JP2001341898A - 画像形成装置及び画像形成方法並びに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙搬送手段を停止せずに、減速、加速制御し
て先行紙、後続紙の紙間距離を補正し、モータに必要な
トルクも抑制制御可能な画像形成装置の提供。 【解決手段】 紙搬送駆動をステッピングモータ５０１
等で行う画像形成装置において、記録媒体を給紙・搬送
する手段と、記録媒体位置の検知手段と、検知結果に基
づき先行する記録媒体の後端と後続する記録媒体の先端
との距離の計測手段と、記録媒体を搬送するための第一
の給送速度と、第一の給送速度よりも遅い第二の給送速
度とに、速度を可変制御する速度制御手段とを有し、計
測結果により先行する記録媒体の後端と後続する記録媒
体の先端との距離が所定距離に満たない場合、給送速度
を、第一の給送速度から第二の給送速度に低下させ、両
記録媒体の距離が所定以上になるように制御し、決めら
れたタイミングで第一の給送速度に戻すことを特徴とす
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、ステッピングモー
タを用いたデジタル複写機・ファクシミリ・プリンタ等
の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来・複写機等の画像形成装置における
紙搬送系や拾紙系の駆動には、コスト面やトルク面で有
利なＤＣモータが用いられてきた。しかし、画像形成装
置の小型化、及び画像形成速度の高速化の傾向が高まる
につれ、紙搬送スペースをより小さくし、且つ紙間距離
を縮小する必要が出てきた。そこで、本来のＤＣモータ
にクラッチやソレノイドを連結し、紙搬送駆動を制御す
る方法では、その連結動作のばらつき等により搬送され
た紙の位置を正確に把握することは困難で、その結果、
紙間の距離を十分に確保しなくてはならないという矛盾
が生じてしまう。

【０００３】その為、近年、パルス数やその周波数を制
御することで、紙の搬送開始・停止・移動距離を正確に
把握制御可能なステッピングモータが用いられるように
なってきている。

【０００４】−方、ステッピングモータの特徴として、
回転起動時や停止時等、回転加速度が増減する場合に
は、大きなトルクが必要となるために十分な時間をかけ
て加速を行ったり、減速したりすることが望ましい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、画像形成
装置の紙搬送制御においては、（給紙時に紙が重送して
搬送され、次に拾紙されるべき紙が所定の位置よりも進
んでしまい、前の紙の後端までの距離がつまり過ぎる場
合＝早着シーケンス）搬送されてくる紙を停止させ、紙
間の距離が確保でき次第、短い時間内に搬送・給紙を再
スタートさせる制御が不可欠となっている。ステッビン
グモータの駆動状態を時間と回転速度の状態を示す図３
を用いて説明すると、早着検知センサによって早着が検
知された場合、従来よりも進んだ距離分に相当するよう
に図中の斜線部分の面積を演算し、その演算結果によ
り、停止・再駆動を行うために、モータにとって十分な
減速時間、モータの振動が収まるまでの停止時間、更に
目的の速度まで加速する為の十分な加速時間が確保でき
ない場合が生じ、その場合、画像形成速度を落とすか、
または、規定の時間内での加減速が可能であると同時に
トルク力の有る、より高価な大型のモータを選定しなけ
ればならず、画像形成能力やコスト面、或いは据付上の
問題となる装置としての大きさ（体積）等のデメリット
が発生するという課題がある。

【０００６】本発明は、上述の事情に鑑みて成されたも
ので、紙搬送手段に用いたステッピングモータを停止せ
ずに、減速、加速制御して先行紙、後続紙の紙間距離を
補正すると同時に減速量、加速量も減少させ、モータに
必要なトルクも抑制制御可能な構成とする画像形成装置
及び画像形成方法並びに記憶媒体を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記構成を備
えることにより上記課題を解決できるものである。

【０００８】（１）紙搬送駆動をステッピングモータ等
のパルスモータで行う画像形成装置において、記録媒体
を給紙・搬送する給送手段と、前記給送手段により給紙
・搬送された記録媒体の位置を検知するための検知手段
と、前記検知手段の検知結果に基づいて、先行する記録
媒体の後端と、後続して給紙される記録媒体の先端との
距離を計測するための計測手段と、前記給送手段が記録
媒体を給紙・搬送するための第一の給送速度と、該第一
の給送速度よりも速度が遅い第二の給送速度とに、速度
を可変制御するための速度制御手段とを有し、前記計測
手段の計測結果により、先行する記録媒体の後端と、後
続して給紙される記録媒体の先端との距離が所定距離に
満たない場合、前記制御手段により後続して給紙・搬送
される記録媒体の給送速度を、前記第一の給送速度から
第二の給送速度に変更し、給送速度を低下させることに
より、先行する記録媒体の後端と、後続して給紙される
記録媒体の先端との距離が所定距離以上になるように制
御し、その後決められたタイミングにより前記第一の給
送速度に戻すことを特徴とする画像形成装置。

【０００９】（２）前記計測手段は、先行する記録媒体
の後端と、後続して給紙される記録媒体の先端との距離
が、予め設定された所定距離に対して不足分の距離の値
を算出するものであり、先行する記録媒体の後端と、後
続して給紙される記録媒体の先端との距離が所定距離に
満たない場合、不足分の距離の値が、前記第一の給送速
度と前記第二の給送速度の速度差、及び前記第二の給送
速度で搬送する時間によって求められる距離の値と合致
するように前記第二の給送速度の搬送時間を制御するこ
とを特徴とする前項（１）記載の画像形成装置。

【００１０】（３）前記計測手段は、先行する記録媒体
の後端と、後続して給紙される記録媒体の先端との距離
が、予め設定された所定距離に対して不足分の距離の値
を算出するものであり、先行する記録媒体の後端と、後
続して給紙される記録媒体の先端との距離が所定距離に
満たない場合、前記第一の給送速度から第二の給送速度
に移行する時には減速的に、そして前記第一の給送速度
に戻るために移行する時には加速的に動作するように前
記速度制御手段によって制御され、不足分の距離の値
が、前記第一の給送速度と前記第二の給送速度の速度
差、及び前記第二の給送速度で搬送する時間によって求
められる距離と、第一から第二、または第二から第一の
給送速度に移行するまでに搬送される距離との合計とな
るように第二の給送速度の搬送時間を制御することを特
徴とする前項（１）記載の画像形成装置。

【００１１】（４）紙搬送操作をステッピングモータ等
のパルスモータで行う画像形成方法において、記録媒体
を給紙・搬送するステップと、給紙・搬送された記録媒
体の位置を検知するステップと、検知結果に基づいて、
先行する記録媒体の後端と、後続して給紙される記録媒
体の先端との距離を計測するステップと、記録媒体を給
紙・搬送するための第一の給送速度と、該第一の給送速
度よりも速度が遅い第二の給送速度とに、速度を可変制
御するステップとを有し、前記計測結果により、先行す
る記録媒体の後端と、後続して給紙される記録媒体の先
端との距離が所定距離に満たない場合、後続して給紙・
搬送される記録媒体の給送速度を、前記第一の給送速度
から第二の給送速度に変更し、給送速度を低下させるこ
とにより、先行する記録媒体の後端と、後続して給紙さ
れる記録媒体の先端との距離が所定距離以上になるよう
に制御し、その後決められたタイミングにより前記第一
の給送速度に戻すステップとを含むことを特徴とする画
像形成方法。

【００１２】（５）前項（４）記載の画像形成方法を実
現するためのプログラムを格納したことを特徴とする記
憶媒体。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施の形態を説
明する。

【００１４】図１は、本発明に係る画像形成装置の要部
構成を示す縦断側面図、図２は、本実施例における早着
シーケンスの発生メカニズムを示す説明図、図３
（ａ）、（ｂ）は、従来の早着シーケンスにおける紙搬
送・給紙系のモータの動作状況を示す説明図、図４
（ａ）、（ｂ）は、本実施例の特徴を示す早着シーケン
スにおける紙搬送・給紙系のモータの動作状況を示す説
明図、図５は、本発明に係る画像形成装置に用いた紙搬
送装置の要部構成を示す斜視図、図６は、モータ制御部
の作用を示すブロック図、図７は、チョッピング制御、
電流設定の可変制御、及びモータの回転速度制御のため
の構成を示すブロック図、図８は、本実施例における制
御動作を示すフローチャートである。

【００１５】以下、本発明の実施例を図面を参照して具
体的に説明する。

【００１６】図１は、この発明の画像形成装置が適用さ
れた実施例の内部構成図である。この画像形成装置は，
記録紙に原稿画像を載せ、出力する装置である本体画像
出力部１０と，原稿から画像データを読み取る装置であ
る本体画像入力部１１と、本体画像入力部１１の上部に
装着された自動原稿送り装置１２と、本体画像出力部１
０から排出されるコピー記録媒体を複数のビンに仕分け
して排出するためのソータ１３とを備えている。

【００１７】この画像形成装置はディジタル複写機の例
であり、原稿から画像データを読み取る装置である本体
画像入力部１１のＣＣＤにより画素化され、画像データ
として装置に読み込まれ、必要な画像処理が行われた
後、画像メモリに蓄えられる。その画像データを本体画
像出力部１０に転送し、画像再生して記録紙にコピーさ
れる。

【００１８】本体画像入力部１１は、入力部の上面の原
稿台に積載された原稿を照射しながら走査する光源２１
を備える。光源２１は、不図示の光学系モータから駆動
力を得て、図１の左右方向に往復駆動する。光源２１か
ら発生した光は、積載された原稿により反射され、光学
像が得られる。その光学像をミラー２２、２３、２４及
びレンズ２５を介してＣＣＤ２６に伝送する。またミラ
ー２２、２３、２４は光源２１と一体的に駆動される。
ＣＣＤ２６は光を電気信号に変換する素子により構成さ
れており、この素子の働きにより伝送されてきた光学像
が電気信号に変換され、更にディジタル信号（画像デー
タ）に変換される。

【００１９】読み込まれた原稿の画像データは、種々の
補正処理とユーザの希望する処理による画像処理が加え
られ，画像メモリ（図示略）に蓄積される。

【００２０】本体画像出力部１０は、画像メモリに蓄積
された画像データを読み出し，ディジタル信号からアナ
ログ信号に再変換し、更に露光制御部（図示略）により
適正な出力値に増幅され、光学照射部２７により光信号
に変換される。その光信号はスキャナー２８、レンズ２
９及びミラー３０を伝播して、感光ドラム３１上に照射
され、静電による潜像が形成される。この潜像はトナー
により画像を形成し、本体内を搬送されてくる記録紙上
に転写され、さらに定着ローラ３２により記録媒体上に
トナーが定着され、画像データが記録され、ソータ１３
に送られる。

【００２１】ソータ１３は、図中、本体画像出力部１０
の左側に設置されている装置であり、本体画像出力部１
０から出力された記録紙を排紙トレイ３３に仕分けして
排紙する処理を行う。排紙トレイ３３は、上記本体制御
部（図示略）により制御され、出力された記録紙は制御
部の指示した任意の排紙トレイに排出される。

【００２２】給紙トレイ３４、３５は本体下部に在り、
記録紙を或る程度蓄積しておくことが可能である。制御
部により、給紙トレイ３４、３５から、蓄積された記録
紙を搬送し画像出力を行う。給紙デッキ３６は本体画像
出力部１０の左側に設置されている装置で、記録紙を大
量に蓄積しておくことが可能である。給紙トレイ３４、
３５と同様に制御部により蓄積された記録紙を搬送し画
像出力を行う。

【００２３】本体画像出力部１０の左側に・操作者が少
数の任意種類のコピー記録媒体を比較的容易に給紙する
ことが可能な手差しトレイ３７が設置されている。また
この手差しトレイ３７は、ＯＨＰシートや厚紙、はがき
サイズ紙など特殊な記録媒体を扱う場合にも使用され
る。

【００２４】給紙ローラ３８、３９、４０、４１、４２
は紙搬送のためのローラであり、各ローラはコピー出力
処理の給紙を行う際、記録紙を実際に搬送する投割を担
っている。

【００２５】各給紙ローラは、それぞれ独立に駆動源と
してステッピングモータに歯車等の伝達装置を介して接
続されている。

【００２６】ここで、ＤＣブラシレスモータで制御さ
れ、潜像を形成するための感光ドラム３１と、記録媒体
上にトナーを定着して画像データを記録するための定着
口一ラ３２の回転速度はプロセススピードと呼ばれ、ト
ナーの形状や定着特性、レーザの発光特性などに大きく
左右され、それぞれの画像形成装置特有の速度となって
いるので可変制御することは困難である。従って、厚紙
が搬送されるのに十二分なトルクを出力できるモータが
選択されている。それに対し、給紙ローラや搬送口―ラ
は記録媒体の給紙および搬送動作のみを行っており、前
記定着口−ラ３２と感光ドラム３１の何れかに紙が挟ま
っていない場合は、高速搬送や高速給紙など出来るだけ
高速に駆動し、紙と紙の間の距離を出来るだけ短く制御
することで、画像形成装置としてのプロダクティビティ
を向上させるようになっている。

【００２７】図５は、本発明に係る画像形成装置に用い
た紙搬送装置の要部構成を示す斜視図である。ここで、
図中の矢印は、実際に紙が搬送される向きを示してい
る。

【００２８】図５において、５０１は、紙搬送装置の駆
動源となるステッピングモータ（Stepping Motor）であ
る。ステッピングモータの特徴としては、パルス電力に
対応して回転するという点が上げられる。然も、入力パ
ルス数に比例して回転角が変化し、また入力周波数に比
例して回転速度が変化するため、フィードバックループ
を構成することなくモータを駆動することが可能であ
る。このような特徴から、オープンループの位置決め制
御や速度制御の駆動源として幅広く利用されている。

【００２９】ステッピングモータの分類方法として、モ
ータの構造による分類が一般的である。これには、ロー
ター部を永久磁石で作ったＰＭ型（Permanent Magnet T
ype）、ロ−ター部を歯車形状の鉄心で作ったＶＲ型（V
ariable Reluctance Type）、ローター部を歯車形状の
鉄心と磁石で構成したＨＲ型（Hybrid Type）に分類で
きる。これ以外のステッピングトタの分類として駆動巻
線による分類がある。駆動巻線による分類としては、二
相、三相、五相などに分類される。

【００３０】また、励磁モードによる分類としては、一
相励磁、二相励磁、一−二相励磁などに分類可能であ
る。

【００３１】本実施例においては、二相励磁式のＨＲ型
ステッピングモータを採用している。

【００３２】図中、５０２が紙搬送ローラであり、実際
に搬送すべき記録紙に力を加え搬送する役目を持つ。こ
の紙搬送口−ラ５０２は、ステッピングモータ５０１か
らの駆動力がギアやシャフト等を通じ伝えられる。

【００３３】５０３は紙検知センサである。また、５０
４は紙検知センサ５０３の反応を電気信号に変換する投
割を担うフォトインタラプタである。

【００３４】紙検知センサ５０３は、早着センサとして
用いられる事もある。５０５は紙搬送ローラに対して従
動して動く従動ローラである。

【００３５】図7はチョッピング制御・電流設定の可変
制御、モータの回転速度制御するためのブロック図であ
る．駆動回路では、定電流チョッピング制御がハードウ
ェアで構成されており、ＣＰＵ７０２に付随する回転速
度可変制御部７１２から出力される相励磁信号に合わ
せ、ステッピングモータ５０１に供給する電流をＯＮ／
ＯＦＦし、モータに流れる電流が一定電流になるように
チョッピング制御を行い、ステッピングモータ５０１に
電流を供給する。また、駆動回路７０３内には、前記チ
ョッピング制御を行うための電流設定回路７１１が含ま
れており、本発明においては少なくとも2段階以上の電
流設定値を制御可能とする。その可変制御では、モータ
の回転時と、モータが停止している時に、外力によって
信号とモータの相がずれないようにホールドする時と
で、電流値を可変制御することが有効でおる。一般的に
は、ホールド時は回転時よりも電流設定を低くすること
で、昇温問題や、消費電力の面で有利となる。

【００３６】ＲＯＭ装置７０７は、不揮発性の記憶装置
である。ＲＯＭ装置７０７には、モータ制御プログラム
が格納されており、必要に応じてプログラムがＣＰＵ７
０２ヘロードされる。

【００３７】ＲＡＭ装置７０８は、ＣＰＵ７０２が演算
処理の際、演算結果の格納や，−時的に演算結果を退避
させたりするための書換え可能な記憶装置である。

【００３８】また、近年はＲＯＭとＲＡＭをＣＰＵと同
一のパッケージに集積させたＣＰＵも存在し、そのよう
なＣＰＵが使われる場合、ＲＯＭ装置７０７とＲＡＭ装
置７０８が省略可能である。

【００３９】モータの回転速度の可変制御にかかわる詳
細な内容を、図６を用いて説明する。

【００４０】タイマーカウントユニットＴＣＵ６０２に
は、タイマーが内蔵されており、タイマーに設定された
値までインクリメント・デクリメントされた時に、単パ
ルスをＰＰＳ−ＣＫとして出力するものである。

【００４１】ＣＰＵ内部、もしくはゲートアレイ内部、
もしくは外付けのＳＲＡＭ６０５中には、モータの加速
度や定常回転速度に対応するデータが格納されている。
ＡＲＢＩＴＥＲ６０４は、ＳＲＡＭ６０５を共有メモリ
として利用する際に、予め決定された優先順位に応じて
アクセス権を許可し分配する役割を持つ制御部である。
ＤＭＡＣはDIRECT MEMORY ACCESS機能を担う制御部であ
る。パターンジェネレー夕（Ｐ−ＧＥＮ）６０３は、モ
ータの各相のパルス信号を発生させる制御部である。

【００４２】ＣＰＵ内、もしくはゲートアレイなどのカ
スタムＩＣに内蔵されているＤＭＡＣ６０１を利用し
て、前記ＲＡＭ上のデータを読み取りタイマーカウント
ユニットＴＣＵ６０２に対してカウンター値を設定す
る。ＲＡＭにアクセスする際、ＤＲＥＱのリクエスト信
号をＡＲＢＩＴＥＲ（アービーター）６０４が受信する
と、優先度などの取り決めにより制御可能となった時点
で、ＤＡＣＫを返信し、ＲＡＭに対するアクセスを許可
する。

【００４３】また、ＣＰＵは、ＲＡＭ上のデータの先頭
アドレスとエンドアドレスをＤＭＡＣに設定し、設定さ
れたアドレス空間のデータを、ＤＭＡＣ６０１が読み取
り、タイマーカウントユニットＴＣＵ６０２に設定す
る。ここで、ＤＭＡを実行するためのトリガ信号ＤＭＡ
ＥＸＥＣ信号と、ＲＡＭ上のアドレス空間をインクリ
メントしながらタイマーカウントユニットＴＣＵ６０２
に設定する場合と、デクリメントしながらタイマーカウ
ントユニットＴＣＵ６０２に設定する場合とを制御する
ＤＭＡ ＵＰ／ＤＯＷＮ信号を、ＣＰＵは制御する。Ｄ
ＭＡ ＵＰ／ＤＯＷＮ信号を加速時と滅速時とで切り替
え制御することで、同じデータを利用でき、ＲＡＭのデ
ータ量を節約できる。タイマーカウントユニットＴＣＵ
６０２は、例えばアップカウントタイマーであり、ＤＭ
ＡＣ６０１は、コンペア器に設定すべき値をＣＭＰ信号
にて設定し、その値になるまでタイマーはカウントアッ
プしていく。設定されたコンペア値までカウントアップ
した場合、コンペアマッチ信号としてＰＰＳ−ＣＫをパ
ターンジェネレータ６０３に出力する。その後、ＤＭＡ
は、次にコンペア器に設定されるべきデータをＳＲＡＭ
６０５から読み取られ、タイマーカウントユニットＴＣ
Ｕに設定する。また、タイマーカウントユニットＴＣＵ
６０２に入力されるＣＬＫは可変制御されても良いもの
とする。

【００４４】パターンジェネレータ６０３はシフトレジ
スタとなっており、入力信号ＰＰＳ−ＣＫによって１Ｂ
ｉｔづつパターンを出力段に対してシフトし、出力して
いく。シフトする間隔は、ＰＰＳ−ＣＫによって支配さ
れるが、その間隔が徐々に狭くなればモータの加速動作
に相当し、逆にＰＰＳ−ＣＫの間隔が広がれば、減速動
作に相当する。等速回転時はＰＰＳ−ＣＫの周波数は一
定である。四相のステッピングモータを駆動する場合、
四つのシフトレジスタをもち、１ステップ相当する分だ
け相のずれたパターンを各レジスタの初期値としておけ
ば、Ａ相、Ａ＊相、Ｂ相、B＊相の出力信号を得ること
が出来る。上述の制御ブロックによりモータの加速動
作、減速動作、後述する搬送速度１・２による定速回転
動作を実行する。

【００４５】図２は、本実施例に係る早着シーケンスの
発生メカニズムに関する説明図である。

【００４６】被転写紙が格納されている給紙ＢＯＸ１０
１内の被転写紙の上には、給紙ＢＯＸから被転写紙を給
紙ローラ１０３及び分離ローラ１０４まで搬送するため
にピックアップローラ１０２が接触されており、前記ロ
ーラ１０２の回転駆動により給紙ローラ１０３まで紙は
搬送される。その際、被転写紙間には静電気により摩擦
力が生じ、紙が二枚重なったまま給紙される場合がある
（重送）。

【００４７】重送給紙を防ぐために、給紙ローラ１０３
には反対方向に回転している分離ローラ１０４が対を成
して設置されており、紙間の摩擦力以上の分離力によっ
て一枚目と二枚目を分離する。二枚目以降の紙を分離で
きた場合にも、図２に示すように、二枚目の紙先端が所
定の紙先端位置に対して距離Ｌ分だけ進んでしまう場合
がある。この場合、二枚目の紙は・距離Ｌ分に相当する
時間だけ、給紙位置に対して下流方向に設置された判定
センサに早く検知されることとなる。通常よりも早く紙
が到着した場合で（早着シーケンス）、一枚目の紙の後
端と、二枚目の紙の先端距離が所定の距離よりも満たな
くなった場合は、二枚目以降の紙の搬送を一時的に停止
し、紙間の距離を一定以上に保つ必要がある。

【００４８】従来の早着シーケンスが発生した場合の紙
搬送・給紙系の各ステッピングモー夕の動作状況を図３
に示す。

【００４９】モータは所定の搬送速度によって紙を搬送
し、早着検知センサによって早着と検知された場合、所
定のタイミングでモータを停止させるべく滅速動作を開
始し、予め決められた減速時間に従って減速停止し、紙
間距離が一定以上に保てる時間、もしくはモータが停止
動作による振動が収束する時間が経過した後、予め決め
られた加速時間に従って加速動作を行い所定の搬送速度
によって紙の搬送を再開する。振動が収束する様子を図
３（ｂ）に示す。ここで、加減速の時間は、定常回転時
の回転周波数とモータの定格トルクによって決定される
モータが脱調しない最小時間であり、停止時間はモータ
が停止した瞬間に生じる振動が十分収束する最小時間と
することが一般的である。その具体的な数値の例として
は、減速時間５０ms、停止時間５０ms、加速時間５０ms
となり、モータを一旦停止させてしまうと１５０ms以上
の時間的制約が発生する。よって、先行した紙との距離
が一定距離に満たなく早着シーケンスに入った場合は、
少なくとも１５０msは紙搬送が不可能となり、大幅にプ
ロダクティビティを低下させる事となる。

【００５０】本実施例特有の早着シーケンスの具体的な
説明を図４に示す。

【００５１】モータは、所定の搬送速度１によって紙を
搬送し、早着検知センサによって早着と検知された場
合、所定のタイミングでモータの減速動作を開始し、予
め定められた搬送速度２に減速した後、搬送速度２によ
って可変時間Ｔの間、紙は搬送される。この時、一枚目
の紙の後端と二枚目の紙の先端距離が、所定の距離に対
して距離Ｌだけ満たなくなった場合は、以下の式によっ
て可変時間Ｔは算出される。

【００５２】 距離Ｌ＝｛（速度１−速度２）×時間Ａ｝／２＋（速度１−速度２）×可変時 Ｔ＋｛（速度１−速度２）×時間Ａ｝／２・・・・・式（１） 但し、速度１、２、時間Ａは予め決められた固定値であ
り、時間Ａを決定づける減速・加速時の加速度も、モー
タのトルクと回転速度や電流設定値等のパラメータによ
って予め決定されている。また可変時間Ｔは、モータの
加速度が変化する個所での脱調現象を避けるために図３
（ｂ）に示される振動の収束時間Ｓよりも長く設定する
ことが望ましい。

【００５３】距離Ｌに相当する可変時間Ｔを上記式に基
づいて算出し、前の紙との距離が十分とれるであろう可
変時間Ｔ後、通常シーケンス時の搬送速度１になるまで
加速動作を実施し、速度１となった時点で早着シーケン
スを終了する。

【００５４】上記早着シーケンスを用いることで、従来
のモータを一旦停止させるシーケンスよりも減速・加
速時間Ａの短縮、可変時間Ｔの制約時間の短縮が図ら
れ、その結果、プロダクティビティをさほど低下させる
ことなく、紙間距離を一定以上に保つことが可能とな
る。ここで減速時間Ａは、従来と同じ減速度αであ
り、搬送速度２＞速度０（停止）であるので従来の減速
時間よりも減少する。可変時間Ｔの制約時間は振動の
収束時間に相当し、減速動作によって発生するモータ軸
上での慣性力は減速時間Ａの短縮により縮小する方向で
あり、その結果、振動の収束時間も短縮される。と
の制約時間の比率を図４（ｂ）に示す。

【００５５】斜線の台形部分が従来の早着シーケンスを
採用した場合に、モータ停止動作によって制約される距
離であり、白抜きの部分が本実施例の制約距離である。

【００５６】即ち、斜線の部分が本実施例によって、短
縮できる距離（時間）である。

【００５７】図８は、本実施例における制御動作を示す
フローチャートである。

【００５８】ステップＳ８０１にて給紙制御がスタート
されると、第一にステップＳ８０２で、先行する紙があ
るか否かが検知され、先行する紙がない場合は、早着シ
ーケンスには進まず、通常の搬送シーケンスとなるステ
ップＳ８１１へ進む。ステップＳ８０２で先行する紙が
あると判定され、各種紙センサの出力結果から、通常よ
りも早く紙が到着し、１枚目の紙の後端と、２枚目の紙
の先端距離が所定の距離に満たなくなった場合は、ステ
ップＳ８０３、Ｓ８０４で早着シーケンスとなる。一
方、ステップＳ８０３でＹＥＳとなって紙間距離が−定
以上確保されている場合は、ステップＳ８１１の通常シ
ーケンスへと進む。ステップＳ８０５で、１枚目の紙の
後端と、２枚目の紙の先端距離が所定の距離に対して足
りない距離Ｌを算出する。次のステップＳ８０６で距離
Ｌに相当する可変時間Ｔを、前述の式（１）により求め
る。可変時間Ｔが算出された後、予め決められたタイミ
ングによって、紙を搬送している各モータを減速度αに
て減速を開始する。

【００５９】ステップＳ８０７、Ｓ８０８では、速度２
まで回転速度が減速された後、予め決められた速度２に
て可変時間Ｔの間、定速回転を行い、用紙を搬送する。
次いで、ステップＳ８０９で可変時間Ｔ経過後、搬送速
度１にて搬送するために加速度αにて加速動作を行う。
ステップＳ８１０で速度１まで加速された後、早着シー
ケンスを終了し、通常シーケンスとなる（ステップＳ８
１１）。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、給紙時に紙が重なって
搬送され、次に給紙されるべき紙が所定の位置よりも進
んでしまい、前の紙の後端までの距離が不足し、紙間距
離を所定の値に修正するための停止動作において、モー
タを減速、停止、加速するのに十分な時間確保が出来な
い場合、ステッピングモータを完全に停止させるのでは
なく、特定の速度まで減速を行い、その速度で一定の距
離だけ紙を搬送させた後、初期の搬送速度まで加速する
制御を行うことで、従来必要であった減速時間、停止時
間、加速時間よりも短い時間で紙間距離を補正する目的
を達成でき、且つ減速量、加速量も減少させ、必要トル
クも抑制可能とするという効果を呈する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像形成装置の要部構成を示す
縦断側面図

【図２】 本実施例における早着シーケンスの発生メカ
ニズムを示す説明図

【図３】 （ａ）、（ｂ） 従来の早着シーケンスにお
ける紙搬送・給紙系のモータの動作状況を示す説明図

【図４】 （ａ）、（ｂ） 本実施例の特徴を示す早着
シーケンスにおける紙搬送・給紙系のモータの動作状況
を示す説明図

【図５】 本発明に係る画像形成装置に用いた紙搬送装
置の要部構成を示す斜視図

【図６】 モータ制御部の作用を示すブロック図

【図７】 チョッピング制御、電流設定の可変制御、及
びモータの回転速度制御のための構成を示すブロック図

【図８】 本実施例における制御動作を示すフローチャ
ート

【符号の説明】

１０ 本体画像出力部 １１ 本体画像入力部 １２ 自動原稿送り装置 １３ ソータ ２１ 光源 ２２，２３，２４，３０ ミラー ２５，２９ レンズ ２６ ＣＣＤ ２７ 光学照射部 ２８ スキャナー ３１ 感光ドラム ３２ 定着ローラ ３３ 排紙トレイ ３４，３５ 給紙トレイ ３６ 給紙デッキ ３７ 手差しトレイ ３８，３９，４０，４１ 給紙ローラ ５０１ ステッピングモータ ５０２ 紙搬送ローラ ５０３ 紙検知センサ ５０４ フォトインタラプタ ５０５ 従動ローラ ７０２ ＣＰＵ ７０３ 駆動回路 ７０７ ＲＯＭ ７０８ ＲＡＭ ７１１ 電流設定回路 ７１２ 回転速度可変制御部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C480 CA02 CA40 CA53 CB03 EA03 EA05 EA06 EA14 2H027 DA38 DC07 DE02 DE07 ED17 EE02 EE03 EE04 EE06 EF09 FD08 3F048 AA02 AA04 AA05 AB01 BA21 CA04 CC03 CC04 CC12 CC17 EA15 EB29 EB30 3F049 AA10 DA12 EA10 EA22 EA23 EA24 LA02 LA05 LA07 LB03 3F102 AA02 AA10 AA11 AB01 BA07 BB02 BB03 CB02 EA03 EC03 FA04 FA08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙搬送駆動をステッピングモータ等のパ
   ルスモータで行う画像形成装置において、 記録媒体を給紙・搬送する給送手段と、前記給送手段に
   より給紙・搬送された記録媒体の位置を検知する為の検
   知手段と、 前記検知手段の検知結果に基づいて、先行する記録媒体
   の後端と、後続して給紙される記録媒体の先端との距離
   を計測するための計測手段と、 前記給送手段が記録媒体を給紙・搬送するための第一の
   給送速度と、該第一の給送速度よりも速度が遅い第二の
   給送速度とに、速度を可変制御するための速度制御手段
   とを有し、 前記計測手段の計測結果により、先行する記録媒体の後
   端と、後続して給紙される記録媒体の先端との距離が所
   定距離に満たない場合、前記制御手段により後続して給
   紙・搬送される記録媒体の給送速度を、前記第一の給送
   速度から第二の給送速度に変更し、給送速度を低下させ
   ることにより、先行する記録媒体の後端と、後続して給
   紙される記録媒体の先端との距離が所定距離以上になる
   ように制御し、その後決められたタイミングにより前記
   第一の給送速度に戻すことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記計測手段は、先行する記録媒体の後
   端と、後続して給紙される記録媒体の先端との距離が、
   予め設定された所定距離に対して不足分の距離の値を算
   出するものであり、先行する記録媒体の後端と、後続し
   て給紙される記録媒体の先端との距離が所定距離に満た
   ない場合、 不足分の距離の値が、前記第一の給送速度と前記第二の
   給送速度の速度差、及び前記第二の給送速度で搬送する
   時間によって求められる距離の値と合致するように前記
   第二の給送速度の搬送時間を制御することを特徴とする
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記計測手段は、先行する記録媒体の後
   端と、後続して給紙される記録媒体の先端との距離が、
   予め設定された所定距離に対して不足分の距離の値を算
   出するものであり、先行する記録媒体の後端と、後続し
   て給紙される記録媒体の先端との距離が所定距離に満た
   ない場合、 前記第一の給送速度から第二の給送速度に移行する時に
   は減速的に、そして前記第一の給送速度に戻るために移
   行する時には加速的に動作するように前記速度制御手段
   によって制御され、 不足分の距離の値が、前記第一の給送速度と前記第二の
   給送速度の速度差、及び前記第二の給送速度で搬送する
   時間によって求められる距離と、第一から第二、または
   第二から第一の給送速度に移行するまでに搬送される距
   離との合計となるように第二の給送速度の搬送時間を制
   御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 紙搬送操作をステッピングモータ等のパ
   ルスモータで行う画像形成方法において、 記録媒体を給紙・搬送するステップと、 給紙・搬送された記録媒体の位置を検知するステップ
   と、 検知結果に基づいて、先行する記録媒体の後端と、後続
   して給紙される記録媒体の先端との距離を計測するステ
   ップと、 記録媒体を給紙・搬送するための第一の給送速度と、該
   第一の給送速度よりも速度が遅い第二の給送速度とに、
   速度を可変制御するステップとを有し、 前記計測結果により、先行する記録媒体の後端と、後続
   して給紙される記録媒体の先端との距離が所定距離に満
   たない場合、 後続して給紙・搬送される記録媒体の給送速度を、前記
   第一の給送速度から第二の給送速度に変更し、給送速度
   を低下させることにより、先行する記録媒体の後端と、
   後続して給紙される記録媒体の先端との距離が所定距離
   以上になるように制御し、その後決められたタイミング
   により前記第一の給送速度に戻すステップとを含むこと
   を特徴とする画像形成方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の画像形成方法を実現する
   ためのプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒
   体。