JP2005324900A - 用紙搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィードロール対からレジロール対までの距離が短くなる傾向にあっても、用紙に対するスキュー補正の確実化を図り、さらには用紙搬送の適切化を図る。
【解決手段】給紙トレイ１から繰り出された用紙２を毎葉に捌いて搬送するフィードロール対４と、前記用紙２の突き当てにより当該用紙２のスキューを補正した後に所定タイミングで動作して当該用紙２を後段側へ挟持搬送するレジロール対６と、前記用紙２の搬送経路７上の前記フィードロール対４と前記レジロール対６との間に配されたテイクアウェイロール対５と、前記テイクアウェイロール対５が前記用紙２を挟持搬送し得る挟持状態と当該テイクアウェイロール対５を構成する各ロール５ａ，５ｂが離れた状態となる非挟持状態とを切り替える切替手段１０とを備えて、用紙搬送装置を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機やプリンタ装置等に用いられる用紙搬送装置に関する。

一般に、複写機やプリンタ装置等では、給紙トレイ内に収納された用紙を、その用紙にトナー像を転写する画像形成部まで搬送するために、用紙搬送装置を搭載している。
用紙搬送装置としては、例えば図６に示すように構成されたものが広く知られている。図例の用紙搬送装置では、給紙トレイ２１から用紙２２を繰り出すピックアップロール２３と、そのピックアップロール２３に繰り出された用紙２２を毎葉に捌いて搬送するためのフィードロール２４ａおよびリタードロール２４ｂからなるフィードロール対２４と、そのフィードロール対２４よりも用紙搬送方向の後段側に配されたテイクアウェイロール対２５と、さらにテイクアウェイロール対２５の後段側に配されたレジロール対２６とを備えている。そして、フィードロール対２４から用紙２２が一枚毎に繰り出されると、テイクアウェイロール対２５がその用紙２２を後段側側へ向けて挟持搬送して回転停止しているレジロール対２６に突き当て用紙２２に撓みループを生じさせ、これにより当該用紙２２のスキュー（傾き）を補正した後に、レジロール対２６が画像形成部（ただし不図示）の動作タイミングに合わせて回転動作を開始し、用紙２２を後段側の画像形成部に向けて挟持搬送するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、近年、複写機やプリンタ装置等に対しては、小型化や低価格化等が強く求められている。これに伴って、用紙搬送装置では、フィードロール対２４からレジロール対２６までの距離が短くなる傾向にある。また、用紙搬送装置の中には、更なる小型化等に対応すべく、テイクアウェイロール対を廃し、フィードロール対とレジロール対とが用紙の搬送経路上で並んで配設されたものもある（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−３１６２５６号公報 特開２００２−２５５４０３号公報

しかしながら、テイクアウェイロール対２５を備えた用紙搬送装置では、フィードロール対２４からレジロール対２６までの距離が短くなると、それに伴ってテイクアウェイロール対２５とレジロール対２６との間の距離も短くなるため、レジロール対２６に用紙２２を突き当てても、テイクアウェイロール対２５の存在によって用紙２２に適切な撓みループを生じさせることができず、結果として用紙２２のスキュー補正が不確実なものとなってしまうおそれがある。
これに対して、テイクアウェイロール対を廃した用紙搬送装置では、フィードロール対からレジロール対までの距離が短くなっても、用紙に対するスキュー補正の確実化が図れるが、テイクアウェイロール対がある場合に比べて、フィードロール対に対する用紙の搬送負荷が大きくなってしまう。このフィードロール対は、本来は繰り出された用紙を毎葉に捌くためのものである。そのため、フィードロール対における摩耗発生が顕著となったり、またテイクアウェイロール対が存在する場合とは異なり、フィードロール対による用紙への負荷が抜けるときに合わせて、レジロール対による用紙の搬送速度に変動が生じたりするおそれがある。
これらのことは、いずれも、画像形成部での画像形成不良を招く要因となり得る。すなわち、スキュー補正が不確実な場合も、レジロール対による用紙の搬送不良が生じた場合も、形成画像上でのスミヤ発生や像倍率不良等を招く要因となり得る。

そこで、本発明は、小型化等に対応すべくフィードロール対からレジロール対までの距離が短くなる傾向にあっても、用紙に対するスキュー補正の確実化を図り、さらには用紙搬送の適切化を図ることで、画像形成部での画像形成不良を招くことのない用紙搬送装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために案出された用紙搬送装置で、給紙トレイから繰り出された用紙を毎葉に捌いて搬送するフィードロール対と、前記用紙の突き当てにより当該用紙のスキューを補正した後に所定タイミングで動作して当該用紙を後段側へ挟持搬送するレジロール対と、前記用紙の搬送経路上の前記フィードロール対と前記レジロール対との間に配されたテイクアウェイロール対と、前記テイクアウェイロール対が前記用紙を挟持搬送し得る挟持状態と当該テイクアウェイロール対を構成する各ロールが離れた状態となる非挟持状態とを切り替える切替手段とを備えることを特徴とするものである。

上記構成の用紙搬送装置によれば、テイクアウェイロール対を挟持状態と非挟持状態とに切り替え可能となっている。したがって、例えば用紙に対するスキュー補正時には、テイクアウェイロール対を非挟持状態とすることによって、そのテイクアウェイロール対が用紙に生じる撓みループの邪魔となることがなく、当該スキュー補正の確実化が図れる。また、例えばレジロール対の後段側への用紙搬送時には、テイクアウェイロール対を挟持状態とすることによって、用紙がテイクアウェイロール対に挟持搬送されることになるので、フィードロール対に対する用紙の搬送負荷を軽減でき、当該後段側への用紙搬送の適切化が図れる。

本発明の用紙搬送装置は、フィードロール対からレジロール対までの距離が短くなる傾向にあっても、テイクアウェイロール対を挟持状態と非挟持状態とに切り替えることで、用紙に対するスキュー補正の確実化を図り、さらには用紙搬送の適切化を図り得るので、当該用紙搬送装置を搭載する複写機やプリンタ装置等の小型化、低価格化等を実現可能にしつつ、画像形成部での画像形成不良を未然に防いで当該画像形成の良好化を実現し得るようにもなる。

以下、図面に基づき本発明に係る用紙搬送装置について説明する。ここで説明する用紙搬送装置は、複写機やプリンタ装置等に搭載されて用いられるものであるが、その複写機やプリンタ装置等については公知技術により実現されるものであるため、ここではその説明を省略する。

図１は、本発明に係る用紙搬送装置の概略構成例を示す模式図である。図例の用紙搬送装置では、給紙トレイ１から用紙２を繰り出すピックアップロール３と、そのピックアップロール３に繰り出された用紙２を毎葉に捌いて搬送するためのフィードロール４ａおよびリタードロール４ｂからなるフィードロール（Feed Roll）対４と、そのフィードロール対４よりも用紙搬送方向の後段側に配されたテイクアウェイロール（TA Roll）対５と、さらにテイクアウェイロール対５の後段側に配されたレジロール（Reg Roll）対６とを備えている。なお、各ロール対４〜６の間には、用紙２の搬送経路７に沿って湾曲した用紙ガイド（ただし不図示）が設けられており、その用紙ガイドが用紙２を案内するようになっている。

このうち、テイクアウェイロール対５は、後述するように、用紙２を挟持搬送し得る挟持状態と、テイクアウェイロール対５を構成する各ロールが離れた状態となる非挟持状態とを、切り替え可能に構成されている。挟持状態と非挟持状態との切り替えは、テイクアウェイロール対５に付随して設けられた切替手段１０が行うようになっている。

ここで、テイクアウェイロール対５に対して挟持状態と非挟持状態との切り替えを行うための切替手段１０について説明する。図２は、本発明に係る用紙搬送装置の要部構成例を示す模式図である。

切替手段１０としては、図２（ａ）に示すように、テイクアウェイロール対５を構成する各ロール５ａ，５ｂのうちの一方、例えば用紙ガイドの湾曲部分よりも外周側に位置するロール５ａを揺動可能なリンク１１の一端に配し、そのリンク１１の他端に電磁ソレノイド１２を連結するように構成されたものが考えられる。このような構成の切替手段１０では、電磁ソレノイド１２の動作によりテイクアウェイロール対５の挟持状態と非挟持状態とを切り替え得るとともに、その電磁ソレノイド１２の動作状態を通じてテイクアウェイロール対５が挟持状態と非挟持状態とのどちらの状態にあるかを認識し得るようになっている。また、切替手段１０としては、図２（ｂ）に示すように、ロール５ａを揺動可能なリンク１１の一端に配し、そのリンク１１の他端に偏心カム１３を当接させ、その偏心カム１３を電動モータ１４で回転駆動し得るように構成されたものも考えられる。このような構成の切替手段１０では、電動モータ１４の動作により偏心カム１３の回転を介してテイクアウェイロール対５の挟持状態と非挟持状態とを切り替えることができる。また、偏心カム１３の従動軸または電動モータ１４の駆動軸に装着されたプレートの切り欠きをセンサ検出すれば、その検出結果を通じてテイクアウェイロール対５が挟持状態と非挟持状態とのどちらの状態にあるかを認識し得るようにもなる。これらの切替手段１０は単なる例示に過ぎず、テイクアウェイロール対５の挟持状態と非挟持状態とを切り替え可能で、しかもその状態認識が可能なものであれば、他の公知技術を利用して実現したものであっても構わない。ただし、いずれの場合であっても、切替手段１０は、状態認識や駆動指示等を行うために、所定プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等からなる制御機能を有しているものとする。

続いて、以上のように構成された用紙搬送装置において、給紙トレイ１から繰り出された用紙２の搬送を行う場合の処理動作例について説明する。

先ず、用紙２の搬送に先立って行う初期化処理について説明する。図３は、初期化処理の手順の一例を示すフローチャートである。
複写機やプリンタ装置等では、例えば装置への電源投入時やいわゆるスリープモードからの復帰時といった所定のタイミングで、装置の初期化処理を行うが、複写機やプリンタ装置等に搭載された用紙搬送装置においても、当該所定のタイミングで以下に述べるような初期化処理を行う。すなわち、所定のタイミングで、テイクアウェイロール対５が挟持状態（以下、挟持状態のことを単に「ニップ」という）と非挟持状態（以下、非挟持状態のことを単に「リリース」という）とのどちらの状態にあるかを切替手段１０が認識し（ステップ１０１、以下ステップを「Ｓ」と略す）、ニップの場合には電磁ソレノイド１２または電動モータ１４といった駆動源を駆動してリリース動作を開始し（Ｓ１０２）、これをリリース完了してニップするまで行う（Ｓ１０３）。なお、認識の結果、既にリリースされていれば、リリース動作は不要である。つまり、初期化処理では、テイクアウェイロール対５がリリースした状態にしておく。

その後、用紙搬送装置を搭載する複写機やプリンタ装置等の制御部からプリントスタートの指示があると、次に述べるような用紙搬送処理を行う。図４は、用紙搬送処理の手順の一例を示すフローチャートである。

制御部からプリントスタートの指示があると、用紙搬送装置では、ピックアップロール３が給紙トレイ１から用紙２を繰り出し、その用紙２をフィードロール対４が毎葉に捌いてテイクアウェイロール対５およびレジロール対６の側に向けて搬送する。このとき、テイクアウェイロール対５は、上述した初期化処理によりリリースした状態となっている。したがって、給紙トレイ１から繰り出された用紙２は、その先端が回転停止しているレジロール対６に突き当たり、これにより撓みループを生じてスキューが補正されるまで、フィードロール対４によって搬送される。そして、スキュー補正の後は、レジロール対６が複写機やプリンタ装置等における画像形成部の動作タイミングに合わせて回転動作を開始し、用紙２を後段側の画像形成部に向けて挟持搬送する。

また、このような用紙２の搬送と並行して、用紙搬送装置では、プリントスタートの指示があると、切替手段１０がテイクアウェイロール対５のニップタイミングに関する情報（以下、単に「ニップタイミング情報」という）を入手する（Ｓ２０１）。「ニップタイミング情報」とは、テイクアウェイロール対５をリリースからニップに切り替えるタイミングを特定するための情報のことをいい、具体的には切り替えタイミングを特定するためのフィードロール対４による搬送開始からの経過時間に関する情報が挙げられる。このニップタイミング情報は、例えば用紙２の搬送速度や各ロール対４〜６の間の距離等に基づいて予め設定しておけばよく、切替手段１０がアクセス可能なＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶装置によって実現される情報記憶手段内に例えばテーブル形式で格納しておけばよい。

そして、ニップタイミング情報を入手すると、切替手段１０は、例えばタイマー機能を用いて搬送開始からの経過時間を監視し（Ｓ２０２）、テイクアウェイロール対５をニップするタイミングとなったら、電磁ソレノイド１２または電動モータ１４といった駆動源を駆動してニップ動作を開始し（Ｓ２０３）、これをニップ完了まで行う（Ｓ２０４）。なお、このテイクアウェイロール対５のニップのタイミングは、後述するように、レジロール対６が用紙２の搬送を開始した後から、その用紙２の後端がフィードロール対４を通過するまでの間にあるものとする。

その後は、切替手段１０がテイクアウェイロール対５のリリースタイミングに関する情報（以下、単に「リリースタイミング情報」という）を入手する（Ｓ２０５）。「リリースタイミング情報」とは、テイクアウェイロール対５をニップからリリースに切り替えるタイミングを特定するための情報のことをいい、具体的には切り替えタイミングを特定するためのニップ完了後からの経過時間に関する情報が挙げられる。このリリースタイミング情報についても、ニップタイミング情報と同様に、例えば用紙２の搬送速度や各ロール対４〜６の間の距離等に基づいて予め設定しておけばよく、切替手段１０がアクセス可能な情報記憶手段内に例えばテーブル形式で格納しておけばよい。

そして、リリースタイミング情報を入手すると、切替手段１０は、例えばタイマー機能を用いてニップ完了後からの経過時間を監視し（Ｓ２０６）、テイクアウェイロール対５をリリースするタイミングとなったら、電磁ソレノイド１２または電動モータ１４といった駆動源を駆動してリリース動作を開始し（Ｓ２０７）、これをリリース完了まで行う（Ｓ２０８）。なお、このテイクアウェイロール対５のリリースのタイミングは、後述するように、用紙２の後端がテイクアウェイロール対５を通過した後から、その次の用紙２についてフィードロール対４が搬送を行うまでの間にあるものとする。

その後は、給紙トレイ１内に次の用紙２があれば、すなわちフィードロール対４が次に搬送する後続紙があれば、切替手段１０は、再び上述した各ステップを繰り返して行い（Ｓ２０１〜Ｓ２０８）、これを後続紙がなくなるまで繰り返して行う（Ｓ２０９）。

以上のような手順の用紙搬送処理について、用紙２の流れと各ロール対４〜６の動作とを併せて、さらに詳しく説明する。図５は、用紙搬送処理時における用紙の流れと各ロール対の動作との概要を示す説明図である。

上述したように、制御部からプリントスタートの指示があると、用紙搬送装置では、フィードロール対４が１枚目の用紙２の搬送を開始する。これにより、その用紙２は、図５（ａ）に示すように、テイクアウェイロール対５およびレジロール対６の側に向けて搬送されることになる。

その後、フィードロール対４に搬送される用紙２は、その先端が回転停止しているレジロール対６に突き当たるが、その後もフィードロール対４が用紙搬送を続けるので、図５（ｂ）に示すように、撓みループが生じることになる。ただし、このとき、テイクアウェイロール対５は、リリースした状態となっている。したがって、用紙２には、テイクアウェイロール対５の存在の影響を受けることなく、すなわちテイクアウェイロール対５が邪魔をすることなく、適切な撓みループが生じるのである。

そして、用紙２に適切な撓みループが生じると、用紙搬送装置では、図５（ｃ）に示すように、フィードロール対４の駆動を停止し、これにより用紙２に対するスキュー補正を終了する。なお、フィードロール対４の駆動停止は、例えばそのフィードロール対４の駆動開始から所定時間の経過後に行えばよい。所定時間は、フィードロール対４による用紙の搬送速度やフィードロール対４からレジロール対６までの距離等に基づいて予め設定されているものとする。このようにスキュー補正を終了する場合であっても、テイクアウェイロール対５が用紙２に生じる撓みループの邪魔となることがないため、当該スキュー補正を確実に行うことができる。

その後は、図５（ｄ）に示すように、レジロール対６がその後段側の画像形成部（ただし不図示）の動作タイミングに合わせて回転動作を開始し、用紙２を挟持搬送する。また、レジロール対６の回転動作開始に合わせて、フィードロール対４についても駆動を再開し、さらにテイクアウェイロール対５についても駆動を開始する。ただし、このとき、フィードロール対４は、そのフィードロール対４による用紙２の搬送速度が、レジロール対６による用紙２の搬送速度よりも遅くなるように駆動する。これにより、用紙２に生じた撓みループは、その撓み量が用紙２の搬送に伴って徐々に減少する。そして、図５（ｅ）に示すように、撓みループが解消すると、その用紙２は、テイクアウェイロール対５のうち、用紙搬送経路の湾曲部分の内周側に位置するロール５ｂおよび図示しない用紙ガイドによってガイドされることになる。

このようにして撓みループが解消すると、ニップタイミング情報によって特定されるニップタイミングとなるので、切替手段１０は、図５（ｆ）に示すように、ニップ動作を開始して、テイクアウェイロール対５が用紙２をニップする状態にする。これにより、用紙２は、フィードロール対４、テイクアウェイロール対５およびレジロール対６のそれぞれに挟持搬送されることになる。なお、このときの各ロール対４〜６による用紙２の搬送速度は、いずれも同一であるものとする。

その後、フィードロール対４は、図５（ｇ）に示すように、用紙２の後端がフィードロール対４を通過する前に、その回転動作を停止する。これは、１枚目の用紙２の搬送に対して、給紙トレイ１内にある２枚目の用紙が追走してしまうこと、すなわち用紙２の二重送りを防止するためである。したがって、フィードロール対４に挟持されたままの用紙２は、テイクアウェイロール対５およびレジロール対６による挟持搬送と、フィードロール対４に付設されたワンウェイクラッチやトルクリミッタ等の作用とによって、その後端がフィードロール対４から引き抜かれることになる。

このとき、用紙２に対しては、その後端がフィードロール対４を通過するのに合わせて、そのフィードロール対による負荷が抜けることになる。ところが、テイクアウェイロール対５が用紙２をニップしている状態にあり、そのテイクアウェイロール対５によって用紙２が挟持搬送されるので、フィードロール対による負荷が抜けても、これにより用紙２の搬送速度に変動が生じてしまうことはない。つまり、テイクアウェイロール対５がニップした状態で用紙２を挟持搬送するので、フィードロール対４またはレジロール対６に対する用紙２の搬送負荷が過大になってしまうことがない。そのため、用紙２に対しては、二重送りを有効に防止しつつ、安定した搬送を行うことが可能となるのである。

用紙２の後端がフィードロール対４を通過すると、その後は、テイクアウェイロール対５およびレジロール対６がその用紙２を画像形成部に向けて挟持搬送する。そして、用紙２の後端がテイクアウェイロール対５を通過すると、リリースタイミング情報によって特定されるリリースタイミングとなるので、切替手段１０は、図５（ｈ）に示すように、リリース動作を開始する。これにより、テイクアウェイロール対５は、再びリリースした状態になり、２枚目の用紙についてフィードロール対４がその搬送を開始するのに備えることになる。

以上のように、本実施形態で説明した用紙搬送装置によれば、切替手段１０がテイクアウェイロール対５をニップ状態とリリース状態とに切り替えるようになっている。そのため、用紙２に対するスキュー補正時には、テイクアウェイロール対５をリリースした状態とすることによって、そのテイクアウェイロール対５が用紙２に生じる撓みループの邪魔となることがなく、当該スキュー補正の確実化が図れるようになる。また、レジロール対６の後段側にある画像形成部への用紙搬送時には、テイクアウェイロール対５をニップした状態とすることによって、用紙２がテイクアウェイロール対５に挟持搬送されることになるので、フィードロール対４に対する用紙の搬送負荷を軽減でき、当該用紙搬送の適切化が図れるようになる。

したがって、本実施形態の用紙搬送装置によれば、小型化等に対応すべくフィードロール対４からレジロール対６までの距離が短くなる傾向にあっても、テイクアウェイロール対５のニップ／リリースを切り替えることで、用紙２に対するスキュー補正の確実化を図り、さらには用紙搬送の適切化を図り得るので、当該用紙搬送装置を搭載する複写機やプリンタ装置等の小型化、低価格化等を実現可能にしつつ、画像形成部での画像形成不良を未然に防いで当該画像形成の良好化を実現し得るようにもなる。

なお、上述した実施形態では、本発明の好適な実施具体例を説明したが、本発明はその内容に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なことは勿論である。

例えば、本実施形態では、初期化処理においてテイクアウェイロール対５をリリースした状態にしておく場合を例に挙げたが、必ずしもこれに限定されることはなく、用紙２のスキュー補正を行うときにテイクアウェイロール対５がリリースした状態になっていれば、スキュー補正の確実化が図れる。

また、例えば、リリースした状態からニップした状態への切り替えについても、用紙２のスキュー補正後、その用紙２の後端がフィードロール対４を通過するまでのタイミングで行えば、用紙搬送の適切化が図れるようになる。ただし、本実施形態で説明したように、用紙２に生じた撓みループが解消した後に、リリースからニップへの切り替えを行えば、スキュー補正がニップの影響を受けてしまうことがないので、当該スキュー補正の確実化を図る上で好適なものとなる。また、本実施形態で説明したように、用紙２の後端がフィードロール対４を通過するまでに当該フィードロール対４が回転動作を停止する場合であれば、その停止までのタイミング、すなわち用紙２の後端がフィードロール対４を通過する時点よりもさらに前のタイミングにて、リリースからニップへの切り替えを行えば、フィードロール対４の回転動作停止の影響（例えば停止に伴う負荷や衝撃）が用紙２に及んでしまうことを抑制できるので、用紙搬送の適切化を図る上で非常に好適なものとなる。

本発明に係る用紙搬送装置の概略構成例を示す模式図である。 本発明に係る用紙搬送装置の要部構成例を示す模式図である。 本発明の用紙搬送装置における初期化処理の手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の用紙搬送装置における用紙搬送処理の手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の用紙搬送装置での紙搬送処理時における用紙の流れと各ロール対の動作との概要を示す説明図である。 従来の用紙搬送装置の概略構成例を示す模式図である。

符号の説明

１…給紙トレイ、２…用紙、３…ピックアップロール、４…フィードロール対、５…テイクアウェイロール対、５ａ，５ｂ…ロール、６…レジロール対、７…搬送経路、１０…切替手段

Claims (5)

1. 給紙トレイから繰り出された用紙を毎葉に捌いて搬送するフィードロール対と、
   前記用紙の突き当てにより当該用紙のスキューを補正した後に所定タイミングで動作して当該用紙を後段側へ挟持搬送するレジロール対と、
   前記用紙の搬送経路上の前記フィードロール対と前記レジロール対との間に配されたテイクアウェイロール対と、
   前記テイクアウェイロール対が前記用紙を挟持搬送し得る挟持状態と当該テイクアウェイロール対を構成する各ロールが離れた状態となる非挟持状態とを切り替える切替手段と
   を備えることを特徴とする用紙搬送装置。
2. 前記切替手段は、前記用紙のスキュー補正を行うときには、前記テイクアウェイロール対を前記非挟持状態とする
   ことを特徴とする請求項１記載の用紙搬送装置。
3. 前記切替手段は、前記用紙のスキュー補正後、当該用紙の後端が前記フィードロール対を通過するまでに、前記テイクアウェイロール対を前記非挟持状態から前記挟持状態に切り替える
   ことを特徴とする請求項２記載の用紙搬送装置。
4. 前記切替手段は、前記レジロール対が動作を開始して当該レジロール対への突き当てによって前記用紙に生じた撓みループが解消した後に、前記テイクアウェイロール対を前記非挟持状態から前記挟持状態に切り替える
   ことを特徴とする請求項３記載の用紙搬送装置。
5. 前記切替手段は、前記用紙の後端が前記フィードロール対を通過するまでに当該フィードロール対が回転動作を停止する場合に、当該停止までに前記テイクアウェイロール対を前記非挟持状態から前記挟持状態に切り替える
   ことを特徴とする請求項２、３または４記載の用紙搬送装置。
   

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