JP2011246208A - 給紙搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】用紙を1枚ずつ分離して給紙する給紙手段と、用紙を搬送経路内で搬送する搬送手段と、用紙を所定のタイミングで画像転写部へ送り込むレジストローラとを有する給紙搬送装置において、用紙の先端部の線速を減少させる減速部材とこれに対向する対向手段が、レジストローラの上流側及び搬送手段の下流側に配置され、減速部材は駆動手段に接続され、減速部材は、その回転軸から外周面までの距離が一定でなく、搬送手段は減速されず、用紙先端がレジストローラに突き当たる前に、減速部材は、その回転軸から最も離れた長径外周面の線速が搬送手段による用紙の線速より遅くなるように回転制御され、用紙は長径外周面と対向手段によって挟持されることで解決される。
【選択図】図2
Description
さらに、前記駆動手段に接続しこれを制御する制御手段と、前記レジストローラの上流側近傍位置に配置されて搬送されてきた用紙の先端を検出した信号を該制御手段に出力する検出手段とが設けられ、該制御手段は、これに接続した該検出手段からの検出信号によって前記駆動手段を制御すると好ましい。
さらに、用紙の厚さを検知する紙厚検知手段が、前記搬送手段の上流側に配置されて前記制御手段に接続され、該紙厚検知手段の検知情報に応じて前記減速部材の線速が制御されると好ましい。
さらに、前記検出手段による用紙先端の検知位置から前記レジストローラのニップまでの距離をL、前記減速部材が初期設定の位置から前記長径外周面と前記対向手段によって用紙を挟持する位置になるまでの回転角度をθ、前記減速部材の角速度をω、用紙の線速をVとすると、L>(θ×V)/ωの関係が成り立つと好ましい。
さらに、本発明に従う画像形成装置は前記の給紙搬送装置を備えると好ましい。
当該カラー画像形成装置1では、図示のように給紙テーブル200上に装置本体100が載置されている。その装置本体100の上にはスキャナ300を取り付けると共に、その上に自動原稿給送装置(ADF)400を取り付けている。装置本体100内には、その略中央にベルト状の無端移動部材である中間転写ベルト10を有する転写装置を設けており、中間転写ベルト10は駆動ローラ14と2つの従動ローラ15,16の間に張架されて図1において時計回りに回動するようになっている。
そして、その各感光体上に形成された各画像(トナー画像)が、中間転写ベルト10上に直接重ね合わせて順次転写されていくようになっている。
一方、中間転写ベルト10の下側には、その中間転写ベルト10上の画像を記録紙である用紙Pに転写する転写部からなる2次転写装置22を設けている。その2次転写装置22は、2つのローラ23,23間に無端ベルトである2次転写ベルト24を掛け渡したものであり、その2次転写ベルト24が中間転写ベルト10を介して従動ローラ16に押し当たるようになっている。
そして、2次転写装置22の用紙搬送方向下流側には、用紙P上のトナー画像を定着する定着装置25があり、そこでは無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27が押し当てられている。
なお、2次転写装置22は、画像転写後の用紙を定着装置25へ搬送する機能も果たす。また、この2次転写装置22は、転写ローラや非接触のチャージャを使用した転写装置であってもよい。その2次転写装置22の下側には、用紙の両面に画像を形成する際に用紙を反転させる用紙反転装置28を設けている。
このカラー画像形成装置1によってカラーコピーをとるときは、自動原稿給送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。また、手動で原稿をセットする場合には、自動原稿給送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、自動原稿給送装置400を閉じてそれを押える。
そのレジストローラ49は、中間転写ベルト10上の合成カラー画像に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、一旦停止状態にあった用紙Pを中間転写ベルト10と2次転写装置22との間に送り込む。そして、その用紙P上に2次転写装置22でカラー画像が転写される。
また、両面コピーモードが選択されているときには、片面に画像を形成した用紙Pを切換爪55により用紙反転装置28側に搬送し、そこで反転させて再び転写位置へ導き、今度は裏面に画像を形成した後に、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出する。
ここでは、カラー画像形成装置を用いて説明したが、本発明に従う給紙搬送装置をモノクロ画像形成装置に適用することももちろん可能である。
給紙カセット44から給紙ローラ42と分離ローラ45により1枚に分離されて給紙路内を給紙されてきた用紙Pをさらに搬送する搬送ローラ対47a,47bが配置されており、駆動ローラ47aは、これに連結したモータなどの駆動手段76とその制御手段77(CPU、ROM、RAMなど)によって駆動される。また、図1に示した給紙ローラ42は、図示しないモータなどの駆動手段とその制御手段(CPU、ROM、RAMなど)により駆動される。
図2などから分かるように減速部材72はカムの形状を有している。ここで、減速部材72の回転軸から減速部材72とローラ73のニップまでの距離をX1(mm)とし、減速部材72の回転軸から外周面78までの最長径をX2(mm)とする。減速部材72及びローラ73の表面が十分に硬く、共に剛体と仮定できる場合は、X1=X2とする。一方、減速部材72又はローラ73の少なくとも一方の表面が弾性を有していて柔らかい場合は、減速部材72とローラ73のニップで用紙Pを狭持することによって用紙Pにブレーキ作用を与えられるように、X2はX1より0.5mm程度大きくすることが好ましい。なお、減速部材72の最長径以外の径はX1より短くする。このように減速部材72をカムの形状とすることにより、プリント生産性を低下させることなく、レジスト衝突音を低減することができる。また、減速部材72を設けたことによるレジスト機能の低減も防止される。
図8は、複数の減速部材72及びローラ73の別な概略平面図である。図示のように、減速部材72は、同軸上のギヤ94とこれと噛み合ったギヤ93を介してモータ91に連結されており、モータ91による駆動力が減速部材72に伝達されるようになっている。
第1の実施形態と異なる点は、搬送ローラ対47a,47bの上流に、用紙Pの紙厚を検知する紙厚検知センサ79が設置され、紙厚検知センサ79は下流の制御手段75に接続されていることである。用紙Pは、紙厚検知センサ79を通過した際これにより種類・紙厚を検知され、紙厚検知センサ79からの検知情報が、減速部材72の駆動を制御する制御手段75に出力される。制御手段75には、センサ71からの先端検知信号を受けた後の減速部材対72,73の線速が紙厚毎に設定されている。用紙の種類・紙厚によりレジスト衝突音の大きさは異なり、一般的に紙厚が厚い方がレジスト衝突音は大きく、紙厚が薄い方が小さい。従って、用紙の種類・厚さに応じて減速部材72の線速又は角速度ωを変えることで用紙のレジストローラへの衝突速度を変えることができる。例えば、レジスト衝突音が大きい紙厚の厚い用紙の場合は、減速部材72の線速又は角速度ωを遅くして用紙のレジスト衝突速度をより遅くすればよい。このようにして、任意の種類の用紙の場合に、プリント生産性を大きく低下させることなく、レジスト衝突音を低減することができる。
上流側の搬送ローラにより搬送されてきた用紙Pは、紙厚検知センサ79により紙厚を検知され、紙厚検知センサ79からの検知情報が、減速部材72の駆動を制御する制御手段75に出力される。そして、用紙Pは、搬送ローラ対47a,47bによりさらに下流に搬送されて、用紙先端は減速部材72とローラ73の間を通って搬送される。この時、減速部材72は図2に示す初期設定の方向に向いている。次に、用紙Pの先端がセンサ71を通過すると、センサ71からの先端検知信号が、減速部材72の駆動を制御する制御手段75に出力される。そして、減速部材72は、紙厚検知センサ79からの紙厚情報に基づいて制御手段75に予め設定されている搬送速度(線速)で回転駆動される。この回転駆動は、減速部材72の回転軸から最も離れた外周面78の線速が用紙Pの線速より遅くなるように行われる。従って、用紙Pを減速部材72の外周面78とローラ73のニップで狭持することによって、用紙Pにブレーキ作用が加えられる。その後、このようにして減速された用紙Pはレジストローラ対49a,49bへ衝突し、そこで撓みが形成されてスキュー補正され、中間転写ベルト上のトナー像の移動とタイミングを合わせてレジストローラ対49a,49bが駆動されて、用紙Pは転写位置に給紙される。ここで、制御手段75に予め設定されている線速は、紙厚が厚い方が遅く、紙厚が薄い方が速く設定されている。
ここで説明しなかった他の構成及び動作は第1の実施形態と同様である。
図示のように、センサ71の用紙先端検知位置からレジストローラ対49a,49bのニップまでの距離をL(mm)、減速部材72が初期設定の位置から用紙Pの減速作用を生じさせる位置であって、外周面78とローラ73によって用紙Pを挟持する位置になるまでの回転角度をθ(rad)、減速部材72の角速度をω(rad/s)、用紙の搬送速度・線速をV(mm/s)とする。
ここで説明されていない本実施形態の構成及び動作は、第1又は第2の実施形態と同様である。
図12は、従来技術の搬送ローラの搬送速度と時間の関係を示した図である。用紙先端がレジストローラに衝突する前後の時間の間、搬送ローラの搬送速度をV1からV2に減少させると、搬送速度をV1で搬送し続けた場合よりも、図7の斜線部の面積(用紙の長さ(mm)に相当)だけプリント生産性が低下する。
一方、図13は、本発明の搬送ローラの搬送速度と時間の関係を示した図である。本発明では、用紙先端がレジストローラに衝突する前後で、搬送ローラ47の搬送速度V1は減少せず変わらないので、プリント生産性は低下しない。このように、本発明によれば、従来技術に比べてプリント生産性を高めることができる。
47 搬送ローラ(搬送手段)
49 レジストローラ
72 減速部材
73 ローラ(対向手段)
74 ステッピングモータ(駆動手段)
78 外周面(長径外周面)
P 用紙
Claims (9)
- 用紙を1枚ずつ分離して給紙する給紙手段と、該給紙手段から給紙された用紙を搬送経路内で搬送する搬送手段と、該搬送手段の下流側に配置され、該搬送経路を搬送されてきた用紙を所定のタイミングで画像転写部へ送り込むレジストローラとを有する給紙搬送装置において、
用紙の先端部の線速を減少させる減速部材とこれに対向する対向手段が、前記レジストローラの上流側及び前記搬送手段の下流側に配置され、前記減速部材は駆動手段に接続され、
前記減速部材は、その回転軸から外周面までの距離が一定でなく、
前記搬送手段は減速されず、
前記搬送手段により搬送されてきた用紙先端が前記レジストローラに突き当たる前に、前記減速部材は、その回転軸から最も離れた長径外周面の線速が前記搬送手段による用紙の線速より遅くなるように前記駆動手段によって回転制御され、用紙は前記減速部材の該長径外周面と前記対向手段によって挟持されることを特徴とする給紙搬送装置。 - 前記減速部材はカムの形状を有していることを特徴とする請求項1に記載の給紙搬送装置。
- 前記駆動手段に接続しこれを制御する制御手段と、前記レジストローラの上流側近傍位置に配置されて搬送されてきた用紙の先端を検出した信号を該制御手段に出力する検出手段とが設けられ、該制御手段は、これに接続した該検出手段からの検出信号によって前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の給紙搬送装置。
- 前記検出手段で用紙先端が検知されると、前記減速部材は、前記駆動手段と前記制御手段によって、前記減速部材の前記長径外周面と前記対向手段によって用紙を挟持する位置に回転制御され、その後、用紙先端が前記レジストローラに到達したときに用紙の撓み形成を妨げない位置に回転制御されることを特徴とする請求項3に記載の給紙搬送装置。
- 用紙の厚さを検知する紙厚検知手段が、前記搬送手段の上流側に配置されて前記制御手段に接続され、該紙厚検知手段の検知情報に応じて前記減速部材の線速が制御されることを特徴とする請求項1〜4に記載の給紙搬送装置。
- 用紙が厚いときの前記減速部材の線速は用紙が薄いときのそれよりも小さいことを特徴とする請求項5に記載の給紙搬送装置。
- 前記検出手段による用紙先端の検知位置から前記レジストローラのニップまでの距離をL、前記減速部材が初期設定の位置から前記長径外周面と前記対向手段によって用紙を挟持する位置になるまでの回転角度をθ、前記減速部材の角速度をω、用紙の線速をVとすると、L>(θ×V)/ωの関係が成り立つことを特徴とする請求項3又は4に記載の給紙搬送装置。
- 前記長径外周面を覆うように前記減速部材に弾性部材が取り付けられることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の給紙搬送装置。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の給紙搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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JP2017081668A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
CN109587368A (zh) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 精工爱普生株式会社 | 图像读取装置 |
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