JP6591023B2 - 画像形成装置及び供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像が形成される記録材の間隔を制御する画像形成装置に関するものである。

従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、連続して記録材を搬送する際の記録材の間隔を短くすることによって、生産性（単位時間当たりの画像形成枚数）を向上させている。記録材の間隔とは、先に供給される１枚目の記録材の後端（記録材の搬送方向における上流側の端部）と１枚目の記録材の次に供給される２枚目の記録材の先端（記録材の搬送方向における下流側の端部）の間の距離のことである。ここで、記録材の間隔を短くすると、供給や搬送によるばらつきが発生した場合に１枚目の記録材と２枚目の記録材が重なって搬送される問題が発生する可能性がある。そのため、記録材の間隔を一定に制御する必要がある。

特許文献１には、記録材を収容するカセットから供給された記録材の先端を検知するセンサを有する画像形成装置が記載されている。この画像形成装置では、先に供給された１枚目の記録材の先端を検知したタイミングに応じて、２枚目の記録材を供給するタイミングを決定している。従って、例えばカセットから記録材を供給するピックアップローラの表面が摩耗して、１枚目の記録材を供給する時にスリップが発生した場合、１枚目の記録材の先端がセンサに検知されるタイミングが遅くなる。この場合、カセットから２枚目の記録材を供給するタイミングも遅くなるため、記録材の間隔を一定に保ったまま１枚目の記録材と２枚目の記録材を供給することができる。つまり、ピックアップローラによるスリップの影響で記録材を供給するタイミングが変化したとしても記録材の間隔を一定に制御することができる。

特開２０００−３３５７５９号公報

しかしながら、特許文献１では、常に特定のセンサの検知結果を用いて、２枚目の記録材の供給タイミングを決定していた。そのため、記録材の搬送方向における長さが長い時は、記録材の搬送方向における長さが短い時に比べて、センサが１枚目の記録材の先端を検知してから２枚目の記録材を供給するまでの時間が長くなる。この時間が長くなればなるほど、搬送によるばらつきが大きくなる可能性がある。

本発明の目的は、記録材の搬送方向における長さによらず、複数の記録材を連続して供給する場合に、記録材の間隔を短く、且つ、一定に制御する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の供給装置は、記録材を収容する収容手段と、前記収容手段に収容された第１の記録材を搬送路へ供給した後、前記収容手段に収容された第２の記録材を前記搬送路へ供給する供給手段と、前記供給手段によって供給された記録材を前記搬送路における第１の位置で検知する第１の検知手段と、前記供給手段によって供給された記録材を前記第１の位置よりも記録材の搬送方向において下流側の第２の位置で検知する第２の検知手段と、を有する画像形成装置において、前記収容手段に収容された記録材の前記搬送方向における長さが第１の長さである場合、前記第１の検知手段が前記第１の記録材を検知したタイミングに基づいて、前記供給手段により前記第２の記録材を供給させ、前記収容手段に収容された記録材の前記搬送方向における長さが前記第１の長さよりも長い第２の長さである場合、前記第２の検知手段が前記第１の記録材を検知したタイミングに基づいて、前記供給手段により前記第２の記録材を供給させる制御手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、記録材の搬送方向における長さによらず、複数の記録材を連続して供給する場合に、記録材の間隔を短く、且つ、一定に制御する画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施例１における画像形成装置と供給装置の断面図 本発明の実施例における制御ブロック図 本発明の実施例１におけるセンサの選択に関するフローチャート 供給タイミングについて説明する図 本発明の実施例２における画像形成装置の断面図 本発明の実施例２におけるセンサの選択に関するフローチャート 本発明の変形例におけるセンサの選択に関するフローチャート

以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。なお、以下の実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施例で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

（画像形成装置の説明）
図１は、本実施例における画像形成装置３５の断面図である。本実施例における装置３５は、記録材に画像を形成する本体装置３０と記録材を供給する供給装置３１〜３３を有する。本実施例で用いた装置３０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の画像を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するために、４色の画像形成部を備えている。なお、各色の画像形成部は夫々同様の構成となっているため、以下では符号のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋという表記は省略して説明する。

像担持体としての感光ドラム５は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成され、図示しない駆動手段であるモータの駆動力が伝達されることにより、所定の周速度で回転する。ドラム５は所定の周速度で回転している際に、帯電手段としての帯電ローラ７により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。帯電されたドラム５の表面に露光手段としての露光器１０からレーザビームが照射され、照射された部分の表面電位が変わることにより、ドラム５の表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像手段としての現像ローラ８により静電潜像に応じた各色のトナー像が形成される。なお、ドラム５、ローラ７、ローラ８はカートリッジ２２として一体化されており、装置３０に対して着脱可能になっている。ユーザはドラム５、ローラ７、ローラ８の寿命に応じて、カートリッジ２２を新しいカートリッジ２２と交換することができる。これによって、サービスマンによらずに、ユーザ自身で装置のメンテナンスを行うことができる。また、本実施例はこのようなカートリッジタイプの装置に限定されず、ドラム５、ローラ７、ローラ８等の部材が装置に据え付けられた構成（部材の交換が不要なタイプ）にも適用することができる。

ドラム５上に形成されたトナー像は、一次転写手段としての一次転写ローラ４に電圧を印加することにより、中間転写体としての中間転写ベルト１２に一次転写される。ベルト１２は、ドラム５と対向した位置にドラム５と当接するように配置されており、ドラム５と略同一の周速度で回転駆動される。ドラム５上に形成されたトナー像は、ドラム５とベルト１２との当接部を通過する過程で、イエローのトナー像から順次一次転写され、ベルト１２上に複数色のトナー像が重畳されたカラー画像が形成される。ベルト１２上に転写されたトナー像は、ベルト１２と二次転写手段としての二次転写ローラ９とで形成される二次転写部において、記録材７０〜７３に転写される。二次転写部でトナー像が転写された記録材７０〜７３は、定着手段としての定着器１３にて、熱と圧力によりトナー像の熱定着が行なわれた後、排出トレイ１４に排出される。二次転写が行われた後、ベルト１２の表面に残留したトナーは、クリーニング手段としてのクリーニングブレード２によりクリーニングされ、クリーニングされたトナーは廃トナー容器１に蓄積される。なお、ブレード２はベルト１２に接触しており、ベルト１２上に残留するトナーをかき取ってクリーニングする。以上の動作により、フルカラー画像が形成される。

記録材７０は記録材を収容する収容手段としての収容カセット６０から供給手段としての供給ローラ５０により搬送路１００上に供給される。収容カセット６０は記録材７０の先端を規制する内壁を有し、この内壁で記録材７０の先端を規制した状態で記録材７０を収容する。記録材７０は、ローラ５０によって供給された後、搬送手段としての搬送ローラ５４ａ、レジローラ対４０によって二次転写部に向けて搬送される。分離手段としての分離ローラ５４ｂはローラ５４ａに対向し、ローラ５４ａの回転に従って記録材７０を下流側に搬送する方向に回転する。ローラ５４ｂにはトルクリミッタが接続されており、一定以上の負荷がかかるとローラ５４ｂの回転を停止する。これにより、摩擦等の影響によって記録材７０が重なって供給された場合に、ローラ５４ａとローラ５４ｂによって形成されるニップ部において複数枚の記録材７０を１枚ずつに分離することができる。ローラ対４０の先には、記録材７０の先端及び後端を検知する検知手段としてのレジセンサ６が設けられている。ここで、記録材７０の先端とは記録材７０の搬送方向における下流側の端部であり、記録材７０の後端とは記録材７０の搬送方向における上流側の端部である。ローラ５０、ローラ５４ａ、ローラ対４０は、駆動手段であるモータ２０の駆動力が伝達され回転することで記録材７０を供給、搬送する。なお、本実施例において、記録材７０は一定の速度で供給、搬送されるようにモータ２０の回転速度が制御されている。

供給装置３１〜３３は装置３０に着脱可能なオプション装置である。また、供給装置３１〜３３は図１に示すように、装置３０だけでなく別の供給装置にも着脱可能である。また、本実施例においては、供給装置３１〜３３が着脱可能なオプション装置ではなく、装置３０に据え付けられた構成であってもよい。供給装置３１〜３３は、それぞれ装置３０に記録材７１〜７３を供給、搬送する。記録材７１〜７３は記録材を収容する収容手段としての収容カセット６１〜６３から供給手段としての供給ローラ５１〜５３により搬送路１００上に供給される。収容カセット６１〜６３は記録材７１〜７３の先端を規制する内壁を有し、この内壁で記録材７１〜７３の先端を規制した状態で記録材７１〜７３を収容する。記録材７１〜７３は、ローラ５１〜５３によって供給された後、搬送手段としての搬送ローラ５５ａ〜５７ａ、搬送ローラ対４１〜４３によってそれぞれローラ対４０に向けて搬送される。そして、その後ローラ対４０によって二次転写部に向けて搬送される。分離手段としての分離ローラ５５ｂ〜５７ｂはそれぞれローラ５５ａ〜５７ａに対向し、ローラ５５ａ〜５７ａの回転に従って記録材７１〜７３を下流側に搬送する方向に回転する。ローラ５５ｂ〜５７ｂにはトルクリミッタが接続されており、一定以上の負荷がかかると５５ｂ〜５７ｂの回転を停止する。これにより、摩擦等の影響によって記録材７１〜７３が重なって供給された場合に、ローラ５５ａ〜５７ａとローラ５５ｂ〜５７ｂによってそれぞれ形成されるニップ部において複数枚の記録材７１〜７３を１枚ずつに分離することができる。ローラ対４１〜４３の先には、記録材７１〜７３の先端及び後端を検知する検知手段としての搬送センサ９１〜９３がそれぞれ設けられている。また、供給装置３１〜３３には駆動手段であるモータ２１〜２３がそれぞれ設けられている。ローラ５１、ローラ５５ａ、ローラ対４１はモータ２１の駆動力が伝達され回転することで記録材７１を供給、搬送する。ローラ５２、ローラ５６ａ、ローラ対４２はモータ２２の駆動力が伝達され回転することで記録材７２を供給、搬送する。ローラ５３、ローラ５７ａ、ローラ対４３はモータ２３の駆動力が伝達され回転することで記録材７３を供給、搬送する。なお、本実施例において、記録材７１〜７３は一定の速度で供給、搬送されるようにモータ２１〜２３の回転速度が制御されている。

また、本実施例の供給装置においては、モータ２３を駆動してローラ対４３を回転させるに伴って、記録材の搬送方向において下流側に位置するローラ対４１と４２が回転する構成となっている。そのため、記録材７３をローラ対４０まで搬送するためにモータ２１とモータ２２を駆動する必要がない。これによってモータ２１と２２に電力を供給する必要が無くなり、全体の消費電力を下げることができる。さらに、振動源つまり騒音の原因であるモータの駆動を減らすことができるので、騒音を小さくすることができる。また、記録材７２をローラ対４０まで搬送する際にも同様に、モータ２２を駆動することでローラ対４１が回転するため、モータ２１を駆動する必要はない。なお、本実施例においては、収容カセットから搬送路１００上へ記録材を移動させる動作を供給と定義し、搬送路１００上にある記録材を下流側へ移動させる動作を搬送と定義する。

（制御ブロック図の説明）
図２を用いて、装置３０のシステム構成を説明するための制御ブロック図について説明する。ホストコンピュータ６６０と接続されたコントローラ６５０は、ビデオインターフェイス６４０を介して画像形成エンジン６２０に画像形成の命令を行う。エンジン６２０に含まれるＣＰＵ６００は画像形成の命令に従って画像形成部６３０を制御する。ＣＰＵ６００はＲＯＭ６０１に格納された制御プログラムに基づいて動作し、ＲＡＭ６０２を作業領域に用いる。画像形成部６３０には、カートリッジ２２、露光器１０、定着器１３、一次転写ローラ４、二次転写ローラ９が含まれる。カートリッジ２２は帯電ローラ７、現像ローラ８を含んでいる。また、ＣＰＵ６００は装置３０に設けられたモータ２０、供給装置３１〜３３に設けられたモータ２１〜２３を制御する。そして、ＣＰＵ６００はセンサ６、９１〜９３が記録材を検知したタイミングをＲＡＭ６０２に記憶する。また、ユーザは装置３０に設けられた入力手段としてのオペレーションパネル６７０から、カセット７０〜７３に収容されているそれぞれの記録材７０〜７３のサイズを入力することができる。コントローラ６５０はインターフェイス６４０を介して、記録材７０〜７３のサイズをＣＰＵ６００に通知し、ＣＰＵ６００はそのサイズに基づいて記録材７０〜７３の搬送方向における長さを設定する。ＣＰＵ６００はさらにその情報をＲＡＭ６０２に記憶する。

なお、これまではＣＰＵ６００の処理に基づき、画像形成部６３０の制御が行なわれるよう説明してきたが、ＣＰＵ６００が行う制御の一部或いは全てを集積回路であるＡＳＩＣに行わせても良い。

（供給タイミングの基準となるセンサの選択方法）
次に、記録材を供給するタイミングについて説明する。本実施例においては複数のセンサ６、９１〜９３の中から１つのセンサを選択し、そのセンサの検知結果に応じて各カセットから記録材を供給する。センサの選択方法について、図３のフローチャートを使用して説明する。なお、このフローチャートに基づく制御は、図２で説明したＣＰＵ６００等がＲＯＭ６０１に記憶されているプログラムに基づき実行する。

まず、ＣＰＵ６００は、記録材を供給するタイミングの基準となるセンサを選択するため、供給を開始するカセットがカセット６０であるかを判断する（Ｓ１０１）。供給を開始するカセットがカセット６０の場合、ＣＰＵ６００は基準となるセンサとしてセンサ６を選択する（Ｓ１０２）。供給を開始するカセットがカセット６０でない場合、ＣＰＵ６００は供給する記録材の搬送方向における長さＬ［ｍｍ］が、センサ６までの距離Ｃｒｅｇ［ｍｍ］以上であるかを判断する（Ｓ１０３）。ここで、長さＬはオペレーションパネル６７０からユーザによって設定されている。また、センサ６までの距離Ｃｒｅｇとは、供給を開始するカセットからセンサ６までの搬送路１００における距離のことを示す。より詳細には、供給を開始するカセットに収容された記録材の先端位置から、センサ６が記録材を検知する検知位置までの搬送路１００における距離のことを示す。本実施例において、カセットに収容された記録材の先端位置とは、先に供給された記録材の摩擦等の影響により収容された記録材が連れ出ししていない理想的な位置のことである。この位置は、カセットの内壁が収容された記録材の先端を規制する位置である。長さＬが距離Ｃｒｅｇ以上の場合、ＣＰＵ６００は基準となるセンサとしてセンサ６を選択する（Ｓ１０２）。つまり、後続の２枚目の記録材をカセットから供給するタイミングが、先行する１枚目の記録材の先端がセンサ６で検知された後になることを意味している。

長さＬが距離Ｃｒｅｇ未満の場合、ＣＰＵ６００は供給を開始するカセットがカセット６１であるかを判断する（Ｓ１０４）。供給を開始するカセットがカセット６１の場合、ＣＰＵ６００は基準となるセンサとしてセンサ９１を選択する（Ｓ１０５）。供給を開始するカセットがカセット６１でない場合、ＣＰＵ６００は供給する記録材の搬送方向における長さＬ［ｍｍ］が、センサ９１までの距離Ｃｏｐｔ１［ｍｍ］以上であるかを判断する（Ｓ１０６）。ここで、センサ９１までの距離Ｃｏｐｔ１とは、供給を開始するカセットからセンサ９１までの搬送路１００における距離のことを示す。より詳細には、供給を開始するカセットに収容された記録材の先端位置から、センサ９１が記録材を検知する検知位置までの搬送路１００における距離のことを示す。長さＬが距離Ｃｏｐｔ１以上の場合、ＣＰＵ６００は基準となるセンサとしてセンサ９１を選択する（Ｓ１０５）。

長さＬが距離Ｃｏｐｔ１未満の場合、ＣＰＵ６００は供給を開始するカセットがカセット６２であるかを判断する（Ｓ１０７）。供給を開始するカセットがカセット６２の場合、ＣＰＵ６００は基準となるセンサとしてセンサ９２を選択する（Ｓ１０８）。供給を開始するカセットがカセット６２でない場合、ＣＰＵ６００は供給する記録材の搬送方向における長さＬ［ｍｍ］が、センサ９２までの距離Ｃｏｐｔ２［ｍｍ］以上であるかを判断する（Ｓ１０９）。ここで、センサ９２までの距離Ｃｏｐｔ２とは、供給を開始するカセットからセンサ９２までの搬送路１００における距離のことを示す。より詳細には、供給を開始するカセットに収容された記録材の先端位置から、センサ９２が記録材を検知する検知位置までの搬送路１００における距離のことを示す。長さＬが距離Ｃｏｐｔ２以上の場合、ＣＰＵ６００は基準となるセンサとしてセンサ９２を選択する（Ｓ１０８）。長さＬが距離Ｃｏｐｔ２未満の場合、ＣＰＵ６００は基準となるセンサとしてセンサ９３を選択する（Ｓ１１０）。なお、本実施例においては、カセットがサポートする最小サイズの記録材の搬送方向における長さＬｍｉｎ［ｍｍ］がセンサ９３までの距離Ｃｏｐｔ３［ｍｍ］以上であるとする。ここで、センサ９３までの距離Ｃｏｐｔ３［ｍｍ］とは、供給を開始するカセットからセンサ９３までの搬送路１００における距離のことを示す。より詳細には、供給を開始するカセットに収容された記録材の先端位置から、センサ９３が記録材を検知する検知位置までの搬送路１００における距離のことを示す。

以上説明したフローチャートにより、後続の２枚目の記録材を供給するタイミングの基準となるセンサを複数のセンサの中から選択する。すなわち、カセットからの搬送路１００上の距離が記録材の搬送方向における長さ以下であるセンサの中で、搬送方向において最も下流側に位置するセンサを選択する。

（供給タイミングの決定方法）
次に、図４を用いて本実施例における記録材の供給タイミングの決定方法について説明する。なお、図４では例として、カセット６３から記録材７３を連続して供給する時の動作について説明する。

図４（ａ）は、カセット６３に収容されている記録材７３が小サイズ（記録材の搬送方向における長さが短い）である場合の供給タイミングの決定方法について示した図である。ここでいう小サイズとは、記録材の搬送方向における長さＬ［ｍｍ］が、カセット６３からセンサ９２までの距離Ｃｏｐｔ２［ｍｍ］未満である長さを示す。ＣＰＵ６００は、まず図３に示すフローチャートに従って、基準となるセンサを選択する。今回の場合、基準となるセンサはセンサ９３が選択される。ＣＰＵ６００は、ユーザによって設定された記録材７３の搬送方向における長さＬ［ｍｍ］と所定の記録材の間隔Ｂ［ｍｍ］を加算して、供給間隔Ａ（＝Ｌ＋Ｂ）［ｍｍ］を求める。ここで、記録材の間隔とは、先に供給される１枚目の記録材Ｐ１の後端と記録材Ｐ１の次に供給される２枚目の記録材Ｐ２の先端の間の距離のことである。そして、ＣＰＵ６００は、以下の式１に示すように、１枚目の記録材Ｐ１の先端が基準となるセンサ９３によって検知されたタイミングに応じて、２枚目の記録材Ｐ２の供給タイミングを決定する。
２枚目の記録材Ｐ２の供給タイミング＝センサ９３が１枚目の記録材Ｐ１の先端を検知したタイミング＋｛（供給間隔Ａ−センサ９３までの距離Ｃｏｐｔ３）／ 搬送速度｝…（式１）
ここで、搬送速度［ｍｍ／ｓｅｃ］とは搬送路１００上を搬送される記録材の速度である。従って、１枚目の記録材Ｐ１の先端がセンサ９３によって検知されてから、所定の時間が経過後に２枚目の記録材Ｐ２は供給される。

一方、図４（ｂ）は、カセット６３に収容されている記録材７３が大サイズ（記録材の搬送方向における長さが長い）である場合の供給タイミングの決定方法について示した図である。ここでいう大サイズとは、記録材の搬送方向における長さＬ［ｍｍ］が、カセット６３からセンサ９１までの距離以上（Ｃｏｐｔ１［ｍｍ］以上）である長さを示す。今回は図４（ｂ）に示す通り、大サイズの記録材の中でも、搬送方向における長さＬ［ｍｍ］がカセット６３からセンサ６までの距離未満（Ｃｒｅｇ［ｍｍ］未満）となる記録材を用いている。ＣＰＵ６００は、まず図３に示すフローチャートに従って、基準となるセンサを選択する。今回の場合、基準となるセンサはセンサ９１が選択される。ＣＰＵ６００は、小サイズの時と同様に、ユーザによって設定された記録材７３の搬送方向における長さＬ［ｍｍ］と所定の記録材の間隔Ｂ［ｍｍ］を加算して、供給間隔Ａ（＝Ｌ＋Ｂ）［ｍｍ］を求める。そして、ＣＰＵ６００は、以下の式２に示すように、１枚目の記録材Ｐ１の先端が基準となるセンサ９１によって検知されたタイミングに応じて、２枚目の記録材Ｐ２の供給タイミングを決定する。
２枚目の記録材Ｐ２の供給タイミング＝センサ９１が１枚目の記録材Ｐ１の先端を検知したタイミング＋（供給間隔Ａ−センサ９１までの距離Ｃｏｐｔ１）／搬送速度｝…（式２）
従って、１枚目の記録材Ｐ１の先端がセンサ９１によって検知されてから、所定の時間が経過後に２枚目の記録材Ｐ２は供給される。

従来の画像形成装置は、記録材７３の搬送方向における長さに関係なく、図４（ａ）のようにカセット６３に最も近い位置にあるセンサ９３で２枚目の記録材Ｐ２の供給タイミングを決定していた。そのため、図４（ｂ）のような記録材７３が大サイズの場合、センサ９３で１枚目の記録材Ｐ１を検知してから２枚目の記録材Ｐ２を供給するまでの時間も長くなっていた。そして、この間に例えばローラ対４０〜４２によるスリップが発生した場合、センサ９３はその搬送の遅れを検知できないので、スリップの影響を加味して２枚目の記録材Ｐ２の供給タイミングを遅らせることができなかった。すなわち、センサが１枚目の記録材Ｐ１を検知してから２枚目の記録材Ｐ２を供給するまでの時間は短い方が良い。

一方で、記録材７３の搬送方向における長さに関係なく、図４（ｂ）のように下流側にあるセンサ９１で２枚目の記録材Ｐ２の供給タイミングを決定すると、図４（ａ）のように記録材７３が小サイズの場合、記録材の間隔が広がりすぎてしまう。

なお、図４ではカセット６３から記録材７３を供給する時の動作について説明したが、カセット６１から記録材７１、カセット６２から記録材７２を供給する場合であっても同様である。

以上より、本実施例においては、カセットからの搬送路１００上の距離が記録材の搬送方向における長さ以下であるセンサの中で、搬送方向において最も下流側に位置するセンサを選択する。そして、そのセンサの検知結果に応じて２枚目の記録材Ｐ２を供給するタイミングを決定する。これによって、センサが１枚目の記録材Ｐ１を検知してから２枚目の記録材Ｐ２を供給するまでの時間を短くすることができる。ゆえに、そのセンサまでのスリップ等の供給や搬送によるばらつきの影響を低減し、記録材の間隔を短く、且つ、一定に制御することが可能となる。

また、本実施例においては、本体装置３０がＣＰＵ６００等を有し、記録材の供給タイミングを決定する構成について説明したが、供給装置３１〜３３がこれらの制御部を有し、記録材の供給タイミングを決定する構成であってもよい。

また、本実施例においては、カセットがサポートする最小サイズの記録材の搬送方向における長さＬｍｉｎが、最も近い位置に配置されたセンサまでの距離以上であるとしたが、この関係が常に成り立っていなくてもよい。Ｌｍｉｎが最も近い位置に配置されたセンサまでの距離未満であったとしても、そのセンサを選択し２枚目の記録材を供給することで、必要以上に記録材の間隔が広がることがなくなる。
また、上記の実施例とは異なる制御方法として、搬送方向において最上流に位置する特定のセンサが１枚目の記録材Ｐ１の後端を検知したタイミングを基準として、２枚目の記録材Ｐ２を供給するタイミングを決定する方法も考えられる。ここで最上流に位置する特定のセンサとは、例えばカセット６３から記録材７３を供給する場合においてはセンサ９３である。センサ９３が１枚目の記録材７３の後端を検知したタイミングを基準として、２枚目の記録材７３を供給するタイミングを決定する方法であっても、従来の方法よりも搬送によるばらつきを抑えられる可能性がある。ここで従来の方法とは、センサ９３が１枚目の記録材７３の先端を検知したタイミングを基準として、２枚目の記録材７３を供給するタイミングを決定する方法である。しかし、１枚目の記録材７３の後端と２枚目の記録材７３の先端の間隔を短くすればするほど、最上流のセンサ９３をカセット６３に近い位置に配置する必要がある。しかし、カセット６３の近くにはローラ５７ａや５７ｂが配置されているため、極端にカセット６３に近い位置にはセンサ９３を配置することができない。本発明はこのようなメカ的な制限によらず、スリップ等の供給や搬送によるばらつきの影響を低減し、記録材の間隔を短く、且つ、一定に制御することが可能である。

実施例１においてはオプション装置が装着された画像形成装置３５の構成について説明した。本実施例においては、オプション装置が装着されていない画像形成装置３４の構成について説明する。主な部分の説明は実施例１と同様であり、ここでは実施例１と異なる部分のみを説明する。

（画像形成装置の説明）
図５は、本実施例における画像形成装置３４の断面図である。記録材７０は記録材を収容する収容手段としての収容カセット６０から供給手段としての供給ローラ５０により搬送路１００上に供給される。収容カセット６０は記録材７０の先端を規制する内壁を有し、この内壁で記録材７０の先端を規制した状態で記録材７０を収容する。記録材７０は、ローラ５０によって供給された後、搬送手段としての搬送ローラ５４ａ、レジ前搬送ローラ対４４、レジローラ対４０によって二次転写部に向けて搬送される。分離手段としての分離ローラ５４ｂはローラ５４ａに対向し、ローラ５４ａの回転に従って記録材７０を下流側に搬送する方向に回転する。ローラ５４ｂにはトルクリミッタが接続されており、一定以上の負荷がかかるとローラ５４ｂの回転を停止する。これにより、摩擦等の影響によって記録材７０が重なって供給された場合に、ローラ５４ａとローラ５４ｂによって形成されるニップ部において複数枚の記録材７０を１枚ずつに分離することができる。ローラ対４４の先には、記録材７０の先端及び後端を検知するレジ前センサ８０が設けられている。ローラ５０、ローラ５４ａ、ローラ対４４、ローラ対４０は、駆動手段であるモータ２４の駆動力が伝達され回転することで記録材７０を供給、搬送する。なお、本実施例において、記録材７０は一定の速度で供給、搬送されるようにモータ２４の回転速度が制御されている。また、装置３４のシステム構成は実施例１と同様であり、図２に示す通りである。

（供給タイミングの基準となるセンサの選択方法）
次に、記録材を供給するタイミングについて説明する。本実施例においては複数のセンサ６、８０の中から１つのセンサを選択し、そのセンサの検知結果に応じてカセット６０から記録材を供給する。センサの選択方法について、図６のフローチャートを使用して説明する。なお、このフローチャートに基づく制御は、図２で説明したＣＰＵ６００等がＲＯＭ６０１に記憶されているプログラムに基づき実行する。

まず、ＣＰＵ６００は供給する記録材の搬送方向における長さＬ［ｍｍ］が、センサ６までの距離Ｃｒｅｇ［ｍｍ］以上であるかを判断する（Ｓ３０１）。ここで、長さＬはオペレーションパネル６７０からユーザによって設定されている。また、センサ６までの距離Ｃｒｅｇとは、カセット６０からセンサ６までの搬送路１００における距離のことを示す。より詳細には、カセット６０に収容された記録材７０の先端位置から、センサ６が記録材７０を検知する検知位置までの搬送路１００における距離のことを示す。長さＬが距離Ｃｒｅｇ以上の場合、ＣＰＵ６００は基準となるセンサとしてセンサ６を選択する（Ｓ３０２）。つまり、後続の２枚目の記録材をカセット６０から供給するタイミングが、先行する１枚目の記録材の先端がセンサ６で検知された後になることを意味している。長さＬが距離Ｃｒｅｇ未満の場合、ＣＰＵ６００は基準となるセンサとしてセンサ８０を選択する（Ｓ３０３）。

以上説明したフローチャートにより、後続の２枚目の記録材を供給するタイミングの基準となるセンサを複数のセンサの中から選択する。すなわち、カセット６０からの搬送路１００上の距離が記録材の搬送方向における長さ以下であるセンサの中で、搬送方向において最も下流側に位置するセンサを選択する。

センサを選択した後は実施例１と同様であり、１枚目の記録材Ｐ１の先端が基準となるセンサによって検知されたタイミングに応じて、２枚目の記録材Ｐ２の供給タイミングを決定する。

以上より、本実施例においては、カセットからの搬送路１００上の距離が記録材の搬送方向における長さ以下であるセンサの中で、搬送方向において最も下流側に位置するセンサを選択する。そして、そのセンサの検知結果に応じて２枚目の記録材Ｐ２を供給するタイミングを決定する。これによって、センサが１枚目の記録材Ｐ１を検知してから２枚目の記録材Ｐ２を供給するまでの時間を短くすることができる。ゆえに、そのセンサまでのスリップ等の供給や搬送によるばらつきの影響を低減し、記録材の間隔を短く、且つ、一定に制御することが可能となる。

（変形例）
上記の実施例においては、カセットからの搬送路１００上の距離が記録材の搬送方向における長さ以下であるセンサの中で、搬送方向において最も下流側に位置するセンサを基準のセンサとして選択していた。しかし、基準のセンサはカセットからの搬送路１００上の距離が記録材の間隔を含めた供給間隔以下であるセンサの中から選択してもよい。この選択方法について図７のフローチャートに示す。図７のフローチャートは図３のフローチャートに対して長さの比較の処理が異なっている。なお、図７のフローチャートに基づく制御は、図２で説明したＣＰＵ６００等がＲＯＭ６０１に記憶されているプログラムに基づき実行する。図７のフローチャートに従って基準となるセンサを選択した後、先行する記録材Ｐ１の先端が基準となるセンサによって検知されたタイミングに応じて、２枚目の記録材Ｐ２の供給タイミングを決定する。これにより、上記の実施例よりもさらに下流側のセンサを基準のセンサとして選択することができる。従って、１枚目の記録材Ｐ１の先端が検知されてから２枚目の記録材Ｐ２を供給するまでの時間をさらに短くすることができる。その結果、記録材の間隔を短く、且つ、一定に制御することが可能となる。

また、上記の実施例においては、１枚目の記録材の後端と２枚目の記録材の先端に間隔を設けて供給する制御について説明した。しかし、間隔を設けずに記録材を供給してもよい。その場合の２枚目の記録材の供給タイミングは、式１や式２における供給間隔Ａを記録材の搬送方向における長さＬに置き換えて（すなわち、間隔Ｂ＝０にして）算出すればよい。これによって、１枚目の記録材の後端と２枚目の記録材の先端に間隔を設けずに、選択したセンサを用いて記録材を供給することができる。

また、上記の実施例においては、カセットに収容された記録材の先端位置として、摩擦等の影響により連れ出ししていない記録材の先端位置を基準にした。しかし、記録材の連れ出しの影響を考慮して、記録材の先端位置を定義してもよい。例えば、カセット６０から記録材７０を供給する場合、記録材７０は摩擦等の影響により最大でローラ５４ａとローラ５４ｂによって形成されるニップ部の位置まで連れ出す可能性がある。そのため、連れ出しの影響を考慮して、記録材の先端位置をニップ部の位置と定義してもよい。これにより、仮に記録材の連れ出し長が所定の記録材の間隔よりも長い場合に、１枚目の記録材と２枚目の記録材が重なって供給、搬送されることがなくなる。

また、上記の実施例においては、カセットからの搬送路１００上の距離が記録材の搬送方向における長さ以下であるセンサの中で、搬送方向において最も下流側に位置するセンサを選択していたが、これに限定されない。例えば、実施例１における図４（ｂ）に示すように記録材が大サイズである場合、センサ９１ではなくセンサ９２を選択して、供給タイミングを決定してもよい。

また、上記の実施例においては、記録材は一定の速度で供給及び搬送される制御を前提としており、供給や搬送によるばらつきの主な原因は各ローラの表面の摩耗等に起因して発生するスリップであった。しかし、モータを制御して記録材の速度を加減速できる構成である場合には、ローラ５０〜５３、ローラ５４ａ〜５７ａ、ローラ対４０〜４３の駆動を一旦停止又は開始、加減速させる時に発生する負荷の変動等によっても供給や搬送によるばらつきは発生する。

また、上記の実施例においては、ユーザがパネル６７０からカセットに収容された記録材の搬送方向における長さを設定していた。しかし、これに限定されない。例えば、収容された記録材の後端を規制する規制手段としての規制板をカセットに設けて、その規制板の位置をＣＰＵ６００が検知することによって記録材の搬送方向における長さを検知する構成であってもよい。また、カセットに記録材が収容された後の１枚目の画像形成時に、特定のセンサが記録材の先端及び後端を検知したタイミングと記録材の搬送速度に基づいて、ＣＰＵ６００が記録材の搬送方向における長さを検知する構成であってもよい。

また、上記の実施例においては、レーザビームプリンタの例を示したが、本発明を適用する画像形成装置はこれに限られるものではなく、インクジェットプリンタ等、他の印刷方式のプリンタ、又は複写機でもよい。

６ レジセンサ
３５ 画像形成装置
５０、５１、５２、５３ 供給ローラ
６０、６１、６２、６３ 収容カセット
９１、９２、９３ 搬送センサ

Claims (11)

1. 記録材を収容する収容手段と、
   前記収容手段に収容された第１の記録材を搬送路へ供給した後、前記収容手段に収容された第２の記録材を前記搬送路へ供給する供給手段と、
   前記供給手段によって供給された記録材を前記搬送路における第１の位置で検知する第１の検知手段と、
   前記供給手段によって供給された記録材を前記第１の位置よりも記録材の搬送方向において下流側の第２の位置で検知する第２の検知手段と、を有する画像形成装置において、
   前記収容手段に収容された記録材の前記搬送方向における長さが第１の長さである場合、前記第１の検知手段が前記第１の記録材を検知したタイミングに基づいて、前記供給手段により前記第２の記録材を供給させ、前記収容手段に収容された記録材の前記搬送方向における長さが前記第１の長さよりも長い第２の長さである場合、前記第２の検知手段が前記第１の記録材を検知したタイミングに基づいて、前記供給手段により前記第２の記録材を供給させる制御手段を有することを特徴とする供給装置。
2. 前記収容手段に収容された記録材の前記搬送方向における長さに関する情報を入力するための入力手段を有し、
   前記制御手段は、前記入力手段によって入力された前記長さに関する情報に基づいて、前記収容手段に収容された記録材の前記搬送方向における長さを設定することを特徴とする請求項１に記載の供給装置。
3. 前記収容手段に収容された記録材の後端を規制する規制手段を有し、
   前記制御手段は、前記規制手段の位置に基づいて、前記収容手段に収容された記録材の前記搬送方向における長さを設定することを特徴とする請求項１に記載の供給装置。
4. 前記制御手段は、前記第１の検知手段又は前記第２の検知手段が前記供給手段によって供給された記録材の先端を検知してから前記記録材の後端を検知するまでの時間と記録材の搬送速度に基づいて、前記収容手段に収容された記録材の前記搬送方向における長さを設定することを特徴とする請求項１に記載の供給装置。
5. 前記第１の検知手段が前記第１の記録材を検知したタイミングとは、前記第１の検知手段が前記第１の記録材の先端を検知したタイミングであり、前記第２の検知手段が前記第２の記録材を検知したタイミングとは、前記第２の検知手段が前記第２の記録材の先端を検知したタイミングであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の供給装置。
6. 前記収容手段は、記録材の先端を規制位置に規制した状態で前記記録材を収容し、
   前記第１の長さは、前記規制位置から前記第１の位置までの搬送路における距離以上であって、前記規制位置から前記第２の位置までの搬送路における距離よりも短く、前記第２の長さは、前記規制位置から前記第２の位置までの搬送路における距離以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の供給装置。
7. 前記制御手段は、前記収容手段に収容された記録材の長さが前記第１の長さである場合、前記第１の検知手段が前記第１の記録材の先端を検知したタイミングから、前記第１の記録材の搬送方向における長さから、前記規制位置から前記第１の位置までの距離を引いた値を、記録材の搬送速度で割ることによって算出された時間が経過したタイミングで、前記供給手段により前記第２の記録材を供給させ、
   前記収容手段に収容された記録材の長さが前記第２の長さである場合、前記第２の検知手段が前記第１の記録材の先端を検知したタイミングから、前記第１の記録材の搬送方向における長さから、前記規制位置から前記第２の位置までの距離を引いた値を、記録材の搬送速度で割ることによって算出された時間が経過したタイミングで、前記供給手段により前記第２の記録材を供給させることを特徴とする請求項６に記載の供給装置。
8. 前記収容手段は、記録材の先端を規制位置に規制した状態で前記記録材を収容し、
   前記供給手段は、前記第１の記録材を前記搬送路へ供給してから、前記第１の記録材の後端と前記第２の記録材の先端の間に間隔を空けて前記第２の記録材を前記搬送路へ供給し、
   前記第１の長さに前記間隔を加算した値は、前記規制位置から前記第１の位置までの搬送路における距離以上であって、前記規制位置から前記第２の位置までの搬送路における距離よりも短く、前記第２の長さに前記間隔を加算した値は、前記規制位置から前記第２の位置までの搬送路における距離以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の供給装置。
9. 前記制御手段は、前記収容手段に収容された記録材の長さが前記第１の長さである場合、前記前記第１の検知手段が前記第１の記録材の先端を検知したタイミングから、前記第１の記録材の搬送方向における長さと前記間隔を加算した値から、前記規制位置から前記第１の位置までの距離を引いた値を、記録材の搬送速度で割ることによって算出された時間が経過したタイミングで、前記供給手段により前記第２の記録材を供給させ、
   前記収容手段に収容された記録材の長さが前記第２の長さである場合、前記第２の検知手段が前記第１の記録材の先端を検知したタイミングから、前記第１の記録材の搬送方向における長さと前記間隔を加算した値から、前記規制位置から前記第２の位置までの距離を引いた値を、記録材の搬送速度で割ることによって算出された時間が経過したタイミングで、前記供給手段により前記第２の記録材を供給させることを特徴とする請求項８に記載の供給装置。
10. 前記供給手段によって供給された記録材を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段とニップを形成し、前記供給手段によって重なって供給された複数の記録材を前記ニップで分離する分離手段と、
    前記第１の長さは、前記ニップの位置から前記第１の位置までの搬送路における距離以上であって、前記ニップの位置から前記第２の位置までの搬送路における距離よりも短く、前記第２の長さは、前記ニップの位置から前記第２の位置までの搬送路における距離以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の供給装置。
11. 前記供給手段によって供給された記録材を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段とニップを形成し、前記供給手段によって重なって供給された複数の記録材を前記ニップで分離する分離手段と、
    前記供給手段は、前記第１の記録材を前記搬送路へ供給してから、前記第１の記録材の後端と前記第２の記録材の先端の間に間隔を空けて前記第２の記録材を前記搬送路へ供給し、
    前記第１の長さに前記間隔を加算した値は、前記ニップの位置から前記第１の位置までの搬送路における距離以上であって、前記ニップの位置から前記第２の位置までの搬送路における距離よりも短く、前記第２の長さに前記間隔を加算した値は、前記ニップの位置から前記第２の位置までの搬送路における距離以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の供給装置。

Images