JP4708594B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送ローラ等のシート搬送機構によって搬送されたシートに画像を形成する画像形成装置に関し、特に連続して搬送するシートの間隔を調整する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置としては、例えば電子写真方式あるいは静電記録方式の複写機・プリンタ・ファクシミリや、インクジェット方式のプリンタ・ファクシミリなどが知られている。
【0003】
通常、この種の装置のシート給送部は、カセットやトレイ等に積載されたシート束からシートをくり出すピックアップローラと、くり出されたシートを搬送路へと導入する給送ローラとを備えて構成され、画像形成動作のタイミングにあわせて1枚ずつシートを分離給送することが行われる。
【0004】
このようなシート給送(搬送)制御にあっては、特に、複数枚のシートに連続して画像形成を行う際に、先行するシートの後端と後続のシートの先端との間の間隔を適宜に調整することが重要になる。従来では、ピックアップローラによってくり出されたシートの先端を停止状態にある給送ローラ対のニップに突き当てた後、搬送路上に設けたセンサ等で先行シートの位置を検知したタイミングに応じて給送ローラの回転を開始することによって、シートの給送タイミングを調整していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合においては、シートの連続給送を行う際に1枚毎に給送ローラの停止/回転を繰り返すことになるので、給送ローラを含むシート搬送機構のバックラッシュ等により騒音が発生することがある。また、シート搬送機構を駆動するモータ等を停止/再起動する際には通常よりも大きな電力が必要となるので、装置の電源部品のコストアップや消費電力の増加を招いてしまう。
【0006】
さらに、上記モータとしてステッピングモータを用いた場合には、停止/再起動という急激な速度変動に伴いモータが脱調してしまうおそれもある。
【0007】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、シート搬送機構の速度変動を必要最小限に抑えて、円滑かつ効率的にシート間隔調整を行うことのできる画像形成装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
シート搬送路上に複数のシート搬送機構を備え、該シート搬送機構によって搬送されたシートに画像を形成する画像形成装置において、
搬送速度を変速自在な第1のシート搬送機構と、
該第1のシート搬送機構の下流側に設けられ、一定の搬送速度でシートを搬送する第2のシート搬送機構と、
前記第1のシート搬送機構の下流近傍に設けられ、搬送中のシートの先端および後端を検知するセンサと、
該センサの検知結果に基づいて連続して搬送されるシート同士の時間間隔を測定する測定手段と、
該測定手段によって測定された時間間隔に基づき、前記第1のシート搬送機構の搬送速度を制御して、シート間隔を調整する間隔調整手段と、
を備え
前記第1のシート搬送機構に、シート間隔が目標のシート間隔よりも長くなるタイミングでシートの搬送を開始させ、
前記間隔調整手段は、
前記測定手段によって測定された時間間隔と、
前記センサから前記第2のシート搬送機構近傍までの距離に相等しい距離であって、前記第1のシート搬送機構によって前記一定の搬送速度と異なる搬送速度でシートを搬送可能な距離として予め定めた所定距離と、から、
前記第1のシート搬送機構の搬送速度および該搬送速度でシートが前記第1のシート搬送機構によって搬送される搬送時間を求めることを特徴とする。
【0011】
記間隔調整手段は、
目標とするシート同士の時間間隔をt0、
前記測定手段によって測定された時間間隔をt、
前記所定距離をL、
前記第2のシート搬送機構の一定の搬送速度をvp、
とした場合に、
前記第1のシート搬送機構の搬送速度vおよび該搬送速度vでシートが前記第1のシート搬送機構によって搬送される搬送時間Tを次式により求めるとよい。
v=vp×L/{L−vp(t−t0)}
T={L−vp(t−t0)}/vp
【0012】
記間隔調整手段は、
目標とするシート同士の時間間隔をt0、
前記測定手段によって測定された時間間隔をt、
前記所定距離をL、
前記第2のシート搬送機構の一定の搬送速度をvp、
とした場合に、
前記第1のシート搬送機構の搬送速度vおよび該搬送速度vでシートが前記第1のシート搬送機構によって搬送される搬送時間Tを次式により求めてもよい。
v=vp×L/{vp(t0−t)+L}
T={vp(t0−t)+L}/vp
【0013】
さらにこのとき、前記間隔調整手段は、前記式によって求めた搬送速度vが前記第1のシート搬送機構の安定動作速度を下回り、前記第1のシート搬送機構を安定動作させることができない場合に、搬送速度vおよび搬送時間Tを次式のように設定して、前記第1のシート搬送機構を(t0−t)の時間停止させるとなおよい。
v=0
T=t0−t
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ここでは一例として電子写真方式のレーザービームプリンタに適用した形態を示すが、本発明は、複写機・レーザファクシミリなどの画像形成装置やインクジェット方式の画像形成装置などにも好適に適用することができる。
【0017】
なお、以下の実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0018】
(第1の実施の形態)
図1〜図4を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。
【0019】
まず、図2を用いて画像形成装置の全体構成について説明を行う。図2は、本実施の形態の画像形成装置であるレーザビームプリンタ201の概略構成断面図である。
【0020】
レーザビームプリンタ201の給送部は、図2に示すように、記録材(記録用紙)としてのシートSを収納するカセット202と、カセット202からシートSをピックアップするピックアップローラ203と、更にピックアップされたシートSを搬送路に導入する給送ローラ対204と、を備えて構成される。
【0021】
そして、給送ローラ対204の下流には搬送中のシートの先端および後端を検知するセンサである給送センサ205が配設され、その下流には給送されたシートSを後述のレジストローラ208まで搬送する搬送ローラ206が配設されている。給送センサ205はシートの接触で遮光板がフォトインタラプタを遮光することで当該位置にシートがあることを検知するようになっている。
【0022】
前記搬送ローラ206の下流には、シートSを同期搬送するレジストローラ208が配設されており、該レジストローラ208の直前にはシートの先端検知を行うレジ前センサ207が配設されている。このセンサの構成も前記給送センサ205と同様である。
【0023】
レジストローラ208の下流には、レーザスキャナ部210からのレーザ光(図中の一点鎖線)により画像を形成する画像形成部209が配設されている。さらに、該画像形成部209の下流には定着器211が配設されており、定着器211の下流には排紙搬送ローラ212,213,214,215が配設されて、排紙トレイ216までシートSを搬送する。
【0024】
このように本実施の形態では、シート搬送路上にピックアップローラ203・給送ローラ対204・搬送ローラ206・レジストローラ208・排紙搬送ローラ212,213,214,215の各シート搬送機構が配設され、これらのシート搬送機構によってシート搬送が行われる。
【0025】
印字に際してカセット202から給送されてきたシートSは、前記レジストローラ208の回転が停止した状態で上流側の搬送ローラ206によってレジストローラ208に先端を突き当てられることにより、位置決めが行われる。そして、画像情報を供給する外部機器(図示略)から出力される画像の垂直同期信号に同期してレジストローラ208の回転を開始することにより前記外部機器から送られてくる画像データとシートSとの同期をとり、シートS上の所定の位置に画像を印字する。以上の制御については公知なので、ここでは詳しい説明を省略する。
【0026】
次に、図1を用いて画像形成装置の制御部の構成を説明する。図1は、本実施の形態の画像形成装置の制御ブロック図である。
【0027】
前記レーザビームプリンタ201は、その全体を制御する主制御装置101を有している。主制御装置101は、CPU,ROM,RAM,ゲート素子等から構成され、制御の主要部はROMに書き込まれたソフトウエアで実現されている。
【0028】
主制御装置101は、図1に示すように、紙間調整手段(間隔調整手段)102、給送制御タイマ103、メインモータ制御手段104、紙間計測手段(測定手段)105、給送モータ制御手段106、給送制御手段112を備えて構成され、さらに、紙間調整手段102は、搬送速度演算手段110と搬送時間管理手段111とを有している。
【0029】
主制御装置101にはメインモータ107、給送センサ205、給送モータ109、ピックアップソレノイド108が接続されている。これらによって、前記ピックアップローラ203、給送ローラ対204、搬送ローラ206から構成されるカセット給送機構が駆動され前記カセット202にセットされたシートSを前記レジストローラ208まで送り出す。
【0030】
次に、図3を参照して各部の機能について説明する。図3は、本実施の形態の画像形成装置の給送部を拡大して示した図である。
【0031】
図3に示すように前記レーザビームプリンタ201のカセット給送においては、ピックアップローラ203をシートS上に押し当てて回転させることにより給送ローラ対204まで送り出す。ピックアップローラ203はメインモータ107によって駆動されるカム機構(図示略)により回転軸が上下動するようになっており、前記ピックアップソレノイド108を駆動することで前記カム機構が駆動し上下動を行う。
【0032】
ピックアップローラ203の回転は前記給送モータ109によって行われる。また、前記給送モータ109は給送ローラ対204も回転させる。本実施の形態において、給送モータ109にはステッピングモータが使用されている。
【0033】
給送ローラ対204は給送ローラ204aとリタードローラ204bから構成されている。給送ローラ204aはピックアップローラ203と同じ回転速度(後述する標準シート搬送速度vpと等しい。)でシートSをレジストローラ208へ搬送する方向に回転する。
【0034】
一方、リタードローラ204bはシートSの下面に給送ローラ204aとは逆方向への負荷を給送ローラよりも小さいトルクでかけるようになっている。シートとシートの間の摩擦力は、ローラ面とシートとの間の摩擦力よりも弱いため、シートが2枚以上重なった状態で給送ローラ対204まで運ばれた場合、最上面のシートのみ給送ローラ204aによりレジストローラ方向へ送り込まれ下面のシートは順次リタードローラ204bによって分離されカセット側に押し戻される。また、1枚のシートのみが給送ローラ204aとリタードローラ204bの間に挟まっている場合には、リタードローラ204bは給送ローラ204aよりもトルクが弱いため、給送ローラ204aにつれまわりする。
【0035】
給送制御手段112は、前記各機構を駆動してカセット202からシートSを送り出す。また、連続してシートSを給送する場合には給送センサ205によってシート先端が検知されたタイミングからの給送モータ109の駆動ステップ数とシートサイズから後続するシートのピックアップタイミングを管理する。これらの制御については公知であるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【0036】
ここで、前記のように給送制御手段112は、給送センサ205によるシート先端検知タイミングを基準にして、次のピックアップタイミングを管理しているが、本給送機構においては前記のようにリタードローラ204bによる分離方式をとっているため、ピックアップ前のシートの位置はシートがカセット202に正常に収まった状態(シート先端が図3のPAの位置にある状態)から、前記分離機構により分離されたシートが残留している状態(シート先端が図3のPBの位置にある状態)までの範囲で先端位置がばらつく。従って、前記のように給送制御手段112が給送センサ205でのシート先端検知タイミングを基準に一定の給送モータ109の駆動ステップ数で給送間隔を管理したとしても、PA〜PBの距離分は給送時のシート間隔がばらついてしまう。
【0037】
しかしながら、本レーザビームプリンタでは画像形成部209に対して一定間隔でシートが送り込まれる必要があり、このためにはレジストローラ208の手前までにシート間隔を一定に制御する必要がある。
【0038】
そこで、本実施の形態の紙間調整手段102では、給送センサ205を用いて連続して給送されるシートの間隔を測定し、その時間間隔に基づいて給送ローラ204aのシート搬送速度を変速制御して、連続して送り込まれるシートの間隔を調整する。
【0039】
まず、給送制御手段112は、給送時のシート間隔(調整前のシート間隔)が上記ばらつきの範囲内で最小になった場合に、レジストローラ208の手前での理想とする時間間隔t0(目標とするシート間隔)に等しくなるようなタイミングでピックアップローラ203の回転を開始する。すなわち、給送前のシート先端位置が前記PBの位置の場合に、先行するシートとの時間間隔がt0になるように給送間隔(給送センサ205でのシート先端検知タイミングを基準にした給送モータ109の駆動ステップ数)を制御する。
【0040】
この場合、給送時の最長のシート間隔は下記式のように表される。同式から明らかなように、給送ローラ204aは給送時のシート間隔が目標のシート間隔t0よりも必ず長くなるタイミングで後続(上流側)のシートの搬送を開始することになる。このとき給送ローラ204aはピックアップローラ203や搬送ローラ206と同じ標準シート搬送速度で駆動される。なお、下記式において、vpは標準シート搬送速度、すなわち搬送ローラ(第2のシート搬送機構)206の搬送速度である。
t0+(PA〜PB間の距離)/vp
vp:標準シート搬送速度
【0041】
ここで、搬送速度演算手段110は、紙間計測手段105によって測定された給送センサ205での先行シート後端検知から後続シート先端検知までの時間間隔tにより、給送ローラ(第1のシート搬送機構)204aのシート搬送速度v、及び、その搬送速度vでの搬送時間Tを以下の式によって求める。
搬送速度v=vp×L/{L−vp(t−t0)}
搬送時間T={L−vp(t−t0)}/vp
【0042】
ここで、Lは、給送ローラ204aによって標準シート搬送速度vpよりも速い搬送速度で上流側の先行シートを搬送可能な距離として予め定めた距離である。本実施の形態においては、距離Lが、給送センサ205から搬送ローラ206近傍までの距離に相等しくなるように設定した。より具体的に言うならば、給送センサ205から搬送ローラ206のニップまでの距離から、所定の余裕分(搬送速度のばらつき等を考慮した値)を差し引いた距離となるように距離Lを設定している。
【0043】
本レーザビームプリンタの構成では、給送ローラ204aの下流にある搬送ローラ206はメインモータ(不図示)により駆動されており、その搬送速度は一定(標準シート搬送速度vp)になっている。したがって、給送ローラ対204によって搬送速度vで搬送することができるのは、シートSの先端が搬送ローラ206に達するまでの間に限られるのである。本実施の形態では、シートSの先端が給送センサ205を通過してから搬送ローラ206に達する直前までの時間を全て使うように上記搬送速度vを求めることにより、給送ローラ204aの速度変動を最小限に抑えることが可能となる。
【0044】
図4に本実施の形態による紙間調整手段102の制御のフローチャートを示す。
【0045】
まずステップS401(以下単にS401のように示す。)で給送制御手段112での給送制御が開始されると、S402で紙間計測手段105による紙間時間測定が完了するまで待つ。そして、紙間時間測定が完了するとS403で搬送速度演算手段110による搬送速度、時間の演算を前記式に基づいて行う。その後、S404で給送ローラ速度をvpからvに変更し、S405で搬送時間管理手段により時間Tのあいだ給送ローラ速度をvに保持する。時間T経過後S406で給送ローラ速度をvpに戻し紙間調整を終了する。
【0046】
以上述べたように、本実施の形態によれば、給送センサ205を用いて連続して搬送されるシート同士の時間間隔を測定し、その時間間隔に基づいて給送ローラ204aの搬送速度を制御することによってシート間隔を調整するので、複数枚のシートを連続して搬送する場合には給送ローラ204aを停止させる必要がなくなり、ローラの停止/回転に伴う騒音や消費電力の増大を抑えることができるとともに、給送モータ109の脱調を防止することが可能となる。
【0047】
また、給送センサ205から搬送ローラ206近傍までの距離Lに基づき給送ローラ204aの搬送速度および搬送時間を求め、シートの先端が給送センサ205を通過してから搬送ローラ206に達する直前までの時間を全て使ってシート間隔を調整するようにしたので、給送ローラ204aの速度変動を最小限にとどめることが可能になる。このとき、給送センサ205を給送ローラ204aの下流近傍に設けることによって、上記距離Lを最大限に確保することができる。
【0048】
また、給送時のシート間隔が目標のシート間隔t0よりも必ず長くなるタイミングで上流側のシートの搬送を開始するように給送間隔を制御し、上記式に基づいて搬送速度および搬送時間を求めることで、負の数値の乗算および除算をなくすことができる。プリンタ等の画像形成装置に搭載される通常の8〜16ビットマイコンでは、負の数値の乗算または除算を実行するためには専用のハードウエアを設けるか、プログラムを複雑にすることが必要となってしまうところ、本実施の形態のように演算を行うことによって、特別なハードウエアは不要になるとともに、プログラムの複雑化に伴うメモリの増大や処理時間の遅れ等を防ぐことができる。
【0049】
(第2の実施の形態)
上記第1の実施の形態では、給送制御手段112は、給送時のシート間隔がばらつきの範囲内で最小になった場合に、レジストローラ208の手前での理想とする時間間隔t0に等しくなるように給送間隔を設定している。しかしながら、この処理によれば紙間調整時の給送ローラ204aの搬送速度vは標準の速度vpよりも速くする必要がある。
【0050】
すなわち、上記第1の実施の形態の演算式により求められる搬送速度vは、v>vpとなる。
【0051】
このため、給送ローラ204aを駆動する給送モータ109としては、標準速度vpよりも高速で駆動可能なものが必要になる。
【0052】
そこで、本実施の形態では、上記第1の実施の形態の演算方法にかえて、以下のような演算方法を採用する。その他の構成および作用については第1の実施の形態と同一なので、ここでは詳しい説明は省略する。
【0053】
まず、給送制御手段112は給送時のシート間隔(調整前のシート間隔)がばらつきの範囲内で最大になった場合に、レジストローラ208の手前での理想とする時間間隔t0(目標とするシート間隔)に等しくなるように給送間隔を設定する。
【0054】
これにより、紙間調整時の給送ローラ204aの搬送速度vは標準速度vpよりも遅い速度に設定できる。
【0055】
このために、本実施の形態の給送制御手段112は、給送前のシート先端位置が前記PAの位置の場合に、先行するシートとの時間間隔がt0になるように給送間隔(給送センサ205でのシート先端検知タイミングを基準にした給送モータ109の駆動ステップ数)を制御する。
【0056】
この場合、給送時の最短のシート間隔は下記式のように表される。同式から明らかなように、給送ローラ204aは給送時のシート間隔が目標のシート間隔t0よりも必ず短くなるタイミングで後続(上流側)のシートの搬送を開始することになる。
t0−(PA〜PB間の距離)/vp
vp:標準シート搬送速度
【0057】
ここで、搬送速度演算手段110は、紙間計測手段105によって測定された給送センサ205での先行シート後端検知から後続シート先端検知までの時間間隔tにより、給送ローラ(第1のシート搬送機構)204aのシート搬送速度v、及び、その搬送速度vでの搬送時間Tを以下の式によって求める。なお、距離Lの定義は第1の実施の形態と同じである。
搬送速度v=vp×L/{vp(t0−t)+L}
搬送時間T={vp(t0−t)+L}/vp
【0058】
以上のような処理により、紙間調整のためにより高機能なモータを用意する必要がなくなる。また、本実施の形態によっても、上記第1の実施の形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【0059】
(第3の実施の形態)
上記第2の実施の形態では、給送制御手段112は、給送時のシート間隔がばらつきの範囲内で最大になった場合に、レジストローラ208の手前での理想とする時間間隔t0に等しくなるように給送間隔を設定し、紙間調整時の給送ローラの搬送速度が標準速度よりも遅い速度になるようにしている。
【0060】
しかしながら、実際の給送処理においては想定されたばらつきよりも大きく給送時のシート間隔がばらつくことも考えられる。すなわち、給送制御手段112は給送時のシート間隔がばらつきの範囲内で最大になった場合にレジストローラ208の手前での理想とする時間間隔t0になるように給送間隔を設定していても、実際には給送時のシート間隔がt0よりも大きくなってしまうおそれもある。
【0061】
そこで本実施の形態では、給送時のシート間隔と理想とするシート間隔の大小関係により、給送ローラ204aの搬送速度vと搬送時間Tとを求める演算式を切り換えるようにする。
【0062】
本実施の形態の給送制御手段112は、上記第2の実施の形態と同様に、給送時のシート間隔が想定されるばらつきの範囲内で最大になった場合にレジストローラ208の手前での理想とする時間間隔t0になるように給送間隔を設定している。
【0063】
そして、紙間調整手段102では、実際に測定された時間間隔tと目標とする時間間隔t0との比較により以下のように演算式を切り換えている。なお、距離Lの定義は第1の実施の形態と同じである。
t<t0の場合:
搬送速度v=vp×L/{vp(t0−t)+L}
搬送時間T={vp(t0−t)+L}/vp
t>t0の場合:
搬送速度v=vp×L/{L−vp(t−t0)}
搬送時間T={L−vp(t−t0)}/vp
t=t0の場合:
調整なし
【0064】
図5に本実施の形態による紙間調整手段102の制御のフローチャートを示す。
【0065】
ステップS501,S502,S505〜S507は、それぞれ第1の実施の形態のステップS401,S402,S404〜S406と同じ処理であるので、ここでは説明を省略する。
【0066】
本実施の形態の紙間調整手段102では、S502で給送時のシートの時間間隔tが求められた後、S503で目標とする時間間隔t0と比較し、その結果に応じて給送ローラ204aの搬送速度vと搬送時間Tとの演算を上記のとおり切り換える。
【0067】
以上のような紙間調整手段102の処理により、給送時のシート間隔に想定外のばらつきが発生した場合でも適切なる紙間調整が可能となる。また、言うまでもなく、本実施の形態によっても、上記第1の実施の形態および第2の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0068】
(第4の実施の形態)
上記第2の実施の形態では、シート間隔調整時の給送ローラ204aの搬送速度vを標準速度vpよりも遅い速度に設定できるように給送間隔を設定し、シート間隔調整時の搬送速度vと搬送時間Tを以下の式によって求めている。
搬送速度v=vp×L/{vp(t0−t)+L}
搬送時間T={vp(t0−t)+L}/vp
【0069】
しかしながら、現実の装置では、上記演算式で求めた搬送速度vを単純に採用してしまうと給送ローラ204aを安定動作させることができない場合もある。具体的には、例えば上記搬送速度vが給送モータ109の動作保証範囲から外れてしまうような遅い速度の場合などに、そのような問題が起こり得る。
【0070】
そこで、本実施の形態においては、上記式で求めた搬送速度vが給送モータ109で対応可能な範囲の速度である場合には、上記第2の実施の形態で示した方法によって紙間調整を行い、一方、搬送速度vが給送モータ109で対応不可能な範囲の速度、すなわち給送ローラ204aの安定動作速度を下回る場合には、給送ローラ204aを(t0−t)の時間停止させる処理を行う。
【0071】
図6に本実施の形態による紙間調整手段102の制御のフローチャートを示す。
【0072】
ステップS601〜S603は、それぞれ第1の実施の形態のステップS401〜S403と同じ処理であるので、ここでは説明を省略する。
【0073】
本実施の形態では、S603で紙間調整のための搬送速度vを求めたあと、S604で速度vが実現可能な速度か否かをチェックする。そして、速度vが実現可能であった場合、S605,S606で第2の実施の形態と同様の紙間調整処理を行う。一方、速度vが実現不可能であった場合には、S607で給送ローラ204aを停止し、S608で(t0−t)の時間待った後、S609で再びもとの標準速度vpに戻す。
【0074】
以上のような紙間調整手段102の処理により、給送時のシート間隔が非常に小さくなり、給送ローラ204aの減速による調整が不可能な範囲になった場合でも紙間の調整が可能となる。
【0075】
なお、本実施の形態のステップS604,S607,S608に相当する処理を上記第3の実施の形態の「t<t0」の場合に適用することも可能である。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、センサを用いて連続搬送されるシートの時間間隔を測定し、その時間間隔に基づいて第1のシート搬送機構の搬送速度を制御することによってシート間隔を調整するので、複数枚のシートを連続して搬送する際に、シート搬送機構の停止/回転に伴う騒音や消費電力の増大を抑えるとともに、シート搬送機構の速度変動を最小限に抑えることができ、安定かつ効率的なシート間隔調整およびシート搬送を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成断面図である。
【図3】図2の画像形成装置の給送部を拡大して示した図である。
【図4】第1の実施の形態におけるシート間隔調整の制御のフローチャートである。
【図5】第3の実施の形態におけるシート間隔調整の制御のフローチャートである。
【図6】第4の実施の形態におけるシート間隔調整の制御のフローチャートである。
【符号の説明】
101 主制御装置
102 紙間調整手段
103 給送制御タイマ
104 メインモータ制御手段
105 紙間計測手段
106 給送モータ制御手段
107 メインモータ
108 ピックアップソレノイド
109 給送モータ
110 搬送速度演算手段
111 搬送時間管理手段
112 給送制御手段
201 レーザビームプリンタ
202 カセット
203 ピックアップローラ
204 給送ローラ対
204a 給送ローラ
204b リタードローラ
205 給送センサ
206 搬送ローラ
207 レジ前センサ
208 レジストローラ
209 画像形成部
210 レーザスキャナ部
211 定着器
212,213,214,215 排紙搬送ローラ
216 排紙トレイ
S シート
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a sheet conveyed by a sheet conveyance mechanism such as a conveyance roller, and more particularly to a technique for adjusting an interval between sheets conveyed continuously.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of image forming apparatus, for example, electrophotographic or electrostatic recording type copying machines, printers, facsimiles, ink jet type printers, facsimiles, and the like are known.
[0003]
Usually, the sheet feeding unit of this type of apparatus includes a pickup roller that pulls out a sheet from a bundle of sheets stacked on a cassette, a tray, or the like, and a feeding roller that introduces the pulled sheet into a conveyance path. The sheets are separated and fed one by one in accordance with the timing of the image forming operation.
[0004]
In such sheet feeding (conveyance) control, particularly when performing image formation continuously on a plurality of sheets, the interval between the trailing edge of the preceding sheet and the leading edge of the succeeding sheet is set. It is important to adjust appropriately. Conventionally, after the leading edge of a sheet pulled out by a pickup roller hits the nip of a stopped pair of feeding rollers, the sheet is fed according to the timing at which the position of the preceding sheet is detected by a sensor or the like provided on the conveyance path. The sheet feeding timing is adjusted by starting the rotation of the feeding roller.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the prior art as described above, when the sheet is continuously fed, the feeding roller is repeatedly stopped / rotated for each sheet. Therefore, the back of the sheet conveying mechanism including the feeding roller is repeated. Noise may occur due to rush. In addition, when stopping / restarting the motor or the like that drives the sheet conveying mechanism, a larger amount of electric power is required than usual, which increases the cost of power supply components of the apparatus and increases the power consumption.
[0006]
Furthermore, when a stepping motor is used as the motor, the motor may step out due to a rapid speed change such as stop / restart.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to smoothly and efficiently adjust the sheet interval while minimizing the speed fluctuation of the sheet conveying mechanism. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing the above.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention provides:
  In an image forming apparatus that includes a plurality of sheet conveying mechanisms on a sheet conveying path and forms an image on a sheet conveyed by the sheet conveying mechanism.
  A first sheet conveying mechanism capable of changing a conveying speed;
  A second sheet conveying mechanism that is provided downstream of the first sheet conveying mechanism and conveys the sheet at a constant conveying speed;
  A sensor that is provided in the vicinity of the downstream side of the first sheet conveying mechanism and detects a leading edge and a trailing edge of the sheet being conveyed;
  Measuring means for measuring a time interval between sheets conveyed continuously based on the detection result of the sensor;
  An interval adjusting means for adjusting the sheet interval by controlling the conveying speed of the first sheet conveying mechanism based on the time interval measured by the measuring means;
With,
  Causing the first sheet conveying mechanism to start conveying a sheet at a timing when the sheet interval becomes longer than a target sheet interval;
  The interval adjusting means includes
  A time interval measured by the measuring means;
  A distance that is equal to the distance from the sensor to the vicinity of the second sheet conveyance mechanism and that can convey the sheet at a conveyance speed different from the constant conveyance speed by the first sheet conveyance mechanism is predetermined. From a predetermined distance,
  The conveyance speed of the first sheet conveyance mechanism and the conveyance time during which the sheet is conveyed by the first sheet conveyance mechanism at the conveyance speed are obtained.It is characterized by that.
[0011]
  in frontThe interval adjustment means
  The target time interval between sheets is t0,
  The time interval measured by the measuring means is t,
  The predetermined distance is L,
  A constant transport speed of the second sheet transport mechanism is vp,
If
  The conveyance speed v of the first sheet conveyance mechanism and the conveyance time T during which the sheet is conveyed by the first sheet conveyance mechanism at the conveyance speed v may be obtained by the following equation.
  v = vp * L / {L-vp (t-t0)}
  T = {L−vp (t−t0)} / vp
[0012]
  in frontThe interval adjustment means
  The target time interval between sheets is t0,
  The time interval measured by the measuring means is t,
  The predetermined distance is L,
  A constant transport speed of the second sheet transport mechanism is vp,
If
  The conveyance speed v of the first sheet conveyance mechanism and the conveyance time T during which the sheet is conveyed by the first sheet conveyance mechanism at the conveyance speed v may be obtained by the following equation.
  v = vp * L / {vp (t0-t) + L}
  T = {vp (t0−t) + L} / vp
[0013]
  Further, at this time, the interval adjusting means is configured such that the conveyance speed v obtained by the above formula is lower than the stable operation speed of the first sheet conveyance mechanism.Thus, the first sheet transport mechanism cannot be stably operated.The transport speed v and transport time T are set as follows:Then, the first sheet conveying mechanism is stopped for a time (t0-t).Even better.
  v = 0
  T = t0-t
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Here, an example in which the present invention is applied to an electrophotographic laser beam printer is shown as an example, but the present invention can also be suitably applied to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser facsimile, an ink jet image forming apparatus, or the like. .
[0017]
It should be noted that the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the component parts described in the following embodiments are intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. is not.
[0018]
(First embodiment)
An image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0019]
First, the overall configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a laser beam printer 201 which is an image forming apparatus according to the present embodiment.
[0020]
As shown in FIG. 2, the feeding unit of the laser beam printer 201 is further picked up by a cassette 202 for storing a sheet S as a recording material (recording paper), a pickup roller 203 for picking up the sheet S from the cassette 202. And a pair of feeding rollers 204 for introducing the sheet S into the conveyance path.
[0021]
A feeding sensor 205 that is a sensor for detecting the leading and trailing ends of the sheet being conveyed is disposed downstream of the pair of feeding rollers 204, and a sheet S that has been fed is disposed on the downstream side thereof, which will be described later. A conveying roller 206 that conveys up to 208 is disposed. The feeding sensor 205 detects the presence of the sheet at the position by blocking the photo interrupter by the light shielding plate by the contact of the sheet.
[0022]
A registration roller 208 that synchronously conveys the sheet S is disposed downstream of the conveyance roller 206, and a pre-registration sensor 207 that detects the leading edge of the sheet is disposed immediately before the registration roller 208. The configuration of this sensor is the same as that of the feeding sensor 205.
[0023]
An image forming unit 209 that forms an image with a laser beam (one-dot chain line in the drawing) from the laser scanner unit 210 is disposed downstream of the registration roller 208. Further, a fixing device 211 is disposed downstream of the image forming unit 209, and discharge transport rollers 212, 213, 214, and 215 are disposed downstream of the fixing device 211, up to the discharge tray 216. The sheet S is conveyed.
[0024]
As described above, in the present exemplary embodiment, the sheet conveyance mechanisms of the pickup roller 203, the feeding roller pair 204, the conveyance roller 206, the registration roller 208, and the paper discharge conveyance rollers 212, 213, 214, and 215 are arranged on the sheet conveyance path. Then, sheet conveyance is performed by these sheet conveyance mechanisms.
[0025]
The sheet S fed from the cassette 202 at the time of printing is positioned by being abutted against the registration roller 208 by the upstream conveying roller 206 in a state where the rotation of the registration roller 208 is stopped. Then, the image data sent from the external device and the sheet S are started by starting the rotation of the registration roller 208 in synchronization with an image vertical synchronization signal output from an external device (not shown) that supplies image information. The image is printed at a predetermined position on the sheet S. Since the above control is publicly known, detailed description is omitted here.
[0026]
Next, the configuration of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a control block diagram of the image forming apparatus according to the present embodiment.
[0027]
The laser beam printer 201 has a main control device 101 for controlling the whole. The main control device 101 includes a CPU, a ROM, a RAM, a gate element, and the like, and a main part of control is realized by software written in the ROM.
[0028]
As shown in FIG. 1, the main controller 101 includes a paper interval adjusting unit (interval adjusting unit) 102, a feeding control timer 103, a main motor control unit 104, a paper interval measuring unit (measuring unit) 105, and a feeding motor control. Means 106 and a feeding control means 112 are provided, and the sheet interval adjusting means 102 further includes a conveyance speed calculation means 110 and a conveyance time management means 111.
[0029]
A main motor 107, a feed sensor 205, a feed motor 109, and a pickup solenoid 108 are connected to the main controller 101. As a result, a cassette feeding mechanism including the pickup roller 203, the feeding roller pair 204, and the conveying roller 206 is driven to feed the sheet S set in the cassette 202 to the registration roller 208.
[0030]
Next, the function of each part will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged view of the feeding unit of the image forming apparatus according to the present embodiment.
[0031]
As shown in FIG. 3, in the cassette feeding of the laser beam printer 201, the pickup roller 203 is pressed against the sheet S and rotated to feed the pair of feeding rollers 204. The pickup roller 203 has a rotating shaft that moves up and down by a cam mechanism (not shown) driven by a main motor 107. By driving the pickup solenoid 108, the cam mechanism drives and moves up and down.
[0032]
The pickup roller 203 is rotated by the feeding motor 109. The feed motor 109 also rotates the feed roller pair 204. In the present embodiment, a stepping motor is used as the feeding motor 109.
[0033]
The feed roller pair 204 includes a feed roller 204a and a retard roller 204b. The feeding roller 204a rotates in the direction in which the sheet S is conveyed to the registration roller 208 at the same rotation speed as the pickup roller 203 (equal to a standard sheet conveyance speed vp described later).
[0034]
On the other hand, the retard roller 204b applies a load in the opposite direction to the feeding roller 204a to the lower surface of the sheet S with a torque smaller than that of the feeding roller. Since the friction force between the sheets is weaker than the friction force between the roller surface and the sheet, when the sheets are conveyed to the feeding roller pair 204 with two or more sheets overlapped, only the uppermost sheet is The sheet on the lower surface is fed toward the registration roller by the feeding roller 204a and is sequentially separated by the retard roller 204b and pushed back to the cassette side. When only one sheet is sandwiched between the feeding roller 204a and the retard roller 204b, the retard roller 204b rotates with the feeding roller 204a because the torque is weaker than that of the feeding roller 204a.
[0035]
The feeding control unit 112 feeds the sheet S from the cassette 202 by driving the mechanisms. When the sheets S are continuously fed, the succeeding sheet pick-up timing is managed from the number of driving steps of the feeding motor 109 and the sheet size from the timing when the leading edge of the sheet is detected by the feeding sensor 205. Since these controls are well-known, detailed description is omitted here.
[0036]
Here, as described above, the feeding control unit 112 manages the next pickup timing on the basis of the sheet leading edge detection timing by the feeding sensor 205, but in the present feeding mechanism, the retard is performed as described above. Since the separation method by the roller 204b is adopted, the position of the sheet before pick-up is separated by the separation mechanism from the state where the sheet is normally stored in the cassette 202 (the state where the sheet front end is at the position of PA in FIG. 3). The position of the leading edge varies in the range up to the state where the remaining sheet remains (the state where the leading edge of the sheet is at the position PB in FIG. 3). Therefore, even if the feeding control unit 112 manages the feeding interval with the number of driving steps of the feeding motor 109 based on the sheet leading edge detection timing of the feeding sensor 205 as described above, the distance from PA to PB. The sheet spacing at the time of feeding varies.
[0037]
However, in this laser beam printer, it is necessary to feed sheets to the image forming unit 209 at regular intervals, and for this purpose, it is necessary to control the sheet spacing to be constant before the registration rollers 208.
[0038]
Therefore, the sheet interval adjusting unit 102 according to the present embodiment measures the interval between continuously fed sheets using the feeding sensor 205, and determines the sheet conveyance speed of the feeding roller 204a based on the time interval. Shift control is performed to adjust the interval between continuously fed sheets.
[0039]
First, when the sheet interval at the time of feeding (sheet interval before adjustment) is minimized within the above range of variation, the feeding control unit 112 sets an ideal time interval t0 (in front of the registration roller 208). The pickup roller 203 starts to rotate at a timing equal to the target sheet interval. That is, when the leading edge position of the sheet before feeding is the PB position, the feeding interval (feeding based on the sheet leading edge detection timing of the feeding sensor 205) is set so that the time interval with the preceding sheet becomes t0. The number of drive steps of the feed motor 109) is controlled.
[0040]
In this case, the longest sheet interval at the time of feeding is expressed by the following formula. As is apparent from the equation, the feeding roller 204a starts the conveyance of the subsequent (upstream side) sheet at a timing at which the sheet interval during feeding is always longer than the target sheet interval t0. At this time, the feeding roller 204 a is driven at the same standard sheet conveyance speed as the pickup roller 203 and the conveyance roller 206. In the following formula, vp is a standard sheet conveyance speed, that is, a conveyance speed of the conveyance roller (second sheet conveyance mechanism) 206.
t0 + (distance between PA and PB) / vp
vp: Standard sheet conveyance speed
[0041]
Here, the transport speed calculation unit 110 is configured to feed the feeding roller (first sheet) according to a time interval t from the detection of the trailing edge of the preceding sheet to the detection of the leading edge of the succeeding sheet by the feeding sensor 205 measured by the sheet interval measuring unit 105. The sheet conveyance speed v of the conveyance mechanism) 204a and the conveyance time T at the conveyance speed v are obtained by the following equations.
Transport speed v = vp × L / {L−vp (t−t0)}
Transport time T = {L−vp (t−t0)} / vp
[0042]
Here, L is a distance that is determined in advance as a distance by which the upstream preceding sheet can be conveyed at a conveyance speed faster than the standard sheet conveyance speed vp by the feeding roller 204a. In the present embodiment, the distance L is set to be equal to the distance from the feed sensor 205 to the vicinity of the transport roller 206. More specifically, the distance L is set so as to be a distance obtained by subtracting a predetermined margin (a value considering variation in the conveyance speed) from the distance from the feeding sensor 205 to the nip of the conveyance roller 206. is doing.
[0043]
In the configuration of the laser beam printer, the conveying roller 206 downstream of the feeding roller 204a is driven by a main motor (not shown), and the conveying speed is constant (standard sheet conveying speed vp). Therefore, the sheet can be conveyed at the conveyance speed v by the pair of feeding rollers 204 only until the leading edge of the sheet S reaches the conveyance roller 206. In the present exemplary embodiment, the speed fluctuation of the feeding roller 204a is obtained by obtaining the transport speed v so as to use the entire time from when the leading edge of the sheet S passes the feed sensor 205 to just before reaching the transport roller 206. Can be minimized.
[0044]
FIG. 4 shows a flowchart of the control of the sheet interval adjusting means 102 according to this embodiment.
[0045]
First, when feeding control by the feeding control unit 112 is started in step S401 (hereinafter simply referred to as S401), the process waits until the measurement of the sheet interval time by the sheet interval measuring unit 105 is completed in step S402. When the inter-paper time measurement is completed, the transport speed and time are calculated by the transport speed calculating means 110 based on the above formulas in S403. Thereafter, in step S404, the feeding roller speed is changed from vp to v, and in step S405, the feeding roller speed is held at v for the time T by the transport time management unit. After the elapse of time T, the feeding roller speed is returned to vp in S406, and the paper gap adjustment is completed.
[0046]
As described above, according to the present embodiment, the time interval between continuously conveyed sheets is measured using the feeding sensor 205, and the conveying speed of the feeding roller 204a is determined based on the time interval. Since the sheet interval is adjusted by the control, it is not necessary to stop the feeding roller 204a when a plurality of sheets are continuously conveyed, and an increase in noise and power consumption due to the stop / rotation of the roller is suppressed. In addition, the feed motor 109 can be prevented from stepping out.
[0047]
Further, the conveying speed and conveying time of the feeding roller 204a are obtained based on the distance L from the feeding sensor 205 to the vicinity of the conveying roller 206, and until the leading edge of the sheet passes through the feeding sensor 205 and immediately before reaching the conveying roller 206. Since the sheet interval is adjusted using all of the above time, the speed fluctuation of the feeding roller 204a can be minimized. At this time, by providing the feed sensor 205 in the vicinity of the downstream of the feed roller 204a, the distance L can be ensured to the maximum.
[0048]
Further, the feeding interval is controlled so that the conveyance of the upstream sheet is started at a timing when the sheet interval at the time of feeding always becomes longer than the target sheet interval t0, and the conveying speed and the conveying time are set based on the above equations. By calculating, it is possible to eliminate multiplication and division of negative numbers. In an ordinary 8- to 16-bit microcomputer mounted on an image forming apparatus such as a printer, it is necessary to provide dedicated hardware or to make a program complicated in order to execute multiplication or division of a negative numerical value. Thus, by performing calculations as in the present embodiment, no special hardware is required, and an increase in memory, a delay in processing time, and the like due to complicated programs can be prevented.
[0049]
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the feeding control unit 112 is equal to the ideal time interval t0 before the registration roller 208 when the sheet interval at the time of feeding is minimized within the range of variation. The feeding interval is set so that However, according to this processing, the conveyance speed v of the feed roller 204a at the time of paper gap adjustment needs to be faster than the standard speed vp.
[0050]
That is, the conveyance speed v obtained by the arithmetic expression of the first embodiment is v> vp.
[0051]
For this reason, the feeding motor 109 that drives the feeding roller 204a needs to be capable of being driven at a speed higher than the standard speed vp.
[0052]
Therefore, in the present embodiment, the following calculation method is adopted instead of the calculation method of the first embodiment. Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted here.
[0053]
First, when the sheet interval during feeding (sheet interval before adjustment) reaches the maximum within the range of variation, the feeding control unit 112 sets an ideal time interval t0 (target and target) before the registration roller 208. The sheet feeding interval is set to be equal to the sheet spacing.
[0054]
As a result, the conveyance speed v of the feed roller 204a at the time of paper gap adjustment can be set to a speed slower than the standard speed vp.
[0055]
For this reason, the feeding control unit 112 according to the present embodiment is configured so that when the leading edge position of the sheet before feeding is the PA position, the feeding interval (feeding) is set so that the time interval with the preceding sheet becomes t0. The number of driving steps of the feeding motor 109 based on the sheet leading edge detection timing of the feeding sensor 205 is controlled.
[0056]
In this case, the shortest sheet interval at the time of feeding is expressed by the following formula. As is apparent from the equation, the feeding roller 204a starts the conveyance of the subsequent (upstream side) sheet at a timing when the sheet interval during feeding is necessarily shorter than the target sheet interval t0.
t0− (distance between PA and PB) / vp
vp: Standard sheet conveyance speed
[0057]
Here, the transport speed calculation unit 110 is configured to feed the feeding roller (first sheet) according to a time interval t from the detection of the trailing edge of the preceding sheet to the detection of the leading edge of the succeeding sheet by the feeding sensor 205 measured by the sheet interval measuring unit 105. The sheet conveyance speed v of the conveyance mechanism) 204a and the conveyance time T at the conveyance speed v are obtained by the following equations. The definition of the distance L is the same as that in the first embodiment.
Conveyance speed v = vp × L / {vp (t0−t) + L}
Transport time T = {vp (t0−t) + L} / vp
[0058]
With the processing as described above, it is not necessary to prepare a more sophisticated motor for adjusting the paper interval. Needless to say, the present embodiment can provide the same effects as those of the first embodiment.
[0059]
(Third embodiment)
In the second embodiment, the feeding control unit 112 is equal to the ideal time interval t0 before the registration roller 208 when the sheet interval at the time of feeding reaches the maximum within the range of variation. Thus, the feeding interval is set so that the conveying speed of the feeding roller at the time of paper interval adjustment is slower than the standard speed.
[0060]
However, in the actual feeding process, it is also conceivable that the sheet interval during feeding varies more than the assumed variation. In other words, the feeding control unit 112 sets the feeding interval so that the ideal time interval t0 before the registration roller 208 is reached when the sheet interval during feeding becomes the maximum within the range of variation. However, the sheet interval during feeding may actually be larger than t0.
[0061]
Therefore, in this embodiment, the calculation formula for determining the conveyance speed v and the conveyance time T of the feeding roller 204a is switched according to the relationship between the sheet interval during feeding and the ideal sheet interval.
[0062]
In the same manner as in the second embodiment, the feeding control unit 112 according to the present embodiment is positioned in front of the registration roller 208 when the sheet interval at the time of feeding reaches a maximum within an assumed variation range. The feeding interval is set to be an ideal time interval t0.
[0063]
Then, the paper interval adjusting means 102 switches the arithmetic expression as follows by comparing the actually measured time interval t with the target time interval t0. The definition of the distance L is the same as that in the first embodiment.
If t <t0:
Conveyance speed v = vp × L / {vp (t0−t) + L}
Transport time T = {vp (t0−t) + L} / vp
If t> t0:
Transport speed v = vp × L / {L−vp (t−t0)}
Transport time T = {L−vp (t−t0)} / vp
When t = t0:
No adjustment
[0064]
FIG. 5 shows a flowchart of the control of the sheet interval adjusting means 102 according to this embodiment.
[0065]
Steps S501, S502, S505 to S507 are the same processes as steps S401, S402, and S404 to S406 of the first embodiment, respectively, and thus description thereof is omitted here.
[0066]
In the sheet interval adjusting unit 102 of the present embodiment, after the sheet time interval t at the time of feeding is obtained in S502, it is compared with the target time interval t0 in S503, and the feeding roller 204a is determined according to the result. The calculation of the transport speed v and the transport time T is switched as described above.
[0067]
By the processing of the paper gap adjusting unit 102 as described above, appropriate paper gap adjustment can be performed even when unexpected variations occur in the sheet interval during feeding. Needless to say, the present embodiment can provide the same effects as those of the first and second embodiments.
[0068]
(Fourth embodiment)
In the second embodiment, the feeding interval is set so that the conveying speed v of the feeding roller 204a at the time of adjusting the sheet interval can be set to a speed slower than the standard speed vp, and the conveying speed v at the time of adjusting the sheet interval is set. And the conveyance time T is obtained by the following equation.
Conveyance speed v = vp × L / {vp (t0−t) + L}
Transport time T = {vp (t0−t) + L} / vp
[0069]
However, in an actual apparatus, there are cases where the feeding roller 204a cannot be stably operated if the conveyance speed v obtained by the above equation is simply adopted. Specifically, for example, such a problem may occur when the conveyance speed v is a low speed that deviates from the operation guarantee range of the feeding motor 109.
[0070]
Therefore, in the present embodiment, when the conveyance speed v obtained by the above formula is within a range that can be handled by the feeding motor 109, the paper gap adjustment is performed by the method described in the second embodiment. On the other hand, when the conveyance speed v is lower than the speed that cannot be handled by the feeding motor 109, that is, lower than the stable operation speed of the feeding roller 204a, the feeding roller 204a is stopped for the time (t0-t). To perform the process.
[0071]
FIG. 6 shows a flowchart of control of the sheet interval adjusting means 102 according to this embodiment.
[0072]
Steps S601 to S603 are the same processes as steps S401 to S403 in the first embodiment, respectively, and thus description thereof is omitted here.
[0073]
In this embodiment, after obtaining the conveyance speed v for adjusting the sheet interval in S603, it is checked in S604 whether the speed v is a realizable speed. If the speed v is feasible, the same sheet spacing adjustment process as in the second embodiment is performed in S605 and S606. On the other hand, if the speed v cannot be realized, the feeding roller 204a is stopped in S607, and after waiting for a time (t0-t) in S608, the original standard speed vp is restored again in S609.
[0074]
By the processing of the sheet interval adjusting unit 102 as described above, the sheet interval at the time of feeding becomes very small, and even when the adjustment by the deceleration of the feeding roller 204a is in an impossible range, the sheet interval can be adjusted. Become.
[0075]
Note that the processing corresponding to steps S604, S607, and S608 of the present embodiment can be applied to the case of “t <t0” in the third embodiment.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, the present invention measures the time interval of continuously conveyed sheets using a sensor, and adjusts the sheet interval by controlling the conveying speed of the first sheet conveying mechanism based on the time interval. Therefore, when conveying multiple sheets continuously, it is possible to suppress noise and power consumption increase due to stop / rotation of the sheet conveying mechanism, and to minimize speed fluctuation of the sheet conveying mechanism, Stable and efficient sheet interval adjustment and sheet conveyance can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a control block diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of a feeding unit of the image forming apparatus in FIG.
FIG. 4 is a flowchart of sheet interval adjustment control according to the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart of sheet interval adjustment control according to the third embodiment.
FIG. 6 is a flowchart of control for adjusting a sheet interval in the fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
101 Main controller
102 Paper spacing adjustment means
103 Feed control timer
104 Main motor control means
105 Paper interval measuring means
106 Feed motor control means
107 Main motor
108 Pickup solenoid
109 Feed motor
110 Conveyance speed calculation means
111 Transport time management means
112 Feed control means
201 Laser beam printer
202 cassette
203 Pickup roller
204 Feeding roller pair
204a Feeding roller
204b retard roller
205 Feed sensor
206 Conveying roller
207 Sensor before register
208 Registration roller
209 Image forming unit
210 Laser scanner
211 Fixing device
212, 213, 214, 215 Paper discharge roller
216 Output tray
S sheet

Claims (7)

シート搬送路上に複数のシート搬送機構を備え、該シート搬送機構によって搬送されたシートに画像を形成する画像形成装置において、
搬送速度を変速自在な第1のシート搬送機構と、
該第1のシート搬送機構の下流側に設けられ、一定の搬送速度でシートを搬送する第2のシート搬送機構と、
前記第1のシート搬送機構の下流近傍に設けられ、搬送中のシートの先端および後端を検知するセンサと、
該センサの検知結果に基づいて連続して搬送されるシート同士の時間間隔を測定する測定手段と、
該測定手段によって測定された時間間隔に基づき、前記第1のシート搬送機構の搬送速度を制御して、シート間隔を調整する間隔調整手段と、
を備え
前記第1のシート搬送機構に、シート間隔が目標のシート間隔よりも長くなるタイミングでシートの搬送を開始させ、
前記間隔調整手段は、
前記測定手段によって測定された時間間隔と、
前記センサから前記第2のシート搬送機構近傍までの距離に相等しい距離であって、前記第1のシート搬送機構によって前記一定の搬送速度と異なる搬送速度でシートを搬送可能な距離として予め定めた所定距離と、から、
前記第1のシート搬送機構の搬送速度および該搬送速度でシートが前記第1のシート搬送機構によって搬送される搬送時間を求めることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that includes a plurality of sheet conveying mechanisms on a sheet conveying path and forms an image on a sheet conveyed by the sheet conveying mechanism.
A first sheet conveying mechanism capable of changing a conveying speed;
A second sheet conveying mechanism that is provided downstream of the first sheet conveying mechanism and conveys the sheet at a constant conveying speed;
A sensor that is provided in the vicinity of the downstream side of the first sheet conveying mechanism and detects a leading edge and a trailing edge of the sheet being conveyed;
Measuring means for measuring a time interval between sheets conveyed continuously based on the detection result of the sensor;
An interval adjusting means for adjusting the sheet interval by controlling the conveying speed of the first sheet conveying mechanism based on the time interval measured by the measuring means;
Equipped with a,
Causing the first sheet conveying mechanism to start conveying a sheet at a timing when the sheet interval becomes longer than a target sheet interval;
The interval adjusting means includes
A time interval measured by the measuring means;
A distance that is equal to the distance from the sensor to the vicinity of the second sheet conveyance mechanism and that can convey the sheet at a conveyance speed different from the constant conveyance speed by the first sheet conveyance mechanism is predetermined. From a predetermined distance,
An image forming apparatus comprising Rukoto seek conveying time the sheet at the conveying speed and conveying speed of the first roller unit is conveyed by the first sheet transport mechanism.
シートを収容するカセットと、A cassette for storing sheets;
前記カセットからシートを給送するピックアップローラと、A pickup roller for feeding sheets from the cassette;
前記ピックアップローラから給送されたシートを分離するための、給送ローラ及びリタードローラとから構成される分離部と、A separation unit composed of a feeding roller and a retard roller for separating the sheet fed from the pickup roller;
を備え、With
前記カセットに収納されているシートの最上位のシートの先端が前記給送ローラとリタードローラの圧接部にあると仮定したときに、先行するシートとの間隔が目標のシート間隔となるように前記第1のシート給送機構がシートを搬送するタイミングであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。When it is assumed that the leading edge of the uppermost sheet of the sheets stored in the cassette is at the pressure contact portion between the feeding roller and the retard roller, the interval between the preceding sheet and the preceding sheet is the target sheet interval. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first sheet feeding mechanism is a timing for conveying a sheet.
記間隔調整手段は、
目標とするシート同士の時間間隔をt0、
前記測定手段によって測定された時間間隔をt、
前記所定距離をL、
前記第2のシート搬送機構の一定の搬送速度をvp、
とした場合に、
前記第1のシート搬送機構の搬送速度vおよび該搬送速度vでシートが前記第1のシート搬送機構によって搬送される搬送時間Tを次式により求めることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
v=vp×L/{L−vp(t−t0)}
T={L−vp(t−t0)}/vp
Before Symbol interval adjusting means,
The target time interval between sheets is t0,
The time interval measured by the measuring means is t,
The predetermined distance is L,
A constant transport speed of the second sheet transport mechanism is vp,
If
3. The image according to claim 2, wherein a conveyance speed v of the first sheet conveyance mechanism and a conveyance time T during which the sheet is conveyed by the first sheet conveyance mechanism at the conveyance speed v are obtained by the following expression. Forming equipment.
v = vp * L / {L-vp (t-t0)}
T = {L−vp (t−t0)} / vp
シート搬送路上に複数のシート搬送機構を備え、該シート搬送機構によって搬送されたシートに画像を形成する画像形成装置において、In an image forming apparatus that includes a plurality of sheet conveying mechanisms on a sheet conveying path and forms an image on a sheet conveyed by the sheet conveying mechanism.
搬送速度を変速自在な第1のシート搬送機構と、A first sheet conveying mechanism capable of changing a conveying speed;
該第1のシート搬送機構の下流側に設けられ、一定の搬送速度でシートを搬送する第2のシート搬送機構と、A second sheet conveying mechanism that is provided downstream of the first sheet conveying mechanism and conveys the sheet at a constant conveying speed;
前記第1のシート搬送機構の下流近傍に設けられ、搬送中のシートの先端および後端を検知するセンサと、A sensor that is provided in the vicinity of the downstream side of the first sheet conveying mechanism and detects a leading edge and a trailing edge of the sheet being conveyed;
該センサの検知結果に基づいて連続して搬送されるシート同士の時間間隔を測定する測定手段と、Measuring means for measuring a time interval between sheets conveyed continuously based on the detection result of the sensor;
該測定手段によって測定された時間間隔に基づき、前記第1のシート搬送機構の搬送速度を制御して、シート間隔を調整する間隔調整手段と、An interval adjusting means for adjusting the sheet interval by controlling the conveying speed of the first sheet conveying mechanism based on the time interval measured by the measuring means;
を備え、With
前記第1のシート搬送機構は、シート間隔が目標のシート間隔よりも短くなるタイミングでシートの搬送を開始させ、The first sheet conveying mechanism starts conveying the sheet at a timing when the sheet interval becomes shorter than the target sheet interval,
前記間隔調整手段は、The interval adjusting means includes
前記測定手段によって測定された時間間隔と、A time interval measured by the measuring means;
前記センサから前記第2のシート搬送機構近傍までの距離に相等しい距離であって、前記第1のシート搬送機構によって前記一定の搬送速度と異なる搬送速度でシートを搬送可能な距離として予め定めた所定距離と、から、A distance that is equal to the distance from the sensor to the vicinity of the second sheet conveyance mechanism and that can convey the sheet at a conveyance speed different from the constant conveyance speed by the first sheet conveyance mechanism is predetermined. From a predetermined distance,
前記第1のシート搬送機構の搬送速度および該搬送速度でシートが前記第1のシート搬送機構によって搬送される搬送時間を求めることを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus, wherein a conveyance speed of the first sheet conveyance mechanism and a conveyance time during which the sheet is conveyed by the first sheet conveyance mechanism at the conveyance speed are obtained.
シートを収容するカセットと、A cassette for storing sheets;
前記カセットからシートを給送するピックアップローラと、A pickup roller for feeding sheets from the cassette;
前記ピックアップローラから給送されたシートを分離するための、給送ローラ及びリタードローラとから構成される分離部と、A separation unit composed of a feeding roller and a retard roller for separating the sheet fed from the pickup roller;
を備え、With
前記カセットに収納されているシートの最上位のシートの先端が前記カセット内にあると仮定したときに、先行するシートとの間隔が目標のシート間隔となるように前記第1のシート給送機構がシートを搬送するタイミングであることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。The first sheet feeding mechanism is such that when the leading edge of the uppermost sheet of the sheets stored in the cassette is in the cassette, the distance from the preceding sheet is the target sheet distance. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the timing of conveying the sheet is a timing.
記間隔調整手段は、
目標とするシート同士の時間間隔をt0、
前記測定手段によって測定された時間間隔をt、
前記所定距離をL、
前記第2のシート搬送機構の一定の搬送速度をvp、
とした場合に、
前記第1のシート搬送機構の搬送速度vおよび該搬送速度vでシートが前記第1のシート搬送機構によって搬送される搬送時間Tを次式により求めることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
v=vp×L/{vp(t0−t)+L}
T={vp(t0−t)+L}/vp
Before Symbol interval adjusting means,
The target time interval between sheets is t0,
The time interval measured by the measuring means is t,
The predetermined distance is L,
A constant transport speed of the second sheet transport mechanism is vp,
If
6. The image according to claim 5 , wherein a conveyance speed v of the first sheet conveyance mechanism and a conveyance time T during which the sheet is conveyed by the first sheet conveyance mechanism at the conveyance speed v are obtained by the following expression. Forming equipment.
v = vp * L / {vp (t0-t) + L}
T = {vp (t0−t) + L} / vp
前記間隔調整手段は、前記式によって求めた搬送速度vが前記第1のシート搬送機構の安定動作速度を下回り、前記第1のシート搬送機構を安定動作させることができない場合に、搬送速度vおよび搬送時間Tを次式のように設定して、前記第1のシート搬送機構を(t0−t)の時間停止させることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
v=0
T=t0−t
The interval adjusting unit is configured to detect the conveyance speed v and the conveyance speed v when the conveyance speed v obtained by the equation is lower than the stable operation speed of the first sheet conveyance mechanism and the first sheet conveyance mechanism cannot be stably operated. The image forming apparatus according to claim 6 , wherein the conveyance time T is set as follows, and the first sheet conveyance mechanism is stopped for a period of (t0−t).
v = 0
T = t0-t
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