JP2018135176A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

画像形成装置および画像形成方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2018135176A
JP2018135176A JP2017030212A JP2017030212A JP2018135176A JP 2018135176 A JP2018135176 A JP 2018135176A JP 2017030212 A JP2017030212 A JP 2017030212A JP 2017030212 A JP2017030212 A JP 2017030212A JP 2018135176 A JP2018135176 A JP 2018135176A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
image forming
forming apparatus
roller
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017030212A
Other languages
English (en)
Inventor
紳也 杉本
Shinya Sugimoto
紳也 杉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba TEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2017030212A priority Critical patent/JP2018135176A/ja
Priority to US15/467,076 priority patent/US20180237240A1/en
Priority to CN201711371205.0A priority patent/CN108459473A/zh
Publication of JP2018135176A publication Critical patent/JP2018135176A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H1/00Supports or magazines for piles from which articles are to be separated
    • B65H1/04Supports or magazines for piles from which articles are to be separated adapted to support articles substantially horizontally, e.g. for separation from top of pile
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/65Apparatus which relate to the handling of copy material
    • G03G15/6502Supplying of sheet copy material; Cassettes therefor
    • G03G15/6511Feeding devices for picking up or separation of copy sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00Separating articles from piles
    • B65H3/46Supplementary devices or measures to assist separation or prevent double feed
    • B65H3/52Friction retainers acting on under or rear side of article being separated
    • B65H3/5207Non-driven retainers, e.g. movable retainers being moved by the motion of the article
    • B65H3/5215Non-driven retainers, e.g. movable retainers being moved by the motion of the article the retainers positioned under articles separated from the top of the pile
    • B65H3/5223Retainers of the pad-type, e.g. friction pads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00Separating articles from piles
    • B65H3/46Supplementary devices or measures to assist separation or prevent double feed
    • B65H3/52Friction retainers acting on under or rear side of article being separated
    • B65H3/5246Driven retainers, i.e. the motion thereof being provided by a dedicated drive
    • B65H3/5253Driven retainers, i.e. the motion thereof being provided by a dedicated drive the retainers positioned under articles separated from the top of the pile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00Separating articles from piles
    • B65H3/46Supplementary devices or measures to assist separation or prevent double feed
    • B65H3/56Elements, e.g. scrapers, fingers, needles, brushes, acting on separated article or on edge of the pile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H5/00Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines
    • B65H5/06Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by rollers or balls, e.g. between rollers
    • B65H5/062Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by rollers or balls, e.g. between rollers between rollers or balls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H5/00Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines
    • B65H5/36Article guides or smoothers, e.g. movable in operation
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/65Apparatus which relate to the handling of copy material
    • G03G15/6529Transporting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/70Other elements in edge contact with handled material, e.g. registering, orientating, guiding devices
    • B65H2404/72Stops, gauge pins, e.g. stationary
    • B65H2404/722Stops, gauge pins, e.g. stationary movable in operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2405/00Parts for holding the handled material
    • B65H2405/10Cassettes, holders, bins, decks, trays, supports or magazines for sheets stacked substantially horizontally
    • B65H2405/11Parts and details thereof
    • B65H2405/113Front, i.e. portion adjacent to the feeding / delivering side
    • B65H2405/1136Front, i.e. portion adjacent to the feeding / delivering side inclined, i.e. forming an angle different from 90 with the bottom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/10Handled articles or webs
    • B65H2701/11Dimensional aspect of article or web
    • B65H2701/113Size
    • B65H2701/1131Size of sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00Application field
    • B65H2801/03Image reproduction devices
    • B65H2801/06Office-type machines, e.g. photocopiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)

Abstract

【課題】前捌き性能を向上することができる画像形成装置を提供することである。【解決手段】実施形態の画像形成装置は、シート収容部と、給紙部と、斜面部と、抵抗付与部材と、搬送部とを持つ。シート収容部は、シートを積載する。給紙部は、シート収容部からシートを給紙する。斜面部は、シートの給紙方向に設けられる。抵抗付与部材は、斜面部よりも突出する突状部を持つ。搬送部は、斜面部よりもシートの搬送方向下流側に設けられる。搬送部はシートを搬送する。【選択図】図2

Description

本発明の実施形態は、画像形成装置および画像形成方法に関する。
画像形成装置はシート収容部からシートを装置本体の本体搬送路に向けて給送する。画像形成装置は、シートの重送を防止するためのシート分離機構を持つ。
例えば、シート分離機構としては、FRR(Feed Reverse Roller)給紙方式、分離爪方式、フリクションパッド方式などが知られている。例えば、FRR方式では、2枚のシートが重送された場合、シート分離が可能である。しかし3枚以上のシートが重送されると、シート分離が行えないこともある。
シート分離性能を向上するため、シート分離機構とシート給紙部との間に前捌き機構が設けられる場合がある。例えば、前捌き機構としては、シートを斜面部に突き当てる方式が知られている。斜面部にはフリクションパッドからなる固定摩擦部が設けられている。
しかし、シート同士が強力に密着している場合、斜面部に固定摩擦部が設けられた前捌き機構では、前捌きの効果が不充分になるおそれもある。
特開2008−162785号公報 特開2010−247988号公報
本発明が解決しようとする課題は、前捌き性能を向上することができる画像形成装置および画像形成方法を提供することである。
実施形態の画像形成装置は、シート収容部と、給紙部と、斜面部と、抵抗付与部材と、搬送部とを持つ。シート収容部は、シートを積載する。給紙部は、シート収容部からシートを給紙する。斜面部は、シートの給紙方向に設けられる。抵抗付与部材は、斜面部よりも突出する突状部を持つ。搬送部は、斜面部よりもシートの搬送方向下流側に設けられる。搬送部はシートを搬送する。
第1の実施形態の画像形成装置の構成例を示す断面の模式図。 第1の実施形態の画像形成装置の主要部を示す平面の模式図。 図2におけるA−A断面図およびB−B断面図。 第1の実施形態の画像形成装置の抵抗付与部材の構成例を示す斜視の模式図。 第1の実施形態の画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図。 第1の実施形態の画像形成装置の印刷時の動作例を示すフローチャート。 第1の実施形態の画像形成装置の動作説明図。 第1の実施形態の画像形成装置の動作説明図。 第1の実施形態の変形例(第1変形例)の画像形成装置の印刷時の動作例を示すフローチャート。 第2の実施形態の画像形成装置の抵抗付与部材の構成例を示す斜視の模式図。 第2の実施形態の画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図。 第2の実施形態の画像形成装置の印刷時の動作例を示すフローチャート。 第3の実施形態の画像形成装置の抵抗付与部材の構成例を示す断面の模式図。 第4の実施形態の画像形成装置の主要部の構成例を示す断面の模式図。
(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態の画像形成装置および画像形成方法を、図面を参照して説明する。
図1は、第1の実施形態の画像形成装置の構成例を示す断面の模式図である。図1では、見易さのため、各部材の寸法および形状は誇張あるいは簡略化されている(以下の図面も同様)。
図1に示すように、第1の実施形態の画像形成装置10は、例えばMFP(Multi-Function Peripherals)、プリンタ、複写機等である。以下では、画像形成装置10がMFPである場合の例で説明する。
画像形成装置10の本体11の上部には透明ガラスを含む原稿台12が設けられている。原稿台12上には自動原稿搬送部(ADF)13が設けられている。本体11の上部には操作部14が設けられている。操作部14は、各種のキーを持つオペレーションパネル14aと、タッチパネル式の表示部14bとを持つ。
ADF13の下部には、読取装置であるスキャナ部15が設けられている。スキャナ部15は、ADF13によって送られる原稿または原稿台12上に置かれた原稿を読み取る。スキャナ部15は原稿の画像データを生成する。例えば、スキャナ部15は、イメージセンサ16を持つ。例えば、イメージセンサ16は密着型イメージセンサでもよい。
イメージセンサ16は、原稿台12に載置された原稿の画像を読み取る場合、原稿台12に沿って移動する。イメージセンサ16は、原稿画像を1ライン分ずつ1ページ分の原稿を読み取る。
イメージセンサ16は、ADF13によって送られる原稿の画像を読み取る場合、図1に図示された固定位置で送られる原稿を読み取る。
画像形成装置10の本体11は、高さ方向の中央部にプリンタ部17を持つ。本体11は、下部に給紙カセット18(シート収容部)と、手差し給紙ユニット26と、を持つ。
給紙カセット18は、本体11の内部に配置されている。給紙カセット18の個数は、1以上の適宜数でよい。図1に示す例では、給紙カセット18は、上下方向に重なって、2個配置されている。
手差し給紙ユニット26は、後述する反転搬送路39の下方において本体11の側方に突出されている。
各給紙カセット18および手差し給紙ユニット26は、各種サイズのシートPを収容する。各給紙カセット18および手差し給紙ユニット26は、各種サイズのシートPを中央基準で収容する。各種サイズのシートPは、搬送方向に直交する方向の幅の中心軸線O(図2参照)が定位置に位置合わせされる。
各給紙カセット18および手差し給紙ユニット26に収容されるシートPのサイズは、図示略の紙サイズ検知機構によって検知される。紙サイズ検知機構は、シートPのサイズを後述するシステム制御部100(図5参照)に通知する。
各給紙カセット18および手差し給紙ユニット26には、種類の異なるシートPが収容されてもよい。シートPの種類の例としては、シートPの厚さによる種類が挙げられる。 各給紙カセット18および手差し給紙ユニット26に収容されるシートPの種類は、例えば、オペレーションパネル14aまたは表示部14bを介して操作入力されてもよい。操作入力されたシートPの種類は、後述するシステム制御部100に通知される。
本体11において各給紙カセット18の近傍には、搬送機構29(搬送部)が配置されている。搬送機構29は、給紙カセット18から給紙されたシートPを本体搬送路に給送する。搬送機構29は、シートPの重送防止可能な適宜の構成が用いられる。例えば、搬送機構29の構成としては、FRR給紙方式の構成が用いられてもよい。
手差し給紙ユニット26は、手差し搬送機構27を持つ。手差し搬送機構27は、手差し給紙ユニット26からシートPを1枚ずつ取り出して本体搬送路に送る。
以下では、画像形成装置10においてシートPの搬送面に沿ってシートPの搬送方向と直交する方向を「搬送直交方向」と言う。
プリンタ部17は、スキャナ部15によって読み取られた画像データ、またはパーソナルコンピュータなどで作成された画像データに基づいてシートPに画像を形成する。プリンタ部17は、例えばタンデム方式によるカラープリンタである。
プリンタ部17は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成部20Y、20M、20C、20Kと、露光器19と、中間転写ベルト21と、を持つ。
画像形成部20Y、20M、20C、20Kは、中間転写ベルト21の下側に配置されている。画像形成部20Y、20M、20C、20Kは、中間転写ベルト21の下側の移動方向(図示左側から右側に向かう方向)における上流側から下流側に沿って並列に配置されている。
露光器19は、画像形成部20Y、20M、20C、20Kにそれぞれ露光光L、L、L、Lを照射する。
露光器19は、露光光としてレーザ走査ビームを発生するように構成されてもよい。露光器19は、露光光を発生するLEDなどの固体走査素子を含んで構成されてもよい。
各画像形成部20Y、20M、20C、20Kの構成は、トナーの色が異なる以外は、互いに共通である。
各画像形成部20Y、20M、20C、20Kは、共通して、周知の電子写真方式の装置構成を持つ。例えば、各画像形成部20Y、20M、20C、20Kは、感光体ドラムを持つ。各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転方向に沿って帯電器、現像器、一次転写ローラ、クリーナ、ブレード等が配置されている。
帯電器は、感光体ドラムの表面を一様に帯電する。露光器19は、各色の画像データに基づいて変調された露光光を生成する。露光光は、感光体ドラムの表面を露光する。露光器は、感光体ドラムに静電潜像を形成する。現像器は、現像バイアスが印加される現像ローラによってトナーを感光体ドラムに供給する。現像器は、感光体ドラム上の静電潜像を現像する。クリーナは、感光体ドラムに当接するブレードを持つ。ブレードは、感光体ドラムの表面の残留トナーを除去する。
図1に示すように、画像形成部20Y、20M、20C、20Kの上部には、トナーカートリッジ28が配置されている。
トナーカートリッジ28は、画像形成部20Y、20M、20C、20Kの各現像器にそれぞれトナーを供給する。トナーカートリッジ28は、トナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kを持つ。トナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収容する。
中間転写ベルト21は、循環的に移動する。中間転写ベルト21は、駆動ローラ31および複数の従動ローラ32に張架される。
中間転写ベルト21は、画像形成部20Y、20M、20C、20Kの各感光体ドラムに図示上側から接触している。
中間転写ベルト21において各感光体ドラムに対向する位置には、中間転写ベルト21の内側に各画像形成部20Y、20M、20C、20Kの一次転写ローラが配置されている。
各一次転写ローラは、一次転写電圧が印加されると、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルト21に一次転写する。感光体ドラムは、現像位置から一次転写位置までトナー像を担持する像担持体を構成する。
駆動ローラ31には、中間転写ベルト21を挟んで二次転写ローラ33が対向している。中間転写ベルト21と二次転写ローラ33との当接部は、二次転写位置を構成する。駆動ローラ31は中間転写ベルト21を回転駆動する。回転駆動された中間転写ベルト21は、一次転写位置から二次転写位置までトナー像を担持する像担持体を構成する。
二次転写ローラ33には、二次転写位置をシートPが通過する際に、二次転写電圧が印加される。二次転写ローラ33に二次転写電圧が印加されると、二次転写ローラ33は、中間転写ベルト21上のトナー像をシートPに二次転写する。
図1に示すように、従動ローラ32の付近には、ベルトクリーナ34が配置される。ベルトクリーナ34は、中間転写ベルト21上の残留転写トナーを中間転写ベルト21から除去する。
各給紙カセット18から二次転写ローラ33に至る本体搬送路上には、搬送ローラ35B、35Aと、レジストローラ41と、が設けられている。搬送ローラ35Bは、下段の給紙カセット18から取り出されたシートPを搬送ローラ35Aに向けて搬送する。搬送ローラ35Aは、下段および上段の給紙カセット18から取り出されたシートPをそれぞれレジストローラ41に向けて搬送する。
レジストローラ41は、搬送ローラ35Aによって搬送されたシートPの先端の位置を整える。レジストローラ41は、トナー像の先端が二次転写位置に到達するとき、シートPにおけるトナー像の転写領域の先端が二次転写位置に到達するようにシートPを搬送する。トナー像の転写領域とは、シートPにおける端部白抜けの形成領域を除いた領域である。
手差し搬送機構27とレジストローラ41との間には、搬送ガイド40によって搬送路が形成されている。手差し搬送機構27は、手差し給紙ユニット26から取り出したシートPを搬送ガイド40に向けて搬送する。搬送ガイド40に沿って移動するシートPはレジストローラ41に到達する。
シートPの搬送方向における二次転写ローラ33の下流(図示上側)には、定着装置36が配置されている。
シートPの搬送方向における定着装置36の下流(図示左上側)には、搬送ローラ37が配置されている。搬送ローラ37はシートPを排紙部38に排出する。
シートPの搬送方向における定着装置36の下流(図示右側)には、反転搬送路39が配置されている。反転搬送路39は、シートPを反転させて二次転写ローラ33の方に導く。反転搬送路39は、両面印刷を行う際に使用される。
定着装置36は、シートP上のトナー像を定着する。定着装置36は、シートP上のトナー像を加熱および加圧することによって、トナー像を定着する。
例えば、定着装置36の構成としては、周知のローラ定着方式の構成が用いられてもよい。例えば、定着装置36の構成としては、周知のベルト定着方式の構成が用いられてもよい。定着装置36は、少なくとも、ヒートローラ36aと、加熱源(後述するヒータ150b。図5参照)と、温度検出センサ(後述するサーミスタ150c。図5参照)と、を持つ。ヒートローラ36aは、トナー像を加熱する。加熱源は、ヒートローラ36aを加熱する。温度検出センサは、ヒートローラ36aの温度を検出する。
次に、給紙カセット18からの給紙、前捌き、および給送に関連する構成を説明する。
図2は、第1の実施形態の画像形成装置の主要部を示す平面の模式図である。図3(a)、(b)は、図2におけるA−A断面図およびB−B断面図である。図4は、第1の実施形態の画像形成装置の抵抗付与部材の構成例を示す斜視の模式図である。
図2、図3(a)、(b)に示すように、給紙カセット18の上方には、ピックアップローラ51(給紙部)が配置されている。給紙カセット18の底部18aには、シートPが積載される。ピックアップローラ51は、アーム51a(図3(a)、(b)参照)を介して本体11に支持されている。アーム51aは、ピックアップローラ51を給紙カセット18に積載されたシートPの上面に接触可能に支持する。ピックアップローラ51は、少なくとも給紙開始時にシートPの上面を押圧する。
ピックアップローラ51は、後述する駆動モータ(図示略)によって回転駆動される。ピックアップローラ51が回転駆動されることによって、シートPは給紙方向Fに給紙される。図2、図3(a)、(b)においては、給紙方向Fは、図示左側から右側に向かう方向である。ただし、搬送ガイドなどによってシートPの搬送経路が変更される場合には、搬送経路に沿うシートPの進行方向が給紙方向Fである。
図3(a)、(b)に示すように、給紙方向Fにおける給紙カセット18の前方には、斜面部52が配置されている。斜面部52は、給紙カセット18に積載されたシートPの給紙方向Fにおける先端Pと給紙方向Fにおいて対向している。給紙方向Fに移動するシートPの先端Pは、斜面部52に当接可能である。
斜面部52は、給紙方向Fに進むにつれて底部18aからの高さが増大するように傾斜している。
斜面部52は、シートPが滑らかに摺動できる低摩擦の材料で構成される。斜面部52は、例えば、金属、樹脂などで形成されてもよい。
図2に示すように、斜面部52の内側には、斜面部52に沿ってフリクションパッド54(摩擦部材)が配置されている。本実施形態では、フリクションパッド54は、搬送直交方向におけるシートPの中心軸線Oに関して対称に配置されている。
フリクションパッド54の配置個数は限定されない。フリクションパッド54は、給紙カセット18に収容可能なすべてのシートPが通過する領域には、1以上配置される。例えば、給紙カセット18が収容可能なシートPの搬送直交方向における幅がW以上である場合、フリクションパッド54は、中心軸線Oから±W/2の範囲内に、1以上配置される。
フリクションパッド54は、搬送直交方向におけるピックアップローラ51のローラ幅の範囲に配置されることがより好ましい。
本実施形態では、一例として、ピックアップローラ51のローラ幅の範囲に、2個のフリクションパッド54が配置されている。本実施形態では、フリクションパッド54の平面視の外形は、矩形状である。本実施形態のフリクションパッド54の長辺は、給紙方向Fに平行に配置されている。
図3(a)に示すように、フリクションパッド54は、表面に摩擦面54aを持つ。摩擦面54aは、斜面部52の表面と略同一平面になっている。
フリクションパッド54の斜面部52に対する位置は固定されている。フリクションパッド54は斜面部52に形成された凹部に貼り付けられてもよい。この場合、フリクションパッド54は、凹部の深さと略同じ厚さを持つシート状部材が用いられてもよい。
あるいは、フリクションパッド54は、斜面部52に形成された貫通孔に裏面側から露出するように、斜面部52の裏面に貼り付けられてもよい。この場合、フリクションパッド54には、貫通孔の内部に突出する段状部を持つシート状部材が用いられてもよい。
フリクションパッド54は、斜面部52よりもシートPとの摩擦係数が大きい材料で形成される。例えば、フリクションパッド54は、ウレタンゴム、コルクなどで形成されてもよい。
図2に示すように、斜面部52において、フリクションパッド54の配置位置を除く部位に、開口部52aが設けられている。開口部52aの個数は特に限定されない。例えば、図2に示す例では、開口部52aは、搬送直交方向において、各フリクションパッド54の間と、各フリクションパッド54よりも外側とに、それぞれ1箇所ずつ、合計3箇所に設けられている。
斜面部52に裏面側には、パドル55(抵抗付与部材)が配置されている。
図4に示すように、パドル55は、軸部55aおよび翼部55bを持つ。
軸部55aは、搬送直交方向に平行に配置される。軸部55aは、図示略の軸受部によって支持されている。軸部55aは、軸部55aの中心軸線C(回転軸線)回りに回転可能である。軸部55aの端部は、図示略の伝動機構を介して後述する駆動モータと連結されている。
翼部55bは、軸部55aとともに回転する。翼部55bは、軸部55aから放射状に延ばされている。翼部55bは、延在方向の先端に向かうにつれて先細になっている。翼部55bにおける各先端部には、先端突部55cが形成されている。先端突部55cにおける先端の稜線は、軸部55aの中心軸線Cと平行である。
翼部55bにおける先端突部55cの個数は、特に限定されない。例えば、図4に示す例では、先端突部55cは軸部55aを中心とする円周を等分する4箇所に形成されている。図4に示す例では、翼部55bは、軸部55aの軸方向から見て十字状である。
しかし、翼部55bは、3箇所以下あるいは5箇所以上にわたって放射状に延ばされ、それぞれの先端部に先端突部55cが形成されていてもよい。
翼部55bは、軸部55aの軸方向において互いに離間する3箇所にそれぞれ設けられている。
翼部55bは、シートPの先端Pとの当接時にシートPに抵抗を付与できるように、シートPとの摩擦が大きい材料で形成される。翼部55bは、柔軟性を持つ材料で形成されることがより好ましい。翼部55bが柔軟性を持つと、シートPとの当接時にシートPに折れ目、傷などがつきにくくなる。翼部55bは、軸部55aの周方向において可撓性を持つ形状および材質で形成されることがより好ましい。
例えば、翼部55bとして好適な材料としては、EPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム:Ethylene Propylene Rubber)などが挙げられる。
図2に示すように、パドル55における各翼部55bは、平面視にて、斜面部52における各開口部52aと重なる位置関係に配置される。
開口部52aは、搬送直交方向において、フリクションパッド54と略並行する位置に形成されている。各先端突部55cは、搬送直交方向から見て、フリクションパッド54が配置された領域に重なる位置から上方に突出する。パドル55は、給紙方向Fにおいてフリクションパッド54が配置されている範囲内の領域に配置されている。
図3に示すように、各翼部55bの先端突部55cの先端は、パドル55が一回転する間に、フリクションパッド54の表面よりも上方に突出する。
搬送ガイド53は、斜面部52の上端部に滑らかに接続される。図3(a)、(b)は模式図のため、搬送ガイド53が水平方向に延ばされている。しかし、搬送ガイド53は、斜面部52の上端から滑らかに図示斜め上方に延ばされてもよい。
搬送ガイド53は、斜面部52に沿って移動したシートPの搬送をガイドする。搬送ガイド53には、上側搬送ガイド(図示略)が含まれてもよい。上側搬送ガイド(図示略)は、シートPを上方からガイドする。
図2に示すように、搬送ガイド53において中心軸線Oをまたぐ中央部には、開口部53aが形成されている。開口部53aは、搬送機構29のニップを囲む位置に形成される。
図3(a)に示す例では、搬送機構29は、給紙ローラ29aと、分離ローラ29bとを持つ。
給紙ローラ29aは、搬送ガイド53上を移動するシートPに、搬送ガイド53の上方から当接する。給紙ローラ29aは後述する駆動モータによって回転駆動される。給紙ローラ29aは、シートPを給紙方向Fに移動する方向(図示反時計回り)に回転駆動される。
分離ローラ29bは、搬送ガイド53上を移動するシートPに搬送ガイド53の下方から当接する。分離ローラ29bは後述する駆動モータによって給紙ローラ29aと逆方向(図示時計回り)に回転駆動される。分離ローラ29bは、トルクリミッタを介して駆動モータと連結されている。分離ローラ29bのトルクリミッタは、所定以上のトルクが発生すると、分離ローラ29bの回転駆動軸(図示略)に対して分離ローラ29bをスリップさせる。例えば、分離ローラ29bのトルクリミッタは、給紙ローラ29aと分離ローラ29bの間に1枚のシートPが進入した場合には、シートPと分離ローラ29bと間の摩擦力によって、トルクリミッタに作用するトルクが所定値以上になる。分離ローラ29bは、回転駆動軸(図示略)に対してスリップする。この場合、給紙ローラ29aと分離ローラ29bの間に進入したシートPは、給紙ローラ29aからの駆動力によって、搬送ガイド53に沿って給紙方向Fに移動する。
給紙ローラ29aと分離ローラ29bに2枚以上のシートPが進入した場合には、シートPの間に滑りが発生する。分離ローラ29bに発生するトルクが所定値未満となるため、分離ローラ29bは、回転駆動軸(図示略)に対してロックされる。この場合、給紙ローラ29aと分離ローラ29bの間に進入した2枚以上のシートPは、最上部のシートPが給紙ローラ29aからの駆動力によって、搬送ガイド53に沿って給紙方向Fに移動する。一方、給紙ローラ29aと分離ローラ29bの間に進入した2枚以上のシートPは、最下部のシートPが分離ローラ29bからの駆動力によって、給紙方向Fと反対方向に戻される。
最上部と最下部との間のシートPは、シート間の摩擦力の大きさに応じて、給紙方向Fまたは給紙方向Fと反対側のいずれかに移動する。
搬送機構29によれば、2枚のシートPが進入した場合には、最上部の1枚のみを分離給送できる。しかし、搬送機構29によれば、3枚以上のシートPが進入した場合には、2枚以上のシートPを給送してしまうおそれがある。
次に、画像形成装置10の制御系の構成について説明する。
図5は、第1の実施形態の画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。ただし、図5では、見易さのため、添字Y、M、C、Kで区別される部材をこれらの添字を削除した符号でまとめて表している。例えば、画像形成部20は、画像形成部20Y、20M、20C、20Kを表す。感光体ドラム22、帯電器23、現像器24、一次転写ローラ25も、各画像形成部20Y、20M、20C、20Kに含まれる部材をまとめて表している。
図5に示すように、制御系50(制御部)は、システム制御部100、リードオンリーメモリ(ROM)120、ランダムアクセスメモリ(RAM)121、インターフェース(I/F)122、入出力制御回路123、給紙・搬送制御回路130、画像形成制御回路140、および定着制御回路150を持つ。
システム制御部100は、画像形成装置10の全体を制御する。システム制御部100は、後述するROM120あるいはRAM121に記憶されるプログラムを実行することによって画像形成のための処理機能を実現する。
システム制御部100の装置構成としては、例えば、CPU等のプロセッサが用いられてもよい。
ROM120は、画像形成処理の基本的な動作を司る制御プログラムおよび制御データなどを記憶する。
RAM121は制御系50におけるワーキングメモリである。例えば、RAM121には、ROM120の制御プログラムあるいは制御データが必要に応じてロードされる。さらにRAM121は、入出力制御回路123から送出された画像データあるいはシステム制御部100から送出されたデータを一時的に記憶する。
I/F122は、本体11と接続する接続機器との通信を行う。例えば、I/F122にはスキャナ部15が通信可能に接続されている。さらに、I/F122には、外部機器が接続可能である。外部機器の例としては、ユーザ端末、ファクシミリ装置などが挙げられる。
入出力制御回路123は、オペレーションパネル14aおよび表示部14bを制御する。入出力制御回路123は、オペレーションパネル14aおよび表示部14bから受信した操作入力をシステム制御部100に送出する。
給紙・搬送制御回路130は、本体11に含まれる駆動系を制御する。例えば、駆動系には、駆動モータ130a、130bが含まれる。
駆動モータ130aは、各搬送機構29、搬送ローラ35A、35B、手差し搬送機構27、レジストローラ41を駆動する。駆動モータ130aは、複数設けられることがより好ましい。
駆動モータ130b(駆動部)は、パドル55を駆動する。駆動モータ130bは、複数設けられることがより好ましい。
給紙・搬送制御回路130には、複数のセンサ130c、130dが電気的に接続されている。例えば、複数のセンサ130cは、シート検知センサである。各センサ130cは、本体11における本体搬送路、あるいは、給紙カセット18、および手差し給紙ユニット26の内部に配置されている。各センサ130cは、配置位置におけるシートPの有無を検知する。センサ130cは、少なくとも、シートPがレジストローラ41に達するまでに搬送機構29を通過したかどうかを検知できる位置にそれぞれ配置されている。
各センサ130cの検知出力は、給紙・搬送制御回路130からシステム制御部100に送信される。
給紙・搬送制御回路130は、システム制御部100からの制御信号およびセンサ130cの検知出力に基づいて駆動モータ130aを制御する。
例えば、複数のセンサ130dは、重送検知センサである。センサ130dは、給紙カセット18から給紙されたシートPが重送されているかどうかを検知する。センサ130dとしては、シートPの厚さを検知する適宜のセンサが用いられる。例えば、センサ130dとしては、シートPの厚さを検知する超音波センサが用いられてもよい。
各センサ130dは、シートPの先端Pがパドル55と当接する前にシートPが重送されているかどうかを検知する。例えば、各センサ130dは、斜面部52において、シートPの先端Pがパドル55と当接可能となる位置よりも給紙カセット18寄りに配置される。
各センサ130dの検知出力は、給紙・搬送制御回路130からシステム制御部100に送信される。例えば、センサ130dがシートPの厚さを検知する場合、システム制御部100には、予め各給紙カセット18から給紙されるシートPの厚さの情報が記憶されている。システム制御部100は、センサ130dによるシートPの厚さが記憶されたシートPの厚さを超えている場合にシートPが重送されたと判定する。システム制御部100は、センサ130dからのシートPの厚さの情報に基づいて重送枚数を判定することができる。
給紙・搬送制御回路130は、システム制御部100からの制御信号およびセンサ130dの検知出力に基づいて駆動モータ130bを制御する。
画像形成制御回路140は、システム制御部100からの制御信号に基づいて感光体ドラム22、帯電器23、露光器19、現像器24、一次転写ローラ25、二次転写ローラ33をそれぞれ制御する。
定着制御回路150は、システム制御部100からの制御信号に基づいて定着装置36の動作を制御する。定着制御回路150には、駆動モータ150a、ヒータ150b、およびサーミスタ150cと、通信可能に接続されている。
駆動モータ150aは、定着制御回路150の制御によってヒートローラ36aを回転駆動する。ヒータ150bは、定着制御回路150の制御によってヒートローラ36aを加熱する。サーミスタ150cは、ヒートローラ36aの温度を検出する。サーミスタ150cによって検出された温度の情報は、定着制御回路150に送出される。定着制御回路150は、サーミスタ150cからの温度の情報に基づいて、ヒートローラ36aの温度を制御する。
制御系50が行う制御の詳細については、画像形成装置10の動作とともに説明する。
次に、本実施形態の画像形成方法について説明する。本実施形態の画像形成方法は、画像形成装置10を用いて行われる。本実施形態の画像形成方法は、シートPの重送を防止するための動作に関する。
画像形成装置10の印刷時の動作について、本実施形態の画像形成方法を中心として説明する。
図6は、第1の実施形態の実施形態の画像形成装置の印刷時の動作例を示すフローチャートである。図7、8は、第1の実施形態の画像形成装置の動作説明図である。
画像形成装置10は、図6に示すACT1からACT12を図6に示すフローにしたがって実行することによって、シートPに画像を印刷する。
ACT1では、画像形成装置10が画像データを読込む。
例えば、画像データの読込みは、スキャナ部15に原稿を読み取らせることによって行ってもよい。この場合、操作者は原稿台12またはADF13に原稿を載置する。この後、操作者は操作部14を通してスキャナ部15のスキャン開始の操作入力を行う。スキャナ部15が読み取った画像データはI/F122を通してRAM121に記憶される。
例えば、画像データは、I/F122を介して画像形成装置10に接続された外部機器から読込まれてもよい。外部機器から読み込まれた画像データはRAM121に記憶される。
画像データには、印刷設定の情報が含まれる。印刷設定の情報には、少なくとも画像データを印刷するための用紙サイズ、印刷向き、印刷枚数の情報が含まれる。画像データがスキャナ部15から読み込まれた場合には、用紙サイズ、印刷向き、印刷枚数の情報は、スキャナ部15による原稿読み取り情報または操作部14によって予め設定された情報が用いられる。
印刷設定の情報には、例えば、カラー指定、変倍条件、両面印刷指定、印刷用紙指定、シート収容部の指定などが含まれていてもよい。印刷用紙指定は、シートPの種類を規定する。
ただし、印刷設定の情報は、操作部14を通して操作者が変更してもよい。操作者が変更した印刷設定の情報はRAM121における印刷設定の情報の記憶場所に上書きされる。
印刷設定の情報において、印刷に必要な情報が含まれない場合には、予めRAM121に記憶されたデフォルトの印刷設定が用いられる。
以下では、一例として、画像データが外部機器から読み込まれる場合の例で説明する。
画像データが読込まれた後、ACT2が行われる。
ACT2では、システム制御部100が画像形成に用いるシートPを選択する。システム制御部100は、RAM121に記憶された印刷設定の情報に基づいてシートPを選択する。
ここでは、簡単のため、印刷設定の情報に合致するシートPがシート収容部に収容されている場合の例で説明した。もし印刷設定の情報に合致するシートPがシート収容部に存在しない場合には、システム制御部100は表示部14bおよび外部機器に警告メッセージを送信する。システム制御部100は印刷設定の情報の再設定を促す。
さらに、システム制御部100は、定着装置36のウォームアップ動作を開始する制御信号を定着制御回路150に送出する。定着制御回路150は、定着装置36のウォームアップ動作を開始する。
以上で、ACT2が終了する。
定着制御回路150は、定着装置36におけるヒートローラ等の温度を監視する。定着制御回路150は、ヒートローラ等の温度が所定値に制御されたら、ウォームアップ動作の終了を検知する。ウォームアップ動作が終了すると、定着制御回路150は、システム制御部100にシートPの搬送許可信号を送出する。
ACT2が終了すると、ACT3が行われる。ACT3では、ACT2で選択されたシートPの給紙が行われる。具体的には、システム制御部100は、シートPの給紙を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路130に送出する。給紙・搬送制御回路130は、システム制御部100からの制御信号に基づいて、選択されたシートPを収容するシート収容部からシートPを給紙する制御を行う。例えば、上段の給紙カセット18に収容されたシートPの場合、上段の給紙カセット18に対応するピックアップローラ51と、搬送機構29とが駆動開始される。
搬送機構29は、後述するようにシートPの先端Pがレジストローラ41に突き当てられてシートPに所定のたわみが形成されるまでは、給送動作を継続する。
さらに、給紙・搬送制御回路130は、搬送機構29からレジストローラ41までの本体搬送路中のシート搬送部を駆動する。例えば、給紙・搬送制御回路130は搬送ローラ35Aを駆動する。
以上で、ACT3が終了する。
ここで、ACT3におけるシートPの動きについて説明する。
図7に示すように、ピックアップローラ51が回転を始めると、給紙カセット18における最上部のシートPが給紙方向Fに移動し始める。最上部のシートPが移動すると、最上部のシートPからその直下のシートPに給紙方向Fに向かう摩擦力が作用する。シートP間には、厳密には、摩擦力の他にも、例えば、静電気力などの吸着力も作用する可能性がある。シートP間の吸着力も、シートP同士の相対移動を阻害する力である。以下では、吸着力も摩擦力に含まれるとして説明する。
摩擦力がある程度大きい場合には、直下のシートPも給紙方向Fに移動する。同様にして、最上部のシートPよりも下方の複数枚のシートPが摩擦力によって給紙方向Fに移動する可能性がある。
以下では、一例として、最上部のシートP1から順にシートP2、P3の3枚まで給紙方向Fに移動する可能性がある場合の例で説明する。
各シートP間の摩擦力の大きさによって、例えば、代表的には、以下のケースI、II、IIIの動作が考えられる。
ケースIは、シートP1、P2、P3の間の摩擦力が小さい場合である。ケースIでは、ピックアップローラ51によって、シートP1のみが給紙方向Fに移動する。
ケースIIは、シートP1、P2、P3の間の摩擦力が中程度の場合である。ケースIIでは、ピックアップローラ51によって、シートP1、P2、P3が給紙方向Fに移動する。ただし、シートP1、P2、P3は斜面部52に当接すると、図7に示すように、シートP1、P2、P3の各先端Pが斜面部52の傾斜に沿って斜めにずれた状態に捌かれる。
ケースIIIは、シートP1、P2、P3の間の摩擦力が大きい場合である。ケースIIIでは、ピックアップローラ51によって、シートP1、P2、P3が給紙方向Fに移動する。ただし、シートP1、P2、P3は、一体的に移動する。シートP1、P2、P3は、斜面部52に当接しても斜面部52の傾斜に沿って斜めにずれた状態には捌かれない。
図6に示すように、本実施形態では、ACT3の後、ACT4が行われる。
ACT4では、システム制御部100は、センサ130dの検知出力に基づいて、シートPが重送されたかどうか、判定する。センサ130dは、斜面部52に当接したシートPの厚さの情報をシステム制御部100に送出する。
システム制御部100は、センサ130dから送出された厚さの情報に基づいて、斜面部52に当接したシートPの枚数が1枚を超えている場合に、シートPが重送されていると判定する。
シートPが重送されたと判定された場合(ACT4:YES)、ACT5が行われる。
シートPが重送されていないと判定された場合(ACT4:NO)、ACT6が行われる。
以上で、ACT4が終了する。
例えば、ケースIの場合、シートPが重送されていないと判定される。例えば、ケースII、IIIの場合、シートPが重送されたと判定される。
ACT5では、システム制御部100によって、パドル55の回転が開始される。システム制御部100は、駆動モータ130bの駆動力をパドル55に伝達開始する制御信号を給紙・搬送制御回路130に送出する。給紙・搬送制御回路130は、駆動モータ130bの駆動力をパドル55に伝達開始する制御を行う。給紙・搬送制御回路130は、駆動モータ130bの回転をオンすることによって、駆動力の伝達を開始させてもよい。あるいは、給紙・搬送制御回路130は、駆動モータ130bとパドル55との間の伝達機構のクラッチ等をONすることによって、駆動力の伝達を開始させてもよい。
図7に示すように、パドル55は、図示反時計回りに回転する。
本実施形態では、ACT5が実行されるのは、ケースII、IIIのように、重送が発生している場合に限られる。
図8(a)に示すように、パドル55の各先端突部55cは、斜面部52上では、給紙方向Fと反対方向から重送されたシートPに向かって移動する。シートPの各先端Pには、パドル55の回転によって先端突部55cが繰り返し当たる。先端突部55cは、斜面部52の裏面側に移動する際に、シートPの各先端Pを上から下に向かって擦る。
重なり合ったシートPの各先端Pは、先端突部55cからの繰り返しの外力を受けることによって捌かれる。シートPの各先端Pは、このような捌き動作を受けることによって、積層方向において互いに離間する。
例えば、図8(b)に示すように、最上部のシートP1は、パドル55の先端突部55cを乗り越えて前進する。一方、直下のシートP2の先端Pは、回転中の先端突部55cによって下方に向かって押圧される。この場合、シートP1、P2の先端部における隙間が開く。シートP1、P2の先端部における接触面積が減少する。シートP1、P2の先端部における摩擦力は低下する。シートP2は先端突部55cによって前進を阻止されるため、シートP1の給紙方向Fにおける分離移動が容易になる。
シートP2はやがて先端突部55cを乗り越えて移動する可能性がある。この場合でも、先端突部55cによって一時停止される間に、シートP1、P2の各先端P同士の距離が増大する。シートP1、P2の各先端P同士の距離が大きくなると、搬送機構29における分離がより容易になる。
図8(a)、(b)は、ケースIIの当接状態が描かれているが、パドル55による捌き動作は、ケースIIIの場合にも略同様である。例えば、ケースIIIの場合、各シートPの先端の位置が揃っているため、先端突部55cは回転によって、シートPの各先端Pを積層方向の上側から下側に向かってなでるように移動する。先端突部55cは、シートPとの摩擦力が大きい材料で形成されているため、シートPの各先端Pは、このような先端突部55cの移動によって層間に隙間が開く。シートP1、P2、P3の先端部の摩擦力は低下する。シートP1、P2、P3は、ケースIIと同様、斜面部52に斜めに当接する状態になる。したがって、ケースIIと同様に、シートP1のシートP2からの分離移動が容易になる。
ACT6では、シートPの先端Pが搬送機構29のニップを抜けたかどうかが検知される。システム制御部100は、搬送機構29と搬送ローラ35A、35Bとの間に配置されたセンサ130cの検知出力を監視する。
システム制御部100がセンサ130cの検知出力によってシートPが通過したことを検知した場合(ACT6:YES)、ACT7が行われる。
システム制御部100がセンサ130cの検知出力によってシートPが通過したことを検知しない場合(ACT6:NO)、ACT6がさらに行われる。
ACT7では、システム制御部100によって、パドル55の回転が停止状態とされる。システム制御部100は、駆動モータ130bの駆動力の伝達を停止する制御信号を給紙・搬送制御回路130に送出する。
パドル55が回転している場合には、給紙・搬送制御回路130は、駆動モータ130bの駆動力の伝達を停止することによって、パドル55の回転を停止させる。パドル55が回転していない場合には、給紙・搬送制御回路130は、特に制御を行わず、パドル55の停止状態を継続させる。
ACT7が実行されるタイミングでは、シートP1が搬送機構29によって移動されるため、ピックアップローラ51の動作は不要でなる。システム制御部100は、ピックアップローラ51の駆動も停止する。
以上で、ACT7が終了する。
ACT7が実行されることによって、パドル55の回転によるシートPへの抵抗が減少するため、シートP1の搬送負荷が低減される。さらに、パドル55がシートPに当たる時間が少なくなるため、シートPにダメージが生じる可能性が低減される。
ACT7の後、ACT8が行われる。ACT8では、中間転写ベルト21におけるトナー像の形成が開始される。具体的には、システム制御部100は、定着制御回路150から搬送許可信号が受信されているか判定する。搬送許可信号が受信されていれば、システム制御部100は、トナー像の形成を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路130、画像形成制御回路140、および定着制御回路150に送出する。
給紙・搬送制御回路130、画像形成制御回路140、および定着制御回路150は、それぞれ並行して制御動作を開始する。
以上で、ACT8が終了する。
画像形成制御回路140は、画像形成部20Y、20M、20C、20Kの画像形成プロセスをこの順に開始させる。各画像形成部20Y、20M、20C、20Kでは、露光器19からの露光光L、L、L、Lによって各感光体ドラム22の表面に静電潜像が書き込まれる。各静電潜像は、各現像器24によって現像される。
現像されたトナー像は、各一次転写ローラ25によって中間転写ベルト21に一次転写される。各一次転写によって各トナー像形成領域同士が重なるように行われる。中間転写ベルト21上に積層された各トナー像は、中間転写ベルト21によって二次転写位置に向かって搬送される。
このような画像形成制御回路140の動作に並行して、ACT9が行われる。ACT9では、トナー像が予め決められた位置に達するタイミングにおいて、レジストローラ41を駆動する駆動モータ130aが給紙・搬送制御回路130によって駆動される。駆動モータ130aによってレジストローラ41の回転が開始される。
給紙・搬送制御回路130は、搬送機構29が停止している場合には、レジストローラ41とともに、搬送機構29も駆動する。
以上でACT9が終了する。
ACT9が終了し、シートPの先端が二次転写位置に到達するとACT10が行われる。
ACT10では、中間転写ベルト21上のトナー像がシートPに二次転写される。具体的には、画像形成制御回路140は、シートPの先端が二次転写位置に到達するまでの間に、二次転写ローラ33に二次転写電圧を印加する。二次転写位置を通過するシートP上にトナー像が二次転写される。二次転写位置を通過したシートPは、本体搬送路に沿って定着装置36に向かって搬送される。
画像形成制御回路140は、シートPの後端が二次転写位置を通過した後、二次転写電圧の印加を停止する。
二次転写位置を通過したシートPが定着装置36に進入すると、ACT11が行われる。ACT11では、定着装置36によってトナー像がシートPに定着される。
シートPが定着装置36のニップに入ると、シートPは定着温度で加熱される。定着温度は、定着制御回路150によって一定に制御されている。さらにシートPは、定着装置36によって加圧される。シートPに付着したトナー像は、シートP上に熱定着される。
シートPは、定着装置36の外部に排出される。
以上で、ACT11が終了する。
ACT11の後、ACT12が行われる。
ACT12では、シートPが排紙される。定着装置36から排出されたシートPは搬送ローラ37に到達する。搬送ローラ37は、シートPを排紙部38に排紙する。
以上で、1枚のシートPにおける画像形成が終了する。
印刷ジョブにおいて複数のシートPに画像形成する場合には、システム制御部100の制御によって、先行するシートPの後端が搬送機構29を通過した後、一定の時間をおいて、後行するシートPに対して上述のACT3が実行される。以下、後行するシートPに対して上述のACT4〜12が同様に繰り返される。
後行するシートPの画像形成は、先行するシートPの後端から一定の用紙間隔をあけたタイミングで、中間転写ベルト21におけるトナー像の形成が行われる。
システム制御部100は、後行のシートPに対して、印刷設定で指定された枚数だけ画像形成が行われると、画像形成装置10におけるシート搬送部を停止する。以上で、印刷ジョブが終了する。
次に、画像形成装置10の作用について詳しく説明する。
図8(a)に示すように、上述のACT3において、シートP1、P2、P3は、フリクションパッド54が配置された領域に達すると、斜めに捌かれた各先端Pがそれぞれフリクションパッド54に当接する。フリクションパッド54は、シートPに対する摩擦力が大きな材料で構成されている。シートP1、P2、P3の各先端Pは、フリクションパッド54から給紙方向Fと反対方向に摩擦力を受ける。
シートP1は、ピックアップローラ51から、シートP2およびフリクションパッド54からの摩擦力よりも大きな駆動力を受けている。シートP1は、シートP2よりも給紙方向Fに前進する。ここで、シートP2がフリクションパッド54からの摩擦力によって、停止する場合には、斜面部52およびフリクションパッド54の作用のみで、シートP1がシートP2から分離されることになる。
しかし、シートP2に対するフリクションパッド54からの摩擦力よりも、シートP1から給紙方向Fに受ける摩擦力の方が大きいと、シートP2は、シートP1とともに給紙方向Fに移動する重送状態が継続する。
本実施形態では、ACT4において重送が発生していると判定されると、ACT5においてパドル55の回転が開始される。
パドル55は、先端突部55cがシートP1、P2、P3の各先端Pに繰り返し当たる。パドル55は、先端突部55cを通して各先端Pに断続的な抵抗負荷を付与する。
本実施形態では、先端突部55cが、積層されたシートP1、P2、P3の各先端Pを積層方向の上方から下方に向かって擦る。その際、先端突部55cの表面との摩擦によって各シートPの間の隙間が開かれる。特に、シートPの各先端Pが先端突部55cを乗り越えると、シートPの腰による跳ね上がりが生じるため、より確実に隙間が開かれる。さらに、先端突部55cが柔軟性を持つ場合には、摩擦摺動時におけるビビリ振動が発生する。さらに、先端突部55cをシートPの先端Pが乗り越える際には、先端突部55cの弾性によっても、シートPを跳ね上げやすくなる。
このようにして、各シートPの先端部におけるシートP間の密着性が低下するによって、シートP間の分離が促進される。
パドル55によって、このような捌き状態が形成されることで、斜面部52の傾斜に沿うフリクションパッド54の前捌き作用との相乗効果も向上する。
本実施形態の画像形成装置10では、斜面部52およびフリクションパッド54に加えて、パドル55を持つため、パドル55を持たない場合に比べて、前捌き性能が向上する。
前捌き性能が向上することで、搬送機構29に3枚以上のシートPが進入する可能性が格段に低下する。搬送機構29に進入するシートPが2枚以下になることによって、搬送機構29は、給紙カセット18の最上部のシートP1のみを本体搬送路に給送することができる。
(第1変形例)
本実施形態の変形例(第1変形例)について説明する。
図9は、第1の実施形態の変形例(第1変形例)の画像形成装置の印刷時の動作例を示すフローチャートである。
本変形例は、パドル55の駆動制御に関する変形例である。画像形成装置10の装置構成は、上記第1の実施形態と同様の構成が用いられてもよい。
本変形例は、シートPの種類によらず適用されてもよいし、シートPが厚紙などの場合に限って適用されてもよい。本変形例は、特定の給紙カセット18からの給紙する場合に適用されてもよい。
本変形例が画像形成装置10の特定の給紙カセット18に搭載可能なすべてのシートPに適用される場合には、特定の給紙カセット18に対応するセンサ130dは削除されていてもよい。
以下では、上記第1の実施形態における画像形成装置10を用いて行われる本変形例の動作について、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本変形例における画像形成装置10は、図9に示すACT21からACT31を図9に示すフローにしたがって実行することによって、シートPに画像を印刷する。
ACT21〜23では、それぞれ上記第1の実施形態におけるACT1〜3と同様な動作が行われる。
ACT23の後に行われるACT24では、上記ACT5と同様に、システム制御部100の制御によってパドル55の回転が開始される。パドル55が回転されるタイミングは、ピックアップローラ51の駆動によってシートPが斜面部52上のパドル55の位置に到達する前であれば、特に限定されない。
ACT25〜ACT31で、それぞれ上記第1の実施形態におけるACT5〜ACT12と同様な動作が行われる。
本変形例では、上記第1の実施形態のようなパドル55の回転開始前の重送検知は行われない。本変形例においては、パドル55は、シートPが斜面部52に到達する際に重送されている場合でも重送されていない場合でも、パドル55が回転される。
本変形例の画像形成装置10によれば、パドル55による前捌き動作が給紙カセット18に収容されるすべてのシートPに対して行われるようにすることが可能である。
本変形例によれば、パドル55を回転させるため、上記第1の実施形態と同様、前捌き性能が向上する。
(第2の実施形態)
第2の実施形態の画像形成装置について説明する。
図10は、第2の実施形態の画像形成装置の抵抗付与部材の構成例を示す斜視の模式図である。図11は、第2の実施形態の画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
図1に本実施形態の画像形成装置10Aを示す。
本実施形態の画像形成装置10Aは、図10に示すように、上記第1の実施形態の画像形成装置10に、ダンパ56が追加され(図10参照)、画像形成装置10の制御系50に代えて制御系50A(図11参照)を持つ。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図10に示すように、ダンパ56は本実施形態におけるパドル55の軸方向の両端部を支持する。本実施形態におけるパドル55の配置位置は、上記第1の実施形態と同様である。ただし、本実施形態におけるパドル55の先端突部55cは、パドル55のすべての回転状態において、斜面部52の開口部52aから少なくとも1つの先端突部55cが突出する形状に形成される。例えば、図10に一例を示す4枚構成の翼部55bの場合には、翼部55bの形状は、各開口部52aから1個または2個の先端突部55cが突出する形状に設定される。
ダンパ56は、パドル55の軸部55aを回転可能に支持する。ただし、ダンパ56は、軸部55aの回転に抗する方向に抵抗を発生する。
例えば、ダンパ56としては、粘性抵抗体を用いた回転ダンパが用いられてもよい。例えば、ダンパ56には、軸部55aの回転に応じて弾性抵抗力を発生する弾性部材が含まれていてもよい。
図11に示すように、制御系50Aは、上記第1の実施形態における制御系50から、駆動モータ130bおよびセンサ130cが削除されて構成される。
本実施形態のパドル55は、シートPが先端突部55cに当接すると、シートPが受ける給紙力によって斜面部52上で先端突部55cが給紙方向Fに移動する方向に回転される。その際、ダンパ56によって回転抵抗が発生する。
本実施形態におけるパドル55によれば、シートPが先端突部55cと当たって給紙方向Fに移動する際に、先端突部55cからシートPに抵抗力が作用する。先端突部55cからの抵抗力には、先端突部55cの表面における摩擦抵抗と、ダンパ56からの回転抵抗と、が含まれる。
画像形成装置10Aの動作について、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図12は、第2の実施形態の画像形成装置の印刷時の動作例を示すフローチャートである。
本実施形態の画像形成装置10Aは、図12に示すACT41からACT48を図12に示すフローにしたがって実行することによって、シートPに画像を印刷する。
本実施形態の画像形成装置10Aでは、上述の構成から分かるように、パドル55が駆動モータによって回転される制御は行われない。本実施形態の画像形成装置10Aは、上記第1の実施形態においてパドル55が駆動モータによって回転される動作に関連する動作が削除された以外は、上記第1の実施形態と同様に動作する。
具体的には、ACT41〜43では、それぞれ上記第1の実施形態におけるACT1〜3と同様な動作が行われる。ACT44〜ACT48で、それぞれ上記第1の実施形態におけるACT8〜ACT12と同様な動作が行われる。
上記第1の実施形態では、パドル55の翼部55bが駆動モータ130bによって回転されることによってパドル55における前捌き動作が行われる。
これに対して、本実施形態では、シートPが斜面部52上に突出した翼部55bに当接することによって、パドル55からシートPに抵抗が付与される。
図10に示すように、シートPの先端Pは、静止状態の先端突部55cに当たる。このとき、シートPの先端Pは、先端Pが先端突部55cに沿って上方に捲られるような外力を受ける。この反作用によって、先端突部55cは、シートPの先端Pから給紙方向Fに向かって移動する。パドル55は、図示実線矢印の方向に回転する。
パドル55の軸部55aの両端部は、ダンパ56に支持されている。ダンパ56は、軸部55aの実線矢印方向の回転に対して、反対方向(図示破線矢印参照)に抵抗力を発生する。
このように、本実施形態では、シートPには、フリクションパッド54における静的な摩擦抵抗に加えて、シートPの移動に応じて発生する動的抵抗がパドル55から付与される。
本実施形態によれば、パドル55がシートPの移動によって回転するため、その際に発生する動的抵抗によって、前捌き性能が向上する。
(第3の実施形態)
第3の実施形態の画像形成装置について説明する。
図13は、第3の実施形態の画像形成装置の抵抗付与部材の構成例を示す断面の模式図である。
図1に本実施形態の画像形成装置10Bを示す。
本実施形態の画像形成装置10Bは、図13に示すように、上記第1の実施形態の画像形成装置10の斜面部52、パドル55に代えて、斜面部52A、抵抗パッド65(抵抗付与部材)を持つ。さらに、画像形成装置10Bは、画像形成装置10の制御系50に代えて、上記第2の実施形態におけると同様の制御系50A(図11参照)を持つ。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図13に示すように、斜面部52Aは、上記第1の実施形態における開口部52aに代えて凹部52bを持つ。凹部52bは、後述する抵抗パッド65を収容する。
抵抗パッド65は、基体部65bと、突状部65aと、を持つ。
基体部65bは、凹部52bの内部に収容される。基体部65bは、凹部52bに収容されるシート状に形成される。基体部65bにおける表面65cは、凹部52bに収容された状態で、斜面部52Aの表面よりも低い。
突状部65aは、表面65cから凹部52bの外側に向けて突出する。本実施形態では、突状部65aは、表面65c上に複数設けられている。
突状部65aは、突出方向に向かって細る先細形状であることがより好ましい。例えば、突状部65aは、図13に示す略三角形状の断面が、図示奥行き方向に延ばされた突状体で構成されてもよい。例えば、突状部65aは、図13に示す略三角形状の断面を持つ円錐状突起で構成されてもよい。例えば、突状部65aは、上述した突状体および円錐状突起が混じて配置されてもよい。
例えば、突状部65aは、それぞれ異なる断面形状を持っていてもよい。
突状部65aの斜面部52からの突出高さは、少なくともシートPの1枚の厚さよりも高い。突状部65aの斜面部52からの突出高さは、重送される可能性のあるシートPの合計厚さよりも高くてもよい。
突状部65aが複数設けられる場合、突状部65aの斜面部52からの突出高さは、バラツキを持っていてもよい。
突状部65aは、シートPとの当接によってたわむ可撓性を持つことがより好ましい。例えば、突状部65aは、ゴム、エラストマーなどの弾性材料によって形成されてもよい。
このような構成によって、本実施形態の抵抗パッド65によれば、シートPの先端Pが突状部65aに当接すると、先端Pが突状部65aに引っ掛かる。突状部65aは、給紙されるシートPに押される。突状部65aは給紙方向Fにたわむ。突状部65aは、シートPの給紙方向Fにおける移動に抵抗する抵抗力を発生する。
突状部65aはたわみが大きくなるほど弾性復元力が大きくなる。突状部65aは、ある程度たわむと弾性復元力によって起き上がる。このとき、突状部65aは、シートPに裏面を押し上げる。このような押上力の作用によって、シートPの先端部に隙間が形成されやすくなる。
本実施形態における抵抗パッド65の突状部65aによれば、シートPが突状部65aと当たって給紙方向Fに移動する際に、突状部65aからシートPの移動に抵抗する抵抗力が作用する。突状部65aからの抵抗力には、突状部65aの表面における摩擦抵抗と、突状部65aにシートPの先端Pが引っ掛かることによる抵抗とが含まれる。
画像形成装置10Bの動作については、上記第2の実施形態と同様である。
上記第1の実施形態では、パドル55の翼部55bが駆動モータ130bによって回転されることによってパドル55における前捌き動作が行われる。
これに対して、本実施形態では、シートPが斜面部52上に突出した突状部65aに当接することによって、抵抗パッド65からシートPに抵抗が付与される。
本実施形態では、シートPには、フリクションパッド54における静的な摩擦抵抗に加えて、シートPの移動に応じて発生する抵抗が抵抗パッド65から付与される。
本実施形態の画像形成装置10Bによれば、抵抗パッド65から突状部65aが突出する。画像形成装置10Bによれば、シートPの先端Pが突状部65aに引っ掛かる際に抵抗が発生するため、前捌き性能が向上する。
(第4の実施形態)
第4の実施形態の画像形成装置について説明する。
図14は、第4の実施形態の画像形成装置の主要部の構成例を示す断面の模式図である。
図1に本実施形態の画像形成装置10Cを示す。
本実施形態の画像形成装置10Cは、上記第1の実施形態の画像形成装置10における給紙カセット18に代えて、給紙カセット68(シート収容部)を持つ。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図14に示すように、給紙カセット68は、上記第1の実施形態の給紙カセット18と異なり、給紙カセット68の内部に斜面部52およびパドル55を持つ。斜面部52には、上記第1の実施形態と同様に、フリクションパッド54が設けられている。
斜面部52およびパドル55は、給紙カセット68とともに、画像形成装置10Cの本体11から取り外し可能である。パドル55を駆動する図示略の駆動モータ130bは、給紙カセット68に設けられていてもよい。あるいは、駆動モータ130bは本体11に設けられていてもよい。この場合、駆動モータ130bとパドル55とは、給紙カセット68の着脱方向において着脱可能なジョイントで連結される。
画像形成装置10Cによれば、上記第1の実施形態と同様、斜面部52およびフリクションパッド54に加えてパドル55を持つ。
本実施形態の画像形成装置10Cによれば、上記第1の実施形態の画像形成装置10と同様、前捌き性能が向上する。
なお、上記各実施形態および上記第1変形例の説明では、抵抗付与部材によって給紙カセットから給紙されたシートの前捌きが行われる場合の例で説明した。しかし、手差し給紙ユニットにおいても、抵抗付与部材によるシートの前捌きが行われてもよい。
上記第1変形例の説明では、シートPの給紙が開始されてからパドル55が回転される場合の例で説明した。しかし、パドル55は、給紙されたシートPの先端Pがパドル55に当接する前までに回転されればよい。例えば、パドル55は、給紙開始前に回転が開始されてもよい。
上記第3の実施形態の説明では、抵抗付与部材の突状部が、突状部自身の弾性によって給紙方向に移動するシートを給紙方向と反対側に付勢する場合の例で説明した。しかし、給紙方向と反対側の付勢力は、突状部の弾性以外によって発生してもよい。
例えば、上記第2の実施形態におけるダンパ56に代えて、パドル55の回転に応じて弾性復元力を発生する弾性部材が設けられてもよい。弾性部材の例としては、ゴム、バネなどが挙げられる。
あるいは、上記第2の実施形態におけるパドル55には、軸部55aの中心軸から重心をずらす錘が設けられていてもよい。この場合、シートPからの外力が作用しない場合には、重力によってパドル55の回転位置が一定に保たれる。しかし、シートPがパドル55の先端突部55cを押すと回転に抵抗する重力のモーメントが発生する。シートPは、パドル55から動的な抵抗負荷を受ける。
上記各実施形態、各変形例の説明では、斜面部に摩擦部材が設けられている場合の例で説明した。しかし、抵抗付与部材によって、充分な前捌きが行える場合には、摩擦部材は省略されてもよい。
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、前捌き性能を向上することができる画像形成装置および画像形成方法を提供することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
10、10A、10B、10C…画像形成装置,11…本体,17…プリンタ部,18、68…給紙カセット(シート収容部),26…手差し給紙ユニット,29…搬送機構(搬送部),35A、35B…搬送ローラ,50、50A…制御系,51…ピックアップローラ(給紙部),52、52A…斜面部,54…フリクションパッド(摩擦部材),54a…摩擦面,55…パドル(抵抗付与部材),55b…翼部,55c…先端突部(突状部),56…ダンパ,65…抵抗パッド(抵抗付与部材),65a…突状部,130b…駆動モータ(駆動部),130c、130d…センサ,C…中心軸線(回転軸線)F…給紙方向,P、P1、P2、P3…シート、P…先端

Claims (5)

  1. シートを積載するシート収容部と、
    前記シート収容部から前記シートを給紙する給紙部と、
    前記シートの給紙方向に設けられた斜面部と、
    前記斜面部よりも突出する突状部を有する抵抗付与部材と、
    前記斜面部よりも前記シートの搬送方向下流側に設けられた前記シートを搬送する搬送部と、
    を備える、画像形成装置。
  2. 摩擦面を有し、前記斜面部に沿って配置された摩擦部材をさらに備え、
    前記抵抗付与部材は、
    前記シートの給紙方向においては、前記摩擦部材が配置されている範囲内の領域に配置されている、
    請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記抵抗付与部材は、
    前記給紙方向に直交する回転軸線回りに回転可能に支持されている、
    請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記斜面部よりも突出する前記突状部が前記給紙方向と反対側に移動する方向において、前記抵抗付与部材を前記回転軸線回りに回転する駆動部をさらに備える、
    請求項3に記載の画像形成装置。
  5. シート収容部から給紙されたシートを斜面部に当接させることと、
    前記シートが重送されているかどうかを検知することと、
    前記シートが重送されている場合に、前記斜面部よりも突出する突状部を含む抵抗付与部材を、前記シートの先端に向かうように移動することによって、前記シートの前記先端の前捌きを行うことと、
    を含む、画像形成方法。
JP2017030212A 2017-02-21 2017-02-21 画像形成装置および画像形成方法 Pending JP2018135176A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017030212A JP2018135176A (ja) 2017-02-21 2017-02-21 画像形成装置および画像形成方法
US15/467,076 US20180237240A1 (en) 2017-02-21 2017-03-23 Image forming apparatus and image forming method
CN201711371205.0A CN108459473A (zh) 2017-02-21 2017-12-19 图像形成装置及图像形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017030212A JP2018135176A (ja) 2017-02-21 2017-02-21 画像形成装置および画像形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018135176A true JP2018135176A (ja) 2018-08-30

Family

ID=63166913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017030212A Pending JP2018135176A (ja) 2017-02-21 2017-02-21 画像形成装置および画像形成方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20180237240A1 (ja)
JP (1) JP2018135176A (ja)
CN (1) CN108459473A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021028255A (ja) * 2019-08-09 2021-02-25 理想科学工業株式会社 シート供給装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3408201A4 (en) * 2016-01-29 2019-09-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. DEVICE COMPRISING A SEPARATOR
JP2019151049A (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 キヤノン株式会社 印刷装置、その制御方法、及びプログラム
CN110787982B (zh) * 2018-08-01 2021-10-15 精工爱普生株式会社 超声波装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021028255A (ja) * 2019-08-09 2021-02-25 理想科学工業株式会社 シート供給装置
JP7417379B2 (ja) 2019-08-09 2024-01-18 理想科学工業株式会社 シート供給装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180237240A1 (en) 2018-08-23
CN108459473A (zh) 2018-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005015199A (ja) シート給送装置,画像形成装置
US10315878B2 (en) Sheet conveying device, sheet discharging device incorporating the sheet conveying device and image forming apparatus incorporating the sheet conveying device and the sheet discharging device
JP2006282355A (ja) シート識別装置及び画像形成装置
JP2018135176A (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP5823454B2 (ja) 給紙装置および画像形成装置
JP5910142B2 (ja) 供給装置および画像形成装置
JP2018115065A (ja) 画像形成装置
US8023837B2 (en) Image forming apparatus capable of preventing a sheet jamming during detected abnormal situations
JP7163082B2 (ja) シート排出装置及び画像形成装置
US11774897B2 (en) Image forming apparatus
US8564239B2 (en) Medium detection device and image formation apparatus
JP2014169168A (ja) シート搬送装置、及び画像形成装置
JP5235431B2 (ja) 画像形成装置
US11609525B2 (en) Post-processing device and image forming apparatus
CN108732894B (zh) 图像形成装置
JP6292949B2 (ja) シート給送装置及び画像形成装置
US11623833B2 (en) Conveyance device and image forming apparatus
CN213276267U (zh) 带定位结构、带辊单元以及图像形成装置
US10647538B2 (en) Sheet discharge device and image forming apparatus therewith
US20230391570A1 (en) Sheet feeding apparatus
JP4569907B2 (ja) 媒体搬送装置及び画像形成装置
JP4027260B2 (ja) 排紙装置,画像形成装置
JP2008001503A (ja) 画像形成装置
JP5980710B2 (ja) 媒体検知装置および画像形成装置
JP5743084B2 (ja) シート排出装置及び画像形成装置