回転によって、中間転写ベルト４１と、二次転写ユニット５０に備えられた二次転写ローラ５１と、の対向位置である二次転写位置へ搬送される。
【００３５】
給紙部１５０は、給紙カセット８１、手差しトレイ８２、第１用紙搬送路８３、及び第２用紙搬送路８４を備えている。
【００３６】
給紙カセット８１には、使用頻度の比較的高いサイズ及び種類の用紙が収容される。給紙カセット８１に収容された用紙は、ピックアップローラ８５によって給紙されることで、第１用紙搬送路８３へ１枚ずつ供給される。
【００３７】
手差しトレイ８２には、使用頻度の比較的低いサイズや種類の用紙が載置される。手差しトレイ８２に載置された用紙は、ピックアップローラ８６によって給紙されることで、第１用紙搬送路８３へ１枚ずつ供給される。
【００３８】
第１用紙搬送路８３は、給紙カセット８１及び手差しトレイ８２のそれぞれから二次転写位置及び定着装置７０を経由して用紙排紙トレイ８５へ至るように形成されている。第２用紙搬送路８４は、両面印刷用の用紙搬送路であり、一方の面に画像を形成された用紙が表裏を反転された状態で再び二次転写位置へ搬送されるように形成されている。
【００３９】
二次転写ローラ５１は、中間転写ベルト４１を挟んで駆動ローラ４２に所定のニップ圧で圧接している。
【００４０】
給紙部１５０から給紙された用紙が二次転写位置を経由する際に、二次転写ローラ５１に、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の二次転写バイアスが定電圧制御によって印加され、これによって、中間転写ベルト４１の外周面に担持されたトナー像が、用紙に二次転写される。
【００４１】
トナー像が用紙に転写された後の中間転写ベルト４１上に残留したトナーは、中間転写ベルト用クリーニング装置４５によって回収される。
【００４２】
トナー像が転写された用紙は、定着装置７０へ導かれる。定着装置７０は、加熱ローラ７１及び加圧ローラ７２を備え、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過する用紙を加熱及び加圧することで、用紙にトナー像を定着させる。トナー像が定着した用紙は、トナー像が定着した面を下にして用紙排紙トレイ８５上へ排出される。
【００４３】
図２〜図６に示すように、ＡＤＦ１２０は、原稿積載トレイ１２１及び原稿排出トレイ１２２の他に、原稿搬送路１２３、ピックアップローラ１１、搬送ローラ１２、分離ローラ１２４、複数の送りローラ１２５，１２６，１２７，１２８、メンテナンス用ドア１２９を備えている。
【００４４】
原稿積載トレイ１２１は、原稿排出トレイ１２２の上方に配置されている。原稿搬送路１２３は、原稿積載トレイ１２１から第２原稿台１３２の上面を経由して原稿排出トレイ１２２へ至るようにＵ字状に形成されている。
【００４５】
ピックアップローラ１１は、周面がゴム製であり、原稿搬送方向において原稿積載トレイ１２１の下流側端部に配置されている。搬送ローラ１２は、原稿搬送方向においてピックアップローラ１１の下流側に配置されている。
【００４６】
図７に、ピックアップローラ昇降機構１０を示す。ピックアップローラ昇降機構１０は、ピックアップローラ１１、搬送ローラ１２、駆動軸１３、駆動モータ１４、アーム１５、及び無端ベルト１６を含む。
【００４７】
搬送ローラ１２は、駆動軸１３とともに回転する。駆動軸１３は、ＡＤＦ１２０の装置フレームに軸支されている。駆動軸１３は、駆動モータ１４から駆動力を供給されることで回転する。駆動モータ１４の駆動は、制御部２０によって制御されている。
【００４８】
アーム１５の原稿搬送方向に沿った第１端部は、駆動軸１３を中心に回転する。アーム１５は、原稿搬送方向に沿って第１端部の反対側の第２端部にピックアップローラ１１を軸支している。駆動軸１３と、ピックアップローラ１１の回転軸とに、無端ベルト１６が張架されている。駆動軸１３の回転力は、無端ベルト１６を介してピックアップローラ１１に伝達される。
【００４９】
アーム１５は、駆動モータ１４から駆動軸１３を介して駆動力を伝達されることで、図３に示すようにピックアップローラ１１が原稿に当接する下降位置と、図４に示すようにピックアップローラ１１が原稿から離間する所定の上昇位置と、の間で回動自在に構成されている。アーム１５が下降位置に配置されることで、ピックアップローラ１１が給紙位置に配置され、アーム１５が上昇位置に配置されることでピックアップローラ１１が退避位置に配置される。
【００５０】
図６に示すように、メンテナンス用ドア１２９は、ピックアップローラ昇降機構１０の上方に配置されている。メンテナンス用ドア１２９は、下面であって、ピックアップローラ１１を軸支するアーム１５の第２端部の上方に、規制部材１２９１を有している。アーム１５は、上昇時に第２端部が規制部材１２９１に当接することで、上昇位置を越えて上昇することを規制され、上昇位置に配置される。例えば、規制部材１２９１として、スポンジ等のクッション部材やポリウレタン製プレート部材といった緩衝部材が用いられる。
【００５１】
メンテナンス用ドア１２９は、図３における左側端部１２９２を中心にして、ピックアップローラ昇降機構１０及び原稿搬送路１２３の上流側の略半分領域を、外部に露出する開放位置と、外部から覆う閉鎖位置との間で開閉自在に構成されている。メンテナンス用ドア１２９を開放位置に配置することで、原稿詰まりを起こした原稿の除去や部品交換等のメンテナンス作業が可能となる。
【００５２】
メンテナンス用ドア１２９が開放位置に配置されると、駆動モータ１４と駆動軸１３との間で駆動力が伝達されなくなるので、メンテナンス用ドア１２９が一旦開放された後に閉鎖された場合、アーム１５は、図３に示すように下降位置に配置される。
【００５３】
また、第１原稿台１３１への原稿の載置等のためにＡＤＦ１２０が開閉されると、アーム１５は、振動等によって、図５に示すように、上昇位置から少し垂れ下がってしまうことがある。このため、アーム１５は、上昇位置から下がってしまっていると考えられる所定のタイミングで規制部材１２９１に規制される位置まで上昇することで位置を初期化し、給紙動作の実行時には所定の上昇位置から下降を開始する。
【００５４】
ピックアップローラ１１は、原稿積載トレイ１２１に収容された原稿に当接しつつ回転することで原稿を原稿搬送路１２３へ送り出す給紙動作を行う。
【００５５】
分離ローラ１２４は、搬送ローラ１２に下方から圧接している。ピックアップローラ１１によって給紙された原稿は、搬送ローラ１２と分離ローラ１２４との間に送り込まれ、搬送ローラ１２と分離ローラ１２４との作用によって１枚ずつに分離されて原稿搬送路１２３をさらに下流側へ搬送される。原稿は、送りローラ１２４〜１２８によって原稿搬送路１２３を搬送され、原稿排出トレイ１２２へ排出される。
【００５６】
次に、アーム１５を昇降させる際の駆動制御について説明する。
【００５７】
制御部２０は、アーム１５を下降させる際には、トルク重視の第１励磁方式の駆動信号を駆動モータ１４へ出力する。一例として、第１励磁方式は、２相励磁方式である。例えば、制御部２０は、アーム１５を下降させる際に、駆動モータ１４に、２相励磁方式で、速度９１２．８３ｐｐｓ（pulse per second）、回転量１５０パルスの駆動信号を出力する。アーム１５を下降させる際には２相励磁方式の駆動信号を出力することで、給紙動作において１−２相励磁方式と比較して大きなトルクが得られる。
【００５８】
図８に示すように、制御部２０は、アーム１５を上昇させる駆動要因が入力すると（Ｓ１）、その駆動要因が予め設定された第１駆動要因であるか否かを判定し（Ｓ２）、第１駆動要因である場合は、第１駆動モードを設定する（Ｓ３）。また、Ｓ２において、駆動要因が第１駆動要因ではなく、予め設定された第２駆動要因である場合は（Ｓ４）、第２駆動モードを設定する（Ｓ５）。制御部２０は、設定された駆動モードで駆動モータ１４を駆動する（Ｓ６）。
【００５９】
図９に示すように、第１駆動要因は、上昇を開始する際にアーム１５が上昇位置から少し垂れ下がった上昇位置近傍にあると考えられる状況になるものであり、一例として、電源がオンされたこと、節電モードから通常モードへ復帰したこと、及びＡＤＦ１２０が開けられた後に閉じられたことが挙げられる。
【００６０】
第２駆動要因は、アーム１５が下降位置にあると考えられる状況になるものであり、一例として、原稿積載トレイ１２１から原稿搬送路１２３への原稿の給紙が終了したこと、及び、メンテナンス用ドア１２９が一旦開放された後に閉鎖されたことが挙げられる。
【００６１】
制御部２０は、アーム１５を上昇させる際には第１駆動要因の発生時及び第２駆動要因の発生時のいずれにおいても、駆動モータ１４の駆動音の低減重視の第２励磁方式の駆動信号を出力する。一例として、第２励磁方式は、１−２相励磁方式である。アーム１５の上昇時には下降時と比較してトルクを必要としないので駆動モータ１４の駆動音を低減させることで、アーム１５を上昇させる際の騒音を低減させることができる。
【００６２】
第１駆動モードは、駆動モータ１４の駆動音の低減重視の所定の第１速度に設定するモードであり、一例として、１−２相励磁方式で速度２５００ｐｐｓ、回転量３００パルスの駆動信号が出力される。
【００６３】
第２駆動モードは、規制部材１２９１との当接音の低減重視の所定の第２速度に設定するモードであり、一例として、１−２相励磁方式で速度１８００ｐｐｓ、回転量３００パルスの駆動信号が出力される。この実施形態では、アーム１５を下降位置から上昇位置へ上昇させる際には、上昇位置近傍から上昇位置へ上昇させる際よりも、駆動モータ１４の回転速度は低速に設定される。なお、１−２相励磁方式における回転量３００パルスと、２相励磁方式における回転量１５０パルスとは、駆動モータ１４の回転量としては同等である。
【００６４】
図１０に示すように、この実施形態で使用される駆動モータ１４は、１−２相励磁方式で２５００ｐｐｓの速度で回転するときに最も駆動音が小さくなり、２５００ｐｐｓよりも遅いときは低音の大きな音が発生し、２５００ｐｐｓよりも早いときは高音の大きな音が発生する。
【００６５】
以上のような構成によって、アーム１５を下降位置から上昇位置へ上昇させる際には、駆動モータ１４が第２速度即ち例えば１８００ｐｐｓに設定され、１８００ｐｐｓの速度で規制部材１２９１に当接することで、規制部材１２９１との当接音が、第１速度即ち例えば２５００ｐｐｓで規制部材１２９１に当接する場合と比較して低減する。
【００６６】
また、アーム１５が上昇位置近傍から上昇位置へ上昇する際には、駆動モータ１４は第１速度即ち例えば２５００ｐｐｓに設定されるが、アーム１５の回動角度が小さいのでアーム１５が規制部材１２９１に当接するまでに駆動モータ１４が第１速度に達しない。
【００６７】
上述の実施形態では、アーム１５の下降位置と上昇位置との間の回動角度は、３２度である。１−２相励磁方式において、駆動モータ１４が回転を開始してから速度１８００ｐｐｓに到達するまでの間にアーム１５が回動する角度は１７度である。駆動モータ１４が回転を開始してから速度２５００ｐｐｓに到達するまでの間にアーム１５が回動しようとする角度は３４度である。
【００６８】
このため、駆動モータ１４が速度２５００ｐｐｓに設定された場合であって、アーム１５が下降位置から上昇した場合は上昇位置において設定速度２５００ｐｐｓに近い速度になるが、上昇位置近傍から上昇する場合はアーム１５の回動角度が小さいので上昇位置において２５００ｐｐｓはおろか１８００ｐｐｓにも満たない速度にしかならない。
【００６９】
よって、アーム１５を上昇位置近傍から上昇させる際には、高い設定速度即ち例えば２５００ｐｐｓに設定した場合でも低い速度即ち例えば１８００ｐｐｓ未満の速度で規制部材１２９１に当接することとなり、規制部材１２９１との当接音が大きくならない。したがって、アーム１５を上昇位置近傍から上昇位置へ上昇させる際には駆動モータ１４を第１速度に設定することで、規制部材１２９１との当接音が大きくならずに、駆動モータ１４の駆動音が低減する。
【００７０】
また、アーム１５を上昇又は下降させるために駆動モータ１４に入力する駆動信号は、アーム１５を確実に上昇位置又は下降位置まで移動させるために、回動させるべきアーム１５の回動角度よりも大きい角度を回動するように設定される。このため、アーム１５が上昇位置近傍から上昇位置へ上昇する際は、規制部材１２９１に当接した後にも駆動モータ１４は比較的長い時間、駆動を続けることになるが、駆動モータ１４が第１速度即ち例えば２５００ｐｐｓで回転することで、駆動モータ１４の駆動音が小さくなり、騒音を低減できる。
【００７１】
なお、図１１に示すように、規制部材１２９１は、アーム１５が上昇位置へ上昇した際にピックアップローラ１１の周面に当接するように構成することもできる。これによって、規制部材１２９１との当接音がより低減する。
【００７２】
また、画像形成装置１００に備えられた給紙部１５０に、本発明を適用することもできる。ピックアップローラ８５は、図示しないアームが回動することで昇降する。給紙部１５０を本発明の給紙装置のように構成した場合は、給紙カセット８１に収容された画像を形成されるべき用紙が、給紙装置によって給紙されるシート体であり、アームを上昇させる際の騒音が低減する。図１２に示すように、第１駆動要因の一例として、電源がオンされたこと、節電モードから通常モードへ復帰したことが挙げられる。第２駆動要因の一例として、給紙カセット８１から第１用紙搬送路８３への用紙の給紙が終了したこと、及び、給紙カセット８１を引き出した状態から所定位置に装着したことが挙げられる。
【００７３】
さらに、画像形成装置１００に備えられた手差しトレイ８２に載置された用紙を給紙するピックアップローラ８６を上昇させる際の駆動制御に本発明を適用し、ピックアップローラ８６を上昇させる際の騒音を低減することもできる。
【００７４】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７５】
１０ ピックアップローラ昇降機構
１１，８５，８６ ピックアップローラ
１４ 駆動モータ
１５ アーム
２０ 制御部
１２０ ＡＤＦ（給紙装置）
１２１ 原稿積載トレイ
１２２ 原稿排出トレイ
１２３ 原稿搬送路
１２９ メンテナンス用ドア
１２９１ 規制部材
１５０ 給紙部
８１ 給紙カセット
８２ 手差しトレイ
８３ 第１用紙搬送路
８５ 用紙排紙トレイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート体に当接しつつ回転することでシート体を送り出す給紙動作を行うピックアップローラと、
第１端部を装置フレームに軸支されて第２端部に前記ピックアップローラを軸支し、前記ピックアップローラがシート体に当接する下降位置と前記ピックアップローラがシート体から離間する所定の上昇位置との間で回動自在なアームと、
前記アームへ回動のための駆動力を供給する駆動モータと、
前記アームが前記上昇位置を越えて上昇することを規制する規制部材と、
前記アームを前記上昇位置の近傍から前記上昇位置へ上昇させる第１駆動要因の発生時には、前記駆動モータの設定速度を前記駆動モータの駆動音の低減重視の所定の第１速度に設定し、前記アームを前記下降位置から前記上昇位置へ上昇させる第２駆動要因の発生時には、前記設定速度を前記規制部材との当接音の低減重視の所定の第２速度に設定する制御部と、を備える給紙装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記アームの上昇時に、下降時のトルク重視の第１励磁方式から、前記駆動モータの駆動音の低減重視の第２励磁方式へ、前記駆動モータの励磁方式を変更する、請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記第１励磁方式は２相励磁方式であり、前記第２励磁方式は１−２相励磁方式である、請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記第２速度は、前記第１速度よりも低速である、請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項５】
前記規制部材は、前記アームが前記上昇位置へ上昇した際に前記ピックアップローラの周面に当接する、請求項１から４のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の給紙装置を備える画像形成装置。
【請求項１】
シート体に当接しつつ回転することでシート体を送り出す給紙動作を行うピックアップローラと、
第１端部を装置フレームに軸支されて第２端部に前記ピックアップローラを軸支し、前記ピックアップローラがシート体に当接する下降位置と前記ピックアップローラがシート体から離間する所定の上昇位置との間で回動自在なアームと、
前記アームへ回動のための駆動力を供給する駆動モータと、
前記アームが前記上昇位置を越えて上昇することを規制する規制部材と、
前記アームを前記上昇位置の近傍から前記上昇位置へ上昇させる第１駆動要因の発生時には、前記駆動モータの設定速度を前記駆動モータの駆動音の低減重視の所定の第１速度に設定し、前記アームを前記下降位置から前記上昇位置へ上昇させる第２駆動要因の発生時には、前記設定速度を前記規制部材との当接音の低減重視の所定の第２速度に設定する制御部と、を備える給紙装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記アームの上昇時に、下降時のトルク重視の第１励磁方式から、前記駆動モータの駆動音の低減重視の第２励磁方式へ、前記駆動モータの励磁方式を変更する、請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記第１励磁方式は２相励磁方式であり、前記第２励磁方式は１−２相励磁方式である、請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記第２速度は、前記第１速度よりも低速である、請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項５】
前記規制部材は、前記アームが前記上昇位置へ上昇した際に前記ピックアップローラの周面に当接する、請求項１から４のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の給紙装置を備える画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−７１８３０（Ｐ２０１３−７１８３０Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３６２２（Ｐ２０１１−２１３６２２）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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