JP2018030663A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】用紙の後端が規制部材230で規制されている間に用紙の先端側で行う曲がり補正によって生じる用紙のねじれが、この規制部材230の規制と曲がり補正との双方に影響を与えずに、精度の高い曲がり補正を維持したまま、規制部材230の規制で生じる用紙不良を防止する画像形成装置10を提供する。【解決手段】搬送された用紙の先端を停止状態のレジストローラー対133に突き当ててループローラー対132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、当該用紙を画像形成部140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、第1のループを形成した後、ループ収容部260に第2のループを形成させる画像形成装置10とする。【選択図】図5

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
一般的な画像形成装置では、画像形成の際に、用紙に傾きや歪み(いわゆる「スキュー」)が生じていると、形成される画像の品質が低下する。そのため、画像形成前に用紙の傾きや歪みを補正(以下では「曲り補正」と称する場合がある)する技術が開発されている。たとえば、給紙装置から画像形成装置に給紙された用紙を、レジストローラー等に突き当てて、当該用紙の曲り補正を行う技術が知られている。
しかし、通常の給紙装置には、積載皿に積載される用紙を揃えるための規制部材が設けられているため、特に長尺用紙の曲り補正を行う場合には、その長尺用紙の後端が規制部材に接触し、曲り補正の精度が低下しやすい。近年使用頻度の高い長尺用紙は、A4サイズの用紙の搬送方向の長さが210mmに対して、1000mmを超えるものもある。A4サイズの用紙が1°傾くと、その後端は3.67mmほど変位するが、搬送方向の長さが1000mmを超える長尺用紙が1°傾くと、その後端は17.45mmも変位してしまう。このように用紙の後端が大きく変位する場合には、この変位により用紙がねじれる。用紙の剛性によるこのねじれを解消しようとする力に対応して規制部材による用紙への規制力が増加し、これがまた先端側の曲り補正にも影響を及ぼす。さらに、増加した規制力に用紙が耐えられずに折れ等の用紙不良が生じることもある。
そこで、用紙の曲り補正を行うときに、規制部材を用紙から離間させることで、用紙の規制部材への接触を防止する技術も開発されている(たとえば、特許文献1)。
特開2015−24925号公報
しかし、規制部材を用紙から離間させると、積載皿に積載された用紙に不揃いが起こり易く、給紙不良につながるおそれがある。特に、積載枚数が多い場合には、一度不揃いが起こると、その重量(たとえば、A3サイズの用紙であれば、5000枚で約50kg)から、用紙の折れ、めくれ等が生じないように元に戻すことは非常に困難である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものである。すなわち、精度の高い曲がり補正を維持したまま、規制部材の規制で生じる用紙不良を防止する画像形成装置を提供することを目的とする。
(1)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。
(2)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、上記(1)に記載の画像形成装置。
(3)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、
上記(2)に記載の画像形成装置。
(4)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、上記(1)から上記(3)のいずれか1つに記載の画像形成装置。
(5)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、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。
(6)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、上記(5)に記載の画像形成装置。
(7)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、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。
(8)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、上記(7)に記載の画像形成装置。
(9)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、上記(1)から上記(8)のいずれか1つに記載の画像形成装置。
本発明によれば、搬送路内のループローラー対よりも上流側にループ収容部を設ける。所定長以上の用紙を給紙する場合には、用紙の先端を停止状態のレジストローラー対に突き当ててループローラー対により第1のループを形成し、曲がり補正をした後、ループ収容部に第2のループを形成する。これにより、曲がり補正によって生じる用紙のねじれが、積載された用紙の側面に対する規制部材の規制と曲がり補正との双方に影響を与えない。結果として、精度の高い曲がり補正を維持したまま、規制部材の規制で生じる用紙不良を防止できる。
画像形成装置の概略構成図である。 積載皿から曲り補正機構までの搬送区間を拡大した上面図である。 ループ収容部周辺の拡大図であり、「開放状態」を示す図である。 ループ収容部周辺の拡大図であり、「閉鎖状態」を示す図である。 印刷処理のフローチャートである。 サブルーチンを示す図である。 サブルーチンを示す図である。 ステップS102での搬送路内の用紙の搬送状態を示す図である。 ステップS104での搬送路内の用紙の搬送状態を示す図である。 ステップS105での搬送路内の用紙の搬送状態を示す図である。 ステップS107での搬送路内の用紙の搬送状態を示す図である。 タイムチャートである。 画像形成装置と給紙装置の位置関係が正常でない状態の図である。 変形例に係るタイムチャートである。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
[画像形成装置10]
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。
(1)全体構成
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。
給紙装置200は、後述するように長尺用紙を給紙、搬送可能であり、画像形成装置本体100から分離可能に構成されている。
(2)画像形成装置本体100
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。
具体的なハードウェア構成としては、画像形成装置本体100は、図1のように、制御部110、タッチパネル部120、複数の搬送ローラー対131、132、133、レジストセンサー134、画像形成部140、定着部150、排紙部160、および通信部170とを備える。
(2−1)制御部110
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。
CPUは、プログラムにしたがって上記各部の制御や各種の演算処理を実行するマルチコアのプロセッサ等から構成される制御回路であり、画像形成装置本体100の各機能は、それに対応するプログラムをCPUが実行することにより発揮される。
メモリーは、作業領域として一時的にプログラムおよびデータを記憶する高速アクセス可能な主記憶装置である。メモリーには、たとえば、DRAM(Dymamic Random Access Memory)、SDRAM(Synchronous Dymamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)等が採用される。
ストレージは、オペレーティングシステムを含む各種プログラムや各種データを格納する大容量の補助記憶装置である。ストレージには、たとえば、ハードディスク、ソリッドステートドライブ、フラッシュメモリー、ROM(Read Only Memory)等が採用される。
(2−2)タッチパネル部120
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。
(2−3)搬送ローラー対131、132、133
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。
これらの搬送ローラー対のうち、搬送ローラー対133、132は、それぞれ、「レジストローラー対」、「ループローラー対」とも称されるものである。以下においては、それぞれレジストローラー対133、ループローラー対132ともいう。以下に説明するようにレジストローラー対133は、その一つ上流側に設けられたループローラー対132と協働することで曲り補正機構としても機能する。また、レジストローラー対133は、用紙Sの曲り補正を行う他、再給紙を行う際に、タイミングを調整して、画像形成部140の中間転写ベルト上に形成された画像(トナー像)と用紙Sの位置合わせを行う。
(2−4)曲がり補正機構
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。
なお、上記の搬送ローラー対131〜133には、モーターが接続されている。当該モーターは、制御部110により制御され、必要に応じて搬送ローラー対131〜133等を別個に或いは一体的に回転させる。
(2−5)レジストセンサー134
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。
(2−6)画像形成部140
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。
ただし、画像形成部140は、上記のようなタンデム方式ではなく、ロータリー方式を採用してもよい。また、電子写真方式以外の方式(インクジェット方式、インパクト方式、及び熱転写方式等)を採用してもよい。
(2−7)定着部150
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。
(2−8)排紙部160
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。
(2−9)通信部170
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。
(3)給紙装置200
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。
具体的なハードウェア構成としては、給紙装置200は、図1、図3に示すように、制御部210、積載皿220、規制部材230、ピックアップローラー241、捌き機構242、搬送ローラー対244、245、センサー251、252、253、ループ収容部260、通信部270、ガイド板昇降機構281、および圧着解除機構282を備える。
(3−1)制御部210
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。
(3−2)積載皿220
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/m)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。
(3−3)規制部材230
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。
以下、図2を参照して、搬送方向の位置関係について説明する。図2においては説明の便宜上、基準となる位置に「P1」〜「P2」の記号を付している。「P1」は、レジストローラー対133の位置を示す。「P2」は、規制部材230の下流端の位置を示す。
図2に示すように、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までの長さを所定長Xとし、本実施形態では、所定長X以上の用紙を「長尺用紙」と称する。したがって、長尺用紙を曲り補正する場合には、長尺用紙の後端が規制部材230の下流端の位置P2にまで及ぶ。
(3−4)ピックアップローラー241
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)。
(3−5)捌き機構242
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。
給紙ローラー242aは、ピックアップローラー241から送り出された用紙Sを、搬送ローラー対244の方向に搬送する。また、捌きローラー242bは、給紙ローラー242aに圧接され、ピックアップローラー241から2枚以上の用紙が送り出された場合(重送)に、1枚目の上側の用紙から2枚目以降の下側の用紙を分離して重送を阻止する。なお、ピックアップローラー241、および捌き機構242は給紙部として機能する。
(3−6)搬送ローラー対244、245
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。
(3−7)センサー251〜253
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。
(3−8)ループ収容部260
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。
ループ収容部260は、搬送路300の用紙が通過する搬送経路を挟んで対向する一対の上ガイド板261および下ガイド板262を備える。その内の一方の下ガイド板262は、ガイド板昇降機構281に接続されており、ガイド板昇降機構281の駆動モーターおよび駆動伝達機構(いずれも図示せず)により下方(図3の矢印方向)または上方に移動する。
図4は、下ガイド板262を下方に移動した状態を示す図である。以下、図4の下ガイド板262の状態を「開放状態」といい、図3の状態を「閉鎖状態」という。
図4等において示す空間400は、画像形成装置本体100または給紙装置200で、装置の境目周辺でジャム等の搬送不良が発生した場合に、その起因となった起因紙を取り除くために利用される空間である。ユーザーは、給紙装置200の正面パネルを開けることで、空間400を通じて給紙装置200の起因紙を処理できる。また、(不図示のトレイや搬送路を含め)ユーザーが画像形成装置本体100の起因紙を取り除く際に、この空間400があることで、画像形成装置本体100と給紙装置200の連結を解除しなくても、画像形成装置本体100の側面パネルを開放し、起因紙を取り除くことが可能となる。
図4の開放状態において、下ガイド板262の移動により生じた空間401は、出口ローラー対245と入口ローラー対244との間に形成した用紙Sのループを収容する。このループは、弛みとも称されるもので、以下、このループ収容部260に形成されるループを「第2のループ」ともいう。また、この空間401は、上述した起因紙を取り除くために利用する空間400に含まれる(共用する)。
なお、図3等に示す実施形態では、下ガイド板262を下方に平行移動する例を示したがこれに限られず、下ガイド板262の搬送方向両端部のうちの一端を軸中心として、回動し、開閉させることで上ガイド板261から離間させて空間400に用紙Sの第2のループを収容できるようにしてもよい。また逆に、下ガイド板262を固定として上ガイド板261を上方へ移動させることで第2のループを収容する空間を確保するようにしてもよい。
(3−9)通信部270
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。
(3−10)圧着解除機構282
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。
図3に示した例では、ループ収容部260の直下流の出口ローラー対245に圧着解除機構282を接続した例を示したが、これに代えて、またはこれとともにループ収容部260とレジストローラー対133との間に設けられた他の搬送ローラー対に接続してもよい。例えば、出口ローラー対245、搬送ローラー131、132の全てに圧着解除機構282を接続するように構成してもよい。
[画像形成装置10の動作]
次に、画像形成装置10の特徴的な動作について説明する。
(1)印刷処理
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。
(ステップS101)
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。
たとえば、コピーの指示を受け付けて印刷処理を開始した場合には、制御部110は、コピーの指示とともにタッチパネル部120を介して受け付けた用紙サイズ(B5、A4、A3等)および用紙種別(厚紙/薄紙の選択、坪量入力、等)の指定を特定する。ただし、登録外の用紙サイズ(長尺用紙等)を指定する場合には、少なくとも搬送方向の長さを指定する必要がある。
また、印刷ジョブを受け付けて印刷処理を開始した場合には、制御部110は、印刷ジョブに含まれている設定情報(ジョブチケット)を参照して、用紙サイズ(または搬送方向の長さ)および用紙種別の指定を特定する。
その後、ユーザーから指定された用紙サイズおよび用紙種別に関する設定値を、通信部170を介して給紙装置200に送信する。
給紙装置200の制御部210は、通信部270を介して用紙サイズおよび用紙種別に関する設定値を受信し、用紙情報としてメモリー等に登録(記憶)する。
(ステップS102)
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。
図8Aは、ステップS102での搬送路300内の用紙Sの搬送状態を示す図であり、同図では用紙Sの先端は、出口ローラー対245に到達している。
また、制御部210は、給紙の開始とともに、給紙を開始したことを通知する信号を、通信部270を介して画像形成装置本体100に送信する。通信部170を介して当該信号を受信した制御部110は、搬送ローラー対131、132を回転させて、給紙装置200から出力された用紙Sの先端がレジストローラー対133に到達するまで搬送する。
(ステップS103)
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210は、所定長X以上であると判断した場合には(ステップS103:YES)、処理をステップS104に進める。一方、所定長X以上でないと判断した場合には(ステップS103:NO)、処理をステップS108に進める。
(ステップS104)
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。
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。
図8Bは、ステップS104での搬送路300内の用紙Sの搬送状態を示す図であり、同図に示すように用紙Sは、先端がレジストローラー対133に突き当たっており、ループローラー対132との間に第1のループが形成されている。この状態になるまで、ループローラー対132よりも上流側の搬送ローラー対は全て同じ線速度で回転駆動する。第1のループが形成された後は、ループ収容部260よりも下流側の搬送ローラー対は、全て停止する。図8Bの直後に搬送ローラー対245、131、132、133は停止する。
(ステップS105)
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。
図6は、ループ作成処理(S105)のサブルーチンを示す図である。
(S201)
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。
(S202)
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。
(S203)
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。
(S204)
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。
動作を継続する場合には(S204:YES)、処理をステップS201に戻し、各処理を繰り返す。一方で、動作を継続しない場合には(S204:NO)、処理をS205に進める。
(S205)
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。
(S206)
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。
図8Cは、ステップS105での搬送路300内の用紙Sの搬送状態を示す図である。同図に示すようにループ収容部260は、下ガイド板262が下降し、上ガイド板261から離間することで、ループを形成する空間401(図4参照)が確保されている。そしてその空間401内に、第2のループが形成されている。
(ステップS106)
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。
(ステップS107)
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。
図7は、ループ解消処理(S107)のサブルーチンを示す図である。
(S301)
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。
(S302)
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。
(S303)
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。
(S304)
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。
(S305)
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。
図8Dは、ステップS107での搬送路300内の用紙Sの搬送状態を示す図である。同図に示すように用紙Sは、再給紙され第1、第2のループは解消されている。また下ガイド板262は、次の用紙Sが搬送される前に閉鎖状態に戻っている。
(ステップS108)
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。
(ステップS109)
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。
(S110)
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。
制御部210は、新たな用紙Sを給紙すべきと判断した場合には(ステップS110:YES)、処理をステップS102に戻し、新たなに給紙制御を開始する。一方、新たな用紙Sを給紙すべきではないと判断した場合には(ステップS110:NO)、印刷処理を終了する。
なお、上記したフローチャートの各処理単位は、画像形成装置10の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理ステップの分類の仕方やその名称によって、本願発明が制限されることはない。画像形成装置10で行われる処理は、さらに多くの処理ステップに分割することもできる。また、1つの処理ステップが、さらに多くの処理を実行してもよい。
(2)制御タイミング
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。
印刷ジョブの実行に応じて、制御部110は、制御部210に給紙要求信号を送る。時間t0では、制御部210は、給紙要求に応じて、ピックアップローラー241をON(作動)する。この時点では、給紙ローラー242a、捌きローラー242b、入口ローラー対244、等の各搬送ローラー対はONしている。時間t1で用紙Sの先端が、捌き機構242を通過してから、これよりも下流側の入口ローラー対244に到達する前、つまり、センサー251がOFFからONに切り替わったタイミングでピックアップローラー241をOFFする。
時間t2では、入口センサー252がONに切り替わることに応じて、給紙ローラー242aをOFFする。
時間t3では、用紙Sの先端がループ収容部260を通過し、これに応じて出口センサー253がONに切り替わる。時間t3から所定時間経過した時間t4では、制御部210は、ガイド板昇降機構281を制御し、それまで「閉鎖状態」にあった下ガイド板262の下降を開始する。
時間t5では、搬送された用紙Sの先端がレジストセンサー134に到達する。その後、用紙Sの先端は停止しているレジストローラー対133に突き当たる。時間t5から時間t51までの間に、停止しているレジストローラー対133と回転しているループローラー対132の間に第1のループが形成される。
時間51では、ループローラー対132およびその上流側の搬送ローラー対131、出口ローラー対245を停止する。時間51以降、停止している出口ローラー対245と回転し続ける入口ローラー対244の間の搬送路300、つまりループ収容部260に第2のループが形成され始める。下ガイド板262の下降(離間)は、用紙Sの先端がループ収容部を通過してから第1のループ形成が完了するまでの間(時間t3〜t51)に離間動作を開始している。つまり、この時点では、下ガイド板262は既に下降中であり上ガイド板261との間には拡大中の第2のループを収容する空間が確保されている。
時間t6では、入口ローラー対244をOFFにする。時間t51〜時間t6の時間間隔により第2のループ量を設定できる。第2のループの量は、例えば入口ローラー対244と出口ローラー対245間の長さにより設定する。具体的には、両搬送ローラー対間の距離がLxであれば、両搬送ローラー対間に2倍の長さの用紙Sが収容されるように、更にLxの長さの用紙Sを搬送するように時間t51〜t6の期間を設定する。また時間t6では時間t4から所定時間経過することにより、下ガイド板262の下降を停止し、入口ローラー対244の回転を停止する。なお、図6で説明したように、この停止は所定時間の経過ではなく、下ガイド板262が下限位置に到達したことを検知センサーで検知したことにより停止させてもよく、用紙Sの後端が、センサー251を抜けたことにより停止させてもよい。
その後、画像形成タイミングに同期して、時間t7では、制御部110、210は、複数の搬送ローラー対131〜133、244、245を同時にONし、用紙Sを再給紙する(図5のステップS106、S301に相当)。
時間t8では、制御部210は、用紙Sの後端が入口センサー252を抜けたことに応じて、「開放状態」にあった下ガイド板262の上昇を開始する。この上昇は、ループ収容部260が「閉鎖状態」になるまで継続する。図9に示す例では、時間t10で「閉鎖状態」になっているが、次に搬送される用紙Sが、下ガイド板262に到達する前(n+1枚目のプリントの時間t2まで)までに「閉鎖状態」になっていれば良い。
時間t9では、用紙Sの後端が出口センサー253を抜けたことに応じて、出口ローラー対245をOFFにする。時間t11では、その直前の用紙Sの後端がレジストセンサー134を抜けたことに応じて、レジストローラー対133を停止させ、次の用紙Sの受け入れ準備を行う。
以上までが、印刷を行う際の1枚の用紙の搬送に関する各構成要素の動作である。連続して用紙Sを搬送する場合には、以上の動作を繰り返す。
このように本実施形態に係る画像形成装置10が実行する印刷処理では、制御部110、210は、所定長X以上の長尺用紙を給紙、搬送する場合には、ループ収容部260に第2のループを形成する。これにより搬送方向下流側の用紙先端側で行うレジストローラー対133による曲がり補正の影響を、第2ループよりも上流側に与えないようにする。具体的には、曲がり補正により用紙Sでねじれが生じたとしてもその影響は、第2のループにより吸収される。これによって用紙のねじれが、積載された用紙の側面に対する規制部材230の規制と曲がり補正との双方に影響を与えずに、精度の高い曲がり補正を維持したまま、規制部材230の規制で生じる用紙不良を防止できる。
また、図10は、画像形成装置本体100と給紙装置200の位置関係が正常でない状態の図である。画像形成装置本体100と給紙装置200の設置場所によっては、図10に示す例のように、用紙Sの搬送路のアライメントが狂うことがある。アライメントが狂うと曲がり補正によって用紙Sがねじれてしまう。しかし、本実施形態のように、ループ収容部260で第2のループを形成することで用紙Sのねじれが第2のループで吸収され、狂ったアライメントによる悪影響が規制部材の規制と曲がり補正との双方に及ばない。特に、搬送路300の歪みは装置間の結合部付近で大きいため、ループ収容部260を、この結合部付近に配置することが好ましい。本実施形態では、給紙装置200の最下流にある出口ローラー対245の直ぐ上流側に隣接して配置している。
<変形例>
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。
例えば、変形例では第2のループの作成タイミングに合わせてループ収容部260の下流側の搬送ローラー対の圧着を解除する。以下、図11の変形例に係る画像形成装置10で実行されるタイムチャートを参照し、変形例について説明する。
図11のタイムチャートは、図10のタイムチャートに対して圧着解除機構282の動作タイミングを追加している。それ以外は、図10と同様であり共通する部分についての説明は省略する。
図11において、時間t51から時間t6までの間にループ収容部260には、用紙Sの第2のループが形成される。その後、時間t61で圧着解除機構282を作動させて、第2のループが形成された位置よりも下流側の出口ローラー対245の圧着を解除する。また、この解除状態は用紙Sの後端が出口センサー253を抜けてから次に搬送される用紙の先端が出口ローラー対245に到達するまでのタイミング、例えば出口センサー253を抜けた直後の時間t91で解消され圧着状態に戻る。
変形例においては、このようにすることで、装置の結合部付近でアライメントが狂っていたとしても(例えば図10参照)、出口ローラー対245の圧着を解除することで、用紙Sを挟持する搬送ローラー対間の距離を長くする。具体的には、アライメントの狂いが生じる虞がある結合部を跨いで用紙Sを挟持する搬送ローラー対は、搬送ローラー対244と搬送ローラー対131となり、その間の搬送経路が長くなる。またこの位置には第2のループを形成していることから、これによっても搬送ローラー対244と搬送ローラー対131の間にある用紙Sの長さは長くなる。このようにすることで、曲がり補正によって用紙Sの先端側と後端側でねじれが生じたとしても、その影響は、搬送ローラー対244と搬送ローラー対131の間に弛んだ状態で存在する用紙Sにより吸収され、上下流の双方に影響を及ぼさない。すなわち、曲がり補正によって生じる用紙のねじれが、積載された用紙の側面に対する規制部材の規制と曲がり補正との双方に影響を与えない。
なお、本実施形態においては、圧着解除機構282により1つの搬送ローラー対を解除する例を示したがこれに限られず、ループ収容部260とレジストローラー対133の間にある全ての搬送ローラー対245、131、132を解除するように構成してもよく、これらのうちの幾つかを解除するように構成してもよい。これにより、結合部を跨いで用紙Sを挟持する搬送ローラー対間の用紙Sの長さをより長くすることができ、曲がり補正による用紙Sのねじれの上下流側への影響をより低減できる。
<他の変形例>
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。
また、給紙装置200を画像形成装置本体100に組み込んだ画像形成装置10とした場合には、ループ収容部260をループローラー対132の直ぐ上流側に配置してもよい。さらに、この場合、圧着解除機構282によりこのループローラー対132を解除するように構成してもよい。
また、上記の画像形成装置10の構成は、上記の実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記の構成に限られない。また、一般的な画像形成装置10が備える構成を排除するものではない。
10 画像形成装置
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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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