JP2001278472A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分離機構でシートが分離された状態であるか
どうか、シートがカセット内にあるかどうかにかかわら
ず、ジャム率の低い、ループ量の一定したシート搬送を
実現するシート給送装置を提供する。 【解決手段】 画像形成装置本体１内に組み込まれたシ
ート給送装置１００は、用紙（シート）を保持するカセ
ット２、同用紙カセット２から電子写真形成部８にシー
トを搬送する搬送路Ｒ、並びに同搬送路Ｒに沿って設け
られたフィードローラ４、リタードローラ５、及びレジ
ストローラ６を備える。またシート給送装置１００は、
紙分離状況検知手段（シート位置センサ）１２及びレジ
ストローラ前センサ１３の２つのセンサを備える。これ
ら各種構成部材の動作を統括制御するＣＰＵ２０は、各
センサ１２，１３の検出結果に基づきフィードローラ
５、レジストローラ６各々の回転開始時刻を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置にお
いてシートの分離給送を行う各ローラ機構の制御構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より知られているこの種のシート給
送装置、及びこれを備えた画像形成装置を図１０に示
す。

【０００３】１は画像形成装置本体、２は用紙（シー
ト）を保持するカセット、３はピックアップローラ、４
はフィードローラ、５はリタードローラ、６はレジスト
ローラ、７は搬送ローラ、８は電子写真画像形成部、９
は画像定着部、１０は排紙トレイ、１１は画像形成制御
基板、１３はレジスト前センサである。画像形成制御基
板１１上には、画像形成及びシート搬送を制御するＣＰ
Ｕ２０が設けられている。

【０００４】各構成部材の配置について： ピックアップローラ３は、カセット２内の給送すべきシ
ートに常に当接しているように配置されている。シート
搬送路上で次にフィードローラ４が配置されている。フ
ィードローラ４と一対になるようにリタードローラ５が
配置されている。シート搬送路上であって、レジストロ
ーラ６の前（シート搬送方向上流）でシートの搬送状態
を検知するためにレジスト前センサ１３を配置する。以
下、レジスト前センサ１３をＲegＳns１３とも表記す
る。また、シート搬送路上で次にレジストローラ６が配
置されている。

【０００５】ピックアップローラ３の動作について：フ
ィードローラ４、リタードローラ５、及びピックアップ
ローラ３は、同一の回転方向に回転するように構成され
ている。

【０００６】レジストローラ６の動作について：このレ
ジストローラ６は、前述のピックアップローラ３、フィ
ードローラ４、リタードローラ５とは、相互に独立した
タイミングで回転できるように構成されている。

【０００７】ピックアップローラ３の機能について：ピ
ックアップローラ３は、シートの蹴り出し（送り出し）
を行う。

【０００８】リタードローラ４の機能：リタードローラ
４はいわゆる分離機構の一部を構成し、シート搬送方向
とは逆方向の回転力を与えられることによってシートを
分離する機能を有する。

【０００９】ＲegＳns１３の機能について：ＲegＳns１
３は、シートの搬送状況を監視し、（特にシートの先端
を検知することにより）レジストローラ６へのシートの
到達時間を予測し、ループ（シートのたわみ）を形成
し、シート搬送を続行するためのタイミングを形成す
る。

【００１０】レジストローラ６の機能について：レジス
トローラ６は、回転を停止した状態で、シートの先端を
当接させ、ループ（シートのたわみ）を形成し、シート
の姿勢を安定させる機能を発揮する。シートが連続で給
送された場合のＮ枚目の状態をタイミングチャートに表
記する。前のシートとは、Ｎ−１枚目のシートを指す。

【００１１】次に、図１１には、シート搬送の動作のタ
イミングチャートを示す。Ｎ−１枚目のシートの後端が
抜けていってから、Ｎ枚目の給送がスタートし、シート
の先端がシート位置センサ１２、ＲegＳns１３を「Ｏ
Ｎ」しながら、フィードローラ４、レジストローラ６を
通過する様子を示す。

【００１２】なお、同タイミングチャート中の各パラメ
ータが意味するところは、以下に示す通りである。

【００１３】ＴＭ１：印字命令受信時刻 ＴＭ２：ＲegＳns１３「ＯＦＦ」検知タイミング（Ｎ−
１枚目の後端が抜けたことを確認するタイミング） ＴＭ３：ピックアップローラ３の回転開始時刻 ＴＭ４：ＲegＳns１３、すなわち、「ＯＮ」検知タイミ
ング（Ｎ枚目の先端がセンサを「ＯＮ」するタイミン
グ） ＴＭ５：シート先端（Ｎ枚目）がレジストローラ６に到
着するタイミング ＴＭ６：レジストローラ６回転開始時刻 Ｔｂ５０：（５０ｍｍ−（カセット先端からＲegＳnsま
での距離））／（搬送速度）；なお、Ｔｂ５０は、前の
シートと今回給送するシートの間隔が５０ｍｍとなるよ
うに計算された固定値である。

【００１４】 ＴｂＲeg：ＲegＳNＳ１３が「ＯＮ」するまでの時間
（シートの先端がＲegＳns１３に到達した時間；シート
の搬送状況により変化する。） ＴｂＬoop：ＢetＴime１＋ＬoopＴime１；なお、ＢetＴ
ime１は、レジストローラとレジストローラ前センサ間
の距離を搬送するのに必要な時間である。ＬoopＴime１
は、ループを形成するのに必要な時間である。ＢetＴim
e１とＬoopＴime１は、ともに固定値なので、ＴｂＬoop
も固定値となる。

【００１５】ここで、図１１のタイミングチャートに従
い動作するＣＰＵ２０の動作について、同図１１のタイ
ミングチャート及び図１２のフローチャートを併せ参照
して説明する。

【００１６】印字命令を受信したＣＰＵ２０は、ＲegＳ
ns１３の「ＯＦＦ」を検知し、前のシート（Ｎ−１枚
目）が通過したことを確認する（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）。

【００１７】前のシートと今回給送するシートの間隔が
５０ｍｍとなるようにＴｂ５０を計算し、ＴＭ３を決定
する（Ｓ４）。

【００１８】時刻がＴＭ３となったことを確認すると
（Ｓ５）、ＣＰＵ２０は、ピックアップローラを回転開
始させることによりシートの搬送を開始させる（Ｓ２
０）。

【００１９】ピックアップローラの回転とフィードロー
ラ４及びリタードローラ５との回転とは相互に一致する
ように制御される。

【００２０】搬送を開始したシートは、フィードローラ
４及びリタードローラ５の機能によって１枚毎に分離さ
れ、その搬送が続行される。

【００２１】ＣＰＵ２０は、シート先端がＲegＳns１３
に到達したかどうかを監視し、その到達時刻をＴＭ４と
して認識する（Ｓ９）。

【００２２】ＣＰＵ２０は、レジストローラ６の回転開
始時刻（ＴＭ６）を計算する（Ｓ１O）。以下、この計
算内容について説明する。

【００２３】先ず、レジストローラ６とＲegＳns１３と
の距離をシートが設計上の速度で搬送されると想定し
て、この間のシートの移動時間を計算する。この時間を
ＢetＴime１という。また、レジストローラ６における
ループ量をシートが設計上の速度で搬送されると想定
し、所望のループ形成に必要十分な時間を計算する。こ
の時間をＬoopＴime１という。レジ回転開始時刻をＴＭ
６とすると、ＴＭ６は、「ＴＭ６＝ＴＭ４＋ＢetＴime
１＋ＬoopＴime１」といった計算式に基づいて計算され
る。なお、（ＢetＴime１＋ＬoopＴime１）の部分は、
給送を続行している間は、固定値となる。

【００２４】そこでＣＰＵ２０は、時刻がＴＭ６となる
まで待機し（Ｓ１１）、その後レジストローラ６の回転
をスタートする（Ｓ１２）。

【００２５】上記の方法により、シートが設計上の速度
とまったく同一の速度で搬送された場合には、設計上期
待されるループ量のループが形成される。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、分離機構でシートが分離された状態であ
るかどうか、シートがカセット内に残留している状態で
あるかどうかにより、シートの搬送速度や、シートの先
端のスタート位置が変化するため、ループ量が設計値よ
りも増大し、シートにしわが発生したり、搬送音が増大
したり、シートが折れてしまう問題があった。

【００２７】以下、この問題について詳述する。

【００２８】分離機構でシートが分離された状態をＣas
e１という。シートがカセット内に残留している状態を
Ｃase２という。上記従来の装置では、Ｃase１のシート
搬送速度は、Ｃase２のシート搬送速度よりも速い。

【００２９】Ｃase１は、リタードローラ上にもう一枚
のシートがあり、そのシートの上を給送すべきシートが
滑っていくので、フィード方向と逆向きに働く力は、摩
擦力のみとなる。

【００３０】Ｃase２は、リタードローラに組み込まれ
たトルクリミッタの値が給送されるシートに対して、フ
ィード方向と逆向きに働く力となる。一般的には、シー
トとシートの動摩擦力よりもトルクリミッタの値が大き
いので、Ｃase１のシート搬送速度が大きくなる。

【００３１】従って、Ｃase１では、実際のシートがＲe
gＳns１３の位置からレジストローラ６に到達する時間
がＣase２に比べて短い。

【００３２】しかし、こうした従来の装置では、ＲegＳ
ns１３「ＯＮ」を検知後（シートの先端を発見した
ら）、一定の時間（ＢetＴime１＋ＬoopＴime１）経過
した後にレジストローラ６の回転を開始させることとな
る。

【００３３】従って、Ｃase１では、ループ量が必要以
上に増大する。すなわちループ量が設計値よりも増大す
ると、シートにしわが発生したり、搬送音が増大した
り、シートが折れてしまう問題があった。

【００３４】図１３には、Ｃase１におけるタイミング
チャートを示す。

【００３５】予測したＴＭ５と実際のＴＭ５のずれ分が
そのままループ量の変化となっていることがわかる。

【００３６】また、上記従来の装置では、シート搬送全
体のスループットが、シートとシートの間隔が一定でな
いため安定しないという問題があった。

【００３７】以下に問題の発生状況を詳述する。

【００３８】Ｃase１とＣase２とでは、シートの先端位
置が異なるために、ピックアップローラ３（フィードロ
ーラ４，リタードローラ５と同一タイミング）の回転が
開始してからＲegＳns１３が「ＯＮ」するまでの時間が
異なる。

【００３９】Ｃase１においてＲegＳns１３が「ＯＮ」
となる時刻は、Ｃase２においてＲegＳnsが「ＯＮ」と
なる時刻よりも早くなる。

【００４０】その後、一定の時間（ＢetＴime１＋Ｌoop
Ｔime１）が経過した後にレジストローラが回転を開始
する。

【００４１】すなわち、ピックアップローラが回転して
から、レジストローラの回転がスタートするまでの時間
が異なる。従って、前のシートと給送されたシートの間
隔が異なるように制御される。

【００４２】シート搬送全体のスループットは、シート
とシートの間隔が一定でないため安定しないという問題
があった。

【００４３】例えば図１４には、Ｃase１及びＣase２の
シート間隔の状態を示す。

【００４４】同図１４によるように、Ｃase２と比べ、
Ｃase１ではシート間隔が短くなっている。

【００４５】また上記従来の装置では、ジャムが発生し
やすいという問題もあった。

【００４６】すなわち、上記の説明にあるようにＣase
１とＣase２では、シートとシートの間隔が異なる。Ｃa
se１の場合は、Ｃase２の場合に比較してシート間隔が
せまいため、シート搬送路上に配置されたセンサが正常
に反応せず、常に「ＯＮ」や常に「ＯＦＦ」の状態にな
ったりする状態が発生することがある。そのためシート
の先端や後端が検知できなくなる。そのため、シート搬
送においてジャムを発生するという問題があった。

【００４７】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、分離機構で
シートが分離された状態であるかどうか、シートがカセ
ット内にあるかどうかにかかわらず、ジャム率の低い、
ループ量の一定したシート搬送を実現するシート給送装
置を提供することにある。

【００４８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、シートを積載するシート積載手段
と、シートを搬送する搬送路と、前記シート積載手段に
積載されたシートを前記搬送路に送り出すピックアップ
ローラと、互いに逆回転するローラ対を備え前記ピック
アップローラにより送り出されたシートを該ローラ対の
ニップ部にて一枚ずつ分離する分離機構と、前記搬送路
上であって前記ニップ部よりもシート搬送方向下流の姿
勢制御位置にてシートにループを形成することによって
同シートの給送方向の姿勢を制御したのち搬送するレジ
ストローラとを備え、積載されたシートを順次分離給送
するシート給送装置において、前記ニップ部に設けられ
シート先端の到達を検知する第１の検知手段と、前記ニ
ップ部及び前記姿勢制御位置の間に設けられて同シート
後端の通過を検知する第２の検知手段と、前記第２の検
知手段によって検知されるシート後端の通過タイミング
と前記第１の検知手段によって検知される後続シート先
端の到達タイミングとに基づいて、前記ピックアップロ
ーラと前記分離機構に備えられたローラ対とによる前記
後続シートの分離給送動作を制御する動作制御手段、及
び前記第２の検知手段によって検知されるシート後端の
通過タイミングと前記第１の検知手段によって検知され
る後続シート先端の到達タイミングとに基づいて、前記
レジストローラによる前記後続シートの搬送開始タイミ
ングを制御するタイミング制御手段のうち少なくとも一
方の制御手段とを備えることを要旨とする。

【００４９】また、前記動作制御手段は、少なくとも前
記ピックアップローラと前記分離機構に備えられたロー
ラ対とによる回転動作の速度を制御するのがよい。

【００５０】また、前記動作制御手段は、少なくとも前
記ピックアップローラと前記分離機構に備えられたロー
ラ対とによる回転動作の動作開始タイミングを制御する
のがよい。

【００５１】また、第２の発明は、シートに画像を形成
する画像形成装置として、上記構成からなるシート給送
装置を備えることを要旨する。

【００５２】上記構成によれば、例えば、第１のセンサ
のオン（「ＯＮ」）及びオフ（「ＯＦＦ」）により、シ
ートが分離機構のところまで給送されているか、カセッ
ト内に残留しているかどうかを検出（認識）する。そし
て、分離機構の位置にシートがある場合には、カセット
内に残留している場合よりも、フィードローラ、リター
ドローラの回転速度が９０％となるように制御すること
ができる。

【００５３】こうした制御態様を適用することにより、
安定したスループットが実現できるようになる。

【００５４】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
をレーザビームプリンタ、及びこれに内蔵されるシート
給送装置に適用した第１の実施形態について、図面を参
照して説明する。

【００５５】図１は、本実施形態のレーザビームプリン
タ（以下、プリンタという）の内部構造を概略的に示す
側断面図である。

【００５６】画像形成装置本体（プリンタ）１には、電
子写真画像形成部８とシート給送装置１００とが組み込
まれている。シート給送装置１００は、用紙（シート）
を保持するカセット（シート積載手段）２、同カセット
２から電子写真画像形成部８にシートを給送（搬送）す
るための搬送路Ｒ、同搬送路Ｒに沿って設けられたピッ
クアップローラ（送り出し手段）３、フィードローラ
４、リタードローラ（分離機構の一部）５、レジストロ
ーラ（姿勢制御手段）６、シート分離状況検知手段（シ
ート位置センサ；第１の検知手段）１２、及びレジスト
前センサ（第２の検知手段）１３等を備えて構成され
る。

【００５７】画像形成装置本体１には、この他、搬送ロ
ーラ７、画像定着部９、排紙トレイ１０、画像形成制御
基板１１等が組み込まれている。なお、本実施形態にお
いてはプリンタ本体を意味することとなる画像形成装置
本体１は、ＦＡＸや、複写機等他の画像形成装置であっ
ても構わない。

【００５８】カセット２は、シートを積載・保持するも
のである。ピックアップローラ３は、シートに常に当接
しているものであり、またその回転方向及び回転速度
は、フィードローラ４とリタードローラ５とで完全に一
致している。

【００５９】シートの給送は、ピックアップローラ３、
フィードローラ４、リタードローラ５の回転を開始する
ことによりスタートする。リタードローラ５は、シート
搬送方向と逆転する方向に力を加えられており、トルク
リミッタの働きにより、シートを１枚のみ搬送している
場合には、搬送方向に回転するようにしてある。

【００６０】レジストローラ６は、回転を停止した状態
で、シートの先端を当接させ、ループ（シートのたわ
み）を形成し、シートの姿勢を安定させる機能を発揮し
ている。

【００６１】搬送ローラ７は、レジストローラ６により
姿勢の安定したシートを受け取り、画像形成部に搬送す
る。１２のシート分離状況検知手段は、分離機構により
シートが分離されているかどうかを判別する位置に配置
された第１のセンサである。

【００６２】１３のレジスト前センサは、レジストロー
ラの前の第２センサである。レジスト前センサ１３をＲ
egＳns１３とも表記する。

【００６３】ピックアップローラ３、フィードローラ
４、リタードローラ５の速度は、画像形成制御基板上の
ＣＰＵ２０が制御している。ピックアップローラ３、フ
ィードローラ４、及びリタードローラ５は、後述の給送
モータ１４で回転させる。レジストローラ６の回転のス
タート停止は、画像形成制御基板上のＣＰＵ２０が制御
している。ＣＰＵ２０とレジストローラ６の回転制御部
との接続態様は、図２に示す。

【００６４】図示されない外部装置（パソコン等）から
通信インタフェイス（通信Ｉ／F）を介して、制御基板
１１と外部装置とが接続されている。外部装置とは、印
字すべき画像データを処理し、画像形成装置本体に対し
て、印字すべきデータを送信するものである。外部装置
は、パソコン、大型コンピュータ、プリンタサーバー等
が含まれる。通信Ｉ／F部分は、画像形成装置本体内に
組み込まれる場合や、パソコン側に持たせる場合があ
る。接続方法には、プリンタケーブルによる接続のほか
に、１０Ｂase−Ｔなどのネットワークケーブルや、Ｉ
ｒｄａ等各種の接続方法が提案されている。

【００６５】上記構成において、制御基板１１は、上述
の外部装置からの印字命令に従って、シートの給送を開
始する。シートの給送開始とは、ピックアップローラ
３、フィードローラ４、リタードローラ５の回転開始を
意味する。給送を開始する時点で、センサ１２の出力か
ら、シートの先端位置が分離機構（リタードローラ５等
によって構成される分離機構）にあるかカセット内に残
留しているかどうかを検知する。センサ１２は、フィー
ドローラとリタードローラのニツプ位置に配置されてい
る。センサ１２が「ＯＮ」の状態にあること、すなわち
シートがあるということは、シートの先端が分離機構内
に存在することを意味する。

【００６６】センサ１２が「ＯＦＦ」の状態にあるこ
と、すなわちシートがないということは、シートの先端
がカセット内に残留していることを意味する。

【００６７】センサ１２の出力に応じて、フィードロー
ラ４リタードローラ５（ピックアップローラも含む）の
回転速度を変化させる。センサ１２が「ＯＦＦ」の状態
にある場合には、フィードローラ４の回転速度をシート
搬送の設計値と完全に一致させる。センサ１２が「Ｏ
Ｎ」の状態にある場合には、フィードローラ４の回転速
度を、センサ１２が「ＯＦＦ」の状態にある場合の回転
速度の９０パーセントとする。

【００６８】図２は、ＣＰＵ２０と入出力要素との関連
を概略的に示す構成図である。

【００６９】同図２示すように、制御基板１１にＣＰＵ
２０がある。ＣＰＵ２０は、シートの搬送の制御だけで
はなく、画像形成の制御も同時に実行する。

【００７０】ＣＰＵ２０は、制御プログラムが格納され
ているＲＯＭ（読み取り専用の不揮発性メモリ）と、変
数を処理するＲＡＭ（読み書きの可能な揮発性メモリ）
とを備えて構成されている。

【００７１】センサ１２の出力端子は、ＣＰＵ２０の入
力ポートに接続されている。ＲegＳns１３は、入力ポー
トに接続されている。出力ポートには、給送モータ１４
の回転「ＯＮ」／「ＯＦＦ」制御部が接続されている。
給送モータ１４を回転させることにより、ピックアップ
ローラ３、フィードローラ４、リタードローラ５が回転
する。Ｄ／Ａポート（デジタルーアナログ変換出力ポー
ト）には、給送モータ１４の回転速度制御部が接続され
ている。

【００７２】アナログ電圧の大小により回転速度がリニ
アに変化するように回転速度制御部が作られている。出
力ポートには、レジストローラ６の回転制御部が接続さ
れている。

【００７３】図３は、本実施形態の画像形成装置本体１
に組み込まれた各種構成部材の動作態様を示すタイミン
グチャートである。このタイミングチャートは、連続で
給送された場合のＮ枚目に着目して表されたものであ
る。なお、前のシートとは、Ｎ−１枚目のシートのこと
を意味する。

【００７４】また、同タイミングチャート中の各パラメ
ータが意味するところは、以下に示す通りである。 ＴＭ１：印字命令受信 ＴＭ２：ＲegＳns１３「ＯＦＦ」検知タイミング（Ｎ−
１枚目の後端が抜けたことを確認するタイミング） ＴＭ３：ピックアップローラ３の回転開始時刻 ＴＭ４：ＲegＳns１３「ＯＮ」検知タイミング（Ｎ枚目
の先端がセンサを「ＯＮ」するタイミング） ＴＭ５：シート先端（Ｎ枚目）がレジストローラ６に到
着するタイミングＴＭ６：レジストローラ６回転開始時
刻 Ｔｂ５０：（５０ｍｍ−（カセット先端からＲegＳnsま
での距離））／（搬送速度） Ｔｂ５０は、前のシートと今回給送するシートの間隔が
５０ｍｍとなるように計算された固定値である。

【００７５】ＴｂＲeg：ＲegＳNＳ１３が「ＯＮ」する
までの時間（シートの先端がＲegＳns１３に到達した時
間）（シートの搬送状況により変化する。） ＴｂＬoop：「ＢetＴime１＋ＬoopＴime１」 ちなみに、ＢetＴime１は、レジストローラとレジスト
ローラ前センサ間との距離を搬送するのに必要な時間で
ある。また、ＬoopＴime１は、ループを形成するのに必
要な時間である。ＢetＴime１とＬoopＴime１とは、と
もに固定値なので、ＴｂＬoopも固定値となる。図４
は、本実施形態におけるＣＰＵ２０の処理手順を示すフ
ローチャートである。

【００７６】以下のシーケンスは、すべてＣＰＵ２０が
判断しているものである。

【００７７】印字命令を受信したＣＰＵ２０は、ＲegＳ
ns１３の「ＯＦＦ」を検知し、前のシート（Ｎ−１枚
目）が通過したことを確認する（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）。
前のシートと今回給送するシートの間隔が５０ｍｍとな
るようにＴｂ５０を計算し、ＴＭ３を決定する（Ｓ
４）。時刻がＴＭ３となったことを確認したら（Ｓ
５）、ＣＰＵ２０は、センサ１２の状態を読み込み、給
送モータの速度を１００％とすべきか、９０パーセント
とすべきかを判断し、給送モータの回転をスタートさせ
る（Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８）。

【００７８】搬送を開始したシートは、フィードローラ
４とリタードローラ５との機能により、１枚ごとに分離
され搬送が続行する。ＣＰＵ２０は、ＲegＳ。Ｓ１３が
「ＯＮ」する時刻を監視し、この時刻をＴＭ４という
（Ｓ９）。ＣＰＵ２０は、レジストローラの回転開始時
刻（ＴＭ６）を計算する（Ｓ１０）。

【００７９】以下、この計算内容について説明する。

【００８０】レジストローラ６とＲegＳns１３との間の
距離をシートが設計上の速度で搬送されるとして、この
間のシートの移動時間を計算する。この時間をＢetＴim
e１という。レジストローラ６におけるループ量（距
離）をシートが設計上の速度で搬送されると想定して、
この距離（ループ量）のシートの移動時間をを計算す
る。この時間をＬoopＴime１という。

【００８１】レジストローラ６の回転開始時刻をＴＭ６
とすると、ＴＭ６は、 ＴＭ６＝ＴＭ４＋ＢetＴime１＋ＬoopＴime１ といった計算式に基づいて計算される。

【００８２】ちなみに、（ＢetＴime１＋ＬoopＴime
１）の部分は、給送を続行している間は、固定値とな
る。

【００８３】ここでＣＰＵ２０は、時刻がＴＭ６となる
まで待機し（Ｓ１１）、その後レジストローラ６の回転
をスタートする（Ｓ１２）。

【００８４】画像形成については、（１）シート搬送と
完全に同期して実行される場合、（２）一旦シート搬送
を停止させ、画像形成を開始してからシート搬送を再開
する場合といった二通りの方法がある。

【００８５】本実施形態では、シートの姿勢が安定して
いるので、上記（１）、（２）のどちらの方法を実施し
ても安定性の高いシートの給送をできるようになり、両
者間に差異のないことが発明者によって確認されてい
る。

【００８６】（第１の実施形態の効果）ＴＭ４とＴＭ５
の間に搬送される実際のシートの搬送速度が分離機構で
シートが分離されているかどうかにかかわりなく、一定
となるようにピックアップローラ３、フィードローラ
４、リタードローラ５の速度を補正しているので、ＣＰ
Ｕ２０が予測したＴＭ５の時刻に実際のシートの先端が
レジストローラ６に到着する。

【００８７】従って、ループ量が設計値よりも増大する
ことがなくなり、シートにしわが発生したり、搬送音が
増大したり、シートが折れてしまう問題が解決される。

【００８８】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態について、第１の実施形態と異なる点を中心に
説明する。なお、当該第２の実施形態は、第１の実施形
態にかかる画像形成装置及びこれに内蔵されたシート給
送装置とその基本的なハードウエア構成を同じくするた
め、各構成部材について、第１の実施形態と同等も構造
や機能を有するものについては同一の符号を付し、ここ
での重複する説明は省略する。

【００８９】図５は、本実施形態の画像形成装置本体１
に組み込まれた各構成部材の動作態様を示すタイミング
チャートである。なお、同タイミングチャート中の各パ
ラメータが意味するところは、以下に示す通りである。

【００９０】ＴＭ１：印字命令受信 ＴＭ２：ＲegＳns「ＯＦＦ」検知タイミング ＴＭ３：ピックアップローラ回転開始時刻 ＴＭ４：ＲegＳns「ＯＮ」検知タイミング ＴＭ５：シート先端がレジローラに到着するタイミング ＴＭ６：レジローラ回転開始時刻 Ｔｂ５０：（５０ｍｍ−（カセット先端からＲegＳnsま
での距離））／（搬送速度） ＴｂＣasToRo１：（カセット先端からリタードローラま
での距離）／（搬送速度） ＴｂＲeg：ＲegＳNＳが「ＯＮ」するまでの時間（各シ
ートの搬送状況により変化する。） ＴｂＬoop：ＢetＴime１＋ＬoopＴime１（ループ形成に
必要な時間） なお、ＴｂＬoopは固定値である。

【００９１】図６は、第２の実施形態におけるＣＰＵ２
０の処理手順を示すフローチャートである。

【００９２】本実施形態で適用されるＣＰＵ２０の処理
手順は、先の第１の実施形態において説明したフローチ
ャート（図４）とは、Ｓ１５，Ｓ１６が追加されている
点で異なる。すなわち、もし、センサ１２が「ＯＮ」の
状態にあれば、シートは分離機構部分にあると判断でき
るので、フィードローラ４及びリタードローラ５の回転
開始時刻を遅らせる。遅らせる値（時間）は、分離機構
とカセットの先端までの距離との間をシートが設計上の
速度で搬送されると想定して計算した時間（ＴｂＣasTo
Ro１）である。実際の時刻計算は、以下のようにして行
う。

【００９３】センサ１２が「ＯＦＦ」の状態にある場合
のフィードローラ４及びリタードローラ５の回転開始時
刻は、これから給送すべきシートの先端がカセット内に
いるとして、さらに、給送すべきシートとその前を搬送
しているシートの間隔が５０ｍｍとなるように決定す
る。

【００９４】すなわち、時刻ＴＭ３は、 ＴＭ３＝ThI２＋Ｔｂ５０ といった計算式に基づいて計算されることとなる。

【００９５】センサ１２が「ＯＮ」の状態にある場合の
フィードローラ４及びリタードローラ５の回転開始時刻
は、これから給送すべきシートの先端が分離機構内にい
るとして、さらに、給送すべきシートとその前を搬送し
ているシートの間隔が５０ｍｍとなるように決定する。

【００９６】すなわち、時刻ＴＭ３は、 ＴＭ３＝ＴＭ２＋Ｔｂ５０＋ＴｂＣasToRo１ といった計算式に基づいて計算されることとなる。

【００９７】図７は、本実施形態における実際のシート
のタイミングチャートである。

【００９８】ＲegＳns１３の「ＯＦＦ」を検知してか
ら、ピックアップローラ３が回転を開始するまでの時間
がＣase１とＣase２で異なるように制御されている。結
果として前のシートと給送されたシートの間隔がＣase
１とＣase２で等しくなっていることがわかる。

【００９９】（第２の実施形態の特有の効果）本実施形
態では、シートの先端の位置を検出し、フィードローラ
４リタードローラ５およびピックアップローラ３の回転
開始のタイミングを変更しているので、常に、給送すべ
きシートとその前を搬送しているシートの間隔が５０ｍ
ｍとなるようシート搬送が実行される。従って、安定し
たスループットが得られる。

【０１００】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態について、第１の実施形態と異なる点を中心に
説明する。なお、当該第３の実施形態は、第１の実施形
態にかかる画像形成装置及びこれに内蔵されたシート給
送装置とその基本的なハードウエア構成を同じくするた
め、各構成部材について、第１の実施形態と同等も構造
や機能を有するものについては同一の符号を付し、ここ
での重複する説明は省略する。

【０１０１】図８は、第３の実施形態におけるＣＰＵ２
０の処理手順を示すフローチヤートである。

【０１０２】本実施形態で適用されるＣＰＵ２０の処理
手順は、Ｓ１７が追加された一方、Ｓ６の部分が削除さ
れ、更にＳ９とＳ１０の間にＳ１８，Ｓ１９が追加され
ている点で、先の第１の実施形態で説明したもの（図
４）とは異なる。

【０１０３】すなわち、本実施形態では、前のシートの
後端を検知したＳ３のステップの直後においてセンサ１
２の状態を変数ＭＥＭ１２に保存する（Ｓ１７）。

【０１０４】次に、第１の実施形態では、センサ１２の
出力で、給送モータの回転速度を変化させていたが、第
３の実施形態では、給送モータの回転速度は、１００％
のみの一種類とした（Ｓ７）。

【０１０５】本実施形態では、記憶されていたセンサ１
２の状況に応じて、レジストローラの回転開始時刻ＴＭ
６に補正をかける。

【０１０６】そして、ＭＥＭ１２が「ＯＮ」であった場
合には、以下の計算を実行する。

【０１０７】すなわち、レジストローラにおけるループ
量（２ｍｍ）をシートが設計上の速度で搬送されると想
定して、同距離（ループ量）の移動にかかるシートの移
動時間を計算する。この時間をＬoopＴime１という。レ
ジストローラとレジストローラ前センサとの間の距離
を、シートが設計上の速度で搬送されると想定してし
て、この間のシートの移動時間を計算する。この時間を
ＢetTime１という。

【０１０８】すなわち、ＴｂＬoopは、 ＴｂＬoop＝ＬoopＴime１＋ＢetＴime１ といった計算式に基づいて計算される。

【０１０９】また、Ｔｂ２Ｌoopを、シートが１ｍｍ搬
送する時間であると想定すると、ＴＭ６は、 ＴＭ６＝ＴＭ４＋ＴｂＬoop−Ｔｂ２Ｌoop といった計算式に基づいて計算される。

【０１１０】上記の計算により、目標のループ量を１ｍ
ｍ小さくすることができる（Ｓ１９）。

【０１１１】図９は、本実施形態における画像形成装置
本体１の各構成部材の動作態様を示すタイミングチャー
トである。

【０１１２】同図９に示すように、センサ１２が「Ｏ
Ｎ」の状態にある場合には、ＴＭ６がＴＭ４に近づく。
実際のシートは、センサ１２が「ＯＮ」の状態にある場
合には、搬送速度が速くなる。

【０１１３】従って、ＴＭ６のタイミングが速くなって
いるＣＰＵ２０の予測と現実のシートの搬送状態が一致
し、ループ量が一定となる。

【０１１４】（第３の実施形態の特有の効果）第３の実
施形態では、シートの先端の位置をセンサ１２の「Ｏ
Ｎ」／「ＯＦＦ」状態により検出し、ＣＰＵ２０がルー
プ量を補正している。これにより、実際のシートの位置
及び状態と、ＣＰＵ２０が認織しているシートの位置及
び状態とを一致させることが可能となるため、安定した
シート搬送が実行できるようになる。また本実施形態に
よれば、給送モータの回転速度を変化させる必要がない
ので、モータの駆動回路を安価に作成することが可能と
なる。

【０１１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
給送を開始する前のシートの発端位置に応じ、（１）フ
ィードローラおよびリタードローラの速（２）フィード
ローラの回転時刻（３）レジストローラ回転時刻を補正
できるようになり、もって安定したシート搬送を実現で
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態にかかるシート給送装置を備え
た画像形成装置の内部構造を概略的に示す側断面図。

【図２】第１の実施形態におけるＣＰＵの接続態様を概
略的に示す構成図。

【図３】第１の実施形態における画像形成装置の各構成
部材の動作態様を示すタイミングチャート。

【図４】第１の実施形態におけるＣＰＵの処理手順を示
すフローチヤート。

【図５】第２の実施形態における画像形成装置の各構成
部材の動作態様を示すタイミングチャート。

【図６】第２の実施形態におけるＣＰＵの処理手順を示
すフローチャート。

【図７】第２の実施形態における画像形成装置の各構成
部材の動作態様を示すタイミングチャート。

【図８】第３の実施形態におけるＣＰＵの処理手順を示
すフローチヤート。

【図９】第３の実施形態における画像形成装置の各構成
部材の動作態様を示すタイミングチャート。

【図１０】従来の画像形成装置の内部構造を概略的に示
す側断面図。

【図１１】従来の装置の各構成部材の動作態様を示すタ
イミングチャート。

【図１２】従来の装置に備えられるＣＰＵの処理手順を
示すフローチャート。

【図１３】従来の装置の各構成部材の動作態様を示すタ
イミングチャート。

【図１４】従来の装置の各構成部材の動作態様を示すタ
イミングチャート。。

【符号の説明】

１ 画像形成装置本体 ２ カセット（シート積載手段） ３ ピックアップローラ（送り出し手段） ４ フィードローラ ５ リタードローラ（分離機構の一部） ６ レジストローラ（姿勢制御手段） １１ 制御基板 １２ シート位置センサ（第１の検知手段） １３ レジスト前センサ（第２の検知手段） ２０ ＣＰＵ １００ シート給送装置 Ｒ 搬送路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F102 AA01 AB01 BA02 BB02 CB01 DA08 EA03 FA04 FA08 3F343 FA02 FB01 FC03 GA01 GB01 GC01 GD01 JA01 JD09 JD34 KB04 KB05 KB06 KB20 LC09 MA03 MA13 MA14 MA15 MA54 MC08 MC09 MC23

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シートを積載するシート積載手段と、シー
   トを搬送する搬送路と、前記シート積載手段に積載され
   たシートを前記搬送路に送り出すピックアップローラ
   と、互いに逆回転するローラ対を備え前記ピックアップ
   ローラにより送り出されたシートを該ローラ対のニップ
   部にて一枚ずつ分離する分離機構と、前記搬送路上であ
   って前記ニップ部よりもシート搬送方向下流の姿勢制御
   位置にてシートにループを形成することによって同シー
   トの給送方向の姿勢を制御したのち搬送するレジストロ
   ーラとを備え、積載されたシートを順次分離給送するシ
   ート給送装置において、 前記ニップ部に設けられシート先端の到達を検知する第
   １の検知手段と、 前記ニップ部及び前記姿勢制御位置の間に設けられて同
   シート後端の通過を検知する第２の検知手段と、 前記第２の検知手段によって検知されるシート後端の通
   過タイミングと前記第１の検知手段によって検知される
   後続シート先端の到達タイミングとに基づいて、前記ピ
   ックアップローラと前記分離機構に備えられたローラ対
   とによる前記後続シートの分離給送動作を制御する動作
   制御手段、及び前記第２の検知手段によって検知される
   シート後端の通過タイミングと前記第１の検知手段によ
   って検知される後続シート先端の到達タイミングとに基
   づいて、前記レジストローラによる前記後続シートの搬
   送開始タイミングを制御するタイミング制御手段のうち
   少なくとも一方の制御手段と、 を備えることを特徴とするシート給送装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のシート給送装置において、 前記動作制御手段は、少なくとも前記ピックアップロー
   ラと前記分離機構に備えられたローラ対とによる回転動
   作の速度を制御することを特徴とするシート給送装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載のシート給送装置にお
   いて、前記動作制御手段は、少なくとも前記ピックアッ
   プローラと前記分離機構に備えられたローラ対とによる
   回転動作の動作開始タイミングを制御することを特徴と
   するシート給送装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のうち何れか１項に記載のシ
   ート給送装置を備え、当該シート給送装置によって給送
   されたシートに画像を形成する画像形成装置。