画像形成システム、画像形成装置、及び給紙装置
【課題】画像形成装置においてはトルクの増大に対応する搬送モータを採用するとともに、画像形成装置本体の搬送モータの速度とオプション給紙ユニットの搬送モータの速度を、簡易的な構成で調整して記録材の搬送を制御する画像形成システム、画像形成装置、及び給紙装置を提供する。
【解決手段】本発明は、画像形成装置と、記録材を前記画像形成装置へ給送する給紙装置とが接続された画像形成システムによって提供される。画像形成装置は、画像形成装置において記録材を搬送する第１搬送手段を駆動する第１駆動手段に関わるパラメータを検出し、検出されたパラメータを第２制御手段へ通知する。また、給紙装置は、通知されたパラメータから画像形成装置における記録材の搬送速度を算出し、算出された搬送速度に合わせて、給紙装置において記録材を搬送する第２搬送手段を駆動するための第２駆動手段を制御する。
【解決手段】本発明は、画像形成装置と、記録材を前記画像形成装置へ給送する給紙装置とが接続された画像形成システムによって提供される。画像形成装置は、画像形成装置において記録材を搬送する第１搬送手段を駆動する第１駆動手段に関わるパラメータを検出し、検出されたパラメータを第２制御手段へ通知する。また、給紙装置は、通知されたパラメータから画像形成装置における記録材の搬送速度を算出し、算出された搬送速度に合わせて、給紙装置において記録材を搬送する第２搬送手段を駆動するための第２駆動手段を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成システム及び画像形成装置に関するものであり、特に、装置本体下部に記録材カセットを備え、装置内を搬送する記録材の搬送速度を切り替える画像形成システム、画像形成装置、及び給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーザプリンタや複写機やファクシミリ等の画像形成装置においては、装置本体下部に記録材を積載する記録材カセットを着脱自在に装着し、この記録材カセットに収納された記録材を給送装置により画像形成部に送り出すものがある。さらに、例えば装置本体下部にオプション給紙ユニットを増設可能にすることにより、給紙可能枚数を増加すると共に、異なるサイズの記録材を同時に使用することができるようにしたものがある。なお、オプション給紙ユニットはその上部に電気的コネクタを配しており、装置本体下部に取り付けられた電気的コネクタと接続することで、給紙動作が可能となる構成が一般的である。つまり、画像形成装置本体に載せるだけで使用できる状態となる。
【０００３】
また、近年、搬送速度が増大する傾向にあり、記録材搬送用モータに要求される必要トルクも増大しており、記録材搬送用モータにループバック制御が必要なＤＣモータが使用されるようになっている。その上、カラー印字や高速印刷の可能な画像形成装置において、記録材の給紙速度の加減速制御を行う必要がある。これらの印刷においては、理想的なタイミングで記録材を転写位置に搬送することが望ましい。そこで、このような画像形成装置では、記録材をカセットなどからピックアップする際に生じたばらつきを、搬送路上の定位置でセンサによって検出し、検出された記録材の到達タイミングと理想的な到達タイミングとの誤差を検出する。その後、記録材への転写位置において理想のタイミング及び速度で到達できるように、給紙速度の加速又は減速を行う。
【０００４】
例えば、特許文献１には、オプションカセットから装置本体へ給送するシート材の搬送精度を向上させることにより、装置本体に対するオプションカセットの追加装着を容易にする画像形成装置が提案されている。また、特許文献２には、記録材の搬送をステップモータを制御することにより調整する複写機が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−１７０３４号公報
【特許文献２】実公平０５−３１６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例では、昨今要求される給紙搬送部の駆動モータの大トルク化への対応が課題として挙げられている。また、オプション給紙ユニットから記録材を給送する場合には、当然のことながら画像形成装置本体とオプション給紙ユニット間で記録材を受け渡す必要がある。したがって、従来技術には以下に記載する問題がある。例えば、ＤＣモータであれば要求される大トルクに対応可能なものの、給紙搬送部の駆動モータとしてＤＣモータを使用すると、駆動対象のトルク変動や加減速制御の影響により速度が変動するため、フィードバック制御が必要となる。フィードバック制御は、パルスモータを用いたオープンループ制御と異なり、ある時点においてモータ自身の速度がＣＰＵから与えた指令速度と異なる場合がある。そのため、従来のようにＣＰＵの指令速度を画像形成装置本体とオプション給紙ユニットとを共有する方法では、それぞれの搬送速度を合わせることが困難となる。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであり、画像形成装置においてはトルクの増大に対応する搬送モータを採用するとともに、画像形成装置本体の搬送モータの速度とオプション給紙ユニットの搬送モータの速度を、簡易的な構成で調整して記録材の搬送を制御する画像形成システム、画像形成装置、及び給紙装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、例えば、第１制御手段を有する画像形成装置と、第２制御手段を有し、記録材を前記画像形成装置へ給送する給紙装置とが接続された画像形成システムであって、前記第１制御手段は、前記画像形成装置において記録材を搬送する第１搬送手段を駆動する第１駆動手段に関わるパラメータを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記パラメータを前記第２制御手段へ通知する通知手段とを備え、前記第２制御手段は、前記通知手段によって通知された前記パラメータから前記画像形成装置における記録材の搬送速度を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された搬送速度に合わせて、前記給紙装置において記録材を搬送する第２搬送手段を駆動するための第２駆動手段を制御する搬送制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、例えば、第２制御手段を有し記録材を画像形成装置へ給送する給紙装置と接続され、第１制御手段を有する画像形成装置であって、前記第１制御手段は、前記画像形成装置において記録材を搬送する第１搬送手段を駆動する第１駆動手段に関わるパラメータを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記パラメータを前記第２制御手段へ通知する通知手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、例えば、第１制御手段を有する画像形成装置と接続され、第２制御手段を有し、記録材を前記画像形成装置へ給送する給紙装置であって、前記第２制御手段は、前記画像形成装置から通知された該画像形成装置における記録材を搬送するためのＤＣモータに関わるパラメータから該画像形成装置における記録材の搬送速度を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された搬送速度に合わせて、前記給紙装置において記録材を搬送する第２搬送手段を駆動するための第２駆動手段を制御する搬送制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、画像形成装置においてはトルクの増大に対応する搬送モータを採用するとともに、画像形成装置本体の搬送モータの速度とオプション給紙ユニットの搬送モータの速度を、簡易的な構成で調整して記録材の搬送を制御する画像形成システム、画像形成装置、及び給紙装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の給紙部の概略図。
【図２】第１の実施形態に係るブロック図。
【図３】画像形成装置の概略図。
【図４】第１の実施形態に係る制御説明図。
【図５】第１の実施形態に係る制御説明図。
【図６】第２の実施形態に係るブロック図。
【図７】第３の実施形態に係る概略図。
【図８】第３の実施形態に係るブロック図。
【図９】第４の実施形態に係るフローチャート。
【図１０】第４の実施形態に係る制御説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
＜画像形成システムの構成＞
以下では、図１乃至図５を参照して、第１の実施形態について説明する。まず、図３を参照して、本実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。同図おいて、３００は、画像形成装置としての電子写真式のプリンタである。画像形成装置３００には、オプション給紙ユニット３５０ｂを備える給紙装置が着脱自在に接続され、画像形成システムが形成される。なお、画像形成装置３００には、複数の給紙装置を接続することが可能である。
【００１５】
画像形成装置３００において、２０１ａは、以下で説明するセンサやモータ類の負荷を制御し、画像形成を滞りなく行う中央演算装置たるＣＰＵである。３０１は、静電潜像担持体である感光ドラムである。感光ドラム３０１の上方には、感光ドラム３０１の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ３０２が、感光ドラム３０１の表面に当接するように設けられている。帯電ローラ３０２の、当接位置より感光ドラム３０１の回転方向下流側の帯電された表面には、発光手段によって光ビーム３０３が照射されるようになっている。この発光手段は、光ビーム３０３を発する半導体レーザ３０４と、半導体レーザ３０４を平行光に偏光するコリメータレンズ３０５と、光ビーム３０３を感光ドラム３０１の表面に走査せしめるポリゴンミラー３０６と、光ビーム３０３を表面でスポットを形成するように調整する光学レンズ３０８ａと、平行光を感光ドラム３０１上でほぼ線状に結像させるシリンドリカルレンズ３０８ｂとから構成されている。ポリゴンミラー３０６は、スキャナモータ３０７によって定速制御されている。
【００１６】
さらに、画像データに応じて光ビーム３０３を照射することにより、感光ドラム３０１の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、光ビーム３０３の照射位置よりも更に感光ドラム３０１の回転方向下流側で感光ドラム３０１に当接するように配設された現像装置３０９によって、トナー像として現像される。このトナー像は、感光ドラム３０１に対向するように配設された転写ローラ３１０によって転写材たる記録材Ｐ上に転写される。
【００１７】
この記録材Ｐは、感光ドラム３０１から、記録材の搬送方向に対して上流側に位置する本体給紙ユニット３５０ａ内部の用紙カセット３２０ａ内に収納されている。なお、記録材Ｐは、不図示の手差しトレイからの手差しでも給紙が可能である。用紙カセット３２０ａ端部には給紙ローラ３２１ａが配設されており、当該給紙ローラ３２１ａが回転しながら上下に揺動し、用紙カセット３２０ａ内の記録材Ｐをピックアップし、フィードローラ３１９ａとリタードローラ３１８ａにより記録材Ｐの一番上の用紙が１枚のみ搬送路へ給送される。給紙ローラ３２１ａと転写ローラ３１０との間の搬送路には、記録材Ｐの斜行補正及び感光ドラム３０１上の画像形成と記録材搬送との同期をとるためのレジストローラ３１２が配設されている。このレジストローラ３１２は、上述した転写位置へ所定のタイミングで記録材Ｐを送り込む。給紙ローラ３２１ａ、レジストローラ３１２及び感光ドラム３０１の上流側にある搬送路は、本画像形成装置３００の給紙部を構成する。なお、レジストローラ３１２と給紙ローラ３２１ａとの間には、レジストセンサ３１３が配設されており、記録材Ｐの有無を検知する。
【００１８】
未定着トナー像を転写された記録材Ｐは、更に記録材の搬送方向に対して、感光ドラム３０１の下流側の定着装置へ搬送される。当該定着装置は内部に定着ヒータ（不図示）を有する定着ローラ３１４と当該定着ローラ３１４に圧接するように配設された加圧ローラ３１５とで構成される。転写部から搬送されてきた記録材Ｐを上記定着ローラ３１４と加圧ローラ３１５との圧接部によって加圧しながら加熱することにより、記録材Ｐ上の未定着トナー像を記録材Ｐに定着せしめる。圧接部の下流側には当該圧接部から記録材Ｐが搬送されることを確認する排紙紙有無検知センサ３１６が配設されている。更に、当該排紙紙有無検知センサ３１６の下流側には、排紙ローラ３１７ａ，３１７ｂが配設されており、当該排紙ローラ３１７ａ，３１７ｂは定着された記録材Ｐを排出せしめる。
【００１９】
３５０ｂは画像形成装置３００の給紙部に着脱自在な給紙装置に含まれるオプション給紙ユニットであり、オプション給紙ユニット（３５０ｂ）内部には、記録材Ｐが用紙カセット３２０ｂに収納されている。コントローラ（不図示）からの給紙場所指定がオプション給紙ユニットに設定された状態で、プリント信号が画像形成装置３００に送信されると、給紙ローラ３２１ｂが回転しながら上下に揺動し、記録材Ｐをピックアップする。さらに、フィードローラ３１９ａとリタードローラ３１８ｂとにより１枚だけが分離され、給紙ローラ３２１ｂによって、画像形成装置３００内に給送される。給送された記録材Ｐは、上述した画像形成動作により所定の画像が印字され、排紙される。なお、給紙ローラ３２１ｂの駆動源はオプション給紙ユニット内のモータにより供給されている。
【００２０】
＜給紙部の構成＞
次に、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置３００の給紙部の構成例について説明する。３５０ａは画像形成装置本体に設けられた第１の給紙口である給紙ユニットを表す。給紙ユニット３５０ａは、用紙カセット３２０ａ、給紙ローラ３２１ａ、フィードローラ３１９ａ、及びリタードローラ３１８ａを備える。３５０ｂは、第２の給紙口であるオプション給紙ユニットを表す。オプション給紙ユニット３５０ｂは、用紙カセット３２０ｂ、給紙ローラ３２１ｂ、フィードローラ３１９ｂ、及びリタードローラ３１８ｂを備える。上述したように、オプション給紙ユニット３５０ｂは、画像形成装置３００に対して着脱自在に接続することができる。３１１ａ、３１１ｂはそれぞれの給紙モータによって駆動される搬送ローラである。給紙制御の詳細については後述する。
【００２１】
＜給紙動作に関わる構成＞
次に、図２を参照して、給紙動作に関わる画像形成装置３００の構成について説明する。２０１ａは、第１制御手段として機能し、画像形成装置３００を統括的に制御するＣＰＵである。２０２ａは画像形成装置３００の駆動源である搬送モータ（第１駆動手段）である。２０４ａ、２０４ｂはそれぞれ第１の給紙口、第２の給紙口の給紙ローラを駆動するための給紙ソレノイドである。２０２ｂはオプション給紙ユニット３５０ｂの駆動源である搬送モータ（第２駆動手段）である。３１３は記録材が所定位置を通過したことを検出するレジストセンサである。
【００２２】
また、ＣＰＵ２０１ａは、バス等（図示せず）を介してメモリ２０５ａに接続されており、メモリ２０５ａには、ＣＰＵ２０１ａが行う処理の全て又は一部を実行するためのプログラム及びデータが格納される。即ち、ＣＰＵ２０１ａは、メモリ２０５ａに格納されたプログラム及びデータを用いて画像形成装置３００の制御を行う。ここでは、メモリ２０５ａは、ＣＰＵ２０１ａの内部に内蔵されることを想定しているものの、ＣＰＵの外部に存在してもよく、この構成に限定されるものではない。
【００２３】
２０１ｂは、第２制御手段として機能し、第２の給紙口であるオプション給紙ユニット３５０ｂを制御するオプションＣＰＵである。図２に示すように、本体制御用のＣＰＵ２０１ａとオプション給紙カセット制御用のオプションＣＰＵ２０１ｂとは、コマンド／ステータス／クロックを表す３本の信号線により接続され、３線式シリアル通信を用いて情報のやり取りを行っている。また、本体制御用のＣＰＵ２０１ａとオプション給紙カセット制御用のオプションＣＰＵ２０１ｂの制御方法はここに記した構成に限定されるものでなく、通信方式の選択や、接続方式の選択をすることができる。
【００２４】
また、ＣＰＵ２０１ｂは、バス等（図示せず）を介してメモリ２０５ｂに接続されており、メモリ２０５ｂには、ＣＰＵ２０１ｂが行う処理の全て又は一部を実行するためのプログラム及びデータが格納される。即ち、ＣＰＵ２０１ｂは、メモリ２０５ｂに格納されたプログラム及びデータを用いてオプション給紙ユニット３５０ｂの制御を行う。
【００２５】
図中破線は搬送駆動力の伝達経路を表しており、搬送モータ２０２ａが駆動されると本体の搬送ローラ３１１ａが駆動する。また、同時にクラッチ２０３ａをオンすることにより、搬送ローラ３１１ａ、フィードローラ３１９ａ及びリタードローラ３１８ａが駆動される。さらに、給紙ソレノイド２０４ａをオンすることにより、第１の給紙口の給紙ローラ３２１ａが駆動される。また、オプション搬送モータ２０２ｂが駆動されるとオプションの搬送ローラ３１１ｂ、フィードローラ３１９ｂ、及びリタードローラ３１８ｂが駆動される。さらに、給紙ソレノイド２０４ｂをオンすることにより、第２の給紙口の給紙ローラ３２１ｂが駆動される。なお、搬送ローラ３１１ａ、フィードローラ３１９ａ及びリタードローラ３１８ａは、第１搬送手段の一例である。また、搬送ローラ３１１ｂ、フィードローラ３１９ｂ、及びリタードローラ３１８ｂは、第２搬送手段の一例である。
【００２６】
＜給紙搬送制御＞
次に、本実施形態に係る給紙搬送制御について説明する。まず、本体における給紙搬送制御について説明する。コントローラ（不図示）から、給紙口１（３５０ａ）から給紙した記録材に印刷を行うという印刷指示を受けたＣＰＵ２０１ａは、搬送モータ２０２ａの駆動を開始し、印刷準備を行う。所定タイミングにおいてクラッチ２０３ａを接続し、搬送ローラ３１１ａやフィードローラ３１９ａ、リタードローラ３１８ａの駆動を開始する。その後、ＣＰＵ２０１ａは、給紙ソレノイド２０４ａを操作し、給紙ローラ３２１ａを駆動する。給紙ローラ３２１ａは用紙カセット３２０ａ内にある記録材Ｐを搬送路へと搬送する。用紙カセット３２０ａ内に複数ある記録材Ｐは、それぞれ逆方向に回転するフィードローラ３１９ａ及びリタードローラ３１８ａによって分離され、一枚だけが搬送ローラ３１１ａに送られる。その後、記録材Ｐは、搬送ローラ３１１ａによって、感光ドラム３０１及び転写ローラ３１０によって構成される転写位置へと搬送される。
【００２７】
次に、オプション給紙ユニット３５０ｂにおける給紙搬送制御について説明する。コントローラ（不図示）から、給紙口２（３５０ｂ）から給紙した記録材に印刷を行うという印刷指示を受けたＣＰＵ２０１ａは、オプションＣＰＵ２０１ｂに対し、搬送モータ２０２ｂの駆動を開始し、印刷準備を行うよう指示を出す。オプションＣＰＵ２０１ｂは、オプション搬送モータ２０２ｂを用いて、搬送ローラ３１１ｂやフィードローラ３１９ｂ、リタードローラ３１８ｂの駆動を開始する。その後オプションＣＰＵ２０１ｂは給紙ソレノイド２０４ｂを操作し、給紙ローラ３２１ｂを駆動する。給紙ローラ３２１ｂは用紙カセット３２０ｂ内にある記録材Ｐを搬送する。用紙カセット３２０ｂ内に複数ある記録材Ｐは、それぞれ逆方向に回転するフィードローラ３１９ｂ及びリタードローラ３１８ｂによって分離され、一枚だけが搬送ローラ３１１ｂに送られる。
【００２８】
ここで、図１に示すように、記録材Ｐの全長がオプションの搬送ローラ３１１ｂと本体の搬送ローラ３１１ａとの間隔よりも長い場合には、オプションの搬送ローラ３１１ｂと本体の搬送ローラ３１１ａとの両方によって記録材が搬送されるタイミングがある。その場合、オプションの搬送ローラ３１１ｂと本体の搬送ローラ３１１ａとは同じ速度で記録材の搬送を行う必要がある。例えば、オプションの搬送ローラ３１１ｂよりも本体の搬送ローラ３１１ａの搬送速度が遅い場合、記録材Ｐはオプションの搬送ローラ３１１ｂによって押し込まれるため、記録材の先端位置が理想位置よりも進んでしまう。同様に、オプションの搬送ローラ３１１ｂよりも本体の搬送ローラ３１１ａの搬送速度が速い場合、本体の搬送ローラ３１１ａにおいて記録材Ｐが滑ってしまい、記録材の先端位置が理想位置よりも遅れてしまう。これらの場合、理想位置で転写を行うことができなくなってしまい、記録材上に形成される画像が理想位置よりもずれてしまう可能性がある。
【００２９】
＜搬送ローラの制御＞
次に、本実施形態における、オプション給紙ユニット３５０ｂの搬送ローラ３１１ｂと本体の給紙ユニット３５０ａの搬送ローラ３１１ａとを同じ速度で制御する方法について説明する。本実施形態では、本体の搬送モータ２０２ａにＤＣブラシレスモータを使用することを想定している。しかしながら、本発明はこれに限定されず、ＡＣモータや超音波モータ等のフィードバック制御が可能なモータであれば適用することができる。
【００３０】
まず、本体ＣＰＵ２０１ａは、搬送モータ２０２ａが一定の速度となるように、加速信号ＡＣＣ及び減速信号ＤＥＣを用いて、制御する。具体的には、ＣＰＵ２０１ａは、ＤＣブラシレスモータからのＦＧパルス信号が所定周期よりも短い場合は、減速信号ＤＥＣ信号を出力する。一方、ＣＰＵ２０１ａは、ＤＣブラシレスモータからのＦＧパルス信号が所定周期よりも長い場合は、加速信号ＡＣＣ信号を出力する。上記制御によりＦＧパルス信号を所定周期に保つことが可能となり、ＤＣブラシレスモータを一定速度で制御することができる。
【００３１】
同時に本体ＣＰＵ２０１ａは、搬送モータ２０２ａからのＦＧパルス信号を、搬送モータ２０２ａに関わるパラメータとして、オプションＣＰＵ２０１ｂに対して出力する。オプションＣＰＵ２０１ｂは、受け取ったＦＧパルス信号から、本体の搬送モータ２０２ａの速度を導出し、同一の速度となるようにオプション搬送モータ２０２ｂを制御する。本実施形態では、オプション搬送モータ２０２ｂにパルスモータを使用することを想定している。そのため所定のパルス幅を出力することにより、オプション搬送モータ２０２ｂを所望の速度で制御することができる。
【００３２】
オプションＣＰＵ２０１ｂは、ＦＧパルス信号を受け取ると、そのパルス信号のＨｉｇｈ期間の時間幅及びＬｏｗ期間の時間幅を測定する。オプションＣＰＵ２０１ｂは、Ｈｉｇｈ期間の時間幅とＬｏｗ期間の時間幅とを平均化した上で加算することによりＦＧパルス周期を算出し、
ｖ１［ｒｐｍ］＝６０／（ＦＧパルス周期［ｓ／１ｐｌｓ］×一回転あたりのＦＧパルス数［ｐｌｓ／ｒｏｕｎｄ］）・・・（式１）
式１を用いて最終的に本体搬送モータ２０２ａの速度ｖ１を算出する。なお、本発明はこれに限定されず、ＦＧパルス信号と、本体搬送モータ２０２ａの速度ｖ１とを対応付けて定義したテーブルを予め保持するようにしてもよい。これにより、その都度、本体搬送モータ２０２ａの速度ｖ１を計算する必要がなくなり処理負荷を低減することができる。
【００３３】
そして対応するオプション搬送モータ２０２ｂの速度を決定する。通常、搬送モータと搬送ローラの間には、減速ギア（不図示）が設置されている。これはモータの効率が高い回転数と搬送ローラを駆動する回転数とが異なるためである。またＤＣブラシレスモータとパルスモータとでは得意とする速度が異なる。そのため、それぞれの減速ギアの減速比も異なっている。したがって、オプションＣＰＵ２０１ｂは、測定した本体搬送モータの速度にそれぞれの減速比を考慮に入れてオプション搬送モータの速度を決定する必要がある。ここで、減速比とは、搬送モータの回転数に対して搬送ローラの回転数を減少させる際の比率を示す。
【００３４】
本体搬送モータの減速比をｕ１、オプション搬送モータの減速比をｕ２とすると、オプション搬送モータの速度ｖ２は、以下の（式２）で表すことができる。
ｖ２［ｒｐｍ］＝ｖ１・（ｕ１／ｕ２）・・・（式２）
オプションＣＰＵ２０１ｂは、それぞれのモータの減速比をメモリ２０５ｂにデータとして保存しても良いし、プログラム内に記述しておいても良い。
【００３５】
ここでは、単純にＨｉｇｈ期間とＬｏｗ期間を平均化した上で加算したＦＧ周期から本体給紙モータの速度を算出しているものの、測定した速度を積分してノイズ成分を除去してもよい。ＦＧパルス信号のデューティ比を５０％に設定した上で、Ｈｉｇｈ期間のみから算出した速度やＬｏｗ期間のみから算出した速度だけを用いてもよい。また、これまでオプション給紙ユニット３５０ｂの搬送モータ２０２ｂにパルスモータを想定しているものの、ＤＣモータなどオプションＣＰＵ２０１ｂによって速度制御が可能なモータであれば、どんなモータであってもよい。
【００３６】
＜変形例＞
ここで、変形例について説明する。画像形成装置本体の搬送モータ及びオプション給紙ユニット３５０ｂの搬送モータにそれぞれＤＣモータを使用した場合、オプションＣＰＵ２０１ｂは以下の式３によりオプション給紙ユニット３５０ｂの搬送モータの目標ＦＧ周期ＦＧｐｅｒｉｏｄ２を算出する。
ＦＧｐｅｒｉｏｄ２［ｓ／１ｐｌｓ］＝ＦＧｐｅｒｉｏｄ１・（（ｕ１・ＦＧ１）／（ｕ２・ＦＧ２））・・・（式３）
ここで本体搬送モータの減速比をｕ１、オプション搬送モータの減速比をｕ２、本体搬送モータの１回転あたりのＦＧパルス数をＦＧ１、オプション搬送モータの１回転あたりのＦＧパルス数をＦＧ２、本体搬送モータのＦＧ周期をＦＧｐｅｒｉｏｄ１とする。オプションＣＰＵ２０１ｂは、オプション給紙ユニット３５０ｂの搬送モータ２０２ｂのＦＧ周期が目標ＦＧ周期となるように搬送モータ２０２ｂを制御することにより、両者の搬送速度を合わせることが可能となる。
【００３７】
＜加減速制御＞
次に、給紙搬送制御における加減速制御の必要性について説明する。給紙カセットから給紙搬送動作を行う場合、フィードローラ３１９ａ及びリタードローラ３１８ａによる記録材同士の分離状況によって、搬送を開始する前の記録材の先端位置はバラツキを持っている。例えば給紙カセットに記録材が補充された直後は、前紙の給紙による連れ出しが発生していないため、記録材の先端はほぼ給紙カセット内にある。一方、給紙動作が行われた後では、２枚目以降の紙も１枚目に連れ出された後、リタードローラ３１８ａによって分離されているため、記録材の先端はほぼリタードローラ３１８ａの位置まで進んでいる。
【００３８】
そのため、同一速度で搬送を行ったとしても、感光ドラム３０１及び転写ローラ３１０において構成される転写位置への到達時間が異なってしまう。ＣＰＵ２０１ａは、搬送ローラ３１１ａによって搬送された記録材Ｐの先端が所定位置に到達した時刻Ｔ１をレジストセンサ３１３を用いて取得する。このレジストセンサ３１３の設置位置への到達時刻Ｔ１が理想時刻Ｔｒｅｆよりも早い場合、その差分に対応した時刻の間、搬送モータ２０２ａを減速することにより、搬送ローラ３１１ａや排紙ローラ３１７ａを減速させる。すると、記録材が転写位置へ到達する時間が延び、理想的な時刻に転写位置へ到達することができる。一方、レジストセンサ３１３の設置位置への到達時刻Ｔ１が理想時刻Ｔｒｅｆよりも遅い場合、その差分に対応した時刻の間、搬送モータ２０２ａを加速することにより、搬送ローラ３１１ａや排紙ローラ３１７ａを加速させる。
【００３９】
＜搬送速度の調整＞
次に、図４を参照して、レジストセンサ３１３の設置位置への到達時刻Ｔ１を理想時刻Ｔｒｅｆに調整する際の制御について説明する。なお、ここでは、到達時刻Ｔ１が理想時刻Ｔｒｅｆよりも遅い場合４０１と速い場合４０２を例に説明する。この図において、横軸は時間を示し、縦軸は記録材先端の位置を示す。点線を用いてレジストセンサ３１３に到達するまでの実際の記録材先端の軌跡、一点鎖線を用いて理想の記録材先端位置の軌跡を示す。４０１において、実際の記録材の先端位置がレジストセンサ３１３に到達した時刻Ｔ１と理想時刻Ｔｒｅｆとの差が記録材先端の遅れ時刻となり、そのときの搬送速度により記録材先端の遅れ量が算出できる。この遅れ量を補正するように記録材の搬送速度を増加させ、理想の先端位置と実際の紙先端位置を合わせ、理想的な時刻Ｔ２に転写位置へ到達することができる。同様に、４０２において、到達時刻Ｔ１が理想時刻Ｔｒｅｆよりも早い時刻となり、記録材の先端位置がレジストセンサ３１３に到達した時刻Ｔ１と理想時刻Ｔｒｅｆとの差が記録材先端の先行時刻となり、そのときの搬送速度により記録材先端の先行量が算出できる。この先行量を補正するように記録材の搬送速度を減少させ、理想の先端位置と実際の紙先端位置を合わせ、理想的な時刻Ｔ２に転写位置へ到達することができる。
【００４０】
次に、図５を用いて、本体の給紙部の搬送速度及びオプションの給紙部の搬送速度を一致させる制御について、詳細に説明する。この図において、横軸は経過時間を示し、縦軸はそれぞれ本体とオプションの搬送部の速度を示す。オプションＣＰＵ２０１ｂは、本体搬送モータ２０２ａのＦＧパルスを常時監視しているため本体搬送モータ２０２ａが駆動を始める時刻Ｔ０において、オプション搬送モータ２０２ｂの駆動を開始することができる。その後、図５中の点線６０１で示す指令値に従って、本体給紙速度（６０２）は増加し、目標速度に到達すると、一定速度に制御される。
【００４１】
その後、本体ＣＰＵ２０１ａは、レジストセンサ３１３の設置位置への到達時刻Ｔ１において、記録材先端の遅れ量を算出し、加速処理を行うことにより、転写位置へ理想時間Ｔ２に記録材を到達させることができる。本体搬送モータ２０２ａにＤＣモータを使用した場合、図５中６０５で示すように、負荷変動やモータ等のイナーシャなどにより指示した速度から若干異なる速度で回転する場合がある。しかしながらフィードバック制御を行っているため、ほぼその後は、６０２で示すように指令値６０１に追従して回転する。
【００４２】
また、オプションＣＰＵ２０１ｂは、本体搬送モータ２０２ａのＦＧパルスを常時監視して、オプション搬送モータ２０２ｂの速度を制御しているため、オプションの搬送速度６０３は、本体の搬送速度６０２と同一となる。
【００４３】
なお、ここでは、オプションの搬送速度として、本体の搬送速度と同一とする制御について説明をしているが、本発明をこの制御に限定する意図はない。例えば、図５中の６０４で示すように、本体の搬送速度を所定期間、例えば、直前の５ｍｓｅｃの期間の本体の搬送速度を平均化する（平均速度を求める）ことにより、負荷変動等の影響を取り除き、実際の指令値６０１に近い速度を得ることもできる。また、図５中の６０６で示すように、本体の搬送速度とオプションの搬送速度が全く同一でなくてもよい。これは、例えば、搬送路の構成上、例えば、搬送路の上下左右に余裕を持たせているため、ある程度の記録材の引っ張りや押し込みが許容されるものであり、それらの許容される範囲内で本体の搬送速度と、オプションの搬送速度とは異なってもよいことを意味する。なお、許容される範囲を判別するための閾値を設け、本体の搬送速度とオプションの搬送速度との差が当該閾値の範囲内となるように制御されてもよい。
【００４４】
本体の給紙ユニット３５０ａと同様に、オプション給紙ユニット３５０ｂにおいても、フィードローラ３１９ｂ及びリタードローラ３１８ｂによる分離状況によって、搬送を開始する前の記録材の先端位置はバラツキを持っている。そのため、オプション搬送モータ２０２ｂにおいても、加減速制御を行う必要がある。上述したように、記録材の全長がオプションの搬送ローラ３１１ｂと本体の搬送ローラ３１１ａの間隔よりも長い場合、本体搬送ローラとオプション搬送ローラの速度を同じにする必要がある。従来は一定速度で搬送していたものの、本実施形態では本体搬送モータが行う加減速制御とオプション搬送モータが行う加減速制御を合わせる必要がある。本実施形態に係る画像形成装置であれば、本体搬送モータの速度を１ＦＧパルス毎に取得することが可能である。そのため本体搬送モータが加減速制御を行う場合であっても、その速度変動を検出することが可能であり、オプションＣＰＵ２０１ｂは、本体搬送モータの速度に合わせて、オプション搬送モータの速度を制御することが可能である。
【００４５】
ここまで、給紙加減速制御の必要性について説明を行った。給紙加減速制御を行う場合であっても、本発明の構成であれば記録材の先端位置を合わせることが可能となる。ここでは、加減速制御についてのみ触れたものの、両面印刷時など記録材の停止を伴うような制御であっても正常に制御が行えることはいうまでもなく、この構成のみに限定されるものではない。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態によれば、本体搬送モータのＦＧパルス信号をオプションＣＰＵ２０１ｂに通知し、オプションＣＰＵ２０１ｂは、そのＦＧパルス信号より本体搬送モータの速度を導出して、オプション搬送モータの速度を決定する。決定した速度によってオプション搬送モータを制御することにより、画像形成装置本体の搬送モータの速度とオプション給紙ユニットの搬送モータの速度を、簡易的な構成で合わせることができ、画像位置のずれのない良好な画像を出力することができる。したがって、画像形成装置本体によって速度を計測し、オプション給紙ユニット側に伝達する方法に比べ、速度変動に対する応答性にすぐれ、また通信用の信号線の数も低減することができる。
【００４７】
また、本体の搬送モータの速度信号をオプション給紙ユニットへ送り、オプション給紙ユニットのＣＰＵで本体側搬送モータの速度変更タイミングを検出することにより、本体側搬送モータの速度変更をオプション側搬送モータへ反映するタイミングを決定することができる。したがって、速度変更タイミング信号を画像形成装置本体からオプション給紙ユニットへ伝達する必要がないため、通信用の信号線の数を低減することが可能となる。さらに、昨今要求される給紙搬送モータの大トルク化に容易に対応しうるＤＣモータを給紙搬送部の搬送モータとして使用することが可能となる。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
次に、図６を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態における画像形成装置の概略及び給紙搬送制御方法は第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は割愛する。本実施形態は、本体搬送モータ２０２ａの速度の検出方法として、ＦＧパルス信号ではなく、ロータリーエンコーダの出力信号であるエンコーダ信号を用いることを特徴とする。図６と上記図２とを比較すると、搬送モータ２０２ａにエンコーダ４０１が接続されていることが分かる。さらに、当該エンコーダ信号は、搬送モータ２０２ａに関わるパラメータとして、オプションＣＰＵ２０１ｂへ伝達される。オプションＣＰＵ２０１ｂは、伝達されたエンコーダ信号を用いて、上記第１の実施形態と同様に、本体側の記録材の搬送速度を導出し、導出した搬送速度でオプション搬送モータ２０２ｂを制御する。
【００４９】
一般にＦＧパルス信号は、ＤＣブラシレスモータのロータに着磁された磁気を、基板上に形成された読み取りパターンによって検出するものである。この着磁パターンの間隔を小さくすることは困難であるため、ロータ１回転あたりのパルス数を増加することは困難である。そのため高精度な搬送制御を行おうとする場合、モータ軸を延長し、その軸上にエンコーダを設置することがある。エンコーダは、円盤に形成されたスリットを光学的に読み取ることによって、回転速度を検出するものである。円盤を高精度で加工可能な材質に変更することにより、円盤状のスリット数を増加させることが容易である。すると１回転あたりのエンコーダパルス数を容易に増やすことができる。また複数の読み取りセンサを準備することにより、回転方向を検出することやロータ１周あたりの信号数を増加させ、さらに精度を向上させることができる。
ｖ１［ｒｐｍ］＝６０／（エンコーダパルス周期［ｐｌｓ／ｓ］×一回転あたりのエンコーダパルス数［ｐｌｓ／ｒｏｕｎｄ］）・・・（式４）
エンコーダ信号から搬送モータ２０２ａの回転数ｖ１を得るためには、上記式４を用いればよい。
【００５０】
このように、本実施形態では、本体搬送モータのエンコーダ信号をオプションＣＰＵ２０１ｂに伝達し、オプションＣＰＵ２０１ｂによって本体搬送モータの速度を検出することを特徴とする。１回転あたりのパルス数が増加することにより、それぞれのＣＰＵによる速度検出誤差が低下し、本体搬送モータとオプション搬送モータの速度差も減少させることが可能となる。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置では、本体搬送モータの速度検出にエンコーダを使用することにより、本体搬送モータを高精度に制御できるだけでなく、本体搬送モータとオプション搬送モータの速度差を低減することができる。
【００５２】
＜第３の実施形態＞
次に、図７及び図８を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態における画像形成装置の概略及び給紙搬送制御方法は第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は割愛する。本実施形態は、画像形成装置の給紙部に複数のオプション給紙ユニットを接続することを特徴とする。
【００５３】
図７と上記図１とを比較すると、オプション給紙ユニット３５０ｃがさらに追加されている。３５０ｃは第３の給紙口であるオプション給紙ユニットを表す。オプション給紙ユニット３５０ｃは、用紙カセット３２０ｃ、給紙ローラ３２１ｃ、フィードローラ３１９ｃ、及び、リタードローラ３１８ｃを備える。３１１ｃは第３の給紙口の搬送モータによって駆動される搬送ローラである。
【００５４】
図８に示すように、追加されたオプション給紙ユニット３５０ｃにおいても、オプション搬送モータ２０２ｃが駆動されるとオプションの搬送ローラ３１１ｃ、フィードローラ３１９ｃ、及びリタードローラ３１８ｃが駆動する。さらに、給紙ソレノイド２０４ｃをオンすることにより、第３の給紙口の給紙ローラ３２１ｃが駆動される。オプションＣＰＵ２０１ｃは、本体ＣＰＵ２０１ａ及びオプションＣＰＵ２０１ｂとＣＬＫ／ＣＭＤ／ＳＴＳ／ＦＧの４本の信号線によって並列に接続されている。本体ＣＰＵ２０１ａからのコマンドは、オプションＣＰＵ２０１ｂと同時に受信することとなる。また、ＣＰＵ２０１ｃは、バス等（不図示）を介してメモリ２０５ｃに接続されており、メモリ２０５ｃには、ＣＰＵ２０１ｃが行う処理の全て又は一部を実行するためのプログラム及びデータが格納される。即ち、ＣＰＵ２０１ｃは、メモリ２０５ｃに格納されたプログラム及びデータを用いて給紙ユニット３５０ｃを制御する。ここでは、３つのＣＰＵが並列に接続する構成について説明をしているものの、それぞれのＣＰＵが直列に接続されるなど、ここに示した構成に限定する必要はない。
【００５５】
ここで、図７に示すように記録材の全長がオプションの搬送ローラ３１１ｃと本体の搬送ローラ３１１ａの間隔よりも長い場合、本体搬送ローラと２つのオプション搬送ローラの速度を同じにする必要がある。例えば、搬送ローラ３１１ｂが他のローラよりも遅く搬送したとすれば、搬送ローラ３１１ａに対しては記録材の引張りが生じ、搬送ローラ３１１ｃからは記録材が押し込まれる。それぞれの搬送ローラの摩擦力の差によりどれかの搬送ローラが滑り、記録材の先端位置は理想位置よりも遅れ又は進みが生じてしまう。
【００５６】
これまでの実施形態と同様に本体ＣＰＵ２０１ａは、レジストセンサ３１３への記録材先端の到達時間Ｔ１から記録材の進み量又は遅れ量を検出し、記録材の先端が理想位置となるように本体搬送モータの速度の加減速制御を行う。オプションＣＰＵ２０１ｂ及び２０１ｃは、本体搬送モータの速度をＦＧパルス信号のパルス幅を計測することにより算出し、自身に接続されているオプション搬送モータの速度をそれぞれ最適に制御する。これにより、全ての搬送モータが同一の動作をすることなり、複数の搬送ローラに記録材Ｐが存在する状況であっても、最適な搬送を行うことができる。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態によれば、画像形成装置に複数のオプション給紙ユニットを接続したとしても記録材を理想的に搬送することができる。なお、本実施形態に係る画像形成装置は、上記第２の実施形態と組み合わせることも可能であり、エンコーダを使用することにより、本体搬送モータを高精度に制御できるだけでなく、本体搬送モータとオプション搬送モータの速度差を低減することができる。
【００５８】
＜第４の実施形態＞
次に、図９及び図１０を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態における画像形成装置の概略及び給紙搬送制御方法は第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は割愛する。本実施形態は、オプション給紙ユニットが本体搬送モータの速度変更タイミングを検出することを特徴とする。画像形成装置とオプション給紙ユニットにそれぞれ搬送モータを設ける場合、それぞれのＣＰＵが独自にモータを制御するため、厳密に同一の速度とすることは困難である。２つの搬送ローラ間に若干でも速度差があれば、先端レジの誤差に繋がってしまう。そのため、画像形成装置本体の搬送ローラとオプション給紙ユニットの搬送ローラとの間に若干のループ（記録材の撓み）を形成し、２つのローラ間の速度差を吸収することが多い。ローラ間のループの形成方法としては、上流側の搬送ローラを一定期間だけ下流側の搬送ローラよりも速く回すことで実現する。一定のループ量のループを形成した後は、２つの搬送ローラを同一速度で回すことにより、形成したループを維持することができる。本実施形態の場合、本体搬送モータの速度や速度変更タイミングに合わせて、オプション搬送ローラの速度を適切に変更することにより、２つのモータの速度差を吸収するのに十分なループを形成する。
【００５９】
次に、オプションＣＰＵ２０１ｂが行う、本体搬送モータの速度変更タイミングの検出方法について説明をする。上記第１の実施形態で説明したようにＤＣブラシレスモータのＦＧパルス信号のパルス周期を計測することによって、ＤＣブラシレスモータの速度を算出することができる。もし本体搬送モータが加速状態の場合、ＦＧパルス信号の周期は徐々に短くなる。同様に本体搬送モータが一定速度の場合、ＦＧパルス周期は一定であり、パルス周期は変動しない。パルス周期が減少方向から一定周期に変化したことを検出することにより、オプションＣＰＵ２０１ｂは、起動後の加速状態が終了して一定速度に移行する、速度変更タイミングを検出することが可能となる。速度変更タイミングを検出した後、オプションＣＰＵ２０１ｂは、予め定められた期間だけ、本体搬送モータよりもオプション搬送モータの速度を速めて速度制御を行い、必要十分なループを本体と給紙オプションの間に形成する。
【００６０】
図９及び図１０を用いて、オプションＣＰＵ２０１ｂの動作を説明する。記録材の搬送開始後、Ｓ８０１において、オプションＣＰＵ２０１ｂは、本体搬送モータ２０２ａのＦＧパルス周期を監視し、本体搬送モータの加速が終了したか否かを判定する。本体搬送モータの加速が終了するとＳ８０２に進み、加速が終了していなければＳ８０６に進む。加速が終了していなければＳ８０６において、オプションＣＰＵ２０１ｂは、オプション搬送モータ２０２ｂの搬送速度を、本体搬送モータ２０２ａと同一速度に制御して、処理をＳ８０１に戻す。
【００６１】
一方、Ｓ８０２において、本体搬送モータの加速終了後の一定時間、オプションＣＰＵ２０１ｂは、オプション搬送モータ２０２ｂを本体搬送モータよりも速い速度に制御し、Ｓ８０３において速度制御後に一定時間が経過したか否かを判定する。搬送速度を速く制御した後に一定時間が経過するとＳ８０４に進み、オプションＣＰＵ２０１ｂは、オプション搬送モータ２０２ｂの搬送速度を、本体搬送モータ２０２ａと同一速度に制御する。続いて、Ｓ８０５において、オプションＣＰＵ２０１ｂは、記録材の搬送が終了したか否かを判定し、搬送が終了すると処理を終了する。
【００６２】
図１０中において、横軸が経過時間を示し、縦軸が本体及びオプションの搬送速度を示し、１００１が実際の本体の搬送速度を示し、１００３が制御されるオプションの搬送速度を示す。オプションＣＰＵ２０１ｂは、本体搬送モータの加速終了を時刻Ｔ３において判断すると、１００２に示しように、本体搬送モータの速度よりもオプション搬送モータよりも速くなるように制御する。この制御により、本体とオプションとの間に適切なループ（記録材の撓み）を形成することができる。オプションＣＰＵ２０１ｂは、ループ形成の終了した時刻Ｔ４からは、本体搬送モータとオプション搬送モータとの速度を同一に制御することにより、作成したループを維持することができる。
【００６３】
ここで、本体と給紙オプション間のループの最適なループ量は、搬送する記録材の種類によって異なる。記録材が薄紙であった場合、少し押し込み気味に搬送ローラが駆動したとしても、記録材が撓むことによってその差を吸収しやすい。逆に記録材が厚紙であった場合、ループ形成のためにオプション搬送ローラを速い速度とすると、撓みにくい性質であるため、それだけで本体搬送ローラに対する押し込みとなってしまう。ユーザがオプション給紙ユニットに積載した記録材の種類を操作部から入力した場合は、本体ＣＰＵ２０１ａより当該オプション給紙ユニットのＣＰＵに対して、記録材の種類を通知する。するとオプションＣＰＵ２０１ｂは時刻Ｔ３と時刻Ｔ４との間の期間を調整することにより、指定された記録材に最適なループを形成することができる。他にもオプション給紙ユニットに積載された記録材の種類を検出する記録材判別装置を設け、当該記録材判別装置が判別した記録材の種類によって、最適なループを形成することもできる。また、上記記録材判別装置は、画像形成装置本体に設けてもよい。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置は、オプションＣＰＵ２０１ｂが本体搬送モータの速度変更タイミング、具体的には、初期の速度増加の終了を検出する。これにより、画像形成装置本体とオプション給紙ユニット間で適切な記録材のループを形成することが可能となる。
【００６５】
＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成システム及び画像形成装置に関するものであり、特に、装置本体下部に記録材カセットを備え、装置内を搬送する記録材の搬送速度を切り替える画像形成システム、画像形成装置、及び給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーザプリンタや複写機やファクシミリ等の画像形成装置においては、装置本体下部に記録材を積載する記録材カセットを着脱自在に装着し、この記録材カセットに収納された記録材を給送装置により画像形成部に送り出すものがある。さらに、例えば装置本体下部にオプション給紙ユニットを増設可能にすることにより、給紙可能枚数を増加すると共に、異なるサイズの記録材を同時に使用することができるようにしたものがある。なお、オプション給紙ユニットはその上部に電気的コネクタを配しており、装置本体下部に取り付けられた電気的コネクタと接続することで、給紙動作が可能となる構成が一般的である。つまり、画像形成装置本体に載せるだけで使用できる状態となる。
【０００３】
また、近年、搬送速度が増大する傾向にあり、記録材搬送用モータに要求される必要トルクも増大しており、記録材搬送用モータにループバック制御が必要なＤＣモータが使用されるようになっている。その上、カラー印字や高速印刷の可能な画像形成装置において、記録材の給紙速度の加減速制御を行う必要がある。これらの印刷においては、理想的なタイミングで記録材を転写位置に搬送することが望ましい。そこで、このような画像形成装置では、記録材をカセットなどからピックアップする際に生じたばらつきを、搬送路上の定位置でセンサによって検出し、検出された記録材の到達タイミングと理想的な到達タイミングとの誤差を検出する。その後、記録材への転写位置において理想のタイミング及び速度で到達できるように、給紙速度の加速又は減速を行う。
【０００４】
例えば、特許文献１には、オプションカセットから装置本体へ給送するシート材の搬送精度を向上させることにより、装置本体に対するオプションカセットの追加装着を容易にする画像形成装置が提案されている。また、特許文献２には、記録材の搬送をステップモータを制御することにより調整する複写機が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−１７０３４号公報
【特許文献２】実公平０５−３１６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例では、昨今要求される給紙搬送部の駆動モータの大トルク化への対応が課題として挙げられている。また、オプション給紙ユニットから記録材を給送する場合には、当然のことながら画像形成装置本体とオプション給紙ユニット間で記録材を受け渡す必要がある。したがって、従来技術には以下に記載する問題がある。例えば、ＤＣモータであれば要求される大トルクに対応可能なものの、給紙搬送部の駆動モータとしてＤＣモータを使用すると、駆動対象のトルク変動や加減速制御の影響により速度が変動するため、フィードバック制御が必要となる。フィードバック制御は、パルスモータを用いたオープンループ制御と異なり、ある時点においてモータ自身の速度がＣＰＵから与えた指令速度と異なる場合がある。そのため、従来のようにＣＰＵの指令速度を画像形成装置本体とオプション給紙ユニットとを共有する方法では、それぞれの搬送速度を合わせることが困難となる。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであり、画像形成装置においてはトルクの増大に対応する搬送モータを採用するとともに、画像形成装置本体の搬送モータの速度とオプション給紙ユニットの搬送モータの速度を、簡易的な構成で調整して記録材の搬送を制御する画像形成システム、画像形成装置、及び給紙装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、例えば、第１制御手段を有する画像形成装置と、第２制御手段を有し、記録材を前記画像形成装置へ給送する給紙装置とが接続された画像形成システムであって、前記第１制御手段は、前記画像形成装置において記録材を搬送する第１搬送手段を駆動する第１駆動手段に関わるパラメータを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記パラメータを前記第２制御手段へ通知する通知手段とを備え、前記第２制御手段は、前記通知手段によって通知された前記パラメータから前記画像形成装置における記録材の搬送速度を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された搬送速度に合わせて、前記給紙装置において記録材を搬送する第２搬送手段を駆動するための第２駆動手段を制御する搬送制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、例えば、第２制御手段を有し記録材を画像形成装置へ給送する給紙装置と接続され、第１制御手段を有する画像形成装置であって、前記第１制御手段は、前記画像形成装置において記録材を搬送する第１搬送手段を駆動する第１駆動手段に関わるパラメータを検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記パラメータを前記第２制御手段へ通知する通知手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、例えば、第１制御手段を有する画像形成装置と接続され、第２制御手段を有し、記録材を前記画像形成装置へ給送する給紙装置であって、前記第２制御手段は、前記画像形成装置から通知された該画像形成装置における記録材を搬送するためのＤＣモータに関わるパラメータから該画像形成装置における記録材の搬送速度を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された搬送速度に合わせて、前記給紙装置において記録材を搬送する第２搬送手段を駆動するための第２駆動手段を制御する搬送制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、画像形成装置においてはトルクの増大に対応する搬送モータを採用するとともに、画像形成装置本体の搬送モータの速度とオプション給紙ユニットの搬送モータの速度を、簡易的な構成で調整して記録材の搬送を制御する画像形成システム、画像形成装置、及び給紙装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の給紙部の概略図。
【図２】第１の実施形態に係るブロック図。
【図３】画像形成装置の概略図。
【図４】第１の実施形態に係る制御説明図。
【図５】第１の実施形態に係る制御説明図。
【図６】第２の実施形態に係るブロック図。
【図７】第３の実施形態に係る概略図。
【図８】第３の実施形態に係るブロック図。
【図９】第４の実施形態に係るフローチャート。
【図１０】第４の実施形態に係る制御説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
＜画像形成システムの構成＞
以下では、図１乃至図５を参照して、第１の実施形態について説明する。まず、図３を参照して、本実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。同図おいて、３００は、画像形成装置としての電子写真式のプリンタである。画像形成装置３００には、オプション給紙ユニット３５０ｂを備える給紙装置が着脱自在に接続され、画像形成システムが形成される。なお、画像形成装置３００には、複数の給紙装置を接続することが可能である。
【００１５】
画像形成装置３００において、２０１ａは、以下で説明するセンサやモータ類の負荷を制御し、画像形成を滞りなく行う中央演算装置たるＣＰＵである。３０１は、静電潜像担持体である感光ドラムである。感光ドラム３０１の上方には、感光ドラム３０１の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ３０２が、感光ドラム３０１の表面に当接するように設けられている。帯電ローラ３０２の、当接位置より感光ドラム３０１の回転方向下流側の帯電された表面には、発光手段によって光ビーム３０３が照射されるようになっている。この発光手段は、光ビーム３０３を発する半導体レーザ３０４と、半導体レーザ３０４を平行光に偏光するコリメータレンズ３０５と、光ビーム３０３を感光ドラム３０１の表面に走査せしめるポリゴンミラー３０６と、光ビーム３０３を表面でスポットを形成するように調整する光学レンズ３０８ａと、平行光を感光ドラム３０１上でほぼ線状に結像させるシリンドリカルレンズ３０８ｂとから構成されている。ポリゴンミラー３０６は、スキャナモータ３０７によって定速制御されている。
【００１６】
さらに、画像データに応じて光ビーム３０３を照射することにより、感光ドラム３０１の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、光ビーム３０３の照射位置よりも更に感光ドラム３０１の回転方向下流側で感光ドラム３０１に当接するように配設された現像装置３０９によって、トナー像として現像される。このトナー像は、感光ドラム３０１に対向するように配設された転写ローラ３１０によって転写材たる記録材Ｐ上に転写される。
【００１７】
この記録材Ｐは、感光ドラム３０１から、記録材の搬送方向に対して上流側に位置する本体給紙ユニット３５０ａ内部の用紙カセット３２０ａ内に収納されている。なお、記録材Ｐは、不図示の手差しトレイからの手差しでも給紙が可能である。用紙カセット３２０ａ端部には給紙ローラ３２１ａが配設されており、当該給紙ローラ３２１ａが回転しながら上下に揺動し、用紙カセット３２０ａ内の記録材Ｐをピックアップし、フィードローラ３１９ａとリタードローラ３１８ａにより記録材Ｐの一番上の用紙が１枚のみ搬送路へ給送される。給紙ローラ３２１ａと転写ローラ３１０との間の搬送路には、記録材Ｐの斜行補正及び感光ドラム３０１上の画像形成と記録材搬送との同期をとるためのレジストローラ３１２が配設されている。このレジストローラ３１２は、上述した転写位置へ所定のタイミングで記録材Ｐを送り込む。給紙ローラ３２１ａ、レジストローラ３１２及び感光ドラム３０１の上流側にある搬送路は、本画像形成装置３００の給紙部を構成する。なお、レジストローラ３１２と給紙ローラ３２１ａとの間には、レジストセンサ３１３が配設されており、記録材Ｐの有無を検知する。
【００１８】
未定着トナー像を転写された記録材Ｐは、更に記録材の搬送方向に対して、感光ドラム３０１の下流側の定着装置へ搬送される。当該定着装置は内部に定着ヒータ（不図示）を有する定着ローラ３１４と当該定着ローラ３１４に圧接するように配設された加圧ローラ３１５とで構成される。転写部から搬送されてきた記録材Ｐを上記定着ローラ３１４と加圧ローラ３１５との圧接部によって加圧しながら加熱することにより、記録材Ｐ上の未定着トナー像を記録材Ｐに定着せしめる。圧接部の下流側には当該圧接部から記録材Ｐが搬送されることを確認する排紙紙有無検知センサ３１６が配設されている。更に、当該排紙紙有無検知センサ３１６の下流側には、排紙ローラ３１７ａ，３１７ｂが配設されており、当該排紙ローラ３１７ａ，３１７ｂは定着された記録材Ｐを排出せしめる。
【００１９】
３５０ｂは画像形成装置３００の給紙部に着脱自在な給紙装置に含まれるオプション給紙ユニットであり、オプション給紙ユニット（３５０ｂ）内部には、記録材Ｐが用紙カセット３２０ｂに収納されている。コントローラ（不図示）からの給紙場所指定がオプション給紙ユニットに設定された状態で、プリント信号が画像形成装置３００に送信されると、給紙ローラ３２１ｂが回転しながら上下に揺動し、記録材Ｐをピックアップする。さらに、フィードローラ３１９ａとリタードローラ３１８ｂとにより１枚だけが分離され、給紙ローラ３２１ｂによって、画像形成装置３００内に給送される。給送された記録材Ｐは、上述した画像形成動作により所定の画像が印字され、排紙される。なお、給紙ローラ３２１ｂの駆動源はオプション給紙ユニット内のモータにより供給されている。
【００２０】
＜給紙部の構成＞
次に、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置３００の給紙部の構成例について説明する。３５０ａは画像形成装置本体に設けられた第１の給紙口である給紙ユニットを表す。給紙ユニット３５０ａは、用紙カセット３２０ａ、給紙ローラ３２１ａ、フィードローラ３１９ａ、及びリタードローラ３１８ａを備える。３５０ｂは、第２の給紙口であるオプション給紙ユニットを表す。オプション給紙ユニット３５０ｂは、用紙カセット３２０ｂ、給紙ローラ３２１ｂ、フィードローラ３１９ｂ、及びリタードローラ３１８ｂを備える。上述したように、オプション給紙ユニット３５０ｂは、画像形成装置３００に対して着脱自在に接続することができる。３１１ａ、３１１ｂはそれぞれの給紙モータによって駆動される搬送ローラである。給紙制御の詳細については後述する。
【００２１】
＜給紙動作に関わる構成＞
次に、図２を参照して、給紙動作に関わる画像形成装置３００の構成について説明する。２０１ａは、第１制御手段として機能し、画像形成装置３００を統括的に制御するＣＰＵである。２０２ａは画像形成装置３００の駆動源である搬送モータ（第１駆動手段）である。２０４ａ、２０４ｂはそれぞれ第１の給紙口、第２の給紙口の給紙ローラを駆動するための給紙ソレノイドである。２０２ｂはオプション給紙ユニット３５０ｂの駆動源である搬送モータ（第２駆動手段）である。３１３は記録材が所定位置を通過したことを検出するレジストセンサである。
【００２２】
また、ＣＰＵ２０１ａは、バス等（図示せず）を介してメモリ２０５ａに接続されており、メモリ２０５ａには、ＣＰＵ２０１ａが行う処理の全て又は一部を実行するためのプログラム及びデータが格納される。即ち、ＣＰＵ２０１ａは、メモリ２０５ａに格納されたプログラム及びデータを用いて画像形成装置３００の制御を行う。ここでは、メモリ２０５ａは、ＣＰＵ２０１ａの内部に内蔵されることを想定しているものの、ＣＰＵの外部に存在してもよく、この構成に限定されるものではない。
【００２３】
２０１ｂは、第２制御手段として機能し、第２の給紙口であるオプション給紙ユニット３５０ｂを制御するオプションＣＰＵである。図２に示すように、本体制御用のＣＰＵ２０１ａとオプション給紙カセット制御用のオプションＣＰＵ２０１ｂとは、コマンド／ステータス／クロックを表す３本の信号線により接続され、３線式シリアル通信を用いて情報のやり取りを行っている。また、本体制御用のＣＰＵ２０１ａとオプション給紙カセット制御用のオプションＣＰＵ２０１ｂの制御方法はここに記した構成に限定されるものでなく、通信方式の選択や、接続方式の選択をすることができる。
【００２４】
また、ＣＰＵ２０１ｂは、バス等（図示せず）を介してメモリ２０５ｂに接続されており、メモリ２０５ｂには、ＣＰＵ２０１ｂが行う処理の全て又は一部を実行するためのプログラム及びデータが格納される。即ち、ＣＰＵ２０１ｂは、メモリ２０５ｂに格納されたプログラム及びデータを用いてオプション給紙ユニット３５０ｂの制御を行う。
【００２５】
図中破線は搬送駆動力の伝達経路を表しており、搬送モータ２０２ａが駆動されると本体の搬送ローラ３１１ａが駆動する。また、同時にクラッチ２０３ａをオンすることにより、搬送ローラ３１１ａ、フィードローラ３１９ａ及びリタードローラ３１８ａが駆動される。さらに、給紙ソレノイド２０４ａをオンすることにより、第１の給紙口の給紙ローラ３２１ａが駆動される。また、オプション搬送モータ２０２ｂが駆動されるとオプションの搬送ローラ３１１ｂ、フィードローラ３１９ｂ、及びリタードローラ３１８ｂが駆動される。さらに、給紙ソレノイド２０４ｂをオンすることにより、第２の給紙口の給紙ローラ３２１ｂが駆動される。なお、搬送ローラ３１１ａ、フィードローラ３１９ａ及びリタードローラ３１８ａは、第１搬送手段の一例である。また、搬送ローラ３１１ｂ、フィードローラ３１９ｂ、及びリタードローラ３１８ｂは、第２搬送手段の一例である。
【００２６】
＜給紙搬送制御＞
次に、本実施形態に係る給紙搬送制御について説明する。まず、本体における給紙搬送制御について説明する。コントローラ（不図示）から、給紙口１（３５０ａ）から給紙した記録材に印刷を行うという印刷指示を受けたＣＰＵ２０１ａは、搬送モータ２０２ａの駆動を開始し、印刷準備を行う。所定タイミングにおいてクラッチ２０３ａを接続し、搬送ローラ３１１ａやフィードローラ３１９ａ、リタードローラ３１８ａの駆動を開始する。その後、ＣＰＵ２０１ａは、給紙ソレノイド２０４ａを操作し、給紙ローラ３２１ａを駆動する。給紙ローラ３２１ａは用紙カセット３２０ａ内にある記録材Ｐを搬送路へと搬送する。用紙カセット３２０ａ内に複数ある記録材Ｐは、それぞれ逆方向に回転するフィードローラ３１９ａ及びリタードローラ３１８ａによって分離され、一枚だけが搬送ローラ３１１ａに送られる。その後、記録材Ｐは、搬送ローラ３１１ａによって、感光ドラム３０１及び転写ローラ３１０によって構成される転写位置へと搬送される。
【００２７】
次に、オプション給紙ユニット３５０ｂにおける給紙搬送制御について説明する。コントローラ（不図示）から、給紙口２（３５０ｂ）から給紙した記録材に印刷を行うという印刷指示を受けたＣＰＵ２０１ａは、オプションＣＰＵ２０１ｂに対し、搬送モータ２０２ｂの駆動を開始し、印刷準備を行うよう指示を出す。オプションＣＰＵ２０１ｂは、オプション搬送モータ２０２ｂを用いて、搬送ローラ３１１ｂやフィードローラ３１９ｂ、リタードローラ３１８ｂの駆動を開始する。その後オプションＣＰＵ２０１ｂは給紙ソレノイド２０４ｂを操作し、給紙ローラ３２１ｂを駆動する。給紙ローラ３２１ｂは用紙カセット３２０ｂ内にある記録材Ｐを搬送する。用紙カセット３２０ｂ内に複数ある記録材Ｐは、それぞれ逆方向に回転するフィードローラ３１９ｂ及びリタードローラ３１８ｂによって分離され、一枚だけが搬送ローラ３１１ｂに送られる。
【００２８】
ここで、図１に示すように、記録材Ｐの全長がオプションの搬送ローラ３１１ｂと本体の搬送ローラ３１１ａとの間隔よりも長い場合には、オプションの搬送ローラ３１１ｂと本体の搬送ローラ３１１ａとの両方によって記録材が搬送されるタイミングがある。その場合、オプションの搬送ローラ３１１ｂと本体の搬送ローラ３１１ａとは同じ速度で記録材の搬送を行う必要がある。例えば、オプションの搬送ローラ３１１ｂよりも本体の搬送ローラ３１１ａの搬送速度が遅い場合、記録材Ｐはオプションの搬送ローラ３１１ｂによって押し込まれるため、記録材の先端位置が理想位置よりも進んでしまう。同様に、オプションの搬送ローラ３１１ｂよりも本体の搬送ローラ３１１ａの搬送速度が速い場合、本体の搬送ローラ３１１ａにおいて記録材Ｐが滑ってしまい、記録材の先端位置が理想位置よりも遅れてしまう。これらの場合、理想位置で転写を行うことができなくなってしまい、記録材上に形成される画像が理想位置よりもずれてしまう可能性がある。
【００２９】
＜搬送ローラの制御＞
次に、本実施形態における、オプション給紙ユニット３５０ｂの搬送ローラ３１１ｂと本体の給紙ユニット３５０ａの搬送ローラ３１１ａとを同じ速度で制御する方法について説明する。本実施形態では、本体の搬送モータ２０２ａにＤＣブラシレスモータを使用することを想定している。しかしながら、本発明はこれに限定されず、ＡＣモータや超音波モータ等のフィードバック制御が可能なモータであれば適用することができる。
【００３０】
まず、本体ＣＰＵ２０１ａは、搬送モータ２０２ａが一定の速度となるように、加速信号ＡＣＣ及び減速信号ＤＥＣを用いて、制御する。具体的には、ＣＰＵ２０１ａは、ＤＣブラシレスモータからのＦＧパルス信号が所定周期よりも短い場合は、減速信号ＤＥＣ信号を出力する。一方、ＣＰＵ２０１ａは、ＤＣブラシレスモータからのＦＧパルス信号が所定周期よりも長い場合は、加速信号ＡＣＣ信号を出力する。上記制御によりＦＧパルス信号を所定周期に保つことが可能となり、ＤＣブラシレスモータを一定速度で制御することができる。
【００３１】
同時に本体ＣＰＵ２０１ａは、搬送モータ２０２ａからのＦＧパルス信号を、搬送モータ２０２ａに関わるパラメータとして、オプションＣＰＵ２０１ｂに対して出力する。オプションＣＰＵ２０１ｂは、受け取ったＦＧパルス信号から、本体の搬送モータ２０２ａの速度を導出し、同一の速度となるようにオプション搬送モータ２０２ｂを制御する。本実施形態では、オプション搬送モータ２０２ｂにパルスモータを使用することを想定している。そのため所定のパルス幅を出力することにより、オプション搬送モータ２０２ｂを所望の速度で制御することができる。
【００３２】
オプションＣＰＵ２０１ｂは、ＦＧパルス信号を受け取ると、そのパルス信号のＨｉｇｈ期間の時間幅及びＬｏｗ期間の時間幅を測定する。オプションＣＰＵ２０１ｂは、Ｈｉｇｈ期間の時間幅とＬｏｗ期間の時間幅とを平均化した上で加算することによりＦＧパルス周期を算出し、
ｖ１［ｒｐｍ］＝６０／（ＦＧパルス周期［ｓ／１ｐｌｓ］×一回転あたりのＦＧパルス数［ｐｌｓ／ｒｏｕｎｄ］）・・・（式１）
式１を用いて最終的に本体搬送モータ２０２ａの速度ｖ１を算出する。なお、本発明はこれに限定されず、ＦＧパルス信号と、本体搬送モータ２０２ａの速度ｖ１とを対応付けて定義したテーブルを予め保持するようにしてもよい。これにより、その都度、本体搬送モータ２０２ａの速度ｖ１を計算する必要がなくなり処理負荷を低減することができる。
【００３３】
そして対応するオプション搬送モータ２０２ｂの速度を決定する。通常、搬送モータと搬送ローラの間には、減速ギア（不図示）が設置されている。これはモータの効率が高い回転数と搬送ローラを駆動する回転数とが異なるためである。またＤＣブラシレスモータとパルスモータとでは得意とする速度が異なる。そのため、それぞれの減速ギアの減速比も異なっている。したがって、オプションＣＰＵ２０１ｂは、測定した本体搬送モータの速度にそれぞれの減速比を考慮に入れてオプション搬送モータの速度を決定する必要がある。ここで、減速比とは、搬送モータの回転数に対して搬送ローラの回転数を減少させる際の比率を示す。
【００３４】
本体搬送モータの減速比をｕ１、オプション搬送モータの減速比をｕ２とすると、オプション搬送モータの速度ｖ２は、以下の（式２）で表すことができる。
ｖ２［ｒｐｍ］＝ｖ１・（ｕ１／ｕ２）・・・（式２）
オプションＣＰＵ２０１ｂは、それぞれのモータの減速比をメモリ２０５ｂにデータとして保存しても良いし、プログラム内に記述しておいても良い。
【００３５】
ここでは、単純にＨｉｇｈ期間とＬｏｗ期間を平均化した上で加算したＦＧ周期から本体給紙モータの速度を算出しているものの、測定した速度を積分してノイズ成分を除去してもよい。ＦＧパルス信号のデューティ比を５０％に設定した上で、Ｈｉｇｈ期間のみから算出した速度やＬｏｗ期間のみから算出した速度だけを用いてもよい。また、これまでオプション給紙ユニット３５０ｂの搬送モータ２０２ｂにパルスモータを想定しているものの、ＤＣモータなどオプションＣＰＵ２０１ｂによって速度制御が可能なモータであれば、どんなモータであってもよい。
【００３６】
＜変形例＞
ここで、変形例について説明する。画像形成装置本体の搬送モータ及びオプション給紙ユニット３５０ｂの搬送モータにそれぞれＤＣモータを使用した場合、オプションＣＰＵ２０１ｂは以下の式３によりオプション給紙ユニット３５０ｂの搬送モータの目標ＦＧ周期ＦＧｐｅｒｉｏｄ２を算出する。
ＦＧｐｅｒｉｏｄ２［ｓ／１ｐｌｓ］＝ＦＧｐｅｒｉｏｄ１・（（ｕ１・ＦＧ１）／（ｕ２・ＦＧ２））・・・（式３）
ここで本体搬送モータの減速比をｕ１、オプション搬送モータの減速比をｕ２、本体搬送モータの１回転あたりのＦＧパルス数をＦＧ１、オプション搬送モータの１回転あたりのＦＧパルス数をＦＧ２、本体搬送モータのＦＧ周期をＦＧｐｅｒｉｏｄ１とする。オプションＣＰＵ２０１ｂは、オプション給紙ユニット３５０ｂの搬送モータ２０２ｂのＦＧ周期が目標ＦＧ周期となるように搬送モータ２０２ｂを制御することにより、両者の搬送速度を合わせることが可能となる。
【００３７】
＜加減速制御＞
次に、給紙搬送制御における加減速制御の必要性について説明する。給紙カセットから給紙搬送動作を行う場合、フィードローラ３１９ａ及びリタードローラ３１８ａによる記録材同士の分離状況によって、搬送を開始する前の記録材の先端位置はバラツキを持っている。例えば給紙カセットに記録材が補充された直後は、前紙の給紙による連れ出しが発生していないため、記録材の先端はほぼ給紙カセット内にある。一方、給紙動作が行われた後では、２枚目以降の紙も１枚目に連れ出された後、リタードローラ３１８ａによって分離されているため、記録材の先端はほぼリタードローラ３１８ａの位置まで進んでいる。
【００３８】
そのため、同一速度で搬送を行ったとしても、感光ドラム３０１及び転写ローラ３１０において構成される転写位置への到達時間が異なってしまう。ＣＰＵ２０１ａは、搬送ローラ３１１ａによって搬送された記録材Ｐの先端が所定位置に到達した時刻Ｔ１をレジストセンサ３１３を用いて取得する。このレジストセンサ３１３の設置位置への到達時刻Ｔ１が理想時刻Ｔｒｅｆよりも早い場合、その差分に対応した時刻の間、搬送モータ２０２ａを減速することにより、搬送ローラ３１１ａや排紙ローラ３１７ａを減速させる。すると、記録材が転写位置へ到達する時間が延び、理想的な時刻に転写位置へ到達することができる。一方、レジストセンサ３１３の設置位置への到達時刻Ｔ１が理想時刻Ｔｒｅｆよりも遅い場合、その差分に対応した時刻の間、搬送モータ２０２ａを加速することにより、搬送ローラ３１１ａや排紙ローラ３１７ａを加速させる。
【００３９】
＜搬送速度の調整＞
次に、図４を参照して、レジストセンサ３１３の設置位置への到達時刻Ｔ１を理想時刻Ｔｒｅｆに調整する際の制御について説明する。なお、ここでは、到達時刻Ｔ１が理想時刻Ｔｒｅｆよりも遅い場合４０１と速い場合４０２を例に説明する。この図において、横軸は時間を示し、縦軸は記録材先端の位置を示す。点線を用いてレジストセンサ３１３に到達するまでの実際の記録材先端の軌跡、一点鎖線を用いて理想の記録材先端位置の軌跡を示す。４０１において、実際の記録材の先端位置がレジストセンサ３１３に到達した時刻Ｔ１と理想時刻Ｔｒｅｆとの差が記録材先端の遅れ時刻となり、そのときの搬送速度により記録材先端の遅れ量が算出できる。この遅れ量を補正するように記録材の搬送速度を増加させ、理想の先端位置と実際の紙先端位置を合わせ、理想的な時刻Ｔ２に転写位置へ到達することができる。同様に、４０２において、到達時刻Ｔ１が理想時刻Ｔｒｅｆよりも早い時刻となり、記録材の先端位置がレジストセンサ３１３に到達した時刻Ｔ１と理想時刻Ｔｒｅｆとの差が記録材先端の先行時刻となり、そのときの搬送速度により記録材先端の先行量が算出できる。この先行量を補正するように記録材の搬送速度を減少させ、理想の先端位置と実際の紙先端位置を合わせ、理想的な時刻Ｔ２に転写位置へ到達することができる。
【００４０】
次に、図５を用いて、本体の給紙部の搬送速度及びオプションの給紙部の搬送速度を一致させる制御について、詳細に説明する。この図において、横軸は経過時間を示し、縦軸はそれぞれ本体とオプションの搬送部の速度を示す。オプションＣＰＵ２０１ｂは、本体搬送モータ２０２ａのＦＧパルスを常時監視しているため本体搬送モータ２０２ａが駆動を始める時刻Ｔ０において、オプション搬送モータ２０２ｂの駆動を開始することができる。その後、図５中の点線６０１で示す指令値に従って、本体給紙速度（６０２）は増加し、目標速度に到達すると、一定速度に制御される。
【００４１】
その後、本体ＣＰＵ２０１ａは、レジストセンサ３１３の設置位置への到達時刻Ｔ１において、記録材先端の遅れ量を算出し、加速処理を行うことにより、転写位置へ理想時間Ｔ２に記録材を到達させることができる。本体搬送モータ２０２ａにＤＣモータを使用した場合、図５中６０５で示すように、負荷変動やモータ等のイナーシャなどにより指示した速度から若干異なる速度で回転する場合がある。しかしながらフィードバック制御を行っているため、ほぼその後は、６０２で示すように指令値６０１に追従して回転する。
【００４２】
また、オプションＣＰＵ２０１ｂは、本体搬送モータ２０２ａのＦＧパルスを常時監視して、オプション搬送モータ２０２ｂの速度を制御しているため、オプションの搬送速度６０３は、本体の搬送速度６０２と同一となる。
【００４３】
なお、ここでは、オプションの搬送速度として、本体の搬送速度と同一とする制御について説明をしているが、本発明をこの制御に限定する意図はない。例えば、図５中の６０４で示すように、本体の搬送速度を所定期間、例えば、直前の５ｍｓｅｃの期間の本体の搬送速度を平均化する（平均速度を求める）ことにより、負荷変動等の影響を取り除き、実際の指令値６０１に近い速度を得ることもできる。また、図５中の６０６で示すように、本体の搬送速度とオプションの搬送速度が全く同一でなくてもよい。これは、例えば、搬送路の構成上、例えば、搬送路の上下左右に余裕を持たせているため、ある程度の記録材の引っ張りや押し込みが許容されるものであり、それらの許容される範囲内で本体の搬送速度と、オプションの搬送速度とは異なってもよいことを意味する。なお、許容される範囲を判別するための閾値を設け、本体の搬送速度とオプションの搬送速度との差が当該閾値の範囲内となるように制御されてもよい。
【００４４】
本体の給紙ユニット３５０ａと同様に、オプション給紙ユニット３５０ｂにおいても、フィードローラ３１９ｂ及びリタードローラ３１８ｂによる分離状況によって、搬送を開始する前の記録材の先端位置はバラツキを持っている。そのため、オプション搬送モータ２０２ｂにおいても、加減速制御を行う必要がある。上述したように、記録材の全長がオプションの搬送ローラ３１１ｂと本体の搬送ローラ３１１ａの間隔よりも長い場合、本体搬送ローラとオプション搬送ローラの速度を同じにする必要がある。従来は一定速度で搬送していたものの、本実施形態では本体搬送モータが行う加減速制御とオプション搬送モータが行う加減速制御を合わせる必要がある。本実施形態に係る画像形成装置であれば、本体搬送モータの速度を１ＦＧパルス毎に取得することが可能である。そのため本体搬送モータが加減速制御を行う場合であっても、その速度変動を検出することが可能であり、オプションＣＰＵ２０１ｂは、本体搬送モータの速度に合わせて、オプション搬送モータの速度を制御することが可能である。
【００４５】
ここまで、給紙加減速制御の必要性について説明を行った。給紙加減速制御を行う場合であっても、本発明の構成であれば記録材の先端位置を合わせることが可能となる。ここでは、加減速制御についてのみ触れたものの、両面印刷時など記録材の停止を伴うような制御であっても正常に制御が行えることはいうまでもなく、この構成のみに限定されるものではない。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態によれば、本体搬送モータのＦＧパルス信号をオプションＣＰＵ２０１ｂに通知し、オプションＣＰＵ２０１ｂは、そのＦＧパルス信号より本体搬送モータの速度を導出して、オプション搬送モータの速度を決定する。決定した速度によってオプション搬送モータを制御することにより、画像形成装置本体の搬送モータの速度とオプション給紙ユニットの搬送モータの速度を、簡易的な構成で合わせることができ、画像位置のずれのない良好な画像を出力することができる。したがって、画像形成装置本体によって速度を計測し、オプション給紙ユニット側に伝達する方法に比べ、速度変動に対する応答性にすぐれ、また通信用の信号線の数も低減することができる。
【００４７】
また、本体の搬送モータの速度信号をオプション給紙ユニットへ送り、オプション給紙ユニットのＣＰＵで本体側搬送モータの速度変更タイミングを検出することにより、本体側搬送モータの速度変更をオプション側搬送モータへ反映するタイミングを決定することができる。したがって、速度変更タイミング信号を画像形成装置本体からオプション給紙ユニットへ伝達する必要がないため、通信用の信号線の数を低減することが可能となる。さらに、昨今要求される給紙搬送モータの大トルク化に容易に対応しうるＤＣモータを給紙搬送部の搬送モータとして使用することが可能となる。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
次に、図６を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態における画像形成装置の概略及び給紙搬送制御方法は第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は割愛する。本実施形態は、本体搬送モータ２０２ａの速度の検出方法として、ＦＧパルス信号ではなく、ロータリーエンコーダの出力信号であるエンコーダ信号を用いることを特徴とする。図６と上記図２とを比較すると、搬送モータ２０２ａにエンコーダ４０１が接続されていることが分かる。さらに、当該エンコーダ信号は、搬送モータ２０２ａに関わるパラメータとして、オプションＣＰＵ２０１ｂへ伝達される。オプションＣＰＵ２０１ｂは、伝達されたエンコーダ信号を用いて、上記第１の実施形態と同様に、本体側の記録材の搬送速度を導出し、導出した搬送速度でオプション搬送モータ２０２ｂを制御する。
【００４９】
一般にＦＧパルス信号は、ＤＣブラシレスモータのロータに着磁された磁気を、基板上に形成された読み取りパターンによって検出するものである。この着磁パターンの間隔を小さくすることは困難であるため、ロータ１回転あたりのパルス数を増加することは困難である。そのため高精度な搬送制御を行おうとする場合、モータ軸を延長し、その軸上にエンコーダを設置することがある。エンコーダは、円盤に形成されたスリットを光学的に読み取ることによって、回転速度を検出するものである。円盤を高精度で加工可能な材質に変更することにより、円盤状のスリット数を増加させることが容易である。すると１回転あたりのエンコーダパルス数を容易に増やすことができる。また複数の読み取りセンサを準備することにより、回転方向を検出することやロータ１周あたりの信号数を増加させ、さらに精度を向上させることができる。
ｖ１［ｒｐｍ］＝６０／（エンコーダパルス周期［ｐｌｓ／ｓ］×一回転あたりのエンコーダパルス数［ｐｌｓ／ｒｏｕｎｄ］）・・・（式４）
エンコーダ信号から搬送モータ２０２ａの回転数ｖ１を得るためには、上記式４を用いればよい。
【００５０】
このように、本実施形態では、本体搬送モータのエンコーダ信号をオプションＣＰＵ２０１ｂに伝達し、オプションＣＰＵ２０１ｂによって本体搬送モータの速度を検出することを特徴とする。１回転あたりのパルス数が増加することにより、それぞれのＣＰＵによる速度検出誤差が低下し、本体搬送モータとオプション搬送モータの速度差も減少させることが可能となる。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置では、本体搬送モータの速度検出にエンコーダを使用することにより、本体搬送モータを高精度に制御できるだけでなく、本体搬送モータとオプション搬送モータの速度差を低減することができる。
【００５２】
＜第３の実施形態＞
次に、図７及び図８を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態における画像形成装置の概略及び給紙搬送制御方法は第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は割愛する。本実施形態は、画像形成装置の給紙部に複数のオプション給紙ユニットを接続することを特徴とする。
【００５３】
図７と上記図１とを比較すると、オプション給紙ユニット３５０ｃがさらに追加されている。３５０ｃは第３の給紙口であるオプション給紙ユニットを表す。オプション給紙ユニット３５０ｃは、用紙カセット３２０ｃ、給紙ローラ３２１ｃ、フィードローラ３１９ｃ、及び、リタードローラ３１８ｃを備える。３１１ｃは第３の給紙口の搬送モータによって駆動される搬送ローラである。
【００５４】
図８に示すように、追加されたオプション給紙ユニット３５０ｃにおいても、オプション搬送モータ２０２ｃが駆動されるとオプションの搬送ローラ３１１ｃ、フィードローラ３１９ｃ、及びリタードローラ３１８ｃが駆動する。さらに、給紙ソレノイド２０４ｃをオンすることにより、第３の給紙口の給紙ローラ３２１ｃが駆動される。オプションＣＰＵ２０１ｃは、本体ＣＰＵ２０１ａ及びオプションＣＰＵ２０１ｂとＣＬＫ／ＣＭＤ／ＳＴＳ／ＦＧの４本の信号線によって並列に接続されている。本体ＣＰＵ２０１ａからのコマンドは、オプションＣＰＵ２０１ｂと同時に受信することとなる。また、ＣＰＵ２０１ｃは、バス等（不図示）を介してメモリ２０５ｃに接続されており、メモリ２０５ｃには、ＣＰＵ２０１ｃが行う処理の全て又は一部を実行するためのプログラム及びデータが格納される。即ち、ＣＰＵ２０１ｃは、メモリ２０５ｃに格納されたプログラム及びデータを用いて給紙ユニット３５０ｃを制御する。ここでは、３つのＣＰＵが並列に接続する構成について説明をしているものの、それぞれのＣＰＵが直列に接続されるなど、ここに示した構成に限定する必要はない。
【００５５】
ここで、図７に示すように記録材の全長がオプションの搬送ローラ３１１ｃと本体の搬送ローラ３１１ａの間隔よりも長い場合、本体搬送ローラと２つのオプション搬送ローラの速度を同じにする必要がある。例えば、搬送ローラ３１１ｂが他のローラよりも遅く搬送したとすれば、搬送ローラ３１１ａに対しては記録材の引張りが生じ、搬送ローラ３１１ｃからは記録材が押し込まれる。それぞれの搬送ローラの摩擦力の差によりどれかの搬送ローラが滑り、記録材の先端位置は理想位置よりも遅れ又は進みが生じてしまう。
【００５６】
これまでの実施形態と同様に本体ＣＰＵ２０１ａは、レジストセンサ３１３への記録材先端の到達時間Ｔ１から記録材の進み量又は遅れ量を検出し、記録材の先端が理想位置となるように本体搬送モータの速度の加減速制御を行う。オプションＣＰＵ２０１ｂ及び２０１ｃは、本体搬送モータの速度をＦＧパルス信号のパルス幅を計測することにより算出し、自身に接続されているオプション搬送モータの速度をそれぞれ最適に制御する。これにより、全ての搬送モータが同一の動作をすることなり、複数の搬送ローラに記録材Ｐが存在する状況であっても、最適な搬送を行うことができる。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態によれば、画像形成装置に複数のオプション給紙ユニットを接続したとしても記録材を理想的に搬送することができる。なお、本実施形態に係る画像形成装置は、上記第２の実施形態と組み合わせることも可能であり、エンコーダを使用することにより、本体搬送モータを高精度に制御できるだけでなく、本体搬送モータとオプション搬送モータの速度差を低減することができる。
【００５８】
＜第４の実施形態＞
次に、図９及び図１０を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態における画像形成装置の概略及び給紙搬送制御方法は第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は割愛する。本実施形態は、オプション給紙ユニットが本体搬送モータの速度変更タイミングを検出することを特徴とする。画像形成装置とオプション給紙ユニットにそれぞれ搬送モータを設ける場合、それぞれのＣＰＵが独自にモータを制御するため、厳密に同一の速度とすることは困難である。２つの搬送ローラ間に若干でも速度差があれば、先端レジの誤差に繋がってしまう。そのため、画像形成装置本体の搬送ローラとオプション給紙ユニットの搬送ローラとの間に若干のループ（記録材の撓み）を形成し、２つのローラ間の速度差を吸収することが多い。ローラ間のループの形成方法としては、上流側の搬送ローラを一定期間だけ下流側の搬送ローラよりも速く回すことで実現する。一定のループ量のループを形成した後は、２つの搬送ローラを同一速度で回すことにより、形成したループを維持することができる。本実施形態の場合、本体搬送モータの速度や速度変更タイミングに合わせて、オプション搬送ローラの速度を適切に変更することにより、２つのモータの速度差を吸収するのに十分なループを形成する。
【００５９】
次に、オプションＣＰＵ２０１ｂが行う、本体搬送モータの速度変更タイミングの検出方法について説明をする。上記第１の実施形態で説明したようにＤＣブラシレスモータのＦＧパルス信号のパルス周期を計測することによって、ＤＣブラシレスモータの速度を算出することができる。もし本体搬送モータが加速状態の場合、ＦＧパルス信号の周期は徐々に短くなる。同様に本体搬送モータが一定速度の場合、ＦＧパルス周期は一定であり、パルス周期は変動しない。パルス周期が減少方向から一定周期に変化したことを検出することにより、オプションＣＰＵ２０１ｂは、起動後の加速状態が終了して一定速度に移行する、速度変更タイミングを検出することが可能となる。速度変更タイミングを検出した後、オプションＣＰＵ２０１ｂは、予め定められた期間だけ、本体搬送モータよりもオプション搬送モータの速度を速めて速度制御を行い、必要十分なループを本体と給紙オプションの間に形成する。
【００６０】
図９及び図１０を用いて、オプションＣＰＵ２０１ｂの動作を説明する。記録材の搬送開始後、Ｓ８０１において、オプションＣＰＵ２０１ｂは、本体搬送モータ２０２ａのＦＧパルス周期を監視し、本体搬送モータの加速が終了したか否かを判定する。本体搬送モータの加速が終了するとＳ８０２に進み、加速が終了していなければＳ８０６に進む。加速が終了していなければＳ８０６において、オプションＣＰＵ２０１ｂは、オプション搬送モータ２０２ｂの搬送速度を、本体搬送モータ２０２ａと同一速度に制御して、処理をＳ８０１に戻す。
【００６１】
一方、Ｓ８０２において、本体搬送モータの加速終了後の一定時間、オプションＣＰＵ２０１ｂは、オプション搬送モータ２０２ｂを本体搬送モータよりも速い速度に制御し、Ｓ８０３において速度制御後に一定時間が経過したか否かを判定する。搬送速度を速く制御した後に一定時間が経過するとＳ８０４に進み、オプションＣＰＵ２０１ｂは、オプション搬送モータ２０２ｂの搬送速度を、本体搬送モータ２０２ａと同一速度に制御する。続いて、Ｓ８０５において、オプションＣＰＵ２０１ｂは、記録材の搬送が終了したか否かを判定し、搬送が終了すると処理を終了する。
【００６２】
図１０中において、横軸が経過時間を示し、縦軸が本体及びオプションの搬送速度を示し、１００１が実際の本体の搬送速度を示し、１００３が制御されるオプションの搬送速度を示す。オプションＣＰＵ２０１ｂは、本体搬送モータの加速終了を時刻Ｔ３において判断すると、１００２に示しように、本体搬送モータの速度よりもオプション搬送モータよりも速くなるように制御する。この制御により、本体とオプションとの間に適切なループ（記録材の撓み）を形成することができる。オプションＣＰＵ２０１ｂは、ループ形成の終了した時刻Ｔ４からは、本体搬送モータとオプション搬送モータとの速度を同一に制御することにより、作成したループを維持することができる。
【００６３】
ここで、本体と給紙オプション間のループの最適なループ量は、搬送する記録材の種類によって異なる。記録材が薄紙であった場合、少し押し込み気味に搬送ローラが駆動したとしても、記録材が撓むことによってその差を吸収しやすい。逆に記録材が厚紙であった場合、ループ形成のためにオプション搬送ローラを速い速度とすると、撓みにくい性質であるため、それだけで本体搬送ローラに対する押し込みとなってしまう。ユーザがオプション給紙ユニットに積載した記録材の種類を操作部から入力した場合は、本体ＣＰＵ２０１ａより当該オプション給紙ユニットのＣＰＵに対して、記録材の種類を通知する。するとオプションＣＰＵ２０１ｂは時刻Ｔ３と時刻Ｔ４との間の期間を調整することにより、指定された記録材に最適なループを形成することができる。他にもオプション給紙ユニットに積載された記録材の種類を検出する記録材判別装置を設け、当該記録材判別装置が判別した記録材の種類によって、最適なループを形成することもできる。また、上記記録材判別装置は、画像形成装置本体に設けてもよい。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置は、オプションＣＰＵ２０１ｂが本体搬送モータの速度変更タイミング、具体的には、初期の速度増加の終了を検出する。これにより、画像形成装置本体とオプション給紙ユニット間で適切な記録材のループを形成することが可能となる。
【００６５】
＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１制御手段を有する画像形成装置と、第２制御手段を有し、記録材を前記画像形成装置へ給送する給紙装置とが接続された画像形成システムであって、
前記第１制御手段は、
前記画像形成装置において記録材を搬送する第１搬送手段を駆動する第１駆動手段に関わるパラメータを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記パラメータを前記第２制御手段へ通知する通知手段と
を備え、
前記第２制御手段は、
前記通知手段によって通知された前記パラメータから前記画像形成装置における記録材の搬送速度を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された搬送速度に合わせて、前記給紙装置において記録材を搬送する第２搬送手段を駆動するための第２駆動手段を制御する搬送制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記搬送制御手段は、前記給紙装置における記録材の搬送速度を、前記算出手段によって算出された搬送速度と同一の搬送速度にすべく、前記第２駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記搬送制御手段は、前記給紙装置における記録材の搬送速度から所定期間における平均速度を求め、該平均速度に従って、前記第２駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記第２駆動手段はパルスモータであり、
前記搬送制御手段は、
前記第１駆動手段の速度をｖ１、前記パルスモータの速度をｖ２、前記第１駆動手段の減速比をｕ１、前記パルスモータの減速比をｕ２とすると、
ｖ２［ｒｐｍ］＝ｖ１・（ｕ１／ｕ２）
から前記パルスモータの速度を求めることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記第１駆動手段に関わる前記パラメータは、ＦＧパルス信号であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記第１駆動手段に関わる前記パラメータは、ロータリーエンコーダの出力信号であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記第２駆動手段はＤＣモータであり、
前記第１駆動手段に関わる前記パラメータは、ＦＧパルス信号であり、
前記搬送制御手段は、
前記第１駆動手段としてのＤＣモータの目標ＦＧ周期をＦＧｐｅｒｉｏｄ１、前記第２駆動手段としてのＤＣモータの目標ＦＧ周期をＦＧｐｅｒｉｏｄ２、前記第１駆動手段としてのＤＣモータの減速比をｕ１、前記第２駆動手段としてのＤＣモータの減速比をｕ２、前記第１駆動手段としてのＤＣモータのＦＧパルス数をＦＧ１、前記第２駆動手段としてのＤＣモータのＦＧパルス数をＦＧ２とすると、
ＦＧｐｅｒｉｏｄ２［ｓ／１ｐｌｓ］＝ＦＧｐｅｒｉｏｄ１・（（ｕ１・ＦＧ１）／（ｕ２・ＦＧ２））
から前記第２駆動手段としてのＤＣモータの目標ＦＧ周期を求めることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項８】
複数の前記給紙装置が前記画像形成装置に接続され、
前記通知手段は、前記パラメータを、複数の前記給紙装置の各制御手段に同時に通知することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記第２制御手段は、
前記パラメータから、前記第１駆動手段の速度の変更タイミングを検出する検出手段をさらに備え、
前記搬送制御手段は、
前記検出手段によって検出された前記変更タイミングにおいて、前記第１駆動手段に駆動される第１搬送手段の搬送速度よりも速い搬送速度で第２駆動手段により駆動される第２搬送手段の搬送速度を制御することにより、前記記録材にループを形成することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記給紙装置は、
前記給紙装置に積載された記録材の種類を判別する記録材判別手段をさらに備え、
前記搬送制御手段は、
前記記録材判別手段によって判別された記録材の種類に従って、記録材のループ量を変更することを特徴とする請求項９に記載の画像形成システム。
【請求項１１】
前記給紙装置に積載された記録材の種類を判別する記録材判別手段をさらに備え、
前記搬送制御手段は、
前記記録材判別手段によって判別された記録材の種類に従って、記録材のループ量を変更することを特徴とする請求項９に記載の画像形成システム。
【請求項１２】
前記画像形成装置は、
ユーザが前記給紙装置に積載された記録材の種類を入力する操作手段をさらに備え、
前記通知手段は、前記操作手段によって受け付けた記録材の種類を前記第２制御手段へ通知し、
前記搬送制御手段は、前記通知手段によって通知された記録材の種類に従って、記録材のループ量を変更することを特徴とする請求項９に記載の画像形成システム。
【請求項１３】
前記第１駆動手段は、ＤＣモータであることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項１４】
第２制御手段を有し記録材を画像形成装置へ給送する給紙装置と接続され、第１制御手段を有する画像形成装置であって、
前記第１制御手段は、
前記画像形成装置において記録材を搬送する第１搬送手段を駆動する第１駆動手段に関わるパラメータを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記パラメータを前記第２制御手段へ通知する通知手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
第１制御手段を有する画像形成装置と接続され、第２制御手段を有し、記録材を前記画像形成装置へ給送する給紙装置であって、
前記第２制御手段は、
前記画像形成装置から通知された該画像形成装置における記録材を搬送するためのＤＣモータに関わるパラメータから該画像形成装置における記録材の搬送速度を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された搬送速度に合わせて、前記給紙装置において記録材を搬送する第２搬送手段を駆動するための第２駆動手段を制御する搬送制御手段と
を備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項１】
第１制御手段を有する画像形成装置と、第２制御手段を有し、記録材を前記画像形成装置へ給送する給紙装置とが接続された画像形成システムであって、
前記第１制御手段は、
前記画像形成装置において記録材を搬送する第１搬送手段を駆動する第１駆動手段に関わるパラメータを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記パラメータを前記第２制御手段へ通知する通知手段と
を備え、
前記第２制御手段は、
前記通知手段によって通知された前記パラメータから前記画像形成装置における記録材の搬送速度を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された搬送速度に合わせて、前記給紙装置において記録材を搬送する第２搬送手段を駆動するための第２駆動手段を制御する搬送制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記搬送制御手段は、前記給紙装置における記録材の搬送速度を、前記算出手段によって算出された搬送速度と同一の搬送速度にすべく、前記第２駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記搬送制御手段は、前記給紙装置における記録材の搬送速度から所定期間における平均速度を求め、該平均速度に従って、前記第２駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記第２駆動手段はパルスモータであり、
前記搬送制御手段は、
前記第１駆動手段の速度をｖ１、前記パルスモータの速度をｖ２、前記第１駆動手段の減速比をｕ１、前記パルスモータの減速比をｕ２とすると、
ｖ２［ｒｐｍ］＝ｖ１・（ｕ１／ｕ２）
から前記パルスモータの速度を求めることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記第１駆動手段に関わる前記パラメータは、ＦＧパルス信号であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記第１駆動手段に関わる前記パラメータは、ロータリーエンコーダの出力信号であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記第２駆動手段はＤＣモータであり、
前記第１駆動手段に関わる前記パラメータは、ＦＧパルス信号であり、
前記搬送制御手段は、
前記第１駆動手段としてのＤＣモータの目標ＦＧ周期をＦＧｐｅｒｉｏｄ１、前記第２駆動手段としてのＤＣモータの目標ＦＧ周期をＦＧｐｅｒｉｏｄ２、前記第１駆動手段としてのＤＣモータの減速比をｕ１、前記第２駆動手段としてのＤＣモータの減速比をｕ２、前記第１駆動手段としてのＤＣモータのＦＧパルス数をＦＧ１、前記第２駆動手段としてのＤＣモータのＦＧパルス数をＦＧ２とすると、
ＦＧｐｅｒｉｏｄ２［ｓ／１ｐｌｓ］＝ＦＧｐｅｒｉｏｄ１・（（ｕ１・ＦＧ１）／（ｕ２・ＦＧ２））
から前記第２駆動手段としてのＤＣモータの目標ＦＧ周期を求めることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項８】
複数の前記給紙装置が前記画像形成装置に接続され、
前記通知手段は、前記パラメータを、複数の前記給紙装置の各制御手段に同時に通知することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記第２制御手段は、
前記パラメータから、前記第１駆動手段の速度の変更タイミングを検出する検出手段をさらに備え、
前記搬送制御手段は、
前記検出手段によって検出された前記変更タイミングにおいて、前記第１駆動手段に駆動される第１搬送手段の搬送速度よりも速い搬送速度で第２駆動手段により駆動される第２搬送手段の搬送速度を制御することにより、前記記録材にループを形成することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記給紙装置は、
前記給紙装置に積載された記録材の種類を判別する記録材判別手段をさらに備え、
前記搬送制御手段は、
前記記録材判別手段によって判別された記録材の種類に従って、記録材のループ量を変更することを特徴とする請求項９に記載の画像形成システム。
【請求項１１】
前記給紙装置に積載された記録材の種類を判別する記録材判別手段をさらに備え、
前記搬送制御手段は、
前記記録材判別手段によって判別された記録材の種類に従って、記録材のループ量を変更することを特徴とする請求項９に記載の画像形成システム。
【請求項１２】
前記画像形成装置は、
ユーザが前記給紙装置に積載された記録材の種類を入力する操作手段をさらに備え、
前記通知手段は、前記操作手段によって受け付けた記録材の種類を前記第２制御手段へ通知し、
前記搬送制御手段は、前記通知手段によって通知された記録材の種類に従って、記録材のループ量を変更することを特徴とする請求項９に記載の画像形成システム。
【請求項１３】
前記第１駆動手段は、ＤＣモータであることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の画像形成システム。
【請求項１４】
第２制御手段を有し記録材を画像形成装置へ給送する給紙装置と接続され、第１制御手段を有する画像形成装置であって、
前記第１制御手段は、
前記画像形成装置において記録材を搬送する第１搬送手段を駆動する第１駆動手段に関わるパラメータを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記パラメータを前記第２制御手段へ通知する通知手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
第１制御手段を有する画像形成装置と接続され、第２制御手段を有し、記録材を前記画像形成装置へ給送する給紙装置であって、
前記第２制御手段は、
前記画像形成装置から通知された該画像形成装置における記録材を搬送するためのＤＣモータに関わるパラメータから該画像形成装置における記録材の搬送速度を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された搬送速度に合わせて、前記給紙装置において記録材を搬送する第２搬送手段を駆動するための第２駆動手段を制御する搬送制御手段と
を備えることを特徴とする給紙装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８６８９８（Ｐ２０１３−８６８９８Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７４３４（Ｐ２０１１−２２７４３４）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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