JP2007223688A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、全重送、連れ重送のいずれにおいても、シートの重送を確実に一度で判断することができ、不要に重送検知センサを動作させることが無くなり、部品寿命を延ばすことができるシート搬送装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係るシート搬送装置及び画像形成装置の代表的な構成は、シートを搬送する搬送ローラ対Ｒ１と、シートの搬送方向の長さＬ３を予め指定するコピーシート選択キー６０７と、シートの有無を検知するジャム検知センサ１６と、ジャム検知センサ１６よりシート搬送方向下流側に配置され、シートが重送していることを検知する重送検知センサ１２と、シートの後端より所定量Ｌ２前の位置が重送検知センサ１２に到達する検知開始タイミングＴを演算するＣＰＵ８０１と、を有し、重送検知センサ１２は、ＣＰＵ８０１で演算した検知開始タイミングＴでシートの重送検知を開始することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関するものである。

従来の複写機やプリンタ等に用いられるシート搬送装置であって、シートの搬送途中でシートの厚みを検知し、所定の厚さを超えていると判断した場合、シートの重送を判断するものがある（特許文献１参照）。また、シートの搬送途中でシートに対し超音波を発信させ、その出力波形に応じシートの重送を判断するものがある（特許文献２参照）。また、シートの先端部および後端部を検知する端部検知手段を有し、シートの姿勢が不安定な両端部を除いたシート中央部においてのみ重送検知を行い検知精度を上げているものがある（特許文献３参照）。

このようなシート搬送装置においては、シートの重なりが完全に一致した場合には、確実に重送を検知することができる。そして、シートの重送を検知してシート搬送装置を停止させることによりシートのジャムの発生やシートへの画像形成の不良の発生を防止するとができる。

特開平５−２４７１７号公報 特開２０００−２５９８６号公報 特開平６−３２４９７号公報

しかしながら、上記従来のシート搬送装置においては、連れ重送の場合、重送検知のタイミングによっては、重送検知の判断を誤ってしまう可能性があった。連れ重送とは、複数のシートがシートの先端と先端が異なった位置で重なり合って搬送されることをいう。なお、完全重送とは、複数のシートがシートの先端と先端が一致した状態で重なり合って搬送されることをいう。

連れ重送を検知するために、シートが重送検知センサ位置にある間中、絶えず重送検知を行いつづけることも可能である。しかし、その場合シートが重なっていない可能性がある不必要な時間も重送検知センサを動作させ続けることになり、部品寿命が短くなる問題があった。

そこで本発明は、完全重送、連れ重送のいずれにおいても、シートの重送を確実に一度で判断することができ、不要に重送検知センサを動作させることが無くなり、部品寿命を延ばすことができるシート搬送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係るシート搬送装置及び画像形成装置の代表的な構成は、シートを搬送するシート搬送手段と、シートの搬送方向の長さ情報を指定する指定手段と、シートの有無を検知するシート有無検知手段と、このシート有無検知手段よりシート搬送方向下流側に配置され、シートが重送していることを検知する重送検知手段と、前記シート搬送手段によるシートの搬送速度の情報と、前記指定手段からのシートの長さ情報とから、シートの後端より所定量前の位置が前記重送検知手段に到達する検知開始タイミングを演算する演算手段と、を有し、前記重送検知手段は、前記演算手段で演算した検知開始タイミングでシートの重送検知を開始することを特徴とする。

本発明によれば、完全重送、連れ重送のいずれにおいても、シートの重送を確実に一度で判断することができ、不要に重送検知センサを動作させることが無くなり、部品寿命を延ばすことができる。

本発明に係るシート搬送装置及び画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。画像形成装置には、複写機、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等があり、本発明は、複写機のみならず、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの複合機等にも適用されるものである。

（複写機の構成と動作の説明）
図１は、複写機の構成図であり、複写機を被記録媒体の搬送方向に沿って破断した複写機の断面図である。図１に示すように、複写機１００は、原稿給送装置１０００、イメージリーダ２００、プリンタ３００、フィニッシャ５００等を有している。原稿給送装置１０００は、使用者がセットした原稿を先頭頁から順に１枚ずつ、湾曲したパスを通過させてプラテンガラス１０２上を図１において左から右へ向けて搬送し、その後、排出トレイ１１２へ排出する。このとき、スキャナユニット１０４は、所定の位置に保持されて停止している。

停止したスキャナユニット１０４上を原稿が左から右へ通過するとき、スキャナユニット１０４のランプ１０３が原稿へ光を照射する。原稿で反射した反射光は、ミラー１０５、１０６、１０７で反射されて、レンズ１０８を通過してイメージセンサ１０９に導かれる。イメージセンサ１０９に原稿の反射光が導かれることによって、原稿の画像がイメージリーダ２００によって読み取られる。このような読み取り方を、一般に流し読みという。

なお、原稿の読み取り方には、流し読みの他に、固定読みがある。固定読みは、原稿給送装置１０００によって供給されてプラテンガラス１０２上に一旦停止した原稿の画像を、スキャナユニット１０４が図１において左から右へ移動して、読み取る方法である。

イメージセンサ１０９に導かれた原稿の画像情報は、イメージセンサ１０９で画像処理が施されて、露光制御部１１０に送られる。露光制御部１１０は、画像信号に応じたレーザ光を発する。このレーザ光は、像担持体である感光ドラム１１１を照射して、感光ドラム１１１上に静電潜像を形成する。感光ドラム１１１上の静電潜像は、現像手段である現像器１１３の現像剤であるトナーによってトナー現像になる。感光ドラム１１１上のトナー像は、カセット１１４、１１５、手差し給送部１２５、両面搬送パス１２４のいずれかから給送された被記録媒体（以下、シートという）に転写部１１６によって、転写される。

トナー像が転写されたシートは、定着部１１７に送り込まれる。定着部１１７は、シートにトナー像を定着する。定着部１１７を通過したシートは、フラッパ１２１によって、一旦、パス１２２に導かれる。シートの後端がフラッパ１２１を抜けると、シートは、スイッチバック搬送されて、今まで後端であった部分を先端にしてフラッパ１２１に案内され、排出ローラ対１１８へと導かれる。その後、シートは、トナー像が転写された面を下にして（フェイスダウン状態にして）排出ローラ対１１８によってプリンタ３００から排出される。

オーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）用のシートのように、硬いシートは、手差し給送部１２５から供給されることが多い。手差し給送部１２５から供給されたＯＨＰ用シートは、トナー像を定着された後、パス１２２に導かれることなく、排出ローラ対１１８へと導かれる。その後、シートは、トナー像が転写された面を上にして（フェイスアップ状態にして）排出ローラ対１１８によってプリンタ３００から排出される。

また、シートの両面に画像を形成する場合、シートは、定着部１１７から真っ直ぐに排出ローラ対１１８へ導かれて、シートの後端がフラッパ１２１の上部を抜けた直後に、スイッチバック搬送されて、フラッパ１２１に案内され、両面搬送パス１２４へと導かれる。

排出ローラ対１１８から排出されたシートは、フィニッシャ５００へ送り込まれる。フィニッシャ５００ではシフト処理、綴じ処理、孔あけ等の後処理等を行うようになっている。また、フィニシャ５００上には、インサータ１９００を設けてある。インサータ１９００は、表紙、合紙等をフィニッシャ５００に給送するようになっている。

（制御部の説明）
図２は、本実施形態の複写機１００の複写制御部８００と通信制御部９００とのブロック図である。複写制御部８００は、複写機本体１０１（図１参照）の複写動作制御を行うようになっている。通信制御部９００は外部通信回線との通信制御を行うようになっている。

中央演算処理装置（以下、「ＣＰＵ」と言う）８０１は、複写機全体を制御するようになっている。読み取り専用メモリ（以下、「ＲＯＭ」と言う）８０２は、複写機本体１０１の制御手順（制御プログラム）等を記憶している。

ＣＰＵ８０１は、このＲＯＭ８０２に記憶された制御手順にしたがってバスを介して接続された各構成装置を制御するようになっている。また、ＣＰＵ８０１は、バスおよび適当なＩ／Ｏ（不図示）を介して、後述する操作パネル６００上の各種キーからの入力信号を受け入れたり、さらに、同操作パネル６００上のメッセージディスプレイ７０１に必要な情報を表示させる出力信号をメッセージディスプレイ７０１に送り出したりするようになっている。

ランダムアクセスメモリ（以下、「ＲＡＭ」と言う）８０３は、入力データの記憶や、作業用記憶領域等として用いられる主記憶装置である。ＲＡＭ８０３は、外部装置との通信を開始するのに必要な電話番号等の記憶手段を兼ねている。

入出力ＩＣ（以下、「Ｉ／Ｏ」と言う）８０４は、定着器１１７（図１参照）の不図示のセンサ、重送検知センサ１２、ジャム検知センサ１６、２０等からの信号を入力してＣＰＵ８０１に送るようになっている。また、Ｉ／Ｏ８０４は、メインモータ、シフター１７０４を作動するモータ１８、２２等の負荷に対するＣＰＵ８０１の制御信号を出力するようになっている。

また、重送検知センサ１２は、重なって送られてくるシートを検知する重送検知手段である。ジャム検知センサ１６は、ジャムシートが発生したことを検知するとともに、シートの有無を検知するシート有無検知手段としても機能する。

外部通信回線９０８との通信制御を行う通信制御部９００は、中央演算処理装置（以下、「ＣＰＵ」と言う）９０１により通信の制御を行うようになっている。読み取り専用メモリ（以下、「ＲＯＭ」と言う）９０２は、通信制御、接続手続プログラム等を記憶している。通信制御部９００は、複写機本体１０１の複写制御部８００に、ＲＳ−２３２Ｃインターフェース８０５、９０７によって構成した転送部によって接続してある。

通信制御部９００は、このＲＳ−２３２Ｃインターフェース９０７を介して複写機本体１０１の複写制御部８００からのデータ転送が行われると、その転送データを専用の通信データ記憶手段であるランダムアクセスメモリ（以下、「ＲＡＭ」と言う）９０３に一時保持して、複写機本体の複写制御部８００からのデータ転送終了後にＣＰＵ９０１によってネットワークコントロールユニット（以下、「ＮＣＵ」と言う）部９０６を制御し、外部装置との通信回線接続を行い、そして、回線接続後モデム９０５、ＮＣＵ部９０６を通じて外部にデータを転送するようになっている。

また、通信制御部９００は、外部からデータが転送されてくると、その転送データをＲＡＭ９０３に一時保持して、複写機本体の複写制御部８００からの要求に応じてＲＳ−２３２Ｃインターフェース８０５、９０７を介して複写機本体１０１の複写制御部８００にデータを転送するようになっている。ロータリスイッチ９０９は、通信先の電話番号、自身のＩＤ番号、パスワード等を設定するためのスイッチである。

（操作パネルの説明）
図３は複写機本体１０１に備えた操作パネル６００の一例を示す外観図である。複写開始キー（コピースタートキー）６０５は、複写を開始するときに押されるキーである。テンキー６０３は、複写枚数を設定するキーである。複写濃度キー６１１、６１２は、複写濃度を手動で調節するキーである。ＡＥキー６１３は、原稿の濃度に応じて、複写濃度を自動的に調節するとき、または、ＡＥ（自動濃度調節）を解除して濃度調節をマニュアル（手動）に切り換えるキーである。

コピーシート選択キー６０７は、カセット１１４、カセット１１５、手差し給送部１２５を選択するキーである。なお、予め各カセットに収容されているシートのサイズが図示しないサイズ検知手段により検知されて複写制御部８００にサイズ情報が送られている。また、このコピーシート選択キー６０７は、原稿給送装置１０００に原稿が載っているときに、ＡＰＳ（自動シートカセット選択）を選択するキーでもある。ＡＰＳを選択すると、原稿と同じ大きさのシートが収容されたカセットを自動的に選択できる。また、コピーシート選択キー６０７によるシート選択によって、シートの搬送方向の長さ（シート搬送長さ）を指定してシートの長さ情報が後述する記憶手段であるＲＡＭ８０３上に格納され、シート搬送長さ情報を出力する指定手段として機能する。

等倍キー６１０は、等倍（原寸）の複写をとるときに使用するキーである。オート変倍キー６１６は、指定した転写シートのサイズに合わせて原稿の画像を自動的に縮小・拡大を指定するキーである。リカバリーキー６１９は、異常シートが生じた場合、その異常シートの枚数分だけ追加して、シートに画像形成を行うか否かを選択するキーである。選択されたとき、複写機１００は、自動的に異常シートの枚数だけ、追加して画像形成をする。両面キー６２６は、片面原稿から両面複写、両面原稿から両面複写、または両面原稿から片面複写を選択するキーである。

表紙モード設定キー６２９は、表紙、裏表紙の作成および合紙をインサータ１９００から挿入するときに使用するキーである。排出方法選択キー６１４は、ステイプルソート、ソート、グループ、シフトの各排出方法を選択するキーである。また、排出方法選択キー６１４は、フィニッシャ５００を接続してある場合、シートに対するステイプルソートモード、ソートモード、グループモード、シフトモードの選択、又はその選択モードの解除するキーでもある。

表示部６００のメッセージディスプレイ７０１は、複写および通信に関する情報を表示するＬＣＤ（液晶）タイプのディスプレイである。メッセージディスプレイ７０１は、例えば、テンキー６０３で設定した複写枚数、定形変倍キー６０８、６０９、等倍キー６１０、及びズームキー６１７、６１８で設定した複写倍率、コピーシート選択キー６０７で選択したシートサイズを表示するようになっている。また、メッセージディスプレイ７０１は、複写機本体１０１の状態を示すメッセージ、操作手順を示すガイドメッセージ、その他各種モード設定内容を表示するようになっている。

また、メッセージディスプレイ７０１は、異常シートが検知されたとき、ＣＰＵ８０１に制御されて、トレイ１７０１に排出して積載されたシートの内、何枚目のシートが異常シートであるかを表示することができるようになっている。

（重送種類の説明）
図４は重送種類の説明図である。Ｒ１、Ｒ２は、シートを搬送するシート搬送手段である搬送ローラ対であり、Ｐ１、Ｐ２は、搬送されるシートである。図４（ａ）においては、シートＰ１、Ｐ２は重なって搬送されていない状態であり、この状態を“非重送”と定義する。図４（ｂ）においては、シートＰ１とシートＰ２の先端が一致した状態で重なって搬送されている状態であり、この状態を“完全重送”と定義する。図４（ｂ）においては、Ｐ１とＰ２の先端が異なった位置で搬送されており、この状態を“連れ重送”と定義する。

（重送検知制御の概略説明）
図５は重送検知制御の概略説明のフローチャートである。図５に示すように、コピーやプリントが開始されると、図１で示したカセット１１４、１１５、或いは手差し給送部１２５からシートが給送されると同時に、シートの重送検知処理をスタートする（Ｓ１０１）。次に、Ｓ１０２からＳ１０５において、重送検知の動作を開始する検知開始タイミング（Ｔ）を演算する為のデータを順次、記憶手段であるＲＡＭ８０３上に格納していく。

Ｌ１は、重送検知センサ１２と、重送検知センサの手前にあるジャム検知センサ１６間の距離データである。Ｌ２は、重送検知タイミングを補正する距離データであり、シート後端から検知開始位置までの距離（所定量）である。Ｖは、シート搬送速度である。Ｌ１、Ｌ２、Ｖの各データは装置固有のデータである。シート搬送長さＬ３は、操作パネル６００のコピーシート選択キー６０７からの情報等により得ることが出来るデータであり、シートが給送される毎に格納し直す。

次に、演算手段であるＣＰＵ８０１は、Ｓ１０２〜Ｓ１０５により得たデータＬ１、Ｌ３、Ｖに基づいて、シート先端がジャム検知センサ１６をＯＮしてからシート後端が重送検知センサ１２に到達する時間を演算する。そして、その値から補正データＬ２を差し引いた値Ｔを演算し、その値Ｔを重送検知動作を行うタイミングとする（Ｓ１０６）。

シート先端がジャム検知センサ１６をＯＮしてから（ジャム検知センサ１６がシートの先端を検知してから）、重送検知動作を行うまでの所定時間Ｔ（値Ｔ）は、以下のように算出される。

まず、シート先端がジャム検知センサ１６をＯＮしてからシート後端が重送検知センサ１２に到達する時間をｔとすると、ｔ＝（Ｌ１＋Ｌ３）÷Ｖと演算できる。

また、重送検知タイミングＴは、時間ｔから補正距離データＬ２分の搬送時間を差し引いた時間であり、Ｔ＝ｔ−（Ｌ２÷Ｖ）と演算できる。したがって、Ｔ＝（Ｌ１＋Ｌ３−Ｌ２）÷Ｖとなる。

次に、シートがジャム検知センサ１６をＯＮしたか否かを確認し（Ｓ１０７）、ＯＮしていなければ、シート先端がジャム検知センサに到達していないと判断し、Ｓ１０６に戻る。ジャム検知センサ１６がＯＮすれば、シート先端が到達したことを判断し、Ｓ１０８へ進む。Ｓ１０８では、Ｓ１０６において演算した時間Ｔが経過したか否かを判断し、時間Ｔを経過していなければ、Ｓ１０８の処理を繰り返す。Ｓ１０８において、時間Ｔを経過したことを確認すると重送検知センサ１２を動作させ、シートの重送の有無を判断する（Ｓ１０９）。

時間Ｔを経過したことを確認し、重送検知センサ１２によりシートの後端側で、重送の有無を判断する。これにより、例えば、シートが、図４（ｂ）で説明した“完全重送”、図４（ｃ）で説明した“連れ重送”のいずれで搬送されたとしても、確実にシートの重送を判断することが可能となる。

“完全重送”の場合は、シート重送検知領域は、シート先端からシート後端までの全ての距離ａであり、重送検知センサ１２がシート重送範囲全てで重送を判断することが可能である。また、“連れ重送”の場合は、シート重送検知領域は、ｂ２しかないが、Ｓ１０６で演算したＴを用いることにより、必ず、シートの後端側から先端側の所定の距離で、重送判断を行う。これにより、１回の重送検知判断で確実にシートが重送しているか否かを判断することが出来る。

従って、連れ重送の場合、重送検知のタイミングによって、重送検知の判断を誤ってしまうことを抑制できる。また、連れ重送を検知するために、シートが重送検知センサ位置にある間中、絶えず重送検知を行いつづける必要もない。このため、不要に重送検知センサを動作させることが無くなり、部品寿命を延ばすことができる。

なお、検知開始タイミングＴは、少なくともシートの搬送方向の中央部が重送検知センサ１２を通過した後とするように補正データＬ２を設定する。これにより、シート全体に渡って重送を検知する構成に比べて、不要に重送検知センサを動作させる時間を半分以下に短縮でき、部品寿命を延ばすことができる。また、重送を検知する時間を十分に確保でき、確実に重送を検知できる。

Ｓ１１０において、重送と判断しなければ、Ｓ１１１でプリント終了か否かを判断し、プリント終了でなければ、後続シートの重送検知を行う為に、順次Ｓ１０５から処理を繰り返す。

Ｓ１１０において重送と判断した場合は、異常発生とし、プリント中断等の異常処理Ｓ１１２を行い重送検知制御を終了する（Ｓ１１３）。また、Ｓ１１１でプリント終了を判断した場合も後続シートが無い為、重送検知制御を終了する。

本実施例では、重送検知方法を特定せずに説明したが、例えば、発信、受信が一対の超音波センサを用いてシート間の超音波の減衰具合により重送を判断する方法を用いることができる。また、搬送ローラ対間の距離を測定して所定のローラ間距離よりも大きければ重送と判断する方法を用いることができる。また、シートの表裏に発光、受光のフォトセンサをそれぞれ設け、シートに対する光の透過量の変化により重送を判断する方法を用いることができる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 本実施形態に係る画像形成装置の制御部のブロック図である。 操作パネルの外観図である。 重送種類の説明図である。 重送検知制御を示すフローチャートである。

符号の説明

Ｐ…シート、Ｒ１、Ｒ２…搬送ローラ対（シート搬送手段）、１２…重送検知センサ（重送検知手段）、１６…ジャム検知センサ（シート有無検知手段）、１８、２２…モータ、２０…ジャム検知センサ、１００…複写機、１０１…複写機本体、１０２…プラテンガラス、１０４…スキャナユニット、１０５〜１０７…ミラー、１０８…レンズ、１０９…イメージセンサ、１１０…露光制御部、１１１…感光ドラム、１１２…排出トレイ、１１３…現像器（現像手段）、１１４、１１５…カセット、１１６…転写部、１１７…定着部、１１８…排出ローラ対、１２１…フラッパ、１２２…パス、１２４…両面搬送パス、１２５…手差し給送部、２００…イメージリーダ、３００…プリンタ、５００…フィニッシャ、６０３…テンキー、６０５…複写開始キー、６０７…コピーシート選択キー（指定手段）、６０８、６０９…定形変倍キー、６１０…等倍キー、６１１、６１２…複写濃度キー、６１３…ＡＥキー、６１４…排出方法選択キー、６１６…オート変倍キー、６１７、６１８…ズームキー、６１９…リカバリーキー、６２６…両面キー、６２９…表紙モード設定キー、７０１…メッセージディスプレイ、８００…複写制御部、８０１、９０１…ＣＰＵ（演算手段）、８０２、９０２…ＲＯＭ、８０３、９０３…ＲＡＭ（記憶手段）、８０４…Ｉ／Ｏ、８０５、９０７…インターフェース、９００…通信制御部、９０５…回線接続後モデム、９０６…ＮＣＵ、９０８…外部通信回線、９０９…ロータリスイッチ、１０００…原稿給送装置、１７０１…トレイ、１７０４…シフター、１９００…インサータ

Claims (4)

1. シートを搬送するシート搬送手段と、
   シートの搬送方向の長さ情報を指定する指定手段と、
   シートの有無を検知するシート有無検知手段と、
   このシート有無検知手段よりシート搬送方向下流側に配置され、シートが重送していることを検知する重送検知手段と、
   前記シート搬送手段によるシートの搬送速度の情報と、前記指定手段からのシートの長さ情報とから、シートの後端より所定量前の位置が前記重送検知手段に到達する検知開始タイミングを演算する演算手段と、を有し、
   前記重送検知手段は、前記演算手段で演算した検知開始タイミングでシートの重送検知を開始することを特徴とするシート搬送装置。
   
2. 前記シート搬送手段の搬送速度Ｖ、前記シート有無検知手段と前記重送検知手段との距離Ｌ１、前記指定手段からのシート長さ情報であるシート長さＬ３、前記所定量Ｌ２の各データを記憶する記憶手段を有し、
   前記演算手段は、前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて、前記シート有無検知手段がシートの先端を検知したタイミングから所定時間Ｔ（Ｔ＝（Ｌ１＋Ｌ３−Ｌ２）÷Ｖ）経過後を、前記検知開始タイミングとして演算することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
   
3. 前記検知開始タイミングは、シートの搬送方向の中央部が前記重送検知手段を通過した後であることを特徴としたシート搬送装置。
   
4. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部にシートを搬送する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。

Images