(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記搬送路において前記第一検知手段よりもシートの搬送方向の下流側に配置され、シートを検知する第二検知手段であって、前記第二検知手段で検知可能な最小紙間よりも前記第一検知手段で検知可能な最小紙間のほうが短い、第二検知手段と、
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
を有し、
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画像形成装置。
【請求項２】
前記目標間隔、前記誤差および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に基づき、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から前記差分および前記誤差を削減しても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かどうかを判定する判定手段をさらに有し、
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１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
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が前記先行シートの搬送方向における長さの基準値以上であるかどうかを判定する第一判定手段と、
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１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
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、前記調整量を前記誤差の分だけ増加させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記測定値が前記基準値以上でない場合に、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かどうかを判定する第三判定手段をさらに有し、
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３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
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ない場合に、前記基準値から前記測定値を減算して得られる差の分だけ前記調整量を削減することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、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を、前記画像形成装置のスループットに基づき決定された第一搬送速度から前記第一搬送速度よりも速い第二搬送速度に増速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８】
前記制御手段は、前記搬送手段の搬送速度の増速を開始したタイミングを起点とした第一期間において前記搬送手段の搬送速度を線形に増速させ、前記搬送手段の搬送速度が前記第二搬送速度に到達したタイミングを起点とした第二期間において前記搬送手段の搬送速度を前記第二搬送速度に維持し、前記第二期間に続く第三期間において前記搬送手段の搬送速度を線形に減速させて前記第一搬送速度に戻すことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
操作者により指定された前記シートのサイズに基づいて前記先行シートの搬送方向における長さの基準値を取得する取得手段をさらに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。
【請求項１０】
前記第一検知手段において発生しうる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の上限値を前記目標間隔から減算して得られる値が、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判定手段をさらに有し、
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１に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
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前記上限値の分だけ増加させ、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前記上限値の分だけ減少させることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記上限値は、前記第一検知手段を構成する複数の部材の形状のバラツキ、前記複数の部材の取り付け公差、および前記第一検知手段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ることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第一検知手段は、
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。
【請求項１４】
前記フラグは前記シートの先端に押されて第一方向に回動し、前記シートの後端が前記フラグを通過すると前記第一方向と反対の第二方向に回動することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記シートが通過する間に一定角度ずつ前記フラグが回動するように規制するカム機構をさらに有することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
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、
前記搬送路において前記第一検知手段よりもシートの搬送方向の下流側に配置され、シートを検知する第二検知手段であって、前記第二検知手段で検知可能な最小紙間よりも前記第一検知手段で検知可能な最小紙間のほうが短い、第二検知手段と、
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
を有し、
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シート搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３２７６５号公報
【特許文献２】特開２０１４−４０３２９号公報
【特許文献３】特開２０１５−１６９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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センサは主にジャム（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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、
前記搬送路において前記第一検知手段よりもシートの搬送方向の下流側に配置され、シートを検知する第二検知手段であって、前記第二検知手段で検知可能な最小紙間よりも前記第一検知手段で検知可能な最小紙間のほうが短い、第二検知手段と、
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
を有し、
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画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】画像形成装置の一例を示す断面図
【図２】ローラと各モータの関係を示す図
【図３】制御系を示すブロック図
【図４】シートセンサの構造と動作を説明する図
【図５】削減量を決定する処理を示すフローチャート
【図６】搬送速度と搬送時間を説明する図
【図７】削減量を決定する処理を示すフローチャート
【図８】シートセンサの構造と動作を説明する図
【図９】ローラと各モータの関係を示す図
【図１０】搬送制御部の機能を示す図
【図１１】画像形成装置の一例を示す断面図
【図１２】制御系を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
＜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。
【００１３】
＜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。
【００１４】
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。
【００１５】
＜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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
＜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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
＜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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
＜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。
【００４０】
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。
【００４１】
［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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
［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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
＜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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【符号の説明】
【００７５】
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
【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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【図１２】
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