JP2004051340A - 紙搬送装置、紙搬送方法、原稿搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙のループを形成することにより、紙の先端位置及び紙の姿勢を整えた後に、搬送を開始する紙の搬送制御において、従来では、一定量のループを形成していたために、温度や湿度の変化により紙の挫屈が発生する等の問題があった。
【解決手段】ループ量を温度や湿度の変化に対応して変更する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙の搬送技術に関し、特に、ループを形成することにより紙の搬送タイミング及び姿勢を整えて紙搬送を行う搬送技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置の画像形成位置の直ぐ上流において、また、原稿搬送装置の原稿読取位置の直ぐ上流において、記録紙や原稿紙の搬送を一時的に止めることにより、搬送タイミング及び姿勢を整えるのが一般的である。
【０００３】
このような搬送制御のために、通常は、搬送ローラ及びその下流にレジストローラを設け、レジストローラが停止した状態で搬送ローラで紙を搬送することによりレジストローラの上流にループを形成する。ループを形成した場合に、紙の先端はその弾力性によりレジストローラに突き当たって一定した位置に停止するので、紙の先端が一定した位置に保持されるとともに、傾き等が無くなる。そして、レジストローラの起動時間を制御することにより、搬送時間の正確な制御が行われる。
【０００４】
このようなループ形成を伴う紙の搬送制御において、従来は一定量のループを形成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
紙は、温度や湿度の変化によりその剛性が変化する。通常の条件における紙の搬送においては、温度や湿度の変化による剛性の変化が搬送制御に及ぼす影響が問題になることは少ないが、高速搬送時や、高温、高湿下における搬送では、紙の剛性の変化による搬送制御への影響が問題になることが判明した。即ち、高温高湿下では、剛性が減少して挫屈するという現象が起きる場合がある。このような現象を防止するために、ループ量を小さくすると制御の正確度が低下するという問題が生ずる。
【０００６】
本発明は、紙搬送における前記の問題を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の本発明の目的は下記の発明により達成される。
【０００８】
１．紙搬送手段、
該紙搬送手段により搬送される紙の先端を止める停止手段、
該停止手段により先端が停止された状態で前記紙搬送手段を作動させることにより、前記停止手段の上流に紙のループを形成する制御を行う制御手段を有する紙搬送装置において、
環境温度を検知する温度センサ及び環境湿度を検知する湿度センサの少なくともいずれか一方を有する環境検知手段を有し、前記制御手段は、前記環境検知手段の出力に基づいて、前記紙搬送手段を制御してループ量を制御することを特徴とする紙搬送装置。
【０００９】
２．前記紙搬送手段と前記停止手段との間に紙検知手段を設け、前記制御手段は、前記紙検知手段の紙先端検知信号に基づいて、前記紙搬送手段の作動量を制御することにより前記ループ量を制御することを特徴とする前記１に記載の紙搬送装置。
【００１０】
３．前記制御手段は、前記紙検知手段が紙先端検知信号を出力した時点からの時間を制御することにより、前記作動量を制御することを特徴とする前記２に記載の紙搬送装置。
【００１１】
４．前記紙搬送手段を駆動するステッピングモータを有し、前記制御手段は、前記紙検知手段が紙先端検知信号を出力した時点からの前記ステッピングモータの駆動パルス数を制御することにより、前記作動量を制御することを特徴とする前記２に記載の紙搬送装置。
【００１２】
５．前記制御手段は、高温又は高湿において、前記ループ量を少なくする制御を行うことを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の紙搬送装置。
【００１３】
６．紙搬送手段により紙を搬送し、その先端を停止手段に突き当て、更に紙を搬送することにより、前記停止手段の上流側に紙のループを形成し、ループ形成後に、前記停止手段の停止を解除して、紙を搬送する紙搬送方法において、
環境温度及び環境湿度の少なくともいずれかを検知し、検知結果に基づいて前記紙搬送手段の作動量を制御することにより、前記ループのループ量を制御することを特徴とする紙搬送方法。
【００１４】
７．紙の厚さの情報に基づいて、前記ループ量を制御することを特徴とする前記６に記載の紙搬送方法。
【００１５】
８．紙搬送装置内に設けられた環境検知手段により検知された環境温度及び環境湿度の少なくともいずれかにより前記ループ量を制御することを特徴とする前記６又は前記７に記載の紙搬送方法。
【００１６】
９．紙搬送装置の外部からの環境温度及び環境湿度の少なくともいずれかの情報に基づいて前記ループ量を制御することを特徴とする前記６〜８のいずれか１項に記載の紙搬送方法。
【００１７】
１０．高温又は高湿において前記ループ量を少なくすることを特徴とする前記６〜９のいずれか１項に記載の紙搬送方法。
【００１８】
１１．多数枚の原稿紙が載置される原稿給紙台、該原稿給紙台から給紙された原稿紙を搬送する前記１〜４のいずれか１項に記載の紙搬送装置及び該紙搬送装置により搬送され排紙された原稿紙が積載される原稿排紙台を有することを特徴とする原稿搬送装置。
【００１９】
１２．画像形成部、
記録紙を収納する記録紙収納部及び、
前記１〜４のいずれか１項に記載の紙搬送装置であって、前記記録紙収納部から給紙された記録紙を前記画像形成部に搬送する紙搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態に係る紙搬送装置を示す図である。
【００２１】
紙Ｐのループαを形成する紙搬送手段としての搬送ローラＨＲは駆動ローラＲ１と従動ローラＲ２からなり、ループαを形成する停止手段としてのレジストローラＲＲは駆動ローラＲ３と従動ローラＲ４からなる。なお、停止手段としては、図示のローラに代えて開閉するシャッタを用いることもできる。駆動ローラＲ１はモータＭ１により駆動され、駆動ローラＲ３はモータＭ２により駆動される。モータＭ１、Ｍ２にはステッピングモータを用いることが望ましい。また、駆動ローラＲ１、Ｒ３を共通のモータで駆動し、クラッチを用いて駆動ローラＲ１、Ｒ３を個別に制御することも可能である。Ｇ１、Ｇ２はガイドである。
【００２２】
制御手段ＣＲは紙センサＰＳ、環境温度を検知する温度センサＣＳ１及び環境湿度を検知する湿度センサＣＳ２の検知信号に基づいてモータＭ１、Ｍ２を制御する。温度センサＣＳ１及び湿度センサＣＳ２は環境検知手段を構成する。紙センサＰＳはレジストローラＲＲの上流側近傍に配置される。
【００２３】
矢印Ｗに示すように進入する紙Ｐを搬送ローラＨＲが搬送する。搬送ローラＨＲは紙センサＰＳが紙Ｐの先端を検知した後、ある時間作動して紙搬送を行う。その際、レジストローラＲＲは停止しているので、レジストローラＲＲの上流部、即ち、ガイドＧ１、Ｇ２間にループαが形成される。ループαが形成された時点で搬送ローラＨＲが停止する。レジストローラＲＲは、所定のタイミング、例えば、紙センサＰＳの紙先端検知から所定時間後、又は、予め定められたタイミングで起動して紙Ｐを搬送する。
【００２４】
このような紙搬送制御は制御手段ＣＲにより行われ、ループαを形成することにより、紙Ｐの先端位置及び姿勢が制御されて、紙Ｐの先端位置が一定になるとともに、先端の傾き等が除去される。
【００２５】
制御手段ＣＲは、環境温度を検知する温度センサＣＳ１及び環境湿度を検知する湿度センサＣＳ２の検知出力の少なくともいずれかに基づいてモータＭ１を制御してループαのループ量を制御する。
【００２６】
紙の剛性は、高温下又は高湿下において低下する。従って、高温高湿下で通常と同程度のループαを形成すると、紙が挫屈する場合がある。逆に高温高湿下における適正なループαを低温低湿において形成し紙搬送を行うと、厚紙等の剛性の強い紙では、先端の規制が不十分になって搬送制御のバラツキが生ずる場合がある。
【００２７】
本実施の形態においては、このような不具合を防止するために、温度センサＣＳ１及び湿度センサＣＳ２を出力に基づいて制御手段ＣＲがループαのループ量が環境に応じた量になるように制御する。
【００２８】
望ましくは制御手段ＣＲは、温度センサＣＳ１及び湿度センサＣＳ２の出力に基づいてモータＭ１を制御するが、いずれか一方の出力に基づいて制御してもよい。適正な制御条件は実験結果により設定され、制御手段ＣＲ内のメモリにルックアップテーブルとして格納することが望ましい。
【００２９】
制御の態様としては、温度センサＣＳ１及び湿度センサＣＳ２の出力に基づいてループαのループ量を連続変化させる態様又は、例えば、低温（１５℃未満）・低湿（３５％未満）、常温（１５℃以上２５℃未満）・常湿（３５％以上６５％未満）及び高温（２５℃以上）・高湿（６５％以上）のように複数段階に区分して、各区分に対応したループ量を設定する段階制御が用いられる。
【００３０】
ループ量は、紙センサＰＳの紙先端検知信号を基準として制御される。即ち、該紙先端検知信号からの所定時間モータＭ１を駆動するか、又は該紙先端検知信号からの所定パルス数でモータＭ１を駆動することにより、ループαのループ量が制御される。
【００３１】
さらに、ループ量を紙の厚さの情報に基づいて制御することが望ましい。
紙の厚さの情報は、装置の操作部において設定された紙厚情報又は紙厚検知手段により検知された紙厚情報が用いられる。
【００３２】
図２は実施の形態にかかる原稿搬送装置を示す図である。原稿搬送装置１には、若干給紙方向が下がるように傾斜した状態で原稿紙Ｐを支持する給紙トレイ３が設けられている。
【００３３】
給紙トレイ３には、原稿紙Ｐの側縁を規制する側板３Ａが設けられている。側板３Ａは図では一方のみが示されているが、給紙トレイ３の両側に設けられ、原稿紙幅方向に移動可能であり、その移動位置によって、原稿紙Ｐの幅が規制される。
【００３４】
給紙トレイ３上の最上部の原稿紙Ｐより給紙するピックアップローラ４及びピックアップローラ４に原稿紙Ｐを押し当てる押圧板５が設けられており、原稿紙Ｐの先端がピックアップローラ４に確実に接触するように構成されている。
【００３５】
ピックアップローラ４で給紙された原稿紙Ｐを、一枚のみ確実に搬送するように、図１における駆動ローラＲ１、従動ローラＲ２に相当する分離ローラ６とリタードローラ７とが対向して設けられている。
【００３６】
分離ローラ６は駆動モータ（図１におけるモータＭ１）により駆動されて原稿紙Ｐを搬送する。リタードローラ７はトルクリミッタを内蔵しており、所定値以下の駆動力では停止しているが、分離ローラ６からの駆動力が所定値を超えた場合に分離ローラ６に従動する。分離ローラ６とリタードローラ７とのこのような作用により原稿紙が１枚に分離され搬送される。
【００３７】
分離ローラ６で搬送された一枚の原稿紙Ｐを一時停止し、給紙のタイミングを取るための図１における駆動ローラＲ３、従動ローラＲ４に相当する一対のレジストローラ８，９が設けられており、レジストローラ８、９により、原稿紙Ｐの位置及び姿勢が規制され、制御されたタイミングで原稿紙が搬送される。このような原稿紙Ｐの位置及び姿勢の規制はレジストローラ８、９の上流部において原稿紙Ｐのループを形成することにより行われる。
【００３８】
レジストローラ８，９の下流側に案内通路１０が形成され、画像読取位置Ｒに原稿紙Ｐを搬送する一対の搬送ローラ１１、１２を設け、更に画像読取位置Ｒに搬送された原稿紙Ｐがプラテンローラ１３を設けることにより、画像読取位置Ｒにおける原稿搬送を行う。
【００３９】
読取を完了した原稿紙Ｐを案内通路１９に案内して、一対の搬送ローラ２０、２１で搬送し、排紙用案内通路２２又は再び案内通路１０に搬送するための反転案内通路２３に案内する。この搬送路の切換に切換案内部材２４が設けられている。
【００４０】
片面読取モードにおいては、画像読取位置Ｒを通過した原稿紙Ｐは、前記排紙用案内通路２２に案内され、一対の排紙ローラ２９、３０により搬送されて排紙トレイ３１に排紙される。
【００４１】
両面読取モードにおいては、表面読取で画像読取位置Ｒを通過した原稿紙Ｐは点線の位置に切り換えられた切換案内部材２４により案内されて、正逆回転可能な反転ローラ２６、２７で反転案内部２３Ａに搬送され後、反転ローラ２６、２７の搬送方向の反転で反転案内通路２３を前記と反対方向に進行し案内通路１０を走行する。案内通路１０を走行する原稿紙は裏面が下の状態で画像読取位置Ｒを走行して裏面読取が行われる。裏面読取後の原稿紙は、頁揃えのために、反転ローラ２６、２７により搬送され、案内通路１０から画像読取位置Ｒを通過した後に排紙トレイ３１に排紙される。
【００４２】
図２の原稿搬送装置においては、分離ローラ６及びリタードローラ７が図１における搬送ローラＨＲを構成し、レジストローラ８、９が図１におけるレジストローラＲＲを構成する。そして、図１における制御手段ＣＲは、レジストローラ８、９の上流に設けられた紙センサＰＳの紙先端検知信号に基づいて、分離ローラ６及びレジストローラ８を制御して、ループ形成及び搬送を行い、ループ量を温度センサＣＳ１及び湿度センサＣＳ２の少なくともいずれかの出力、更には、紙センサＰＳの出力に基づいて制御する。なお、温度センサＣＳ１及び湿度センサＣＳ２を原稿搬送装置１に設けることなく、画像形成装置の画像形成装置本体内にこれらセンサを設け、画像形成装置本体からの情報に基づいてループ量を制御することもできる。
【００４３】
図３は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。
画像形成装置は、原稿搬送装置４０、画像読取部５０、画像形成部６０、定着部６２及び記録紙搬送部７０を有する。
【００４４】
原稿搬送装置４０は前記に説明したように原稿の片面又は両面を画像読取位置に搬送する。画像読取部５０は原稿搬送装置４０により搬送される原稿又は原稿台に載置された原稿の画像を読み取って画像データを生成する。
【００４５】
電子写真法により画像を形成する画像形成部６０及び定着部６２は記録紙に画像を形成する。
【００４６】
記録紙搬送部７０は３個の給紙トレイを有する記録紙収納部７１、手差し給紙部７２、給紙部７３、排紙トレイ７４及び裏面用給紙部７５を有する。記録紙収納部７１又は手差し給紙部７２から供給された記録紙は給紙部７３において、画像形成部６０における画像形成と同期を取って搬送され、画像形成部６０に給紙される。画像形成部６０において記録紙に転写された画像は定着部６２において定着される。
【００４７】
片面モードにおいて画像が形成された記録紙又は両面モードにおける裏面画像が定着された記録紙は排紙トレイ７４に排紙され、両面モードにおける表面画像が定着された記録紙は裏面用給紙部７５から画像形成部６０に再給紙される。
【００４８】
図３の画像形成装置においては、給紙部７３を構成するループ形成ローラ７３Ａに図１の搬送ローラＨＲが、給紙部７３のレジストローラ７３ＢにレジストローラＲＲが用いられ、制御手段ＣＲは画像形成部６０の近傍に設けられた温度センサＣＳ１及び湿度センサＣＳ２の出力に基づいてループ形成ローラ７３Ａを制御してレジストローラ７３Ｂの上流に形成されるループのループ量を制御する。
【００４９】
【実施例】
図１に示す紙搬送装置を図２に示す原稿搬送装置に用いた例、即ち、ピックアップローラ４により送り出された原稿を分離ローラ６とリタードローラ７とからなる紙搬送手段と、レジストローラ８からなる停止手段とを有する紙搬送装置の例について、表１に示すタイミング制御の下に紙の搬送を行った。
【００５０】
【表１】

【００５１】
表１のｍｍで示す距離は、図２の紙センサＰＳをレジストローラ８に対して、レジストローラ８の上流側１５ｍｍの位置に配置した構成において、紙センサＰＳの紙先端検知後の紙の走行距離である。
【００５２】
表１に示す走行距離だけ紙を走行させた場合に、低温・低湿から高温・高湿に亘る範囲でレジストローラ８における紙の位置制御、姿勢制御が良好に行われるとともに、紙の挫屈等の発生がなかった。
【００５３】
１０℃・２０％の低温・低湿から３０℃・８０％の高温・高湿までの条件下において紙センサＰＳの先端検知から２１ｍｍ走行させて一定ループ量を形成する従来のタイミング制御では、低温・低湿において、レジストローラ８における位置制御又は姿勢制御が十分でないとともに、高温・高湿において紙の挫屈が発生する場合があった。
【００５４】
【発明の効果】
前記に記載の発明により、温度や湿度等の環境の変化による搬送タイミング、紙の姿勢等のバラツキが少なく、且つ、過大なループによる紙の挫屈等の搬送不良が防止され、正確で安定した紙搬送が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る紙搬送装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る原稿搬送装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
１、４０　原稿搬送装置
６　分離ローラ
７　リタードローラ
８、９、７３Ｂ、ＲＲ　レジストローラ
５０　画像読取部
６０　画像形成部
７０　記録紙搬送部
７３Ａ　ループ形成ローラ
ＨＲ　搬送ローラ
α　ループ

Claims (12)

1. 紙搬送手段、
   該紙搬送手段により搬送される紙の先端を止める停止手段、
   該停止手段により先端が停止された状態で前記紙搬送手段を作動させることにより、前記停止手段の上流に紙のループを形成する制御を行う制御手段を有する紙搬送装置において、
   環境温度を検知する温度センサ及び環境湿度を検知する湿度センサの少なくともいずれか一方を有する環境検知手段を有し、前記制御手段は、前記環境検知手段の出力に基づいて、前記紙搬送手段を制御してループ量を制御することを特徴とする紙搬送装置。
2. 前記紙搬送手段と前記停止手段との間に紙検知手段を設け、前記制御手段は、前記紙検知手段の紙先端検知信号に基づいて、前記紙搬送手段の作動量を制御することにより前記ループ量を制御することを特徴とする請求項１に記載の紙搬送装置。
3. 前記制御手段は、前記紙検知手段が紙先端検知信号を出力した時点からの時間を制御することにより、前記作動量を制御することを特徴とする請求項２に記載の紙搬送装置。
4. 前記紙搬送手段を駆動するステッピングモータを有し、前記制御手段は、前記紙検知手段が紙先端検知信号を出力した時点からの前記ステッピングモータの駆動パルス数を制御することにより、前記作動量を制御することを特徴とする請求項２に記載の紙搬送装置。
5. 前記制御手段は、高温又は高湿において、前記ループ量を少なくする制御を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の紙搬送装置。
6. 紙搬送手段により紙を搬送し、その先端を停止手段に突き当て、更に紙を搬送することにより、前記停止手段の上流側に紙のループを形成し、ループ形成後に、前記停止手段の停止を解除して、紙を搬送する紙搬送方法において、
   環境温度及び環境湿度の少なくともいずれかを検知し、検知結果に基づいて前記紙搬送手段の作動量を制御することにより、前記ループのループ量を制御することを特徴とする紙搬送方法。
7. 紙の厚さの情報に基づいて、前記ループ量を制御することを特徴とする請求項６に記載の紙搬送方法。
8. 紙搬送装置内に設けられた環境検知手段により検知された環境温度及び環境湿度の少なくともいずれかにより前記ループ量を制御することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の紙搬送方法。
9. 紙搬送装置の外部からの環境温度及び環境湿度の少なくともいずれかの情報に基づいて前記ループ量を制御することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の紙搬送方法。
10. 高温又は高湿において前記ループ量を少なくすることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の紙搬送方法。
11. 多数枚の原稿紙が載置される原稿給紙台、該原稿給紙台から給紙された原稿紙を搬送する請求項１〜４のいずれか１項に記載の紙搬送装置及び該紙搬送装置により搬送され排紙された原稿紙が積載される原稿排紙台を有することを特徴とする原稿搬送装置。
12. 画像形成部、
    記録紙を収納する記録紙収納部及び、
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の紙搬送装置であって、前記記録紙収納部から給紙された記録紙を前記画像形成部に搬送する紙搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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