JP2016160097A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷装置、特に複写機・レーザビームプリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a printing apparatus, and more particularly to an image forming apparatus such as a copying machine, a laser beam printer, and a facsimile.
画像形成装置は先行する記録材(以下、先行紙と呼ぶ)の後端と後続の記録材(以下、後続紙と呼ぶ)の先端との間隔(紙間距離)がある所定距離以上になるように給紙を行う。これは、シートセンサが先行紙の後端と後続紙の後端とを確実に検知できるようにするためである。特許文献1によれば、給紙部と画像形成部との間の搬送路で記録材を搬送しているときに給紙部の駆動源となるモータである給紙モータを一時的に加速させることで、紙間距離を調整することが提案されている。これによって給紙部における給紙時間がばらついても、紙間距離を所定距離に維持できるようになる。 In the image forming apparatus, the distance (inter-paper distance) between the trailing edge of the preceding recording material (hereinafter referred to as preceding paper) and the leading edge of the succeeding recording material (hereinafter referred to as trailing paper) is a predetermined distance or more. Feed paper. This is because the sheet sensor can reliably detect the trailing edge of the preceding sheet and the trailing edge of the succeeding sheet. According to Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228867, a paper feed motor, which is a motor serving as a drive source for the paper feed unit, is temporarily accelerated when the recording material is transported on a transport path between the paper feed unit and the image forming unit. Thus, it has been proposed to adjust the distance between the sheets. As a result, even when the paper feed time in the paper feed unit varies, the inter-paper distance can be maintained at a predetermined distance.
ところで、画像形成装置の本体内の給紙カセットに加えて給紙オプションが追加されることがある。給紙オプションの駆動源としては給紙オプションに専用のモータを設けるか、特許文献2が示すように本体内の給紙モータを利用することが考えられる。後者では、搬送速度を本体と給紙オプションとで同期させることが可能となり、本体と給紙オプションとの間で記録材にバックテンション(引っ張り力)がかかりにくくなる利点がある。 Incidentally, a paper feed option may be added in addition to the paper feed cassette in the main body of the image forming apparatus. As a drive source for the paper feed option, it is conceivable to provide a dedicated motor for the paper feed option, or use a paper feed motor in the main body as disclosed in Patent Document 2. In the latter case, it is possible to synchronize the conveyance speed between the main body and the paper feed option, and there is an advantage that back tension (pulling force) is not easily applied to the recording material between the main body and the paper feed option.
しかし、給紙オプションに専用のモータを設けるとコストアップにつながってしまう。一方で、給紙オプションを本体の給紙モータで駆動すると、給紙モータのトルクが問題となりうる。一般に、モータは回転速度が速くなるにしたがって出力可能なトルクが低下する。そのため、紙間距離を短縮するために給紙モータを加速したときでも、給紙オプションを十分に駆動できるようなトルクを有した大型のモータが選択されなければならない。ここでは給紙オプションについて説明したが、本体に搭載される給紙部についても同様の問題が発生しうる。とりわけ、本体に複数の給紙カセットが設けられる場合には同様の問題が生じるだろう。 However, providing a dedicated motor for the paper feed option leads to an increase in cost. On the other hand, when the paper feed option is driven by the paper feed motor of the main body, the torque of the paper feed motor can be a problem. Generally, the torque that can be output from the motor decreases as the rotational speed increases. Therefore, even when the paper feed motor is accelerated in order to shorten the distance between papers, a large motor having a torque that can sufficiently drive the paper feed option must be selected. Although the paper feed option has been described here, the same problem may occur in the paper feed unit mounted on the main body. The same problem will occur especially when a plurality of paper feed cassettes are provided in the main body.
そこで、本発明は、給紙モータに要求されるトルクを削減し、給紙モータの小型化を実現することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reduce the torque required for a paper feed motor and to realize a reduction in the size of the paper feed motor.
本発明によれば、たとえば、
本体と、当該本体に記録材を給紙する給紙オプションとを有する画像形成装置であって、
前記本体に設けられ、トナー画像を記録材に形成する画像形成部と、
前記本体に設けられ、搬送路において前記画像形成部へ前記記録材を搬送する第1回転体と、
前記給紙オプションに設けられ、前記搬送路における前記記録材の搬送方向において前記第1回転体よりもさらに上流側に配置された第2回転体と、
前記本体に設けられ、前記画像形成部と前記第2回転体とを駆動する第1駆動手段と、
前記本体に設けられ、前記第1回転体を駆動する第2駆動手段と、
前記本体に設けられ、前記第1駆動手段および前記第2駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記第1回転体と前記第2回転体との間に前記記録材が存在するときに、前記第1回転体と前記第2回転体とが前記記録材を引っ張り合うことで前記第1回転体を通じて前記第2駆動手段に対して発生するバックテンションが所定値以下となるように、前記第1駆動手段または前記第2駆動手段を制御するように構成されていることを特徴とする画像形成装置が提供される。
According to the present invention, for example,
An image forming apparatus having a main body and a paper feed option for feeding a recording material to the main body,
An image forming unit provided in the main body and forming a toner image on a recording material;
A first rotating body provided in the main body and transporting the recording material to the image forming unit in a transport path;
A second rotating body provided in the paper feed option and disposed further upstream than the first rotating body in the transport direction of the recording material in the transport path;
A first driving means provided on the main body for driving the image forming unit and the second rotating body;
A second driving means provided on the main body for driving the first rotating body;
Control means provided on the main body, for controlling the first drive means and the second drive means,
The control means is configured such that when the recording material exists between the first rotating body and the second rotating body, the first rotating body and the second rotating body pull the recording material together. The first driving means or the second driving means is controlled so that a back tension generated with respect to the second driving means through the first rotating body is not more than a predetermined value. An image forming apparatus is provided.
さらに、本発明によれば、
トナー画像を記録材に形成する画像形成部と、
搬送路において前記画像形成部へ前記記録材を搬送する第1回転体と、
前記搬送路における前記記録材の搬送方向において前記第1回転体よりもさらに上流側に配置された第2回転体と、
前記画像形成部と前記第2回転体とを駆動する第1駆動手段と、
前記第1回転体を駆動する第2駆動手段と、
前記第1駆動手段および前記第2駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記第1回転体と前記第2回転体との間に前記記録材が存在するときに、前記第1回転体と前記第2回転体とが前記記録材を引っ張り合うことで前記第1回転体を通じて前記第2駆動手段に対して発生するバックテンションが所定値以下となるように、前記第1駆動手段または前記第2駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
Furthermore, according to the present invention,
An image forming unit for forming a toner image on a recording material;
A first rotating body that conveys the recording material to the image forming unit in a conveyance path;
A second rotating body disposed further upstream than the first rotating body in the transport direction of the recording material in the transport path;
First driving means for driving the image forming unit and the second rotating body;
Second driving means for driving the first rotating body;
Control means for controlling the first drive means and the second drive means,
The control means is configured such that when the recording material exists between the first rotating body and the second rotating body, the first rotating body and the second rotating body pull the recording material together. An image forming apparatus, wherein the first driving unit or the second driving unit is controlled such that a back tension generated with respect to the second driving unit through the first rotating body is not more than a predetermined value.
本発明によれば、バックテンションが削減されるため、給紙モータである第2駆動手段に要求されるトルクが削減され、給紙モータの小型化が実現される。 According to the present invention, since the back tension is reduced, the torque required for the second drive means, which is a paper feed motor, is reduced, and the paper feed motor can be downsized.
[実施例1]
<画像形成装置>
図1は画像形成装置1の本体100と給紙オプション150を示す断面図である。図1において、感光ドラム122は静電潜像やトナー画像を担持する感光体(像担持体)である。感光ドラム122は時計方向に所定の搬送速度vpsで回転するよう駆動される。搬送速度vpsは画像形成の基準速度であり、プロセススピードと呼ばれることもある。帯電ローラ123は帯電電圧が印加され、感光ドラム122の周面を所定の極性でかつ所定の電位となるように一様に帯電させる。光学箱140は画像情報に応じて変調されたレーザ光を走査しながら出力する露光装置または光学走査装置である。光学箱140には、光源である半導体レーザやレーザ光を偏向する回転多面鏡が含まれている。反射ミラー141はレーザ光を感光ドラム122へ偏向する。レーザ光が照射されることにより画像情報に対応した静電潜像が感光ドラム122の周面に形成される。現像ローラ121は現像電圧が印加され、静電潜像をトナーにより現像し、トナー画像を形成する。カートリッジ120は、感光ドラム122、帯電ローラ123および現像ローラ121を収容しており、本体100から外されて、交換される。
[Example 1]
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main body 100 and a paper feed option 150 of the image forming apparatus 1. In FIG. 1, a photosensitive drum 122 is a photosensitive member (image carrier) that carries an electrostatic latent image or a toner image. The photosensitive drum 122 is driven to rotate in the clockwise direction at a predetermined conveyance speed vps. The conveyance speed vps is a reference speed for image formation, and is sometimes called a process speed. A charging voltage is applied to the charging roller 123 to uniformly charge the peripheral surface of the photosensitive drum 122 so as to have a predetermined polarity and a predetermined potential. The optical box 140 is an exposure device or an optical scanning device that outputs a laser beam modulated according to image information while scanning. The optical box 140 includes a semiconductor laser that is a light source and a rotating polygon mirror that deflects laser light. The reflection mirror 141 deflects the laser light to the photosensitive drum 122. By irradiating the laser beam, an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 122. A developing voltage is applied to the developing roller 121, and the electrostatic latent image is developed with toner to form a toner image. The cartridge 120 contains a photosensitive drum 122, a charging roller 123, and a developing roller 121, and is removed from the main body 100 and replaced.
画像形成装置1は複数の記録材を収納し、1枚ずつ搬送路へ給紙する給紙部として本体カセット145と給紙オプション150とを有している。給紙オプション150は第2の本体カセットであってもよい。なお、本体カセット145や給紙オプション150は給紙口と呼ばれることもある。記録材は、記録媒体、用紙、シート、転写材、転写紙と呼ばれることもある。本体給紙ローラ102は本体カセット145から記録材を給紙する回転体である。本体分離ローラ103は複数の記録材を1枚ずつ分離する回転体である。オプション給紙ローラ152は給紙オプション150から記録材を給紙する回転体である。オプション分離ローラ153は複数の記録材を1枚ずつ分離する回転体である。オプション搬送ローラ154は本体搬送ローラ104に記録材を搬送する。記録材は本体搬送ローラ104およびレジローラ106により搬送され、感光ドラム122と転写ローラ108とにより形成される転写部に到達する。転写ローラ108には転写を促進するための転写電圧が印加される。転写部は感光ドラム122に担持されているトナー画像を記録材に転写する。感光ドラム122および転写ローラ108の回転により、記録材は定着装置130へ送り込まれる。定着装置130は、サーミスタ131、ヒータ132、定着フィルム133および加圧ローラ134を有しトナー画像に熱と圧力を加えて記録材に定着させる。サーミスタ131はヒータ132の温度を検知するセンサである。FDローラ110は記録材をFDトレイ111に排出する。搬送路には記録材の有無を検知するためのシートセンサ155、105、107、109を有している。 The image forming apparatus 1 has a main body cassette 145 and a paper feed option 150 as a paper feed unit that stores a plurality of recording materials and feeds them one by one to the transport path. The paper feed option 150 may be a second main body cassette. The main body cassette 145 and the paper feed option 150 are sometimes called a paper feed port. The recording material is sometimes called a recording medium, paper, sheet, transfer material, or transfer paper. The main body paper feed roller 102 is a rotating body that feeds the recording material from the main body cassette 145. The main body separation roller 103 is a rotating body that separates a plurality of recording materials one by one. The optional paper feed roller 152 is a rotating body that feeds the recording material from the paper feed option 150. The option separation roller 153 is a rotating body that separates a plurality of recording materials one by one. The optional conveyance roller 154 conveys the recording material to the main body conveyance roller 104. The recording material is conveyed by the main body conveyance roller 104 and the registration roller 106 and reaches a transfer portion formed by the photosensitive drum 122 and the transfer roller 108. A transfer voltage for promoting transfer is applied to the transfer roller 108. The transfer unit transfers the toner image carried on the photosensitive drum 122 onto the recording material. The recording material is fed into the fixing device 130 by the rotation of the photosensitive drum 122 and the transfer roller 108. The fixing device 130 includes a thermistor 131, a heater 132, a fixing film 133, and a pressure roller 134, and applies heat and pressure to the toner image to fix it on the recording material. The thermistor 131 is a sensor that detects the temperature of the heater 132. The FD roller 110 discharges the recording material to the FD tray 111. The conveyance path has sheet sensors 155, 105, 107, and 109 for detecting the presence or absence of a recording material.
なお、本体搬送ローラ104は、本体100に設けられ、搬送路において画像形成部へ記録材を搬送する第1回転体の一例である。オプション搬送ローラ154は、給紙オプション150に設けられ、搬送路における記録材の搬送方向において第1回転体よりもさらに上流側に配置された第2回転体の一例である。シートセンサ155、105、107、109は、搬送路に設けられ、記録材の先端と後端とを検知する検知手段の一例である。 The main body conveyance roller 104 is an example of a first rotating body that is provided in the main body 100 and conveys the recording material to the image forming unit in the conveyance path. The optional conveying roller 154 is an example of a second rotating body that is provided in the paper feeding option 150 and is disposed further upstream than the first rotating body in the conveying direction of the recording material in the conveying path. The sheet sensors 155, 105, 107, and 109 are an example of a detection unit that is provided in the conveyance path and detects the leading edge and the trailing edge of the recording material.
<駆動力の伝達機構>
図2は画像形成装置1の各回転体と、これらを駆動する駆動源との関係を示している。画像形成装置1は駆動源として本体100に設けられた給紙モータ301とメインモータ302を使用する。そのため、給紙オプション150には駆動源が搭載されておらず、コストダウンを図れる。さらに、本実施例では、給紙モータ301に必要とされる性能を低下させることができるため、給紙モータ301のコストダウンと小型化も実現される。
<Driving mechanism of driving force>
FIG. 2 shows the relationship between each rotating body of the image forming apparatus 1 and a drive source for driving them. The image forming apparatus 1 uses a paper feed motor 301 and a main motor 302 provided in the main body 100 as drive sources. For this reason, the paper feed option 150 is not equipped with a drive source, and the cost can be reduced. Furthermore, in this embodiment, since the performance required for the paper feed motor 301 can be reduced, the cost and size of the paper feed motor 301 can be reduced.
給紙モータ301は、本体100に設けられ、第1回転体を駆動する第2駆動手段の一例である。給紙モータ301は、本体クラッチ310を介して本体給紙ローラ102、本体分離ローラ103を駆動するが、本体クラッチ310を介さずに本体搬送ローラ104およびレジローラ106を駆動する。つまり、給紙オプション150から記録材を給紙する場合、本体クラッチ310が給紙モータ301からの駆動力を切断するため、本体給紙ローラ102や本体分離ローラ103には駆動力が伝達されない。本体カセット145から記録材を給紙する場合、本体クラッチ310が給紙モータ301からの駆動力を本体給紙ローラ102や本体分離ローラ103に伝達される。 The paper feed motor 301 is an example of a second driving unit that is provided in the main body 100 and drives the first rotating body. The paper feed motor 301 drives the main body feed roller 102 and the main body separation roller 103 via the main body clutch 310, but drives the main body transport roller 104 and the registration roller 106 without going through the main body clutch 310. That is, when the recording material is fed from the paper feed option 150, the main body clutch 310 cuts off the driving force from the paper feeding motor 301, so that the driving force is not transmitted to the main body feeding roller 102 and the main body separation roller 103. When the recording material is fed from the main body cassette 145, the main body clutch 310 transmits the driving force from the paper feeding motor 301 to the main body paper feeding roller 102 and the main body separation roller 103.
メインモータ302は、本体100に設けられ、画像形成部と第2回転体とを駆動する第1駆動手段の一例である。メインモータ302は、中間クラッチ311とオプションクラッチ312を介してオプション給紙ローラ152、オプション分離ローラ153を駆動する。メインモータ302は、中間クラッチ311を介してオプション搬送ローラ154を駆動する。給紙オプション150から記録材を給紙する場合、中間クラッチ311とオプションクラッチ312はいずれも駆動力を伝達する。一方で、給紙オプション150の下方に設けられた別の給紙オプション150から記録材を給紙するときは、中間クラッチ311が駆動力を伝達するが、オプションクラッチ312は駆動力を伝達しない。また、本体カセット145から記録材が給紙されるときは、中間クラッチ311が駆動力を伝達しない。メインモータ302は、どの給紙部から記録材が給紙されるかには依存せずに、感光ドラム122、現像ローラ121、定着フィルム133、加圧ローラ134、FDローラ110を駆動する。とりわけ、レジローラ106よりも下流の搬送路では記録材は一定の搬送速度vspで搬送される。つまり、記録材の搬送速度が可変とされる搬送区間は、感光ドラム122よりも上流の搬送区間である。
この上流の搬送区間において紙間距離が調整されたり、記録材のたわみ量が調整されたりする。
The main motor 302 is an example of a first driving unit that is provided in the main body 100 and drives the image forming unit and the second rotating body. The main motor 302 drives the option paper feed roller 152 and the option separation roller 153 via the intermediate clutch 311 and the option clutch 312. The main motor 302 drives the optional conveyance roller 154 via the intermediate clutch 311. When the recording material is fed from the paper feed option 150, the intermediate clutch 311 and the option clutch 312 both transmit driving force. On the other hand, when the recording material is fed from another paper feed option 150 provided below the paper feed option 150, the intermediate clutch 311 transmits the driving force, but the option clutch 312 does not transmit the driving force. Further, when the recording material is fed from the main cassette 145, the intermediate clutch 311 does not transmit the driving force. The main motor 302 drives the photosensitive drum 122, the developing roller 121, the fixing film 133, the pressure roller 134, and the FD roller 110 without depending on from which paper feeding unit the recording material is fed. In particular, the recording material is transported at a constant transport speed vsp in the transport path downstream of the registration rollers 106. That is, the conveyance section in which the conveyance speed of the recording material is variable is a conveyance section upstream of the photosensitive drum 122.
In this upstream conveyance section, the distance between sheets is adjusted, and the deflection amount of the recording material is adjusted.
本実施例は給紙モータ301の回転速度を制御することで紙間距離を制御する。給紙モータ301は、たとえば、ステッピングモータである。感光ドラム122の搬送速度をvps[mm/s]とする。オプション搬送ローラ154の搬送速度をv1[mm/s]とする。本体搬送ローラ104の搬送速度であって、紙間距離を調整するための増速(加速)を実施しない定常状態での搬送速度をv2[mm/s]とする。この場合、感光ドラム122の搬送速度vpsは本体搬送ローラ104の搬送速度v2と等しいが、オプション搬送ローラ154の搬送速度v1よりは遅い。そのため、搬送路のうちオプション搬送ローラ154から本体搬送ローラ104までの搬送区間では記録材にたわみ(ループ)が形成される。 In this embodiment, the distance between sheets is controlled by controlling the rotation speed of the sheet feeding motor 301. The paper feed motor 301 is, for example, a stepping motor. The conveyance speed of the photosensitive drum 122 is vps [mm / s]. The conveyance speed of the optional conveyance roller 154 is v1 [mm / s]. A conveyance speed of the main body conveyance roller 104 and a conveyance speed in a steady state where acceleration (acceleration) for adjusting the distance between sheets is not performed is v2 [mm / s]. In this case, the conveyance speed vps of the photosensitive drum 122 is equal to the conveyance speed v2 of the main body conveyance roller 104, but is slower than the conveyance speed v1 of the optional conveyance roller 154. Therefore, a deflection (loop) is formed in the recording material in the conveyance section from the optional conveyance roller 154 to the main body conveyance roller 104 in the conveyance path.
なお、トナー画像の転写を良好にするために、感光ドラム122などの画像形成部において記録材は一定の速度で搬送される必要がある。そのため、本実施例では、画像形成部の搬送速度vpsと本体搬送ローラ104の搬送速度v2は基本的に等しく設定される。なお、これらの搬送速度は回転体の周速度である。たわみを形成するための条件(たわみ条件)は搬送速度v2(≒搬送速度vps)が搬送速度v1未満となることである。本実施例では、メインモータ302によって画像形成部とオプション搬送ローラ154とが駆動されるため、メインモータ302の回転速度を調整することができない。これは、上述したように画像形成部の搬送速度がvpsに固定されるからである。たわみ条件を満たすために、本実施例では、メインモータ302からオプション搬送ローラ154に駆動力を伝達する複数のギアのギア比を予め設定することで、たわみ条件を達成している。 In order to improve the transfer of the toner image, the recording material needs to be conveyed at a constant speed in the image forming unit such as the photosensitive drum 122. Therefore, in this embodiment, the conveyance speed vps of the image forming unit and the conveyance speed v2 of the main body conveyance roller 104 are basically set to be equal. These transport speeds are the peripheral speeds of the rotating body. The condition (deflection condition) for forming the deflection is that the transport speed v2 (≈transport speed vps) is less than the transport speed v1. In this embodiment, since the image forming unit and the optional conveyance roller 154 are driven by the main motor 302, the rotation speed of the main motor 302 cannot be adjusted. This is because the conveyance speed of the image forming unit is fixed to vps as described above. In this embodiment, in order to satisfy the deflection condition, the deflection condition is achieved by setting in advance gear ratios of a plurality of gears that transmit the driving force from the main motor 302 to the optional conveying roller 154.
<コントローラ>
図3は制御系のブロック図である。コントローラ200は、本体100および給紙オプション150の全体を統括的に制御するマイクロプロセッサである。コントローラ200はプリント制御部201と搬送制御部202を有している。プリント制御部201は、記録材に画像を形成して定着させるために、高圧発生回路210、レーザ制御回路220およびヒータ132を制御する。高圧発生回路210は帯電電圧、現像電圧および転写電圧を生成する。レーザ制御回路220は光学箱140のレーザや回転多面鏡を制御する。ヒータ132はトナー像を適切な温度で定着させるためにサーミスタ131により検知された温度に基づいて制御される。
<Controller>
FIG. 3 is a block diagram of the control system. The controller 200 is a microprocessor that comprehensively controls the entire main body 100 and the paper feed option 150. The controller 200 has a print control unit 201 and a conveyance control unit 202. The print control unit 201 controls the high voltage generation circuit 210, the laser control circuit 220, and the heater 132 in order to form and fix an image on the recording material. The high voltage generation circuit 210 generates a charging voltage, a developing voltage, and a transfer voltage. The laser control circuit 220 controls the laser of the optical box 140 and the rotating polygon mirror. The heater 132 is controlled based on the temperature detected by the thermistor 131 in order to fix the toner image at an appropriate temperature.
搬送制御部202は本体100に設けられ、第1駆動手段および第2駆動手段を制御する制御手段の一例である。搬送制御部202は搬送路に配置されたシートセンサ105、107、109および155からの検知信号に基づき、記録材の先端位置や後端位置を認識し、給紙モータ301、メインモータ302およびクラッチを制御する。シートセンサ105は本体カセット145からの給紙完了を判断したり、紙間を検知したりするために使用される。シートセンサ107は画像形成の開始タイミングを決定するために設けられている。シートセンサ109は紙詰まりを検知するために設けられている。シートセンサ155は給紙オプション150からの給紙完了を判断するために設けられている。搬送制御部202は本体クラッチ310をオンにすることで本体カセット145から記録材を給紙する。搬送制御部202は本体クラッチ310をオフにし、かつ、中間クラッチ311とオプションクラッチ312とをともにオンにすることで給紙オプション150から記録材を給紙する。なお、給紙オプション150内で必要に応じて記録材を待機させるために、搬送制御部202は中間クラッチ311をオフにしてもよい。 The conveyance control unit 202 is an example of a control unit that is provided in the main body 100 and controls the first drive unit and the second drive unit. The conveyance control unit 202 recognizes the leading edge position and the trailing edge position of the recording material based on the detection signals from the sheet sensors 105, 107, 109, and 155 arranged in the conveyance path, and feeds the sheet feeding motor 301, the main motor 302, and the clutch. To control. The sheet sensor 105 is used to determine the completion of feeding from the main cassette 145 and to detect a gap between sheets. The sheet sensor 107 is provided for determining the start timing of image formation. A sheet sensor 109 is provided to detect a paper jam. The sheet sensor 155 is provided to determine the completion of paper feed from the paper feed option 150. The conveyance control unit 202 feeds the recording material from the main body cassette 145 by turning on the main body clutch 310. The conveyance control unit 202 feeds the recording material from the paper feed option 150 by turning off the main body clutch 310 and turning on both the intermediate clutch 311 and the option clutch 312. Note that the conveyance control unit 202 may turn off the intermediate clutch 311 in order to make the recording material wait in the paper feed option 150 as necessary.
搬送制御部202は、本体カセット145および給紙オプション150から最速スループットで複数の記録材を連続給紙する場合、給紙モータ301の回転速度を一時的に増加させることで紙間距離を調整してもよい。最速スループットとは、画像形成装置1に設定可能なスループットのうちで最速のものをいう。スループットは、単位時間あたりに形成可能な画像の枚数である。 When the plurality of recording materials are continuously fed from the main cassette 145 and the paper feed option 150 at the fastest throughput, the transport control unit 202 adjusts the paper distance by temporarily increasing the rotation speed of the paper feed motor 301. May be. The fastest throughput refers to the fastest throughput that can be set in the image forming apparatus 1. Throughput is the number of images that can be formed per unit time.
以下で説明するように、給紙モータ301の回転速度が一時的に増加することで本体搬送ローラ104の搬送速度が増加して先行紙と後続紙との紙間距離が短縮される。なお、ここで短縮される距離は記録材のたわみ量以下でなければならない。短縮される距離がたわみ量を超えると、本体搬送ローラ104とオプション搬送ローラ154とが記録材を引っ張り合ってしまい、これがバックテンションとなって給紙モータ301に作用してしまうからである。オプション搬送ローラ154による引っ張り力に打ち勝つためには、トルクの強い給紙モータ301が必要になる。そこで、本実施例では、給紙モータ301に要求されるトルク性能を低減するために、以下のようなたわみ制御を実行する。 As will be described below, the rotational speed of the paper feed motor 301 temporarily increases, so that the transport speed of the main body transport roller 104 increases and the distance between the preceding paper and the succeeding paper is shortened. Note that the distance shortened here must be less than the deflection amount of the recording material. This is because if the distance to be shortened exceeds the amount of deflection, the main body conveyance roller 104 and the optional conveyance roller 154 pull the recording material and this acts as a back tension and acts on the paper feed motor 301. In order to overcome the pulling force by the optional conveying roller 154, the sheet feeding motor 301 having a strong torque is required. Therefore, in this embodiment, in order to reduce the torque performance required for the paper feed motor 301, the following deflection control is executed.
<たわみ量の制御>
次にたわみ量の算出と制御方法について説明する。給紙モータ301が定常速(搬送速度v2)で駆動した状態のまま給紙オプション150から給紙した時点では、オプション搬送ローラ154の搬送速度v1は本体搬送ローラ104の搬送速度v2よりも速い。図4(A)は記録材SPの先端が本体搬送ローラ104に到達したことを示している。図4(B)は記録材SPの後端がオプション搬送ローラ154を抜けることを示している。図4(A)および図4(B)が示すように記録材Pの先端が本体搬送ローラ104に到達してから記録材SPの後端がオプション搬送ローラ154を抜けるまでの間にたわみが形成される。これは記録材SPの先端部分の搬送速度よりも後端部分の搬送速度が速いからである。たわみ量S[mm]は以下の式1により求められる。
<Deflection control>
Next, the calculation and control method of the deflection amount will be described. At the time when the sheet feeding motor 301 is fed at a steady speed (conveying speed v2) and is fed from the sheet feeding option 150, the conveying speed v1 of the optional conveying roller 154 is faster than the conveying speed v2 of the main body conveying roller 104. FIG. 4A shows that the leading edge of the recording material SP has reached the main body conveyance roller 104. FIG. 4B shows that the trailing edge of the recording material SP passes through the optional conveyance roller 154. As shown in FIGS. 4A and 4B, a deflection is formed between the time when the leading edge of the recording material P reaches the main body conveying roller 104 and the time when the trailing edge of the recording material SP passes through the optional conveying roller 154. Is done. This is because the conveyance speed of the rear end portion is faster than the conveyance speed of the front end portion of the recording material SP. The deflection amount S [mm] is obtained by the following equation 1.
S=( P − L1 ) * ( 1 − v2 / v1 )・・・式1
ここでL1はオプション搬送ローラ154から本体搬送ローラ104までの間の記録材SPの先端が通る搬送路の長さである。Pは搬送方向における記録材の長さである。
S = (P-L1) * (1-v2 / v1) ... Equation 1
Here, L1 is the length of the conveying path through which the leading edge of the recording material SP passes from the optional conveying roller 154 to the main body conveying roller 104. P is the length of the recording material in the transport direction.
図5はオプション搬送ローラ154の一例を示している。図5が示すように、オプション搬送ローラ154は2本の軸部材161と4つのローラ部材162により構成されている。ローラ部材162の幅は記録材の幅よりも狭い。つまり、1枚の記録材は複数のローラ部材162によって部分的に挟持されながら搬送される。そのため、記録材の後端がオプション搬送ローラ154を抜ける際に記録材のこし(硬さ)に起因してしわが発生し、画像不良が発生するかもしれない。たわみ量Sが大きくなるにしたがってしわが発生しやすくなる。それ故、記録材の後端がオプション搬送ローラ154を抜ける際のたわみ量Sは一定の閾値M以下になるような搬送制御が必要となる。ここで閾値Mは予め実験によって求まる値であり、紙質(記録材の厚み、坪量、材質など)やオプション搬送ローラ154の形状(ローラ部材162の数や幅)等に依存する。記録材の長さPが長くなると、たわみ量Sは閾値Mを超えてしまうことも考えられる。この場合、たわみ量Sが閾値M以下となるように、搬送制御部202はΔ(Δ=S−M)だけたわみ量を削減する。 FIG. 5 shows an example of the optional conveyance roller 154. As shown in FIG. 5, the optional conveying roller 154 includes two shaft members 161 and four roller members 162. The roller member 162 is narrower than the recording material. That is, one recording material is conveyed while being partially sandwiched by a plurality of roller members 162. For this reason, when the trailing edge of the recording material passes through the optional conveying roller 154, wrinkles may occur due to the recording material stiffness (hardness), and image defects may occur. As the deflection amount S increases, wrinkles are likely to occur. Therefore, it is necessary to perform conveyance control so that the deflection amount S when the trailing edge of the recording material passes through the optional conveyance roller 154 is equal to or less than a certain threshold value M. Here, the threshold value M is a value obtained in advance by experiments, and depends on the paper quality (recording material thickness, basis weight, material, and the like), the shape of the optional conveying roller 154 (number and width of the roller members 162), and the like. If the length P of the recording material is increased, the deflection amount S may exceed the threshold value M. In this case, the conveyance control unit 202 reduces the deflection amount by Δ (Δ = SM) so that the deflection amount S is equal to or less than the threshold value M.
<給紙制御>
図6を用いて給紙間隔の制御について説明する。シートセンサ105などは先行紙の後端から後続紙の先端までの距離(紙間距離)がある一定距離以上でないと、紙間を検知することができない。たとえば、シートセンサ105が、記録材の先端によって倒され、後端が抜けると元の位置に復帰するフラグ部材を有していることがある。紙間距離が短すぎると、フラグ部材が十分に復帰する前に後続紙の先端によってフラグ部材が再び倒されてしまい、シートセンサが後続紙の先端を検知できなくなる。ここでは、シートセンサが紙間、つまり、後続紙の先端を検知可能な最小の紙間距離をLsns[mm]とする。後続紙の給紙が完了した時点での紙間距離は、先行紙と後続紙の給紙バラツキにより変動する。つまり、紙間距離は、目標紙間距離を中心として‐LPickMinusから+LPickPlusまでの範囲で変化する。LPickMinusやLPickPlusは目標紙間距離に対する最大の変動量を示している。なお、紙間距離は、搬送速度vpsに紙間時間を乗算したものである。つまり、紙間時間は目標紙間時間に対して‐TPickMinusから+TPickPlusまでの範囲で変化する。ここで、‐LPickMinusは‐TPickMinus*vpsであり、+LPickPlusは+TPickPlus*vpsである。このように紙間は紙間距離または紙間時間で表すことが可能であるが、説明の便宜上、以下では紙間距離を用いて説明する。Lsns、LPickMinus、LPickPlusは搬送機構のメカ的な構成やシートセンサのチャタリング除去時間に応じて予め決定される値である。
<Feed control>
The control of the paper feed interval will be described with reference to FIG. The sheet sensor 105 or the like cannot detect the paper interval unless the distance from the trailing edge of the preceding paper to the leading edge of the succeeding paper (inter-paper distance) is a certain distance or more. For example, the sheet sensor 105 may have a flag member that returns to its original position when the sheet sensor 105 is tilted by the leading edge of the recording material and the trailing edge is removed. If the distance between the sheets is too short, the flag member is again tilted by the leading edge of the succeeding sheet before the flag member is sufficiently restored, and the sheet sensor cannot detect the leading edge of the succeeding sheet. Here, Lsns [mm] is the minimum sheet-to-sheet distance that the sheet sensor can detect between the sheets, that is, the leading edge of the succeeding sheet. The distance between the sheets at the time when the feeding of the succeeding sheet is completed varies depending on the feeding variation of the preceding sheet and the succeeding sheet. That is, the inter-paper distance varies in a range from −LPickMinus to + LPickPlus with the target inter-paper distance as the center. LPickMinus and LPickPlus show the maximum amount of variation with respect to the target paper distance. The inter-paper distance is obtained by multiplying the conveyance speed vps by the inter-paper time. In other words, the paper interval time varies in the range from -TPickMinus to + TPickPlus with respect to the target paper interval time. Here, -LPickMinus is -TPickMinus * vps, and + LPickPlus is + TPickPlus * vps. As described above, the inter-paper distance can be expressed by the inter-paper distance or the inter-paper time. Lsns, LPickMinus, and LPickPlus are values determined in advance according to the mechanical configuration of the transport mechanism and the chattering removal time of the sheet sensor.
S601で搬送制御部202は給紙時の目標となる目標紙間距離Ltarget_feedを決定するために先行紙の有無を判定する。なお、目標紙間距離Ltarget_feedは給紙時の目標紙間であって、排紙時の目標紙間距離とは異なる。先行紙の有無は現在実行しているプリントジョブの情報に基づいて判断可能である。たとえば、10枚の画像形成するジョブにおいて、5枚目の記録材の給紙が完了していれば、次は6枚目の記録材が給紙されることがわかる。なお、シートセンサの検知結果に基づいて搬送制御部202が先行紙の有無を検知してもよい。このように搬送制御部202は、プリントジョブの情報やシートセンサの検知結果に基づき先行紙があると判定する。先行紙が無い場合は紙間調整を実施する必要が無いため搬送制御部202はS602に進む。先行紙が有る場合、搬送制御部202はS603に進む。 In step S601, the conveyance control unit 202 determines the presence or absence of a preceding sheet in order to determine a target inter-sheet distance Ltarget_feed that is a target at the time of paper feeding. Note that the target paper distance Ltarget_feed is the target paper distance at the time of paper feeding, and is different from the target paper distance at the time of paper discharge. The presence or absence of the preceding paper can be determined based on the information of the print job currently being executed. For example, in a job for forming 10 images, if feeding of the fifth recording material is completed, it is understood that the sixth recording material is fed next. Note that the conveyance control unit 202 may detect the presence or absence of the preceding sheet based on the detection result of the sheet sensor. As described above, the conveyance control unit 202 determines that there is a preceding sheet based on the print job information and the detection result of the sheet sensor. If there is no preceding sheet, there is no need to adjust the sheet interval, and the conveyance control unit 202 advances to S602. If there is a preceding sheet, the conveyance control unit 202 proceeds to S603.
S602で搬送制御部202は、紙間距離を調整するための加速要求をOFFに設定する。搬送制御部202は、定着装置130や光学箱140、カートリッジ120の準備が整ったら、中間クラッチ311やオプションクラッチ312をオンにして給紙オプション150からの給紙動作を開始する。 In step S602, the conveyance control unit 202 sets an acceleration request for adjusting the inter-paper distance to OFF. When the fixing device 130, the optical box 140, and the cartridge 120 are ready, the conveyance control unit 202 turns on the intermediate clutch 311 and the option clutch 312 and starts the sheet feeding operation from the sheet feeding option 150.
S603で搬送制御部202は、排紙時の目標紙間距離が所定値以上かどうかを判定する。排紙時の目標紙間距離Ltarget_dischargeは、予め定められた目標スループットX、記録材の長さP、搬送速度(搬送速度vps)から決定される。 In step S <b> 603, the conveyance control unit 202 determines whether the target inter-paper distance at the time of paper discharge is greater than or equal to a predetermined value. The target inter-paper distance Ltarget_discharge at the time of paper discharge is determined from a predetermined target throughput X, a recording material length P, and a conveyance speed (conveyance speed vps).
Ltarget_discharge = 60[sec] / ( 1[min] * X[枚/min] ) * vps [mm/sec] − P[mm] ・・・・式2
このように、搬送制御部202は排紙時の目標紙間距離Ltarget_dischargeが所定値Lsns + LPickMinus以上かどうかを判定する。排紙時の目標紙間距離Ltarget_dischargeが所定値Lsns + LPickMinus以上の場合、排紙時の実際の紙間距離は少なくともLsnsだけは確保可能である。これは、給紙時の目標紙間距離Ltarget_feedを排紙時の目標紙間距離Ltarget_dischargeと同等に設定しても紙間距離はLsns以上となることを意味する。つまり、給紙時における紙間距離のバラツキが最大(LPickMinus)となっても、排紙時の紙間距離はLsnsになり、シートセンサ109で後続紙の先端を検知できる。排紙時の目標紙間距離Ltarget_dischargeが所定値Lsns + LPickMinus以上の場合、搬送制御部202はS604に進む。なお、記録材SPの先端がレジローラ106に到達すると、
S604で搬送制御部202は給紙時の目標紙間距離Ltarget_feedに排紙時の目標紙間距離Ltarget_dischargeを設定する。また、この場合は、紙間調整を行わなくても最小紙間が確保される。そのため、搬送制御部202はS602に進み、加速要求をOFFに設定する。
Ltarget_discharge = 60 [sec] / (1 [min] * X [sheet / min]) * vps [mm / sec]-P [mm]
In this way, the conveyance control unit 202 determines whether or not the target inter-paper distance Ltarget_discharge at the time of paper discharge is greater than or equal to the predetermined value Lsns + LPickMinus. When the target inter-paper distance Ltarget_discharge at the time of paper discharge is equal to or greater than the predetermined value Lsns + LPickMinus, the actual inter-paper distance at the time of paper discharge can be ensured by at least Lsns. This means that even if the target inter-paper distance Ltarget_feed at the time of paper supply is set equal to the target inter-paper distance Ltarget_discharge at the time of paper discharge, the inter-paper distance will be equal to or greater than Lsns. In other words, even when the variation in the distance between sheets at the time of paper supply becomes the maximum (LPickMinus), the distance between sheets at the time of paper discharge becomes Lsns, and the sheet sensor 109 can detect the leading edge of the subsequent paper. If the target inter-paper distance Ltarget_discharge at the time of paper discharge is equal to or greater than the predetermined value Lsns + LPickMinus, the transport control unit 202 proceeds to S604. When the leading edge of the recording material SP reaches the registration roller 106,
In step S <b> 604, the conveyance control unit 202 sets the target inter-paper distance Ltarget_discharge at the time of paper discharge to the target inter-paper distance Ltarget_feed at the time of paper feeding. In this case, the minimum sheet interval is ensured without adjusting the sheet interval. Therefore, the conveyance control unit 202 proceeds to S602 and sets the acceleration request to OFF.
一方、S603で排紙時の目標紙間距離が所定値未満である場合、スループット向上のために紙間距離の短縮が要求される。そこで、排紙時の目標紙間距離Ltarget_dischargeがLsns + LPickMinus以上でない場合、搬送制御部202はS605に進む。 On the other hand, when the target paper distance at the time of paper discharge is less than the predetermined value in S603, the paper distance is required to be shortened in order to improve the throughput. Therefore, if the target inter-paper distance Ltarget_discharge at the time of paper discharge is not greater than or equal to Lsns + LPickMinus, the transport control unit 202 proceeds to S605.
S605で搬送制御部202はたわみ量Sに基づき記録材SPにしわが発生するかどうかを判定する。たとえば、搬送制御部202はたわみ量Sが閾値Mを超えていればしわが発生すると判定し、たわみ量Sが閾値Mを超えていなければしわが発生しないと判定する(しわ発生条件)。しわが発生するならば搬送制御部202はS606に進む。 In step S <b> 605, the conveyance control unit 202 determines whether the recording material SP is wrinkled based on the deflection amount S. For example, the conveyance control unit 202 determines that wrinkles occur if the deflection amount S exceeds the threshold value M, and determines that no wrinkles occur if the deflection amount S does not exceed the threshold value M (wrinkle generation condition). If wrinkles occur, the conveyance control unit 202 proceeds to S606.
S606で搬送制御部202は紙間距離を短縮してもしわが発生しないようなたわみ量となるように給紙時の目標紙間距離を決定する。たとえば、搬送制御部202は給紙時の目標紙間距離Ltarget_feedを以下のように設定する。 In step S <b> 606, the conveyance control unit 202 determines the target inter-paper distance at the time of paper feeding so that the amount of deflection does not occur even when the inter-paper distance is shortened. For example, the conveyance control unit 202 sets a target inter-paper distance Ltarget_feed at the time of paper feeding as follows.
Ltarget_feed = Lsns + LPickMinus + ( S − M ) ・・・・式3
上述したように、S−Mは給紙モータ301を加速することによるたわみ量の短縮距離を示している。よって、たわみ量が短縮され、かつ、給紙時の紙間距離が最大限にばらついても、最終的な紙間距離は少なくともLsnsだけ確保され、かつ、しわもよらないことになる。
Ltarget_feed = Lsns + LPickMinus + (S−M) (3)
As described above, S−M indicates a shortening distance of the deflection amount by accelerating the paper feed motor 301. Therefore, even if the amount of deflection is shortened and the distance between sheets at the time of sheet feeding varies to the maximum, the final distance between sheets is ensured by at least Lsns, and wrinkles are not caused.
S607で搬送制御部202は加速要求をONに設定する。一方で、S605でたわみ量Sが閾値M以下であり、紙間距離を短縮しても理論上はしわが発生しない場合、搬送制御部202はS608に進む。S608で搬送制御部202は給紙時の目標紙間距離Ltarget_feedを所定値Lsns + LPickMinusに設定する。その後、S507で、搬送制御部202は、スループット向上のために紙間距離を短縮すべく、加速要求をONにする。 In step S607, the conveyance control unit 202 sets the acceleration request to ON. On the other hand, if the deflection amount S is equal to or smaller than the threshold value M in S605 and no theoretical wrinkle occurs even if the inter-paper distance is shortened, the conveyance control unit 202 proceeds to S608. In step S <b> 608, the conveyance control unit 202 sets the target inter-paper distance Ltarget_feed at the time of paper feeding to a predetermined value Lsns + LPickMinus. Thereafter, in step S507, the conveyance control unit 202 turns on an acceleration request to reduce the inter-paper distance in order to improve throughput.
<加速制御>
図7を用いて加速制御について説明する。S700で搬送制御部202は記録材SPの先端をシートセンサ105で検知したかどうかを判定する。シートセンサ105が記録材SPの先端を検知すると、搬送制御部202はS701に進む。
<Acceleration control>
The acceleration control will be described with reference to FIG. In step S <b> 700, the conveyance control unit 202 determines whether the leading edge of the recording material SP has been detected by the sheet sensor 105. When the sheet sensor 105 detects the leading edge of the recording material SP, the conveyance control unit 202 proceeds to S701.
S701で搬送制御部202は給紙時に設定した加速要求がONかどうかを判定する。加速要求がONの場合、S702に進む。S702で搬送制御部202は給紙モータ301の一時的な加速によって短縮される紙間距離(紙間の短縮距離)を決定する。たとえば、短縮距離(加速量)はシートセンサ105で測定した実際の紙間距離と排紙時の目標紙間距離との差分である。短縮距離は、しわが発生しない程度の短縮距離に設定される。つまり、たわみ量Sが少なくとも閾値M以下となるように短縮距離が設定される。つまり、給紙モータ301を加速制御することで、紙間距離はS−Mだけ短縮され、たわみ量Sが閾値Mへと削減される。その後、搬送制御部202はS706に進む。 In step S701, the conveyance control unit 202 determines whether or not the acceleration request set at the time of paper feeding is ON. If the acceleration request is ON, the process proceeds to S702. In step S <b> 702, the conveyance control unit 202 determines an inter-paper distance (shortening distance between papers) that is shortened by temporary acceleration of the paper feed motor 301. For example, the shortening distance (acceleration amount) is a difference between the actual inter-paper distance measured by the sheet sensor 105 and the target inter-paper distance at the time of paper discharge. The shortening distance is set to a shortening distance that does not cause wrinkles. That is, the shortening distance is set so that the deflection amount S is at least equal to or less than the threshold value M. In other words, by controlling the acceleration of the paper feed motor 301, the inter-paper distance is shortened by S−M, and the deflection amount S is reduced to the threshold value M. Thereafter, the conveyance control unit 202 proceeds to S706.
S701で加速要求がOFFに設定されている場合、搬送制御部202はS703に進む。S703で搬送制御部202はプリントジョブに基づき給紙口が給紙オプション150に設定されているかどうかを判定する。プリントジョブにより給紙口が給紙オプション150に設定されている場合、搬送制御部202はS704に進む。S704で搬送制御部202はたわみ量Sに基づきしわが発生するかどうかを判定する。たとえば、搬送制御部202はたわみ量Sが閾値Mを超えているかどうかを判定する。しわが発生するのであれば、たわみ量を削減してしわを低減すべく、S705に進む。S705で搬送制御部202は給紙モータ301の加速による紙間の短縮距離を S−M に設定する。その後、搬送制御部202はS706に進む。 If the acceleration request is set to OFF in S701, the transport control unit 202 proceeds to S703. In step S <b> 703, the conveyance control unit 202 determines whether the paper feed port is set to the paper feed option 150 based on the print job. If the paper feed port is set to the paper feed option 150 by the print job, the conveyance control unit 202 advances to S704. In step S <b> 704, the conveyance control unit 202 determines whether wrinkles are generated based on the deflection amount S. For example, the conveyance control unit 202 determines whether or not the deflection amount S exceeds the threshold value M. If wrinkles occur, the process advances to step S705 to reduce the amount of deflection and reduce wrinkles. In step S <b> 705, the conveyance control unit 202 sets the shortening distance between sheets due to acceleration of the sheet feeding motor 301 to SM. Thereafter, the conveyance control unit 202 proceeds to S706.
S703で給紙口が給紙オプション150でないと判定された場合や、S704でしわが発生しないと判定された場合、たわみ量Sの削減は不要であるため、給紙モータ301の加速を実行せずに、搬送制御部202は本フローチャートに係る処理を終了する。なお、しわが発生しないとは、まったくしわが発生しないという意味ではなく、画像不良を発生させない程度の軽微なしわが発生することも含まれる。 If it is determined in S703 that the paper feed port is not the paper feed option 150, or if it is determined in S704 that no wrinkle is generated, it is not necessary to reduce the deflection amount S, so acceleration of the paper feed motor 301 is executed. Instead, the conveyance control unit 202 ends the processing according to this flowchart. Note that “no wrinkle is generated” does not mean that no wrinkle is generated, but includes a slight wrinkle that does not cause image defects.
S706で搬送制御部202は加速タイミングが到来したかどうかを判定する。たとえば、搬送制御部202はシートセンサ107が先行紙の後端が抜けたことを検知したかどうかを判定する。シートセンサ107が先行紙の後端が抜けたことを検知していれば、給紙モータ301によって駆動されるレジローラ106も先行紙の後端が抜けている。つまり、給紙モータ301によって後続紙を加速可能な状態になる。このように後続紙の搬送速度を加速して、紙間距離を短縮可能なタイミングが到来すると、搬送制御部202はS707に進む。S707で搬送制御部202は加速制御を実行する。 In step S706, the conveyance control unit 202 determines whether or not the acceleration timing has arrived. For example, the conveyance control unit 202 determines whether the sheet sensor 107 has detected that the trailing edge of the preceding sheet has been removed. If the sheet sensor 107 detects that the trailing edge of the preceding sheet has been removed, the registration roller 106 driven by the paper feed motor 301 has also lost the trailing edge of the preceding sheet. That is, the sheet feeding motor 301 can accelerate the subsequent sheet. In this way, when the timing at which the conveyance speed of the succeeding paper is accelerated and the inter-paper distance can be shortened, the conveyance control unit 202 proceeds to S707. In step S707, the conveyance control unit 202 executes acceleration control.
<加速制御の例>
図8を用いて加速制御(S707)の一例について説明する。図8において左側の縦軸は記録材の搬送速度を示している。右側の縦軸はたわみ量を示している。横軸は時間である。時刻t1は後続紙の先端が本体搬送ローラ104に到達したタイミングである。これは、シートセンサ105が後続紙の先端を検知したタイミングとして搬送制御部202には認識される。時刻t2は加速を開始するタイミングである。時刻t2は時刻t1から所定時間が経過したタイミングである。時刻t3は加速を終了するタイミングである。時刻t3は時刻t2から所定時間が経過したタイミングである。時刻t2から時刻t3までの期間が加速期間(増速期間)であり、この期間の長さは紙間距離の短縮量(短縮距離)に応じて決定される。時刻t4は後続紙の後端がオプション搬送ローラ154を抜けるタイミングである。これは、後続紙の後端がシートセンサ155によって検知されるタイミングとして搬送制御部202には認識される。
<Example of acceleration control>
An example of acceleration control (S707) will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the left vertical axis indicates the conveyance speed of the recording material. The right vertical axis indicates the amount of deflection. The horizontal axis is time. Time t1 is the timing when the leading edge of the succeeding paper reaches the main body conveyance roller 104. This is recognized by the conveyance control unit 202 as the timing when the sheet sensor 105 detects the leading edge of the subsequent sheet. Time t2 is a timing for starting acceleration. Time t2 is the timing when a predetermined time has elapsed from time t1. Time t3 is a timing for ending acceleration. Time t3 is the timing when a predetermined time has elapsed from time t2. The period from time t2 to time t3 is an acceleration period (acceleration period), and the length of this period is determined according to the amount of reduction (shortening distance) of the inter-paper distance. Time t4 is timing when the trailing edge of the succeeding sheet passes through the optional conveyance roller 154. This is recognized by the conveyance control unit 202 as the timing when the trailing edge of the succeeding sheet is detected by the sheet sensor 155.
ここでは、給紙モータ301の加速制御によって搬送速度はv1,v2[mm/sec]よりも速いv3[mm/sec]まで増速されるものとする。ここでv3は、画像形成装置1がサポートする最大長の記録材に基づき決定される。上述したように、加速制御の実施可能区間は、記録材の先端がシートセンサ105に到達したときから感光ドラム122に到達するまでの区間である。v3は、この区間における短縮距離がLPickMinus + (S−M)以上となるように予め決定される。 Here, it is assumed that the conveyance speed is increased to v3 [mm / sec] faster than v1, v2 [mm / sec] by acceleration control of the paper feed motor 301. Here, v3 is determined based on the maximum length of recording material supported by the image forming apparatus 1. As described above, the acceleration control feasible section is a section from when the leading edge of the recording material reaches the sheet sensor 105 to when the recording material reaches the photosensitive drum 122. v3 is determined in advance so that the shortening distance in this section is equal to or greater than LPickMinus + (SM).
図8に示すように、Tacc[msec]は、搬送速度がv2からv3へと遷移するために必要となる加速時間である。また、Tdec[msec]は、搬送速度がv3からv2に減速するために必要となる時間である。Lacc、Ldec[mm]は加速・減速を実施する際に記録材が搬送される距離を示している。Qacc、Qdec[mm]はTaccとTdecに対応する紙間の短縮距離である。これらの値は予め給紙モータ301のスローアップ・スローダウンテーブルにより保持されている。スローアップ・スローダウンテーブルは搬送制御部202の記憶装置に記憶されている。 As shown in FIG. 8, Tacc [msec] is an acceleration time necessary for the transfer speed to transition from v2 to v3. Tdec [msec] is a time required for the conveyance speed to decelerate from v3 to v2. Lacc and Ldec [mm] indicate the distance by which the recording material is conveyed when acceleration / deceleration is performed. Qacc and Qdec [mm] are shortening distances between the papers corresponding to Tacc and Tdec. These values are held in advance by a slow-up / slow-down table of the paper feed motor 301. The slow-up / slow-down table is stored in the storage device of the transport control unit 202.
説明を簡明化するために、短縮距離QがQacc+Qdecより大きい場合を例に挙げる。加速制御で所望の短縮距離Qを得るためには速度v3に到達してからQ − Qacc − Qdec[mm]だけ短縮されればよい。よって、速度v3での搬送時間Tsteady[msec]は以下の式により求まる。 In order to simplify the explanation, a case where the shortening distance Q is larger than Qacc + Qdec is taken as an example. In order to obtain the desired shortened distance Q by the acceleration control, it is only necessary to shorten by Q−Qacc−Qdec [mm] after reaching the speed v3. Therefore, the conveyance time Tsteady [msec] at the speed v3 is obtained by the following equation.
Tsteady[msec] = (Q − Qacc − Qdec)/(v3−v2) ・・・・式4
図9を用いて加速制御の具体的な処理について説明する。S901で搬送制御部202は給紙モータ301の加速を開始可能かどうかを判定する。たとえば、先行紙の後端がレジローラ106を抜けていれば、搬送制御部202は給紙モータ301の加速を開始可能と判定する。先行紙の後端がレジローラ106に挟持されている状態で加速制御を実施すると、レジローラ106と感光ドラム122との間の区間で先行紙にたわみが形成されてしまう。このたわみは転写不良等の画像不良の要因となりうる。よって、先行紙の後端がレジローラ106を抜けると、搬送制御部202は給紙モータ301の加速を開始可能と判定する。なお、先行紙の後端がレジローラ106を抜けたかどうかはシートセンサ107により検知可能である。加速開始可能と判定すると、搬送制御部202はS902に進む。
Tsteady [msec] = (Q−Qacc−Qdec) / (v3−v2) (4)
A specific process of acceleration control will be described with reference to FIG. In step S <b> 901, the conveyance control unit 202 determines whether acceleration of the paper feed motor 301 can be started. For example, if the trailing edge of the preceding sheet passes through the registration roller 106, the conveyance control unit 202 determines that acceleration of the sheet feeding motor 301 can be started. If acceleration control is performed in a state where the trailing edge of the preceding paper is sandwiched between the registration rollers 106, a deflection is formed in the preceding paper in the section between the registration rollers 106 and the photosensitive drum 122. This deflection can cause image defects such as transfer defects. Accordingly, when the trailing edge of the preceding sheet passes through the registration roller 106, the conveyance control unit 202 determines that the acceleration of the sheet feeding motor 301 can be started. Note that whether or not the trailing edge of the preceding sheet has passed through the registration roller 106 can be detected by the sheet sensor 107. If it is determined that acceleration can be started, the conveyance control unit 202 proceeds to S902.
S902で搬送制御部202は、後続紙に所定のたわみ量が形成されたかどうかを判定する。これは、シートセンサ105により後続紙の先端が検知されたタイミングから所定時間が経過したかどうかで判定可能である(たわみ量=所定時間*(v1−v2))。シートセンサ105に後続紙の先端が到達してすぐに本体搬送ローラ104の搬送速度をv3に増速してしまうと、バックテンションが発生する。なぜなら、オプション搬送ローラ154と本体搬送ローラ104間でのたわみがすぐになくなってしまうからである。そのため、搬送制御部202は、加速制御を実施しても給紙モータ301にバックテンションがかからないようたわみ量が所定量確保されるまで待機する。この待ち時間は、給紙モータ301の速度がv2からv3に即時に加速完了すると仮定すると、次の式から求められる。 In step S902, the conveyance control unit 202 determines whether a predetermined deflection amount has been formed on the subsequent sheet. This can be determined based on whether or not a predetermined time has elapsed from the timing when the leading edge of the succeeding paper is detected by the sheet sensor 105 (deflection amount = predetermined time * (v1-v2)). If the transport speed of the main body transport roller 104 is increased to v3 immediately after the leading edge of the succeeding paper reaches the sheet sensor 105, back tension is generated. This is because the deflection between the optional conveyance roller 154 and the main body conveyance roller 104 is immediately eliminated. Therefore, the conveyance control unit 202 waits until a predetermined amount of deflection is secured so that the back tension is not applied to the paper feed motor 301 even when the acceleration control is performed. Assuming that the speed of the paper feed motor 301 is immediately accelerated from v2 to v3, this waiting time is obtained from the following equation.
待ち時間 = S * (v3−v1)/{(v3−v2)*(v1−v2)} ・・・・式5
ここで(v1−v2)[mm/sec]は加速しない場合のたわみ量の増加速度を示している。(v3−v1)[mm/sec]は加速した場合のたわみ量の減少速度を示している。式5は、記録材の後端がオプション搬送ローラ154を抜けときのたわみ量が加速しない場合にSとなり、加速した場合に0となることを条件として導出される。S902で所定のたわみ量が形成されると、S903に進む。
Wait time = S * (v3-v1) / {(v3-v2) * (v1-v2)}
Here, (v1-v2) [mm / sec] indicates the rate of increase in the amount of deflection when acceleration is not performed. (V3-v1) [mm / sec] indicates the rate of decrease of the deflection amount when accelerating. Equation 5 is derived on the condition that the amount of deflection when the trailing edge of the recording material passes through the optional conveying roller 154 is not accelerated and becomes 0 when accelerated. When a predetermined deflection amount is formed in S902, the process proceeds to S903.
S903で搬送制御部202は給紙モータ301の回転速度を増加させ、本体搬送ローラ104の搬送速度をv2からv3に増速する。S904で搬送制御部202は加速時間がTacc+Tsteady[msec]になったかどうかを判定する。加速時間がTacc+Tsteady[msec]になると、搬送制御部202はS905に進む。S905で搬送制御部202は搬送速度がv3からv2に減少するよう給紙モータ301の回転速度を減少させて、加速制御を終了する。 In step S903, the conveyance control unit 202 increases the rotation speed of the paper feed motor 301 and increases the conveyance speed of the main body conveyance roller 104 from v2 to v3. In step S904, the conveyance control unit 202 determines whether the acceleration time has reached Tacc + Tsteady [msec]. When the acceleration time reaches Tacc + Tsteady [msec], the conveyance control unit 202 proceeds to S905. In step S905, the conveyance control unit 202 decreases the rotation speed of the paper feed motor 301 so that the conveyance speed decreases from v3 to v2, and ends the acceleration control.
図10(A)はたわみ量の調整が不要なケースにおいて加速制御を実行したときの搬送速度とたわみ量の関係を示している。図10(B)はたわみ量の調整が必要なケースにおいて加速制御を実行したときの搬送速度とたわみ量の関係を示している。上述したように時刻t4においてたわみ量Sが閾値Mを超えてしまうことが予想されると、搬送制御部202は紙間距離の短縮量を調整する。これにより、しわの発生を招くようなたわみ量を削減することができる。また、図10(A)および図10(B)が示すように、時刻t2から時刻t3の加速期間において紙間距離が短縮されるため、たわみ量Sも削減される。しかし、加速期間の終始にわたってたわみ量Sが所定量β(例:0)未満にならないように紙間距離の短縮量が決定されている。そのため、給紙オプション150による給紙モータ301に対するバックテンションが所定値α以下となるように短縮量が決定されているため、給紙モータ301に要求されるトルク性能を低下させることができる。つまり、より安価で小型のモータを給紙モータ301として採用できるようになる。 FIG. 10A shows the relationship between the conveyance speed and the deflection amount when the acceleration control is executed in the case where the deflection amount adjustment is unnecessary. FIG. 10B shows the relationship between the conveyance speed and the deflection amount when acceleration control is executed in a case where the deflection amount needs to be adjusted. As described above, when it is predicted that the deflection amount S exceeds the threshold M at time t4, the conveyance control unit 202 adjusts the amount of reduction of the inter-paper distance. As a result, the amount of deflection that causes wrinkles can be reduced. Further, as shown in FIGS. 10A and 10B, the distance between sheets is reduced in the acceleration period from time t2 to time t3, so that the deflection amount S is also reduced. However, the reduction amount of the inter-paper distance is determined so that the deflection amount S does not become less than the predetermined amount β (eg, 0) throughout the acceleration period. For this reason, since the shortening amount is determined so that the back tension with respect to the paper feed motor 301 by the paper feed option 150 is equal to or less than the predetermined value α, the torque performance required for the paper feed motor 301 can be reduced. That is, a cheaper and smaller motor can be adopted as the paper feed motor 301.
[実施例2]
実施例1では本体搬送ローラ104の搬送速度とオプション搬送ローラ154の速度差(v2−v1)によって本体搬送ローラ104とオプション搬送ローラ154との間の搬送区間でたわみを形成していた。とりわけ、実施例1ではたわみ量が一定範囲内に収まるように紙間距離の短縮量が制御されることで、加速期間における給紙モータ301に対するバックテンションが削減されつつ、記録材にしわが発生しにくくなっている。実施例2では中間クラッチ311の制御によってたわみ量を一定範囲内に収める例について説明する。なお、実施例2において実施例1と共通または類似する部分については説明の簡明化のために省略する。
[Example 2]
In the first embodiment, a deflection is formed in the conveyance section between the main body conveyance roller 104 and the optional conveyance roller 154 due to the difference (v2−v1) between the conveyance speed of the main body conveyance roller 104 and the optional conveyance roller 154. In particular, in the first exemplary embodiment, the amount of shortening of the inter-paper distance is controlled so that the amount of deflection is within a certain range, so that the back tension with respect to the paper feeding motor 301 during the acceleration period is reduced and the recording material is wrinkled. It has become difficult. In the second embodiment, an example will be described in which the deflection amount falls within a certain range by the control of the intermediate clutch 311. In addition, in Example 2, the part which is common or similar to Example 1 is abbreviate | omitted for simplification of description.
図11は給紙時の目標紙間距離を決定する処理を示すフローチャートである。実施例1では図6に示したS605ないしS608でたわみ量Sと閾値Mの関係に従って給紙時の目標紙間距離Ltarget_feedを切り替えている。上述したようにたわみ量Sを閾値M以下まで削減するためには給紙モータ301を加速してたわみ量を短縮する必要がある。たわみ量を削減すると、紙間距離も短縮されるため、実施例1では予め紙間距離の短縮量を考慮して目標紙間距離Ltarget_feedが決定されている。一方、実施例2ではS1101に示すようにたわみ量Sに依存することなく、所定値Lsns + LPickMinusが給紙時の目標紙間距離Ltarget_feedに設定される。 FIG. 11 is a flowchart showing processing for determining a target inter-sheet distance during paper feeding. In the first embodiment, the target inter-paper distance Ltarget_feed at the time of paper feeding is switched according to the relationship between the deflection amount S and the threshold M in S605 to S608 shown in FIG. As described above, in order to reduce the deflection amount S to the threshold value M or less, it is necessary to accelerate the paper feed motor 301 to shorten the deflection amount. When the amount of deflection is reduced, the distance between papers is also shortened. Therefore, in Example 1, the target paper distance Ltarget_feed is determined in advance in consideration of the amount of reduction in the paper distance. On the other hand, in the second embodiment, the predetermined value Lsns + LPickMinus is set to the target inter-paper distance Ltarget_feed without depending on the deflection amount S as shown in S1101.
図12は紙間距離の短縮量を決定する処理を示すフローチャートである。実施例1では図7のS703〜S705が示すように、紙間調整のための加速が不要な場合であってもたわみ量Sが閾値Mを超える場合はその差分(S−M)だけたわみ量が削減されていた。一方、実施例2では図12に示すようにS701で紙間調整のための加速制御が不要と判定されると、搬送制御部202は加速制御をスキップする。 FIG. 12 is a flowchart showing a process for determining the reduction amount of the inter-paper distance. In the first embodiment, as indicated by S703 to S705 in FIG. 7, when the deflection amount S exceeds the threshold value M even when acceleration for adjusting the paper gap is unnecessary, the deflection amount is the difference (SM). Has been reduced. On the other hand, in the second embodiment, as illustrated in FIG. 12, when it is determined in S701 that the acceleration control for adjusting the sheet interval is unnecessary, the conveyance control unit 202 skips the acceleration control.
このように実施例2の搬送制御部202はたわみ量Sが閾値Mを超えることが予想されても給紙モータ301の加速によるたわみ量の削減を実施しない。その代わりに実施例2では図13に示すように搬送制御部202が中間クラッチ311を制御することでたわみ量を制御する。 As described above, the conveyance control unit 202 according to the second exemplary embodiment does not reduce the deflection amount due to the acceleration of the paper feeding motor 301 even if the deflection amount S is predicted to exceed the threshold value M. Instead, in the second embodiment, the conveyance control unit 202 controls the intermediate clutch 311 as shown in FIG.
S1301で搬送制御部202は記録材SPの後端が所定位置に到達したかどうかを判定する。所定位置は、搬送路においてオプション搬送ローラ154の位置よりも手前の位置であり、たとえば、オプション搬送ローラ154の位置から上流方向にL2[mm]離れた位置である。このL2は、中間クラッチ311をOFFにしても記録材SPにしわが発生しないような距離であり、予め実験またはシミュレーションなどにより決定される距離である。後端が所定位置に到達すると、搬送制御部202はS1302に進む。 In step S1301, the conveyance control unit 202 determines whether the trailing edge of the recording material SP has reached a predetermined position. The predetermined position is a position in front of the position of the optional transport roller 154 in the transport path, and is, for example, a position away from the position of the optional transport roller 154 by L2 [mm] in the upstream direction. This L2 is a distance that does not cause wrinkles in the recording material SP even when the intermediate clutch 311 is turned off, and is a distance that is determined in advance by experiment or simulation. When the rear end reaches the predetermined position, the conveyance control unit 202 proceeds to S1302.
S1302で搬送制御部202はたわみ量Sを求める。たわみ量は、中間クラッチ311をOffせずにそのまま記録材SPを搬送したと仮定した場合に、記録材SPの後端がオプション搬送ローラ154を抜けるまでに発生するであろうたわみ量Sである。たわみ量Sは上述した式1を用いて算出される。 In step S1302, the conveyance control unit 202 obtains the deflection amount S. The amount of deflection is the amount of deflection S that will occur before the trailing edge of the recording material SP passes through the optional conveying roller 154 when it is assumed that the recording material SP is conveyed without turning off the intermediate clutch 311. . The amount of deflection S is calculated using Equation 1 described above.
S1303で搬送制御部202はたわみ量Sに基づきしわが発生しうるかどうかを判定する。上述したように、搬送制御部202はたわみ量Sが閾値Mより大きいかを判定することで、しわの発生を判定できる。たわみ量Sが閾値M以下となる場合は、たわみ量の調整を実施しなくてもたわみ量Sは閾値M以内に収まり、記録材SPにはしわが発生しない。よって、搬送制御部202は中間クラッチ311によるたわみ量調整を実施せずに、本フローチャートに係る処理を終了する。一方、たわみ量Sが閾値Mを超える場合はしわが発生しうる。そのため、搬送制御部202はS1304に進む。 In step S1303, the conveyance control unit 202 determines whether or not wrinkles can occur based on the deflection amount S. As described above, the conveyance control unit 202 can determine the occurrence of wrinkles by determining whether the deflection amount S is greater than the threshold value M. When the deflection amount S is equal to or less than the threshold value M, the deflection amount S is within the threshold value M without adjusting the deflection amount, and the recording material SP is not wrinkled. Therefore, the conveyance control unit 202 ends the processing according to this flowchart without adjusting the deflection amount by the intermediate clutch 311. On the other hand, when the deflection amount S exceeds the threshold value M, wrinkles may occur. Therefore, the conveyance control unit 202 proceeds to S1304.
S1304で中間クラッチ311を一旦Offにする。中間クラッチ311をOffにしている間は、メインモータ302からの駆動力がオプション搬送ローラ154に伝達されない。つまり、オプション搬送ローラ154は停止する。一方で、本体搬送ローラ104は給紙モータ301によって駆動されているため、たわみ量が削減される。 In step S1304, the intermediate clutch 311 is temporarily turned off. While the intermediate clutch 311 is turned off, the driving force from the main motor 302 is not transmitted to the optional conveyance roller 154. That is, the optional conveyance roller 154 stops. On the other hand, since the main body conveyance roller 104 is driven by the paper feed motor 301, the amount of deflection is reduced.
S1305で搬送制御部202は中間クラッチ311をOffにしてからの経過時間が所定時間以上になったかどうかを判定する。所定時間は、たわみ量Sが閾値Mまで削減されるのに必要となる時間である。したがってこの判定は、たわみ量Sが閾値Mまで削減されたかどうかを判定することと同じである。経過時間が所定時間以上になると、搬送制御部202はS1306に進む。S1306で搬送制御部202は中間クラッチ311をOnに切り替え、記録材SPの搬送を再開する。なお、S1305でたわみ量を削減するための所定の待ち時間Twaitは式6で決定される。 In step S1305, the conveyance control unit 202 determines whether or not the elapsed time since the intermediate clutch 311 is turned off has reached a predetermined time or more. The predetermined time is a time required for the deflection amount S to be reduced to the threshold value M. Therefore, this determination is the same as determining whether or not the deflection amount S has been reduced to the threshold value M. When the elapsed time is equal to or longer than the predetermined time, the conveyance control unit 202 proceeds to S1306. In step S1306, the conveyance control unit 202 switches the intermediate clutch 311 to On and resumes conveyance of the recording material SP. Note that the predetermined waiting time Twait for reducing the deflection amount in S1305 is determined by Expression 6.
ここで、TOffMaxは中間クラッチ311をOffしてからオプション搬送ローラ154が停止するまで時間である。この時間はTOffMinないしTOffMaxの間でばらつくため、ここではTOffMaxを考慮する。TOnMinは中間クラッチ311をOnしてからオプション搬送ローラ154が駆動するまでの時間である。この時間はTOnMinないしTOnMaxの間でばらつくため、ここではTOnMinを考慮する。搬送速度としてv2を用いている。これは、S1304〜S1306では紙間調整のための加速が完了し、本体搬送ローラ104の搬送速度がv2に戻っているためである。なお、TOffMin、TOffMax、TOffMin、TOffMaxは中間クラッチ311の性能や駆動力の伝達にかかる時間から決定される値であるが、ここでは実験やシミュレーションから求められうる。 Here, TOffMax is the time from when the intermediate clutch 311 is turned off until the optional transport roller 154 stops. Since this time varies between TOffMin and TOffMax, TOffMax is considered here. TOnMin is the time from when the intermediate clutch 311 is turned on until the optional conveying roller 154 is driven. Since this time varies between TOnMin and TOnMax, TOnMin is considered here. V2 is used as the transport speed. This is because in S1304 to S1306, the acceleration for paper gap adjustment is completed, and the conveyance speed of the main body conveyance roller 104 returns to v2. Note that TOffMin, TOffMax, TOffMin, and TOffMax are values determined from the performance of the intermediate clutch 311 and the time taken to transmit the driving force, but can be obtained from experiments and simulations here.
図14が示すようにたわみ量Sを閾値M以下に削減されているため、記録材SPのしわの発生が抑制される。また、たわみ量Sは0未満とならないように中間クラッチ311の停止時間(所定の待ち時間Twait)が制御されるため、給紙モータ301にかかるバックテンションが削減される。これにより、給紙モータ301に要求される最大トルクを削減し、安価で小型のモータを採用可能となっている。また、紙間調整のための加速を実施する場合であっても給紙オプション150用に専用のモータを追加する必要もない。 As shown in FIG. 14, since the deflection amount S is reduced to the threshold value M or less, the occurrence of wrinkles in the recording material SP is suppressed. Further, since the stop time (predetermined waiting time Twait) of the intermediate clutch 311 is controlled so that the deflection amount S does not become less than 0, the back tension applied to the paper feed motor 301 is reduced. Thereby, the maximum torque required for the paper feed motor 301 can be reduced, and an inexpensive and small motor can be employed. Further, even when acceleration for adjusting the sheet interval is performed, it is not necessary to add a dedicated motor for the sheet feeding option 150.
[まとめ]
実施例1、2によれば、搬送制御部202は、本体搬送ローラ104を通じて給紙モータ301に対して発生するバックテンションが所定値以下となるように、本体搬送ローラ104またはオプション搬送ローラ154を制御するように構成されている。なお、所定値は、給紙モータ301の必要トルクを増大させない程度の値であればよいが、たとえば0である。バックテンションを0にするにはたわみ量が0を超えていればよい。ただし、給紙モータ301に要求される最大トルクを削減し、安価で小型のモータを採用可能となるようなバックテンションは許容される。バックテンションは本体搬送ローラ104とオプション搬送ローラ154との間に記録材が存在するときに、本体搬送ローラ104とオプション搬送ローラ154とが記録材を引っ張り合うことで発生する。実施例1によれば、たわみ量Sが所定量β以上となるように紙間距離の短縮量が決定されて本体搬送ローラ104が制御されるため、バックテンションが軽減される。また、実施例2によれば、たわみ量Sが所定量β以上となるようにオプション搬送ローラ154の回転停止期間が制御されるため、バックテンションが軽減される。その結果、給紙モータ301に要求されるトルクが削減され、給紙モータ301の小型化を実現することができる。
[Summary]
According to the first and second embodiments, the conveyance control unit 202 moves the main body conveyance roller 104 or the optional conveyance roller 154 so that the back tension generated with respect to the paper feed motor 301 through the main body conveyance roller 104 is equal to or less than a predetermined value. Configured to control. The predetermined value may be a value that does not increase the required torque of the paper feed motor 301, but is 0, for example. In order to reduce the back tension to 0, the amount of deflection only needs to exceed 0. However, back tension that allows reduction of the maximum torque required for the paper feed motor 301 and allows the use of an inexpensive and small motor is allowed. The back tension is generated by the recording material being pulled between the main body conveyance roller 104 and the optional conveyance roller 154 when the recording material exists between the main body conveyance roller 104 and the optional conveyance roller 154. According to the first embodiment, the amount of reduction in the inter-paper distance is determined so that the deflection amount S is equal to or greater than the predetermined amount β, and the main body conveyance roller 104 is controlled, so that the back tension is reduced. Further, according to the second embodiment, the back tension is reduced because the rotation stop period of the optional conveying roller 154 is controlled so that the deflection amount S is equal to or larger than the predetermined amount β. As a result, the torque required for the paper feed motor 301 is reduced, and the paper feed motor 301 can be downsized.
つまり、搬送制御部202は、本体搬送ローラ104とオプション搬送ローラ154との間に記録材が存在するときに、本体搬送ローラ104よりもオプション搬送ローラ154の方が速い速度で回転するようにメインモータ302と給紙モータ301を制御する。その後、搬送制御部202は、オプション搬送ローラ154よりも本体搬送ローラ104の方が速い速度で回転するようにメインモータ302または給紙モータ301を制御する。 That is, the conveyance control unit 202 operates so that the optional conveyance roller 154 rotates at a higher speed than the main conveyance roller 104 when a recording material is present between the main conveyance roller 104 and the optional conveyance roller 154. The motor 302 and the paper feed motor 301 are controlled. Thereafter, the conveyance control unit 202 controls the main motor 302 or the paper feed motor 301 so that the main body conveyance roller 104 rotates at a higher speed than the optional conveyance roller 154.
図8などを用いて説明したように、搬送制御部202は、本体搬送ローラ104とオプション搬送ローラ154との間に記録材が存在するときに記録材のたわみ量Sが第1閾値以下となり、かつ、第2閾値以上となるように本体搬送ローラ104またはオプション搬送ローラ154を制御する。ここで、第1閾値は記録材にしわが発生しないように決定された閾値Mである。第2閾値は本体搬送ローラ104とオプション搬送ローラ154とが記録材を引っ張り合うことで本体搬送ローラ104を通じて給紙モータ301に対して発生するバックテンションが所定値α以下となるように決定されたβである。これにより、バックテンションを削減しつつ、しわの発生も低減することが可能となる。 As described with reference to FIG. 8 and the like, the conveyance control unit 202 determines that the deflection amount S of the recording material is equal to or less than the first threshold when the recording material exists between the main body conveyance roller 104 and the optional conveyance roller 154. In addition, the main body conveyance roller 104 or the optional conveyance roller 154 is controlled so as to be equal to or greater than the second threshold value. Here, the first threshold value is a threshold value M determined so as not to cause wrinkles in the recording material. The second threshold value is determined so that the back tension generated with respect to the paper feed motor 301 through the main body conveyance roller 104 is less than or equal to a predetermined value α by the main body conveyance roller 104 and the optional conveyance roller 154 pulling the recording material. β. Thereby, it is possible to reduce the occurrence of wrinkles while reducing the back tension.
画像形成部は基準速度vspで記録材を搬送するように構成されている。本体搬送ローラ104は、搬送路において先行する記録材の後端と後続の記録材の先端までの紙間距離を短縮しない場合(加速要求OFF)、基準速度で後続の記録材を搬送する。一方で本体搬送ローラ104は、紙間距離を短縮する場合(加速要求ONまたはしわが発生しうる場合)は基準速度よりも速い第1速度v3で記録材を搬送する。オプション搬送ローラ154は、基準速度vspよりも速く、かつ、第1速度v3よりも遅い第2速度v1で搬送するように構成されている。式1を用いて説明したように、たわみ量Sは、本体搬送ローラ104における搬送速度v2と、オプション搬送ローラ154における搬送速度v1と、本体搬送ローラ104とオプション搬送ローラ154との間の搬送区間の距離L1と、記録材の搬送方向における長さPに基づいて求められてもよい。搬送制御部202は、本体搬送ローラ104を駆動する給紙モータ301を制御することで、記録材のたわみ量Sが第1閾値M以下となり、かつ、第2閾値β以上となるように本体搬送ローラ104を制御する。これにより、バックテンションを削減しつつ、しわの発生も低減することが可能となる。 The image forming unit is configured to convey the recording material at the reference speed vsp. The main body conveyance roller 104 conveys the subsequent recording material at the reference speed when the distance between the trailing edge of the preceding recording material and the leading edge of the subsequent recording material in the conveyance path is not shortened (acceleration request OFF). On the other hand, the main body conveying roller 104 conveys the recording material at the first speed v3 faster than the reference speed when the distance between the sheets is shortened (when acceleration request is ON or wrinkles can occur). The optional transport roller 154 is configured to transport at a second speed v1 that is faster than the reference speed vsp and slower than the first speed v3. As described using Expression 1, the deflection amount S is determined by the conveyance speed v2 in the main body conveyance roller 104, the conveyance speed v1 in the optional conveyance roller 154, and the conveyance section between the main body conveyance roller 104 and the optional conveyance roller 154. May be obtained based on the distance L1 and the length P in the conveyance direction of the recording material. The conveyance control unit 202 controls the sheet feeding motor 301 that drives the main body conveyance roller 104, so that the main body conveyance is performed so that the deflection amount S of the recording material is equal to or less than the first threshold value M and equal to or greater than the second threshold value β. The roller 104 is controlled. Thereby, it is possible to reduce the occurrence of wrinkles while reducing the back tension.
S904に関して説明したように、搬送制御部202は、たわみ量Sが第1閾値Mを超えるかどうかを判定する。たわみ量Sが第1閾値Mを超える場合、搬送制御部202は、たわみ量Sが第1閾値M以下となるように、本体搬送ローラ104による記録材の搬送速度を増速する期間(加速時間)を決定する。このように、搬送速度をv3に固定しつつ時間を調整することで、たわみ量を制御することが可能となる。 As described with respect to S904, the conveyance control unit 202 determines whether or not the deflection amount S exceeds the first threshold value M. When the deflection amount S exceeds the first threshold value M, the conveyance control unit 202 increases the recording material conveyance speed by the main body conveyance roller 104 so that the deflection amount S is equal to or less than the first threshold value M (acceleration time). ). As described above, the amount of deflection can be controlled by adjusting the time while fixing the conveyance speed at v3.
中間クラッチ311は、メインモータ302からの駆動力をオプション搬送ローラ154に伝達させる状態と伝達させない状態とを切り替える切替手段の一例である。メインモータ302と中間クラッチ311とにより駆動手段が形成されていると観念されてもよい。実施例2に関して説明したように、搬送制御部202は、中間クラッチ311を通じてオプション搬送ローラ154に伝達される駆動力を制御する。これにより、記録材のたわみ量Sが第1閾値M以下となり、かつ、第2閾値β以上となるようにオプション搬送ローラ154を制御することが可能となる。このように、たわみ量Sの削減は中間クラッチ311によって実現されてもよい。 The intermediate clutch 311 is an example of a switching unit that switches between a state in which the driving force from the main motor 302 is transmitted to the optional conveying roller 154 and a state in which the driving force is not transmitted. It may be considered that the driving means is formed by the main motor 302 and the intermediate clutch 311. As described with respect to the second embodiment, the conveyance control unit 202 controls the driving force transmitted to the optional conveyance roller 154 through the intermediate clutch 311. As a result, the optional conveying roller 154 can be controlled such that the deflection amount S of the recording material is equal to or less than the first threshold value M and equal to or greater than the second threshold value β. Thus, the reduction of the deflection amount S may be realized by the intermediate clutch 311.
S1303に関して説明したように、搬送制御部202は、たわみ量Sが第1閾値Mを超えるかどうかを判定してもよい。S1304ないしS1306に関して説明したように、たわみ量Sが第1閾値Mを超える場合、搬送制御部202は、たわみ量Sが第1閾値M以下となるように、オプション搬送ローラ154の回転停止期間を決定してもよい。これにより、しわが軽減される。 As described regarding S1303, the conveyance control unit 202 may determine whether the deflection amount S exceeds the first threshold value M. As described with reference to S1304 to S1306, when the deflection amount S exceeds the first threshold value M, the conveyance control unit 202 sets the rotation stop period of the optional conveyance roller 154 so that the deflection amount S is equal to or less than the first threshold value M. You may decide. Thereby, wrinkles are reduced.
図5を用いて説明したように、オプション搬送ローラ154は、軸部材161と、軸部材161に取り付けられた複数のローラ部材162とを有していてもよい。複数のローラ部材162は記録材の一部に接触して搬送するように構成されている。これにより複数のローラ部材162の材料を削減することができる。しかし、これはしわの発生を招くことがあるため、上述したたわみ量Sの調整が必要となる。 As described with reference to FIG. 5, the optional transport roller 154 may include a shaft member 161 and a plurality of roller members 162 attached to the shaft member 161. The plurality of roller members 162 are configured to contact and convey a part of the recording material. Thereby, the material of the plurality of roller members 162 can be reduced. However, since this may cause wrinkles, the above-described deflection amount S needs to be adjusted.
S604、S606、S608に関して説明したように、搬送制御部202は、排紙紙間距離が、シートセンサによって先行する記録材の後端と後続の記録材の先端とを検知可能な最小の紙間距離以上となるように給紙紙間距離を制御する。ここで排紙紙間距離は排紙部において先行する記録材の後端から後続の記録材の先端までの距離である。給紙紙間距離は給紙部における先行する記録材の後端から後続の記録材の先端までの距離である。これにより、シートセンサによる紙間の検知と、紙間距離を短縮してスループットを向上ることとを両立させることができる。S606に関して説明したように、搬送制御部202は、たわみ量Sが第1閾値Mを超える場合に、たわみ量Sと第1閾値Mとの差分を給紙紙間距離に加算してもよい。 As described with respect to S604, S606, and S608, the conveyance control unit 202 determines that the distance between the discharged sheets is the minimum sheet interval that allows the sheet sensor to detect the trailing edge of the preceding recording material and the leading edge of the succeeding recording material. The distance between the paper feeds is controlled so as to be equal to or greater than the distance. Here, the distance between the discharged sheets is the distance from the trailing edge of the preceding recording material to the leading edge of the succeeding recording material in the discharging section. The distance between paper feeds is the distance from the trailing edge of the preceding recording material to the leading edge of the succeeding recording material in the paper feeding unit. As a result, it is possible to achieve both detection of an interval between sheets by the sheet sensor and improvement of throughput by reducing the distance between the sheets. As described regarding S606, when the deflection amount S exceeds the first threshold value M, the conveyance control unit 202 may add the difference between the deflection amount S and the first threshold value M to the inter-paper feed distance.
本体100は、給紙モータ301からの駆動力により記録材を給紙する本体カセット145をさらに有していてもよい。S703に関して説明したように、搬送制御部202は、給紙オプション150から記録材を給紙するときはたわみ量Sが第1閾値M以下となるようにたわみ量Sを削減する。また、搬送制御部202は、本体100の本体カセット145から記録材を給紙するときはたわみ量Sの削減処理をスキップしてもよい。図2に示したように、本体100に設けられた第1の給紙カセットである本体カセット145から記録材を給紙するときは、オプション搬送ローラ154が関与しないため、オプション搬送ローラ154によるバックテンションやたわみ量が問題とならないからである。 The main body 100 may further include a main body cassette 145 that feeds the recording material by the driving force from the paper feed motor 301. As described with respect to S703, the conveyance control unit 202 reduces the deflection amount S so that the deflection amount S is equal to or less than the first threshold value M when the recording material is fed from the paper feed option 150. Further, when the recording material is fed from the main body cassette 145 of the main body 100, the conveyance control unit 202 may skip the deflection amount S reduction process. As shown in FIG. 2, when the recording material is fed from the main body cassette 145 which is the first paper feed cassette provided in the main body 100, the optional transport roller 154 is not involved. This is because the tension and the amount of deflection do not matter.
実施例1、2では本体100に接続される給紙オプション150について説明したが、給紙オプション150は本体に内蔵された第2の給紙カセットであってもよい。本体に内蔵された第2の給紙カセットであっても、図2に示したような駆動力の伝達関係が成立する限り、バックテンションの問題やしわの問題が発生しうるからである。 In the first and second embodiments, the paper feed option 150 connected to the main body 100 has been described. However, the paper feed option 150 may be a second paper feed cassette built in the main body. This is because even the second paper feed cassette built in the main body may cause back tension and wrinkle problems as long as the driving force transmission relationship as shown in FIG. 2 is established.
100…画像形成装置の本体、104…本体搬送ローラ、105…シートセンサ、150…給紙オプション、154…オプション搬送ローラ、301…給紙モータ、302…メインモータ、311…中間クラッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Main body of image forming apparatus, 104 ... Main body conveyance roller, 105 ... Sheet sensor, 150 ... Paper feed option, 154 ... Optional conveyance roller, 301 ... Paper feed motor, 302 ... Main motor, 311 ... Intermediate clutch
Claims (13)
前記本体に設けられ、トナー画像を記録材に形成する画像形成部と、
前記本体に設けられ、搬送路において前記画像形成部へ前記記録材を搬送する第1回転体と、
前記給紙オプションに設けられ、前記搬送路における前記記録材の搬送方向において前記第1回転体よりもさらに上流側に配置された第2回転体と、
前記本体に設けられ、前記画像形成部と前記第2回転体とを駆動する第1駆動手段と、
前記本体に設けられ、前記第1回転体を駆動する第2駆動手段と、
前記本体に設けられ、前記第1駆動手段および前記第2駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記第1回転体と前記第2回転体との間に前記記録材が存在するときに、前記第1回転体と前記第2回転体とが前記記録材を引っ張り合うことで前記第1回転体を通じて前記第2駆動手段に対して発生するバックテンションが所定値以下となるように、前記第1駆動手段または前記第2駆動手段を制御するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus having a main body and a paper feed option for feeding a recording material to the main body,
An image forming unit provided in the main body and forming a toner image on a recording material;
A first rotating body provided in the main body and transporting the recording material to the image forming unit in a transport path;
A second rotating body provided in the paper feed option and disposed further upstream than the first rotating body in the transport direction of the recording material in the transport path;
A first driving means provided on the main body for driving the image forming unit and the second rotating body;
A second driving means provided on the main body for driving the first rotating body;
Control means provided on the main body, for controlling the first drive means and the second drive means,
The control means is configured such that when the recording material exists between the first rotating body and the second rotating body, the first rotating body and the second rotating body pull the recording material together. The first driving means or the second driving means is controlled so that a back tension generated with respect to the second driving means through the first rotating body is not more than a predetermined value. An image forming apparatus.
前記第1閾値は前記記録材にしわが発生しないように決定された閾値であり、
前記第2閾値は前記第1回転体と前記第2回転体とが前記記録材を引っ張り合うことで前記第1回転体を通じて前記第2駆動手段に対して発生するバックテンションが所定値以下となるように決定された閾値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。 The control means is configured such that when the recording material is present between the first rotating body and the second rotating body, the deflection amount of the recording material is equal to or less than a first threshold value and equal to or greater than a second threshold value. Configured to control the first drive means or the second drive means,
The first threshold is a threshold determined so as not to cause wrinkles in the recording material,
The second threshold value is that a back tension generated with respect to the second driving means through the first rotating body is less than a predetermined value by the first rotating body and the second rotating body pulling the recording material. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the threshold value is determined as follows.
前記第1回転体は、前記搬送路において先行する記録材の後端と後続の記録材の先端までの距離を短縮しない場合は前記基準速度で前記後続の記録材を搬送し、前記距離を短縮する場合は前記基準速度よりも速い第1速度で記録材を搬送するように構成されており、
前記第2回転体は、前記基準速度よりも速く、かつ、前記第1速度よりも遅い第2速度で搬送するように構成されており、
前記たわみ量は、前記第1回転体における搬送速度と、前記第2回転体における搬送速度と、前記第1回転体と前記第2回転体との間の搬送区間の距離と、前記記録材の搬送方向における長さに基づいて求められることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The image forming unit is configured to convey the recording material at a reference speed,
If the distance between the trailing edge of the preceding recording material and the leading edge of the succeeding recording material is not shortened in the transport path, the first rotating body transports the succeeding recording material at the reference speed and shortens the distance. The recording material is transported at a first speed higher than the reference speed.
The second rotating body is configured to convey at a second speed that is faster than the reference speed and slower than the first speed,
The amount of deflection includes the transport speed of the first rotating body, the transport speed of the second rotating body, the distance of the transport section between the first rotating body and the second rotating body, and the recording material. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is obtained based on a length in a conveyance direction.
前記制御手段は、前記記録材のたわみ量が前記第1閾値以下となり、かつ、前記第2閾値以上となるように前記第1駆動手段の前記切替手段を制御することを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成装置。 The first driving means includes switching means for switching between a state where the driving force from the first driving means is transmitted to the second rotating body and a state where the driving force is not transmitted.
The control means controls the switching means of the first driving means so that the amount of deflection of the recording material is not more than the first threshold value and not less than the second threshold value. Or the image forming apparatus according to 3.
前記複数のローラ部材は前記記録材の一部に接触して搬送するように構成されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The second rotating body includes a shaft member and a plurality of roller members attached to the shaft member,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the plurality of roller members are configured to contact and convey a part of the recording material.
前記制御手段は、排紙部において先行する記録材の後端から後続の記録材の先端までの距離である排紙紙間距離が、前記検知手段によって前記先行する記録材の後端と前記後続の記録材の先端とを検知可能な最小の紙間距離以上となるように、給紙部における前記先行する記録材の後端から前記後続の記録材の先端までの距離である給紙紙間距離を制御することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Provided in the transport path, further comprising a detecting means for detecting the leading edge and the trailing edge of the recording material;
The control means is configured such that the distance between the discharge sheets, which is the distance from the trailing edge of the preceding recording material to the leading edge of the succeeding recording material in the paper discharge unit, is determined by the detecting means and the trailing edge of the preceding recording material. The distance between the feeding sheets, which is the distance from the trailing edge of the preceding recording material to the leading edge of the succeeding recording material in the paper feeding unit so that the distance between the leading edges of the recording material is not less than the minimum detectable distance The image forming apparatus according to claim 1, wherein the distance is controlled.
前記制御手段は、前記給紙オプションから記録材を給紙するときは前記たわみ量が前記第1閾値以下となるように当該たわみ量を削減し、前記本体の給紙カセットから記録材を給紙するときは当該たわみ量の削減をスキップすることを特徴とする請求項2ないし7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 A paper feeding cassette provided in the main body, for feeding a recording material by a driving force from the second driving means;
When the recording material is fed from the paper feed option, the control unit reduces the deflection amount so that the deflection amount is equal to or less than the first threshold, and feeds the recording material from the paper feed cassette of the main body. 8. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the reduction of the deflection amount is skipped when performing the operation.
搬送路において前記画像形成部へ前記記録材を搬送する第1回転体と、
前記搬送路における前記記録材の搬送方向において前記第1回転体よりもさらに上流側に配置された第2回転体と、
前記画像形成部と前記第2回転体とを駆動する第1駆動手段と、
前記第1回転体を駆動する第2駆動手段と、
前記第1駆動手段および前記第2駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記第1回転体と前記第2回転体との間に前記記録材が存在するときに、前記第1回転体と前記第2回転体とが前記記録材を引っ張り合うことで前記第1回転体を通じて前記第2駆動手段に対して発生するバックテンションが所定値以下となるように、前記第1駆動手段または前記第2駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming a toner image on a recording material;
A first rotating body that conveys the recording material to the image forming unit in a conveyance path;
A second rotating body disposed further upstream than the first rotating body in the transport direction of the recording material in the transport path;
First driving means for driving the image forming unit and the second rotating body;
Second driving means for driving the first rotating body;
Control means for controlling the first drive means and the second drive means,
The control means is configured such that when the recording material exists between the first rotating body and the second rotating body, the first rotating body and the second rotating body pull the recording material together. An image forming apparatus, wherein the first driving unit or the second driving unit is controlled such that a back tension generated with respect to the second driving unit through the first rotating body is not more than a predetermined value.
前記本体に設けられ、トナー画像を記録材に形成する画像形成部と、
前記本体に設けられ、搬送路において前記画像形成部へ前記記録材を搬送する第1回転体と、
前記給紙オプションに設けられ、前記搬送路における前記記録材の搬送方向において前記第1回転体よりもさらに上流側に配置された第2回転体と、
前記本体に設けられ、前記画像形成部と前記第2回転体とを駆動する第1駆動手段と、
前記本体に設けられ、前記第1回転体を駆動する第2駆動手段と、
前記本体に設けられ、前記第1駆動手段および前記第2駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記第1回転体と前記第2回転体との間に前記記録材が存在するときに、前記第1回転体よりも前記第2回転体の方が速い速度で回転するように前記第1駆動手段と前記第2駆動手段を制御した後、前記第2回転体よりも前記第1回転体の方が速い速度で回転するように前記第1駆動手段または前記第2駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus having a main body and a paper feed option for feeding a recording material to the main body,
An image forming unit provided in the main body and forming a toner image on a recording material;
A first rotating body provided in the main body and transporting the recording material to the image forming unit in a transport path;
A second rotating body provided in the paper feed option and disposed further upstream than the first rotating body in the transport direction of the recording material in the transport path;
A first driving means provided on the main body for driving the image forming unit and the second rotating body;
A second driving means provided on the main body for driving the first rotating body;
Control means provided on the main body, for controlling the first drive means and the second drive means,
The control means is configured such that when the recording material is present between the first rotating body and the second rotating body, the second rotating body rotates at a higher speed than the first rotating body. After controlling the first driving means and the second driving means, the first driving means or the second driving means so that the first rotating body rotates at a higher speed than the second rotating body. An image forming apparatus that controls the image forming apparatus.
搬送路において前記画像形成部へ前記記録材を搬送する第1回転体と、
前記搬送路における前記記録材の搬送方向において前記第1回転体よりもさらに上流側に配置された第2回転体と、
前記画像形成部と前記第2回転体とを駆動する第1駆動手段と、
前記第1回転体を駆動する第2駆動手段と、
前記第1駆動手段および前記第2駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記第1回転体と前記第2回転体との間に前記記録材が存在するときに、前記第1回転体よりも前記第2回転体の方が速い速度で回転するように前記第1駆動手段と前記第2駆動手段を制御した後、前記第2回転体よりも前記第1回転体の方が速い速度で回転するように前記第1駆動手段または前記第2駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming a toner image on a recording material;
A first rotating body that conveys the recording material to the image forming unit in a conveyance path;
A second rotating body disposed further upstream than the first rotating body in the transport direction of the recording material in the transport path;
First driving means for driving the image forming unit and the second rotating body;
Second driving means for driving the first rotating body;
Control means for controlling the first drive means and the second drive means,
The control means is configured such that when the recording material is present between the first rotating body and the second rotating body, the second rotating body rotates at a higher speed than the first rotating body. After controlling the first driving means and the second driving means, the first driving means or the second driving means so that the first rotating body rotates at a higher speed than the second rotating body. An image forming apparatus that controls the image forming apparatus.
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