JP2020093880A - Paper feeder and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給紙装置及び給紙装置を備える複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。特に、給紙装置に設けられ、記録材を分離搬送する分離回転体の寿命検知に関する。 The present invention relates to a sheet feeding device and an image forming apparatus such as a copying machine or a printer including the sheet feeding device. In particular, the present invention relates to the detection of the life of a separation rotary member that is provided in a paper feeding device and separates and conveys a recording material.
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、給紙部に積載されている記録材を1枚ずつ分離して給送する給紙機構が備えられている。給紙機構には種々の方式のものが採用されている。その中の1つに、分離回転体を用いた分離搬送方式がある。分離回転体を用いた分離搬送方式には、分離回転体の一種であるリタードローラを駆動して用いるリタード分離方式と、分離回転体の一種である分離ローラを駆動せずに用いる分離ローラ方式とがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as copiers and printers are equipped with a paper feed mechanism that separates and feeds recording materials stacked in a paper feed unit one by one. Various types of paper feed mechanisms are adopted. One of them is a separation/conveyance system using a separation rotating body. The separation conveyance method using the separation rotator includes a retard separation method that drives a retard roller that is a kind of separation rotator and a separation roller method that does not drive the separation roller that is a kind of separation rotator. There is.
フィードローラ及びリタードローラを用いたリタード分離方式の給紙機構においては、例えば特許文献1のような手法が提案されている。すなわち、リタードローラの回転数が所定の回転数以下である状況が、所定の給紙回数続いている場合、給紙動作におけるローラの寿命が近づいたと判断され、その旨が表示装置に表示される。また、分離ローラ方式の給紙機構においては、例えば特許文献2のような手法が提案されている。すなわち、分離ローラを駆動しない状態でフィードローラのみを駆動し、フィードローラによって分離ローラを回転させた際の分離ローラの回転状態を、2相のパルス信号で構成される信号を出力するエンコーダで監視する。そして、監視したエンコーダの2相のパルス信号の位相差を検出し、その位相差が予め設定された基準値の範囲内であるか否かに基づいて分離ローラの偏摩耗が検出される。
For a retard separation type sheet feeding mechanism using a feed roller and a retard roller, for example, a method as disclosed in
分離ローラ等の分離回転体の摩耗が進むと記録材の紙粉の付着や分離回転体の形状が摩耗で削れること等により分離回転体のスリップが増加する。それにより、分離回転体の回転速度は、回転が速いときと遅いときとが混在する不安定状態となる。その後更に摩耗が進んで分離回転体の搬送性能が低下すると、回転速度が連続的に低下する。すなわち、分離回転体の回転速度を測定することによって、分離回転体の寿命を判断することができる。 As the separating roller or other separating rotary member wears, the slip of the separating rotary member increases due to the adhesion of paper powder of the recording material, the shape of the separating rotary member being scraped off by abrasion, and the like. As a result, the rotational speed of the separated rotary body becomes an unstable state in which the high speed and the low speed are mixed. After that, when the abrasion further progresses and the transport performance of the separation rotary body deteriorates, the rotation speed continuously decreases. That is, the life of the separation rotating body can be determined by measuring the rotation speed of the separation rotating body.
しかしながら、従来例では、分離回転体の回転速度を検知する適切なタイミングについての考慮がされていない。すなわち、分離回転体の回転速度を測定する場合、外乱要因が少なく分離回転体の回転が安定している期間に回転状態を検知することが回転速度の検知精度を上げるためには望ましい。逆に、分離回転体の回転が安定しない期間で回転速度の検知を行った場合、分離回転体の寿命を誤検知してしまうおそれがある。例えば、記録材の先端が分離回転体に突入したときや、記録材の後端がピックアップローラ等の給送手段を抜けたタイミングで検知を行うと、記録材の先端の突入や後端が抜けたときの反動等が分離回転体の検知結果に影響を与えてしまう。 However, in the conventional example, consideration is not given to an appropriate timing for detecting the rotation speed of the separated rotating body. That is, when measuring the rotation speed of the separation rotor, it is desirable to detect the rotation state during a period in which there are few disturbance factors and the rotation of the separation rotor is stable, in order to improve the detection accuracy of the rotation speed. On the contrary, if the rotation speed is detected during the period in which the rotation of the separating rotor is not stable, the life of the separating rotor may be erroneously detected. For example, if the detection is performed when the leading edge of the recording material enters the separating rotary member or when the trailing edge of the recording material passes through the feeding means such as the pickup roller, the leading edge of the recording material or the trailing edge of the recording material falls out. The reaction or the like at the time of impact affects the detection result of the separated rotating body.
そのため、分離回転体の回転状態を検知するための期間(以下、検知期間という)の決め方の一例として、次のような方法がある。すなわち、記録材の搬送路に設けられた先端検知手段に記録材の先端が到達したタイミングに基づいて分離回転体の回転している期間を推定し、検知期間を設定する方法がある。しかしながら、このような手法を行った場合、記録材のサイズや記録材の停止位置によっては、検知タイミングと分離回転体が停止するタイミングとが重なってしまい、分離回転体の回転速度の検知を正確に行うことができないことがある。また、記録材を搬送する駆動力を各駆動機構に伝達する電磁クラッチには、電磁クラッチが連結するまでの時間(以下、連結時間という)や、連結を解放して停止するまでの時間(以下、解放時間という)にばらつきが生じる。電磁クラッチの連結時間や解放時間がばらつくと、記録材の搬送を開始する時間や停止するまでの時間に影響が出る。その結果、記録材を搬送するたびに検知期間にばらつきが生じ、元々想定していた検知期間中に分離回転体の回転速度を検知し取得することができなくなるおそれがある。したがって、以上に述べたような要素を考慮して、分離回転体の検知期間を適切に決めることが重要となる。 Therefore, as an example of how to determine the period for detecting the rotation state of the separated rotating body (hereinafter referred to as the detection period), there is the following method. That is, there is a method of setting the detection period by estimating the period during which the separating rotary member is rotating based on the timing at which the front end of the recording material reaches the front end detecting means provided on the recording material conveyance path. However, when such a method is performed, depending on the size of the recording material and the stop position of the recording material, the detection timing overlaps the timing at which the separated rotating body stops, so that the rotation speed of the separated rotating body can be detected accurately. There are things you can't do. In addition, the electromagnetic clutch that transmits the driving force for conveying the recording material to each drive mechanism has a period of time until the electromagnetic clutch is engaged (hereinafter referred to as an engagement time) or a time required to release the engagement and stop (hereinafter referred to as an engagement time). , Called release time). If the connection time or the release time of the electromagnetic clutch fluctuates, the time to start or stop the conveyance of the recording material is affected. As a result, the detection period varies each time the recording material is conveyed, and it may not be possible to detect and obtain the rotation speed of the separated rotating body during the originally assumed detection period. Therefore, it is important to appropriately determine the detection period of the separated rotating body in consideration of the factors described above.
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、分離回転体の回転速度を検知するための期間を適切に設定することを目的とする。 The present invention has been made under such a situation, and an object thereof is to appropriately set a period for detecting the rotation speed of the separation rotating body.
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。 In order to solve the problems described above, the present invention has the following configurations.
(1)積載部に積載された記録材に当接した当接位置で記録材を給送する給送手段と、前記給送手段により給送された記録材を給紙する給紙回転体と、前記給紙回転体と当接することにより分離ニップ部を形成し、前記積載部から複数の記録材が給送されたときに1枚の記録材を分離して搬送方向の下流側に搬送する分離回転体と、前記分離回転体の回転状態を検知する第1の検知手段と、駆動手段の駆動力を少なくとも前記給紙回転体に伝達するときに連結状態となり前記駆動力の伝達を遮断するときに解除状態となる伝達手段と、前記第1の検知手段の検知結果に基づいて前記分離回転体が寿命に到達したか否かを判断する判断手段と、前記伝達手段を制御するために駆動信号を出力する制御手段と、を備える給紙装置であって、前記制御手段が前記駆動信号を出力したタイミングと前記第1の検知手段の検知結果とに基づいて、前記判断手段による前記判断を開始するタイミングを決定する決定手段を備えることを特徴とする給紙装置。 (1) A feeding unit that feeds the recording material at an abutting position where it abuts the recording material loaded on the loading unit, and a paper feed rotating body that feeds the recording material fed by the feeding unit. , A separation nip portion is formed by abutting against the paper feed rotating body, and when a plurality of recording materials are fed from the stacking portion, one recording material is separated and conveyed downstream in the conveying direction. The separation rotary body, the first detection means for detecting the rotation state of the separation rotary body, and the drive force of the drive means are connected to each other at least when the drive force is transmitted to the paper feed rotary body, and the transmission of the drive force is interrupted. The transmission means is sometimes in a released state, the determination means determines whether or not the separated rotary body has reached the end of its life based on the detection result of the first detection means, and the drive means for controlling the transmission means. And a control unit configured to output a signal, wherein the determination unit determines the determination based on a timing when the control unit outputs the drive signal and a detection result of the first detection unit. A sheet feeding device, characterized in that the sheet feeding device is provided with a deciding unit for deciding a start timing.
(2)前記(1)に記載の給紙装置と、前記給紙装置から給紙された記録材に画像形成を行う画像形成部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 (2) An image forming apparatus comprising: the paper feeding device according to (1) above; and an image forming unit that forms an image on a recording material fed from the paper feeding device.
本発明によれば、分離回転体の回転速度を検知するための期間を適切に設定することができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately set the period for detecting the rotation speed of the separated rotating body.
以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings by embodiments.
[画像形成装置]
実施例1の電子写真方式の画像形成装置及び画像形成装置の印刷動作について概略を説明する。図1は、画像形成装置101及び画像形成装置101に対して着脱可能である給紙オプション装置201の概略図である。給紙手段の一例であるカセット102は、記録材Sの収容部であり、画像形成装置101に対して着脱可能である。カセット102が画像形成装置101の本体に装着されている状態で、給送手段であるピックアップローラ103がカセット102に収容されている記録材Sを給紙する。ピックアップローラ103によって給紙された記録材Sは、給紙回転体であるフィードローラ106と分離回転体の一例であるリタードローラ105とにより形成されるニップ部へと搬送される。フィードローラ106は、リタードローラ105とニップ部を形成しており、複数枚(2枚以上)の記録材Sが、ともにニップ部よりも搬送方向の下流側へ給紙されることを防止する。1枚だけ搬送された記録材Sは、レジストレーションローラ対(以下、レジローラ対という)107を介してトップセンサ108に到達する。
[Image forming device]
An outline of the electrophotographic image forming apparatus and the printing operation of the image forming apparatus of the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of the
次に、記録材Sは画像形成部へと搬送される。画像形成部は、感光ドラム109、転写ローラ110、帯電ローラ111、現像装置112、レーザースキャナ113、定着装置114を備えている。感光ドラム109は帯電ローラ111によって帯電がなされた後、レーザースキャナ113よりレーザー光Lが照射され、表面に静電潜像が形成される。感光ドラム109上に形成された静電潜像は、現像装置112からトナーが供給されることによってトナー像として可視化される。感光ドラム109と転写ローラ110とは転写ニップ部を形成し、記録材Sは感光ドラム109の回転と同期するように転写ニップ部へ搬送される。感光ドラム109に形成されたトナー像は、転写ニップ部において転写ローラ110に電圧が印加されることにより記録材Sに転写される。未定着のトナー像が転写された記録材Sは、定着装置114へ搬送され、加熱、加圧される。その結果、記録材Sに転写された未定着のトナー像が記録材Sに定着される。トナー像が定着された記録材Sは、三連ローラ116、中間排出ローラ117、排出ローラ118によって搬送され、排出トレイ121へと排出されて、一連の印刷動作が終了する。
Next, the recording material S is conveyed to the image forming unit. The image forming unit includes a
また、記録材Sの両面印刷を行う場合には、片面への印刷が終了した記録材Sを排出トレイ121に排出せず、記録材Sの後端が三連ローラ116を通過した(抜けた)後に、三連ローラ116、中間排出ローラ117、排出ローラ118を逆回転させる。これにより記録材Sは両面搬送路125へと搬送され、更に両面搬送ローラ122によって再び画像形成部へと搬送される。また図1において、定着排出センサ115、両面搬送センサ123は記録材Sが正常に搬送されているかを判断するために設けられている。制御部150については後述する。
Further, when performing double-sided printing on the recording material S, the recording material S, which has been printed on one side, is not discharged to the
[給紙オプション装置]
続いて、実施例1の電子写真方式の給紙オプション装置201の動作について概略を説明する。図1のオプションカセット202は記録材Sの収容部(積載部)であり、給紙オプション装置201に対して着脱可能である。オプションカセット202が給紙オプション装置201の本体に装着されている状態で、給送手段であるオプションピックアップローラ203がオプションカセット202に収容されている記録材Sを給紙する。オプションピックアップローラ203によって給紙された記録材Sは、給紙回転体であるオプションフィードローラ206によって記録材Sの搬送方向における下流側に給紙される。オプションフィードローラ206は、分離回転体であるオプションリタードローラ205とニップ部を形成しており、複数枚(2枚以上)の記録材Sがともにニップ部よりも搬送方向の下流側へ給紙されることを防止する。1枚だけ搬送された記録材Sはオプション搬送ローラ対207を介してオプション搬送センサ208に到達する。更に記録材Sはオプション搬送ローラ対207によって搬送されて、画像形成装置101のレジローラ対107を介してトップセンサ108に到達する。その後、記録材Sが画像形成部へ搬送されてからの動作は、画像形成装置101の印刷動作と同様である。また、この給紙オプション装置201は、画像形成装置101に対して複数の給紙オプション装置を装着して使用することも可能である。オプション制御部250については後述する。以上が、画像形成装置101及び給紙オプション装置201の構成と印刷動作の概略の説明である。
[Paper feeding optional device]
Next, an outline of the operation of the electrophotographic paper
[制御部]
続いて、画像形成装置101に備えられた制御部150の構成と機能を説明する。図2は、画像形成装置101に備えられた制御部150及び画像形成装置101の駆動部に関するブロック図である。制御部150は、計測部151、記憶部152、判断部153、駆動制御部155を有しており、各駆動機構の制御を行う。駆動手段であるモータ160はレジローラ対107、電磁クラッチ170を駆動する駆動源である。更に電磁クラッチ170は、モータ160の駆動力をピックアップローラ103、フィードローラ106、及び分離回転体へと伝達又は遮断する。実施例1では、分離回転体の一例として、記録材Sの給紙を妨げる方向に駆動が伝達されるリタードローラ105を用いて説明を行う。しかしながら、駆動が伝達されないローラ、所謂分離ローラを分離回転体として用いることも可能である。また、レジローラ対107を介して搬送されてきた記録材Sの先端位置を検知して制御部150に伝えるトップセンサ108、リタードローラ105の回転状態を検知して計測部151に伝えるエンコーダ104も駆動に関する機構である。実施例1において、エンコーダ104は、例えばリタードローラ105と同軸上に設けられたコードホイールを用いる。ただし、エンコーダ104の構成はこれに限定されるものではなく、必要な精度、配置する場所に応じて、他に光学式ロータリーエンコーダ、磁気ロータリーエンコーダ、フォトインタラプタ等を用いることができる。
[Control part]
Next, the configuration and function of the
続いて制御部150及び検知機構の機能について説明する。駆動制御部155は、モータ160及び電磁クラッチ170を制御することにより、各機構への駆動のオンとオフを切り替えることができる。計測部151は、電磁クラッチ170を駆動するための信号(以下、オン信号という)を駆動制御部155が出力したタイミングから、リタードローラ105が実際に回転をし始めてエンコーダ104から受信した信号が立ち上がるまでの時間を計測する。また、計測部151は、エンコーダ104により検知されたリタードローラ105の回転状態を計測し、その結果を記憶部152と判断部153に出力する。エンコーダ104により検知される情報の一例としては、リタードローラ105の回転速度がある。実施例1において、判断部153に出力されるリタードローラ105の回転速度には、リタードローラ105が安定して回転する期間におけるリタードローラ105の回転速度の平均値V1を用いる。リタードローラ105が安定して回転する期間の設定方法は後述する。
Next, the functions of the
判断部153は、計測部151が算出した平均値V1に基づき、リタードローラ105の寿命が近いか否かを判断する。なお、分離回転体の寿命とは、例えば設計上想定されている分離回転体の使用時間をいう。リタードローラ105の記録材Sへの追従回転性能が摩耗などによって低下すると、リタードローラ105の単位時間あたりの回転速度は遅くなる特性があるため、平均値V1を用いてリタードローラ105の寿命を判断することができる。平均値V1が予め設定した回転速度より遅い場合、判断部153はリタードローラ105が寿命に到達したと判断して、その結果を報知する。更に、判断部153は、リタードローラ105の寿命に関する情報を画像形成装置101のパネル(不図示)やユーザーに報知する。記憶部152は、上述した計測部151から出力されたリタードローラ105の回転速度や、電磁クラッチ170を駆動してからエンコーダ104から出力される信号が立ち上がるまでの時間等を記憶する機能を持つ。なお、分離回転体の寿命に関する情報とは、例えば、分離回転体の使用時間や総回転数、ニップ部を搬送される記録材Sの総枚数等、分離回転体の寿命判断に用いることができる情報をいう。
The
以上、画像形成装置101に備えられた制御部150について説明を行った。これらの構成や機能は、給紙オプション装置201に制御部を備えている場合にも同様に適用することができる。給紙オプション装置201にオプション制御部250を有する構成の一例が、図3のブロック図である。図3の例では、給紙オプション装置201の駆動源として、画像形成装置101側に備えられたモータ160を用いている。しかしながら、給紙オプション装置201の駆動源としてのモータを給紙オプション装置201に設けることも可能である。
The
[オプション制御部]
図3のオプション制御部250は、オプション計測部251、オプション記憶部252、オプション判断部253、オプション駆動制御部255を有しており、給紙オプション装置201の各駆動機構の制御を行う。モータ160は少なくとも給紙クラッチ270、搬送クラッチ280を駆動する駆動源である。給紙クラッチ270は、モータ160の駆動力をオプションピックアップローラ203へと伝達又は遮断する。一方、伝達手段である搬送クラッチ280は、モータ160の駆動力をオプションフィードローラ206、オプション搬送ローラ対207、及び分離回転体の一例としてのオプションリタードローラ205へと伝達又は遮断する。オプションリタードローラ205はトルクリミッタ209を介して搬送クラッチ280に接続されている。分離回転体としては、駆動が伝達されない分離ローラを用いることも可能であり、搬送クラッチ280は少なくともオプションフィードローラ206にモータ160の駆動力を伝達する。オプション搬送センサ208は、オプション搬送ローラ対207を介して搬送されてきた記録材Sの先端の位置を検知してオプション制御部250に伝える。第1の検知手段であるオプションエンコーダ204は、オプションリタードローラ205の回転状態を検知してオプション計測部251に伝える。
[Option control part]
The
オプション制御部250及び検知機構の機能について説明する。制御手段であるオプション駆動制御部255は、制御部150からの命令を受けて、給紙クラッチ270及び搬送クラッチ280を制御することにより、各機構への駆動のオンとオフを切り替えることができる。オプション計測部251は、次の時間を計測する。すなわち、搬送クラッチ280を駆動するオン信号をオプション駆動制御部255が出力したタイミングから、オプションリタードローラ205が実際に回転を始めてオプションエンコーダ204から受信した信号が立ち上がるまでの時間を計測する。また、オプション計測部251は、オプションエンコーダ204により検知されたオプションリタードローラ205の回転状態を計測し、その結果をオプション記憶部252とオプション判断部253に出力する。そして判断手段であるオプション判断部253は、オプション計測部251が算出したデータ、すなわちオプションエンコーダ204の検知結果に基づき、オプションリタードローラ205の寿命が近いか否かを判断する。オプションエンコーダ204の機構や検知する情報、オプション計測部251が算出するデータは、画像形成装置101のエンコーダ104、計測部151と同様であるため、説明を省略する。また、オプション判断部253によるオプションリタードローラ205の寿命判断方法、オプション記憶部252が保存する情報等も、画像形成装置101の判断部153、記憶部152と同様であるため、説明を省略する。
Functions of the
[検知期間Tの設定方法]
続いて給紙制御、及び分離回転体の寿命判断を行うために分離回転体(オプションリタードローラ205)の回転速度を検知する期間T(以下、検知期間Tという)の設定方法の詳細について図4、図5を用いて説明する。説明には画像形成装置101の給紙機構と同様の構成である給紙オプション装置201の給紙構成を用いる。図4は、オプションカセット202に収容された記録材Sの給紙搬送中の様子を示したものである。オプションカセット202には複数枚の記録材Sが収容されており、複数の記録材Sの最上面の記録材Sを記録材S1とし、記録材S1に接して収容されている記録材Sを記録材S2とする。
[Setting method of detection period T]
Next, details of a method of setting a period T (hereinafter, referred to as a detection period T) for detecting the rotation speed of the separation rotating body (optional retard roller 205) for performing paper feed control and determining the life of the separation rotating body will be described with reference to FIG. , FIG. 5 will be described. For the description, the paper feed configuration of the paper
図5の横軸は経過時間tを示す。図5(a)の縦軸は給紙クラッチ270の駆動信号のオン(ON)、オフ(OFF)を示す。図5(b)の縦軸は搬送クラッチ280の駆動信号のオン(ON)、オフ(OFF)を示す。これらの駆動信号は、オンのときに給紙クラッチ270又は搬送クラッチ280を連結状態にし、オフのときに給紙クラッチ270又は搬送クラッチ280を解除状態とする。図5(c)の縦軸はオプション搬送センサ208の出力信号の状態を示す。オプション制御部250は、オプション搬送センサ208の出力信号がオン(ON)のときに記録材Sの“有”、オフ(OFF)のときに記録材Sの“無”を検知する。すなわち、オプション制御部250は、オプション搬送センサ208の出力信号がOFFからONに立ち上がったときに記録材Sの先端がオプション搬送センサ208(又はオプション搬送ローラ対207)に到達したと判断する。オプション制御部250は、オプション搬送センサ208の出力信号がONからOFFに立ち下がったときに記録材Sの後端がオプション搬送センサ208(又はオプション搬送ローラ対207)を通過した(抜けた)と判断する。図5(d)の縦軸はオプションリタードローラ205の回転速度Vを示し、オプションエンコーダ204から出力された信号(オプションエンコーダ信号)を回転速度に変換した波形を示している。V1は、後述するオプションリタードローラ205の回転速度Vの平均値を示し、以降、平均値V1という。
The horizontal axis of FIG. 5 indicates the elapsed time t. The vertical axis of FIG. 5A indicates ON (ON) and OFF (OFF) of the drive signal of the
(時刻Ta)
図4(a)は、オプションカセット202に収容された記録材Sの最上位にある記録材S1を給紙するタイミングでのオプションカセット202の断面図を示している。オプションカセット202内の記録材Sは、オプションカセット202内の規制板(不図示)等によって位置決めされ、記録材S1を給紙するときの記録材S1の先端は図4(a)におけるPsの位置(以下、位置Psとする)にある。図4(a)のタイミングは、図5の時刻Taである。給紙制御が開始されると、駆動制御部155はモータ160を回転させる。時刻t0で制御部150から指示を受けたオプション駆動制御部255は、給紙クラッチ270の駆動信号(ON信号)を出力して給紙クラッチ270をオンし、モータ160の駆動力をオプションピックアップローラ203に伝達する。そして、制御部150から指示を受けたオプション駆動制御部255は、時刻Taで搬送クラッチ280の駆動信号(ON信号)を出力して搬送クラッチ280をオンする。そうすると、モータ160の駆動力がオプションフィードローラ206、オプションリタードローラ205、オプション搬送ローラ対207に伝達される。これにより、オプションピックアップローラ203、オプションフィードローラ206、オプションリタードローラ205、オプション搬送ローラ対207は回転を開始して、図4(a)に矢印で示す給紙方向へ記録材S1を給紙搬送する。図4(a)の位置Ppはオプションピックアップローラ203が記録材Sと当接する位置(当接位置)、すなわち記録材Sの給紙ニップを行う位置である。以降、位置Ppを給紙ニップ部Ppともいう。また位置Pfrは、オプションフィードローラ206とオプションリタードローラ205とによって形成される分離ニップ部の位置である。以降、位置Pfrを分離ニップ部Pfrともいう。
(Time Ta)
FIG. 4A shows a cross-sectional view of the
オプションリタードローラ205にはトルクリミッタ209が設けられており、記録材Sの給紙を妨げる方向へ駆動が伝達されている。このトルクリミッタ209は、搬送クラッチ280とオプションリタードローラ205との間にあり、一定の回転負荷を持つ。オプションフィードローラ206が記録材Sを給紙する方向(図4における反時計回り方向)へ回転を開始する。ここで、記録材Sが分離ニップ部に存在しない場合、オプションリタードローラ205がオプションフィードローラ206との摩擦によって受ける力は、オプションリタードローラ205に設けられたトルクリミッタ209の回転負荷に勝る。そのため、オプションリタードローラ205は、記録材Sを給紙する方向(図4における時計回り方向)へ回転する。分離ニップ部Pfrに記録材Sが1枚だけ搬送されてきた場合も、オプションリタードローラ205が1枚の記録材Sとの摩擦によって受ける力はトルクリミッタ209の回転負荷に勝る設定となっている。このため、オプションリタードローラ205は記録材Sを給紙する方向(図4における時計回り方向)へ従動回転する。一方、分離ニップ部Pfrに2枚以上の記録材が搬送されてきた場合は、オプションリタードローラ205が重ねて搬送されてきた記録材S同士の摩擦力によって受ける力に比べ、トルクリミッタ209の回転負荷の方が勝る設定となっている。このため、オプションリタードローラ205は、摩擦によって受ける力と回転負荷が拮抗して停止するか、トルクリミッタ209の回転負荷が摩擦によって受ける力に勝って給紙を妨げる方向(図4における反時計回り方向)へ回転を開始する。時刻Taで、搬送クラッチ280の駆動信号はOFFからONに立ち上がる。
The
(時刻Tb)
図4(b)は、記録材S1の先端がオプション搬送ローラ対207及び第2の検知手段であるオプション搬送センサ208に到達したタイミングでのオプションカセット202の断面図を示している。図4(b)のタイミングは、図5の時刻Tbである。記録材S1の搬送速度は、オプション搬送ローラ対207に記録材S1が接触した振動や、記録材S1へオプション搬送ローラ対207からの搬送力が伝わることで変動する場合がある(図5(d))。また、記録材S1よりも先に搬送した記録材Sが存在する場合、画像形成のタイミングを合わせるために記録材S1の先端がオプション搬送センサ208に到達した時点で一時停止することもある。これによっても、記録材S1に従動回転しているオプションリタードローラ205の回転速度が変動することがある。時刻Tbでオプション搬送センサ208の出力信号はOFFからONに立ち上がる。
(Time Tb)
FIG. 4B is a cross-sectional view of the
(時刻Tc)
図4(c)は、記録材S1の後端がオプションピックアップローラ203の給紙ニップ部Ppに到達したタイミングでのオプションカセット202の断面図を示している。図4(c)のタイミングは、図5の時刻Tcである。給紙オプション装置201では、記録材S1に続いて給紙される後続の記録材(以下、後続紙という)である記録材S2が分離ニップ部に押し込まれて紙詰まりとなることを防ぐため、次のような制御が行われる。すなわち、記録材S1の後端が給紙ニップ部Ppを通過する前に給紙クラッチ270をオンからオフに切り替える。これにより、モータ160からオプションピックアップローラ203への駆動力の伝達を遮断してオプションピックアップローラ203の回転を停止する。実施例1においても、図5の時刻Tcよりも前の時刻t3で給紙クラッチ270の駆動信号がONからOFFに立ち下がっている。オプションピックアップローラ203の回転が停止しても、記録材S1はオプション搬送ローラ対207によって給紙方向に搬送される。このため、記録材S1に追従してオプションフィードローラ206及びオプションリタードローラ205も従動回転している。記録材S1の後端が給紙ニップ部Ppを通過する時刻Tcでは、オプションピックアップローラ203により記録材S1にかかっていた摩擦力がなくなる。このため、記録材S1に振動が発生し、オプションリタードローラ205の回転速度が変動することがある(図5(d))。記録材S1の後端が給紙ニップ部Ppを抜けた後も、記録材S1はオプション搬送ローラ対207によって給紙方向の下流側に搬送される。
(Time Tc)
FIG. 4C is a sectional view of the
(時刻Td)
図4(d)は記録材S1の後端が分離ニップ部Pfrを通過したタイミングでのオプションカセット202の断面図を示している。図4(d)のタイミングは、図5の時刻Tdである。記録材S1の後端が分離ニップ部Pfrを通過すると、記録材S1はオプション搬送ローラ対207によって給紙方向の下流側に搬送される。そのまま記録材S1がオプション搬送センサ208を通過して、記録材S1の先端がレジローラ対107及びトップセンサ108に到達すると、時刻t4で搬送クラッチ280の駆動信号はオンからオフへ変化してモータ160の駆動力の伝達を遮断する。それによりオプションフィードローラ206、オプション搬送ローラ対207及びオプションリタードローラ205の回転は停止する。記録材S1はそのまま、レジローラ対107によって引っ張られる形で画像形成装置101の搬送路上を搬送される。なお、搬送クラッチ280の駆動信号(OFF信号)が出力された時刻t4から記録材S1の後端が分離ニップ部Pfrを通過する時刻Tdまでの時間をTlaとしている。
(Time Td)
FIG. 4D shows a cross-sectional view of the
(検知期間Tの設定)
ところで、オプションリタードローラ205の寿命判断は上述してきたようにオプションリタードローラ205の回転速度の平均値V1を検知した結果に基づいて行われる。したがって、記録材S1の先端が各ローラのニップ部へ突入した瞬間や記録材S1の後端が各ローラを通過した瞬間など、外乱による回転速度の変動が起きやすいタイミングを避けて寿命判断の検知期間Tを設けることが望ましい。例えば、図5の時刻Tbや時刻Tcを避け、時刻t2から時刻t3までの時間を検知期間Tとして設定することができる。検知期間Tは時刻Tbや時刻Tcを避け、予め設定されており、例えばオプション記憶部252等に記憶されているものとする。予め設定された検知期間、特に予め設定された検知期間が開始される時刻を時刻t2’とする。予め設定された検知期間は、例えば、搬送クラッチ280の駆動信号がOFFからONに立ち上がったタイミング(時刻Ta)を基準として時刻t2’から所定の時間が経過するまでの期間として設定されているものとする。
(Setting of detection period T)
By the way, the life of the
しかしながら、想定していた検知期間(上述した時刻t2’でもある)と実際に検知期間Tとすべき時間(以下、実際の検知期間Tという)とがずれてしまう場合がある。例えば、オプション駆動制御部255が搬送クラッチ280の駆動信号を出力してから(時刻Ta)、モータ160の駆動力が伝達されてオプションリタードローラ205の回転が実際に始まるまで(時刻t1)には僅かに遅延Tlbが生じる。以下、遅延TlbをタイムラグTlbという。第1の時間であるタイムラグTlbは、搬送クラッチ280が駆動信号(ON信号)を受信してから連結を完了するまでの時間や、ギヤ部品同士の噛み合うまでの時間が影響したものである。このタイムラグTlbは、記録材S1の搬送を開始するタイミング(以下、搬送開始タイミングという)の遅れに繋がる。つまり搬送クラッチ280の連結までの時間が長くなるとオプションフィードローラ206やオプションリタードローラ205への駆動力の伝達が遅れ、記録材S1の搬送が遅れること(以下、搬送遅れという)となる。タイムラグTlbが必ず一定の時間であればそれを考慮して寿命判断の検知期間Tを設定することができるが、実際には搬送クラッチ280やギヤの個体バラつきがあるため、必ずしも一定の時間にはならない。特にこのタイムラグTlbは、搬送クラッチ280の回転速度が遅いほどバラつきが大きくなり、記録材S1の搬送特性に影響を与える。
However, the expected detection period (which is also the time t2′ described above) and the time that should actually be the detection period T (hereinafter, referred to as the actual detection period T) may deviate from each other. For example, after the option
実施例1では、オプション制御部250は、時刻Taから時刻t1までの時間、すなわちタイムラグTlbを算出する。ここで、時刻Taは、オプション駆動制御部255が搬送クラッチ280の駆動信号(ON信号)を出力した時刻である。時刻t1は、オプションリタードローラ205の回転速度、すなわちオプションエンコーダ204の出力信号が立ち上がる時刻である。これにより、オプション制御部250は、寿命判断の検知期間Tを決定する。オプション制御部250は、検知期間Tを開始するタイミングを決定する決定手段として機能する。この方法では、オプションエンコーダ204の出力信号の立ち上がり(時刻t1)を検知してから検知期間Tを設定するため、オプションリタードローラ205が確実に回転している状態のときに回転速度の検知を行うことができる。
In the first embodiment, the
また、給紙ニップ部Ppから分離ニップ部Pfrまでの距離、分離ニップ部Pfrからオプション搬送ローラ対207のニップ部までの距離は予め分かっている。このため、オプション搬送ローラ対207のニップ部への記録材S1の先端が突入するタイミング(時刻Tb)や、給紙ニップ部Ppを記録材Sの後端が抜けるタイミング(時刻Tc)を避けることができる。つまり、タイムラグTlbを用いることで検知期間Tを開始する時刻t2’を補正し、オプションリタードローラ205の回転が安定している領域、かつ、記録材Sの搬送バラつきを考慮した検知期間Tを設けることが可能となる。実施例1では、駆動信号を出力した時刻Taから検知期間Tが開始される時刻t2’までの時間に対して、時刻t2’に遅れの分のタイムラグTlbを足した時刻「t2’+Tlb」を、補正された検知期間Tの開始タイミングである時刻t2とする。すなわち、実施例1では、検知期間Tを開始する予め決めたられた時刻t2’をタイムラグTlbにより補正して、時刻t2=t2’+Tlbを求め、時刻t2から所定の時間を検知期間Tとする。
Further, the distance from the paper feed nip portion Pp to the separation nip portion Pfr and the distance from the separation nip portion Pfr to the nip portion of the optional
以上、実施例1において、分離回転体の回転が安定し、かつ、搬送開始時の搬送バラつきの補正を考慮したオプションリタードローラ205の寿命判断の検知期間Tを設定する。実施例1では、給紙オプション装置201を用いて説明を行ったが、これは画像形成装置101のリタードローラ105の寿命判断の検知期間の設定方法にも適用が可能である。
As described above, in the first embodiment, the detection period T for determining the life of the
以上、実施例1によれば、分離回転体の回転速度を検知するための期間を適切に設定することができる。 As described above, according to the first embodiment, it is possible to appropriately set the period for detecting the rotation speed of the separated rotating body.
[給紙オプション装置]
実施例2において、搬送開始時及び搬送停止時の搬送バラつきの補正を考慮した、分離回転体の寿命判断の検知期間の設定方法について説明する。給紙オプション装置201は、数段を積み重ねて使用することが可能である。図6に、給紙オプション装置201を例えば3段積み重ねた場合の断面図の一例を示す。ここで、3つの給紙オプション装置201について、最上段には符号(i)を付し、最下段には符号(iii)を付し、中段には符号(ii)を付す。また、実施例2では、画像形成部に向けて搬送される記録材Sについて、先行して画像形成部に搬送される記録材S(以下、先行紙ともいう)を記録材S1、記録材S1に続いて画像形成部に搬送される後続の記録材S(以下、後続紙という)を記録材S2とする。給紙オプション装置201の上段には、画像形成装置101が取り付けられているが、実施例1で画像形成装置101の説明を行っているため、実施例1では図示を省略する。また実施例2において、画像形成装置101は、給紙オプション装置201に備わった全ての給紙機構の駆動源を担うモータ160を備えている。これは構成の一例であり、給紙オプション装置201に備わったすべての給紙機構の駆動源を担うモータは、給紙オプション装置201に備えることも可能である。
[Paper feeding optional device]
In the second embodiment, a method of setting the detection period for determining the life of the separated rotary body will be described in consideration of the correction of the variation in the transport when the transport is started and when the transport is stopped. The paper
実施例2のように給紙オプション装置201を数段積み重ねて使用する場合、異なる給紙オプション装置201から交互に記録材Sの給紙搬送を行うことができる。図6はその一例である。図6において、記録材S1は最上段にある給紙オプション装置201(i)から先行して給紙した記録材Sである。また、記録材S2は、最下段の給紙オプション装置201(iii)から給紙した記録材S2である。給紙オプション装置201(i)から給紙した記録材S1を先行して画像形成装置101に搬送する場合、後から搬送する記録材S2は、記録材S1と搬送路でぶつからないように(衝突しないように)一定以上の間隔を確保して搬送を行う必要がある。画像形成条件によっては記録材S1との間隔を確保するために記録材S2を一時停止させ、その後、再度、搬送を開始する(以下、再搬送という)必要が生じる。記録材S2を一時停止させた場合、記録材S2の最初の給紙時のバラつきだけではなく、記録材S2の搬送停止及び再搬送させたときのバラつきが検知期間Tへ影響を与えるため、これらを考慮する必要が生じる。
When the sheet
[実施例2の給紙搬送制御]
図7に、実施例2の各信号及びセンサのタイムチャートを示す。図7の横軸は経過時間tを示す。図7(a)の縦軸は、最下段にある給紙オプション装置201(iii)の給紙クラッチ270(iii)の駆動信号(ON信号又はOFF信号)を示す。図7(b)の縦軸は、最下段にある給紙オプション装置201(iii)の搬送クラッチ280(iii)の駆動信号(ON信号又はOFF信号)を示す。図7(c)の縦軸は、最下段にある給紙オプション装置201(iii)のオプション搬送センサ208(iii)の出力信号(ON信号又はOFF信号)を示す。図7(d)の縦軸は、最上段にある給紙オプション装置201(i)のオプション搬送センサ208(i)の出力信号(ON信号又はOFF信号)を示す。オプション搬送センサ208(i)のON信号には、それぞれ記録材S1、記録材S2を検知していることを示す。図7(e)の縦軸は、最下段の給紙オプション装置201(iii)のオプションリタードローラ205(iii)の回転速度(オプションエンコーダ信号)を示す。図7(e)には後述する回転速度Vmin、Vmaxも示す。また、横軸に付した各時刻で図5(d)と同じ意味を持つ時刻には同じ符号を付す。なお、図7(e)の時刻t4’は図5(d)の時刻t4に対応しており、実施例2の時刻t4については後述する。
[Feeding Conveyance Control of Embodiment 2]
FIG. 7 shows a time chart of each signal and sensor of the second embodiment. The horizontal axis of FIG. 7 indicates the elapsed time t. The vertical axis of FIG. 7A indicates the drive signal (ON signal or OFF signal) of the paper feed clutch 270 (iii) of the paper feed option device 201 (iii) at the bottom. The vertical axis of FIG. 7B shows the drive signal (ON signal or OFF signal) of the transport clutch 280(iii) of the paper feed option device 201(iii) at the bottom. The vertical axis of FIG. 7C shows the output signal (ON signal or OFF signal) of the option transport sensor 208 (iii) of the paper feed option device 201 (iii) at the bottom. The vertical axis of FIG. 7D shows the output signal (ON signal or OFF signal) of the optional transport sensor 208(i) of the uppermost sheet feeding option device 201(i). The ON signal of the optional transport sensor 208(i) indicates that the recording material S1 and the recording material S2 are detected, respectively. The vertical axis of FIG. 7E indicates the rotation speed (option encoder signal) of the option retard roller 205(iii) of the lowermost sheet feeding option device 201(iii). FIG. 7E also shows rotational speeds Vmin and Vmax described later. In addition, the time having the same meaning as in FIG. Note that the time t4′ in FIG. 7E corresponds to the time t4 in FIG. 5D, and the time t4 in the second embodiment will be described later.
実施例2において、オプションリタードローラ205(iii)の寿命判断は、寿命判断の検知期間Tにおけるオプションリタードローラ205(iii)の回転速度の最小値Vmin及び最大値Vmaxを用いて行う。回転速度Vmin及び回転速度Vmaxが予め定められた速度範囲の外側(範囲外)にある場合、オプションリタードローラ205(iii)の使用が進み偏摩耗したことで、回転速度のバラつきが大きくなって寿命に達したと判断される。回転速度Vmin及び回転速度Vmaxが予め定められた速度範囲内にある場合、オプションリタードローラ205(iii)は円形に近い状態を保っているため回転速度が安定し、寿命に達していないと判断される。なお、実施例2の構成において、回転速度Vの平均値V1に基づくオプションリタードローラ205(iii)の寿命判断を行ってもよい。また、回転速度Vmin、Vmaxに基づく分離回転体の寿命判断を他の実施例に適用してもよい。 In the second embodiment, the life determination of the option retard roller 205(iii) is performed using the minimum value Vmin and the maximum value Vmax of the rotation speed of the option retard roller 205(iii) in the detection period T of the life determination. When the rotation speed Vmin and the rotation speed Vmax are outside the predetermined speed range (outside the range), the optional retard roller 205 (iii) is used more and is unevenly worn, so that the rotation speed varies greatly and the life is increased. Is judged to have reached. When the rotation speed Vmin and the rotation speed Vmax are within a predetermined speed range, it is determined that the option retard roller 205(iii) is in a nearly circular shape and the rotation speed is stable and has not reached the end of its life. It In the configuration of the second embodiment, the life of the option retard roller 205(iii) may be determined based on the average value V1 of the rotation speed V. Further, the life judgment of the separated rotary body based on the rotation speeds Vmin and Vmax may be applied to other embodiments.
記録材S2の搬送を開始する際、次のタイムラグTlb1が発生する。すなわち、オプション駆動制御部255(iii)が搬送クラッチ280(iii)の駆動信号(ON信号)を出力した時刻Taから、オプションリタードローラ205(iii)の回転が実際に始まる時刻t1までには僅かにタイムラグTlb1が発生する。タイムラグTlb1は、搬送クラッチ280(iii)が駆動信号(ON信号)を受信してから連結を完了するまでの時間や、ギヤ部品同士の噛み合うまでの時間が影響している。タイムラグTlb1は、記録材S2の搬送を再開する場合にも同様に存在する。記録材S2の搬送を再開するときに発生する、時刻ts’から時刻t1’までのタイムラグをTlb2とする。また、記録材S2の搬送を所定のタイミングで一時停止する際に、次のタイムラグTlaが発生する。すなわち、オプション駆動制御部255(iii)が搬送クラッチ280(iii)の停止信号(OFF信号)を出力した時刻t4から、オプションリタードローラ205(iii)の回転が完全に停止する時刻tsまでのタイムラグTlaが発生する。これら2種類のタイムラグTlb1、Tlb2、Tlaは記録材S2の搬送性能に影響を与える。そのため、タイムラグTlab1、Tlb2、Tlaを考慮した上でオプションリタードローラ205(iii)の寿命判断の検知期間Tの設定を行わなければならない。これらを考慮しなかった場合、オプションリタードローラ205(iii)が安定して回転していない期間と寿命判断の検知期間Tとが重なってしまい、正しい寿命判断ができないおそれがある。 When the conveyance of the recording material S2 is started, the next time lag Tlb1 occurs. That is, from the time Ta at which the option drive control unit 255(iii) outputs the drive signal (ON signal) for the transport clutch 280(iii) to the time t1 at which the rotation of the option retard roller 205(iii) actually starts, it is slightly Then, a time lag Tlb1 occurs. The time lag Tlb1 influences the time from the reception of the drive signal (ON signal) by the transport clutch 280(iii) to the completion of the connection, and the time until the gear parts are engaged with each other. The time lag Tlb1 similarly exists when the conveyance of the recording material S2 is restarted. The time lag from the time ts' to the time t1' which occurs when the conveyance of the recording material S2 is restarted is Tlb2. Further, when the conveyance of the recording material S2 is temporarily stopped at a predetermined timing, the next time lag Tla occurs. That is, a time lag from time t4 when the option drive control unit 255 (iii) outputs the stop signal (OFF signal) of the transport clutch 280 (iii) to time ts when the rotation of the option retard roller 205 (iii) completely stops. Tla occurs. These two types of time lags Tlb1, Tlb2, and Tla affect the transport performance of the recording material S2. Therefore, the detection period T for determining the life of the optional retard roller 205(iii) must be set in consideration of the time lags Tlab1, Tlb2, and Tla. If these are not taken into consideration, the period during which the option retard roller 205(iii) is not rotating stably overlaps the detection period T for the life judgment, and there is a possibility that the correct life judgment cannot be performed.
[検知期間Tの設定]
そこで、記録材S2の搬送開始時と搬送停止時のタイムラグTlb1、Tlb2、Tlaを考慮したオプションリタードローラ205(iii)の寿命判断を行う検知期間Tの設定方法について、図7を用いて詳細説明を行う。記録材S1の搬送開始後、オプション駆動制御部255(iii)は、時刻Taで記録材S2の給紙を開始する搬送クラッチ280(iii)の駆動信号を出力し、オプションピックアップローラ203(iii)を駆動させる。またオプション駆動制御部255(iii)は、時刻Taで記録材S2の搬送を開始する搬送クラッチ280(iii)の駆動信号を出力する。すると、モータ160の駆動力がオプションフィードローラ206(iii)、オプションリタードローラ205(iii)及びオプション搬送ローラ対207(iii)に伝達して、時刻t1でオプションリタードローラ205(iii)の回転が始まる。この際、オプション計測部251(iii)は、タイムラグTlb1を計測する。具体的には、オプション計測部251(iii)は、時刻Taから時刻t1までの時間を計測する。時刻Taは、オプション駆動制御部255(iii)が搬送クラッチ280(iii)の駆動信号を出力した時刻である。時刻t1は、実際にオプションリタードローラ205(iii)の回転が始まったことを示すオプションエンコーダ204(iii)の信号が立ち上がる時刻である。
[Setting of detection period T]
Therefore, a method for setting the detection period T for determining the life of the optional retard roller 205(iii) in consideration of the time lags Tlb1, Tlb2, and Tla at the time of starting and stopping the conveyance of the recording material S2 will be described in detail with reference to FIG. I do. After the conveyance of the recording material S1 is started, the option drive control unit 255(iii) outputs the drive signal of the conveyance clutch 280(iii) for starting the feeding of the recording material S2 at time Ta, and the optional pickup roller 203(iii). Drive. The optional drive control unit 255 (iii) outputs a drive signal for the transport clutch 280 (iii) that starts transporting the recording material S2 at time Ta. Then, the driving force of the
記録材S1の先端が、第2の検知手段であるオプション搬送センサ208(i)に到達してから一定時間が経過した後(所定のタイミング)、オプション駆動制御部255(iii)は次の制御を行う。すなわち、記録材S2が記録材S1とぶつからないように、時刻t4でオプション駆動制御部255(iii)は、給紙クラッチ270(iii)及び搬送クラッチ280(iii)の停止信号を出力する。このとき、オプション計測部251(iii)は、タイムラグTlaを計測する。具体的には、オプション計測部251(iii)は、時刻t4から時刻tsまでの時間を計測する。時刻t4は、オプション駆動制御部255(iii)が搬送クラッチ280(iii)の停止信号を出力した時刻である。時刻tsは、オプションリタードローラ205(iii)の回転が停止したことを示すオプションエンコーダ204(iii)の信号が立ち下がる時刻である。 After a lapse of a certain time (predetermined timing) after the leading edge of the recording material S1 reaches the option conveyance sensor 208(i) which is the second detection unit, the option drive control unit 255(iii) performs the next control. I do. That is, in order to prevent the recording material S2 from colliding with the recording material S1, the option drive control unit 255(iii) outputs a stop signal for the paper feed clutch 270(iii) and the transport clutch 280(iii) at time t4. At this time, the option measuring unit 251(iii) measures the time lag Tla. Specifically, the option measurement unit 251(iii) measures the time from time t4 to time ts. Time t4 is a time when the option drive control unit 255(iii) outputs a stop signal for the transport clutch 280(iii). Time ts is the time when the signal of the option encoder 204(iii) indicating that the rotation of the option retard roller 205(iii) has stopped falls.
記録材S1が搬送され、時刻ts’で記録材S1の後端がオプション搬送センサ208(i)を通過する(図7(d))。時刻ts’でオプション駆動制御部255(iii)は、記録材S2の給紙を開始(再開)する給紙クラッチ270(iii)の駆動信号及び記録材S2の搬送を開始する搬送クラッチ280(iii)の駆動信号を再び出力する。これにより、記録材S2の搬送が再開される。オプション計測部251(iii)は、タイムラグTlb2を計測する。具体的には、オプション計測部251(iii)は、時刻ts’から時刻t1’までの時間を計測する。時刻ts’は、オプション駆動制御部255(iii)が搬送クラッチ280(iii)の駆動信号を出力した時刻である。時刻t1’は、オプションリタードローラ205(iii)の回転が回転したことを示すオプションエンコーダ204(iii)の信号が立ち上がる時刻である。 The recording material S1 is conveyed, and at time ts', the trailing edge of the recording material S1 passes through the optional conveyance sensor 208(i) (FIG. 7(d)). At time ts′, the optional drive control unit 255 (iii) drives the recording material S2 to start (restart) the feed clutch 270 (iii) drive signal and the transport clutch 280 (iii) to start the transport of the recording material S2. ) Is output again. As a result, the conveyance of the recording material S2 is restarted. The option measuring unit 251(iii) measures the time lag Tlb2. Specifically, the option measurement unit 251(iii) measures the time from time ts' to time t1'. Time ts' is the time when the optional drive control unit 255(iii) outputs the drive signal for the transport clutch 280(iii). At time t1', the signal of the option encoder 204(iii) indicating that the rotation of the option retard roller 205(iii) has rotated rises.
その上で、オプション計測部251(iii)は、第1の時間であるタイムラグTlb1、Tlb2、第2の時間であるタイムラグTlaを用いてオプションリタードローラ205(iii)の寿命判断の検知期間Tを決定する。例えば、オプション計測部251は、予め想定していた検知期間にタイムラグTlb1とタイムラグTlb2との合計値からタイムラグTlaの値を引いた差分値を含めて、最終的な寿命判断の検出期間Tを算出する。なお、検出期間Tについて、記録材S2を搬送する搬送クラッチ280(iii)の駆動信号を最初に出力した時刻Taを基準とする。
Then, the option measuring unit 251(iii) uses the time lags Tlb1 and Tlb2 that are the first time and the time lag Tla that is the second time to determine the detection period T of the life determination of the option retard roller 205(iii). decide. For example, the
ここで、タイムラグTlb1、Tlb2は記録材S2の搬送開始の遅れとなり、記録材S2を停止させる場合、オプション駆動制御部255(iii)が指示した位置より搬送方向における上流側に記録材S2が停止することを意味する。反対に、タイムラグTlaは記録材Sの搬送停止の遅れとなり、オプション駆動制御部255(iii)が指示した位置より搬送方向における下流側に記録材S2が停止することを意味する。 Here, the time lags Tlb1 and Tlb2 are delays in the start of the conveyance of the recording material S2, and when the recording material S2 is stopped, the recording material S2 is stopped on the upstream side in the conveying direction from the position designated by the option drive control unit 255(iii). Means to do. On the contrary, the time lag Tla delays the stop of the conveyance of the recording material S, and means that the recording material S2 stops at the downstream side in the conveyance direction from the position designated by the option drive control unit 255(iii).
そのため、上述した演算式「(Tlb1+Tlb2)−Tla」の値が正の値である場合は、搬送開始の遅れの方が搬送停止の遅れよりも大きい((Tlb1+Tlb2)>Tla)。これは、搬送の一時停止と搬送の再開とにより記録材S2を余分に搬送しなければならない、すなわち検知期間Tが予め想定されていたよりも時間的に後ろ側にずれたことを意味する。一方、上述した演算式「(Tlb1+Tlb2)−Tla」の値が負の値である場合は、搬送停止の遅れの方が搬送開始の遅れよりも大きい((Tlb1+Tlb2)<Tla)。これは、搬送の一時停止と搬送の再開とにより記録材S2を遅れて搬送しなければならないこと、すなわち検知期間Tが予め想定されていたよりも時間的に前側にずれたことを意味する。 Therefore, when the value of the above-described arithmetic expression “(Tlb1+Tlb2)−Tla” is a positive value, the delay in the start of conveyance is larger than the delay in the stop of conveyance ((Tlb1+Tlb2)>Tla). This means that the recording material S2 has to be additionally conveyed by the temporary stop of the conveyance and the restart of the conveyance, that is, the detection period T is shifted to the rear side with respect to the time previously assumed. On the other hand, when the value of the above-mentioned arithmetic expression “(Tlb1+Tlb2)−Tla” is a negative value, the delay of the conveyance stop is larger than the delay of the conveyance start ((Tlb1+Tlb2)<Tla). This means that the recording material S2 must be conveyed with a delay due to the temporary stop of the conveyance and the restart of the conveyance, that is, the detection period T is shifted to the front side in time earlier than previously assumed.
オプション制御部250(iii)は、これらのずれを計測したタイムラグTlb1、Tlb2、Tlaを用いて検知期間Tの開始時刻である時刻t2を補正する。これにより、記録材S2の搬送開始タイミングや搬送停止タイミングのずれを除いたオプションリタードローラ205(iii)の寿命判断の検知期間Tを設定し、オプションリタードローラ205(iii)の寿命判断を適切に行うことが可能となる。 The option control unit 250(iii) corrects the time t2, which is the start time of the detection period T, using the time lags Tlb1, Tlb2, and Tla that have measured these deviations. Accordingly, the detection period T of the life determination of the option retard roller 205(iii) excluding the deviation of the transport start timing and the transport stop timing of the recording material S2 is set, and the life determination of the option retard roller 205(iii) is appropriately performed. It becomes possible to do it.
実施例2では、駆動信号を出力した時刻Taから予め想定された検知期間Tの開始時刻t2’までの時間に対して、次のような補正を行う。すなわち、予め設けられていた検知開始タイミングである時刻t2’に「(Tlb1+Tlb2)−Tla」を加算した時刻が、補正した検知期間Tの開始タイミングである時刻t2となる。具体的には、上述した演算式「(Tlb1+Tlb2)−Tla」の値が正の値である場合は、時刻t2’に正の値が加算され、検知期間Tを開始する時刻t2が時刻t2’よりも遅く設定される。上述した演算式「(Tlb1+Tlb2)−Tla」の値が負の値である場合は、時刻t2’に負の値が加算され(値が減算され)、検知期間Tを開始する時刻t2が時刻t2’よりも早く設定される。 In the second embodiment, the following correction is performed for the time from the time Ta when the drive signal is output to the start time t2' of the detection period T that is assumed in advance. That is, the time obtained by adding "(Tlb1+Tlb2)-Tla" to the time t2' that is the detection start timing that is provided in advance becomes the time t2 that is the start timing of the corrected detection period T. Specifically, when the value of the arithmetic expression “(Tlb1+Tlb2)−Tla” described above is a positive value, a positive value is added to the time t2′, and the time t2 at which the detection period T is started is the time t2′. Set slower than. When the value of the above-described arithmetic expression “(Tlb1+Tlb2)−Tla” is a negative value, a negative value is added to the time t2′ (the value is subtracted), and the time t2 when the detection period T is started is the time t2. Set earlier than'.
以上、実施例2において、搬送開始時及び搬送停止時の搬送バラつきの補正を考慮した分離回転体の寿命判断の検知期間Tの設定方法について述べた。実施例2では給紙オプション装置201を用いて説明を行ったが、これは画像形成装置101のリタードローラ105の寿命判断の検知期間Tの設定方法にも適用が可能である。また、実施例2において最上段及び最下段に取り付けた給紙オプション装置201(i)、201(iii)を例に説明を行ったが、別の段の給紙オプション装置201に対しても適用が可能である。
As described above, in the second embodiment, the method of setting the detection period T for determining the life of the separated rotating body in consideration of the correction of the variation in the transport at the start and the stop of the transport has been described. Although the second embodiment has been described using the paper
以上、実施例2によれば、分離回転体の回転速度を検知するための期間を適切に設定することができる。 As described above, according to the second embodiment, it is possible to appropriately set the period for detecting the rotation speed of the separated rotating body.
[給紙オプション装置]
実施例3において、記録材Sの搬送停止時の搬送バラつきの補正を考慮した分離回転体の寿命判断の検知期間の設定方法について説明する。図8に、給紙オプション装置201を3段積み重ね、最下段の給紙オプション装置201(iii)から連続して記録材Sを搬送した場合の断面図の一例を示す。符号の付し方は実施例2と同様である。実施例3において記録材Sは搬送方向における長さが普通紙(所定の長さの記録材)に比べて長い長尺紙であり、記録材S1は先行して搬送された記録材S、記録材S2は記録材S1のあとに搬送された記録材Sである。給紙オプション装置201の上段には画像形成装置101が取り付けられているが、図8では画像形成装置101の図示を省略する。また実施例3において、画像形成装置101は、給紙オプション装置201に備わった全ての給紙機構の駆動源を担うモータ160を備えている。画像形成装置101及び給紙オプション装置201は、普通紙の搬送速度に比べて高速で記録材Sを搬送できる機体となる。これは構成の一例であり、給紙オプション装置201に備わった給紙機構の駆動源を担うモータは、給紙オプション装置201に備えることも可能である。
[Paper feeding optional device]
In the third embodiment, a method of setting the detection period for determining the life of the separated rotating body in consideration of the correction of the transport variation when the transport of the recording material S is stopped will be described. FIG. 8 shows an example of a cross-sectional view in the case where the sheet
[実施例3の給紙搬送制御]
図9は、実施例3における給紙オプション装置201(iii)の各信号及びセンサのタイムチャートを示したものである。図9の横軸は経過時間tを示す。図9(a)の縦軸は、最下段にある給紙オプション装置201(iii)の給紙クラッチ270(iii)の駆動信号(ON信号又はOFF信号)を示す。図9(b)の縦軸は、最下段にある給紙オプション装置201(iii)の搬送クラッチ280(iii)の駆動信号(ON信号又はOFF信号)を示す。図9(c)の縦軸は、最下段にある給紙オプション装置201(iii)のオプション搬送センサ208(iii)の出力信号(ON信号又はOFF信号)を示す。図9(d)の縦軸は、最下段にある給紙オプション装置201(iii)のオプションリタードローラ205(iii)の回転速度(オプションエンコーダ信号)を示している。図9(d)には回転速度Vの平均値V1も示す。また、横軸に付した各時刻で図7(e)と同じ意味を持つ時刻には同じ符号を付す。
[Sheet feeding control of Embodiment 3]
FIG. 9 is a time chart of each signal and sensor of the paper feed option device 201(iii) according to the third embodiment. The horizontal axis of FIG. 9 indicates the elapsed time t. The vertical axis of FIG. 9A indicates the drive signal (ON signal or OFF signal) of the paper feed clutch 270 (iii) of the paper feed option device 201 (iii) at the bottom. The vertical axis of FIG. 9B indicates the drive signal (ON signal or OFF signal) of the transport clutch 280(iii) of the paper feed option device 201(iii) at the bottom. The vertical axis of FIG. 9C shows the output signal (ON signal or OFF signal) of the option conveyance sensor 208 (iii) of the paper feed option device 201 (iii) at the bottom. The vertical axis of FIG. 9D indicates the rotation speed (option encoder signal) of the option retard roller 205(iii) of the paper feed option device 201(iii) at the bottom. FIG. 9D also shows the average value V1 of the rotation speed V. Further, the time having the same meaning as in FIG. 7E is given the same symbol at each time given on the horizontal axis.
記録材S1の搬送後、時刻Taで、オプション駆動制御部255(iii)は記録材S2を給紙する給紙クラッチ270(iii)の駆動信号、及び搬送クラッチ280(iii)の駆動信号を出力する。すると、モータ160の駆動力がオプションピックアップローラ203(iii)、オプションフィードローラ206(iii)、オプションリタードローラ205(iii)、オプション搬送ローラ対207(iii)に伝達する。これにより、時刻t1でオプションリタードローラ205(iii)の回転が開始する。この際、タイムラグTlb1が発生する。タイムラグTlb1は、時刻Taから時刻t1までの時間である。時刻Taは、オプション駆動制御部255(iii)が搬送クラッチ280(iii)の駆動信号を出力した時刻である。時刻t1は、実際にオプションリタードローラ205(iii)が回転を開始したことを示すオプションエンコーダ204(iii)の信号が立ち上がる時刻である。
After the recording material S1 is conveyed, at time Ta, the optional drive control unit 255(iii) outputs the drive signal of the paper feed clutch 270(iii) for feeding the recording material S2 and the drive signal of the conveyance clutch 280(iii). To do. Then, the driving force of the
搬送開始時のタイムラグTlbは、記録材S1との距離を取るために、時刻tsで記録材S2の搬送を一時停止したあと、時刻ts’で記録材S2の搬送を再開させるときにも発生する。このときに発生するタイムラグをTlb2とする。タイムラグTlb1、Tlb2は、搬送クラッチ280(iii)が連結するまでの時間やギヤの噛み合うまでの時間が主な要因である。タイムラグTlb1、Tlb2は、搬送クラッチ280の回転速度やギヤの回転速度が速いほど短くなる。実施例3のように記録材Sの搬送速度が速い場合においては、搬送開始時のタイムラグTlb1、Tlb2は記録材Sの搬送速度が遅い場合に比較して短い時間となり、記録材Sの搬送特性にはあまり影響を与えないため、無視することができる。
The time lag Tlb at the start of conveyance is generated also when the conveyance of the recording material S2 is temporarily stopped at the time ts' after the conveyance of the recording material S2 is temporarily stopped in order to maintain a distance from the recording material S1. .. The time lag that occurs at this time is Tlb2. The time lags Tlb1 and Tlb2 are the main factors of the time until the transport clutch 280(iii) is engaged and the time before the gears are engaged. The time lags Tlb1 and Tlb2 become shorter as the rotation speed of the
一方、記録材S2を一時停止するために、時刻t4でオプション駆動制御部255(iii)が給紙クラッチ270(iii)の停止信号及び搬送クラッチ280(iii)の停止信号を出力する。そうすると、オプションピックアップローラ203(iii)、オプションフィードローラ206(iii)、オプション搬送ローラ対207(iii)、そしてオプションリタードローラ205(iii)へのモータ160の駆動力は切断される。これにより、時刻tsでオプションリタードローラ205(iii)の回転は停止する。しかしながら、搬送クラッチ280(iii)の停止信号が出力されても搬送クラッチ280(iii)やオプションリタードローラ205(iii)はすぐには停止せず、慣性によって暫く回り続けた後に停止する。これがタイムラグTla1となる。第2の時間であるタイムラグTla1は、記録材S2の搬送停止の遅れとなり、記録材S2はオプション駆動制御部255(iii)が指示した位置よりも搬送方向における下流側に停止してしまう。またタイムラグTla1は、オプションリタードローラ205(iii)の回転速度が速いほど長くなってしまう。
On the other hand, in order to temporarily stop the recording material S2, at time t4, the option drive control unit 255(iii) outputs a stop signal for the paper feed clutch 270(iii) and a stop signal for the transport clutch 280(iii). Then, the driving force of the
そこで実施例3において、オプション計測部251(iii)は、搬送クラッチ280(iii)の停止信号が出力された時刻t4からオプションリタードローラ205(iii)の回転が完全に停止する時刻tsまでの時間を計測する。すなわち、オプション計測部251(iii)は、オプションエンコーダ204(iii)の信号が立ち下がるまでの時間であるタイムラグTla1の計測を行う。オプション制御部250(iii)は、タイムラグTla1に基づいて検知期間Tの開始タイミングである時刻t2を決定する。これにより、記録材S2の搬送特性に影響を受けないオプションリタードローラ205(iii)の寿命判断の検知期間Tを設定することができる。 Therefore, in the third embodiment, the option measuring unit 251(iii) takes time from the time t4 when the stop signal of the transport clutch 280(iii) is output to the time ts when the rotation of the option retard roller 205(iii) is completely stopped. To measure. That is, the option measuring unit 251(iii) measures the time lag Tla1 which is the time until the signal of the option encoder 204(iii) falls. The option control unit 250(iii) determines the time t2 which is the start timing of the detection period T based on the time lag Tla1. This makes it possible to set the detection period T for determining the life of the optional retard roller 205(iii) that is not affected by the transport characteristics of the recording material S2.
ところで、実施例2の図7では、時刻t4’で搬送クラッチ280(iii)をオフする前の時刻t3で給紙クラッチ270(iii)をオフしている。これに対して、実施例3では、時刻t4’で、搬送クラッチ280(iii)のオフとともに給紙クラッチ270(iii)のオフも行っている。これは、実施例3の記録材Sが長尺紙であるためである。記録材S2を搬送している間、できるだけ給紙クラッチ270をオンすることにより、オプションピックアップローラ203による記録材S2へのバックテンションを軽減して搬送特性に影響を与えないようにしている。また、記録材S2の次の記録材Sを続けて搬送する際には、オプション計測部251(iii)が計測したタイムラグTla2を使用することで、後から搬送する記録材Sとの間隔を適切に確保することが可能となる。なお、タイムラグTla2は、時刻t4’から時刻Tdまでの時間である。
By the way, in FIG. 7 of the second embodiment, the paper feed clutch 270(iii) is turned off at time t3 before turning off the transport clutch 280(iii) at time t4'. On the other hand, in the third embodiment, at the time t4', the feed clutch 270(iii) is turned off together with the conveyance clutch 280(iii). This is because the recording material S of Example 3 is a long paper. While the recording material S2 is being conveyed, the
実施例3において、オプション制御部250(iii)は、駆動信号を出力した時刻Taから予め設けられていた検知期間Tの開始タイミングである時刻t2’からタイムラグTla1を減算する(t2=t2’−Tla1)。上述したように、実施例3では、タイムラグTlb1、Tlb2は無視することができる。この値が、補正した検知期間Tの開始タイミングである時刻t2となる。 In the third embodiment, the option control unit 250(iii) subtracts the time lag Tla1 from the time t2′ that is the start timing of the detection period T that is provided in advance from the time Ta when the drive signal is output (t2=t2′− Tla1). As described above, in the third embodiment, the time lags Tlb1 and Tlb2 can be ignored. This value becomes the time t2 which is the corrected start timing of the detection period T.
以上、実施例3において、記録材の搬送停止時の搬送バラつきを考慮した分離回転体の寿命判断の検知期間を設定する方法について述べた。実施例3では給紙オプション装置201を用いて説明を行ったが、これは画像形成装置101のリタードローラ105の寿命判断の検知期間の設定方法にも適用が可能である。また、実施例3において最下段に取り付けた給紙オプション装置201(iii)を例に説明を行ったが、別の段の給紙オプション装置201に対しても適用が可能である。
In the third embodiment, the method of setting the detection period for determining the life of the separated rotating body in consideration of the transport variation when the transport of the recording material is stopped has been described. Although the third embodiment has been described using the paper
以上、実施例3によれば、分離回転体の回転速度を検知するための期間を適切に設定することができる。 As described above, according to the third embodiment, it is possible to appropriately set the period for detecting the rotation speed of the separated rotating body.
203 オプションピックアップローラ
204 オプションエンコーダ
205 オプションリタードローラ
206 オプションフィードローラ
250 オプション制御部
253 オプション判断部
255 オプション駆動制御部
280 搬送クラッチ
203
Claims (13)
前記給送手段により給送された記録材を給紙する給紙回転体と、
前記給紙回転体と当接することにより分離ニップ部を形成し、前記積載部から複数の記録材が給送されたときに1枚の記録材を分離して搬送方向の下流側に搬送する分離回転体と、
前記分離回転体の回転状態を検知する第1の検知手段と、
駆動手段の駆動力を少なくとも前記給紙回転体に伝達するときに連結状態となり前記駆動力の伝達を遮断するときに解除状態となる伝達手段と、
前記第1の検知手段の検知結果に基づいて前記分離回転体が寿命に到達したか否かを判断する判断手段と、
前記伝達手段を制御するために駆動信号を出力する制御手段と、
を備える給紙装置であって、
前記制御手段が前記駆動信号を出力したタイミングと前記第1の検知手段の検知結果とに基づいて、前記判断手段による前記判断を開始するタイミングを決定する決定手段を備えることを特徴とする給紙装置。 A feeding unit that feeds the recording material at the contact position where the recording material is stacked on the stacking unit,
A paper feed rotator for feeding the recording material fed by the feeding means,
A separation nip portion is formed by abutting against the sheet feeding rotating body, and when a plurality of recording materials are fed from the stacking portion, one recording material is separated and is conveyed downstream in the conveying direction. A rotating body,
A first detection means for detecting a rotation state of the separated rotating body;
Transmission means that is in a connected state when transmitting the driving force of the driving means to at least the sheet feeding rotating body and is in a released state when the transmission of the driving force is cut off;
Determination means for determining whether or not the separation rotor has reached the end of its life, based on the detection result of the first detection means,
Control means for outputting a drive signal to control the transmission means,
A paper feeding device comprising:
A sheet feeding device, comprising: a determining unit that determines a timing at which the determination unit starts the determination based on a timing at which the control unit outputs the drive signal and a detection result of the first detection unit. apparatus.
前記予め決められたタイミングは、前記分離ニップ部において搬送されている記録材よりも先行して搬送されている先行紙の先端が、前記第2の検知手段により検知されたタイミングよりも後のタイミング、かつ、前記先行紙の後端が前記当接位置を抜けるタイミングよりも前のタイミングとなるように予め設定されていることを特徴とする請求項3、請求項5、請求項8のいずれか1項に記載の給紙装置。 A second detection unit provided on the downstream side of the separation nip portion in the transport direction,
The predetermined timing is a timing after the leading edge of the preceding paper conveyed prior to the recording material conveyed in the separation nip portion is after the timing detected by the second detecting means. And the trailing edge of the preceding paper is set in advance so as to come before the timing when the trailing edge of the preceding paper leaves the abutting position. The sheet feeding device according to item 1.
前記給紙装置から給紙された記録材に画像形成を行う画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A sheet feeding device according to any one of claims 1 to 12,
An image forming unit for forming an image on the recording material fed from the paper feeding device;
An image forming apparatus comprising:
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