JP2004323170A

JP2004323170A - シート搬送装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2004323170A
Application number: JP2003119529A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Izumi; 剛和泉
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2023-04-24
Also published as: JP4407149B2

Abstract

【課題】複数の搬送手段でシートを搬送することにより搬送性を維持しつつ、シート搬送に伴うシワの発生を防止する。
【解決手段】画像形成装置１０において、ピックアップロール２４、フィードロール２６及びリタードロール２８は、協働して給紙カセット２２から１枚のシートを取り出し、ターンロール３６は、取り出されたシートをレジストロール４０に搬送し、レジストロール４０は、ターンロール３６により搬送されてきたシートの先端を揃えて像形成手段１４に搬送する。その際に、制御ユニット７１０は、レジストロール４０がシートの搬送を開始したことを条件として、ターンロール３０を駆動状態から従動状態に切り換えて、レジストロール４０とターンロール３０との間に生じたループを緩和しシワの発生を防止する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の搬送手段を有するシート搬送装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタやコーピー機などの画像形成装置は、シート収容トレイから取り出したシートを搬送路に送り出すフィードロール、搬送路でシートを中継する中継ロール、及び、シートの先端を揃えて搬送するレジストロール等の複数の搬送部材を有し、これらの搬送部材が協働して１枚のシートを像形成位置または排紙トレイ等に搬送している。
なお、複数の搬送部材が設けられたシート搬送装置または画像形成装置等において、シートの搬送性を向上させる技術が開示されている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２−２３３４３３号公報
【特許文献２】
特開平４−１３３０７０号公報
【特許文献３】
特開平５−２７０６９３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、複数の搬送手段でシートを搬送することにより搬送性を維持しつつ、シート搬送に伴うシワの発生を防止するシート搬送装置、及び、これを有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
［シート搬送装置］
上記目的を達成するために、本発明に係るシート搬送装置は、シートの搬送路に配設された第１の搬送手段と、前記搬送路の前記第１の搬送手段の下流に配設された第２の搬送手段と、前記搬送路の前記第２の搬送手段の下流に配設された第３の搬送手段と、前記第３の搬送手段がシートの搬送を開始したことを条件として、前記第２の搬送手段を駆動状態から従動状態に切り換える制御手段とを有する。
【０００６】
好適には、前記制御手段は、シートの後端が前記第１の搬送手段を通過したことを条件として、前記第２の搬送手段を駆動状態に切り換える。
【０００７】
また、本発明に係るシート搬送装置は、少なくとも１つのシートを収容するシート収容手段から、シートを取り出す第１の搬送手段と、前記第１の搬送手段により取り出されたシートを搬送路の下流に中継する第２の搬送手段と、前記第２の搬送手段により中継されてきたシートの先端を揃えて、このシートに像を形成する像形成手段に向けて搬送する第３の搬送手段と、前記第３の搬送手段がシートの搬送を開始したことを条件として、前記第２の搬送手段を駆動状態から従動状態に切り換える制御手段とを有する。
【０００８】
好適には、前記制御手段は、搬送されるシートの長さに応じて、前記第２の搬送手段を駆動状態から従動状態に切り換えるか否かを決定する。
【０００９】
好適には、前記制御手段は、前記第１の搬送手段及び前記第３の搬送手段が同一のシートを搬送していることを条件として、前記第２の搬送手段を駆動状態から従動状態に切り換える。
【００１０】
［画像形成装置］
また、本発明にかかる画像形成装置は、少なくとも１つのシートを収容するシート収容手段と、前記シート収容手段から取り出されたシートを搬送路に搬送する第１の搬送手段と、前記第１の搬送手段により搬送されてきたシートを搬送路下流に搬送する第２の搬送手段と、前記第２の搬送手段により搬送されてきたシートの先端を揃えて搬送する第３の搬送手段と、前記第３の搬送手段により搬送されてきたシートに像を形成する像形成手段と、前記第３の搬送手段がシートの搬送を開始したことを条件として、前記第２の搬送手段を駆動状態から従動状態に切り換える制御手段とを有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に後述する排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙ユニット１８ａ，１８ｂが配置されている。さらに、画像形成装置本体１２の下方には、オプションとして着脱装着される２段の給紙ユニット１８ｃ，１８ｄが配置されている。なお、以下、給紙ユニット１８ａ〜１８ｄなど、複数ある構成部分のいずれかを特定せずに示す場合には、単に給紙ユニット１８などと略記することがある。
【００１２】
それぞれの給紙ユニット１８は、給紙ユニット本体２０と、用紙（シート）が収納される給紙カセット２２（シート収容手段）とを有する。給紙カセット２２は、給紙ユニット本体２０に対して摺動自在に装着され、正面方向（図１の右方向）に引き出される。また、給紙カセット２２の奥端近傍上部にはピックアップロール２４が配置され、このピックアップロール２４の後方に、用紙の重送防止を協働して行うフィードロール２６及びリタードロール２８が配置されている。さらにオプションの給紙ユニット１８ｃ，１８ｄには、それぞれ対をなすターンロール３０ｃ，３０ｄが設けられている。
なお、ピックアップロール２４、フィードロール２６及びリタードロール２８の組は、本発明に係る第１の搬送手段の一例であり、ターンロール３０は、第２の搬送手段の一例である。また、後述するレジストロール４０は、本発明に係る第３の搬送手段の一例である。
【００１３】
搬送路３６は、最下端の給紙ユニット１８ｄのピックアップロール２４ｄから排出口３８までの用紙通路であり、この搬送路３６は、画像形成装置本体１２の裏面（図１の左側面）近傍にあって、最下端の給紙ユニット１８ｄのターンロール３０ｄから後述する定着装置６２まで略鉛直に形成されている部分を有する。この搬送路３６の定着装置６４の上流側に後述する転写装置５６と像担持体５４が配置され、さらに転写装置６２と像担持体５４の上流側にレジストロール４０が配置されている。さらに、搬送路３６の排出口３８の近傍には排出ロール４２が配置されている。
【００１４】
したがって、前述した給紙ユニット１８から搬送されたシートの先端が、搬送路３６のレジストロール４０により一時停止され、かつ、シートがターンロール３０等によりさらに送られることにより、シートは撓んでループを形成し、シートの先端が揃えられる。このように斜行が矯正されたシートは、その後、レジストロール４０から所定のタイミングで像形成手段１４に送られて像が形成され、排出ロール４２により排出部１６へ排出される。
【００１５】
ただし、両面印刷の場合は、反転路に戻される。即ち、排出ロール４２の手前は２股に別れ、その分かれた部分に切換爪４４が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール４０まで戻る反転路４６が形成されている。この反転路４６には搬送ロール４８ａ〜４８ｃが設けられており、両面印刷の場合には、切換爪４４が反転路４６を開く側に切り換えられ、排出ロール４２にシートの後端手前がかかる時点で排出ロール４２が反転し、記録媒体が反転路４６に導かれ、レジストロール４０、転写装置６２、像担持体５４及び定着装置６４を通って排出部１６へ排出されるものである。
【００１６】
排出部１６は、画像形成装置本体１２に対して回動自在の傾斜部５０を有する。この傾斜部５０は、排出口部分が低く、正面方向（図１の右方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜しており、排出口部分を下端とし、高くなった先端を上端としている。この傾斜部５０は下端を中心に回動自在であるよう画像形成装置本体１２に支持されている。図１で２点鎖線で示すように、傾斜部５０を上方に回転して開いたときには、開放部５２が形成され、この開放部５２を介して後述するプロセスカートリッジ６８が脱着できるようにしてある。
【００１７】
像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体５４と、この像担持体５４を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置５６と、この帯電装置５６により帯電された像担持体５４に、光により潜像を書き込む光書込み装置５８と、この光書込み装置５８により形成された像担持体５４の潜像を現像剤により可視化する現像装置６０と、この現像装置６０による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置６２と、像担持体５４に残存する現像剤をクリーニングする例えばブレードからなるクリーニング装置６３と、転写装置６２により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置６４とから構成されている。光書込み装置５８は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、前述した給紙ユニット１８と平行で画像形成装置本体１２の正面近傍に配置され、現像装置６０内を横切って像担持体５４を露光する。また、現像装置６０は、像担持体５４と対向する現像ロール６６を有する。
【００１８】
プロセスカートリッジ６８は、像担持体５４、帯電装置５６、現像装置６０及びクリーニング装置６４を一体化したものである。このプロセスカートリッジ６８は、排出部１６の傾斜部５０の直近下方に配置されており、前述したように、傾斜部５０を開いたときに形成される開放部５２を介して脱着される。
【００１９】
［用紙搬送機構］
図２において、画像形成装置１０の用紙搬送機構７０が模式的に示されている。用紙搬送機構７０（シート搬送装置）は、上記ピックアップロール２４、フィードロール２６、リタードロール２８、ターンロール３０、搬送路３６及びレジストロール４０に加えて、用紙搬送処理を制御する制御ユニット７１０、ターンロール３０等を駆動させるモータ７２０、モータ７２０の駆動力を伝達するクラッチ７３０、及び、搬送路３６で搬送される用紙を検知するセンサ７４０を有する。なお、本図では、説明を簡単にするために、給紙ユニット１８ａ及び給紙ユニット１８ｃに積載される用紙を搬送する用紙搬送機構のみが示されている。
制御ユニット７１０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、メモリ、及びＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）等から構成され、画像形成装置１０の内部に配置される。制御ユニット７１０は、搬送される用紙の搬送路方向の長さに応じて、モータ７２０ａ〜７２０ｄ及びクラッチ７３０に制御信号を出力し用紙搬送処理を制御する。
モータ７２０ａ，７２０ｂ及び７２０ｄは、制御ユニット７１０からの制御信号に応じて、ピックアップロール２４、フィードロール２６、リタードロール２８及びレジストロール４０に回転駆動力を供給する。また、モータ７２０ｃは、制御ユニット７１０からの制御信号に応じて、クラッチ７３０を介してターンロール３０に回転駆動力を供給する。
クラッチ７３０は、制御ユニット７１０からの制御信号に応じて、モータ７２０ｃからの回転駆動力をターンロール３０に伝達する。
センサ７４０は、例えばフォトセンサであり、レジストロール４０の上流側近傍の搬送路３６上に配置され、レジストロール４０に搬送される用紙の有無を検知する。
【００２０】
［用紙搬送動作］
まず、既定値よりも大きな用紙（例えばＢ４サイズ以上）が給紙ユニット１８ｃに収容されている場合の用紙搬送機構７０の動作を説明する。図３において、用紙がＢ４サイズ以上である場合の用紙搬送機構７０のタイムチャート８１０が例示されている。
図３に例示するように、制御ユニット７１０（図２）は、給紙ユニット１８ｃに収容されている用紙が要求された場合に、モータ７２０ｃを回転させ、さらにクラッチ７３０を入れてモータ７２０ｃの回転駆動力をターンロール３０ｃに伝達させる。ターンロール３０ｃは、クラッチ７３０を介して回転駆動力を得て、駆動状態になる（ｔ１）。
【００２１】
続いて、制御ユニット７１０はモータ７２０ｂを回転させる。ピックアップロール２４ｃ、フィードロール２６ｃ及びリタードロール２８ｃは、モータ７２０ｂの回転駆動力を得て回転する。ピックアップロール２４ｃは、給紙カセット２２ｃから用紙を取り出し、フィードロール２６ｃ及びリタードロール２８ｃは、重送を防止するために、取り出された用紙を協働してさばき１枚ずつターンロール３０ｃに向けて搬送する（ｔ２）。
フィードロール２６ｃ及びリタードロール２８ｃにより搬送されてきた用紙がターンロール３０ｃによりさらにレジストロール４０の方向に搬送されると、センサ７４０は、搬送されてきた用紙の先端を検知し、制御ユニット７１０に先端検知信号「０」を出力する（ｔ３）。
制御ユニット７１０は、センサ７４０から先端検知信号「０」が入力されると、モータ７２０ｄを回転させてレジストロール４０を回転させる（ｔ４）。続いて、制御ユニット７１０は、クラッチ７３０を切り、ターンロール３０への回転駆動力の供給を停止させる。ターンロール３０は、回転駆動力が切り離されたことにより、積極的な駆動力を失い、駆動状態から従動状態に切り替わる（ｔ５）。即ち、ターンロール３０は、駆動力が切り離されて回転自在となり、搬送される用紙に従動回転する。
【００２２】
制御ユニット７１０は、センサ７４０が用紙の先端を検知したタイミングと、用紙の大きさとに基づいて、用紙の後端がフィードロール２６ｃとリタードロール２８ｃとの間を通過したか否かを判断し、用紙の後端がフィードロール２６ｃとリタードロール２８ｃとの間を通過した場合には、モータ７２０ｂを制御してピックアップロール２４、フィードロール２６及びリタードロール２８の回転を止めて（ｔ６）、クラッチ７３０を制御してターンロール３０に対する回転駆動力の供給を再開させる（ｔ７）。
【００２３】
このように、用紙搬送機構７０は、ターンロール３０を従動状態に切り換えることにより、レジストロール４０とターンロール３０ｃとの間で発生したループを緩和してシワの発生を防止する。即ち、搬送される用紙の搬送路方向の長さが既定値よりも大きい場合には、同一の用紙がレジストロール４０及びターンロール３０ｃにより搬送される時間が長いため、レジストロール４０とターンロール３０ｃとの間で発生したループがシワとして定着する場合がある。そこで、用紙搬送機構７０は、ターンロール３０を従動状態に切り換えて、レジストロール４０とターンロール３０との間で発生したループを、レジストロール４０とフィードロール２６ｃとの間に分散させることにより、ループを緩和してシワの発生を防止する。また、用紙の後端がフィードロール２６とリタードロール２８との間を通過した後は、用紙搬送機構７０が、ターンロール３０を再び駆動状態に切り換えることにより、用紙を常に２つ以上の搬送ロール（レジストロール４０及びターンロール３０ｃ、または、レジストロール４０及びフィードロール２６ｃ）で搬送することができ、高い搬送性を維持できる。
【００２４】
次に、既定値よりも小さな用紙（例えばＢ４サイズ未満）が給紙ユニット１８ｃに収容されている場合の用紙搬送機構７０の動作を説明する。図４において、用紙がＢ４サイズよりも小さい場合の用紙搬送機構７０のタイムチャート８２０が例示されている。なお、図４において、図３と同一のタイミングには同一の符号（ｔ１〜ｔ７）が付されている。
図４に例示する用紙搬送機構７０の動作は、制御ユニット７１０が、センサ７４０から先端検知信号「０」が入力されても（ｔ３）、クラッチ７３０を切らずにターンロール３０に回転駆動力を供給し続けて駆動状態を維持する（ｔ５）点で図３と異なる。
【００２５】
このように、搬送される用紙の搬送路方向の長さが既定値よりも小さい場合には、レジストロール４０とターンロール３０ｃとの間でループが形成されたまま用紙が搬送される時間は短いので、用紙搬送機構７０は、ターンロール３０を駆動状態のままにして、レジストロール４０と用紙との間のスリップを防止し、高い搬送性を維持することができる。特に、本実施形態のように用紙が搬送路３６を略鉛直上方に搬送される形態においては、１つの搬送ロール（レジストロール４０等）のみで用紙を搬送させると搬送ロールにかかる負荷が大きくなり搬送速度が安定しないため、本例のように常に２以上の搬送ロールで用紙を搬送することが望ましい。また用紙の搬送路方向の長さが既定値よりも小さい場合は、幅方向にも小さいことがある。すると用紙がロールにかかる面積が小さくなるので、充分な搬送力を得られ難い。したがって小サイズの用紙を搬送するときには、ターンロール３０を駆動状態のままにして、レジストロール４０と用紙との間のスリップを防止する必要度が高い。
【００２６】
なお、給紙ユニット１８ａに収容されている用紙が要求された場合には、制御ユニット７１０が、モータ７２０ａ及び７２０ｂを制御して、ピックアップロール２４ａ、フィードロール２６ａ、リタードロール２８ａ及びレジストロール４０を駆動状態にして給紙カセット２２ａに収容された用紙を像形成手段１４に向けて搬送させる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１０は、搬送される用紙の搬送路方向の長さが既定値よりも大きい場合には、用紙搬送中の一定期間、ターンロール３０を従動状態に切り換えて、レジストロール４０とターンロール３０との間で発生したループを緩和してシワの発生を防止し、搬送される用紙の搬送路方向の長さが既定値よりも小さい場合には、ターンロール３０の駆動状態を維持してレジストロール４０と用紙との間のスリップを防止する。
【００２８】
［変形例］
なお、用紙搬送機構７０（図２）は、ピックアップロール２４、フィードロール２６、リタードロール２８、ターンロール３０及びレジストロール４０を、ステッピングモータにより駆動してもよい。この場合、制御ユニット７１０は、ステッピングモータに出力するパルス信号の有無により、ターンロール３０を駆動状態または従動状態に切り換えることができるので、図２に示したクラッチ７３０は不要である。
また、上記実施形態では、用紙の搬送路方向の長さに応じてターンロール３０を駆動状態から従動状態に切り換えたが、用紙の可撓性に応じて切り換えてもよい。
また、上記実施形態では、３つの搬送手段（レジストロール４０など）が同時に用紙搬送に関わる形態を具体例として説明したがこれに限定されるものではなく、４以上の搬送手段により用紙が搬送される場合に本発明を適応することができる。例えば、同一の用紙が同時に４以上の搬送手段により搬送される場合に、用紙搬送機構７０は、その用紙を搬送している両端の搬送手段を駆動状態にし、その他の搬送手段を従動状態にする。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかるシート搬送装置によれば、複数の搬送手段でシートを搬送することにより搬送性を維持しつつ、シート搬送に伴うシワの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要を示す図である。
【図２】画像形成装置１０の用紙搬送機構７０を模式的に説明する図である。
【図３】用紙が既定値よりも長い場合の用紙搬送機構７０の動作を説明するタイムチャート８１０である。
【図４】用紙が既定値よりも短い場合の用紙搬送機構７０の動作を説明するタイムチャート８２０である。
【符号の説明】
１０画像形成装置
１２画像形成装置本体
１４像形成手段
１８給紙ユニット
２２給紙カセット
２４ピックアップロール
２６フィードロール
２８リタードロール
３０ターンロール
４０レジストロール
７１０制御ユニット
７３０クラッチ

Claims

シートの搬送路に配設された第１の搬送手段と、
前記搬送路の前記第１の搬送手段の下流に配設された第２の搬送手段と、
前記搬送路の前記第２の搬送手段の下流に配設された第３の搬送手段と、
前記第３の搬送手段によりシートの搬送が開始されたことを条件として、前記第２の搬送手段を駆動状態から従動状態に切り換える制御手段と
を有するシート搬送装置。
前記制御手段は、シートの後端が前記第１の搬送手段を通過したことを条件として、前記第２の搬送手段を駆動状態に切り換える
請求項１に記載のシート搬送装置。
少なくとも１つのシートを収容するシート収容手段から、シートを取り出す第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段により取り出されたシートを搬送路の下流に中継する第２の搬送手段と、
前記第２の搬送手段により中継されてきたシートの先端を揃えて、このシートに像を形成する像形成手段に向けて搬送する第３の搬送手段と、
前記第３の搬送手段によりシートの搬送が開始されたことを条件として、前記第２の搬送手段を駆動状態から従動状態に切り換える制御手段と
を有するシート搬送装置。
前記制御手段は、搬送されるシートの長さに応じて、前記第２の搬送手段を駆動状態から従動状態に切り換えるか否かを決定する
請求項１〜３のいずれかに記載のシート搬送装置。
前記制御手段は、前記第１の搬送手段及び前記第３の搬送手段が同一のシートを搬送していることを条件として、前記第２の搬送手段を駆動状態から従動状態に切り換える
請求項１または３に記載のシート搬送装置。
少なくとも１つのシートを収容するシート収容手段と、
前記シート収容手段からシートを取り出す第１の搬送手段と、
前記第１の搬送手段により取り出されたシートを搬送路下流に搬送する第２の搬送手段と、
前記第２の搬送手段により搬送されてきたシートの先端を揃えて搬送する第３の搬送手段と、
前記第３の搬送手段により搬送されてきたシートに、像を形成する像形成手段と、
前記第３の搬送手段によりシートの搬送が開始されたことを条件として、前記第２の搬送手段を駆動状態から従動状態に切り換える制御手段と
を有する画像形成装置。