JP5641799B2

JP5641799B2 - シート給送装置及びこれを備えた画像形成装置

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Publication number: JP5641799B2
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Inventors: 松井　規明; 規明松井
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Description

本発明は、シートを給送するシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に、シート給送装置に備えられた給紙モータの駆動制御に関する。

単位時間当たりの印刷出力数の多い高速の電子写真方式の画像形成装置においては、シートの搬送動作を正確に制御し、高速のシート搬送の安定性を維持する必要がある。このような高速シート搬送を実現するため、従来は高速で高トルクのハイブリッド型のステッピングモータが用いられている。

また、最近では、安価で高効率なＰＭ型のステッピングモータが開発されている。例えば特許文献１には、安価なＰＭ型のステッピングモータを脱調させずに、駆動制御する方法が提案されている。この方法では、プリンタの電源投入後や何らかの事象によりモータの励磁電流が絶たれた後の最初のモータ起動時に、自起動領域内の周波数で繰り返される励磁パターンの少なくとも１パターン以上の相信号でモータを回転させるイニシャル動作を実行する。例えば、シート搬送動作開始時にはモータの位相と相信号の位相を一致させ、上記イニシャル動作後直ちに給紙動作に移行する。

特開２００２−３６６００１号公報

しかしながら、安価なＰＭ型のステッピングモータは、急激なトルク変動には弱く、モータの正転逆転により異なる被駆動体を駆動する場合には、メカギアのバックラッシュなどにより、脱調しやすいという課題がある。

脱調を防止するためには、自起動領域内の周波数で、繰り返される励磁パターンの数を増やすことが有効であるが、励磁パターンの数を増やすと待機時間が長くなり、プリントプロセスの生産性が低下するという課題もある。

本発明は、脱調しないようにステッピングモータを駆動することが可能であるシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成させるため、請求項１記載のシート給送装置は、シートを給送するシート給送装置において、給紙されるべきシートを積載するためのトレイと、該トレイに積載されたシートを１枚ずつ搬送する給紙機構と、シートを給紙に適した給紙位置に位置するよう前記トレイをリフトアップするリフト機構と、前記給紙機構と前記リフト機構とを駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータの回転方向に応じて前記給紙機構の動作と前記リフト機構の動作とを切り替える切替機構とを含む給紙部と、前記給紙部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記給紙機構により前記ステッピングモータに対する励磁電流がオフからオンに切り換えられて最初のシートが給紙される場合に、前記ステッピングモータに入力するクロックパルスが第１のパルス数に達するまで前記ステッピングモータを初期起動速度で駆動させた後、前記ステッピングモータを給紙速度へと変速させ、前記リフト機構によりトレイがリフトアップされた後、前記ステッピングモータに対する励磁電流がオフになることなく前記給紙機構によりシートが給紙される場合に、前記ステッピングモータに入力するクロックパルスが第２のパルス数（第２のパルス数＜第１のパルス数）に達するまで前記ステッピングモータを前記初期起動速度で駆動させた後、前記ステッピングモータを前記給紙速度へと変速させ、前記給紙機構によりシートが給紙された後、前記ステッピングモータに対する励磁電流がオフになることなく前記給紙機構により次のシートが給紙される場合に、前記ステッピングモータに入力するクロックパルスが第３のパルス数（第３のパルス数＜第２のパルス数）に達するまで前記ステッピングモータを前記初期起動速度で駆動させた後、前記ステッピングモータを前記給紙速度へと変速させることを特徴とする。

本発明によれば、シート給送装置およびこれを備えた画像形成装置において、シート給送にかかるステッピングモータが脱調することを抑制することができる。

本発明の実施形態に係るシート給送装置を含む画像形成装置の一例であるデジタル複写機の機能構成を示すブロック図である。図１のデジタル複写機の概略構成を示す縦断面図である。図１のデジタル複写機の給紙部における給紙駆動伝達部の斜視図である。図３に示す給紙駆動伝達部のギヤの配列を示す概略平面図である。図１のデジタル複写機の給紙モータ起動時のモータクロック周波数、モータクロックパルス出力、励磁電流、及び積算パルス数の関係を示す図である。（ａ）は図１のデジタル複写機の毎回イニシャル動作を実行する場合のシート給紙タイミングを示す図、（ｂ）は図１のデジタル複写機のリフトアップ時にのみイニシャル動作を実行する場合のシート給紙タイミングを示す図である。図１のデジタル複写機の給紙モータの駆動制御処理の一例を示すフローチャートである。図１のデジタル複写機の各給紙部に配置される紙面検知センサとトレイの概略配置を説明するための給紙部の側面図である。図７のステップＳ１１２におけるリフター制御処理の詳細を示すフローチャートである。図７のステップＳ１０７における給紙制御処理の詳細を示すフローチャートである。図１のデジタル複写機におけるリフター制御時の紙面検知センサの検知結果、給紙モータの回転設定、励磁電流、及び速度の各タイミングチャートである。図１のデジタル複写機における１枚目の給紙が行われる場合の紙面検知センサの検知結果、給紙モータの回転設定、励磁電流、及び速度を示すタイミングチャートである。図１のデジタル複写機における２枚目以降の給紙が行われる場合に、前の給紙が終わった後に前記リフト機構によりトレイがリフトアップされたときの紙面検知センサの検知結果、給紙モータの回転設定、励磁電流、及び速度を示すタイミングチャートである。図１のデジタル複写機における２枚目以降の給紙が行われる場合に、前の給紙が終わった後に前記リフト機構によりトレイがリフトアップされないときの紙面検知センサの検知結果、給紙モータの回転設定、励磁電流、及び速度を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るシート給送装置を含む画像形成装置の一例であるデジタル複写機の機能構成を示すブロック図である。

図１において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１は、デジタル複写機が備える複数の機能部を制御する。ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２は、ＣＰＵ１０１が実行すべき制御プログラム等を格納する。ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３は、ＣＰＵ１０１がデジタル複写機を制御するのに必要な作業領域として使用される。ＲＡＭ１０３には、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用され、かつ、原稿読取部１０５に読み取られた原稿のデジタル画像等を格納するのに使用される。また、ＲＡＭ１０３は、画像処理部１０７が原稿読取部１０５から得られるデジタル画像に対して画像処理を実行するために必要な作業領域としても利用される。

操作部１０４は、表示パネル、操作キーやボタン類を備え、例えば、デジタル複写機に対してユーザが実行させたいコピージョブを設定することが可能である。原稿読取部１０５は、操作部１０４からの設定によりデジタル複写機の原稿台（図２参照）に載置された原稿の画像を読み取ってデジタル化し、ＲＡＭ１０３に格納する。

画像処理部１０７は、操作部１０４からの片面印刷／両面印刷の設定などのコピージョブ設定や原稿読取部１０５からの読取画像の内容に応じてデジタル画像に対して必要な画像処理を加え、形成すべきデジタル画像をＲＡＭ１０３に格納する。画像形成部１０８は、ＲＡＭ１０３に格納されたデジタル画像からトナー像を形成する。トナー補給部１０９は、画像形成部１０８にて消費されるトナーをトナーカートリッジから適宜補給する。

デジタル複写機内部に格納されているシート（単に「紙」とも呼ぶ）は、給紙部１１０によって給紙され、続いて搬送部１１１によって画像形成部１０８にまで搬送され、画像形成部１０８にて形成されたトナー像がシート上に転写される。トナー像が転写されたシートは、定着部１１２で定着が行われ、そのまま機外に排出されるか、もしくは２回目の画像形成をするために搬送部１１１にて再び画像形成部１０８に向けて搬送される。

給紙部１１０は、デジタル複合機が備える複数の給紙部を個別に制御できるように、ＲＤＫ給紙部１２０、ＬＤＫ給紙部１２１、ＣＳＴ３給紙部１２２、及びＣＳＴ４給紙部１２３に分かれている。ＲＤＫ給紙部１２０、ＬＤＫ給紙部１２１、ＣＳＴ３給紙部１２２、及びＣＳＴ４給紙部１２３の各給紙部は、モータドライバとモータを備えており、モータドライバは該モータの正逆方向への回転方向を切り替え、モータの駆動周波数を設定することができる。各給紙部のモータは、ＰＭ型の２相ステッピングモータであり、ドライバーは、ステッピングモータに入力するクロックパルスに応じてステッピングモータの励磁パターンが遷移するよう構成されている。

図２は、図１のデジタル複写機の概略構成を示す縦断面図である。

デジタル複合機は、装置本体１００の上部に、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）２８０、原稿台としてのプラテンガラス２０１、スキャナ２０２等が配置されている。スキャナ２０２は、原稿照明ランプ２０３や走査ミラー２０４等を備えており、不図示のモータにより所定方向に往復走査される。原稿の反射光は、走査ミラー２０４〜２０６を介してレンズ２０７を透過し、イメージセンサ部２０８内のＣＣＤセンサに結像する。ここまでの制御は、原稿読取部１０５にて行われる。

露光制御部２１０は、レーザやポリゴンスキャナ等で構成され、イメージセンサ部２０８で電気信号に変換され、所定の画像処理が行われた画像信号に基づいて変調されたレーザ光２１９を感光体ドラム２１１に照射する。感光体ドラム２１１の周りには、１次帯電器２１２、現像器２１３、転写帯電器２１６、前露光ランプ２１４、クリーニング装置２１５が配置されている。

画像形成機構２０９において、感光体ドラム２１１は不図示のモータにより図の矢印の方向に回転しており、１次帯電器２１２により所望の電位に帯電された後、露光制御部２１０からのレーザ光２１９が照射され、静電潜像が形成される。感光体ドラム２１１上に形成された静電潜像は、現像器２１３により現像されて、トナー像として可視化される。ここまでの制御は、画像形成部１０８にて行われる。

右カセットデッキ２２１、左カセットデッキ２２２、上段カセット２２３或いは下段カセット２２４からピックアップローラ２２５，２２６，２２７，２２８により給紙されたシートは、給紙ローラ２２９，２３０，２３１，２３２により搬送パスに送られる。ここまでの制御は、給紙部１１０にて行われる。ＲＤＫ給紙部１２０、ＬＤＫ給紙部１２１、ＣＳＴ３給紙部１２２、及びＣＳＴ４給紙部１２３の各給紙部にてリフター制御と給紙動作が行われる。ＲＤＫ給紙部１２０は右カセットデッキ２２１からの給紙を制御し、ＬＤＫ給紙部１２１は左カセットデッキ２２２からの給紙を制御し、ＣＳＴ３給紙部１２２は上段カセット２２３からの給紙を制御し、ＣＳＴ４給紙部１２３は下段カセット２２４からの給紙を制御する。

シートはレジストレーションローラ２３３によりループ形成されて停止される。これにより、シートのレジストレーション調整が行われる。シートのレジストレーション調整後、レジストレーションローラ２３３によってシートが転写部に送られ、感光体ドラム２１１上に形成されたトナー像が転写帯電器２１６によりシート上に転写される。転写後の感光体ドラム２１１は、クリーニング装置２１５により残留トナーが清掃され、前露光ランプ２１４により残留電荷が消去される。ここまでの制御は、画像形成部１０８にて行われる。

転写後のシートは、分離帯電器２１７によって感光体ドラム２１１から分離され、搬送ベルト２３４によって、そのまま定着器２３５に送られる。定着器２３５は、送られたシートを加圧、加熱してトナー像を定着する。トナー像が定着されたシートは、内排紙ローラ２３６、排出ローラ２４４により装置本体１００の外に排出される。

内排紙ローラ２３６によって搬送されるシートの搬送経路は、排紙フラッパ２３７によって搬送パス２３８側と排出パス２４３側とのいずれかに切り替えられる。下搬送パス２４０は、内排紙ローラ２３６から送り出されたシートを、反転パス２３９を介して裏返して再給紙パス２４１に導く。左カセットデッキ２２２から給紙ローラ２３０により給紙されたシートも、再給紙パス２４１に導かれる。

再給紙ローラ２４２は、シートを画像形成機構２０９に再給紙する。排出ローラ２４４は、排紙フラッパ２３７の近傍に配置されて、この排紙フラッパ２３７により排出パス２４３側に切り替えられたシートを装置本体１００外に排出する。ここまでの制御は、搬送部１１１と定着部１１２にて行われる。

次に、給紙部１１０の構成について説明する。

図３は、給紙部１１０における給紙駆動伝達部の斜視図、図４は、図３に示す給紙駆動伝達部のギヤの配列を示す概略平面図である。なお、給紙駆動伝達部は図示例に限定されるものではなく、他の構造や構成であってもよい。

給紙部１１０において、ＲＤＫ給紙部１２０、ＬＤＫ給紙部１２１、ＣＳＴ３給紙部１２２、及びＣＳＴ４給紙部１２３の各給紙部は、図３に示す給紙駆動伝達部を備える。給紙駆動伝達部は、給紙モータ３０１の給紙モータ駆動軸３０１ａを正転させることでシートを給紙するよう駆動力を伝達し、逆転させることで、リフト機構として各給紙部でシート束を給紙に適した給紙位置へ向けてリフトアップするよう駆動力を伝達する。例えば、図４に示すように、給紙モータ駆動軸３０１ａが時計方向に回る場合に正転となっており、反時計方向に回る場合に逆転となっている。このように、給紙駆動伝達部は、給紙モータ３０１の回転方向に応じて、給紙動作とリフトアップ動作を切り替えるための切替機構として機能する。

給紙モータ駆動軸３０１ａは、駆動力を伝達するために、給紙連結ギア３０１ｂ、第１リフター連結ギア３０２ａ、第２リフター連結ギア３０２ｂ、第３リフター連結ギア３０２ｃ、第４リフター連結ギア３０２ｄと常時、連結している。リフトアップ動作を実行する場合には、リフター駆動ギア３０２ｆに対して、第４リフター連結ギア３０２ｄが、ワンウェイギア３０２ｅ（リフター駆動）で連結される（リフト機構の一例）。

一方、給紙動作を実行する場合には、給紙駆動ギア３０１ｄに対して、給紙連結ギア３０１ｂが、ワンウェイギア３０１ｃ（給紙駆動）で連結される。ワンウェイギア３０１ｃ，３０２ｅは、一般的なワンウェイギアと同様に、逆回転の場合にはから周りして駆動力は伝達されない。駆動力は伝達されないが、ワンウェイギアそのものは、回転をするために、次に駆動力を伝達する場合には、ギアの噛み合わせがわるい状態（＝ギアギャップがある）になり、バックラッシュが発生する。このバックラッシュが原因で、給紙モータの脱調が発生する場合がある。

図５は、給紙モータ起動時のモータクロック周波数、モータクロックパルス出力、励磁電流、及び積算パルス数の関係を示す図である。

給紙モータ３０１の励磁電流をＯＦＦ状態からＯＮ状態（１００％励磁状態）にして十分なホールド時間をとった後、モータクロック周波数を、モータが十分に起動できる自起動領域内の周波数（＝自起動周波数）にして、給紙モータ３０１を駆動する。例えば、モータのイニシャル動作として、モータに入力するクロックパルスの積算パルス数が８パルスになるまで自起動周波数で給紙モータ３０１を駆動する。その後、目標速度になるようにモータに入力するクロックパルスの間隔を短くしていくことで加速する。本実施の形態では、給紙モータとして、安価なＰＭ型の２相ステッピングモータを１−２相励磁で使用しているので、励磁パターンが１周するには最低８クロックが必要なことから、積算パルス数を８パルスとしている。但し、これは電気的な位相合わせの動作であり、ギアギャップがある場合には、電気的な位相合わせとは別に、ギアギャップがなくなるまで自起動周波数で駆動する必要がある。

ギアギャップの解消と電気的な位相合わせとを毎回行う場合は、図６（ａ）に示す「毎回イニシャル動作を行うケース」のようなシート給紙タイミングとなる。この場合、給紙モータのイニシャル動作に必要な時間（Ｔ４）と紙間時間（Ｔ５）が毎回必須となってしまう。一方、図６（ｂ）に示す「リフトアップ時のみイニシャル動作を行うケース」では、リフトアップがあった紙間の場合のみ、モータのイニシャル動作に必要な時間（Ｔ４）が必要であり、リフトアップがない場合には、紙間時間（Ｔ５）の紙間となる。このことにより、「リフトアップ時のみイニシャル動作を行うケース」が、トータルとしての生産性が向上する。

次に、本実施形態における給紙モータ３０１の駆動制御の流れを図７を用いて説明する。

図７は、給紙モータ３０１の駆動制御処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２等から読み出して制御プログラムを実行することで実現される。また、本処理は、右カセットデッキ２２１、左カセットデッキ２２２、上段カセット２２３、及び下段カセット２２４の各給紙部に対して独立して実行される。

まず、ステップＳ１０１では、ＣＰＵ１０１は、右カセットデッキ２２１、左カセットデッキ２２２、上段カセット２２３、及び下段カセット２２４の各給紙部にシートが収納されているか否かを判別する。ＣＰＵ１０１は、各給紙部に配置されたシート検知センサ（不図示）等による検知結果から、いずれの給紙部にもシートが収納されていないと判別した場合には、いずれかの給紙部にシートが収納されるまで待機状態となる。なお、ステップＳ１０１は、ＣＰＵ１０１が不図示の給紙部の扉の開閉センサ等による検知結果から給紙部の扉が閉まっていると判別した場合にのみ実行される。

ステップＳ１０１においてシート有りと判別した場合、ＣＰＵ１０１は、給紙部に収納されたシートが給紙位置にあるかどうかを判別する（ステップＳ１０２）。シートが給紙位置にないと判別した場合には、ステップＳ１０９に処理を進める一方、シートが給紙位置にあると判別した場合、ステップＳ１０３に処理を進める。シートが給紙位置にあるかどうかは、給紙部内に配置された紙面検知センサの検知結果により判断される。給紙部の概略断面図を図８に示す。なお、図示例は各給紙部に共通する構造である。

図８において、トレイＺ１０２は、給紙部に収納されるシート（またはシート束）が積載される。トレイＺ１０２は、給紙モータ３０１が逆転方向に回転駆動することでリフトアップされ、紙面検知センサＺ１０１の検知結果に基づいてシートの上面位置がシートの給紙に最適な位置に保たれるよう制御されている。即ち、トレイＺ１０２上のシートの積載状況（積載量）に応じてトレイＺ１０２の位置が調整される。なお、給紙部は、その扉を開くための開ボタン（不図示）が押下されると、トレイＺ１０２が給紙部の一番下まで下がり、その後、給紙部が前に出てくるよう構成されている。

ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１０１は、操作部１０４に、ステップＳ１０１でシートの存在が確認された給紙部で給紙可能である旨を表示する。そして、ＣＰＵ１０１は、シートの存在が確認された給紙部の内部フラグをクリア（ＦＬＧ＝０）する（ステップＳ１０４）。この内部フラグは、シートが給紙位置にあってリフト機構の動作が不要な場合には「０」、シートが給紙位置になくリフト機構の動作が必要な場合に「１」に設定され、後述する図１０のステップＳ３１２において、今回の給紙の前にリフター機構が動作したか否かを判定するために利用される。

次に、ステップＳ１０１と同様に、ＣＰＵ１０１は、不図示のシート検知センサによるシートの有無を判別する（ステップＳ１０５）。この判別の結果、シート無しと判別した場合には、ステップＳ１０１に処理を戻す。一方、シート有りと判別した場合、ステップＳ１０６に処理を進め、ＣＰＵ１０１は、給紙命令があるかどうかを判別する。給紙命令の有無は、操作部１０４で、スタートキー（不図示）が押されたかどうかで判別される。

ステップＳ１０６の判別の結果、給紙命令がないと判別した場合には、ステップＳ１０５に処理を戻す。一方、給紙命令があると判別した場合、ＣＰＵ１０１は給紙制御処理を実行する（ステップＳ１０７）。この給紙制御処理の詳細については後述する。

次に、ステップＳ１０８では、ＣＰＵ１０１は、給紙命令が終了したかどうかを判別する。給紙命令が終了したかどうかは、例えば、操作部１０４で設定されたプリント枚数が全てプリントされたかどうか（プリントジョブが完了したかどうか）で判別される。ステップＳ１０８の判別の結果、給紙命令が終了したと判別した場合には、ステップＳ１０１に処理を戻す。一方、給紙命令が終了してないと判別した場合、ステップＳ１０５に処理を戻す。

ステップＳ１０９では、ＣＰＵ１０１は、操作部１０４に、ステップＳ１０１でシートの存在が確認された給紙部で給紙不可能である旨を表示する。次に、ステップＳ１１０では、ＣＰＵ１０１は、シートの存在が確認された給紙部の給紙モータ３０１の励磁電流をＯＮ状態にする。その後、ＣＰＵ１０１は、１００ｍｓ経過するのを待つ（ステップＳ１１１）。１００ｍｓが経過した後、ＣＰＵ１０１はリフター制御処理を実行する（ステップＳ１１２）。このリフター制御処理の詳細については後述する。

次に、ステップＳ１１３では、ＣＰＵ１０１は、シートの存在が確認された給紙部の給紙モータ３０１への駆動停止命令を発し、給紙モータ３０１の励磁電流をＯＦＦ状態にして、ステップＳ１０２に処理を戻す。

次に、図７のステップＳ１１２におけるリフター制御処理の詳細について説明する。

図９は、図７のステップＳ１１２におけるリフター制御処理の詳細を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ２０１では、ＣＰＵ１０１は、シートの存在が確認された給紙部の給紙モータ３０１を逆転方向に設定し、自起動速度で給紙モータの駆動を開始する。給紙モータの自起動速度での駆動とは、上述した自起動周波数で給紙モータ３０１を駆動することを意味する。

ステップＳ２０１の後、ステップＳ２０２では、ＣＰＵ１０１は、シートが給紙位置までリフトアップされるのを待つ。すなわち、給紙モータ３０１の逆転方向への駆動によりトレイＺ１０２がリフトアップされ、トレイＺ１０２上のシートの上面が紙面検知センサＺ１００の位置に到達すると、図７のフローチャートにリターンする。このときの紙面検知センサの検知結果、給紙モータ３０１の回転設定、励磁電流、及び速度の各タイミングチャートを図１１に示す。

図１１において、Ｔ１は、ステップＳ１１１における励磁電流ＯＮ後の１００ｍｓを意味する。また、シートの上面が紙面検知センサの位置に到達して、紙面検知センサがシートを検知した場合、給紙モータ３０１のモータ速度が自起動速度から停止される。

図１１のケースでは、給紙モータの励磁電流がオンされ（Ｓ１１０）、１００ｍｓ（Ｔ１）の待機の後（Ｓ１１１）、ステップＳ１１２で図９のリフター制御処理が実行され、給紙モータが自起動速度で逆転し（Ｓ２０１）、紙面検知センサの出力が「シートあり」となると（Ｓ２０２，ＹＥＳ）、ステップＳ１１３に戻って給紙モータが停止され、励磁電流がオフされる。

次に、図７のステップＳ１０７における給紙制御処理の詳細について説明する。

図１０は、図７のステップＳ１０７における給紙制御処理の詳細を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ３０１では、ＣＰＵ１０１は、シートの存在が確認された給紙部の給紙モータ３０１の励磁電流がＯＦＦ状態かどうかを判別する。ステップＳ３０１の判別の結果、シートの存在が確認された給紙部の給紙モータ３０１の励磁電流がＯＦＦ状態であると判別した場合には、ステップＳ３０２に処理を進める一方、励磁電流がＯＦＦ状態ではない、即ちＯＮ状態であると判別した場合、ステップＳ３１２に処理を進める。

ステップＳ３０２では、ＣＰＵ１０１は、シートの存在が確認された給紙部の給紙モータ３０１に対して励磁電流をＯＮ状態にする。その後、ＣＰＵ１０１は、１００ｍｓ経過するのを待つ（ステップＳ３０３）。１００ｍｓが経過した後、ＣＰＵ１０１は、シートの存在が確認された給紙部の給紙モータ３０１を正転方向に設定し、上述した自起動速度で給紙モータの駆動を開始する（ステップＳ３０４）。次に、ＣＰＵ１０１は、モータに入力する自起動周波数のクロックパルスの積算パルス数が１６パルスになるのを待つ（ステップＳ３０５）。モータに入力するクロックパルスの積算パルス数が１６に達すると（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、給紙モータ３０１を目標速度である給紙速度へと変速する（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０４〜Ｓ３０６の処理は、具体的には次のようになる。すなわち、給紙モータ３０１への励磁電流がオフからオンに切り換えられて最初のシートが給紙される場合、ＣＰＵ１０１が、モータに入力するクロックパルスの積算パルス数が１６（第１のパルス数）に達するまで給紙モータ３０１を自起動速度（初期起動速度）で駆動させる第１のイニシャル動作を行った後、給紙モータを給紙速度に変速させる。ステップＳ３０４〜Ｓ３０６は、第１の制御工程の一例である。１枚目の給紙が行われる前はモータの励磁電流がオフされ、かつ、トレイ上のシートの重みによって給紙駆動伝達部のギアに力が加わるため、モータの電気的な位相が励磁電流の位相とずれ、給紙駆動伝達部内のギアギャップが生じる。そのため、励磁電流がオフからオンに切り換えられて１枚目の給紙が行われる場合、電気的な位相合わせとギアギャップ解消のために、給紙モータ３０１を第１のパルス数分のクロックパルスを入力するまで初期起動速度で駆動する。

ステップＳ３０７では、ＣＰＵ１０１は、給紙が完了するのを待つ。ＣＰＵ１０１は、不図示の給紙センサによりシートの存在が確認された給紙部からシートが抜けたことを検知した時点で給紙が完了したと判別する。ステップＳ３０７で給紙が完了したと判別したときは、ＣＰＵ１０１は、シートの存在が確認された給紙部の内部フラグをクリア（ＦＬＧ＝０）する（ステップＳ３０８）。

次に、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０２と同様に、シートの存在が確認された給紙部内のシートが給紙位置にあるかどうかを判別する（ステップＳ３０９）。ステップＳ３０９の判別の結果、シートが給紙位置にあると判別した場合にはリターンする。一方、シートが給紙位置にないと判別した場合、ＣＰＵ１０１は、シートの存在が確認された給紙部の内部フラグを１にセット（ＦＬＧ＝１）する（ステップＳ３１０）。次に、ＣＰＵ１０１は、前述したリフター制御処理を実行し（ステップＳ３１１）、シートが給紙位置に到達すると（Ｓ２０２，ＹＥＳ）、励磁電流をオフすることなく給紙モータを停止し（Ｓ３１６）、図７のフローチャートにリターンする。

ステップＳ３１２では、ＣＰＵ１０１は、シートの存在が確認された給紙部の内部フラグが１になっているかどうかを判別する。ステップＳ３１２の判別の結果、シートの存在が確認された給紙部の内部フラグが１になっていると判別した場合(今回の給紙の前にリフター制御処理が実行された場合)には、ステップＳ３１３に処理を進める一方、そうでない場合、ステップＳ３１５に処理を進める。

ステップＳ３１３では、ＣＰＵ１０１は、シートの存在が確認された給紙部の給紙モータ３０１を正転方向に設定し、上述した自起動速度で給紙モータの駆動を開始する。次に、ＣＰＵ１０１は、図５に示すように、モータに入力する自起動周波数のクロックパルスの積算パルス数が８パルスになるのを待つ（ステップＳ３１４）。モータに入力するクロックパルスの積算パルス数が８に達すると（ステップＳ３１４でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３０６以降の処理を実行する。

ステップＳ３１３，Ｓ３１４，Ｓ３０６は、具体的には次のようになる。すなわち、リフト機構によりトレイＺ１０２がリフトアップされた後、給紙モータ３０１に対する励磁電流がオフになることなく給紙機構によりシートが給紙される場合（２枚目以降の給紙が行われる場合、前の給紙が終わった後にリフトアップが行われたとき）は、モータに入力するクロックパルスの積算パルス数が８（第２のパルス数）に達するまで給紙モータ３０１を自起動速度（初期起動速度）で駆動させる第２のイニシャル動作を実行する。その後、給紙モータ３０１を給紙速度に変速させる。ステップＳ３１３，Ｓ３１４，Ｓ３０６は、第２の制御工程の一例である。このように、上記給紙動作の２枚目以降の給紙が行われる場合、前の給紙が終わった後にリフトアップが行われたときは、モータの励磁電流はオフされていないため、モータの電気的な位相合わせは必要ないが、給紙モータを逆転から正転に切り替える際に給紙駆動伝達部内のギアギャップを解消する必要がある。そこで、２枚目以降の給紙が行われる場合、前の給紙が終わった後にリフトアップが行われたときは、ギアギャップ解消のために、給紙モータ３０１を第２のパルス数分のクロックパルスを入力するまで初期起動速度で駆動する。従って、第２のパルス数は第１のパルス数よりも小さい。

ステップＳ３１５では、ＣＰＵ１０１は、シートの存在が確認された給紙部の給紙モータ３０１を正転方向に設定し、自起動速度から給紙モータの駆動を開始する。ステップＳ３１５の後、給紙モータ３０１を目標速度である給紙速度へと変速し（ステップＳ３０６）、ステップＳ３０７へと処理を進める。ステップＳ３１５からステップＳ３０７への流れは、具体的には次のようになる。すなわち、給紙機構によりシートが給紙された後、給紙モータ３０１に対する励磁電流がオフになることなく給紙機構により次のシートが給紙される場合（２枚目以降の給紙が行われる場合に、前の給紙が終わった後にリフトアップ駆動が行われないとき）は、給紙モータ３０１を第１及び第２のイニシャル動作を実行することなく自起動速度から給紙速度へ変化させることにより加速する。

２枚目以降の給紙が行われる場合、前の給紙が終わった後にリフトアップ駆動が行われないとき、モータに入力するクロックパルスの積算パルス数が第３のパルス数に達するまで給紙モータ３０１を自起動速度で駆動させる第３のイニシャル動作を行った後、給紙モータ３０１を給紙速度へと変速させてもよい。ステップＳ３１５→ステップＳ３０７への流れは、第３の制御工程の一例である。このように、２枚目以降の給紙が行われる場合、前の給紙が終わった後にリフトアップが行われないときは、電気的な位相合わせもギアギャップ解消も必要ないため、給紙モータ３０１を初期起動速度から給紙速度へと変速させる。あるいは、給紙モータ３０１を第３のパルス数分のクロックパルスを入力するまで初期起動速度で駆動した後、給紙モータ３０１を給紙速度へと変速させる。この場合、第３のパルス数は第２のパルス数よりも小さい。

次に、上述した給紙制御処理における、紙面検知センサの検知結果、給紙モータ３０１の回転設定、励磁電流、及び速度について、図１２、図１３、図１４のタイミングチャートを用いて説明する。

図１２は、ステップＳ３０１において、シートの存在が確認された給紙部の給紙モータの励磁電流がＯＦＦ状態であると判別された場合（１枚目を給紙する場合）の紙面検知センサの検知結果、給紙モータ３０１の回転設定、励磁電流、及び速度のタイミングチャートである。

図１２において、Ｔ２は、ステップＳ３０３における励磁電流ＯＮ後の１００ｍｓを意味する。Ｔ３は、給紙モータのイニシャル動作に必要な時間を意味し、ステップＳ３０５におけるクロックパルス出力の積算パルス数が１６パルスになるまでの時間である。

図１２のケースでは、給紙モータの励磁電流がオンされ（Ｓ３０２）、１００ｍｓ（Ｔ２）の待機の後（Ｓ３０３）、給紙モータが自起動速度で正転し（Ｓ３０４）、１６パルスのクロックが出力されるのを待ち（Ｓ３０５，Ｔ３）、給紙モータが給紙速度に加速される（Ｓ３０６）。給紙が完了し（Ｓ３０７，ＹＥＳ）、紙面検知センサの出力が「シートなし」となりシートが給紙位置にないと判断されると（Ｓ３０９，ＮＯ）、ステップＳ３１１で図９のリフター制御処理が実行され、給紙モータが自起動速度で逆転し（Ｓ２０１）、紙面検知センサの出力が「シートあり」となると（Ｓ２０２，ＹＥＳ）、ステップＳ３１６に戻って給紙モータが停止される。

図１３は、ステップＳ３０１で給紙モータの励磁電流がＯＮ状態と判別され、且つステップＳ３１２でＦＬＧ＝１であった場合（２枚目以降の給紙が行われる場合で、現在のシート給紙直前にリフター制御が行われた場合）の紙面検知センサの検知結果、給紙モータ３０１の回転設定、励磁電流、及び速度のタイミングチャートである。

図１３において、Ｔ４は、Ｔ３と同様に、給紙モータのイニシャル動作に必要な時間を意味し、ステップＳ３１４におけるクロックパルス出力の積算パルス数が８パルスになるまでの時間である。

図１３のケースでは、給紙モータが自起動速度で正転し（Ｓ３１３）、８パルスのクロックが出力されるのを待ち（Ｓ３１４，Ｔ４）、給紙モータが給紙速度に加速される（Ｓ３０６）。給紙が完了し（Ｓ３０７，ＹＥＳ）、紙面検知センサの出力が「シートなし」となりシートが給紙位置にないと判断されると（Ｓ３０９，ＮＯ）、ステップＳ３１１で図９のリフター制御処理が実行され、給紙モータが自起動速度で逆転し（Ｓ２０１）、紙面検知センサの出力が「シートあり」となると（Ｓ２０２，ＹＥＳ）、ステップＳ３１６に戻って給紙モータが停止される。

図１４は、ステップＳ３０１で給紙モータの励磁電流がＯＮ状態と判別され、且つステップＳ３１２でＦＬＧ＝０であった場合（２枚目以降の給紙が行われる場合で、現在のシート給紙直前にリフター制御が行われていない場合）の紙面検知センサの検知結果、給紙モータ３０１の回転設定、励磁電流、及び速度のタイミングチャートである。

図１４に示すタイミングチャートは、図５に示すイニシャル動作が不要なパターンであり、給紙モータの速度は、自起動速度から給紙速度まですぐに加速されている。

図１４のケースでは、給紙モータが給紙速度で正転する（Ｓ３１５）。給紙が完了し（Ｓ３０７，ＹＥＳ）、紙面検知センサの出力が「シートなし」となりシートが給紙位置にないと判断されると（Ｓ３０９，ＮＯ）、ステップＳ３１１で図９のリフター制御処理が実行され、給紙モータが自起動速度で逆転し（Ｓ２０１）、紙面検知センサの出力が「シートあり」となると（Ｓ２０２，ＹＥＳ）、ステップＳ３１６に戻って給紙モータが停止される。

本実施形態によれば、安価なＰＭ型のステッピングモータの正転逆転により異なる被駆動体を駆動する場合、例えばリフトアップと給紙動作を兼用させたときにメカギアのバックラッシュ等が発生した場合にも脱調することなくモータを駆動することが可能となる。

また、必要以上にイニシャル動作を行わないので、給紙時の生産性向上を達成することが可能となる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１００デジタル複合機本体
１０１ＣＰＵ
１０４操作部
１０８画像形成部
１１０給紙部
１２０ＲＤＫ給紙部
１２１ＬＤＫ給紙部
１２２ＣＳＴ３給紙部
１２３ＣＳＴ４給紙部

Claims

シートを給送するシート給送装置において、
給紙されるべきシートを積載するためのトレイと、該トレイに積載されたシートを１枚ずつ搬送する給紙機構と、シートを給紙に適した給紙位置に位置するよう前記トレイをリフトアップするリフト機構と、前記給紙機構と前記リフト機構とを駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータの回転方向に応じて前記給紙機構の動作と前記リフト機構の動作とを切り替える切替機構とを含む給紙部と、
前記給紙部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記給紙機構により前記ステッピングモータに対する励磁電流がオフからオンに切り換えられて最初のシートが給紙される場合に、前記ステッピングモータに入力するクロックパルスが第１のパルス数に達するまで前記ステッピングモータを初期起動速度で駆動させた後、前記ステッピングモータを給紙速度へと変速させ、
前記リフト機構によりトレイがリフトアップされた後、前記ステッピングモータに対する励磁電流がオフになることなく前記給紙機構によりシートが給紙される場合に、前記ステッピングモータに入力するクロックパルスが第２のパルス数（第２のパルス数＜第１のパルス数）に達するまで前記ステッピングモータを前記初期起動速度で駆動させた後、前記ステッピングモータを前記給紙速度へと変速させ、
前記給紙機構によりシートが給紙された後、前記ステッピングモータに対する励磁電流がオフになることなく前記給紙機構により次のシートが給紙される場合に、前記ステッピングモータに入力するクロックパルスが第３のパルス数（第３のパルス数＜第２のパルス数）に達するまで前記ステッピングモータを前記初期起動速度で駆動させた後、前記ステッピングモータを前記給紙速度へと変速させることを特徴とするシート給送装置。
前記切替機構は、前記ステッピングモータの回転方向を正転方向に設定することで前記給紙機構を動作させ、前記ステッピングモータの回転方向を逆転方向に設定することで前記リフト機構を動作させることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
前記制御部は、１枚目を給紙する前は前記ステッピングモータの励磁電流をオフすることを特徴とする請求項１または２記載のシート給送装置。
前記第３のパルス数は１であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシート給送装置。
請求項１乃至４のいずれかに記載のシート給送装置と、該シート給送装置により給送されたシートに画像を形成する画像形成部とを有することを特徴とする画像形成装置。