JP3900807B2 - 給紙装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は、用紙収容手段に収容されている複数の用紙を１枚ずつ所定の給紙先に給紙する給紙装置に係り、特に、用紙収容手段内の最後の用紙が給紙される際にミス給紙動作が発生しない給紙装置であって、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に好適に使用される給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真技術を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、感光体に画像情報に応じて形成するトナー像を最終的に記録用紙に転写、定着させることにより画像形成が行われるため、通常、用紙カセット（トレイ）等の用紙収容手段に収容した用紙を給紙ロール等にて構成される給紙機構により１枚ずつ送り出して給紙する給紙装置が使用されている。このような給紙装置では、通常、画像形成タイミング等に応じた所定のタイミングで発せられる給紙開始信号を受けて給紙動作がその都度実行されるようになっている。
【０００３】
そして、このような給紙装置では、その用紙収容手段内における用紙の有無を検知するための検知手段として、図２に例示するようなフォトインタラプタ４１と、そのフォトインタラプタ４１で生成されるセンサ光路（矢付点線）を遮断（遮光）するように揺動するとともに最上の用紙Ｐの表面に自重で触れる揺動部材（アクチュエータ）４０とで構成される紙なし検知手段４が多く用いられている。この紙なし検知手段４は、用紙収容手段内の最後の用紙が給紙されてなくなると、その最後の用紙Ｐの後端部Ｐｒがアクチュエータ４０の直下を通りすぎた時点でアクチュエータ４０が支軸４２を中心に下方側に揺動してフォトインタラプタ４１内のセンサ光軸を遮断し、これにより「紙なし（紙きれ）」であることを検知し得るものである。
【０００４】
また、このような給紙装置では、紙なし検知手段からの検知情報により紙なしであることが判断された際に、その「紙なし」という判断結果が液晶画面等の表示手段に表示されるようにもなっている。さらに、このような給紙装置では、給紙機構による給紙が開始されてから所定時間に用紙が通過するか否かを検知し、その検知情報により紙詰まり（ジャム）が発生の有無を検知する紙詰まり検知手段が設けられている。そして、その紙詰まり検知手段からの検知情報により紙詰まりであると判断された場合においても、前記した表示手段に「紙詰まり発生」という判断結果が表示されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この紙なし検知手段４を有する給紙装置にあっては、そのアクチュエータ４０が揺動してからセンサ光軸を遮断するまでにタイムラグがごくわずか発生するが、特に、図１３に示すように、用紙収容手段内の最後の用紙Ｐが給紙される際において用紙Ｐの給紙方向Ｑに対する後端部にカール（Ｐｃ）や波打ち（Ｐｍ）変形があると、かかるカール部分等が通過することによりアクチュエータ４０が一旦跳ね上げられるようになり（二点鎖線で示すアクチュエータ４０の状態）、この結果、図１４に示すように、その跳ね上げられたアクチュエータがフォトインタラプタのセンサ光軸を遮断するまでの時間が平常時よりも多くなる（Δｔ、タイムラグが増える）ため、紙なしであることが検知される前に次の給紙開始信号を受けて給紙動作が実行されてしまう紙なし給紙動作（ミスフィード）が発生することがある。そして、このようなミスフィードが発生した場合には、紙詰まり検知手段が用紙の通過を検知することがないため、「紙なし」状態にあるにもかかわらず、紙詰まり検知手段により「紙詰まり発生」と誤って検知されかつ表示部に表示がされてしまうという不具合がある。しかも、この不具合が発生した場合には、ユーザは、本来であれば用紙収容手段に用紙を補給すればよいところ、紙詰まり発生の表示によりその紙詰まりを除去するための無駄な作業を強いられてしまう。なお、図１４中において、実線は平常時（最後の用紙ではない給紙時も含む）における紙なし検知手段及び給紙駆動モータ（給紙機構の駆動モータ）の動作タイミングを示し、２点鎖線は最終の用紙の給紙時において紙なし検知が遅れてミスフィードが発生する際の各動作タイミングを示している。
【０００６】
このような最終用紙の給紙時に発生する不具合は、特に高速機の画像形成装置のように１枚１枚の給紙間隔が短くなるような高速給紙が求められる用途においてより顕著に発生するようになり、また、その不具合が発生することによる生産性や信頼性の低下がより大きなものとなる。
【０００７】
ちなみに、特開平１１−４５０４０号公報には、給紙装置における用紙収容手段内の用紙の有無（特に最終の用紙がなくなったこと）を検知する手段として、フォトインタラプタの被検知体が最終の用紙の給紙動作に追従して接触回転する回転体であるラスト紙検知手段を使用するものが示されている。しかし、この場合は、最終の用紙にカール等が存在することにより検知遅れが発生するというおそれは少ないものの、その回転体が用紙の通過後も惰性で回転し、特に用紙の給紙速度が高まるにつれてその惰性による回転も起こりやすくなるため、前記した揺動部材に比べて、検知精度の信頼性に劣るという難点がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、用紙収容手段内の用紙の有無を揺動部材の変動により検知する紙なし検知手段を有する給紙装置として、その紙なし検知手段により最後の用紙を検知する時間が遅れてミスフィードが発生することがあっても、「紙詰まり発生」であると誤って検知及び表示されることを簡易に防止することができる給紙装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成し得る本発明（第１発明）の給紙装置は、複数枚の用紙を積載収容する用紙収容手段と、この用紙収容手段から用紙を給紙開始信号に基づいて１枚ずつ送り出して給紙先に給紙する給紙機構と、この給紙機構により用紙収容手段から送り出される用紙の通過の有無を検知する紙詰まり検知手段と、前記用紙収容手段に収容されている最上の用紙面に揺動可能に触れる揺動部材の変動により当該収容手段内の用紙の有無を検知する紙なし検知手段と、所要の情報を表示する表示手段と、前記給紙機構、紙詰まり検知手段及び紙なし検知手段を制御するとともにその各検知手段からの検知情報に基づいて紙詰まり又は紙なしであるかを判断して前記表示手段にその判断結果を表示させる制御手段とを有する給紙装置を前提とし、
前記制御手段は、前記紙詰まり検知手段からの検知情報により紙詰まりであると判断した後、その判断結果の前記表示手段への表示を所定時間が経過するまで保留し、その保留中において前記紙なし検知手段からの検知情報により紙なしであると判断した場合にはその判断結果の前記表示手段への表示を優先して実行するように設定されているものである。
【００１０】
また、上記目的を達成し得る本発明（第２発明）の給紙装置は、上記第１発明で前提とする給紙装置において、前記制御手段は、前記給紙開始信号を受けてから前記給紙機構による用紙の送り出し動作を所定時間だけ遅延して実行するように設定されているものである。
【００１１】
さらに、上記目的を達成し得る本発明（第３発明）の給紙装置は、上記第１発明で前提とする給紙装置であるとともに、前記制御手段が前記紙詰まり検知手段が用紙の通過を検知した後に前記給紙機構による用紙の送り出しを一時停止させてから再開させる制御を行う給紙装置において、前記制御手段は、前記紙詰まり検知手段が用紙の通過を検知した後に前記給紙機構による用紙の送り出しを一時停止させる制御処理を所定時間だけ遅延して実行するように設定されているものである。
【００１２】
また、上記目的を達成し得る本発明（第４発明）の給紙装置は、上記第１乃至３の発明における用紙収容手段、給紙機構、紙詰まり検知手段、紙なし検知手段、表示手段及び制御手段を有し、かつ、その制御手段が上記第１乃至３の発明における各制御手段による各設定内容を兼備しているとともに、その各設定内容の少なくとも１つを選択する選択手段を備えているものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る給紙装置の要部の構成を示す概要図である。この給紙装置は、例えば、複写機、プリンタ等の画像形成装置における給紙装置として使用されるようになっている。また、この給紙装置は、その給紙先である画像形成装置（像転写部）に一体的に組み込まれた状態で使用される構成になっているか、あるいは、その画像形成装置とは別個独立した装置であって画像形成装置に連結接続した状態で使用される構成になっている。
【００１５】
図１中において、符号１は複数枚の用紙Ｐを積載収容する用紙収容手段としての給紙カセット、２は給紙カセット１から用紙Ｐを１枚ずつ送り出して給紙する給紙機構としてのロール式給紙機構、３はロール式給紙機構２により給紙カセット１から送り出される用紙Ｐの通過の有無を検知する紙詰まり検知手段としての紙詰まり検知センサ、４は給紙カセット１に収容されている用紙の有無を検知する紙なし検知手段としての紙なし検知センサである。
【００１６】
上記給紙カセット１は、図示されていない装置本体に引き出し可能又は差込着脱可能に設けられたものであり、用紙サイズにかかわらず用紙Ｐの一端部（給紙方向Ｑとなる先端部）をロール式給紙機構２が配設された側のカセット端部に揃えた状態で積載収容するようになっている。また、この給紙カセット１においては、カセット底部にある図示されていないリフトアッププレートにより用紙Ｐの給紙側端部が持ち上げられ、その最上の用紙表面が給紙機構２の給紙ロール（２０）と接する状態に保持されるようになっている。ロール式給紙機構２は、給紙カセット１に積載収容されている最上の用紙ＰTOPの上面に圧接するように配設されて給紙カセット１内の用紙Ｐを送り出すピックアップロール２０と、ピックアップロール２０によって複数枚重なりあった状態（重送）で送り出された用紙束Ｐを１枚ずつ捌いて送り出すリタードロール２１（送りロール２１ａと、トルクリミッタ付の捌きロール２１ｂ）と、リタードロール２１によって１枚ずつ送り出される用紙Ｐを給紙先に送り出す送出ロール対２２とで構成されている。これら各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）は１つの給紙駆動モータと回転伝達機構からなる給紙駆動部２５により矢印方向にそれぞれ回転駆動するようになっている。紙詰まり検知センサ３は、ロール式給紙機構２のリタードロール２１と送出ロール対２２の間に配置されて、給紙時においてリタードロール２１により送り出される用紙Ｐの先端部が通過（到達）したことを検知するものであり、反射型センサ等にて構成されている。
【００１７】
紙なし検知センサ４は、図２に示すように、給紙機構２のピックアップロール２０の手前（又は横）に配設されて、給紙カセット１に収容されている最上の用紙ＰTOPの表面に揺動可能に触れる揺動部材としてのアクチュエータ４０と、検知用の光を発する発光素子４１ａ及び発光素子４１ａからの光を受光する受光素子４１ｂを備えたフォトインタラプタ４１とで構成されている。アクチュエータ４０は、その全体が支軸４２を中心に揺動自在に支持された部材であり、その一端部がフォトインタラプタ４１における発光素子４１ａと受光素子４１ｂの間で生成されるセンサ光路（図中の矢付点線Ｈ）を横切って遮断し得る形状からなる遮光部４０ａとして形成され、その他端部が最上の用紙ＰTOPの表面に当接する形状からなる当接部４０ｂとして形成された形態のものであって、放置状態では当接部４０ｂ側が自重により下方に下がるように揺動する仕組みになっている（同図ｂ）。
【００１８】
そして、この紙なし検知センサ４は、給紙カセット１内に用紙Ｐがあるときには、図２ａに示すように、そのアクチュエータ４０の当接部４０ｂが最上の用紙ＰTOPの表面に接触する一方で、その遮光部４０ａがフォトインタラプタ４１内のセンサ光路Ｈを遮断しない位置にあるように保持される。また、給紙カセット１内に用紙Ｐがなくなると、同図ｂに示すように、そのアクチュエータ４０の当接部４０ｂが自重により下方に下がるように揺動する一方で、その遮光部４０ａが当接部４０ｂの下方側への揺動の反動で上方に揺動してフォトインタラプタ４１内のセンサ光路Ｈを横切って遮断するようになっている。
【００１９】
図３は、この給紙装置に係る制御系の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図中において符号５は給紙装置の各動作を制御する制御部（装置）であり、演算処理装置（ＣＰＵ）、各種メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）等にて構成されるマイクロコンピュータで構成されている。この制御部５には、前記した紙詰まり検知センサ３や紙なし検知センサ４が接続されており、各センサ３、４からの検知情報が入力されるようになっている。また、この制御部５には、その制御内容の設定を変更又は選択するための操作を行う操作部６が接続されているとともに、給紙先の画像形成装置側から給紙開始タイミングに関する「給紙開始信号」等の制御信号が入力されるようになっている。一方、この制御部５は、前記したロール式給紙機構２における各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）等に対する給紙駆動部２５や、給紙装置に関する必要な情報を表示する液晶画面、表示ランプ等の表示部７等と接続されており、その給紙駆動部２５や表示部７等を制御するための信号を送信するようになっている。
【００２１】
そして、この制御部５は、その読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等に予め格納されている制御プログラムに従って給紙装置の各動作について制御する。また、上記制御部５、操作部６及び表示部７については、給紙装置が別個独立した構成のものである場合にはその給紙装置本体に配設することも可能であるが、通常は、給紙先の装置（本例では画像形成装置）側に（その給紙先の制御部、操作部及び表示部を兼用するような構成で）配設される。
【００２２】
ここで、この給紙装置による基本的な給紙動作について図４〜図６に基づいて説明する。
【００２３】
まず、給紙先の画像形成装置から給紙開始信号が制御部５に送られると（ステップ１０１：Ｓ１０１）、図５ａに示すように、給紙駆動部２５が駆動して給紙機構２における各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）が始動する（Ｓ１０２）。これにより、図５ｂに示すように給紙カセット１内の用紙Ｐがピックアップロール２０及びリタードロール２１により１枚ずつ給紙カセット１から送り出される。この送り出しが正常になされると、図６に示すように、その送り出された用紙Ｐの先端の通過が紙詰まり検知センサ３によって検知される。このときの紙詰まり検知センサ３による検知時間（ｔ00）が予め設定される規定時間（ジャム検知時間）Ｔｊ内であるか否かが判断される（Ｓ１０３）。
【００２４】
ステップＳ１０３において、紙詰まり検知時間（ｔ00）が規定時間Ｔｊ内であると判断された場合には、その検知時間（ｔ00）からの経過時間（ｔ11）が計測され始め（タイマーが始動し）、その経過時間（ｔ11）が予め設定される規定時間Ｔｓになるかが判断された後（Ｓ１０４）、規定時間Ｔｓになった段階で給紙機構２における各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）が一時停止する（Ｓ１０５）。これにより、図５ｂや図６に示すように、給紙カセット１から送り出された用紙Ｐは一時停止される（この一時停止されるまでの給紙動作を「プレ給紙」という）。
【００２５】
その後、画像形成装置側から給紙要求信号が制御部５に送られると（Ｓ１０６）、給紙機構２における各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）が再始動し（Ｓ１０７）、これにより、用紙Ｐは給紙先である画像形成装置（の作像転写部）に正式に搬送されて給紙される。また、この際、その給紙される用紙Ｐは、図５ｃや図６に示すように、その後端部が給紙カセット１から送り出されるときに紙なし検知センサ４を通過するときにアクチュエータ４０が変動する、即ち、給紙カセット１内の最後の用紙であって紙なしと検知するか否かが判断される（Ｓ１０８）。かかる用紙Ｐが最後の用紙でない場合には、紙なし検知センサ４のアクチュエータ４０は次の最上となる用紙Ｐの表面に接触した状態で保持されて変動しない（図２ａ）。
【００２６】
このようにして１枚の用紙Ｐの給紙が終了すると、タイマー制御の信号を受けて、給紙機構２における各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）が停止し（Ｓ１０９）、その用紙Ｐの給紙が最後の給紙用紙であるか否かが判断される（Ｓ１１０）。この際、最後の用紙であれば給紙動作は終了するが、最後の用紙でない場合はステップＳ１０１に戻って次の用紙Ｐの給紙動作に移る。次の給紙動作は、図６に示すように、次の給紙開始信号があった時点で開始される。
【００２７】
一方、ステップＳ１０３において、紙詰まり検知時間（ｔ00）が規定時間Ｔｊを超えている（又は規定時間Ｔｊを超えても紙詰まり検知センサ３による検知がない）場合には、その検知情報により制御部５において給紙カセット１から用紙Ｐの送り出しが正常に行われず「紙詰まり発生」であると判断され、その判断結果が表示部７に例えば「紙詰まりが発生しました」等のメッセージとして表示されるようになっている（Ｓ１２０）。この紙詰まり発生時には、給紙装置の紙詰まりの用紙を除去するためのジャム処理作業を行う必要があり、その作業が終了した場合に限り給紙装置が再始動するように構成されている。
【００２８】
また、ステップＳ１０８において、給紙された用紙Ｐが給紙カセット１内の最後の用紙であって、その用紙Ｐの後端が検知センサ４を通過してアクチュエータ４０が下方に揺動して変動した場合（図２ｂ）には、その検知情報により制御部５において給紙カセット１が紙なし（きれ）であると判断され、その判断結果が表示部７に例えば「用紙がなくなりました」等のメッセージとして表示されるようになっている（Ｓ１３０）。この場合には、給紙カセット１に用紙Ｐを補給するための用紙補給作業を行う必要があり、その作業が終了した場合に限り給紙装置が再始動するように構成されている。
【００２９】
ところで、このような給紙装置においては、給紙カセット１内の最後の用紙Ｐが給紙されて紙なしと検知判断される場合、図６に示すように、その用紙Ｐの後端が紙なし検知センサ４を通過した時点から、図２ｂに示すように、そのアクチュエータ４０の接触部４０ｂが下方に揺動するととともにその遮光部４０ａがフォトインタラプタ４１内のセンサ光路Ｈを遮断し、その検知情報が制御部５に送られて「紙なし」と判断される時点（図６中に白抜きの三角記号Ｋ１で示す時点）までタイムラグがある。しかし、その厳密な紙なしの検知判断がタイムラグによって少し遅れることがあっても、本来であれば、次の給紙開始信号が定期的に送られて給紙動作が開始されるまでに余裕時間（Ｙ０）があるため、実際には、次の給紙開始信号が制御部に送られる以前に紙なしの検知判断が行われ、この結果、前述したようなミスフィードが発生することはないはずである。
【００３０】
しかしながら、その最後の用紙Ｐの後端に例えばカール等が発生している場合にあっては、前述したようにアクチュエータ４０の跳ね上げ現象（図１３参照）により、図６に示すように紙なし検知センサ４による紙なしの検知時間が遅れ（図中に黒塗りの三角記号Ｋ２で示す時点）、その検知時間が次の給紙開始信号よりも遅くなってしまう結果、ミスフィードが発生してしまう。そして、そのミスフィードの発生により、給紙機構２が作動しているにもかかわらず紙詰まり検知センサ３により用紙Ｐの通過が規定時間Ｔｊ内に検知されないため「紙詰まり発生」であると誤って検知されかつ表示されることがある。
【００３１】
そこで、この実施の形態１に係る給紙装置では、図７及び図８に示すように、制御部５が、紙詰まり検知センサ３からの検知情報により紙詰まりであると判断した後、その判断結果の表示部７への表示を所定時間Ｔｘが経過するまで保留し、その保留中において紙なし検知センサ４からの検知情報があるか否かを確認してから次の動作に移るような制御を行うように構成されている。
【００３２】
この実施の形態１では、図４に示すステップＳ１０３において紙詰まり検知時間（ｔ00）が規定時間Ｔｊを超えて「紙詰まり」と検知された場合、そのステップＳ１２０のように直ぐに「紙詰まり発生」に関する表示を行わず、図７に示すような制御動作が実行されるようになっている。
【００３３】
すなわち、図４に示すステップＳ１０３において紙詰まり検知と判断された場合には、図７に示すように、その「紙詰まり発生」に関する表示を保留するための表示保留時間を開始（タイマーをセット）し（Ｓ２０１）、その保留時間Ｔｘが完了するまでの間、紙なし検知センサ４による紙なし検知があるか否かを判断する（Ｓ２０２〜２０３）。本例では、保留時間Ｔｘは次の給紙開始信号を受けた時点をスタート時としている（図６参照）。そして、この保留中において、紙なしであると判断された場合には、その判断結果の表示部７への表示を優先して行うようになっている（Ｓ２０３）。一方、その紙なしの検知がなく保留時間Ｔｘが完了した場合には、紙つまり（ミスフィード）が発生したことを表示部７に表示する（Ｓ２０５）。
【００３４】
したがって、最後の用紙Ｐの後端にカール等があって前述したようなアクチュエータ４０の跳ね上げ現象等が発生して紙なしの検知判断時間が少し遅くなった場合であっても（図８に黒塗りの三角記号Ｋ２で示す時点）、ミスフィード自体は発生するものの、表示部７に「紙詰まり発生」等の表示が直ぐに出されることはない。この結果、ユーザにおいては、誤った「紙詰まり発生」の表示に伴って無用なジャム処理作業を強いられることがなくなる。またこの際、「紙詰まり発生」の表示があった場合には、最後の用紙Ｐの給紙が実際に紙詰まっていることになるため、そのジャム処理を行えばよい。
【００３５】
なお、この実施の形態１では、紙詰まり検知センサ３が用紙Ｐの通過を検知した後に給紙機構２による用紙Ｐの送り出しを一時停止させてから再開させる制御（図４のステップＳ１０４〜１０７）を行う給紙装置に適用した場合について例示したが、前記した紙詰まり発生の表示保留に関する構成は、その一時停止させるプレ給紙を行わず（図４のステップＳ１０４〜１０７で示す工程を経ずに）、給紙カセット１から送り出した後はノンストップで給紙を行う給紙装置にも適用可能である。また、この場合における保留時間Ｔｘについても、前記の場合と同様に、次の給紙開始信号を受けた時点をスタート時とするように設定すればよい。
【００３６】
［実施の形態２］
図９は、本発明の実施の形態２に係る給紙装置を示すものであり、その給紙動作に関する構成を示す説明図ある。
【００３７】
この実施の形態２に係る給紙装置は、紙詰まり検知後の紙詰まり発生表示を保留させる制御部５の設定内容に代えて、紙詰まり検知センサ３が用紙Ｐの先端の通過を検知した後に給紙機構２による用紙Ｐの送り出しを一時停止させる制御処理を所定時間だけ遅延して実行するように制御部５を設定した以外は実施の形態１に係る給紙装置と同じ構成からなるものである。
【００３８】
すなわち、制御部５では、給紙機構２による用紙Ｐの送り出し動作の一時停止処理について、図６に示すように検知センサ３が用紙Ｐの先端の通過を検知した時間からの経過時間（ｔ11）が予め設定される規定時間Ｔｓになるか否かによって判断（図４のステップＳ１０４）してから実行するように構成しているが、その判断基準となっている規定時間Ｔｓを平常時よりも多い新たな規定時間Ｔｈ（＞Ｔｓ）に変更設定している。
【００３９】
このような実施の形態２に係る給紙装置では、図９に示すように、給紙カセット１から給紙機構２により送り出された用紙Ｐの一時停止される時間、即ち経過時間（ｔ11）が規定時間Ｔｈを多くした分だけ（Ｔｈ−Ｔｓ）遅くなる。また、給紙要求信号のタイミングは変わらないため、結局、その一時停止時間が通常時よりも短くなる。この結果、その用紙Ｐの後端が紙なし検知センサ４（のアクチュエータ４０）を通過する時期が少し早くなる。これにより、用紙Ｐの後端が紙なし検知センサ４を通過した時点から次の給紙開始信号が送られて給紙動作が開始される時点までの余裕時間（Ｙ１）が実施の形態１の場合における余裕時間（Ｙ０）よりも長くなるため、紙なし検知センサ４による検知判断がシフトするように早まるようになる（図９中に黒塗の三角記号Ｋ２から白塗りの三角記号Ｋ３で示す時点となる）。
【００４０】
したがって、最後の用紙Ｐの後端にカール等があって前述したようなアクチュエータ４０の跳ね上げ現象等が発生して紙なしの検知判断時間が少し遅くなった場合であっても、図９に示すように、次の給紙開始信号が制御部５に送られる以前に紙なしの検知判断が行われるようになるため、次の給紙開始信号に基づく給紙動作が開始されることがなく、表示部７に「紙なし」に関する正しい表示が行われることになる。つまり、ミスフィードが発生することはなく、これにより表示部７に「紙詰まり発生」等の表示が誤って出されることもない。この結果、ユーザにおいては、誤った「紙詰まり発生」の表示に伴って無用なジャム処理作業を強いられることがなくなる。
【００４１】
なお、前記規定時間Ｔｈについては、給紙開始時間から一時停止するまでの時間がその一時停止終了時点（再給紙時点）を超えないようにするとともに、規定時間ｔ11を当該規定時点Ｔｈとすることにより結果的に長くなる前記余裕時間Ｙ１内でアクチュエータの跳ね上げ現象の発生した場合でも紙なし検知が確実に行われる十分な判断時間を確保できるようにするという基準で設定すればよい。
【００４２】
［実施の形態３］
図１０及び図１１は本発明の実施の形態３に係る給紙装置を示すものであり、図１０はその給紙時の動作タイミングを示すタイミングチャート、図１１はその給紙動作に関する構成を示す説明図ある。
【００４３】
この実施の形態３に係る給紙装置は、紙詰まり検知後の紙詰まり発生表示を保留させる制御部５の設定内容に代えて、図１０等に示すように給紙開始信号を受けてから給紙機構２による用紙Ｐの送り出し動作を所定時間Ｔｅだけ遅延して実行するように制御部５を設定した以外は実施の形態１に係る給紙装置と同じ構成からなるものである。
【００４４】
すなわち、制御部５において給紙開始信号を受けた場合、給紙機構２による用紙Ｐの送り出しを直ぐに実行するのではなく、図１０等に示すように予め設定した所定時間Ｔｅだけ経過した後に実行させるように変更設定している。図１０において一点鎖線で示す紙なし検知センサの動作部分はアクチュエータ４０の跳ね上げ現象がなく正常なタイミングで紙なしが検知及び判断された場合を示している。また、同図において一点鎖線で示す給紙駆動モータの動作部分は給紙開始タイミングを遅延させない場合（実施の形態１、２）を示している。
【００４５】
このような実施の形態３に係る給紙装置では、図１０や図１１に示すように、次の給紙開始信号を受けた場合（図４のステップＳ１０１）、その時点から所定時間Ｔｅが経過した後に、給紙駆動部２５が駆動して給紙機構２における各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）が始動する（図４のＳ１０２）。この結果、後続の用紙Ｐに対する給紙カセット１からの送り出しタイミングが所定時間Ｔｅ分だけ遅くなる。これにより、用紙Ｐの後端が紙なし検知センサ４を通過した時点から次の給紙開始信号が送られて後続の給紙動作が開始される時点までの余裕時間（Ｙ２）が実施の形態１の場合における余裕時間（Ｙ０）よりも所定時間Ｔｅ分だけ長くなるため、紙なし検知センサ４による検知判断が次の給紙開始信号の受信時よりも遅くなっても（図１１中に黒塗の三角記号Ｋ２で示す時点）、その所定時間Ｔｅが経過するまでは次の給紙動作は開始されない。なお、この場合、次の給紙動作は、図１１に一点鎖線で示すように遅延して開始される結果、一時停止時間が通常時よりも短くなるものの、給紙要求信号のタイミングは変わらないため単位時間あたりの給紙速度が低下してしまうことはない。
【００４６】
したがって、最後の用紙Ｐの後端にカール等があって前述したようなアクチュエータ４０の跳ね上げ現象等が発生して紙なしの検知判断時間が少し遅くなった場合であっても、図１１に示すように、次の給紙開始信号を受けた後の給紙機構２による用紙Ｐの送り出し動作が遅くなるため、その間に紙なし検知センサ４による検知判断が完了して、表示部７に「紙なし」に関する正しい表示が行われることになる。これにより、次の給紙開始信号に基づくミスフィードが発生することはなく、しかも表示部７に「紙詰まり発生」等の表示が誤って出されることもない。この結果、ユーザにおいては、誤った「紙詰まり発生」の表示に伴って無用なジャム処理作業を強いられることがなくなる。
【００４７】
なお、この実施の形態３における一時停止させる時期を遅延させる構成は、実施の形態１の変形例として説明した場合と同様に、紙詰まり検知センサ３が用紙Ｐの通過を検知した後に給紙機構２による用紙Ｐの送り出しを一時停止させること、即ちプレ給紙を行わず（図４のステップＳ１０４〜１０７で示す工程を経ず）、給紙カセット１から送り出した後はノンストップで給紙を行う給紙装置にも適用可能である。しかし、その場合には、単位時間あたりの給紙速度（枚数）が低下してしまう弱点がある。また、前記所定時間Ｔｅについては任意に設定することができる。
【００４８】
［実施の形態４］
図１２は、本発明の実施の形態４に係る給紙装置を示すものであり、その制御部の設定内容を選択し得る選択手段を示す説明図ある。
【００４９】
この実施の形態４に係る給紙装置は、前記した実施の形態１、２、３における各制御部５の設定内容をすべて兼ね備えた制御部５として構成されているとともに、その各設定内容のいずれか１つの選択する選択手段８を設けた以外は実施の形態１〜３に係る各給紙装置と同じ構成からなるものである。
【００５０】
すなわち、制御部５は、以下の設定内容を兼備している。まず、実施の形態１における制御部のように紙詰まり検知センサ３の検知後の紙詰まり発生表示を所定時間Ｔｘが経過するまで保留させる設定内容と、実施の形態２における制御部のように紙詰まり検知センサ３の検知後の用紙送り出し動作を一時停止させる処理を所定時間Ｔｈだけ遅延して実行する設定内容と、実施の形態３における制御部のように給紙開始信号を受けてからの用紙送り出し動作を所定時間Ｔｅだけ遅延して実行する設定内容とを備えている。また、この制御部５における各設定内容は、その少なくとも１つを、図１２に示すように前記した操作部６及び表示部７にて構成される選択手段８において任意に選択できるようになっている。
【００５１】
この実施の形態では、上記各設定内容における所定時間（実施形態１における「表示保留時間（Ｔｘ）」、実施形態２における「一時停止遅延時間（Ｔｈ）」、「給紙開始遅延時間（Ｔｅ）」）が制御部５のメモリ部から読み出されて表示部７にリスト表示され、その各選択ボタン（この例では表示部７がタッチパネル式の選択ボタン）８１〜８３を押下することにより適用する制御部５の設定内容を選択して切り替えることができるようになっている。また、この実施の形態では、その選択した設定内容における所定時間（表示保留時間、一時停止遅延時間、給紙開始遅延時間）を操作部６におけるアップボタン８５及びダウンボタン８６を操作することによりレベル表示を参照しつつ変更設定できるようにもなっている。つまり、制御部５のメモリに格納されているソフトウェア上のタイマーの設定時間を変更できるようになっている。
【００５２】
このような実施の形態４に係る給紙装置では、選択手段８により各設定内容のいずれかを選択した場合、実施の形態１、２、３に係る各給紙装置による給紙動作がそれぞれ同様にして行われる。また、その各給紙動作においては、実施の形態１、２、３における各制御部５の設定内容に応じた同じ原理により、最後の給紙時におけるミスフェードの発生とそれに伴う「紙詰まり発生」の誤認表示が防止される（図８、図９、図１１）。
【００５３】
そして、この給紙装置では、最後の給紙時におけるミスフェードの発生とそれに伴う「紙詰まり発生」の誤認表示をより的確に防止するため、必要に応じて、図１２に示すように選択手段８としての操作部６及び表示部７において前記制御部５の設定内容を任意に選択することができる。これにより、少なくともミスフィードに伴う紙詰まり発生の誤認表示をより適切に防止することが可能となる。また、その各設定内容における所定時間を適宜調整することもできる。これによっても、同じ設定内容を選択した場合でも、少なくともミスフィードに伴う紙詰まり誤認表示をより適切に防止することが可能となる。
【００５４】
［他の実施の形態］
実施の形態１〜４では、給紙カセット１が１つある給紙装置を例示したが、本発明は複数の給紙カセットがある給紙装置であっても同様に適用することができる。給紙カセットが複数ある場合には、給紙機構２、紙詰まり検知センサ３及び紙なし検知センサ４も同数使用される。
【００５５】
また、実施の形態１〜４では、紙なし検知センサ４としてアクチュエータ４０に対してフォトインタラプタ４１を組み合わせた構成のものを例示したが、アクチュエータ４０の変動を検知し得るものであれば、フォトインタラプタ４１以外のセンサを使用しても構わない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の給紙装置によれば、用紙収容手段内の用紙の有無を揺動部材の変動により検知する紙なし検知手段により最後の用紙を検知する時間が遅れてミスフィードが発生することがあっても、「紙詰まり発生」であると誤って検知及び表示されることが簡易に防止できる。また、このような効果は、特に高速機の画像形成装置のように１枚１枚の給紙間隔が短くなるような高速給紙が求められる用途においても同様に得られ、きわめて有益である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る給紙装置の要部構成を示す概要図。
【図２】 紙なし検知センサの構成及び検知状態を示す概要図。
【図３】 給紙装置に関する制御系の要部構成を示すブロック図。
【図４】 基本的な給紙動作の制御手順を示すフローチャート。
【図５】 基本的な給紙動作の主な状態を示す概略説明図。
【図６】 基本的な給紙動作の構成及び状態を示す説明図。
【図７】 実施の形態１における特有の給紙動作の制御手順を示すフローチャート。
【図８】 基本的な給紙動作及び特有な給紙動作の構成及び状態を示す説明図。
【図９】 実施の形態２に係る給紙装置における基本的な給紙動作及び特有の給紙動作の構成及び状態を示す説明図。
【図１０】 実施の形態３における特有の給紙動作の制御手順を示すタイミングチャート。
【図１１】 実施の形態３に係る給紙装置における基本的な給紙動作及び特有の給紙動作の構成及び状態を示す説明図。
【図１２】 実施の形態４に係る給紙装置における選択手段の構成例を示す概要図。
【図１３】 最後の用紙給紙時に現象紙なし検知センサにおいて発生する揺動部材の跳ね上げ現象を示す説明図。
【図１４】 図１３の揺動部材の跳ね上げ現象に伴い発生するミスフィードを示す説明図。
【符号の説明】
１…給紙カセット（用紙収容手段）、２…給紙機構、３…紙詰まり検知センサ、４…紙なし検知センサ、５…制御部（制御手段）、６…表示部（表示手段）、８…選択手段、４０…アクチュエータ（揺動部材）、Ｐ…用紙、Ｔｘ…表示保留時間（所定時間）、Ｔｈ…一時停止遅延時間（所定時間）、Ｔｅ…給紙開始遅延時間（所定時間）。
本発明は、用紙収容手段に収容されている複数の用紙を１枚ずつ所定の給紙先に給紙する給紙装置に係り、特に、用紙収容手段内の最後の用紙が給紙される際にミス給紙動作が発生しない給紙装置であって、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に好適に使用される給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真技術を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、感光体に画像情報に応じて形成するトナー像を最終的に記録用紙に転写、定着させることにより画像形成が行われるため、通常、用紙カセット（トレイ）等の用紙収容手段に収容した用紙を給紙ロール等にて構成される給紙機構により１枚ずつ送り出して給紙する給紙装置が使用されている。このような給紙装置では、通常、画像形成タイミング等に応じた所定のタイミングで発せられる給紙開始信号を受けて給紙動作がその都度実行されるようになっている。
【０００３】
そして、このような給紙装置では、その用紙収容手段内における用紙の有無を検知するための検知手段として、図２に例示するようなフォトインタラプタ４１と、そのフォトインタラプタ４１で生成されるセンサ光路（矢付点線）を遮断（遮光）するように揺動するとともに最上の用紙Ｐの表面に自重で触れる揺動部材（アクチュエータ）４０とで構成される紙なし検知手段４が多く用いられている。この紙なし検知手段４は、用紙収容手段内の最後の用紙が給紙されてなくなると、その最後の用紙Ｐの後端部Ｐｒがアクチュエータ４０の直下を通りすぎた時点でアクチュエータ４０が支軸４２を中心に下方側に揺動してフォトインタラプタ４１内のセンサ光軸を遮断し、これにより「紙なし（紙きれ）」であることを検知し得るものである。
【０００４】
また、このような給紙装置では、紙なし検知手段からの検知情報により紙なしであることが判断された際に、その「紙なし」という判断結果が液晶画面等の表示手段に表示されるようにもなっている。さらに、このような給紙装置では、給紙機構による給紙が開始されてから所定時間に用紙が通過するか否かを検知し、その検知情報により紙詰まり（ジャム）が発生の有無を検知する紙詰まり検知手段が設けられている。そして、その紙詰まり検知手段からの検知情報により紙詰まりであると判断された場合においても、前記した表示手段に「紙詰まり発生」という判断結果が表示されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この紙なし検知手段４を有する給紙装置にあっては、そのアクチュエータ４０が揺動してからセンサ光軸を遮断するまでにタイムラグがごくわずか発生するが、特に、図１３に示すように、用紙収容手段内の最後の用紙Ｐが給紙される際において用紙Ｐの給紙方向Ｑに対する後端部にカール（Ｐｃ）や波打ち（Ｐｍ）変形があると、かかるカール部分等が通過することによりアクチュエータ４０が一旦跳ね上げられるようになり（二点鎖線で示すアクチュエータ４０の状態）、この結果、図１４に示すように、その跳ね上げられたアクチュエータがフォトインタラプタのセンサ光軸を遮断するまでの時間が平常時よりも多くなる（Δｔ、タイムラグが増える）ため、紙なしであることが検知される前に次の給紙開始信号を受けて給紙動作が実行されてしまう紙なし給紙動作（ミスフィード）が発生することがある。そして、このようなミスフィードが発生した場合には、紙詰まり検知手段が用紙の通過を検知することがないため、「紙なし」状態にあるにもかかわらず、紙詰まり検知手段により「紙詰まり発生」と誤って検知されかつ表示部に表示がされてしまうという不具合がある。しかも、この不具合が発生した場合には、ユーザは、本来であれば用紙収容手段に用紙を補給すればよいところ、紙詰まり発生の表示によりその紙詰まりを除去するための無駄な作業を強いられてしまう。なお、図１４中において、実線は平常時（最後の用紙ではない給紙時も含む）における紙なし検知手段及び給紙駆動モータ（給紙機構の駆動モータ）の動作タイミングを示し、２点鎖線は最終の用紙の給紙時において紙なし検知が遅れてミスフィードが発生する際の各動作タイミングを示している。
【０００６】
このような最終用紙の給紙時に発生する不具合は、特に高速機の画像形成装置のように１枚１枚の給紙間隔が短くなるような高速給紙が求められる用途においてより顕著に発生するようになり、また、その不具合が発生することによる生産性や信頼性の低下がより大きなものとなる。
【０００７】
ちなみに、特開平１１−４５０４０号公報には、給紙装置における用紙収容手段内の用紙の有無（特に最終の用紙がなくなったこと）を検知する手段として、フォトインタラプタの被検知体が最終の用紙の給紙動作に追従して接触回転する回転体であるラスト紙検知手段を使用するものが示されている。しかし、この場合は、最終の用紙にカール等が存在することにより検知遅れが発生するというおそれは少ないものの、その回転体が用紙の通過後も惰性で回転し、特に用紙の給紙速度が高まるにつれてその惰性による回転も起こりやすくなるため、前記した揺動部材に比べて、検知精度の信頼性に劣るという難点がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、用紙収容手段内の用紙の有無を揺動部材の変動により検知する紙なし検知手段を有する給紙装置として、その紙なし検知手段により最後の用紙を検知する時間が遅れてミスフィードが発生することがあっても、「紙詰まり発生」であると誤って検知及び表示されることを簡易に防止することができる給紙装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成し得る本発明（第１発明）の給紙装置は、複数枚の用紙を積載収容する用紙収容手段と、この用紙収容手段から用紙を給紙開始信号に基づいて１枚ずつ送り出して給紙先に給紙する給紙機構と、この給紙機構により用紙収容手段から送り出される用紙の通過の有無を検知する紙詰まり検知手段と、前記用紙収容手段に収容されている最上の用紙面に揺動可能に触れる揺動部材の変動により当該収容手段内の用紙の有無を検知する紙なし検知手段と、所要の情報を表示する表示手段と、前記給紙機構、紙詰まり検知手段及び紙なし検知手段を制御するとともにその各検知手段からの検知情報に基づいて紙詰まり又は紙なしであるかを判断して前記表示手段にその判断結果を表示させる制御手段とを有する給紙装置を前提とし、
前記制御手段は、前記紙詰まり検知手段からの検知情報により紙詰まりであると判断した後、その判断結果の前記表示手段への表示を所定時間が経過するまで保留し、その保留中において前記紙なし検知手段からの検知情報により紙なしであると判断した場合にはその判断結果の前記表示手段への表示を優先して実行するように設定されているものである。
【００１０】
また、上記目的を達成し得る本発明（第２発明）の給紙装置は、上記第１発明で前提とする給紙装置において、前記制御手段は、前記給紙開始信号を受けてから前記給紙機構による用紙の送り出し動作を所定時間だけ遅延して実行するように設定されているものである。
【００１１】
さらに、上記目的を達成し得る本発明（第３発明）の給紙装置は、上記第１発明で前提とする給紙装置であるとともに、前記制御手段が前記紙詰まり検知手段が用紙の通過を検知した後に前記給紙機構による用紙の送り出しを一時停止させてから再開させる制御を行う給紙装置において、前記制御手段は、前記紙詰まり検知手段が用紙の通過を検知した後に前記給紙機構による用紙の送り出しを一時停止させる制御処理を所定時間だけ遅延して実行するように設定されているものである。
【００１２】
また、上記目的を達成し得る本発明（第４発明）の給紙装置は、上記第１乃至３の発明における用紙収容手段、給紙機構、紙詰まり検知手段、紙なし検知手段、表示手段及び制御手段を有し、かつ、その制御手段が上記第１乃至３の発明における各制御手段による各設定内容を兼備しているとともに、その各設定内容の少なくとも１つを選択する選択手段を備えているものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る給紙装置の要部の構成を示す概要図である。この給紙装置は、例えば、複写機、プリンタ等の画像形成装置における給紙装置として使用されるようになっている。また、この給紙装置は、その給紙先である画像形成装置（像転写部）に一体的に組み込まれた状態で使用される構成になっているか、あるいは、その画像形成装置とは別個独立した装置であって画像形成装置に連結接続した状態で使用される構成になっている。
【００１５】
図１中において、符号１は複数枚の用紙Ｐを積載収容する用紙収容手段としての給紙カセット、２は給紙カセット１から用紙Ｐを１枚ずつ送り出して給紙する給紙機構としてのロール式給紙機構、３はロール式給紙機構２により給紙カセット１から送り出される用紙Ｐの通過の有無を検知する紙詰まり検知手段としての紙詰まり検知センサ、４は給紙カセット１に収容されている用紙の有無を検知する紙なし検知手段としての紙なし検知センサである。
【００１６】
上記給紙カセット１は、図示されていない装置本体に引き出し可能又は差込着脱可能に設けられたものであり、用紙サイズにかかわらず用紙Ｐの一端部（給紙方向Ｑとなる先端部）をロール式給紙機構２が配設された側のカセット端部に揃えた状態で積載収容するようになっている。また、この給紙カセット１においては、カセット底部にある図示されていないリフトアッププレートにより用紙Ｐの給紙側端部が持ち上げられ、その最上の用紙表面が給紙機構２の給紙ロール（２０）と接する状態に保持されるようになっている。ロール式給紙機構２は、給紙カセット１に積載収容されている最上の用紙ＰTOPの上面に圧接するように配設されて給紙カセット１内の用紙Ｐを送り出すピックアップロール２０と、ピックアップロール２０によって複数枚重なりあった状態（重送）で送り出された用紙束Ｐを１枚ずつ捌いて送り出すリタードロール２１（送りロール２１ａと、トルクリミッタ付の捌きロール２１ｂ）と、リタードロール２１によって１枚ずつ送り出される用紙Ｐを給紙先に送り出す送出ロール対２２とで構成されている。これら各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）は１つの給紙駆動モータと回転伝達機構からなる給紙駆動部２５により矢印方向にそれぞれ回転駆動するようになっている。紙詰まり検知センサ３は、ロール式給紙機構２のリタードロール２１と送出ロール対２２の間に配置されて、給紙時においてリタードロール２１により送り出される用紙Ｐの先端部が通過（到達）したことを検知するものであり、反射型センサ等にて構成されている。
【００１７】
紙なし検知センサ４は、図２に示すように、給紙機構２のピックアップロール２０の手前（又は横）に配設されて、給紙カセット１に収容されている最上の用紙ＰTOPの表面に揺動可能に触れる揺動部材としてのアクチュエータ４０と、検知用の光を発する発光素子４１ａ及び発光素子４１ａからの光を受光する受光素子４１ｂを備えたフォトインタラプタ４１とで構成されている。アクチュエータ４０は、その全体が支軸４２を中心に揺動自在に支持された部材であり、その一端部がフォトインタラプタ４１における発光素子４１ａと受光素子４１ｂの間で生成されるセンサ光路（図中の矢付点線Ｈ）を横切って遮断し得る形状からなる遮光部４０ａとして形成され、その他端部が最上の用紙ＰTOPの表面に当接する形状からなる当接部４０ｂとして形成された形態のものであって、放置状態では当接部４０ｂ側が自重により下方に下がるように揺動する仕組みになっている（同図ｂ）。
【００１８】
そして、この紙なし検知センサ４は、給紙カセット１内に用紙Ｐがあるときには、図２ａに示すように、そのアクチュエータ４０の当接部４０ｂが最上の用紙ＰTOPの表面に接触する一方で、その遮光部４０ａがフォトインタラプタ４１内のセンサ光路Ｈを遮断しない位置にあるように保持される。また、給紙カセット１内に用紙Ｐがなくなると、同図ｂに示すように、そのアクチュエータ４０の当接部４０ｂが自重により下方に下がるように揺動する一方で、その遮光部４０ａが当接部４０ｂの下方側への揺動の反動で上方に揺動してフォトインタラプタ４１内のセンサ光路Ｈを横切って遮断するようになっている。
【００１９】
図３は、この給紙装置に係る制御系の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図中において符号５は給紙装置の各動作を制御する制御部（装置）であり、演算処理装置（ＣＰＵ）、各種メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）等にて構成されるマイクロコンピュータで構成されている。この制御部５には、前記した紙詰まり検知センサ３や紙なし検知センサ４が接続されており、各センサ３、４からの検知情報が入力されるようになっている。また、この制御部５には、その制御内容の設定を変更又は選択するための操作を行う操作部６が接続されているとともに、給紙先の画像形成装置側から給紙開始タイミングに関する「給紙開始信号」等の制御信号が入力されるようになっている。一方、この制御部５は、前記したロール式給紙機構２における各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）等に対する給紙駆動部２５や、給紙装置に関する必要な情報を表示する液晶画面、表示ランプ等の表示部７等と接続されており、その給紙駆動部２５や表示部７等を制御するための信号を送信するようになっている。
【００２１】
そして、この制御部５は、その読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等に予め格納されている制御プログラムに従って給紙装置の各動作について制御する。また、上記制御部５、操作部６及び表示部７については、給紙装置が別個独立した構成のものである場合にはその給紙装置本体に配設することも可能であるが、通常は、給紙先の装置（本例では画像形成装置）側に（その給紙先の制御部、操作部及び表示部を兼用するような構成で）配設される。
【００２２】
ここで、この給紙装置による基本的な給紙動作について図４〜図６に基づいて説明する。
【００２３】
まず、給紙先の画像形成装置から給紙開始信号が制御部５に送られると（ステップ１０１：Ｓ１０１）、図５ａに示すように、給紙駆動部２５が駆動して給紙機構２における各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）が始動する（Ｓ１０２）。これにより、図５ｂに示すように給紙カセット１内の用紙Ｐがピックアップロール２０及びリタードロール２１により１枚ずつ給紙カセット１から送り出される。この送り出しが正常になされると、図６に示すように、その送り出された用紙Ｐの先端の通過が紙詰まり検知センサ３によって検知される。このときの紙詰まり検知センサ３による検知時間（ｔ00）が予め設定される規定時間（ジャム検知時間）Ｔｊ内であるか否かが判断される（Ｓ１０３）。
【００２４】
ステップＳ１０３において、紙詰まり検知時間（ｔ00）が規定時間Ｔｊ内であると判断された場合には、その検知時間（ｔ00）からの経過時間（ｔ11）が計測され始め（タイマーが始動し）、その経過時間（ｔ11）が予め設定される規定時間Ｔｓになるかが判断された後（Ｓ１０４）、規定時間Ｔｓになった段階で給紙機構２における各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）が一時停止する（Ｓ１０５）。これにより、図５ｂや図６に示すように、給紙カセット１から送り出された用紙Ｐは一時停止される（この一時停止されるまでの給紙動作を「プレ給紙」という）。
【００２５】
その後、画像形成装置側から給紙要求信号が制御部５に送られると（Ｓ１０６）、給紙機構２における各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）が再始動し（Ｓ１０７）、これにより、用紙Ｐは給紙先である画像形成装置（の作像転写部）に正式に搬送されて給紙される。また、この際、その給紙される用紙Ｐは、図５ｃや図６に示すように、その後端部が給紙カセット１から送り出されるときに紙なし検知センサ４を通過するときにアクチュエータ４０が変動する、即ち、給紙カセット１内の最後の用紙であって紙なしと検知するか否かが判断される（Ｓ１０８）。かかる用紙Ｐが最後の用紙でない場合には、紙なし検知センサ４のアクチュエータ４０は次の最上となる用紙Ｐの表面に接触した状態で保持されて変動しない（図２ａ）。
【００２６】
このようにして１枚の用紙Ｐの給紙が終了すると、タイマー制御の信号を受けて、給紙機構２における各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）が停止し（Ｓ１０９）、その用紙Ｐの給紙が最後の給紙用紙であるか否かが判断される（Ｓ１１０）。この際、最後の用紙であれば給紙動作は終了するが、最後の用紙でない場合はステップＳ１０１に戻って次の用紙Ｐの給紙動作に移る。次の給紙動作は、図６に示すように、次の給紙開始信号があった時点で開始される。
【００２７】
一方、ステップＳ１０３において、紙詰まり検知時間（ｔ00）が規定時間Ｔｊを超えている（又は規定時間Ｔｊを超えても紙詰まり検知センサ３による検知がない）場合には、その検知情報により制御部５において給紙カセット１から用紙Ｐの送り出しが正常に行われず「紙詰まり発生」であると判断され、その判断結果が表示部７に例えば「紙詰まりが発生しました」等のメッセージとして表示されるようになっている（Ｓ１２０）。この紙詰まり発生時には、給紙装置の紙詰まりの用紙を除去するためのジャム処理作業を行う必要があり、その作業が終了した場合に限り給紙装置が再始動するように構成されている。
【００２８】
また、ステップＳ１０８において、給紙された用紙Ｐが給紙カセット１内の最後の用紙であって、その用紙Ｐの後端が検知センサ４を通過してアクチュエータ４０が下方に揺動して変動した場合（図２ｂ）には、その検知情報により制御部５において給紙カセット１が紙なし（きれ）であると判断され、その判断結果が表示部７に例えば「用紙がなくなりました」等のメッセージとして表示されるようになっている（Ｓ１３０）。この場合には、給紙カセット１に用紙Ｐを補給するための用紙補給作業を行う必要があり、その作業が終了した場合に限り給紙装置が再始動するように構成されている。
【００２９】
ところで、このような給紙装置においては、給紙カセット１内の最後の用紙Ｐが給紙されて紙なしと検知判断される場合、図６に示すように、その用紙Ｐの後端が紙なし検知センサ４を通過した時点から、図２ｂに示すように、そのアクチュエータ４０の接触部４０ｂが下方に揺動するととともにその遮光部４０ａがフォトインタラプタ４１内のセンサ光路Ｈを遮断し、その検知情報が制御部５に送られて「紙なし」と判断される時点（図６中に白抜きの三角記号Ｋ１で示す時点）までタイムラグがある。しかし、その厳密な紙なしの検知判断がタイムラグによって少し遅れることがあっても、本来であれば、次の給紙開始信号が定期的に送られて給紙動作が開始されるまでに余裕時間（Ｙ０）があるため、実際には、次の給紙開始信号が制御部に送られる以前に紙なしの検知判断が行われ、この結果、前述したようなミスフィードが発生することはないはずである。
【００３０】
しかしながら、その最後の用紙Ｐの後端に例えばカール等が発生している場合にあっては、前述したようにアクチュエータ４０の跳ね上げ現象（図１３参照）により、図６に示すように紙なし検知センサ４による紙なしの検知時間が遅れ（図中に黒塗りの三角記号Ｋ２で示す時点）、その検知時間が次の給紙開始信号よりも遅くなってしまう結果、ミスフィードが発生してしまう。そして、そのミスフィードの発生により、給紙機構２が作動しているにもかかわらず紙詰まり検知センサ３により用紙Ｐの通過が規定時間Ｔｊ内に検知されないため「紙詰まり発生」であると誤って検知されかつ表示されることがある。
【００３１】
そこで、この実施の形態１に係る給紙装置では、図７及び図８に示すように、制御部５が、紙詰まり検知センサ３からの検知情報により紙詰まりであると判断した後、その判断結果の表示部７への表示を所定時間Ｔｘが経過するまで保留し、その保留中において紙なし検知センサ４からの検知情報があるか否かを確認してから次の動作に移るような制御を行うように構成されている。
【００３２】
この実施の形態１では、図４に示すステップＳ１０３において紙詰まり検知時間（ｔ00）が規定時間Ｔｊを超えて「紙詰まり」と検知された場合、そのステップＳ１２０のように直ぐに「紙詰まり発生」に関する表示を行わず、図７に示すような制御動作が実行されるようになっている。
【００３３】
すなわち、図４に示すステップＳ１０３において紙詰まり検知と判断された場合には、図７に示すように、その「紙詰まり発生」に関する表示を保留するための表示保留時間を開始（タイマーをセット）し（Ｓ２０１）、その保留時間Ｔｘが完了するまでの間、紙なし検知センサ４による紙なし検知があるか否かを判断する（Ｓ２０２〜２０３）。本例では、保留時間Ｔｘは次の給紙開始信号を受けた時点をスタート時としている（図６参照）。そして、この保留中において、紙なしであると判断された場合には、その判断結果の表示部７への表示を優先して行うようになっている（Ｓ２０３）。一方、その紙なしの検知がなく保留時間Ｔｘが完了した場合には、紙つまり（ミスフィード）が発生したことを表示部７に表示する（Ｓ２０５）。
【００３４】
したがって、最後の用紙Ｐの後端にカール等があって前述したようなアクチュエータ４０の跳ね上げ現象等が発生して紙なしの検知判断時間が少し遅くなった場合であっても（図８に黒塗りの三角記号Ｋ２で示す時点）、ミスフィード自体は発生するものの、表示部７に「紙詰まり発生」等の表示が直ぐに出されることはない。この結果、ユーザにおいては、誤った「紙詰まり発生」の表示に伴って無用なジャム処理作業を強いられることがなくなる。またこの際、「紙詰まり発生」の表示があった場合には、最後の用紙Ｐの給紙が実際に紙詰まっていることになるため、そのジャム処理を行えばよい。
【００３５】
なお、この実施の形態１では、紙詰まり検知センサ３が用紙Ｐの通過を検知した後に給紙機構２による用紙Ｐの送り出しを一時停止させてから再開させる制御（図４のステップＳ１０４〜１０７）を行う給紙装置に適用した場合について例示したが、前記した紙詰まり発生の表示保留に関する構成は、その一時停止させるプレ給紙を行わず（図４のステップＳ１０４〜１０７で示す工程を経ずに）、給紙カセット１から送り出した後はノンストップで給紙を行う給紙装置にも適用可能である。また、この場合における保留時間Ｔｘについても、前記の場合と同様に、次の給紙開始信号を受けた時点をスタート時とするように設定すればよい。
【００３６】
［実施の形態２］
図９は、本発明の実施の形態２に係る給紙装置を示すものであり、その給紙動作に関する構成を示す説明図ある。
【００３７】
この実施の形態２に係る給紙装置は、紙詰まり検知後の紙詰まり発生表示を保留させる制御部５の設定内容に代えて、紙詰まり検知センサ３が用紙Ｐの先端の通過を検知した後に給紙機構２による用紙Ｐの送り出しを一時停止させる制御処理を所定時間だけ遅延して実行するように制御部５を設定した以外は実施の形態１に係る給紙装置と同じ構成からなるものである。
【００３８】
すなわち、制御部５では、給紙機構２による用紙Ｐの送り出し動作の一時停止処理について、図６に示すように検知センサ３が用紙Ｐの先端の通過を検知した時間からの経過時間（ｔ11）が予め設定される規定時間Ｔｓになるか否かによって判断（図４のステップＳ１０４）してから実行するように構成しているが、その判断基準となっている規定時間Ｔｓを平常時よりも多い新たな規定時間Ｔｈ（＞Ｔｓ）に変更設定している。
【００３９】
このような実施の形態２に係る給紙装置では、図９に示すように、給紙カセット１から給紙機構２により送り出された用紙Ｐの一時停止される時間、即ち経過時間（ｔ11）が規定時間Ｔｈを多くした分だけ（Ｔｈ−Ｔｓ）遅くなる。また、給紙要求信号のタイミングは変わらないため、結局、その一時停止時間が通常時よりも短くなる。この結果、その用紙Ｐの後端が紙なし検知センサ４（のアクチュエータ４０）を通過する時期が少し早くなる。これにより、用紙Ｐの後端が紙なし検知センサ４を通過した時点から次の給紙開始信号が送られて給紙動作が開始される時点までの余裕時間（Ｙ１）が実施の形態１の場合における余裕時間（Ｙ０）よりも長くなるため、紙なし検知センサ４による検知判断がシフトするように早まるようになる（図９中に黒塗の三角記号Ｋ２から白塗りの三角記号Ｋ３で示す時点となる）。
【００４０】
したがって、最後の用紙Ｐの後端にカール等があって前述したようなアクチュエータ４０の跳ね上げ現象等が発生して紙なしの検知判断時間が少し遅くなった場合であっても、図９に示すように、次の給紙開始信号が制御部５に送られる以前に紙なしの検知判断が行われるようになるため、次の給紙開始信号に基づく給紙動作が開始されることがなく、表示部７に「紙なし」に関する正しい表示が行われることになる。つまり、ミスフィードが発生することはなく、これにより表示部７に「紙詰まり発生」等の表示が誤って出されることもない。この結果、ユーザにおいては、誤った「紙詰まり発生」の表示に伴って無用なジャム処理作業を強いられることがなくなる。
【００４１】
なお、前記規定時間Ｔｈについては、給紙開始時間から一時停止するまでの時間がその一時停止終了時点（再給紙時点）を超えないようにするとともに、規定時間ｔ11を当該規定時点Ｔｈとすることにより結果的に長くなる前記余裕時間Ｙ１内でアクチュエータの跳ね上げ現象の発生した場合でも紙なし検知が確実に行われる十分な判断時間を確保できるようにするという基準で設定すればよい。
【００４２】
［実施の形態３］
図１０及び図１１は本発明の実施の形態３に係る給紙装置を示すものであり、図１０はその給紙時の動作タイミングを示すタイミングチャート、図１１はその給紙動作に関する構成を示す説明図ある。
【００４３】
この実施の形態３に係る給紙装置は、紙詰まり検知後の紙詰まり発生表示を保留させる制御部５の設定内容に代えて、図１０等に示すように給紙開始信号を受けてから給紙機構２による用紙Ｐの送り出し動作を所定時間Ｔｅだけ遅延して実行するように制御部５を設定した以外は実施の形態１に係る給紙装置と同じ構成からなるものである。
【００４４】
すなわち、制御部５において給紙開始信号を受けた場合、給紙機構２による用紙Ｐの送り出しを直ぐに実行するのではなく、図１０等に示すように予め設定した所定時間Ｔｅだけ経過した後に実行させるように変更設定している。図１０において一点鎖線で示す紙なし検知センサの動作部分はアクチュエータ４０の跳ね上げ現象がなく正常なタイミングで紙なしが検知及び判断された場合を示している。また、同図において一点鎖線で示す給紙駆動モータの動作部分は給紙開始タイミングを遅延させない場合（実施の形態１、２）を示している。
【００４５】
このような実施の形態３に係る給紙装置では、図１０や図１１に示すように、次の給紙開始信号を受けた場合（図４のステップＳ１０１）、その時点から所定時間Ｔｅが経過した後に、給紙駆動部２５が駆動して給紙機構２における各給紙ロール（２０、２１ａ、２２）が始動する（図４のＳ１０２）。この結果、後続の用紙Ｐに対する給紙カセット１からの送り出しタイミングが所定時間Ｔｅ分だけ遅くなる。これにより、用紙Ｐの後端が紙なし検知センサ４を通過した時点から次の給紙開始信号が送られて後続の給紙動作が開始される時点までの余裕時間（Ｙ２）が実施の形態１の場合における余裕時間（Ｙ０）よりも所定時間Ｔｅ分だけ長くなるため、紙なし検知センサ４による検知判断が次の給紙開始信号の受信時よりも遅くなっても（図１１中に黒塗の三角記号Ｋ２で示す時点）、その所定時間Ｔｅが経過するまでは次の給紙動作は開始されない。なお、この場合、次の給紙動作は、図１１に一点鎖線で示すように遅延して開始される結果、一時停止時間が通常時よりも短くなるものの、給紙要求信号のタイミングは変わらないため単位時間あたりの給紙速度が低下してしまうことはない。
【００４６】
したがって、最後の用紙Ｐの後端にカール等があって前述したようなアクチュエータ４０の跳ね上げ現象等が発生して紙なしの検知判断時間が少し遅くなった場合であっても、図１１に示すように、次の給紙開始信号を受けた後の給紙機構２による用紙Ｐの送り出し動作が遅くなるため、その間に紙なし検知センサ４による検知判断が完了して、表示部７に「紙なし」に関する正しい表示が行われることになる。これにより、次の給紙開始信号に基づくミスフィードが発生することはなく、しかも表示部７に「紙詰まり発生」等の表示が誤って出されることもない。この結果、ユーザにおいては、誤った「紙詰まり発生」の表示に伴って無用なジャム処理作業を強いられることがなくなる。
【００４７】
なお、この実施の形態３における一時停止させる時期を遅延させる構成は、実施の形態１の変形例として説明した場合と同様に、紙詰まり検知センサ３が用紙Ｐの通過を検知した後に給紙機構２による用紙Ｐの送り出しを一時停止させること、即ちプレ給紙を行わず（図４のステップＳ１０４〜１０７で示す工程を経ず）、給紙カセット１から送り出した後はノンストップで給紙を行う給紙装置にも適用可能である。しかし、その場合には、単位時間あたりの給紙速度（枚数）が低下してしまう弱点がある。また、前記所定時間Ｔｅについては任意に設定することができる。
【００４８】
［実施の形態４］
図１２は、本発明の実施の形態４に係る給紙装置を示すものであり、その制御部の設定内容を選択し得る選択手段を示す説明図ある。
【００４９】
この実施の形態４に係る給紙装置は、前記した実施の形態１、２、３における各制御部５の設定内容をすべて兼ね備えた制御部５として構成されているとともに、その各設定内容のいずれか１つの選択する選択手段８を設けた以外は実施の形態１〜３に係る各給紙装置と同じ構成からなるものである。
【００５０】
すなわち、制御部５は、以下の設定内容を兼備している。まず、実施の形態１における制御部のように紙詰まり検知センサ３の検知後の紙詰まり発生表示を所定時間Ｔｘが経過するまで保留させる設定内容と、実施の形態２における制御部のように紙詰まり検知センサ３の検知後の用紙送り出し動作を一時停止させる処理を所定時間Ｔｈだけ遅延して実行する設定内容と、実施の形態３における制御部のように給紙開始信号を受けてからの用紙送り出し動作を所定時間Ｔｅだけ遅延して実行する設定内容とを備えている。また、この制御部５における各設定内容は、その少なくとも１つを、図１２に示すように前記した操作部６及び表示部７にて構成される選択手段８において任意に選択できるようになっている。
【００５１】
この実施の形態では、上記各設定内容における所定時間（実施形態１における「表示保留時間（Ｔｘ）」、実施形態２における「一時停止遅延時間（Ｔｈ）」、「給紙開始遅延時間（Ｔｅ）」）が制御部５のメモリ部から読み出されて表示部７にリスト表示され、その各選択ボタン（この例では表示部７がタッチパネル式の選択ボタン）８１〜８３を押下することにより適用する制御部５の設定内容を選択して切り替えることができるようになっている。また、この実施の形態では、その選択した設定内容における所定時間（表示保留時間、一時停止遅延時間、給紙開始遅延時間）を操作部６におけるアップボタン８５及びダウンボタン８６を操作することによりレベル表示を参照しつつ変更設定できるようにもなっている。つまり、制御部５のメモリに格納されているソフトウェア上のタイマーの設定時間を変更できるようになっている。
【００５２】
このような実施の形態４に係る給紙装置では、選択手段８により各設定内容のいずれかを選択した場合、実施の形態１、２、３に係る各給紙装置による給紙動作がそれぞれ同様にして行われる。また、その各給紙動作においては、実施の形態１、２、３における各制御部５の設定内容に応じた同じ原理により、最後の給紙時におけるミスフェードの発生とそれに伴う「紙詰まり発生」の誤認表示が防止される（図８、図９、図１１）。
【００５３】
そして、この給紙装置では、最後の給紙時におけるミスフェードの発生とそれに伴う「紙詰まり発生」の誤認表示をより的確に防止するため、必要に応じて、図１２に示すように選択手段８としての操作部６及び表示部７において前記制御部５の設定内容を任意に選択することができる。これにより、少なくともミスフィードに伴う紙詰まり発生の誤認表示をより適切に防止することが可能となる。また、その各設定内容における所定時間を適宜調整することもできる。これによっても、同じ設定内容を選択した場合でも、少なくともミスフィードに伴う紙詰まり誤認表示をより適切に防止することが可能となる。
【００５４】
［他の実施の形態］
実施の形態１〜４では、給紙カセット１が１つある給紙装置を例示したが、本発明は複数の給紙カセットがある給紙装置であっても同様に適用することができる。給紙カセットが複数ある場合には、給紙機構２、紙詰まり検知センサ３及び紙なし検知センサ４も同数使用される。
【００５５】
また、実施の形態１〜４では、紙なし検知センサ４としてアクチュエータ４０に対してフォトインタラプタ４１を組み合わせた構成のものを例示したが、アクチュエータ４０の変動を検知し得るものであれば、フォトインタラプタ４１以外のセンサを使用しても構わない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の給紙装置によれば、用紙収容手段内の用紙の有無を揺動部材の変動により検知する紙なし検知手段により最後の用紙を検知する時間が遅れてミスフィードが発生することがあっても、「紙詰まり発生」であると誤って検知及び表示されることが簡易に防止できる。また、このような効果は、特に高速機の画像形成装置のように１枚１枚の給紙間隔が短くなるような高速給紙が求められる用途においても同様に得られ、きわめて有益である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る給紙装置の要部構成を示す概要図。
【図２】 紙なし検知センサの構成及び検知状態を示す概要図。
【図３】 給紙装置に関する制御系の要部構成を示すブロック図。
【図４】 基本的な給紙動作の制御手順を示すフローチャート。
【図５】 基本的な給紙動作の主な状態を示す概略説明図。
【図６】 基本的な給紙動作の構成及び状態を示す説明図。
【図７】 実施の形態１における特有の給紙動作の制御手順を示すフローチャート。
【図８】 基本的な給紙動作及び特有な給紙動作の構成及び状態を示す説明図。
【図９】 実施の形態２に係る給紙装置における基本的な給紙動作及び特有の給紙動作の構成及び状態を示す説明図。
【図１０】 実施の形態３における特有の給紙動作の制御手順を示すタイミングチャート。
【図１１】 実施の形態３に係る給紙装置における基本的な給紙動作及び特有の給紙動作の構成及び状態を示す説明図。
【図１２】 実施の形態４に係る給紙装置における選択手段の構成例を示す概要図。
【図１３】 最後の用紙給紙時に現象紙なし検知センサにおいて発生する揺動部材の跳ね上げ現象を示す説明図。
【図１４】 図１３の揺動部材の跳ね上げ現象に伴い発生するミスフィードを示す説明図。
【符号の説明】
１…給紙カセット（用紙収容手段）、２…給紙機構、３…紙詰まり検知センサ、４…紙なし検知センサ、５…制御部（制御手段）、６…表示部（表示手段）、８…選択手段、４０…アクチュエータ（揺動部材）、Ｐ…用紙、Ｔｘ…表示保留時間（所定時間）、Ｔｈ…一時停止遅延時間（所定時間）、Ｔｅ…給紙開始遅延時間（所定時間）。
Claims (1)
- 複数枚の用紙を積載収容する用紙収容手段と、この用紙収容手段から用紙を給紙開始信号に基づいて１枚ずつ送り出して給紙先に給紙する給紙機構と、この給紙機構により用紙収容手段から送り出される用紙の通過の有無を検知する紙詰まり検知手段と、前記用紙収容手段に収容されている最上の用紙面に揺動可能に触れる揺動部材の変動により当該収容手段内の用紙の有無を検知する紙なし検知手段と、所要の情報を表示する表示手段と、前記給紙機構、紙詰まり検知手段及び紙なし検知手段を制御するとともにその各検知手段からの検知情報に基づいて紙詰まり又は紙なしであるかを判断して前記表示手段にその判断結果を表示させる制御手段とを有する給紙装置において、
前記制御手段は、前記紙詰まり検知手段からの検知情報により紙詰まりであると判断した後、その判断結果の前記表示手段への表示を所定時間が経過するまで保留し、その保留中において前記紙なし検知手段からの検知情報により紙なしであると判断した場合にはその判断結果の前記表示手段への表示を優先して実行するように設定されていることを特徴とする給紙装置。
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