JP2006248640A - 画像形成装置、シート搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 特別に部品を追加したり、装置全体としての小型化を妨げたりすることなく、シート先端の衝突の問題を抑制するとともに、シート搬送効率の向上に寄与することのできる画像形成装置、シート搬送方法およびシート搬送プログラムを提供する。
【解決手段】 シートを反転搬送路に導きスイッチバック搬送させる搬送ローラを制御する駆動制御部１０１と、スイッチバック搬送の対象となるシートの搬送方向におけるサイズに関する情報を取得するシート情報取得部１０２とを有し、駆動制御部１０１は、シート情報取得部１０２にて取得したシートの搬送方向におけるサイズに関する情報に基づいて、所定のサイズのシートのみ該所定のサイズよりも小さいサイズの他のシートよりも前記反転搬送路への搬入速度が遅くなるように前記搬送ローラを制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置、シート搬送方法およびシート搬送プログラムに関するものである。

従来、画像形成装置において、シートに対してトナー像を転写し、当該転写されたトナー像をシートに対して定着させた後に、当該シートを反転搬送路に導いてスイッチバック搬送させる構成が知られる（例えば、特許文献１参照。）。図５は従来の画像形成装置の全体構成を示す断面図であり、図６は図５における破線で囲まれた部分の拡大図である。

同図に示す画像形成装置では、以下のような処理が行われる。まず、カセット３１，３２，３３および３４に積載されているシートがピックアップローラ３１ｂ，３２ｂ，３３ｂおよび３４ｂによってピックアップされる。ピックアップされたシートは、分離ローラ３１ａ，３２ａ，３３ａおよび３４ａによって一枚ずつのシートに分離され、シート搬送路３５に供給される。シート搬送路３５に供給されたシートは、搬送ローラ３６ａ〜３６ｄによって中間搬送ローラ３８の手前まで搬送される。中間搬送ローラ３８は、後述のＡＤＵ５によって搬送されるシートやシート搬送路３５内を搬送されるシートを、シートの斜行補正やタイミング調整を行うレジストローラ３７へと導く役割を有している。

中間搬送ローラ３８を経由してレジストローラ３７に導かれたシートには、斜行補正やタイミング調整が施された後、感光体ドラム２０の感光面に形成されたトナー像が転写される。シートに転写されたトナー像は、定着部２４にてシート上に定着される。このようにしてトナー像が定着されたシートは、片面印刷の場合はそのまま機外に排出され（図５の矢印Ｄ参照）、両面印刷する場合もしくは片面印刷したシートを表裏反転させて排出する場合は反転搬送路２８に導かれる。

両面印刷する場合、反転搬送路２８に導かれたシートは、反転ローラ２９および３０によってスイッチバック搬送され、ＡＤＵ５へ送り込まれる。ＡＤＵ５に送り込まれたシートは、搬送ローラ５ａ〜５ｄにより搬送され、再度中間搬送ローラ３８へと向かう。この後、ＡＤＵ５を介して搬送されたシートのもう一方の面に対して感光体ドラム２０および定着部２４による画像形成処理が行われることにより、シートへの両面印刷が実現される。

片面印刷したシートを表裏反転させて排出する場合、反転搬送路２８に導かれたシートは、反転ローラ２９および３０によってスイッチバック搬送され、矢印Ｄ方向へ向けて搬送され、機外に排出される。
特開２００１−１３０８１１号公報 （第６―１２頁、第２図）

上述のような従来の画像形成装置では、片面印刷したシートを表裏反転させて排出する場合には、シートの後端が搬入位置Ｒ１に到達するまで反転搬送路２８内にシートを搬入する。一方、両面印刷する場合には、ＡＤＵ５へ送り込む関係上、シートの後端が搬入位置Ｒ２に到達するまで反転搬送路２８内にシートを搬入した上でスイッチバックさせなければならない。すなわち、両面印刷を行う場合には、片面印刷する場合に比べ、反転搬送路２８内のより深い位置までシートを搬入させなければならない。

また、装置全体としての小型化の要請から、反転搬送路２８内のシート収容スペースの長さは、両面印刷にて扱うことのできる最大サイズのシート（ここではＡ３）の長さよりも僅かに長い程度に設定されている。

よって、Ａ３サイズのシートのように搬送方向におけるサイズの大きいシートに対して上述のようなスイッチバック搬送を行う場合、何らかの理由により反転ローラ２９および３０によるシート搬送に誤差が生じたり、スイッチバック時にシートが正確に一時停止できずにオーバランしてしまったときに、反転搬送路２８への搬入時（矢印Ｎ方向）におけるシートの先端が反転搬送路２８の底部２８ｂに衝突してしまうことがあった。このようなシート先端の衝突の問題は、特に両面印刷時に発生し易い。

上述のような問題は、両面印刷時における反転搬送路２８へのシート搬入速度を遅くすることで抑制できるが、両面印刷時の当該搬入速度を一律に遅くすることは、装置におけるシート搬送効率の低下につながってしまう。またこの問題は、反転搬送路２８内のシート収容スペースの長さを更に長く設定することによっても抑制できるが、装置全体としての小型化を妨げてしまうという問題がある。この他、両面印刷時の搬入速度を一律に遅く設定し、ＡＤＵ５内でのシート搬送速度を向上させることでも対応は可能であるが、駆動モータ等の性能の変更を行う必要が生じてしまい、コストの面で好ましくない。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、特別に部品を追加したり、装置全体としての小型化を妨げたりすることなく、シート先端の衝突の問題を抑制するとともに、シート搬送効率の向上に寄与することのできる画像形成装置、シート搬送方法およびシート搬送プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、シートを反転搬送路に導きスイッチバック搬送させる搬送ローラを制御する駆動制御部と、スイッチバック搬送の対象となるシートの搬送方向におけるサイズに関する情報を取得するシート情報取得部とを有し、前記駆動制御部は、前記シート情報取得部にて取得したシートの搬送方向におけるサイズに関する情報に基づいて、所定のサイズのシートのみ該所定のサイズよりも小さいサイズの他のシートよりも前記反転搬送路への搬入速度が遅くなるように前記搬送ローラを制御する構成となっている。

また、本発明に係る画像形成装置は、シートを反転搬送路に導いた後、該シートに対して画像を形成する画像形成位置または該シートを排出するための所定の排出位置へ向けてスイッチバック搬送させる搬送ローラを制御する駆動制御部と、スイッチバック搬送の対象となるシートの搬送方向におけるサイズに関する情報を取得するシート情報取得部とを有し、前記駆動制御部は、前記スイッチバック搬送させるシートを、該シートに対して画像を形成する画像形成位置へ向けて搬送する場合に、前記シート情報取得部にて取得したシートの搬送方向におけるサイズに関する情報に基づいて、所定のサイズのシートのみ該所定のサイズよりも小さいサイズの他のシートよりも前記反転搬送路への搬入速度が遅くなるように前記搬送ローラを制御する構成となっている。

以上に詳述したように本発明によれば、特別に部品を追加したり、装置全体としての小型化を妨げたりすることなく、シート先端の衝突の問題を抑制するとともに、シート搬送効率の向上に寄与することのできる画像形成装置、シート搬送方法およびシート搬送プログラムを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は本実施の形態による画像形成装置について説明するための機能ブロック図であり、図２は本実施の形態による画像形成装置における反転搬送路近傍を示す拡大図である。本実施の形態による画像形成装置におけるシート搬送経路等の基本的な構成は、図５および図６にて示した従来の画像形成装置と同様であるため、すでに図５および図６にて示した部分と同一の部分については同一符号を付し、説明は割愛する。

本実施の形態による画像形成装置は、図５にて示したような構成に加え、図１に示すような駆動制御部１０１、シート情報取得部１０２、搬入前検知部１０３、定着部通過検知部１０４、ＣＰＵ１０５およびＭＥＭＯＲＹ１０６を備えてなる構成となっている。

駆動制御部１０１は、シートを反転搬送路２８に導きスイッチバック搬送させる搬送ローラを制御する役割を有している。なお、ここでの搬送ローラには、シートを反転搬送路２８に導いた後、該シートに対して画像を形成する画像形成位置（感光体ドラム２０によりトナー像を転写される位置）または該シートを排出するための所定の排出位置（図５に示す矢印D方向へ排出する排出口）へ向けてスイッチバック搬送させる反転ローラ２９および反転ローラ３０が少なくとも含まれる。

シート情報取得部１０２は、スイッチバック搬送の対象となるシートの搬送方向におけるサイズ（A３、A４など）に関する情報を取得する役割を有している。シートのシート搬送方向におけるサイズに関する情報は、当該シートを供給した給紙カセットを特定する情報や、そのシートに対して形成される画像の情報における用紙設定情報などから取得することができる。

定着部通過検知部１０４は、スイッチバック搬送の対象となるシートの後端が、該シートに対してトナー像を定着させる定着部２４を通過したことを検知する役割を有している。搬入前検知部１０３は、スイッチバック搬送の対象となるシートの先端が、反転搬送路２８近傍まで到達したことを検知する役割を有している。また、定着部通過検知部１０４および搬入前検知部１０３は、スイッチや光センサから構成される。

また、駆動制御部１０１は、スイッチバック搬送させるシートを、シート情報取得部１０２にて取得したシートの搬送方向におけるサイズに関する情報に基づいて、所定のサイズ（例えばA３等）のシートのみ該所定のサイズよりも小さいサイズの他のシート（例えばA４、B５等）よりも反転搬送路２８への搬入速度が遅くなるように搬送ローラ（上述と同様に反転ローラ２９および反転ローラ３０を少なくとも含む）を制御する役割を有している。なお、当該搬入速度を遅くする制御は、スイッチバック搬送させるシートを、該シートに対して画像を形成する画像形成位置へ向けて搬送する場合に行うようにすることが望ましい。

ＣＰＵ１０５は、画像形成装置における各種処理を行う役割を有しており、またＭＥＭＯＲＹ１０６に格納されている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役割も有している。ＭＥＭＯＲＹ１０６は、例えばＲＯＭやＲＡＭ等から構成されており、画像形成装置において利用される種々の情報やプログラムを格納する役割を有している。

続いて、本実施の形態によるシート搬送方法について説明する。図３は、本実施の形態によるシート搬送方法における処理の流れを示すフローチャートである。

駆動制御部１０１は、シートを反転搬送路に導きスイッチバック搬送させる搬送ローラ（反転ローラ２９および反転ローラ３０を少なくとも含む）を制御する（駆動制御ステップ）（Ｓ８０１）。
シート情報取得部１０２は、スイッチバック搬送の対象となるシートの搬送方向におけるサイズに関する情報を取得する（シート情報取得ステップ）（Ｓ８０２）。

シート情報取得部１０２にて取得した、スイッチバック搬送の対象となるシートのサイズが所定のシートサイズ（例えばＡ３）よりも小さい場合（Ａ３よりも小さいＡ４、Ｂ４、Ｂ５、ＬＴ等の場合）（Ｓ８０３，Ｎｏ）、シートのスイッチバック搬送時における反転搬送路２８の底部２８ｂへのぶつかりの問題が生じる可能性は低いものとして、当該小さいシートに対して設定されている所定のシート搬入速度でシートを反転搬送路２８に対して搬入させるように、搬送ローラを制御する（Ｓ８０６）。

スイッチバック搬送の対象となるシートのサイズが所定のシートサイズよりも大きいが（例えば、Ａ３サイズ）（Ｓ８０３，Ｙｅｓ）、当該片面に対して画像形成されたシートをスイッチバックした後、そのまま機外へ排出（図５における矢印Ｄ方向）させる場合（両面印刷でない場合）（Ｓ８０４，Ｎｏ）も、同様に所定のシート搬入速度でシートを反転搬送路２８に対して搬入させるように、搬送ローラを制御する（Ｓ８０６）。

一方、シート情報取得部１０２にて取得した、スイッチバック搬送の対象となるシートのサイズが所定のシートサイズよりも大きく（例えばＡ３である場合）（Ｓ８０３，Ｙｅｓ）、且つ片面印刷したものをスイッチバック搬送させてＡＤＵ５に送り込み、画像形成位置へ向けて搬送する場合（当該シートの両面に対して印刷する場合）（Ｓ８０４，Ｙｅｓ）、当該シートのみ所定のサイズよりも小さいサイズの他のシートよりも反転搬送路への搬入速度が遅くなるように搬送ローラを制御する（駆動制御ステップ）（Ｓ８０５）。

なお本実施の形態では、駆動制御部１０１は、所定のサイズよりも小さいサイズの特定のシート（例えばＡ４、Ｂ５、ＬＴサイズなど）については、画像形成位置へ向けて搬送されるときの反転搬送路２８への搬入速度と所定の排出位置へ向けて搬送されるときの反転搬送路２８への搬入速度とが略同じになるよう搬送ローラを制御する構成となっている。これにより、シートのぶつかりが生ずる可能性の高い大きいサイズのシートについてのみ、反転搬送路への搬入速度を遅くするようにすることで、シートサイズに拘わらず一律に搬入速度を遅くする場合に比して、シート搬送効率を大幅に低下させることなく、当該ぶつかりの発生を抑制することができる。

ところで、定着部２４における定着処理を終えたシートを反転搬送路２８に導いてスイッチバック搬送させる場合、定着部２４を抜けた後の当該シートの搬送速度を、反転搬送路２８に搬入させる際の搬入速度まで増速させる必要がある。

本実施の形態では、定着部通過検知部１０４によって所定のサイズ（ここではＡ３サイズ）のシートの後端が定着部２４を通過したことを検知した（定着部通過検知ステップ）タイミングで、搬送ローラによる反転搬送路２８へのシート搬入速度を所定の搬入速度にするよう制御する構成となっている。このように、定着部２４を確実に抜けたタイミングで増速を行うのは、シートの定着処理後のカールの発生の抑制、擦れの影響の軽減を考慮してのことである。

一方、Ａ４、Ｂ５、ＬＴサイズ等のＡ３（所定のサイズ）よりも小さいサイズのシート（特定のシートに相当）については、搬入前検知部１０３により当該特定のシートの先端が反転搬送路２８近傍まで到達したことが検知された（搬入前検知ステップ）タイミングで、搬送ローラによる反転搬送路２８へのシート搬入速度を所定の搬入速度にするよう制御する構成となっている。

このように、Ａ４、Ｂ５、ＬＴサイズ等の小さいシートは、スイッチバックに要する時間が短いため、確実に定着部２４を抜けていなければならない、定着部に関して十分なマージンが必要、といった制約が無く、搬入前検知部１０３での検知タイミングをトリガーにすることで、より効率的な反転搬送制御を行うことができる。

なお、上述のシート搬送方法における処理の各ステップは、ＭＥＭＯＲＹ１０６に格納されたシート搬送プログラムをＣＰＵ１０５に実行させることにより実現されるものである。

図４は、Ａ４サイズおよびＡ３サイズのシートの両面印刷時における搬送タイミングを示すタイミングチャートである。同図において、上段はＡ４サイズのシート５枚に対してスイッチバック搬送する場合（８５ＣＰＭ（Copy Per Minute））のタイミングチャート、下段はＡ３サイズのシート５枚に対してスイッチバック搬送する場合（４２ＣＰＭ）のタイミングチャートを示している。また、それぞれのシートサイズのタイミングチャートにおいて、上段は片面印刷したシートを表裏反転させて排出する場合を示し、下段は両面印刷する場合を示している。

Ａ４サイズのシートについての両面印刷では、１枚目シート表（１）、２枚目シート表（２）、３枚目シート表（３）、１枚目シート裏＜１＞、４枚目シート表（４）、２枚目シート裏＜２＞、５枚目シート表（５）、３枚目シート裏＜３＞、４枚目シート裏＜４＞、５枚目シート裏＜５＞の順に画像形成される。

Ａ３サイズのシートについての両面印刷では、１枚目シート表（１）、２枚目シート表（２）、１枚目シート裏＜１＞、３枚目シート表（３）、２枚目シート裏＜２＞、４枚目シート表（４）、３枚目シート裏＜３＞、５枚目シート表（５）、４枚目シート裏＜４＞、５枚目シート裏＜５＞の順に画像形成される。

ここでは、Ａ４／ＬＴサイズの場合（８５ＣＰＭ）、５枚のシートの処理時間が、
６０ｓｅｃ ÷ ８５ＣＰＭ × ５枚 ＝ ３．５２９ｓｅｃ
となる。

一方、Ａ３／ＬＤサイズの場合（４２ＣＰＭ）、３枚のシートの処理時間が、
６０ｓｅｃ ÷ ４２ＣＰＭ × ３枚 ＝ ４．２８６ｓｅｃ
となる。

このように、Ａ３／ＬＤサイズの方が、Ａ４／ＬＴサイズのシートに比べ、画像形成時（プロセススピード：４１０ｍｍ／ｓｅｃ）におけるシート搬送時間が長いため、スイッチバックさせたシートを画像形成部に対して再び搬送すべきタイミングも遅く到来することとなり、反転搬送路２８への搬入速度を下げても問題はないことが分かる。

なお、本実施の形態では装置内部に発明を実施する機能が予め記録されている場合で説明をしたが、これに限らず同様の機能をネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様の機能を記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ等プログラムを記憶でき、かつ装置が読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。

また、本実施の形態では、画像形成の対象となるシートがコピー用紙である場合を例に挙げたが、これに限られるものではなく、例えばＯＨＰフィルムや厚紙等であってもよいことは言うまでもない。

以上、本実施の形態によれば、シート搬送処理における反転搬送の効率を向上させることができ、両面印刷時の反転搬送速度を下げることで、搬送時の駆動音や用紙搬送音の低減に寄与することができる。また、両面印刷のスイッチバック搬送時におけるシートと反転搬送路の底部とのぶつかりを生ずることなく、シートの片面に画像形成し表裏反転させて排出する場合と同じシート搬送効率で両面印刷時のシート搬送を行うことができる。

本発明を特定の態様により詳細に説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱しないかぎり、様々な変更および改質がなされ得ることは、当業者には自明であろう。

本実施の形態による画像形成装置について説明するための機能ブロック図である。 本実施の形態による画像形成装置における反転搬送路近傍を示す拡大図である。 本実施の形態によるシート搬送方法における処理の流れを示すフローチャートである。 Ａ４サイズおよびＡ３サイズのシートの両面印刷時における搬送タイミングを示すタイミングチャートである。 従来の画像形成装置の全体構成を示す断面図である。 図５における破線で囲まれた部分の拡大図である。

符号の説明

１０１ 駆動制御部、１０２ シート情報取得部、１０３ 搬入前検知部、１０４ 定着部通過検知部、１０５ ＣＰＵ、１０６ ＭＥＭＯＲＹ。

Claims (7)

1. シートを反転搬送路に導きスイッチバック搬送させる搬送ローラを制御する駆動制御部と、
   スイッチバック搬送の対象となるシートの搬送方向におけるサイズに関する情報を取得するシート情報取得部とを有し、
   前記駆動制御部は、前記シート情報取得部にて取得したシートの搬送方向におけるサイズに関する情報に基づいて、所定のサイズのシートのみ該所定のサイズよりも小さいサイズの他のシートよりも前記反転搬送路への搬入速度が遅くなるように前記搬送ローラを制御する画像形成装置。
2. シートを反転搬送路に導いた後、該シートに対して画像を形成する画像形成位置または該シートを排出するための所定の排出位置へ向けてスイッチバック搬送させる搬送ローラを制御する駆動制御部と、
   スイッチバック搬送の対象となるシートの搬送方向におけるサイズに関する情報を取得するシート情報取得部とを有し、
   前記駆動制御部は、前記スイッチバック搬送させるシートを、該シートに対して画像を形成する画像形成位置へ向けて搬送する場合に、前記シート情報取得部にて取得したシートの搬送方向におけるサイズに関する情報に基づいて、所定のサイズのシートのみ該所定のサイズよりも小さいサイズの他のシートよりも前記反転搬送路への搬入速度が遅くなるように前記搬送ローラを制御する画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記搬送ローラは、前記反転搬送路にてスイッチバック搬送されたシートを、該シートに対して画像を形成する画像形成位置または該シートを排出するための所定の排出位置へ向けて搬送するものであり、
   前記駆動制御部は、前記所定のサイズよりも小さいサイズの特定のシートについては、前記画像形成位置へ向けて搬送されるときの前記反転搬送路への搬入速度と前記所定の排出位置へ向けて搬送されるときの前記反転搬送路への搬入速度とが略同じになるよう前記搬送ローラを制御する画像形成装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記スイッチバック搬送の対象となるシートの後端が、該シートに対してトナー像を定着させる定着部を通過したことを検知する定着部通過検知部を有し、
   前記駆動制御部は、前記定着部通過検知部により前記所定のサイズのシートの後端が前記定着部を通過したことが検知されたとき、前記搬送ローラによる前記反転搬送路へのシート搬入速度を所定の搬入速度にするよう制御する画像形成装置。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記スイッチバック搬送の対象となるシートの先端が、前記反転搬送路近傍まで到達したことを検知する搬入前検知部を有し、
   前記駆動制御部は、前記搬入前検知部により前記所定のサイズよりも小さいサイズの特定のシートの先端が前記反転搬送路近傍まで到達したことが検知されたとき、前記搬送ローラによる前記反転搬送路へのシート搬入速度を所定の搬入速度にするよう制御する画像形成装置。
6. シートを反転搬送路に導きスイッチバック搬送させる搬送ローラを制御する駆動制御ステップと、
   スイッチバック搬送の対象となるシートの搬送方向におけるサイズに関する情報を取得するシート情報取得ステップとを有し、
   前記駆動制御ステップは、前記シート情報取得ステップにて取得したシートの搬送方向におけるサイズに関する情報に基づいて、所定のサイズのシートのみ該所定のサイズよりも小さいサイズの他のシートよりも前記反転搬送路への搬入速度が遅くなるように前記搬送ローラを制御するシート搬送方法。
7. シートを反転搬送路に導いた後、該シートに対して画像を形成する画像形成位置または該シートを排出するための所定の排出位置へ向けてスイッチバック搬送させる搬送ローラを制御する駆動制御ステップと、
   スイッチバック搬送の対象となるシートの搬送方向におけるサイズに関する情報を取得するシート情報取得ステップとを有し、
   前記駆動制御ステップは、前記スイッチバック搬送させるシートを、該シートに対して画像を形成する画像形成位置へ向けて搬送する場合に、前記シート情報取得ステップにて取得したシートの搬送方向におけるサイズに関する情報に基づいて、所定のサイズのシートのみ該所定のサイズよりも小さいサイズの他のシートよりも前記反転搬送路への搬入速度が遅くなるように前記搬送ローラを制御するシート搬送方法。

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