JP2010137974A - Sheet carrying device and image forming device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、より特定的には、印刷媒体となるシートを連続して搬送するシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet conveying apparatus and an image forming apparatus including the sheet conveying apparatus, and more particularly, to a sheet conveying apparatus that continuously conveys sheets serving as print media and an image forming apparatus including the sheet conveying apparatus.
シート搬送装置では、以下の理由により、複数のシートを連続して搬送する際に、シート間の隙間の大きさは、ゼロであることが望ましい。より詳細には、シート間の隙間の大きさがゼロではない場合には、シート間の隙間が通過している期間においても搬送ローラや転写ベルト等が回転する。そのため、シート間の隙間の大きさがゼロではない場合には、シート間の隙間の大きさがゼロである場合に比べて、搬送ローラや転写ベルト等の走行距離が長くなり、搬送ローラや転写ベルト等が劣化し易い。更に、シート間の隙間の大きさがゼロではない場合には、シート間の隙間の大きさがゼロである場合に比べて、生産性が低くなってしまう。よって、複数のシートを連続して搬送する際に、シート間の隙間の大きさは、ゼロであることが望ましい。 In the sheet conveying apparatus, it is desirable that the size of the gap between the sheets is zero when conveying a plurality of sheets continuously for the following reasons. More specifically, when the size of the gap between the sheets is not zero, the conveyance roller, the transfer belt, and the like rotate even during the period in which the gap between the sheets passes. Therefore, when the size of the gap between the sheets is not zero, the travel distance of the conveyance roller, the transfer belt, etc. becomes longer compared to the case where the size of the gap between the sheets is zero. The belt is likely to deteriorate. Further, when the size of the gap between the sheets is not zero, the productivity becomes lower than when the size of the gap between the sheets is zero. Therefore, when conveying a plurality of sheets continuously, it is desirable that the size of the gap between the sheets is zero.
ところで、従来のシート搬送装置としては例えば、特許文献1に記載のシート給送装置が知られている。該シート給送装置では、2枚のシートが連続して順次給送される場合に、先行のシートと後続のシートとの間隔が所定値より低いことを検出手段が検出した場合には、後続のシートの搬送速度が低下するように制御部が繰り出し手段を制御する。これにより、所定のシート間の隙間の大きさを保持した状態で、複数のシートを連続して給送することができる。
Incidentally, as a conventional sheet conveying apparatus, for example, a sheet feeding apparatus described in
しかしながら、特許文献1に記載のシート給送装置では、シート間の隙間の大きさを所定の大きさに保持しているに過ぎない。そのため、特許文献1では、シート間の隙間の大きさをゼロに近づけることについては言及していない。
そこで、本発明の目的は、複数のシートを連続して搬送する際に、シート間の隙間の大きさをゼロに近づけることができるシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a sheet conveying apparatus capable of bringing the size of the gap between the sheets close to zero when conveying a plurality of sheets continuously, and an image forming apparatus including the sheet conveying apparatus. is there.
本発明の一形態に係るシート搬送装置は、画像をシートに印刷する印刷部を備えた画像形成装置に用いられるシート搬送装置において、前記シートを第1の速度で搬送する第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前記シートを前記印刷部へと第2の速度で搬送する第2の搬送手段と、前記第1の搬送手段と前記第2の搬送手段との間に設けられる検知手段であって、第1のシートが該第2の搬送手段により搬送されかつ第2のシートが該第1の搬送手段により搬送されているときに、該第1のシートと該第2のシートとの隙間を複数の検知位置にて検知する複数の検知手段と、前記検知手段が前記隙間を検知した場合には、前記第1の速度が前記第2の速度よりも大きくなるように、前記第1の搬送手段又は前記第2の搬送手段を制御する制御手段と、を備えていること、を特徴とする。 A sheet conveying apparatus according to an aspect of the present invention is a sheet conveying apparatus used in an image forming apparatus including a printing unit that prints an image on a sheet. The first conveying unit conveys the sheet at a first speed. A second conveying means for conveying the sheet conveyed by the first conveying means to the printing section at a second speed, and between the first conveying means and the second conveying means. Detecting means provided in the first and second sheets when the first sheet is conveyed by the second conveying means and the second sheet is conveyed by the first conveying means. A plurality of detection means for detecting a gap with the second sheet at a plurality of detection positions, and when the detection means detects the gap, the first speed is greater than the second speed. As described above, the first conveying means or the second conveying means By comprising control means for controlling the feeding means, and characterized.
本発明の一形態に係る画像形成装置は、前記シート搬送装置を備えていること、を特徴とする。 An image forming apparatus according to an aspect of the present invention includes the sheet conveying device.
以下に、本発明の一実施形態に係るシート搬送装置及び画像形成装置について説明する。 Hereinafter, a sheet conveying apparatus and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
(画像形成装置の構成)
以下に、本発明の一実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置について図面を参照しながら説明する。図1は、該画像形成装置1の全体構成を示した図である。
(Configuration of image forming apparatus)
Hereinafter, an image forming apparatus including a sheet conveying apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of the
画像形成装置1は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で4色(Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアン、K:ブラック)の画像を合成するように構成したものである。該画像形成装置1は、画像データに基づいて、用紙(シート)Pに画像を形成する機能を有し、印刷部2、給紙部15、シート搬送装置35、定着装置22及び排紙トレイ23を備えている。
The
給紙部15は、用紙Pを一枚ずつ供給する役割を果たし、用紙トレイ16、給紙ローラ17及び捌きローラ18を含む。用紙トレイ16には、印刷前の状態の用紙Pが複数枚重ねて載置される。給紙ローラ17は、用紙トレイ16に載置された用紙Pを一枚ずつ取り出す。捌きローラ18は、給紙ローラ17が取り出した用紙Pを一枚ずつ捌くと共に、捌いた一枚の用紙Pを搬送する。
The
図2は、シート搬送装置35の拡大図である。シート搬送装置35は、図2に示すように、搬送ローラ19、タイミングローラ20、制御部30、駆動部31、記憶部32、重なり防止機構40、経路R及びセンサSe1〜Se5を備えている。搬送ローラ19は、駆動部31により回転駆動させられることにより、用紙Pを速度Vaで搬送する。駆動部31は、例えば、モータにより構成される。搬送ローラ19及び駆動部31は、搬送手段を構成している。タイミングローラ20は、図示しない駆動部により回転駆動され、搬送ローラ19により搬送されてきた用紙Pを印刷部2へと速度Vbで搬送する。タイミングローラ20及び図示しない駆動部は、搬送手段を構成している。経路Rは、搬送ローラ19とタイミングローラ20との間に形成されており、用紙Pが通過するための通紙経路である。
FIG. 2 is an enlarged view of the
センサSe1〜Se5は、経路R上に設けられ、図2に示すように、2枚の用紙P1,P2が連続して搬送される場合において、用紙P1,P2間の隙間gを検知する。より詳細には、センサSe1〜Se5は、用紙P1がタイミングローラ20により搬送されかつ用紙P2が搬送ローラ19により搬送されているときに、用紙P1の後端と用紙P2の先端との間の隙間g(以下、単に用紙P1,P2間の隙間gと称す)を、経路R上の複数の検知位置にて検知する。センサSe1〜Se5はそれぞれ、図2中の拡大図に示すように、発光部Se1−1〜Se5−1及び受光部Se1−2〜Se5−2により構成されている(拡大図では、発光部Se3−1及び受光部Se3−2のみ図示)。発光部Se1−1〜Se5−1は、光を放射する。受光部Se1−2〜Se5−2は、検出位置を構成しており、発光部Se1−1〜Se5−1が放射した光を受光し、光量に応じた出力信号Sig1〜Sig5を制御部30に出力する。具体的には、受光部Se1−2〜Se5−2は、相対的に多い光量の光を受光した場合には、相対的に高い電圧の出力信号Sig1〜Sig5を出力し、相対的に少ない光量の光を受光した場合には、相対的に低い電圧の出力信号Sig1〜Sig5を出力する。また、受光部Se1−2〜Se5−2は、図2中の拡大図に示すように、用紙Pの搬送方向に幅lの大きさを有している。また、この実施形態では、隣接するセンサ間の距離は、搬送初期における用紙P1,P2の間の隙間gよりも広く設定されており、隙間gが複数のセンサに跨ることはない。
The sensors Se1 to Se5 are provided on the path R and detect the gap g between the sheets P1 and P2 when the two sheets P1 and P2 are continuously conveyed as shown in FIG. More specifically, the sensors Se <b> 1 to Se <b> 5 indicate a gap between the rear end of the paper P <b> 1 and the front end of the paper P <b> 2 when the paper P <b> 1 is transported by the
制御部30は、センサSe1〜Se5が隙間gを検知した場合には、速度Vaが速度Vbよりも大きくなるように、駆動部31及び搬送ローラ19を制御する。より詳細には、記憶部32は、例えば、ハードディスクやメモリにより構成され、表1に示すテーブルを記憶している。テーブルは、隙間gの大きさLと速度Vaとの関係を示したテーブルである。
When the sensors Se <b> 1 to Se <b> 5 detect the gap g, the
制御部30は、センサSe1〜Se5が出力してきた出力信号Sig1〜Sig5に基づいて、隙間gの大きさLを検知し、テーブルに基づいて、速度Vaを決定する。ここで、表1において、L1<L2<L3の関係及びV1<V2<V3<V4<V5の関係が成立しており、更に、V1は、速度Vbの大きさと同じである。すなわち、速度Vaは、速度Vb以上の大きさを常に有している。よって、隙間gが存在する場合(隙間gの大きさL>0の場合)には、制御部30は、用紙Pの搬送方向の下流側に位置するセンサSe1〜Se5にいくにしたがって、隙間gが小さくなるように駆動部31及び搬送ローラ19を制御するようになる。一方、制御部30は、センサSeが隙間gを検知しなくなった場合(隙間gの大きさLが0になった場合)には、テーブルに示すように、速度Vaを速度Vbと等しいV1となるように、駆動部31及び搬送ローラ19を制御する。
The
重なり防止機構40は、用紙P1と用紙P2との重なりを解除する解除手段として機能する。より詳細には、重なり防止機構40は、図1及び図2に示すように、経路Rの下流側(タイミングローラ20近傍)に設けられ、円形の一部が隆起した形状の断面構造を有するローラである。図3は、重なり防止機構40の動作を示した図である。図3(a)に示すように、用紙P1と用紙P2とが、重なった状態で重なり防止機構40に到達すると、用紙P2の先端が重なり防止機構40の隆起した部分に引っ掛かる。そして、用紙P2は、図3(b)に示すように、搬送ローラ19の駆動力により押し上げられ、重なり防止機構40を回転させる。そして、重なり防止機構40が所定量だけ回転すると、図3(c)に示すように、用紙P2の先端と重なり防止機構40との引っ掛かりが解除されて、用紙P2は、図面の上方向へと搬送される。この後、重なり防止機構40は、更に回転して、図3(a)の状態に戻る。以上のような動作により、用紙P2は、減速される。一方、図3(a)ないし図3(c)の間において、用紙P1は、減速されることなく図面の上方向へと搬送されている。これにより、用紙P1と用紙P2との重なりが解除される。
The
印刷部2は、タイミングローラ20から搬送されてくる用紙Pにトナー画像を形成し、図1に示すように、作像部24Y,24M,24C,24K、1次転写ローラ8Y,8M,8C,8K、中間転写ベルト11、駆動ローラ12、従動ローラ13、2次転写ローラ14及びクリーニング装置21を含んでいる。また、作像部24Y,24M,24C,24Kは、感光体ドラム4Y,4M,4C,4K、帯電器5Y,5M,5C,5K、露光装置6Y,6M,6C,6K、現像装置7Y,7M,7C,7K及びクリーナー9Y,9M,9C,9Kを含んでいる。なお、以下では、感光体ドラム、帯電器、露光装置、現像装置、1次転写ローラ、クリーナー、及び、作像部のそれぞれを総称する場合には、単に、感光体ドラム4、帯電器5、露光装置6、現像装置7、1次転写ローラ8、クリーナー9、及び、作像部24と記載し、個別の感光体ドラム、帯電器、露光装置、現像装置、1次転写ローラ、クリーナー、及び、作像部を指す場合には、感光体ドラム4Y,4M,4C,4K、帯電器5Y,5M,5C,5K、露光装置6Y,6M,6C,6K、現像装置7Y,7M,7C,7K、1次転写ローラ8Y,8M,8C,8K、クリーナー9Y,9M,9C,9K、及び、作像部24Y,24M,24C,24Kと記載する。
The
帯電器5は、感光体ドラム4の周面を帯電させる。露光装置6は、露光制御部(図1には図示せず)の制御により、レーザを照射する。これにより、感光体ドラム4の周面には静電潜像が形成される。すなわち、帯電器5及び露光装置6は、感光体ドラム4の周面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段としての役割を果たしている。
The
現像装置7は、感光体ドラム4にトナーを付与して、該複数の感光体ドラム4の周面にトナー画像を形成する現像手段としての役割を果たす。より詳細には、現像装置7は、トナーを収納しており、該トナーを撹拌等することにより負に帯電させる。そして、現像装置7は、現像ローラによりトナーを感光体ドラム4近傍まで搬送する。この際、負に帯電したトナーは、静電潜像による電界の影響を受けて、現像ローラから感光体ドラム4へと移動する。これにより、感光体ドラム4の周面にはトナー画像が形成される。
The developing
中間転写ベルト11は、駆動ローラ12と従動ローラ13との間に張り渡されており、感光体ドラム4に形成されたトナー画像が1次転写される。1次転写ローラ8は、中間転写ベルト11の内周面に接するように配置されており、図示しない電圧印加部から1次転写電圧が印加されることにより、感光体ドラム4に形成されたトナー画像を中間転写ベルト11に1次転写する役割を果たす。クリーナー9は、1次転写後に感光体ドラム4の周面に残存したトナーを回収する役割を果たす。駆動ローラ12は、中間転写ベルト駆動部(図1には記載せず)により回転させられることにより、中間転写ベルト11を駆動させる。これにより、中間転写ベルト11は、トナー画像を2次転写ローラ14まで搬送する。
The
2次転写ローラ14は、中間転写ベルト11と対向することによりニップ部Nを形成していると共に、中間転写ベルト11が搬送してきたトナー画像を、タイミングローラ20から搬送されニップ部Nを通過する用紙Pに2次転写する。クリーニング装置21は、用紙Pへのトナー画像の2次転写後に、中間転写ベルト11に残存したトナーを除去する。
The
トナー画像が2次転写された用紙Pは、定着装置22に搬送される。定着装置22は、用紙Pに対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、トナー画像を用紙Pに定着させる。排紙トレイ23には、印刷済みの用紙Pが載置される。
The sheet P on which the toner image is secondarily transferred is conveyed to the fixing
(画像形成装置の動作)
以上のように構成されたシート搬送装置35を備えた画像形成装置1の動作について以下に図面を参照しながら説明する。図4は、用紙P1と用紙P2とを連続して搬送する際に、制御部30が行う動作を示したフローチャートである。図5は、センサSe1〜Se5からの出力信号Sig1〜Sig5の波形を示したグラフである。図6ないし図8は、用紙P1,P2が受光部Sen−2(nは、1〜5の整数)を通過する様子を示した図である。
(Operation of image forming apparatus)
An operation of the
まず、図5ないし図8を用いて、画像形成装置10の動作の概要について説明する。受光部Se1−2〜Se5−2は、相対的に多い光量の光を受光した場合には、相対的に高い電圧の出力信号Sig1〜Sig5を出力し、相対的に少ない光量の光を受光した場合には、相対的に低い電圧の出力信号Sig1〜Sig5を出力する。故に、図5において、出力信号Sig1〜Sig5の電圧が、高くなっている期間(図中の時刻0〜t3の期間)において、用紙P1,P2間の隙間gが受光部Se1−2〜Se5−2の前を通過している。そして、用紙P1,P2間の隙間gの大きさLは、出力信号Sig1〜Sig5の電圧が高くなっている期間に相当する。そこで、画像形成装置10では、制御部30が、この期間を計測して、用紙P1,P2間の隙間gの大きさLを計算し、速度Vaの大きさを制御している。
First, an outline of the operation of the
ここで、出力信号Sig1〜Sig5は、図5に示すように、3種類の波形からなっている。より詳細には、出力信号Sig1,Sig2は、台形状の波形を有し、出力信号Sig3は、台形の上底が傾いた四角形の波形を有し、出力信号Sig4は、三角形の波形を有している。なお、出力信号Sig5は、用紙P1,P2の隙間gがなくなっているので、変化のない一定の波形を有している。 Here, as shown in FIG. 5, the output signals Sig1 to Sig5 have three types of waveforms. More specifically, the output signals Sig1 and Sig2 have a trapezoidal waveform, the output signal Sig3 has a square waveform with the trapezoidal top and bottom inclined, and the output signal Sig4 has a triangular waveform. ing. The output signal Sig5 has a constant waveform that does not change because the gap g between the sheets P1 and P2 is eliminated.
前記のように、出力信号Sig1〜Sig5のように波形が異なる理由は、隙間gの大きさが異なっているためである。具体的には、図6に示すように、隙間gの大きさLが受光部Sen−2よりも大きい場合には、出力信号Signは、図5の出力信号Sig1,Sig2のような波形を有する。図7に示すように、隙間gの大きさLが受光部Sen−2よりも小さい場合には、出力信号Signは、図5の出力信号Sig3のような波形を有する。また、図8に示すように、隙間gの大きさLが受光部Sen−2の通過中にゼロになった場合には、出力信号Signは、図5の出力信号Sig4のような波形を有する。以下に、図6ないし図8を用いて、より詳細に説明する。 As described above, the reason why the waveforms are different like the output signals Sig1 to Sig5 is that the size of the gap g is different. Specifically, as shown in FIG. 6, when the size L of the gap g is larger than the light receiving unit Sen-2, the output signal Sign has a waveform like the output signals Sig1 and Sig2 in FIG. . As shown in FIG. 7, when the size L of the gap g is smaller than the light receiving unit Sen-2, the output signal Sign has a waveform like the output signal Sig3 in FIG. Further, as shown in FIG. 8, when the size L of the gap g becomes zero during the passage of the light receiving unit Sen-2, the output signal Sign has a waveform like the output signal Sig4 of FIG. . This will be described in more detail below with reference to FIGS.
隙間gの大きさLが受光部Sen−2の幅lよりも大きい場合には、まず、図6(a)に示すように、用紙P1の後端が受光部Sen−2を通過する。この際、受光部Sen−2が用紙P1に覆われている面積は減少するので、出力信号Signの電圧は、図5の出力信号Sig1,Sig2に示すように、増加していく。次に、図6(b)に示すように、用紙P1の後端が受光部Sen−2を通過し終えると、受光部Sen−2は、用紙P1,P2に覆われていない状態となる。よって、出力信号Signの電圧は、図5の出力信号Sig1,Sig2に示すように、相対的に高い電圧で一定となる。次に、図6(c)に示すように、用紙P2の先端が受光部Sen−2を通過する。この際、受光部Sen−2が用紙P2に覆われている面積は増加するので、出力信号Signの電圧は、図5の出力信号Sig1,Sig2に示すように、減少していく。最後に、図6(d)に示すように、用紙P2の先端が受光部Sen−2を通過し終えると、受光部Sen−2は、用紙P2に覆われている状態となる。よって、出力信号Signの電圧は、図5の出力信号Sig1,Sig2に示すように、相対的に低い電圧で一定となる。 When the size L of the gap g is larger than the width l of the light receiving unit Sen-2, first, as shown in FIG. 6A, the rear end of the sheet P1 passes through the light receiving unit Sen-2. At this time, since the area where the light receiving unit Sen-2 is covered with the paper P1 decreases, the voltage of the output signal Sign increases as shown by the output signals Sig1 and Sig2 in FIG. Next, as shown in FIG. 6B, when the rear end of the sheet P1 has passed through the light receiving unit Sen-2, the light receiving unit Sen-2 is not covered with the sheets P1 and P2. Therefore, the voltage of the output signal Sign is constant at a relatively high voltage as indicated by the output signals Sig1 and Sig2 in FIG. Next, as shown in FIG. 6C, the leading edge of the sheet P2 passes through the light receiving unit Sen-2. At this time, since the area where the light receiving unit Sen-2 is covered with the paper P2 increases, the voltage of the output signal Sign decreases as shown by the output signals Sig1 and Sig2 in FIG. Finally, as shown in FIG. 6D, when the leading edge of the paper P2 has passed through the light receiving unit Sen-2, the light receiving unit Sen-2 is covered with the paper P2. Therefore, the voltage of the output signal Sign becomes constant at a relatively low voltage as indicated by the output signals Sig1 and Sig2 in FIG.
次に、隙間gの大きさLが受光部Sen−2の幅lよりも小さい場合には、まず、図7(a)に示すように、用紙P1の後端が受光部Sen−2を通過する。この際、受光部Sen−2が用紙P1に覆われている面積は減少するので、出力信号Signの電圧は、図5の出力信号Sig3に示すように、増加していく。次に、図7(b)に示すように、用紙P2の先端が受光部Sen−2を通過する。ここで、速度Vaは、速度Vbよりも大きいので、受光部Sen−2が用紙P2に覆われている面積は緩やかに増加する。そのため、出力信号Signの電圧は、図5の出力信号Sig3に示すように、緩やかに減少していく。次に、図7(c)に示すように、用紙P1の後端が受光部Sen−2を通過し終えると、用紙P2の先端のみが受光部Sen−2を通過するので、出力信号Signの電圧は、図5の出力信号Sig3に示すように、急激に減少する。最後に、図6(d)に示すように、用紙P2の先端が受光部Sen−2を通過し終えると、受光部Sen−2は、用紙P2に覆われている状態となる。よって、出力信号Signの電圧は、図5の出力信号Sig3に示すように、相対的に低い電圧で一定となる。このように、隙間gの大きさLが受光部Sen−2の幅lよりも小さい場合には、用紙P1の後端が受光部Sen−2を通過し終える前に、用紙P2の先端が受光部Sen−2の通過を開始する。そのため、時刻t1〜時刻t2の期間において、出力信号Signの電圧は、一定とならずに、緩やかに減少している。 Next, when the size L of the gap g is smaller than the width l of the light receiving unit Sen-2, first, as shown in FIG. 7A, the rear end of the sheet P1 passes through the light receiving unit Sen-2. To do. At this time, since the area where the light receiving unit Sen-2 is covered with the paper P1 decreases, the voltage of the output signal Sign increases as shown by the output signal Sig3 in FIG. Next, as shown in FIG. 7B, the leading edge of the sheet P2 passes through the light receiving unit Sen-2. Here, since the speed Va is larger than the speed Vb, the area where the light receiving unit Sen-2 is covered with the paper P2 gradually increases. Therefore, the voltage of the output signal Sign gradually decreases as shown by the output signal Sig3 in FIG. Next, as shown in FIG. 7C, when the rear end of the paper P1 has passed through the light receiving unit Sen-2, only the front end of the paper P2 passes through the light receiving unit Sen-2. The voltage rapidly decreases as shown by the output signal Sig3 in FIG. Finally, as shown in FIG. 6D, when the leading edge of the paper P2 has passed through the light receiving unit Sen-2, the light receiving unit Sen-2 is covered with the paper P2. Therefore, the voltage of the output signal Sign is constant at a relatively low voltage as shown by the output signal Sig3 in FIG. As described above, when the size L of the gap g is smaller than the width l of the light receiving unit Sen-2, the front end of the paper P2 receives light before the rear end of the paper P1 finishes passing through the light receiving unit Sen-2. The passage of the part Sen-2 is started. Therefore, during the period from time t1 to time t2, the voltage of the output signal Sign is not constant but gradually decreases.
次に、隙間gの大きさLが受光部Sen−2の通過中にゼロになる場合には、まず、図8(a)に示すように、用紙P1の後端が受光部Sen−2を通過する。この際、受光部Sen−2が用紙P1に覆われている面積は減少するので、出力信号Signの電圧は、図5の出力信号Sig4に示すように、増加していく。次に、図8(b)に示すように、用紙P2の先端が受光部Sen−2を通過する。ここで、速度Vaは、速度Vbよりも大きいので、受光部Sen−2が用紙P2に覆われている面積は緩やかに増加する。そのため、出力信号Signの電圧は、図5の出力信号Sig4に示すように、緩やかに減少していく。次に、図8(c)に示すように、用紙P2の先端が用紙P1の後端に追いつく。これにより、受光部Sen−2は、用紙P1,P2に覆われている状態となる。よって、出力信号Signの電圧は、図5の出力信号Sig4に示すように、相対的に低い電圧で一定となる。 Next, when the size L of the gap g becomes zero during the passage of the light receiving unit Sen-2, first, as shown in FIG. 8A, the rear end of the sheet P1 passes the light receiving unit Sen-2. pass. At this time, since the area where the light receiving unit Sen-2 is covered with the paper P1 decreases, the voltage of the output signal Sign increases as shown by the output signal Sig4 in FIG. Next, as shown in FIG. 8B, the leading edge of the sheet P2 passes through the light receiving unit Sen-2. Here, since the speed Va is larger than the speed Vb, the area where the light receiving unit Sen-2 is covered with the paper P2 gradually increases. Therefore, the voltage of the output signal Sign gradually decreases as shown by the output signal Sig4 in FIG. Next, as shown in FIG. 8C, the leading edge of the paper P2 catches up with the trailing edge of the paper P1. As a result, the light receiving unit Sen-2 is covered with the sheets P1 and P2. Therefore, the voltage of the output signal Sign is constant at a relatively low voltage as indicated by the output signal Sig4 in FIG.
以上のように、隙間gの大きさLが変化すれば、用紙P1の後端と用紙P2の先端の通過する順番が変化する。そこで、制御部30は、受光部Sen−2からの出力信号Signの波形によって、用紙P1の後端の通過と用紙P2の先端の通過とを識別している。以下に、かかる点に留意しながら、画像形成装置10の動作について図4を参照しながら説明する。
As described above, when the size L of the gap g changes, the order in which the trailing edge of the paper P1 and the leading edge of the paper P2 pass changes. Therefore, the
制御部30は、nを1にセットする(ステップS1)。ステップ1は、例えば、用紙P1の先端が経路Rの最も下流側に位置するセンサSe5により検知されたことをきっかけとして行われる。
The
次に、制御部30は、用紙P1,P2間に隙間gが存在するか否かを判定するために、センサSen(nは1〜5の整数)が用紙P1の後端の到達が想定される所定のタイミングの間において用紙P1の後端を検知したか否かを判定する(ステップS2)。用紙P1の後端が受光部Sen−2の前を通過する場合には、受光部Sen−2が用紙P1に覆われている面積が減少していく。そのため、受光部Sen−2が受光する光量は、次第に大きくなる。その結果、受光部Sen−2の出力信号Signの電圧も、次第に大きくなる。そこで、制御部30は、出力信号Signが立ち上がった瞬間を、用紙P1の後端を検知した瞬間と判定する。その後、本処理は、ステップS4に進む。一方、用紙P1の後端が検知されない場合には、用紙P1,P2間に隙間gが存在しないと制御部30が判定する。そして、本処理は、ステップS3に進む。
Next, in order to determine whether or not the gap g exists between the sheets P1 and P2, the
用紙P1の後端を検知しなかった場合、制御部30は、速度VaをV1に設定する(ステップS3)。本処理では、制御部30は、用紙P1,P2間に隙間gが存在しないと判定したので、速度Vaを調整する必要がないと判定する。そこで、制御部30は、速度Vaを速度Vbと同じV1に設定している。この後、本処理はステップS18に進む。
When the trailing edge of the paper P1 is not detected, the
用紙P1の後端を検知した場合には、制御部30は、時間計測を開始する(ステップS4)。制御部30は、図5に示すように、出力信号Signが立ち上がった瞬間をt=0として時間計測を開始する。次に、制御部30は、出力信号Signの電圧の増加が停止したか否かを判定する(ステップS5)。図6(b)に示すように、用紙P1の後端が受光部Sen−2の通過を終了した場合には、受光部Sen−2が用紙P1により覆われなくなるので、受光部Sen−2が受光する光量の増加が停止し、出力信号Signの電圧の上昇も停止する。同様に、図7(b)及び図8(b)に示すように、用紙P2の先端が受光部Sen−2に到達した場合には、受光部Sen−2が用紙P2に覆われ始めるので、受光部Sen−2が受光する光量の増加が停止し、出力信号Signの電圧の上昇も停止する。ただし、ステップS5の段階では、制御部30は、用紙P1の後端が受光部Sen−2の通過を終了したのか、用紙P2の先端が受光部Sen−2に到達したのかの区別できない。この区別は、後述するステップS7にて行う。出力信号Signの電圧の増加が停止した場合には、本処理は、ステップS6に進む。出力信号Signの電圧の増加が停止していない場合には、本処理は、ステップS5に戻る。そして、出力信号Signの電圧の増加が停止するまで、ステップS5が繰り返される。
When the trailing edge of the paper P1 is detected, the
出力信号Signの電圧の増加が停止した場合には、制御部30は、出力信号Signの電圧の増加が停止した時刻t1(図5参照)を取得する(ステップS6)。
When the increase in the voltage of the output signal Sign stops, the
次に、制御部30は、時刻t1が時間taと等しいか否かを判定する(ステップS7)。時間taとは、受光部Sen−2の幅lを速度Vbで割って得られる値であり、用紙P1の後端が受光部Sen−2を通過するのにかかる時間である。なお、速度Vbは、一定の値であるので、制御部30が予め認識している値である。ステップS7では、時刻t1と時刻taとが等しいか否かを判定することにより、出力信号Signの増加が停止した原因が、図6に示すように、用紙P1の後端が受光部Sen−2の通過を終了したためであるのか、又は、図7及び図8に示すように用紙P2の先端が受光部Sen−2に到達したためであるのかを判定している。すなわち、制御部30は、出力信号Signの波形が図5の出力信号Sig1〜Sig4のいずれの波形であるのかを判定している。制御部30は、時刻t1と時間taとが等しい場合には、用紙P1の後端が受光部Sen−2の通過を終了したため、出力信号Signの電圧の増加が停止したと判定する(図5の出力信号Sig1,Sig2の波形を参照)。この後、本処理は、ステップS8に進む。一方、制御部30は、時刻t1と時間taとが等しくない場合には、用紙P2の先端が受光部Sen−2に到達したため、出力信号Signの増加が停止したと判定する(図5の出力信号Sig3,Sig4の波形を参照)。この後、本処理は、ステップS10に進む。
Next, the
時刻t1と時刻taとが等しい場合には、制御部30は、センサSenが用紙P2の先端を検知したか否かを判定する(ステップS8)。より詳細には、用紙P2の先端が受光部Sen−2の前を通過する場合には、図6(c)及び図6(d)に示すように、受光部Sen−2が用紙P2に覆われている面積が増加していく。そのため、受光部Sen−2が受光する光量は、次第に小さくなる。その結果、受光部Sen−2の出力信号Signの電圧も、図5の出力信号Sig1,Sig2に示すように、次第に小さくなる。制御部30は、出力信号Signが立ち下がった瞬間を、制御部30が用紙P2の先端を検知したと判定する。制御部30が用紙P2の先端を検知しない場合には、本処理は、ステップS8に戻る。この場合、制御部30が用紙P2の先端を検知するまで、ステップS8が繰り返される。一方、制御部30が用紙P2の先端を検知した場合には、本処理は、ステップS9に進む。
If the time t1 is equal to the time ta, the
ステップS7において、時刻t1と時間taとが等しくない場合には、制御部30は、時刻t1が時間taよりも小さいか否かを判定する(ステップS10)。時間taは、用紙P1の後端が受光部Sen−2を横切るのにかかる時間である。そのため、時刻t1は、時間taと等しくなることはあっても、時間taよりも大きくなることはない。したがって、制御部30は、時刻t1が時間taよりも小さくない場合には、エラーが発生したと判定する。そのため、本処理は終了する。一方、時刻t1が時間taよりも小さい場合には、本処理はステップS11に進む。
In step S7, when the time t1 and the time ta are not equal, the
次に、制御部30は、用紙P1の後端が受光部Sen−2の通過を終了したか否かを判定する(ステップS11)。用紙P1の後端が受光部Sen−2の通過を終了した場合には、図7(c)に示すように、受光部Sen−2は、用紙P2によってのみ覆われるようになる。用紙P2は、受光部Sen−2を覆うように進行しているので、出力信号Signの電圧は、図5の出力信号Sig3に示すように、急激に減少する。そこで、制御部30は、出力信号Signの減少速度が増加したか否かを判定することにより、用紙P1の後端が受光部Sen−2の通過を終了したか否かを判定する。用紙P1の後端が受光部Sen−2の通過を終了した場合には、本処理はステップS9に進む。用紙P1の後端が受光部Sen−2の通過を終了していない場合には、本処理はステップS12に進む。
Next, the
用紙P1の後端が受光部Sen−2の通過を終了していない場合には、制御部30は、出力信号Signの電圧が0になったか否かを判定する(ステップS12)。ステップS12では、制御部30は、図5の出力信号Sig5及び図8に示すように、受光部Sen−2において、用紙P2の先端が用紙P1の後端に追いついたか否かの判定を行っている。出力信号Signの電圧が0である場合には、制御部30は、用紙P2の先端が用紙P1の後端に追いついたと判定する。この後、本処理はステップS13に進む。一方、出力信号Signの電圧が0でない場合には、制御部30は、用紙P2の先端が用紙P1の後端に追いついていないと判定する。この後、本処理はステップS11に戻る。
If the trailing edge of the paper P1 has not finished passing through the light receiving unit Sen-2, the
出力信号Signの電圧が0になった場合には、制御部30は、用紙P1,P2の隙間gの大きさLが0であると決定する(ステップS13)。この後、本処理はステップS17に進む。
When the voltage of the output signal Sign becomes 0, the
前記ステップS9において、制御部30は、ステップS8及びステップS11において、出力信号Signの電圧が減少し始めた時刻t2(図5参照)を取得する(ステップS9)。更に、制御部30は、用紙P2の先端が受光部Sen−2の通過を終了したか否かを判定する(ステップS14)。用紙P2の先端が受光部Sen−2の通過を終了した場合には、受光部Sen−2が用紙P2により覆われるので、受光部Sen−2が受光する光量が0となり、出力信号Signの電圧も0となる。そこで、制御部30は、出力信号Signが0となったか否かを判定することにより、用紙P2の先端が受光部Sen−2の通過を終了したか否かを判定する。用紙P2の先端が受光部Sen−2の通過を終了した場合には、本処理は、ステップS15に進む。用紙P2の先端が受光部Sen−2の通過を終了していない場合には、本処理は、ステップS14に戻る。この場合、用紙P2の先端が受光部Sen−2の通過を終了するまで、ステップS14が繰り返される。
In step S9, the
用紙P2の先端が受光部Sen−2の通過を終了した場合には、制御部30は、用紙P2の先端が受光部Sen−2の通過を終了した時刻t3(図5参照)を取得する(ステップS15)。
When the leading edge of the paper P2 has finished passing through the light receiving unit Sen-2, the
次に、制御部30は、受光部Sen−2の幅l、速度Vb、及び、時刻t3に基づいて、用紙P1,P2間の隙間gの大きさLを算出する(ステップS16)。具体的には、制御部30は、以下の式(1)に基づいて、隙間gの大きさLを算出する。
Next, the
L=t3×Vb−l・・・(1) L = t3 × Vb−1 (1)
次に、制御部30は、隙間gの大きさLに基づいて、速度Vaが大きくなるように、駆動部31及び搬送ローラ19を制御する。具体的には、制御部30は、表1のテーブルを参照し、隙間gの大きさLに対応する速度Vaを特定する(ステップS17)。更に、制御部30は、ステップS17において特定した速度Vaにて用紙P2が搬送されるように、駆動部31及び搬送ローラ19を制御する。なお、表1のV2〜V5は、速度Vb以上の大きさを有しているので、用紙P1,用紙P2間の隙間gは、次第に小さくなる。この後、本処理はステップS18に進む。
Next, the
前記ステップS18において、制御部30は、n=5となったか否かを判定する(ステップS18)。ステップS18では、全てのセンサSe1〜Se5について、ステップS2〜ステップS17の処理が行われたか否かを判定している。n=5である場合には、本処理は終了する。一方、n=5でない場合には、本処理はステップS19に進む。
In step S18, the
n=5でない場合、制御部30は、時間計測をリセットする(ステップS19)。次に、制御部30は、nを1つインクリメントする(ステップS20)。この後、本処理は、ステップS2に戻る。
If not n = 5, the
制御部30は、センサSe2〜Se5についても、同様の処理を行う。以上で、シート搬送装置35を備えた画像形成装置1の動作の説明を終了する。画像形成装置1の動作によれば、図5に示すように、用紙Pの搬送方向の上流側のセンサSe1から下流側のセンサSe5にいくにしたがって、隙間gの大きさが小さくなっていく。
The
(効果)
以上のように構成されたシート搬送装置35及びこれを備えた画像形成装置1によれば、複数の用紙P1,P2を連続して搬送する際に、用紙P1,P2間の隙間gをゼロに近づけることができる。より詳細には、シート搬送装置35では、複数のセンサSe1〜Se5が経路Rの複数個所に設けられている。そのため、制御部30は、搬送ローラ19により搬送されている用紙P2の速度Vaを複数回にわたって調整することができる。そのため、シート搬送装置35は、一回だけシート間の隙間を検知する特許文献1に記載のシート給送装置に比べて、より精密に速度Vaを制御することができる。その結果、シート搬送装置35及びこれを備えた画像形成装置1は、特許文献1に記載のシート給送装置に比べて、より精度良く用紙P1,P2間の隙間gをゼロに近づけることができる。よって、搬送ローラ19や中間転写ベルト11などの寿命を長くすることができると共に、生産性を高めることができる。
(effect)
According to the
また、シート搬送装置35及びこれを備えた画像形成装置1では、用紙P1,P2間の隙間gをゼロに近づけることができるので、速度Va,Vbを小さくしても、生産性を維持することができる。このように、速度Va,Vbを小さくすれば、用紙Pが定着装置22を通過する速度も小さくなるので、定着装置22の定着温度を低くすることが可能となる。その結果、画像形成装置1の消費電力を低減できる。
Further, in the
また、シート搬送装置35及びこれを備えた画像形成装置1によれば、隙間gの大きさが相対的に大きくなれば、速度Vaを相対的に大きくし、隙間gの大きさが相対的に小さくなれば、速度Vaを相対的に小さくしている。よって、シート搬送装置35及びこれを備えた画像形成装置1は、用紙P2の先端が用紙P1の先端に追いつきそうになった場合には、速度Vaを小さくして、用紙P1と用紙P2とが重なることを防止している。
Further, according to the
更に、シート搬送装置35及びこれを備えた画像形成装置1では、重なり防止機構40が設けられているので、用紙P1,P2が重なっていたとしても、重なり防止機構40により、用紙P1,P2の重なりが解除されるようになる。
Further, since the
(変形例)
以上のように構成されたシート搬送装置35及び画像形成装置1は、前記実施形態に示したものに限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。以下に、シート搬送装置35及びこれを備えた画像形成装置1の変形例について説明する。
(Modification)
The
図9は、シート搬送装置35のセンサSe1〜Se5の変形例を示した図である。図9(a)に示すように、発光部Se1−1〜Se5−1に対応する受光部は、一つの受光部Se1−2により構成されていてもよい。また、図9(b)に示すように、センサSe1〜Se5の代わりにカメラCが用いられてもよい。この場合、図9(c)に示すように、カメラCは、タイミングローラ20近傍を中心として撮影するように配置されることが望ましい。これは、タイミングローラ20において隙間gが0になっていることが好ましいからである。
FIG. 9 is a diagram illustrating a modification of the sensors Se <b> 1 to Se <b> 5 of the
なお、制御部30は、速度Vbを一定とし、速度Vaの大きさを制御しているが、速度Vbの大きさを制御し、速度Vaを一定としてもよい。この場合、制御部30は、用紙P1,P2間の隙間gを検知した場合には、速度Vbが速度Vaよりも小さくなるように、タイミングローラ20及びタイミングローラ20の駆動部を制御する。
Note that the
また、制御部30は、用紙Pの搬送方向の最も上流側に位置するセンサSe1が隙間gを検知しなかった場合には、速度Vaが速度Vbよりも小さくなるように、搬送ローラ19及び駆動部31又はタイミングローラ20及びタイミングローラ20の駆動部を制御してもよい。センサSe1が隙間gを検知しなかった場合には、制御部30は、用紙P1,P2が重なっているおそれがあるとして、用紙P1,P2間に隙間gを形成させて、その後、用紙P1,P2間の隙間gをなくすように制御する。これにより、用紙P1,P2が重なった状態で、経路Rから出て行くことを防止できる。なお、センサSe1以外のセンサSe2〜Se5が隙間gを検知しなかった場合にも、制御部30は、速度Vaが速度Vbよりも小さくなるように、搬送ローラ19及び駆動部31又はタイミングローラ20及びタイミングローラ20の駆動部を制御してもよい。
Further, when the sensor Se1 located on the most upstream side in the transport direction of the paper P does not detect the gap g, the
また、重なり防止機構40は、図2に示したものに限らない。図10は、変形例に係る重なり防止機構40'を示した図である。重なり防止機構40'は、経路Rを構成するガイドを折り曲げることにより構成されている。これにより、用紙P2の先端は、ガイドに引っ掛かるようになる。その結果、用紙P1,P2の重なりが解除されるようになる。
Further, the
P1,P2 用紙
R 経路
Se1〜Se5 センサ
Sig1〜Sig5 出力信号
1 画像形成装置
15 給紙部
16 用紙トレイ
17 給紙ローラ
18 捌きローラ
19 搬送ローラ
20 タイミングローラ
30 制御部
31 駆動部
32 記憶部
35 シート搬送装置
40,40' 重なり防止機構
P1, P2 Paper R path Se1 to Se5 Sensor Sig1 to
Claims (8)
前記シートを第1の速度で搬送する第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前記シートを前記印刷部へと第2の速度で搬送する第2の搬送手段と、
前記第1の搬送手段と前記第2の搬送手段との間に設けられる検知手段であって、第1のシートが該第2の搬送手段により搬送されかつ第2のシートが該第1の搬送手段により搬送されているときに、該第1のシートと該第2のシートとの隙間を複数の検知位置にて検知する複数の検知手段と、
前記検知手段が前記隙間を検知した場合には、前記第1の速度が前記第2の速度よりも大きくなるように、前記第1の搬送手段又は前記第2の搬送手段を制御する制御手段と、
を備えていること、
を特徴とするシート搬送装置。 In a sheet conveying device used in an image forming apparatus provided with a printing unit that prints an image on a sheet,
First conveying means for conveying the sheet at a first speed;
Second conveying means for conveying the sheet conveyed by the first conveying means to the printing unit at a second speed;
A detection unit provided between the first conveyance unit and the second conveyance unit, wherein the first sheet is conveyed by the second conveyance unit and the second sheet is conveyed by the first conveyance unit. A plurality of detection means for detecting gaps between the first sheet and the second sheet at a plurality of detection positions when being conveyed by the means;
Control means for controlling the first conveying means or the second conveying means so that the first speed is higher than the second speed when the detecting means detects the gap; ,
Having
A sheet conveying apparatus characterized by the above.
を特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。 The control means controls the first conveying means or the second conveying means so that the gap becomes smaller as going to the detection position located downstream in the conveying direction of the sheet;
The sheet conveying apparatus according to claim 1.
を特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載のシート搬送装置。 When the detection unit no longer detects the gap, the control unit sets the first transfer unit or the second transfer so that the first speed and the second speed are equal to each other. Controlling the means,
The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein:
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のシート搬送装置。 The control means is configured so that the first speed is smaller than the second speed when the detection means located on the most upstream side in the sheet conveyance direction does not detect the gap. Controlling the first conveying means or the second conveying means;
The sheet conveying apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記制御手段は、
前記第1のシートの後端が前記検知位置を通過するのにかかる時間及び前記所定の幅に基づいて前記第1の速度を求めると共に、前記第2のシートの先端が該検知位置を通過するのにかかる時間及び該所定の幅に基づいて前記第2の速度を求め、
前記所定の幅、前記第2の速度、及び、前記隙間が前記検知位置を通過するのにかかる時間に基づいて、該隙間の大きさを求め、
前記隙間の大きさに基づいて、前記第1の速度が前記第2の速度よりも小さくなるように、前記第1の搬送手段又は前記第2の搬送手段を制御すること、
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のシート搬送装置。 The detection position has a predetermined width,
The control means includes
The first speed is obtained based on the time required for the trailing edge of the first sheet to pass the detection position and the predetermined width, and the leading edge of the second sheet passes the detection position. And determining the second speed based on the time taken for and the predetermined width,
Based on the predetermined width, the second speed, and the time taken for the gap to pass through the detection position, the size of the gap is determined.
Controlling the first conveying means or the second conveying means based on the size of the gap so that the first speed is smaller than the second speed;
The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the sheet conveying apparatus is a sheet conveying apparatus.
更に備えていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のシート搬送装置。 Release means for releasing the overlap between the first sheet and the second sheet;
More
The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the sheet conveying apparatus is a sheet conveying apparatus.
を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のシート搬送装置。 The first speed is constant;
The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein
を特徴とする画像形成装置。 Comprising the sheet conveying device according to any one of claims 1 to 7,
An image forming apparatus.
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