JP4174310B2

JP4174310B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4174310B2
Application number: JP2002356698A
Authority: JP
Inventors: 圭三伊勢村; 一郎佐々木; 学山内
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2022-12-09
Also published as: JP2003237981A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、及びそれらを組み合わせた複合機などに用いるシート搬送装置及びそれを備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置の一例である電子写真式の複写機は、画像形成部の感光ドラム直前に設けられたレジストローラを停止させた状態で給紙部から画像形成部に向けて給送したシートをレジストローラのニップ部に突き当てることによりシートの斜行を補正するよう構成されている。
【０００３】
給紙部から感光ドラムまでの搬送路の距離が長い複写機においては、複写機の生産性を高めるため、先行シートが感光ドラムにより画像形成されるのを待つことなく後続のシートを順次給送している。そのため、給紙部から感光ドラムまでの搬送路中には複数のシートが存在することになる。
【０００４】
シートの斜行補正を行うタイミングでは、レジストローラの位置でシートは実質停止状態になるため、このシートに後続のシートが追いつかないように、後続のシートもこれに従属してシート間隔を設けて一時停止させている。そして、感光ドラム上の画像の回転タイミングに合わせて感光ドラム直前のレジストローラ及び給紙部から感光ドラムまでのローラを同時に駆動し、搬送路中の複数のシートの給送を再開するような制御が行われている。
【０００５】
そして、レジストローラがシートを感光ドラムへ送り込み、そのシートの後端がレジストローラを抜けた後にレジストローラを停止させ、後続のシートの到達に備えている。
【０００６】
また、給紙部からレジストローラ間での搬送路でのシート間隔を極力短くして搬送する技術として、給紙カセットから画像形成部に連続してシートを供給するときに、先行シートの後端と後続シートの先端とを部分的に重ね合わせて送り出すようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２１１７５６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の複写機の生産性を更に向上させることが望まれており、そのためには、搬送速度を更にアップさせるか、シート間隔を更に縮める必要がある。また、特許文献１に記載された、シートを重送させて給紙カセットから送り出すようにしたものでは、両面画像形成の場合にカセット給紙と両面給紙と交互に給紙が行われていくためにシート重送給紙だけではうまくいかない。
【０００９】
また、高速機になればなるほど両面での生産性は期待されており、両面部からのシートとカセットからのシートとの合流にはシート間隔を一定に保ちながら非常に微妙なタイミングでシートを合流させていかなければならない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、シートを収納するシート収納手段と、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記シート収納手段から送り出されたシートを前記画像形成手段に案内する第一搬送路と、前記画像形成手段により画像が形成されたシートを再度画像形成手段へ搬送するためにシートを案内し、前記第一搬送路に合流する第二搬送路と、前記第一搬送路と前記第二搬送路との夫々に設けられ、前記第一搬送路と前記第二搬送路との合流部において、前記シート収納手段から前記第１搬送路によって案内されてくるシートと、前記画像形成手段へ再搬送されるように前記第２搬送路によって案内されてくるシートとを、シートの搬送方向で重ねるように、シートを搬送する搬送ローラと、前記合流部の下流側に設けられ、前記搬送ローラによって重ね合わされた先行シートと後続シートとの重ね合わせを解除し、先行シートと後続シートとを分離するためのシート重ね合わせ分離手段と、を有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例の画像形成装置を示す。本画像形成装置にはプリンタ部１００、オプション給紙デッキ２００、操作部３００、スキャナ３１０、原稿フィーダ３２０、シート折り機３３０、及びフィニッシャ３４０など構成されている。プリンタ部１００は電子写真方式によりスキャナ３１０が読み取った原稿画像あるいはネットワークを介して受信した画像をシート上に形成する。
【００１２】
プリンタ部１００の上部には原稿フィーダ３２０及び操作部３００が配置されており、この原稿フィーダ３２０は原稿をスキャナ３１０の読取位置まで自動的に給送して、順次原稿をスキャナ３１０に読み取らせる。また、操作部３００は画像形成装置の設定の入力及び画像形成装置の状態の表示を行う。
【００１３】
プリンタ部１００の側方にはシート収納手段であるオプション給紙デッキ２００と、シート後処理装置とが設けられている。オプション給紙デッキＤ２００は大容量のシート積載部を有し、ユーザの必要に応じてプリンタ部１００に装着される。
【００１４】
シート後処理装置は、シート折り機３３０とフィニッシャ３４０とを備えており、シート折り機３３０はＡ３サイズのシートをＺ折りすることができる。操作部３００で折りの設定がなされていないときには、シートに折り処理することなく下流側のフィニッシャ３４０へシートが送り込まれる。フィニッシャ３４０は排紙トレイを複数有する排紙部であると共に、シートの綴じ処理などを行うシート仕上げ部でもあり、フィニッシャ３４０は上流側から搬送されてきたシートを区分けして綴じ処理などを行って排紙トレイへ排出する。
【００１５】
プリンタ部１００において、レーザ発光部１５０はスキャナ３１０からの画像あるいはネットワークを介して受信した画像に応じたレーザ光を感光ドラム１５２に照射する。このレーザー光の照射により感光ドラム１５２上に潜像が形成され、さらに、感光ドラム１５２はトナーによって現像されてトナー像が形成される。感光ドラム１５２のトナー像は、給送されてきたシートに転写される。シートに転写されたトナーは定着ローラ１５４によってシート上に定着される。定着ローラ１５４を通過したシートは排出パス１５８を介して下流側のシート折り機３３０へ送られるか、あるいは再搬送手段である両面パス１５６を介して表裏反転されて再度感光ドラム１５２へ送られて画像が形成される。
【００１６】
プリンタ部１００にはシート収納手段であるシートを収納する給紙カセットＤ１０８、Ｄ１０９、給紙デッキＤ１１０、Ｄ１１１が設けられ、サイドには、手差し給紙部１６０が設けられている。そして、各カセット、デッキ、手差し給紙部から選択的にシートの給送が可能であり、更にオプション給紙デッキ２００からのシートの給送も可能となっている。
【００１７】
図２はプリンタ部１００におけるシート搬送の構成を示す。給紙カセットＤ１０８に積載されたシートはローラＲ１０８によりピックアップされ、最上部以外のシートから分離されて送り出される。このシートは各搬送ローラＲ１００、Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１１４、及び本発明のレジスト手段としてのレジストローラＲ１１５により感光ドラム１５２へ搬送される。
【００１８】
同様に給紙カセットＤ１０９からローラＲ１０９により送り出されたシートは各搬送ローラＲ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１１４、及びレジストローラＲ１１５により感光ドラム１５２へ搬送される。
【００１９】
また、給紙デッキＤ１１０からローラＲ１１０により送り出されたシートは各搬送ローラＲ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１１４、及びレジストローラＲ１１５により感光ドラム１５２へ搬送される。また、給紙デッキＤ１１１からローラＲ１１１により送り出されたシートは各搬送ローラＲ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０４、Ｒ１１４、及びレジストローラＲ１１５により感光ドラム１５２へ搬送される。
【００２０】
また、手差し給紙部１６０からローラＲ１１２により送り出されたシートは搬送ローラＲ１１３及びレジストローラＲ１１５により感光ドラム１５２へ搬送される。また、オプション給紙デッキ２００からローラＲ２０２により送り出されたシートは各搬送ローラＲ２０１、Ｒ１０４、Ｒ１１４、及びレジストローラＲ１１５により感光ドラム１５２へ搬送される。
【００２１】
給紙カセットＤ１０８、Ｄ１０９、給紙デッキＤ１１０、Ｄ１１１、手差し給紙部１６０、オプション給紙デッキ２００、及び両面パス１５６などの給紙部から給送されたシートは斜行する可能性があるため、レジスト手段であるレジストローラＲ１１５を停止させた状態でシートをレジストローラＲ１１５に突き当てることによりシートの斜行を補正する。
【００２２】
また、画像形成装置の生産性を高めるため、先行シートが感光ドラム１５２により画像形成されるのを待つことなく後続のシートの給送を順次行う。このため、給紙部から感光ドラム１５２までの搬送路中には複数のシートが存在する。レジストローラＲ１１５に突き当てられたシートは実質停止状態にあるため、このシートに後続のシートが追いつかないように、後続のシートもこれに従属して一時停止をさせる。
【００２３】
搬送ローラＲ１００〜Ｒ１１５、Ｒ２０１、Ｒ２０２はそれぞれクラッチＣ１００〜Ｃ１１５、Ｃ２０１、Ｃ２０２を介してモータ１２０により駆動される。モータ１２０はＤＣモータであり、クラッチの連結（ＯＮ）によりモータ１２０の駆動力はローラに伝達され、クラッチの解放（ＯＦＦ）によりモータ１２０の駆動力はローラに伝達されなくなる。
【００２４】
搬送ローラＲ１０４、Ｒ１１４及びレジストローラＲ１１５にはそれぞれ電磁ブレーキＢ１０４、Ｂ１１４及びＢ１１５が設けられており、それぞれのローラに対応するクラッチＣ１０４、Ｃ１１４及びＣ１１５の解放と共に電磁ブレーキＢ１０４、Ｂ１１４及びＢ１１５をオンさせることにより、搬送ローラＲ１０４、Ｒ１１４及びレジストローラＲ１１５を瞬時に停止させることができる。
【００２５】
搬送ローラＲ１００〜Ｒ１０３、Ｒ１０５〜Ｒ１１３、Ｒ２０１、Ｒ２０２には電磁ブレーキが設けられておらず、ローラの停止はクラッチの解放のみで行う。これらの各ローラには電磁ブレーキを設けないので画像形成装置の低コスト化が図れる。クラッチが解放されるとローラの軸受の摩擦及びローラ対の接触部分の摩擦によりローラの回転は停止する。ローラ対の接触部分の摩擦はローラの材質により異なる。クラッチ解放からローラ停止までのローラ回転量すなわちシート停止までのシート進み量は、ローラの軸受の摩擦力、ローラのメカ構造、ローラの材質、ローラの個体差など様々な要因によって異なる上、１枚のシートが複数種類のローラにより挟持されているときにはお互いに影響しあって、クラッチ解放からシート停止までのシート進み量は異なってくる。
【００２６】
表１は各搬送ローラ及びレジストローラ１１５の軸受の種類、ローラの材質、ローラ駆動のメカ構造、電磁ブレーキの有無を示す。搬送ローラＲ１００、Ｒ１０１、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１１３、Ｒ２０１は、焼結軸受で保持されたゴムローラであり、電磁ブレーキは設けられていない。搬送ローラＲ１０２、Ｒ１０３は、ベアリング軸受で保持されたゴムローラであり、電磁ブレーキは設けられていない。搬送ローラＲ１０７は、ベアリング軸受で保持されたスポンジローラであり、電磁ブレーキは設けられていない。搬送ローラＲ１０７はシートの搬送を行うと共にカール取りを行う。搬送ローラＲ１０８、Ｒ１０９、Ｒ１１０、Ｒ１１１、Ｒ１１２、Ｒ２０２は、ゴムローラからなる分離ローラであり、シート分離のためにローラ対の一方は給送方向に回転し、他方は給送方向と逆方向に回転するメカ構造を有する。
【００２７】
搬送ローラＲ１０４、Ｒ１１４、及びレジストローラＲ１１５は焼結軸受で保持されたゴムローラであり、電磁ブレーキＢ１０４、Ｂ１１４、Ｂ１１５が設けられている。レジストローラＲ１１５は先行シートを送った後、小シート間隔で給送されてくる後続シートが到達するときには静止していなければならないため、シートの後端がローラを抜けてからローラの回転を瞬時に停止できる電磁ブレーキＢ１１５が設けられている。また、搬送ローラＲ１１４はシートをレジストローラＲ１１５に突き当ててから所定量シートを送ったところで正確に停止させなければならないため、ローラを所定時間駆動したのちに瞬時に停止させるべく電磁ブレーキＢ１１４が設けられている。また、搬送ローラＲ１０４は後述する重ね合わせて搬送されてきたシートを分離させるようにするために、ローラを所定時間駆動したのちに瞬時に停止させるべく電磁ブレーキＢ１０４が設けられている。
【００２８】
【表１】

【００２９】
電磁ブレーキが設けられていないローラに関しては、クラッチの解放によってローラの回転を停止させるが、クラッチ解放からローラ回転停止まで時間がかかるものは、ベアリング軸受で保持されたゴムローラであり、次にベアリング軸受で保持されたスポンジローラ、焼結軸受で保持されたゴムローラ、最も短時間で停止するのが分離機構を有する分離ローラである。
【００３０】
搬送ローラＲ１００〜Ｒ１１５、Ｒ２０１、Ｒ２０２の近傍にはそれぞれセンサＳ１００〜Ｓ１１５、Ｓ２０１、Ｓ２０２が設けられている。また、感光ドラム１５２の上流側にセンサＳ１１５及びＳ１１４が設けられている。センサＳ１１５はシート先端がレジストローラＲ１１５のニップ部に突き当たってから予め決められた量搬送したときに停止させるタイミングをとるためのものである。センサＳ１１４はレーザ発光部１５０が感光ドラム１５２上に潜像を形成するタイミングをとるためのものである。
【００３１】
センサＳ１０２、Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０４、Ｓ１１４、Ｓ１１５、Ｓ１１２、Ｓ１１３は、図８に示すように可動式のフラグ１７０とフラグの可動域に設けられた発光部と受光部１７２からなるフラグ式センサであり、搬送されるシートがセンサを通過する際にシートがフラグ１７０（可動部材）を倒すよう構成されている。フラグ１７０が発光部と受光部１７２の光路を遮っているとき、すなわちフラグ１７０がシートにより倒されていないとき（フラグ１７０が第１の位置にあるとき）は、シート無しと判断する。フラグ１７０が発光部と受光部１７２の光路を遮っていないとき、すなわちフラグ１７０がシートに倒されていないとき（フラグ１７０が第２の位置にあるとき）は、シート有りと判断する。このように、フラグ１７０が発光部と受光部１７２の間の光路を遮っているか否かを検知することにより、シートの先端及びシートの有無を検知する。
【００３２】
フラグ１７０はバネによって実線の状態になるように付勢されており、シートの後端が抜けるとフラグ１７０は発光部と受光部１７２の光路を遮るよう復帰するが、フラグ１７０は瞬時には復帰せず、復帰にはタイムラグを生ずるので、シートの後端を正確に検知することが難しい。このようにフラグ式センサはシートの後端の正確な検知には向いていないため、給紙時に先行シートの後端を検知して正確なシート間隔を作り出す搬送ローラＲ１０８、Ｒ１０９、Ｒ１１０、Ｒ１１１付近のセンサＳ１０８、Ｓ１００、Ｓ１０９、Ｓ１０１、Ｓ１１０、Ｓ１０２、Ｓ１１１、Ｓ１０５には光学式センサを用いる。
【００３３】
センサＳ１０８、Ｓ１００、Ｓ１０９、Ｓ１０１、Ｓ１１０、Ｓ１０２、Ｓ１１１、Ｓ１０５は、図９に示すように発光部１７４と受光部１７６からなる光学式センサであり、搬送されるシートがセンサを通過する際にシートが発光部１７４と受光部１７６の間の光路を遮っているか否かを検知することにより、シートの先端、後端、シートの有無を検知する。
【００３４】
感光ドラム１５２はモータ１２８により、また定着ローラ１５４はモータ１３０により駆動される。また、両面パス１５６に送り込まれたシートは搬送ローラ１３８、１３６、１３４、１３２により搬送される。搬送ローラ１３８はモータ１２６により、搬送ローラ１３６、１３４はモータ１２４により、搬送ローラ１３２はモータ１２２により駆動される。モータ１２６、１２４、１２２はステッピングモータである。両面パス１５６内ではシートのスイッチバックのためにモータの正転及び逆転が必要であり、また、両面パス１５６でシートを上流側から受け取るときには定着ローラ１５４に合わせた速度で回転し、その後シート間隔をつめるために高速で回転し、シートが所定位置に来たところで回転を停止する必要があるため、速度を容易に正確に制御できるステッピングモータが採用されている。
【００３５】
図３はクラッチ制御関係のブロック図である。センサＳ１００〜Ｓ１１５、Ｓ２０１、Ｓ２０２の出力はＣＰＵ１８０に入力される。ＣＰＵ１８０はアンプ１８６を介してモータ１２０の駆動を制御する。図３には図示していないが、ＣＰＵ１８０はモータ１２８、１３０、１２２、１２４、及び１２６の駆動も制御する。また、ＣＰＵ１８０はクラッチＣ１００〜Ｃ１１５、Ｃ２０１、Ｃ２０２の連結及び解放を制御する。操作部３００で入力された設定はＣＰＵ１８０に入力され、ＣＰＵ１８０は操作部３００に所定の操作画面表示を行わせる。
【００３６】
ＣＰＵ１８０が行うべき制御プログラムはＣＰＵ１８０が読み取り可能なＲＯＭ１８２に記憶されている。後述するシート搬送制御のプログラムに関してもＲＯＭ１８２に記憶されている。ＣＰＵ１８０が制御を行うにあたって必要なデータはバッテリーバックアップされたＲＡＭ１８４に書き込む。後述する補正制御のために測定したデータに関してもＲＡＭ１８４に書き込まれる。ＲＡＭ１８４の代わりにＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリでもよい。なお、これらローラ、センサ、ＣＰＵなどにより本発明のシート合流重ね合わせ手段とシート重ね合わせ分離手段が構成される。
【００３７】
次に図４及び図５を用いて、両面部から第一搬送路Ａ（両面パス１５６）を通って搬送されてきたシートに、給紙カセットから第二搬送路Ｂを通って送り出されてきたシートが合流し、第一搬送路Ａを通ってレジストローラＲ１１５へ送られる搬送路構造について説明する。ここで、第一搬送路Ａ（両面パス１５６）上のシートを送る第一搬送ローラＲ１０７と第二搬送路Ｂ上のシートを送る第二搬送ローラＲ１０３と、これらをセンサＳ１０７、Ｓ１０３、Ｓ１０４等を用いて２枚のシートの一部を重ねて搬送するように制御するＣＰＵ１８０によりシート合流重ね合わせ手段が構成される。また、第二搬送路Ｂとの合流後の、第一搬送路Ａ上における第三搬送ローラＲ１０４と、搬送ローラＲ１１４と、これらをセンサＳ１１５、Ｓ１１４を用いて２枚のシートを分離させるように両搬送ローラの駆動及び停止を制御するＣＰＵＵ１８０によりシート重ね合わせ分離手段が構成される。
【００３８】
図４及び図５は、給紙カセットから送り出されてきたシートｐ２、ｐ４と両面パス１５６から給送されてきたシートｐ３についての合流を示した図である。図６は図４の、図７は図５の同一アルファベットの図におけるレジストローラＲ１１５とその上流側の搬送ローラＲ１０４の間の状態を直線的に示した図である。
【００３９】
図４（ａ）では、シートｐ２の先端に対しシートｐ３はＳ１０７で先端検知され位置が確定されているためにシートｐ２との合流に対して、距離が詰まっている場合には停止し、合流に対するシート間隔がある一定距離になった場合に搬送を再開する。距離が詰まっていない場合も考えられるがシートｐ３は両面パス１５６からの給紙を行う場合にある程度遅延が発生しても良いタイミングで給紙を始めているために通常の場合には、シートｐ３はこの時点で停止している。
【００４０】
次に、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｄ）では、シートｐ２、シートｐ３がそれぞれ搬送を行って合流するタイミングを示した図である。
【００４１】
図４（ｄ）では、シートｐ２がレジストローラＲ１１５で停止した図であり、シートｐ３の先端はローラＲ１１４の手前であり、且つ、センサＳ１１４の手前に来るように、図４（ａ）の状態でタイミングを計って搬送して合流させる。この動作により、シート搬送方向において先行するシートｐ２の後端と追従するシートｐ３の前端とが重なり、シートの重複部Ｏが形成される。このとき給紙カセットから送り出されたシートｐ４がすでにシートｐ３との合流制御のためにセンサＳ１０３付近まで搬送されている。
【００４２】
図５（ａ）では、シートｐ２がレジストローラＲ１１５で給送され、搬送ローラＲ１１４及びレジストローラＲ１１５のクラッチが連結されて搬送されるところを示している。このときは、シートｐ２とシートｐ３とを引き離すために搬送ローラＲ１０４、Ｒ１０７はクラッチ連結されずにシートｐ３を保持したまま停止している。そして、シートｐ２のみが送られるため、搬送ローラＲ１０４と搬送ローラＲ１１４間のシートｐ３との重複が解消される。そしてシートｐ２の後端が本発明の検知手段であるセンサＳ１１４を抜けたのを確認し、シートｐ３の搬送を再開する。シートｐ４に関してもシートｐ３が搬送再開され合流するための間隔になるまではシート搬送せず停止している。この操作によって、シートｐ２の後端とシートｐ３の先端で、所定の間隔が開いた状態でレジストローラＲ１１５へ搬送される。
【００４３】
図５（ｂ）では、シートｐ３とシートｐ４の合流を示しており、今度は両面部から給紙されたシートｐ３とカセットから給紙されたシートｐ４の合流状況を示す。この制御に関しては図４（ａ）〜図４（ｄ）、図５（ａ）と同様なタイミングで制御される。図５（ｃ）に関しても搬送されてきたシートの給紙部分が異なっているだけで、図４（ｄ）と同じものである。図５（ｄ）も図５（ａ）と同様に、シートｐ３の後端とシートｐ４の先端とが所定の間隔開いた状態で搬送される。
【００４４】
図６及び図７を用いて、シートの分離作業を説明する。図６（ａ）に示すように、第二搬送路Ｂと合流後の第一搬送路Ａにおいて、後続シートである第二シートｐ２を停止させた状態で、先行シートである第一シートｐ１をレジストローラＲ１１５により感光ドラムに送る作業を行う。このとき、第一搬送ローラＲ１０４と第二搬送ローラＲ１１４との間のセンサＳ１１４が、第一シートｐ１と第二シートｐ２との間に隙間が生じたことを感知すると、制御装置であるＣＰＵ１８０は、図６（ｂ）に示すように、シートの分離作業を終了し、第一搬送ローラＲ１０４により第二シートｐ２を送る作業を再開する。次いで、図６（ｃ）に示すように、さらに第二シートｐ２とこの後端に重なった第三シートｐ３が続く（重複搬送モード）。図６（ｄ）に示すように第三シートｐ３の先端がレジストローラＲ１１５に到達し、第二シートｐ２と第３シートｐ３との重複部Ｏが、第一搬送ローラＲ１０４と第二搬送ローラＲ１１４との間に位置した状態で、センサＳ１１５がこれを感知し、ＣＰＵ１８０が搬送ローラＲ１０４を停止させる。このとき、一方で、第二シートｐ２は、感光ドラムとのタイミングを取ってレジストローラＲ１１５により搬送され、第三シートｐ３との重複部分の解消が行われる（重複解除モード）。以後、図７（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に図示する作業は、図６（ｃ）、（ｄ）、図７（ａ）に示す作業と同様であって、これを繰り返すことにより、重複した先行シートと継続シートの分離作業を繰り返す。
【００４５】
ここで、ローラＲ１０４にブレーキクラッチ（電磁ブレーキを備えたクラッチ）を使用している理由は、シートサイズ長によっては、ローラＲ１０４が先行するシートを保持した状態でこれを先送りしなければならない状態が生じ得るからである。すなわち、ブレーキクラッチを用いることにより、ローラＲ１０４が先行シートを保持している場合は、ブレーキクラッチをＯＮにさせてこの先行シートを引き抜き、且つ後続シートを捕まえておくことが可能となる。シートサイズ長によっては上流側にあるクラッチに関しても同様の制御を行うことによりシートを引き離すことが可能であるのでブレーキクラッチは多くの搬送ローラに使用されている。また、今回はクラッチを採用しシート搬送を行っているが、クラッチではなく、ステッピングモータを採用した場合においても同様の制御を行うことでシート分離は可能となる。
【００４６】
また、搬送速度とレジストローラＲ１１５が給紙を開始してからの画像形成速度に違いがあったとしても合流部での制御には全く影響がないので最近の画像形成装置で用いられている速度の違いも全く問題とはならない。今回の制御はシート間隔がマイナスで搬送されてきた後続シートのみを引き離すために後続シートをローラで掴んで引き離すという制御を行うことで構成的には今までの構成を流用することもできる。後続シートのみ噛んでいるローラが無いような場合には、ブレーキクラッチを採用し先行シートを引き抜くということができるために様々なシートサイズにおいても制御可能となる。またステッピングモータを採用したとしてもモータを励磁しておけば同様な制御ができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、センサＳ１１４が同センサ位置におけるシートの有無を検知して、重複状態の解消を判断していたが、重複部Ｏの長さを設定することにより、先行するシートの移動距離を測定するセンサを設けることによっても、先行シートと後続シートの重複状態の解除を判断することができる。先行するシートの移動距離を測定するセンサとしては、第四搬送ローラＲ１１４を回転するためのモータの回転量を測定するセンサがある。
【００４８】
なお、上記実施例では、先行シートと後続シートとの重複を解消した後に先行シートに画像を形成していたが、シートの端部において画像を形成する必要のない場合には、先行シートと後続シートとを重複させた状態のままで画像を形成することも可能である。
【００４９】
上記実施例では、シート重ね合わせ分離手段は、第三搬送ローラＲ１０４を停止させて後続シートを停止させることにより先行シートと分離させるように制御しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、搬送ローラＲ１１４の搬送速度を第三搬送ローラＲ１０４の搬送速度より速くすることにより、先行シートの搬送速度と後続シートの搬送速度とに差をつけて、シートを分離させるように制御してもよい。この場合、シートを停止させることがないので、シートを停止させるように制御するものに対して生産性を向上させることができる。
【００５０】
また、上記実施例では、両面パスである第一搬送路と給紙カセットからのシートを搬送する第二搬送路との間でシートを重ね合わせるようにしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、図１に示す給紙カセットＤ１０９と給紙カセットＤ１０８とから送り出されるシートを重ね合わせるようにしてもよい。すなわち、給紙カセットＤ１０９から送り出されるシートを搬送する搬送路と給紙カセットＤ１０８から送り出されたシートを搬送する搬送路との合流部において、給紙カセットＤ１０８からシートを送り出すタイミングと給紙ローラＤ１０８からシートを送り出すタイミングを制御することにより先行シートと後続シートをシートの搬送方向で一部分で重ね合わせることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２つの搬送路が合流する合流部でシートを重ね合わせて合流することにより搬送速度を稼ぎ、且つプロダクティビティを達成することが可能となる。搬送速度をアップさせないということはモータのコスト削減にもつながり、ソフト的には合流部での絶妙なタイミングで交互給紙されたシートの制御をより容易な制御にする事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の画像形成装置を示す図である。
【図２】プリンタ部におけるシート搬送の構成を示す図である。
【図３】クラッチ制御関係のブロック図である。
【図４】交互給紙されたシートの合流及びシート分離を示す図である。
【図５】交互給紙されたシートの合流及びシート分離を示す図である。
【図６】レジストローラの直前でのシートの分離を示す模式図である。
【図７】レジストローラの直前でのシートの分離を示す模式図である。
【図８】フラグ式センサの構成を示す図である。
【図９】光学式センサの構成を示す図である。
【符号の説明】
１００画像形成装置
Ｒ１００〜Ｒ１０３、Ｒ１０５〜Ｒ１１４、Ｒ２０１、Ｒ２０２搬送ローラ
Ｒ１１５レジストローラ
Ｃ１００〜Ｃ１０３、Ｃ１０５〜Ｃ１１５、Ｃ２０１、Ｃ２０２クラッチ
Ｓ１００〜Ｓ１１５、Ｓ２０１、Ｓ２０２センサ
１２０モータ
１５２感光ドラム
Ｄ１０８、Ｄ１０９給紙カセット
Ｄ１１０、Ｄ１１１、２００給紙デッキ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet conveying device used for a copying machine, a printer, a facsimile machine, a multifunction machine combining them, and an image forming apparatus including the sheet conveying device.
[0002]
[Prior art]
An electrophotographic copying machine, which is an example of a conventional image forming apparatus, has a sheet fed from a paper feeding unit to an image forming unit in a state where a registration roller provided immediately before the photosensitive drum of the image forming unit is stopped. Is made to abut against the nip portion of the registration roller to correct the skew of the sheet.
[0003]
In copiers where the transport path from the paper feed unit to the photosensitive drum is long, in order to increase the productivity of the copier, subsequent sheets are fed sequentially without waiting for the preceding sheet to form an image on the photosensitive drum. is doing. For this reason, a plurality of sheets exist in the conveyance path from the paper feeding unit to the photosensitive drum.
[0004]
At the timing of correcting the skew of the sheet, since the sheet is substantially stopped at the position of the registration roller, the succeeding sheet is also subordinately provided with a sheet interval so that the succeeding sheet cannot catch up with the sheet. Paused. Then, in accordance with the rotation timing of the image on the photosensitive drum, the registration roller immediately before the photosensitive drum and the roller from the paper feeding unit to the photosensitive drum are simultaneously driven to resume feeding of a plurality of sheets in the conveyance path. Has been done.
[0005]
Then, the registration roller feeds the sheet to the photosensitive drum, and the registration roller is stopped after the trailing end of the sheet passes through the registration roller, so that the subsequent sheet arrives.
[0006]
Further, as a technique for conveying a sheet with a sheet interval on the conveying path between the sheet feeding unit and the registration roller as short as possible, when the sheet is continuously fed from the sheet feeding cassette to the image forming unit, the trailing edge of the preceding sheet And the leading edge of the succeeding sheet are partially overlapped and sent (for example, see Patent Document 1).
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2000-2111756 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
It is desired to further improve the productivity of such a conventional copying machine. For this purpose, it is necessary to further increase the conveyance speed or further reduce the sheet interval. Also, in the case of the sheet described in Patent Document 1 in which the sheets are double-fed and fed out from the sheet feeding cassette, the cassette sheet feeding and the duplex sheet feeding are alternately performed in the case of double-sided image formation. Therefore, sheet double feeding alone will not work.
[0009]
Also, the higher the speed, the higher the productivity expected on both sides, and the merging of the sheets from the double-sided part and the sheet from the cassette will merge the sheets at very delicate timing while keeping the sheet spacing constant. I have to let it go.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides: Sheet storage means for storing the sheet, image forming means for forming an image on the sheet, and the sheet storage means sent out Sheet Guide to the image forming means First to Transport path When, In order to transport the sheet on which the image is formed by the image forming unit to the image forming unit again. Sheet Guide and join the first transport path Second to Transport path When, Provided in each of the first transport path and the second transport path; The first Transport path And the second Transport path At the junction with Guided by the first transport path from the sheet storage means Sheet and A conveyance roller for conveying the sheet so that the sheet guided by the second conveyance path so as to be re-conveyed to the image forming unit is overlapped in the sheet conveyance direction; , A sheet overlapping separation means for releasing the overlapping of the preceding sheet and the succeeding sheet, which are provided on the downstream side of the merging portion, and separating the preceding sheet and the succeeding sheet; Have
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus includes a printer unit 100, an optional sheet feeding deck 200, an operation unit 300, a scanner 310, a document feeder 320, a sheet folding machine 330, a finisher 340, and the like. The printer unit 100 forms an original image read by the scanner 310 or an image received via a network on a sheet by an electrophotographic method.
[0012]
A document feeder 320 and an operation unit 300 are disposed on the upper portion of the printer unit 100. The document feeder 320 automatically feeds a document to the reading position of the scanner 310, and causes the scanner 310 to sequentially read the document. The operation unit 300 inputs settings for the image forming apparatus and displays the state of the image forming apparatus.
[0013]
On the side of the printer unit 100, an optional sheet feeding deck 200, which is a sheet storage unit, and a sheet post-processing device are provided. The optional sheet feeding deck D200 has a large-capacity sheet stacking unit and is mounted on the printer unit 100 as required by the user.
[0014]
The sheet post-processing apparatus includes a sheet folding machine 330 and a finisher 340, and the sheet folding machine 330 can Z-fold an A3 size sheet. When folding is not set in the operation unit 300, the sheet is sent to the finisher 340 on the downstream side without folding the sheet. The finisher 340 is a sheet discharge unit having a plurality of sheet discharge trays, and is also a sheet finishing unit that performs sheet binding processing, and the finisher 340 sorts sheets conveyed from the upstream side and performs binding processing and the like. Output to the output tray.
[0015]
In the printer unit 100, the laser light emitting unit 150 irradiates the photosensitive drum 152 with laser light corresponding to the image from the scanner 310 or the image received via the network. By this laser light irradiation, a latent image is formed on the photosensitive drum 152, and the photosensitive drum 152 is developed with toner to form a toner image. The toner image on the photosensitive drum 152 is transferred to the fed sheet. The toner transferred to the sheet is fixed on the sheet by the fixing roller 154. The sheet that has passed through the fixing roller 154 is sent to the sheet folding machine 330 on the downstream side via the discharge path 158, or is turned upside down via the double-sided path 156 that is a re-conveying means and sent again to the photosensitive drum 152. An image is formed.
[0016]
The printer unit 100 includes sheet feeding cassettes D108 and D109 and sheet feeding decks D110 and D111 that store sheets as sheet storing means, and a manual sheet feeding unit 160 is provided on the side. In addition, it is possible to selectively feed sheets from each cassette, deck, and manual sheet feeding unit, and it is also possible to feed sheets from the optional sheet feeding deck 200.
[0017]
FIG. 2 shows a sheet conveyance configuration in the printer unit 100. The sheets stacked on the sheet feeding cassette D108 are picked up by the roller R108, separated from the sheets other than the top, and sent out. This sheet is conveyed to the photosensitive drum 152 by each of the conveying rollers R100, R101, R102, R103, R104, R114 and the registration roller R115 as the registration means of the present invention.
[0018]
Similarly, the sheet fed from the sheet feeding cassette D109 by the roller R109 is conveyed to the photosensitive drum 152 by the respective conveying rollers R101, R102, R103, R104, R114 and the registration roller R115.
[0019]
Further, the sheet fed from the sheet feeding deck D110 by the roller R110 is conveyed to the photosensitive drum 152 by the respective conveying rollers R103, R104, R114, and the registration roller R115. Further, the sheet fed from the paper feed deck D111 by the roller R111 is conveyed to the photosensitive drum 152 by the respective conveying rollers R105, R106, R107, R104, R114, and the registration roller R115.
[0020]
The sheet fed from the manual sheet feeder 160 by the roller R112 is conveyed to the photosensitive drum 152 by the conveying roller R113 and the registration roller R115. Further, the sheet fed from the optional sheet feeding deck 200 by the roller R202 is conveyed to the photosensitive drum 152 by the respective conveying rollers R201, R104, R114 and the registration roller R115.
[0021]
Sheets fed from the sheet feeding units such as the sheet feeding cassettes D108 and D109, the sheet feeding decks D110 and D111, the manual sheet feeding unit 160, the optional sheet feeding deck 200, and the duplex path 156 may be skewed. Then, the skew of the sheet is corrected by abutting the sheet against the registration roller R115 while the registration roller R115 as the registration unit is stopped.
[0022]
Further, in order to increase the productivity of the image forming apparatus, the subsequent sheets are sequentially fed without waiting for the preceding sheet to form an image on the photosensitive drum 152. Therefore, there are a plurality of sheets in the conveyance path from the paper feeding unit to the photosensitive drum 152. Since the sheet abutted against the registration roller R115 is in a substantially stopped state, the succeeding sheet is also suspended depending on the sheet so that the succeeding sheet cannot catch up with the sheet.
[0023]
The transport rollers R100 to R115, R201, and R202 are driven by the motor 120 via the clutches C100 to C115, C201, and C202, respectively. The motor 120 is a DC motor. When the clutch is connected (ON), the driving force of the motor 120 is transmitted to the roller, and when the clutch is released (OFF), the driving force of the motor 120 is not transmitted to the roller.
[0024]
The conveyance rollers R104, R114 and the registration roller R115 are provided with electromagnetic brakes B104, B114, and B115, respectively, and the electromagnetic brakes B104, B114, and B115 are turned on together with the release of the clutches C104, C114, and C115 corresponding to the rollers. Thus, the transport rollers R104 and R114 and the registration roller R115 can be stopped instantaneously.
[0025]
The conveying rollers R100 to R103, R105 to R113, R201, and R202 are not provided with an electromagnetic brake, and the rollers are stopped only by releasing the clutch. Since each of these rollers is not provided with an electromagnetic brake, the cost of the image forming apparatus can be reduced. When the clutch is released, the rotation of the roller is stopped by the friction of the roller bearing and the friction of the contact portion of the roller pair. The friction at the contact portion of the roller pair varies depending on the material of the roller. The amount of roller rotation from the release of the clutch to the stop of the roller, that is, the amount of advance of the sheet from the stop of the sheet varies depending on various factors such as the frictional force of the roller bearing, the mechanical structure of the roller, the material of the roller, and the individual differences of the rollers. When these sheets are sandwiched by a plurality of types of rollers, they influence each other, and the amount of sheet advance from clutch release to sheet stop differs.
[0026]
Table 1 shows the types of bearings of the transport rollers and registration rollers 115, the material of the rollers, the mechanical structure of the roller drive, and the presence or absence of an electromagnetic brake. The transport rollers R100, R101, R105, R106, R113, R201 are rubber rollers held by sintered bearings, and no electromagnetic brake is provided. The transport rollers R102 and R103 are rubber rollers held by bearings, and no electromagnetic brake is provided. The transport roller R107 is a sponge roller held by a bearing, and is not provided with an electromagnetic brake. A conveyance roller R107 conveys a sheet and decurs it. The conveying rollers R108, R109, R110, R111, R112, and R202 are separation rollers made of rubber rollers, and one of the roller pair rotates in the feeding direction and the other rotates in the direction opposite to the feeding direction for sheet separation. It has a mechanical structure.
[0027]
The conveyance rollers R104, R114 and the registration roller R115 are rubber rollers held by sintered bearings, and electromagnetic brakes B104, B114, B115 are provided. Since the registration roller R115 must stop after the preceding sheet has been fed and the subsequent sheet fed at a small sheet interval arrives, the rotation of the roller is instantaneously performed after the trailing edge of the sheet has passed the roller. An electromagnetic brake B115 that can be stopped is provided. Further, since the conveying roller R114 must be stopped accurately when a predetermined amount of the sheet is fed after the sheet abuts against the registration roller R115, an electromagnetic brake B114 is provided to stop the roller instantaneously after driving the roller for a predetermined time. It has been. In addition, the conveyance roller R104 is provided with an electromagnetic brake B104 for stopping the roller instantaneously after driving the roller for a predetermined time in order to separate the sheets conveyed in a superimposed manner, which will be described later.
[0028]
[Table 1]

[0029]
For a roller without an electromagnetic brake, the rotation of the roller is stopped by releasing the clutch, but the one that takes time from releasing the clutch to stopping the rotation of the roller is a rubber roller held by the bearing bearing, and then the bearing bearing. The separation roller having a separation mechanism that stops in the shortest time is a sponge roller held by a rubber roller, a rubber roller held by a sintered bearing.
[0030]
Sensors S100 to S115, S201, and S202 are provided in the vicinity of the transport rollers R100 to R115, R201, and R202, respectively. Sensors S115 and S114 are provided on the upstream side of the photosensitive drum 152. The sensor S115 is for taking a timing to stop when the front end of the sheet comes into contact with the nip portion of the registration roller R115 and is conveyed by a predetermined amount. The sensor S114 is for the timing at which the laser emitting unit 150 forms a latent image on the photosensitive drum 152.
[0031]
Sensors S102, S106, S107, S104, S114, S115, S112, and S113 are flag type sensors comprising a movable flag 170, a light emitting portion and a light receiving portion 172 provided in the movable range of the flag as shown in FIG. Yes, the sheet is configured to tilt the flag 170 (movable member) when the conveyed sheet passes the sensor. When the flag 170 blocks the light path between the light emitting unit and the light receiving unit 172, that is, when the flag 170 is not tilted by the sheet (when the flag 170 is in the first position), it is determined that there is no sheet. When the flag 170 does not block the optical path between the light emitting unit and the light receiving unit 172, that is, when the flag 170 is not tilted to the sheet (when the flag 170 is in the second position), it is determined that there is a sheet. Thus, by detecting whether or not the flag 170 blocks the optical path between the light emitting unit and the light receiving unit 172, the leading edge of the sheet and the presence or absence of the sheet are detected.
[0032]
The flag 170 is urged to be in a solid line state by a spring, and when the rear end of the sheet is removed, the flag 170 returns to block the light path between the light emitting unit and the light receiving unit 172, but the flag 170 returns instantaneously. In this case, there is a time lag in the return, so it is difficult to accurately detect the trailing edge of the sheet. As described above, since the flag type sensor is not suitable for accurate detection of the trailing edge of the sheet, the vicinity of the conveying rollers R108, R109, R110, and R111 that generates the accurate sheet interval by detecting the trailing edge of the preceding sheet during feeding. Optical sensors are used for the sensors S108, S100, S109, S101, S110, S102, S111, and S105.
[0033]
The sensors S108, S100, S109, S101, S110, S102, S111, and S105 are optical sensors including a light emitting unit 174 and a light receiving unit 176 as shown in FIG. 9, and when the conveyed sheet passes through the sensor. By detecting whether or not the sheet blocks the optical path between the light emitting unit 174 and the light receiving unit 176, the leading edge, the trailing edge, and the presence or absence of the sheet are detected.
[0034]
The photosensitive drum 152 is driven by a motor 128, and the fixing roller 154 is driven by a motor 130. Further, the sheet sent to the duplex path 156 is conveyed by the

conveyance rollers

138, 136, 134, and 132. The transport roller 138 is driven by the motor 126, the transport rollers 136 and 134 are driven by the motor 124, and the transport roller 132 is driven by the motor 122. The motors 126, 124, 122 are stepping motors. In the double-sided path 156, it is necessary to rotate the motor forward and backward in order to switch back the sheet. When the sheet is received from the upstream side in the double-sided path 156, the sheet rotates at a speed matching the fixing roller 154, and thereafter the sheet interval. Therefore, a stepping motor capable of easily and accurately controlling the speed is employed because it is necessary to stop the rotation when the sheet reaches a predetermined position.
[0035]
FIG. 3 is a block diagram relating to clutch control. Outputs of the sensors S100 to S115, S201, and S202 are input to the CPU 180. The CPU 180 controls driving of the motor 120 via the amplifier 186. Although not shown in FIG. 3, the CPU 180 also controls driving of the motors 128, 130, 122, 124, and 126. The CPU 180 controls connection and release of the clutches C100 to C115, C201, and C202. The setting input by the operation unit 300 is input to the CPU 180, and the CPU 180 causes the operation unit 300 to display a predetermined operation screen.
[0036]
A control program to be executed by the CPU 180 is stored in a ROM 182 that can be read by the CPU 180. The ROM 182 also stores a sheet conveyance control program to be described later. Data necessary for the CPU 180 to perform control is written in a RAM 184 that is backed up by a battery. Data measured for correction control, which will be described later, is also written in the RAM 184. A nonvolatile memory such as an EEPROM may be used instead of the RAM 184. The roller, sensor, CPU and the like constitute the sheet merging and superposing means and the sheet superposing / separating means of the present invention.
[0037]
Next, using FIGS. 4 and 5, the sheet conveyed from the double-sided portion through the first conveying path A (double-sided path 156) is sent out from the sheet feeding cassette through the second conveying path B. A conveyance path structure in which the sheets merge and are sent to the registration roller R115 through the first conveyance path A will be described. Here, a first conveying roller R107 that sends a sheet on the first conveying path A (double-sided path 156), a second conveying roller R103 that sends a sheet on the second conveying path B, and these sensors S107, S103, S104, etc. A CPU 180 that controls to convey a part of two sheets by using the CPU constitutes a sheet merging and superposing means. Further, after joining the second transport path B, the third transport roller R104 on the first transport path A, the transport roller R114, and these are separated using the sensors S115 and S114. The CPUU 180 that controls the driving and stopping of both conveying rollers constitutes a sheet superposing / separating means.
[0038]
FIGS. 4 and 5 are diagrams illustrating the merging of the sheets p2 and p4 sent out from the paper feed cassette and the sheet p3 fed from the double-sided path 156. FIG. 6 is a diagram linearly showing a state between the registration roller R115 and the upstream conveying roller R104 in FIG. 4 and FIG. 7 is the same alphabet in FIG.
[0039]
In FIG. 4A, the leading edge of the sheet p2 is detected when the leading edge of the sheet p3 is detected in S107 and the position is fixed. When the sheet interval with respect to becomes a certain distance, the conveyance is resumed. Although it is conceivable that the distance is not clogged, the sheet p3 is fed at a timing that may cause some delay when feeding from the double-sided path 156. Stop at this point.
[0040]
Next, FIGS. 4B, 4C, and 4D are diagrams illustrating the timing at which the sheet p2 and the sheet p3 are conveyed and merged.
[0041]
4D is a view in which the sheet p2 is stopped by the registration roller R115, and the state of FIG. 4A is such that the leading edge of the sheet p3 is in front of the roller R114 and in front of the sensor S114. At the timing, transport and join. By this operation, the trailing edge of the preceding sheet p2 in the sheet conveying direction overlaps with the leading edge of the following sheet p3, and the overlapping portion O of the sheet is formed. At this time, the sheet p4 sent out from the sheet feeding cassette has already been conveyed to the vicinity of the sensor S103 for merging control with the sheet p3.
[0042]
FIG. 5A shows a state where the sheet p2 is fed by the registration roller R115, and is transported by connecting the transport roller R114 and the clutch of the registration roller R115. At this time, in order to separate the sheet p2 and the sheet p3, the conveying rollers R104 and R107 are stopped while holding the sheet p3 without being connected to the clutch. Since only the sheet p2 is fed, the overlap of the sheet p3 between the transport roller R104 and the transport roller R114 is eliminated. Then, it is confirmed that the trailing edge of the sheet p2 has passed through the sensor S114 which is the detection means of the present invention, and the conveyance of the sheet p3 is resumed. Also regarding the sheet p4, the sheet p3 is stopped without being conveyed until the interval for resuming conveyance and joining the sheet p3 is reached. By this operation, the sheet is conveyed to the registration roller R115 with a predetermined gap between the trailing edge of the sheet p2 and the leading edge of the sheet p3.
[0043]
FIG. 5B shows the joining of the sheet p3 and the sheet p4. This time, the joining state of the sheet p3 fed from the double-sided part and the sheet p4 fed from the cassette is shown. This control is performed at the same timing as in FIGS. 4A to 4D and 5A. FIG. 5C is the same as FIG. 4D except that the sheet feeding portion of the conveyed sheet is different. In FIG. 5D, similarly to FIG. 5A, the trailing edge of the sheet p3 and the leading edge of the sheet p4 are conveyed with a predetermined gap therebetween.
[0044]
The sheet separation operation will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 6A, in the first conveyance path A after merging with the second conveyance path B, the first sheet p1 that is the preceding sheet is stopped while the second sheet p2 that is the subsequent sheet is stopped. The operation of feeding to the photosensitive drum by the registration roller R115 is performed. At this time, when the sensor S114 between the first conveyance roller R104 and the second conveyance roller R114 senses that a gap is generated between the first sheet p1 and the second sheet p2, the CPU 180 as the control device As shown in FIG. 6B, the sheet separation operation is terminated, and the operation of feeding the second sheet p2 by the first conveying roller R104 is resumed. Next, as shown in FIG. 6C, the second sheet p2 and the third sheet p3 overlapped with the rear end thereof continue (overlapping conveyance mode). As shown in FIG. 6D, the leading edge of the third sheet p3 reaches the registration roller R115, and the overlapping portion O between the second sheet p2 and the third sheet p3 is the first conveying roller R104 and the second conveying roller R114. Sensor S115 senses this and the CPU 180 stops the transport roller R104. At this time, on the other hand, the second sheet p2 is conveyed by the registration roller R115 in time with the photosensitive drum, and the overlapping portion with the third sheet p3 is eliminated (duplication release mode). Thereafter, the operations illustrated in FIGS. 7B, 7C, and 7D are the same as the operations illustrated in FIGS. 6C, 6D, and 7A. By repeating this, the operations illustrated in FIGS. Then, the separation operation of the duplicated preceding sheet and continuation sheet is repeated.
[0045]
Here, the reason why a brake clutch (a clutch equipped with an electromagnetic brake) is used for the roller R104 is that depending on the sheet size length, the roller R104 needs to feed it forward while holding the preceding sheet. This is because it can occur. That is, by using the brake clutch, when the roller R104 holds the preceding sheet, it is possible to turn on the brake clutch, pull out the preceding sheet, and catch the succeeding sheet. Depending on the length of the sheet, the clutch on the upstream side can be separated by performing the same control, so the brake clutch is used for many conveying rollers. Further, this time, the clutch is used to carry the sheet. However, when the stepping motor is used instead of the clutch, the sheet can be separated by performing the same control.
[0046]
Further, even if there is a difference between the conveyance speed and the image forming speed after the registration roller R115 starts feeding, there is no influence on the control at the joining portion, so the speed used in the recent image forming apparatus. The difference is not a problem at all. In this control, in order to separate only the succeeding sheet that has been conveyed with a negative sheet interval, the succeeding sheet can be grasped and separated by a roller, and the configuration so far can be diverted. When there is no roller that only bites the succeeding sheet, it is possible to control a variety of sheet sizes because a brake clutch is employed and the preceding sheet can be pulled out. Even if a stepping motor is used, the same control can be performed if the motor is excited.
[0047]
In the above embodiment, the sensor S114 detects the presence or absence of a sheet at the sensor position and determines the elimination of the overlapping state. However, by setting the length of the overlapping portion O, the movement of the preceding sheet is determined. Also by providing a sensor for measuring the distance, it is possible to determine the cancellation of the overlapping state of the preceding sheet and the succeeding sheet. As a sensor for measuring the moving distance of the preceding sheet, there is a sensor for measuring a rotation amount of a motor for rotating the fourth transport roller R114.
[0048]
In the above embodiment, the image is formed on the preceding sheet after eliminating the overlap between the preceding sheet and the succeeding sheet. However, if it is not necessary to form an image at the end of the sheet, the preceding sheet and the succeeding sheet are formed. It is also possible to form an image with the sheet overlapped.
[0049]
In the above-described embodiment, the sheet superimposing / separating unit controls the third conveying roller R104 to stop and the subsequent sheet to be separated from the preceding sheet, but the present invention is limited to this. For example, by making the conveyance speed of the conveyance roller R114 faster than the conveyance speed of the third conveyance roller R104, the conveyance speed of the preceding sheet and the conveyance speed of the subsequent sheet are differentiated to separate the sheets. You may control to. In this case, since the sheet is not stopped, the productivity can be improved as compared with the case where the sheet is controlled to be stopped.
[0050]
In the above embodiment, the sheets are overlapped between the first conveyance path that is a double-sided path and the second conveyance path that conveys the sheet from the sheet feeding cassette. However, the present invention is not limited to this. For example, the sheets fed from the paper feed cassette D109 and the paper feed cassette D108 shown in FIG. 1 may be overlapped. That is, at the junction between the conveyance path for conveying the sheet fed from the paper feed cassette D109 and the conveyance path for conveying the sheet fed from the paper feed cassette D108, the timing for feeding the sheet from the paper feed cassette D108 and the paper feed roller D108 By controlling the timing at which the sheet is fed out, the preceding sheet and the succeeding sheet can be partially overlapped in the sheet conveying direction.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to increase the conveyance speed and achieve productivity by superimposing and joining the sheets at the junction where the two conveyance paths meet. Not increasing the conveyance speed also leads to a reduction in the cost of the motor, and in terms of software, it becomes possible to make it easier to control the sheets that are alternately fed at exquisite timing at the junction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of sheet conveyance in a printer unit.
FIG. 3 is a block diagram related to clutch control.
FIG. 4 is a diagram illustrating merging and sheet separation of alternately fed sheets.
FIG. 5 is a diagram illustrating joining and sheet separation of alternately fed sheets.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating separation of a sheet immediately before a registration roller.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating sheet separation immediately before a registration roller.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a flag type sensor.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of an optical sensor.
[Explanation of symbols]
100 Image forming apparatus
R100 to R103, R105 to R114, R201, R202 Conveying roller
R115 Registration roller
C100-C103, C105-C115, C201, C202 Clutch
S100 to S115, S201, S202 Sensor
120 motor
152 Photosensitive drum
D108, D109 Paper feed cassette
D110, D111, 200 Paper feed deck

Claims

Sheet storage means for storing the sheet;
Image forming means for forming an image on a sheet;
A first transport path for guiding the sheet fed from the sheet storage unit to the image forming unit ;
A second conveyance path that guides the sheet to convey the sheet on which the image is formed by the image forming means to the image forming means again , and joins the first conveyance path ;
Provided in each of the first conveyance path and the second conveyance path, and is guided by the first conveyance path from the sheet storage means at the junction between the first conveyance path and the second conveyance path. A transport roller for transporting the sheet such that the sheet and the sheet guided by the second transport path so as to be transported again to the image forming unit are overlapped in the sheet transport direction ;
A sheet overlapping separation unit that is provided on the downstream side of the merging unit and releases the overlapping of the preceding sheet and the succeeding sheet that are overlapped by the conveying roller , and separates the preceding sheet and the succeeding sheet. An image forming apparatus.

The sheet superimposing / separating means is provided on the downstream side of the merging portion in the first conveyance path, and a plurality of rollers provided along the sheet conveyance direction, and a control device that controls driving of the plurality of rollers. And consists of
The control device controls driving of the plurality of rollers so as to cancel the overlap between the preceding sheet and the succeeding sheet by making a difference in sheet conveyance speed between the plurality of rollers. The image forming apparatus according to 1.

Wherein the control device, in order to release the superposition of the preceding sheet and the subsequent sheet, the to transport the preceding sheet by the downstream side of the rollers in a state in which the upstream roller stopped in the plurality of rollers plurality The image forming apparatus according to claim 2 , wherein the roller is controlled .

A detecting unit configured to detect that the sheet overlap is released by the sheet overlap separating unit, and the upstream roller is rotated again on the basis of the detection of the release of the sheet overlap by the detection unit, and the succeeding sheet The image forming apparatus according to claim 3, wherein the control device controls the re-conveyance of the image .

Sheet storage means for storing the sheet;
Image forming means for forming an image on a sheet;
A first conveyance path for guiding a sheet fed from the sheet storage unit and conveyed by a first conveyance roller to the image forming unit ;
Merges with the first transport path, the image forming is image formed by the means, and a second conveying path for guiding the sheet conveyed by the second conveying roller, for conveying again to the image forming means,
A third conveying roller provided on the first conveying path after merging with the second conveying path and a fourth conveying roller on the downstream side of the third conveying roller;
A control device for controlling driving of the first transport roller, the second transport roller, the third transport roller, and the fourth transport roller;
Have
The control device includes: a preceding sheet guided by one of the first conveying path and the second conveying path; and a succeeding sheet conveyed by the other at a joining portion of the first conveying path and the second conveying path. Is controlled in such a manner that the first conveying roller and the second conveying roller are driven so as to overlap each other in the sheet conveying direction, and the third sheet is released so as to cancel the overlapping of the preceding preceding sheet and the succeeding sheet. An image forming apparatus that controls driving of a conveying roller and the fourth conveying roller.

The control device according to claim, characterized in that to release the superposition of the preceding sheet and the subsequent sheet by controlling so as to differentiate the sheet conveying speed of the third conveying roller and the fourth conveying roller 5 The image forming apparatus described in 1.

The control device releases the overlap of the preceding sheet and the succeeding sheet by stopping the third conveying roller and controlling the preceding sheet to be conveyed by the fourth conveying roller. The image forming apparatus according to 5 .

The third conveying roller and the fourth conveying roller are provided on the upstream side of the image forming unit, and cancel the overlapping of the overlapped preceding sheet and succeeding sheet before the sheet reaches the image forming unit. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the control device controls the third transport roller and the fourth transport roller.