JP2018030663A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
複数枚の用紙を積載する積載皿と、
前記積載皿に積載された用紙の搬送方向に直交する幅方向の側面を規制する規制部材と、
前記積載皿に積載された最上位の用紙を給紙する給紙部と、
前記給紙部から給紙された用紙を搬送する搬送路と、
前記搬送路内に設けられたレジストローラー対、および該レジストローラー対よりも一つ上流側に設けられたループローラー対と、
前記搬送路内の前記ループローラー対よりも上流側に設けられ、形成されたループを収容するループ収容部と、
搬送された用紙の先端を停止状態の前記レジストローラー対に突き当てて前記ループローラー対により第1のループを形成して曲がり補正した後、タイミングを調整して、当該用紙を前記画像形成部に再給紙させるとともに、所定長以上の用紙を給紙する場合には、前記第1のループを形成した後、前記再給紙をする前に前記ループ収容部に第2のループを形成させる制御部と、
を備える画像形成装置。
搬送した用紙の先端が前記ループ収容部を通過するときは、前記一対のガイド板が所定の距離だけ離れて対向した閉鎖状態とし、
前記用紙の先端が前記ループ収容部を通過してから前記第1のループの形成が完了するまでの間に、前記一方のガイド板を離間させる離間動作を開始させ、
前記再給紙を開始したときには、前記離間動作を終了し、
搬送した前記用紙に続く、次の用紙が前記ループ収容部を通過するまでに、前記閉鎖状態にする、
上記(2)に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置本体は、前記レジストローラー対、前記ループローラー対、および前記画像形成部を備え、
前記給紙装置は、前記積載皿、前記規制部材、前記給紙部、および前記ループ収容部を備え、
前記ループ収容部は、前記給紙装置の前記搬送路内で最も下流側にある出口ローラー対に隣接している、上記(1)から上記(4)のいずれか1つに記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記第2のループを形成した後に、前記圧着解除機構を作動させて、前記出口ローラー対の圧着を解除する、上記(5)に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記第2のループを形成した後に、前記圧着解除機構を作動させて、前記少なくとも一つの搬送ローラー対の圧着を解除する、上記(1)から上記(4)のいずれか1つに記載の画像形成装置。
図1は、画像形成装置10の概略構成図である。以下、図1を参照して、画像形成装置10の概略構成について説明する。
画像形成装置10は、図1に示すように、画像形成装置本体100と、給紙装置200とを備える。たとえば、用紙Sの搬送方向の下流側から上流側に向かって、画像形成装置本体100、給紙装置200が連続して(図示する順序で)接続される。用紙Sは、画像形成装置10内部の給紙装置200から画像形成装置本体100の全体に渡って延在する搬送路300(図で破線で示す)を搬送される。搬送路300の用紙Sが搬送される搬送経路を挟んで対向する一対のガイド板を、搬送路300全体に渡って複数備えるが、図1では、一部のガイド板(後述のループ収容部260のガイド板)のみ表示しており、他のガイド板の記載は省略している。
画像形成装置本体100は、用紙Sに画像を形成する機能を少なくとも有するプリンター、複写機、ファクシミリ、複合機(MFP)等である。
制御部110は、画像形成装置10全体を制御する。たとえば、制御部110は、CPU(Central Processing Unit)と、メモリーと、ストレージとを有する。
タッチパネル部120は、ディスプレイ等の表示部(不図示)と、当該表示部の表示面側に貼られた透過性のある操作パネルとから構成される。タッチパネル部120は、表示部に表示された画像のXY座標と対応したタッチ位置を特定し、タッチ位置を座標に変換して出力する。なお、タッチパネル部120は、感圧式または静電式の入力検出素子などにより構成される。
図1に示すように、画像形成装置本体100の搬送路300には、対をなす複数の搬送ローラー対131、132、133が設けられ、給紙装置200から給紙されて搬送路300を搬送された用紙Sを挟んで下流側へ搬送する。
圧接することでニップ部が形成された状態のレジストローラー対133は、用紙Sの曲り補正を行う際には、一時的に回転停止する。その後、当該ニップ部には、用紙Sの先端が突き当てられる。この状態で、上流側のループローラー対132が回転駆動され、レジストローラー対133とループローラー対132の間で、用紙Sにループが形成される。このループは、弛みとも称されるもので、以下、このレジストローラー対133の直上流側に形成されるループを「第1のループ」という。第1のループが形成されるとき、用紙Sの先端は、レジストローラー対133の軸方向と平行になる。このように用紙Sの先端の曲がりが補正された後、レジストローラー対133を回転駆動する。これにより、用紙S全体の傾きや歪みが補正されつつ、当該用紙Sは画像形成部140の転写位置(後述する中間転写ベルトからトナー像を用紙Sに転写する位置)まで搬送される。
レジストセンサー134は、用紙Sの副走査方向(以下「搬送方向」ともいう)の端部(先端)を検出する。たとえば、レジストセンサー134には、フォトセンサーが用いられる。レジストセンサー134は、用紙Sがレジストローラー対133に到達する手前の所定位置(たとえば、レジストローラー対133より数センチ上流側の位置)に設けられる。
画像形成部140は、電子写真方式などの作像プロセスによってトナー像を形成し、レジストローラー対133から再給紙によりタイミング調整して搬送された用紙Sに転写する。たとえば、画像形成部140は、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の色ごとに独立した感光体ドラムを有するタンデム方式を採用する。感光体ドラム(C、M、Y、K)に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト上に逐次転写され、各色(C、M、Y、K)の層が重畳したトナー像(カラー画像)が中間転写ベルト上に形成される。ここで、中間転写ベルトは、無端ベルトであり、複数のローラーにより巻回され、走行可能に支持される。そして、トナーと逆極性のバイアスを転写ローラーに印加することにより、中間転写ベルト上に形成されたトナー像は用紙S上に転写される。
定着部150は、用紙S上に転写されたトナー像を加熱することによって用紙S上に定着させる。たとえば、定着部150は、加熱源である加熱部材を、加圧部材に圧着させる。これにより、用紙Sには、定着ニップ部において熱と圧力が加えられ、トナー像が溶融定着する。
排紙部160は、画像が形成された用紙Sを積載する排紙トレイである。用紙Sは、定着部150を通過した後、排紙ローラー等の駆動により、排紙部160へ排出される。
通信部170は、給紙装置200と通信するためのインターフェースである。通信部170は、給紙装置200との間で、各種設定値や動作タイミング制御に必要な各種情報等の送受信を行う。
以下、図1とともに、図2〜図4を参照して、給紙装置200の概略構成について説明する。図2は、積載皿220からレジストローラー対133までの搬送区間を拡大した上面図である。図3、図4は、ループ収容部260周辺の拡大図である。給紙装置200は、用紙Sの曲り補正が可能な画像形成装置本体100に対して給紙する。
制御部210は、給紙装置200全体を制御する。たとえば、制御部210は、CPUと、メモリーと、ストレージとを有する。CPU、メモリー、ストレージについては、それぞれ、画像形成装置本体100と同様の構成により実現できるため、説明を省略する。
積載皿220は、複数枚の用紙Sを積載する。積載皿220には、モーター等が接続されており、図1に示すとおり上下に昇降可能な構造を有する。積載皿220には、各種用紙サイズ、各種用紙種別の用紙が積載され得る。たとえば、積載皿220には、定型サイズの用紙(B5、A4、A3等)の他、定型サイズの用紙よりも搬送方向に長い長尺用紙などが積載され得る。また、積載皿220には、厚紙から薄紙まで所定範囲内の坪量(たとえば、坪量が60〜250g/m2)の用紙が積載される。積載皿220に載置された用紙の高さは、不図示のセンサーにより検知される。給紙時には、このセンサーの出力に応じて、積載された用紙の最上位の用紙がピックアップローラー241に接触する給紙ポジションになるように、積載皿220の高さが調整される。
規制部材230は、積載皿220に積載された用紙Sの搬送方向に直交する幅方向の側面を規制する。規制部材230は、一対以上の複数の規制部材230から構成され、用紙Sを両側から規制する。
ピックアップローラー241は、積載皿220に積載された用紙Sを送り出す。積載された用紙束の最上位の用紙Sの高さはセンサーにより検知され、その検知信号により積載皿220の高さは昇降機構により所定の高さになるように調整される(何れも不図示)。そのため、ピックアップローラー241は、図1に示すように、積載皿220に載置された最上位の用紙Sに所定の圧力で圧接するように配置される。なお、ピックアップローラー241は、積載皿220の位置および積載皿220に積載されている用紙Sの枚数に応じて所定範囲内で移動可能な構造を有しており、最上位の用紙Sの位置によらず一定のテンションで用紙Sに圧接する。ピックアップローラー241が回転すると、最上位の用紙Sは、積載皿220上から、捌き機構242により搬送路300に送り出される(給紙)。
捌き機構242は、積載皿220に積載された最上位の用紙Sと2枚目の用紙Sを分離する。捌き機構242には、対をなすローラーによって用紙Sを分離するローラー方式、またはエアーを吹き付けて用紙Sを分離するエアー方式が採用される。本実施形態では、ローラー方式を採用し、対をなす給紙ローラー242aおよび捌きローラー242bから構成される。給紙ローラー242aは順転(図3の時計方向)し、捌きローラー242bは逆転する。トルクリミッターにより給紙ローラー242aの搬送力の方が捌きローラー242bの搬送力よりも強くなるように設定している。
搬送ローラー対244、245は、図1に示すように、それぞれ対をなす搬送ローラーから構成される。搬送ローラー対245は、給紙装置200の搬送路300に設けられた複数の搬送ローラー対のうち最も下流側の搬送ローラー対であり、搬送ローラー対244は搬送ローラー対245の一つ上流側に設けられている。搬送ローラー対245により搬送路300を搬送された用紙Sは、下流側の画像形成装置100に出力される。搬送ローラー対244と搬送ローラー対245との間にループ収容部260が設けられている。以下においては、ループ収容部260の入口側、出口側に設けられている搬送ローラー対244、245をそれぞれ入口ローラー対244、出口ローラー対245ともいう。
センサー251〜253は、搬送路300を搬送する用紙Sの副走査方向の端部(先端、後端)を検出する。たとえば、センサー251〜253には、フォトセンサーが用いられる。センサー251は、捌き機構242の直後の所定位置(たとえば、入口ローラー対244より数センチ下流側の位置)に設けられる。センサー252は、入口ローラー対244の直後の所定位置(たとえば、入口ローラー対244より数センチ下流側の位置)に設けられる。センサー253は、用紙Sの副走査方向の端部(先端、後端)を検出する。センサー253は、出口ローラー対245の直後の所定位置(たとえば、出口ローラー対245より数センチ下流側の位置)に設けられる。以下においては、センサー252、253をそれぞれ入口センサー252、出口センサー253ともいう。
図1〜3に示す実施形態では、ループ収容部260を、給紙装置200の搬送路300内の搬送ローラー対のうち最も下流側にある出口ローラー対245の直上流に設けている。しかしながらこれに限られず、ループ収容部260の配置位置は、搬送路300内においてループローラー対132よりも上流側であればよく、画像形成装置本体100内であってもよい。
通信部270は、画像形成装置本体100と通信するためのインターフェースである。通信部270は、画像形成装置本体100との間で、各種設定値や動作タイミング制御に必要な各種情報等の送受信を行う。
図3に示すように、圧着解除機構282は、出口ローラー対245に接続している。圧着解除機構282は、駆動モーターおよびカム等で構成される駆動伝達機構(いずれも図示せず)を備える。出口ローラー対245の上ローラー245aは固定軸であり、下ローラー245bは可動軸であり、両ローラーは所定の圧力で互いにバネ等の弾性体により付勢されている。圧着解除機構282を作動させることにより、下ローラー245bの回転軸は下方に移動し、下ローラー245bが上ローラー245aと非接触の離間状態になる。
次に、画像形成装置10の特徴的な動作について説明する。
図5〜図7は、制御部110、制御部210が協働して実行する印刷処理のフローチャートである。図8A〜図8Dは、印刷処理中における画像形成装置10の用紙Sの搬送状態を示す図である。
画像形成装置本体100の制御部110は、ユーザーからタッチパネル部120を介してコピーの指示を受け付けたときや、他装置から印刷ジョブを受け付けたときに、印刷処理を開始する。印刷処理を開始すると、制御部110は、印刷の開始を指示する信号を、通信部170を介して給紙装置200に送信する。
その後、制御部110は、印刷対象の用紙Sに関する用紙情報を取得する。
給紙装置200の制御部210は、給紙制御を実行する。具体的には、制御部210は、給紙ポジションでなければ給紙ポジションになるように積載皿220の昇降動作を行った後、ピックアップローラー241を回転させて、積載皿220の最上位の用紙Sを給紙ローラー242aの方向に送り出す。このとき、制御部210は、給紙ローラー242a、入口ローラー対244、出口ローラー対245を回転させて、用紙Sを搬送路300に搬送する。
制御部210は、搬送した用紙Sの搬送方向の長さが所定長X以上であるか否かを判断する。ここで、所定長Xとは、上述したように、搬送方向の長さが、曲り補正機構であるレジストローラー対133の位置P1から規制部材230の下流端の位置P2までの長さである。
制御部110は、ステップS102において用紙Sの給紙が開始されたタイミングに合わせて、搬送ローラー対131、132を回転させる。このときレジストローラー133は停止状態である。
その後、制御部110、210は、以下に説明する各搬送ローラー対の回転駆動等を制御することで、ループ収容部260に第2のループを形成するループ作成処理を実行する。
制御部210は、出口ローラー対245を停止させた状態で、入口ローラー対244の回転駆動の動作を継続する。このとき入口ローラー対244よりも上流側の搬送中の用紙Sを搬送している搬送ローラー対も回転駆動の動作を継続している。これによりループ収容部260にループが形成され始める。
次に下ガイド板262の離間動作を行う。この離間動作は、制御部210がガイド板昇降機構281を制御することによって、下ガイド板262を下降させ、上ガイド板261から離間させることにより行う。また下ガイド板262の下降の動作は継続する。この下ガイド板の動作開始は、ステップS201よりも前、より好ましくは用紙Sの先端が下ガイド板262を通過した後で、ステップS104よりも前のタイミングである。
制御部210は、用紙Sの後端が入口センサー252の検知位置を通り抜けたか否かを判断する(以下、単に「入口センサー252を抜けた」という(出口センサー253等も同様))。入口センサー252を抜けた場合には(ステップS203:YES)、処理をステップS205に進める。一方で、入口センサー252を抜けていない場合には、処理をS204に進める。
制御部210は、下ガイド板262の下降の動作を継続するか否かを判断する。この判断は、(1)ガイド板昇降機構281の動作範囲の下限位置への到達、(2)第2ループの量が予め定めた搬送長を超えたとき、(3)制御部110でレジストローラー対133の再給紙を開始した場合、のいずれかに該当するときは、動作を継続しないと判断する。上記(1)の判断は、例えば、下ガイド板262が下限位置に達したことを検知する下限センサーを設けその出力により判断してもよい。また上記(1)、(2)の判断は、ガイド板昇降機構281の作動量(作動時間)により判断してもよい。
制御部210は、ガイド板昇降機構281を制御し、下ガイド板262の離間動作を停止させる。
その後、制御部210は、入口ローラー対244の回転駆動の動作を停止する。以上でサブルーチン処理は終了し、図5の処理に戻る。
その後、制御部110は、画像形成のタイミングに同期させて用紙Sを再給紙する。具体的には、制御部110は、レジストローラー対133、およびこれよりも上流側の搬送ローラー対を回転駆動する。これにより、用紙S全体が補正されつつ、当該用紙Sは画像形成部140の転写位置まで搬送される。
その後、制御部110、210は、以下に説明する各搬送ローラー対の回転駆動等を制御することで、ループ収容部260に形成された第2のループを解消するループ解消処理を実行する。
制御部110、210は、入口ローラー対244、出口ローラー対245等の用紙Sを挟持する搬送ローラー対の動作を開始させ、用紙Sを搬送する。
制御部210は、入口センサー252が用紙Sを検知しているか否かを判断する。用紙Sを検知している場合には(ステップS302:YES)、処理をステップS301に戻す。一方で、用紙Sが入口センサー252の検知位置を既に通り抜けていた場合、または、通り抜けたことにより出力がオフに切り替わった場合は、用紙Sを検知していない(ステップS302:NO)と判断し、処理をステップS303に進める。
制御部210は、ガイド板閉鎖動作を行う。具体的には、ガイド板昇降機構281を作動させ、下ガイド板262を上昇させる。
そして、制御部210は、下ガイド板262が閉鎖位置、つまり動作範囲の上限位置に到達したか否かを判断する。閉鎖位置に到達していない場合には(ステップS304:NO)、処理をステップS303に戻す。一方で、閉鎖位置に到達した場合には(ステップS305:YES)、処理をステップS305に進める。
制御部210は、ガイド板昇降機構281を制御し、下ガイド板262の動作を停止させる。以上でサブルーチン処理は終了し、図5の処理に戻り、処理をステップS110に進める。
ここで、ステップS103からステップS108に処理が移行した場合には、制御部110、210は、ステップS104と同様の制御により、第1のループを作成させる。具体的には、制御部110、210は、用紙Sの先端が停止状態のレジストローラー対133に到達し、先端が突き当たって停止してから、所定時間、継続してループローラー対132、およびこれよりも上流側の搬送ローラー対を回転駆動させる。これによりレジストローラー対133とループローラー対132の間で、用紙Sに第1のループを形成する。このとき、用紙Sの先端は、レジストローラー対133の軸方向と平行になる。
その後、制御部110は、ステップS106と同様の制御により、画像形成タイミングに同期させて再給紙を行う。具体的には、制御部110は、レジストローラー対133、およびこれよりも上流側の搬送ローラー対を回転駆動する。これにより、用紙S全体が補正されつつ、当該用紙Sは画像形成部140の転写位置まで搬送される。その後、処理をステップS110に進める。
制御部110、210は、新たな用紙Sを給紙すべきか否か判断する。たとえば、制御部210は、未コピー分のページ数、または印刷ジョブに含まれている総ページ数のうち未印刷分のページ数を参照して判断する。
次に、図9のタイムチャートを参照し、搬送路300に沿って配置された各構成要素(各センサーおよび各搬送ローラー対)の制御タイミングについて説明する。図9では、横軸が時間、縦軸が各構成要素の信号出力または動作を示している。同図においては、時間t5〜t51の間に第1のループを形成し、時間t51〜時間t6の間に第2のループを形成する。以下、説明する。
また、上記実施形態は、本発明の要旨を例示することを意図し、本発明を限定するものではない。多くの代替物、修正、変形例は当業者にとって明らかである。
本実施形態では、画像形成装置本体100と給紙装置200を別々の装置とし、これを結合した例を示したがこれに限られない。給紙装置200は、画像形成装置本体100に組み込まれていてもよい。これにより、給紙装置200を設置する必要がなく省スペース化が図れる。また、画像形成装置本体100には、さらに各種後処理装置が接続されてもよい。
100 画像形成装置本体
110 制御部(画像形成装置本体)
120 タッチパネル部
131 搬送ローラー対
132 搬送ローラー対(ループローラー対)
133 搬送ローラー対(レジストローラー対)
134 レジストセンサー
140 画像形成部
150 定着部
160 排紙部
170 通信部(画像形成装置本体)
200 給紙装置
210 制御部(給紙装置)
220 積載皿
230 規制部材
241 ピックアップローラー
242 捌き機構
242a 給紙ローラー
242b 捌きローラー
244 搬送ローラー対(入口ローラー対)
245 搬送ローラー対(出口ローラー対)
251〜253 センサー
260 ループ収容部
270 通信部(給紙装置)
281 ガイド板昇降機構
282 圧着解除機構
300 搬送路
400、401 空間
S 用紙
Claims (9)
- 用紙に画像形成する画像形成部と、
複数枚の用紙を積載する積載皿と、
前記積載皿に積載された用紙の搬送方向に直交する幅方向の側面を規制する規制部材と、
前記積載皿に積載された最上位の用紙を給紙する給紙部と、
前記給紙部から給紙された用紙を搬送する搬送路と、
前記搬送路内に設けられたレジストローラー対、および該レジストローラー対よりも一つ上流側に設けられたループローラー対と、
前記搬送路内の前記ループローラー対よりも上流側に設けられ、形成されたループを収容するループ収容部と、
搬送された用紙の先端を停止状態の前記レジストローラー対に突き当てて前記ループローラー対により第1のループを形成して曲がり補正した後、タイミングを調整して、当該用紙を前記画像形成部に再給紙させるとともに、所定長以上の用紙を給紙する場合には、前記第1のループを形成した後、前記再給紙をする前に前記ループ収容部に第2のループを形成させる制御部と、
を備える画像形成装置。 - 前記ループ収容部は、用紙が通過する搬送経路を挟んで対向する一対のガイド板を備え、前記一対のガイド板のうち一方のガイド板を、他方のガイド板から離間させることで前記第2のループを形成する空間を確保する、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、
搬送した用紙の先端が前記ループ収容部を通過するときは、前記一対のガイド板が所定の距離だけ離れて対向した閉鎖状態とし、
前記用紙の先端が前記ループ収容部を通過してから前記第1のループの形成が完了するまでの間に、前記一方のガイド板を離間させる離間動作を開始させ、
前記再給紙を開始したときには、前記離間動作を終了し、
搬送した前記用紙に続く、次の用紙が前記ループ収容部を通過するまでに、前記閉鎖状態にする、請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記所定長は、前記レジストローラー対から、前記規制部材の下流端までの距離である、請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置は、画像形成装置本体と、該画像形成装置本体と分離可能に構成された給紙装置とを備え、
前記画像形成装置本体は、前記レジストローラー対、前記ループローラー対、および前記画像形成部を備え、
前記給紙装置は、前記積載皿、前記規制部材、前記給紙部、および前記ループ収容部を備え、
前記ループ収容部は、前記給紙装置の前記搬送路内で最も下流側にある出口ローラー対に隣接している、請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の画像形成装置。 - 前記給紙装置の前記出口ローラー対の圧着を解除する圧着解除機構を備え、
前記制御部は、前記第2のループを形成した後に、前記圧着解除機構を作動させて、前記出口ローラー対の圧着を解除する、請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記搬送路内の前記ループ収容部と前記レジストローラー対との間に設けられた複数の搬送ローラー対のうち、少なくとも一つの搬送ローラー対の圧着を解除する圧着解除機構を備え、
前記制御部は、前記第2のループを形成した後に、前記圧着解除機構を作動させて、前記少なくとも一つの搬送ローラー対の圧着を解除する、請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の画像形成装置。 - 前記圧着解除機構は、前記ループ収容部の直下流側の搬送ローラー対の圧着を解除する、請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置の内部には、ユーザーが、前記搬送路で生じた搬送不良の起因紙を取り除くための処理を行うための空間が設けられており、前記ループ収容部は、該空間に前記第2のループを収容するように構成されている、請求項1から請求項8のいずれか1つに記載の画像形成装置。
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