JP2020046636A - Image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子写真式の画像形成装置に関し、特にその給紙制御に関する。 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly, to a paper feed control thereof.
プリンター、コピー機、スキャナー、ファクシミリ機等の画像形成装置は処理対象のシート(印刷用紙等の記録材または原稿)を自機内へ自動的に給送する機構、すなわち給送部を備えている。給送部は一般に、給紙トレイ、ピックアップローラー、および給紙ローラーと分離部材との対を含む(たとえば特許文献1、2参照)。給紙トレイの上にはシートの束が積載可能である。ピックアップローラーは給紙トレイの上方に設置され、シートの束の上面に外周面を押し当てて回転し、それに伴う摩擦力(=シート表面に対する外周面の摩擦係数×シート表面に加わる圧力。以下、「搬送力」という。)で束の上面からシートを移動させる。移動先では給紙ローラーが分離部材とニップを形成している。ニップに到達したシートの表面に対して給紙ローラーは搬送力を作用させる。分離部材はパッドまたはローラーであり、ニップを通過するシートの裏面に対して搬送方向とは逆方向の摩擦力を作用させる。仮に先行のシートに次のシートが連れ送り(重送)されていたとしても次のシートは分離部材からの摩擦力によって進行が阻まれ、先行のシートから分離される。こうして、給送部はシートを束から1枚ずつ分離して給送先へ繰り出す。
2. Description of the Related Art An image forming apparatus such as a printer, a copier, a scanner, and a facsimile machine includes a mechanism for automatically feeding a sheet to be processed (a recording material such as printing paper or a document) into its own machine, that is, a feeding unit. The feeding section generally includes a sheet feeding tray, a pickup roller, and a pair of a sheet feeding roller and a separation member (see, for example,
画像形成装置に対しては、形成された画像が高品質であることのみならず、その生産性を高く、すなわち単位時間あたりに処理可能なシートの枚数を多く確保することが望まれている。これらの要求を満たす目的で給送部に加えられる工夫としては、シートの搬送速度の上昇と、連続搬送における先行のシートの後端から後続のシートの先端までの間隔、すなわち紙間の短縮とが代表的である。これらの工夫が確実に活かされるには給送部に高速で、かつ正確な給送動作が必要とされる。この要求を満たす目的で給送部には様々なセンサーが搭載されている。たとえば給送方向(FD)センサーは、給紙ローラーのニップから給送方向において所定距離にシートが有るか否かを検知する。FDセンサーの検知範囲は、葉書、A4、B5等、標準サイズのシートの後端が位置すべき場所に設定される。これにより、給送部は給送対象のシートのサイズを自動的に検出可能である。エンプティセンサーは、たとえば給紙ローラーのニップの上流側にシートが有るか否かを検知する。給紙トレイの上にシートの束が積載されると、その束がすべて給送されるまで、その束のシートがエンプティセンサーの検知範囲に位置し続ける。これにより、給送部は給紙トレイにシートが積載されているか否か、すなわち給紙トレイの紙切れ(エンプティ)を自動的に検出可能である。特許文献1に開示の給送部はピックアップローラーの近傍にロータリーエンコーダーを備えている。このエンコーダーは、給紙トレイに積載されたシートの表面に接触し、給紙に伴うシートの動きに従って回転する。この回転数から、シートの後端がピックアップローラーの位置を通過したか否かが検知され、その通過に同期してピックアップローラーの上下動が行われる。特許文献2に開示の給送部は、給紙トレイから上方に突出した所定長の軸を検知するセンサーを給紙ローラーの近傍に備えている。この軸の先端が給紙ローラーに十分に接近したことから、給紙トレイに積載されたシートの残量が十分に少ないことが検知される。
It is desired for an image forming apparatus to not only have high quality formed images but also have high productivity, that is, secure a large number of sheets that can be processed per unit time. In order to satisfy these demands, measures to be added to the feeding unit include increasing the conveying speed of the sheet and shortening the interval between the trailing edge of the preceding sheet and the leading edge of the succeeding sheet in continuous transport, that is, shortening the sheet interval. Is typical. In order to make full use of these ideas, the feeding section needs a high-speed and accurate feeding operation. Various sensors are mounted on the feeding unit to meet this demand. For example, a feed direction (FD) sensor detects whether a sheet is present at a predetermined distance in the feed direction from the nip of the feed roller. The detection range of the FD sensor is set at a place where the rear end of the standard size sheet is to be located, such as a postcard, A4, or B5. Thus, the feeding unit can automatically detect the size of the sheet to be fed. The empty sensor detects, for example, whether or not there is a sheet upstream of the nip of the sheet feeding roller. When a stack of sheets is stacked on the sheet feeding tray, the sheets of the stack continue to be in the detection range of the empty sensor until the entire stack is fed. Accordingly, the feeding unit can automatically detect whether or not sheets are stacked on the paper feed tray, that is, the empty paper of the paper feed tray. The feeding unit disclosed in
画像形成装置の生産性を更に高くするにはシートの搬送速度(システム速度)の上昇と紙間の短縮とが有効である。しかし、システム速度はすでにかなり高く、その更なる上昇は給送部の高速動作から正確性を奪いかねず、シートの折れ、斜行(スキュー)、連れ送り(重送)、紙詰まり(ジャム)等の危険性を増大させかねない。したがって、近年ではシステム速度を一定に維持したままで紙間の更なる短縮を図ることが開発の主流である。 To further increase the productivity of the image forming apparatus, it is effective to increase the sheet conveying speed (system speed) and shorten the sheet interval. However, the system speed is already quite high, and its further rise can detract from the high speed operation of the feeder, which can lead to sheet folding, skew, skew, double feed, and jams. May increase the dangers. Therefore, in recent years, the mainstream of development has been to further shorten the paper interval while maintaining the system speed constant.
しかし、紙間の短縮には、エンプティセンサーの応答の遅れに起因する次の問題点がある。エンプティセンサーは一般に、給紙トレイに積載されたシートにアクチュエーターを変位させることにより、アクチュエーターの位置から給紙トレイ上のシートの有無を検知する。アクチュエーターの移動速度はシートの搬送速度よりも十分に低いので、給紙トレイに積載された最後のシートから解放されてからアクチュエーターが元の位置へ戻るまでには、ある程度のタイムラグ(応答の遅れ)が避けられない。一方、シートの搬送経路に沿った作像部までの距離が十分に短い給紙トレイからシートが給送される場合、このシートに転写されるべきトナー像の形成開始はシートの給送開始と同時であり、またはそれよりも早い。したがって、紙間が十分に狭ければ、最後のシートの給送完了に応じてエンプティセンサーがエンプティを検知するよりも先に、次のシートに転写されるべきトナー像の形成が開始され得る。このトナー像は廃棄せざるを得ない。これは、トナーの無駄な消費であり、像担持体または転写部材を無駄に汚すことにもなるので好ましくない。 However, the shortening of the sheet has the following problem caused by the delay of the response of the empty sensor. In general, the empty sensor detects the presence or absence of a sheet on the sheet feed tray from the position of the actuator by displacing the actuator to the sheet stacked on the sheet feed tray. Since the movement speed of the actuator is sufficiently lower than the sheet conveyance speed, there is a certain time lag (response delay) between the release of the last sheet stacked on the paper feed tray and the return of the actuator to the original position. Is inevitable. On the other hand, when a sheet is fed from a sheet feeding tray whose distance to the image forming unit along the sheet conveyance path is sufficiently short, the start of formation of the toner image to be transferred to this sheet is the same as the start of sheet feeding. Simultaneous or earlier. Therefore, if the sheet interval is sufficiently small, the formation of the toner image to be transferred to the next sheet can be started before the empty sensor detects the empty state in response to the completion of the feeding of the last sheet. This toner image has to be discarded. This is wasteful consumption of toner, and undesirably stains the image carrier or the transfer member.
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、通常時の紙間が十分に狭いままでも、ジョブ処理の途中で給紙トレイがエンプティになった場合におけるトナーの無駄な消費を避けることが可能な画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems, and in particular, to reduce wasteful consumption of toner when a paper feed tray becomes empty during job processing even when the paper interval in normal operation is sufficiently small. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be avoided.
本発明の1つの観点における画像形成装置は電子写真式であって、給紙トレイと、この給紙トレイからシートを繰り出す繰り出し部材と、この繰り出し部材が繰り出したシートを搬送経路へ給送する給送部材と、像担持体にトナー像を形成し、搬送経路を移動するシートへそのトナー像を転写する作像部と、繰り出し部材と給送部材とにはシートの給送タイミングを指示し、作像部にはトナー像の形成タイミングを指示する指示部と、給紙トレイのうち給送部材から繰り出し部材よりも遠い領域にシートが有るか否かを検出するニアエンプティ検出部と、繰り出し部材から給送部材までの間にシートが有るか否かを検出するエンプティ検出部とを備えている。指示部は、ニアエンプティ検出部とエンプティ検出部とが共にシートを検出している間、作像部にトナー像の形成周期を所定値に維持させ、ニアエンプティ検出部がシートを検出しなくなった時点で、作像部にトナー像の形成開始を遅らせ、エンプティ検出部がシートを検出しなくなった時点で作像部を停止させる。 An image forming apparatus according to one aspect of the present invention is of an electrophotographic type, and includes a sheet feeding tray, a feeding member for feeding a sheet from the sheet feeding tray, and a feeding member for feeding a sheet fed by the feeding member to a transport path. A feeding member, an image forming unit that forms a toner image on an image carrier, and transfers the toner image to a sheet moving along a conveyance path, and instructs a sheet feeding timing to a feeding member and a feeding member; An instructing unit for instructing a timing of forming a toner image in the image forming unit; a near-empty detecting unit for detecting whether or not there is a sheet in a region of the sheet feeding tray farther from the feeding member than the feeding member; and a feeding member. And an empty detection unit that detects whether or not there is a sheet between the sheet and the feeding member. The instruction unit causes the image forming unit to maintain the toner image formation cycle at a predetermined value while the near empty detection unit and the empty detection unit both detect the sheet, and the near empty detection unit no longer detects the sheet. At this point, the start of the formation of the toner image in the image forming unit is delayed, and the image forming unit is stopped when the empty detection unit stops detecting the sheet.
シートの給送周期の所定値とトナー像の形成周期の所定値とは、ニアエンプティ検出部とエンプティ検出部とが共にシートを検出している間、シートの後端がエンプティ検出部の検出範囲を脱する時点以前に、そのシートに転写すべきトナー像を作像部が形成し始めるように設定されていてもよい。ニアエンプティ検出部がシートを検出しなくなった時点で指示部は、そのシートの後端がエンプティ検出部の検出範囲を脱したことをエンプティ検出部が検出するまではそのシートに転写すべきトナー像を作像部が形成し始めないように、トナー像の形成開始を遅らせてもよい。 The predetermined value of the sheet feeding cycle and the predetermined value of the toner image formation cycle are defined as a range within which the rear end of the sheet is detected by the empty detection unit while both the near empty detection unit and the empty detection unit detect the sheet. May be set so that the image forming unit starts forming a toner image to be transferred to the sheet before the point when the image is removed. When the near-empty detection unit no longer detects the sheet, the instruction unit issues a toner image to be transferred to the sheet until the empty detection unit detects that the trailing edge of the sheet has left the detection range of the empty detection unit. May be delayed so that the image forming unit does not start forming the toner image.
指示部はトナー像の形成開始を遅らせる量をシステム速度に応じて変更してもよい。指示部はトナー像の形成開始を遅らせる指示を、シートの給送周期の所定値に対応する紙間が閾値よりも短い場合に行ってもよい。指示部は紙間の閾値をシステム速度に応じて変更してもよい。指示部はトナー像の形成開始を遅らせる指示を、印字モードが特定の場合に行ってもよい。指示部はトナー像の形成開始を遅らせる指示を、カラーモードでは行い、モノクロモードでは行わなくてもよい。指示部はトナー像の形成開始を遅らせる指示を、搬送経路のうち給送部材から作像部までの距離が閾値よりも短い場合に行ってもよい。指示部は距離の閾値をシステム速度に応じて変更してもよい。 The instruction unit may change the amount by which the start of the formation of the toner image is delayed according to the system speed. The instruction unit may issue an instruction to delay the start of formation of the toner image when a sheet interval corresponding to a predetermined value of the sheet feeding cycle is shorter than a threshold value. The instruction unit may change the threshold value between sheets according to the system speed. The instruction unit may issue an instruction to delay the start of toner image formation when the print mode is specific. The instruction unit may issue an instruction to delay the start of toner image formation in the color mode and not in the monochrome mode. The instruction unit may issue an instruction to delay the start of formation of the toner image when the distance from the feeding member to the image forming unit in the transport path is shorter than a threshold. The indicating unit may change the distance threshold according to the system speed.
ニアエンプティ検出部がシートを検出しなくなった時点以降、指示部は作像部に、トナー像の形成開始を遅らせた量だけトナー像の形成周期を所定値よりも長く維持させてもよい。給紙トレイに積載されたシートの設定サイズに反してニアエンプティ検出部がシートを検出しない場合、指示部は、繰り出し部材と給送部材とにはシートの給送周期を所定値よりも長く維持させ、作像部にはトナー像の形成周期を所定値よりも長く維持させてもよい。ニアエンプティ検出部は、給紙トレイに積載されたシートのサイズ検出に兼用されてもよい。 After the time when the near empty detection unit no longer detects the sheet, the instruction unit may cause the imaging unit to maintain the toner image formation cycle longer than a predetermined value by an amount that delays the start of the toner image formation. If the near empty detection unit does not detect a sheet against the set size of the sheet stacked on the sheet feeding tray, the instruction unit maintains the sheet feeding cycle of the feeding member and the feeding member longer than a predetermined value. In this case, the image forming unit may maintain the toner image forming cycle longer than a predetermined value. The near empty detection unit may be used also for detecting the size of the sheets stacked on the sheet feed tray.
本発明の1つの観点における画像形成装置は上記のとおり、ニアエンプティ検出部がシートを検出しなくなった時点で、繰り出し部材と給送部材とにはシートの給送開始を遅らせ、作像部にはトナー像の形成開始を遅らせ、エンプティ検出部がシートを検出しなくなった時点で作像部を停止させる。これによりこの画像形成装置は、通常時の紙間が十分に狭いままでも、ジョブ処理の途中で給紙トレイがエンプティになった場合におけるトナーの無駄な消費を避けることができる。 As described above, the image forming apparatus according to one aspect of the present invention delays the start of sheet feeding to the feeding member and the feeding member when the near empty detection unit stops detecting the sheet, and causes the image forming unit to Delays the start of toner image formation, and stops the image forming unit when the empty detection unit no longer detects a sheet. Thus, the image forming apparatus can avoid wasteful consumption of toner when the paper feed tray becomes empty during job processing, even if the sheet interval in normal operation is sufficiently small.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[画像形成装置の外観]
図1は、本発明の実施形態による画像形成装置の外観を示す斜視図である。この画像形成装置は複合機(multi-function peripheral:MFP)100であり、スキャナー、コピー機、およびプリンターの機能を併せ持つ。MFP100の筐体の上面には自動原稿搬送装置(auto document feeder:ADF)110が開閉可能に装着されている。ADF110の直下に位置する筐体の上部にはスキャナー120が内蔵され、この筐体の下部にはプリンター130が内蔵され、その更に下側には給紙カセット11が筐体の前面に挿抜可能に取り付けられ、側面には手差しトレイ16が縦開き可能に取り付けられている。
[Appearance of image forming apparatus]
FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus is a multi-function peripheral (MFP) 100 and has functions of a scanner, a copier, and a printer. An automatic document feeder (ADF) 110 is mounted on the upper surface of the housing of the
MFP100は胴内排紙型である。すなわち、スキャナー120とプリンター130との隙間DSPには排紙トレイ44が設置され、この隙間DSPの奥には排紙口(図1では見えない。)が設置され、そこから排紙トレイ44へシートが排紙される。隙間DSPの横に位置する筐体の前面部分には操作パネル51が取り付けられている。操作パネル51の前面にはタッチパネルが埋め込まれ、各種の機械的な押しボタンに囲まれている。タッチパネルは、操作画面、各種情報の入力画面等のグラフィックスユーザーインターフェイス(GUI)画面を表示し、それの含むアイコン、仮想ボタン、メニュー、ツールバー等のガジェットを通してユーザーの入力操作を受け付ける。
The
[プリンターの構造]
図2は、プリンター130の内部構造を模式的に示す正面図である。この図にはプリンター130の要素が、あたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。プリンター130は電子写真式のカラープリンターであり、給送部10、作像部20、定着部30、および排紙部40を含む。これらの要素10−40は協働してMFP100の筐体内でシートを搬送しながら、画像データに基づいてそのシートに画像を形成する。
[Printer structure]
FIG. 2 is a front view schematically showing the internal structure of the
給送部10は、搬送ローラー12P、12F、12R、13、15F、15R、16Xを利用して、給紙カセット11または手差しトレイ16に収容されたシートの束SHTからシートを1枚ずつ分離する。分離したシートSH1を給送部10は更にタイミングローラー14を用いて作像部20へ、決まったタイミングで給送する。給紙カセット11と手差しトレイ16とはいわゆるユニバーサルタイプであり、多種多様なシートを収容可能である。収容可能なシートの材質には紙と樹脂とが含まれ、紙種には、普通紙、上質紙、カラー用紙、および塗工紙が含まれる。シートサイズは縦横共に連続的に変更可能であり、その範囲には、JIS規格の定める標準サイズ、たとえばA3からA7までとB4からB7までとの他、名刺、しおり、チケット、葉書、封筒、写真(L版)が含まれる。シートの姿勢は縦置きと横置きとのいずれにも設定可能である。
The
作像部20は、給送部10から送られたシートSH2の上にトナー像を形成する。具体的には、4つの作像ユニット21Y、21M、21C、21Kがまず、内蔵の感光体ドラム25Y、25M、25C、25Kの表面を帯電させて光走査部26からのレーザー光に曝す。レーザー光は照射先の感光体ドラム別に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、およびブラック(K)のいずれか異なる1色の画像データに基づいて変調されているので、感光体ドラム25Y−25Kの露光された表面には、4色の画像データの表す静電潜像が1つずつ作成される。作像ユニット21Y−21Kは次に静電潜像を、Y、M、C、およびKのうち、照射されたレーザー光に重畳された画像データと同色のトナーで現像する。4つの単色トナー像は1次転写ローラー22Y、22M、22C、22Kと感光体ドラム25Y−25Kとの間の電界によって感光体ドラム25Y−25Kの表面から順番に中間転写ベルト23の表面上の同じ位置へ転写される。こうしてその位置に1つのカラートナー像が構成される。このカラートナー像は中間転写ベルト23の駆動ローラー23Rと2次転写ローラー24との間のニップを通過する際、両ローラー23R、24の間の電界により、そのニップへ同時に通紙されたシートSH2の表面へ転写される。このシートSH2は駆動ローラー23Rの搬送力によって定着部30へ送り出される。
The
定着部30は、作像部20から送り出されたシートSH2の上にトナー像を熱定着させる。具体的には、定着ローラー31と加圧ローラー32との間のニップへこのシートSH2が通紙されるとき、定着ローラー31はこのシートSH2の表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー32はこのシートSH2の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー31へ押し付ける。定着ローラー31からの熱と加圧ローラー32からの圧力とにより、トナー像がこのシートSH2の表面上に定着する。その後、定着部30はこのシートSH2を上部から送り出す。
The fixing
排紙部40は、定着部30から送り出されたシートSH3を排紙ローラー43によって排紙口42から排出し、排紙トレイ44の上に積載する。
The
[給紙カセットの構造]
図3の(a)は、給紙カセット11の外観を示す斜視図である。給紙カセット11は、本体210、トレイ220、および規制部材231−233を含む。
[Structure of paper cassette]
FIG. 3A is a perspective view illustrating an appearance of the
本体210は、上部が開放された直方体形状の筐体である。本体210の前面211(図ではX軸の正側に位置する部分)はプリンター130の前面の一部を成し、外面に取っ手212を含む。本体210の側面213、214は給紙カセット11の挿抜方向(図ではX軸方向)に拡がっており、その一方213(図ではY軸の正側に位置する。)は上端にピックアップローラー12Pを含む。ピックアップローラー12Pは回転軸が給紙カセット11の挿抜方向(X軸方向)に伸びており、その両端が本体210の上端によって回転可能に支持されている。給紙カセット11がプリンター130の筐体内に収容された場合、図2が示すように、ピックアップローラー12Pは給紙ローラー12Fと分離ローラー(捌きローラーともいう。)12Rとの間のニップに対向する。
The
トレイ220は実質的に矩形状の薄板部材であり、本体210の底面216のうち給紙方向、すなわち給紙カセット11の挿抜方向(X軸方向)に対して垂直な水平方向(Y軸方向)における中央部分からピックアップローラー12Pの下方までの範囲に拡がっている。その底面216の中央部分ではトレイ220が、そこに位置する一辺のまわりに揺動可能に支持されている。この揺動によりトレイ220は、給紙方向(Y軸方向)における傾斜角が可変である。図3の(a)が2点鎖線で示すように、トレイ220の上にはシートの束SHTが積載可能である。この束SHTはトレイ220の傾斜により、ピックアップローラー12Pに近い側の一辺、すなわち先端が持ち上げられた姿勢で給紙カセット11の中に収容される。特に束SHTの一番上のシートは先端がピックアップローラー12Pの外周面に押し当てられる。
The
規制部材231−233は本体210の底面216においてトレイ220の三方を囲んでいる。第1規制部材231は柱状部材であり、トレイ220に対してピックアップローラー12Pとは反対側に位置し、本体210の底面216により給紙方向(Y軸方向)に手動で摺動可能であるように支持されている。第1規制部材231は、トレイ220に積載されたシートの束SHTの給紙方向(Y軸方向)における後端に接触してその後端を位置決めする。第2規制部材232と第3規制部材233とは、形状とサイズとが同様な板状部材であり、給紙カセット11の挿抜方向(X軸方向)におけるトレイ220の両側に1枚ずつ配置されている。第2規制部材232と第3規制部材233とは各板面が本体210の底面216からそれに対して垂直方向(Z軸の正方向)に立ち上がり、かつ給紙方向(Y軸方向)に対して平行に拡がっている。第2規制部材232と第3規制部材233とはいずれも底面216により、トレイ220の上を挿抜方向(X軸方向)に手動で摺動可能であるように支持されており、トレイ220に積載されたシートの束SHTの挿抜方向(X軸方向)における両縁に接触してその束SHTを両側から挟む。これにより、挿抜方向(X軸方向)においてその束SHTが位置決めされる。
The regulating members 231-233 surround the
図3の(b)は、トレイ220に対する押上機構240の構造を示す模式図である。この図では、給紙カセット11の本体210が直方体に単純化(デフォルメ)され、押上機構240の構成要素244、245が誇張されている。これらの構成要素244、245は、図3の(a)には示されていないが、本体210の底面216に埋め込まれている。押上機構240は、トレイ220の傾斜角を変更する機構であり、押上軸244と押上板245とを含む。押上軸244は、本体210の底面216の上を挿抜方向(X軸方向)に伸びている棒状部材であり、両端が本体210により回転可能に支持されている。押上軸244は、その一端がモーター等のアクチュエーター(図は示していない。)から駆動トルクを受けると回転する。押上軸244の他端は押上板245を支持している。押上板245は、トレイ220よりも面積の小さい板状部材であり、押上軸244の端部とトレイ220との間に、押上軸244のまわりに揺動可能に配置されている。押上軸244の回転に伴って押上板245が傾斜角を増大させると、押上板245の上端がトレイ220を下から押し上げる。これにより、トレイ220の上に積載されたシートの束SHTの先端がピックアップローラー12Pの外周面へ押し当てられる。
FIG. 3B is a schematic diagram illustrating the structure of the
ピックアップローラー12Pが回転するとその搬送力により、束SHTの一番上のシートSH1はトレイ220の傾斜を上って本体210の側面213の上端から外へ繰り出される。この繰り出し先には給紙ローラー12Fと分離ローラー12Rとの間のニップが位置する(図2参照)。このニップに到達したシートSH1の表面に対して給紙ローラー12Fは搬送力を作用させ、同じシートSH1の裏面に対して分離ローラー12Rは搬送方向とは逆方向の搬送力を作用させる。このシートSH1に次のシートが連れ送りされていない正常の場合、給紙ローラー12Fの搬送力がシートSH1越しに分離ローラー12Rにまで作用するので、分離ローラー12Rの負荷トルクが閾値を超え、内蔵のトルクリミッターを起動させる。したがって、分離ローラー12Rは給紙ローラー12Fに従動回転する。もしこのシートSH1に次のシートが連れ送りされていれば、シート間の摩擦係数の低さによって給紙ローラー12Fの搬送力は重送のシート間を超えて分離ローラー12Rにまでは伝達されない。したがって、次のシートは分離ローラー12Rの搬送力によって進行が阻まれ、先行のシートSH1から分離される。
When the
[手差しトレイの構造]
図4の(a)は、手差しトレイ16の外観を示す斜視図であり、(b)は、この手差しトレイ16のうちフレーム161の内側の中心部近傍の拡大図である。手差しトレイ16は、フレーム161、可動トレイ162、および可動ホルダー163を含む。
[Structure of bypass tray]
FIG. 4A is a perspective view showing the appearance of the
−フレーム−
フレーム161は実質的に横長の長方形状の枠であり、剛性の高い素材、たとえば、ステンレス鋼(SUS)、アルミニウム合金等の板金、または強化プラスチックの成形品で構成されている。フレーム161はMFP100のシャーシ(図は示していない。)に固定され、側柱169の一面がMFP100の筐体の側面(図1、図2参照。)の裏側に固定されている。これにより、フレーム161は、MFP100の筐体の側面に空けられた給紙口の内側を囲む。
−Frame−
The
−可動トレイ−
可動トレイ162は実質的に矩形状の薄板部材であり、たとえば強化プラスチックの成形品で構成されている。可動トレイ162は、その一辺がフレーム161の長方形状の内周の長辺に平行であるように配置され、その一辺の両端がフレーム161の底部の軸受16Bに軸支接続されている。この一辺のまわりに揺動することにより、可動トレイ162は縦開き可能である(図1、図4の(a)の2点鎖線参照)。図1が示す閉じられた姿勢の可動トレイ162は、その外面がプリンター130の側面の一部を成す。図2、図4の(a)が示す開かれた姿勢の可動トレイ162は、上向きとなった内面164の上にシートSH4が積載可能である(図4の(a)が示す1点鎖線参照)。
-Movable tray-
The
フレーム161の内側では押上板165が可動トレイ162の内面164の一辺に沿って伸びている。押上板165は実質的に長尺の矩形板であり、フレーム161の内側から遠い方の長辺(以下、「固定辺」という。)166が可動トレイ162の内面に軸支接続されている。この固定辺166のまわりに揺動して傾斜を変えることにより、押上板165はフレーム161の内側に近い方の長辺(以下、「可動辺」という。)167を上下に変位させる。図4の(a)が示す可動辺167を最も低く下げた位置(以下、「退避位置」という。)において押上板165はその傾斜により、可動トレイ162の内面164の上に載せられたシートSH4のフレーム161に近い側の一辺、すなわち先端をフレーム161の内側まで滑り落とす。図4の(b)が示す可動辺167を最も高く上げた位置(以下、「圧接位置」という。)では、押上板165は可動トレイ162の内面164とは傾斜が逆になる。
Inside the
−可動ホルダー−
可動ホルダー163は実質的に直方体形状の筐体であり、たとえばプラスチック成形品である。可動ホルダー163は、その上面の一辺がフレーム161の梁168に平行な姿勢で、その梁168の下面に軸支接続されている。この一辺のまわりに揺動することにより、可動ホルダー163はフレーム161の梁168から可動トレイ162の内面164の上方に突き出ている部分が上下に変位可能である。図4の(a)には、その部分を最も高く上げた可動ホルダー163の位置(以下、「退避位置」という。)が示され、図4の(b)には、その部分を最も低く下げた可動ホルダー163の位置(以下、「圧接位置」という。)が示されている。可動ホルダー163が揺動する範囲は、MFP100の正面側(X軸の正方向の側)から見た場合、フレーム161の側柱169よりも内側である。したがって、この揺動範囲は、可動トレイ162の開閉に伴う移動範囲には干渉しない。それ故、可動トレイ162を閉じる際に可動トレイ162の内面164に可動ホルダー163を避けさせるための構造も機構も不要である。
−Movable holder−
The
[手差しトレイの給紙機構]
図5の(a)、(b)は、共に圧接位置にある可動ホルダー163と押上板165との斜視図である。図5の(a)ではフレーム161の梁168が除去され、その内側の構造が描かれている。図5の(b)では更に可動ホルダー163が除去され、その内側の構造が描かれている。いずれの図においても本発明にとって重要な要素の明示を目的として、ねじ等の支持部材を含め、当業者に自明な要素は省略されている。これらの図が示すように、フレーム161の梁168の下方には、給紙ローラー15F、駆動軸15S、分離ローラー(捌きローラー)15R、ソレノイド15D、およびリンクレバー15Lが設置され、可動ホルダー163の中には、ピックアップローラー16X、ギア列16G、および錘16Wが収容されている。
[Manual Tray Paper Feeding Mechanism]
FIGS. 5A and 5B are perspective views of the
−給紙ローラー−
給紙ローラー15Fは、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、シリコーンゴム等、シートに対する摩擦係数が高く、耐摩耗性に優れた樹脂で外周面が滑らかに覆われている。給紙ローラー15Fは、フレーム161の梁168の下面に取り付けられた軸受部材(図は示していない。)により、中心軸のまわりに回転可能に支持されている。給紙ローラー15Fは、軸方向が可動トレイ162の幅方向(図ではX軸方向)に平行であり、その幅方向における可動トレイ162の中心部の上方に位置する。給紙ローラー15Fの中心軸の両端は、可動ホルダー163の両側面の縁から延長された腕部16Aを貫いている。こうして、給紙ローラー15Fの中心軸は可動ホルダー163を、退避位置と圧接位置との間で揺動可能に支持している。さらに、給紙ローラー15Fの外周面は、押上板165の可動辺167の軌道またはその延長線と交差する。したがって、可動トレイ162の内面164の上に載せられたシートSH4の先端がフレーム161の内側まで滑り落ちた状態で押上板165が退避位置から圧接位置へ移動すると、そのシートSH4の先端が給紙ローラー15Fの外周面に押し付けられる。
-Paper roller-
The outer peripheral surface of the
−駆動軸−
駆動軸15Sは、剛性の高い金属、たとえば、鉄、SUSから成る棒材であり、梁168の下をその長手方向(X軸方向)に沿って伸びている。駆動軸15Sの一端は給紙ローラー15Fの中心軸に接続され、他端はフレーム161の側柱169の内側に配置された給紙モーター(図は示していない)のシャフトに接続されている。駆動軸15Sは、給紙モーターの出力トルクを給紙ローラー15Fに伝えて回転させる。この回転に伴う摩擦力が、給紙ローラー15Fの外周面に押し付けられているシートSH4には搬送力として作用し、そのシートSH4の先端を給紙ローラー15Fと分離ローラー15Rとの間のニップへ移動させる。
−Drive shaft−
The
−分離ローラー−
分離ローラー15Rは、給紙ローラー15Fと同様、EPDM、シリコーンゴム等、シートに対する摩擦係数が高く、耐摩耗性に優れた樹脂で外周面が滑らかに覆われている。分離ローラー15Rは、梁168の下面に取り付けられた軸受部材(図は示していない。)によって中心軸のまわりに回転可能に支持され、押上板165の可動辺167の軌道に対して搬送方向の下流側で給紙ローラー15Fとニップを形成している。分離ローラー15Rの中心軸にはトルクリミッターが内蔵され、給紙ローラー15Fからニップを通して分離ローラー15Rの受ける負荷トルクが閾値以下である間は分離ローラー15Rの従動回転を阻止し、閾値を超えればその従動回転を許す。このトルクリミッターにより、分離ローラー15Rは、給紙ローラー15Fの搬送力でニップに進入したシートSH4の裏面に対して搬送方向とは逆方向の抵抗力を作用させる。このシートSH4に次のシートが連れ送りされていない正常の場合、給紙ローラー15Fの搬送力がシートSH4越しに分離ローラー15Rにまで作用するので、分離ローラー15Rの負荷トルクが閾値を超える。したがって、分離ローラー15Rは給紙ローラー15Fに従動回転する。このシートSH4に次のシートが連れ送りされていれば、シート間の摩擦係数の低さにより、給紙ローラー15Fの搬送力は重送のシート間を超えてまで分離ローラー15Rへ伝達されない。したがって、分離ローラー15Rが従動回転しないので、次のシートは分離ローラー15Rの外周面から受ける摩擦力によって進行が阻まれ、先行のシートSH4から分離される。
-Separation roller-
The
−可動ホルダー用アクチュエーター−
ソレノイド15Dとリンクレバー15Lとの組み合わせは、可動ホルダー163を退避位置と圧接位置との間で移動させるアクチュエーターを構成している。ソレノイド15Dはフレーム161の梁168に固定され、棒状の可動芯(プランジャー)15Pを梁168の長手方向(X軸方向)に平行に支持している。内蔵の電磁石とばねとの組み合わせを利用してソレノイド15Dはプランジャー15Pを長手方向(X軸方向)に往復運動させる。リンクレバー15Lは、プランジャー15Pの先端と可動ホルダー163の側面との間で梁168の下面により揺動可能に支持された梃子であり、たとえばプラスチック成形品である。リンクレバー15Lの支点である揺動軸151は梁168の下面に軸支接続され、力点側のアーム152はプランジャー15Pの先端に接触し、作用点側のアーム153は可動ホルダー163の側面の突起16Pの下方に位置する。ソレノイド15Dがプランジャー15Pを押し出すと、その先端で力点側アーム152が押されるので、リンクレバー15Lは揺動軸151のまわりに回転して作用点側アーム153の先端を可動ホルダー163の突起16Pに下から接触させる。力点側アーム152がプランジャー15Pから受ける力に伴う駆動トルクは、作用点側アーム153の先端が受ける可動ホルダー163の重みに伴う負荷トルクよりも大きいので、その先端は可動ホルダー163を下から押し上げる。これにより可動ホルダー163は、腕部16Aを貫く給紙ローラー15Fの中心軸のまわりに回転して退避位置へ移動する。一方、ソレノイド15Dがプランジャー15Pを引き込むと、その先端から力点側アーム152が解放されるので、リンクレバー15Lは可動ホルダー163の重みを支えきれない。したがって、可動ホルダー163は自重で揺動して退避位置から圧接位置へ移動する。それに伴って落下する可動ホルダー163の突起16Pに作用点側アーム153が押し下げられるので、リンクレバー15Lは揺動軸151のまわりに回転し、力点側アーム152を再びソレノイド15Dのプランジャー15Pの先端に接触させる。このように、ソレノイド15Dのオンオフに伴うプランジャー15Pの伸縮に応じて可動ホルダー163の位置が退避位置と圧接位置との間で切り換えられる。
−Movable holder actuator−
The combination of the
−可動ホルダー内の給紙補助機構−
ピックアップローラー16X、ギア列16G、および錘16Wの組み合わせは、給紙ローラー15FによるシートSH4の取り込みの確実性を高める補助機構を構成している。
−Auxiliary paper feed mechanism in movable holder−
The combination of the
ピックアップローラー16Xは、軟質ポリウレタンフォーム等、シートに対する摩擦係数が高い軟質樹脂で外周面が覆われたローラーであり、可動ホルダー163の内側面に取り付けられた軸受部材(図は示していない。)により、中心軸のまわりに回転可能に支持されている。ピックアップローラー16Xは、軸方向が可動トレイ162の幅方向(図ではX軸方向)に平行であり、その幅方向における中心が給紙ローラー15Fの中心と一致している。可動ホルダー163の揺動に伴ってピックアップローラー16Xの外周面は、押上板165の可動辺167の軌道に対して搬送方向の上流側で変位する。特に可動ホルダー163が圧接位置にある場合には、押上板165の傾斜の変化に伴うシートSH4の移動可能範囲と交差し、可動ホルダー163が退避位置にある場合には、シートSH4の移動可能範囲の外に位置する。
The
ピックアップローラー16Xは給紙ローラー15Fと比べて外径が十分に小さい。これにより、揺動範囲が可動トレイ162の移動範囲に干渉しない程度に可動ホルダー163の(Y軸方向における)サイズが小さく制限されていても、その中にピックアップローラー16Xは収容可能である。ピックアップローラー16Xは外径が小さい反面、外周面の全体に軸方向の溝が周方向において等間隔に刻まれているので、外周面は柔軟性が高い。可動ホルダー163が圧接位置にあり、かつ可動トレイ162の上でシートSH4の先端がフレーム161の内側まで滑り落ちた状態で押上板165が退避位置から圧接位置へ移動すると、そのシートSH4の先端がピックアップローラー16Xの外周面に接触する。このとき、可動ホルダー163は、給紙ローラー15Fとは異なり、そのシートSH4の法線方向には位置が固定されていない。したがって、そのシートSH4をピックアップローラー16Xが押し下げる力は押上板165からの押し上げ力よりも弱く、可動ホルダー163の自重程度に留まる。しかし、ピックアップローラー16Xは外周面の柔軟性の高さにより、シートSH4との(真実)接触面積を拡げてシートSH4に対する摩擦係数を高めている。
The outer diameter of the
ギア列16Gは、給紙ローラー15Fの中心軸に同軸に接続された主ギアGM、ピックアップローラー16Xの中心軸に同軸に接続された補助ギアGA、およびそれら両方のギアGM、GAに噛み合わされた中間ギアGIを含む。これら3個のギアGM、GI、GAを通して駆動軸15Sから給紙ローラー15Fの中心軸へ伝わる駆動トルクの一部がピックアップローラー16Xの中心軸に伝わる。その結果、ピックアップローラー16Xは給紙ローラー15Fと同方向へ同じタイミングで回転し、停止する。特に、ピックアップローラー16Xが外周面に接触するシートSH4に与える搬送力は、そのシートSH4に給紙ローラーが与える搬送力と同方向である。
The
錘16Wは、比重の高い素材、たとえば鉄から成る棒であり、ピックアップローラー16Xの上方に組み込まれている。これにより、可動ホルダー163の全体の重量が増加され、シートSH4に対するピックアップローラー16Xの搬送力が適正範囲内に調節される。
The
[エンプティセンサー]
図6の(a)、(b)は、手差しトレイ16が備えるエンプティセンサー200とその近傍との外観を示す斜視図である。これらの図では、エンプティセンサー200がよく見えるように、フレーム161が梁168を含めて除去されている。可動ホルダー163と押上板165とは共に圧接位置に静止している。
[Empty sensor]
6A and 6B are perspective views showing the appearance of the
エンプティセンサー200は給紙口の下側、すなわち給紙ローラー15Fの駆動軸15Sの下方、押上板165の可動辺167の直下に位置し、フレーム161によって支持されている。エンプティセンサー200は、支持台201、アクチュエーター、ねじりコイルばね204、および光学センサー206を含む。アクチュエーターは、回転軸202、アーム203、および遮蔽板205を含む。光学センサー206は、図6の(a)では他の構造物がよく見えるように除去され、その輪郭のみが2点鎖線で示されている。
The
支持台201はたとえばプラスチック成型品でありフレーム161に固定されている。回転軸202はプラスチック製または金属製の軸であり、支持台201により給紙ローラー15Fの駆動軸15Sに対して平行に(図6ではX軸方向に沿って)、自己の中心軸のまわりに回転可能に支持されている。アーム203は回転軸202の一端から上方(図6ではZ軸方向)へ長さ数十mm伸びている細長い板状部材であり、基端は回転軸202に固定され、先端は自由端であり、給紙ローラー15Fの外周面の高さに達している。可動トレイ162の上にシートが積載されると、アーム203の先端がシートの先端によって給紙方向(図6ではY軸の負方向)へ押される。これにより、アーム203が回転軸202と共に回転し、その先端がシートの軌道から外れる。ねじりコイルばね204は回転軸202と同軸であり、一端が回転軸202に固定され、他端が支持台201に固定されている。アーム203がシートに押し倒されている間、ねじりコイルばね204が回転軸202に対し、アーム203の先端を元の位置へ戻す方向へトルクを加える。シートがすべてプリンター130の中へ給送される等により、可動トレイ162の上からシートがすべて除去されてアーム203の先端がシートから解放されると、ねじりコイルばね204のトルクでアーム203と回転軸202とが逆方向へ回転し、アーム203の先端が元の位置へ戻る。シートが有る場合と無い場合とでアーム203の先端は給送方向(図6ではY軸方向)に十数mm変位する。
The
遮蔽板205は直角に屈曲した板状部材であり、基端は回転軸202に固定され、先端は自由端であり、光学センサー206の隙間に挿し込まれている。アーム203がシートに押し倒されると、アーム203と回転軸202と共に遮蔽板205も回転軸202のまわりに回転し、光学センサー206の隙間から外れる。可動トレイ162の上からシートがすべて除去されてアーム203の先端がシートから解放されると、アーム203と回転軸202と共に遮蔽板205が逆方向へ回転し、光学センサー206の隙間へ戻る。光学センサー206は透過型であり、遮蔽板205を挟むように突き出た2本の腕261、262それぞれの中に発光部と受光部とを含む。これらの腕の間では、発光部から受光部への光の射線に遮蔽板205の先端が交差している。したがって、発光部から出射される赤外線または可視光が受光部によって検出されるか否かで光学センサー206の腕261、262の間から遮蔽板206の先端が外れているか否かが検知される。すなわち、アーム203がシートに押し倒されているか否かが検知される。可動トレイ162の上からシートがすべて給送されるまで、シートはアーム203を押し倒し続けるので、光学センサー206の出力から可動トレイ162にシートが積載されているか否か、すなわち可動トレイ162のエンプティが自動的に検出される。
The shielding
エンプティセンサーは手差しトレイ16のみならず、給紙カセット11にも設置されている。特に手差しトレイ16におけるエンプティセンサー200と同様に給紙口の近傍、ピックアップローラー12Pと給紙ローラー12Fとの間に位置する。トレイ220の上からシートがすべて給送されるまで、シートによってアームが押し倒され続けるようにエンプティセンサーは配置されている。
The empty sensor is installed not only in the
[FDセンサー]
図7の(a)、(b)は、手差しトレイ16が備えるFDセンサー300、310とそれらの近傍との外観を示す斜視図である。これらの図では、FDセンサー300がよく見えるように、可動トレイ162の一部が除去されている。
[FD sensor]
FIGS. 7A and 7B are perspective views showing the appearance of the
FDセンサー300、310はそれぞれ可動トレイ162の中央部と先端部(図7ではY軸正方向の端部)とに内蔵されている。FDセンサー300は、回転軸302、アクチュエーター、ねじりコイルばね304、および光学センサー306を含む。アクチュエーターは扇状部材303と遮蔽板305とを含む。
The
回転軸302はプラスチック製または金属製の軸であり、可動トレイ162により給紙ローラー15Fの駆動軸15Sに対して平行に(図7ではX軸方向に沿って)、自己の中心軸のまわりに回転可能に支持されている。扇状部材303は回転軸302の一端から上方(図7ではZ軸方向)へ数mm−十数mm伸びている板状部材であり、基端は回転軸302に固定され、先端は扇状に広がった自由端であり、可動トレイ162の載置面に空けられた穴307から突き出ている。扇状部材303の先端の上にシートが積載されると、そのシートの重みで扇状部材303の先端は下方(図7ではZ軸の負方向)へ押される。これにより、扇状部材303が回転軸302と共に回転し、その先端が可動トレイ162の載置面の中へ沈む。ねじりコイルばね304は回転軸302と同軸であり、一端が回転軸302に固定され、他端が可動トレイ162に固定されている。扇状部材303の先端がシートに押し下げられている間、ねじりコイルばね304が回転軸302に対し、扇状部材303の先端を元の位置へ戻す方向へトルクを加える。シートがすべてプリンター130の中へ給送される等により、可動トレイ162の上からシートがすべて除去されて扇状部材303の先端がシートから解放されると、ねじりコイルばね304のトルクで扇状部材303と回転軸302とが逆方向へ回転し、扇状部材303の先端が再び可動トレイ162の載置面から上方へ突出する。シートが有る場合と無い場合とで扇状部材303の先端は可動トレイ162の載置面の法線方向(図6ではZ軸方向)に数mm変位する。
The
遮蔽板305は細長い板状部材であり、基端は回転軸302に固定され、先端は自由端であり、光学センサー306の隙間に挿し込まれている。扇状部材303の先端がシートに押し下げられると、扇状部材303と回転軸302と共に遮蔽板305も回転軸302のまわりに回転し、光学センサー306の隙間から外れる。可動トレイ162の上からシートがすべて除去されて扇状部材303の先端がシートから解放されると、扇状部材303と回転軸302と共に遮蔽板305が逆方向へ回転し、光学センサー306の隙間へ戻る。光学センサー306は透過型であり、遮蔽板305を挟むように突き出た2本の腕361、362それぞれの中に発光部と受光部とを含む。これらの腕の間では、発光部から受光部への光の射線に遮蔽板305の先端が交差している。したがって、発光部から出射される赤外線または可視光が受光部によって検出されるか否かで光学センサー306の腕361、362の間から遮蔽板306の先端が外れているか否かが検知される。すなわち扇状部材303の先端がシートに押し下げられているか否かが検知される。可動トレイ162の上からシートがすべて給送されるまで、シートは扇状部材303の先端を押し下げ続けるので、光学センサー306の出力から扇状部材303の上にシートが位置しているか否かが自動的に検出される。FDセンサー300、310のそれぞれの扇状部材303が可動トレイ162の載置面から突出する位置は、給紙ローラー15Fと分離ローラー15Rとの間のニップから給送方向(図7ではY軸方向)において所定距離、たとえば、横置き、縦置きのA4シートの後端が位置すべき場所に設計されている。可動トレイ162の載置面上にA4シートが横置きに積載されれば、給紙ローラー15Fに近いFDセンサー300の扇状部材303のみがシートの後端に押し下げられ、縦置きに積載されればFDセンサー300、310の扇状部材303がいずれもシートの後端に押し下げられる。こうして、シートのサイズが自動的に検知される。
The shielding
FDセンサーは手差しトレイ16のみならず、給紙カセット11にも設置されている。ただし、手差しトレイ16におけるFDセンサー200とは異なり、シートの後端を直に検知するのではなく、第1規制部材231(図3参照。)の位置を検知する。その位置からシートのサイズが特定される。
The FD sensor is installed not only in the
[FDセンサーによるニアエンプティ検知]
エンプティセンサー200は上記のとおり、ピックアップローラー16Xから給紙ローラー15F(より正確には、給紙ローラー15Fと分離ローラー15Rとの間のニップ)までの間にシートが有るか否かを検出する。これに対し、FDセンサー300、310は可動トレイ162のうち給紙ローラー15Fからピックアップローラー16Xよりも遠い領域にシートが有るか否かを検出する。このことを利用してFDセンサー300、310は、以下に述べるように、手差しトレイ16のニアエンプティ検知に利用可能である
図8は手差しトレイ16の正面図である。この図では、エンプティセンサー200とFDセンサー300とがよく見えるように、フレーム161、可動ホルダー163等、説明に不要な部材はすべて除去され、更に可動トレイ162の前面の一部が除去されている。可動ホルダー163(図8ではピックアップローラー16Xしか見えていない。)と押上板165とはいずれも圧接位置にある。
[Near empty detection by FD sensor]
As described above, the
図8が2点鎖線で示すように、1枚のシートSH4のみが可動トレイ162に積載されている。この場合、エンプティセンサー200のアーム203がシートSH4の先端によって押し倒され、FDセンサー300の扇状部材303がシートSH4の後端によって押し下げられている。ピックアップローラー16Xと給紙ローラー15Fとの回転によってシートSH4が前進すると、まず、FDセンサー300の扇状部材303がシートSH4の後端から解放されて元の位置へ戻り、すなわち可動トレイ162から上方へ突出する。この時点ではまだエンプティセンサー200のアーム203は押し倒されたままである。その後、シートSH4の後端が給紙ローラー15Fと分離ローラー15Rとの間のニップを通り抜けきって初めてエンプティセンサー200のアーム203は元の位置へ戻る。したがって、可動トレイ162から最後の1枚のシートSH4が取り込まれる場合、FDセンサー300が「シートなし」を検知するタイミングは、エンプティセンサー200がエンプティを検知するタイミングよりも早い。この意味で、FDセンサー300はエンプティの前段階、いわゆる「ニアエンプティ」を検知するセンサーとして利用可能である。
As shown in FIG. 8 by a two-dot chain line, only one sheet SH4 is stacked on the
なお、給紙カセット11のFDセンサーは手差しトレイ16のもの300とは異なり、シートの後端ではなく第1規制部材231の位置を検知するので、上記のニアエンプティ検知には利用できない。しかし、たとえばトレイ220の傾斜が急であるほどその上に積載されたシートは少ないので、給紙カセット11では、トレイ220の傾斜角を直に検知するセンサー、またはトレイ220の傾斜と共に変位する部材を検知するセンサー(たとえば特許文献2参照。)がニアエンプティ検知に利用可能である。
Note that the FD sensor of the
[画像形成装置の電子制御系統]
図9は、プリンター130の電子制御系統の構成を示すブロック図である。この電子制御系統では、給送部10、作像部20、定着部30、および排紙部40の制御系統が1つのエンジン80として統合されており、このエンジン80が操作部50および主制御部60とバス90を通して互いに通信可能に接続されている。
[Electronic control system of image forming apparatus]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic control system of the
エンジン80は、給送部10、作像部20、定着部30、および排紙部40に所属する可動部材を制御する電子回路系統である。エンジン80は指示部80Cと駆動回路10D−40Dとを含む。指示部80Cは、モーター、ソレノイド等、各部10−40の可動部材のアクチュエーター10A−40Aに対する制御回路であり、アクチュエーター10A−40Aが可動部材に与えるべき駆動力と、それを与えるタイミングとを制御する。給送部10では可動部材が搬送ローラー群12P、12F、12R、13、14、15F、15R、16Xを含み、アクチュエーター10Aが給紙モーターとソレノイド15Dとを含む。指示部80Cは、マイクロプロセッサー(MPU/CPU)、特定用途向け集積回路(ASIC)、またはプログラム可能な集積回路(FPGA)等の電子回路であり、主制御部60から指定されたパラメーターの値に従ってアクチュエーターの出力(制御量)に対する目標値を設定して駆動回路10D−40Dに指示する。たとえば搬送ローラーの駆動制御では、主制御部60から指定されたシートの搬送速度(システム速度)の目標値とモーターからフィードバックされる実際の回転数とに基づいてそのモーターに対する印加電圧の目標値が指示される。さらに、主制御部60から指定された搬送のタイミングに従って、そのモーターに対する電圧印加のタイミングが指示される。駆動回路10D−40Dはスイッチングコンバーターであり、電界効果トランジスタ(FET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)等のパワートランジスタをスイッチング素子として利用してアクチュエーターへの供給電力を調節することにより、その出力を目標値に維持する。
The engine 80 is an electronic circuit system that controls movable members belonging to the
操作部50は、MFP100に実装されたユーザーと外部の電子機器とに対するインターフェースの全体であり、ユーザーの操作または外部の電子機器との通信を通してジョブ処理要求と印刷対象の画像データとを受け付け、それらを主制御部60へ伝える。操作部50は操作パネル51と外部インターフェース(I/F)52とを含む。操作パネル51はディスプレイにGUI画面を表示し、その画面の中でユーザーが触れた位置をタッチパネルで検出し、またはその画面に従ってユーザーが押したボタンを識別し、その検出または識別に関する情報を操作情報として主制御部60へ伝える。特に印刷ジョブの入力画面がディスプレイに表示されている場合、操作パネル51は、印刷対象のシートのサイズ、紙種、姿勢(縦置きと横置きとの別)、部数、画質等の印刷条件をユーザーから受け付けて操作情報に組み込む。外部I/F52はUSBポートまたはメモリカードスロットを通してUSBメモリーまたはハードディスクドライブ(HDD)等の外付けの記憶装置から直に印刷対象の画像データを取り込む。外部I/F52は更に、外部ネットワークに有線または無線で接続された通信ポートを通して他の電子機器から印刷対象の画像データを受信する。
The operation unit 50 is an entire interface between a user mounted on the
主制御部60は、プリンター130に内蔵された1枚の印刷回路基板に実装された集積回路であり、CPU61、RAM62、およびROM63を含む。CPU61はたとえば単一のMPU/CPUで構成され、各種ファームウェアを実行する。RAM62は、DRAM、SRAM等の揮発性半導体記憶装置であり、CPU61にファームウェアを実行する際の作業領域を提供し、操作部50が受け付けた印刷対象の画像データを保存する。ROM63は、書き込み不可の不揮発性記憶装置と書き換え可能な不揮発性記憶装置との組み合わせで構成されている。前者はファームウェアを格納し、後者は、EEPROM、フラッシュメモリー、ソリッドステートドライブ(SSD)等の半導体記憶装置またはHDDを含み、CPU61に環境変数等の保存領域を提供する。
The main control unit 60 is an integrated circuit mounted on a single printed circuit board built in the
主制御部60は、CPU61の実行する各種ファームウェアに従い、操作部50からの操作情報に基づいてエンジン80を制御する。具体的には、主制御部60は操作部50に操作画面を表示させてユーザーの操作を受け付けさせる。この操作に応じて主制御部60は、稼動モード、待機モード、スリープモード等の動作モードを決定し、その動作モードをエンジン80へ駆動信号で通知し、その動作モードに応じた処理をエンジン80に実行させる。たとえば操作部50が印刷ジョブを受け付けたとき、主制御部60はまず操作部50に印刷対象の画像データをRAM62へ転送させる。主制御部60は次にエンジン80へ稼働モードを通知し、処理に必要なパラメーターの値を印刷条件に従って指定する。たとえば、給送部10には、給送対象のシートの収容場所(給紙カセット11または手差しトレイ16)、紙種、サイズ、枚数、および給送のタイミングを指定し、作像部20には画像データを提供し、定着部30には定着ローラー31の温度を指定する。
The main control unit 60 controls the engine 80 based on operation information from the operation unit 50 according to various firmware executed by the
[指示部によるシートの給送制御]
図10は、指示部80Cが給送部10、作像部20の駆動回路10D、20Dへ送る信号のタイミングチャートの一例である。この例は、手差しトレイ16にシートが2枚積載され、それらを連続して給送する際の動作を示す。
[Sheet feeding control by instruction unit]
FIG. 10 is an example of a timing chart of a signal sent from the
時刻T0においてシートが手差しトレイ16に積載されると、シートの先端によってエンプティセンサー200のアーム203が押し倒され、シートの後端によってFDセンサー300の扇状部材303が押し下げられる。これに伴い、両センサー200、300の遮蔽板205、305が光学センサー206、306の隙間から外れるので、光学センサー306の発光部から出射される赤外線または可視光が、遮蔽板205、305に遮られることなく受光部によって検出される。光学センサー206、306の出力信号のレベルが検出される光量の高さを示す場合、時刻T0でのレベルの立ち上がりから、光学センサー206、306の隙間から遮蔽板206、306が外れていることが検知される。すなわち、ピックアップローラー16Wから給紙ローラー15Fまでの間にも、FDセンサー300の上にもシートが有ることがわかる。
When the sheets are stacked on the
印刷開始前の待機モードでは、押上板165と可動ホルダー163とは共に退避位置に静止している。手差しトレイ16から連続して2枚のシートを給送するように主制御部60から指示されたとき、指示部80Cはまず、時刻TIにおいて、押上板165を退避位置から圧接位置へ移動させる。これにより、押上板165が、その上に載せられたシートの先端を給紙ローラー15Fの外周面に押し付ける。指示部80Cは次に、時刻TJにおいてソレノイド15Dにプランジャー15Pを引き込ませる。これにより、可動ホルダー163が退避位置から圧接位置へ移動してピックアップローラー16Xの外周面を押上板165の上のシートSH4に押し付ける。こうして、押上板165と可動ホルダー163との両方が圧接位置に移動した状態で給送準備が完了する。
In the standby mode before the start of printing, the push-up
第1時刻T1では指示部80Cが最初のシートの給送を開始する。指示部80Cはまず給紙モーターを起動させ、主制御部60から指定されたシートの搬送速度に対応する回転速度で回転させる。これに同期してピックアップローラー16Xが給紙ローラー15Fと同方向へ回転するので、最初のシートが手差しトレイ16から繰り出される。第1時刻T1では指示部80Cはまた作像部20へ起動パルス信号を送る。この信号に応じて作像部20は、最初のシートへ転写すべきトナー像の形成を開始する。このトナー像の形成開始がシートの給送開始と同時であるのは、手差しトレイ16に付随する給紙ローラー15Fと分離ローラー16Rとの間のニップから2次転写ローラー24まで、シートの搬送経路に沿った距離が十分に短いことによる。
At the first time T1, the
指示部80Cは給紙モーターの駆動を第1時刻T1から第2時刻T2まで継続させる。この継続時間T2−T1は少なくとも、最初のシートの先端が給紙ローラー15Fからタイミングローラー14(図2参照。)まで移動するのに必要な時間に等しい。第2時刻T2ではまだタイミングローラー14が停止しているので、最初のシートは先端の進行がタイミングローラー14に阻止され、給紙ローラー15Fとの間の搬送経路内でループ状に変形した後に停止させられる。このループが所望の大きさであるように、第1時刻T1から第2時刻T2までの時間T2−T1は設定されている。
The
第3時刻T3では、主制御部60からの指示に応じて指示部80Cは、タイミングローラー14と共に給紙ローラー15Fとピックアップローラー16Xとを回転させ始める。これにより、転写対象のトナー像が中間転写ベルト23の駆動ローラー23Rと2次転写ローラー24との間のニップへ進入するタイミングで、最初のシートがこのニップへ通紙される。第4時刻T4では、最初のシートの後端が給紙ローラー15Fと分離ローラー15Rとの間のニップを抜け出るはずであるので、指示部80Cは給紙ローラー15Fとピックアップローラー16Xとを停止させる。第5時刻T5では最初のシートの後端がタイミングローラー14を抜け出るはずであるので、指示部80Cはタイミングローラー14を停止させる。こうして最初のシートの給送が完了する。
At the third time T3, the
第1時刻T1から一定の周期PIが経過した後、指示部80Cは次のシートの給送を開始する。すなわち、第1時刻T1から第5時刻T5までの給送動作を指示部80Cは繰り返す。この周期PIはエンジン80の動作周期であり、給送部10にとってはシートの給送周期に相当し、作像部20にとってはトナー像の形成周期に相当する。この周期の通常時の値PIはたとえば数十m秒−数秒であり、システム速度(シートの搬送速度)に対しては一定であるが、搬送方向におけるシートのサイズ(長さ)には依存する。給送動作の繰り返しにより2枚のシートが連続して手差しトレイ16から給紙される。このときの紙間、すなわち最初のシートの後端から次のシートの先端までの搬送経路に沿った距離は、システム速度と周期PIの長さ、特に第5時刻T5から次の第1時刻T1までの時間とで決まる。
After a certain period PI has elapsed from the first time T1, the
想定しているこの例では、2枚目のシートは手差しトレイ16に積載された最後のシートである。このシートが給送されている途中、第6時刻T6では、このシートの後端がFDセンサー300の扇状部材303の上を通り抜けるので、扇状部材303と共に遮蔽板305が元の位置へ戻り、光学センサー306の発光部からの出射光を遮る。これによりFDセンサー300の出力信号が立ち下がり、ニアエンプティを示す。扇状部材303の回転は十分に速いので、最後のシートの後端が給紙ローラー15Fと分離ローラー15Rとの間のニップへ到達する第4時刻T4よりも、FDセンサー300の出力信号の立ち下がりは十分に早い。この立ち下がりに応じて指示部80Cは周期PIの遅延制御を行う。すなわち、エンジン80の動作周期を通常時の値PIから所定時間ΔTだけ延長する。特に、作像部20へ次に送るべき起動パルス信号の生成を時間ΔTだけ遅らせる。この遅延時間ΔTはたとえば数十m秒−数百m秒であり、エンプティセンサー200のアーム203がシートに倒された位置から元の位置へ戻るまでの時間と、シートに転写されるべきトナー像の形成開始時点からそのシートの給送開始時点までの時間との和に等しい。遅延時間ΔTの長さはシステム速度で決まる。システム速度が高いほど、シートに転写されるべきトナー像の形成開始時点からそのシートの給送開始時点までの時間が長いので、遅延時間ΔTは長い。エンプティセンサー200のアーム203は、通常時の動作周期PIが経過するまでには元の位置へ戻れない場合でも、遅延周期PI+ΔTが経過するまでには元の位置へ戻れるはずである。図10では、第7時刻T7にエンプティセンサー200の出力信号が立ち下がる。これは、遅延周期PI+ΔTが経過する第8時刻T8よりも早い。エンプティセンサー200の出力信号の立ち下がりにより、第7時刻T7に最後のシートの後端が給紙ローラー15Fと分離ローラー15Rとの間のニップを通り抜けて手差しトレイ16がエンプティになったことがわかる。したがって、指示部80Cはエンジン80、特に作像部20を停止させる。こうして、紙間の狭さにかかわらず、手差しトレイ16がエンプティになった時点ではまだ、作像部20は次のトナー像の形成を開始していないので、トナーの無駄な消費が回避される。
In this assumed example, the second sheet is the last sheet stacked on the
なお、第6時刻T6におけるFDセンサー300の出力信号の立ち下がりが、仮にシートの軽さまたはたわみに伴う一時的なものであり、すなわち誤検知である場合でも、第6時刻T6では指示部80Cは周期PIを時間ΔTだけ遅らせただけである。したがって、その後、遅延周期PI+ΔTが経過した第8時刻T8でもエンプティセンサー200の出力信号が高レベルを維持したままであれば、指示部80Cは次のシートの給送と、作像部20によるトナー像の形成とを開始させる(図10の示す破線参照)。これにより、FDセンサー300の誤検知にかかわらず、次のシートにもトナー像が正常に転写される。
It should be noted that the falling of the output signal of the
第7時刻T7においてエンプティセンサー200の出力信号が立ち下がった場合、指示部80Cは給送の終了処理を開始する。まず、時刻TKにおいて指示部80Cはソレノイド15Dにプランジャー15Pを押し出させる。これにより、可動ホルダー163が圧接位置から退避位置へ移動してピックアップローラー16Xを押上板165から遠ざける。次に、時刻TLにおいて指示部80Cは押上板165を圧接位置から退避位置まで移動させる。こうして、給送の終了処理が完了する。
When the output signal of the
[動作周期の遅延制御の流れ]
図11は、指示部80Cによるエンジン80の動作周期に対する遅延制御のフローチャートである。この処理は、主制御部60からジョブ処理に伴う稼働モードへの移行を示す制御信号の受信に応じて開始される。
[Flow of operation cycle delay control]
FIG. 11 is a flowchart of delay control for the operation cycle of the engine 80 by the
ステップS101では、指示部80Cはエンジン80の動作周期を通常時の値PIに設定する。特に、処理対象のシートが長いほど周期PIは長い。その後、処理はステップS102へ進む。
In step S101, the
ステップS102では、指示部80Cはエンジン80に対し、1枚のシートの処理を指示する。この指示に応じて、給送部10はシートの給送準備を開始し、作像部20はトナー像の形成準備を開始する。シートの給送準備にはたとえば、手差しトレイ16については、エンプティセンサー200による積載されたシートの有無の確認、FDセンサー300によるシートサイズの確認、可動トレイ162と可動ホルダー163との退避位置から圧接位置への移動が含まれる。トナー像の形成準備にはたとえば、感光体ドラム25Y−25Kの駆動モーターの起動、帯電バイアス電圧、現像バイアス電圧、および転写バイアス電圧の印加が含まれる。これらの準備の完了に応じて指示部80Cは、給送部10にはシートの給送開始を指示し、作像部20にはこのシートへ転写すべきトナー像の形成開始を指示する(図10の示す時刻T1参照)。その後、処理はステップS103へ進む。
In step S102, the
ステップS103では、指示部80Cは、ジョブ処理に必要なシートを取り込むべき給紙トレイが遅延制御の必要なものであるか否かを確認する。具体的にはこの給紙トレイから、より正確には、それに付随する給紙ローラーと分離ローラーとの間のニップから2次転写ローラー24まで、シートの搬送経路に沿った距離が閾値よりも短いか否かが確認される。この閾値は、シートに転写されるべきトナー像の形成開始を遅くとも、シートの給送開始と同時にしなければならない距離の上限を示す。一般に、システム速度が高いほどこの閾値は大きい。図2の示す搬送経路の例では、上段の給紙カセット11と手差しトレイ16とから2次転写ローラー24まで、シートの搬送経路に沿った距離が閾値よりも短い。したがって、ジョブ処理に必要なシートを取り込むべき給紙トレイが上段の給紙カセット11または手差しトレイ16であれば処理はステップS104へ進み、それら以外であればステップS107へ進む。
In step S103, the
ステップS104では、ジョブ処理に必要なシートを取り込むべき給紙トレイが上段の給紙カセット11または手差しトレイ16である。指示部80Cは、その給紙トレイに積載されたシートが遅延制御の必要な紙種またはサイズであるか否かを確認する。シートの紙種によってシートの搬送速度(システム速度)が異なり、システム速度によって給紙トレイから2次転写ローラー24まで、シートの搬送経路に沿った距離に対する閾値が異なる。たとえば普通紙よりも厚紙はシステム速度が遅いので、この閾値が小さい。したがって、シートが普通紙であれば給紙トレイから2次転写ローラー24まで、シートの搬送経路に沿った距離が閾値よりも短い場合でも、シートが厚紙であれば閾値以上でありうる。また、シートの搬送方向におけるサイズが十分に長ければ、シートの給送周期PIは十分に長い。したがって、給紙トレイから2次転写ローラー24まで、シートの搬送経路に沿った距離が閾値よりも短い場合でも実際には、シートに転写されるべきトナー像の形成開始がシートの給送開始よりも遅い場合がある。逆に、シートの搬送方向におけるサイズが十分に短ければ、紙間が広くてもシートの給送周期PIは十分に短く維持できる。したがって、プリンター130の生産性を高く維持したまま、シートに転写されるべきトナー像の形成開始をシートの給送開始よりも遅いタイミングに維持できる。このように、遅延制御の必要なサイズには上限と下限との両方がある。給紙トレイに積載されたシートが遅延制御の必要な紙種またはサイズであれば処理はステップS105へ進み、遅延制御の必要な紙種でもサイズでもなければステップS107へ進む。
In step S104, the paper feed tray into which sheets necessary for job processing are to be taken is the upper
ステップS105では、上段の給紙カセット11または手差しトレイ16に積載されたシートが遅延制御の必要な紙種またはサイズであるので、指示部80CはFDセンサー300の出力信号を監視してそのレベルが立ち下がり、「シートなし」すなわち「ニアエンプティ」を示すのを待つ。立ち下がりが検出されれば処理はステップS106へ進み、検出されなければステップS107へ進む。
In step S105, since the sheets stacked on the upper
ステップS106では、FDセンサー300の出力信号が立ち下がり、「ニアエンプティ」を示すので、指示部80Cはエンジン80の動作周期を通常時の値PIから遅延時間ΔTだけ延長する。その後、処理はステップS107へ進む。
In step S106, since the output signal of the
ステップS107では、指示部80Cはエンプティセンサー200の出力信号を監視してそのレベルが立ち下がり、「シートなし」すなわち「エンプティ」を示すのを待つ。立ち下がりが検出されれば処理はステップS110へ進み、検出されなければステップS108へ進む。
In step S107, the
ステップS108では、エンプティセンサー200の出力信号がまだ立ち下がっていないので、給紙トレイ、少なくともそのピックアップローラーから給紙ローラーまでの間にはシートがまだ残っているはずである。指示部80Cは、前のシートの給送完了時点(図10の示す第5時刻T5参照。)からエンジン80の動作周期PIまたはPI+ΔTが経過したか否かを確認する。すでに経過していれば処理はステップS109へ進み、まだ経過していなければステップS103から繰り返される。
In step S108, since the output signal of the
ステップS109では、前のシートの給送完了時点からエンジン80の動作周期PIまたはPI+ΔTがすでに経過しているので、指示部80Cはジョブ処理が残っているか否か、すなわち処理対象のシートが残っているか否かを確認する。残っていれば処理はステップS102から繰り返され、残っていなければ処理はステップS110へ進む。
In step S109, since the operation cycle PI or PI + ΔT of the engine 80 has already elapsed from the completion of the feeding of the previous sheet, the
ステップS110では、エンプティセンサー200の出力信号が立ち下がって給紙トレイのエンプティを示し、またはジョブ処理がすでに終了している。したがって、指示部80Cはエンジン80を停止させる。その後、処理は終了する。
In step S110, the output signal of the
[実施形態の利点]
本発明の実施形態によるMFP100では上記のとおり、指示部80CがFDセンサー300を手差しトレイ16のニアエンプティ検知に利用する。指示部80Cは、FDセンサー300がシートを検出しなくなったことから手差しトレイ16のニアエンプティを検知して、給送部10にはシートの給送開始を遅らせ、作像部20にはトナー像の形成開始を遅らせる。その後、エンプティセンサー200がシートを検出しなくなった時点、すなわち手差しトレイ16のエンプティが確定した時点でエンジン80、特に作像部20を停止させる。これにより、エンプティセンサー200の応答が遅くても、シートに転写されるべきトナー像の形成開始がそのシートの給送開始よりも早くても、最後のシートの次のシートに転写すべきトナー像を作像部20に先走って形成させずにすむ。手差しトレイ16に限らず、上段の給紙カセット11についても同様である。こうしてMFP100は、通常時の紙間が十分に狭いままでも、ジョブ処理の途中で給紙トレイがエンプティになった場合におけるトナーの無駄な消費を避けることができる。
[Advantages of the embodiment]
As described above, in the
[変形例]
(A)図1の示す画像形成装置100はMFPである。本発明の実施形態による給紙装置はその他に、プリンター、コピー機、ファクシミリ機等の単機能の画像形成装置においても利用可能である。
[Modification]
(A) The
(B)図3、図5の示す給紙機構では、給紙ローラー12F、15Fが分離ローラー12R、15Rとニップを形成している。その他に、給紙ローラーは弾性体製のパッドとニップを形成していてもよい。
(B) In the paper feed mechanism shown in FIGS. 3 and 5, the
(C)エンプティセンサー200とFDセンサー300とはいずれも、シートにアクチュエーター203、303を変位させ、その変位を光学的に検知する。アクチュエーターはアーム型203、扇形303以外にも様々な形状が利用可能である。その他に、エンプティセンサーまたはFDセンサーは、透過型または反射型の光学センサーでシートの有無を直に、すなわちアクチュエーターなしで検知してもよい。この場合、エンプティセンサーの応答の遅れは無視可能である。しかし、紙間の狭さにより、シートに転写すべきトナー像の形成開始がそのシートの給送開始よりも早い場合には、本発明は有効である。
(C) Both the
(D)指示部80Cはエンジン80の動作周期の遅延制御を、手差しトレイ16だけでなく、上段の給紙カセット11からシートを給送する場合にも行う。その他に、遅延制御が手差しトレイ16からシートを給送する場合だけで行われてもよい。給紙カセット11については手差しトレイ16とは異なり、積載されたシートのサイズが規制部材231−233の位置で正確にわかるので、エンプティセンサーがピックアップローラー12Pに対して給紙ローラー12Fとは反対側に設置されてもよい。この場合、紙間が狭くても、最後のシートに転写すべきトナー像の形成開始よりも給紙トレイのエンプティ検知が早いように、エンプティセンサーを配置することが可能である。したがって、給紙カセット11については、エンプティ検知の遅れに起因するトナー像の無駄な形成は回避可能である。
(D) The
(E)エンジン80の動作周期の遅延制御において指示部80Cは、給送対象のシートが遅延制御の必要な紙種またはサイズであるか否かを確認する。その他に、指示部80Cは遅延制御を、シートの給送周期PIに対応する紙間が閾値よりも短ければ行うようにしてもよい。システム速度が高いほどこの閾値は長い。指示部はまた遅延制御を、プリンター130の印字モードが特定の場合に行ってもよい。たとえば、印字モードに通常モードと高精細モードとの区別がある場合は一般に、通常モードよりも高精細モードではシステム速度が低いので、遅延制御が不要な場合があり得る。この場合、遅延制御は通常モードでのみ行われればよい。また、作像部20が図2の示すタンデム型中間転写方式である場合は一般に、カラーモードに比べてモノクロモードではトナー像の形成周期が長いので、遅延制御が不要な場合があり得る。この場合、遅延制御はカラーモードでのみ行われればよい。
(E) In the delay control of the operation cycle of the engine 80, the
(F)手差しトレイ16にシートが積載された際、シートの軽さまたはたわみにより、本来はそのシートの後端に位置するFDセンサー300、310がシートを検出しない場合がある。このように、FDセンサー300、310によって検出されるシートのサイズがジョブの設定するシートのサイズと整合しない場合、指示部80Cは、給送部10にはシートの給送周期を通常の値PIよりも長く維持させ、作像部20にはトナー像の形成周期を通常の値PIよりも長く維持させてもよい。これにより、FDセンサー300、310の誤検知にかかわらず、シートにはトナー像が正常に転写される。
(F) When sheets are stacked on the
本発明は画像形成装置の給紙制御に関し、上記のとおり、FDセンサーの出力から給紙トレイのニアエンプティを検出した場合、作像部にトナー像の形成開始を遅らせる。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。 The present invention relates to paper feed control of an image forming apparatus, and delays the start of toner image formation in an image forming unit when near empty of a paper feed tray is detected from the output of an FD sensor as described above. Thus, the present invention is obviously industrially applicable.
100 MFP
130 プリンター
10 給送部
20 作像部
30 定着部
40 排紙部
16 手差しトレイ
15F 給紙ローラー
15S 駆動軸
15R 分離ローラー
15D ソレノイド
15P ソレノイドのプランジャー
15L リンクレバー
151 リンクレバーの揺動軸
152 リンクレバーの力点側アーム
153 リンクレバーの作用点側アーム
162 可動トレイ
164 可動トレイの内面
165 押上板
166 押上板の固定辺
167 押上板の可動辺
163 可動ホルダー
16A 可動ホルダーの腕部
16P 可動ホルダーの側面の突起
16X ピックアップローラー
16G 可動ホルダー内のギア列
16W 錘
161 フレーム
168 フレームの梁
200 エンプティセンサー
201 支持台
202 回転軸
203 アーム
204 ねじりコイルばね
205 遮蔽板
206 光学センサー
300 FDセンサー
302 回転軸
303 扇状部材
304 ねじりコイルばね
305 遮蔽板
306 光学センサー
100 MFP
130
Claims (12)
給紙トレイと、
前記給紙トレイからシートを繰り出す繰り出し部材と、
前記繰り出し部材が繰り出したシートを搬送経路へ給送する給送部材と、
像担持体にトナー像を形成し、前記搬送経路を移動するシートへ当該トナー像を転写する作像部と、
前記繰り出し部材と前記給送部材とにはシートの給送タイミングを指示し、前記作像部にはトナー像の形成タイミングを指示する指示部と、
前記給紙トレイのうち前記給送部材から前記繰り出し部材よりも遠い領域にシートが有るか否かを検出するニアエンプティ検出部と、
前記繰り出し部材から前記給送部材までの間にシートが有るか否かを検出するエンプティ検出部と、
を備え、
前記指示部は、
前記ニアエンプティ検出部と前記エンプティ検出部とが共にシートを検出している間、前記作像部にトナー像の形成周期を所定値に維持させ、
前記ニアエンプティ検出部がシートを検出しなくなった時点で、前記作像部にトナー像の形成開始を遅らせ、
前記エンプティ検出部がシートを検出しなくなった時点で前記作像部を停止させる
ことを特徴とする画像形成装置。 An electrophotographic image forming apparatus,
A paper tray,
A feeding member for feeding a sheet from the paper feed tray,
A feeding member for feeding the sheet fed by the feeding member to a conveyance path,
An image forming unit that forms a toner image on an image carrier and transfers the toner image to a sheet that moves on the conveyance path;
An instructing unit that instructs a sheet feeding timing to the feeding member and the feeding member, and instructs a timing of forming a toner image to the image forming unit;
A near empty detection unit that detects whether or not there is a sheet in an area farther than the feeding member from the feeding member in the sheet feeding tray;
An empty detection unit that detects whether or not there is a sheet between the feeding member and the feeding member,
With
The instruction unit includes:
While the near empty detection unit and the empty detection unit both detect a sheet, the image forming unit causes the toner image formation cycle to be maintained at a predetermined value,
At the time when the near empty detection unit no longer detects the sheet, the start of forming a toner image on the image forming unit is delayed,
An image forming apparatus, wherein the image forming unit is stopped when the empty detection unit stops detecting a sheet.
前記ニアエンプティ検出部がシートを検出しなくなった時点で前記指示部は、当該シートの後端が前記エンプティ検出部の検出範囲を脱したことを前記エンプティ検出部が検出するまでは当該シートに転写すべきトナー像を前記作像部が形成し始めないように、トナー像の形成開始を遅らせる
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The predetermined value of the sheet feeding cycle and the predetermined value of the toner image forming cycle are set such that the rear end of the sheet is the empty end while the near empty detection unit and the empty detection unit detect the sheet together. Before the point of exiting the detection range of the detection unit, the image forming unit is set to start forming a toner image to be transferred to the sheet,
When the near empty detection unit no longer detects the sheet, the instruction unit transfers the sheet to the sheet until the empty detection unit detects that the rear end of the sheet has left the detection range of the empty detection unit. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a start of forming the toner image is delayed so that the image forming unit does not start forming the toner image to be formed.
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