JP2009023827A - Conveying state detector and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置等において利用される搬送状態検知装置及びそれを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a conveyance state detection apparatus used in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, and an image forming apparatus using the same.
図12に、従来の画像形成装置100を示す。画像形成装置100は、トナー画像を形成する画像形成部110、画像形成部110内の感光ドラムに静電潜像を描画するためのLSU(レーザ・スキャナ・ユニット)120、画像形成部110が形成したトナー画像が転写される転写ベルト130、転写ベルト130に転写されたトナー画像を用紙に転写する画像転写部140、トナー画像が転写された用紙を所定温度下で圧接して当該画像を定着させる画像定着部150、及び画像転写部140に搬送体としての用紙を搬入する給紙装置160並びに手差しトレイ170を備える。
FIG. 12 shows a conventional
画像形成装置100においては、画像形成部110は4色(ブラック、マゼンダ、イエロー、シアン)のトナー像を転写ベルト130上に重ね合わせてカラートナー像を形成し、これを画像転写部140にて用紙に転写することで、カラー画像を形成することができる。
In the
次に、図13は、画像転写部140及び画像定着部150の近傍を示す構成図である。
Next, FIG. 13 is a configuration diagram showing the vicinity of the
図13を参照して、画像転写部140は一対のローラ141a及び141bを有し、ローラ141aとローラ141bに巻かれた転写ベルト130との間に用紙が導かれることにより、転写ベルト130上の画像が用紙に圧着されカラートナー像が転写される。
Referring to FIG. 13, the
このとき、画像転写部140と画像定着部150との間の距離は、用紙の縦寸法(搬送方向に沿った向きの大きさ)よりも短いため、カラートナー像が転写された用紙の先端の一部は、用紙の下流の部分にカラートナー像が転写される間に画像定着部150の一部を構成する一対のローラ151a及び151bのなすニップ部に挿入される。ローラ151bはヒータ152により加熱された伝熱ベルト153からの熱により加熱されており、用紙はローラ151aと151bとの間で加熱しながら圧接されることとなり、カラートナー像は用紙に定着される。
At this time, since the distance between the
以上のような動作を行う画像形成装置においては、画像転写部140及び画像定着部150の間における用紙の搬送速度の制御が重要である。
In the image forming apparatus that performs the above operation, it is important to control the sheet conveyance speed between the
用紙の搬送速度は、画像定着部150に基づく搬送速度(以下、定着速度と称す)と、画像転写部140における搬送速度(以下、転写速度と称す)とにより定まるが、定着速度を転写速度よりも速くした場合、用紙は画像転写部140及び画像定着部150の間で引っ張られることとなり、色ズレの一因となる。
The sheet conveyance speed is determined by a conveyance speed based on the image fixing unit 150 (hereinafter referred to as a fixing speed) and a conveyance speed in the image transfer unit 140 (hereinafter referred to as a transfer speed). If the speed is further increased, the sheet is pulled between the
又、定着速度を転写速度よりも遅くした場合、用紙は画像転写部140及び画像定着部150の間で大きくたわむこととなり、搬送不良の原因となる。特にこの不具合は、画像転写部140及び画像定着部150の間の距離が短い場合に顕著となり、画像形成装置の小型化における問題となっている。
Further, when the fixing speed is slower than the transfer speed, the paper is greatly bent between the
上記の不具合に対応する技術としては、図14に示すように、画像転写部と画像定着部との間にループ検知センサ230を設けて、用紙のたわみ度合いを検出するようにしたものが知られている(特許文献1)。
As a technique for dealing with the above problems, as shown in FIG. 14, a technique is known in which a
図14に示す画像形成装置は、画像転写部を構成するローラ221及び転写ベルト222と、画像定着部を構成するローラ210a及び210bとの間にループ検知センサ230を設けたことにより、用紙のたわみを検知する。ループ検知センサ230は、アクチュエータ230aと、アクチュエータ230aの挙動により光路が遮られることにより信号がON/OFFに切り替えられるフォトインタラプタ230bを有する。又、ローラ210a及び210bによる定着速度をローラ221及び転写ベルト222による転写速度よりも常時数%遅く設定することにより、用紙が引っ張られることを防ぐようにしている。
The image forming apparatus shown in FIG. 14 is provided with a
搬送速度が適性範囲内にあるときは、転写ベルト222から搬出された用紙は、先端がローラ210a及び210bに巻き込まれた後、一定のテンションをもって搬送され続ける。この状態にある用紙を用紙200aとして図示する。この状態では、用紙200aはアクチュエータ230aとは接触しないため(図中実線により示す)、フォトインタラプタ230bから出力される信号は変化しない。
When the transport speed is within the appropriate range, the paper transported from the
一方、ローラ210a及び210bの定着速度が低下する等の原因で、搬送速度が適性範囲内から逸脱した場合、転写ベルト222から搬出された用紙はたわみを発生させるようになる。このときの状態を用紙200bとして示す。この状態では、用紙200bは膨らんで表面がアクチュエータ230aと接触し(図中点線により示す)、回動することにより、フォトインタラプタ230bの光路を遮る。光路を遮られたフォトインタラプタ230bは信号はONからOFF(又はOFFからON)に変化させ、図示しない制御部は、このフォトインタラプタ230bからの信号変化に基づき、用紙の状態を用紙200aに復帰するよう、ローラ210a及び210bの定着速度をより速くする制御を行う。
しかしながら、図14に示す上記の従来の画像形成装置においては、以下のような課題があった。すなわち、ループ検知センサ230は、上述のようにアクチュエータ230aと用紙との物理的接触を利用して用紙のたわみを検出するが、アクチュエータ230aは大きな構造物であるため、用紙との接触時に用紙にダメージを与える恐れがある。
However, the conventional image forming apparatus shown in FIG. 14 has the following problems. That is, the
又、用紙200aにおいては、カラートナー像が転写される面がアクチュエータ230aと接触する側の面となっているが、かかる構成においては、実際にはアクチュエータ230aの物理的接触により用紙に転写したカラートナー像を損傷させる恐れが大きい。したがって実際にはアクチュエータ230aとの接触面と対応する側にトナー像を転写させることは不可能であり、搬送路におけるセンサの配置を制約するものとなっていた。
Further, in the
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、配置の制約を受けず、かつ搬送体へのダメージを低減しつつ搬送状態を検知することができる搬送状態検知装置及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and is provided with a transport state detection device capable of detecting a transport state without being restricted in arrangement and capable of detecting a transport state while reducing damage to the transport body. An object is to provide an image forming apparatus.
上記の目的を達成するために、第1の本発明は、光路が遮蔽されることにより信号がON又はOFFに切り替わるフォトインタラプタと、
前記フォトインタラプタの前記光路を遮蔽するシャッター部、及び搬送される搬送体と接触可能な複数の接触部を有する、前記搬送体との接触状態に基づき回転する回転部材とを備え、
前記シャッター部は、前記回転部材の前記回転に応じて前記光路を周期的に遮蔽する、搬送状態検知装置である。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a photo interrupter in which a signal is switched ON or OFF by shielding an optical path;
A shutter unit that shields the optical path of the photo interrupter, and a rotating member that has a plurality of contact parts that can contact the transported transport body and that rotates based on a contact state with the transport body,
The shutter unit is a conveyance state detection device that periodically shields the optical path according to the rotation of the rotating member.
又、第2の本発明は、前記搬送体と前記回転部材との接触圧に応じて、前記シャッター部と前記フォトインタラプタの前記光路との距離を可変する距離可変部を備え、
前記距離可変部は、前記搬送体と前記回転部材とが接触していない、又は特定の接触圧以下であるときは、前記シャッター部が前記フォトインタラプタの前記光路を遮蔽しない前記距離を保つ、第1の本発明の搬送状態検知装置である。
Further, the second aspect of the present invention includes a distance variable unit that varies a distance between the shutter unit and the optical path of the photo interrupter according to a contact pressure between the transport body and the rotating member.
The distance variable unit maintains the distance at which the shutter unit does not shield the optical path of the photo interrupter when the transport body and the rotating member are not in contact with each other or when the pressure is below a specific contact pressure. 1 is a conveyance state detection device of the present invention.
又、第3の本発明は、前記距離可変部は、前記搬送体と前記回転部材とが前記特定の接触圧より大きい接触圧で接触しているときは、前記シャッター部が前記フォトインタラプタの前記光路を遮蔽する前記距離を保ち、
前記シャッター部は、前記大きい接触圧の大きさに応じて前記光路を遮蔽する周期を可変する、第2の本発明の搬送状態検知装置である。
Further, in the third aspect of the present invention, the distance varying unit is configured such that when the transport body and the rotating member are in contact with each other with a contact pressure larger than the specific contact pressure, the shutter unit is configured so that the shutter of the photo interrupter is Keep the distance to block the light path,
The shutter unit is the transport state detection device according to the second aspect of the present invention, wherein the period for shielding the optical path is varied according to the magnitude of the large contact pressure.
又、第4の本発明は、前記回転部材は歯車であって、
前記接触部は、前記歯車の歯である、第1の本発明の搬送状態検知装置である。
In the fourth aspect of the present invention, the rotating member is a gear,
The contact portion is the conveyance state detection device according to the first aspect of the present invention, which is a tooth of the gear.
又、第5の本発明は、前記シャッター部は、前記歯車の前記歯である、第4の本発明の搬送状態検知装置である。 The fifth aspect of the present invention is the transport state detection device according to the fourth aspect of the present invention, wherein the shutter portion is the tooth of the gear.
又、第6の本発明は、搬送された搬送体上に画像を形成する画像形成部と、
前記搬送体上に形成された前記画像を前記搬送体に定着させる画像定着部と、
前記画像形成部と画像定着部との間に配置された、第1から第5のいずれかの本発明の搬送状態検知装置と、
前記搬送状態検知装置の前記フォトインタラプタの信号のON又はOFFの変化に基づいて、前記画像形成部から前記画像定着部までの間の前記搬送体の搬送速度を制御する速度制御部とを備えた、画像形成装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image forming unit that forms an image on a transported transport body;
An image fixing unit for fixing the image formed on the transport body to the transport body;
A conveyance state detection device according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, disposed between the image forming unit and the image fixing unit;
A speed control unit that controls a conveyance speed of the conveyance body from the image forming unit to the image fixing unit based on a change in ON or OFF of a signal of the photo interrupter of the conveyance state detection device. An image forming apparatus.
以上のような本発明によれば、配置の制約を受けず、かつ搬送体へのダメージを低減しつつ搬送体の搬送状態を検知することができる搬送状態検知装置及びそれを用いた画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention as described above, a transport state detection device capable of detecting the transport state of a transport body without being restricted by arrangement and reducing damage to the transport body, and an image forming apparatus using the same Can be provided.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1はそれぞれ、本発明の実施の形態1の搬送状態検知装置としての用紙搬送状態検知装置1を備えた画像形成装置の要部を模式的に示す側面図である。ただし図13と同一又は相当部には、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。また、用紙搬送状態検知装置1は、画像転写部140と画像定着部150とのなす搬送路の壁面に固定されており、後述する歯車22が搬送路の内側に突出する配置を有している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a side view schematically showing a main part of an image forming apparatus provided with a sheet conveyance
図2は、用紙搬送状態検知装置1単体の構成を示す斜視図である。図2に示すように、用紙搬送状態検知装置1は、本体部10及び透過型のフォトインタラプタ12を有する固定部と、固定部に対して移動可能な、歯22aを有する歯車22を含んだ可動部とに大別される。
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of the sheet conveyance
固定部において、本体部10は、係止爪11a、11bによって図示しない画像形成装置の内壁と係合して位置を固定する手段である。また、フォトインタラプタは光を出射する発光部12a及び発光部12aが発した光を受光する受光部12bを有し、図には光が射出される射出孔12a1を示した。発光部12aと受光部12bとの間には光路が形成される。
In the fixing portion, the
次に、可動部は、歯車22を回転させるシャフト23、シャフト23を回動可能に固定する軸受け24、及び軸受け24を固定するとともに、固定部に対して移動するためのステージ20を備える。ステージ20の側面には、板状のスライド部材21aが設けられており、スライド部材21aの側面が本体部10に設けられた溝11cに嵌ることにより、可動部は固定部に対して溝11cの延伸方向に沿って移動可能となっている。
Next, the movable portion includes a
又、図3は、用紙搬送状態検知装置1が画像形成装置内に実装されている状態を模式的に示す側面図である。ただし図2と同一又は相当部には、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
FIG. 3 is a side view schematically showing a state in which the sheet conveyance
図3に示すように、用紙搬送状態検知装置1は、可動部が本体部10の係止爪11a及び11bが第1の内壁50に係止することによって第1の内壁50の表面に固定されている一方で、可動部においては、軸受け24に結合されたスプリング25が第1の内壁50を貫通し、第1の内壁50の更に奧に位置する第2の内壁の表面51に固定されている。
As shown in FIG. 3, in the sheet conveyance
このような構成を備えたことにより、第1の内壁50から見て、歯車22を含む可動部は、スプリング25の弾性力に応じて、溝11cの方向に沿って可動する。
With such a configuration, the movable part including the
なお、図3の構成においては、第1の内壁50及び第2の内壁の表面51の形状は用紙搬送状態検知装置1に対して垂直としたが、これは説明のためであり、実際は図1に示す搬送路の形状に従ったものである。
In the configuration of FIG. 3, the shapes of the first
又、以上の構成において、画像転写部140は本発明の画像形成部に相当し、画像定着部150は本発明の画像定着部に相当する。用紙搬送状態検知装置1は本発明の搬送状態検知装置に相当し、フォトインタラプタ12は本発明のフォトインタラプタに相当し、歯車22は本発明の歯車及び回転部材に相当する。又、歯22aは本発明のシャッター部及び接触部に相当する。また、ステージ20及びスプリング25は本発明の距離可変部に相当する。
In the above configuration, the
以上の構成を備えた本発明の搬送状態検知装置の動作を、図1を参照して画像転写部140及び画像定着部150の動作と共に、以下に説明する。
The operation of the conveyance state detection apparatus of the present invention having the above configuration will be described below together with the operations of the
まず基本動作として、画像転写部140において、転写ベルト130の上のカラートナー像を転写された用紙は、ローラ141a及び141bから送出されると、その先端は画像定着部150の一対のローラ151a及び151bのなすニップ部に挿入され、加熱されることでカラートナー像は用紙に定着される。一方、用紙の下流部分は画像転写部140のローラ141a及び141bに挟持された状態であり、用紙は全体として一定のテンションをもって画像転写部140及び画像定着部150の間を搬送されている。
First, as a basic operation, when the sheet on which the color toner image on the
以上の基本動作において、ローラ151a及び151bによる定着速度をローラ141a及び141bによる転写速度よりも常時数%遅く設定することにより、用紙が引っ張られることを防ぐようにしている。この状態下での用紙の搬送経路を搬送経路Aとして図示する。
In the above basic operation, the fixing speed by the
用紙が搬送経路Aにあるときの用紙搬送状態検知装置1の状態は、図3に示す通りである。すなわち、第2の内壁の表面51に固定されたスプリング25の弾性力によって移動部は固定部に対して前方に向かって迫り出した状態を維持する。これは図1においては用紙の搬送方向Aに向かうこととなる。
The state of the paper transport
このとき、歯車22はフォトインタラプタ12と離隔して配置されることとなり、フォトインタラプタ12の光路は常に確保された状態であり、ON又はOFFの定常状態を示す信号を出力する。
At this time, the
次に、画像転写部140における転写速度の低下、又は画像定着部150におけるローラ151a及び151bの回転速度の上昇等の原因により、定着速度が転写速度よりも大きくなる状態が発生すると、用紙は画像転写部140と画像定着部150との間でテンションを発生させ、図中搬送経路Aから右向き方向に引っ張られる。この状態での用紙の搬送経路を搬送経路Bとして図示する。
Next, if the fixing speed becomes higher than the transfer speed due to a decrease in the transfer speed in the
搬送経路Bにある用紙の表面が用紙搬送状態検知装置1の歯車22の歯22aに接触すると歯車22は用紙の搬送方向に沿って従動回転を始める。
When the surface of the paper in the transport path B comes into contact with the
又、用紙の引っ張りによって歯車22全体が押圧されることにより、スプリング25の弾性に抗して移動部は固定部に対して移動する。
Further, when the
ここで、図4及び図5に、用紙が搬送経路Bにあるときの用紙搬送状態検知装置1の状態を示す。
Here, FIGS. 4 and 5 show the state of the paper transport
ただし図4は図2と対比するための斜視図であり、図5は図3と対比するための側面図である。 4 is a perspective view for comparison with FIG. 2, and FIG. 5 is a side view for comparison with FIG.
図4に示すように、用紙が接触、押圧することによりスプリング25が縮むため、移動部は固定部に対して接近する方向に移動する。
As shown in FIG. 4, the
このとき、歯車22はフォトインタラプタ12を構成する発光部12aと受光部12bとの間に挿入される。
At this time, the
図5に示すように、フォトインタラプタ12に挿入された歯車22は用紙の搬送に伴い回転することにより、歯22aがフォトインタラプタ12の光路を通過する。歯22aの位置が射出孔12a1と重なると光路は遮られるが、歯22aの間においては光路は遮られない。したがって歯22aは歯車22の回転に応じてフォトインタラプタ12の光路を周期的に遮蔽する。
As shown in FIG. 5, the
光路が周期的に遮蔽されることによって、フォトインタラプタ12から出力される信号は、定常状態からON/OFFが周期的に変動する。
By periodically shielding the optical path, the signal output from the
ここで図6は、フォトインタラプタ12が出力する信号の変化を示す図である。図中期間T1は、用紙が搬送経路Aにて搬送されている時期を示し、期間T2は、用紙が搬送経路Bにて搬送されている時期を示す。なお、図6では、図2及び図3に示すような、光路が遮蔽されていない状態をONとし、遮蔽されている状態をOFFとして示したが、光路が遮蔽されていない状態をOFFとし、遮蔽されている状態をONであるとしてもよい。
Here, FIG. 6 is a diagram illustrating a change in a signal output from the
フォトインタラプタ12からの信号にON/OFFの切り替わりの周期が発生すると、用紙が搬送経路B、すなわち適性でない状態にあるとして、搬送経路A側に移動させるための制御を行う。
When an ON / OFF switching cycle occurs in the signal from the
図7は、フォトインタラプタ12の検出信号に基づく、画像定着部150の制御の為の構成の一例を示す図である。フォトインタラプタ12から検出された周期変動する信号は、制御部30にて受信されると、制御部30はローラ151aを駆動するモータ154の回転数を低下させる制御を行う。モータ154の回転に応じてローラ151aは速度を低下し、画像定着部150の定着速度が低下することで、用紙のテンションは緩和され、たるみが生じ、用紙の搬送経路は搬送経路Bから搬送経路A側に移動する。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration for controlling the
搬送経路の変化により、用紙搬送状態検知装置1の歯車22は経路を移動する用紙に接触したまま、移動部は固定部に対して離れるように移動を始めるが、用紙の搬送経路が搬送経路Aに一致する程度まで移動すると、用紙の表面と歯車22との接触は解除される。
Due to the change of the conveyance path, the
接触が解除されると、歯車22の従動回転は停止し、フォトインタラプタ12からの信号の周期的変動も停止する。図6には、光路が歯22aの間に位置した状態で用紙と歯車22との接触が解除された場合を例示し、この期間をT3として示した。
When the contact is released, the driven rotation of the
以上説明したように、本実施の形態1の用紙搬送状態検知装置1は、歯22aが、搬送される用紙に接触することによって歯車22が回転して、フォトインタラプタ12の光路を周期的に遮蔽することで、用紙の搬送状態の変化の有無を検知する。このとき、用紙に接触する歯車22の歯22aは、歯車22の従動回転に伴い用紙表面に断続的に接触する。又、歯22aの先端部の面積は極めて微小である。よって用紙の表面に対して与える物理的影響は最小限で済み、ダメージを低減できる。
As described above, in the paper transport
これにより、図1に示すように、カラートナー像の形成される面側と歯車22とを接触させる構成とした場合も、カラートナー像への影響を抑えつつ、用紙の搬送状態の変化を検知することが可能となる。一方、図14に示す従来例では、アクチュエータ230aは検知動作中は、搬送される用紙と接触し続けるため、接触する面のいずれを問わず、当該接触部分は必ず面を形成することとなり、用紙へのダメージは大きくなってしまう。
As a result, as shown in FIG. 1, even when the surface side on which the color toner image is formed and the
又、用紙搬送状態検知装置1は、用紙のカラートナー像が形成されない側と接触させても構わないため、図1に示す配置と逆、すなわち搬送経路Bを基準として対向する側の壁面に配置させることもできる。
Further, the sheet conveyance
なお、この場合は用紙のたわみを検知することで搬送状態の異常を検知することになるため、画像定着部150の定着速度と、画像転写部140の転写速度との関係は、上記の説明とは逆となる。すなわち、ローラ151a及び151bによる定着速度をローラ141a及び141bによる転写速度よりも常時数%速く設定することにより、用紙にたるみが発生することを防ぎ、用紙搬送状態検知装置1は、定着速度の低下に伴う用紙のたるみを検知することになる。
In this case, since the abnormality of the conveyance state is detected by detecting the deflection of the sheet, the relationship between the fixing speed of the
以上のように、本実施の形態の用紙搬送状態検知装置1によれば、配置の制約を受けずに、かつ用紙や画像へのダメージを低減して用紙の搬送状態を検知することが可能となる。
As described above, according to the sheet conveyance
なお、図7の構成において、制御部30は本発明の速度制御部に相当し、モータ154は本発明の画像定着部に含まれるが、速度制御部は、画像転写部140の転写速度を制御する構成としてもよい。
In the configuration of FIG. 7, the
(実施の形態2)
実施の形態2として、本発明の実施の形態1の用紙搬送状態検知装置による他の動作を以下に説明する。
(Embodiment 2)
As a second embodiment, another operation of the paper conveyance state detection apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described below.
本実施の形態の用紙搬送状態検知装置1は、用紙の搬送状態として、搬送経路の変化の発生の検知に加えて、搬送経路の変化の程度も検知することができる。
The sheet conveyance
すなわち、実施の形態1にて説明したように、用紙搬送状態検知装置1は、搬送状態にある用紙と歯車22が接触すると、歯車22ごと移動部が固定部に向かって移動するが、用紙の搬送経路は搬送経路Bから更に変化し得る。このとき、歯車22は更にフォトインタラプタ12に挿入される向きに移動可能するが、歯車22の歯22aはテーパ状の形状を有するため、歯車22の移動方向に対して光路を遮蔽する面積が変化する。
That is, as described in the first embodiment, when the
図8(a)(b)に、搬送経路が移動した場合の用紙搬送状態検知装置1における、歯車22による光路の遮蔽状態の変化を示す。図8(a)は、歯車22と用紙との接触圧が低い状態における用紙搬送状態検知装置1の検知状態を示し、図8(b)は、歯車22と用紙との接触圧が高い状態における用紙搬送状態検知装置1の検知状態を示す。
FIGS. 8A and 8B show changes in the shielding state of the optical path by the
図8(a)の場合、歯車22のフォトインタラプタ12への挿入程度は浅くなる。このとき歯車22の歯22aは先端近くが光路12cを横断する。歯22aの1つ当たりの横断距離R1は小さく、歯22a同士の間隔は横断距離R1に比して大きいため、フォトインタラプタ12の検出信号ON/OFFの周期は、図9(a)に示すように、ON期間が長く、OFF期間が短い周期t1となる。
In the case of FIG. 8A, the degree of insertion of the
図8(b)の場合、歯車22のフォトインタラプタ12への挿入程度は深くなる。このとき歯車22の歯22aは根元近くが光路12cを横断する。歯22aの1つ当たりの横断距離R2は横断距離R1に比して大きく、歯22aの根元同士の間隔は先端同士の距離に比べて小さいため、フォトインタラプタ12の検出信号ON/OFFの周期は、図9(b)に示すように、ON期間が短く、OFF期間が長い周期t2となる。
In the case of FIG. 8B, the degree of insertion of the
図7に示す制御部30は、フォトインタラプタ12からの周期t1、t2を取得すると、周期の違い、ON期間長、OFF期間長の違いに基づいて、用紙の搬送路が、初期位置からどの程度移動しているかを算出することができ、当該算出値に基づきモータ154の回転数を最適値となるようフィードバック制御することができる。
When the
このように、本実施の形態の用紙搬送状態検知装置1によれば、唯一の装置のみで、用紙の搬送状態の変化を定量的に検知することができ、画像形成装置の搬送速度を検知結果に基づきフィードバック制御することができる効果を有する。
As described above, according to the sheet conveyance
なお、上記の各実施の形態においては、用紙搬送状態検知装置1は、図10(a)に示すように、テーパ形状の歯22aを備えた歯車22を用いたが、歯22aは本発明の接触部に相当し、歯車22は本発明の回転部材に相当するものである。
In each of the above-described embodiments, the paper transport
回転部材として歯車22を用いることで、画像形成装置において用紙搬送状態検知装置1は用紙の搬送方向を規制する規制装置としても用いることができる効果がある。
By using the
この場合、歯車22の歯22aは搬送される用紙と逐次接触することにより、歯車22は常時回転することとなるが、規制装置として用紙と歯車22とが適正な押圧で接触させている場合は歯22aがフォトインタラプタ12の光路を遮蔽しない程度にスプリング25の押圧を調整する。この場合、歯車22が適正な押圧で用紙と接触して搬送方向を規制している間は、フォトインタラプタ12からの信号にON/OFFの切り替わりは発生しない。
In this case, the
一方、用紙にたるみ又は過剰なテンションが発生し、歯車22が適正な押圧以上の押圧で用紙と接触する場合は、歯車22が固定部に向かって移動し、歯22aがフォトインタラプタの光路を遮蔽することで、フォトインタラプタ12からの信号にON/OFFの切り替わりが発生するため、搬送状態の変化を検知することができる。
On the other hand, when sagging or excessive tension occurs in the paper and the
又、規制装置として用紙と歯車22とが適正な押圧で接触させている場合に、歯22aがフォトインタラプタ12の光路を遮蔽させておくようにして、このときに生ずるフォトインタラプタ12からの信号のON/OFFの切り替わりの周期を、適性周期として記憶させておいてもよい。
Further, when the paper and the
この場合、用紙にたるみ又は過剰なテンションが発生し、歯車22が適正な押圧以上の押圧で用紙と接触する場合は、歯車22が固定部に対して接近するか、又は離れて移動することにより、図9(a)(b)の場合と同様、フォトインタラプタ12からの信号のON/OFFの切り替わりの周期は適性周期から変化する。この変化を検知することにより、搬送状態の変化を検知することができる。
In this case, when a slack or excessive tension is generated on the paper and the
又、用紙搬送状態検知装置1は、上記の他、用紙の通過時のみ発生するON/OFF信号を利用して、用紙の通過タイミングを検知する検知手段として使用することができる。
In addition to the above, the paper transport
なお、本発明の用紙搬送状態検知装置における接触部や回転部材の構成は歯車及びその歯に限定されるものではない。図10(b)は、本発明の接触部に相当する構成として矩形の突起41を用い、回転部材に相当する構成として一定間隔で縁部に突起41を備えた円盤40を用いた例を示す図である。突起41の個数は、搬送される用紙に接触して円盤40を従動回転させることができれば任意の個数であってよい。本構成の場合、突起41は矩形のため、円盤40の移動に応じてフォトインタラプタ12の光路の遮蔽期間は変化しないが、実施の形態1と同様、用紙の搬送状態の変化の有無を検知することができる。
Note that the configuration of the contact portion and the rotating member in the paper conveyance state detection device of the present invention is not limited to the gear and its teeth. FIG. 10B shows an example in which a
又、図10(c)は、本発明の接触部に相当する構成として、回転軸43から直接伸びる接触指42を用い、接触指42を放射状に備えた回転部材45を用いた例を示す図である。回転部材を軽量化することができ、用紙に加えられる物理的負荷を更に軽減することができる。
FIG. 10C is a diagram showing an example in which a
又、上記の各実施の形態においては、歯車22のテーパ形状の歯22aは、本発明の接触部と兼用される本発明のシャッター部に相当するものであるが、シャッター部と接触部とは、別構成であってもよい。
In each of the above embodiments, the
図11(a)は、歯61及び放射状に開口された矩形のスリット62を設けた歯車60を、本発明の回転部材とした構成を示す図である。歯61は本発明の接触部とする一方で、シャッター部を、歯61より内周側の、スリット62で区切られた歯車60の一部により実現したものである。搬送状態の検知時にはフォトインタラプタ12の光路がスリット62を通過させる構成とする。図11(a)に示す構成の場合、歯車60の歯の数とは独立にスリット62の個数を調整できるため、フォトインタラプタ12が発生させる信号のON/OFFの周期を調整できることができ、フォトインタラプタの受光部12bの検出精度に合わせた信号を生成することが可能となる。
Fig.11 (a) is a figure which shows the structure which used the
又、図11(b)は、接触部とシャッター部を別構成とした例として、図10bの円盤40に三角形のスリット72を開口して円盤70とした例を示す図である。図10(b)に示す円盤40は、その移動に応じてフォトインタラプタ12の光路の遮蔽期間は変化しないが、円盤70のスリット72は、半径方向に沿ってその形状が変化するため、スリット72を横断する光路は、円盤70の位置の変化に応じて遮蔽される周期が変化し、実施の形態2に説明したのと同様の効果が得られる。
FIG. 11B is a diagram showing an example in which a
又、図12に示す画像形成装置において、画像転写部140と画像定着部150との間に本発明の搬送状態検知装置を備えた画像形成装置も、本発明に含まれる。しかしながら、本発明の搬送状態検知装置は、画像転写部140と画像定着部150とに限定されず、給紙装置160と画像転写部140の間等、用紙の搬送状態を検知する必要がある場所であれば、任意の箇所に設けるようにしてもよい。
In addition, in the image forming apparatus shown in FIG. 12, an image forming apparatus including the conveyance state detection device of the present invention between the
又、本発明の搬送状態検知装置は、カラーの画像形成装置の他、モノクロの画像形成装置に用いてもよい。 Further, the conveyance state detection apparatus of the present invention may be used for a monochrome image forming apparatus in addition to a color image forming apparatus.
又、上記の説明においては、画像形成装置が用いる用紙を本発明の搬送体の一例として説明したが、たるみ又は引っ張り状態その他の搬送状態を検知する用途であれば、本発明の搬送体は画像形成装置に用いる用紙に限定されるものではなく、織布、フィルム、等を搬送体として、画像形成装置の他、織機や製紙装置、樹脂等のフィルムの製造等に用いてもよい。 In the above description, the paper used by the image forming apparatus has been described as an example of the transport body of the present invention. However, the transport body of the present invention is an image if it is used for detecting a slack or a pulled state or other transport state. The sheet is not limited to the paper used in the forming apparatus, and may be used for manufacturing a film such as a loom, a paper making apparatus, or a resin, in addition to the image forming apparatus, using a woven fabric, a film, or the like as a carrier.
本発明は、配置の制約を受けず、かつ搬送体の損傷を防いで搬送状態を検知することができる効果を有し、搬送状態検知装置及びそれを用いた画像形成装置等において有用である。 The present invention has an effect of being able to detect a conveyance state without being restricted by the arrangement and preventing damage to the conveyance body, and is useful in a conveyance state detection device and an image forming apparatus using the same.
1 用紙搬送状態検知装置
10 本体部
11a、11b 係止爪
11c 溝
12 フォトインタラプタ
12a 発光部
12a1 射出孔
12b 受光部
12c 光路
20 ステージ
21a スライド部材
22 歯車
22a 歯
23 シャフト
24 軸受け
25 スプリング
100 画像形成装置
140 画像転写部
150 画像定着部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記フォトインタラプタの前記光路を遮蔽するシャッター部、及び搬送される搬送体と接触可能な複数の接触部を有する、前記搬送体との接触状態に基づき回転する回転部材とを備え、
前記シャッター部は、前記回転部材の前記回転に応じて前記光路を周期的に遮蔽する、搬送状態検知装置。 A photo interrupter whose signal is switched ON or OFF by shielding the optical path;
A shutter unit that shields the optical path of the photo interrupter, and a rotating member that has a plurality of contact parts that can contact the transported transport body and that rotates based on a contact state with the transport body,
The said shutter part is a conveyance state detection apparatus which shields the said optical path periodically according to the said rotation of the said rotation member.
前記距離可変部は、前記搬送体と前記回転部材とが接触していない、又は特定の接触圧以下であるときは、前記シャッター部が前記フォトインタラプタの前記光路を遮蔽しない前記距離を保つ、請求項1に記載の搬送状態検知装置。 In accordance with the contact pressure between the transport body and the rotating member, a distance variable unit that varies the distance between the shutter unit and the optical path of the photo interrupter,
The distance variable unit maintains the distance at which the shutter unit does not block the optical path of the photo interrupter when the carrier and the rotating member are not in contact with each other or when the distance is not more than a specific contact pressure. Item 2. The conveyance state detection device according to Item 1.
前記シャッター部は、前記大きい接触圧の大きさに応じて前記光路を遮蔽する周期を可変する、請求項2に記載の搬送状態検知装置。 The distance variable unit maintains the distance at which the shutter unit shields the optical path of the photo interrupter when the carrier and the rotating member are in contact with each other at a contact pressure larger than the specific contact pressure.
The conveyance state detection device according to claim 2, wherein the shutter unit varies a period of shielding the optical path in accordance with the magnitude of the large contact pressure.
前記接触部は、前記歯車の歯である、請求項1に記載の搬送状態検知装置。 The rotating member is a gear;
The conveyance state detection device according to claim 1, wherein the contact portion is a tooth of the gear.
前記搬送体上に形成された前記画像を前記搬送体に定着させる画像定着部と、
前記画像形成部と画像定着部との間に配置された、請求項1から5のいずれかに記載の搬送状態検知装置と、
前記搬送状態検知装置の前記フォトインタラプタの信号のON又はOFFの変化に基づいて、前記画像形成部から前記画像定着部までの間の前記搬送体の搬送速度を制御する速度制御部とを備えた、画像形成装置。 An image forming unit that forms an image on the transported transport body;
An image fixing unit for fixing the image formed on the transport body to the transport body;
The conveyance state detection device according to claim 1, which is disposed between the image forming unit and the image fixing unit,
A speed control unit that controls a conveyance speed of the conveyance body from the image forming unit to the image fixing unit based on a change in ON or OFF of a signal of the photo interrupter of the conveyance state detection device. , Image forming apparatus.
Priority Applications (1)
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JP2007191366A JP2009023827A (en) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | Conveying state detector and image forming device |
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JP2019113454A (en) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | 株式会社クボタ | Roll rotation detection device and film detection system |
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2007
- 2007-07-23 JP JP2007191366A patent/JP2009023827A/en active Pending
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