説明

シート給送装置

【課題】 重送を防止しながら、画像品質の低下の抑制に寄与するシート給送装置を提供する。
【解決手段】 レジロールと、フィードロールと、これらフィードロールとレジロールを結び、給送するシートの、搬送方向の長さよりも短い、シートに前記搬送力を与える部材が配備されていない搬送路と、搬送路に配備され、給送するシートどうしが重なり合っていることを検知する検知部と、シートどうしが重なり合っていることを検知部が検知するまで、フィードロールの回転を続行させ、センサがシートどうしが重なり合っていることを検知した時点で、回転を停止させる制御部とを備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シートを収容するシート収容手段に収容された複数のシートをシートの表面に画像を形成する画像形成部へ1枚ずつ時間間隔をあけて給送するシート給送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、プリントなどの画像形成装置には、シートの表面に画像を形成する画像形成部に、シートを収容するシート収容手段のシートを給送するシート給送装置が備えられている。
【0003】
このようなシート給送装置には、上記画像形成部側に設けられた、周面が互いに接触した一対のロールからなり、この一対のロールの間にシートを挟み込んで画像形成部にシートを送り込むタイミングを調整しながらこの一対のロールが回転することで、シートを画像形成部に送り込むレジロールと、シート収容手段側に設けられた、周面が互いに接触した一対のロールからなり、この一対のロールの間に形成されたニップ領域にシートを挟み込んでこの一対のロールが回転することでシートに、上記レジロールへ向けての搬送力を与えるフィードロールと、これらフィードロールとレジロールを結び、給送するシートの、搬送方向の長さよりも短い、シートに上記搬送力を与える部材が配備されていない搬送路と、フィードロールとレジロールとの間に配備され、シートに搬送力を与えるテイクアウェイロールと、搬送経路を搬送されるシート先端の通過を検知する通過検知センサとで構成されているものがある。
【0004】
このような構成のシート給送装置では、シートの給送指示を受けてから、搬送シートの先端の通過を上記通過検知センサによって検知し、そのシート先端がレジロールに到達したと判定するまではフィードロールおよびテイクアウェイロールを回転させ、シート先端がレジロールに到達したと判定した後は、シート搬送をテイクアウェイロールおよびレジロールに任せ、フィードロールの回転を停止させる。
【0005】
ところで、近年においては、装置の小型化および低コスト化の要求が益々高まってきている。
【0006】
そこで、フィードロールとレジロールの間の搬送経路途中にあって搬送を補助するテイクアウェイロールを省略し搬送経路を短くしてこれらの要求に答えることが提案されている(特許文献1参照)。
【0007】
この提案では、シート先端がレジロールに到達したと判断した後は、シートの重送を防止するためにフィードロールの回転トルクを自転できない程にまで低下させている。
【特許文献1】特許第3488018号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし、テイクアウェイロールを省略し搬送経路を短くしてしまうと、例えば、シート先端がレジロールに到達したと判断したことで回転トルクを自転できない程にまで低下させたフィードロールのニップ部に未だシートの後端が挟まれている状態が生じることがある。この状態において、レジロールによるシート搬送を行おうとすると、レジロールはフィードロールのニップ部に挟まれているシートを引出しながら画像形成部にシートを搬送することとなり、その結果、レジロールの回転トルクが変化して転写に悪影響が出るおそれがある。
【0009】
本発明は、上記事情に鑑み、重送を防止しながら、画像品質の低下の抑制に寄与するシート給送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】
【0010】
上記目的を達成するための本発明のシート給送装置は、
シートを収容するシート収容手段に収容された複数のシートをシートの表面に画像を形成する画像形成部へ1枚ずつ時間間隔をあけて給送するシート給送装置において、
上記画像形成部側に設けられた、周面が互いに接触した一対のロールからなり、この一対のロールの間にシートを挟み込んでこの画像形成部にシートを送り込むタイミングを調整しながらこの一対のロールが回転することで、このシートをこの画像形成部に送り込むレジロールと、
上記シート収容手段側に設けられた、周面が互いに接触した一対のロールからなり、この一対のロールの間に形成されたニップ領域にシートを挟み込んでこの一対のロールが回転することでこのシートに、上記レジロールへ向けての搬送力を与えるフィードロールと、
上記フィードロールと上記レジロールを結び、給送するシートの、搬送方向の長さよりも短い、シートに上記搬送力を与える部材が配備されていない搬送路と、
上記搬送路に配備され、給送するシートどうしが重なり合っていることを検知する検知部と、
上記検知部がシートどうしが重なり合っていることを検知するまで、上記ニップ領域を形成する一対のロールの回転を続行させ、この検知部がシートどうしが重なり合っていることを検知した時点で、この回転を停止させる制御部とを備えたことを特徴とする。
【0011】
本発明のシート給送装置では、検知部がシート同士が重なりあっていることを検知するまで、即ち重送を検知するまでフィードロールの回転を続行させる。したがって、本発明のシート給送装置によれば、いつ発生するかわからない重送に備えて、シート先端がレジロールに到達したと判定した後は一律にフィードロールの回転の停止させてしまうのではなく、例えば、シートの後端がフィードロールのニップ領域を抜けきるまでは原則的にフィードロールを回転させることでレジロールの回転トルクに影響を与えないようにしながら、仮にその間に重送を検知した場合にはフィードロールの回転を停止させる。これにより、重送を防止しながら、画像品質の低下の抑制に寄与することができる。
【0012】
ここで、上記検知部は、上記フィードロール近傍に配備されたセンサであることが好ましい。
【0013】
このようにすると、シート同士の重なり合いをなるべく早い段階で検知できることから、シート同士の重なり合いの検知後に回転を停止したフィードロールのニップ領域に挟まれたままとなるシートが、シート収容手段から搬送路側に大きく引き出されて、シート収容手段を装置から引き出す際にこの大きく引き出されたシートが引きちぎられてしまうといった事態を回避することができる。
【0014】
また、上記検知部が、給送するシートどうしが重なり合っていることを音波を利用して検出するものであってもよく、あるいは、上記ニップ領域を形成する一対のロールが、このニップ領域にシートを挟み込むことによって受ける力の大きさに基づいて、給送するシートどうしが重なり合っていることを検知するものであってもよく、あるいは、シートの後端が通過したことを検知するセンサを有し、このセンサがシートの後端が通過したことを検知した時点からこのセンサが次に給送するシートの後端が通過したことを検知した時点までの時間を算出し、算出した時間に基づいて、給送するシートどうしが重なり合っていることを検知するものであってもよい。
【発明の効果】
【0015】
本発明のシート給送装置によれば、重送を防止しながら、画像品質の低下の抑制に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明のシート給送装置の実施形態について説明する。
【0017】
図1は、本発明のシート給送装置の第1実施形態が備えられたプリンタの概略構成図である。
【0018】
図1には、このプリンタ1を構成する、画像形成部100、および、本発明のシート給送装置の第1実施形態であるシート給送部200が示されている。
【0019】
図1に示す画像形成部100には、4つのトナー像形成部10Y、10M、10C、10Kが備えられており、各トナー像形成部には、それぞれ、感光体ロール11Y、11M、11C、11K、帯電器12Y、12M、12C、12K、露光器13Y、13M、13C、13K、現像ロール14Y、14M、14C、14K、および、一次転写ロール15Y、15M、15C、15Kが備えられている。尚、このプリンタ1は、フルカラーの印刷が可能となっており、上記の各構成要素の末尾に付された符号Y、M、C、およびKは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、および黒の構成要素であることを示している。
【0020】
また、この画像形成部100には、中間転写ベルト120、二次転写ロール140、および、各トナー像形成部の動作を制御する画像制御部110も備えられている。
【0021】
このプリンタ1における基本的な画像形成動作について説明する。
【0022】
先ず、イエローのトナー像形成部10Yによるトナー像形成が開始され、矢印A方向に回転する感光体ロール11Y表面に、接触式の帯電器12Yにより所定の電荷が付与される。次に、露光器13Yにより感光体ロール11Yの表面にイエロー画像に相当する露光光が照射され潜像が形成される。その潜像は現像ロール14Yによりイエローのトナーで現像されて感光体ロール11Y上にイエローのトナー像が形成される。そのトナー像は一次転写ロール15Yにより中間転写ベルト120に転写される。
【0023】
中間転写ベルト120は矢印B方向に循環移動しており、中間転写ベルト120上に転写されたイエローのトナー像が次の色のトナー像形成部10Mの一次転写ロール15Mに到達するタイミングに合わせて、次の色のマゼンタのトナー像が一次転写ロール15Mに到達するように、マゼンタのトナー像形成部10Mによるトナー像形成が行われる。こうして形成されたマゼンタのトナー像は、一次転写ロール15Mにおいて中間転写ベルト120上のイエローのトナー像の上に重ねて転写される。
【0024】
続いて、シアンおよび黒のトナー像形成部10C、10Kによるトナー像形成が上記と同様のタイミングで行われ、一次転写ロール15C、15Kにおいて中間転写ベルト120のイエローおよびマゼンタのトナー像の上に順次重ねて転写される。
【0025】
こうして、中間転写ベルト120上に転写された多色トナー像は、二次転写ロール140により、シート400上に二次転写される。多色トナー像は、シート400とともにシートの搬送方向である矢印C方向に搬送され、不図示の定着器に送り込まれてシート400上に加熱および加圧されることで定着される。
【0026】
ここで、プリンタ1の構成要素である、画像形成部100にシートを給送するシート給装部200について説明する。
【0027】
図1に示すシート給送部200は、複数のシート400が積み重ねられて収容されたシートトレイ270、このシートトレイ270から最上位のシートを順次引き出すナジャーロール290、ナジャーロール290によって図1に点線で示される搬送経路300に送り込まれたシート400に搬送力を与えるフィードロール220、フィードロール220と対向して配備され、フィードロール220との間にニップ部225を形成し、重送を防止するためのリタードロール230、および、フィードロール220などよりも搬送経路下流側であって、二次転写ロール140よりも搬送経路上流側に配備されたレジストロール240で構成されている。
【0028】
また、図1に示すシート給送部200は、レジストロール240の近傍で搬送経路上流側に配備され、搬送されるシート400の先端の通過を検知するレジセンサ250、リタードロール230近傍に備えられ、シート同士が重送されたことにより発生するラップ部分の、フィードロール220のニップ部225の通過によって引き起こされるリタードロール230の位置変位を検知する位置変位センサ260、および、シートトレイ270に収容されているシート400の搬送方向に関するサイズを検知するサイズセンサ280で構成されている。尚、図1には、シート400が、搬送経路300に沿って搬送されている様子が示されている。また、このプリンタ1において搬送されるシート400には、レジロール240とフィードロール220とを繋ぐ搬送経路300よりも、その搬送方向長さの長いものが用いられる。
【0029】
ここで、図2は、図1に示すシートトレイの外観斜視図である。
【0030】
図2に示すシートトレイ270は、複数種類のサイズのシートの収容が可能なタイプのものであり、その内側底面には、収容するシートのサイズに応じてスライド自在のサイドガード271およびエンドガイド272が配備されている様子が示されている。これらサイドガイド271およびエンドガイド272の配置は、図1に示すサイズセンサ280によって検知されており、サイズセンサ280は、検知信号を後述する搬送制御部210に送信している。搬送制御部210は、この検知信号に基づいて、シートトレイ270に現在収容されているシート400の、搬送方向に関するサイズを取得する。尚、図2に示す矢印は、シートトレイ270に収容されているシート400が搬送される方向である。
【0031】
図3は、搬送制御部を示す図である。
【0032】
図3には、図1に示す各センサから送信されてきた信号に基づいて、フィードロール220、リタードロール230、レジストロール240、およびナジャーロール290の回転を制御する搬送制御部210が示されている。
【0033】
このプリンタ1では、オペレータからのプリント指示により、中央制御部2から各部に対して画像形成の開始指示が出されるが、図3には、この中央制御部2から搬送制御部210に対してシート搬送指示の送信が可能となっている様子が示されている。
【0034】
搬送制御部210は、シート搬送指示を受けると、フィードロール220に回転開始を指示した後、ナジャーロール290に回転開始を指示する。フィードロール220が回転することで、このフィードロール220と接触しているリタードロール230は従動して回転する。搬送制御部210は、詳しくは後述するフィードタイマー211、レジタイマー212、およびメモリ213を有している。
【0035】
ナジャーロール290は、シートトレイ270に収容されているシート400の内の最上位のシートを、フィードロール220とリタードロール230の間に形成されたニップ部225に送り込み、ニップ部225に送り込まれたシート400は、フィードロール220の回転により搬送経路300に沿って搬送される。その後、搬送制御部210は、搬送経路300に沿って搬送されているシート400の先端の通過がレジセンサ250によって検知されたことを受けた後、画像形成制御部110からの、転写の同期をとるためのタイミング同期信号の到着を待ってレジストロール240に回転開始を指示する。
【0036】
また、搬送制御部210は、搬送経路300に沿って搬送されているシート400の先端の通過がレジセンサ250によって検知されたことを受けて、フィードタイマー211による時間計測を開始すると共に、サイズセンサ280によって認識した搬送シートのシートサイズとフィードロール220の回転速度とを基に、メモリ213に格納されている参照テーブルを参照して、シート先端の通過がレジセンサ250によって検知されてからシートの後端がフィードロール220のニップ部225を抜けきるまでの推定時間として標準時間Aを取得する。
【0037】
さらに、搬送制御部210は、通常であれば、シート400の先端の通過がレジセンサ250によって検知されたタイミングから上記標準時間Aを経過した時点でフィードロール200の回転を停止させる。しかし、この搬送制御部210は、この標準時間が経過する前に、位置変位センサ260が重送を検知すると、この標準時間の経過前であってもフィードロール220の回転を停止させる。
【0038】
以上説明したように、このプリンタ1のシート制御部200では、レジセンサ250によるシート先端の通過検知タイミングから標準時間Aの経過までに、位置変位センサ260により重送を検知した場合にはその時点でフィードロール220に対して回転停止を指示する。
【0039】
したがって、プリンタ1に備えられている本実施形態のシート給送装置200によれば、発生するかどうかわからない重送に備えて、シート先端がレジロールに到達したと判定した後は一律にフィードロール220の回転を停止させてしまうのではなく、シートの後端がフィードロール220のニップ部225を抜けきるまでは原則的にフィードロール220を回転させることでレジロール240の回転トルクに影響を与えないようにし、その代わり、重送を検知した場合には直ちにフィードロール220の回転を停止させる。したがって、このプリンタ1のシート給送部200によれば、重送を防止しながら、画像品質の低下の抑制に寄与することができる。
【0040】
図4は、このプリンタの電源が投入された際に搬送制御部において起動されるルーチンのフローチャートである。
【0041】
図4に示すステップS1では、シートサイズセンサ280からの検知信号からシートトレイ270に収容されているシートの、搬送方向に関するサイズを検知する。ステップS2では、ステップS1で検知したシートサイズと、予め決定されているレジストロールの240の回転速度とからレジストロール240の回転開始から回転停止までの標準時間Bを取得する。ステップS3では、ステップS1で検知したシートサイズと、フィードロール220の回転速度とから、搬送シートの先端の通過がレジセンサ250で検知されてからフィードロール220を停止させるまでの標準時間Aを取得する。尚、搬送制御部210は、参照テーブルが格納されたメモリ202を有しており、これら標準時間Aおよび標準時間Bの取得は、メモリ202に格納されている参照テーブルを参照して行われる。ステップS4では、レジストロール240の回転を停止させる。ステップS5では、シートの搬送指示が中央制御部2から出されているか否かを判定し、ステップS5において、搬送指示が出されていないと判定すると、ステップS5を繰り返し、搬送指示が出されていると判定すると、ステップS6に進む。ステップS6では、フィードロール220に回転開始を指示する。ステップS7では、ナジャーロール290にシートの送り込みを指示し、ステップS8では、レジセンサ250において搬送中のシートの先端の通過を検知したか否かを判定する。ステップS8において、通過を既に検知したと判定すると、ステップS9に進み、フィードタイマー211をスタートする。ステップS10では、フィードタイマー211の値が標準時間A以上になったか否かを判定し、未満であると判定すると、ステップS12に進む。一方、以上になったと判定すると、ステップS11に進み、フィードロール220に回転停止を指示した後、ステップS12に進む。ステップS12では、画像制御部110から転写のタイミングをとるためのタイミング同期信号が送信されているか否かを判定する。ステップS12において、タイミング同期信号が未送信であると判定すると、ステップS13に進み、位置変位センサ260によってシート同士のラップを検知したか否かを判定する。ステップS13において、ラップを検知していないと判定すると、ステップS10に戻る。ステップS13において、ラップを検知したと判定すると、ステップS14に進み、フィードロール220の回転を停止させる。ステップS15では、画像制御部110からタイミング同期信号が送信されているか否かを判定し、送信されていなければ送信されるまでステップS15で待機し、送信されたと判定すると、ステップS19に進む。
【0042】
一方、ステップS8において、シート先端の通過を未だ検知してないと判定すると、ステップS16に進み、重送を検知したか否かを判定する。ステップS16において、重送を検知していないと判定すると、ステップS8に戻り、ステップS16において、重送を検知したと判定すると、ステップS17に進み、フィードロール220の回転停止を指示する。ステップS18では、画像制御部110からタイミング同期信号が送信されているか否かを判定し、送信されていなければ送信されるまでステップS18で待機し、送信されたと判定すると、ステップS19に進む。タイミング同期信号が送信されてきたことで、ステップS19では、レジストロール240に所定速度での回転開始を指示する。ステップS20では、レジタイマー212のスタートを指示する。ステップS21では、フィードタイマー211の値が標準時間A以上になったか否かを判定し、未満であると判定すると、ステップS22に進み、重送があったか否かを判定し、重送が検知されていなければステップS21に進む。ステップS22において重送を検知したと判定すると、ステップS23に進み、フィードロール220の回転停止を指示する。ステップS24では、レジタイマー212の値が標準時間B以上であるか否かを判定し、ステップS24において、標準時間B以上ではないと判定するとステップS24でレジストロールの回転停止を待つ。ステップS24において、標準時間B以上であると判定すると、ステップS25に進み、フィードタイマー211とレジタイマー212のリセットを指示し、その後、ステップS4に戻る。
【0043】
続いて、本発明のシート給送装置の別の実施態様について説明する。以下の説明では、第1実施形態と重複する説明は省略し、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
【0044】
図5は、本発明のシート給送装置の第2実施形態を示す図である。
【0045】
図5に示す、本実施形態のシート給送部201と図1に示す第1実施形態との間の相違点は、第1実施形態では、重送の検知が重送によるラップがニップ部225を通過する際に発生するリタードロール230の位置変化を検知しているのに対し、本実施形態では、シートトレイ270に積み重ねられて収容されているシート400の最上位のシートの後端の通過をセンサ260で検知してから、その下のシートの後端の通過がこのセンサ260で検知されるまでの時間を計測して、その計測した時間がシートサイズに基づいて予め決定されている所定時間よりも短いか否かで重送が発生しているか否かを判定している点にある。
【0046】
図6は、本発明のシート給送装置の第3実施形態を示す図である。
【0047】
図6に示す、本実施形態のシート給送部202と図1に示す第1実施形態との間の相違点は、第1実施形態では、重送の検知が重送によるラップがニップ部225を通過する際に発生するリタードロール230の位置変化を検知しているのに対し、本実施形態では、フィードロール220の近傍に配備された超音波センサ260によって、出射した超音波がシートで反射して戻ってくる時間の相違によってラップを検知している点にある。
【0048】
図7は、本発明のシート給送装置の第1実施形態の別態様を示す図である。
【0049】
図7には、重送によるラップがニップ部225を通過する際に引き起こすリタードロール230の位置変化を直接検知するのではなく、リタードロール230の位置が変化することで先端位置が変化するアーム261を軸262に係合させておくことで、リタードロールから離れて配備されたセンサ260によって、重送の発生を間接的に検知することが示されている。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明のシート給送装置の第1実施形態が備えられたプリンタの概略構成図である。
【図2】図1に示すシートトレイの外観斜視図である。
【図3】搬送制御部を示す図である。
【図4】このプリンタの電源が投入された際に搬送制御部において起動されるルーチンのフローチャートである。
【図5】本発明のシート給送装置の第2実施形態を示す図である。
【図6】本発明のシート給送装置の第3実施形態を示す図である。
【図7】本発明のシート給送装置の第1実施形態の別態様を示す図である。
【符号の説明】
【0051】
1 プリンタ
100 画像形成部
200 シート給送部
210 搬送制御部
211 フィードタイマー
212 レジタイマー
213 メモリ
220 フィードロール
230 リタードロール
240 レジストロール
250 レジセンサ
260 位置変位センサ
280 サイズセンサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートを収容するシート収容手段に収容された複数のシートをシートの表面に画像を形成する画像形成部へ1枚ずつ時間間隔をあけて給送するシート給送装置において、
前記画像形成部側に設けられた、周面が互いに接触した一対のロールからなり、該一対のロールの間にシートを挟み込んで該画像形成部にシートを送り込むタイミングを調整しながら該一対のロールが回転することで、該シートを該画像形成部に送り込むレジロールと、
前記シート収容手段側に設けられた、周面が互いに接触した一対のロールからなり、該一対のロールの間に形成されたニップ領域にシートを挟み込んで該一対のロールが回転することで該シートに、前記レジロールへ向けての搬送力を与えるフィードロールと、
前記フィードロールと前記レジロールを結び、給送するシートの、搬送方向の長さよりも短い、シートに前記搬送力を与える部材が配備されていない搬送路と、
前記搬送路に配備され、給送するシートどうしが重なり合っていることを検知する検知部と、
前記検知部がシートどうしが重なり合っていることを検知するまで、前記ニップ領域を形成する一対のロールの回転を続行させ、該検知部がシートどうしが重なり合っていることを検知した時点で、該回転を停止させる制御部とを備えたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項2】
前記検知部は、前記フィードロール近傍に配備されたセンサであることを特徴とする請求項1記載のシート給送装置。
【請求項3】
前記検知部が、給送するシートどうしが重なり合っていることを音波を利用して検出するものであることを特徴とする請求項1記載のシート給送装置。
【請求項4】
前記検知部は、前記ニップ領域を形成する一対のロールが、該ニップ領域にシートを挟み込むことによって受ける力の大きさに基づいて、給送するシートどうしが重なり合っていることを検知するものであることを特徴とする請求項1記載のシート給送装置。
【請求項5】
前記検知部は、シートの後端が通過したことを検知するセンサを有し、該センサがシートの後端が通過したことを検知した時点から該センサが次に給送するシートの後端が通過したことを検知した時点までの時間を算出し、算出した時間に基づいて、給送するシートどうしが重なり合っていることを検知するものであることを特徴とする請求項1記載のシート給送装置。

【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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【公開番号】特開2006−256745(P2006−256745A)
【公開日】平成18年9月28日(2006.9.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−74894(P2005−74894)
【出願日】平成17年3月16日(2005.3.16)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】