(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載部に積載された用紙と、用紙を給紙する給紙手段を当接させる当接手段と、
前記給紙手段により給紙された用紙をトナー像が転写される転写位置へ搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されている用紙を検知する検知手段と、
前記検知手段により用紙を検知したタイミングに基づいて用紙の搬送を制御する制御手段と、
を備え、前記当接手段と前記搬送手段を同一の駆動源により駆動する画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記検知手段から用紙の搬送方向において前記転写位置よりも上流側の所定の位置までの第一の区間において、前記搬送手段により搬送されている第一の用紙の搬送速度を所定の速度よりも遅くする第二の区間を設け、前記第二の区間に相当する時間において前記積載部に積載された第二の用紙と前記給紙手段が当接するように前記当接手段の駆動を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記検知手段により前記第一の用紙の到達を検知すると、前記当接手段の駆動を開始することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第一の区間の距離は、前記当接手段の駆動を開始してから前記第二の用紙が前記給紙手段に当接されるまでに用紙が移動する距離よりも長いことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第一の用紙が前記検知手段に到達する前に、前記当接手段の駆動を開始することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第一の用紙を給紙するために前記当接手段の駆動を開始してから前記第一の用紙が前記検知手段に到達するまでの時間を予め計測し、予め計測した時間に基づいて、前記第二の用紙を給紙するために前記当接手段の駆動を開始することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第一の区間の距離は、前記当接手段の駆動を開始してから前記第二の用紙が前記給紙手段に当接されるまでに用紙が移動する距離よりも短いことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記検知手段により検知した前記第一の用紙の到達のタイミングが所定のタイミングよりも遅い場合、又は、前記所定のタイミングであった場合には、前記第一の区間において、前記搬送手段により搬送されている前記第一の用紙の搬送速度を前記所定の速度よりも速くする第三の区間を設けることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第一の用紙に転写される第一のトナー像の先端から前記第二の用紙に転写される第二のトナー像の先端までの距離は、前記検知手段と前記給紙手段との間の距離よりも長いことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記積載部に積載される用紙の搬送方向の長さは、前記検知手段と前記給紙手段との間の距離よりも短いことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記第一の用紙が前記所定の位置に到達するまでに、前記第一の用紙の搬送速度を前記所定の速度に戻すことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記所定の速度は、用紙にトナー像が転写される際の速度であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、給紙速度制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の給紙装置では、複数枚積載された用紙の最上位の用紙のみを給送させるため、給紙時にカム機構により積載部材の昇降板を上昇させ、用紙を給紙ローラに当接させることで最上位の用紙のみを給紙している。このような構成では、用紙と給紙ローラが当接するときに衝突音が発生する場合がある。例えば、特許文献１では、用紙を給紙する際の給紙モータの速度を低速に変更することで、用紙を給紙ローラに当接させるときの衝突音を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０９７５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、コスト削減のために、装置に搭載されるモータの数を少なくし、給紙ローラと用紙搬送に用いる搬送ローラを共通の駆動源とする装置構成がある。このような構成で、給紙ローラと給紙ローラよりも搬送方向の下流側に配置された搬送ローラの駆動源が同じ場合、次のような課題が発生する。即ち、先行紙と後続紙の間隔（以下、「紙間」という）が狭いと、後続紙を給紙する際に給紙モータの速度を変更すると、先行紙に転写を行っている間に速度が変わることになり、正常にトナー画像を転写することができない。そのため、給紙モータの速度を変更する場合には、先行紙が搬送ローラを通過するのを待って後続紙の給紙を行うため、紙間を広げる必要がある。
【０００５】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、給紙ローラと搬送ローラが共通の駆動源である構成において、紙間を広げることなく給紙時の衝突音を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００７】
（１）積載部に積載された用紙と、用紙を給紙する給紙手段を当接させる当接手段と、前記給紙手段により給紙された用紙をトナー像が転写される転写位置へ搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されている用紙を検知する検知手段と、前記検知手段により用紙を検知したタイミングに基づいて用紙の搬送を制御する制御手段と、を備え、前記当接手段と前記搬送手段を同一の駆動源により駆動する画像形成装置であって、前記制御手段は、前記検知手段から用紙の搬送方向において前記転写位置よりも上流側の所定の位置までの第一の区間において、前記搬送手段により搬送されている第一の用紙の搬送速度を所定の速度よりも遅くする第二の区間を設け、前記第二の区間に相当する時間において前記積載部に積載された第二の用紙と前記給紙手段が当接するように前記当接手段の駆動を制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、給紙ローラと搬送ローラが共通の駆動源である構成において、紙間を広げることなく給紙時の衝突音を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１〜３の画像形成装置の概略断面図、実施例１、２の画像形成装置の制御構成を示すブロック図
【図２】実施例１の基本的な搬送速度調整部を説明するタイミングチャート
【図３】実施例１の搬送速度調整部を説明するタイミングチャート
【図４】実施例１の手差し給紙構成と稼働音の関係を説明する図
【図５】実施例１の画像形成間隔を説明する図
【図６】実施例１の搬送速度調整部及び連動給紙部を示すタイミングチャート
【図７】実施例１の搬送速度調整部及び連動給紙部の処理を示すフローチャート
【図８】実施例２の搬送速度調整部及び連動給紙部の処理を示すタイミングチャート
【図９】実施例２の搬送速度調整部及び連動給紙部の処理を示すフローチャート
【図１０】実施例３の画像形成装置の制御構成を示すブロック図、搬送速度調整部及び連動給紙部の処理を示すタイミングチャート
【図１１】実施例３の搬送速度調整部及び連動給紙部の処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。
【実施例１】
【００１１】
実施例１では、画像形成装置１０１として、レーザービームプリンタを例示している。また、感光ドラム上の各色のトナー像をベルトに順次転写した後、ベルト上のトナー像を用紙に一括転写する画像形成装置を例示している。
【００１２】
［画像形成装置の全体構成］
図１（ａ）は、画像形成装置１０１の概略断面図である。給紙トレイ１５０内に積載された用紙Ａは、給紙トレイ１５０から搬送路に向けて給紙されるときに、図中下方に降下して時計回り方向に回転する給紙ローラ１５２によって給送される。給紙トレイ１５０から給送された用紙Ａは、搬送手段である搬送ローラ１６０と搬送対向ローラ１６１のニップ部に送られ、次いでベルト内ローラ１０５と転写ローラ１２２のニップ部（転写部、転写位置ともいう）へ送られる。給紙された用紙Ａは、検知手段であるレジストセンサ１６２により検知できる。また、積載部である手差しトレイ１７０内に積載された用紙Ｂは、図中時計回り方向に回転する手差しトレイ１７０用の給紙手段である給紙ローラ１７１により搬送路に給送される。手差しトレイ１７０から給送された用紙Ｂは、搬送ローラ１８０ａ、１８０ｃ、１８０ｅと搬送対向ローラ１８０ｂ、１８０ｄ、１８０ｆのニップ部に送られ、次いで搬送ローラ１６０と搬送対向ローラ１６１のニップ部に送られる。用紙Ｂは、用紙Ａと同様に、ベルト内ローラ１０５と転写ローラ１２２のニップ部へ送られる。
【００１３】
画像形成部１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄを構成する像担持体としての感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄは、図中反時計回り方向に回転する。ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、トナーの色に対応しており、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）等を示すもので、以下、特定の色を説明する場合を除き、添え字ａ〜ｄを省略する。各画像形成部では、帯電ローラ１１２により一様に帯電された各感光ドラム１１１の外周面に、レーザスキャナ１２０から出射されたレーザ光によって静電潜像が順次形成される。続いて、感光ドラム１１１上に形成された静電潜像が現像ローラ１１３によって現像され、トナー像が形成される。感光ドラム１１１に形成されたトナー像は、転写ローラ１１４によって中間転写ベルト１３０に転写される。中間転写ベルト１３０は、ベルト内ローラ１０５、１２１によって張架されている。
【００１４】
カラー画像を形成する場合は、感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のトナー像が現像される。感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄに形成されたトナー像が、転写ローラ１１４によって中間転写ベルト１３０に順次重畳して転写される。次に中間転写ベルト１３０に形成されたトナー像は、ベルト内ローラ１０５と転写ローラ１２２のニップ部に送られた用紙に一括転写される。更に、未定着のトナー像が転写された用紙は、定着フィルム１０７と加圧ローラ１０８のニップ部へ送られ、このニップ部で加熱及び加圧されてトナー像が用紙に定着される。トナー像が定着された用紙は、排出ローラ１０９と排出コロ１１０により排出される。
【００１５】
［画像形成装置の制御構成］
図１（ｂ）は本実施例の制御構成を示すブロック図である。プリンタコントローラ２０１は、ホストコンピュータ等の外部装置から入力される画像データをプリンタの印刷に必要なビットデータに展開する。制御手段であるエンジン制御部２０２は、プリンタの各部をプリンタコントローラ２０１の指示に従って制御するとともに、プリンタコントローラ２０１へプリンタの内部情報を報知する。エンジン制御部２０２は、画像間隔調整部２１０、搬送速度調整部２１１、連動給紙部２１２等によって時間を計測するために用いられるシステムタイマ２０３と、各計算結果を保存するために用いられるメモリ２０４と、を備えている。また、エンジン制御部２０２は、画像形成動作を制御するための画像制御部２０５と、給紙搬送動作を制御するための給紙搬送制御部２０６と、を備えている。
【００１６】
画像制御部２０５は、画像間隔を調整する画像間隔調整部２１０と、レーザ２２０を制御するためのレーザ制御部２１３と、スキャナモータ２２１を制御するためのスキャナ制御部２１４と、を備えている。また、画像形成装置１０１は、転写ローラ１２２、感光ドラム１１１、中間転写ベルト１３０を駆動するためのメインモータ２２２を備えており、画像制御部２０５は、メインモータ２２２を制御するためのメインモータ制御部２１５を備えている。
【００１７】
給紙搬送制御部２０６は、レジストセンサ１６２によって用紙を検知したタイミングから用紙の搬送速度を調整するための搬送速度調整部２１１と、給紙タイミングを決定する連動給紙部２１２と、を備えている。また、画像形成装置１０１は、給紙ローラ１５２、搬送ローラ１６０、手差しトレイ１７０用の給紙ローラ１７１、搬送ローラ１８０を駆動する駆動手段である給紙モータ２２４を備えている。給紙搬送制御部２０６は、給紙モータ２２４を制御するための給紙モータ制御部２１６を備えている。また、給紙搬送制御部２０６は、給紙モータ制御部２１６により給紙モータ２２４を駆動している状態のときに給紙ソレノイド２２５を駆動することにより、給紙カム機構２３０を動作させる。給紙カム機構２３０が動作することにより、給紙ローラ１５２が回転し、給紙トレイ１５０に積載された用紙Ａを給紙することができる。また、給紙搬送制御部２０６は、給紙モータ制御部２１６により給紙モータ２２４を駆動している状態のときに当接手段である給紙ソレノイド２２６を駆動することにより、給紙カム機構２３１を動作させる。給紙カム機構２３１が動作することにより、手差しトレイ１７０用の給紙ローラ１７１が回転し、手差しトレイ１７０に積載された用紙Ｂを給紙することができる。
【００１８】
［搬送速度調整部］
搬送速度調整部２１１は、中間転写ベルト１３０に転写されたトナー画像と用紙の先端を合わせるために、次のような制御を行っている。レジストセンサ１６２で用紙の先端を検知したタイミングで、搬送速度調整部２１１は、トナー画像と用紙がそれぞれ転写ローラ１２２に到達する時間からの時間差を求める。搬送速度調整部２１１は、用紙が転写ローラ１２２に到達する前の所定の位置に到達するまでに、トナー画像との時間差を解消するように、用紙を搬送する搬送ローラ１８０の回転速度を加速又は減速して、用紙を一旦停止させることなく搬送させている。以下、用紙が転写ローラ１２２に到達する前の所定の位置を、マージポイントという。マージポイントは、用紙にトナー像が転写される転写位置よりも用紙の搬送方向における上流側の所定の位置である。用紙がマージポイントに到達したときに上述した時間差が解消されている場合、用紙が転写ローラ１２２に到達したときに、トナー画像は転写されるべき用紙の位置に転写されることとなる。このため、以下の説明では、マージポイントまでに時間差が解消されていることを、マージポイントでトナー画像と用紙の先端が合致するという。
【００１９】
図２は、基本的な搬送速度調整部２１１の制御について説明する図である。図２の３００はエンジン制御部２０２がプリンタコントローラ２０１に出力する／ＴＯＰ信号を示す図で、／ＴＯＰ信号が出力されたタイミングが、画像形成が開始されるタイミング３０１である。時間ｔ１については後述する。図２の３１０は給紙搬送制御部２０６が給紙ソレノイド２２６を駆動するために出力する信号を示す図で、信号が出力されたタイミングが、給紙ソレノイドの駆動が開始されるタイミング３１１である。また、図２（ａ）から図２（ｃ）までの図において、３２０はレジストセンサ１６２から出力される信号を示す。尚、レジストセンサ１６２が用紙を検知していないときにはローレベル、レジストセンサ１６２が用紙を検知しているときはハイレベルとしている。３００、３１０、３２０の横軸はいずれも時間を示す。更に、図２（ａ）から図２（ｃ）までの図におけるグラフは、横軸に時間、縦軸に用紙の搬送速度（単に、速度と記す）を示す。
【００２０】
図２（ａ）は、用紙が理想のタイミング３３０でレジストセンサ１６２に到達した場合の図である。理想のタイミングとは、レジストセンサ１６２に到達した用紙をそのままの速度で搬送すると、マージポイントで中間転写ベルト１３０上のトナー画像と用紙の先端が合致するタイミングのことをいう。用紙が理想のタイミングでレジストセンサ１６２に到達した場合、エンジン制御部２０２は、中間転写ベルト１３０上のトナー画像がマージポイントに到達するまでに、図２（ａ）にハッチングで示された面積に相当する距離Ｌだけ用紙を搬送する。より詳細には、給紙搬送制御部２０６は、レジストセンサ１６２により用紙の先端を検知したタイミング（理想のタイミング）３３０からマージポイントに到達するタイミング３０２まで用紙を搬送する。ここで、レジストセンサ１６２により用紙の先端を検知したタイミングからマージポイントに用紙の先端が到達したタイミング３０２までの時間をＴ０、この間の用紙の搬送速度を所定の速度であるＶｐｒｅとしている。
0006468893.tif 000002
これは、用紙がレジストセンサ１６２に到達してから、中間転写ベルト１３０上のトナー画像がマージポイントに到達するまでに、用紙を距離Ｌだけ搬送することによって、用紙上の所定の位置にトナー画像を転写することができることを意味する。
【００２１】
図２（ｂ）は、理想のタイミング３３０よりも早く用紙がレジストセンサ１６２に到達した場合の図である。図２（ｂ）では、理想のタイミング３３０よりも時間Ｔ０ｄ早いタイミング３３２で、レジストセンサ１６２が用紙の先端を検知している。上述したように、マージポイントで中間転写ベルト１３０上のトナー画像と用紙の先端をあわせるには、マージポイントまでに、図２（ａ）同様、距離Ｌだけ用紙を搬送する必要がある。しかし、図２（ｂ）のケースは、図２（ａ）のケースよりも用紙を搬送する時間が時間Ｔ０ｄの分長くなるため、時間Ｔ０ｄの間に搬送されてしまう距離に相当する分、用紙の搬送速度を遅くして、用紙が搬送される距離を図２（ａ）の距離Ｌと同じにすればよい。ここで、図２（ａ）の場合の用紙の搬送速度Ｖｐｒｅよりも遅くした搬送速度をＶｄｏｗｎとする。また、レジストセンサ１６２により用紙の先端を検知してから用紙がマージポイントまで搬送速度Ｖｄｏｗｎで搬送される距離をＬｄとする。距離Ｌｄは図２（ｂ）にハッチングで示される面積に相当する。上述したように、距離Ｌと距離Ｌｄが等しくなるような搬送速度Ｖｄｏｗｎとすればよい。
0006468893.tif 000003
【００２２】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）とは反対に、理想のタイミング３３０よりも遅く用紙がレジストセンサ１６２に到達した場合の図である。図２（ｃ）では、理想のタイミング３３０よりも時間Ｔ０ｕ遅いタイミング３３４で、レジストセンサ１６２が用紙の先端を検知している。この場合、マージポイントで中間転写ベルト１３０上のトナー画像と用紙の先端をあわせるには、マージポイントまでに、図２（ａ）同様、距離Ｌだけ用紙を搬送する必要がある。しかし、図２（ｃ）のケースは、図２（ａ）のケースよりも用紙を搬送する時間が時間Ｔ０ｕの分短くなるため、時間Ｔ０ｕの間に搬送できない距離に相当する分、用紙の搬送速度を速くして、用紙が搬送される距離を図２（ａ）の距離Ｌと同じにすればよい。ここで、図２（ａ）の場合の用紙の搬送速度Ｖｐｒｅよりも早くした搬送速度をＶｕｐとする。また、レジストセンサ１６２により用紙の先端を検知してから用紙がマージポイントまで搬送速度Ｖｕｐで搬送される距離をＬｕとする。距離Ｌｕは図２（ｃ）にハッチングで示される面積に相当する。上述したように、距離Ｌと距離Ｌｕが等しくなるような搬送速度Ｖｕｐとすればよい。
0006468893.tif 000004
【００２３】
［本実施例の搬送速度制御］
図３は、本実施例の搬送速度調整部２１１の制御を詳細に説明する図である。図３（ａ）は、レジストセンサ１６２に用紙の先端が到達したタイミング４３１が、理想のタイミング４２１より早い場合の図である。図３（ｂ）は、レジストセンサ１６２に用紙の先端が到達したタイミング４３２が、理想のタイミング４２１より遅い場合の図である。また、各図の（ｉ）はエンジン制御部２０２からプリンタコントローラ２０１に出力される／ＴＯＰ信号を示し、タイミング４０１は画像形成が開始されたタイミングを示す。各図の（ｉｉ）は、給紙搬送制御部２０６から給紙ソレノイド２２６に出力される信号を示し、タイミング４１１は給紙ソレノイド２２６が駆動され、給紙が開始されるタイミングを示す。各図の（ｉｉｉ）は、用紙の搬送が理想的に行われている場合のレジストセンサ１６２から出力される信号を示し、タイミング４２１は給紙された用紙が搬送のばらつきなくレジストセンサ１６２に到達した理想のタイミング（理論値）を示す。理想のタイミング４２１で用紙の先端がレジストセンサ１６２に到達した場合、レジストセンサ１６２の位置から下流側の搬送路上では用紙の搬送速度を変更する必要がなく、用紙の先端を画像の先端に合わせることができる。各図の（ｉｖ）は、レジストセンサ１６２から出力される信号を示し、タイミング４３１及びタイミング４３２は、実際に搬送されている用紙の先端がレジストセンサ１６２によって検知されたタイミング（実測）を示している。また、タイミング４０２は、中間転写ベルト１３０上に形成された画像の先端がマージポイントに到達したタイミングを示す。いずれも横軸は時間を示す。更に、各図の（ｖ）は、横軸に時間、縦軸に用紙の搬送速度を示す。
【００２４】
（理想のタイミングより早い場合）
図３（ａ）を用いて、レジストセンサ１６２に用紙の先端が到達したタイミング４３１が、理想のタイミング４２１より早い場合の制御について説明する。／ＴＯＰ信号が出力されたタイミング４０１から、トナー画像の先端（以下、画像先端という）がマージポイントに到達するタイミング４０２までの時間をｔ１とする。レジストセンサ１６２に用紙の先端が到達したタイミング４３１から、画像先端がマージポイントに到達するタイミング４０２までにシステムタイマ２０３によって計測された時間に基づき求められる実測時間をｔ２とする。／ＴＯＰ信号が出力されたタイミング４０１から、理想のタイミング４２１までの時間をｔ３とする。
【００２５】
時間ｔ１、ｔ３は、ばらつきを受けない所定の決まった値であるため、エンジン制御部２０２のメモリ２０４に予め保持しておく。また、給紙搬送制御部２０６は、タイミング４３１でレジストセンサ１６２により用紙の先端を検知することで時間ｔ２を確定して、用紙がレジストセンサ１６２に到達する時間的な誤差Δｔを、以下の式（１）から算出する。ここで、給紙搬送制御部２０６は、／ＴＯＰ信号が出力されたタイミング４０１にシステムタイマ２０３による時間の計測を開始しておく。給紙搬送制御部２０６は、用紙の先端をレジストセンサ１６２により検知したタイミングでシステムタイマ２０３を参照することにより、時間ｔ１から計測した時間を減じて時間ｔ２を求める。
0006468893.tif 000005
用紙は、レジストセンサ１６２の位置への先端の到達が時間Δｔ早まることによって、以下の式（２）に示すように、距離Ｕ１だけの進みが発生する。
0006468893.tif 000006
【００２６】
したがって、所定のタイミングまでに用紙をマージポイントへ搬送するためには、用紙の搬送速度を遅くし、トナー画像がマージポイントに到達するタイミング４０２までに、距離Ｕ１に相当する分遅らせる必要がある。ここで、用紙がレジストセンサ１６２に早く到達したために進んだ距離Ｕ１を遅らせるために必要な搬送速度をＶｄｏｗｎ、搬送速度Ｖｄｏｗｎで用紙を搬送する時間（以下、搬送時間という）をＴｄｏｗｎとする。また、用紙の搬送速度をＶｐｒｅからＶｄｏｗｎに遅くするための時間（以下、立ち下げ時間という）をＴａ、用紙の搬送速度をＶｄｏｗｎからＶｐｒｅに速くするための時間（以下、立ち上げ時間という）をＴｂとする。そうすると、搬送速度をＶｐｒｅからＶｄｏｗｎに遅くすることによって、遅らせることができる距離Ｕ２は、以下の式（３）によって求められる。
0006468893.tif 000007
【００２７】
以上より、距離Ｕ１と距離Ｕ２が等しくなるように（Ｕ１＝Ｕ２）、搬送速度Ｖｄｏｗｎ、搬送時間Ｔｄｏｗｎ、立ち下げ時間Ｔａ、立ち上げ時間Ｔｂを決定する必要がある。
Ｕ１＝Ｕ２より、以下の式（４）のように表せる。
0006468893.tif 000008
【００２８】
また、搬送速度調整部２１１は、画像先端がマージポイントに到達するタイミング４０２までの時間ｔ２が経過するまでに、用紙の搬送速度をＶｄｏｗｎからＶｐｒｅに戻す必要がある。このため、以下の式（５）を満たす必要がある。
0006468893.tif 000009
式（４）、式（５）より、以下の式（６）が導かれる。
0006468893.tif 000010
【００２９】
立ち下げ時間Ｔａ、立ち上げ時間Ｔｂは、給紙モータ２２４の加速度をαとすると、以下の式（７）で表される。尚、給紙モータ２２４の加速度αの値は、予めメモリ２０４に記憶されているものとする。
0006468893.tif 000011
したがって、式（６）、式（７）より、以下の式（８）が導かれる。
0006468893.tif 000012
【００３０】
よって、式（８）を変形して以下の式（９）が導かれる。
0006468893.tif 000013
式（９）を解いて、搬送速度Ｖｄｏｗｎについて、以下の式（１０）が導かれる。
0006468893.tif 000014
したがって、搬送速度Ｖｄｏｗｎが式（１０）で示される範囲内にあれば、用紙の搬送速度について加速又は減速（以下、加減速）の制御を実施することが可能となる。
【００３１】
ここでは、用紙の搬送速度を決定する際の一例として、式（１０）の範囲における中心値を搬送速度Ｖｄｏｗｎとする。即ち、搬送速度Ｖｄｏｗｎは以下の式（１１）で表される。
0006468893.tif 000015
また、用紙を搬送速度Ｖｄｏｗｎの搬送時間Ｔｄｏｗｎは、式（４）、式（７）より、以下の式（１２）により決定される。
0006468893.tif 000016
式（１１）、式（１２）より、搬送速度調整部２１１は、用紙の先端がレジストセンサ１６２に到達してから搬送速度をＶｐｒｅからＶｄｏｗｎに減速し、時間Ｔｄｏｗｎが経過するまで搬送速度Ｖｄｏｗｎで用紙を搬送する。そして、搬送速度調整部２１１は、時間Ｔｄｏｗｎが経過した後に搬送速度をＶｄｏｗｎからＶｐｒｅに戻す。
【００３２】
（理想のタイミングより遅い場合）
図３（ｂ）を用いて、レジストセンサ１６２に用紙の先端が到達したタイミング４３２が、理想のタイミング４２１より遅い場合の制御について説明する。／ＴＯＰ信号が出力されたタイミング４０１から、画像先端がマージポイントに到達するタイミング４０２までの時間をｔ１とする。レジストセンサ１６２に用紙の先端が到達したタイミング４３２から、画像先端がマージポイントに到達するタイミング４０２までにシステムタイマ２０３によって計測された時間に基づき求められる実測時間をｔ２’とする。／ＴＯＰ信号が出力されたタイミング４０１から、理想のタイミング４２１までの時間をｔ３とする。
【００３３】
時間ｔ１、ｔ３は、上述したようにばらつきを受けない所定の決まった値であるため、エンジン制御部２０２のメモリ２０４に予め保持しておく。また、給紙搬送制御部２０６は、タイミング４３２でレジストセンサ１６２により用紙の先端を検知することで時間ｔ２’を確定して、用紙がレジストセンサ１６２に到達する時間的な誤差Δｔ’を、以下の式（１３）から算出する。
0006468893.tif 000017
用紙は、レジストセンサ１６２の位置への先端の到達が時間Δｔ’遅れることによって、以下の式（１４）に示すように、距離Ｕ３だけの遅れが発生する。
0006468893.tif 000018
【００３４】
したがって、所定のタイミングまでに用紙をマージポイントへ搬送するには、用紙の搬送速度を速くし、画像がマージポイントに到達するタイミング４０２までに、距離Ｕ３に相当する分進める必要がある。ここで、用紙がレジストセンサ１６２に遅れて到達したために遅れた距離Ｕ３を取り戻すために必要な搬送速度をＶｕｐ、搬送速度Ｖｕｐで用紙を搬送する搬送時間をＴｕｐとする。また、用紙の搬送速度をＶｐｒｅからＶｕｐに速くするための立ち上げ時間をＴｃ、用紙の搬送速度をＶｕｐからＶｐｒｅに遅くするための立ち下げ時間をＴｄとする。そうすると、搬送速度をＶｐｒｅからＶｕｐに速くすることによって取り戻すことができる距離Ｕ４は、以下の式（１５）によって求められる。
0006468893.tif 000019
【００３５】
以上より、距離Ｕ３と距離Ｕ４が等しくなるように（Ｕ３＝Ｕ４）、搬送速度Ｖｕｐ、搬送時間Ｔｕｐ、立ち上げ時間Ｔｃ、立ち下げ時間Ｔｄを決定する必要がある。Ｕ３＝Ｕ４より、以下の式（１６）のように表せる。
0006468893.tif 000020
【００３６】
また、搬送速度調整部２１１は、画像先端がマージポイントに到達するタイミング４０２までの時間ｔ２’が経過するまでに、用紙の搬送速度をＶｕｐからＶｐｒｅに戻す必要がある。このため、以下の式（１７）を満たす必要がある。
0006468893.tif 000021
式（１６）、式（１７）より、以下の式（１８）が導かれる。
0006468893.tif 000022
【００３７】
立ち上げ時間Ｔｃ、立ち下げ時間Ｔｄは、給紙モータ２２４の加速度を上述したようにαとすると、以下の式（１９）で表される。
0006468893.tif 000023
したがって、式（１８）、式（１９）より、以下の式（２０）が導かれる。
0006468893.tif 000024
よって、式（２０）を変形して以下の式（２１）が導かれる。
0006468893.tif 000025
式（２１）を解いて、搬送速度Ｖｕｐについて、以下の式（２２）が導かれる。
0006468893.tif 000026
したがって、搬送速度Ｖｕｐが式（２２）で示される範囲内にあれば、用紙の搬送速度について加減速の制御を実施することが可能となる。
【００３８】
ここでは、用紙の搬送速度を決定する際の一例として、式（２２）の範囲における中心値を搬送速度Ｖｕｐとする。即ち、搬送速度Ｖｕｐは以下の式（２３）のようになる。
0006468893.tif 000027
また、搬送速度Ｖｕｐの搬送時間Ｔｕｐは、式（１６）、式（１９）より、以下の式（２４）により決定される。
0006468893.tif 000028
式（２３）、式（２４）より、搬送速度調整部２１１は、用紙の先端がレジストセンサ１６２に到達してから搬送速度をＶｐｒｅからＶｕｐに加速し、搬送時間Ｔｕｐが経過するまで搬送速度Ｖｕｐで用紙を搬送する。そして、搬送速度調整部２１１は、搬送時間Ｔｕｐが経過した後に搬送速度をＶｕｐからＶｐｒｅに戻す。
【００３９】
以上より、搬送速度調整部２１１は、／ＴＯＰ信号が出力されたタイミング４０１と、レジストセンサ１６２に用紙の先端が到達する理想のタイミング４２１と実際に到達したタイミング４３１、４３２に基づき、搬送制御を行う。即ち、搬送速度調整部２１１は、マージポイントにおいて用紙の先端と画像の先端を合わせる制御を行っている。
【００４０】
［手差し給紙構成］
本実施例では、手差しトレイ１７０に積載された用紙を給紙する際の制御を示す。図４は手差しトレイ１７０において給紙動作と稼働音の関係を示した図である。図４（ａ）は、手差しトレイ１７０近傍の要部のみを示す図であり、手差しトレイ１７０上に載置された用紙Ｂを給紙する際に、給紙ソレノイド２２６を駆動したタイミング（図３のタイミング４１１）の状態を示す。図４（ｂ）は、同様に手差しトレイ１７０近傍の要部のみを示す図であり、給紙ソレノイド２２６の駆動を開始した後、用紙Ｂと給紙ローラ１７１が当接したタイミングの状態を示す。
【００４１】
不図示のカムやバネ等からなる給紙カム機構２３１が動作してから、昇降板１７２が上昇し、用紙Ｂが昇降板１７２によって押し上げられる。これにより、用紙Ｂが給紙ローラ１７１に当接する。用紙Ｂが給紙ローラ１７１に当接するタイミングは、給紙モータ２２４の回転量によってメカニカルに決まる。ただし、用紙Ｂの積載量や、給紙ソレノイド２２６の応答時間等により、用紙Ｂが給紙ローラ１７１に当接するまでの時間は変化する。具体的には、積載されている用紙Ｂの量が多い方が用紙Ｂは給紙ローラ１７１に早く当接し、給紙ソレノイド２２６の応答時間が早い方が用紙Ｂは給紙ローラ１７１に早く当接する。
【００４２】
図４（ｃ）は給紙モータ２２４を速度Ｖｐｒｅで動作するように駆動させ、手差しトレイ１７０の用紙Ｂを給紙する際の稼働音を示した図であり、横軸を時間［ｓｅｃ］、縦軸を稼働音［ｄＢ］としている。また、図４（ｃ）中では、図４（ａ）のタイミングを（ａ）、図４（ｂ）のタイミングを（ｂ）としている。図４（ａ）のタイミングで給紙ソレノイド２２６が駆動された後、図４（ｂ）のタイミングで給紙ローラ１７１に用紙Ｂが当接する際に稼働音が最大となる。このときの稼働音は、用紙Ｂが給紙ローラ１７１に当接する際の衝突音である。
【００４３】
上述したように、用紙Ｂが給紙ローラ１７１に当接するタイミングは、手差しトレイ１７０に積載されている用紙Ｂの量や、給紙ソレノイド２２６の応答時間によって変わる。そこで、用紙Ｂが給紙ローラ１７１に当接するタイミングの中で最も早いタイミングと最も遅いタイミングを、給紙ソレノイド２２６を駆動してから昇降板１７２が給紙ローラ１７１に当接するまでの、給紙モータ２２４よって用紙Ｂが移動される距離に換算する。ここで、用紙Ｂが給紙ローラ１７１に当接するタイミングの中で最も早いタイミングとなるときに換算された用紙Ｂが移動される距離を最短移動距離Ｌ１、最も遅いタイミングとなるときに換算された用紙Ｂが移動される距離を最長移動距離Ｌ２とする。そうすると、給紙モータ２２４は速度Ｖｐｒｅで動作しているため、最も早いタイミングはＬ１／Ｖｐｒｅで表され、最も遅いタイミングはＬ２／Ｖｐｒｅで表される。
【００４４】
従来は、給紙モータ２２４を減速させることで、用紙を給紙する際の衝突音を低減させていた。しかし、搬送路上で先行する用紙が搬送されているときに給紙モータ２２４を減速させた場合、給紙モータ２２４により駆動されている搬送ローラ１６０の回転速度も減速させてしまう。このため、一のモータで、用紙の積載部から用紙を給紙するためのソレノイドと転写部へ用紙を搬送するためのローラとを駆動する構成の画像形成装置では、用紙に対して画像を正しく転写させることができない。例えば、上述したように、給紙モータ２２４で給紙ソレノイド２２６と搬送ローラ１６０を駆動している場合には、給紙モータ２２４を減速させると搬送ローラ１６０も減速されてしまう。そこで、本実施例では、図３（ａ）のように搬送速度調整部２１１により、給紙モータ２２４を減速する制御を実施しているときに、後続の用紙Ｂの給紙を行う構成とする。このような構成とすることで、最長移動距離Ｌ２となる範囲内において、用紙Ｂが給紙ローラ１７１に当接する際に発生する衝突音を低減させる。
【００４５】
［画像間隔調整部］
図５は、本実施例の搬送速度調整部２１１により給紙モータ２２４の速度を減速する際の中間転写ベルト１３０上のトナー画像と用紙の位置関係を説明する図である。尚、図５では説明上必要のない部材を省略している。レジストセンサ１６２とマージポイント間の搬送路に沿った距離を第一の区間であるＬ３とする。本実施例ではＬ３は、給紙ソレノイド２２６を駆動してから用紙Ｂが給紙ローラ１７１に当接するまでの最も遅いタイミングを距離に換算した最長移動距離Ｌ２よりも長い構成とする。
【００４６】
用紙Ｂ１がレジストセンサ１６２に到達してから、用紙Ｂ１と用紙Ｂ１に転写される第一のトナー画像Ｃ１の先端を合わせるためのマージポイントに到達するまでに、給紙モータ２２４を減速することができる。給紙モータ２２４を減速している間、並行して用紙Ｂ１に続いて搬送される後続の用紙（以下、後続紙という）Ｂ２の給紙を行うため、給紙搬送制御部２０６は給紙ソレノイド２２６を駆動する。尚、用紙Ｂ１は、後続紙Ｂ２に対しては先行して搬送されている用紙であるため、先行紙Ｂ１ともいう。
【００４７】
ここで、図３（ａ）のように給紙モータ２２４を減速させるためには、中間転写ベルト１３０上のトナー画像Ｃ１よりも早く用紙Ｂ１がレジストセンサ１６２に到達している必要がある。そのため、給紙ローラ１７１からレジストセンサ１６２までの搬送路に沿った距離をＬ４とすると、画像形成の間隔Ｌ５は、次の式（２５）で表される。ここで、画像形成の間隔Ｌ５は、先行紙Ｂ１に転写されるトナー画像Ｃ１の先端から、後続紙Ｂ２に転写される第二のトナー画像Ｃ２の先端までの中間転写ベルト１３０に沿った距離をいう。
Ｌ５＝Ｌ４＋給紙搬送遅れ設定値・・・（２５）
【００４８】
画像形成の間隔Ｌ５に相当する時間（以下、画像形成の間隔時間という）ｔ４は、以下の式（２６）で表される。
0006468893.tif 000029
【００４９】
ここで、給紙搬送遅れ設定値とは、給紙ローラ１７１や搬送ローラ１８０の摩耗や、個体ばらつき、給紙ソレノイド２２６の応答時間等、用紙の搬送が遅れる要因を距離に換算して加算した値である。給紙搬送遅れ設定値は、予めメモリ２０４に記憶されている。給紙搬送遅れ設定値を距離Ｌ４に加算することで、給紙ローラ１７１や搬送ローラ１８０が摩耗したとしても、図３（ａ）のようにトナー画像よりも先に用紙がレジストセンサ１６２に到達する。また、本実施例は、先行紙Ｂ１がレジストセンサ１６２に到達し、給紙モータ２２４を減速している際に後続紙Ｂ２を給紙する。このため、給紙ローラ１７１からレジストセンサ１６２までの距離Ｌ４よりも用紙長が短い用紙に対して実施される。ここで、用紙長とは、用紙の搬送方向の長さのことである。画像間隔調整部２１０は、メモリ２０４から給紙搬送遅れ設定値を読み出し、式（２５）、式（２６）を用いて時間ｔ４を算出し、エンジン制御部２０２は、時間ｔ４に基づき／ＴＯＰ信号を出力する。
【００５０】
［タイミングチャート］
図６は、本実施例の搬送速度調整部２１１及び連動給紙部２１２の制御を示すタイミングチャートである。図６（ｉ）〜図６（ｖ）は、図３（ａ）の（ｉ）〜（ｖ）に対応しており、図３（ａ）と同じ説明は省略する。エンジン制御部２０２は、タイミング５０１で１枚目の用紙Ｂ１にトナー画像Ｃ１を転写するための画像形成を開始し、タイミング５１１で給紙ソレノイド２２６を駆動して手差しトレイ１７０から１枚目の用紙Ｂ１を給紙する。エンジン制御部２０２は、タイミング５０１から時間ｔ４が経過したタイミング５０２で、２枚目の用紙Ｂ２にトナー画像Ｃ２を転写するための画像形成を開始する。搬送速度調整部２１１は、１枚目の用紙Ｂ１がレジストセンサ１６２に到達したタイミング５３１で、時間ｔ２を取得し、上述したように、式（１）からΔｔを、式（１１）からＶｄｏｗｎを、式（１２）からＴｄｏｗｎを、それぞれ算出する。また、立ち下げ時間Ｔａ、立ち上げ時間Ｔｂは、式（７）により表されるものとする。
【００５１】
搬送速度調整部２１１は、タイミング５４１で給紙モータ２２４の速度をＶｐｒｅからＶｄｏｗｎに変更する。連動給紙部２１２は、搬送速度調整部２１１が給紙モータ２２４の速度をＶｄｏｗｎに変更した後、タイミング５１２において、給紙ソレノイド２２６を駆動することで、給紙カム機構２３１を動作させ、手差しトレイ１７０に積載された用紙Ｂ２を給紙する。用紙Ｂ２が給紙ローラ１７１に当接した際に、給紙モータ２２４はＶｄｏｗｎに減速している。これにより、用紙Ｂ２が給紙ローラ１７１に当接する際の衝突音を低減させることができる。搬送速度調整部２１１は、タイミング５４２で給紙モータ２２４の速度をＶｄｏｗｎからＶｐｒｅに戻す。このように、第一の用紙である用紙Ｂ１の搬送速度をＶｐｒｅよりも遅いＶｄｏｗｎに遅くする第二の区間を設ける。そして、第二の区間に相当する時間Ｔｄｏｗｎにおいて、第二の用紙である用紙Ｂ２が給紙ローラ１７１に当接されるように制御する。用紙Ｂ１はタイミング５０３でマージポイントに到達し、画像制御部２０５は用紙Ｂ１に中間転写ベルト１３０上のトナー画像Ｃ１を転写させる。
【００５２】
［フローチャート］
図７は、本実施例の搬送速度調整部２１１及び連動給紙部２１２の処理を示すフローチャートである。エンジン制御部２０２は、プリンタコントローラ２０１に／ＴＯＰ信号を出力し、以下の処理を開始する。尚、エンジン制御部２０２は、システムタイマ２０３による時間の計測も開始する。ステップ（以下、Ｓとする）１０２でエンジン制御部２０２は、給紙搬送制御部２０６により給紙ソレノイド２２６を駆動することにより１枚目の用紙Ｂ１の給紙を行う（図６  タイミング５１１）。Ｓ１０３でエンジン制御部２０２は、レジストセンサ１６２に用紙が到達したか否か、即ち、レジストセンサ１６２により用紙Ｂ１の先端を検知したか否かを判断する。尚、レジストセンサ１６２が用紙を検知しているときをオン、用紙を検知していないときをオフとする。
【００５３】
Ｓ１０３でエンジン制御部２０２は、レジストセンサ１６２がオンしていないと判断した場合、Ｓ１０３の処理を繰り返し、レジストセンサ１６２がオンしたと判断した場合（図６  タイミング５３１）、Ｓ１０４の処理に進む。Ｓ１０４でエンジン制御部２０２は、システムタイマ２０３を参照することにより時間ｔ２を取得し、搬送速度調整部２１１により、Δｔ、Ｖｄｏｗｎ、Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｄｏｗｎを算出する。Ｓ１０５でエンジン制御部２０２は、搬送速度調整部２１１により給紙モータ２２４の速度をＶｐｒｅからＶｄｏｗｎに変更する（図６  タイミング５４１）。Ｓ１０６でエンジン制御部２０２は、システムタイマ２０３を参照することにより、Ｓ１０５で給紙モータ２２４の速度の変更を開始してから立ち下げ時間Ｔａが経過したか否かを判断する。
【００５４】
Ｓ１０６でエンジン制御部２０２は、立ち下げ時間Ｔａが経過していないと判断した場合、Ｓ１０６の処理を繰り返し、立ち下げ時間Ｔａが経過したと判断した場合、Ｓ１０７の処理に進む。Ｓ１０７でエンジン制御部２０２は、給紙モータ２２４の速度がＶｄｏｗｎに到達したタイミングで、連動給紙部２１２により給紙ソレノイド２２６を駆動させ、２枚目の用紙Ｂ２の給紙を行う（図６  タイミング５１２）。Ｓ１０８でエンジン制御部２０２は、システムタイマ２０３を参照することにより、給紙モータ２２４の速度がＶｄｏｗｎとなってから時間Ｔｄｏｗｎが経過したか否かを判断する。Ｓ１０８でエンジン制御部２０２は、時間Ｔｄｏｗｎが経過していないと判断した場合、Ｓ１０８の処理を繰り返し、時間Ｔｄｏｗｎが経過したと判断した場合、Ｓ１０９の処理に進む。
【００５５】
Ｓ１０９でエンジン制御部２０２は、搬送速度調整部２１１により給紙モータ２２４の速度をＶｄｏｗｎからＶｐｒｅに変更する。Ｓ１１０でエンジン制御部２０２は、システムタイマ２０３を参照することにより、Ｓ１０９で給紙モータ２２４の速度の変更を開始してから立ち上げ時間Ｔｂが経過したか否かを判断する。Ｓ１１０でエンジン制御部２０２は、立ち上げ時間Ｔｂが経過していないと判断した場合、Ｓ１１０の処理を繰り返し、立ち上げ時間Ｔｂが経過したと判断した場合、Ｓ１１１の処理に進む。Ｓ１１１でエンジン制御部２０２は、給紙モータ２２４の速度がＶｐｒｅに到達したと判断し（図６  タイミング５４２）、Ｓ１１２で用紙Ｂ１の先端がマージポイントに到達したか否かを判断する。Ｓ１１２でエンジン制御部２０２は、用紙Ｂ１の先端がマージポイントに到達していないと判断した場合、Ｓ１１２の処理を繰り返す。Ｓ１１２でエンジン制御部２０２は、用紙Ｂ１の先端がマージポイントに到達したと判断した場合、用紙Ｂ１にトナー画像Ｃ１を転写する（図６  タイミング５０３）。
【００５６】
以上、本実施例によれば、給紙ローラと搬送ローラが共通の駆動源である構成において、紙間を広げることなく給紙時の衝突音を低減させることができる。本実施例では、給紙ローラからレジストセンサまでの距離よりも用紙長が短い場合を説明するため、手差しトレイ１７０を例に説明した。しかし、給紙ローラからレジストセンサまでの距離よりも用紙長が短いという関係が成り立つ場合、給紙トレイ１５０や、装置に別途装着可能な他の給紙トレイについても本実施例の制御を実施でき、同様の効果を奏する。
【実施例２】
【００５７】
実施例１では、先行紙が搬送速度調整部２１１によって、給紙モータ２２４を減速させている間に、手差しトレイ１７０の昇降板１７２が給紙ローラ１７１に当接する場合について説明した。しかし、用紙の搬送バラツキにより用紙搬送が遅れ、レジストセンサ１６２に用紙が到達するタイミングが遅れると、給紙モータ２２４を減速しない場合がある。給紙モータ２２４を減速しない場合としては、例えば、用紙が理想的なタイミングでレジストセンサ１６２に到達した場合や、理想的なタイミングよりも遅れてレジストセンサ１６２に到達した場合（図３（ｂ））がある。実施例２では、このような場合は、給紙モータ２２４の速度を加速させて、用紙が給紙ローラ１７１に当接する衝突音を低減させるために必要な減速期間（第二の区間に相当する時間）を設ける方法について説明する。尚、搬送速度調整部２１１と、連動給紙部２１２以外の処理は実施例１と同一であり、同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５８】
［搬送速度調整部］
図８は、本実施例の搬送速度調整部２１１及び連動給紙部２１２を示すタイミングチャートである。図８の６００はエンジン制御部２０２がプリンタコントローラ２０１に出力する／ＴＯＰ信号を示す図、６１０は給紙搬送制御部２０６が給紙ソレノイド２２６を駆動するために出力する信号を示す図である。また、図８（ａ）、図８（ｂ）において、６２０はレジストセンサ１６２から出力される信号（理論値）を示す。６００、６１０、６２０の横軸はいずれも時間を示す。また、図８（ａ）、図８（ｂ）におけるグラフは、横軸に時間、縦軸に用紙の搬送速度（単に、速度と記す）を示す。
【００５９】
図８は、用紙がレジストセンサ１６２に理想のタイミングで到達したときのタイミングチャートである。ここで、理想のタイミングとは、上述したように、レジストセンサ１６２に到達した用紙をそのままの速度Ｖｐｒｅで搬送すると、マージポイントで中間転写ベルト１３０上のトナー画像と用紙の先端が合致するタイミングである。尚、１枚目の用紙に画像形成を開始するタイミングを６０１、２枚目の用紙に画像形成を開始するタイミングを６０２、１枚目の用紙について給紙ソレノイド２２６の駆動を開始するタイミングを６１１とする。
【００６０】
図８（ａ）では、用紙が理想のタイミング６２１でレジストセンサ１６２に到達した場合のタイミングチャートである。エンジン制御部２０２は、中間転写ベルト１３０上のトナー画像がマージポイントに到達するタイミング６０３までに、Ｌ＝Ｖｐｒｅ×ｔ２の距離（図中、ハッチング部分）だけ用紙を搬送する。尚、この距離を、以降、搬送距離という。搬送距離Ｌには、図４で説明した、給紙ソレノイド２２６を駆動してから昇降板１７２が上昇して用紙が給紙ローラ１７１に当接するまでに、給紙モータ２２４によって用紙が移動される距離に換算した最短移動距離Ｌ１が含まれる。また、給紙ソレノイド２２６を駆動してから昇降板１７２が上昇して用紙が給紙ローラ１７１に当接するまでに、最長移動距離Ｌ２だけかかる場合もある。以上のことから、図８（ａ）に示すように、搬送距離Ｌには、最短移動距離Ｌ１と、最短移動距離Ｌ１の終端から最長移動距離Ｌ２と最短移動距離Ｌ１との差分を加えた部分が含まれる。以降、搬送距離Ｌの中の最短移動距離Ｌ１の部分を領域６３１、最長移動距離Ｌ２と最短移動距離Ｌ１との差分の部分を領域６３２、搬送距離Ｌと最長移動距離Ｌ２との差分の部分を領域６３３とする。
【００６１】
本実施例では、図８（ｂ）のように昇降板１７２が上昇して用紙が給紙ローラ１７１に当接する可能性がある領域６４４の搬送速度を遅くし、昇降板１７２の衝突音を低減するというものである。具体的には、領域６３２の速度を、図８（ｂ）の６４４に示すように遅くする。ただし、中間転写ベルト１３０上のトナー画像がマージポイントに到達するまでの搬送距離が決まっている。このため、領域６３２で減速する分、図８（ｂ）の第三の区間である６４３に示すように、最短移動距離Ｌ１の領域６３１で加速させて、マージポイントに到達するタイミング６０３までに搬送する距離を、トータルとして搬送距離Ｌと同じにする。
【００６２】
このような条件を満たすために、エンジン制御部２０２は、用紙がレジストセンサ１６２に到達したタイミング６２１で時間ｔ２を取得し、タイミング６１２で給紙ソレノイド２２６を駆動する。実施例１の式（４）を用い、用紙の搬送速度をＶｐｒｅからＶｄｏｗｎ２（以下、減速速度という）に減速したときの時間Ｔｄｏｗｎ２をｔ２及びΔｔ１から算出する。尚、式（４）のΔｔをΔｔ１に、ＶｄｏｗｎをＶｄｏｗｎ２に、ＴｄｏｗｎをＴｄｏｗｎ２に、ＴａをＴａ２に、ＴｂをＴｂ２に、それぞれ置き換える。
【００６３】
給紙モータ２２４を減速させる領域６３２の距離Ｌ２−Ｌ１と、給紙モータ２２４を減速させる時間Ｔｄｏｗｎ２の関係は、以下の式（２７）のようになる。
0006468893.tif 000030
式（２７）より、時間Ｔｄｏｗｎ２は、以下の式（２８）で表される。
0006468893.tif 000031
尚、立ち下げ時間Ｔａ２と立ち上げ時間Ｔｂ２は、式（７）でＴａをＴａ２に、ＴｂをＴｂ２に、ＶｄｏｗｎをＶｄｏｗｎ２に、それぞれ置き換えて算出する。
【００６４】
次に、給紙モータ２２４を減速させる時間Ｔｄｏｗｎ２を確保するために必要な、給紙モータ２２４を加速させるための時間（以下、加速時間とする）ΔＴｕｐ２は、以下の式（２９）で表される。尚、ΔＴｕｐ２は、図３（ｂ）のΔｔ’に相当する。
0006468893.tif 000032
給紙モータ２２４を加速させるときの速度Ｖｕｐ２及び搬送時間Ｔｕｐ２は、実施例１の図３（ｂ）で説明したΔｔ’と同様の手順で算出することができる。速度Ｖｕｐ２は、式（２３）より、以下の式（３０）から導かれる。尚、式（２３）の速度ＶｕｐをＶｕｐ２に、ｔ２’をＬ／Ｖｐｒｅに、それぞれ置き換える。
0006468893.tif 000033
【００６５】
また、式（２４）でＴｕｐをＴｕｐ２、ＶｕｐをＶｕｐ２に、Δｔ’をΔＴｕｐ２に置き換えることにより、以下の式（３１）が導かれる。
0006468893.tif 000034
尚、立ち上げ時間Ｔｃ２と立ち下げ時間Ｔｄ２は、式（１９）でＴｃをＴｃ２に、ＴｄをＴｄ２に、ＶｕｐをＶｕｐ２に、それぞれ置き換えて算出する。
【００６６】
以上により、給紙モータ２２４の速度について、加速と減速を組み合わせた搬送制御を行う。これにより、用紙がレジストセンサ１６２にどのようなタイミングで到達したとしても、搬送されるトナー画像に用紙を合わせつつ、給紙モータ２２４が減速した状態で用紙が給紙ローラ１７１に当接する。
【００６７】
［フローチャート］
図９は、本実施例の搬送速度調整部２１１及び連動給紙部２１２の処理を示すフローチャートである。尚、Ｓ２０２、Ｓ２０３の処理は、実施例１の図７で説明したＳ１０２、Ｓ１０３の処理と同様であり、説明を省略する。１枚目の用紙がレジストセンサ１６２に到着すると、Ｓ２０４でエンジン制御部２０２は、システムタイマ２０３を参照することにより時間ｔ２を取得し、搬送速度調整部２１１により、式（２９）からΔＴｕｐ２を、式（２８）からＴｄｏｗｎ２を算出する。Ｓ２０５でエンジン制御部２０２は、搬送速度調整部２１１により、式（３０）からＶｕｐ２を、式（３１）からＴｕｐ２を、式（１９）からＴｃ２、Ｔｄ２を算出する。Ｓ２０６でエンジン制御部２０２は、給紙ソレノイド２２６を駆動させ、２枚目の給紙を行い、搬送速度調整部２１１により給紙モータ２２４の速度をＶｐｒｅからＶｕｐ２に変更する。尚、タイミング６１２で給紙ソレノイド２２６の駆動を開始しても、用紙が給紙ローラ１７１に当接するまでには、最速でも最短移動距離Ｌ１に応じた時間が必要であり、搬送速度を加速している間に用紙が給紙ローラ１７１に当接することがない。Ｓ２０７でエンジン制御部２０２は、システムタイマ２０３を参照することにより、Ｓ２０６で給紙モータ２２４の速度の変更を開始してから立ち上げ時間Ｔｃ２が経過したか否かを判断する。
【００６８】
Ｓ２０７でエンジン制御部２０２は、立ち上げ時間Ｔｃ２が経過していないと判断した場合、Ｓ２０７の処理を繰り返し、立ち上げ時間Ｔｃ２が経過したと判断した場合、Ｓ２０８の処理に進む。Ｓ２０８でエンジン制御部は、給紙モータ２２４の速度がＶｕｐ２に到達したと判断する。Ｓ２０９でエンジン制御部２０２は、システムタイマ２０３を参照することにより、給紙モータ２２４を速度Ｖｕｐ２で駆動させる時間Ｔｕｐ２が経過したか否かを判断する。Ｓ２０９でエンジン制御部２０２は、時間Ｔｕｐ２が経過していないと判断した場合、Ｓ２０９の処理を繰り返し、時間Ｔｕｐ２が経過したと判断した場合、Ｓ２１０の処理に進む。
【００６９】
Ｓ２１０でエンジン制御部２０２は、搬送速度調整部２１１により給紙モータ２２４の速度をＶｕｐ２からＶｄｏｗｎ２に変更する。Ｓ２１１でエンジン制御部２０２は、システムタイマ２０３を参照することにより、Ｓ２１０で給紙モータ２２４の速度の変更を開始してから立ち下げ時間Ｔｄ２及び立ち下げ時間Ｔａ２（Ｔｄ２＋Ｔａ２）が経過したか否かを判断する。Ｓ２１１でエンジン制御部２０２は、立ち下げ時間Ｔｄ２と立ち下げ時間Ｔａ２を加算した時間（Ｔｄ２＋Ｔａ２）が経過していないと判断した場合は、Ｓ２１１の処理を繰り返し、時間（Ｔｄ２＋Ｔａ２）が経過したと判断した場合は、Ｓ２１２の処理に進む。
【００７０】
Ｓ２１２でエンジン制御部２０２は、給紙モータ２２４の速度がＶｄｏｗｎ２に到達したと判断する。Ｓ２１３でエンジン制御部２０２は、システムタイマ２０３を参照することにより、給紙モータ２２４の速度がＶｄｏｗｎ２となってから時間Ｔｄｏｗｎ２が経過したか否かを判断する。Ｓ２１３でエンジン制御部２０２は、時間Ｔｄｏｗｎ２が経過していないと判断した場合、Ｓ２１３の処理を繰り返し、時間Ｔｄｏｗｎ２が経過したと判断した場合、Ｓ２１４の処理に進む。
【００７１】
Ｓ２１４でエンジン制御部２０２は、搬送速度調整部２１１により給紙モータ２２４の速度をＶｄｏｗｎ２からＶｐｒｅに変更する。Ｓ２１５でエンジン制御部は、システムタイマ２０３を参照することにより、Ｓ２１４で給紙モータ２２４の速度の変更を開始してから立ち上げ時間Ｔｂ２が経過したか否かを判断する。Ｓ２１５でエンジン制御部２０２は、立ち上げ時間Ｔｂ２が経過していないと判断した場合、Ｓ２１５の処理を繰り返し、立ち上げ時間Ｔｂ２が経過したと判断した場合、Ｓ２１６の処理に進む。尚、Ｓ２１６、Ｓ２１７の処理は、実施例１の図７のＳ１１１、Ｓ１１２の処理と同様であり、説明を省略する。
【００７２】
以上、本実施例によれば、用紙搬送が遅い場合や理想のタイミングで到達した場合でも、用紙を給紙する際の用紙が手差し給紙ローラ１７１に当接する際の衝突音を低減させることができる。本実施例では、最短移動距離Ｌ１（図８（ａ）の領域６３１）の距離が長いため、領域６３１で給紙モータ２２４を加速する構成とした、しかし、画像形成装置の構成によっては、図８の領域６３３（Ｌ−Ｌ２）の距離の方が領域６３１よりも長い構成もある。そのような場合は、先に給紙モータ２２４の減速制御を行って、領域６３３（Ｌ−Ｌ２）で給紙モータ２２４の加速制御を行ってもよい。この場合、領域６３３が第三の区間に相当する。更に、領域６３１と領域６３３の両方の領域で給紙モータ２２４の加速制御を行ってもよい。この場合、領域６３１と領域６３３が第三の区間に相当する。
【００７３】
以上、本実施例によれば、給紙ローラと搬送ローラが共通の駆動源である構成において、紙間を広げることなく給紙時の衝突音を低減させることができる。
【実施例３】
【００７４】
実施例１、２では先行紙がレジストセンサ１６２に到達したタイミングを起点として、後続紙の給紙を行い、昇降板１７２の用紙Ｂ２が給紙ローラ１７１に当接するときに給紙モータ２２４を減速させるように制御している。これにより、後続紙を給紙する際の用紙と給紙ローラ１７１との当接時の衝突音を低減させている。本実施例では、レジストセンサ１６２からマージポイントまでの距離（図５  Ｌ３）が、最短移動距離Ｌ１よりも短い構成の画像形成装置について説明する。レジストセンサ１６２からマージポイントまでの距離が短い構成の場合、次のようになってしまう。即ち、先行紙がレジストセンサ１６２に到達してから給紙ソレノイド２２６を駆動したのでは、昇降板１７２上の用紙が上昇して給紙ローラ１７１に当接する前に、先行紙がマージポイントに到達してしまう。即ち、先行紙がマージポイントに到達すると、搬送速度は必ずＶｐｒｅでなければならず、減速制御ができないことを意味する。そこで、本実施例では、先行紙がレジストセンサ１６２に到達するタイミングを予測して、給紙ソレノイド２２６を駆動する構成とする。このような構成とすることで、後続紙が給紙ローラ１７１に当接するときの衝突音を低減させる。尚、給紙搬送制御部２０６以外の構成は実施例１と同一であり、同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００７５】
［レジストセンサ到達予測部］
図１０（ａ）は、本実施例の制御構成を示すブロック図であり、給紙搬送制御部２０６は、レジストセンサ到達予測部（以下、単に到達予測部という）２８０を備えている。本実施例では、到達予測部２８０は、給紙搬送制御部２０６が給紙ソレノイド２２６を駆動した後に１枚目の用紙がレジストセンサ１６２に到達するタイミングを予測する。そして、連動給紙部２１２は、到達予測部２８０により予測されたタイミングに基づいて、１枚目の用紙がレジストセンサ１６２に到達する前に２枚目の給紙動作を行う。給紙ソレノイド２２６が駆動されたタイミングからレジストセンサ１６２に到達するまでの時間ｔ５をシステムタイマ２０３により予め計測しておき、メモリ２０４に記憶しておく。メモリ２０４に記憶された情報は、次の到達予測部２８０による予測に用いることができる。このため、時間ｔ５は、予測時間ｔ５ともいえる。実際に給紙ソレノイド２２６が駆動されてから、用紙がレジストセンサ１６２に到達するまでの時間は、用紙の厚みや給紙ローラ１７１、搬送ローラ１８０の摩耗等によって変化するため、実際に測定した時間に基づいて予測時間ｔ５を更新する。
【００７６】
先行紙（１枚目）を給紙するための給紙ソレノイド２２６の駆動を開始したタイミング（図１０（ｂ）の７１１）を基準として、後続紙（２枚目）の給紙ソレノイド２２６の駆動を開始（図１０（ｂ）の７１２）するまでの時間ｔ６は、次のように導かれる。即ち、予測時間ｔ５と最短移動距離Ｌ１を用いて以下の式（３２）から導かれる。ここで、予測時間ｔ５は、先行紙の給紙ソレノイド２２６の駆動が開始されてから用紙がレジストセンサ１６２に到達するまでの時間である。最短移動距離Ｌ１は、給紙ソレノイド２２６の駆動が開始されてから用紙が給紙ローラ１７１に当接するまでに用紙が移動する距離である。
0006468893.tif 000035
このような制御を行うことで、１枚目の用紙がレジストセンサ１６２に到達した後に給紙モータ２２４を減速させている間に、用紙と給紙ローラ１７１を当接させることができる。
【００７７】
［タイミングチャート］
図１０（ｂ）は、本実施例の搬送速度調整部２１１及び連動給紙部２１２の処理を示すタイミングチャートである。図１０（ｂ）（ｉ）〜図１０（ｂ）（ｖ）は、図６（ｉ）〜図６（ｖ）に対応しており、同一の説明を省略する。タイミング７０１で１枚目の用紙への画像形成を開始し、タイミング７１１で給紙ソレノイド２２６を駆動して１枚目の用紙を給紙する。タイミング７０２で２枚目の用紙への画像形成を開始する。到達予測部２８０により予め算出した時間ｔ６を用い、タイミング７１２で、給紙ソレノイド２２６を駆動する。これにより、給紙カム機構２３１が動作し、手差しトレイ１７０に積載された２枚目の用紙を給紙する。１枚目の用紙がレジストセンサ１６２に到達したタイミング７３１で、搬送速度調整部２１１は時間ｔ２を取得し、Δｔ、Ｖｄｏｗｎ、Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｄｏｗｎを算出し、給紙モータ２２４の速度をＶｄｏｗｎに変更する。給紙モータ２２４が搬送速度Ｖｄｏｗｎに減速していることにより、用紙が給紙ローラ１７１に当接するときの衝突音を低減させることができる。タイミング７４１で給紙モータ２２４の速度をＶｄｏｗｎからＶｐｒｅに戻す。１枚目の用紙はタイミング７０３でマージポイントに到達し、用紙に画像を転写させる。尚、７２１は、１枚目の用紙が理想のタイミングでレジストセンサ１６２に到達したタイミングである。
【００７８】
［フローチャート］
図１１は、本実施例の搬送速度調整部２１１及び連動給紙部２１２の処理を示すフローチャートである。Ｓ３０２の処理は、実施例１の図７のＳ１０２と同様であり説明を省略する。Ｓ３０３でエンジン制御部２０２は、システムタイマ２０３を参照することにより、Ｓ３０２で給紙ソレノイド２２６を駆動したタイミング（図１０（ｂ）  タイミング７１１）から時間ｔ６が経過したか否かを判断する。尚、エンジン制御部２０２は、到達予測部２８０によりメモリ２０４の時間ｔ５を読み出し、式（３２）から時間ｔ６を算出する。Ｓ３０３でエンジン制御部２０２は、時間ｔ６が経過していないと判断した場合、Ｓ３０３の処理を繰り返し、時間ｔ６が経過したと判断した場合、Ｓ３０４の処理に進む。
【００７９】
Ｓ３０４でエンジン制御部２０２は、給紙搬送制御部２０６により給紙ソレノイド２２６を駆動させることで２枚目の用紙の給紙を行う。Ｓ３０５の処理は、図７のＳ１０３の処理と同様であるため説明を省略する。１枚目の用紙がレジストセンサ１６２に到達すると（図１０（ｂ）  タイミング７３１）、Ｓ３０６でエンジン制御部２０２は、時間ｔ２を取得し、搬送速度調整部２１１により、Δｔ、Ｖｄｏｗｎ、Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｄｏｗｎを算出する。また、エンジン制御部２０２は、システムタイマ２０３を参照することにより、予測時間ｔ５を取得してメモリ２０４の情報を更新する。Ｓ３０７、Ｓ３０８の処理は、図７のＳ１０５、Ｓ１０６の処理と同様であり、説明を省略する。
【００８０】
Ｓ３０９でエンジン制御部２０２は、時間Ｔａの経過をもって給紙モータ２２４の速度がＶｄｏｗｎに到達したと判断する。尚、実施例１、実施例２では、このタイミングで給紙ソレノイド２２６の駆動を開始している。Ｓ３１０〜Ｓ３１４の処理は、図７のＳ１０８〜Ｓ１１２の処理と同様であり、説明を省略する。
【００８１】
以上、本実施例では、レジストセンサ１６２からマージポイントまでの距離が、給紙ソレノイド駆動から給紙ローラ１７１と用紙が当接する距離よりも短い構成の画像形成装置の場合について説明した。本実施例によれば、このような構成の画像形成装置においても、用紙を給紙する際の用紙と給紙ローラ１７１の当接時の衝突音を低減させることができる。また、本実施例では、１枚目の用紙がレジストセンサ１６２に到達したタイミングが理想のタイミングよりも早い場合について説明した。しかし、１枚目の用紙がレジストセンサ１６２に到達するタイミングが理想のタイミングより遅い場合や理想のタイミングの場合（実施例２に相当）にも、同様の構成により、適用することが可能である。
【００８２】
以上、本実施例によれば、給紙ローラと搬送ローラが共通の駆動源である構成において、紙間を広げることなく給紙時の衝突音を低減させることができる。
【符号の説明】
【００８３】
１６０      搬送ローラ
１６２      レジストセンサ
１７１      給紙ローラ
２０２      エンジン制御部
２２６      給紙ソレノイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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