画像形成装置
【課題】数枚程度の連続印刷の場合でも、用紙間隔を短くすることで、印刷の高速化を図る。
【解決手段】用紙Ｐを搭載する用紙カセット２５から１枚毎に給紙する給紙ローラ１１と、給紙ローラ１１により搬送される用紙Ｐの先端Ａ１と後端Ａ２を検出するＩＮセンサ１２と、用紙Ｐの先端Ａ１からの用紙の長さを計測するステップカウンタ部４３と、用紙Ｐの全長から、所定の短縮時間に相当する間隔を減じて算出した比較媒体長を記憶する長さ情報格納部４８と、複数用紙の連続印刷のとき、先の用紙Ｐ−１についてステップカウンタ部４３により計測した用紙の長さが、長さ情報格納部４８に記憶する比較媒体長と一致したとき、次の用紙Ｐ−２の給紙を開始するよう制御する。
【解決手段】用紙Ｐを搭載する用紙カセット２５から１枚毎に給紙する給紙ローラ１１と、給紙ローラ１１により搬送される用紙Ｐの先端Ａ１と後端Ａ２を検出するＩＮセンサ１２と、用紙Ｐの先端Ａ１からの用紙の長さを計測するステップカウンタ部４３と、用紙Ｐの全長から、所定の短縮時間に相当する間隔を減じて算出した比較媒体長を記憶する長さ情報格納部４８と、複数用紙の連続印刷のとき、先の用紙Ｐ−１についてステップカウンタ部４３により計測した用紙の長さが、長さ情報格納部４８に記憶する比較媒体長と一致したとき、次の用紙Ｐ−２の給紙を開始するよう制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像を形成する画像形成部へ、複数の媒体を順次供給する媒体供給部を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、用紙カセットなどの用紙を収容する部位より、モータと給紙ローラと分離舌片とを使用し、１枚毎に用紙を供給し、その用紙上に画像を形成していた。そして、近年印刷の高速化が市場より求められ、用紙の搬送速度を向上させるとともに、用紙間の距離を短くすることでさらなる高速化を行っている。また、用紙間距離を短くするため、用紙後端検知用センサを給紙ローラの直後に追加している装置もあるが、センサの追加によるコスト増や組み立て性の悪化などの問題があった。
【０００３】
ここで、特開平１１−５９９５４号公報（特許文献１）には、給紙ローラを回転させて少なくとも１枚の用紙を給紙し、給紙された用紙の用紙長を算出し、算出された用紙長に基づいて用紙間隔を算出し、用紙長及び用紙間隔に基づいて給紙タイミングを発生させ、印刷の高速化とコストの低減化を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５９９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術の画像形成装置では、１枚目と２枚目では用紙間隔が開いてしまい、数枚程度しか連続印刷をしない一般的なオフィスでは、予測による用紙間隔の短縮の効果が出ないという問題があった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、数枚程度の連続印刷の場合でも、用紙間隔を短くすることで、更なる印刷の高速化を図る画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、複数媒体を搭載する媒体カセットから１枚毎に給紙搬送する媒体給紙搬送手段と、前記媒体給紙搬送手段により搬送される前記媒体の先端と後端を検出し、正常に給紙が行えたかどうかを検出する媒体検出手段と、前記媒体給紙搬送手段により搬送される前記媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記媒体検出手段の検出した前記媒体の先端からの媒体長を計測する媒体長計測手段と、前記媒体長計測手段により計測した前記媒体の全長から算出した所定の長さ情報を記憶する長さ情報格納部と、複数媒体の連続印刷のとき、先の媒体について前記媒体長計測手段により計測した媒体長が、前記長さ情報格納部に記憶する前記長さ情報と一致したとき、次の媒体の給紙を開始するよう制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成を有する本発明によれば、数枚程度の連続印刷の場合でも、用紙間隔を短くすることで、更なる印刷の高速化を図る画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に関するプリンタの構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に関するプリンタのプリンタ制御部の概要を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に関するＣＰＵの機能を示すブロック図である。
【図４】複数枚印刷するときの用紙間隔について示す説明図である。
【図５】第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態に関する電源投入時の処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態に関する紙有センサの処理を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施の形態に関する動作を示すタイムチャートである。
【図９】第２の実施の形態に関するプリンタとトレイの構成を示す断面図である。
【図１０】第２の実施の形態に関するカセットレバーの配置を示す説明図である。
【図１１】第２の実施の形態に関する動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態に関するプリンタ１の構成を示す断面図である。画像形成装置としてのプリンタ１の内部は、4色のトナーに対応して画像を形成する画像形成手段としての画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃと、それらに対向して設置された転写ローラ１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃと、画像を形成するための光源となるＬＥＤヘッド３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃを有する。画像形成部２Ｋは感光体ドラム４Ｋ、現像ローラ６Ｋ及び帯電ローラ７Ｋ等を有する。他の画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃも同様である。
【００１１】
プリンタ１の下部には、用紙Ｐを複数枚搭載しておき、順次用紙Ｐを分離繰出すための着脱自在な用紙カセット２５と、用紙カセット２５内のシートレシーブ部２４及びシートレシーブ部２４から分離用舌片などを併用して１枚毎用紙Ｐを分離繰出すための媒体給紙搬送手段としての給紙ローラ１１を有する。そして、給紙ローラ１１によって給紙されてきた用紙Ｐを搬送ベルト１８まで搬送するための搬送ローラ１４及び１５を有する。
【００１２】
画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの下部には、無端状で用紙Ｐの搬送を行う搬送ベルト１８、搬送ベルト１８の回転に合わせて回転し、搬送ベルト１８の張りを一定に保つよう図示しないスプリングで保持されたベルト従動ローラ１６、後述するモータとギヤで接続され搬送ベルト１８を動かすためのベルト駆動ローラ１７を有する。
【００１３】
そして、画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの下流には、用紙Ｐに転写された画像を定着する定着ユニット２９が設けられる。定着ユニット２９の内部には、図示しないハロゲンランプなどの発熱体を有することにより用紙Ｐを加熱及び加圧して用紙Ｐに現像剤の定着を行う定着ローラ１９、及び定着ローラ１９に用紙Ｐを押し付けるための定着バックアップローラ２０を有する。
【００１４】
本実施の形態におけるセンサとしては、用紙Ｐの先端Ａ１と後端Ａ２を検出することにより給紙ローラ１１が正常に給紙を行えたかどうかを検出する媒体検出手段としてのＩＮセンサ１２と、その後の用紙Ｐの先端Ａ１を検出して書き出しタイミングを決定するための書込みセンサ１３を有する。更に他のセンサとしては、定着ユニット２９に用紙Ｐが巻き付いていなかどうかを監視するとともに定着後の用紙長さを検出するための排出センサ２１と、用紙カセット２５内の用紙Ｐの有無を検出するための紙有センサ２６を有する。
【００１５】
また、ここには図示していないが搬送路上の最少媒体間隔以下の距離に敷設されたローラと、各ローラ類を回転駆動するためのモータと、搬送路上のローラへの動力伝達のＯＮ／ＯＦＦのためのクラッチも構成要素として有する。
【００１６】
各ローラ類を回転駆動するためのモータとしては次に図２で説明するように、ベルト／ドラムモータ１１０を有する。ベルト／ドラムモータ１１０はベルト駆動ローラ１７、画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの感光体ドラム４Ｋ及び現像ローラ６Ｋ等を駆動する。定着モータ１１１は、定着ローラ１９及び定着バックアップローラ２０を駆動する。そして、給紙搬送モータ１１２は、給紙ローラ１１及び搬送ローラ１４及び１５を駆動する。なお、給紙搬送モータ１１２はステッピングモータを使用しており、用紙Ｐの移動距離とステップ数が比例するため何ステップ進んだかカウント可能である。
【００１７】
一方、ローラへの動力伝達のＯＮ／ＯＦＦのためのクラッチとしては、同じく同図で説明するように、給紙クラッチ１１３は給紙ローラ１１への駆動の連結を行い、搬送クラッチ１１４は搬送ローラ１４及び１５への駆動の連結を行う。
【００１８】
図２は、第１の実施の形態に関するプリンタ１のプリンタ制御部１００の概要を示すブロック図である。プリンタ制御部１００は、図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムによって動作するところの一般的なＣＰＵ１０１と、各種動作用のパラメータを記憶するＲＡＭ１０９を有する。なお、ＲＡＭ１０９は電源を切ると内容が消えるものである。更に、ホストとの接続を有線又は無線で行うホストＩ／Ｆ部１０２、及びＬＥＤヘッド３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃと接続される画像制御部１０３を有する。なお、ＬＥＤヘッド３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃは、ホストからのデータによりフォントの展開及びトーンの形成などを行うことによりＬＥＤヘッドデータから画像を形成する。
【００１９】
更に、プリンタ制御部１００は、ベルト／ドラムモータ１１０を駆動するためのベルト／ドラム駆動部１０４と、定着モータ１１１を駆動するための定着駆動部１０５と、給紙ローラ１１及び搬送ローラ１４及び１５を回転させるところの給紙搬送モータ１１２を駆動する給紙駆動部１０６と、給紙搬送モータ１１２の駆動を給紙ローラ１１へと連結を行う給紙クラッチ１１３を駆動するための給紙クラッチ駆動部１０７と、給紙搬送モータ１１２の駆動を搬送ローラ１４及び１５へと連結を行う搬送クラッチ１１４を駆動するための搬送クラッチ駆動部１０８とを有する。
【００２０】
その他、帯電ローラ７Ｋ及び転写ローラ１０Ｋ等に２００Ｖ〜５０００Ｖの高電圧を供給する高圧電源、及び回路やモータに５Ｖ又は２４Ｖを供給する低圧電源からなる電源１１５が構成される。更に、ＣＰＵ１０１は、給紙ローラ１１が正常に給紙を行えたかどうかを検出するＩＮセンサ１２と、用紙カセット２５内の用紙Ｐの有無を検出するための紙有センサ２６と、用紙Ｐの先端Ａ１を検出して書き出しタイミングを決定するための書込みセンサ１３と、定着ユニット２９に用紙Ｐが巻き付いていないことを監視する排出センサ２１とにそれぞれ接続され、これらからのＯＮ／ＯＦＦ信号を受ける。
【００２１】
図３は、第１の実施の形態に関するＣＰＵ１０１の機能を示すブロック図である。主に本実施の形態に関連する機能を説明する。制御部４０は図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムによって動作し各部を制御する。データ監視部４１はホストからホストＩ／Ｆ部を介して印刷の要求が来ていないかどうか監視する。ＩＮセンサ監視部４２は、給紙ローラ１１によって繰り出された用紙Ｐの先端Ａ１がＩＮセンサ１２に到着しているか監視する。媒体長計測手段としてのステップカウンタ部４３は給紙搬送モータ１１２のステップ数をカウントし、搬送している用紙Ｐの先端Ａ１からの長さを計測する。時間監視部４４は用紙Ｐが感光ドラム４Ｋの下に到達したタイミングを時間監視する。
【００２２】
更に、長さ情報有無判定部４５は用紙Ｐの長さ情報がＲＡＭ１０９に格納されているか、即ち、長さ情報としての後述する「比較媒体長Ｂ」が長さ情報格納部４８に格納されているか判定する。後述するように、１枚目の用紙Ｐを搬送するときは、未だ比較媒体長Ｂが長さ情報格納部４８に格納されていないが、２枚目以降の用紙Ｐを搬送するときは、比較のために比較媒体長Ｂが長さ情報格納部４８に格納されている。
【００２３】
長さ情報比較判定部４６は長さ情報格納部４８に格納された比較媒体長Ｂとしてのステップ数と、ステップ２０５においてステップカウンタ部４３がカウントしたステップ数が一致するかどうか判定する。
【００２４】
長さ情報算出部４７は長さ情報としての比較媒体長Ｂを算出する。「比較媒体長Ｂ」とは、媒体長計測手段としてのステップカウンタ部４３が計測する用紙Ｐの先端Ａ１からの長さをこの比較媒体長Ｂと比較し、比較の結果一致したとき、給紙ローラ１１が次の用紙Ｐの分離繰出しを開始する長さである。換言すると、比較媒体長Ｂは、次の用紙Ｐの分離繰出しを開始するのに、前の用紙Ｐがどれだけ搬送したか、比較の基準にする長さである。これは用紙Ｐの長さから所定の短縮時間に相当する間隔（ここでは６０ｍｍ）を減じた長さである。そして、比較媒体長記憶手段としての長さ情報格納部４８は、長さ情報算出部４７が算出した比較媒体長Ｂを格納する。
【００２５】
ここで、所定の短縮時間に関係する用紙間隔（ここでは１１０ｍｍ又は５０ｍｍ）について説明する。図４は、複数枚印刷するときの用紙間隔について示す説明図である。同図（ａ）は用紙間隔が１１０ｍｍで搬送する場合を示す。同図（ｂ）は用紙間隔が５０ｍｍで搬送する場合を示す。
【００２６】
同図（ａ）に示すように、全長Ａの１枚目の用紙Ｐ−１は矢印Ｃ方向に搬送されている。用紙Ｐ−１の後端Ａ２がＩＮセンサ１２によって検出されると、給紙ローラ１１が回転を開始することによってシートレシーブ部２４に複数搭載された用紙Ｐのうち最上位の用紙Ｐ−２が分離繰出される。これによって、１枚目の用紙Ｐ−１と２枚目の用紙Ｐ−２との用紙間隔は、ＩＮセンサ１２と給紙ローラ１１との間隔であるところの１１０ｍｍとなる。
【００２７】
一方、用紙間隔を短くすると、印刷時間を短縮することができる。同図（ｂ）は用紙間隔が５０ｍｍで搬送する場合を示す。同図（ｂ）に示すように１枚目の用紙Ｐ−１の後端Ａ２より６０ｍｍ手前の点Ｂ２がＩＮセンサ１２を通過すると、給紙ローラ１１が回転を開始し、最上位の用紙Ｐ−２が分離繰出される。これによって、１枚目の用紙Ｐ−１と２枚目の用紙Ｐ−２との用紙間隔は５０ｍｍとなるので、印刷時間を６０ｍｍに相当する時間だけ短縮することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、例えば電源投入後、１枚目の用紙Ｐ−１の全長Ａを計測するために同図（ａ）に示すように用紙間隔１１０ｍｍで２枚目を搬送し、それ以降は同図（ｂ）に示すように用紙間隔５０ｍｍで搬送する。そして、用紙Ｐの先端Ａ１から点Ｂ２までの距離（Ａ１−Ｂ２）が「比較媒体長Ｂ」である。
【００２９】
以下、本発明に関わるプリンタ１の基本動作を説明する。プリンタ1は有線又は無線を介してホストＩ／Ｆ部１０２でホストに接続されている。このホストから印刷データの転送を受け印刷の指示を受けると用紙カセット２５内のシートレシーブ部２４より給紙ローラ１１を回転させて用紙Ｐを１枚搬送ローラ１４及び１５まで送り出す。途中のＩＮセンサ１２は給紙ローラ１１が正常に給紙を行えたかどうかを検出する。ＩＮセンサ１２が正常に給紙を行えなかった場合に再度給紙動作を行う。
【００３０】
画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃは、給紙開始とほぼ同時にローラ類の回転を開始する。画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃのローラ類の回転開始に伴って、搬送ベルト１８はベルト駆動ローラ１７が回転することにより感光体ドラム４Ｋ等と同一速度にて移動を開始する。この時点で画像形成部２Ｋ等を動作させる理由は、感光体ドラム４Ｋ等に用紙Ｐが到達するまでに感光体ドラム４Ｋ等を1周以上回転させるためである。
【００３１】
ＩＮセンサ１２に先端Ａ１が到達した用紙Ｐは、給紙ローラ１１で１枚分離した際にスキューをしており、回転していない搬送ローラ１４及び１５に突き当てることでスキューを取っている。突き当て後、搬送ローラ１４及び１５は搬送クラッチ１１４で動力がつながれ回転し、更に搬送されて行き、書込みセンサ１３をＯＮにする。書込みセンサ１３がＯＮのあと一定時間後にＬＥＤヘッド３Ｋが露光を開始して静電潜像を画像形成部２Ｋの感光体ドラム４Ｋ上に形成する。
【００３２】
この形成された静電潜像に従って現像ローラ６Ｋにてトナー像が感光体ドラム４Ｋ上に形成される。このトナー像を転写ローラ１０Ｋとの間に用紙Ｐが到達した時点で、転写ローラ１０Ｋに約＋３０００Ｖの電圧を掛けてトナーを用紙Ｐ側に引き寄せて、トナー像の用紙Ｐへの転写を行う。他の色も順次、画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃにおいて同様に露光及び転写を行っていく。
【００３３】
用紙Ｐへの転写が終わると、用紙Ｐは定着ユニット２９の定着ローラ１９と定着バックアップローラ２０との間で加熱及び加圧され、用紙Ｐにトナーが定着する。定着後、用紙Ｐの先端Ａ１は排出センサ２１をＯＮした後、用紙Ｐは排出ローラ２２、２３によって、スタッカに排出されていく。
【００３４】
図５は第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。印刷動作は大別すると、用紙カセット２５から用紙Ｐを一枚毎に分離繰出す給紙系のルーチン、及び一枚毎に分離された用紙Ｐを画像形成部２Ｋ等へ搬送し、画像形成した後の用紙Ｐを排出する搬送排出系のルーチンの大きく２つに分かれる。ここでは給紙系のルーチンのみを示す。以下にフローの概略を説明する。
【００３５】
ステップ２０１：ＣＰＵの動作で、内部のサブルーチンがコールされ、本ルーチンがスタートする。
ステップ２０２：ＣＰＵ１０１の制御部４０はデータ監視部４１に対し、ホストからホストＩ／Ｆ部１０２を介して印刷の要求が来ていないかどうか監視するよう指示する。印刷要求があったときにはステップ２０３に移行する。
【００３６】
ステップ２０３：印刷要求があったとき、制御部４０は給紙駆動部１０６及び給紙クラッチ駆動部１０７に対し、給紙の開始をするよう指示する。給紙駆動部１０６は給紙搬送モータ１１２を動作させ給紙ローラ１１を駆動する。給紙クラッチ駆動部１０７は給紙クラッチ１１３をＯＮし、シートレシーブ部２４から用紙Ｐを１枚、搬送ローラ１４及び１５の方向に運んでいく。同時に、制御部４０はベルト／ドラム駆動部１０４に対し、ベルト／ドラムモータ１１０を駆動し、ベルト駆動ローラ１７、感光体ドラム４Ｋ及び現像ローラ６Ｋ等を駆動するよう指示する。
【００３７】
ステップ２０４：制御部４０はＩＮセンサ監視部４２に対し、ステップ２０３で運ばれた用紙Ｐの先端Ａ１がＩＮセンサ１２に到着しているか監視するよう指示する。ＩＮセンサ１２がＯＮするとステップ２０５に進む。
【００３８】
ステップ２０５：ＩＮセンサ１２がＯＮすると、制御部４０は媒体長計測手段としてのステップカウンタ部４３に対し、給紙搬送モータ１１２のステップ数のカウントを開始するよう指示する。給紙搬送モータ１１２はステッピングモータを使用しており移動距離とステップ数が比例するため、何ステップ進んだかカウントする。またここでのカウント数の初期値は０である。
【００３９】
ステップ２０６：ＩＮセンサ１２がＯＮしてから約１０ｍｍ進むと用紙Ｐの先端Ａ１が搬送ローラ１４及び１５に当たってスキューが取れるため、制御部４０は時間監視部４４に対し、当たるタイミングを時間監視するよう指示する。そして制御部４０は所定のタイミングになると搬送クラッチ駆動部１０８に対して、搬送クラッチ１１４をＯＮして用紙Ｐを更に先へと搬送するよう指示する。
【００４０】
ステップ２０７：制御部４０は時間監視部４４に対し、用紙Ｐが感光ドラム４Ｋの下に到達したタイミングを時間監視するよう指示する。
ステップ２０８：用紙Ｐが感光ドラム４Ｋの下に到達したタイミングで、制御部４０は給紙クラッチ駆動部１０７に対し、給紙クラッチ１１３をＯＦＦするよう指示することにより、給紙ローラ１１の駆動を停止し不要な用紙Ｐの給紙を防ぐ。
【００４１】
ステップ２０９：ＣＰＵ１０１内部の長さ情報格納部４８としてのＲＡＭ１０９に給紙した用紙Ｐの長さ情報、即ち「比較媒体長Ｂ（Ａ１−Ｂ２）」が格納されているかどうかの確認をするステップである。用紙Ｐの比較媒体長Ｂは、電源１１５を落とすと内容が消えてしまうＲＡＭ１０９に保持しているため、電源投入時に「０」クリアされる。また、用紙無しのときも「０」クリアされる。即ち、電源投入直後及び用紙Ｐを交換した直後においては、１枚目の用紙Ｐ−１の印刷中は用紙Ｐの比較媒体長Ｂは未だ格納されていない。
【００４２】
よってこのステップでは、制御部４０は長さ情報有無判定部４５に対し、用紙Ｐの比較媒体長Ｂが格納されているか判定するよう指示する。長さ情報が「０」の場合（＝０）は１枚目の用紙Ｐ−１であるので、現在の用紙Ｐの長さ測定のステップ２１０に移行する。長さ情報が「０」でない場合（≠０）は２枚目の用紙Ｐ−２であるので比較媒体長Ｂの分だけ搬送したかどうか判定するステップ２１２に移行する。
【００４３】
ステップ２１０：ステップ２０９において長さ情報が「０」の場合（＝０）、１枚目の用紙Ｐ−１であるので、制御部４０はＩＮセンサ監視部４２に対し、用紙Ｐ−１の後端Ａ２がＩＮセンサ１２に到着していないか（即ちＯＦＦ）監視するよう指示する。ＯＦＦすればステップ２１１に移行する。
【００４４】
ステップ２１１：長さ情報としての比較媒体長Ｂを計算し、長さ情報格納部４８に格納するステップである。即ち、制御部４０は媒体長計測手段としてのステップカウンタ部４３に対し、ＩＮセンサ１２がＯＦＦしたときの値（計測した用紙Ｐの全長Ａ）を計測するよう指示する。そして、制御部４０は長さ情報算出部４７に対し、計測した用紙Ｐの全長Ａから、所定の短縮時間に相当する間隔（ここでは６０ｍｍ）を減じた比較媒体長Ｂを算出するよう指示する。そして、制御部４０は長さ情報格納部４８に対し、算出した比較媒体長Ｂを格納するよう指示する。
【００４５】
ステップ２１２：ステップ２０９において長さ情報が「０」でない場合（≠０）、２枚目以降の用紙Ｐ−２であるので、制御部４０は長さ情報比較判定部４６に対し、長さ情報格納部４８に格納された長さ情報としての比較媒体長Ｂと、ステップ２０５においてステップカウンタ部４３が開始したステップ数のカウント値が同じになるかどうか判定するよう指示する。同じになったとき、ステップ２１３に移行する。
【００４６】
ステップ２１３： 制御部４０は給紙クラッチ駆動部１０７に対し、給紙の再開をするよう指示する。給紙クラッチ駆動部１０７は給紙クラッチ１１３をＯＮし、シートレシーブ部２４から用紙Ｐを１枚、搬送ローラ１４及び１５の方向に運んでいく。その後制御部４０は本ルーチンを抜ける。
【００４７】
ステップ２１４で本処理は一旦終了するが、メインルーチンからすぐにステップ２０１がサブルーチンコールされて印刷待機状態になる。ここで印刷要求が来ていれば次の給紙が行われる。
【００４８】
図６は、第１の実施の形態に関する電源投入時の処理を示すフローチャートである。ＣＰＵは電源投入時にまず以下の処理を行う。
ステップ３０１で電源１１５の投入でリセット解除され、動作開始する。
ステップ３０２で図示しないＲＯＭのＨＡＳＨのチェックをする。ここでエラーの場合、以降は動作しない。
【００４９】
ステップ３０３からステップ３１０までが内臓ＲＡＭ１０９のチェックで「ＦＦ」、「５５」、「ＡＡ」、「００」を順次書いては読み、正しく書けているかを確認し、問題なければ以降の処理を行う。エラーがあればエラーの表示をして以降の処理はしない。ここで、ＲＡＭ１０９は最後に「００」が書かれて、長さ情報他の値がクリアされる。
【００５０】
図７は、第１の実施の形態に関する紙有センサ２６の処理を示すフローチャートである。紙有センサ２６は用紙カセット２５内の用紙Ｐの有無を検出する。本実施の形態では、紙の有無を給紙直前と、１００ｍＳおきに見に行っており、このサブルーチンがコールされる。
【００５１】
ステップ４０１でこの処理がコールされる。
ステップ４０２でセンサの電源１１５を確認する。このときセンサの電源１１５が入っていなければ用紙Ｐがなくなっているか確認できないので、ステップ４０４で用紙長さ情報は０クリアされる。
【００５２】
ステップ４０３で紙有センサ２６からの入力を確認して、紙無しの場合はステップ４０４で用紙長さ情報は０クリアされる。その後、ステップ４０５で元の処理に復帰する。
【００５３】
なお、本実施の形態ではスリープモードの際は、省電力のためほとんどのセンサの電源１１５を落としており紙有センサ２６も電源１１５を落としている。そのためセンサが機能しないときがあり、その時は紙無しと同等とする。
【００５４】
図８は、第１の実施の形態に関する動作を示すタイムチャートである。このタイムチャートは紙有センサ２６で紙無しと判断された後、２枚の印刷ジョブが２回あった場合を示している。用紙交換の後（ａ）、第１回目の印刷要求があったとき、給紙搬送モータ１１２が回転を始め（ｂ）、同時に給紙クラッチ１１３もＯＮ（ｃ）する。そこで１枚目の用紙Ｐ−１が給紙ローラ１１によって分離繰り出されてＩＮセンサ１２がＯＮ（ｄ）する。そして回転していない搬送ローラ１４及び１５に突き当て後、搬送クラッチ１１４がＯＮ（ｅ）し、搬送ローラ１４及び１５が回転する。その後用紙Ｐが少しだけ搬送されると、書込みセンサ１３がＯＮ（ｆ）し、用紙Ｐの先端Ａ１を検出して書き出しタイミングを決定する。書込みセンサ１３がＯＮすると、給紙クラッチ１１３がＯＦＦ（ｇ）し、給紙ローラ１１の回転を止める。
【００５５】
用紙Ｐの交換後においては、１枚目はＩＮセンサ１２がＯＦＦ（ｈ）で用紙Ｐ−１の全長Ａの測定が終わるので、給紙クラッチ１１３がＯＮ（ｉ）し、給紙ローラ１１を回転することにより、次の用紙Ｐの給紙を開始する。そのため用紙交換後、１枚目と２枚目の用紙間隔は、給紙ローラ１１からＩＮセンサ１２までの距離１１０ｍｍが開くことになる。時間（ｇ−ｉ）は１１０ｍｍに相当することになる。
【００５６】
なお、書込みセンサ１３がＯＦＦ（ｊ）すると、搬送クラッチ１１４がＯＦＦ（ｋ）し搬送ローラ１４及び１５が回転を止める。また、２枚目の用紙Ｐが給紙ローラ１１によって分離繰り出されてＩＮセンサ１２がＯＮ（ｄ）した後は、１枚目の用紙Ｐと同じである。そして、書込みセンサ１３がＯＦＦ（ｌ）すると、給紙搬送モータ１１２がＯＦＦ（ｍ）し、搬送クラッチ１１４がＯＦＦ（ｎ）し、給紙ローラ１１及び搬送ローラ１４及び１５が回転を止める。
【００５７】
第２回目の印刷要求では、用紙Ｐの交換がないため用紙Ｐの全長Ａが分かっていることになる。給紙クラッチ１１３がＯＮ（ｏ）して３枚目の用紙Ｐ−３が給紙ローラ１１による分離繰り出されてＩＮセンサ１２がＯＮ（ｐ）する。ＩＮセンサ１２がＯＮ（ｐ）してからステップ数をカウントする（ｑ）。これにより用紙Ｐ−３の後端Ａ２が給紙ローラ１１の下を抜けた瞬間（ｒ）は、カウントによって分かる。
【００５８】
その後、用紙間隔５０ｍｍをあけて次の給紙を行う（ｓ）ことになる。時間（ｒ−ｓ）は５０ｍｍに相当する。これにより第２回目の印刷要求は第１回目の印刷要求よりも６０ｍｍ相当、即ち、Ａ４用紙でおよそ８％の速度アップに相当する時間短縮を行うことができる（第１回目に対する短縮時間６０ｍｍ／（Ａ４用紙２枚の全長２×２９８ｍｍ＋第１回目の用紙間隔１１０ｍｍ）≒８％）。
【００５９】
以上説明したように、本実施の形態のルーチンを使用し、給紙搬送モータ１１２のステップ数をカウントすることで、次の用紙Ｐの給紙タイミングを得ることができる。後端通過時の算出から次の用紙Ｐの供給開始まで、用紙間隔で１１０ｍｍ相当に対し５０ｍｍ相当での印刷が可能になる。また、電源投入時、スリープモードから復旧時及び用紙Ｐの交換時の後の第１回目の印刷要求における１枚目の用紙Ｐ−１のみに用紙全長Ａの測定を行うことで、２〜３枚といった短い印刷要求であっても、常に５０ｍｍの用紙間隔で印刷できる。
【００６０】
以上説明したように、用紙の全長Ａの測定を電源投入時とスリープモードからの復旧時と用紙交換時に行い、その測定値をもとに長さ情報としての比較媒体長Ｂを算出して次の給紙タイミングを得ることとしたので、２枚目の用紙Ｐ−２の後端Ａ２を監視するためのセンサの動作が不要である。そのため、装置構成を簡単にできるという効果を有する。更に、用紙間隔をセンサの位置に寄らず決定することができるため非常に短く設定でき、従って、印刷の高速化が可能となるという効果を有する。また、用紙長さの測定を用紙交換時、スリープモードからの復旧時と電源投入時のみとすることで、用紙長さ測定によるスループットへの影響をほぼ無くすことができる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に関するプリンタ１は複数の供給機構としてのトレイを有している。図９は、第２の実施の形態に関するプリンタ１とトレイの構成を示す断面図である。第２の実施の形態に関する画像形成装置としてのプリンタ１の画像形成部２Ｋについては第１の実施の形態と同じになる。
【００６２】
用紙Ｐを複数枚搭載して、順次用紙Ｐを分離繰出すための着脱自在な用紙カセット２５と、用紙カセット２５内のシートレシーブ部２４及びシートレシーブ部２４から分離用舌片などを併用して１枚毎用紙Ｐを分離繰出すための媒体給紙搬送手段としての給紙ローラ１１と給紙されてきた用紙Ｐを搬送ベルト１８まで搬送するための搬送ローラ１４及び１５を有する。
【００６３】
本実施の形態に関するセンサとしては、給紙ローラ１１が正常に給紙を行えたかどうかを検出する媒体検出手段としてのＩＮセンサ１２と、用紙カセット２５の引抜き動作と連動することにより用紙カセット２５がない場合ＩＮセンサ１２をＯＮにするカセットレバー２７と、用紙Ｐの先端を検出して書き出しタイミングを決定するための書込みセンサ１３と、用紙Ｐの有無を検出するための紙有センサ２６を有する。
【００６４】
また、本実施の形態ではプリンタ１本体の下にオプショントレイとしての第２トレイ５０及び第3トレイ７０を２段有し、第２トレイ５０、第3トレイ７０からも用紙Ｐを供給可能としている。従って以下の説明では、プリンタ１本体のトレイを第１トレイ３０とする。
【００６５】
上から２段目のオプショントレイとしての第２トレイ５０は、用紙Ｐを複数枚搭載して順次用紙Ｐを分離繰出すための着脱自在な用紙カセット５５と、用紙カセット５５内のシートレシーブ部５４及びシートレシーブ部５４から分離用舌片などを併用して１枚毎用紙Ｐを分離繰出すための媒体給紙搬送手段としての給紙ローラ５１を有する。第２トレイ５０内のセンサ類としては、用紙カセット５５に用紙Ｐがあるかどうか検出する紙有センサ５６と、本体までの経路が長いため給紙が行われているかを途中で確認できるように設けたＩＮセンサ５２及び用紙カセット５５の引抜き動作と連動することにより用紙カセット５５が無い場合ＩＮセンサ５２をＯＮにするカセットレバー５７を有する。
【００６６】
上から３段目のオプショントレイとしての第3トレイ７０は、同様に、用紙Ｐを複数枚搭載して順次用紙Ｐを分離繰出すための着脱自在な用紙カセット７５と、用紙カセット７５内のシートレシーブ部７４及びシートレシーブ部７４から分離用舌片などを併用して１枚毎用紙Ｐを分離繰出すための媒体給紙搬送手段としての給紙ローラ７１を有する。第3トレイ７０のセンサ類としては、同様に、用紙カセット７５に用紙Ｐがあるかどうか検出する紙有センサ７６と、本体までの経路が長いため給紙が行われているかを途中で確認できるように設けたＩＮセンサ７２及び用紙カセット７５の引抜き動作と連動することにより用紙カセット７５が無い場合ＩＮセンサ７２をＯＮにするカセットレバー７７を有する。
【００６７】
また、ここには図示していないが搬送路上の最少媒体間隔以下の距離に敷設されたローラ、各ローラ類を回転駆動するためのモータ、搬送路上のローラへの動力伝達のＯＮ／ＯＦＦのためのクラッチも構成要素として有する。
【００６８】
図１０は、第２の実施の形態に関するカセットレバー２７の配置を示す説明図である。カセットレバー２７は、プリンタ１の筐体内部に固定された支点２８を中心に回動可能に取り付けられる。カセットレバー２７は、用紙カセット２５の側部に左右に設けられる。左右のカセットレバー２７の上端には、ＩＮセンサレバー１２ａを駆動するセンサ駆動バー３１が水平に掛け渡されている。センサ駆動バー３１はＩＮセンサレバー１２ａに駆動可能に係合している。左右のカセットレバー２７の下端は、用紙カセット２５の側部と係合している。そのため用紙カセット２５が用紙交換のためプリンタ１から矢印Ｄ方向に引き抜かれると、カセットレバー２７の下端は支点２８を中心に矢印Ｅ方向に回動する。カセットレバー２７の下端が矢印Ｅ方向に回動すると、カセットレバー２７の上端に設けられたセンサ駆動バー３１が矢印Ｆ方向に回動する。
【００６９】
ＩＮセンサ１２はＩＮセンサレバー１２ａとフォトセンサ１２ｂから構成される。ＩＮセンサレバー１２ａは赤外線遮光樹脂からなり丸い突起部３２により回転可能に支持される。前述の給紙ローラ１１によって給紙された用紙Ｐが矢印Ｇ方向に搬送されるとき、用紙ＰがＩＮセンサレバー１２ａの下端部１２ａ−１を矢印Ｈ方向に押し上げるように構成される。
【００７０】
フォトセンサ１２ｂは一般的なフォトインタラプタで、赤外線ＬＥＤとこれに対向してフォトダイオード又はフォトトランジスタから構成される。ＩＮセンサレバー１２ａが赤外線ＬＥＤの光を透過するか遮光するかでＯＮ／ＯＦＦとなる。本実施の形態では遮光するときをＩＮセンサ１２のＯＮとしている。ＩＮセンサレバー１２ａの下端部１２ａ−１が矢印Ｈ方向に押し上げられると、上端部１２ａ−２は矢印Ｊ方向に下降する。ＩＮセンサレバー１２ａの上端部１２ａ−２が矢印Ｊ方向に下降すると、上端部１２ａ−２が赤外線ＬＥＤの光を遮光する。よって、用紙Ｐが矢印Ｇ方向に搬送されるとき、ＩＮセンサ１２はＯＮになる。
【００７１】
一方、前述のように、用紙カセット２５が矢印Ｄ方向に引き抜かれると、カセットレバー２７の上端に設けられたセンサ駆動バー３１は矢印Ｆ方向に回動する。センサ駆動バー３１が矢印Ｆ方向に回動すると、ＩＮセンサレバー１２ａの下端部１２ａ−１を矢印Ｈ方向に跳ね上げる。ＩＮセンサレバー１２ａの下端部１２ａ−１が矢印Ｈ方向に押し上げられると、上端部１２ａ−２は矢印Ｊ方向に下降する。すると、ＩＮセンサレバー１２ａの上端部１２ａ−２が赤外線ＬＥＤの光を遮光し、ＩＮセンサ１２がＯＮとなる。これにより、カセットレバー２７は用紙カセット２５の引抜き動作と連動することにより、用紙カセット２５がない場合、ＩＮセンサ１２をＯＮにする。なお、カセットレバー５７及びカセットレバー７７も同様の構成であるので説明を省略する。
【００７２】
以下、第２の実施の形態に関するプリンタ１の給紙の基本動作を説明する。プリンタ1は、ホストから印刷データの転送と給紙トレイの選択の指示を受信し、印刷の指示を受ける。選択されたトレイが第１トレイ３０のとき、用紙カセット２５内のシートレシーブ部２４より給紙ローラ１１を回転させて用紙Ｐを１枚搬送し、搬送ローラ１４及び１５まで送り出す。途中のＩＮセンサ１２は給紙ローラ１１が給紙を正常に行えたかどうかを検出して、正常に行えなかった場合に再度給紙動作を行う。
【００７３】
更に、選択されたトレイが第２トレイ５０のときは、第１トレイ３０の用紙カセット２５が引き抜かれていると用紙Ｐが送れない。第１トレイ３０の紙有センサ２６が紙有の場合、第１トレイ３０の用紙カセット２５は引き抜かれていないため、第２トレイ５０のシートレシーブ部５４より給紙ローラ５１を回転させて用紙Ｐを１枚搬送し、プリンタ１に供給する。
【００７４】
第１トレイ３０の紙有センサ２６が紙無しの場合、第１トレイ３０の用紙カセット２５は引き抜かれている可能性がある。用紙カセット２５が引き抜かれていれば、これに連動して、カセットレバー２７が回動することにより、第１トレイ３０のＩＮセンサ１２がＯＮとなる。そのため、ＩＮセンサ１２がＯＦＦになるのを待って、シートレシーブ部５４より給紙ローラ５１を回転させて用紙Ｐを１枚搬送し、プリンタ１に供給する。途中のＩＮセンサ５２は給紙ローラ５１が給紙を正常に行えたかどうかを検出して、正常に行えなかった場合に再度給紙動作を行う。
【００７５】
更にまた、選択されたトレイが第3トレイ７０のときは、第２トレイ５０の用紙カセット５５が引き抜かれていると用紙Ｐが送れない。第２トレイ５０の紙有センサ５６が紙有の場合、第２トレイ５０の用紙カセット５５は引き抜かれていないため、第3トレイ７０のシートレシーブ部７４より給紙ローラ７１を回転させて用紙Ｐを１枚搬送し、第２トレイ５０に供給する。第２トレイ５０の紙有センサ５６が紙無しの場合、第２トレイ５０の用紙カセット５５は引き抜かれている可能性がある。用紙カセット５５が引き抜かれていれば、これに連動して、カセットレバー５７が回動することにより、第２トレイ５０のＩＮセンサ５２がＯＮとなる。そのため、ＩＮセンサ５２がＯＦＦになるのを待ってシートレシーブ部７４より給紙ローラ７１を回転させて用紙Ｐを１枚搬送し、第２トレイ５０に供給する。
【００７６】
その後、第２トレイ５０のＩＮセンサ５２がＯＮした際に、第１トレイ３０の紙有センサ２６が紙有であれば、そのまま用紙Ｐを搬送し、プリンタ１に供給する。第１トレイ３０の紙有センサ２６が紙無しのときはＩＮセンサ１２がＯＦＦの場合はそのまま搬送し、ＩＮセンサ１２がＯＮの場合はここで待機し、ＩＮセンサ１２がＯＦＦになるのを待つ。途中の第3トレイ７０のＩＮセンサ７２は給紙ローラ７１が給紙を正常に行えたかどうかを検出して、正常に行えなかった場合に再度給紙動作を行う。
【００７７】
印刷をしていないときに第１トレイ３０のＩＮセンサ１２がＯＮで、紙有センサ２６が紙無しの場合、第１トレイ３０に用紙無し又は用紙カセット２５が引き抜かれているとして印刷をしない。更に、印刷をしていないときに第２トレイ５０のＩＮセンサ５２がＯＮで、紙有センサ５６が紙無しの場合、第２トレイ５０の用紙カセット５５が引き抜かれているとして第３トレイ７０からの印刷をしない。なお、第１トレイ３０のＩＮセンサ１２又は第２トレイ５０のＩＮセンサ５２がＯＦＦになるのを待つ時間は６０秒を上限とし、それ以上経過した場合はジャムとして処理する。
【００７８】
図１１は、第２の実施の形態に関する動作を示すタイムチャートである。このタイムチャートは第３トレイ７０からの給紙を示しており、４枚の印刷要求に対する印刷の途中で第２トレイ５０の用紙カセット５５が引き抜かれた場合であり、当該用紙カセット５５が戻されるまで給紙を待機していることを示す。
【００７９】
用紙交換の後（ａ）、４枚の印刷要求があったとき、第３トレイ７０の１枚目の用紙Ｐ−１が給紙ローラ７１によって分離繰り出されてＩＮセンサ７２がＯＮ（ｂ）する。その後、第２トレイ５０へ送られＩＮセンサ５２をＯＮ（ｃ）する。そして、プリンタ１へ送られＩＮセンサ１２をＯＮ（ｄ）し、書込みセンサ１３をＯＮ（ｅ）する。２枚目の用紙Ｐ−２も同様にして給紙ローラ７１によって分離繰出される。
【００８０】
印刷の途中で第２トレイ５０の用紙カセット５５が引き抜かれると、紙有センサ５６がＯＦＦ（ｆ）となる。そして、用紙カセット５５が引き抜かれることに連動して、カセットレバー５７が回動することにより、第２トレイ５０のＩＮセンサ５２がＯＮ（ｇ）を継続することになり、給紙ローラ７１による分離繰り出しが待機される。
【００８１】
その後、第２トレイ５０の用紙カセット５５が戻されると、紙有センサ５６がＯＮ（ｈ）となり、ＩＮセンサ５２はＯＦＦ（ｉ）となる。ＩＮセンサ５２はＯＦＦ（ｉ）となると、第３トレイ７０の３枚目の用紙Ｐ−３が引き続き給紙ローラ７１によって分離繰り出され、ＩＮセンサ７２がＯＮ（ｊ）する。その後、第２トレイ５０へ送られＩＮセンサ５２をＯＮ（ｋ）する。そして、プリンタ１へ送られＩＮセンサ１２をＯＮ（ｌ）し、書込みセンサ１３をＯＮ（ｍ）する。４枚目の用紙も同様にして給紙ローラ７１によって分離繰出される。
【００８２】
以上のように本実施の形態では、用紙カセットの有無検出センサを用紙搬送系のセンサと共用することで、センサを一つ減らすことができ、センサの削減、複雑な配線の減少により、組立て性の向上及び低コスト化が期待できる。
【００８３】
本発明は１つ又は複数の用紙カセットから媒体を供給する画像形成装置であって、媒体間隔の短縮による高速化及び構造の簡略化に有効である。なお、第１の実施の形態にあってはＬＥＤヘッドを使用した画像形成装置を使用しているが、小形のレーザーとポリゴンミラーから構成されるレーザー露光ユニットや、インクジェットであってもよく、画像形成ユニットの構造に依存するものではない。
【符号の説明】
【００８４】
１ プリンタ
１１ 給紙ローラ
１２ ＩＮセンサ
１３ 書込みセンサ
１４、１５ 搬送ローラ
２４ シートレシーブ部
２５ 用紙カセット
２６ 紙有センサ
４５ 長さ情報有無判定部
４６ 長さ情報比較判定部
４７ 長さ情報算出部
４８ 長さ情報格納部
Ａ 用紙の全長
Ｂ 比較媒体長
Ｐ 用紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像を形成する画像形成部へ、複数の媒体を順次供給する媒体供給部を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、用紙カセットなどの用紙を収容する部位より、モータと給紙ローラと分離舌片とを使用し、１枚毎に用紙を供給し、その用紙上に画像を形成していた。そして、近年印刷の高速化が市場より求められ、用紙の搬送速度を向上させるとともに、用紙間の距離を短くすることでさらなる高速化を行っている。また、用紙間距離を短くするため、用紙後端検知用センサを給紙ローラの直後に追加している装置もあるが、センサの追加によるコスト増や組み立て性の悪化などの問題があった。
【０００３】
ここで、特開平１１−５９９５４号公報（特許文献１）には、給紙ローラを回転させて少なくとも１枚の用紙を給紙し、給紙された用紙の用紙長を算出し、算出された用紙長に基づいて用紙間隔を算出し、用紙長及び用紙間隔に基づいて給紙タイミングを発生させ、印刷の高速化とコストの低減化を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５９９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術の画像形成装置では、１枚目と２枚目では用紙間隔が開いてしまい、数枚程度しか連続印刷をしない一般的なオフィスでは、予測による用紙間隔の短縮の効果が出ないという問題があった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、数枚程度の連続印刷の場合でも、用紙間隔を短くすることで、更なる印刷の高速化を図る画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、複数媒体を搭載する媒体カセットから１枚毎に給紙搬送する媒体給紙搬送手段と、前記媒体給紙搬送手段により搬送される前記媒体の先端と後端を検出し、正常に給紙が行えたかどうかを検出する媒体検出手段と、前記媒体給紙搬送手段により搬送される前記媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記媒体検出手段の検出した前記媒体の先端からの媒体長を計測する媒体長計測手段と、前記媒体長計測手段により計測した前記媒体の全長から算出した所定の長さ情報を記憶する長さ情報格納部と、複数媒体の連続印刷のとき、先の媒体について前記媒体長計測手段により計測した媒体長が、前記長さ情報格納部に記憶する前記長さ情報と一致したとき、次の媒体の給紙を開始するよう制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成を有する本発明によれば、数枚程度の連続印刷の場合でも、用紙間隔を短くすることで、更なる印刷の高速化を図る画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に関するプリンタの構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に関するプリンタのプリンタ制御部の概要を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に関するＣＰＵの機能を示すブロック図である。
【図４】複数枚印刷するときの用紙間隔について示す説明図である。
【図５】第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態に関する電源投入時の処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態に関する紙有センサの処理を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施の形態に関する動作を示すタイムチャートである。
【図９】第２の実施の形態に関するプリンタとトレイの構成を示す断面図である。
【図１０】第２の実施の形態に関するカセットレバーの配置を示す説明図である。
【図１１】第２の実施の形態に関する動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態に関するプリンタ１の構成を示す断面図である。画像形成装置としてのプリンタ１の内部は、4色のトナーに対応して画像を形成する画像形成手段としての画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃと、それらに対向して設置された転写ローラ１０Ｋ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃと、画像を形成するための光源となるＬＥＤヘッド３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃを有する。画像形成部２Ｋは感光体ドラム４Ｋ、現像ローラ６Ｋ及び帯電ローラ７Ｋ等を有する。他の画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃも同様である。
【００１１】
プリンタ１の下部には、用紙Ｐを複数枚搭載しておき、順次用紙Ｐを分離繰出すための着脱自在な用紙カセット２５と、用紙カセット２５内のシートレシーブ部２４及びシートレシーブ部２４から分離用舌片などを併用して１枚毎用紙Ｐを分離繰出すための媒体給紙搬送手段としての給紙ローラ１１を有する。そして、給紙ローラ１１によって給紙されてきた用紙Ｐを搬送ベルト１８まで搬送するための搬送ローラ１４及び１５を有する。
【００１２】
画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの下部には、無端状で用紙Ｐの搬送を行う搬送ベルト１８、搬送ベルト１８の回転に合わせて回転し、搬送ベルト１８の張りを一定に保つよう図示しないスプリングで保持されたベルト従動ローラ１６、後述するモータとギヤで接続され搬送ベルト１８を動かすためのベルト駆動ローラ１７を有する。
【００１３】
そして、画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの下流には、用紙Ｐに転写された画像を定着する定着ユニット２９が設けられる。定着ユニット２９の内部には、図示しないハロゲンランプなどの発熱体を有することにより用紙Ｐを加熱及び加圧して用紙Ｐに現像剤の定着を行う定着ローラ１９、及び定着ローラ１９に用紙Ｐを押し付けるための定着バックアップローラ２０を有する。
【００１４】
本実施の形態におけるセンサとしては、用紙Ｐの先端Ａ１と後端Ａ２を検出することにより給紙ローラ１１が正常に給紙を行えたかどうかを検出する媒体検出手段としてのＩＮセンサ１２と、その後の用紙Ｐの先端Ａ１を検出して書き出しタイミングを決定するための書込みセンサ１３を有する。更に他のセンサとしては、定着ユニット２９に用紙Ｐが巻き付いていなかどうかを監視するとともに定着後の用紙長さを検出するための排出センサ２１と、用紙カセット２５内の用紙Ｐの有無を検出するための紙有センサ２６を有する。
【００１５】
また、ここには図示していないが搬送路上の最少媒体間隔以下の距離に敷設されたローラと、各ローラ類を回転駆動するためのモータと、搬送路上のローラへの動力伝達のＯＮ／ＯＦＦのためのクラッチも構成要素として有する。
【００１６】
各ローラ類を回転駆動するためのモータとしては次に図２で説明するように、ベルト／ドラムモータ１１０を有する。ベルト／ドラムモータ１１０はベルト駆動ローラ１７、画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの感光体ドラム４Ｋ及び現像ローラ６Ｋ等を駆動する。定着モータ１１１は、定着ローラ１９及び定着バックアップローラ２０を駆動する。そして、給紙搬送モータ１１２は、給紙ローラ１１及び搬送ローラ１４及び１５を駆動する。なお、給紙搬送モータ１１２はステッピングモータを使用しており、用紙Ｐの移動距離とステップ数が比例するため何ステップ進んだかカウント可能である。
【００１７】
一方、ローラへの動力伝達のＯＮ／ＯＦＦのためのクラッチとしては、同じく同図で説明するように、給紙クラッチ１１３は給紙ローラ１１への駆動の連結を行い、搬送クラッチ１１４は搬送ローラ１４及び１５への駆動の連結を行う。
【００１８】
図２は、第１の実施の形態に関するプリンタ１のプリンタ制御部１００の概要を示すブロック図である。プリンタ制御部１００は、図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムによって動作するところの一般的なＣＰＵ１０１と、各種動作用のパラメータを記憶するＲＡＭ１０９を有する。なお、ＲＡＭ１０９は電源を切ると内容が消えるものである。更に、ホストとの接続を有線又は無線で行うホストＩ／Ｆ部１０２、及びＬＥＤヘッド３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃと接続される画像制御部１０３を有する。なお、ＬＥＤヘッド３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃは、ホストからのデータによりフォントの展開及びトーンの形成などを行うことによりＬＥＤヘッドデータから画像を形成する。
【００１９】
更に、プリンタ制御部１００は、ベルト／ドラムモータ１１０を駆動するためのベルト／ドラム駆動部１０４と、定着モータ１１１を駆動するための定着駆動部１０５と、給紙ローラ１１及び搬送ローラ１４及び１５を回転させるところの給紙搬送モータ１１２を駆動する給紙駆動部１０６と、給紙搬送モータ１１２の駆動を給紙ローラ１１へと連結を行う給紙クラッチ１１３を駆動するための給紙クラッチ駆動部１０７と、給紙搬送モータ１１２の駆動を搬送ローラ１４及び１５へと連結を行う搬送クラッチ１１４を駆動するための搬送クラッチ駆動部１０８とを有する。
【００２０】
その他、帯電ローラ７Ｋ及び転写ローラ１０Ｋ等に２００Ｖ〜５０００Ｖの高電圧を供給する高圧電源、及び回路やモータに５Ｖ又は２４Ｖを供給する低圧電源からなる電源１１５が構成される。更に、ＣＰＵ１０１は、給紙ローラ１１が正常に給紙を行えたかどうかを検出するＩＮセンサ１２と、用紙カセット２５内の用紙Ｐの有無を検出するための紙有センサ２６と、用紙Ｐの先端Ａ１を検出して書き出しタイミングを決定するための書込みセンサ１３と、定着ユニット２９に用紙Ｐが巻き付いていないことを監視する排出センサ２１とにそれぞれ接続され、これらからのＯＮ／ＯＦＦ信号を受ける。
【００２１】
図３は、第１の実施の形態に関するＣＰＵ１０１の機能を示すブロック図である。主に本実施の形態に関連する機能を説明する。制御部４０は図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムによって動作し各部を制御する。データ監視部４１はホストからホストＩ／Ｆ部を介して印刷の要求が来ていないかどうか監視する。ＩＮセンサ監視部４２は、給紙ローラ１１によって繰り出された用紙Ｐの先端Ａ１がＩＮセンサ１２に到着しているか監視する。媒体長計測手段としてのステップカウンタ部４３は給紙搬送モータ１１２のステップ数をカウントし、搬送している用紙Ｐの先端Ａ１からの長さを計測する。時間監視部４４は用紙Ｐが感光ドラム４Ｋの下に到達したタイミングを時間監視する。
【００２２】
更に、長さ情報有無判定部４５は用紙Ｐの長さ情報がＲＡＭ１０９に格納されているか、即ち、長さ情報としての後述する「比較媒体長Ｂ」が長さ情報格納部４８に格納されているか判定する。後述するように、１枚目の用紙Ｐを搬送するときは、未だ比較媒体長Ｂが長さ情報格納部４８に格納されていないが、２枚目以降の用紙Ｐを搬送するときは、比較のために比較媒体長Ｂが長さ情報格納部４８に格納されている。
【００２３】
長さ情報比較判定部４６は長さ情報格納部４８に格納された比較媒体長Ｂとしてのステップ数と、ステップ２０５においてステップカウンタ部４３がカウントしたステップ数が一致するかどうか判定する。
【００２４】
長さ情報算出部４７は長さ情報としての比較媒体長Ｂを算出する。「比較媒体長Ｂ」とは、媒体長計測手段としてのステップカウンタ部４３が計測する用紙Ｐの先端Ａ１からの長さをこの比較媒体長Ｂと比較し、比較の結果一致したとき、給紙ローラ１１が次の用紙Ｐの分離繰出しを開始する長さである。換言すると、比較媒体長Ｂは、次の用紙Ｐの分離繰出しを開始するのに、前の用紙Ｐがどれだけ搬送したか、比較の基準にする長さである。これは用紙Ｐの長さから所定の短縮時間に相当する間隔（ここでは６０ｍｍ）を減じた長さである。そして、比較媒体長記憶手段としての長さ情報格納部４８は、長さ情報算出部４７が算出した比較媒体長Ｂを格納する。
【００２５】
ここで、所定の短縮時間に関係する用紙間隔（ここでは１１０ｍｍ又は５０ｍｍ）について説明する。図４は、複数枚印刷するときの用紙間隔について示す説明図である。同図（ａ）は用紙間隔が１１０ｍｍで搬送する場合を示す。同図（ｂ）は用紙間隔が５０ｍｍで搬送する場合を示す。
【００２６】
同図（ａ）に示すように、全長Ａの１枚目の用紙Ｐ−１は矢印Ｃ方向に搬送されている。用紙Ｐ−１の後端Ａ２がＩＮセンサ１２によって検出されると、給紙ローラ１１が回転を開始することによってシートレシーブ部２４に複数搭載された用紙Ｐのうち最上位の用紙Ｐ−２が分離繰出される。これによって、１枚目の用紙Ｐ−１と２枚目の用紙Ｐ−２との用紙間隔は、ＩＮセンサ１２と給紙ローラ１１との間隔であるところの１１０ｍｍとなる。
【００２７】
一方、用紙間隔を短くすると、印刷時間を短縮することができる。同図（ｂ）は用紙間隔が５０ｍｍで搬送する場合を示す。同図（ｂ）に示すように１枚目の用紙Ｐ−１の後端Ａ２より６０ｍｍ手前の点Ｂ２がＩＮセンサ１２を通過すると、給紙ローラ１１が回転を開始し、最上位の用紙Ｐ−２が分離繰出される。これによって、１枚目の用紙Ｐ−１と２枚目の用紙Ｐ−２との用紙間隔は５０ｍｍとなるので、印刷時間を６０ｍｍに相当する時間だけ短縮することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、例えば電源投入後、１枚目の用紙Ｐ−１の全長Ａを計測するために同図（ａ）に示すように用紙間隔１１０ｍｍで２枚目を搬送し、それ以降は同図（ｂ）に示すように用紙間隔５０ｍｍで搬送する。そして、用紙Ｐの先端Ａ１から点Ｂ２までの距離（Ａ１−Ｂ２）が「比較媒体長Ｂ」である。
【００２９】
以下、本発明に関わるプリンタ１の基本動作を説明する。プリンタ1は有線又は無線を介してホストＩ／Ｆ部１０２でホストに接続されている。このホストから印刷データの転送を受け印刷の指示を受けると用紙カセット２５内のシートレシーブ部２４より給紙ローラ１１を回転させて用紙Ｐを１枚搬送ローラ１４及び１５まで送り出す。途中のＩＮセンサ１２は給紙ローラ１１が正常に給紙を行えたかどうかを検出する。ＩＮセンサ１２が正常に給紙を行えなかった場合に再度給紙動作を行う。
【００３０】
画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃは、給紙開始とほぼ同時にローラ類の回転を開始する。画像形成部２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃのローラ類の回転開始に伴って、搬送ベルト１８はベルト駆動ローラ１７が回転することにより感光体ドラム４Ｋ等と同一速度にて移動を開始する。この時点で画像形成部２Ｋ等を動作させる理由は、感光体ドラム４Ｋ等に用紙Ｐが到達するまでに感光体ドラム４Ｋ等を1周以上回転させるためである。
【００３１】
ＩＮセンサ１２に先端Ａ１が到達した用紙Ｐは、給紙ローラ１１で１枚分離した際にスキューをしており、回転していない搬送ローラ１４及び１５に突き当てることでスキューを取っている。突き当て後、搬送ローラ１４及び１５は搬送クラッチ１１４で動力がつながれ回転し、更に搬送されて行き、書込みセンサ１３をＯＮにする。書込みセンサ１３がＯＮのあと一定時間後にＬＥＤヘッド３Ｋが露光を開始して静電潜像を画像形成部２Ｋの感光体ドラム４Ｋ上に形成する。
【００３２】
この形成された静電潜像に従って現像ローラ６Ｋにてトナー像が感光体ドラム４Ｋ上に形成される。このトナー像を転写ローラ１０Ｋとの間に用紙Ｐが到達した時点で、転写ローラ１０Ｋに約＋３０００Ｖの電圧を掛けてトナーを用紙Ｐ側に引き寄せて、トナー像の用紙Ｐへの転写を行う。他の色も順次、画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃにおいて同様に露光及び転写を行っていく。
【００３３】
用紙Ｐへの転写が終わると、用紙Ｐは定着ユニット２９の定着ローラ１９と定着バックアップローラ２０との間で加熱及び加圧され、用紙Ｐにトナーが定着する。定着後、用紙Ｐの先端Ａ１は排出センサ２１をＯＮした後、用紙Ｐは排出ローラ２２、２３によって、スタッカに排出されていく。
【００３４】
図５は第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。印刷動作は大別すると、用紙カセット２５から用紙Ｐを一枚毎に分離繰出す給紙系のルーチン、及び一枚毎に分離された用紙Ｐを画像形成部２Ｋ等へ搬送し、画像形成した後の用紙Ｐを排出する搬送排出系のルーチンの大きく２つに分かれる。ここでは給紙系のルーチンのみを示す。以下にフローの概略を説明する。
【００３５】
ステップ２０１：ＣＰＵの動作で、内部のサブルーチンがコールされ、本ルーチンがスタートする。
ステップ２０２：ＣＰＵ１０１の制御部４０はデータ監視部４１に対し、ホストからホストＩ／Ｆ部１０２を介して印刷の要求が来ていないかどうか監視するよう指示する。印刷要求があったときにはステップ２０３に移行する。
【００３６】
ステップ２０３：印刷要求があったとき、制御部４０は給紙駆動部１０６及び給紙クラッチ駆動部１０７に対し、給紙の開始をするよう指示する。給紙駆動部１０６は給紙搬送モータ１１２を動作させ給紙ローラ１１を駆動する。給紙クラッチ駆動部１０７は給紙クラッチ１１３をＯＮし、シートレシーブ部２４から用紙Ｐを１枚、搬送ローラ１４及び１５の方向に運んでいく。同時に、制御部４０はベルト／ドラム駆動部１０４に対し、ベルト／ドラムモータ１１０を駆動し、ベルト駆動ローラ１７、感光体ドラム４Ｋ及び現像ローラ６Ｋ等を駆動するよう指示する。
【００３７】
ステップ２０４：制御部４０はＩＮセンサ監視部４２に対し、ステップ２０３で運ばれた用紙Ｐの先端Ａ１がＩＮセンサ１２に到着しているか監視するよう指示する。ＩＮセンサ１２がＯＮするとステップ２０５に進む。
【００３８】
ステップ２０５：ＩＮセンサ１２がＯＮすると、制御部４０は媒体長計測手段としてのステップカウンタ部４３に対し、給紙搬送モータ１１２のステップ数のカウントを開始するよう指示する。給紙搬送モータ１１２はステッピングモータを使用しており移動距離とステップ数が比例するため、何ステップ進んだかカウントする。またここでのカウント数の初期値は０である。
【００３９】
ステップ２０６：ＩＮセンサ１２がＯＮしてから約１０ｍｍ進むと用紙Ｐの先端Ａ１が搬送ローラ１４及び１５に当たってスキューが取れるため、制御部４０は時間監視部４４に対し、当たるタイミングを時間監視するよう指示する。そして制御部４０は所定のタイミングになると搬送クラッチ駆動部１０８に対して、搬送クラッチ１１４をＯＮして用紙Ｐを更に先へと搬送するよう指示する。
【００４０】
ステップ２０７：制御部４０は時間監視部４４に対し、用紙Ｐが感光ドラム４Ｋの下に到達したタイミングを時間監視するよう指示する。
ステップ２０８：用紙Ｐが感光ドラム４Ｋの下に到達したタイミングで、制御部４０は給紙クラッチ駆動部１０７に対し、給紙クラッチ１１３をＯＦＦするよう指示することにより、給紙ローラ１１の駆動を停止し不要な用紙Ｐの給紙を防ぐ。
【００４１】
ステップ２０９：ＣＰＵ１０１内部の長さ情報格納部４８としてのＲＡＭ１０９に給紙した用紙Ｐの長さ情報、即ち「比較媒体長Ｂ（Ａ１−Ｂ２）」が格納されているかどうかの確認をするステップである。用紙Ｐの比較媒体長Ｂは、電源１１５を落とすと内容が消えてしまうＲＡＭ１０９に保持しているため、電源投入時に「０」クリアされる。また、用紙無しのときも「０」クリアされる。即ち、電源投入直後及び用紙Ｐを交換した直後においては、１枚目の用紙Ｐ−１の印刷中は用紙Ｐの比較媒体長Ｂは未だ格納されていない。
【００４２】
よってこのステップでは、制御部４０は長さ情報有無判定部４５に対し、用紙Ｐの比較媒体長Ｂが格納されているか判定するよう指示する。長さ情報が「０」の場合（＝０）は１枚目の用紙Ｐ−１であるので、現在の用紙Ｐの長さ測定のステップ２１０に移行する。長さ情報が「０」でない場合（≠０）は２枚目の用紙Ｐ−２であるので比較媒体長Ｂの分だけ搬送したかどうか判定するステップ２１２に移行する。
【００４３】
ステップ２１０：ステップ２０９において長さ情報が「０」の場合（＝０）、１枚目の用紙Ｐ−１であるので、制御部４０はＩＮセンサ監視部４２に対し、用紙Ｐ−１の後端Ａ２がＩＮセンサ１２に到着していないか（即ちＯＦＦ）監視するよう指示する。ＯＦＦすればステップ２１１に移行する。
【００４４】
ステップ２１１：長さ情報としての比較媒体長Ｂを計算し、長さ情報格納部４８に格納するステップである。即ち、制御部４０は媒体長計測手段としてのステップカウンタ部４３に対し、ＩＮセンサ１２がＯＦＦしたときの値（計測した用紙Ｐの全長Ａ）を計測するよう指示する。そして、制御部４０は長さ情報算出部４７に対し、計測した用紙Ｐの全長Ａから、所定の短縮時間に相当する間隔（ここでは６０ｍｍ）を減じた比較媒体長Ｂを算出するよう指示する。そして、制御部４０は長さ情報格納部４８に対し、算出した比較媒体長Ｂを格納するよう指示する。
【００４５】
ステップ２１２：ステップ２０９において長さ情報が「０」でない場合（≠０）、２枚目以降の用紙Ｐ−２であるので、制御部４０は長さ情報比較判定部４６に対し、長さ情報格納部４８に格納された長さ情報としての比較媒体長Ｂと、ステップ２０５においてステップカウンタ部４３が開始したステップ数のカウント値が同じになるかどうか判定するよう指示する。同じになったとき、ステップ２１３に移行する。
【００４６】
ステップ２１３： 制御部４０は給紙クラッチ駆動部１０７に対し、給紙の再開をするよう指示する。給紙クラッチ駆動部１０７は給紙クラッチ１１３をＯＮし、シートレシーブ部２４から用紙Ｐを１枚、搬送ローラ１４及び１５の方向に運んでいく。その後制御部４０は本ルーチンを抜ける。
【００４７】
ステップ２１４で本処理は一旦終了するが、メインルーチンからすぐにステップ２０１がサブルーチンコールされて印刷待機状態になる。ここで印刷要求が来ていれば次の給紙が行われる。
【００４８】
図６は、第１の実施の形態に関する電源投入時の処理を示すフローチャートである。ＣＰＵは電源投入時にまず以下の処理を行う。
ステップ３０１で電源１１５の投入でリセット解除され、動作開始する。
ステップ３０２で図示しないＲＯＭのＨＡＳＨのチェックをする。ここでエラーの場合、以降は動作しない。
【００４９】
ステップ３０３からステップ３１０までが内臓ＲＡＭ１０９のチェックで「ＦＦ」、「５５」、「ＡＡ」、「００」を順次書いては読み、正しく書けているかを確認し、問題なければ以降の処理を行う。エラーがあればエラーの表示をして以降の処理はしない。ここで、ＲＡＭ１０９は最後に「００」が書かれて、長さ情報他の値がクリアされる。
【００５０】
図７は、第１の実施の形態に関する紙有センサ２６の処理を示すフローチャートである。紙有センサ２６は用紙カセット２５内の用紙Ｐの有無を検出する。本実施の形態では、紙の有無を給紙直前と、１００ｍＳおきに見に行っており、このサブルーチンがコールされる。
【００５１】
ステップ４０１でこの処理がコールされる。
ステップ４０２でセンサの電源１１５を確認する。このときセンサの電源１１５が入っていなければ用紙Ｐがなくなっているか確認できないので、ステップ４０４で用紙長さ情報は０クリアされる。
【００５２】
ステップ４０３で紙有センサ２６からの入力を確認して、紙無しの場合はステップ４０４で用紙長さ情報は０クリアされる。その後、ステップ４０５で元の処理に復帰する。
【００５３】
なお、本実施の形態ではスリープモードの際は、省電力のためほとんどのセンサの電源１１５を落としており紙有センサ２６も電源１１５を落としている。そのためセンサが機能しないときがあり、その時は紙無しと同等とする。
【００５４】
図８は、第１の実施の形態に関する動作を示すタイムチャートである。このタイムチャートは紙有センサ２６で紙無しと判断された後、２枚の印刷ジョブが２回あった場合を示している。用紙交換の後（ａ）、第１回目の印刷要求があったとき、給紙搬送モータ１１２が回転を始め（ｂ）、同時に給紙クラッチ１１３もＯＮ（ｃ）する。そこで１枚目の用紙Ｐ−１が給紙ローラ１１によって分離繰り出されてＩＮセンサ１２がＯＮ（ｄ）する。そして回転していない搬送ローラ１４及び１５に突き当て後、搬送クラッチ１１４がＯＮ（ｅ）し、搬送ローラ１４及び１５が回転する。その後用紙Ｐが少しだけ搬送されると、書込みセンサ１３がＯＮ（ｆ）し、用紙Ｐの先端Ａ１を検出して書き出しタイミングを決定する。書込みセンサ１３がＯＮすると、給紙クラッチ１１３がＯＦＦ（ｇ）し、給紙ローラ１１の回転を止める。
【００５５】
用紙Ｐの交換後においては、１枚目はＩＮセンサ１２がＯＦＦ（ｈ）で用紙Ｐ−１の全長Ａの測定が終わるので、給紙クラッチ１１３がＯＮ（ｉ）し、給紙ローラ１１を回転することにより、次の用紙Ｐの給紙を開始する。そのため用紙交換後、１枚目と２枚目の用紙間隔は、給紙ローラ１１からＩＮセンサ１２までの距離１１０ｍｍが開くことになる。時間（ｇ−ｉ）は１１０ｍｍに相当することになる。
【００５６】
なお、書込みセンサ１３がＯＦＦ（ｊ）すると、搬送クラッチ１１４がＯＦＦ（ｋ）し搬送ローラ１４及び１５が回転を止める。また、２枚目の用紙Ｐが給紙ローラ１１によって分離繰り出されてＩＮセンサ１２がＯＮ（ｄ）した後は、１枚目の用紙Ｐと同じである。そして、書込みセンサ１３がＯＦＦ（ｌ）すると、給紙搬送モータ１１２がＯＦＦ（ｍ）し、搬送クラッチ１１４がＯＦＦ（ｎ）し、給紙ローラ１１及び搬送ローラ１４及び１５が回転を止める。
【００５７】
第２回目の印刷要求では、用紙Ｐの交換がないため用紙Ｐの全長Ａが分かっていることになる。給紙クラッチ１１３がＯＮ（ｏ）して３枚目の用紙Ｐ−３が給紙ローラ１１による分離繰り出されてＩＮセンサ１２がＯＮ（ｐ）する。ＩＮセンサ１２がＯＮ（ｐ）してからステップ数をカウントする（ｑ）。これにより用紙Ｐ−３の後端Ａ２が給紙ローラ１１の下を抜けた瞬間（ｒ）は、カウントによって分かる。
【００５８】
その後、用紙間隔５０ｍｍをあけて次の給紙を行う（ｓ）ことになる。時間（ｒ−ｓ）は５０ｍｍに相当する。これにより第２回目の印刷要求は第１回目の印刷要求よりも６０ｍｍ相当、即ち、Ａ４用紙でおよそ８％の速度アップに相当する時間短縮を行うことができる（第１回目に対する短縮時間６０ｍｍ／（Ａ４用紙２枚の全長２×２９８ｍｍ＋第１回目の用紙間隔１１０ｍｍ）≒８％）。
【００５９】
以上説明したように、本実施の形態のルーチンを使用し、給紙搬送モータ１１２のステップ数をカウントすることで、次の用紙Ｐの給紙タイミングを得ることができる。後端通過時の算出から次の用紙Ｐの供給開始まで、用紙間隔で１１０ｍｍ相当に対し５０ｍｍ相当での印刷が可能になる。また、電源投入時、スリープモードから復旧時及び用紙Ｐの交換時の後の第１回目の印刷要求における１枚目の用紙Ｐ−１のみに用紙全長Ａの測定を行うことで、２〜３枚といった短い印刷要求であっても、常に５０ｍｍの用紙間隔で印刷できる。
【００６０】
以上説明したように、用紙の全長Ａの測定を電源投入時とスリープモードからの復旧時と用紙交換時に行い、その測定値をもとに長さ情報としての比較媒体長Ｂを算出して次の給紙タイミングを得ることとしたので、２枚目の用紙Ｐ−２の後端Ａ２を監視するためのセンサの動作が不要である。そのため、装置構成を簡単にできるという効果を有する。更に、用紙間隔をセンサの位置に寄らず決定することができるため非常に短く設定でき、従って、印刷の高速化が可能となるという効果を有する。また、用紙長さの測定を用紙交換時、スリープモードからの復旧時と電源投入時のみとすることで、用紙長さ測定によるスループットへの影響をほぼ無くすことができる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に関するプリンタ１は複数の供給機構としてのトレイを有している。図９は、第２の実施の形態に関するプリンタ１とトレイの構成を示す断面図である。第２の実施の形態に関する画像形成装置としてのプリンタ１の画像形成部２Ｋについては第１の実施の形態と同じになる。
【００６２】
用紙Ｐを複数枚搭載して、順次用紙Ｐを分離繰出すための着脱自在な用紙カセット２５と、用紙カセット２５内のシートレシーブ部２４及びシートレシーブ部２４から分離用舌片などを併用して１枚毎用紙Ｐを分離繰出すための媒体給紙搬送手段としての給紙ローラ１１と給紙されてきた用紙Ｐを搬送ベルト１８まで搬送するための搬送ローラ１４及び１５を有する。
【００６３】
本実施の形態に関するセンサとしては、給紙ローラ１１が正常に給紙を行えたかどうかを検出する媒体検出手段としてのＩＮセンサ１２と、用紙カセット２５の引抜き動作と連動することにより用紙カセット２５がない場合ＩＮセンサ１２をＯＮにするカセットレバー２７と、用紙Ｐの先端を検出して書き出しタイミングを決定するための書込みセンサ１３と、用紙Ｐの有無を検出するための紙有センサ２６を有する。
【００６４】
また、本実施の形態ではプリンタ１本体の下にオプショントレイとしての第２トレイ５０及び第3トレイ７０を２段有し、第２トレイ５０、第3トレイ７０からも用紙Ｐを供給可能としている。従って以下の説明では、プリンタ１本体のトレイを第１トレイ３０とする。
【００６５】
上から２段目のオプショントレイとしての第２トレイ５０は、用紙Ｐを複数枚搭載して順次用紙Ｐを分離繰出すための着脱自在な用紙カセット５５と、用紙カセット５５内のシートレシーブ部５４及びシートレシーブ部５４から分離用舌片などを併用して１枚毎用紙Ｐを分離繰出すための媒体給紙搬送手段としての給紙ローラ５１を有する。第２トレイ５０内のセンサ類としては、用紙カセット５５に用紙Ｐがあるかどうか検出する紙有センサ５６と、本体までの経路が長いため給紙が行われているかを途中で確認できるように設けたＩＮセンサ５２及び用紙カセット５５の引抜き動作と連動することにより用紙カセット５５が無い場合ＩＮセンサ５２をＯＮにするカセットレバー５７を有する。
【００６６】
上から３段目のオプショントレイとしての第3トレイ７０は、同様に、用紙Ｐを複数枚搭載して順次用紙Ｐを分離繰出すための着脱自在な用紙カセット７５と、用紙カセット７５内のシートレシーブ部７４及びシートレシーブ部７４から分離用舌片などを併用して１枚毎用紙Ｐを分離繰出すための媒体給紙搬送手段としての給紙ローラ７１を有する。第3トレイ７０のセンサ類としては、同様に、用紙カセット７５に用紙Ｐがあるかどうか検出する紙有センサ７６と、本体までの経路が長いため給紙が行われているかを途中で確認できるように設けたＩＮセンサ７２及び用紙カセット７５の引抜き動作と連動することにより用紙カセット７５が無い場合ＩＮセンサ７２をＯＮにするカセットレバー７７を有する。
【００６７】
また、ここには図示していないが搬送路上の最少媒体間隔以下の距離に敷設されたローラ、各ローラ類を回転駆動するためのモータ、搬送路上のローラへの動力伝達のＯＮ／ＯＦＦのためのクラッチも構成要素として有する。
【００６８】
図１０は、第２の実施の形態に関するカセットレバー２７の配置を示す説明図である。カセットレバー２７は、プリンタ１の筐体内部に固定された支点２８を中心に回動可能に取り付けられる。カセットレバー２７は、用紙カセット２５の側部に左右に設けられる。左右のカセットレバー２７の上端には、ＩＮセンサレバー１２ａを駆動するセンサ駆動バー３１が水平に掛け渡されている。センサ駆動バー３１はＩＮセンサレバー１２ａに駆動可能に係合している。左右のカセットレバー２７の下端は、用紙カセット２５の側部と係合している。そのため用紙カセット２５が用紙交換のためプリンタ１から矢印Ｄ方向に引き抜かれると、カセットレバー２７の下端は支点２８を中心に矢印Ｅ方向に回動する。カセットレバー２７の下端が矢印Ｅ方向に回動すると、カセットレバー２７の上端に設けられたセンサ駆動バー３１が矢印Ｆ方向に回動する。
【００６９】
ＩＮセンサ１２はＩＮセンサレバー１２ａとフォトセンサ１２ｂから構成される。ＩＮセンサレバー１２ａは赤外線遮光樹脂からなり丸い突起部３２により回転可能に支持される。前述の給紙ローラ１１によって給紙された用紙Ｐが矢印Ｇ方向に搬送されるとき、用紙ＰがＩＮセンサレバー１２ａの下端部１２ａ−１を矢印Ｈ方向に押し上げるように構成される。
【００７０】
フォトセンサ１２ｂは一般的なフォトインタラプタで、赤外線ＬＥＤとこれに対向してフォトダイオード又はフォトトランジスタから構成される。ＩＮセンサレバー１２ａが赤外線ＬＥＤの光を透過するか遮光するかでＯＮ／ＯＦＦとなる。本実施の形態では遮光するときをＩＮセンサ１２のＯＮとしている。ＩＮセンサレバー１２ａの下端部１２ａ−１が矢印Ｈ方向に押し上げられると、上端部１２ａ−２は矢印Ｊ方向に下降する。ＩＮセンサレバー１２ａの上端部１２ａ−２が矢印Ｊ方向に下降すると、上端部１２ａ−２が赤外線ＬＥＤの光を遮光する。よって、用紙Ｐが矢印Ｇ方向に搬送されるとき、ＩＮセンサ１２はＯＮになる。
【００７１】
一方、前述のように、用紙カセット２５が矢印Ｄ方向に引き抜かれると、カセットレバー２７の上端に設けられたセンサ駆動バー３１は矢印Ｆ方向に回動する。センサ駆動バー３１が矢印Ｆ方向に回動すると、ＩＮセンサレバー１２ａの下端部１２ａ−１を矢印Ｈ方向に跳ね上げる。ＩＮセンサレバー１２ａの下端部１２ａ−１が矢印Ｈ方向に押し上げられると、上端部１２ａ−２は矢印Ｊ方向に下降する。すると、ＩＮセンサレバー１２ａの上端部１２ａ−２が赤外線ＬＥＤの光を遮光し、ＩＮセンサ１２がＯＮとなる。これにより、カセットレバー２７は用紙カセット２５の引抜き動作と連動することにより、用紙カセット２５がない場合、ＩＮセンサ１２をＯＮにする。なお、カセットレバー５７及びカセットレバー７７も同様の構成であるので説明を省略する。
【００７２】
以下、第２の実施の形態に関するプリンタ１の給紙の基本動作を説明する。プリンタ1は、ホストから印刷データの転送と給紙トレイの選択の指示を受信し、印刷の指示を受ける。選択されたトレイが第１トレイ３０のとき、用紙カセット２５内のシートレシーブ部２４より給紙ローラ１１を回転させて用紙Ｐを１枚搬送し、搬送ローラ１４及び１５まで送り出す。途中のＩＮセンサ１２は給紙ローラ１１が給紙を正常に行えたかどうかを検出して、正常に行えなかった場合に再度給紙動作を行う。
【００７３】
更に、選択されたトレイが第２トレイ５０のときは、第１トレイ３０の用紙カセット２５が引き抜かれていると用紙Ｐが送れない。第１トレイ３０の紙有センサ２６が紙有の場合、第１トレイ３０の用紙カセット２５は引き抜かれていないため、第２トレイ５０のシートレシーブ部５４より給紙ローラ５１を回転させて用紙Ｐを１枚搬送し、プリンタ１に供給する。
【００７４】
第１トレイ３０の紙有センサ２６が紙無しの場合、第１トレイ３０の用紙カセット２５は引き抜かれている可能性がある。用紙カセット２５が引き抜かれていれば、これに連動して、カセットレバー２７が回動することにより、第１トレイ３０のＩＮセンサ１２がＯＮとなる。そのため、ＩＮセンサ１２がＯＦＦになるのを待って、シートレシーブ部５４より給紙ローラ５１を回転させて用紙Ｐを１枚搬送し、プリンタ１に供給する。途中のＩＮセンサ５２は給紙ローラ５１が給紙を正常に行えたかどうかを検出して、正常に行えなかった場合に再度給紙動作を行う。
【００７５】
更にまた、選択されたトレイが第3トレイ７０のときは、第２トレイ５０の用紙カセット５５が引き抜かれていると用紙Ｐが送れない。第２トレイ５０の紙有センサ５６が紙有の場合、第２トレイ５０の用紙カセット５５は引き抜かれていないため、第3トレイ７０のシートレシーブ部７４より給紙ローラ７１を回転させて用紙Ｐを１枚搬送し、第２トレイ５０に供給する。第２トレイ５０の紙有センサ５６が紙無しの場合、第２トレイ５０の用紙カセット５５は引き抜かれている可能性がある。用紙カセット５５が引き抜かれていれば、これに連動して、カセットレバー５７が回動することにより、第２トレイ５０のＩＮセンサ５２がＯＮとなる。そのため、ＩＮセンサ５２がＯＦＦになるのを待ってシートレシーブ部７４より給紙ローラ７１を回転させて用紙Ｐを１枚搬送し、第２トレイ５０に供給する。
【００７６】
その後、第２トレイ５０のＩＮセンサ５２がＯＮした際に、第１トレイ３０の紙有センサ２６が紙有であれば、そのまま用紙Ｐを搬送し、プリンタ１に供給する。第１トレイ３０の紙有センサ２６が紙無しのときはＩＮセンサ１２がＯＦＦの場合はそのまま搬送し、ＩＮセンサ１２がＯＮの場合はここで待機し、ＩＮセンサ１２がＯＦＦになるのを待つ。途中の第3トレイ７０のＩＮセンサ７２は給紙ローラ７１が給紙を正常に行えたかどうかを検出して、正常に行えなかった場合に再度給紙動作を行う。
【００７７】
印刷をしていないときに第１トレイ３０のＩＮセンサ１２がＯＮで、紙有センサ２６が紙無しの場合、第１トレイ３０に用紙無し又は用紙カセット２５が引き抜かれているとして印刷をしない。更に、印刷をしていないときに第２トレイ５０のＩＮセンサ５２がＯＮで、紙有センサ５６が紙無しの場合、第２トレイ５０の用紙カセット５５が引き抜かれているとして第３トレイ７０からの印刷をしない。なお、第１トレイ３０のＩＮセンサ１２又は第２トレイ５０のＩＮセンサ５２がＯＦＦになるのを待つ時間は６０秒を上限とし、それ以上経過した場合はジャムとして処理する。
【００７８】
図１１は、第２の実施の形態に関する動作を示すタイムチャートである。このタイムチャートは第３トレイ７０からの給紙を示しており、４枚の印刷要求に対する印刷の途中で第２トレイ５０の用紙カセット５５が引き抜かれた場合であり、当該用紙カセット５５が戻されるまで給紙を待機していることを示す。
【００７９】
用紙交換の後（ａ）、４枚の印刷要求があったとき、第３トレイ７０の１枚目の用紙Ｐ−１が給紙ローラ７１によって分離繰り出されてＩＮセンサ７２がＯＮ（ｂ）する。その後、第２トレイ５０へ送られＩＮセンサ５２をＯＮ（ｃ）する。そして、プリンタ１へ送られＩＮセンサ１２をＯＮ（ｄ）し、書込みセンサ１３をＯＮ（ｅ）する。２枚目の用紙Ｐ−２も同様にして給紙ローラ７１によって分離繰出される。
【００８０】
印刷の途中で第２トレイ５０の用紙カセット５５が引き抜かれると、紙有センサ５６がＯＦＦ（ｆ）となる。そして、用紙カセット５５が引き抜かれることに連動して、カセットレバー５７が回動することにより、第２トレイ５０のＩＮセンサ５２がＯＮ（ｇ）を継続することになり、給紙ローラ７１による分離繰り出しが待機される。
【００８１】
その後、第２トレイ５０の用紙カセット５５が戻されると、紙有センサ５６がＯＮ（ｈ）となり、ＩＮセンサ５２はＯＦＦ（ｉ）となる。ＩＮセンサ５２はＯＦＦ（ｉ）となると、第３トレイ７０の３枚目の用紙Ｐ−３が引き続き給紙ローラ７１によって分離繰り出され、ＩＮセンサ７２がＯＮ（ｊ）する。その後、第２トレイ５０へ送られＩＮセンサ５２をＯＮ（ｋ）する。そして、プリンタ１へ送られＩＮセンサ１２をＯＮ（ｌ）し、書込みセンサ１３をＯＮ（ｍ）する。４枚目の用紙も同様にして給紙ローラ７１によって分離繰出される。
【００８２】
以上のように本実施の形態では、用紙カセットの有無検出センサを用紙搬送系のセンサと共用することで、センサを一つ減らすことができ、センサの削減、複雑な配線の減少により、組立て性の向上及び低コスト化が期待できる。
【００８３】
本発明は１つ又は複数の用紙カセットから媒体を供給する画像形成装置であって、媒体間隔の短縮による高速化及び構造の簡略化に有効である。なお、第１の実施の形態にあってはＬＥＤヘッドを使用した画像形成装置を使用しているが、小形のレーザーとポリゴンミラーから構成されるレーザー露光ユニットや、インクジェットであってもよく、画像形成ユニットの構造に依存するものではない。
【符号の説明】
【００８４】
１ プリンタ
１１ 給紙ローラ
１２ ＩＮセンサ
１３ 書込みセンサ
１４、１５ 搬送ローラ
２４ シートレシーブ部
２５ 用紙カセット
２６ 紙有センサ
４５ 長さ情報有無判定部
４６ 長さ情報比較判定部
４７ 長さ情報算出部
４８ 長さ情報格納部
Ａ 用紙の全長
Ｂ 比較媒体長
Ｐ 用紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数媒体を搭載する媒体カセットから１枚毎に給紙搬送する媒体給紙搬送手段と、
前記媒体給紙搬送手段により搬送される前記媒体の先端と後端を検出し、正常に給紙が行えたかどうかを検出する媒体検出手段と、
前記媒体給紙搬送手段により搬送される前記媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記媒体検出手段の検出した前記媒体の先端からの媒体長を計測する媒体長計測手段と、
前記媒体長計測手段により計測した前記媒体の全長から算出した所定の長さ情報を記憶する長さ情報格納部と、
複数媒体の連続印刷のとき、先の媒体について前記媒体長計測手段により計測した媒体長が、前記長さ情報格納部に記憶する前記長さ情報と一致したとき、次の媒体の給紙を開始するよう制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定の長さ情報は、前記媒体長計測手段により計測した前記媒体の全長から、所定の短縮時間に相当する間隔を減じて算出した比較媒体長であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定の短縮時間に相当する間隔とは、前記媒体給紙搬送手段に前記先の媒体の後端が通過したのち前記次の媒体の搬送を開始するとした場合の前記媒体給紙搬送手段と前記媒体検出手段との距離から、先の媒体と次の媒体との所定の間隔を差し引いた値であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記媒体長計測手段は、電源投入時、スリープモードからの復旧時及び用紙の交換時のいずれか一に前記媒体長を計測することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数の媒体を搭載する複数の媒体カセットを着脱可能に設け、
更に、前記媒体カセット内の前記媒体を繰出す給紙ローラと、
前記給紙ローラが正常に給紙を行えたかどうかを検出する媒体検出手段と、
前記媒体カセットの引抜き動作に連動して前記媒体検出手段をＯＮ状態にするカセットレバーを有し、
印刷動作中に前記媒体カセットが引抜かれたとき、前記媒体検出手段がＯＮ状態ののちＯＦＦになるのを待って、前記給紙ローラを回転させて用紙を繰出すよう制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記カセットレバーは、装置本体に回動自在に設けられ、前記媒体カセットの引抜き動作に応じて一端が移動し、他端はこれに連動して前記媒体検出手段をＯＮ状態とすることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項１】
複数媒体を搭載する媒体カセットから１枚毎に給紙搬送する媒体給紙搬送手段と、
前記媒体給紙搬送手段により搬送される前記媒体の先端と後端を検出し、正常に給紙が行えたかどうかを検出する媒体検出手段と、
前記媒体給紙搬送手段により搬送される前記媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記媒体検出手段の検出した前記媒体の先端からの媒体長を計測する媒体長計測手段と、
前記媒体長計測手段により計測した前記媒体の全長から算出した所定の長さ情報を記憶する長さ情報格納部と、
複数媒体の連続印刷のとき、先の媒体について前記媒体長計測手段により計測した媒体長が、前記長さ情報格納部に記憶する前記長さ情報と一致したとき、次の媒体の給紙を開始するよう制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定の長さ情報は、前記媒体長計測手段により計測した前記媒体の全長から、所定の短縮時間に相当する間隔を減じて算出した比較媒体長であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定の短縮時間に相当する間隔とは、前記媒体給紙搬送手段に前記先の媒体の後端が通過したのち前記次の媒体の搬送を開始するとした場合の前記媒体給紙搬送手段と前記媒体検出手段との距離から、先の媒体と次の媒体との所定の間隔を差し引いた値であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記媒体長計測手段は、電源投入時、スリープモードからの復旧時及び用紙の交換時のいずれか一に前記媒体長を計測することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数の媒体を搭載する複数の媒体カセットを着脱可能に設け、
更に、前記媒体カセット内の前記媒体を繰出す給紙ローラと、
前記給紙ローラが正常に給紙を行えたかどうかを検出する媒体検出手段と、
前記媒体カセットの引抜き動作に連動して前記媒体検出手段をＯＮ状態にするカセットレバーを有し、
印刷動作中に前記媒体カセットが引抜かれたとき、前記媒体検出手段がＯＮ状態ののちＯＦＦになるのを待って、前記給紙ローラを回転させて用紙を繰出すよう制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記カセットレバーは、装置本体に回動自在に設けられ、前記媒体カセットの引抜き動作に応じて一端が移動し、他端はこれに連動して前記媒体検出手段をＯＮ状態とすることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−４４９３７（Ｐ２０１３−４４９３７Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２５７１（Ｐ２０１１−１８２５７１）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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