JP2004284778A - シートの重送状態判定装置およびシート搬送装置 - Google Patents

シートの重送状態判定装置およびシート搬送装置 Download PDF

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Abstract

【課題】シート重走状態を正確に検出できるようにすること。
【解決手段】給紙ロール(Rs1)および分離部材(Rs2)の互いに圧接するニップ部(N)に搬送されたシートの分離部材(Rs2)側のシート面の搬送速度V2を検出する分離部材側シート速度検出手段(C3)と、ニップ部(N)を搬送中のシート(S)が複数或ることを検出する重送シート検出手段(C1)と、前記重送シート検出手段(C1)が重送シートを検出している状態であって、前記分離部材側シート速度検出手段(C3)の検出するシート速度V2がV2≦0のときにはシート(S)が重走状態であるとは判定せず、V2>0の場合にシート(S)が重走状態であると判定する重走状態判定手段(C4)とを有するシート重送判定装置。
【選択図】 図4

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、互いに圧接する部分によりニップ部を形成する給紙ロールおよび分離部材を有する給紙部材を備えたシート搬送装置に関し、特に、給紙トレイから取出ロールにより取り出された複数のシートが前記ニップ部に搬送された際に、前記複数のシートの中の前記給紙ロール側の1枚のシートを分離してシート搬送方向下流側に給紙する前記給紙部材を備えたシート搬送装置に関する。
本発明は電子写真方式またはインクジェット記録式の複写機、プリンター、FAX等の画像形成装置のシート搬送装置に使用可能である。
【0002】
【従来の技術】
前記種類のシート搬送装置の給紙部材は、前記ニップ部に複数のシートが搬送された場合には、前記ニップ部に搬送されたシートに搬送方向の力を付与するように回転する前記給紙ロールと搬送されるシートに接触して前記シートの搬送を妨げる力を発生する前記分離部材とにより、1枚のシートを分離してシート搬送方向下流側に搬送するように構成されている。また、前記給紙ロールに圧接される分離部材としては、ロール形状または前記給紙ロールとの圧接面を有するパッド形状の部材が使用される。前記分離部材としてロール形状の部材(分離ロール)を使用した場合には、分離ロールをシート搬送方向と逆方向に回転することにより、前記シートの搬送を妨げる力をシートに付与するだけでなく、逆方向に搬送する力も付与することができる。
【0003】
前記給紙部材の給紙ロールと分離部材との圧接力(前記ニップ部の圧接力すなわち、ニップ圧)が小さすぎたり大きすぎる場合、取出ロールの搬送力が大きすぎたり小さすぎたりする場合、または取出ロールの搬送力とニップ圧との関係が不適切な場合等には、給紙部材のシート搬送方向下流側にシートを1枚づつ確実に搬送することができなくなってしまう。
例えば、本発明が対象としているシート搬送装置では、前記給紙部材の給紙ロールと分離部材との圧接力(ニップ圧)が小さすぎるとミスフィード(給紙部材によるシート搬送ができないこと)が発生する。また、前記圧接力が大きすぎると、前記ニップ部に複数枚のシートが同時に搬送された時にその中の1枚のシートを分離することができず、シート重送(複数枚のシートを分離せずに下流側に搬送すること)が発生する。
【0004】
前述のシート搬送時の異常状態の発生を防止するために、従来種々の提案が行われており、例えば、下記の特許文献(1)〜(3)に記載された技術が従来公知である。
(1)特許文献1(特開平5−32356号公報)記載の技術
この公報記載の技術では、ナジャーローラ(取出ロール)により取り出された用紙を、用紙さばき機構を構成するフィードローラ(給紙ロール)とリタードローラ(分離部材)とのニップ部(圧接領域)に搬送する。前記ニップ部(圧接領域)の下流側に設けたミスフィード検知センサまたは重送検知センサの検知信号により、ミスフィードまたは重送が検知された時に随時自動的にニップ圧(前記ニップ部の圧力)を制御している。
【0005】
(2)特許文献2(特開平10−45272号公報)記載の技術
この公報には、給紙方向に回転する搬送ローラと前記搬送ローラに押圧接触し且つ前記給紙方向とは逆方向に回転する分離ローラとを有する分離装置が記載されている。そして、前記搬送ローラと分離ローラとの間の押圧接触力を、シート給紙開始時においてシートが適性に給送されない程度に小さい値とし、この値をシート検知手段がシートが適性に給送されたことを判断する時点まで徐々に増加させ、その後、シートの分離が完了するまで、前記時点における値を維持するように押圧接触力調整手段を制御している。
【0006】
(3)特許文献3(特開平9−150990号公報)記載の技術
この公報には、ピックアップローラ20により搬送された用紙を、さばきローラ21と対向部材25との押圧部に搬送し、前記さばきローラ21の周面に接する1枚の用紙を離して用搬送方向下流側に搬送する技術が記載されている。さばきローラ20の下流側に配置された用紙搬送速度検知ローラ41の検知速度に応じて、ピックアップローラ20の押圧力Pおよびさばきローラ21の分離力を制御して用紙搬送速度を適正な値に制御することにより、用紙の搬送を正常に行う技術が記載されている。
【0007】
前記特許文献1〜3の技術のようにシート搬送を正常に行うために、シート搬送異常が発生したことを検出するために種々のシート重送検知方法が従来から提案されており、例えば下記の特許文献(4)〜(6)に記載された技術が従来公知である。
【0008】
(4)特許文献4(特開平11−301885号公報)記載の技術
この公報には、平行平板電極コンデンサの静電容量でシート重送を判定する技術が記載されている。
(5)特許文献5(特開平2000−095390号公報)記載の技術
この公報には、超音波発振機と受信機をシート搬送路の上下に配置し、そこから得られた情報によりシート重送を検知する技術が記載されている。
(6)特許文献6(特開平8−198478号公報)記載の技術
この公報には、シートが搬送されたときの搬送ローラに対する検知ローラの移動距離によりシート重送を検知する技術が記載されている。
【0009】
【特許文献1】特開平5−32356号公報(公報段落番号「0009」、図1)
【特許文献2】特開平10−45272号公報(公報段落番号「0015」、図4)
【特許文献3】特開平9−150990号公報)記載の技術(公報段落番号「0015」、「0017」〜「0020」、図1)
【特許文献4】特開平11−301885号公報(公報第1頁要約書)
【特許文献5】特開平2000−095390号公報(公報第1頁要約書)
【特許文献6】特開平8−198478号公報(公報第1頁要約書)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
前記各特許文献4〜6に記載された技術はいずれも、設定した重送センサの位置をシートが通過することにより検知している。従ってニップ圧等の調整により重送を解除する場合は分離されるシートが重送センサ位置まで逆送して戻るまで重送の解除を検知することができず、検出に遅れが生じてしまう。また分離が作用していても分離されるシートが停止している場合、重送と検知されたままになる。
【0011】
本発明は、前述の事情に鑑み、画像形成装置において下記(O01)の記載内容を課題とする。
(O01)シート重送状態の判定精度を向上させること。
【0012】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決するために案出した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の要素との対応を容易にするため、実施の形態の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施の形態の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施の形態に限定するためではない。
【0013】
(第1発明)
前記課題を解決するために、本発明のシートの重送状態判定装置は、下記の構成要件(A01)〜(A04)を備えたことを特徴とする。
(A01)互いに圧接する部分または互いに隣接して対向する部分によりニップ部(N)を形成する給紙ロール(Rs1)および分離部材(Rs2)であって前記ニップ部(N)に搬送されたシート(S)に搬送方向の力を付与するように回転する前記給紙ロール(Rs1)および搬送されるシート(S)に接触したときに搬送を妨げる力を発生する前記分離部材(Rs2)を有し、給紙トレイ(TR1,TR2)から取出ロール(Rp)により取り出された複数のシート(S)が前記ニップ部(N)に搬送された際に、前記複数のシート(S)の中の前記給紙ロール(Rs1)側の1枚のシート(S)を分離してシート搬送方向下流側に給紙する給紙部材(Rs)、
(A02)前記給紙ロール(Rs1)および分離部材(Rs2)の圧接領域である前記ニップ部(N)を通過中のシート(S)の前記分離部材(Rs2)側のシート面の搬送速度V2を検出する分離部材側シート速度検出手段(C3)、
(A03)前記ニップ部(N)を搬送中のシート(S)が複数有ることを検出する重送シート検出手段(C1)、
(A04)前記重送シート検出手段(C1)が重送シートを検出している状態であって、前記分離部材側シート速度検出手段(C3)の検出するシート速度V2がV2≦0のときにはシート(S)が重送状態であるとは判定せず、V2>0の場合にシート(S)が重送状態であると判定する重送状態判定手段(C4)。
【0014】
(第1発明の作用)
前記構成要件(A01)〜(A04)を備えた第1発明のシート(S)の重送状態判定装置では、給紙部材(Rs)は、互いに圧接する部分または互いに隣接して対向する部分によりニップ部(N)を形成する給紙ロール(Rs1)および分離部材(Rs2)を有している。給紙トレイ(TR1,TR2)から取出ロール(Rp)により取り出された複数のシート(S)が前記ニップ部(N)に搬送された際に、前記給紙ロール(Rs1)は前記ニップ部(N)に搬送されたシート(S)に搬送方向の力を付与するように回転し、前記分離部材(Rs2)は搬送されるシート(S)に接触したときに搬送を妨げる力を発生する。前記給紙ロール(Rs1)および分離部材(Rs2)を有する給紙部材(Rs)は、前記ニップ部(N)に搬送された前記複数のシート(S)の中の前記給紙ロール(Rs1)側の1枚のシート(S)を分離してシート搬送方向下流側に給紙する。
分離部材側シート速度検出手段(C3)は、前記給紙ロール(Rs1)および分離部材(Rs2)の圧接領域である前記ニップ部(N)を通過中のシート(S)の前記分離部材(Rs2)側のシート面の搬送速度V2を検出する。
重送シート検出手段(C1)は、前記ニップ部(N)を搬送中のシート(S)が複数有ることを検出する。
重送状態判定手段(C4)は、前記重送シート検出手段(C1)が重送シートを検出している状態であって、前記分離部材側シート速度検出手段(C3)の検出するシート速度V2がV2≦0のときにはシート(S)が重送状態であるとは判定せず、V2>0の場合にシート(S)が重送状態であると判定する。
前記第1発明では、重送シート検出手段(C1)が前記ニップ部(N)を搬送中のシート(S)が複数有ることを検出した場合でも、V2≦0の場合はニップ部(N)のシート(S)が逆送または停止されているので、重送が解除される可能性または解除されている可能性が高い。この場合は重送状態とは判断しないので、シート重送状態の判定精度を向上させることができる。
【0015】
(第2発明)
また、第2発明のシートの重送状態判定装置は、下記の構成要件(A01),(A02),(A03′),(A04′)を備えたことを特徴とする。
(A01)互いに圧接する部分または互いに隣接して対向する部分によりニップ部(N)を形成する給紙ロール(Rs1)および分離部材(Rs2)であって前記ニップ部(N)に搬送されたシート(S)に搬送方向の力を付与するように回転する前記給紙ロール(Rs1)および搬送されるシート(S)に接触したときに搬送を妨げる力を発生する前記分離部材(Rs2)を有し、給紙トレイ(TR1,TR2)から取出ロール(Rp)により取り出された複数のシート(S)が前記ニップ部(N)に搬送された際に、前記複数のシート(S)の中の前記給紙ロール(Rs1)側の1枚のシート(S)を分離してシート搬送方向下流側に給紙する給紙部材(Rs)、
(A02)前記給紙ロール(Rs1)および分離部材(Rs2)の圧接領域である前記ニップ部(N)を通過中のシート(S)の前記分離部材(Rs2)側のシート面の搬送速度V2を検出する分離部材側シート速度検出手段(C3)、
(A03′)前記ニップ部(N)を通過中のシート(S)の前記給紙ロール(Rs1)側のシート面の搬送速度V1を検出する給紙ロール側シート速度検出手段(C2)、
(A04′)前記給紙ロール側シート速度検出手段(C2)の検出するシート速度をV1、前記分離部材側シート速度検出手段(C3)の検出するシート速度をV2とした場合に、V1>V2>0のときにシート(S)が重送状態であると判定する重送状態判定手段(C4)。
【0016】
(第2発明の作用)
前記構成要件(A01),(A02),(A03′),(A04′)を備えた第2発明のシート(S)の重送状態判定装置では、給紙部材(Rs)は、互いに圧接する部分または互いに隣接して対向する部分によりニップ部(N)を形成する給紙ロール(Rs1)および分離部材(Rs2)を有している。給紙トレイ(TR1,TR2)から取出ロール(Rp)により取り出された複数のシート(S)が前記ニップ部(N)に搬送された際に、前記給紙ロール(Rs1)は前記ニップ部(N)に搬送されたシート(S)に搬送方向の力を付与するように回転し、前記分離部材(Rs2)は搬送されるシート(S)に接触したときに搬送を妨げる力を発生する。前記給紙ロール(Rs1)および分離ロールを有する給紙部材(Rs)は、前記ニップ部(N)に搬送された前記複数のシート(S)の中の前記給紙ロール(Rs1)側の1枚のシート(S)を分離してシート搬送方向下流側に給紙する。
分離部材側シート速度検出手段(C3)は、前記給紙ロール(Rs1)および分離部材(Rs2)の圧接領域である前記ニップ部(N)を通過中のシート(S)の前記分離部材(Rs2)側のシート面の搬送速度V2を検出する。
給紙ロール側シート速度検出手段(C2)は、前記ニップ部(N)を通過中のシート(S)の前記給紙ロール(Rs1)側のシート面の搬送速度V1を検出する。
重送状態判定手段(C4)は、前記給紙ロール側シート速度検出手段(C2)の検出するシート速度をV1、前記分離部材側シート速度検出手段(C3)の検出するシート速度をV2とした場合に、V1>V2>0のときにシート(S)が重送状態であると判定する。
前記第2発明では、重送シート検出手段(C1)が、前記ニップ部(N)を搬送中のシート(S)が複数有ることを検出した場合でも、V2≦0の場合はニップ部(N)のシート(S)が逆送または停止しているので、重送が解除される可能性または解除されている可能性が高い。この場合は重送状態とは判断しないので、シート重送状態の判定精度を向上させることができる。
【0017】
前記第2発明のシートの重送状態判定装置において下記の構成要件(A05)または(A06)を備えることが可能である。
(A05)給紙ロール(Rs1)の周速度を給紙ロール(Rs1)側のシート搬送速度として検出する前記給紙ロール側シート速度検出手段(C2)。
(A06)給紙ロールの設定周速度を給紙ロール側のシート搬送速度として検出する前記給紙ロール側シート速度検出手段。
前記構成要件(A05)または(A06)を備えたシート(S)の重送状態判定装置では、前記給紙ロール側シート速度検出手段(C2)は、給紙ロール(Rs1)の周速度を給紙ロール(Rs1)側のシート搬送速度として検出する。
給紙ロール(Rs1)の周速度は回転角速度と半径を用いて容易に演算して求めることができる。前記設定周速度は、制御装置のコンピュータに記憶された給紙ロール(Rs1)の設定周速度である。
【0018】
(第3発明)
第3発明のシート搬送装置は、前記第1発明もしくは第2発明のシートの重送状態判定装置または前記構成要件(A05)を備えたシートの重送状態判定装置を有するシート搬送装置において、下記の構成要件(A07),(A08)を備えることができる。
(A07)回転可能な分離ロールにより構成された前記分離部材(Rs2)、
(A08)前記重送状態判定手段(C4)が重送であると判定した状態では前記分離ロールを前記シート搬送方向とは逆方向に回転させる分離ロール回転制御手段(C5)。
前記構成要件)(A07),(A08)を備えたシート搬送装置では、前記分離部材(Rs2)は回転可能な分離ロールにより構成される。分離ロール回転制御手段(C5)は、前記重送状態判定手段(C4)が重送であると判定した状態では前記分離ロールを前記シート搬送方向とは逆方向に回転させる。したがって、シート(S)の重送を自動的に解除することができる。
【0019】
(第4発明)
第4発明のシート搬送装置は、前記第1発明もしくは第2発明のシートの重送状態判定装置または前記構成要件(A05)を備えたシートの重送状態判定装置を有するシート搬送装置において、下記の構成要件(A09),(A010)を備えることができる。
(A09)前記給紙ロール(Rs1)と分離部材(Rs2)との圧接力であるニップ圧または前記給紙ロール(Rs1)と分離部材(Rs2)との間隔であるニップ間隔を調節するニップ調節部材(M1)、
(A010)前記重送状態判定手段(C4)が重送であると判定した状態では前記重送を解除するように前記ニップ調節部材(M1)の動作を制御するニップ調節手段(C6)。
前記構成要件(A09),(A010)を備えたシート搬送装置では、ニップ調節部材(M1)は、前記給紙ロール(Rs1)と分離部材(Rs2)とのニップ圧を調節する。ニップ調節手段(C6)は、前記重送状態判定手段(C4)が重送であると判定した状態では前記重送を解除するように前記ニップ調節部材(M1)の動作を制御する。したがって、シート(S)の重送を自動的に解除することができる。
【0020】
次に図面を参照しながら、本発明のを説明するが、本発明は以下のに限定されるものではない。
(1)
図1は本発明のシート搬送装置の1を備えた画像形成装置の縦断面図である。
図1において、画像形成装置Uは、上面にプラテンガラス(透明な原稿台)PGを有する画像形成装置本体としてのデジタル式の複写機本体U1と、前記プラテンガラスPG上に着脱自在に装着される自動原稿搬送装置(オートドキュメントフィーダ、ADF)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U2は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1を有している。前記原稿給紙トレイTG1に載置された複数の各原稿Giは順次プラテンガラスPG上の複写位置を通過して原稿排紙トレイTG2に排出されるように構成されている。
【0021】
前記複写機U1は、UI(ユーザインタフェース)と、前記プラテンガラスPGの下方に順次配置された画像読取部としてのIIT(イメージインプットターミナル)および画像記録用作動部としてのIOT(イメージアウトプットターミナル)と、前記IITまたはIOTに設けられたIPS(イメージプロセッシングシステム)とを有している。
複写機本体U1上面の透明なプラテンガラスPGの下方に配置された原稿読取装置としてのIITは、プラテンレジ位置に配置された露光系レジセンサ(プラテンレジセンサ)Sp、および露光光学系Aを有している。
【0022】
前記露光光学系Aは、その移動および停止が露光系レジセンサSpの検出信号により制御され、常時はホーム位置に停止している。
前記自動原稿搬送装置(オートドキュメントフィーダ)U2を使用して複写を行うADFモードの場合は、前記露光光学系Aはホーム位置に停止した状態で、プラテンガラスPG上の複写位置を順次通過する各原稿Giを露光する。
原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行うプラテンモードの場合、露光光学系Aは移動しながらプラテンガラスPG上の原稿を露光走査する。
露光された前記原稿Giからの反射光は、前記露光光学系Aを通ってCCD(固体撮像素子)上に収束される。前記CCDは、その撮像面上に収束された原稿反射光を電気信号に変換する。
【0023】
また、IPSは、前記CCDから入力された読取画像信号をデジタルの画像書込信号に変換してIOTのレーザ駆動信号出力装置DLに出力する。
前記レーザ駆動信号出力装置DLは、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号をROS(潜像書込走査装置)に出力する。前記IPS、前記レーザ駆動信号出力装置DL、電源回路E等は、コンピュータにより構成されたコントローラCにより作動を制御される。
【0024】
前記ROSの下方に配置された感光体ドラム(トナー像担持体)PRは、矢印Ya方向に回転する。前記感光体ドラムPR表面は、帯電領域Q0において帯電器(チャージロール)CRにより例えば−(マイナス)700Vに帯電された後、潜像書込位置Q1において前記ROS(潜像書込装置)のレーザビームLにより露光走査されて例えば−300Vの静電潜像が形成される。前記感光体ドラムPRへのレーザビームLによる潜像形成は、シートセンサ(図示せず)がシート先端を検知してから所定の時間経時後に開始される。前記静電潜像が形成された感光体ドラムPR表面は回転移動して現像領域Q2、転写領域(画像記録位置)Q4を順次通過する。
【0025】
前記現像領域Q2において前記静電潜像を現像する現像器Dは、−(マイナス)帯電極性のトナーおよびプラス帯電極性のキャリアを含む現像剤を現像ロールR0により現像領域Q2に搬送し、前記現像領域Q2を通過する感光体ドラムPR上の静電潜像をトナー像Tnに現像する。
前記転写領域(画像記録位置)Q4において前記感光体ドラムPRに対向する転写ロールTRは、感光体ドラムPR表面のトナー像をシートSに転写する部材であり、現像器Dで使用される現像用のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が電源回路Eから供給される。前記帯電ロールに印加する帯電バイアス、現像ロールに印加する現像バイアス、転写ロールTRに印加する転写バイアス等のバイアス、後述の定着装置Fの加熱ロールのヒータを加熱するヒータ電源等を有する電源回路Eは前記コントローラCにより制御される。
【0026】
画像形成装置本体U1の下部には第1給紙トレイTR1および第2給紙トレイTR2が上下に並んで配置されている。
前記第1給紙トレイTR1および第2給紙トレイTR2の右端部の上端部には取出ロール(ピックアップロール)Rpが配置されており、前記取出ロールRpにより取り出されたシートは給紙トレイTR1,TR2の右側の給紙路SH1に搬送される。
給紙路SH1には、給紙部材Rsが配置されており、給紙部材Rsは、互いに圧接する部分によりニップ部を形成する給紙ロールRs1および分離ロール(分離部材)Rs2を有している。前記ニップ部に搬送されたシートは給紙部材Rsにより1枚づつ分離されて、シート搬送路SH1の下流側部分に搬送される。シート搬送路SH1の下流側部分は上下に延びており、正逆回転可能な搬送ロール(正逆転回転搬送ロール)Rbが配置されている。シート搬送路SH1に搬送された前記シートSは正逆転回転可能な搬送ロールRbにより、上方の上流側シート搬送路SH2に搬送される。
【0027】
上流側シート搬送路SH2に搬送されたシートSは、搬送ロールRaによりレジロールRrに搬送される。前記レジロールRrに搬送されたシートSは、前記感光体ドラムPR上のトナー像が転写領域(画像記録位置)Q4に移動するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドSG1から転写領域Q4に搬送される。
前記感光体ドラムPR表面に現像されたトナー像Tnは、前記転写領域Q4において、転写ロールTRによりシートSに転写される。転写後、感光体ドラムPR表面は、感光体クリーナCL1によりクリーニングされて残留トナーが除去され、次に感光体除電器JLにより除電されてから前記帯電ロールCRにより再帯電される。
前記感光体ドラムPR、帯電ロールCR、ROS(潜像書込装置)、現像装置D、転写ロールTR、感光体クリーナCL1、感光体除電器JL等により画像記録部材G(PR+CR+ROS+D+TR+CL1+JL)が構成されている。
【0028】
前記転写領域(画像記録位置)Q4のシート搬送方向下流側には、前記転写領域Q4でトナー像が記録された記録済シートSを、下流側シート搬送路SH3が設けられている。転写領域(画像記録位置)Q4において転写ロールTRによりトナー像が転写された前記シートSは、感光体ドラムPR表面から剥離され、前記下流側シート搬送路SH3のシートガイドSG2、シート搬送ベルトBHにより定着領域Q5に搬送される。前記シートSは、定着領域Q5を通過する際に定着装置Fによりトナー像が加熱定着されてから、シート排出路SH4を通って前記排紙トレイTRhに搬送される。
前記シート排出路SH4には、前記定着装置Fの下流側に切替ゲート(シート搬送方向制御部材)GTが配置されている。切替ゲートGTは、前記定着装置Fを通過したシートSの搬送方向を前記排紙トレイTRh側またはシート反転接続路SH5のいずれかの方向に切り替える。シート反転用接続路SH5は、前記シート排出路SH4の上流端と(定着装置Fの下流側部分)と前記シート搬送路SH1とを接続する。
【0029】
両面複写の場合、1面目のトナー像が記録された片面記録済シートSは、前記切替ゲートGTによりシート反転接続路SH5から、前記給紙路SH1上端の正逆回転搬送ロールRbにより給紙路SH1の下方に搬送されてからスイッチバックして反転した状態で上方の上流側シート搬送路SH2に再送される。
前記反転して上流側シート搬送路SH2に再送された片面記録済シートSは、前記転写領域(画像記録位置)Q4に再送され、2面目にトナー像が転写される。
【0030】
図2は前記1の給紙部材の説明図で、図2Aは全体図、図2Bは分離ロールとトルクリミッタとを示す図である。
図2Aにおいて、給紙部材Rsは給紙ロールRs1および分離ロールRs2を有している。前記給紙ロールRs1および分離ロールRs2の圧接する部分によりニップ部Nが形成される。
給紙ロールRs1の軸1には、回動レバー2が回動可能に支持されており、回動レバー2の左端部には取出ロールRpが回転可能に支持されている。前記回動レバー2は引張バネ3により常時下方に引っ張られており、前記軸1周りに反時計方向の回転力を受けている。前記回動レバー2の下面には偏心カム4の上面に当接しており、前記偏心カム4を回転させることにより取出ロールRpのシート押圧力(給紙トレイTR1に収容されたシートS上面を押圧する力)を調節可能である。なお、前記偏心カム4は偏心カムを回転させ押圧力調整モータM2(図4参照)により回転する。
【0031】
分離ロールRs2の軸は回動アーム6に回転可能に支持されており、回動アーム6は軸6a周りに回動可能であり、回動アーム6の右端部は引張バネ7により下方に引っ張られている。引張バネ7の下端は上下に移動可能なラック8の上端に接続されている。ラック8は、ニップ圧調節モータ(ニップ調節部材)M1(図4参照)により回転駆動されるピニオン10の回転により、スライダ9に沿って上下にスライド移動可能である。前記ニップ圧調節モータM1はコントローラCにより制御されるニップ圧調節モータ駆動回路D1により駆動される。
前記ピニオン10の位置を調節することによりニップ部Nの圧力(ニップ圧)を調節可能である。
【0032】
前記ニップ部Nを通過するシートの給紙ロールRs1側のシート面の移動速度を検出するための給紙ロール側シート速度センサSN1がニップ部Nの上側に配置されており、ニップ部Nを通過するシートの分離ロールRs2側のシート面の移動速度を検出するための分離ロール側シート速度センサSN2がニップ部Nの舌側に配置されている。
また、ニップ部Nの上側には、前記ニップ部Nに複数のシートが重なって搬送されたことを検出するための重送検出レバー(シート重送検出器)12が軸12a周りに回動可能に支持されており、前記重送検出レバー12の先端部には重送検出ローラ12bが回転可能に支持されている。
【0033】
前記ニップ部Nの下側には、前記重送検出ローラ12bに対向する位置に対向ローラ13が回転可能に支持されている。前記重送検出ローラ12bと前記対向ローラ13との間にシートが侵入した場合、そのシートの厚みに応じて前記重送検出ローラ12bが持ち上げられ、重送検出レバー12が回動する。このときの重送検出レバー12の回動角度を検出するセンサ(重送シートセンサ)SN4(図4参照)によりニップ部Nに侵入したシート厚さを検出することができる。前記検出したシート厚さにより重送シートを検出することができる。
また、前記ニップ部Nの下流側にはシートセンサSN3が配置されており、シートセンサSN3がシート先端を検出したときに、前記ニップ部Nをシートが搬送されていることを検出することができる。
【0034】
図2Bにおいて分離ロールRs2に回転力を伝達する分離ロール回転駆動軸14と分離ロールRs2の軸との間にはトルクリミッタTLおよびカプラ15が設けられている。したがって、前記ニップ部Nにシートが搬送された際に給紙ロールRs1がシート搬送方向に回転してシートが搬送される際、前記分離ロールRs2に接触するシートは前記トルクリミッタに応じた摩擦抵抗力を受ける。このため、前記ニップ部Nに複数のシートが重送された場合、分離ロールRs2に接触するシートの搬送が防止できる。
【0035】
前記図2に示した給紙ロール側シート速度センサSN1および分離ロール側シート速度センサSN2は移動するシート表面を撮像した画像の移動速度によりシートの速度を検出するセンサであり、このようなセンサは市販されている。
図3は前記給紙ロール側シート速度センサSN1および分離ロール側シート速度センサSN2の代わりに使用可能なシート速度センサの他の例を示す図で、図3Aはロール軸に直接取り付けた回転型エンコーダを示す図で、図3Bは移動するシートに接触して回転するローラの回転速度を検出する接触ローラ回転型エンコーダを示す図である。
前記図3に示すエンコーダを使用した回転型の速度センサも市販されており、このような回転型の速度センサもシート速度センサとして前記図2に示すセンサSN1,SN2の代わりに使用可能である。
【0036】
(1の制御部の説明)
図4は本発明のシート搬送装置の制御部分が備えている各機能をブロック(機能ブロック図)で示したブロック線図である。
図4において、前記コントローラCは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行う図示しないI/O(入出力インターフェース)、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROMに記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、ならびにクロック発振器等を有するコンピュータにより構成されており、前記ROMに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【0037】
(前記コントローラCに接続された信号入力要素)
前記コントローラCは、UI(ユーザインタフェース)、給紙ロール側シート速度センサSN1、分離ロール側シート速度センサSN2、ニップ部Nにシートが搬送されたことを検出するシートセンサSN3、シート重送センサSN4、その他の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記UIは、表示器、トレイ選択キー,モード選択キー等を備えている。
【0038】
(前記コントローラCに接続された被制御要素)
また、コントローラCは、ニップ圧調節モータ駆動回路D1、分離ロール駆動モータ駆動回路D2、押圧力調整モータ駆動回路D3、電源回路E、その他の被制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。
ニップ調整モータ駆動回路D1はニップ圧調節モータM1を介してラック8(図2A参照)を昇降させることにより、分離ロールRs2を昇降させてニップ圧を調整する。
分離ロール駆動モータ駆動回路D2は分離ロール駆動モータM2を介して分離ロールRs2をシート搬送方向と逆方向に回転駆動するとともに、駆動電流を調節して回転トルクを調節する。
【0039】
押圧力調整モータ駆動回路D3は押圧力調整モータM3を介してカム4(図2参照)を回転させることにより、回動レバー2を給紙ロールの軸1回りに昇降させて取出ロールRpのシート押圧力を調整する。
前記電源回路Eは、現像器Dの現像ロールに現像バイアスを印加する現像バイアス用電源回路、帯電ロールCR(チャージロール)に帯電電圧を印加する帯電用電源回路、LD駆動電源回路、転写用電源回路、定着用電源回路等を有しており、コントローラCにより作動タイミング等を制御される。
【0040】
(前記コントローラCの機能)
前記コントローラCは、下記の制御要素C1〜C6を有しており、前記各制御要素C1〜C6は、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して各被制御要素に制御信号を出力するための、所定の機能を有している。
C1:重送シート検出手段
重送シート検出手段C1は、前記重送シートセンサSN4の検出信号に基づいて重送されているシートが有るか否かを検出する。
C2:給紙ロール側シート速度検出手段
給紙ロール側シート速度検出手段C2は、給紙ロール側シート速度センサSN1の検出信号に基づいて、給紙ロール側シート速度V1を検出する。
C3:分離ロール側(分離部材側)シート速度検出手段
分離ロール側シート速度検出手段C3は、分離ロール側シート速度センサSN2の検出信号に基づいて、分離ロール側シート速度V2を検出する。
C4:重送状態判定手段
重送状態判定手段C4は、重送状態判定テーブルC5a(図5参照)を有しており、重送状態であるか否かを判定する。
C5:分離ロール回転制御手段
分離ロール回転制御手段C5は、前記重送状態判定手段C5が重送であると判定した状態では前記分離ロールRs2を前記シート搬送方向とは逆方向に回転させる。
C6:ニップ調節手段
ニップ調節手段C6は、前記重送状態判定手段(C4)が重送であると判定した状態では前記重送を解除するように前記ニップ圧調節モータ(ニップ調節部材)M1の動作を制御する。
【0041】
図5はシート重送状態を判定するためのテーブルである。
図5において、重送センサSN4、給紙ロール側シート速度センサSN1の検出信号V1および分離ロール側シート速度センサSN2の検出信号V2に応じてシート搬送状態を次のように判定する。
(1)SN4=OFF、V2=V1の場合、正常(1枚のみ搬送)
(2)SN4=ON、 V2=0 の場合、正常(2枚目は停止)
(3)SN4=ON、 V2<0 の場合、正常(2枚目は逆送)
(4)SN4=ON、 V2=V1の場合、重送(密着状態)
(5)SN4=ON、V1>V2>0の場合、重送(分離不十分)
【0042】
(1のフローチャートの説明)
図6は、本発明の1のシート判定装置のシート重送状態判定処理のフローチャートである。
図6のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、コントローラCのROMに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は、画像形成装置U(図1参照)の他の各処理と平行してマルチタスクで実行される。
図6に示すシート重送状態判定処理は、電源オンと同時に開始される。
図6のST(ステップ)1において、給紙されたか否か判断する。N(ノー)の場合、前記ST1を繰り返し、Y(イエス)の場合はST2に移る。
ST2において、シート先端がニップ部を通過したか否か判断する。ノー(N)の場合はST2を繰り返し、イエス(Y)の場合は次のST3に移る。
【0043】
ST3において、ニップ部に複数のシートが有るか否かを判断する。この判断は重送センサSN4がOFFかONかにより行う。ノー(N)の場合はST7に移り、イエス(Y)の場合は次のST4に移る。
ST4において、次の処理(1)〜(3)を行う。
(1)重送センサの出力信号を検出する。
(2)給紙部材側シート速度V1を検出する。
(2)分離部材側シート速度V2を検出する。
そして、ST5に移る。
ST5において、重送か否かを判断する。この判断は、シート重送状態の判別テーブルC5a(図5参照)に基づいて行う。ノー(N)の場合はST7に移り、イエス(Y)の場合は次のST6に移る。
ST6において、重送判別フラグFLを「1」にする。
ST7において、重送判別フラグFLを「0」にする。
次にST8において、シート後端がニップ部を通過したか否かを判断する。ノー(N)の場合はST3に戻り、イエス(Y)の場合は前記ST1に戻る。
【0044】
図7は、本発明の1の分離圧力調節処理のフローチャートである。
図7のST(ステップ)11において、ジョブが開始されたか否か判断する。N(ノー)の場合、前記ST11を繰り返し、Y(イエス)の場合はST12に移る。
ST12において、ニップ圧Sを初期値S0に設定する。次に、ST13に移る。
ST13において、シート先端がニップ部を通過したか否か判断する。ノー(N)の場合はST13を繰り返し、イエス(Y)の場合は次のST14に移る。ST14において、重送判別フラグFLが「1」か否かを判断する。N(ノー)の場合はST15に移り、Y(イエス)の場合はST18に移る。
ST15において、ニップ圧Sを固定保持する。次に、ST16に移る。
ST16において、シート後端がニップ部を通過したか否かを判断する。ノー(N)の場合は前記ST14に戻り、イエス(Y)の場合はST17に移る。
ST17において、ジョブが終了したか否かを判断する。ノー(N)の場合は前記ST13に戻り、イエス(Y)の場合は前記ST11に戻る。
ST18において、ニップ圧SをS=S−ΔSとする。ΔSは、微少設定値である。次に、ST19に移る。
ST19において、重送判別フラグFLが「0」か否かを判断する。イエス(Y)の場合は前記ST15に移り、ノー(N)の場合はST20に移る。
ST20において、ニップ圧Sが下限値に達したか否かを判断する。N(ノー)の場合は前記ST18に戻り、Y(イエス)の場合はST21に移る。
ST21において、ジョブ停止要求フラグFL2を「1」にする。前記ジョブ停止要求フラグFL2の初期値は「0」に設定されている。次に、前記ST11に戻る。
【0045】
(1の作用)
図8は前記図7の分離圧力(ニップ圧)調節処理のフローチャートによって搬送されるシートのニップ圧のタイムチャートである。
前記図7のフローチャートによりニップ圧を制御すると、ニップ圧は図8のタイムチャートのように変化する。
図8において、ニップ圧Sを初期設定値S=S0にして給紙を開始した場合、給紙動作中に重送と判定されたときには、ニップ圧Sを徐々に低下させる。そして、重送解除と判定されてからは、重送解除時のニップ圧に保持される。
前記1では、重送シート検出手段(C1)の検出値と、給紙ロール側シート速度V1または分離ロール側シート速度V2の値に応じて、シートが重送状態であるか否かを判定しているので、シート重送状態を正確に判定することができる。
【0046】
(変更例)
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施の形態を下記に例示する。
【0047】
(H01) 1では制御パラメータとしてニップ圧を調節するようにしていたが、ニップ圧の代わりに分離ロール駆動モータM1の駆動電流を調節するように構成することが可能である。この場合、トルクリミッタを外してつなぎ、モータM1のトルクで分離ロールでの分離トルクが調整できるようにする。モータM1のトルクはく動電流で調整する。
(H02) 本発明はプリンタ以外の画像形成装置、例えば複写機にも適用することが可能である。
(H03) 本発明はレーザ書込装置以外の画像書込装置、例えば液晶パネル、発光ダイオード、または蛍光表示管等を用いた画像形成装置にも適用することが可能である。
【0048】
【発明の効果】
前述の本発明のシートの重送状態判定装置およびシート搬送装置は、下記の効果を奏することができる。
(E01)シート重送状態の判定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明のシート搬送装置の1を備えた画像形成装置の縦断面図である。
【図2】図2は前記1の給紙部材の説明図で、図2Aは全体図、図2Bは分離ロールとトルクリミッタとを示す図である。
【図3】図3は前記給紙ロール側シート速度センサSN1および分離ロール側シート速度センサSN2の代わりに使用可能なシート速度センサの他の例を示す図で、図3Aはロール軸に直接取り付けた回転型エンコーダを示す図で、図3Bは移動するシートに接触して回転するローラの回転速度を検出する接触ローラ回転型エンコーダを示す図である。
【図4】図4は本発明のシート搬送装置の制御部分が備えている各機能をブロック(機能ブロック図)で示したブロック線図である。
【図5】図5はシート重送状態を判定するためのテーブルである。
【図6】図6は、本発明の1のシート判定装置のシート重送状態判定処理のフローチャートである。
【図7】図7は、本発明の1の分離圧力調節処理のフローチャートである。
【図8】図8は前記図7の分離圧力(ニップ圧)調節処理のフローチャートによって搬送されるシートのニップ圧のタイムチャートである。
【符号の説明】
C1…重送シート検出手段、C2…給紙ロール側シート速度検出手段、C3…分離部材側(分離ロール側)シート速度検出手段、C4…重送状態判定手段、C5…分離ロール回転制御手段、C6…ニップ調節手段、M1…ニップ調節部材、N…ニップ部、Rp…取出ロール、Rs…給紙部材、Rs1…給紙ロール、Rs2…分離部材、S…シート、TR1,TR2…給紙トレイ、V1…給紙ロール側シート面の搬送速度、V2…分離ロール側シート面の搬送速度。

Claims (6)

  1. 下記の構成要件(A01)〜(A04)を備えたシートの重送状態判定装置、
    (A01)互いに圧接する部分または互いに隣接して対向する部分によりニップ部を形成する給紙ロールおよび分離部材であって前記ニップ部に搬送されたシートに搬送方向の力を付与するように回転する前記給紙ロールおよび搬送されるシートに接触したときに搬送を妨げる力を発生する前記分離部材を有し、給紙トレイから取出ロールにより取り出された複数のシートが前記ニップ部に搬送された際に、前記複数のシートの中の前記給紙ロール側の1枚のシートを分離してシート搬送方向下流側に給紙する給紙部材、
    (A02)前記給紙ロールおよび分離部材の圧接領域である前記ニップ部を通過中のシートの前記分離部材側のシート面の搬送速度V2を検出する分離部材側シート速度検出手段、
    (A03)前記ニップ部を搬送中のシートが複数有ることを検出する重送シート検出手段、
    (A04)前記重送シート検出手段が重送シートを検出している状態であって、前記分離部材側シート速度検出手段の検出するシート速度V2がV2≦0のときにはシートが重送状態であるとは判定せず、V2>0の場合にシートが重送状態であると判定する重送状態判定手段。
  2. 下記の構成要件(A01),(A02),(A03′),(A04′)を備えたシートの重送状態判定装置、
    (A01)互いに圧接する部分または互いに隣接して対向する部分によりニップ部を形成する給紙ロールおよび分離部材であって前記ニップ部に搬送されたシートに搬送方向の力を付与するように回転する前記給紙ロールおよび搬送されるシートに接触したときに搬送を妨げる力を発生する前記分離部材を有し、給紙トレイから取出ロールにより取り出された複数のシートが前記ニップ部に搬送された際に、前記複数のシートの中の前記給紙ロール側の1枚のシートを分離してシート搬送方向下流側に給紙する給紙部材、
    (A02)前記給紙ロールおよび分離部材の圧接領域である前記ニップ部を通過中のシートの前記分離部材側のシート面の搬送速度V2を検出する分離部材側シート速度検出手段、
    (A03′)前記ニップ部を通過中のシートの前記給紙ロール側のシート面の搬送速度V1を検出する給紙ロール側シート速度検出手段、
    (A04′)前記給紙ロール側シート速度検出手段の検出するシート速度をV1、前記分離部材側シート速度検出手段の検出するシート速度をV2とした場合に、V1>V2>0のときにシートが重送状態であると判定する重送状態判定手段。
  3. 下記の構成要件(A05)を備えた請求項2記載のシートの重送状態判定装置、
    (A05)給紙ロールの周速度を給紙ロール側のシート搬送速度として検出する前記給紙ロール側シート速度検出手段。
  4. 下記の構成要件(A06)を備えた請求項3記載のシートの重送状態判定装置、
    (A06)給紙ロールの設定周速度を給紙ロール側のシート搬送速度として検出する前記給紙ロール側シート速度検出手段。
  5. 前記請求項1ないし4のいずれか記載のシートの重送状態判定装置を備えたシート搬送装置において、下記の構成要件(A07),(A08)を備えたシート搬送装置、
    (A07)回転可能な分離ロールにより構成された前記分離部材、
    (A08)前記重送状態判定手段が重送であると判定した状態では前記分離ロールを前記シート搬送方向とは逆方向に回転させる分離ロール回転制御手段。
  6. 前記請求項1ないし4のいずれか記載のシートの重送状態判定装置を備えたシート搬送装置において、下記の構成要件(A09),(A010)を備えたシート搬送装置、
    (A09)前記給紙ロールと分離部材との圧接力であるニップ圧または前記給紙ロールと分離部材との間隔であるニップ間隔を調節するニップ調節部材、
    (A010)前記重送状態判定手段が重送であると判定した状態では前記重送を解除するように前記ニップ調節部材の動作を制御するニップ調節手段。
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