JP2821249B2 - 画像形成装置の給送装置 - Google Patents

画像形成装置の給送装置

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JP2821249B2 JP2194424A JP19442490A JP2821249B2 JP 2821249 B2 JP2821249 B2 JP 2821249B2 JP 2194424 A JP2194424 A JP 2194424A JP 19442490 A JP19442490 A JP 19442490A JP 2821249 B2 JP2821249 B2 JP 2821249B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の
画像形成装置における記録媒体の給搬送装置に関するも
のである。
〔従来技術〕
複写機等の画像形成装置においてはゴム製ローラの摩
擦により給送した転写紙等のシート状記録媒体をゴムロ
ーラ対又はベルト等により感光体による転写位置等の画
像形成位置に搬送することが知られている。
斯かる従来の記録媒体の給搬送装置では複数枚の記録
媒体が重なって給送されるのを防止するためにゴム製給
送ローラに対して摩擦パッドを組合わせたり、逆転させ
るゴム製リバースローラを組合わせたりすること、又記
録媒体を収容するカセットにコーナー爪を設けることが
行われている。しかし従来の記録方式では搬送途中にジ
ャム、斜行等を生ずる問題があり、重送と合わせて従来
の装置では給搬送の信頼性に尚問題があった。
更に構造が複雑になったり制御が複雑になったりし
て、コストもかかり、装置の簡略化、コストの低減の問
題が解決されていない。
これらの従来の問題点を解決するために、複写装置内
のほぼ全ての搬送系に絶縁性無端ベルトを掛け渡し、帯
電手段によりベルトを帯電させ、給紙トレイに収容され
た用紙を、ベルト支持ロールと同軸上に設けた給紙ロー
ラによって送り出して後ベルトに静電的に吸着させ、又
は直接ベルトを用紙に接触させて静電的に吸着して給送
し、同時に感光体に接触して転写する転写領域にベルト
により搬送することが例えば特開昭59−212856号、特開
昭59−224858号、特開昭59−229585号公報等により提案
されている。
しかしこれらの従来技術では絶縁性無端ベルトの駆動
軸と同軸上に設けられた給紙ローラをもって給紙トレイ
に収容された用紙を送り出す時、ローラは用紙を摩擦接
触によって送り出すため、用紙の斜行が発生した。又重
送が生じた場合、1枚目の用紙(上側)はベルトに静電
吸着されて搬送されるが1枚目の用紙に重送された2枚
目以降の用紙(下側)は給紙トレイ先端よりはみ出して
おり、次なる給送送り出し動作の際にジャムを誘発する
原因となっている。
又摩擦接触のために紙粉が発生し、用紙給送不良、画
像形成時の画質不良も生じている。
帯電された絶縁性無端ベルトにより直接、給紙トレイ
に収容された用紙を給送する時、ベルトは通常の画像形
成を行う際の回動状態において用紙と接触するため、ベ
ルトの張設、降下状態や用紙の積載状態(載置状態)
が、かなりの精度で均一化されていなければ、ベルトと
用紙との接触状態が不安定となることによって、用紙の
斜行が発生しやすくなっている。
ここで、ベルトと用紙との接触状態を安定化するため
には、ベルト、用紙とも高精度にて装置内に配置する必
要がある。
又1枚目の用紙(上側)と2枚目の用紙(下側)との
間には、1枚目の用紙にベルト、ローラが回動状態で接
触するために、ある程度の大きさの摩擦力が生じ、重送
が発生する恐れがあった。
更に、用紙の搬出は摩擦分離ではないものの、用紙に
は回動状態のベルトが接触するので、ここに摩擦力が生
じ、ある程度の紙粉が発生していた。
尚、用紙給送手段として、ローラ或いはベルトを用い
るにしても、給紙トレイからの用紙搬出の状態が上記の
通り常に一定で確実ではないために用紙先端と用紙上に
複写される画像先端との位置調整及び用紙の斜行補正の
ためにレジスタ手段を設ける必要が有り、構造、制御上
も未だ複雑なものとなっていた。
又複写機の給紙部、レジスト部、転写部、定着部、及
び排紙部をこの順で1本のエンドレスベルトで結び、最
初、エンドレスベルトを複写用紙給紙部に保持された複
写用紙に圧接させ、複写用紙を複写用紙給送部から摩擦
力に搬出し、レジスト後、画像形成領域へ搬送すること
が、例えば特開昭63−139846号公報により提案されてい
る。しかし、この従来技術では、ベルトにより複写用紙
給紙部(給紙トレイ)に収容された用紙を送りだす時、
ローラは用紙を摩擦接触によって分離給送するため、給
紙の斜行や重送が発生し、又摩擦接触のために紙粉が発
生し、用紙急送不良、画像形成時の画質不良も生じてい
た。又給紙トレイからの用紙給送状態が常に一定で確実
でないために用紙先端と用紙上に複写される画像先端と
の位置調整及び用紙の斜行補正のためにレジストローラ
手段を設ける必要が有り、構造、制御上もまだ複雑なも
のとなっていた。
又従来の複写機等においては用紙はトレイ又はカセッ
トに収容され、装置本体内に装着されており、用紙が無
くなるか所定量まで使用されたとき、操作者がトレイ又
はカセットを装置本体からはずし、記録媒体を補給して
いた。又使用頻度の高い用紙は通常のトレイの2〜10倍
の収容能力の大容量トレイに収容し、用紙の補給作業を
軽減化することが行われていた。
従来技術では、使用頻度の高い種類の用紙を収容する
大容量トレイは他のトレイよりも画像形成位置から遠い
位置に設置されており、画像形成開始指令から第1枚目
のコピーが出来上がるまでの時間(フォーストコピータ
イム)が長くなり、全体からみれば生産性が低下するこ
とになった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、上記の従来の問題点を解消し、使用頻度の
高い種類のシートを収容するトレイを画像形成位置に近
い位置に配置でき、しかも補給頻度を低減した給送装置
を提供することを課題としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記の課題を、画像を記録する記録媒体を
収容する収容手段と、該収容手段より前記記録媒体を画
像情報保持手段による画像形成位置に給送する無端状搬
送手段とを有する画像形成装置の給送装置において、 前記収容手段が少なくとも1つの収容手段を有する第
1収容群と、上下に配置された複数の収容手段を有し前
記第1収容群の下に配置される第2収容群とよりなり、 前記無端状搬送手段が、前記第1収容群内の収容手段
から画像形成位置に前記記録媒体を搬送する第1無端状
搬送手段と、前記第2収容群内の収容手段から前記第1
無端状搬送手段に前記画像記録媒体を給送し渡す第2無
端状搬送手段とを有し、 前記第2無端状搬送手段により前記第2収容群の任意
の収容手段から給送される記録媒体を前記第1収容群の
収容手段内に案内する案内手段を有することを特徴とす
る画像形成装置の給送装置により解決した。
〔作用〕
本発明により、無端状搬送手段は一定速度の搬送移動
をし、その際無端状搬送手段の一部のみが水平方向又は
垂直方向又は同時に水平及び垂直方向に付加移動し、そ
の移動速度の選定により無端搬送手段は局部的に静止部
材、例えば記録媒体に対する相対速度を減速し、又は停
止し、又は逆方向に移動させる。
相対速度が零の状態で記録媒体に接触すると、記録媒
体を収容された姿のままで給送することが可能になる。
その際、無端搬送手段と記録媒体との間には相対的にず
れを生ずることがない。
搬送手段に交番電界パターンが形成され記録媒体を吸
引するように構成することにより、搬送手段は接触する
一番上の一枚の記録媒体のみを吸着し、2枚目以下の記
録媒体には吸着力が作用しないので重送が防止された。
本発明により第1収容群の画像形成位置に一番近い第
1収容手段に最も使用頻度の高い種類の記録媒体を収容
し、更に別の収容手段、例えば第2収容群の第4収容手
段にも収容する。
第1収容手段の記録媒体の設定量以下になると第2無
端状搬送手段により第2収容群の第4収容手段から記録
媒体を第1収容群の第1収容手段に給送し、記録媒体の
補給を行う。
第1収容群内の収容手段同志、又は第2収容群内の収
容手段同志でも補給を行うことは可能である。
〔実施例〕
本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。
第1図において、本発明に係る画像形成装置の一例と
しての複写機1は原稿の画像を読取るスキャナ装置2
と、該スキャナ装置よりの情報により画像を形成する画
像形成部を内蔵する複写本体3と、画像を記録する記録
媒体、例えば記録紙を多数収容するペーパーバンク装置
4とを有し、複写本体3はペーパーバンク装置3の上に
載置され、スキャナ装置2は複写本体の3の上に載置さ
れる。
複写本体3は第2図において、画像形成部5と給紙装
置6とを有する。
複写本体3の上に載置されるスキャナ装置2は、第1
図及び第3図に示すように、複写本体3と分離した別構
造体として形成される例に対し、一体構造として構成す
ることもできる。
スキャナ装置2は、原稿を載置するコンタクトガラス
11と、原稿をコンタクトガラス11に押して装置固定する
原稿押さえ12と、光学装置とを有する。該光学装置はコ
ンタクトガラス11の上の原稿を照明走査するランプ13
と、該ランプ13と共に走査動し、原稿からの反射光を反
射する第1ミラー14と、該第1ミラー14からの反射光を
順次反射する第2ミラー15、第3ミラー16と、該第3ミ
ラー16からの反射光をCCD18上に結像するレンズ17とを
有する。ランプ13の読取走査速度の1/2の速度で第2ミ
ラー15及び第3ミラー16が走査動される。
複写本体3に内蔵される画像形成部5には書込み光学
装置7が含まれる。書込み光学装置7は第2図及び第4
図において、半導体レーザ21と、該半導体レーザ21で発
せられたレーザ光を平行光速に変えるコリーメートレン
ズ22と、光束を一定形状の光束に整形するアパーチャ23
と、該アパーチャ23よりの整形されたビームを副走査方
向を圧縮した形でポリゴンミラー25に入射するシリンダ
ーレンズ24とを包含する。精確な多角形をしたポリゴン
ミラー25はポリゴンモータ26により一定方向に一定速度
で回転され、入射されるレーザ光はポリゴンミラー25の
回転により偏向され、偏向されたレーザ光はfθレンズ
27a、27b、27cに入射する。ポリゴンミラー25の回転速
度は画像形成部5の画像情報保持手段31、例えば感光体
31の速度と書込み密度と面数で決定される。
fθレンズ27a、27b、27cは角速度一定の走査光を感
光体31の上で等速走査するように変換し、感光体31の上
で最少光点となるように結像し、更に面倒れ補正機能を
もっている。
fθレンズ27(27a、27b、27c)を通過後の光はミラ
ー28で反射し、画像域外の光が同期検知ミラー29により
同期検知センサ30に導かれ、主走査方向の頭出し信号を
出す同期信号を発する。同期検知センサ30より同期信号
が出てから一定時間後にスキャナ装置2よりの読取り画
像情報に基づいて画像データが1ライン分出力される。
画像データとしての光はミラー28で反射して感光体31に
露光位置で結像する。これの繰り返しにより感光体31の
上に順次画像が露光される。
感光体31はドラム形状をしており、表面に感光層が塗
布されている。半導体レーザ780nmという波長に感度の
ある感光体として有機感光体(OPC)、α−Si,Se−Te等
が知られているが、本実施例では有機感光体を使用して
いる。
一般にレーザ書き込みの場合、画像部に光をあてるN/
P(ネガ・ポジ)プロセスと、地肌部に光をあてるP/P
(ポジ・ポジ)プロセスがあり、本実施例ではN/Pプロ
セスである。
帯電チャージャ32は感光体側にグリッドを持つスコロ
トロン方式で感光体31の表面を均一に(−)帯電し、レ
ーザ光で感光部に光をあて電位を落とす。これにより、
感光体31の表面の地肌部に−750〜−800V、画像部に−5
0V程度の静電潜像ができる。静電潜像は、現像器33によ
り、現像ローラ33aに−500〜−600Vのバイアス電圧を印
加した状態で、(−)に帯電したトナーを現像されて顕
像化する。
現像器33で顕像化された画像は、給紙装置6の搬送ベ
ルト53によって感光体31に同期して送られた記録媒体、
例えば転写紙等の記録紙面上に、搬送ベルト53の裏面か
ら転写チャージャ34により(+)のチャージをかけられ
転写される。
記録紙に転写されずに感光体に残ったトナーはクリー
ニング装置35により感光体31から掻き落とされ、クリー
ニング装置35内のタンクに回収される。更に感光体31に
残っている電位のパターンは除電ランプ36により光をあ
て消去される。
現像器33による現像がなされた直後の位置に設けたフ
ォトセンサ37により感光体表面の反射濃度が測定され
る。フォトセンサ37は受光素子と発光素子との組合から
なる。反射濃度の測定は書込み光学装置7で一定パター
ン(例えば真黒又は網点のパターン)をフォトセンサ読
み取り位置に対応した位置に書き込み、これを現像した
後のパターン部の反射率とパターン部以外の感光体の反
射率の比から画像の濃淡を判断し、薄い場合はトナー補
給信号を出す。また、補給後も濃度が上がらないことを
利用してトナー残量不足を検知することもできる。
画像が転写された記録紙は搬送ベルト53を捲掛けた組
ローラ54で曲率分離され、定着装置38に送られる。定着
装置38ではヒートローラ39、加圧ローラ40の対からなる
定着ローラにより記録紙の表面上のトナーが定着され
る。定着後の記録紙は通常の画像形成、例えばコピーの
時は爪41により排紙路42へ導かれ排紙ローラ43により排
紙される。
給紙装置6は搬送装置51と、収容手段、例えば給紙ト
レイ7又は給紙カセットを有する。
搬送装置51は無端状搬送手段、例えばエンドレス循環
走行する搬送ベルト53を有し、該搬送ベルト53は駆動ロ
ーラ54、第1従動ローラ55、第2従動ローラ56及び調整
ローラ57に順次巻掛けられる。搬送ベルト53は駆動ロー
ラ54と第1従動ローラ55との間では画像形成位置、例え
ば転写位置において感光体31が外側から接触して所定の
ニップ巾を有する。感光体31に対向する転写チャージャ
34が搬送ベルト53の内側面に対向して配置される。
第1従動ローラ55と第2従動ローラ56との間では、搬
送ベルト53の内側に、適当する数のピックアップローラ
58、例えば2個のピックアップローラ58が適当する間隔
で配置され、各ピックアップローラ58は上下動可能に形
成されている。ピックアップローラ58の間隔は1つ又は
複数のピックアップローラを移動することにより、必要
に応じて随時変更可能とすることもできる。第1従動ロ
ーラ55及び調整ローラ57はほぼ水平方向に移動可能に形
成され、調整ローラ57はばね59の張力を受け、常に搬送
ベルト53に所定の張力を付与できるように形成してあ
る。
第1従動ローラ55は第5図、第6図に示すように両端
の軸部55aを軸受60により回転自在に支持され、該軸受6
0は側板61に固定された案内溝62に摺動可能に支持され
るスライダとして形成される。軸部55aは軸受60に固定
され第1従動ローラ55が軸部55aに回転自在に支持され
る構造とすることもできる。第1従動ローラ55は、すな
わち軸受60は移動装置63により案内軸62に沿って往復移
動される。、移動装置63は側板61に回転自在に支持され
る駆動軸64に固定された駆動プーリ65と、側板61に回転
自在に支持される従動軸66に固定された従動プーリ67と
を有し、駆動軸64は移動モータ68により回転駆動され
る。各駆動プーリ65と従動プーリ67には駆動ベルト69が
巻掛けられ、該駆動ベルト69はスライダ60に固定板70に
より固定される。移動モータ68の正逆転により駆動ベル
ト69が正逆移動され、スライダ60が案内軸62に沿って移
動することにより第1従動ローラ55がほぼ水平方向に移
動される。
第1従動ローラ55が図の右端位置であるホームポジシ
ョンにあるときはホームセンサ71により検出される。第
1従動ローラ55の移動に応じて調整ローラ57も移動し、
搬送ベルト53を一定の張力に保つことができるように形
成してある。従って調整ローラは一般に第1従動ローラ
と逆方向に第1従動ローラの移動距離と同じ距離だけ移
動する。
第1従動ローラ55の移動速度V mm/sを搬送ベルト53の
搬送速度、つまり周動速度v mm/sの1/2、すなわちV=v
/2とすると、第1従動ローラ55が図の左側へ移動すると
き、矢印方向に走行する搬送ベルト53は調整ローラ57か
ら第2従動ローラ56を経て第1従動ローラ55に至る区間
すなわち速度変動領域においては周動速度v mm/sと移動
速度V mm/sの作用により見掛け上搬送ベルト53は停止状
態に変速され停止状態に保持されることができる。この
見掛け上の速度で示される給送速度が零の停止状態の間
に給紙トレイ52より記録紙を吸着するとレジスト装置を
用いることなく、先端レジストずれのない給紙が可能と
なる。又吸着位置がいつも同じであり、ベルト搬送によ
ってずれを生ずることがなく、画像位置合わせのために
特別に設けたレジスト装置によるレジスト停止動作が必
要なくなる。これにより、給紙タイミングと画像形成開
始タイミングを制御するだけでよいことになる。
第1従動ローラ55の移動によって搬送ベルト53の一部
である速度変動領域では、一端見掛け上停止状態にな
り、又所定の速度まで戻るという変速動作を行うが、第
1従動ローラ55から出て転写位置を通り駆動ローラ54を
経て調整ローラ57に至る区間、すなわち定速度領域では
搬送ベルト53には見掛け上の速度変動は生ずることがな
く一定速度で移動する。したがって記録紙を転写位置、
定着装置38による定着位置へと送る間は搬送ベルト53の
周速は不変である。このことは搬送ベルト53の一部で見
掛け上変速を生じて停止状態となり給紙動作を行う間も
別の記録紙を同じ搬送ベルト53により搬送し、転写、分
離、定着を何等の影響を生ずることなく行うことができ
る。搬送ベルト53は常に一定速度で走行する定速度領域
において、例えば駆動ローラ54の下側に設けたベルトク
リーナ72によりクリーニングを行えばグリーニング不良
を発生することもない。
給紙トレイ52から搬送ベルト53が記録紙を吸着する
と、第1従動ローラ55は図の右側へ移動されてホームポ
ジションに戻される。このときは調整ローラ57も移動さ
れる。
第1従動ローラ55がホームポジションへ戻る際には、
搬送ベルト55の速度変動領域の見掛け上の速度、つまり
給送速度は定速度領域の2倍の速度にまで上昇する。
第1従動ローラ55の第2図における上側には上押えロ
ーラ73が配置され、第1従動ローラ55の第2図における
右下側には下押えローラ74が配置され、上押えローラ73
と下押えローラ74の間にはガイド板75が設けられ、給紙
トレイ52から搬送ベルト53により搬送される記録紙が、
第1従動ローラ55に沿って円滑に変向できるように搬送
の補助をする。
搬送ベルト53はベルトクリーナ72により汚れを清掃し
て後、ベルトクリーナ72の近くに配置された帯電ローラ
76により搬送ベルト53に一定の電荷ターンが形成され
る。帯電ローラ76が第2従動8ローラに外接して配置さ
れる場合のように、搬送ベルト53の速度変動領域におい
て電荷パターンが形成される場合には搬送ベルト53の給
送速度変動に合わせて印加する電荷の周波数を変化させ
る等の制御を行うことにより搬送ベルト53の上には一定
の電荷パターンを形成することができる。
給紙トレイ52はフロントローディング方式の記録紙積
載装置で、複写機1の前面から給紙トレイ52を引出して
記録紙77をセットし、給紙トレイ52を複写機1の中に押
し入れることで記録紙の補給ができる。
給紙トレイ52は記録紙のサイズ系列(例えばA系列、
B系列、レターサイズなど)ごとにそれぞれ用意されて
いる。ここではA系列について説明するが、他の系列に
ついても同様である。
給紙トレイ52の中央に中央フェンス78、右側には右フ
ェンス79が設けてあり、中央フェンス78は第7図に示す
ように可倒式になっている。A4サイズの記録紙をセット
する時は中央フェンス78を第7図に示すように立てて、
左右に形成される2つのトレイ室80、81にそれぞれ入れ
る。A3サイズをセットする時は中央フェンス78を第8図
に示すように倒し、2つのトレイ室80、81の間を開放し
て1つのトレイ室としてその中に記録紙を入れる。
給紙トレイ52の下側には中央フェンス78の左右に形成
されるトレイ室80、81のそれぞれに上昇トレイ82が設け
られる。
中央フェンス78を立てた時は、第2図の右側のトレイ
室80及び上昇トレイ82により構成されるトレイを第1ト
レイ52′、左側のトレイ室81及び上昇トレイ82により構
成されるトレイを第2トレイ52″と呼ぶ。
中央フェンス78は第7図〜第9図に示すように上フェ
イスガイド83と下フェイスガイド84とを有し、上フェイ
スガイド83の両端と下フェイスガイド84の両端には夫々
コーナーガイド85が設けられ、記録紙77の横ずれを防止
する。上フェイスガイド83は下フェイスガイド84の溝に
上下摺動可能に挿入され、ばね86が上フェイスガイド83
と下フェイスガイド84との間に装着される。尚上フェイ
スガイド84に溝を形成して下フェイスガイド84を挿入す
る形とすることができる。ばね86の作用により、無負荷
のときには上フェイスガイド83は下フェイスガイド84に
対して所定の相対位置が保持される。
上フェイスガイド83の上縁中央部には切り欠き部87が
形成され、記録紙77をセットするときにオペレータの手
が当たらないように配慮する。
下フェイスガイド84は支軸88により給紙トレイ52の枠
部に回転自在に支持される。下フェイスガイド84の下端
部にはL字状に形成された指部89を有する。指部89が給
紙トレイ52の枠部52aに形成された突起状係止部90に係
止することにより下フェイスガイド84は回動されて起立
するときにほぼ垂直な位置に止められ、それ以上回動し
ないようにされている。指部89には爪89aが形成され、
枠部52aに形成した引掛部91に係止することにより下フ
ェイスガイド84が転倒方向への回動を阻止され起立位置
に保持される。爪89aが引っ掛部91を弾性変形によりは
ずれる程度の力で上フェイスガイド83を横に押すと中央
フェンス78は図において時計方向に回動して転倒し、第
8図に示すように右トレイ室80と左トレイ室81との間を
開放する。中央フェンス78が転倒したとき、上昇トレイ
82の上に載置する記録紙の邪魔にならないように上フェ
イスガイド83及び下フェイスガイド84は給紙トレイ52の
枠部52aに形成された凹部92の中に埋没するように形成
される。中央フェンス78が転倒し、右トレイ室80と左ト
レイ室81が通じた状態になっていることを、転倒した下
フェイスガイド84の爪89aが紙サイズセンサとしてのス
イッチ93を押すことにより検知する。
上昇トレイ82の上面にはペーパーエンドセンサ94が設
けられ、記録紙の有無を検知する。
中央フェンス78は図の可倒式の構造の代わりに取り外
し方式にすることもできる。この時のサイズ検知は中央
フェンス78の有無を検知するセンサを設けることにより
行うことができる。
右フェンス79も第9図に示すと同様に下フェイスガイ
ド84と上フェイスガイド83とにより形成することができ
る。この場合右フェンス79は転倒させる必要がない。
前記搬送ベルト53を給紙トレイ52の中の記録紙77に対
して押圧する前記ピックアップローラ58の1つは、中間
フェンス78の上フェイスガイド83の真上に配置され、同
様に別の1つは右フェンス79の上フェイスガイド83の真
上に配置される。
第10図に示すように各フェイスガイド83の真上に配置
された1つのピックアップローラ58とその他の1つ又は
複数のピックアップローラ58が1組として例えば担持板
95に回動自在に支持される。図の例では2個のピックア
ップローラ58が1組として担持板95に支持される各組の
ピックアップローラ58は同じ高さに支持される。担持板
95は引張ばね96により常に一定位置に引き上げられてお
り、搬送ベルト53は上フェイスガイド83の上端面から離
れた状態にある。尚担持板95は押下装置97、例えばカム
装置にばね96の力により当接している。第10図に示す非
給紙時から押下装置97の作動により例えばカム99の回転
により担持板95が押し下げられ、第11図に示すようにピ
ックアップローラ58の1つが上フェイスガイド83に当接
して、その上フェイスガイド83を押し下げる。担持板95
は搬送ベルト53が記録紙77に接し、吸引する状態になる
まで押し下げられる。
押下装置97は、第12図に示すように、カム装置の場
合、軸98に所定の間隔をおいて同じ姿勢で固定された給
紙カム99を有する。給紙カム99は、一例として第13図に
示すように、外周形状では144゜の範囲を、軸98の中心
から半径R1、例えば半径10mmの円弧面Bとして形成し、
残りの216゜の範囲を108゜ずつに振り分け、その振り分
け中心点Aを半径R2、例えば軸98の中心から6mmの位置
に在る点とし、円弧面Bと中心点Aとを滑かな曲面で結
ぶ。
軸98はスプリングクラッチ100を介して、プーリー101
が固定された駆動軸102と連結される。プーリー101はタ
イミングベルト103を介して図示しない減速機を介して
モータにより駆動される。軸98にはストッパ104が固定
されている。ストッパ104は第14図に示すように、外周
に2ケ所の段差部105、106を有する略渦巻形状の爪車に
より形成され、1つの段差部105には係止バー107の爪部
が係合し、ストッパ104の回転を阻止する。係止バー107
は支軸108により回転可能に支持され、ばね109により常
に段差部105、又は106に対する係合位置に保持される。
係止バー107には給紙ソレノイド110のプランジャが連結
され、該ソレノイドが付勢されることにより係止バー10
7は、ばね109の力に抗して支軸108のまわりに回動され
て段差部105又は106に対する係止を解除される。
ストッパ104の回転時において第1段差部105から第2
段差部106までの角度は120゜に設定されており、第1段
差部105において係止時に係止バー107の係止が解除され
ると、ストッパ104は120゜回転して第2段差106が係止
バー107に係止して軸98の回転を停止する。第1段差部1
05に係止バー107が係止している状態では給紙カム99は
A点が第10図に示すように担持板95に当接しており、担
持板95は引上げ位置にある。
図示しないモータにより駆動され120rpmの回転を伝達
されるプーリ101の回転はスプリングクラッチ100を介し
てストッパ104に伝達され、給紙時には給紙ソレノイド1
10が付勢されてストッパ104が解除され、常に回転モー
メントを受けていたストッパ104は係止が解除されたた
め回転を開始し、0.25sec後に給紙ソレノイド110が除勢
され、係止バー107は再びストッパ104の外周面に接す
る。このときストッパ104はすでに半回転(180゜)して
いるので、第2段差部106は通過しており、1回転した
時点で係止バー107の爪がストッパ104の第1段差105に
係止し、ストッパ104を停止する。この動作によりカム9
9は0.5secで一回転する。ピックアップローラ58は担持
板95と共に0.15secで4mm下降し、0.2sec間停止する。こ
のとき、第11図に示すよりに、カム99の円弧面Bが担持
板95に接し、担持板95を押し下げている。0.2sec間停止
した後、0.15secで元の位置に戻る。ピックアップロー
ラ58と該ピックアップローラ58を押し下げる手段、例え
ば押下装置97及び担持板95が搬送ベルト53の吸引を作動
する吸引作動手段として作用する。
非給送状態の搬送ベルト53と記録紙77との間の間隙は
約4mmであり、上フェイスガイド83との間隙は2mmであ
る。従って、ピックアップローラ58が下方に移動する
と、2mm下降して上フェイスガイド83に当接し、更に上
フェイスガイド83を押し下げながら2mm下降する。この
下降位置で、記録紙77に搬送ベルト53が接する。このと
き予め帯電ローラ76により搬送ベルト53の外周面に形成
されている電荷パターンによる不平等電界によって搬送
ベルト53に記録紙77が吸着される。ピックアップローラ
58が下方に移動した直後に上昇トレイ82が記録紙77と搬
送ベルト53との間の接触圧が所定の値になるまで上昇し
て後停止するように上昇トレイ82を形成、制御する。こ
れにより給紙による記録紙77の上面位置が下降するとい
う変化を補正することができ、常に給紙位置は同じ高さ
に保持されることができる。
搬送ベルト53は給紙トレイ52から記録紙を給送する給
送機能と、転写位置へ搬送する搬送機能と、転写位置で
記録紙への転写に寄与する転写機能とを兼ね備える。
搬送ベルト53は摩擦力ではなく不平等電界による吸着
力により吸着給送するので、記録紙のずれがなく、レジ
スト機能を有し、搬送中の紙粉の発生がなく、転写後の
除電の必要がない。
ストッパ104の第2段差部106は後述するように給紙ト
レイ52に記録紙が補給されたときに利用される。
第2図及び第15図に示すように給紙トレイ52の中央フ
ェンス78により分割される右トレイ室80と左トレイ室81
には個別に上昇トレイ82が配置される。各上昇トレイ82
を上下動する昇降装置123は第15図及び第16図に示すよ
うに4個所において上昇トレイ82に夫々固定されるワイ
ヤ111を有する。4本のワイヤ111のうち第1ワイヤ111a
は第1ガイドプーリ112、第2ガイドプーリ113により転
向され端部が第1駆動プーリ114に巻きつけられてい
る。第1駆動プーリ114は給紙トレイ52の枠部52aに回転
自在に支持された軸115に固定される。同じ第1駆動プ
ーリ114に第2ワイヤ111bの一端が巻き付られ、該第2
ワイヤ111bは途中第2ガイドプーリ113により転向案内
される。
第1ワイヤ111a、第2ワイヤ111bとは反対側において
上昇トレイ82に夫々固定された第3ワイヤ111cと第4ワ
イヤ111dは夫々端部が軸115に固定された第2駆動プー
リ116に巻きつけられる。第3ワイヤ111cは第1ワイヤ1
11aと同様に第3ガイドプーリ117、第4ガイドプーリ11
8に転向案内されて第2駆動プーリ116に巻き付けられ、
第4ワイヤ111dは第2ワイヤ111bと同様に第4ガイドプ
ーリ118にのみ転向案内されて第2駆動プーリ116に巻き
つけられる。
軸115は一端が電磁クラッチ119の出力側に接続され、
他端にはエンコーダ120が固定されている。電磁クラッ
チ119の入力側は、カップリング121を介してトレイモー
タ122と接続されている。カップリング121はトレイモー
タ122側に接続される駆動半体121aと電磁クラッチ119側
に接続される従動半体121bとを有する。
上昇トレイ82及び昇降装置123は右トレイ室80用も左
トレイ室81用も同じ構造に形成されるが、図の例では中
央フエンス78に対してほぼ左右対称に形成される。右ト
レイ室80用上昇トレイ82と、左トレイ室81用上昇トレイ
82とは個別のトレイモータ122により駆動されることが
できる。右トレイ室80用と、左トレイ室81用を区別する
必要がある場合には、右トレイ室80用は符号の後にA
を、左トレイ室用は符号の後にBを付して区別する。
電磁クラッチ119は1つの回転方向に対して出力側の
トルクが所定値以下のときのみに駆動を伝達し、出力側
のトルクが所定値以上のときはスリップして駆動を伝達
しないようになっている。これにより、記録紙77が載置
された上昇トレイ82はトレイモータ122の回転によって
上昇するが、記録紙77の最上面が搬送ベルト53に当接し
て圧力を受けると、電磁クラッチ119のスリップ作用に
よりそれ以上上昇トレイ82は上昇しなくなり、所定時間
後にトレイモータ122が停止して記録紙77の最上面が常
に一定の高さに保持されることになる。
記録紙77を補給するときは、給紙トレイ52を複写機1
の前面から引き出すが、この時、複写機1の側に取り付
いているカップリングの駆動半体121aと、給紙トレイ52
の側に取り付いているカップリングの従動半体121bが外
れて、上昇トレイ82は自重で最下位置まで下がる。同時
にトレイ開閉センサ124(第2図)が給紙トレイ52が引
き出されたことを検知している。
記録紙77を補給した後、給紙トレイ52を複写機1内に
押し入れると、複写機側に取り付いているカップリング
の駆動半体121aと給紙トレイ側に取付いているカップリ
ングの従動半体121bが噛み合い、同時にトレイ開閉セン
サ124が給紙トレイ52がセットされたことを検知する。
給紙ソレノイド110が作動して係止バー107を第14図で
時計方向に回転させると、係止バー107の爪部はストッ
パ104の第1段差部105からはずれる。スプリングクラッ
チ100によって常に時計方向(右)回転モーメントを受
けていたストッパ104は規制部材がなくなった為、時計
方向(右)回転を開始する。
0.1sec後に給紙ソレノイド110は解除され再び係止バ
ー107は反時計方向に回転モーメントがかけられてスト
ッパ104の外周面に当接する。このとき、ストッパ104は
まだ1/5回転(72゜)しかしていないので、第1段差部1
05と第2段差部106の間の外周面に当接する。ストッパ1
04が丁度120゜回転すると係止バー107の爪部はストッパ
104の第2段差部196に係止して停止する。
この時カム99はB面が担持板95と接触して停止してい
て、搬送ベルト53は給紙位置にきている。
次に、トレイモータ122が作動して上昇トレイ82を記
録紙77と共に上昇させる。記録紙77の最上面が搬送ベル
ト53に接して圧力を受けると電磁ブレーキ119の作用に
よって停止する。所定時間後トレイモータ122が停止す
る。そして、給紙ソレノイド110が作動して係止バー107
を時計方向に回転させる。すると、係止バー107の爪部
はストッパ104の第2段差部106からはずれる。スプリン
グクラッチ100によって常に時計方向(右)回転モーメ
ントを受けていたストッパ104は規制部材がなくなった
為、右回転を開始する。
0.1sec後に給紙ソレノイド110は解除され再び係止バ
ー107は反時計方向に回転モーメントがかけられてスト
ッパ104の外周面に当接する。ストッパ104が丁度240゜
回転すると、係止バー107は再びストッパ104の第1段差
部105に当たって停止する。このとき搬送ベルト53は非
給紙時の位置にもどる。
上記のようにして第1トレイ52′と第2トレイ52″に
は個別に記録紙の補給が可能である。中央フェンス78を
倒して第1トレイ52′と第2トレイ52″にまたがってA3
サイズの記録紙を給紙トレイ52にセットしたときには、
以上の上昇トレイ動作及びカム動作を第1トレイ52′
と、第2トレイ52″において両方同時に行う。これによ
り給紙時の搬送ベルト53の接触領域を広くして給紙搬送
の安定化をはかる。
上記の如く、通常の画像形成時には第2図において定
着装置38により定着された記録紙、例えば転写紙は爪41
により排紙路42に導かれ、排紙ローラ43により排紙され
るが、記録紙の表裏両面にコピーをする両面コピー時は
定着後の記録紙を表裏反転して感光体31による転写位置
に給紙する必要がある。
このため、定着装置38の後に爪41により排紙路42に対
して切換可能な分岐路として給紙トレイ52に記録紙を案
内する戻し案内部44が設けられる。
戻し案内路44は反転路45を分岐路として備え、分岐位
置において直接給紙トレイ52への通路と反転路45への通
路とを第1切換爪46aにより切換可能である。戻し案内
路44に送られた、記録紙は送りローラ47により第1切換
爪46aへと送られ、反転路45に案内された記録紙は反転
ローラ48にニップされて送られ、記録紙後端を反転セン
サ125が検知すると、反転ローラ48の逆転により逆送さ
れる。逆送される記録紙は第2切換爪46bにより戻し案
内路44の送り出しローラ49の方に案内され給紙トレイ52
の上に排出される。
A3コピーのように、第1トレイ52′と第2トレイ52″
とを同時に使用するときは、表面コピーの給紙動作後ト
レイモータ122の逆転によって上昇トレイ82を一定量下
げておき(図示しないエンコーダにより下降量(移動
量)を記憶しておく)、給紙トレイ52に表面コピー済み
の記録紙77が挿入された後上昇トレイ82を元の位置に戻
し、裏面コピーの給送動作を行い、裏面コピー後は記録
紙77は排紙路より排出される。
A4コピーのように、第1トレイ52′と第2トレイ52″
の何れかを使用するときは、表面コピーの給送を第1ト
レイ52′から行う場合、予めトレイモータ122の逆転に
よって第2トレイ52″の上昇トレイ82を一定量下げてお
き(図示しないエンコーダにより下降量(移動量)を記
憶しておく)、表面コピー済みの記録紙77が第2トレイ
52″に挿入された後上昇トレイ82を元の位置に戻し、裏
面コピーの給送動作を行い、裏面コピー後は記録紙77は
排紙路より排出される。一方、表面コピーの給送を第2
トレイ52″から行う場合、表面コピーの給送動作後、ト
レイモータ122の逆転によって第2トレイ52″の上昇ト
レイ82を一定量下げておき(図示しないエンコーダによ
り下降量(移動量)を記憶しておく)、表面コピー済み
の記録紙77が第2トレイ52″に挿入された後上昇トレイ
8を元の位置に戻し、裏面コピーの給送動作を行い、裏
面コピー後は記録紙77は排紙路より排出される。
第2トレイ52″の上方には記録紙上限センサ126を設
け、両面画像形成モードのときに、上昇トレイ82を下げ
ようとしても記録紙が満載のときは、操作パネルに両面
コピーが出来ないことを表示する。
両面コピーでなく、合成コピーのように、同一面に複
数の画像形成を繰り返したいときは、記録紙は反転路45
に案内されず、第1切換爪46aにより直接給紙トレイ52
へ送られることができる。
給紙トレイ52による記録紙の自動給紙に対し、記録紙
を手差しで給紙したい場合がある。このため手差し給紙
装置130が設けられる。
手差し給紙装置は複写本体3の機枠に設けられた図示
しない手差しドアと、該手差しドアから挿入される記録
紙を案内するガイド板131、132と、手差し給紙ローラ13
3とを有する。
手差しドアを開くと手差し給紙モードに切換えられ、
第1従動ローラ55が手差しホームポジションに戻され、
記録紙が手差し給紙装置130に存在することを手差しセ
ンサ134により検知すると図示しない手差しクラッチが
作動し、手差し給紙ローラ133の回転によって記録紙を
搬送ベルト53の上へ搬送する。
複写機1はスキャナ装置2と複写本体3とにより最少
単位が構成され、普通に複写機としての機能を果たすこ
とができるが、多種類のサイズの記録紙を使用する場合
又は多数枚の複写処理をする場合等には多数の収容手
段、例えば給紙トレイ、又は給紙カセットを収納可能で
あり、又多数枚の記録紙を収納できるトレイを含むペー
パーバンク装置4を使用可能にする。この場合ペーパー
バンク装置4の上に複写本体3を第1図の如く載置す
る。複写本体3のケーシングには底面に開口し、ペーパ
ーバンク装置4から給紙される記録紙を案内する給紙路
136が設けられる。給紙路136は記録紙をホームポジショ
ン、例えば手差しホームポジションにある第1従動ロー
ラ55と下押えローラ74との間のニップ位置に給送可能に
形成される。給紙路136には分岐路137を設け、記録紙を
給紙トレイ52の第1トレー52′に向かって給送可能に形
成し、分岐路137への分岐位置に切換爪138を設け、記録
紙の送給路の切換を可能にすることができる。給紙路13
6にペーパーバンク装置4からの記録紙が給紙されたこ
とを検知するペーパーバンク給紙センサ139が設けられ
る。ペーパーバンクを必要に応じてPBと略称する。
ペーパーバンク装置4は最大載置量250枚の第1PBトレ
イ201、第2PBトレイ202、第3PBトレイ203よりなる3段
トレイと、最大載置量2000枚の第4PBトレイ204とが装備
されている。各PBトレイ201〜204からの給紙は1つの給
紙搬送装置205により行なわれる。
給紙搬送装置205は第2図、第17図に示すように無端
状搬送手段、例えば1つのエンドレスベルト218を有す
る。エンドレスベルト218は位置固定の駆動ローラ211
と、位置移動可能なテンションローラ212と、位置固定
の転向ローラ213と、従動ローラ214と、ピックアップロ
ーラ215と、1対のベルト変速ローラ216と、補助転向ロ
ーラ217との全体にわたって巻掛けられる。
第17図〜第19図において、ペーパーバンク装置4の前
側板205、奥側板206には夫々ほぼ垂直にガイドロッド20
7が設けられ、該ガイドロッド207に給紙ユニット220が
上下摺動案内される。給紙ユニット220はガイドロッド2
07に摺動可能に装着された軸受221が固定された給紙ユ
ニット前側板222と給紙ユニット奥側板223とを有する。
給紙ユニット前側板222と給紙ユニット奥側板223に両端
部が夫々支持されるように従動ローラ214と、ピックア
ップローラ215と補助転向ローラ217とが配置される。
従動ローラ214に対し搬送ベルト、つまりPBエンドレ
スベルト218を押圧するようにピックアップ補助ローラ2
19が対向配置され、給紙ユニット前側板222と給紙ユニ
ット奥側板223に回転支持される。ピックアップ補助ロ
ーラ219は搬送方向を変えるときにPBベルト218より記録
紙が剥がれることを防ぐ役割をする。
ピックアップローラ215を回転自在に支持する軸215a
の両端は給紙ユニット前側板222に形成された長穴224及
び給紙ユニット奥側板223に形成された長穴225にほぼ水
平方向に移動可能に支持される。更にピックアップロー
ラ215の軸215aの両端は夫々タイミングベルト226に固定
金具227により固定される。タイミングベルト226は夫々
駆動プーリ228と従動プーリ229に巻掛けられる。駆動プ
ーリ228はモータ230により駆動される共通の駆動軸231
に固定され、該駆動軸231は給紙ユニット前側板222と給
紙ユニット奥側板223に回転自在に支持される。従動プ
ーリ229は夫々給紙ユニット前側板222と給紙ユニット奥
側板223に個別に取付けられた軸により回転自在に支持
される。モータ230の正逆転駆動によりピックアップロ
ーラ215は長穴224、225に沿って往復移動される。ピッ
クアップローラ215の軸215aにはホームポジション用フ
ィーラ232と、記録紙上端を検知する上端検知センサ233
を取付けるブラケットと234とが取付けられる。ホーム
ポジション用フィーラ232が給紙ユニット奥側板223に取
り付けたホームポジションセンサ235を作動することに
よりピックアップローラ215がホームポジションにある
ことが検知される。上端検知センサ233はPBベルト218の
給紙面が記録紙上端から5mmの高さにきたことを検知
し、この位置から給紙動作を行うものである。
給紙ユニット220を昇降動する昇降装置250は、ペーパ
ーバンク装置の奥側板206に固定されたモータ251と、奥
側板206と前側板205とに回転自在に支持され、モータ25
1により回転駆動される駆動軸252と、該駆動軸252に固
定される2つの駆動プーリ253と、奥側板206と前側板20
5とに夫々回転自在に支持される従動プーリ253と、駆動
プーリ252と従動プーリ253とに夫々巻掛けられる2つの
タイミングベルト254とを有する。タイミングベルト254
は夫々給紙ユニット前側板222及び給紙ユニット奥側板2
23に固定され、モータ251の正逆転駆動によりタイミン
グベルト254が移動する際に給紙ユニット220を、すなわ
ち給紙ユニット前側板222及び給紙ユニット奥側板223を
昇降動する。
給紙ユニット前側板222に回転自在に支持される前軸2
36aと、給紙ユニット奥側板223に回転自在に支持される
後軸236bとに、夫々ブラケット237が固定され、両方の
ブラケット237に1対のベルト変速ローラ216(216a、21
6b)の両端部が支持される。つまり第1ベルト変速ロー
ラ216aと第2ベルト変速ローラ216bとがブラケット237
に支持され、軸236(236a、236b)の回転により両ベル
ト変速ローラ216aと216bとの間を走行するPBベルト218
に対する相対位置を変位する。尚軸236(前軸236a及び
後軸236b)は後軸236bが連結されるモータ238により回
転駆動される。後軸236bにはフィーラ2329が固定され、
該フィーラ239が給紙ユニット奥側板223に固定されたセ
ンサ240を作動することによりベルト変速ローラ216のホ
ームポジションが検出される。ベルト変速ローラ216は
軸236を回転することにより給紙動作前にPBベルト218の
一部を第1ベルト変速ローラ216aと第2ベルト変速ロー
ラ216bに巻き付けた形にしておき、給紙動作中に軸236
を反対方向に回転して巻き取ってあるPBベルト218を戻
すことによりPBベルトを元に戻してやり、PBベルト218
の給送速度を制御する。
PBベルト218の搬送駆動は、奥側板206に取付けられた
モータ241により駆動される歯車242と、該歯車242に噛
み合い、駆動ローラ211の軸243に固定される歯車244を
有する伝動装置により駆動ローラ211を回転駆動するこ
とにより行われる。
記録紙を吸着搬送するために、PBベルト218には電荷
密度パターンを形成するために帯電ローラが設けられ
る。図の例では補助転向ローラ217を帯電ローラとして
使用するが、別に設けてもよい。帯電ローラ217には高
圧電源245より記録紙に接する前の位置において交流電
圧、例えば±2KVP-P、26Hzが印加され、これによりPBベ
ルト218の表面に電荷密度−σ、+σが交互に例えば5mm
の周期で並んだストライプ状の電荷密度パターンが形成
される。
給紙ユニット220は給紙するPBトレイ201〜204の位置
に応じて昇降動され、そのときの従動ローラ214の移動
に応じて調整ローラ212が移動して張力が常に一定に保
持されるようにする。調整ローラ212は前側板205に支持
される端部及び奥側板206に支持される端部が夫々ワイ
ヤ246を介してばね247に連結され、PBベルト218に張力
を付与する方向に引張られる。
ペーパーバンク装置4の機枠内には第1PBトレイ201〜
第4PBトレイ204の夫々ための開閉センサ261、262、26
3、264が設けてあり、各PBトレイ201〜204の開閉が検知
される。
例えば最大積載量250枚の小トレイとしての第1PBトレ
イ201〜第3PBトレイ203は第20図に示すように(第1PBト
レイ201について説明する)積載する記録紙の位置を決
めるためのサイドフェンス265とエンドフェンス266を有
する。このサイドフェンス265とエンドフェンス266によ
り記録紙の3方向をガイドする。給紙方向前端について
は給紙の邪魔にならぬ程度であればフェンスを設けるこ
ともできる。サイドフェンス265及びエンドフェンス266
は用紙のサイズに合わせて矢印の方向に移動可能であ
る。PBトレイ201の前面壁には出し入れの便のために把
手267を設けることもできる。
第21図において例えば最大積載量2000枚の大トレイと
しての第4PBトレイ204は第20図の第1PBトレイ201と同様
にサイドフェンス268とエンドフェンス269と把手267が
設けられることができる。第4PBトレイ204では紙の容量
が大であるため、用紙がずれないように、サイドフェン
ス268はL型に形成し、用紙の前後左右をガイドする構
造とするのが好ましい。この場合L字型のサイドフェン
ス268は給紙に邪魔にならない形状とする。
複写本体3におけるPBベルト53は帯電ローラ76により
電荷密度パターンを形成され記録紙を吸着搬送し、ペー
パーバンク装置4においてはPBベルト218が帯電ローラ
として作用する補助転向ローラ217により電荷密度パタ
ーンを形成され、記録紙を吸着搬送する。搬送ベルト53
及びPBベルト218は、このため、表面層に電荷を保持で
きる誘電体層53aを有し、裏面に半導体層の53bを有する
エンドレスベルトとして形成される。搬送ベルト53、21
8を支持するローラの少なくとも1つ、例えばローラ5
6、215は接地され、ベルト裏面に接触するように配置さ
れる。
帯電ローラ76、217(図では帯電ローラ76についての
み示す)には例えば第22図に示すように、高圧電源1321
より交番電界(AHz)が接地ローラ56の対向として印加
される。搬送ベルト53は駆動ローラ54により矢印の方向
に一定速度U mm/sの速度で異動し、記録紙を接触吸引す
るピックアップローラ位置は、搬送ベルト53の移動方向
において帯電ローラ76との接触位置よりも下流側になっ
ている。従って搬送ベルト53は記録紙が表面に接触する
に先立って高圧電源131より帯電ローラ76を介して交流
電圧が印加される。これにより搬送ベルト53の表面には
電荷密度−σ、+σが交互にU/A mmの周期で並んだスト
ライプ状の電荷密度パターンが形成される。搬送ベルト
53の裏面の半導体層には搬送ベルト表面に形成された電
荷密度により逆極性の電荷が誘起される。
第22図に示すような電荷密度パターンが形成される
と、搬送ベルト53の表面近傍には、第23図に示すように
不平等電荷132が形成され、この電界により記録紙77で
ある誘電体の単位体積に働く力はマックスウェル(Maxw
ell)の応力テンソレを用いても求めることができる。
記録紙77の面、つまりシートの面に直角方向の力Fxによ
り記録紙77は搬送ベルト53に静電的に吸着し、ずれるこ
となく保持され、搬送ベルト53に連行されて給紙搬送さ
れる。
シート面に直行方向をx、搬送方向をy、シート面内
で搬送方向に直角な方向をzしたとき、誘電体の単位体
積に働く力のx、y、zの各方向の分力をFx、Fy、Fz
すると、以下のようになる。
この吸着原理は、通常知られている異符号の電荷が引
き合う力とは異なり、記録紙の方には何等電荷を与えな
くとも前記の方法を用いて記録紙を吸着できる。このこ
とより、静電記録装置の給紙搬送装置に用いても転写工
程において何等影響を及ぼさない。
電荷密度パターンはストライプ状の例を示したが、市
松模様でもよく、適宜のパターンを使用することができ
る。
第24図に示すように、A3サイズの普通紙を搬送ベルト
に給送し、接触長さが100mmになった時、用紙の後端に
バネ計り133を取り付けて、吸着力を引っ張り強さとし
て測定したところ、第25図に示すような結果が得られ
た。このときの吸着面積は300cm2である。
第25図では、交流電圧の振幅を一定、例えば4KVP-P
し、印加周波数を変え吸着力を測定した結果を示す。こ
れより、本発明ではストライプ形状の周期を、20mm以
下、特に10mm以下の範囲にしたときに十分な吸着力を得
られた。また、第26図に示すように、印加周波数を一
定、例えば26HZにして印加電圧を変え吸着力を測定した
結果より、2KVP-P以上で良好な吸着力が得られた。ま
た、この時吸着力が発生していない印加電圧では、ベル
ト上に電荷密度パターンが形成されていなかった事が表
面電位を計測した事よりわかった。このことから、吸着
力を発生させるためには、帯電開始電圧以上の印加電圧
は少なくとも必要である。
また、印加電圧は交流電圧に直流成分を重畳した場合
や、不均一な交番電圧を出力する電源から不均一な交番
電圧を印加した場合も同様である。
第22図において本発明の給紙搬送装置に使用したベル
ト構成を示す。搬送ベルト53は、二層タイプで表層が誘
電体フィルム(ポリエステル系樹脂20μm、体積抵抗10
16Ωcm)、下層が半導体層(ポリエステル系樹脂にカー
ボンを分散80μm、体積抵抗108Ωcm)のエンドレスベ
ルトとして構成され、駆動ローラ及び複数の支持ローラ
により回動自由に支持されている。帯電ローラ76には、
高圧電源131から±2KV、24HZの交番電圧が印加されてい
る。また、搬送ベルト53は、駆動ローラにより矢印方向
に一定速度120mm/sで移動し、記録紙の給紙位置は、搬
送ベルト53の移動方向に対して帯電ローラ76の電極の接
触位置より下流側である。したがって、搬送ベルト53に
は記録紙がその表面に給紙されるに先立って、搬送ベル
トの表面に電荷密度パターンが5mm周期で形成される。
ここで、搬送ベルト53の裏面の体積抵抗を108Ωcmとし
た理由は、転写手段を裏面に設け転写させるには、107
Ωcm以上でなければならなかったからである。また、表
面層との抵抗差が有る方が、吸着力が大きくなったから
であり、上記の抵抗を選んだ。しかし、裏面の体積抵抗
は事実上107Ωcm〜1011Ω・cmの範囲にあれば機能上問
題はない。
第23図において本発明のペーパーバンク装置4の給紙
搬送装置に使用したPBベルト218は二層タイプで表層が
誘電体フィルム(PET50μm)、下層がアルミ蒸着のエ
ンドレスベルトとして構成され、駆動ローラ及び複数の
支持ローラにより回動自由に支持されている。この誘導
体の体積抵抗を1016Ωcmとした。帯電ローラ217には、
高圧電源Bから±2KV、26Hzの交番電圧が印加されてい
る。また、PBベルト218は駆動ローラにより矢印方向に
一定速度130mm/sで移動し、記録紙の給紙位置は、PBベ
ルトの移動方向に対して帯電ローラ217の電極の接触位
置より下流側である。したがってPBベルトには記録紙が
その表面に給紙されるに先立って、PBベルトの表面に電
荷密度パターンが5mm周期で形成される。
ペーパーバンク装置4におけるPBベルト218は第1PBト
レイ201〜第4PBトレイ204より記録紙を吸引して給紙す
る。このために昇降装置250が作動され、給紙ユニット2
20が第1PBトレイ201〜第3PBトレイ203の前方を上下動
し、第1PBトレイ201〜第3PBトレイ203の給紙ホームポジ
ションに停止される。第17図において、第4PBトレイ204
は第1PBトレイ201〜第3PBトレイ203に対してずれて配置
され、給紙ユニット220が直接第4PBトレイ内の記録紙の
上に移動することができるが、第1PBトレイ201〜第33PB
トレイ203と同列に配置し、第4PBトレイ204の前方を上
下動するように構成することもできる。
給紙ホームポジションは、いずれのPBトレイについて
も、記録紙上端より一定距離上方、例えば5mm上方の位
置とし、給紙ユニット220が選択されたPBトレイの給紙
ホームポジションに移動すると、PBベルト218は、記録
紙上端より5mm上方に位置する。
PBベルト218が記録紙に接触し吸引して給紙する場合
には、PBベルトの一部分は、つまり記録紙との接触部分
は記録紙に対する相対速度がほぼ零にまで変速される。
PBベルト218の一部分の給送速度、つまり静止記録紙
に対する相対速度を変速するために、給送変速手段、例
えば1対のベルト変速ローラ216(216a及び216b)が使
用される。
第27図において、ベルト変速ローラ216a、216bを夫々
一例として直径8mmのローラとし、ベルト変速ローラ216
a、216bの中心間距離を12mmとし、ベルト変速ローラ216
a、216bの軸心間のほぼ中心点のまわりにモータ238によ
りベルト変速ローラ216a、216bを旋回動させ、PBベルト
218をベルト変速ローラ216a、216bに巻き付けたり巻き
付け解除したりする。第27図において中心O1のまわりに
ベルト変速ローラ216a、216bを実線で示すPBベルトが単
に接触する解除位置から角度θだけ旋回される。
PBベルト218自体は、搬送移動していないとき、ベル
ト変速ローラ216a、216bがθ(rad)だけ旋回動される
ことにより生じるPBベルトの移動量lは、 l=2γθ+12(1−cosθ) ここでγはベルト変速ローラ216a、216bの巻付け半径で
ある。
θ=ωtの関係より、変移速度Vは時間微分で表さ
れ、V=2γω+12ωsinωt となる。ここでωは回転角速度である。
PBベルト218が130mm/secで等速運動しており、給紙ユ
ニット220が150mm/secで下降するときは、PBベルト218
は記録紙との接触領域が280mm/secで移動することにな
るため、PBベルト218を記録紙との接触領域で停止させ
るためには、この速度を打ち消す必要がある。このた
め、前記変移速度Vを280mm/secに設定すると、角速度
ω、すなわち軸236を回転するモータ238の駆動速度が得
られる。つまり第1PBトレイ201〜第3PBトレイ203の場合
には、第28図Aに示す給紙ホームポジションから第28図
Bに示す記録紙に接触する位置まで給紙ユニット220が1
50mm/secで下降され、そのときベルト変速ローラ216は
第28図Aに示すようにベルト変速ローラ216a、216bにPB
ベルト218が巻掛けられた状態から巻掛けをはずす方向
に、例えば図の時計方向に、ベルト変速ローラ216a、21
6bが旋回される。PBベルト218の記録紙に接触する部分
はほとんど静止状態となり、記録紙をPBベルト218の電
荷密度パターンにより静電吸着する。その後給紙ユニッ
ト220は第28図Cに示す給紙ホームポジションに戻され
る。
第4PBトレイ204の場合も全く同様にして記録紙77を吸
引給紙する。尚第4PBトレイ204の場合は記録紙77の先端
部がPBベルト218の接触領域から離れた状態で吸引され
るため、このまま記録紙を搬送すると、記録紙は先端部
から順次PBベルトから離れてしまうことになる。そこで
PBベルト218は第29図(A)で示す給紙ホームポジショ
ンから第29図(B)に示す位置まで下降し、静止状態で
記録紙77に接触し、吸引して後、第29図Cに示すように
給紙ユニット220が上昇して給紙ホームポジションに戻
る間に記録紙の先端が従動ローラ214に接触する位置ま
で一定量だけ後退させる。
例えば20mmだけ後退変移させるとすると、給紙ユニッ
ト220が給紙ホームポジションに戻る時間は、 5(mm)/150(mm/sec)=0.033(sec)であり、PBベ
ルト218の逆方向の線速は 20(mm)/0.033(sec)=600(mm/sec) となる。PBベルト218は130mm/secで等速搬送駆動されて
いるので、給紙ユニット220が150mm/secで上昇すると
き、PBベルト218が記録紙との接触面では、 600+130−150=580mm/sec で戻されるようにベルト変速ローラ216の巻き掛け解除
旋回動をする。このため上記の変移速度Vを580mm/sec
と設定してモータ238の速度を制御する。
次の記録紙のための給紙工程におけるPBベルト218の
記録紙接触領域の減速に備え、搬送される隣接記録紙間
の範囲においてベルト変速ローラ216を旋回動させる。
第27図〜第29図に示す例の如く2つのローラを旋回動
させる構造に対して、第30図、31図に示す如く、2つの
固定ローラ216′とその間に配置された1つの変速ロー
ラ216″とを有する構造を利用することができる。第30
図は上記の第28図の如く第1PBトレイ210〜第3PBトレイ2
03に使用される例を、第31図は第29図の如く第4PBトレ
イ204に使用される例を示す。第30図では変速ローラ21
6″が実線で示す給紙ホームポジションに移動し、その
位置から記録紙に接する位置に下降する間に図の左方へ
移動してPBベルトの記録紙接触領域の速度を減速もしく
は停止させ、給紙ホームポジションに再び戻った位置で
変移ローラ216″は図の一番左側の位置に変移する。
第31図では第30図の例に対してPBベルトの記録紙接触
領域を反対方向に後退変移させる過程が付加されてい
る。
給紙ユニット220が給紙ホームポジションから150mm/s
ecで5mm下降して記録紙に接触するまでの時間は、 5(mm)/150(mm/sec)=0.033sec であり、この間、PBベルト218は130mm/secの等速度駆動
と、給紙ユニット220の下降速度150mm/secによる下降変
位とを打消すために280mm/secでマイナス方向に変位ロ
ーラ216″を変位させる。この変位を0.033sec行うの
で、変位量は 280(mm/sec)×0.033(sec)=9.3(mm) となる。このためには変位ローラ216″は 280(mm/sec)/2=140(mm/sec) の速度で 9.3(mm)/2=4.7(mm) だけ図の左方向に等速移動すればよい。
第31図では更に記録紙の先端部が従動ローラ214の位
置まで逆送されるために、変位ローラ216″は速度290mm
/sec、変位量9.7mmで図の左方向に等速移動する。
変速動作は、固定ローラ216の′の軸心を結ぶ線より
変位ローラ216方の軸心が左に進んだ点まで達する間、
つまり合計14.4mmの変位量だけ等速制御により行われ
る。
本複写機の電装等について説明する。
第32図において、メイン制御ボード401は内部がCPU、
ROM、RAM、タイマ、I/Oポート、シリアル等で構成され
ている。これらの機能を含んだワンチップPCUとしても
よい。メイン制御ボード401により全体のシーケンス制
御を行う。
装置を、大きく複写本体側とペーパーバンク側とに別
けて説明する。
まず、本体側の電装系について説明する。本体側は機
能別に大まかに分けると作像関連、第1PBトレイ関連、
第2PBトレイ関連、両面関連、搬送関連、その他関連と
なる。
最初にその他関連について説明する。402は操作表示
ボードであり、メイン制御ボードとシリアル通信可能と
成っていてコマンドあるいはデータのやり取りが行われ
るように成っている。2はスキャナ部であり、スキャナ
制御ボード408は読取画像データの転送とコマンド、デ
ータの送受信を行っている。このスキャナ部に関しては
本発明と直接関係がないので説明を省略する。
次に、作像関連について説明する。403はメインモー
タであり、感光体、定着、クリーナ、その他搬送装置の
駆動ローラ等を駆動するモータであり、405はそのドラ
イバである。406は定着温度を一定に保つための定着温
度コントローラである。
スキャナによって読み取られた画像データは、半導体
レーザ21に送られてそのビーム信号はポリゴンモータド
ライバ407によって駆動されるポリゴンモータ26によっ
て主走査送信する。同期検知センサ30は画像データ書き
込みタイミングをとるセンサである。
除電ランプ36は感光体電位を除電する物である。41
0、409は現像モータとそのドライバである。37は標準パ
ターンを検知するフォトセンサである。411は作像系高
圧電源であり、帯電コロナ、現像バイアス、転写コロ
ナ、クリーニングバイアスを個別にON/OFF出来るように
なっている。
次に、給送トレイ52の第1トレイ52′に関連する電装
について説明する。110Aは給紙ソレノイド、119Aはパウ
ダークラッチ、122A、415はPBトレイモータとその駆動
ドライバであり、モータはステッピングモータを使用し
ている。駆動ドライバはメイン制御ボードよりパルス信
号を受けるとそのパルス数で移動量、パルス周波数で移
動速度を制御すべくステッピングモータを励磁するよう
に成っている。また、本例では自起動周波数領域で使用
しているが負荷トルクが大きい場合はスローアップ、ス
ローダウン制御を行ってもよい。
エンコーダ120Aはペーパー残量、つまり記録紙残量検
知に使用される。94Aはペーパーエンドセンサであり、
第1トレイ上の記録紙の有無を検知するセンサである。
110B、119B、122B、416、94B、120Bは第2トレイ52″
の給紙関連動作を行う電装系であり、構成及び機能は第
1トレイと同様である。
次に、搬送関連について説明する。手差しクラッチ13
6は手差し給紙時に駆動し、記録紙を搬送する。手差し
センサ134はこの給紙時の紙位置を検知するセンサであ
る。
125、412はベルト駆動モータとそのドライバであり、
搬送ベルト53を定速回転させており、本例ではステッピ
ングモータを使用してメイン制御ボードからのパルス信
号により回転動作を行っている。
レジストセンサ135は、各トレイ52′、52″より給
送、搬送された記録紙の先端を検知し、これより、レー
ザ書き込み開始タイミングを算出し、その他作像系及び
両面搬送系のON/OFFタイミングを決定するように成って
いる。
68、413はローラ移動駆動モータとそのドライバであ
り、前記ベルト駆動モータ125と同様にメイン制御ボー
ドからのパルス信号により、回転動作を行っている。た
だし、搬送ベルトの給送速度をゼロにするためにドライ
バに入力されるパルスは、ベルト駆動モータドライバ41
2に加えられるパルス信号の1/2周波数のパルス信号を与
える事でベルトを停止状態にする事が出来る。さらに、
CW/CCW切り換え信号により、ローラ移動方向を制御する
事が出来る。この場合、CW(時計方向)側がベルトを一
時停止させるときの方向であり、CCW(反時計方向)側
はローラをホームポジションへ退避させるときの方向で
ある。
ホームセンサ71はローラのホームポジション位置を検
出するようになっている。
414は交流高圧電源を発生する高圧電源(A)であ
り、搬送ベルト53の移動にともなってベルト上へ高圧印
加することによりベルト上へ正負の電荷パターンを形成
させる。この電荷パターンにより不平等電界が形成され
静電的に記録紙をベルト上に吸着させる事ができる。こ
の正負の電荷パターンはピッチ及び印加電圧レベルによ
り吸着力が左右される。ある適当なピッチ間隔で最大の
吸着力が得られ、この最大吸着力の領域で給紙搬送を行
っている。すなわち、ベルト速度に対して最大吸着力が
得られる印加周波数が決まって来る。また、ピッチ間隔
を狭めていくと、すなわち、印加周波数を上げて行く
と、吸着力がゼロになるピッチ間隔があり、これはベル
ト上を除電したのと同様の効果となる。この電源は、3
本の信号線により制御され、記録紙の吸着と、ベルト上
の除電、厚紙に対する高圧電圧レベル切り換えを行って
いる。
ペーパー上限センサ126、トレイ開閉センサ124、紙サ
イズセンサ93は給紙トレイ52または第1トレイ52′、第
2トレイ52″に関するものである。
次に、両面画像形成関連について説明する。417、41
8、125、420、419は両面関連の電装系であり、両面切り
換えソレノイド417は、爪41の切り換えを行い、反天気
り変えソレノイド418は、第1切換爪46a、第2切換爪46
bの切り換えを行っている。反転センサ125は両面時の記
録紙の有無を検知して、正逆反転モータ420とそのドラ
イバ419に与える正逆信号のタイミングを取っている。
この正逆反転モータは、画像形成及び搬送系より速い線
速で正逆転するモータにより形成されている。
421は補給ソレノイドであり、第1トレイ52′上にペ
ーパーバンク装置4からの記録紙の補給を行うための切
換爪138を切り換えるためのソレノイドである。ペーパ
ーバンク給紙センサ139はペーパーバンク側からの記録
紙の先端を検知しこれにより本体側の各負荷のON/OFFタ
イミングの調整を行う。
次にペーパーバンク側の電装系について説明する。
241、425はPBベルト駆動モータとそのドライバであ
り、記録紙を本体側へ搬送する機能を有している。ここ
では、ステッピングモータを使用している。
251、422は給紙ユニット駆動モータとドライバであ
り、給紙ユニット220の昇降動作を行っている。256は給
紙ユニット位置センサであり、これを基準として位置制
御を行っている。
230、423はピックアップ駆動モータとドライバであ
り、ステッピングモータを使用して記録紙のピックアッ
プ動作を行っている。ピックアップセンサ(前記ホーム
ポジションセンサ)235はピックアップローラの位置制
御の基準センサである。
238、424はPBベルト可変速モータとドライバであり、
記録紙を吸着保持する為にベルトを一次停止させる動作
を行っている。240はPBベルト可変速基準センサで基準
位置を検知している。
233は紙上端検知センサであり、記録紙に対する給紙
ユニット220の位置を設定する。
427は高圧電源(B)であり、高圧電源(A)と同様
に高電圧をPBベルトに印加して記録紙に対する吸着力を
発生する。
426は紙サイズセンサであり、第1、2、3、4PBトレ
イ上の紙サイズを検知する。261、262、263、264はトレ
イ開閉センサであり、PBトレイの開閉を検知する。
本装置は、プリンタモードの場合は、プリントデータ
を送出するホストコンピュータからのコントロールコマ
ンドにより指令される。一方、読み取りスキャナを備
え、複写機として使用する場合は,その指令を行う入力
キーとモードの表示器を備える操作部を要する。主な入
力キーには、複写機の開始及び停止を支持するプリン
ト、ストップキー、複写枚数を設定する10、複写濃度を
調整する自動濃度、濃度調整キー、倍率を指定する変
倍、ズームキー等を有する。また、操作部はその入力状
態を示すLCDパネルにより構成される。
操作部600第33図に示すように、操作パネル601を有
し、図示しない上記の各種キーの他に本(ブック)のよ
うな見開き原稿を2枚の記録紙に連続複写する頁連写キ
ー603と、記録紙の両面に複写する両面キー604、記録紙
を紙間無しで連続して給紙する連続給紙キー605、下段P
Bトレイの用紙を上段へ搬送する補給キー606を備える。
また、上記キー入力により夫々のモードが指定される
と、それぞれのキーに対応して設けられたLCD608から61
1が点灯する。頁連写、両面、及び連続給紙モードは独
立に成立し、3つのモード共指定された場合、連続頁連
写両面モードとなり、ブック原稿の高速複写が行われ
る。補給モードは、予め指定された夜間などの装置の非
可動時に、搬送路の短い上段トレイに記録紙を搬送、補
給するもので、これはキー入力により設定されても、自
動に行われても良い。また、厚紙キー602入力により厚
紙表示607が点灯し、給紙トレイおよびペーパバンクか
らの給紙条件(例えば電荷パターン強度、電荷パターン
面積など)を変更する。
本装置の多段給紙は操作パネル内のLCDのの用紙表示
部613に表示される。各段の給紙トレイに格納されてい
る記録紙サイズは、各サイズ表示器614から619に表示さ
れ、各段の用紙残量も合わせて表示される。図では、第
4PBトレイ619にはA4サイズが選択されている。また、用
紙選択キー621のキー入力により、給紙するトレイを順
次選択し、用紙表示部613が選択されているトレイを表
示する。一方、手差し給紙部130の手差しドアを開く事
により、手差し給紙表示620が点灯し、手差し給紙部130
より優先的に給紙され、用紙表示部613の選択トレイ表
示を消灯する。
本装置の作動をフローチャート及びタイムチャートに
基づいて説明する。
第34図において、電源ON後、初期設定を行いローラ移
動初期動作を行う。これは、第1従動ローラ55をホーム
ポジションへ退避する動作である。その後、第35図に基
づいて給紙初期動作を行う。
給紙初期動作後はモード変更があったならば新モード
を設定する。モードの変更は操作表示ボードのキー入力
によりコード化されたシリアルデータとしてメイン制御
ボードに入力される。これにより、受信割り込みが生じ
シリアルデータの判別が行われる。受信割り込みのフロ
ーチャートを第36図に示す。
モード設定後において、給紙初期動作を再度実行しな
ければならないかの判断を行っている。1つ目は給紙ト
レイが引き出され記録紙の補給がユーザの手によって行
われ再セットされた場合、2つ目は補給動作完了後、3
つ目は両面モードを設定した場合である。いずれの場合
もフラグのセット、リセットによりに戻って給紙初期
動作を行うかどうかを決定している。
その後、サイズ検知、ヒータ温度コントロール、残量
検知、給紙優先、吸着電圧設定、補給処理、両面可能枚
数検知、頁連写両面置枚数可能検知、各種センサ入力、
それによるフラグのセット、リセット等のパルス動作外
処理のサブルーチン群を実行後、プリントSWが押された
かどうかをフラグにより判断する。プリントSWが押され
ていなければ、再びモード変更の処理へ戻りプリントSW
が押されるまでループを繰り返す。プリントSWが押され
とパルスカウンタをリセット後カウントを開始する。こ
こでのパルスカウンタとは第37図に示すタイマー割り込
みによりカウントアップするカウンタであり、一定時間
ごとにCPU内で起こる内部割り込みであり、初期設定に
より割り込み時間が設定されている。
カウント開始後は、各モードに応じたパルステーブル
がセットされ、パルスカウント値との比較が行われる。
ここで、各モードに応じたパルステーブルとは各モード
毎に分かれた各負荷のON/OFFタイミングのパルス数をテ
ーブルにしたものである。テーブル値とカウンタ値が一
致しなければ分岐して先に述べたパルス動作外処理を実
行し、最終複写工程が終了していなければに戻り、以
後これを繰り返す。テーブル値とカウンタ値が一致する
とパルステーブル上のサブルーチンを実行し、パルステ
ーブルをインクリメントし、パルス動作外処理を実行し
て最終複写工程終了であればへ戻りループを繰り返
す。
給紙初期動作では第35図において、メイン制御ボード
からローラ移動モータ68、ベルト駆動モータ、それぞれ
のドライバへパルス出力が行われる。この場合、移動量
に当たるパルス数,移動速度に当たるパルス周波数が予
め設定されている。次に給紙ソレノイド110のON後、給
紙タイマーカウンタをリセットしカウントを開始する。
給紙カウンタは前記タイマー割り込みによりインクリメ
ントするカウンターであり、このカウント値より0.1秒
経過したかを判断して経過後給紙ソレノイド110をOFFす
る。その後、エンコーダタイマカウンタをリセットしカ
ウント開始する。このエンコーダとは、トレイモータ12
2の軸によりパウダークラッチ119を介して駆動される駆
動軸115に取り付けられているセンサ120である。その
後、パウダークラッチON後、トレイモータ駆動ドライバ
ーへパルス出力される。このときのパルス数は搬送ベル
ト53の記録紙接触部分の下降位置において、記録紙の積
載されていない上昇トレイ82が搬送ベルト53に接するだ
けのパルス数を与えればよい、パルス周波数においては
脱調しないレベルの高い周波数にすればよい。その後、
第38図に示すエンコーダ割り込みが入ってこないこと
を、カウント終了と判断してそのカウンタ値をRAMへス
トアする。このカウンタ値とトレイ上の記録紙の残量と
は反比例の関係にあり、この値により記録紙の残量検知
を行う事ができる。トレイモータへのパルス出力後、給
紙ソレノイド110を上記の通りON/OFFし、ベルト移動モ
ータ68へのパルス出力後、ベルト移動モータの回転方向
を例えばCCW(反時計方向)に切り換えて、再びパルス
出力させてホームポジションに退避させホームセンサ71
の検知後、パルス出力を停止して処理を終了する。
以上の動作を示したタイミングチャートを第44図に示
す。
なお、給紙初期動作は第1トレイ52′、第2トレイ5
2″のそれぞれ個別に行われるものである。
給紙される記録紙は公知の態様で転写、定着される。
次に各種の動作モードについて説明する。
〔連続給紙モード〕
連続給紙モードは第33図に示す操作部上の連続給紙キ
ー605の入力により操作表示ボードより連続給紙モード
を示すシリアルデータが送信される。メイン制御ボード
はこれを受ける事により受信割り込み(第36図)を発生
させて連続給紙フラグをセットする。
連続給紙フラグがセットされると第34図のメインフロ
ーチャートで新モード設定が行われ、プリントSWが押さ
れると、第46図に示すタイミングチャートに示されるパ
ルステーブルによって各負荷のON/OFFのシーケンス動作
を実行する。タイミングチャートを説明する前に給紙優
先について説明する。これは、第1トレイ52′と同サイ
ズ、同方向、同紙質の記録上が選択された場合、第1ト
レイ52′より優先して給搬送することであり、そのフロ
ーはメインフローチャートのパルス動作外処理サブルー
チン群にセットされている。これはファーストコピー時
間を短縮し生産性を上げることを目的としている。第39
図に給紙優先フローチャートを示す。
次に、第45図の連続複写モードのタイミングチャート
について説明する。
プリントSWが押される(工程1)とメイン、現像モー
タ、帯電コロナ、クリーニングバイアス(CLバイアス)
がONされる(工程2)。それと同時にベルト駆動モータ
へのパルス出力が行われて(工程3)、搬送ベルト53が
駆動され、高圧電源(A)が吸着周波数でONされ(工程
4)、帯電ローラ26による電荷密度パターン形成が行わ
れる。その後、ローラ移動モータ68へのパルス出力(工
程6)、時計方向(CW)、反時計方向(CCW)への正逆
転(工程7)、ホームセンサ71の検知(工程8)、給紙
ソレノイド110AのON(工程9)、パウダークラッチ119A
のON(工程10)、PBトレイモータ122Aへのパルス出力
(工程11)により給紙動作が行われる。A3サイズの記録
紙のように第1トレイ52′と第2トレイ52″を同時に使
用するときは、給紙ソレノイド110BのON(工程12)、パ
ウダークラッチ119BのON(工程13)、トレイモータ122B
へのパルス出力(工程14)を同時に行う。給紙動作の詳
細タイミングチャートを第46図に示す。
第46図において、ローラ移動モータ68には時計方向
(CW方向)回転のパルス出力が行われる。この出力が行
われている間はベルトは停止状態になっている。ローラ
移動モータ68へのパルス出力に同期して給紙ソレノイド
110がONされて、下降移動図に示される通り搬送ベルト
が通常位置から下降位置まで0.15秒で下降動作する。そ
の後、トレイモータ122へのパルス出力が与えられて記
録紙を搬送ベルト53に押圧して吸着を行う。この時トレ
イモータ122Aへ与えられるパルス数は、先の、給紙初期
動作によりトレイは上昇済のため、記録紙1枚分の厚み
プラス押圧分の余裕を持ったパルス数を与えればよい。
給紙後は、ピックアップローラをホームポジションに
退避すべくローラ移動モータ68をCCW方向へ切り換えて
パルス出力を行い、ホームセンサ71が検知するホームポ
ジションに戻る。
連続給紙の場合の給紙動作開始は給紙された記録紙後
端が給紙トレイの右フェンス79を通り過ぎるタイミング
で行う事で紙間略ゼロの給紙搬送が行われる。
以下第46図に戻って、給紙動作完了後、記録紙はレジ
ストセンサにて検知され(工程15)ここを基準として以
後のパルスをカウントして各負荷のON/OFFタイミングを
取る。これにより、書き込みゲート、現像バイアス、転
写コロナのON/OFFタイミングが取られ画像形成が行われ
る(工程16、17、18) 第45図のタイミングチャートは第1トレイ52′より順
次A4サイズの記録紙を3枚給搬送し画像形成を行ってい
る例である。
高圧電源(A)の吸着OFFタイミングは最終記録紙の
後端まで電荷パターン形成するタイミングでOFFし、除
電をONにしてベルト上の吸着電荷パターンを消失させて
おき、給紙動作外での、例えば給紙初期動作での記録紙
の吸着を防いでいる。このため、最終記録紙を機外に排
出後か、吸着領域の除電完了のどちらか長い方により機
械を停止させる。
〔頁連写モード〕
頁連写モードのタイミングチャートを第47図に示す。
頁連写モードとは、第1トレイ52′、第2トレイ52″の
給紙動作を同時に行い、搬送ベルト上に2枚の記録紙を
同時に吸着させて搬送し、画像形成するモードである。
該タイミングチャートは、この同時給紙動作を2回行
い、計4枚の画像形成を行う例である。連続給紙動作モ
ード同様に、操作部よりページ連写キーの入力より受信
割り込みが入り、頁連写フラグセットにより新モードが
設定される。第47図において、画像形成に関しては基本
的に連続給紙モードと同じであり異なる点は第1トレイ
52′に関する工程9、10、11と、第2トレイ52″に関す
る同様の工程12、13、14とをタイミングを同期させて行
って給紙動作を行う事である。すなわち給紙ソレノイド
110Aと110Bが同期して作動され、搬送ベルト53の記録紙
接触領域が同時に下降し、第1トレイ52′の上昇トレイ
82Aと第2トレイ52″の上昇トレイ82Bが同期して上昇
し、第1トレイ52′の記録紙と第2トレイ52″の記録紙
を同時に吸着して搬送する。
また、次回の給紙動作タイミングは第2トレイにより
給紙された記録紙後端が第1トレイの記録紙先端に接す
る右フエンス79を通過後に取ればよい。このため、工程
6、7、8のようなON/OFFあるいは検知タイミングとな
る。工程4、5は記録紙領域の吸着、除電のため図に示
すようなタイミングとなる。
〔連続給紙両面モード〕 連続給紙両面モードは表面を画像形成後、反転装置に
て記録紙反転後第2トレイ52″上に一時収容し、置数枚
だけ第2トレイ52″上に収容後、今度は、第2トレイ5
2″から給送し、裏面画像形成を行う。ここで問題とな
るのは、第2トレイ52″上には末記録の記録紙が収容さ
れている点である。この残量より両面可能枚数(第2ト
レイ52″内のスタック可能枚数)が決定される。残量検
知は前述したメインフローチャートにおいて行われる。
ここでは両面複写可能枚数検知について、第40図のフロ
ーチャートで説明する。
メインフローチャートにおいて、両面フラグがセット
されると、前述した通り給紙初期動作を行う。これよ
り、エンコーダカウント値がRAMにセットされる。この
値は第1トレイ側をa、第2トレイ側をbとする。両面
可能枚数検知はメインフローチャートのパルス動作外処
理のサブルーチン群にセットされている。実行される
と、まず、両面フラグの状態を判断してセットされてい
なければ処理を終了する。セットされていれば、第2ト
レイ側の残量bより両面可能枚数cを算出する。この処
理は、逐次、計算より算出するか、又はテーブルに予め
セットされている値bに対する両面可能枚数を呼び出し
てもよい。次に、置数枚>cであるか否かを判断が行わ
れYESなら操作表示ボードへエラー表示し、置数枚をc
以下にセットするように指示表示を行うように送信を行
う。その後、プリントSWフラグ無効処理後(この状態で
プリントSWを押されてもスタートしない)処理を終了す
る。ユーザーによって置数枚がc以下に再セットされ
て、再び両面可能枚数検知を実行すると置数枚>cがNO
となり、操作表示ボードへエラー表示解除を送信しプリ
ントSWフラグ有効処理を実行し処理を終了する。
この状態でプリントSWが押されると第48図のタイミン
グチャートで示される通り動作を実行する。プリントSW
が押されると、第45図に示す連続給紙モードと同様に工
程2、3、4が行われる。異なる点は工程13のパウダー
クラッチ119BがOFFされて、第2トレイ52″の上昇トレ
イ82Bが下降する事である。
これにより、表面画像形成済み記録紙の収容スペース
が確保される。第48図に示すタイミングチャートは置数
2枚の両面連続給紙の例を示している。工程6〜11の給
紙動作、工程15〜18の画像形成関連動作は連続給紙モー
ドと同様なので説明は省略する。その後、表面画像形成
された記録紙の先端が定着装置38を出るとの両面切換ソ
レノイドがONされて(工程19)2枚の連続給紙された記
録紙が戻し路44へ導かれる。
次に、ローラ47により反転路45へ搬送される。1枚目
の記録紙が反転ローラ48へ導かれると、正逆反転モータ
がすでに正転側(反転トレイ45aへの送り側)に高速回
転しており(工程21)、反転ローラ48によって素早く送
り込まれる。次に、2枚目の記録紙の先端が反転センサ
125で検知される(工程20)と、正逆反転モータを高速
逆転させる(工程21)。これと同期して、反転切り換え
ソレノイドをONさせる(工程22)。1枚目の記録紙の後
端が反転ローラ48を通り過ぎるまで逆転動作を行い、そ
の後、正転動作に切り換える。このようにして2枚目の
記録紙も反転PBトレイ上に導かれて、これが、最終記録
紙の場合はタイマーカウントによって逆転動作を行い、
記録紙は第2トレイ52″内に収容される。ここで、(反
転ローラ48の線速)>(ローラ47の線速)、(反転ロー
ラ48の線速)=(ローラ49の線速)の関係がが確保され
ている。今度は、第2トレイ52″内から裏面画像形成の
ため給紙動作が行われる。裏面給紙動作は表面動作と基
本的に変わらないが、異なる点はパウダークラッチ119B
がON(工程13)と同時にトレイモータ122Bへパルス出力
(工程14)を給紙初期動作で与えるパルス数と同じにす
る事であり、下降位置よりトレイが上昇し給紙動作を行
う事ができる。以後の、裏面画像形成においては連続給
紙モードと同様である。
〔連続頁連写両面モード〕
連続頁連写両面モードは第33図の操作部600において
頁連写キーと両面キーにより選択される。ブック原稿同
様に、表面、裏面の関係になるように画像形成するモー
ドである。連続して2枚の記録紙を給紙搬送してブック
原稿の1頁と2頁を複写し、1頁目を最初の記録紙に複
写し、2頁目を次の記録紙に複写し、1頁目はそのまま
排出させて、2頁目を複写した記録紙は反転後、第2ト
レイ52″に収納される。
この第2トレイ52″に収納された記録紙の裏面に原稿
の3頁目を複写するために給送し、さらに、新しい記録
紙を連続して給紙し、原稿の4頁目を複写する。3頁目
を複写された記録紙はそのまま排出され、4頁目を複写
した記録紙は、2頁目と同様に反転後、第2トレイ52″
に収納される。以後はこれを繰り返す。このため、この
モードにおいては、置数枚に制限が生ずる。これは、給
紙口から転写ベルト、戻り路、反転路、第2トレイ52″
上にいたる搬送経路に記録紙が何枚入るかにより決定す
る。本例では、A4は4枚、A3は2枚入る距離であり、こ
れにより、置数枚が決定される。つまり、記録紙サイズ
によって頁連写両面置数枚可能検知が行われる。これ
を、第41図に示すフローチャートにより行う。
まず、フラグにより頁連写画面モードに入ったかを判
断し記録紙サイズによって置数枚設定値を比較した後、
設定値以上であれば、エラー表示と、置数枚を設定値以
下にするように指示表示を行う。設定値を満たしていた
ならば、表示を解除した後、プリントSWを受け付ける。
プリントSWを受け付けると第49図に示すタイミングチャ
ートにより動作を行う。第49図は第2トレイ52″のみか
ら給紙搬送する場合であり、連続した記録紙の1枚目は
排出し、2枚目は第2トレイ52″へ収容するために工程
19、20、21、22に示すような動作が行われる。以後は、
連続両面モード同様な動作となる。
〔厚紙モード〕
操作部より厚紙キーが押されることにより、メイン制
御側で受信割り込みが発生する。ここで、厚紙フラグが
セットされる。メインフローチャートのパルス動作外サ
ブルーチン群で吸着電圧設定が行われる。吸着電圧設定
のフローチャートを第42図に示す。まず、厚紙フラグが
セットされているかどうかを判断してセットされていれ
ば、電圧電源(A)の吸着電圧切り換えの信号線をONさ
せて厚紙吸着に適した高電圧レベルに設定される。フラ
グがセットされていなければ、信号線はOFFであり通常
の普通紙吸着に適した高電圧レベルとなる。
〔補給モード〕
操作部より補給キーが押される事により、メイン制御
側で受信割り込みが発生する。ここで、補給フラグがセ
ットされる。メインフローチャートのパルス動作外サブ
ルーチン群で補給処理が行われる。補給処理のフローチ
ャートを第43図に示す。まず、第1トレイ52′に補給さ
れる補給枚数dを算出する。その後、補給ソレノイドを
ONさせて、ペーパーバンク側からの給紙動作を行う。実
際に給紙された枚数がd以上になれば補給処理を終了さ
せる。
〔ペーパーバンク側からの記録紙の受け渡し〕
ペーパーバンクから本体側への記録紙の受け渡しは搬
送ベルトとPBベルトの搬送速度を等しくする事で、たる
みや引張なくスムーズに受け渡しする事が出来る。例え
ば、本体側の搬送ベルト53の速度が120mm/secであるの
で、PBベルト218の線速を120mm/secにする事で実現でき
る。しかし、本例ではペーパーバンク側の生産性を上げ
るためにPBベルト線速を130mm/secとした場合について
説明する。
(PBベルト線速)>(搬送ベルト線速)の場合、第1
従動ローラ55をPBベルト218から搬送ベルトへ記録紙を
受け渡すときに第2図において、向かって左から右へ移
動させる事により搬送ベルトと記録紙が見掛け上、相対
速度ゼロで接触し、電荷パターンにより吸着し、搬送さ
れて受け渡しを終了する。この様子を示すタインミング
チャートを第50図に示す。ペーパーバンク側から記録紙
が搬送されてくると、ペーパーバンク給紙センサ(PB給
紙センサ)139がONし、これを基準として受け渡し動作
が行われる。又ローラ移動モータへのパルス出力が行わ
れ、ローラ移動モータの正逆転が行われる。このパルス
周波数は、搬送ベルトとPBベルトの線速度差10mm/sec
(130mm/sec−120mm/sec)でローラが移動する速度のパ
ルス周波数を与えればよい。また、この時のパルス数
は、ホームセンサにより検知されるホームポジションへ
退避する分だけ与えればよい。ホームポジションへ退避
後CW側でパルスが与えられる。
これにより見掛け上、記録紙と搬送ベルトが接触、受
け渡しが行われる。その後、レジストセンサで先端を検
知される。これにより、その後の作像関連のタイミング
が決定される。
第50図は2枚の受け渡しのタインミングを示したもの
で、1枚目の受け渡しが終わった後、移動ローラを最初
の位置に戻すべくCCWへ切り換え、パルス数は先程と同
じでよいが、搬送周波数は生産性を上げるためにいくら
か高い周波数としている。
複写本体3における第1トレイ52′、第2トレイ52″
よりの給紙により行われる各種複写動作時の給紙動作は
以上の如くである。これに対してペーパーバンク装置4
より記録紙を給紙して複写機動作を行う場合は以下の如
くである。
ペーパーバンク4は、第1PBトレイ201〜第4PBトレイ2
04にそれぞれの開閉を検知するトレイ開閉センサ261〜6
34を備える。各PBトレイの開閉動作を検知した場合、そ
のPBトレイに用紙が補給されたものとして以下の初期動
作を行う。
ペーパーバンク装置4では各PBトレイ201〜204は位置
固定され、1つの移動する給紙ユニット220により該当
するPBトレイより用紙を給送する。給送によりPBトレイ
上の用紙の残量が変わっても給紙位置すなわち最上面の
用紙の位置が変わらぬように、用紙の残量による用紙位
置を記憶し、給紙位置に用紙位置を合わせるための高速
のPBトレイ変更手段を備えている。
第1PBトレイ201〜第4PBトレイ204にそれぞれの開閉を
検知した後、最初に給紙選択されたPBトレイの最上位置
点に、給紙ユニット220はペーパーバンクユニット昇降
装置駆動モータ251により上下方向に移動される。ここ
で各PBトレイの最上位置点は、第1PBトレイ201〜第3PB
トレイ203に最大積載枚数250枚が、あるいは第4PBトレ
イ204に最大積載枚数2000が積載された時の高さより5mm
程度上方で、第1PBトレイ〜第3PBトレイはその底板から
30mm、第4PBトレイはその底板から205mmの位置にあり、
その位置を各PBトレイのホームポジションとする。ま
た、給紙ユニット220の上下のホームポジションは、最
上段の第1PBトレイ201のホームポジション位置と同一
で、そこからステッピングモータによって、パルス数に
応じて下方向に位置制御される。この時の給紙ユニット
220の上下の移動速度は例えば150mm/secで、ステッピン
グモータの正逆転により上下動する。各PBトレイのホー
ムポジションより給紙ユニット220は給紙ユニット22に
備えられた紙上端検知センサー233で検知されるまで下
降し、検知された用紙上端からPBベルトが5mm上方の位
置で停止する。そして、そこを給紙動作のホームポジシ
ョンとして給紙動作を繰り返す。
選択PBトレイが変更されても、常に給紙ユニット220
の給紙位置情報は、ステッピングモータのホームポジシ
ョンからのパルス量として、メイン制御ボード401内の
不揮発RAMにメモリされている。またこれにより、各PB
トレイの用紙残量を判別できる。そして、その位置を次
に給紙ユニット220が給紙を開始する初期位置とする。
再度選択された場合は、給紙ユニット220はそのPBトレ
イのホームポジション下方の積載された用紙上端より5m
m上方の地点であり、給紙ユニット220に付けられた用紙
上端センサで検知される位置に直接移動し、そこを給紙
動作のホームポジションとして給紙動作を繰り返す。こ
れにより用紙残量が少ない場合でも、素早くPBトレイの
選択変更が行われる。
さらに連続給紙中に給紙動作のホームポジションにお
いて、紙上端検知センサ233に用紙が検知されなくなる
と、紙上端検知センサ233に用紙が検知される位置ま
で、給紙ユニット駆動モータ251で給紙ユニット220を下
方に移動して、給紙を繰り返す。以上、給紙が進むにつ
れて給紙ユニット220は下降しながら、固定のPBトレイ
からの給紙工程を繰り返す。
給紙選択の動作を第51図のフローチャートに示す。用
紙選択により或るPBトレイが選択されると、そのPBトレ
イの開閉後の始めての給紙かを判断する。初めての場合
は、用紙残量が分からず給紙位置が確定しないため、前
記各PBトレイの最上位置Bに、2回目以降は既に用紙積
載量は既知なので、前回の最終の給紙ホームポジション
位置Dを給紙ユニット220の目標位置Xとして、給紙ユ
ニット220の現在位置と比較し、給紙ユニット220を上下
させる。
ここで、給紙ユニット220の上下動に備えピックアッ
プローラ215はすでに給紙ユニット220内にある。給紙ユ
ニット220が目標位置に達すると、給紙に備えピックア
ップローラ215を用紙方向に移動する。次に、紙上端検
知センサ233により用紙上端を検知し、給紙のホームポ
ジションに行くように給紙ユニット220を下降させる。
2回目以降は、前回の最終の給紙ホームポジション位置
Dに給紙ユニット220が達しているので、この動作は行
われない。その時、給紙のホームポジションをメモリバ
ッファDに記憶し、給紙動作に用いる。一方、給紙ユニ
ット220が給紙のホームポジションに達すると、プリン
ト表示を点灯すると共に、複写を開始する。以降、給紙
中にも上記の2回目以降の動作を繰り返し、給紙ユニッ
ト220は、下降しながらその位置をメモリバッファDに
記憶する。
給紙ユニット220のピックアップローラ215は、給紙時
にPBトレイ内の用紙をPBベルト218に吸着させるため、
用紙方向へ一定量、例えば100mmだけPBベルト218と共に
変位する。一方、用紙選択により給紙ユニット220を上
下方向に移動するときは、ピックアップローラ215を右
方向のホームポジション位置へ移動して、退避する。ピ
ックアップローラ215の移動は、PBピックアップセンサ2
35で検知されるホームポジションより、給紙ユニット22
0に取り付けたPBピックアップ駆動モータ230で行う。PB
ピックアップ駆動モータ230はステッピングモータで、
そのパルス数に応じて位置制御される。
ペーパーバンク装置4は固定のPBトレイから上下する
給紙ユニット220で給紙するため、給紙するPBトレイの
別段及び用紙積載量により給紙位置が異なる。その給紙
タイミングから本体への搬送タイミングは、以下のよう
に算出される。PBベルト218はステッピングモータのPB
ベルト駆動モータ241で130mm/secで等速搬送されてお
り、PBベルト可変速モータ238の動作後の用紙は130mm/s
ecで搬送される。給紙ユニットの上下位置により搬送距
離が変わり、それは給紙ユニット駆動モータ251のホー
ムポジションからのステップ数Nにより定まる。給紙ユ
ニット駆動モータ251の1ステップで0.2mm移動するた
め、各PBトレイの搬送パスLは L=N×0.2+P で表される。ここで、PはPBトレイにより固定の距離
で、第1PBトレイ〜第3PBトレイでは、200mm、第4PBトレ
イでは120mmで、この差は水平方向の搬送距離による。
従って、搬送時間Tは、 T=L/130 で表される。この搬送時間Tと給紙時間との合計が1枚
目の給紙にかかる時間であり、2枚目からの連続給紙は
搬送時間とは無関係になる。さらに、連続給紙の給紙間
隔は一定間隔でその給紙動作を繰り返せば良く、A4サイ
ズを3秒/サイクルで繰り返し20PPMのプリントが行え
る。
給紙動作を第28図、第29図の動作遷移図を基に説明す
る。ここで、PBベルト218の減速、停止機構には、2つ
のベルト変速ローラ216a、216bを用いた例を示す。ま
た、第28図は、第1PBトレイ201〜第3PBトレイ203からの
給紙の場合、第29図は、第4PBトレイ204からの給紙の場
合である。
給紙ユニット220はそのPBトレイのホームポジション
下方の積載された用紙の上部5mmの地点であり、給紙ユ
ニット220に付けられた用紙上端センサ223で検知される
位置を給紙動作のホームポジションとして給紙動作を繰
り返す。この時ピックアップローラ215と、PBベルト218
のピックアップローラ215と従動ローラ214間で架張され
る平坦部は、用紙積載上端部の5mm上に位置する。次
に、給紙ユニット220のピックアップローラ215は、給紙
時にPBトレイ内の用紙をPBベルト218に吸着させるた
め、用紙方向へ100mmだけPBベルト218と共に変位する。
PBトレイの最上位紙1枚をPBベルト218に吸着させる
ため、給紙に先立ち帯電ローラ217により、給紙タイミ
ングに同期させて用紙サイズ相当分だけPBベルト218に
電荷パターンを形成させる。
給紙ユニット220を5mm下降させ用紙上端部にPBベルト
218を接触させる。この時、前述のベルト変速ローラ216
を用いて、用紙接触面のPBベルト218の給送速度を零と
するように動作させる。これは、停止している用紙の最
上位置の記録紙のみを吸着して搬送するために、その吸
着性を良くするために行うもので、PBベルト218の搬送
速度130se以下の速度に減速して接触させ、吸着搬送し
ても構わない。
第1PBトレイ201〜第3PBトレイ203からの給紙の場合、
用紙、つまり記録紙先端から吸着しており、水平方向に
用紙を搬送するため、ベルト変速ローラ216を用いて、
用紙接触面のPBベルト218の給送速度を零としたまま、
用紙上部5mmの地点の給紙動作のホームポジション位置
に給紙ユニット220を上昇させる。
以降、ベルト変速ローラ216による湾曲を解除し、PB
ベルト218の垂直搬送移動部分を直線にして、用紙を搬
送する。この時、PBベルト駆動モータ241により130mm/s
ecで等速移動するPBベルト218に吸着して、用紙が等速
搬送される。
搬送された用紙がベルト変速ローラ216を通過した連
続給紙の紙間において、ベルト変速ローラの巻き取り手
段を動作させ、次の給紙工程における減速に備える。こ
の時、給紙面のPBベルト218は加速されるが、用紙とは
接触しておらず、何ら問題ない。
一方、第4PBトレイ204からの給紙の場合、用紙先端か
ら約20mmの位置から吸着しており、従動ローラ214で用
紙を垂直方向に搬送するために、ベルト変速ローラ216
を用いて、まず用紙を水平左方向に搬送する。すなわ
ち、PBベルト218の用紙接触領域の給送速度をマイナス
(逆方向に移動)としながら、用紙上部5mmの地点の給
紙動作のホームポジション位置に給紙ユニット220を上
昇させる。以上により、第4PBトレイ204の場合も用紙先
端までPBベルト218に吸着させるため、給紙、搬送を安
定して行える。
ベルト変速ローラ216を旋回動するPBベルト変速モー
タ238はステッピングモータで構成され、前記のように
求められたベルト変速動作における各時間に対するPBベ
ルト変速モータ238の駆動速度に対応するタイマ値をメ
イン制御ボード401内のROMに予め記憶させておき、それ
を呼び出しながらPBベルト変速モータ238の速度制御、
および正逆転の制御を行う。
一方、次の給紙工程における減速に備え、搬送された
用紙がベルト変速ローラ216を通過した連続給紙の紙間
におけるベルト変速機の巻き取り動作は、通常A4サイズ
において約150mmの紙間がある事により、PBベルトモー
タ238は等速で巻き取り動作をしても構わない。
第1PBトレイ201〜第3PBトレイ203における給紙動作は
例えば第52図示すタイミングチャートに従って行われ、
第4PBトレイ204における給紙動作は例えば第53図に示す
タイミングチャートに従って行われる。第52図はA3サイ
ズの記録紙を、第53図はA4横サイズの記録紙の給紙の例
を示す。
第52図において、PBベルト駆動モータ241をONして等
速回転を行う。次に、帯電ローラ217に電圧を印加する
高圧電源Bを給紙タイミングに合わせて動作させる。こ
の開始タイミングは、PBベルト218の吸着させる位置よ
り上流で電荷パターンを形成しておくように、PBベルト
218の電荷パターンを形成する位置として線速より計算
される値を予めプログラムしており、本例ではこの値は
吸着動作の約1.48sec前となり、この時間は第4PBトレイ
204のみ異なる。次に、給紙動作に先立ちPBベルト変速
モータ238を正転させ、ベルト変速ローラ216または変位
ローラ216″を移動して待機させておく。給紙タイミン
グにおいて、給紙ユニット駆動モータ251を正転し、同
時にPBベルト変速モータ238を高速に逆転して、PBベル
ト218の給紙吸着面の領域の速度を零として用紙上面にP
Bベルト218を接触させる。また、さらにPBベルト変速モ
ータ238を逆転してベルト変速ローラ216又は変位ローラ
216″を左方向に退避して、PBベルト218を垂直搬送す
る。給紙、搬送される用紙は、本体給紙路に設けられた
PB給紙センサ139で約3.2sec間検知される。高圧電源
(B)427の動作終了タイミングは、連続動作期間にPB
ベルト218の加速及び減速動作が生じたため、差引で等
速動作を行った場合と同じになり、3.2secの期間だけ動
作させる。又電荷パターン形成位置のPBベルト218の線
速が変化したとき、すなわち、PBベルト変速モータ238
の動作時は、PBベルト218の電荷パターン周期を一定に
するように高圧電源(B)427による印加周波数を変え
る。最後に形成した電荷パターンが有効になる事によ
り、電荷パターン形成位置のPBベルト218の線速が零以
下の時、高圧電源(B)427の動作は任意で、本例ではO
FFしている。
第53図において、基本的な動作は第52図と同様であ
る。第4PBトレイ204では、PBベルト218に用紙の先端ま
で吸着させるために、PBベルト218の吸着面のマイナス
方向への変位動作を含み、給紙ユニット駆動モータ251
の逆転時にPBベルト変速モータ238をさらに高速に逆転
して、給紙面線速−600mm/secを実現している。高圧電
源(B)427の動作タイミングは、他のPBトレイとレイ
アウトが異なるため、吸着の約1.98sec前に作動させ、A
4サイズのため、電荷パターン形成位置のPBベルト218が
高速移動中に作動を停止する。
以上により、用紙サイズと等しい長さのPBベルト218
の電荷パターン形成位置に、PBベルト218を停止した状
態で吸着し、搬送する事ができる。
〔効果〕
本発明により、使用頻度の高い複数の記録媒体を収容
する収容手段を画像形成位置に最も近い位置に設置で
き、しかも他の収容手段から無端状搬送手段により記録
媒体を適宜自動的に補給することが可能になり、補給作
業が非常に低減し、操作性及び生産性の極めて高い給送
装置が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る画像形成装置の一例の全体斜視
図、第2図は正面略説明図、第3図はスキャナ装置の略
説明図、第4図は書込み光学装置の平面説明図、第5図
は搬送手段変速装置の平面図、第6図は搬送手段変速装
置の斜視図、第7図は収容手段の一部の正面断面図、第
8図は第7図の仕切手段を傾斜した状態を示す正面断面
図、第9図は仕切手段の斜視図、第10図は収容手段と吸
引作動手段としての搬送手段押圧装置とを示す正面断面
略図、第11図は搬送手段押圧装置の作動状態を示す第10
図に対応する図、第12図は搬送手段押圧手段の駆動系を
示す斜視図、第13図はカムの正面図、第14図は搬送手段
押圧装置の駆動系のストッパの説明図、第15図は収容手
段の全体斜視図、第16図は収容手段の上昇トレイの駆動
系を示す斜視図、第17図はペーパーバンク装置の正面略
図、第18図は給紙ユニットの斜視図、第19図は給紙ユニ
ットの平面図、第20図は収容手段の一例の斜視図、第21
図は収容手段の別の例の斜視図,第22図は搬送手段への
交番電界形成の説明斜視図、第23図は交番電界形成の説
明正面図、第24図は交番電界による吸引力のテスト方法
の説明図、第25図は交番電界のピッチと吸引力を示す引
張力の関係を示す図、第26図は交番電界の印加電圧と引
張力との関係を示す図、第27図は搬送手段変速装置の別
の例の説明図、第28図は第27図による搬送手段変速装置
の作動状態を順次A、B、Cで示した作動図、第29図は
搬送手段と収容手段との相対位置を相異する例の第28図
に対応する図、第30図は搬送手段変速装置の別の例の説
明図、第31図は第30図に対して変速ステップを変形した
例の第30図に対応する図、第32図は制御装置の電装系ブ
ロック図、第33図は操作部の部分図、第34図〜第43図は
フローチャートを示す図、第44図〜第50図はタイムチャ
ートを示す図、第51図はペーパーバンク装置の制御フロ
ーチャート、第52図及び第53図は第51図の制御における
タイムチャートである。 52……収容手段、53……無端状搬送手段 55……従動ローラ、63……付加移動装置 77……記録紙、201……収容手段 202……収容手段、203……収容手段 204……収容手段、218……無端状搬送手段 216……付加移動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 来住 文男 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 藤岡 哲弥 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65H 1/00 - 3/68

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像を記録する記録媒体を収容する収容手
    段と、該収容手段より前記記録媒体を画像情報保持手段
    による画像形成位置に給送する無端状搬送手段とを有す
    る画像形成装置の給送装置において、 前記収容手段が少なくとも1つの収容手段を有する第1
    収容群と、上下に配置された複数の収容手段を有し前記
    第1収容群の下に配置される第2収容群とよりなり、 前記無端状搬送手段が、前記第1収容群内の収容手段か
    ら画像形成位置に前記記録媒体を給送する第1無端状搬
    送手段と、前記第2収容群内の収容手段から前記第1無
    端状搬送手段に前記画像記録媒体を給送し渡す第2無端
    状搬送手段とを有し、 前記第2無端状搬送手段により前記第2収容群の任意の
    収容手段から給送される記録媒体を前記第1収容群の収
    容手段内に案内する案内手段を有することを特徴とする
    画像形成装置の給送装置。
  2. 【請求項2】前記第1搬送手段が、前記第1収容群内の
    1つの収容手段内の記録媒体が定量以下となったことを
    検出することにより第1収容群内の他の収容手段から記
    録媒体を給送補給することを特徴とする請求項1に記載
    の画像形成装置の給送装置。
  3. 【請求項3】第1収容群内で記録媒体を第1無端状搬送
    手段により給送する際、当該収容手段内の記録媒体が所
    定量以下になると前記第2無端状搬送手段により前記第
    2収容群内の収容手段から記録媒体を補給することを特
    徴とする請求項2に記載の画像形成装置の給送装置。
  4. 【請求項4】前記第2収容群内において上方の収容手段
    の記録媒体が所定量以下になると前記第2無端状搬送手
    段により下方の収容手段より記録媒体が補給されること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の画像
    形成装置の給送装置。
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