JP3208193B2 - 画像形成装置のシート給送方法とそのシート給送方法を実施するシート給送装置 - Google Patents

画像形成装置のシート給送方法とそのシート給送方法を実施するシート給送装置

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JP3208193B2
JP3208193B2 JP28621492A JP28621492A JP3208193B2 JP 3208193 B2 JP3208193 B2 JP 3208193B2 JP 28621492 A JP28621492 A JP 28621492A JP 28621492 A JP28621492 A JP 28621492A JP 3208193 B2 JP3208193 B2 JP 3208193B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーザプリンタ,複
写機,ファクシミリ等の画像形成装置において、カット
されたシートを連続して給送するシート給送方法とその
シート給送方法を実施するシート給送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図12に、従来のシート給送装置の一例
としてFRR式給送機構を用いたシート給送装置を示
す。なお、各ローラに付随して図示した矢印は、駆動力
が伝達されて回転する方向を示している。また、図13
にその際のダイアグラムを示す。
【0003】図12の(a)に示すように、スタックさ
れているシートPの一番上に位置するものは、先行する
シート後端が十分に図で左方側に送り出された後に、ピ
ックアップローラ1の圧接回転によって、フィードロー
ラ2に送り込まれ、そこから更にグリップローラ5に向
かって送り出される。この際、重送を防止するために、
フィードローラ2に対向した分離ローラ3には、シート
を押し戻す矢示方向に所定のトルクがかけられている。
【0004】図12の(b)に示すように、シートPの
先端がグリップローラ5に挾持されると、ピックアップ
ローラ1は、図示のように最上位のシートに当接しない
位置へ待避する。また、フィードローラ2は駆動が切ら
れて連れ回り状態となり、グリップローラ5の駆動力に
よってシートが搬送される。
【0005】その後、図12の(c)に示すように、シ
ートPはその先端が停止しているレジストローラ4に突
き当てられ、この状態からレジストセンサ10でその先
端を検知されたタイミングを基にして、画像形成開始の
同期をとるために一旦待機する。
【0006】画像形成が開始されると、図12の(d)
に示すように、レジストローラ4が回転し、シートPは
感光体11及び転写・分離部12で構成される転写部に
送り込まれる。この際、グリップローラ5は駆動が切ら
れて連れ回り状態となる。
【0007】また、この給送装置におけるシートの搬送
速度は、画像形成速度に常に略一定であり、搬送駆動機
構は一定速の駆動源とクラッチなどの駆動接続手段のみ
で構成されている。一方、従来におけるシートの搬送速
度を変速可能なシート給送装置としては、例えば特開平
1−236131号公報に記載されているものがある。
【0008】このシート給送装置を図14を使用して説
明すると、ピックアップローラ81により送り出され、
フィードローラ82と分離ローラ83とによって1枚に
分離されて先に給紙されたシートPの後端が制御ローラ
84を抜けたタイミングと、次に給紙されたシートPの
先端がセンサ85に達したタイミングとによって、その
先行するシートと後行するシートの給紙間隔を計測し、
その間隔が所定値以上であるときには、制御ローラ84
及びそのシート搬送上流側の各ローラの搬送速度をそれ
までの例えば5割アップに速め、先行するシートと後行
するシートとの間隔を詰め、一定時間経過した後はその
制御ローラ84等を通常の搬送速度に戻してシートPを
レジストローラ86へ向けて搬送する。
【0009】そして、そのシートPをレジストローラ8
6で一旦停止させた後にそれを所定のタイミングで回転
させることによって画像形成部87に搬送し、そこに画
像を形成する。このように、シート収納部におけるシー
トのスタック位置のバラツキや、シート搬送時における
スリップ等によって給紙間隔にバラツキが生じたときに
は、その給紙間隔が開いた分だけ後行するシートの搬送
速度を速めることによってシート間隔を補正して、その
給紙間隔のバラツキに起因して発生するジャムを防止す
る。
【0010】ところで、従来のアナログ式複写機では、
シートに画像を形成する度に原稿のスキャン時間が必要
であったため、シート間隔は必然的に大きく取る必要が
あった。また、ページプリンタや普通紙ファクシミリで
は、次のプリントを行うのに画像処理時間がかかるた
め、シート間隔を短くする検討はあまり行われなかっ
た。
【0011】ところが、近年ではデジタル式の複写機の
登場や、プリンタやファクシミリに搭載されている画像
処理装置の高速化、さらには効率化により、シート間隔
は可能な限り最小にすることが望まれはじめた。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シート
間隔を小さくしようとすると、従来の方式では次のよう
な問題があった。すなわち、レジストローラでは、先行
するシートの搬送が完了した後にそれを一旦停止させて
後行するシートの先端をそこに突き当てさせ、その後で
画像形成に同期してそれを再び駆動して給紙するので、
このような制御を行うためには必ず十分なシート間隔が
必要であった。
【0013】また、このシートをレジストローラに突き
当てる動作を行うことによって、先行のシート後端と後
行のシート先端とのシート間隔が、図13に示すL1か
らL2になってしまうため、給紙開始時よりもそれが拡
大してしまう。
【0014】さらに、シート積載位置からレジストロー
ラまでのシートの搬送は、シート積載位置におけるシー
トのばらつき、各ローラのシート搬送速度のばらつきや
経時変化、各ローラの位置のばらつき、シートとローラ
との滑り、さらにはシートの搬送経路内のたわみやシー
ト検知手段の誤差等により、それぞれのシート間隔には
大きなばらつきが生じるので、給紙開始時におけるシー
ト間隔はこれらのばらつきを考慮してかなり大きなもの
にする必要があった。
【0015】すなわち、従来は上記ばらつきやレジスト
合わせ動作に必要な時間に見合った十分なシート間隔を
取った上で連続画像形成を行うようにしていたため、画
像形成部ではシート長に比べ30〜50%もの不必要な
空き間隔が生じ、それによって無駄な画像形成動作が行
われていた。
【0016】これは、上述した特開平1−236131
号公報に記載されているシート給送装置の場合において
も同様であり、この装置の場合にはシート間隔(給紙間
隔)がバラツキにより広がった場合には制御ローラ等の
搬送速度を一定の時間だけ高速にすることによって、そ
のバラツキ分だけ前のシートとの差を詰めてシート間隔
を補正するため、シート間隔は常に一定になって高い精
度の給紙ができるが、そのバラツキを補正した後のシー
トを停止状態にあるレジストローラに突き当てて先端位
置決めを行うと共にスキュー矯正のために一旦待機さ
せ、それを画像形成部の画像と同期を取った所定のタイ
ミングで搬送するようにしているため、画像形成部に連
続して搬送されるシートはかなり大きなシート間隔にな
ってしまう。
【0017】そこで、このような問題に対処するため、
例えば特開昭63−8756号公報では、2組のレジス
トローラ及びそれらのローラにそれぞれに対応する給送
経路を設け、それらを交互に切り換えることにより、シ
ート間隔を空けずに複写を行う方法が開示されている。
【0018】しかしながら、この方法の場合には、従来
の制御精度で確実にシート給送を行うことはできるが、
シートを2組のレジストローラの交互に給送する技術構
成が複雑であり、それによってコストアップとなり、さ
らには装置も大型化し、信頼性の低下も招いてしまうと
いう問題点があった。
【0019】また特開昭62−130944号公報に
は、シート分離給送手段と感光体との間に少なくとも1
つの連続作動型のシート給送手段を設け、その手段によ
る搬送速度を遅めに設定することで、積載部から間隔を
空けずに連続給送したシートを画像形成部では適切なシ
ート間隔にする技術が開示されている。そして、この装
置ではレジストローラへの突き当てによるタイミング取
りに代えて、連続回転するローラとセンサ検知タイミン
グとによって、感光体の画像送りとシートの同期をとる
ようにしている。
【0020】しかしながら、このような構成では、連続
作動型のシート分離給送手段の動作が、シートの積載位
置やシートへの分離力の作動状態、さらにはシートの摩
擦力の変動等により安定しないため、大きなシート間隔
を常に空けることなくシート給送することは困難であ
る。また、シート分離給送手段で上述したようなばらつ
きが発生すると、それがそのまま画像位置のずれとなっ
てしまうため画像品質が低下してしまい、やはり問題が
あった。
【0021】この発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、給送したシートのシート間隔を必要最小限
にし、それを高い精度で維持しながら連続給紙して画像
形成ができるようにすることを目的とする。そして、画
像形成部におけるシートの搬送速度を上げずに単位時間
当たりに処理できる画像形成枚数を増大させることがで
き、感光体等の画像形成系の各部品の無駄な動作を少な
くして高寿命化を図ることによってランニングコストの
低下を実現することも目的とする。
【0022】また、レジスト合わせ動作を簡単な構成で
実現することにより、装置を小型で低コストにして高効
率にすることも目的とする。
【0023】さらにまた、画像ずれが生じないシート搬
送ができるようにしたり、シートを搬送するローラの駆
動力が切られてそのローラが連れ回りする際に、そのロ
ーラの慣性力によって搬送中のシートに突発的な衝撃が
加わることによってシートにできやすい黒すじ等の発生
を防止することも目的とする。また、より精度の高いス
キュー補正により、より高品位の画像形成ができるよう
にすることも目的とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、画像形成部と、その画像形成部のシー
ト搬送方向上流側に位置し、画像形成部の搬送速度と略
一致するシート搬送速度で回転する搬送ローラと、その
搬送ローラのシート搬送方向上流側に位置して任意の搬
送速度に変速可能な制御ローラとを備え、その制御ロー
ラを一定時間だけ上記画像形成部の搬送速度よりも高速
で駆動してそのローラで搬送するシートと先行するシー
トとのシート間隔を小さくするようにした画像形成装置
のシート給送方法であって、 上記高速で駆動される制御
ローラによって搬送されたシートの先端が上記搬送ロー
ラに担持された後、上記制御ローラのシート搬送速度を
画像形成部の搬送速度と略一致する速度に落とすシート
給送方法を提供する。
【0025】さらに、そのシート給送方法において、シ
ートの先端が搬送ローラに担持されてシート搬送速度が
画像形成部の搬送速度と略一致する速度に落とされたシ
ートの先端が画像形成部に到達する前に、制御ローラの
駆動をカットオフしてその制御ローラを連れ回り状態に
するシート給送方法も提供する。さらにまた、そのシー
ト給送方法を実施するシート給送装置であって、制御ロ
ーラと搬送ローラとの間でシート搬送路を形成するガイ
ド部材に、先端が搬送ローラに達してシートがたわんだ
時にそのたわみ部分を逃がす拡張部を設けたシート給送
装置も提供する。
【0026】また、上記シート給送方法において、制御
ローラのシート搬送速度を高速にしている間は、その制
御ローラより搬送上流側にある搬送手段のシート搬送速
度も高速にするシート給送方法も提供する。 さらに、上
記シート給送方法において、制御ローラを停止させた状
態でその制御ローラのニップ部にシートの先端を突き当
て、その後そのシートの搬送動作を開始することにより
レジスト合わせ動作を行うシート給送方法も提供する。
【0027】
【作用】この画像形成装置のシート給送方法によれば、
制御ローラでシートの先端の位置決め及びスキュー補正
を行うことによって画像形成部の画像と同期を取ったシ
ートを制御ローラにより画像形成部のシート搬送速度
よりも高速で搬送しても、そのシートは先端が搬送ロー
ラに担持された後に制御ローラの搬送速度が画像形成部
の搬送速度と略一致する速度に落されるので、シートは
搬送ローラのニップに高速のまま送り込まれることによ
り、そのシートの先端にカールが生じていたときのよう
にその先端がニップから若干ずれた位置に突き当てられ
た場合であっても、その先端がローラ面に沿って直ぐに
ニップに送り込まれるので、制御ローラを高速に回転さ
せてからその高速で搬送されるシートの先端部が搬送ロ
ーラのニップに確実に担持されるまでの時間的なバラツ
キが小さくなる。したがって、シートに対してそこに形
成される画像のシート搬送方向におけるバラツキが小さ
くなる。
【0028】さらに、その搬送速度が画像形成速度と略
一致する速度に落とされたシートの先端が画像形成部に
到達する前に、制御ローラの駆動をカットオフしてその
制御ローラを連れ回り状態にするシート給送方法によれ
ば、駆動がカットオフされて制御ローラが連れ回り状態
になる瞬間はシートの先端がまだ画像形成部に到達して
いないので、制御ローラが連れ回りを開始する瞬間にロ
ーラの慣性により搬送中のシートに突発的な衝撃が加わ
ったとしても、その瞬間はまだシートに画像が形成され
ていないので、黒すじ等の発生による画像品質の低下を
防止できる。
【0029】さらにまた、上記制御ローラと搬送ローラ
との間でシート搬送路を形成するガイド部材に、先端が
搬送ローラに達してシートがたわんだ時にそのたわみ部
分を逃がす拡張部を設けて画像形成装置を構成すれば、
シートが搬送ローラに向かって搬送される際には、その
搬送ローラの搬送速度よりも制御ローラの搬送速度の方
が高速であるため、その速度差によってシート先端が搬
送ローラに突き当てられた状態になるが、その際にシー
トの先端側に生じるたわみ部分がガイド部材の拡張部に
逃げることによってシートが拘束されないので、無理の
ないシートの先端位置合わせ及びスキュー補正ができ、
より高品位の画像形成ができる。
【0030】さらに、制御ローラのシート搬送速度を高
速にしている間は、その制御ローラより搬送上流側にあ
る搬送手段のシート搬送速度も高速にすれば、給紙部か
ら画像形成部までの搬送経路が長い装置においても、上
記シート間隔を必要最小限にすることができる。また、
制御ローラによってレジスト合わせ動作を行うようにす
れば、簡単な構成により低コストで信頼性の高いシート
給送装置を提供することができる。
【0031】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図1はこの発明によるシート給送方法
を説明するために使用する画像形成装置のシート給送装
置を示す概略図、図2は同じくそのシート給送装置を装
可能な画像形成装置であるレーザプリンタを示す全体
構成図である。図2に示すレーザプリンタは、プリンタ
本体15に、周辺装置として両面ユニット16と給紙ユ
ニット17がテーブル18内に一体的に組み込まれて接
続され、上部には排紙ユニット34が装着されている。
【0032】プリンタ本体15内に設けられたドラム状
の感光体11は、作像プロセスが開始されると図示しな
い駆動モータによって矢示方向へ回転駆動され、その上
方に設けられた帯電チヤージヤ29によってその表面が
一様に帯電される。そして、光書込みユニット30によ
って画像データに応じて変調されたレーザビームを感光
体11の軸方向に主走査しながら照射して露光し、その
表面に静電潜像を形成する。その静電潜像に、現像ユニ
ット31によってトナーを付着させて現像して可視像化
する。
【0033】一方、このプリンタ本体15に備えられた
上下二段のシート給送装置の一部を構成する給紙トレイ
36,37あるいはテーブル18に備えられた給紙ユニ
ット17のいずれかから、各ピックアップローラ1a,
1b,1cのいずれかの回転によって図示しないシート
が選択的に給紙され、そのシートは感光体11の近傍に
位置するレジスト合わせ機能を備えた上下方向に対をな
し、停止状態にある制御ローラ6に突き当てられた状態
で待機する。
【0034】そして、トナー像を担持する感光体11が
回転してくるのと同期して、制御ローラ6も所定のタイ
ミングで回転を開始し、シートを感光体11とその下方
に設けられた画像形成部となる転写・分離部12との対
向位置へ送出する。それによって、転写・分離部12の
転写チャージャの作用により、感光体11上のトナー像
がシートに転写されると共に、そのシートは感光体11
から分離され、搬送ベルト48によって定着器49に送
られて転写された画像が加熱定着される。
【0035】その後、プリント済のシートは、正逆両方
向に回転する切換ローラ21の回転方向によって進路が
決定され、プリンタ本体15の後部の開閉可能な排紙ス
タッカ22、上部の排紙ユニット34あるいは下部の両
面ユニット16のいずれかへ選択的に排出される。2
3,24はプリンタ本体15側と排紙ユニット34側の
搬送ローラ対、25a,25bは排紙ユニット34から
下段トレイ34a,上段トレイ34bへそれぞれシート
を排出するための排紙ローラである。
【0036】また、10は制御ローラ6の直前に配設し
たシートの有無を検知するためのレジストセンサであ
る。なお、トナー像をシートに転写した後、感光体11
上に残留するトナーはクリーニングユニット44によっ
て除去される。さらに、感光体11の残留電位は除電ラ
ンプ26によって除電される。こうして、感光体11は
初期化されて次のページの作像プロセスの帯電に進み、
同様な動作を繰り返す。このプリンタ本体15内にはさ
らに、このレーザプリンタ全体の制御及び印字データの
処理等を司どるコントローラ27と上記作像部を構成す
るプリンタエンジンの制御を司どるエンジンドライバ2
8の各基板と、電源部59等が設けられている。
【0037】次に、図1を使用して図2に示したレーザ
プリンタに装着するシート給送装置について詳しく説明
する。図1には、この発明によるシート給送方法を実施
する画像形成装置の給紙部から画像形成部までの部分を
示している。なお、図1において各ローラに付随してい
る矢印は、駆動力の方向及び速度を示しており、実線の
矢印1つで通常の画像形成速度を、実線の矢印2つでそ
の倍以上の速度を示している。
【0038】この画像形成装置は、ドラム状の感光体1
1と転写・分離部12等からなる画像形成部8と、その
画像形成部8のシート搬送方向上流側(図で右方側)に
位置し、その画像形成部8の搬送速度と略一致する搬送
速度で回転する対のローラで構成される搬送ローラ(ト
ランスポートローラ)7と、その搬送ローラ7のシート
搬送方向上流側に位置して任意の搬送速度に変速可能な
対のローラで構成される制御ローラ(タイミングロー
ラ)6とを備え、その制御ローラ6を一定時間だけ画像
形成部8(感光体11)のシート搬送速度よりも高速で
駆動して、その制御ローラ6で搬送するシートと先行す
るシートとのシート間隔を小さくする。
【0039】このシート給送装置によるシートPの給紙
は、給紙カセット(図示せず)内にスタックされている
シートPの一番上に位置するものが、先行するシートP
の後端が十分に送り出された後に、ピックアップローラ
1の圧接回転によりフィードローラ2に送り込まれ、そ
こから更にグリップローラ5に向かって送り出される。
この際、シートの重送を防止するために、フィードロー
ラ2に対向した分離ローラ3には、シートを押し戻す方
向(図1の矢示方向)に所定のトルクがかけられてい
る。また先行するシートPは、この時点で制御ローラ6
によって高速搬送されている状態なので、シート間隔を
広げられないように、制御ローラ6より搬 送上流側にあ
る搬送手段であるピックアップローラ1,フィードロー
ラ2による搬送速度も先行するシートPの搬送速度に合
わせて高速搬送にする。
【0040】そして、その先行するシートPの搬送速度
が、画像形成のために搬送ローラ7によって感光体11
の画像送りと一致する搬送速度(図3のVp)にまで減
速されると、後行するシートPもこれに合わせて減速
し、グリップローラ5によって搬送が続けられる。この
際、高速回転していたピックアップローラ1は、シート
Pの最上位のものに接しない位置へ待避すると共に、フ
ィードローラ2は駆動が切られるため連れ回り状態とな
る。
【0041】次に、図3に示すように後行するシートP
の先端が、停止している制御ローラ6のニップ部に突
き当てられ、この状態からレジストセンサ10でその先
端を検知されたタイミングを基にして、画像形成部8の
画像形成開始タイミングと同期をとるために一旦待機
図4も参照)する。そして、画像形成開始の段階に移
ると、制御ローラ6が高速の搬送速度Vfで回転して、
それによって搬送されるシートPが先行するシートP
とのシート間隔を詰めながら、その先端を搬送ローラ
7のニップNp内に進入させてその搬送ローラ7に担持
されると、その一定時間経過後に画像形成速度に一致す
る搬送速度Vpにまで搬送速度を落としてシートP
搬送を続行する。
【0042】この際、ピックアップローラ1,フィード
ローラ2は、更に後行するシートを搬送するために高速
駆動されていて、シート間隔の広がりを防止する。その
後、搬送ローラ7によって担持(挾持)されたシートP
は、感光体11及び転写・分離部12等で構成される
画像形成部8に送り込まれる。この時点での先行するシ
ートPと後行するシートPとのシート間隔は、図3
にL1で示すように短くなっている。ところで、シート
Pが搬送ローラ7のニップNpに担持(挾持)されて搬
送されるとき、シートの先端の状態によってはシートP
が搬送方向に位置ずれを生じてバラつく恐れがある。そ
のバラツキが発生する様子を図5を参照して説明する。
【0043】シートPが搬送ローラ7に送り込まれる際
のシート先端の搬送ローラ7のニップNpへの進入方法
には、図5の(a)に示すようにシートPの先端部がス
トレートにニップNpに入る場合と、図5の(b)に示
すようにシートPがカールしているときのように搬送ロ
ーラ7の一方のローラ(図の場合には下側のローラ)に
当接しながら、そのローラの外周面に沿ってニップNp
に進入する場合とがある。このように、シートの先端の
ニップNpへの入り方が異なると、そのシートPの先端
が搬送ローラに挾持されて搬送が開始されるタイミング
に若干差が生じるようになるので、シートが画像形成部
8(図1)に到着するタイミングにバラツキが生じるよ
うになる。
【0044】そして、上述したシート給送装置のよう
に、制御ローラでスキュー動作及びシートの先端位置決
め動作を行って画像形成部8と同期を取り、その後は画
像形成部8まで同期動作を行わない場合には、シートが
搬送ローラに送り込まれた際に上記のようなバラツキが
あった場合には、それがそのままシートに対する画像ず
れとなって現れて画像品質を悪くしてしまうということ
があった。しかしながら、図1乃至図4で説明したシー
ト給送方法によれば、高速で駆動される制御ローラ6に
よって搬送されたシートの先端が搬送ローラ7に担持さ
れた後、その制御ローラ6の搬送速度を画像形成部8の
搬送速度と略一致する速度に落すので、対をなす搬送ロ
ーラ7のニップNpには、シートPが高速で搬送されて
いる状態のまま進入するので、そのシートの先端に図5
の(b)で説明したようなカールが生じているときであ
っても、その先端がローラ面に沿って直ぐにニップに送
り込まれる。
【0045】したがって、制御ローラ6を高速に回転さ
せてから、そのローラによって搬送されたシートの先端
側が搬送ローラ7のニップNpに確実に担持されるまで
の時間的なバラツキが小さいので、その結果シートに対
する画像位置のバラツキが小さくなる。そして、その制
御ローラ6による後行するシートの高速搬送により、先
行するシートの後端と後行するシート先端とのシート間
隔を必要最小限の間隔(図3のL1)にまで縮小できる
ので、単位時間当たりに多くの枚数の画像形成を可能に
する高速搬送ができる。
【0046】なお、制御ローラ6の搬送速度を、そのロ
ーラにより高速で搬送したシートの先端が搬送ローラ7
に担持されてから画像形成部8のシート搬送速度と略一
致する搬送速度にまで落すタイミングは、その搬送した
シートが減速時に座屈を生じないようなタイミングで行
う必要がある。ところで、図1の実施例の場合には、画
像形成部8の搬送速度Vpと略同一であって一定の搬送
速度の搬送ローラ7に、その搬送速度よりも速い搬送速
度Vfで搬送されるシートが突き当てられるため、例え
ば搬送ローラ7がギヤを介して駆動される構成になって
いる場合には、搬送されるシートの腰の強さによっては
そのシート突き当て時に搬送ローラ7がギヤのバックラ
ッシュ分だけ回転してしまい、その回転によってシート
が搬送方向に位置ずれを生じてシートに対する画像位置
にバラツキが生じる恐れがある。
【0047】図6はそのシート突き当て時に搬送ローラ
が回転しないようにするための機構の例を示す概略図で
ある。この機構は、対をなす搬送ローラ7の下側のロー
ラ7aをローラ中心で一体に支持するローラ軸55に、
ブレーキパッド等の軸の回転を抑制するためのブレーキ
部材56,56を両側から加圧スプリング57,57に
よりそれぞれ加圧状態で摺接させ、ローラ軸55がそこ
に押し付けられているブレーキ部材56による摩擦によ
って容易に回転しないようにして、そのローラに制御ロ
ーラ6によって高速で搬送されるシートPが突き当たっ
た際に、その衝撃程度の力では容易に空転(バックラッ
シュ分の微少回転)しないようにしている。
【0048】このようにすれば、ローラ軸55がギヤを
介して駆動される機構である場合であっても、ローラ軸
55に直接摩擦抵抗を加えることによって、シートPが
高速で搬送ローラ7に突き当たった際のローラの微少回
転を防止できる。したがって、レジスト精度を向上させ
ることができると共に、シートに対する画像位置のバラ
ツキ(位置ずれ)を小さくすることができる。なお、ロ
ーラ軸55の空転を規制する上記機構は、図6に示すよ
うに下側のローラ7a側にだけ設けても、下側のローラ
7aには上側のローラ7bが所定の加圧力で圧接してい
るため、シート突き当て時にそれらのローラが空転する
ことはないが、そのローラ軸の空転を規制する機構を上
側のローラ7bを支持するローラ軸54側にも設けるよ
うにしてもよい。
【0049】図7はシートが搬送ローラに突き当たった
際のローラの微少回転を防止する他の機構の例を示す斜
視図である。この機構は、搬送ローラ7の下側のローラ
7aを支持するローラ軸55と、それを駆動するモータ
58の回転軸58aとをカップリング50を介して直接
連結すると共に、そのモータ58の駆動力(回転トルク)
を、制御ローラ6(図6参照)によって高速で搬送され
るシートが搬送ローラ7に突き当たった際に、その衝撃
で空転(微少回転)しない値に設定している。このよう
にしても、シートの搬送ローラ突き当て時におけるロー
ラの微少回転を防止できる。
【0050】次に、図8乃至図10を参照してシートの
先端が画像形成部に到達する前に制御ローラの駆動をカ
ットオフしてその制御ローラを連れ回り状態にするシー
ト給送方法について説明する。このシート給送方法で
は、図9の(b)に示すように、シートPの先端が搬
送ローラ7に担持(ニップ間に挾持)されて搬送速度が
画像形成部8の搬送速度と略一致する速度に落とされ、
そのシートPの先端が画像形成部8の感光体11と転
写・分離部12との間に到達する前に、制御ローラ6の
駆動をカットオフしてそれを連れ回り状態にする。
【0051】以下、その動作を段階的に詳しく説明す
る。図8の(a)に示すように、1枚目のシートP
給紙された後に、同様に2枚目のシートPがピックア
ップローラ1によって送り出され、それがフィードロー
ラ2と分離ローラ3とによって1枚に分離されてグリッ
プローラ5へと給送され、さらにそのシートPが制御
ローラ6へと給送されていく。その制御ローラ6は、図
示しないステッッピングモータ等により、任意にその搬
送速度を変速可能になっている。
【0052】シートPが、図8の(b)に示すように
停止状態にある制御ローラ6に先端が突き当てられる
と、その先端部分が図示のようにたわんで先端位置合わ
せ及びスキュー補正(図10も参照)が行われる。その
先端位置合わせが完了したシートPは、図8の(c)
に示すように画像形成部8の感光体11の表面に形成さ
れるトナー像と同期を取ったタイミングで再び回転を開
始する制御ローラ6により給送され、その際に制御ロー
ラ6を一定時間だけ図10に示すように画像形成部8の
搬送速度Vpよりも高速の搬送速度Vfで駆動して、
の(c)に示すようにその高速搬送したシートP
先行するシートP (搬送速度Vpで搬送されている)
とのシート間隔を詰める。
【0053】その高速で搬送されるシートPの先端部
が、図9の(a)に示すようにそれよりも遅い画像形成
部8の搬送速度Vpと略一致する搬送速度で回転される
搬送ローラ7のニップ間に進入して担持されると、制御
ローラ6の搬送速度を画像形成部8の搬送速度Vpと略
一致する速度に落とす。このシートPの先端が搬送ロ
ーラ7に突き当たる際には、シートPは制御ローラ6
による高速の搬送速度Vfと搬送ローラ7による通常の
搬送速度Vpとの速度差により、その先端部に図示のよ
うにたるみができる。
【0054】そして、そのシートPの先端部が搬送ロ
ーラ7に担持されて搬送速度が画像形成部8の搬送速度
Vpと略一致する速度に落とされると、そのシートP
の先端が画像形成部8の感光体11と転写・分離部12
との間の画像転写位置に到達する前に、図9の(b)に
示すように制御ローラ6の駆動をカットオフしてその制
御ローラ6を連れ回り可能な状態にする。しかしなが
ら、この時シートP の先端には図示のようにたるみ
ができているので、制御ローラ6はその駆動がカットオ
フされても即座には連れ回りせずに一旦停止状態にな
る。
【0055】そして、図9の(c)及び図10に示すよ
うに、シートPの先端側が搬送ローラ7により搬送さ
れることによりたるみが徐々に解消されてそれが零(ゼ
ロ)になると、既に駆動が切られている制御ローラ6
が、その搬送されるシートPによって連れ回りを開始
する。この連れ回りの瞬間は、図9の(c)に示すよう
にシートPの先端はまだ画像転写位置に到達していな
い。したがって、その制御ローラ6が連れ回りを開始す
る瞬間には、ローラの慣性によって搬送中のシートP
に突発的な衝撃が加わり、この時シートPは搬送ロー
ラ7によって確実に担持されてはいるが、そのシートP
の先端側が既に画像転写位置に達して画像の転写中で
ある場合には、その衝撃による影響によってシート上に
黒すじが発生したりして画像品質を著しく低下させてし
まうが、このように連れ回りの瞬間にシートPの先端
がまだ画像転写位置に到達していないようにすることに
より、そのような画像品質の低下を防止することができ
る。
【0056】図11は制御ローラと搬送ローラとの間に
先端がその搬送ローラに達してたわんだ状態にあるシー
トのたわみ部分を逃がす拡張部を搬送ガイド板に設けた
画像形成装置のシート給送装置を画像形成部と共に示す
概略図である。このシート給送装置は、制御ローラ6と
搬送ローラ7との間でシート搬送路を形成するガイド部
材である上下の搬送ガイド板68,69のうち上側の搬
送ガイド板68に、先端がその搬送ローラ7に達してシ
ートがたわんだ時にそのたわみ部分を逃がす拡張部65
を設けている。
【0057】その拡張部65は、上側の搬送ガイド板6
8を図11で上側に折り曲げて高さ方向の搬送路幅を広
げるようにしたものであり、そこに図9の(a)で説明
したように制御ローラ6と搬送ローラ7との搬送速度の
速度差によって先端が搬送ローラ7のニップに突き当て
られてたわんだ状態にあるシートPのたわみ部分を逃が
す。このようにすれば、シートPが搬送ローラ7に向か
って搬送される際には、その搬送ローラ7の搬送速度よ
りも制御ローラ6の搬送速度の方が高速であるため、そ
の速度差によってシートの先端が搬送ローラ7に突き当
てられた状態になってその搬送ローラ7の部分でもスキ
ュー補正ができ、その際にシートの先端側に生じるたわ
み部分が拡張部65内に逃げるので、無理のないシート
の先端位置合わせ及びスキュー補正ができ、より高品位
の画像形成ができる。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、シートの先端が制御ローラに挾持されてからそれが
画像形成部に到達するまでの任意の期間、その制御ロー
ラのシート搬送速度が画像形成速度よりも高速になるこ
とによって先行するシートとのシート間隔を必要最小限
にすることができるので、シート間隔が広いときのよう
に不必要な画像形成動作をさせずに効率的な画像形成が
できる。それによって、画像形成系の各構成部品の寿命
を延ばすことができると共に、画像形成速度を上げずに
単位時間当たりの画像形成処理枚数を増大させることが
できるので、ランニングコストを低減することができ、
さらに騒音の増加や消費電力のアップを抑えることが
きる。
【0059】また、制御ローラにより高速で搬送される
シートは、先端が搬送ローラに担持された後に搬送速度
が画像形成部の搬送速度と略一致する速度に落されるの
で、シートが搬送ローラのニップに高速のまま送り込ま
れることにより、その先端にカールが生じているときの
ように先端がニップから若干ずれた位置に搬送されるよ
うなときであっても、その先端を直ぐにニップに送り込
むことができるため、制御ローラを高速に回転させてか
らそのローラにより搬送されるシートの先端部が搬送ロ
ーラのニップに確実に担持されるまでの時間的なバラツ
キを小さくできるので、高速でシートを連続給紙するこ
とができながら、各シートに対する画像位置のバラツキ
を小さくできて、画像ずれを生じさせない高い精度のシ
ート搬送ができる。
【0060】さらに、搬送速度が画像形成速度と略一致
する速度に落とされたシートの先端が画像形成部に到達
する前に、制御ローラの駆動をカットオフしてその制御
ローラを連れ回り状態にするシート給送方法を実施すれ
ば、駆動がカットオフされて制御ローラが連れ回り状態
になる瞬間はシートの先端がまだ画像形成部に到達して
いないので、制御ローラが連れ回りを開始する瞬間にロ
ーラの慣性により搬送中のシートに突発的な衝撃が加わ
ったとしても、その瞬間はまだシートに画像が形成され
ていないので、黒すじ等の発生による画像品質の低下を
防止できる。
【0061】さらにまた、上記制御ローラと搬送ローラ
との間でシート搬送路を形成するガイド部材に、先端が
搬送ローラに達してシートがたわんだ時にそのたわみ部
分を逃がす拡張部を設けてシート給送装置を構成すれ
ば、シートが搬送ローラに向かって搬送される際には、
その搬送ローラの搬送速度よりも制御ローラの搬送速度
の方が高速であることにより、その速度差によってシー
ト先端が搬送ローラに突き当てられた状態になった際
に、そのシートの先端側に生じるたわみ部分が拡張部内
に逃げるので、無理のないシートの先端位置合わせ及び
スキュー補正ができ、より高品位の画像形成ができる。
【0062】さらに、制御ローラのシート搬送速度を高
速にしている間は、その制御ローラより搬送上流側にあ
る搬送手段のシート搬送速度も高速にすれば、給紙部か
ら画像形成部までの搬送経路が長い装置においても、上
記シート間隔を必要最小限にすることができる。 また、
制御ローラによってレジスト合わせ動作を行うようにす
れば、簡単な構成により低コストで信頼性の高いシート
給送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるシート給送方法を説明するため
に使用する画像形成装置のシート給送装置を感光体と共
に示す概略図である。
【図2】同じくそのシート給送装置を装着可能な画像形
成装置であるレーザプリンタを示す全体構成図である。
【図3】この発明によるシート給送方法によってシート
を給紙した際のダイアグラムを示す線図である。
【図4】図1の給紙系各部の動作タイミングを示すタイ
ミング図である。
【図5】シートが搬送ローラに担持される際にシート先
端のカールの有無によってシートに対する画像位置がバ
ラつく様子を説明するための概略図である。
【図6】搬送ローラにシートを突き当てた際にその搬送
ローラが回転しないようにするための機構の例を示す概
略図である。
【図7】図6と異なる機構でシートが搬送ローラに突き
当たった際のローラの微少回転を防止するようにした実
施例を示す斜視図である。
【図8】シートの先端が画像形成部に到達する前に制御
ローラの駆動をカットオフして連れ回り状態にするシー
ト給送方法を説明するためのシート給送を段階的に示し
た概略図である。
【図9】同じくその図8以降のシート給送を段階的に示
した概略図である。
【図10】同じくそのシート給送のダイアグラムを示す
線図である。
【図11】制御ローラと搬送ローラとの間に先端がその
搬送ローラに達してたわんだ状態にあるシートのたわみ
部分を逃がす拡張部を搬送ガイド板に設けたシート給送
装置の実施例を示す概略図である。
【図12】従来のFRR式給送機構を用いたシート給送
装置の例を示す概略図である。
【図13】図12のシート給送装置によってシートを給
送する際のダイアグラム示す線図である。
【図14】従来のシート搬送速度を変速可能なシート給
送装置の例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 ピックアップローラ 2 フィードローラ 3 分離ローラ 5 グリップローラ 6 制御ローラ 7 搬送ローラ 8 画像形成部 10 レジストセンサ 11 感光体 12 転写・分離部 65 拡張部 68,69 搬送ガイド板(ガイド部材) P シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平4−254964 (32)優先日 平成4年9月24日(1992.9.24) (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 細川 浩 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭59−24870(JP,A) 特開 昭58−211478(JP,A) 特開 昭64−81729(JP,A) 実開 昭57−104660(JP,U) 実開 平2−86950(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65H 5/06 B65H 9/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像形成部と、該画像形成部のシート搬
    送方向上流側に位置し、該画像形成部の搬送速度と略一
    致するシート搬送速度で回転する搬送ローラと、該搬送
    ローラのシート搬送方向上流側に位置して任意の搬送速
    度に変速可能な制御ローラとを備え、該制御ローラを一
    定時間だけ前記画像形成部の搬送速度よりも高速で駆動
    して該ローラで搬送するシートと先行するシートとのシ
    ート間隔を小さくするようにした画像形成装置のシート
    給送方法であって、 前記高速で駆動される制御ローラによって搬送されたシ
    ートの先端が前記搬送ローラに担持された後、前記制御
    ローラのシート搬送速度を前記画像形成部の搬送速度と
    略一致する速度に落とすことを特徴とするシート給送方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のシート給送方法におい
    て、シートの先端が前記搬送ローラに担持されてシート
    搬送速度が前記画像形成部の搬送速度と略一致する速度
    に落とされたシートの先端が前記画像形成部に到達する
    前に、前記制御ローラの駆動をカットオフして該制御ロ
    ーラを連れ回り状態にすることを特徴とするシート給送
    方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のシート給送方法を
    実施するシート給送装置であって、前記制御ローラと搬
    送ローラとの間でシート搬送路を形成するガイド部材
    に、先端が前記搬送ローラに達してシートがたわんだ時
    にそのたわみ部分を逃がす拡張部を設けたことを特徴と
    するシート給送装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のシート給送方法におい
    て、前記制御ローラのシート搬送速度を高速にしている
    間は、該制御ローラより搬送上流側にある搬送手段のシ
    ート搬送速度も高速にすることを特徴とするシート給送
    方法
  5. 【請求項5】 請求項1記載のシート給送方法におい
    て、前記制御ローラを停止させた状態で該制御ローラの
    ニップ部にシートの先端を突き当て、その後該シートの
    搬送動作を開始することによりレジスト合わせ動作を行
    うことを特徴とするシート給送方法
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