給紙装置及び画像形成装置
【課題】 給紙トレイで設定されている記録材のサイズと異なるサイズの記録材が積載されているにもかかわらず、記録材センサにより記録材を検知された後、一定時間経過する前に、給紙位置センサが記録材積載板を検知してしまうことにより、リフトアップが正常に終了したと誤判別してしまう可能性があった。このような誤判別が発生してしまうと、給紙命令が来ても記録材を給紙できず、エラーが発生してしまう可能性があった。
【解決手段】 給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが異なることを紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差を測定することで判別する。よって、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが異なっている状態でリフトアップが正常に終了したと誤判別することを抑制することができる。
【解決手段】 給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが異なることを紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差を測定することで判別する。よって、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが異なっている状態でリフトアップが正常に終了したと誤判別することを抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いる給紙装置における記録材検知制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、記録材を給紙するための給紙装置が設けられている。このような給紙装置には、複数サイズの記録材を給紙トレイ内の規定の位置に積載できるように記録材の幅方向と長さ方向に対応する側面の規制板が設置されているものがある。このような規制板のうち、搬送方向と直交する側となる後端規制板は積載される記録材の大きさによってユーザが調整可能である。給紙トレイ内に記録材を積載して給紙装置に給紙トレイを装着すると、給紙トレイ内に設置されている記録材積載板が上昇することで記録材をリフトアップする。リフトアップは記録材の上端を検知する給紙位置センサが記録材によってＯＮに変化するまで続けられ、記録材を給紙することが可能な位置まで記録材を上昇させる。
【０００３】
しかし、ユーザが記録材を交換する時に、交換前に積載されていた記録材と異なるサイズの記録材を給紙トレイに積載する場合、規制板の調整を忘れることがあった。この状態でリフトアップを実行すると、給紙ローラ付近に配置された給紙位置センサによって、積載された記録材が検出されず、リフトアップし続ける可能性があった。
【０００４】
このような課題を解決するために、特許文献１ではリフトアップ時に記録材の有無を検知する記録材センサで記録材があると検知された後に、一定時間経過しても給紙位置センサで記録材を検知できない場合は、給紙トレイで設定されている記録材サイズと異なるサイズの記録材が積載されたと判断し、リフトアップを中止する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１４３０２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、記録材トレイに積載された記録材の積載量によっては、給紙トレイで設定されている記録材のサイズと異なるサイズの記録材が積載されているにもかかわらず、記録材センサにより記録材を検知された後、一定時間経過する前に、給紙位置センサが記録材積載板を検知してしまうことにより、リフトアップが正常に終了したと誤判別してしまう可能性があった。このような誤判別が発生してしまうと、給紙命令が来ても記録材が積載されていないため給紙することができず、給紙エラーが発生してしまう可能性があった。
【０００７】
本出願にかかる発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、給紙トレイで設定されている記録材サイズと異なるサイズの記録材が積載されている際に、リフトアップが正常に終了したと誤判別することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、記録材を積載する給紙手段と、前記給紙手段に積載される記録材を昇降させる昇降手段と、前記給紙手段に積載される記録材のサイズを検知する第１の検知手段と、前記給紙手段に積載される記録材の有無を検知する第２の検知手段と、前記昇降手段によって上昇される記録材、又は前記昇降手段が所定の位置まで上昇されたことを検知する第３の検知手段と、を有する給紙装置であって、前記昇降手段を上昇させる際に、前記第２の検知手段により記録材の有無が検知されるタイミングと、前記第３の検知手段により記録材又は前記昇降手段が検知されるタイミングの検知時間差に基づき、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが一致するか否かを判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成によれば、給紙トレイで設定されている記録材サイズと異なるサイズの記録材が積載されている際に、リフトアップが正常に終了したと誤判別することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置としてのレーザビームプリンタの概略構成図
【図２】画像形成装置のシステム構成の一例を説明するためのハードウェア構成及び機能を示したブロック図
【図３】給紙トレイ１０２の概略構成図
【図４】リフトアップ完了時の給紙トレイ１０２の状態を示す図
【図５】リフトアップを行った際の紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差と、リフトアップにかかる時間を示したグラフ
【図６】給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが一致しているか判断するフローチャート
【図７】給紙装置のシステム構成の一例を説明するためのハードウェア構成及び機能を示したブロック図
【図８】第２の実施形態における給紙トレイ１０２の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は画像形成装置としてのレーザビームプリンタの概略構成図である。まず、画像形成装置全体の構成について説明する。
【００１３】
＜画像形成装置の構成＞
画像形成装置１０１は、印字指示を受けるとピックアップローラ１０３によって紙としての記録材Ｓを給紙トレイ１０２から給紙させる。給紙トレイ１０２から給紙された記録材Ｓは搬送ローラ１０５、１０６、１０７により搬送され、記録材検出部１０８で検知される。記録材検出部１０８で記録材Ｓの先端を検知した後、記録材Ｓは画像形成部１２０に搬送される。
【００１４】
画像形成部１２０は、感光ドラム１０９、転写ローラ１１０、帯電ローラ１１１、現像装置１１２を備える。感光ドラム１０９は、まず帯電ローラ１１１によって表面を均一に帯電される。その後、レーザ露光装置１１３より、画像信号に対応したレーザ光Ｌを照射されて、表面に静電潜像が形成される。このように形成された静電潜像は現像装置１１２から供給されるトナーによって現像されることで、トナー像として可視化される。可視化されたトナー像は、感光ドラム１０９が回転することによって転写位置まで搬送される。トナー像が転写位置に搬送されるタイミングに同期して、記録材Ｓも転写位置に搬送される。
【００１５】
転写位置では、転写ローラ１１０にトナー像と逆極性の電圧が印加されて、感光ドラム１０９上のトナー像が記録材Ｓに転写される。トナー像が転写された記録材Ｓは、定着装置１１４へ搬送される。記録材Ｓは定着装置１１４で、加熱ローラ及び加圧ローラにより、加熱及び加圧される。これにより、記録材Ｓにトナー像が定着される。トナー像が定着された記録材Ｓは、中間排紙ローラ１１６により搬送され、排紙トレイ１２１に排紙される。また、記録材Ｓの両面に画像形成する場合には、１面目に画像が形成された記録材Ｓが、中間排紙ローラ１１６で反転されて両面搬送ローラ１２２によって搬送され、再び画像形成部１２０へと搬送される。
【００１６】
＜画像形成装置のシステム構成＞
図２は、画像形成装置のシステム構成の一例を説明するためのハードウェア構成及び機能を示したブロック図である。画像形成装置制御部４００はリフトアップ時に記録材サイズを判断するための測定部４０６、リフトアップ終了後に測定結果と比較対象となる値を比較する比較部４０３、記録材サイズ違いを検知した時にユーザに警告を報知する警告報知部４０５を用いて夫々の処理を行う。夫々の処理は、ＣＰＵ４０１によりリフトアップを行うリフトアップモータ４０４、紙有りセンサ１０４及び紙面検知センサ２０１、給紙トレイ１０２に設置された記録材サイズを設定する給紙トレイサイズ検知部４０７、測定結果及び比較対象となる値を保存するメモリ４０２を制御することで行う。
【００１７】
＜給紙トレイ１０２の構成＞
図３は、給紙トレイ１０２の概略構成図である。給紙トレイ１０２において、記録材Ｓは記録材積載板２０３の上に積載される。そして、後端規制板２０４により、積載した記録材Ｓの後端側の位置を規定する。本実施形態においては、後端規制板２０４と給紙トレイサイズ検知部４０７は連動している。ユーザは使用する記録材Ｓのサイズに応じて後端規制板２０４を記録材Ｓの長さ方向（図３の左右方向）に手動で操作することで給紙トレイサイズ検知部４０７の出力を変化させることができる。
【００１８】
給紙トレイ１０２に積載する記録材ＳのサイズはＣＰＵ４０１により給紙トレイサイズ検知部４０７の出力を確認することで設定される。これにより、後端規制板２０４の位置によって給紙トレイ１０２に積載される記録材ＳのサイズをＣＰＵ４０１は認識することができる。なお、後端規制板２０４の位置と給紙トレイ１０２に積載される記録材Ｓのサイズの関係については、ここでの説明は省略する。
【００１９】
１０４は、記録材積載板２０３の上昇（リフトアップ）時に給紙トレイ１０２内に記録材Ｓが積載されているか否かを検知するための紙有りセンサである。記録材積載板２０３は、昇降することが可能な構成となっている。２０１は、積載された最上位の記録材Ｓが給紙可能位置に到達したことを判定するための紙面検知センサである。本実施形態においては、紙面検知センサ２０１は給紙を行うピックアップローラ１０３付近に、紙有りセンサ１０４は紙面検知センサ２０１から５０ｍｍほど離れた位置に配置されている。また、記録材積載板２０３は紙有りセンサ１０４と接触する位置に穴が開けられており、リフトアップ完了時に給紙トレイ１０２内の記録材Ｓの有無を検知することができる。具体的には、記録材Ｓが積載されているときには、記録材Ｓにより紙有りセンサ１０４が動かされ、出力値が変化することにより記録材Ｓが有ることが検知できる。一方、記録材Ｓが積載されていない場合は、紙有りセンサ１０４は記録材積載板２０３に開けられた穴を通るため、出力値が変化することなく記録材Ｓが無いことが検知できる。
【００２０】
給紙トレイ１０２を画像形成装置１０１又は給紙装置１００に装着すると、記録材積載板２０３が記録材積載板上昇手段であるリフトアップモータ４０４により上昇されることで、リフトアップが行われる。リフトアップは、紙面検知センサ２０１の出力値が変化すると終了する。給紙トレイ１０２内に記録材Ｓが存在するか否かは、リフトアップ終了後に紙有りセンサ１０４の出力値が変化したかにより判定する。例えば、給紙トレイ１０２内に記録材Ｓがある場合は紙有りセンサ１０４は記録材ＳによってＯＮになる。給紙トレイ１０２内に記録材Ｓがない場合は、記録材積載板２０３の穴の位置に紙有りセンサ１０４が配置されているため紙有りセンサ１０４の出力はＯＦＦのままとなる。なお、紙有りセンサ１０４による出力値はＯＮとＯＦＦを逆にすることも可能である。
【００２１】
本実施形態においては、給紙トレイサイズ検知部４０７は後端規制板２０４と連動する形式であるが、連動せずに記録材Ｓのサイズを検知することも可能である。また、紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１と２つのセンサを用いた例を説明したが、紙面検知手段としてのセンサは３つ以上あってもよい。記録材積載板上昇手段は、リフターモータを使用しているが、リフターモータの種類はパルスモータでもＤＣモータでもよい。
【００２２】
＜記録材Ｓのサイズによるリフトアップ時の動作の違い＞
図４及び図５を用いてサイズの異なる記録材Ｓを給紙トレイ１０２に積載した場合のリフトアップ時の動作の違いについて説明する。図４は、リフトアップ完了時の給紙トレイ１０２の状態を示している。図４（ａ）は給紙トレイ１０２の後端規制板２０４で設定された記録材Ｓのサイズと、積載された記録材Ｓのサイズとが同じ場合で、給紙トレイ１０２のリフトアップが完了した状態を示している。リフトアップを行うと、紙面検知センサ２０１及び紙有りセンサ１０４は記録材ＳによってＯＮに変化し、紙有り状態であると判断されてリフトアップが完了する。画像形成装置制御部４００は正常にリフトアップが完了したと認識し、ピックアップローラ１０３により記録材Ｓの給紙を行う。
【００２３】
図４（ｂ）は、給紙トレイ１０２の後端規制板２０４で設定された記録材Ｓのサイズより、積載された記録材Ｓのサイズの方が小さい場合で、給紙トレイ１０２のリフトアップが完了した状態を示している。リフトアップを行うと、紙面検知センサ２０１は記録材積載板２０３によってＯＮに変化し、紙有りセンサ１０４は記録材ＳによってＯＮに変化し、紙有り状態でリフトアップが完了する。この場合も、画像形成装置制御部４００は正常にリフトアップが完了したと認識し、ピックアップローラ１０３により記録材Ｓの給紙を行う。しかし、図４（ｂ）において、記録材Ｓはピックアップローラ１０３と接触していないため、記録材Ｓを給紙することはできない。このように給紙エラーが発生してしまうと、ピックアップローラ１０３が記録材積載板２０３と接触した状態で回転してしまうため、ピックアップローラ１０３に摩耗が生じてしまう可能性がある。本実施形態においては、このように正常にリフトアップが完了したと認識されるような場合に発生しうる給紙エラーを抑制するものである。
【００２４】
図５は、リフトアップを行った際の紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差と、リフトアップにかかる時間を示したグラフである。まず、図５（ａ）は、給紙トレイ１０２内の後端規制板２０４の位置をＡ４に設定した状態で、給紙トレイ１０２にＡ４、Ｂ５、Ａ５の各サイズの記録材Ｓを積載した場合の紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差を示したグラフである。横軸は給紙トレイ１０２に積載した記録材の高さ（枚）、縦軸は紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差（ｍｓ）を示す。このグラフから、どのサイズの記録材Ｓを積載した場合でも積載する記録材Ｓが増加すると、検知時間差も増加することがわかる。増加傾向としては、Ａ４を積載した場合よりもＢ５又はＡ５を積載した場合の方が、検知時間差の増加量が大きいことがわかる。
【００２５】
図５（ｂ）は、給紙トレイ１０２内の後端規制板２０４の位置をＡ４に設定した状態で、給紙トレイ１０２にＡ４、Ｂ５、Ａ５の各サイズの記録材Ｓを積載した場合のリフトアップ実行時間を示したグラフである。図の横軸は給紙トレイ１０２に積載した記録材Ｓの高さ（枚）、縦軸はリフトアップの実行時間（ｍｓ）を示す。Ａ４サイズを積載した場合は、積載した記録材Ｓの量の増加に比例してリフトアップの実行時間が減少していることがわかる。一方、Ｂ５サイズ又はＡ５サイズを積載した場合は、積載した記録材Ｓの量が増加してもリフトアップの実行時間は殆ど変化しないことがわかる。
【００２６】
このような、リフトアップを行った際の紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差と、リフトアップにかかる時間を用いて、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが一致しているか判断する。
【００２７】
＜リフトアップ時に給紙トレイ１０２に積載された記録材Ｓのサイズが一致しているかの判断方法＞
図６は、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが一致しているか判断するフローチャートである。Ｓ３０１において、ＣＰＵ４０１は給紙トレイ１０２が画像形成装置１０１に装着されると、画像形成装置制御部４００にリフトアップを行う指示を出す。画像形成装置制御部４００はリフトアップ指示を受信すると記録材積載板２０３をリフトアップモータ４０４によって上昇させる。Ｓ３０２において、画像形成装置制御部４００は紙面検知センサ２０１がＯＮとなっているか判断する。ＯＮになっていない場合は、ＯＮになるまでリフトアップを実行する。ＯＮになった場合は、Ｓ３０３において、画像形成装置制御部４００は、測定部４０６を用いてリフトアップを開始してから終了するまでの上昇時間である時間（Ｔ１）と、紙有りセンサ１０４で紙面を検知した時間と紙面検知センサ２０１が紙面もしくは記録材積載板２０３を検知した時間の差（Ｔ２）を測定する。また、メモリ４０２に、給紙トレイ１０２で設定可能な記録材サイズごとに、正しいサイズの記録材Ｓを積載した時の記録材Ｓの高さに対応するＴ１とＴ２を予め保存しておく。
【００２８】
Ｓ３０４において、ＣＰＵ４０１はリフトアップ終了後、比較部４０３によりＴ２が一定時間以上か判断する。ここでは、一例として６００ｍｓを閾値とする。Ｔ２が閾値（６００ｍｓ）以上の場合、Ｓ３０９において、ＣＰＵ４０１は後端規制板２０４で設定されている記録材サイズと異なるサイズの記録材が給紙トレイ内に積載されていると判断する。Ｔ２が閾値（６００ｍｓ）未満の場合、ＣＰＵ４０１はＴ２に基づき記録材サイズが正しいか判断できない。このとき、正しいサイズの記録材Ｓが積載されていると仮定して、ＣＰＵ４０１はメモリ４０２に格納されている情報を利用し、正しいサイズの記録材Ｓが積載されているか判断する。
【００２９】
Ｓ３０５において、ＣＰＵ４０１はメモリ４０２の情報とＴ２を用いて給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓの高さを推定する。ここでは、一例として紙面検知時間差は４００ｍｓであるとする。このとき、Ａ４サイズの記録材Ｓが給紙トレイ１０２に積載されていると仮定した場合、積載されている記録材Ｓの高さは１００枚前後だと推定できる。Ｓ３０６において、ＣＰＵ４０１は積載された記録材Ｓの高さの推定後に、メモリ４０２の情報と推定した記録材Ｓの高さを用いてリフトアップ実行時間のＲｅｆを求める。推定した記録材Ｓの高さが１００枚前後の場合、Ａ４サイズの記録材Ｓが給紙トレイ１０２に積載されている時のリフトアップ実行時間は３３００ｍｓから３４００ｍｓの間である。
【００３０】
リフトアップ実行時間のＲｅｆを求めた後、Ｓ３０７において、ＣＰＵ４０１はＴ１とＲｅｆを比較する。Ｔ１とＲｅｆの差が所定時間以上であれば、Ｓ３０９において、ＣＰＵ４０１は異なるサイズの記録材Ｓが積載されていると判断する。Ｔ１とＲｅｆの差が所定時間未満であれば、Ｓ３０８において、ＣＰＵ４０１は正しいサイズの記録材Ｓが積載されていると判断する。
【００３１】
なお、ＣＰＵ４０１は給紙トレイ１０２に積載された記録材Ｓのサイズが異なると判断した場合、警告報知部４０５を用いてユーザに警告を報知する。また、上記制御が適用できる記録材Ｓの高さは、最小は正常時と異常時でＴ１及びＴ２の差異がつかない高さであり、最大はリフトアップを完了することができない高さである。この閾値は給紙トレイ１０２の構成によって変化し、本実施形態の一例においては、最小の積載枚数は１０枚前後、最大の積載枚数は２００枚前後である。また、本実施形態においては、メモリ４０２に記録材サイズごとに記録材Ｓの高さに対応するＴ１及びＴ２のＲｅｆとなる値を保存していたが、近似式で記録材Ｓの高さに対応するＴ１及びＴ２のＲｅｆとなる値を求めることも可能である。また、Ｓ３０４やＳ３０７で用いている閾値は本実施形態における一例であり、画像形成装置の構成等によって適宜設定することが可能である。また、記録材Ｓの高さの基準として、本実施形態においては普通紙の積載枚数を基準としたが、薄紙や厚紙等他の種類の記録材Ｓを適用してもよい。
【００３２】
このように、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが異なることを紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差を測定することで判別することができる。よって、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが異なっている状態でリフトアップが正常に終了したと誤判別することを抑制することができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、リフトアップを行った際の紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差と、リフトアップにかかる時間を用いて、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが一致しているか判断する方法について説明した。第２の実施形態においては、記録材Ｓの積載量が少ない場合において、さらに精度良く給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが一致しているか判断する方法について説明する。なお、画像形成装置の全体構成は先の第１の実施形態と同様のため、ここでの説明は省略する。
【００３４】
図７は、給紙装置のシステム構成の一例を説明するためのハードウェア構成及び機能を示したブロック図である。なお、先の第１の実施形態の画像形成装置のシステム構成との違いは、各部の制御を行うＣＰＵ４０１が給紙装置制御部７００に備えられていることである。それ以外の構成は、先の第１の実施形態と同様であるためここでの説明は省略する。なお、ＣＰＵ４０１は、画像形成装置にあっても給紙装置にあっても、同様の制御を行うことが可能である。
【００３５】
図８は、本実施形態における給紙トレイ１０２の概略構成図である。先の第１の実施形態の給紙トレイ１０２との違いは、記録材積載板２０３上で、紙面検知センサ２０１に接触する位置に窪みが設けられていることである。図８（ａ）は給紙トレイ１０２の後端規制板２０４によって設定された記録材Ｓのサイズと同じサイズの記録材Ｓを少数積載した時のリフトアップ完了時の状態を示している。この時、紙面検知センサ２０１及び紙有りセンサ１０４は記録材ＳによってＯＮに変化し、リフトアップが終了する。
【００３６】
図８（ｂ）は給紙トレイ１０２の後端規制板２０４によって設定された記録材Ｓのサイズより小さいサイズの記録材Ｓを少数積載した時のリフトアップ完了時の状態を示している。この時、紙面検知センサ２０１は記録材積載板２０３の窪み２０５によってＯＮに変化し、紙有りセンサ１０４は記録材ＳによってＯＮに変化し、リフトアップが完了する。そのため、記録材積載板２０３に設けられた窪み２０５の深さに応じて、リフトアップ実行時間及び紙面検知センサ２０１と紙有りセンサ１０４の検知時間差を図８（ａ）より増加することができる。例えば、窪みの深さが３ｍｍである場合、給紙トレイ１０２の後端規制板２０４で設定された記録材Ｓのサイズと異なるサイズの記録材Ｓが積載された時の検知時間差は図８（ａ）より約２００ｍｓ、同様にリフトアップ実行時間は約１７０ｍｓ増加させることができる。このように、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが一致しているときと、一致していないときの検知時間差を増加させることができるため、少数の記録材Ｓが積載されているときでも、サイズの不一致を判別することができる。
【００３７】
次に、先の第１の実施形態で説明した図６のフローチャートを用いて、給紙トレイ１０２に１枚の記録材Ｓが積載されている時の記録材Ｓのサイズが一致しているかの判断について説明する。なお、リフトアップ完了までのＳ３０１乃至Ｓ０３は先の第１の実施形態と同様のため、説明を省略する。
【００３８】
Ｓ３０４において、ＣＰＵ４０１はリフトアップ終了後、比較部４０３によりＴ２が一定時間以上か判断する。ここでは、一例として６００ｍｓを閾値とする。この時、Ｔ２は５００（３００＋２００）ｍｓ前後となるため、ＣＰＵ４０１はＴ２に基づき記録材サイズが正しいか判断できない。このとき、正しいサイズの記録材Ｓが積載されていると仮定して、ＣＰＵ４０１はメモリ４０２に格納されている情報を利用し、正しいサイズの記録材Ｓが積載されているか判断する。
【００３９】
Ｓ３０５において、ＣＰＵ４０１はメモリ４０２の情報とＴ２を用いて給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓの高さを推定する。ここでは、紙面検知時間差は５００ｍｓであるとする。このとき、Ａ４サイズの記録材Ｓが給紙トレイ１０２に積載されていると仮定した場合、積載されている記録材Ｓの高さは１５０枚前後だと推定できる。Ｓ３０６において、ＣＰＵ４０１は積載された記録材Ｓの高さの推定後に、メモリ４０２の情報と推定した記録材Ｓの高さを用いてリフトアップ実行時間のＲｅｆを求める。推定した記録材Ｓの高さが１５０枚前後の場合、Ａ４サイズの記録材Ｓが給紙トレイ１０２に積載されている時のリフトアップ実行時間は３１００ｍｓから３２００ｍｓの間である。
【００４０】
リフトアップ実行時間のＲｅｆを求めた後、Ｓ３０７において、ＣＰＵ４０１はＴ１とＲｅｆを比較する。Ｔ１とＲｅｆの差が所定時間以上であれば、Ｓ３０９において、ＣＰＵ４０１は異なるサイズの記録材Ｓが積載されていると判断する。Ｔ１とＲｅｆの差が所定時間未満であれば、Ｓ３０８において、ＣＰＵ４０１は正しいサイズの記録材Ｓが積載されていると判断する。
【００４１】
なお、ＣＰＵ４０１は給紙トレイ１０２に積載された記録材Ｓのサイズが異なると判断した場合、警告報知部４０５を用いてユーザに警告を報知する。また、上記制御が適用できる閾値は、本実施形態の一例においては、最小の積載枚数は１枚、最大の積載枚数は１７０枚前後である。このように本実施形態では、第１の実施形態と比べてリフトアップ時にリフトアップを完了することができない記録材Ｓの高さの閾値は減るものの、記録材Ｓの高さが１０枚未満の場合であっても記録材サイズ違いを検知することが可能となる。本実施形態においては、窪み２０５の深さを３ｍｍとしたが、リフトアップ時にＴ１とＴ２について正常時と異常時の差異が判断できる深さであるなら窪み２０５の深さは適宜設定することが可能である。
【００４２】
このように、記録材積載板２０３に窪み２０５を設けて、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが異なることを紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差を測定することで判別した。よって、記録材Ｓの積載枚数が少ない場合においても、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが異なっている状態でリフトアップが正常に終了したと誤判別することを抑制することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１００ 給紙装置
１０２ 給紙トレイ
１０３ ピックアップローラ
２０１ 紙面検知センサ
２０３ 記録材積載板
２０４ 後端規制板
４０１ ＣＰＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いる給紙装置における記録材検知制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、記録材を給紙するための給紙装置が設けられている。このような給紙装置には、複数サイズの記録材を給紙トレイ内の規定の位置に積載できるように記録材の幅方向と長さ方向に対応する側面の規制板が設置されているものがある。このような規制板のうち、搬送方向と直交する側となる後端規制板は積載される記録材の大きさによってユーザが調整可能である。給紙トレイ内に記録材を積載して給紙装置に給紙トレイを装着すると、給紙トレイ内に設置されている記録材積載板が上昇することで記録材をリフトアップする。リフトアップは記録材の上端を検知する給紙位置センサが記録材によってＯＮに変化するまで続けられ、記録材を給紙することが可能な位置まで記録材を上昇させる。
【０００３】
しかし、ユーザが記録材を交換する時に、交換前に積載されていた記録材と異なるサイズの記録材を給紙トレイに積載する場合、規制板の調整を忘れることがあった。この状態でリフトアップを実行すると、給紙ローラ付近に配置された給紙位置センサによって、積載された記録材が検出されず、リフトアップし続ける可能性があった。
【０００４】
このような課題を解決するために、特許文献１ではリフトアップ時に記録材の有無を検知する記録材センサで記録材があると検知された後に、一定時間経過しても給紙位置センサで記録材を検知できない場合は、給紙トレイで設定されている記録材サイズと異なるサイズの記録材が積載されたと判断し、リフトアップを中止する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１４３０２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、記録材トレイに積載された記録材の積載量によっては、給紙トレイで設定されている記録材のサイズと異なるサイズの記録材が積載されているにもかかわらず、記録材センサにより記録材を検知された後、一定時間経過する前に、給紙位置センサが記録材積載板を検知してしまうことにより、リフトアップが正常に終了したと誤判別してしまう可能性があった。このような誤判別が発生してしまうと、給紙命令が来ても記録材が積載されていないため給紙することができず、給紙エラーが発生してしまう可能性があった。
【０００７】
本出願にかかる発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、給紙トレイで設定されている記録材サイズと異なるサイズの記録材が積載されている際に、リフトアップが正常に終了したと誤判別することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、記録材を積載する給紙手段と、前記給紙手段に積載される記録材を昇降させる昇降手段と、前記給紙手段に積載される記録材のサイズを検知する第１の検知手段と、前記給紙手段に積載される記録材の有無を検知する第２の検知手段と、前記昇降手段によって上昇される記録材、又は前記昇降手段が所定の位置まで上昇されたことを検知する第３の検知手段と、を有する給紙装置であって、前記昇降手段を上昇させる際に、前記第２の検知手段により記録材の有無が検知されるタイミングと、前記第３の検知手段により記録材又は前記昇降手段が検知されるタイミングの検知時間差に基づき、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが一致するか否かを判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成によれば、給紙トレイで設定されている記録材サイズと異なるサイズの記録材が積載されている際に、リフトアップが正常に終了したと誤判別することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置としてのレーザビームプリンタの概略構成図
【図２】画像形成装置のシステム構成の一例を説明するためのハードウェア構成及び機能を示したブロック図
【図３】給紙トレイ１０２の概略構成図
【図４】リフトアップ完了時の給紙トレイ１０２の状態を示す図
【図５】リフトアップを行った際の紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差と、リフトアップにかかる時間を示したグラフ
【図６】給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが一致しているか判断するフローチャート
【図７】給紙装置のシステム構成の一例を説明するためのハードウェア構成及び機能を示したブロック図
【図８】第２の実施形態における給紙トレイ１０２の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は画像形成装置としてのレーザビームプリンタの概略構成図である。まず、画像形成装置全体の構成について説明する。
【００１３】
＜画像形成装置の構成＞
画像形成装置１０１は、印字指示を受けるとピックアップローラ１０３によって紙としての記録材Ｓを給紙トレイ１０２から給紙させる。給紙トレイ１０２から給紙された記録材Ｓは搬送ローラ１０５、１０６、１０７により搬送され、記録材検出部１０８で検知される。記録材検出部１０８で記録材Ｓの先端を検知した後、記録材Ｓは画像形成部１２０に搬送される。
【００１４】
画像形成部１２０は、感光ドラム１０９、転写ローラ１１０、帯電ローラ１１１、現像装置１１２を備える。感光ドラム１０９は、まず帯電ローラ１１１によって表面を均一に帯電される。その後、レーザ露光装置１１３より、画像信号に対応したレーザ光Ｌを照射されて、表面に静電潜像が形成される。このように形成された静電潜像は現像装置１１２から供給されるトナーによって現像されることで、トナー像として可視化される。可視化されたトナー像は、感光ドラム１０９が回転することによって転写位置まで搬送される。トナー像が転写位置に搬送されるタイミングに同期して、記録材Ｓも転写位置に搬送される。
【００１５】
転写位置では、転写ローラ１１０にトナー像と逆極性の電圧が印加されて、感光ドラム１０９上のトナー像が記録材Ｓに転写される。トナー像が転写された記録材Ｓは、定着装置１１４へ搬送される。記録材Ｓは定着装置１１４で、加熱ローラ及び加圧ローラにより、加熱及び加圧される。これにより、記録材Ｓにトナー像が定着される。トナー像が定着された記録材Ｓは、中間排紙ローラ１１６により搬送され、排紙トレイ１２１に排紙される。また、記録材Ｓの両面に画像形成する場合には、１面目に画像が形成された記録材Ｓが、中間排紙ローラ１１６で反転されて両面搬送ローラ１２２によって搬送され、再び画像形成部１２０へと搬送される。
【００１６】
＜画像形成装置のシステム構成＞
図２は、画像形成装置のシステム構成の一例を説明するためのハードウェア構成及び機能を示したブロック図である。画像形成装置制御部４００はリフトアップ時に記録材サイズを判断するための測定部４０６、リフトアップ終了後に測定結果と比較対象となる値を比較する比較部４０３、記録材サイズ違いを検知した時にユーザに警告を報知する警告報知部４０５を用いて夫々の処理を行う。夫々の処理は、ＣＰＵ４０１によりリフトアップを行うリフトアップモータ４０４、紙有りセンサ１０４及び紙面検知センサ２０１、給紙トレイ１０２に設置された記録材サイズを設定する給紙トレイサイズ検知部４０７、測定結果及び比較対象となる値を保存するメモリ４０２を制御することで行う。
【００１７】
＜給紙トレイ１０２の構成＞
図３は、給紙トレイ１０２の概略構成図である。給紙トレイ１０２において、記録材Ｓは記録材積載板２０３の上に積載される。そして、後端規制板２０４により、積載した記録材Ｓの後端側の位置を規定する。本実施形態においては、後端規制板２０４と給紙トレイサイズ検知部４０７は連動している。ユーザは使用する記録材Ｓのサイズに応じて後端規制板２０４を記録材Ｓの長さ方向（図３の左右方向）に手動で操作することで給紙トレイサイズ検知部４０７の出力を変化させることができる。
【００１８】
給紙トレイ１０２に積載する記録材ＳのサイズはＣＰＵ４０１により給紙トレイサイズ検知部４０７の出力を確認することで設定される。これにより、後端規制板２０４の位置によって給紙トレイ１０２に積載される記録材ＳのサイズをＣＰＵ４０１は認識することができる。なお、後端規制板２０４の位置と給紙トレイ１０２に積載される記録材Ｓのサイズの関係については、ここでの説明は省略する。
【００１９】
１０４は、記録材積載板２０３の上昇（リフトアップ）時に給紙トレイ１０２内に記録材Ｓが積載されているか否かを検知するための紙有りセンサである。記録材積載板２０３は、昇降することが可能な構成となっている。２０１は、積載された最上位の記録材Ｓが給紙可能位置に到達したことを判定するための紙面検知センサである。本実施形態においては、紙面検知センサ２０１は給紙を行うピックアップローラ１０３付近に、紙有りセンサ１０４は紙面検知センサ２０１から５０ｍｍほど離れた位置に配置されている。また、記録材積載板２０３は紙有りセンサ１０４と接触する位置に穴が開けられており、リフトアップ完了時に給紙トレイ１０２内の記録材Ｓの有無を検知することができる。具体的には、記録材Ｓが積載されているときには、記録材Ｓにより紙有りセンサ１０４が動かされ、出力値が変化することにより記録材Ｓが有ることが検知できる。一方、記録材Ｓが積載されていない場合は、紙有りセンサ１０４は記録材積載板２０３に開けられた穴を通るため、出力値が変化することなく記録材Ｓが無いことが検知できる。
【００２０】
給紙トレイ１０２を画像形成装置１０１又は給紙装置１００に装着すると、記録材積載板２０３が記録材積載板上昇手段であるリフトアップモータ４０４により上昇されることで、リフトアップが行われる。リフトアップは、紙面検知センサ２０１の出力値が変化すると終了する。給紙トレイ１０２内に記録材Ｓが存在するか否かは、リフトアップ終了後に紙有りセンサ１０４の出力値が変化したかにより判定する。例えば、給紙トレイ１０２内に記録材Ｓがある場合は紙有りセンサ１０４は記録材ＳによってＯＮになる。給紙トレイ１０２内に記録材Ｓがない場合は、記録材積載板２０３の穴の位置に紙有りセンサ１０４が配置されているため紙有りセンサ１０４の出力はＯＦＦのままとなる。なお、紙有りセンサ１０４による出力値はＯＮとＯＦＦを逆にすることも可能である。
【００２１】
本実施形態においては、給紙トレイサイズ検知部４０７は後端規制板２０４と連動する形式であるが、連動せずに記録材Ｓのサイズを検知することも可能である。また、紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１と２つのセンサを用いた例を説明したが、紙面検知手段としてのセンサは３つ以上あってもよい。記録材積載板上昇手段は、リフターモータを使用しているが、リフターモータの種類はパルスモータでもＤＣモータでもよい。
【００２２】
＜記録材Ｓのサイズによるリフトアップ時の動作の違い＞
図４及び図５を用いてサイズの異なる記録材Ｓを給紙トレイ１０２に積載した場合のリフトアップ時の動作の違いについて説明する。図４は、リフトアップ完了時の給紙トレイ１０２の状態を示している。図４（ａ）は給紙トレイ１０２の後端規制板２０４で設定された記録材Ｓのサイズと、積載された記録材Ｓのサイズとが同じ場合で、給紙トレイ１０２のリフトアップが完了した状態を示している。リフトアップを行うと、紙面検知センサ２０１及び紙有りセンサ１０４は記録材ＳによってＯＮに変化し、紙有り状態であると判断されてリフトアップが完了する。画像形成装置制御部４００は正常にリフトアップが完了したと認識し、ピックアップローラ１０３により記録材Ｓの給紙を行う。
【００２３】
図４（ｂ）は、給紙トレイ１０２の後端規制板２０４で設定された記録材Ｓのサイズより、積載された記録材Ｓのサイズの方が小さい場合で、給紙トレイ１０２のリフトアップが完了した状態を示している。リフトアップを行うと、紙面検知センサ２０１は記録材積載板２０３によってＯＮに変化し、紙有りセンサ１０４は記録材ＳによってＯＮに変化し、紙有り状態でリフトアップが完了する。この場合も、画像形成装置制御部４００は正常にリフトアップが完了したと認識し、ピックアップローラ１０３により記録材Ｓの給紙を行う。しかし、図４（ｂ）において、記録材Ｓはピックアップローラ１０３と接触していないため、記録材Ｓを給紙することはできない。このように給紙エラーが発生してしまうと、ピックアップローラ１０３が記録材積載板２０３と接触した状態で回転してしまうため、ピックアップローラ１０３に摩耗が生じてしまう可能性がある。本実施形態においては、このように正常にリフトアップが完了したと認識されるような場合に発生しうる給紙エラーを抑制するものである。
【００２４】
図５は、リフトアップを行った際の紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差と、リフトアップにかかる時間を示したグラフである。まず、図５（ａ）は、給紙トレイ１０２内の後端規制板２０４の位置をＡ４に設定した状態で、給紙トレイ１０２にＡ４、Ｂ５、Ａ５の各サイズの記録材Ｓを積載した場合の紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差を示したグラフである。横軸は給紙トレイ１０２に積載した記録材の高さ（枚）、縦軸は紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差（ｍｓ）を示す。このグラフから、どのサイズの記録材Ｓを積載した場合でも積載する記録材Ｓが増加すると、検知時間差も増加することがわかる。増加傾向としては、Ａ４を積載した場合よりもＢ５又はＡ５を積載した場合の方が、検知時間差の増加量が大きいことがわかる。
【００２５】
図５（ｂ）は、給紙トレイ１０２内の後端規制板２０４の位置をＡ４に設定した状態で、給紙トレイ１０２にＡ４、Ｂ５、Ａ５の各サイズの記録材Ｓを積載した場合のリフトアップ実行時間を示したグラフである。図の横軸は給紙トレイ１０２に積載した記録材Ｓの高さ（枚）、縦軸はリフトアップの実行時間（ｍｓ）を示す。Ａ４サイズを積載した場合は、積載した記録材Ｓの量の増加に比例してリフトアップの実行時間が減少していることがわかる。一方、Ｂ５サイズ又はＡ５サイズを積載した場合は、積載した記録材Ｓの量が増加してもリフトアップの実行時間は殆ど変化しないことがわかる。
【００２６】
このような、リフトアップを行った際の紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差と、リフトアップにかかる時間を用いて、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが一致しているか判断する。
【００２７】
＜リフトアップ時に給紙トレイ１０２に積載された記録材Ｓのサイズが一致しているかの判断方法＞
図６は、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが一致しているか判断するフローチャートである。Ｓ３０１において、ＣＰＵ４０１は給紙トレイ１０２が画像形成装置１０１に装着されると、画像形成装置制御部４００にリフトアップを行う指示を出す。画像形成装置制御部４００はリフトアップ指示を受信すると記録材積載板２０３をリフトアップモータ４０４によって上昇させる。Ｓ３０２において、画像形成装置制御部４００は紙面検知センサ２０１がＯＮとなっているか判断する。ＯＮになっていない場合は、ＯＮになるまでリフトアップを実行する。ＯＮになった場合は、Ｓ３０３において、画像形成装置制御部４００は、測定部４０６を用いてリフトアップを開始してから終了するまでの上昇時間である時間（Ｔ１）と、紙有りセンサ１０４で紙面を検知した時間と紙面検知センサ２０１が紙面もしくは記録材積載板２０３を検知した時間の差（Ｔ２）を測定する。また、メモリ４０２に、給紙トレイ１０２で設定可能な記録材サイズごとに、正しいサイズの記録材Ｓを積載した時の記録材Ｓの高さに対応するＴ１とＴ２を予め保存しておく。
【００２８】
Ｓ３０４において、ＣＰＵ４０１はリフトアップ終了後、比較部４０３によりＴ２が一定時間以上か判断する。ここでは、一例として６００ｍｓを閾値とする。Ｔ２が閾値（６００ｍｓ）以上の場合、Ｓ３０９において、ＣＰＵ４０１は後端規制板２０４で設定されている記録材サイズと異なるサイズの記録材が給紙トレイ内に積載されていると判断する。Ｔ２が閾値（６００ｍｓ）未満の場合、ＣＰＵ４０１はＴ２に基づき記録材サイズが正しいか判断できない。このとき、正しいサイズの記録材Ｓが積載されていると仮定して、ＣＰＵ４０１はメモリ４０２に格納されている情報を利用し、正しいサイズの記録材Ｓが積載されているか判断する。
【００２９】
Ｓ３０５において、ＣＰＵ４０１はメモリ４０２の情報とＴ２を用いて給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓの高さを推定する。ここでは、一例として紙面検知時間差は４００ｍｓであるとする。このとき、Ａ４サイズの記録材Ｓが給紙トレイ１０２に積載されていると仮定した場合、積載されている記録材Ｓの高さは１００枚前後だと推定できる。Ｓ３０６において、ＣＰＵ４０１は積載された記録材Ｓの高さの推定後に、メモリ４０２の情報と推定した記録材Ｓの高さを用いてリフトアップ実行時間のＲｅｆを求める。推定した記録材Ｓの高さが１００枚前後の場合、Ａ４サイズの記録材Ｓが給紙トレイ１０２に積載されている時のリフトアップ実行時間は３３００ｍｓから３４００ｍｓの間である。
【００３０】
リフトアップ実行時間のＲｅｆを求めた後、Ｓ３０７において、ＣＰＵ４０１はＴ１とＲｅｆを比較する。Ｔ１とＲｅｆの差が所定時間以上であれば、Ｓ３０９において、ＣＰＵ４０１は異なるサイズの記録材Ｓが積載されていると判断する。Ｔ１とＲｅｆの差が所定時間未満であれば、Ｓ３０８において、ＣＰＵ４０１は正しいサイズの記録材Ｓが積載されていると判断する。
【００３１】
なお、ＣＰＵ４０１は給紙トレイ１０２に積載された記録材Ｓのサイズが異なると判断した場合、警告報知部４０５を用いてユーザに警告を報知する。また、上記制御が適用できる記録材Ｓの高さは、最小は正常時と異常時でＴ１及びＴ２の差異がつかない高さであり、最大はリフトアップを完了することができない高さである。この閾値は給紙トレイ１０２の構成によって変化し、本実施形態の一例においては、最小の積載枚数は１０枚前後、最大の積載枚数は２００枚前後である。また、本実施形態においては、メモリ４０２に記録材サイズごとに記録材Ｓの高さに対応するＴ１及びＴ２のＲｅｆとなる値を保存していたが、近似式で記録材Ｓの高さに対応するＴ１及びＴ２のＲｅｆとなる値を求めることも可能である。また、Ｓ３０４やＳ３０７で用いている閾値は本実施形態における一例であり、画像形成装置の構成等によって適宜設定することが可能である。また、記録材Ｓの高さの基準として、本実施形態においては普通紙の積載枚数を基準としたが、薄紙や厚紙等他の種類の記録材Ｓを適用してもよい。
【００３２】
このように、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが異なることを紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差を測定することで判別することができる。よって、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが異なっている状態でリフトアップが正常に終了したと誤判別することを抑制することができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、リフトアップを行った際の紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差と、リフトアップにかかる時間を用いて、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが一致しているか判断する方法について説明した。第２の実施形態においては、記録材Ｓの積載量が少ない場合において、さらに精度良く給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが一致しているか判断する方法について説明する。なお、画像形成装置の全体構成は先の第１の実施形態と同様のため、ここでの説明は省略する。
【００３４】
図７は、給紙装置のシステム構成の一例を説明するためのハードウェア構成及び機能を示したブロック図である。なお、先の第１の実施形態の画像形成装置のシステム構成との違いは、各部の制御を行うＣＰＵ４０１が給紙装置制御部７００に備えられていることである。それ以外の構成は、先の第１の実施形態と同様であるためここでの説明は省略する。なお、ＣＰＵ４０１は、画像形成装置にあっても給紙装置にあっても、同様の制御を行うことが可能である。
【００３５】
図８は、本実施形態における給紙トレイ１０２の概略構成図である。先の第１の実施形態の給紙トレイ１０２との違いは、記録材積載板２０３上で、紙面検知センサ２０１に接触する位置に窪みが設けられていることである。図８（ａ）は給紙トレイ１０２の後端規制板２０４によって設定された記録材Ｓのサイズと同じサイズの記録材Ｓを少数積載した時のリフトアップ完了時の状態を示している。この時、紙面検知センサ２０１及び紙有りセンサ１０４は記録材ＳによってＯＮに変化し、リフトアップが終了する。
【００３６】
図８（ｂ）は給紙トレイ１０２の後端規制板２０４によって設定された記録材Ｓのサイズより小さいサイズの記録材Ｓを少数積載した時のリフトアップ完了時の状態を示している。この時、紙面検知センサ２０１は記録材積載板２０３の窪み２０５によってＯＮに変化し、紙有りセンサ１０４は記録材ＳによってＯＮに変化し、リフトアップが完了する。そのため、記録材積載板２０３に設けられた窪み２０５の深さに応じて、リフトアップ実行時間及び紙面検知センサ２０１と紙有りセンサ１０４の検知時間差を図８（ａ）より増加することができる。例えば、窪みの深さが３ｍｍである場合、給紙トレイ１０２の後端規制板２０４で設定された記録材Ｓのサイズと異なるサイズの記録材Ｓが積載された時の検知時間差は図８（ａ）より約２００ｍｓ、同様にリフトアップ実行時間は約１７０ｍｓ増加させることができる。このように、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが一致しているときと、一致していないときの検知時間差を増加させることができるため、少数の記録材Ｓが積載されているときでも、サイズの不一致を判別することができる。
【００３７】
次に、先の第１の実施形態で説明した図６のフローチャートを用いて、給紙トレイ１０２に１枚の記録材Ｓが積載されている時の記録材Ｓのサイズが一致しているかの判断について説明する。なお、リフトアップ完了までのＳ３０１乃至Ｓ０３は先の第１の実施形態と同様のため、説明を省略する。
【００３８】
Ｓ３０４において、ＣＰＵ４０１はリフトアップ終了後、比較部４０３によりＴ２が一定時間以上か判断する。ここでは、一例として６００ｍｓを閾値とする。この時、Ｔ２は５００（３００＋２００）ｍｓ前後となるため、ＣＰＵ４０１はＴ２に基づき記録材サイズが正しいか判断できない。このとき、正しいサイズの記録材Ｓが積載されていると仮定して、ＣＰＵ４０１はメモリ４０２に格納されている情報を利用し、正しいサイズの記録材Ｓが積載されているか判断する。
【００３９】
Ｓ３０５において、ＣＰＵ４０１はメモリ４０２の情報とＴ２を用いて給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓの高さを推定する。ここでは、紙面検知時間差は５００ｍｓであるとする。このとき、Ａ４サイズの記録材Ｓが給紙トレイ１０２に積載されていると仮定した場合、積載されている記録材Ｓの高さは１５０枚前後だと推定できる。Ｓ３０６において、ＣＰＵ４０１は積載された記録材Ｓの高さの推定後に、メモリ４０２の情報と推定した記録材Ｓの高さを用いてリフトアップ実行時間のＲｅｆを求める。推定した記録材Ｓの高さが１５０枚前後の場合、Ａ４サイズの記録材Ｓが給紙トレイ１０２に積載されている時のリフトアップ実行時間は３１００ｍｓから３２００ｍｓの間である。
【００４０】
リフトアップ実行時間のＲｅｆを求めた後、Ｓ３０７において、ＣＰＵ４０１はＴ１とＲｅｆを比較する。Ｔ１とＲｅｆの差が所定時間以上であれば、Ｓ３０９において、ＣＰＵ４０１は異なるサイズの記録材Ｓが積載されていると判断する。Ｔ１とＲｅｆの差が所定時間未満であれば、Ｓ３０８において、ＣＰＵ４０１は正しいサイズの記録材Ｓが積載されていると判断する。
【００４１】
なお、ＣＰＵ４０１は給紙トレイ１０２に積載された記録材Ｓのサイズが異なると判断した場合、警告報知部４０５を用いてユーザに警告を報知する。また、上記制御が適用できる閾値は、本実施形態の一例においては、最小の積載枚数は１枚、最大の積載枚数は１７０枚前後である。このように本実施形態では、第１の実施形態と比べてリフトアップ時にリフトアップを完了することができない記録材Ｓの高さの閾値は減るものの、記録材Ｓの高さが１０枚未満の場合であっても記録材サイズ違いを検知することが可能となる。本実施形態においては、窪み２０５の深さを３ｍｍとしたが、リフトアップ時にＴ１とＴ２について正常時と異常時の差異が判断できる深さであるなら窪み２０５の深さは適宜設定することが可能である。
【００４２】
このように、記録材積載板２０３に窪み２０５を設けて、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが異なることを紙有りセンサ１０４と紙面検知センサ２０１の検知時間差を測定することで判別した。よって、記録材Ｓの積載枚数が少ない場合においても、給紙トレイ１０２に積載されている記録材Ｓのサイズと、後端規制板２０４により検知された記録材Ｓのサイズが異なっている状態でリフトアップが正常に終了したと誤判別することを抑制することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１００ 給紙装置
１０２ 給紙トレイ
１０３ ピックアップローラ
２０１ 紙面検知センサ
２０３ 記録材積載板
２０４ 後端規制板
４０１ ＣＰＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材を積載する給紙手段と、
前記給紙手段に積載される記録材を昇降させる昇降手段と、
前記給紙手段に積載される記録材のサイズを検知する第１の検知手段と、
前記給紙手段に積載される記録材の有無を検知する第２の検知手段と、
前記昇降手段によって上昇される記録材、又は前記昇降手段が所定の位置まで上昇されたことを検知する第３の検知手段と、を有する給紙装置であって、
前記昇降手段を上昇させる際に、前記第２の検知手段により記録材の有無が検知されるタイミングと、前記第３の検知手段により記録材又は前記昇降手段が検知されるタイミングの検知時間差に基づき、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが一致するか否かを判断することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記昇降手段により記録材が上昇されている上昇時間を検知する第４の検知手段を備え、
前記昇降手段を上昇させる際に、前記第４の検知手段により検知された前記上昇時間に基づき、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが一致するか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記検知時間差が閾値より短くなると、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが不一致であると判断することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記上昇時間が閾値より長くなると、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが不一致であると判断することを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが不一致であると判断されると、不一致であることを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の給紙装置。
【請求項６】
前記昇降手段は、前記第３の検知手段と接触する位置に窪みを設けることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の給紙装置。
【請求項７】
記録材を積載する給紙手段と、
前記給紙手段に積載される記録材を昇降させる昇降手段と、
前記給紙手段に積載される記録材のサイズを検知する第１の検知手段と、
前記給紙手段に積載される記録材の有無を検知する第２の検知手段と、
前記昇降手段によって上昇される記録材、又は前記昇降手段が所定の位置まで上昇されたことを検知する第３の検知手段と、
前記給紙手段から給紙される記録材に画像を形成する画像形成手段と、を有する画像形成装置であって、
前記昇降手段を上昇させる際に、前記第２の検知手段により記録材の有無が検知されるタイミングと、前記第３の検知手段により記録材又は前記昇降手段が検知されるタイミングの検知時間差に基づき、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが一致するか否かを判断し、一致していれば前記給紙手段から記録材を給紙し、前記画像形成手段により画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記昇降手段により記録材が上昇されている上昇時間を検知する第４の検知手段を備え、
前記昇降手段を上昇させる際に、前記第４の検知手段により検知された前記上昇時間に基づき、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが一致するか否かを判断することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記検知時間差が閾値より短くなると、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが不一致であると判断することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記上昇時間が閾値より長くなると、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが不一致であると判断することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが不一致であると判断されると、不一致であることを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記昇降手段は、前記第３の検知手段と接触する位置に窪みを設けることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
記録材を積載する給紙手段と、
前記給紙手段に積載される記録材を昇降させる昇降手段と、
前記給紙手段に積載される記録材のサイズを検知する第１の検知手段と、
前記給紙手段に積載される記録材の有無を検知する第２の検知手段と、
前記昇降手段によって上昇される記録材、又は前記昇降手段が所定の位置まで上昇されたことを検知する第３の検知手段と、を有する給紙装置であって、
前記昇降手段を上昇させる際に、前記第２の検知手段により記録材の有無が検知されるタイミングと、前記第３の検知手段により記録材又は前記昇降手段が検知されるタイミングの検知時間差に基づき、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが一致するか否かを判断することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記昇降手段により記録材が上昇されている上昇時間を検知する第４の検知手段を備え、
前記昇降手段を上昇させる際に、前記第４の検知手段により検知された前記上昇時間に基づき、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが一致するか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記検知時間差が閾値より短くなると、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが不一致であると判断することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記上昇時間が閾値より長くなると、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが不一致であると判断することを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが不一致であると判断されると、不一致であることを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の給紙装置。
【請求項６】
前記昇降手段は、前記第３の検知手段と接触する位置に窪みを設けることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の給紙装置。
【請求項７】
記録材を積載する給紙手段と、
前記給紙手段に積載される記録材を昇降させる昇降手段と、
前記給紙手段に積載される記録材のサイズを検知する第１の検知手段と、
前記給紙手段に積載される記録材の有無を検知する第２の検知手段と、
前記昇降手段によって上昇される記録材、又は前記昇降手段が所定の位置まで上昇されたことを検知する第３の検知手段と、
前記給紙手段から給紙される記録材に画像を形成する画像形成手段と、を有する画像形成装置であって、
前記昇降手段を上昇させる際に、前記第２の検知手段により記録材の有無が検知されるタイミングと、前記第３の検知手段により記録材又は前記昇降手段が検知されるタイミングの検知時間差に基づき、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが一致するか否かを判断し、一致していれば前記給紙手段から記録材を給紙し、前記画像形成手段により画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記昇降手段により記録材が上昇されている上昇時間を検知する第４の検知手段を備え、
前記昇降手段を上昇させる際に、前記第４の検知手段により検知された前記上昇時間に基づき、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが一致するか否かを判断することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記検知時間差が閾値より短くなると、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが不一致であると判断することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記上昇時間が閾値より長くなると、前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが不一致であると判断することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第１の検知手段により検知された記録材のサイズと、前記給紙手段に積載されている記録材のサイズが不一致であると判断されると、不一致であることを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記昇降手段は、前記第３の検知手段と接触する位置に窪みを設けることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−８６８９６（Ｐ２０１３−８６８９６Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７０３５（Ｐ２０１１−２２７０３５）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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