JP2017007863A - Image formation apparatus and sheet conveyance device - 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およびシート搬送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, and a sheet conveying apparatus.
特許文献1によれば、画像形成部にシートが突入する前に先行シートと後続シートのシート間隔を測定し、目標間隔との差分に応じて給紙モータを一時的に増速させてシート間隔を調整することが提案されている。これにより、シート間隔を目標間隔に維持できるようになる。シート間隔とは、先行シートの後端から後続シートの先端までの距離または時間のことである。シート間隔を測定するためにはシートセンサが必要となる。特許文献2、3によれば、シートによって押されて回動するフラグと、フラグの回動によって透光状態と遮光状態とが切り替わるフォトインタラプタが提案されている。 According to Patent Document 1, the sheet interval between the preceding sheet and the succeeding sheet is measured before the sheet enters the image forming unit, and the sheet feeding motor is temporarily increased in accordance with the difference from the target interval to thereby increase the sheet interval. It has been proposed to adjust. As a result, the sheet interval can be maintained at the target interval. The sheet interval is the distance or time from the trailing edge of the preceding sheet to the leading edge of the succeeding sheet. In order to measure the sheet interval, a sheet sensor is required. According to Patent Documents 2 and 3, a flag that is rotated by being pushed by a sheet, and a photo interrupter in which a light-transmitting state and a light-shielding state are switched by the rotation of the flag are proposed.
シート間隔を測定するためのシートセンサは搬送路の下流側と上流側に配置される。上流側に配置されるシートセンサは主に先行シートと後続シートとのシート間隔を目標間隔に維持するために使用される。一方で、下流側に配置されるシート間隔は主にジャム(紙詰まり)を検知するために使用される。シートセンサは機械的な機構を含むため、ある間隔以上のシート間隔でなければ検知できない。したがって、上流側のシートセンサによって求められたシート間隔に誤差があると、必要以上にシート間隔が短く調整されてしまい、その結果、下流側のシートセンサがシート間隔を検知できず、ジャムが発生したと誤って検知してしまう場合がある。反対に、必要以上にシート間隔が長く調整されてしまうと、スループット(単位時間に形成可能が画像形成枚数)が低下する。そこで、本発明は、シート間隔を従来よりも精度よく制御することを目的とする。 Sheet sensors for measuring the sheet interval are arranged on the downstream side and the upstream side of the conveyance path. The sheet sensor disposed on the upstream side is mainly used to maintain the sheet interval between the preceding sheet and the succeeding sheet at a target interval. On the other hand, the sheet interval disposed on the downstream side is mainly used for detecting a jam (paper jam). Since the sheet sensor includes a mechanical mechanism, the sheet sensor cannot be detected unless the sheet interval exceeds a certain interval. Therefore, if there is an error in the sheet interval obtained by the upstream sheet sensor, the sheet interval is adjusted to be shorter than necessary, and as a result, the downstream sheet sensor cannot detect the sheet interval and a jam occurs. May be mistakenly detected. On the other hand, if the sheet interval is adjusted to be longer than necessary, the throughput (the number of images that can be formed per unit time) decreases. Therefore, an object of the present invention is to control the sheet interval with higher accuracy than in the past.
本発明は、たとえば、
搬送路においてシートを搬送する搬送手段と、
前記搬送路においてシートを検知する第一検知手段と、
前記第一検知手段の検知結果に基づき測定された先行シートの後端から後続シートの先端までの間隔と目標間隔との差分に応じて前記先行シートの後端から前記後続シートの先端までの間隔の調整量を決定する決定手段と、
前記先行シートの搬送方向における長さの基準値(reference value)に対する、前記第一検知手段の検知結果に基づき測定された前記先行シートの搬送方向における長さの測定値の誤差に応じて、前記調整量を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記調整量に応じた時間にわたり前記搬送手段の搬送速度が増速または減速するよう前記搬送手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
The present invention is, for example,
Conveying means for conveying the sheet in the conveying path;
First detection means for detecting a sheet in the conveyance path;
The distance from the trailing edge of the preceding sheet to the leading edge of the succeeding sheet according to the difference between the distance from the trailing edge of the preceding sheet to the leading edge of the succeeding sheet and the target distance measured based on the detection result of the first detecting means Determining means for determining the adjustment amount of
According to the error of the measured value of the length in the conveyance direction of the preceding sheet measured based on the detection result of the first detection unit with respect to the reference value of the length in the conveyance direction of the preceding sheet. Correction means for correcting the adjustment amount;
An image forming apparatus comprising: a control unit configured to control the transport unit so that the transport speed of the transport unit is increased or decreased over a time corresponding to the adjustment amount corrected by the correction unit. .
本発明によれば、シート間隔を従来よりも精度よく制御することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to control the sheet interval with higher accuracy than in the past.
[実施例1]
<画像形成装置>
図1は画像形成装置100の概略断面図である。本実施例での画像形成装置100は電子写真方式のプリンタであるが、本発明を適用可能な画像形成装置はインクジェット方式、熱転写方式など、他の画像形成方式を採用していてもよい。感光ドラム122は、感光体であり、かつ、像担持体であり、時計方向に所定の周速度(プロセススピード)vpsで回転する。帯電ローラ123は感光ドラム122の表面を一様に帯電させる。光学走査装置140は画像信号に応じた光ビームを出力する。光ビームは反射ミラー141によって反射されて、感光ドラム122の表面に照射され、静電潜像を形成する。現像ローラ121はトナーを付着させて静電潜像を現像し、トナー画像を形成する。
[Example 1]
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is a schematic sectional view of the image forming apparatus 100. The image forming apparatus 100 in this embodiment is an electrophotographic printer, but an image forming apparatus to which the present invention can be applied may employ other image forming methods such as an ink jet method and a thermal transfer method. The photosensitive drum 122 is a photosensitive member and an image carrier, and rotates clockwise at a predetermined peripheral speed (process speed) vps. The charging roller 123 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 122. The optical scanning device 140 outputs a light beam corresponding to the image signal. The light beam is reflected by the reflection mirror 141 and irradiated on the surface of the photosensitive drum 122 to form an electrostatic latent image. The developing roller 121 attaches toner to develop the electrostatic latent image to form a toner image.
給紙カセットに収容されているシートSは給紙ローラ102によりピックアップされ、分離ローラ103によって一枚ずつに分離されて、搬送路に送り出される。搬送路の上流側に設けられた搬送ローラ104とレジローラ106は搬送路においてシートを搬送する搬送手段の一例である。搬送ローラ104とレジローラ106の搬送速度は変速自在であり、これらの搬送速度が変化することで、シートSの搬送速度が変化する。これにより先行シートの後端から後続シートの先端までのシート間隔(いわゆる紙間)が目標間隔に維持される。なお、シート間隔の調整は搬送ローラ104により実行され、レジローラ106は関与しなくてもよい。目標間隔は所望のスループットを達成するために、画像形成装置100の設計段階で決定されたシート間隔である。レジローラ106よりも下流側に配置された搬送ローラ104の周速度は一定(周速度vps)に制御される。つまり、搬送ローラ104から感光ドラム122(またはレジローラ106)までの区間にシートSの先端が位置しているときに、シートSの搬送速度が可変制御される。 The sheets S accommodated in the paper feed cassette are picked up by the paper feed roller 102, separated one by one by the separation roller 103, and sent out to the conveyance path. A conveyance roller 104 and a registration roller 106 provided on the upstream side of the conveyance path are an example of a conveyance unit that conveys a sheet in the conveyance path. The conveyance speeds of the conveyance roller 104 and the registration roller 106 are freely variable, and the conveyance speed of the sheet S changes as these conveyance speeds change. Thereby, the sheet interval (so-called sheet interval) from the trailing edge of the preceding sheet to the leading edge of the succeeding sheet is maintained at the target interval. The adjustment of the sheet interval is performed by the conveyance roller 104, and the registration roller 106 does not have to be involved. The target interval is a sheet interval determined at the design stage of the image forming apparatus 100 in order to achieve a desired throughput. The peripheral speed of the conveying roller 104 disposed on the downstream side of the registration roller 106 is controlled to be constant (peripheral speed vps). That is, the conveyance speed of the sheet S is variably controlled when the leading edge of the sheet S is positioned in the section from the conveyance roller 104 to the photosensitive drum 122 (or the registration roller 106).
転写ローラ108が感光ドラム122とともにシートSを挟持しながら搬送することで、感光ドラム122上のトナー画像がシートSに転写される。定着装置130は、定着フィルム133と加圧ローラ134を有している。シートSは定着フィルム133と加圧ローラ134とによって挟持されながら搬送され、トナー画像が定着する。その後、シートSは排出ローラ110に送り込まれ、排出トレイ111に排出される。なお、感光ドラム122、転写ローラ108、加圧ローラ134および排出ローラ110も搬送手段の一例である。 The transfer roller 108 conveys the sheet S while sandwiching the sheet S together with the photosensitive drum 122, so that the toner image on the photosensitive drum 122 is transferred to the sheet S. The fixing device 130 includes a fixing film 133 and a pressure roller 134. The sheet S is conveyed while being sandwiched between the fixing film 133 and the pressure roller 134, and the toner image is fixed. Thereafter, the sheet S is sent to the discharge roller 110 and discharged to the discharge tray 111. Note that the photosensitive drum 122, the transfer roller 108, the pressure roller 134, and the discharge roller 110 are also examples of the conveying unit.
搬送路にはシートを検知するための複数のシートセンサが配置される。トップセンサ107は搬送路においてシートSの搬送方向の上流側に配置され、シートSを検知する第一検知手段の一例である。トップセンサ107は搬送方向におけるシートSの長さを検知したり、シート間隔を検知したりするために利用される。排紙センサ109は搬送路においてシートSの搬送方向の下流側に配置され、シートSを検知する第二検知手段の一例である。排紙センサ109は主にシートSのジャム(紙詰まり)を検知するために利用される。 A plurality of sheet sensors for detecting a sheet are arranged in the conveyance path. The top sensor 107 is an example of a first detection unit that is disposed on the upstream side in the conveyance direction of the sheet S in the conveyance path and detects the sheet S. The top sensor 107 is used for detecting the length of the sheet S in the transport direction and detecting the sheet interval. The paper discharge sensor 109 is an example of a second detection unit that is disposed on the downstream side in the conveyance direction of the sheet S in the conveyance path and detects the sheet S. The paper discharge sensor 109 is mainly used for detecting a jam (paper jam) of the sheet S.
<駆動機構>
図2は各ローラと、各ローラを駆動する駆動源との関係を表す図である。画像形成装置100では、駆動源として給紙モータ301とメインモータ302が使用されている。給紙モータ301とメインモータ302も搬送手段の一部として理解されてもよい。給紙モータ301は給紙クラッチ310を介して給紙ローラ102と分離ローラ103を駆動する。さらに、給紙モータ301は、搬送ローラ104とレジローラ106を駆動している。メインモータ302は感光ドラム122、現像ローラ121、加圧ローラ134、排出ローラ110を駆動する。給紙モータ301の回転速度を制御することでシート間隔が調整される。なお、増速によるシート間隔調整(以下、加速制御と呼ぶ)の説明を容易にするために給紙モータ301としてはステッピングモータが採用される。ただし、給紙モータ301としてはDCブラシレスモータやブラシモータ等も採用可能である。シート間隔調整が実行されていない期間では搬送ローラ104とレジローラ106の周速度も周速度vpsに制御される。なお、レジローラ106の周速度が常に周速度vpsに制御される場合、レジローラ106はメインモータ302によって駆動されてもよい。この場合、シート間隔を検知するためのシートセンサは搬送ローラ104の近くに配置される。
<Drive mechanism>
FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between each roller and a drive source that drives each roller. In the image forming apparatus 100, a paper feed motor 301 and a main motor 302 are used as drive sources. The paper feed motor 301 and the main motor 302 may also be understood as part of the transport unit. The paper feed motor 301 drives the paper feed roller 102 and the separation roller 103 via the paper feed clutch 310. Further, the paper feed motor 301 drives the transport roller 104 and the registration roller 106. The main motor 302 drives the photosensitive drum 122, the developing roller 121, the pressure roller 134, and the discharge roller 110. The sheet interval is adjusted by controlling the rotation speed of the paper feed motor 301. Note that a stepping motor is employed as the paper feed motor 301 in order to facilitate the explanation of sheet interval adjustment by acceleration (hereinafter referred to as acceleration control). However, a DC brushless motor, a brush motor, or the like can be used as the paper feed motor 301. In the period when the sheet interval adjustment is not executed, the peripheral speeds of the conveying roller 104 and the registration roller 106 are also controlled to the peripheral speed vps. When the peripheral speed of the registration roller 106 is always controlled to the peripheral speed vps, the registration roller 106 may be driven by the main motor 302. In this case, a sheet sensor for detecting the sheet interval is disposed near the conveyance roller 104.
<制御系>
図3は制御系を示すブロック図である。搬送制御部202はマイクロプロセッサ、ASIC(application specific integrated circuits)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの演算装置と、RAMおよびROMなどの記憶装置を有している。搬送制御部202はトップセンサ107や排紙センサ109を用いて搬送方向におけるシートSの長さやシート間隔を検知または測定する。搬送制御部202は、シート間隔の測定値に基づき給紙モータ301を制御して、シートの搬送速度を一時的に変更し、シート間隔を目標間隔に制御する。また、搬送制御部202は、トップセンサ107がシートSの先端を検知したタイミングを画像形成の開始タイミングとして利用する。搬送制御部202は排紙センサ109の検知結果に基づきジャムを検知する。たとえば、搬送制御部202は、トップセンサ107がシートSの先端を検知したタイミングから所定期間が過ぎても排紙センサ109がシートSの先端を検知できなかったりすると、ジャムが発生したと判定する。とりわけ、搬送制御部202は、排紙センサ109がシートSの先端を検知してから所定期間が過ぎても後端を検知できなければ、定着装置130でジャムが発生したと判定する。搬送制御部202は、適宜、メインモータ302や給紙クラッチ310を制御する。搬送制御部202は、操作パネル211を通じて操作者により入力された情報に基づき、シートサイズを特定する。
<Control system>
FIG. 3 is a block diagram showing the control system. The conveyance control unit 202 includes a computing device such as a microprocessor, an ASIC (application specific integrated circuits), and an FPGA (Field Programmable Gate Array), and a storage device such as a RAM and a ROM. The conveyance control unit 202 uses the top sensor 107 and the paper discharge sensor 109 to detect or measure the length of the sheet S and the sheet interval in the conveyance direction. The conveyance control unit 202 controls the sheet feeding motor 301 based on the measured value of the sheet interval, temporarily changes the sheet conveyance speed, and controls the sheet interval to the target interval. Further, the conveyance control unit 202 uses the timing at which the top sensor 107 detects the leading edge of the sheet S as the image formation start timing. The conveyance control unit 202 detects a jam based on the detection result of the paper discharge sensor 109. For example, the conveyance control unit 202 determines that a jam has occurred if the paper discharge sensor 109 cannot detect the leading edge of the sheet S even after a predetermined period has elapsed from the timing when the top sensor 107 detects the leading edge of the sheet S. . In particular, the conveyance control unit 202 determines that a jam has occurred in the fixing device 130 if the trailing edge cannot be detected even after a predetermined period of time has elapsed after the discharge sensor 109 detects the leading edge of the sheet S. The conveyance control unit 202 appropriately controls the main motor 302 and the paper feed clutch 310. The conveyance control unit 202 specifies the sheet size based on information input by the operator through the operation panel 211.
とりわけ、搬送制御部202は、トップセンサ107の検知結果に基づき測定された先行シートの後端から後続シートの先端までのシート間隔と目標間隔との差分に応じて先行シートの後端から後続シートの先端までの間隔の削減量Qを決定する。さらに、搬送制御部202は、先行シートの後端と後続シートの先端とを排紙センサ109で検知できるように削減量Qを補正する。なお、削減量Qは、トップセンサ107の検知結果に基づき測定された先行シートの搬送方向における長さの測定値の誤差に応じて補正される。この誤差は先行シートの搬送方向における長さの公称値(基準値)に対する誤差である。搬送制御部202は、削減量Qに応じた時間にわたり搬送ローラ104やレジローラ106の搬送速度が一時的に増加するよう給紙モータ301を制御する。 In particular, the conveyance control unit 202 detects the following sheet from the trailing end of the preceding sheet according to the difference between the target interval and the sheet interval from the trailing end of the preceding sheet to the leading end of the succeeding sheet measured based on the detection result of the top sensor 107. The amount of reduction Q of the interval to the tip of is determined. Furthermore, the conveyance control unit 202 corrects the reduction amount Q so that the paper discharge sensor 109 can detect the trailing edge of the preceding sheet and the leading edge of the succeeding sheet. The reduction amount Q is corrected according to an error in the measured value of the length in the conveyance direction of the preceding sheet measured based on the detection result of the top sensor 107. This error is an error with respect to the nominal value (reference value) of the length of the preceding sheet in the conveyance direction. The conveyance control unit 202 controls the paper feed motor 301 so that the conveyance speeds of the conveyance roller 104 and the registration roller 106 temporarily increase over a time corresponding to the reduction amount Q.
<シートセンサ>
図4Aないし図4Fはトップセンサ107や排紙センサ109などのシートセンサ400の構造と動作を説明する図である。シートセンサ400は、シートSによって押されて回動軸403を中心に回動するフラグ402と、フラグ402の回動によって透光状態と遮光状態とが切り替わるフォトインタラプタ401と、フラグ402を所定の位置に戻すためのバネ407を有している。なお、図4Dが示すように、フォトインタラプタ401は発光素子405と受光素子406を有している。フラグ402が発光素子405と受光素子406との間にある状態が遮光状態であり、フラグ402が発光素子405と受光素子406との間にない状態が透光状態である。
<Seat sensor>
4A to 4F are diagrams illustrating the structure and operation of the sheet sensor 400 such as the top sensor 107 and the paper discharge sensor 109. FIG. The sheet sensor 400 includes a flag 402 that is pressed by the sheet S and rotates about a rotation shaft 403, a photo interrupter 401 that switches between a light-transmitting state and a light-blocking state by the rotation of the flag 402, and a flag 402 with a predetermined value. A spring 407 for returning to the position is provided. As shown in FIG. 4D, the photo interrupter 401 includes a light emitting element 405 and a light receiving element 406. A state where the flag 402 is between the light emitting element 405 and the light receiving element 406 is a light shielding state, and a state where the flag 402 is not between the light emitting element 405 and the light receiving element 406 is a light transmitting state.
次に、シートセンサ400を用いたシート間隔の求め方について説明する。シートSは搬送ガイド404に沿って上流側(右側)から下流側(左側)に向かって搬送される。図4Aはフラグ402のホームポジションを示している。フラグ402にシートSが関与していない期間において、フラグ402はバネ407の力によってホームポジションに停止する。フラグ402がホームポジションに停止しているときは、フラグ402が発光素子405から受光素子406に向かう光を遮光する。図4Bが示すようにシートSがシートセンサ400に到達するとシートSの先端がフラグ402を押し、それによって回動軸403を中心としてフラグ402が回動する。その結果、フォトインタラプタ401が遮光状態から透光状態に変化する。受光素子406が発光素子405からの光を受光したことで出力する検知信号を受信することで、搬送制御部202は、シートSの先端が端部検知位置P1に到着したことを認識する。このように、シートSの先端が端部検知位置P1に到着すると、フォトインタラプタ401の受光素子406が検知信号を出力する。なお、シートSの先端が端部検知位置P1に到着したときに、フラグ402の回動角度をθ1とする。図4Cが示すように、シートSはさらに下流へ搬送され、最終的に、シートSの後端がフラグ402を抜ける。シートSの後端が抜け位置P2を通過すると、バネ407によってフラグ402がホームポジションへの復帰を開始する。シートSの後端が抜け位置P2を通過したときにおけるフラグ402の回動角度をθ2とする。復帰を開始したタイミングから時間Tbが経過したときに、フラグ402が端部検知位置P1を通過し(回動角度がθ1に戻り)、フォトインタラプタ401が透光状態から遮光状態に変化する。搬送制御部202は、受光素子406からの検知信号が途絶えたことで、シートSの後端を認識する。 Next, how to obtain the sheet interval using the sheet sensor 400 will be described. The sheet S is conveyed along the conveyance guide 404 from the upstream side (right side) to the downstream side (left side). FIG. 4A shows the home position of the flag 402. In a period in which the sheet S is not involved in the flag 402, the flag 402 is stopped at the home position by the force of the spring 407. When the flag 402 is stopped at the home position, the flag 402 blocks light from the light emitting element 405 toward the light receiving element 406. As shown in FIG. 4B, when the sheet S reaches the sheet sensor 400, the leading edge of the sheet S pushes the flag 402, thereby rotating the flag 402 around the rotation shaft 403. As a result, the photo interrupter 401 changes from the light shielding state to the light transmitting state. By receiving the detection signal output when the light receiving element 406 receives light from the light emitting element 405, the conveyance control unit 202 recognizes that the leading edge of the sheet S has arrived at the end detection position P1. Thus, when the leading edge of the sheet S arrives at the edge detection position P1, the light receiving element 406 of the photo interrupter 401 outputs a detection signal. When the leading edge of the sheet S arrives at the end detection position P1, the rotation angle of the flag 402 is set to θ1. As shown in FIG. 4C, the sheet S is further conveyed downstream, and finally the trailing end of the sheet S exits the flag 402. When the rear end of the sheet S passes the removal position P2, the flag 402 starts to return to the home position by the spring 407. The rotation angle of the flag 402 when the rear end of the sheet S passes the removal position P2 is defined as θ2. When the time Tb elapses from the timing when the return is started, the flag 402 passes the end detection position P1 (the rotation angle returns to θ1), and the photo interrupter 401 changes from the light transmitting state to the light blocking state. The conveyance control unit 202 recognizes the trailing edge of the sheet S when the detection signal from the light receiving element 406 is interrupted.
シートSの搬送速度は周速度vpsに一致するため、シートSの搬送速度もvpsとする。端部検知位置P1から抜け位置P2までの距離をLfとする。先行シートの後端が検知されたタイミングから、後続シートの先端が検知されるタイミングまでの遮光期間Txは、フォトインタラプタ401が遮光状態を維持する。よって、搬送制御部202は以下の式を用いてシート間隔Lintrvlを決定できる。 Since the conveyance speed of the sheet S coincides with the circumferential speed vps, the conveyance speed of the sheet S is also set to vps. The distance from the end detection position P1 to the removal position P2 is Lf. In the light shielding period Tx from the timing when the trailing edge of the preceding sheet is detected to the timing when the leading edge of the succeeding sheet is detected, the photo interrupter 401 maintains the light shielding state. Therefore, the conveyance control unit 202 can determine the sheet interval Lintrvl using the following equation.
Lintrvl = ( Tx + Tb ) * vps + Lf・・・Eq.1
遮光期間Txに搬送速度vpsを乗算して得られる距離がシート間隔Lintrvlの元になる距離である。しかしこの距離には、図4Aないし図4Cが示すように、フォトインタラプタ401のタイムラグが考慮されなければならない。後続シートの先端が端部検知位置P1に到達したときには、先行シートの後端は端部検知位置P1から距離Lfを進み、さらに、戻り時間Tbに搬送速度vpsを乗算して得られる距離も下流に進んでいる。それ故、Eq.1が成立する。
Lintrvl = (Tx + Tb) * vps + Lf ... Eq.1
A distance obtained by multiplying the light shielding period Tx by the conveyance speed vps is a distance from which the sheet interval Lintrvl is based. However, the time lag of the photo interrupter 401 must be taken into consideration for this distance, as shown in FIGS. 4A to 4C. When the leading edge of the succeeding sheet reaches the edge detection position P1, the trailing edge of the preceding sheet advances the distance Lf from the edge detection position P1, and the distance obtained by multiplying the return time Tb by the conveyance speed vps is also downstream. Is going on. Therefore, Eq.1 is established.
ここで、距離Lfやフラグ402の戻り時間Tbは工場出荷時に実験により測定されるか、シミュレーションにより求められ、搬送制御部202が内蔵するROMなどに保持される。しかし、図4Eや図4Fが示すように、実際にはシートSのこしやカールによって抜け位置P2にばらつきが発生する。バネ407のばね定数にも個体差が存在する。したがって、距離Lfや戻り時間Tbは設計値と異なることがある。そのようなケースでは実際のシート間隔LactとEq.1から求まるシート間隔Lintrvlに差異が発生する。Eq.1から求まるシート間隔Lintrvlが実際のシート間隔Lactよりも長くなると、シート間隔の削減量が多くなりすぎてしまう。シートセンサ400が検知可能なシート間隔には下限値が存在する。つまり、実際のシート間隔Lactが下限間隔Lmin_intrvlよりも短くなると、シートセンサ400は先行シートの後端と後続シートの先端を検知できなくなる。搬送制御部202は、先行シートの先端を検知してから所定期間を過ぎても先行シートの後端を検知できないため、先行シートがジャムを起こしたと判定してしまう。実際にはジャムが発生していないにもかかわらず、搬送制御部202は、ジャムを誤検知して画像形成動作を停止し、操作パネル211にジャムメッセージを表示してしまう。これはユーザビリティの低下を招くだろう。逆にシート間隔Lintrvlを実際よりも短く計算してしまうと、実際のシート間隔Lactが目標間隔Ltを超えてしまう。つまり、スループットが低下する。そこで、本実施例では、以下のような改良が適用されてもよい。 Here, the distance Lf and the return time Tb of the flag 402 are measured by experiments at the time of factory shipment or are obtained by simulation, and are held in a ROM or the like built in the transport control unit 202. However, as shown in FIG. 4E and FIG. 4F, in reality, the removal position P2 varies due to the strain or curl of the sheet S. There are individual differences in the spring constant of the spring 407. Therefore, the distance Lf and the return time Tb may differ from the design values. In such a case, a difference occurs in the sheet interval Lintrvl obtained from the actual sheet interval Lact and Eq.1. If the sheet interval Lintrvl obtained from Eq.1 is longer than the actual sheet interval Lact, the reduction amount of the sheet interval will be excessive. There is a lower limit for the sheet interval that can be detected by the sheet sensor 400. That is, when the actual sheet interval Lact becomes shorter than the lower limit interval Lmin_intrvl, the sheet sensor 400 cannot detect the trailing edge of the preceding sheet and the leading edge of the succeeding sheet. The conveyance control unit 202 determines that the preceding sheet has jammed because the trailing edge of the preceding sheet cannot be detected even after a predetermined period has elapsed since the leading edge of the preceding sheet has been detected. Although the jam does not actually occur, the conveyance control unit 202 erroneously detects the jam, stops the image forming operation, and displays a jam message on the operation panel 211. This will reduce usability. Conversely, if the sheet interval Lintrvl is calculated to be shorter than the actual interval, the actual sheet interval Lact exceeds the target interval Lt. That is, the throughput decreases. Therefore, in the present embodiment, the following improvements may be applied.
<シート間隔調整>
連続プリント中の給紙モータ301の増速によるシート間隔調整(以下、加速制御と呼ぶ)が説明される。搬送制御部202はトップセンサ107によるシート先端検知からシート後端検知までの給紙モータ301のステップ数をカウントすることで、シート有り距離L1を求める。つまり、搬送制御部202はフォトインタラプタ401の受光素子406が検知信号を出力している間は継続的に給紙モータ301のステップ数をカウントする。さらに、搬送制御部202は、先行シートの後端検知から後続シートの先端検知までのステップ数をカウントすることで、シート無し距離L2を求める。つまり、搬送制御部202はフォトインタラプタ401の受光素子406が検知信号の出力を停止している間も継続的に給紙モータ301のステップ数をカウントする。図4Cに示したように、トップセンサ107の端部検知位置P1から抜け位置P2までの距離をLfとする。また、フラグ402が抜け位置P2から端部検知位置P1に戻るまでの戻り時間をTbとする。先行シートについてのシート長の測定結果Lmsrと先行シートと後続シートのシート間隔Lintrvlはこれらのパラメータを用いて表現される。
<Sheet spacing adjustment>
Sheet spacing adjustment (hereinafter referred to as acceleration control) by increasing the speed of the paper feed motor 301 during continuous printing will be described. The conveyance control unit 202 obtains the sheet presence distance L1 by counting the number of steps of the sheet feeding motor 301 from the sheet leading edge detection to the sheet trailing edge detection by the top sensor 107. That is, the conveyance control unit 202 continuously counts the number of steps of the paper feed motor 301 while the light receiving element 406 of the photo interrupter 401 outputs a detection signal. Further, the conveyance control unit 202 obtains the sheet absence distance L2 by counting the number of steps from the trailing edge detection of the preceding sheet to the leading edge detection of the succeeding sheet. That is, the conveyance control unit 202 continuously counts the number of steps of the paper feed motor 301 while the light receiving element 406 of the photo interrupter 401 stops outputting the detection signal. As shown in FIG. 4C, the distance from the end detection position P1 of the top sensor 107 to the removal position P2 is Lf. Further, the return time until the flag 402 returns from the missing position P2 to the end detection position P1 is Tb. The sheet length measurement result Lmsr for the preceding sheet and the sheet interval Lintrvl between the preceding sheet and the succeeding sheet are expressed using these parameters.
Lmsr = L1 − Lf − Tb * vps・・・Eq.2
Lintrvl = L2 + Lf + Tb * vps・・・Eq.3
シート有り距離L1は、シートSの先端が端部検知位置P1に到着してからフラグ402が端部検知位置P1に戻るまでにシートSの先端が進む距離を含む。つまり、シート有り距離L1には、端部検知位置P1から抜け位置P2までの距離Lfに加え、戻り時間Tb中に先端が進んだ距離(Tb*vps)が含まれてしまっている。よって、シートSの長さの測定結果Lmsrは、シート有り距離L1から距離LfとTb*vpsとを減算することで求められる。Eq.3はEq.1から求められる。すなわち、シート無し距離L2は遮光期間Txの間に先行シートの後端が進む距離に相当する。
Lmsr = L1-Lf-Tb * vps ... Eq. 2
Lintrvl = L2 + Lf + Tb * vps ... Eq. 3
The sheet presence distance L1 includes the distance that the leading edge of the sheet S travels after the leading edge of the sheet S arrives at the edge detection position P1 and before the flag 402 returns to the edge detection position P1. That is, the sheet presence distance L1 includes the distance (Tb * vps) that the leading edge has advanced during the return time Tb in addition to the distance Lf from the end detection position P1 to the removal position P2. Therefore, the measurement result Lmsr of the length of the sheet S can be obtained by subtracting the distance Lf and Tb * vps from the sheet presence distance L1. Eq. 3 is Eq. It is obtained from 1. That is, the sheet absence distance L2 corresponds to the distance that the trailing edge of the preceding sheet travels during the light shielding period Tx.
ところで、距離Lfと戻り時間Tbは代表的なシートを搬送する実験やシミュレーションにより工場出荷時に求められる値である。上述した通りこれらの値と実際の値には誤差が生じる。よって、より精度よくシート間隔を調整するためには、これらの誤差が考慮されなければならない。 By the way, the distance Lf and the return time Tb are values obtained at the time of shipment from a factory through experiments and simulations of conveying a typical sheet. As described above, an error occurs between these values and the actual values. Therefore, in order to adjust the sheet interval more accurately, these errors must be taken into consideration.
排紙センサ109もトップセンサ107と同様にシートセンサ400により実現されているものとする。ここでは、排紙センサ109により検知可能な下限間隔Lmin_intrvlの求め方について説明する。下限間隔Lmin_intrvlについては、距離Lfおよび戻り時間Tbに加え、ノイズ対策時間Tcが考慮されてもよい。ノイズ対策時間Tcは、排紙センサ109のフォトインタラプタ401がシート無し状態になってから搬送制御部202がシート無しを確定するまでの時間である。よって、下限間隔Lmin_intrvlはEq.4により求められる。 The sheet discharge sensor 109 is also realized by the sheet sensor 400 in the same manner as the top sensor 107. Here, how to obtain the lower limit interval Lmin_intrvl that can be detected by the paper discharge sensor 109 will be described. For the lower limit interval Lmin_intrvl, in addition to the distance Lf and the return time Tb, the noise countermeasure time Tc may be considered. The noise countermeasure time Tc is the time from when the photo interrupter 401 of the paper discharge sensor 109 is in a no sheet state until the conveyance control unit 202 determines that there is no sheet. Therefore, the lower limit interval Lmin_intrvl is equal to Eq. 4 is obtained.
Lmin_intrvl = Lf + ( Tb + Tc ) * vps・・・Eq.4
ここで、距離Lfと戻り時間Tbは排紙センサ109を構成するメカの公差とシートSの種類との組み合わせによって決定される値のうちで、下限間隔Lmin_intrvlを最大にする値である。これらは実験やシミュレーションによって工場出荷時に決定される。最終的に求められた下限間隔Lmin_intrvlは搬送制御部202に内蔵されたROMに格納される。
Lmin_intrvl = Lf + (Tb + Tc) * vps ... Eq. 4
Here, the distance Lf and the return time Tb are values that maximize the lower limit interval Lmin_intrvl among the values determined by the combination of the tolerance of the mechanism constituting the paper discharge sensor 109 and the type of the sheet S. These are determined at the time of factory shipment through experiments and simulations. The finally obtained lower limit interval Lmin_intrvl is stored in a ROM built in the conveyance control unit 202.
<削減量の決定方法>
図5のフローチャートを用いて加速制御による削減量Qの決定方法が説明される。削減量Qは測定されたシート間隔Lintrvlと目標間隔Ltとの誤差に応じて決定されるものであり、シート間隔の削減量である。搬送制御部202はトップセンサ107で後続シートの先端を検知すると以下の処理を実行する。
<Determination of reduction amount>
A method for determining the reduction amount Q by the acceleration control will be described using the flowchart of FIG. The reduction amount Q is determined according to an error between the measured sheet interval Lintrvl and the target interval Lt, and is a reduction amount of the sheet interval. When the top sensor 107 detects the leading edge of the succeeding sheet, the conveyance control unit 202 executes the following processing.
S1で搬送制御部202は操作パネル211を通じて操作者により指定されたシートのサイズから先行シートの搬送方向における長さ(以下、公称値L0と呼ぶ)を決定する。搬送制御部202は、シートのサイズ(例:B5、B5R、A4、A4R、B4、A3など)に対応した公称値L0を予めROMに保持している。ここで、公称値L0とはシートのサイズの基準値、規格値であり、例えばA4の場合は297mm、A3の場合は420mmである。よって、搬送制御部202は、指定されたサイズに対応する公称値L0をROMから読み出す。 In S <b> 1, the conveyance control unit 202 determines a length (hereinafter referred to as a nominal value L <b> 0) in the conveyance direction of the preceding sheet from the sheet size designated by the operator through the operation panel 211. The conveyance control unit 202 holds in advance in the ROM a nominal value L0 corresponding to the sheet size (eg, B5, B5R, A4, A4R, B4, A3, etc.). Here, the nominal value L0 is a reference value or standard value of the sheet size, for example, 297 mm for A4 and 420 mm for A3. Therefore, the conveyance control unit 202 reads the nominal value L0 corresponding to the designated size from the ROM.
S2で搬送制御部202は先行シートの長さの測定結果LmsrをRAMから取得する。搬送制御部202はEq.2を用いて先行シートの長さの測定結果Lmsrを求め、予め搬送制御部202に内蔵されているRAMに保持しているものとする。 In step S2, the conveyance control unit 202 acquires the measurement result Lmsr of the length of the preceding sheet from the RAM. The conveyance control unit 202 is Eq. 2 is used to obtain the measurement result Lmsr of the length of the preceding sheet, and is stored in advance in a RAM built in the conveyance control unit 202.
S3で搬送制御部202は測定結果Lmsrから公称値L0を減算して長さの差分Δを求める。 In S3, the conveyance control unit 202 subtracts the nominal value L0 from the measurement result Lmsr to obtain the length difference Δ.
S4で搬送制御部202は差分Δが0以上であるかどうか、つまり、測定結果Lmsrが公称値L0以上であるかどうかを判定する。差分Δが0以上であれば、測定結果Lmsrが公称値L0以上であるため、搬送制御部202は、S5に進む。一方で、差分Δが0未満であれば、測定結果Lmsrが公称値L0未満であるため、搬送制御部202は、S8に進む。 In S4, the conveyance control unit 202 determines whether or not the difference Δ is 0 or more, that is, whether or not the measurement result Lmsr is greater than or equal to the nominal value L0. If the difference Δ is equal to or greater than 0, the measurement result Lmsr is equal to or greater than the nominal value L0, and the transport control unit 202 proceeds to S5. On the other hand, if the difference Δ is less than 0, since the measurement result Lmsr is less than the nominal value L0, the transport control unit 202 proceeds to S8.
測定結果Lmsrが公称値L0以上となるケースは2つある。1つ目のケースは、実際に公称値L0よりもシート長が長いケースである。2つ目のケースは、図4Fに示したケースである。このケースでは、公称値L0とシート長は一致するもののEq.2で想定されているシートSの挙動が実際の挙動と一致していないケースである。前者のケースでは目標間隔Ltとシート間隔の測定結果Lintrvlの差分だけ、後続シートを加速すればよい。しかし、後者のケースでは、シートSの長さの測定結果Lmsrに含まれている誤差の分だけシート間隔の測定結果Lintrvlは短く算出されている。そのため、目標間隔Ltとシート間隔の測定結果Lintrvlの差分だけ後続シートを加速したとしても、シート間隔はΔだけ目標よりも長くなってしまい、スループットが低下する。そこで、削減量QをΔだけプラス補正すれば、スループットを適切に維持できる。しかし、前者のケースでも同様に削減量QをΔだけプラス補正してしまうと、シート間隔が詰まりすぎてしまい、排紙センサ109でシート間隔を検知できなくなりうる。つまり、ジャムの誤検知等が発生しうる。そこで、本実施例では、削減量Qをプラス補正したときに(シート間隔の削減量を増加したときに)排紙センサ109がシート間隔を検知可能かどうかが考慮される。 There are two cases where the measurement result Lmsr is greater than or equal to the nominal value L0. The first case is a case where the sheet length is actually longer than the nominal value L0. The second case is the case shown in FIG. 4F. In this case, the nominal value L0 matches the sheet length, but Eq. 2 is a case where the behavior of the sheet S assumed in 2 does not match the actual behavior. In the former case, the subsequent sheet may be accelerated by the difference between the target interval Lt and the sheet interval measurement result Lintrvl. However, in the latter case, the sheet interval measurement result Lintrvl is calculated to be as short as the error included in the sheet S length measurement result Lmsr. Therefore, even if the succeeding sheet is accelerated by the difference between the target interval Lt and the sheet interval measurement result Lintrvl, the sheet interval becomes longer than the target by Δ, and the throughput decreases. Therefore, if the reduction amount Q is positively corrected by Δ, the throughput can be appropriately maintained. However, if the reduction amount Q is positively corrected by Δ in the former case as well, the sheet interval becomes too tight and the sheet discharge sensor 109 may not be able to detect the sheet interval. That is, misdetection of a jam can occur. Therefore, in this embodiment, it is considered whether or not the sheet discharge sensor 109 can detect the sheet interval when the reduction amount Q is positively corrected (when the reduction amount of the sheet interval is increased).
S5で搬送制御部202は削減量Qをプラス補正したときに(シート間隔の削減量を増加したときに)排紙センサ109がシート間隔を検知可能かどうかを判定する。たとえば、搬送制御部202は目標間隔Lt − 差Δが排紙センサ109で検知可能な下限間隔Lmin_Intrvl以上かどうかを判定してもよい。削減量Qをプラス補正しても排紙センサ109がシート間隔を検知可能であれば、S6に進む。 In step S5, the conveyance control unit 202 determines whether the sheet discharge sensor 109 can detect the sheet interval when the reduction amount Q is positively corrected (when the reduction amount of the sheet interval is increased). For example, the conveyance control unit 202 may determine whether the target interval Lt−difference Δ is equal to or greater than the lower limit interval Lmin_Intrvl that can be detected by the paper discharge sensor 109. If the paper discharge sensor 109 can detect the sheet interval even if the reduction amount Q is positively corrected, the process proceeds to S6.
S6で搬送制御部202は削減量Qをプラス補正する。たとえば、搬送制御部202は、シート間隔の測定結果Lintrvlから目標間隔Ltを減算して削減量Qを決定し、削減量Qに差Δを加算することで削減量Qを補正する。 In step S6, the conveyance control unit 202 corrects the reduction amount Q to be positive. For example, the conveyance control unit 202 determines the reduction amount Q by subtracting the target interval Lt from the sheet interval measurement result Lintrvl, and corrects the reduction amount Q by adding the difference Δ to the reduction amount Q.
一方で、S5において、削減量Qをプラス補正すると排紙センサ109がシート間隔を検知できなくなる場合、搬送制御部202は、S9に進む。搬送制御部202は、差Δを用いて削減量Qを補正しない。つまり、搬送制御部202は、シート間隔の測定結果Lintrvlから目標間隔Ltを減算して削減量Qを決定する。 On the other hand, if the paper discharge sensor 109 cannot detect the sheet interval when the reduction amount Q is positively corrected in S5, the conveyance control unit 202 proceeds to S9. The conveyance control unit 202 does not correct the reduction amount Q using the difference Δ. That is, the conveyance control unit 202 determines the reduction amount Q by subtracting the target interval Lt from the sheet interval measurement result Lintrvl.
ところで、S4において、差Δが0未満であれば、測定結果Lmsrが公称値L0未満であるため、搬送制御部202は、S8に進む。測定結果Lmsrが公称値L0未満となるケースも2つ存在する。1つ目のケースは実際に公称値L0よりもシート長が短いケースである。2つ目のケースは公称値L0とシート長は一致するものの、図4Eに示したようにEq.2が実際のシートの挙動と一致していないケースである。前者のケースでは目標間隔Ltとシート間隔の測定結果Lintrvlの差分だけ後続シートを加速すればよい。しかし、後者のケースではシートの長さの誤差分だけシート間隔の測定結果Lintrvlが長く算出される。そのため、目標間隔Ltとシート間隔の測定結果Lintrvlの差分だけ後続シートを加速してしまうと、シート間隔が詰まりすぎてしまい、排紙センサ109がシート間隔を検知できなくなる。つまり、ジャムの誤検知等が発生しうる。そのため、削減量Qを差Δに応じて補正しないときに、排紙センサ109がシート間隔を検知できるかどうかが考慮される。 By the way, if the difference Δ is less than 0 in S4, the measurement result Lmsr is less than the nominal value L0, so the transport control unit 202 proceeds to S8. There are also two cases where the measurement result Lmsr is less than the nominal value L0. The first case is a case where the sheet length is actually shorter than the nominal value L0. In the second case, although the nominal value L0 matches the sheet length, as shown in FIG. 2 is a case that does not match the actual behavior of the sheet. In the former case, the subsequent sheet may be accelerated by the difference between the target interval Lt and the sheet interval measurement result Lintrvl. However, in the latter case, the sheet interval measurement result Lintrvl is calculated to be longer by an amount corresponding to the sheet length error. Therefore, if the succeeding sheet is accelerated by the difference between the target interval Lt and the sheet interval measurement result Lintrvl, the sheet interval is excessively clogged, and the sheet discharge sensor 109 cannot detect the sheet interval. That is, misdetection of a jam can occur. Therefore, it is considered whether or not the sheet discharge sensor 109 can detect the sheet interval when the reduction amount Q is not corrected according to the difference Δ.
S8で搬送制御部202は、削減量Qを差Δに応じて補正しないときに、排紙センサ109がシート間隔を検知できるかどうかを判定する。たとえば、搬送制御部202は、目標間隔Ltから−Δを減算して得られる値が下限間隔Lmin_intrvl以上となるかどうかを判定する。なお、S4でΔは負の値と判定されているため、−Δは正の値となる。削減量Qを差Δに応じて補正しないときに排紙センサ109がシート間隔を検知できるのであれば、搬送制御部202はS9に進む。 In step S8, the conveyance control unit 202 determines whether or not the sheet discharge sensor 109 can detect the sheet interval when the reduction amount Q is not corrected according to the difference Δ. For example, the conveyance control unit 202 determines whether or not a value obtained by subtracting −Δ from the target interval Lt is equal to or greater than the lower limit interval Lmin_intrvl. Note that since Δ is determined to be a negative value in S4, −Δ is a positive value. If the sheet discharge sensor 109 can detect the sheet interval when the reduction amount Q is not corrected according to the difference Δ, the conveyance control unit 202 proceeds to S9.
S9で搬送制御部202は、差Δを用いて削減量Qを補正しない。つまり、搬送制御部202は、シート間隔の測定結果Lintrvlから目標間隔Ltを減算して削減量Qを決定する。 In step S9, the conveyance control unit 202 does not correct the reduction amount Q using the difference Δ. That is, the conveyance control unit 202 determines the reduction amount Q by subtracting the target interval Lt from the sheet interval measurement result Lintrvl.
一方で、削減量Qを差Δに応じて補正しないと排紙センサ109がシート間隔を検知できなくなる恐れがあるのであれば、搬送制御部202はS10に進む。 On the other hand, if there is a possibility that the paper discharge sensor 109 cannot detect the sheet interval unless the reduction amount Q is corrected according to the difference Δ, the conveyance control unit 202 proceeds to S10.
S10で搬送制御部202は削減量Qをマイナス補正する。たとえば、搬送制御部202は、シート間隔の測定結果Lintrvlから目標間隔Ltと−Δを減算して削減量Qを決定する。 In step S10, the conveyance control unit 202 negatively corrects the reduction amount Q. For example, the conveyance control unit 202 determines the reduction amount Q by subtracting the target interval Lt and −Δ from the sheet interval measurement result Lintrvl.
<加速制御>
図6を用いて加速制御について説明する。本実施例では加速制御の実施時に搬送制御部202は給紙モータ301の回転速度を増速することで、シートSの搬送速度をvpsからvaccまで増速させる。図6に示すようにvpsからvaccに加速するに必要となる加速時間をTacc[msec]とする。vaccからvpsに減速するために必要となる減速時間をTdec[msec]とする。加速期間における削減量をQacc[mm]とし、減速期間における削減量をQdec[mm]とする。これらの値はROMに保持されている給紙モータ301のスピードアップテーブルやスローダウンテーブルより決定される。説明を簡単にするため、削減量QがQacc+Qdecより大きい場合を一例とする。加速制御で所望の削減量Qを得るには速度vaccに到達してからQ − Qacc − Qdec[mm]だけ、シート間隔が短縮さればよい。これをQsteadyとする。搬送制御部202は、速度vaccでの搬送時間Tsteady[msec]を以下の式から求める。
Tsteady=(Q − Qacc − Qdec)/(vacc−vps)・・・Eq.5
以上のように、連続プリントの2枚目以降はトップセンサ107でシートの先端を検知したタイミングで削減量Qが決定される。そして、搬送制御部202は削減量Qから加速期間Tsteadyを決定する。搬送制御部202は時刻t1に給紙モータ301の加速を開始すると、時刻t1からTacc+Tsteady[msec]だけ経過したときに、給紙モータ301の減速を開始する。これにより搬送速度がvaccからvpsに戻る。
<Acceleration control>
The acceleration control will be described with reference to FIG. In the present exemplary embodiment, the conveyance control unit 202 increases the rotation speed of the sheet feeding motor 301 during acceleration control, thereby increasing the conveyance speed of the sheet S from vps to vacc. As shown in FIG. 6, the acceleration time required to accelerate from vps to vacc is Tacc [msec]. A deceleration time required for decelerating from vacc to vps is Tdec [msec]. The amount of reduction during the acceleration period is Qacc [mm], and the amount of reduction during the deceleration period is Qdec [mm]. These values are determined from the speed-up table and slow-down table of the paper feed motor 301 held in the ROM. In order to simplify the explanation, a case where the reduction amount Q is larger than Qacc + Qdec is taken as an example. In order to obtain the desired reduction amount Q by the acceleration control, it is only necessary to shorten the sheet interval by Q-Qacc-Qdec [mm] after reaching the speed vacc. Let this be Qsteady. The conveyance control unit 202 obtains the conveyance time Tsteady [msec] at the speed vacc from the following equation.
Tsteady = (Q−Qacc−Qdec) / (vacc−vps)... Eq. 5
As described above, for the second and subsequent sheets of continuous printing, the reduction amount Q is determined at the timing when the top sensor 107 detects the leading edge of the sheet. Then, the conveyance control unit 202 determines the acceleration period Tsteady from the reduction amount Q. When the conveyance control unit 202 starts accelerating the paper feed motor 301 at time t1, the conveyance control unit 202 starts decelerating the paper feed motor 301 when Tacc + Tsteady [msec] has elapsed from time t1. As a result, the transport speed returns from vacc to vps.
図6では加速制御について説明したが、減速制御によりシート間隔を長くする場合も同様である。このように加速制御を実施することで、トップセンサ107の測定誤差によって排紙センサ109でシート間隔を検知できなくなるケースが削減され、かつ、スループットも維持されるようになろう。 Although the acceleration control has been described with reference to FIG. 6, the same applies to the case where the sheet interval is increased by the deceleration control. By performing the acceleration control in this manner, the case where the sheet interval cannot be detected by the paper discharge sensor 109 due to the measurement error of the top sensor 107 is reduced, and the throughput is also maintained.
[実施例2]
実施例1では先行シートのシート長の測定結果Lmsrと操作者により指定された公称値との差Δを用いて削減量Qの決定方法が選択された。これは操作者がシートSのサイズを正しく指定することが前提とされている。よって、操作者が誤ったサイズを指定してしまうと、削減量Qが正しく決定されなくなってしまう。そこで、実施例2では予め測定した測定誤差の範囲から削減量を決定する例について説明する。なお、実施例2において実施例1と共通する事項については説明を省略する。
[Example 2]
In the first embodiment, the method of determining the reduction amount Q is selected using the difference Δ between the measurement result Lmsr of the preceding sheet and the nominal value specified by the operator. This is based on the premise that the operator correctly specifies the size of the sheet S. Therefore, if the operator specifies an incorrect size, the reduction amount Q cannot be determined correctly. Therefore, in the second embodiment, an example in which the reduction amount is determined from the measurement error range measured in advance will be described. In the second embodiment, description of matters common to the first embodiment is omitted.
図4Aないし図4Fを用いて説明したように、トップセンサ107はフラグ402、フォトインタラプタ401、バネ407などを有している。そのため、シート間隔の測定誤差には以下の要因が存在する。
・フラグ402の形状の公差
・フラグ402とフォトインタラプタ401の取り付け公差
・バネ407のばね定数の公差
・シートSの先端やシートSの後端が搬送路の上側(図4E)を通るのか、下側(図4F)を通るか
これらの組み合わせを変えながら実験を行うことで、シート間隔の測定誤差がとり得る範囲が判明する。シート長Lpの測定結果はLp−ΔLminからLp+ΔLmaxまでの範囲でばらつくものとする。1枚のシートについてのシート長Lpの下限値と上限値との差ΔLはΔLmin+ΔLmaxである。よって、シート長の測定結果Lmsrの測定誤差のとり得る範囲は−ΔLmaxないし+ΔLminまでの範囲である。
As described with reference to FIGS. 4A to 4F, the top sensor 107 includes a flag 402, a photo interrupter 401, a spring 407, and the like. Therefore, the following factors exist in the measurement error of the sheet interval.
The tolerance of the shape of the flag 402 The attachment tolerance of the flag 402 and the photo interrupter 401 The tolerance of the spring constant of the spring 407 By performing the experiment while passing through the side (FIG. 4F) or changing these combinations, the range in which the measurement error of the sheet interval can be determined. The measurement result of the sheet length Lp varies in the range from Lp−ΔLmin to Lp + ΔLmax. The difference ΔL between the lower limit value and the upper limit value of the sheet length Lp for one sheet is ΔLmin + ΔLmax. Therefore, the possible range of the measurement error of the sheet length measurement result Lmsr is a range from −ΔLmax to + ΔLmin.
図7は実施例2におけるシート間隔の調整量(削減量Q)の決定処理を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart illustrating a determination process of the adjustment amount (reduction amount Q) of the sheet interval in the second embodiment.
S11で搬送制御部202は下限間隔Lmin_intrvl、目標間隔Ltおよび測定誤差の取り得る範囲ΔLmax、ΔLminを取得する。たとえば、搬送制御部202はこれらのパラメータをROMから読み出す。あるいは、搬送制御部202は、スループットから目標間隔Ltを演算して求めてもよい。 In step S11, the conveyance control unit 202 acquires a lower limit interval Lmin_intrvl, a target interval Lt, and ranges ΔLmax and ΔLmin that can be taken by measurement errors. For example, the conveyance control unit 202 reads these parameters from the ROM. Alternatively, the conveyance control unit 202 may calculate the target interval Lt from the throughput.
S12で搬送制御部202は測定誤差が最大になっても下限間隔Lmin_intrvlを確保できるかどうかを判定する。削減量Qの初期値はシート間隔の測定結果Lintrvlと目標間隔Ltとの差である。シート間隔の測定誤差は、シート長の測定誤差と同じ成分が含まれるため‐ΔLminから+ΔLmaxの範囲になる。誤差成分が最大になると補正後のシート間隔は目標間隔Lt − ΔLminとなる。この値が下限間隔Lmin_intrvl以上となっていれば、誤差が最大となっても下限間隔Lmin_intrvl以上のシート間隔が確保されるようになる。そこで、搬送制御部202は(目標間隔Lt−ΔLmin)が下限間隔Lmin_intrvl以上かどうかを判定してもよい。(目標間隔Lt−ΔLmin)が下限間隔Lmin_intrvl以上であれば、後続シートをさらにΔLだけ加速してシート間隔を削減しても、下限間隔Lmin_intrvlは確保されるため、搬送制御部202はS13に進む。 In S12, the conveyance control unit 202 determines whether or not the lower limit interval Lmin_intrvl can be secured even when the measurement error becomes maximum. The initial value of the reduction amount Q is the difference between the sheet interval measurement result Lintrvl and the target interval Lt. The sheet interval measurement error is in the range of -ΔLmin to + ΔLmax because the same component as the sheet length measurement error is included. When the error component is maximized, the corrected sheet interval becomes the target interval Lt−ΔLmin. If this value is equal to or greater than the lower limit interval Lmin_intrvl, a sheet interval equal to or greater than the lower limit interval Lmin_intrvl is ensured even if the error is maximized. Therefore, the conveyance control unit 202 may determine whether (target interval Lt−ΔLmin) is equal to or greater than the lower limit interval Lmin_intrvl. If (target interval Lt−ΔLmin) is equal to or greater than the lower limit interval Lmin_intrvl, even if the succeeding sheet is further accelerated by ΔL and the sheet interval is reduced, the lower limit interval Lmin_intrvl is ensured. .
S13で搬送制御部202は削減量Qをプラス補正する。たとえば、搬送制御部202はシート間隔の測定結果Lintrvlから目標間隔Ltを減算し、さらにΔLmaxを加算して削減量Qを求めてもよい。 In step S13, the conveyance control unit 202 positively corrects the reduction amount Q. For example, the conveyance control unit 202 may calculate the reduction amount Q by subtracting the target interval Lt from the sheet interval measurement result Lintrvl and further adding ΔLmax.
一方で、測定誤差が最大になると下限間隔Lmin_intrvlを確保できないと判定すると、搬送制御部202はS14に進む。S14で搬送制御部202は削減量Qをマイナス補正する。たとえば、搬送制御部202は、シート間隔の測定結果Lintrvlから目標間隔Ltを減算して削減量Qを決定し、削減量QからΔLminを減算することで削減量Qを補正する。 On the other hand, if it is determined that the lower limit interval Lmin_intrvl cannot be secured when the measurement error is maximized, the transport control unit 202 proceeds to S14. In step S14, the conveyance control unit 202 negatively corrects the reduction amount Q. For example, the conveyance control unit 202 determines the reduction amount Q by subtracting the target interval Lt from the sheet interval measurement result Lintrvl, and corrects the reduction amount Q by subtracting ΔLmin from the reduction amount Q.
このように削減量Qを補正することで削減量Qを適切に補正することが可能となる。ところで、ΔLminとΔLmaxはシートSが搬送路のどこを通るかを考慮して実験的に求められる。しかし、シートの種類(坪量、コートの有無など)に応じてΔLminとΔLmaxは異なる。様々な種類のシートを実験に用いることで、種類に依存しないΔLminとΔLmaxが求められ、ROMに格納されてもよい。あるいは、シートSの種類ごとに実験を行って種類ごとのΔLminとΔLmaxが求められ、ROMに格納されてもよい。この場合、搬送制御部202は、操作パネル211を通じて操作者により指定された種類に対応するΔLminとΔLmaxをROMから読み出してこれらを加算してΔLを求めてもよい。 By correcting the reduction amount Q in this way, it is possible to appropriately correct the reduction amount Q. By the way, ΔLmin and ΔLmax are obtained experimentally in consideration of where the sheet S passes in the conveyance path. However, ΔLmin and ΔLmax differ depending on the type of sheet (basis weight, presence / absence of coat, etc.). By using various types of sheets for the experiment, ΔLmin and ΔLmax independent of the types may be obtained and stored in the ROM. Alternatively, an experiment may be performed for each type of sheet S, and ΔLmin and ΔLmax may be obtained for each type and stored in the ROM. In this case, the conveyance control unit 202 may read ΔLmin and ΔLmax corresponding to the type designated by the operator through the operation panel 211 from the ROM and add them to obtain ΔL.
このように実施例2では工場出荷時に測定誤差のとり得る範囲を求めておき、この範囲に応じて削減量Qが決定される。よって、トップセンサ107の測定誤差によって排紙センサ109でシート間隔を検知できなくなるケースが削減され、かつ、スループットも維持されるようになろう。 As described above, in the second embodiment, a possible range of measurement error is obtained at the time of factory shipment, and the reduction amount Q is determined according to this range. Therefore, the case where the sheet interval cannot be detected by the paper discharge sensor 109 due to the measurement error of the top sensor 107 is reduced, and the throughput is also maintained.
[実施例3]
実施例1、2ではトップセンサ107としてフォトインタラプタ401とフラグ402を有したシートセンサ400が説明された。しかし、本発明では他のタイプのシートセンサが採用されてもよい。実施例3では回転式のシートセンサについて説明する。なお、実施例3において実施例1、2と共通する事項については説明が省略される。
[Example 3]
In the first and second embodiments, the sheet sensor 400 having the photo interrupter 401 and the flag 402 has been described as the top sensor 107. However, other types of sheet sensors may be employed in the present invention. In Embodiment 3, a rotary sheet sensor will be described. In the third embodiment, description of matters common to the first and second embodiments is omitted.
図8Aないし図8Fは回転式のシートセンサ400’の構造と動作を説明する図である。シートセンサ400’は回動中心となる軸904、シートSを検知するためのフラグ902、フォトインタラプタ用のフラグ903、フォトインタラプタ901とを有している。フラグ902とフラグ903は軸904に固定されており、一緒に回転する。シートSは搬送ガイド404に沿って右方から左方へ搬送されるものとする。 8A to 8F are views for explaining the structure and operation of the rotary sheet sensor 400 '. The sheet sensor 400 ′ includes a shaft 904 serving as a rotation center, a flag 902 for detecting the sheet S, a photo interrupter flag 903, and a photo interrupter 901. The flag 902 and the flag 903 are fixed to the shaft 904 and rotate together. The sheet S is conveyed from the right side to the left side along the conveyance guide 404.
図8AはシートSが通紙されていない状態のシートセンサ400’を示している。図8Aにおいてフラグ902はホームポジションに位置している。シートSが通紙されていない状態ではカム機構とバネなどの動力源とによってフラグ902がホームポジションに復帰する。フラグ902がホームポジションに位置しているときは、フォトインタラプタ901がフラグ903によって遮光状態に維持される。 FIG. 8A shows the sheet sensor 400 ′ in a state where the sheet S is not passed. In FIG. 8A, the flag 902 is located at the home position. When the sheet S is not passed, the flag 902 is returned to the home position by the cam mechanism and a power source such as a spring. When the flag 902 is located at the home position, the photo interrupter 901 is maintained in a light-shielded state by the flag 903.
図8Bが示すようにシートSがシートセンサ400’に到達するとシートSの先端がフラグ902を押すことによって軸904が反時計回りに回転する。シートSの先端が先端検知位置P3に到達すると、フォトインタラプタ901が遮光状態から透光状態に変化する。これにより搬送制御部202はシートSの先端を検知することができる。シートSがさらに搬送されると、シートSの先端はフラグ902の突起部とは係合しなくなる。 As shown in FIG. 8B, when the sheet S reaches the sheet sensor 400 ′, the leading end of the sheet S pushes the flag 902, so that the shaft 904 rotates counterclockwise. When the leading edge of the sheet S reaches the leading edge detection position P3, the photo interrupter 901 changes from the light shielding state to the light transmitting state. Accordingly, the conveyance control unit 202 can detect the leading edge of the sheet S. When the sheet S is further conveyed, the leading edge of the sheet S does not engage with the protruding portion of the flag 902.
図8Cが示すように、シートSの中央部が突起部と係合することになる。このとき突起部の周速度はシートSの搬送速度よりも小さくなるものの、不図示のカム機構によってフラグ902は反時計回りに回転する。なお、フラグ902には120度の間隔で3つの突起部が設けられている。1枚のシートSがシートセンサ400’を通過する度に、カムの作用によってフラグ902は120度ずつ回転する。 As shown in FIG. 8C, the central portion of the sheet S is engaged with the protrusion. At this time, although the peripheral speed of the protrusion is smaller than the conveying speed of the sheet S, the flag 902 rotates counterclockwise by a cam mechanism (not shown). The flag 902 is provided with three projections at intervals of 120 degrees. Each time one sheet S passes through the sheet sensor 400 ', the flag 902 rotates 120 degrees by the action of the cam.
図8Dが示すように、シートSの後端が後端検知位置P4に到達したタイミングでフォトインタラプタ901が透光状態から遮光状態に変化する。これにより、搬送制御部202はシートSの後端を検知することができる。 As shown in FIG. 8D, the photo interrupter 901 changes from the light-transmitting state to the light-blocking state at the timing when the rear end of the sheet S reaches the rear end detection position P4. Thereby, the conveyance control unit 202 can detect the trailing edge of the sheet S.
実施例1では端部検知位置P1と抜け位置P2の距離Lfに加えて、トップセンサ107のフラグ402の戻り時間Tbに依存してシート間隔Lintrvlの測定結果に誤差が発生していた。一方、回転式のシートセンサ400’の場合、図8Eや図8Fに示すようにシートSのこしやカールに起因するシートSの姿勢が誤差の主な要因となる。 In the first embodiment, an error occurs in the measurement result of the sheet interval Lintrvl depending on the return time Tb of the flag 402 of the top sensor 107 in addition to the distance Lf between the edge detection position P1 and the removal position P2. On the other hand, in the case of the rotary sheet sensor 400 ′, as shown in FIGS. 8E and 8F, the posture of the sheet S due to the strain and curl of the sheet S is a main factor of error.
図9は実施例3における画像形成装置100の各ローラと、ローラを駆動するモータの関係を表している。カム1001はシートセンサ400’の軸904を120度ずつ回転させる。 FIG. 9 illustrates a relationship between each roller of the image forming apparatus 100 according to the third exemplary embodiment and a motor that drives the roller. The cam 1001 rotates the shaft 904 of the sheet sensor 400 'by 120 degrees.
実施例1で説明したEq.2、Eq.3に代えて実施例3ではEq.6、Eq.7を採用する。 The Eq. 2, Eq. In Example 3 instead of Eq. 6, Eq. 7 is adopted.
Lmsr = L1 + Lf’・・・Eq.6
Lintrvl = L2 − Lf’・・・Eq.7
ここで、Lf’は、図8Dに示すように、先端検知位置P3から後端検知位置P4までの距離である。Lf’は代表的なシートSを搬送する実験を工場出荷時に実行することで求められる。したがって、上述したように、実際の先端検知位置P3から後端検知位置P4までの距離に対して誤差が生じうる。実施例3は、シート長の測定結果Lmsrとシート間隔の測定結果Lintrvlについての求め方が異なる以外は実施例1と同じである。回転式のシートセンサ400’を用いたシート間隔の測定誤差の取りうる範囲は以下の要因が影響する。
・フラグ902の形状の公差
・フラグ903の形状の公差
・軸904の取り付け公差
・フォトインタラプタ901の取り付け公差
・シートSの先端やシートSの後端が搬送路の上側(図8E)を通るのか、下側(図8F)を通るか
これらの組み合わせに応じて測定誤差の取りうる範囲が予め実験により求められる。よって、実施例2は回転式のシートセンサ400’にも適用できる。
Lmsr = L1 + Lf ′... Eq. 6
Lintrvl = L2−Lf ′... Eq. 7
Here, Lf ′ is a distance from the front end detection position P3 to the rear end detection position P4 as shown in FIG. 8D. Lf ′ is obtained by executing an experiment for conveying a typical sheet S at the time of factory shipment. Therefore, as described above, an error may occur with respect to the distance from the actual front end detection position P3 to the rear end detection position P4. The third embodiment is the same as the first embodiment except that the method for obtaining the sheet length measurement result Lmsr and the sheet interval measurement result Lintrvl is different. The following factors affect the possible range of measurement error of the sheet interval using the rotary sheet sensor 400 ′.
The tolerance of the shape of the flag 902 The tolerance of the shape of the flag 903 The attachment tolerance of the shaft 904 The attachment tolerance of the photo interrupter 901 The range in which the measurement error can be taken is obtained in advance by experiments through the lower side (FIG. 8F) or depending on the combination thereof. Therefore, the second embodiment can also be applied to the rotary sheet sensor 400 ′.
このように回転式のシートセンサ400’がトップセンサ107として採用されても実施例1、2のアイデアを適用することができる。つまり、実施例3でも実施例1、2と同様に、トップセンサ107の測定誤差によって排紙センサ109でシート間隔を検知できなくなるケースが削減され、かつ、スループットも維持されるようになろう。 Thus, even if the rotary sheet sensor 400 ′ is employed as the top sensor 107, the ideas of the first and second embodiments can be applied. That is, in the third embodiment, similarly to the first and second embodiments, the case where the sheet interval cannot be detected by the paper discharge sensor 109 due to the measurement error of the top sensor 107 is reduced, and the throughput is also maintained.
<まとめ>
図10を用いて実施例1ないし3に関する搬送制御部202の機能について説明する。これらの機能は、マイクロプロセッサがプログラムを実行することで実現されても良いし、ASICやFPGAのハードウエアによって実現されても良い。あるいは、一部の機能がソフトウエアによって実現され、残りの機能がハードウエアによって実現されてもよい。長さ測定部501はトップセンサ107の検知結果に基づきシートSの先端から後端までの長さLmsrを測定する。指定部506は操作者により指定されたシートのサイズに基づいて先行シートの搬送方向における長さの公称値L0を取得する取得手段として機能する。間隔測定部502はトップセンサ107の検知結果に基づき先行シートの後端から後続シートの先端までのシート間隔Lintrvlを測定する。ジャム検知部503は排紙センサ109の検知結果に基づきジャムの発生を検知する。
<Summary>
The function of the conveyance control unit 202 related to the first to third embodiments will be described with reference to FIG. These functions may be realized by a microprocessor executing a program, or may be realized by ASIC or FPGA hardware. Alternatively, some functions may be realized by software, and the remaining functions may be realized by hardware. The length measurement unit 501 measures the length Lmsr from the leading edge to the trailing edge of the sheet S based on the detection result of the top sensor 107. The designation unit 506 functions as an acquisition unit that acquires the nominal value L0 of the length in the transport direction of the preceding sheet based on the sheet size specified by the operator. The interval measurement unit 502 measures the sheet interval Lintrvl from the trailing edge of the preceding sheet to the leading edge of the succeeding sheet based on the detection result of the top sensor 107. The jam detection unit 503 detects the occurrence of a jam based on the detection result of the paper discharge sensor 109.
決定部504は、トップセンサ107の検知結果に基づき測定された先行シートの後端から後続シートの先端までのシート間隔Lintrvlと目標間隔Ltとの差分dに応じて先行シートの後端から後続シートの先端までの間隔の調整量(例:削減量Q)を決定する。補正部505は、先行シートの後端と後続シートの先端とを排紙センサ109で検知できるように調整量を補正する。たとえば、補正部505は、先行シートの搬送方向における長さの公称値に対する、トップセンサ107の検知結果に基づき測定された先行シートの搬送方向における長さの測定値の誤差Δに応じて、調整量を補正する。図6を用いて説明したように、モータ制御部507は、補正された調整量に応じた時間にわたり搬送ローラ104やレジローラ106の搬送速度が一時的に増加または減少するよう給紙モータ301を制御する。これにより従来よりも精度よくシート間隔を制御することが可能となる。つまり、スループットを維持しつつ、ジャムの誤検知を削減することも可能となろう。 The determination unit 504 determines the following sheet from the trailing end of the preceding sheet according to the difference d between the sheet interval Lintrvl from the trailing end of the preceding sheet to the leading end of the succeeding sheet measured based on the detection result of the top sensor 107 and the target interval Lt. An adjustment amount (e.g., reduction amount Q) of the interval to the tip of the is determined. The correction unit 505 corrects the adjustment amount so that the discharge sensor 109 can detect the trailing edge of the preceding sheet and the leading edge of the succeeding sheet. For example, the correction unit 505 adjusts according to the error Δ of the measurement value of the length in the conveyance direction of the preceding sheet measured based on the detection result of the top sensor 107 with respect to the nominal value of the length in the conveyance direction of the preceding sheet. Correct the amount. As described with reference to FIG. 6, the motor control unit 507 controls the paper feed motor 301 so that the transport speed of the transport roller 104 or the registration roller 106 temporarily increases or decreases over a time corresponding to the corrected adjustment amount. To do. As a result, the sheet interval can be controlled more accurately than in the past. In other words, it will be possible to reduce false detection of jam while maintaining throughput.
S5に関して説明したように、判定部510は、目標間隔Lt、誤差Δおよび所定間隔である下限間隔に基づき、シート間隔を削減しても先行シートの後端と後続シートの先端とを排紙センサ109で検知できるかどうかを判定してもよい。ここでは、目標間隔Ltと誤差Δとの差が下限間隔Lmin_intrvl以上かどうかが判定されてもよい。これは、シート間隔Lintrvlから、シート間隔Lintrvlと目標間隔Ltとの差分dと誤差Δを削減して得られる値が、下限間隔Lmin_intrvl以上かどうかを判定することに相当する。補正部505は、判定部510の判定結果に応じて削減量Qを増加、維持または減少させる。 As described with respect to S5, the determination unit 510 determines whether the leading edge of the preceding sheet and the leading edge of the succeeding sheet are detected even if the sheet interval is reduced based on the target interval Lt, the error Δ, and the lower limit interval that is a predetermined interval. It may be determined whether it can be detected at 109. Here, it may be determined whether the difference between the target interval Lt and the error Δ is greater than or equal to the lower limit interval Lmin_intrvl. This corresponds to determining whether the value obtained by reducing the difference d between the sheet interval Lintrvl and the target interval Lt and the error Δ from the sheet interval Lintrvl is equal to or greater than the lower limit interval Lmin_intrvl. The correction unit 505 increases, maintains, or decreases the reduction amount Q according to the determination result of the determination unit 510.
S4に関して説明したように、第一判定部511は、トップセンサ107の検知結果に基づき測定された先行シートの搬送方向における長さの測定値Lmsrが先行シートの搬送方向における長さの公称値以上(基準値以上)であるかどうかを判定する。S5に関して説明したように、第二判定部512は、測定値Lmsrが公称値以上である場合に、目標間隔Ltから誤差Δを減算して得られる差が下限間隔Lmin_intrvl以上であるかどうかを判定してもよい。補正部505は、測定値Lmsrが公称値以上であり、かつ、目標間隔Ltから誤差Δを減算して得られる差が下限間隔Lmin_intrvl以上である場合に、削減量Qを増加させる。つまり、S6に関して説明したように、補正部505は、削減量Qを誤差Δの分だけ増加させる。これによりスループットが改善する。一方で、補正部505は、測定値Lmsrが公称値以上であるものの、目標間隔Ltから誤差Δを減算して得られる差が所定間隔以上でない場合には、削減量Qを補正しない。この場合は、削減量Q=差分dとなる。これにより排紙センサ109がシート間隔を検知できるようになり、ジャムの誤検知が減少するだろう。 As described regarding S4, the first determination unit 511 determines that the measured value Lmsr of the length in the transport direction of the preceding sheet measured based on the detection result of the top sensor 107 is equal to or greater than the nominal value of the length in the transport direction of the preceding sheet. It is determined whether it is (reference value or more). As described with respect to S5, the second determination unit 512 determines whether the difference obtained by subtracting the error Δ from the target interval Lt is equal to or greater than the lower limit interval Lmin_intrvl when the measured value Lmsr is equal to or greater than the nominal value. May be. The correction unit 505 increases the reduction amount Q when the measured value Lmsr is equal to or greater than the nominal value and the difference obtained by subtracting the error Δ from the target interval Lt is equal to or greater than the lower limit interval Lmin_intrvl. That is, as described for S6, the correction unit 505 increases the reduction amount Q by the error Δ. This improves the throughput. On the other hand, the correction unit 505 does not correct the reduction amount Q when the measured value Lmsr is equal to or larger than the nominal value but the difference obtained by subtracting the error Δ from the target interval Lt is not equal to or greater than the predetermined interval. In this case, the reduction amount Q = the difference d. This will allow the paper discharge sensor 109 to detect the sheet spacing and reduce false jam detection.
S8に関して説明したように、第三判定部513は、測定値Lmsrが公称値以上でない場合に、公称値に対する測定値の差Δを目標間隔Ltから減算して得られる差が所定間隔以下(または所定間隔未満)であるかどうかを判定する。なお、所定間隔は下限間隔Lmin_intrvlである。補正部505は、測定値Lmsrが公称値以上でなく、かつ、公称値に対する測定値の差Δを目標間隔Ltから減算して得られる差が下限間隔Lmin_intrvl以下である場合には、削減量Qを補正しない。これにより排紙センサ109がシート間隔を検知できるようになり、ジャムの誤検知が減少するだろう。一方、補正部505は、測定値Lmsrが公称値以上でなく、かつ、公称値に対する測定値の差Δを目標間隔Ltから減算して得られる差が下限間隔Lmin_intrvl以下でない場合に、削減量Qを削減する。たとえば、補正部505は公称値から測定値Lmsrを減算して得られる差Δの分だけ削減量Qを削減してもよい。これによりスループットが改善する。 As described with respect to S8, when the measured value Lmsr is not greater than or equal to the nominal value, the third determination unit 513 determines that the difference obtained by subtracting the difference Δ between the measured value and the nominal value from the target interval Lt is equal to or less than the predetermined interval (or It is determined whether it is less than a predetermined interval. The predetermined interval is the lower limit interval Lmin_intrvl. When the measured value Lmsr is not greater than the nominal value and the difference obtained by subtracting the measured value difference Δ from the nominal value from the target interval Lt is equal to or less than the lower limit interval Lmin_intrvl, the correction unit 505 Is not corrected. This will allow the paper discharge sensor 109 to detect the sheet spacing and reduce false jam detection. On the other hand, when the measured value Lmsr is not greater than the nominal value and the difference obtained by subtracting the measured value difference Δ from the nominal value from the target interval Lt is not less than the lower limit interval Lmin_intrvl, the correction unit 505 reduces the reduction amount Q. To reduce. For example, the correction unit 505 may reduce the reduction amount Q by the difference Δ obtained by subtracting the measured value Lmsr from the nominal value. This improves the throughput.
図6を用いて説明したように、モータ制御部507は、削減量Qに応じた時間にわたり、搬送ローラ104等の搬送速度を、第一搬送速度vpsから第一搬送速度よりも速い第二搬送速度vaccに増速する。第一搬送速度vpsは画像形成装置100のスループットに基づき決定された速度である。これによりシート間隔が削減され、スループットが改善する。たとえば、モータ制御部507は、搬送速度の増速を開始したタイミングt1を起点とした第一期間Taccにおいて搬送速度を線形に増加させる。これらは制御テーブルとしてスピードアップテーブルをROMに保持しておくことで容易に実現可能である。さらに、モータ制御部507は、搬送速度が第二搬送速度vaccに到達したタイミングを起点とした第二期間Tsteadyにおいて搬送速度を第二搬送速度vassに維持する。さらに、モータ制御部507は、第二期間に続く第三期間Tdecにおいて搬送速度を線形に減少させて第一搬送速度vpsに戻す。これらは制御テーブルとしてスローダウンテーブルをROMに保持しておくことで容易に実現可能である。 As described with reference to FIG. 6, the motor control unit 507 increases the transport speed of the transport roller 104 and the like over the time corresponding to the reduction amount Q from the first transport speed vps to the second transport that is faster than the first transport speed. Increase to speed vacc. The first transport speed vps is a speed determined based on the throughput of the image forming apparatus 100. This reduces sheet spacing and improves throughput. For example, the motor control unit 507 linearly increases the conveyance speed in the first period Tacc starting from the timing t1 at which the increase in the conveyance speed is started. These can be easily realized by storing a speed-up table in the ROM as a control table. Further, the motor control unit 507 maintains the transport speed at the second transport speed vass in the second period Tsteady starting from the timing when the transport speed reaches the second transport speed vacc. Further, the motor control unit 507 linearly decreases the transport speed and returns it to the first transport speed vps in the third period Tdec following the second period. These can be easily realized by holding a slow-down table in the ROM as a control table.
図7を用いて説明したように、判定部510は、ΔLminを目標間隔Ltから減算して得られる値が所定間隔以上かどうかを判定してもよい。なお、ΔLminは、トップセンサ107において発生しうる先行シートの搬送方向における長さの測定値Lmsrの誤差の上限値であって予め工場出荷時に求められたものである。S13に関して説明したように、補正部505は、目標間隔Ltから減算して得られる値が所定間隔以上である場合に削減量Qを上限値ΔLの分だけ増加させる。これによりスループットが改善する。一方、S14に関して説明したように、補正部505は、目標間隔LtからΔLminを減算して得られる値が所定間隔以上でない場合に削減量Qを上限値ΔLの分だけ減少させる。これにより排紙センサ109でシート間隔を検知できるようになる。なお、上限値ΔLは、トップセンサ107を構成する複数の部材の形状のバラツキ、複数の部材の取り付け公差、およびトップセンサ107を通過する際のシートの姿勢のバラツキに基づき予め決定されてもよい。 As described with reference to FIG. 7, the determination unit 510 may determine whether the value obtained by subtracting ΔLmin from the target interval Lt is equal to or greater than a predetermined interval. ΔLmin is an upper limit value of an error in the measured value Lmsr of the length in the conveyance direction of the preceding sheet that may occur in the top sensor 107, and is obtained in advance at the time of factory shipment. As described with respect to S13, the correction unit 505 increases the reduction amount Q by the upper limit ΔL when the value obtained by subtracting from the target interval Lt is equal to or greater than the predetermined interval. This improves the throughput. On the other hand, as described with respect to S14, the correction unit 505 reduces the reduction amount Q by the upper limit value ΔL when the value obtained by subtracting ΔLmin from the target interval Lt is not equal to or greater than the predetermined interval. As a result, the sheet interval can be detected by the paper discharge sensor 109. The upper limit value ΔL may be determined in advance based on variations in the shapes of the plurality of members constituting the top sensor 107, mounting tolerances of the plurality of members, and variations in the posture of the seat when passing through the top sensor 107. .
トップセンサ107としては様々なタイプのシートセンサを採用可能である。図4Aなどを用いて説明したように、トップセンサ107は、シートSの先端に押されて回動軸403を中心に回動するフラグ402を有していてもよい。さらにトップセンサ107は、フラグ402の位相に応じて遮光状態と透光状態とが切り替わるフォトインタラプタ401を有していてもよい。図4Aなどを用いて説明したように、フラグ402はシートSの先端に押されて第一方向に回動し、シートSの後端がフラグ402を通過すると第一方向と反対の第二方向に回動してもよい。図8Aなどを用いて説明したように、シートSが通過する間に一定角度ずつフラグ903が回動するように規制するカム1001をさらに有していてもよい。 As the top sensor 107, various types of sheet sensors can be used. As described with reference to FIG. 4A and the like, the top sensor 107 may include a flag 402 that is pressed by the leading edge of the sheet S and rotates about the rotation shaft 403. Further, the top sensor 107 may include a photo interrupter 401 that switches between a light shielding state and a light transmitting state according to the phase of the flag 402. As described with reference to FIG. 4A and the like, the flag 402 is pushed by the leading end of the sheet S and rotates in the first direction, and when the trailing end of the sheet S passes the flag 402, the second direction is opposite to the first direction. You may rotate to. As described with reference to FIG. 8A and the like, a cam 1001 may further be provided that restricts the flag 903 to rotate by a certain angle while the sheet S passes.
以上で説明した実施例では、トップセンサ107が後続のシートを検知すると後続のシートを加速させることで、先行するシートと後続のシートの間隔を削減するものとして説明した。しかし、搬送制御部202は、トップセンサ107が後続のシートを検知すると後続のシートを減速させることで、先行するシートと後続のシートの間隔を拡大してもよい。この場合、上述した調整量は増加量または拡大量となる。いずれにしても本発明は、シート間隔を規定間隔に調整するためにシートの加速や減速を行う搬送制御に適用可能である。上記の実施例では排紙センサ109が検知可能な最小紙間よりもトップセンサ107が検知可能な最小紙間が短いことを前提としている。しかし、本発明はこのような制限は必須ではない。搬送制御部202は、先行シートの搬送方向における長さ(公称値)に対する、先行シートの長さの測定値の誤差があまりにも大きいこと(誤差が所定の閾値を超えていること)を検知してもよい。このような場合に、搬送制御部202は、シートサイズが一致しないというエラー(サイズエラー)が発生したと判定し、シートの搬送を含む画像形成動作を停止する。なお、上述した実施例で説明した誤差とは、サイズエラーが発生しない程度の誤差のことである。 In the embodiment described above, it has been described that when the top sensor 107 detects the succeeding sheet, the succeeding sheet is accelerated to reduce the interval between the preceding sheet and the succeeding sheet. However, the conveyance control unit 202 may increase the interval between the preceding sheet and the succeeding sheet by decelerating the succeeding sheet when the top sensor 107 detects the succeeding sheet. In this case, the adjustment amount described above is an increase amount or an enlargement amount. In any case, the present invention can be applied to conveyance control for accelerating or decelerating a sheet in order to adjust the sheet interval to a specified interval. The above embodiment is based on the premise that the minimum paper interval that can be detected by the top sensor 107 is shorter than the minimum paper interval that can be detected by the paper discharge sensor 109. However, this restriction is not essential for the present invention. The conveyance control unit 202 detects that the error of the measured value of the length of the preceding sheet with respect to the length (nominal value) in the conveyance direction of the preceding sheet is too large (the error exceeds a predetermined threshold). May be. In such a case, the conveyance control unit 202 determines that an error (size error) that the sheet sizes do not match has occurred, and stops the image forming operation including the conveyance of the sheet. The error described in the above-described embodiment is an error that does not cause a size error.
図11は給紙オプション150を装着された画像形成装置100を示している。給紙オプション150は、標準カセットと同じサイズのシートSや異なるサイズのシートSを収容および給紙する給紙装置またはシート搬送装置である。給紙ローラ152が回転すると、シートSが1枚ずつ給紙される。搬送ローラ153は給紙ローラ152から受け渡されたシートSを搬送ローラ104に送り込む。搬送ローラ104はシートSをレジローラ106に送り込む。これにより、給紙オプション150から供給されたシートSにも画像が形成される。給紙センサ154は給紙オプション150から画像形成装置100へ給紙されるシートを検知するシートセンサであり、上述した第一検知手段として機能しうる。この場合、上述したトップセンサ107や排紙センサ109が第二検知手段として機能してもよい。 FIG. 11 shows the image forming apparatus 100 with the paper feed option 150 attached. The sheet feeding option 150 is a sheet feeding device or a sheet conveying device that stores and feeds sheets S having the same size as the standard cassette or sheets S having a different size. When the paper feed roller 152 rotates, the sheets S are fed one by one. The conveyance roller 153 sends the sheet S delivered from the paper supply roller 152 to the conveyance roller 104. The conveyance roller 104 feeds the sheet S to the registration roller 106. As a result, an image is also formed on the sheet S supplied from the paper feed option 150. The paper feed sensor 154 is a sheet sensor that detects a sheet fed from the paper feed option 150 to the image forming apparatus 100, and can function as the first detection unit described above. In this case, the top sensor 107 and the paper discharge sensor 109 described above may function as the second detection unit.
図12Aは給紙オプション150を制御するオプション制御部250を示している。オプション制御部250は搬送制御部202から給紙を指示されると、給紙モータ251を駆動することで、給紙モータ251により給紙ローラ152を回転させる。これにより、シートSが給紙される。さらに、オプション制御部250はメインモータ252を駆動することで搬送ローラ153を回転させる。これにより、シートSが画像形成装置100へ搬送される。なお、オプション制御部250は、給紙センサ154によりシートSの先端が検知されたことや、後端が検知されたことを搬送制御部202へ通知する。これにより、搬送制御部202は給紙オプション150から供給されたシートSの先端や後端の位置を認識できるようになる。 FIG. 12A shows an option control unit 250 that controls the paper feed option 150. When the sheet feeding instruction is issued from the conveyance control unit 202, the option control unit 250 drives the sheet feeding motor 251 to rotate the sheet feeding roller 152 by the sheet feeding motor 251. Thereby, the sheet S is fed. Further, the option control unit 250 rotates the transport roller 153 by driving the main motor 252. As a result, the sheet S is conveyed to the image forming apparatus 100. The option control unit 250 notifies the conveyance control unit 202 that the leading edge of the sheet S has been detected by the paper feed sensor 154 and the trailing edge has been detected. As a result, the conveyance control unit 202 can recognize the positions of the leading and trailing edges of the sheet S supplied from the sheet feeding option 150.
図12Bはオプション制御部250が省略され、搬送制御部202が給紙モータ251、メインモータ252および給紙センサ154に接続し、これらを直接的に制御することを示している。このように、画像形成装置100に設けられた搬送制御部202が給紙オプション150を直接的に制御してもよい。 FIG. 12B shows that the option control unit 250 is omitted, and the conveyance control unit 202 is connected to the paper feed motor 251, the main motor 252, and the paper feed sensor 154 and directly controls them. As described above, the conveyance control unit 202 provided in the image forming apparatus 100 may directly control the paper feed option 150.
上述したシートの搬送制御は給紙オプション150にも適用可能である。搬送ローラ153は搬送路においてシートを搬送する搬送手段の一例である。給紙センサ154は搬送路においてシートを検知する検知手段の一例である。オプション制御部250または搬送制御部202は給紙センサ154の検知結果に基づき測定された先行シートの後端から後続シートの先端までの間隔と目標間隔との差分に応じて先行シートの後端から後続シートの先端までの間隔の調整量を決定する決定手段(例:決定部504)の一例である。オプション制御部250または搬送制御部202は先行シートの搬送方向における長さの基準値に対する、検知手段の検知結果に基づき測定された先行シートの搬送方向における長さの測定値の誤差に応じて、調整量を補正する補正手段(例:補正部505)の一例である。オプション制御部250または搬送制御部202は補正手段によって補正された調整量に応じた時間にわたり搬送手段の搬送速度が増速または減速するよう搬送手段を制御する制御手段(例:モータ制御部507)の一例である。なお、図10に示した搬送制御部202の機能の一部またはすべてがオプション制御部250により実現されてもよい。 The above-described sheet conveyance control can also be applied to the sheet feeding option 150. The conveyance roller 153 is an example of a conveyance unit that conveys a sheet in the conveyance path. The paper feed sensor 154 is an example of a detection unit that detects a sheet in the conveyance path. The option control unit 250 or the conveyance control unit 202 starts from the trailing end of the preceding sheet according to the difference between the target interval and the distance from the trailing end of the preceding sheet measured based on the detection result of the paper feed sensor 154 to the leading end of the succeeding sheet. It is an example of a determination unit (for example, a determination unit 504) that determines the adjustment amount of the interval to the leading edge of the subsequent sheet. The option control unit 250 or the conveyance control unit 202 responds to an error in the measurement value of the length in the conveyance direction of the preceding sheet measured based on the detection result of the detection unit with respect to the reference value of the length in the conveyance direction of the preceding sheet. It is an example of the correction means (example: correction unit 505) for correcting the adjustment amount. The option control unit 250 or the conveyance control unit 202 controls the conveyance unit so that the conveyance speed of the conveyance unit increases or decreases over the time corresponding to the adjustment amount corrected by the correction unit (for example, the motor control unit 507). It is an example. Note that some or all of the functions of the transport control unit 202 illustrated in FIG. 10 may be realized by the option control unit 250.
図11においては一つのシートセンサ(給紙センサ154)だけが設けられているが、給紙オプション150が複数のシートセンサを有していてもよい。この場合に、シートの搬送方向において上流側に配置されているシートセンサが上述した第一検知手段として機能し、下流側に配置されているシートセンサが上述した第二検知手段として機能する。オプション制御部250はこれらの二つのシートセンサを用いてシートの搬送制御を実行するが、この搬送制御は搬送制御部202が実行する搬送制御と同様のものであってもよい。 Although only one sheet sensor (paper feed sensor 154) is provided in FIG. 11, the paper feed option 150 may include a plurality of sheet sensors. In this case, the sheet sensor disposed on the upstream side in the sheet conveyance direction functions as the first detection unit described above, and the sheet sensor disposed on the downstream side functions as the second detection unit described above. The option control unit 250 uses these two sheet sensors to execute sheet conveyance control, but this conveyance control may be the same as the conveyance control executed by the conveyance control unit 202.
100…画像形成装置、104…搬送ローラ、106…レジローラ、107…トップセンサ、109…排紙センサ、301…給紙モータ、302…メインモータ、401…フォトインタラプタ、402…フラグ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Image forming apparatus 104 ... Conveyance roller 106 ... Registration roller 107 ... Top sensor 109 ... Paper discharge sensor 301 ... Paper feed motor 302 ... Main motor 401 ... Photo interrupter 402 ... Flag
Claims (17)
前記搬送路においてシートを検知する第一検知手段と、
前記第一検知手段の検知結果に基づき測定された先行シートの後端から後続シートの先端までの間隔と目標間隔との差分に応じて前記先行シートの後端から前記後続シートの先端までの間隔の調整量を決定する決定手段と、
前記先行シートの搬送方向における長さの基準値に対する、前記第一検知手段の検知結果に基づき測定された前記先行シートの搬送方向における長さの測定値の誤差に応じて、前記調整量を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記調整量に応じた時間にわたり前記搬送手段の搬送速度が増速または減速するよう前記搬送手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。 Conveying means for conveying the sheet in the conveying path;
First detection means for detecting a sheet in the conveyance path;
The distance from the trailing edge of the preceding sheet to the leading edge of the succeeding sheet according to the difference between the distance from the trailing edge of the preceding sheet to the leading edge of the succeeding sheet and the target distance measured based on the detection result of the first detecting means Determining means for determining the adjustment amount of
The adjustment amount is corrected according to an error in the measured value of the length in the transport direction of the preceding sheet measured based on the detection result of the first detection unit with respect to the reference value of the length in the transport direction of the preceding sheet. Correction means for
An image forming apparatus comprising: a control unit configured to control the transport unit so that a transport speed of the transport unit is increased or decreased over a time corresponding to the adjustment amount corrected by the correction unit.
前記補正手段は、前記先行シートの後端と前記後続シートの先端とを前記第二検知手段で検知できるように前記誤差に応じて前記調整量を補正することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The second detection means for detecting the sheet is further disposed on the downstream side of the conveyance direction of the sheet with respect to the first detection means in the conveyance path,
The correction means corrects the adjustment amount according to the error so that the second detection means can detect the trailing edge of the preceding sheet and the leading edge of the succeeding sheet. Image forming apparatus.
前記補正手段は、前記判定手段の判定結果に応じて前記調整量を増加、維持または減少させることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The distance from the trailing edge of the preceding sheet to the leading edge of the succeeding sheet based on the target distance, the error, and the predetermined distance that can be detected by the second detection means from the trailing edge of the preceding sheet and the leading edge of the succeeding sheet. Further comprising a determination means for determining whether the second detection means can detect the trailing edge of the preceding sheet and the leading edge of the succeeding sheet even if the difference and the error are reduced from
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the correction unit increases, maintains, or decreases the adjustment amount according to a determination result of the determination unit.
前記測定値が前記基準値以上である場合に、前記目標間隔から前記誤差を減算して得られる差が、前記先行シートの後端と前記後続シートの先端とを前記第二検知手段で検知可能な所定間隔以上であるかどうかを判定する第二判定手段とをさらに有し、
前記補正手段は、前記測定値が前記基準値以上であり、かつ、前記目標間隔から前記誤差を減算して得られる差が前記所定間隔以上である場合に、前記調整量を増加させ、前記測定値が前記基準値以上であるものの、前記目標間隔から前記誤差を減算して得られる差が前記所定間隔以上でない場合に、前記調整量を補正しないことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 First determination means for determining whether a measured value of the length in the conveyance direction of the preceding sheet measured based on the detection result of the first detection means is equal to or greater than a reference value of the length in the conveyance direction of the preceding sheet. When,
When the measured value is greater than or equal to the reference value, the difference obtained by subtracting the error from the target interval can be detected by the second detection means from the trailing edge of the preceding sheet and the leading edge of the succeeding sheet. And second determination means for determining whether or not the predetermined interval is exceeded,
The correction means increases the adjustment amount when the measured value is equal to or greater than the reference value and a difference obtained by subtracting the error from the target interval is equal to or greater than the predetermined interval, 3. The image according to claim 2, wherein the adjustment amount is not corrected when a value obtained by subtracting the error from the target interval is not equal to or greater than the predetermined interval although the value is equal to or greater than the reference value. Forming equipment.
前記補正手段は、前記測定値が前記基準値以上でなく、かつ、前記基準値に対する前記測定値の差を前記目標間隔から減算して得られる差が前記所定間隔以下である場合に、前記調整量を補正せず、前記測定値が前記基準値以上でなく、かつ、前記基準値に対する前記測定値の差を前記目標間隔から減算して得られる差が前記所定間隔以下でない場合に、前記調整量を削減することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 Third determination means for determining whether or not a difference obtained by subtracting a difference of the measurement value with respect to the reference value from the target interval is equal to or less than the predetermined interval when the measurement value is not equal to or more than the reference value. Have
The correcting means adjusts the adjustment when the measured value is not equal to or greater than the reference value and the difference obtained by subtracting the difference of the measured value with respect to the reference value from the target interval is equal to or less than the predetermined interval. The adjustment is performed when the amount is not corrected, the measured value is not greater than or equal to the reference value, and the difference obtained by subtracting the difference of the measured value with respect to the reference value from the target interval is not less than or equal to the predetermined interval. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the amount is reduced.
前記補正手段は、前記目標間隔から減算して得られる値が前記所定間隔以上である場合に前記調整量を増加させ、前記目標間隔から減算して得られる値が前記所定間隔以上でない場合に前記調整量を減少させることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The value obtained by subtracting the upper limit of the error in the length measurement value in the conveyance direction of the preceding sheet that can occur in the first detection unit from the target interval is the trailing edge of the preceding sheet and the subsequent sheet. A determination means for determining whether or not the tip is equal to or longer than a predetermined interval detectable by the second detection means;
The correction means increases the adjustment amount when a value obtained by subtracting from the target interval is equal to or greater than the predetermined interval, and when the value obtained by subtracting from the target interval is not equal to or greater than the predetermined interval, The image forming apparatus according to claim 2, wherein the adjustment amount is decreased.
シートの先端に押されて回動軸を中心に回動するフラグと、
前記フラグの位相に応じて遮光状態と透光状態とが切り替わるフォトインタラプタとを有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The first detection means includes
A flag that is pushed by the leading edge of the sheet and rotates around the rotation axis;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a photo interrupter that switches between a light shielding state and a light transmitting state in accordance with a phase of the flag.
前記搬送路においてシートを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づき測定された先行シートの後端から後続シートの先端までの間隔と目標間隔との差分に応じて前記先行シートの後端から前記後続シートの先端までの間隔の調整量を決定する決定手段と、
前記先行シートの搬送方向における長さの基準値に対する、前記検知手段の検知結果に基づき測定された前記先行シートの搬送方向における長さの測定値の誤差に応じて、前記調整量を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記調整量に応じた時間にわたり前記搬送手段の搬送速度が増速または減速するよう前記搬送手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とするシート搬送装置。 Conveying means for conveying the sheet in the conveying path;
Detecting means for detecting a sheet in the conveying path;
Adjustment of the distance from the trailing edge of the preceding sheet to the leading edge of the succeeding sheet according to the difference between the distance from the trailing edge of the preceding sheet to the leading edge of the succeeding sheet and the target distance measured based on the detection result of the detecting means A determining means for determining the amount;
Correction for correcting the adjustment amount according to an error in the measured value of the length in the transport direction of the preceding sheet measured based on the detection result of the detection unit with respect to the reference value of the length in the transport direction of the preceding sheet Means,
And a control unit that controls the conveyance unit so that the conveyance speed of the conveyance unit is increased or decreased over a period of time corresponding to the adjustment amount corrected by the correction unit.
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