JP2007153459A

JP2007153459A - 画像形成装置及び給紙制御方法

Info

Publication number: JP2007153459A
Application number: JP2005346969A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Chihara; 博司千原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2025-11-30
Also published as: JP4574528B2

Abstract

【課題】複数の給紙ユニットを接続しどの給紙口から給紙を行っても、また、給紙口を切替えながら連続的に画像形成を実行しても、適切な給紙が可能な画像形成装置と給紙制御方法を提供することである。
【解決手段】各給紙ユニットから一定の距離に設けられたセンサを記録紙の搬送路上に複数備え、指定された給紙ユニットからその搬送路上へ記録紙を供給を最初に検出するセンサを給紙タイミング基準センサとして用いる。そして、次の画像形成のために用いられる記録媒体を供給する給紙ユニットが前回の画像形成において用いられた記録媒体を供給する給紙ユニットと比べ、搬送路に関し、上流の、下流の、或いは、同じ給紙ユニットかを判別する。さらに、その判別結果に従って、選択された給紙タイミング基準センサが記録媒体を検出してから次の画像形成のために用いられる記録媒体の供給タイミングまでの時間を調整する。
【選択図】図３

Description

本発明は画像形成装置及び給紙制御方法に関し、特に、例えば、電子写真方式に従って画像形成を行う画像形成装置及びその装置に適用する給紙制御方法に関する。

従来より、トナーを記録媒体に定着させることでメモリ上に記憶されている画像データを可視化する電子写真方式に従う画像形成装置は、レーザビームプリンタや複写装置などに代表されるように、その装置の静粛性などから広く利用されている。

そのような画像形成装置における画像形成は、例えば、特許文献１に開示されている公知の電子写真方式の各プロセスを経て、記録媒体上にトナーで可視画像を形成し、最後にそのトナー像をその記録媒体上に定着させることにより行われる。

図７は、従来の電子写真方式を採用した画像形成装置４００の概略構成を示す側断面図である。

図７に示されるように、静電潜像を担持する感光ドラム４０１の上方には、感光ドラム４００の表面を一様に帯電させる帯電ローラ４０２が、その表面に当接するように設けられている。また、帯電ローラ４０２の当接位置より感光ドラム４０１の回転方向下流側の帯電された表面には、発光手段によってビーム光４０３が照射されるようになっている。この発光手段は、レーザ光を発する半導体レーザ４０４と、そのレーザ光を平行光に偏光するコリメータレンズ４０５とを含む。さらに、その発光手段はビーム光４０３が感光ドラム４０１の表面を走査するように偏向するポリゴンミラー４０６と、ビーム光４０３がその表面でスポットを形成するように調整する光学レンズ４０８とを含む。なお、ポリゴンミラー４０６は、スキャナモータ４０７によって定速制御されている。

更に、画像データに応じてビーム光４０３を照射することにより、感光ドラム４０１の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、ビーム光４０３の照射位置よりも更に感光ドラム４０１の回転方向下流側で感光ドラム４０１に当接するように配設された現像装置４０９によって、トナー像として現像される。このトナー像は、感光ドラム４０１に対向するように配設された転写ローラ４１０によって転写材である記録紙Ｐ上に転写される。

記録紙Ｐは感光ドラム４０１の上流側（図７では下側）の記録紙カセット５００内に収納されているが、手差しでも給紙が可能である。記録紙カセット５００端部には給紙ローラ４１１が配設されている。給紙ローラ４１１は回転しながら上下に揺動し、記録紙カセット５００内の記録紙Ｐをピックアップしフィードリタードローラ４１８により積載された記録紙Ｐの一番上の用紙が１枚のみが搬送路へ送り込まれる。給紙ローラ４１１と転写ローラ４１０との間の搬送路には、記録紙Ｐの斜行補正と感光ドラム４１１上の画像形成と記録紙搬送との同期をとるためのレジストローラ４１２が配設されている。レジストローラ４１２は、上述した転写位置へ所定のタイミングで記録紙Ｐを送り込む。給紙ローラ４１１、レジストローラ４１２および感光ドラム４０１の上流側にある搬送路は、画像形成装置４００の給紙部を構成する。

なお、レジストローラ４１２と給紙ローラ４１１との間には、レジスト紙有無検知センサ４１３が配設されており、記録紙Ｐの有無を検知できる。

さて、トナー像が転写された記録紙Ｐは、更に感光ドラム４０１の下流側（図７において左側）の定着装置へ搬送される。この定着装置は内部に定着ヒータ（不図示）を有する定着ローラ４１４と定着ローラ４１４に圧接するように配設された加圧ローラ４１５で構成されている。そして、転写部から搬送されてきた記録紙Ｐを定着ローラ４１４と加圧ローラ４１５との圧接部にて加圧しながら加熱することにより、記録紙Ｐ上のトナー像を記録紙Ｐに定着する。圧接部の下流側にはその圧接部から記録紙Ｐが搬送されることを確認する排紙紙有無検知センサ４１６が配設されている。更に、排紙紙有無検知センサ４１６の下流側には、排紙ローラ４１７が配設されており、排紙ローラ４１７は画像が定着された記録紙Ｐを排出する。

図７に示すように、画像形成装置４００はその給紙部にオプション給紙ユニット７００ａ、７００ｂが接続されている。オプション給紙ユニット７００ａ、７００ｂ内部には、記録紙Ｐが用紙カセット７０１ａ、７０１ｂに夫々収納されている。コントローラ（不図示）からの給紙場所指定がオプション給紙ユニットに設定された状態で、プリント信号が画像形成装置４００に送信されると、給紙ローラ７０２ａ、７０２ｂが回転しながら上下に揺動し、記録紙Ｐがピックアップされる。そして、フィードリタードローラ７０３ａ、７０３ｂにより１枚だけ記録紙が画像形成装置４００内に送り込まれる。送り込まれた記録紙Ｐには、上述した画像形成動作により所定の画像が形成定着され、排紙される。なお、給紙ローラ７０２ａ、７０２ｂには画像形成装置４００内のモータによりその駆動力が供給されている。

画像形成装置４００において連続画像形成を行う場合、記録紙の間隔を一定に保つために次のように後続の記録紙の給紙開始タイミングを設定している。

ここで、レジスト紙有無検知センサ４１３から記録紙Ｐが収納されている用紙カセット５００、７０１ａ、或いは７０１ｂの記録紙先端までの距離をＬ、用紙の長さをＰlen、記録紙と記録紙の間隔をＰitvlとし、用紙搬送速度をＶとする。また、給紙ローラを駆動してから実際に記録紙Ｐが動き始めるまでの時間をＴpickとする。先行紙を給紙してから次の記録紙を給紙開始するまでの時間（Ｔ）は、先行紙の用紙先端がレジスト紙有無検知センサで検出されてから、式（１）のようになる。

Ｔ＝（Ｐlen ＋Ｐitvl − Ｌ）／Ｖ − Ｔpick ……（１）
近年、複数のオプション給紙ユニットを接続可能なレーザビームプリンタが販売され、ユーザの選択によって任意の個数のオプション給紙ユニットを重ねて接続する形態が通常化しいている。上述のように多段式オプション給紙ユニット７００ａ、７００ｂを装着し、上流側での搬送路が長くなればなるほど、式（１）における“Ｌ”の値が大きくなり、式（１）におけるＴが負の値となる。このことは、物理的に目標とする間隔での画像形成動作が不可能となることを意味する。

この問題を解決するために、給紙開始タイミングを、先行紙を給紙してから一定時間後に行うことが提案されている。即ち、先行紙を給紙してから次の記録紙を給紙開始するまでの時間（Ｔ）は、先行紙の給紙開始から、式（２）で示すようにするのである。

Ｔ＝（Ｐlen ＋Ｐitvl）／Ｖ − Ｔpick ……（２）
これにより、給紙部構成によって“Ｌ”の値が大きくなっても一定間隔で記録紙を搬送することが可能となった。
特開平１０−１１４１２１号公報

しかしながら上記従来例では、本体給紙口と多段式オプション給紙ユニットで構成される給紙部がより多くの給紙場所を提供するようになると、搬送路の下流側の給紙場所と上流側の給紙場所の搬送距離の差が大きくなる。そのため、給紙場所を下流側から上流側に切り替えた場合に用紙間隔を一定に保つことができなくなるという問題が生じてしまう。

また、上流側の給紙位置から給紙した場合に、最初に通過する搬送路上のセンサまでの距離が長くなる。このため、給紙の失敗を検出し給紙のリトライ動作を行うまでの判断時間や、給紙の失敗を判断しジャムと判定するまでの時間が上流側の給紙位置ほど長く設定しなければならなくなる。これは、給紙に係る制御を複雑にするという問題につながる。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、複数の給紙ユニットを接続しどのユニットから給紙を行っても、また、ユニットを切替えながら連続的に画像形成を実行しても、適切な給紙制御が可能な画像形成装置及び給紙制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明の画像形成装置は、以下のような構成からなる。

即ち、夫々に記録媒体を積載した複数の給紙ユニットを接続可能であり、前記複数の給紙ユニットから供給された記録媒体を共通の搬送路を介して搬送し、該搬送された記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記共通の搬送路に沿って備えられ、前記複数の給紙ユニットの各々から前記共通の搬送路に供給された記録媒体を検出する複数のセンサと、画像が形成される記録媒体を供給する給紙ユニットを指定する指定手段と、前記複数のセンサのうち、前記指定手段によって指定された給紙ユニットから前記共通の搬送路へ供給された記録媒体を最初に検出するセンサを基準センサとして選択する選択手段と、次の画像形成のために用いられる記録媒体を供給する給紙ユニットが前回の画像形成において用いられた記録媒体を供給する給紙ユニットと同じ給紙ユニットか否かを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に従って、前記選択手段により選択された基準センサが記録媒体を検出してから前記次の画像形成のために用いられる記録媒体の供給タイミングまでの時間を調整する調整手段とを有することを特徴とする。

また他の発明によれば、夫々に記録媒体を積載した複数の給紙ユニットを接続可能であり、前記複数の給紙ユニットから供給された記録媒体を共通の搬送路を介して供給し、該供給された記録媒体に画像を形成する画像形成装置の給紙制御方法であって、画像が形成される記録媒体を供給する給紙ユニットを指定する指定工程と、前記共通の搬送路に沿って備えられ、前記複数の給紙ユニットの各々から前記共通の搬送路へ供給された記録媒体を検出する複数のセンサのうち、前記指定工程において指定された給紙ユニットから前記共通の搬送路へ供給された記録媒体を最初に検出するセンサを基準センサとして選択する選択工程と、次の画像形成のために用いられる記録媒体を供給する給紙ユニットが前回の画像形成において用いられた記録媒体を供給する給紙ユニットと同じ給紙ユニットであるか否かを判別する判別工程と、前記判別工程における判別結果に従って、前記給紙タイミング基準センサが記録媒体を検出してから前記次の画像形成のために用いられる記録媒体の供給タイミングまでの時間を調整する調整工程とを有することを特徴とする給紙制御方法を備える。

従って本発明によれば、複数の給紙ユニットを接続した構成において、どの給紙ユニットから給紙を行った場合でも、適切に記録媒体の給紙制御ができるという効果がある。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。

図１は本発明の代表的な実施例である電子写真方式に従って画像形成を行う画像形成装置の給紙部の概略構成を示す側断面図である。

この装置の画像形成部や定着部は図７で説明した従来例と同様の構成をもつので図では省略している。従って、給紙部以外の構成要素については、図７で説明したのと同じ参照番号を用いて言及する。

また、この装置は給紙搬送路上の記録紙を検知するセンサを備えた多段式給紙オプションを接続可能な構成をもち、図に示すように４段の給紙ユニットを接続している。これら４つの給紙ユニットの内、最上段にある給紙ユニット１００ａは本体標準の給紙ユニットである。そして、給紙ユニット１００ａの下方には順に、オプションの給紙ユニット１００ｂ、１００ｃ、１００ｄが接続されている。

給紙ユニット１００ａには、用紙カセット１０１ａ、給紙ローラ１０２ａ、搬送路センサ１０３ａ、フィードローラ１０４ａ、リタードローラ１０５ａが備えられている。搬送路センサ１０３ａは給紙ユニット１００ｂから用紙搬送した場合に最初に通過する搬送路センサである。

給紙ユニット１００ｂ〜ｄは夫々、用紙カセット１０１ｂ〜ｄ、給紙ローラ１０２ｂ〜ｄ、搬送路センサ１０３ｂ〜ｄ、フィードローラ１０４ｂ〜ｄ、リタードローラ１０５ｂ〜ｄを備えている。搬送路センサ１０３ｂ〜ｄは夫々、それ自身の直下に接続された給紙ユニットから用紙が給紙された場合に最初に通過する搬送路センサである。従って、搬送路センサ１０３ｄはオプション給紙ユニット１００ｄのさらに下方（搬送路として上流に）接続される給紙ユニットから用紙が給紙した場合に最初に通過する搬送路上のセンサとなる。なお、給紙ユニット１００ａから用紙が給紙した場合に最初に通過する搬送路センサは搬送路センサ１０３である。

また、搬送路には搬送ローラ１０６、１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄが備えられ、これらのローラは画像形成装置内のメインモータ（不図示）を駆動し、クラッチを接続した場合に動作する。

図２は図１に示した画像形成装置の搬送制御を実行する制御構成を示すブロック図である。

図２において、５０１は画像形成装置を制御するＣＰＵ、５０２は画像形成装置の駆動源であるメインモータ、５０３は搬送ローラへの駆動力の伝達のオン／オフを切り替えるクラッチである。また、５０４ａ〜ｄは夫々、給紙ユニット１００ａ〜ｄの給紙ローラ１０２ａ〜ｄを駆動するための給紙ソレノイド、５０５ｂ〜ｄは夫々、オプションの給紙ユニットを制御するサブＣＰＵである。

図２に示すように、ＣＰＵ５０１とサブＣＰＵ５０５ｂ〜ｄは、コマンド（ＣＭＤ）／ステータス（ＳＴＳ）／クロック（ＣＬＫ）を表す３本の信号線により接続され、３線式シリアル通信を用いて情報の授受を行う。

また、ＣＰＵ５０１とサブＣＰＵ５０５ｂ〜ｄは順に直列に接続されているが、これらの接続方法はここに記した構成に限定されるものでない。例えば、通信方式の選択や、接続方式の選択、さらにはサブＣＰＵを用いずオプション給紙カセットのアクチュエータ類やセンサ類をＣＰＵ５０１が直接制御する形態も考えられる。

図２に示された破線は、搬送駆動力の伝達経路を表しており、メインモータ５０２が駆動されると搬送ローラ４１２が駆動する。また、同時にクラッチ５０３をオンすることにより、搬送ローラ１０６ａ〜ｄやフィードローラ１０４ａ〜ｄ、リタードローラ１０５ａ〜ｄが駆動される。さらに、給紙ソレノイド５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄをオンすることにより、給紙ユニット１００ａ〜ｄの各給紙ローラ１０２ａ〜ｄが駆動される。

次に以上の構成の給紙ユニットをもつ画像形成装置の用紙搬送制御に関する実施例について説明する。

この実施例に従う給紙タイミングの生成方法を以下に説明する。

同じ給紙位置から連続的に画像形成を行う際の給紙タイミングは、次のように定められる。

最初に通過する搬送路センサ１０３、１０３ａ〜ｃから記録紙Ｐが収納されている用紙カセット１０１ａ〜ｄの記録紙先端までの距離をＬ１、用紙の長さをＰlen、記録紙と記録紙の間隔をＰitvlとし、用紙搬送速度をＶとする。給紙ローラを駆動してから実際に記録紙Ｐが動き始めるまでの時間をＴpickとする。

先行する記録紙を給紙してから次の記録紙を給紙開始するまでの時間（Ｔ）は、先行する記録紙の先端が最初に通過する搬送路センサで検出されてから、式（３）で表される。

Ｔ＝（Ｐlen ＋Ｐitvl − Ｌ１）／Ｖ − Ｔpick ……（３）
そして、給紙位置を上流側の給紙位置から下流側の給紙位置に切替る場合、時間（Ｔ）は、上流側給紙位置に対する最初に通過する搬送路センサから下流側の給紙位置に対する最初に通過する搬送路センサまでの距離をＬchgとすると、式（４）で表される。

Ｔ＝（Ｐlen ＋Ｐitvl − Ｌ１＋Ｌchg）／Ｖ − Ｔpick ……（４）
逆に、給紙位置を下流側の給紙位置から上流側の給紙位置に切替る場合は、時間（Ｔ）は、下流側給紙位置に対する最初に通過する搬送路センサから上流側の給紙位置に対する最初に通過する搬送路センサまでの距離をＬchgとすると、式（５）で表される。

Ｔ＝（Ｐlen ＋Ｐitvl − Ｌ１ − Ｌchg）／Ｖ − Ｔpick ……（５）
次に、具体的に給紙位置を切替えながら連続的に画像形成を行った場合の給紙タイミングの生成についてフローチャートを参照して説明する。

図３はこの実施例に従う給紙タイミング制御を示すフローチャートである。

ここでは、６枚の記録紙を給紙ユニット１００ａ→給紙ユニット１００ａ→給紙ユニット１００ｃ→給紙ユニット１００ｂ→給紙ユニット１００ｄ→給紙ユニット１００ａの順で切替えて給紙するものとする。また、給紙順は既に６枚分、ＣＰＵ５０１より指示されているものとする。

まず、ステップＳ２０１ではＣＰＵ５０１からのプリント指示を待ち合わせ、給紙位置指定が給紙ユニット１００ａとされたプリント指示を受信すると、処理はステップＳ２０２に進む。次に、ステップＳ２０２では給紙タイミング生成基準センサを給紙位置に合わせて搬送路センサ１０３とする。さらに、給紙ユニット１００ａの給紙ローラ１０２ａを駆動する。

ステップＳ２０４では、給紙タイミング生成基準センサで用紙先端を検知するのを待ちあわせる。ここで、用紙先端を検出すると処理はステップＳ２０５に進み、第２番目の記録紙の給紙位置を判断する。第２番目の記録紙の給紙ユニットも給紙ユニット１００ａであり、給紙口の切り替えはない。従って、ステップＳ２０５では給紙口切替えはないと判断し、処理はステップＳ２０６に進み、式（３）に従って給紙タイミングを生成する。その後、処理はステップＳ２０９に進み、給紙タイミングになるのを待ちあわせる。

その後、給紙タイミングになると、処理はステップＳ２０２に戻り、給紙タイミング生成基準センサを給紙位置に合わせて搬送路センサ１０３とする。その後、上述したステップＳ２０３〜Ｓ２０５の処理を実行する。

さて、第３番目の記録紙は給紙ユニット１００ｃから給紙される。この場合、給紙口が搬送路に関して、上流側に変更になる。従って、ステップＳ２０５での判断により、処理はステップＳ２０７に進み、式（５）に従って搬送路センサ１０３と搬送路センサ１０３ｂとの距離をＬchgとして給紙タイミングを生成する。その後、処理はステップＳ２０９に進み、給紙タイミングになるのを待ちあわせる。

その後、給紙タイミングになると、処理はステップＳ２０２に戻り、給紙タイミング生成基準センサを給紙位置に合わせて搬送路センサ１０３ｂとする。その後、上述したステップＳ２０３〜Ｓ２０５の処理を実行する。

第４番目の記録紙は給紙ユニット１００ｂから給紙される。この場合、給紙口が搬送路に関して下流側に変更になる。従って、ステップＳ２０５での判断により、処理はステップＳ２０８に進み、式（４）に従って搬送路センサ１０３ａと搬送路センサ１０３ｂの距離をＬchgとして給紙タイミングを生成する。その後、処理はステップＳ２０９に進み、給紙タイミングになるのを待ちあわせる。

その後、給紙タイミングになると、処理はステップＳ２０２に戻り、給紙タイミング生成基準センサを給紙位置に合わせて搬送路センサ１０３ａとする。その後、上述したステップＳ２０３〜Ｓ２０５の処理を実行する。

第５番目の記録紙は給紙ユニット１００ｄから給紙される。この場合、給紙口が再び搬送路の上流側に変更になる。従って、ステップＳ２０５での判断により、処理はステップＳ２０７に進み、式（５）に従って搬送路センサ１０３ａと搬送路センサ１０３ｃとの距離をＬchgとして給紙タイミングを生成する。その後、処理はステップＳ２０９に進み、給紙タイミングになるのを待ちあわせる。

その後、給紙タイミングになると、処理はステップＳ２０２に戻り、給紙タイミング生成基準センサを給紙位置に合わせて搬送路センサ１０３ｃとする。その後、上述したステップＳ２０３〜Ｓ２０５の処理を実行する。

第６番目の記録紙は給紙ユニット１００ａから給紙される。この場合、給紙口が再び搬送路の下流側に変更になる。従って、ステップＳ２０５での判断により、処理はステップＳ２０８に進み、式（４）に従って搬送路センサ１０３と搬送路センサ１０３ｃとの距離をＬchgとして給紙タイミングを生成する。その後、処理はステップＳ２０９に進み、給紙タイミングになるのを待ちあわせる。

その後、給紙タイミングになると、処理はステップＳ２０２に戻り、給紙タイミング生成基準センサを給紙位置に合わせて搬送路センサ１０３とする。そして、ステップＳ２０３では、給紙ユニット１００ａの給紙ローラ１０２ａを駆動する。

以上説明した実施例における記録紙の搬送制御は信号制御の観点から説明すると以下のようになる。

図４は記録紙搬送制御に係る信号のタイムチャートである。

このタイムチャートの例は、給紙ユニット１００ａから２枚記録紙を給紙搬送し、次に給紙ユニット１００ｂから１枚記録紙を給紙搬送する場合、即ち、給紙元を搬送路に関して上流側に切り替えた場合の制御を表している。

図４に示されるように、ｔ＝Ｔ₆₁のタイミングで給紙ユニット１００ａの給紙ソレノイド５０４ａを駆動すると用紙カセット１０１ａ内の記録紙が１枚搬送され、ｔ＝Ｔ₆₂のタイミングで搬送路センサ１０３に記録紙が到達する。ここで、式（３）に基づいて次の記録紙の給紙タイミングを生成し、ｔ＝Ｔ₆₃のタイミングで給紙ソレノイド５０４ａを駆動する。これにより、用紙カセット１０１ａ内の記録紙が１枚搬送され、ｔ＝Ｔ₆₄のタイミングで搬送路センサ１０３に記録紙が到達する。

次の記録紙は上流に位置する給紙ユニット１００ｂから給紙されるので、式（５）に基づいて給紙タイミングを生成し、ｔ＝Ｔ₆₅のタイミングで給紙ユニット１００ｂの給紙ソレノイド５０４ｂを駆動する。これにより、用紙カセット１０１ｂ内の記録紙が１枚搬送され、ｔ＝Ｔ₆₆のタイミングで搬送路センサ１０３ａに記録紙が到達する。

以上のようにして生成されたタイミングで記録紙を給紙した場合、画像形成装置本体内のレジスト紙有無センサ４１３における用紙間隔は図４に示すように給紙ユニットを切り替えたにも関わらず一定に保たれる。

従って以上説明実施例に従えば、夫々から装置内の所定センサまで用紙搬送距離が異なる複数の給紙ユニットが装着され、これらのユニットから記録紙が給紙される場合でも、記録紙の給紙間隔が同じになるように制御することができる。

その結果、最適な用紙供給が実現できる。

この実施例では、給紙動作が失敗した場合の給紙制御について説明する。

最初に通過する搬送路センサ１０３、１０３ａ〜ｃから記録紙Ｐが収納されている用紙カセット１０１ａ〜ｄの記録紙先端までの距離をＬ１、用紙搬送速度をＶ、給紙ローラを駆動してから実際に記録紙Ｐが動き始めるまでの時間をＴpickとする。

ここで、本来記録紙がセンサに到達するタイミングから給紙失敗と判断するまでの時間をＴerrとすると、先行する記録紙を給紙してから給紙失敗と判断するまでの最大時間（ＴＥ）は、式（６）で表される。

ＴＥ＝Ｌ１／Ｖ＋Ｔpick ＋Ｔerr ……（６）
この実施例では、給紙ユニットに応じて最適なセンサを給紙失敗の判断に用いることにより、式（６）におけるＬ１の値を一定の範囲に収め、給紙ユニットによる給紙失敗の判断の精度をそろえるようにしている。

次に、具体的に給紙ユニットを切替えながら連続的に画像形成を行った場合の給紙失敗の判断方法についてフローチャートを参照して説明する。

図５は給紙失敗の状況にも対応可能な給紙制御処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ３０１では指定された給紙ユニットを判断し、給紙可能なタイミングであるかを判断する。ここで、給紙可能なタイミングでなければ給紙可能なタイミングになるのを待ちあわせる。これに対して、給紙可能なタイミングであれば、処理はステップＳ３０２に進み、給紙動作失敗判断用センサを給紙位置に応じた搬送路センサとする。そして、ステップＳ３０３では給紙位置に合わせて給紙失敗と判断するタイミングを式（６）に基づいて算出する。

次にステップＳ３０４では給紙動作に要するタイマを起動し、さらにステップＳ３０５では指定給紙ユニットの給紙ローラを駆動する。そして、ステップＳ３０６ではタイマによる経過時間とステップＳ３０３で算出した給紙失敗判断タイミングとを比較する。ここで、その経過時間が給紙失敗判断タイミングに達していないと判断されると、処理はステップＳ３０７に進み、給紙動作失敗判断用センサに設定した搬送路センサに記録紙が搬送されてきたかどうかを調べる。

ここで、記録紙が搬送路センサに到達していないと判断されると処理はステップＳ３０６に戻る。これに対して、その搬送路センサに用紙が到達したと判断されると、処理はステップＳ３０８に進み、給紙失敗回数カウンタをクリアする。そして、ステップＳ３０９では次に給紙する記録紙が指定されているかどうかを調べる。ここで、給紙する記録紙が指定されていないと判断されれば給紙動作を終了する。これに対して、その指定があると判断されれば処理はステップＳ３０１に戻る。

さてステップＳ３０６においてタイマの経過時間が給紙失敗判断タイミングに達したと判断されると、処理はステップＳ３１０に進み、給紙失敗回数カウンタを更新する。さらに、ステップＳ３１１では給紙失敗回数カウンタと所定の閾値とを比較する。そして、そのカウント値が閾値を超えていれば処理はステップＳ３１２に進み、記録紙のジャムと判断して給紙動作を終了する。これに対して、そのカウント値が閾値以下なら、処理は給紙リトライを行うためにステップＳ３０４に戻る。

図６は記録紙搬送制御に係る信号のタイムチャートである。

このタイムチャートの例は、給紙ユニット１００ａから１枚記録紙を給紙するが、１回目は給紙に失敗しリトライを行い、次に給紙ユニット１００ｂから１枚記録紙を給紙するがやはり１回目は給紙に失敗しリトライを行った場合の制御を表している。

図６に示されるように、ｔ＝Ｔ₇₁のタイミングで給紙ユニット１００ａの給紙ソレノイド５０４ａを駆動し、最初に通過する搬送路センサ１０３に用紙が到達するまでの最大時間（ＴＥ）を式（６）に従い算出する。そして、算出されたタイミングまでに搬送路センサ１０３に用紙が到達するかどうかを監視する。この場合は、ｔ＝Ｔ₇₂のタイミングまでに記録紙が搬送路センサ１０３に達しなかったので、再度給紙ユニット１００ａの給紙ソレノイド５０４ａを駆動する。

この場合には、先ほど算出した最初に通過する搬送路センサ１０３に記録紙が到達するまでの最大時間（ＴＥ）内に用紙が搬送路センサ１０３に達するのでエラー判断を終了する。そして、ｔ＝Ｔ₇₃のタイミングで給紙ユニット１００ｂからの給紙タイミングを式（５）を基に生成する。

さらに、ｔ＝Ｔ₇₄のタイミングで給紙ユニット１００ｂの給紙ソレノイド５０４ｂを駆動し、センサ到達までの最大時間を算出するための基準センサを今度は搬送路センサ１０３ａに切替える。そして、式（６）に従い、最初に通過する搬送路センサ１０３ａに記録紙が到達するまでの最大時間（ＴＥ）を算出し、算出されたタイミングまでに搬送路センサ１０３ａに記録紙が到達するかどうかを監視する。この場合には、ｔ＝Ｔ₇₅のタイミングまでに記録紙が搬送路センサ１０３ａに達しなかったので、再度給紙ユニット１０１ｂの給紙ソレノイド５０４ｂを駆動する。

この場合には、先ほど算出した最初に通過する搬送路センサ１０３ａに記録紙が到達するまでの最大時間（ＴＥ）内に用紙が搬送路センサ１０３ａに達したのでエラー判断を終了する。

このように時間監視を行うことで、記録紙を給紙する給紙ユニットが異なっても、ｔ＝Ｔ₇₁からｔ＝Ｔ₇₃までとｔ＝Ｔ₇₄からｔ＝Ｔ₇₆までのリトライを含む給紙時間を一定に保つことができる。

以上説明した実施例に従えば、給紙ユニットに応じて最適なセンサを給紙失敗の判断に用い、そのセンサに記録紙が到達するまでの最大時間、時間監視を行うことで、使用される給紙ユニットに係らずリトライを含む給紙時間を一定にすることができる。

本発明の代表的な実施例である電子写真方式に従って画像形成を行う画像形成装置の給紙部の概略構成を示す側断面図である。図１に示した画像形成装置の搬送制御を実行する制御構成を示すブロック図である。本発明の実施例１に従う給紙タイミング制御を示すフローチャートである。本発明の実施例１に従う記録紙搬送制御に係る信号のタイムチャートである。本発明の実施例２に従う給紙失敗の状況にも対応可能な給紙制御処理を示すフローチャートである。本発明の実施例２に従う記録紙搬送制御に係る信号のタイムチャートである。従来の電子写真方式に従って画像形成を行う画像形成装置の概略構成を示す側断面図である。

符号の説明

１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ用紙カセット
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ給紙ローラ
１０３、１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ搬送路センサ

Claims

夫々に記録媒体を積載した複数の給紙ユニットを接続可能であり、前記複数の給紙ユニットから供給された記録媒体を共通の搬送路を介して搬送し、該搬送された記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記共通の搬送路に沿って備えられ、前記複数の給紙ユニットの各々から前記共通の搬送路に供給された記録媒体を検出する複数のセンサと、
画像が形成される記録媒体を供給する給紙ユニットを指定する指定手段と、
前記複数のセンサのうち、前記指定手段によって指定された給紙ユニットから前記共通の搬送路へ供給された記録媒体を最初に検出するセンサを基準センサとして選択する選択手段と、
次の画像形成のために用いられる記録媒体を供給する給紙ユニットが前回の画像形成において用いられた記録媒体を供給する給紙ユニットと同じ給紙ユニットか否かを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に従って、前記選択手段により選択された基準センサが記録媒体を検出してから前記次の画像形成のために用いられる記録媒体の供給タイミングまでの時間を調整する調整手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
前記判別手段は、次の画像形成のために用いられる記録媒体を供給する給紙ユニットが、前回の画像形成において用いられた記録媒体を供給する給紙ユニットと比較して、前記共通の搬送路における記録媒体搬送方向に対して、上流に位置するのか、あるいは、下流に位置するのかを判別することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記複数の給紙ユニットから前記共通の搬送路上へ記録媒体を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媒体を前記共通の搬送路内を搬送させる搬送手段とをさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記次の画像形成のために用いられる記録媒体を供給する給紙ユニットに基づいて、前記選択手段によって選択された基準センサを変更する変更手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記調整手段は、複数の記録媒体に対して連続的に画像形成を行う場合、前記複数の給紙ユニットのどの給紙ユニットから記録媒体を供給した場合であっても、前記共通の搬送路における複数の記録媒体間の間隔が同じになるように調整することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
前記調整手段は、前記次の画像形成のために用いられる記録媒体を供給する給紙ユニットが前回の画像形成において用いられた記録媒体を供給する給紙ユニットと比べ、上流に位置する給紙ユニットを用いると判別した場合には、前記供給タイミングが早くなるように前記時間を調整し、
前記次の画像形成のために用いられる記録媒体を供給する給紙ユニットが前回の画像形成において用いられた記録媒体を供給する給紙ユニットと比べ、下流に位置する給紙ユニットを用いると判別した場合には、前記供給タイミングが遅くなるように前記時間を調整することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記選択手段によって選択された前記基準センサの位置に基づいて、前回の画像形成に用いた記録媒体を供給してから供給失敗と判断するまでの最大時間を算出する算出手段と、
前記複数の給紙ユニットからの記録媒体の供給を再試行する再試行手段と、
前記算出手段によって算出された時間、前記再試行手段による記録媒体の供給の再試行を監視する監視手段とをさらに有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
前記再試行手段による再試行回数をカウントする計数手段と、
前記計数手段によるカウント値に従って、前記再試行の続行の是非を判断する判断手段とをさらに有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
夫々に記録媒体を積載した複数の給紙ユニットを接続可能であり、前記複数の給紙ユニットから供給された記録媒体を共通の搬送路を介して供給し、該供給された記録媒体に画像を形成する画像形成装置の給紙制御方法であって、
画像が形成される記録媒体を供給する給紙ユニットを指定する指定工程と、
前記共通の搬送路に沿って備えられ、前記複数の給紙ユニットの各々から前記共通の搬送路へ供給された記録媒体を検出する複数のセンサのうち、前記指定工程において指定された給紙ユニットから前記共通の搬送路へ供給された記録媒体を最初に検出するセンサを基準センサとして選択する選択工程と、
次の画像形成のために用いられる記録媒体を供給する給紙ユニットが前回の画像形成において用いられた記録媒体を供給する給紙ユニットと同じ給紙ユニットであるか否かを判別する判別工程と、
前記判別工程における判別結果に従って、前記給紙タイミング基準センサが記録媒体を検出してから前記次の画像形成のために用いられる記録媒体の供給タイミングまでの時間を調整する調整工程とを有することを特徴とする給紙制御方法。
前記判定工程は、次の画像形成のために用いられる記録媒体を供給する給紙ユニットが、前回の画像形成において用いられた記録媒体を供給する給紙ユニットと比較して、前記共通の搬送路における記録媒体搬送方向に対して、上流に位置するのか、或いは下流に位置するのかを判別する判別工程を含むことを特徴とする請求項９に記載の給紙制御方法。