JP4818050B2 - 用紙搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Description
用紙搬送装置は、用紙の搬送状態を検出することで、装置が正常に動作しているか否かを判断したり、搬送されている用紙の位置を検出して次工程へのタイミングを図ったり、紙詰まり等の対応を行なうようにされている。
しかしながら、上記従来技術のように光学式センサを多く用いると、センサの設置場所や出力ハーネス等の取り付けにスペースを要するため、そのスペースを確保するために省スペースな装置構成を実現することが困難になるという問題が生じる。
請求項1に記載した用紙搬送装置は、排紙するための用紙搬送路と、定着工程の後に再び印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路と、反転された後に印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路用紙と、定着工程の後に両面印字を行なうために用紙を反転するための用紙搬送路と含む、用紙が搬送される複数の用紙搬送路と、前記用紙搬送路内を通過する用紙を検出する反射型光学式センサとを備え、前記用紙搬送路には、前記反射型光学式センサにより搬送される用紙を検出するための用紙検出用開口部が形成され、前記反射型光学式センサは、該反射型光学式センサから出射される出射光が前記用紙検出用開口部を通って複数の用紙搬送路を横切る位置に配置され、前記反射型光学式センサからの出力信号によって用紙が搬送されている用紙搬送路を判定する用紙搬送路検出手段を備えた用紙搬送装置において、前記反射型光学式センサを、排紙するための用紙搬送路と定着工程の後に再び印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路とに対向する第1のセンサと、定着工程の後に再び印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路と反転された後に印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路用紙とに対向する第2のセンサと、定着工程の後に両面印字を行なうために用紙を反転するための用紙搬送路と反転された後に印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路用紙とに対向する第3のセンサとを備えて、搬送経路の異なる用紙搬送路に対応して複数個所に設け、排紙するための用紙搬送路に搬送された用紙を、前記第1のセンサにより検出し、定着工程の後に再び印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路に搬送された用紙を、前記第1のセンサと前記第2のセンサにより検出し、反転された後に印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路用紙に搬送された用紙を、前記第2のセンサと前記第3のセンサにより検出し、定着工程の後に両面印字を行なうために用紙を反転するための用紙搬送路に搬送された用紙を、前記第1のセンサと前記第3のセンサにより検出することを特徴とするものである。
図1は本発明に係る用紙搬送装置が採用された画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図2は前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
尚、本実施形態では、チャージャー型の帯電器4を用いているが、接触型のローラ方式によるものやブラシ方式によるものを用いるものであっても良い。
例えば、静電像が(−)極性の電荷を有している時は、転写機構10の印加極性は(+)極性となる。
図3は本実施形態に係る用紙搬送装置を構成する用紙搬送路の構成を示す説明図、図4は前記用紙搬送路を構成する分岐された用紙搬送路とそれらを連通させる分岐爪の構成を示す部分詳細図である。
用紙搬送路7aは、感光体ドラム3と給紙トレイ8との間に構成され、給紙トレイ8から供給される用紙Pを一枚ずつ転写機構10に搬送し、転写機構10において、感光体ドラム3からトナー像が転写された用紙を定着ユニット6に搬送し、定着ユニット6において、未定着トナー像を用紙に定着した後に、指定された処理モードに応じて形成された用紙搬送路や分岐爪によって用紙を搬送するように構成されている。
レジストローラ15に到達して一旦停止した用紙Pは、用紙Pの先端と前記感光体ドラム3上の画像情報を合致させるタイミングでレジストローラが再び回転することで転写機構10に搬送され、用紙P上に感光体ドラム3から未定着トナー像(画像情報)が転写された後、定着ユニット6で用紙P上にトナー像が固着されて排紙トレイ9に排出される。
画像形成装置1Aにおいて、用紙Pの片面印字でフェースアップによる排出方式の場合は、図4に示すように、定着ユニット6を通過した用紙Pが搬送ローラ16を通過する直前に、分岐爪20aは、図示しない爪位置切換え手段(ソレノイド等)によって第3用紙搬送路7a3を開放し、第4用紙搬送路7a4を遮蔽する。
画像形成装置1Aにおいて、用紙Pの片面印字でフェースダウンによる排出方式の場合は、図4に示すように、定着ユニット6を通過した用紙Pが搬送ローラ16を通過する直前に、分岐爪20aは、図示しない爪位置切換え手段(ソレノイド等)によって第4用紙搬送路7a4を開放し、第3用紙搬送路7a3を遮蔽する。
分岐爪20cは、図示しない爪位置切換え手段によって第6用紙搬送路7a6を開放し、第7用紙搬送路7a7を遮蔽する。
画像形成装置1Aにおいて、両面印字を行う場合は、図4に示すように、用紙Pの第1面印字(表面印字)が終了し、定着ユニット6を通過した用紙Pが搬送ローラ16を通過する直前に、分岐爪20aは図示しない爪位置切換え手段(ソレノイド等)によって第4用紙搬送路7a4を開放し、第3用紙搬送路7a3を遮蔽する。
図5は本実施形態に係る用紙搬送装置の用紙搬送路に搬送された用紙を検出する反射型光学式センサのレイアウトの一例を示す説明図である。
すなわち、反射型光学式センサ7b1は、第2用紙搬送路7a2から搬送される搬送経路を排紙トレイ9に排紙する第3用紙搬送路7a3と用紙Pを反転させる反転搬送経路たる第4用紙搬送路7a4とに分岐される分岐部の用紙搬送方向下流側に配置されて、第3用紙搬送路7a3または第4用紙搬送路7a4に搬送される用紙Pを検知するようになっている。
すなわち、反射型光学式センサ7b2は、第4用紙搬送路7a4と第8用紙搬送路7a8とが第5用紙搬送路7a5へ向かう(合流する)合流部の用紙搬送方向上流側に配置されて、第4用紙搬送路7a4または第8用紙搬送路7a8から搬送される用紙Pを検知するようになっている。
すなわち、反射型光学式センサ7b3は、第8用紙搬送路7a8から第5用紙搬送路7a5へ分岐する分岐部の用紙搬送方向上流側に配置されて、第8用紙搬送路7a8から第5用紙搬送路7a5へ搬送される用紙Pまたは第7用紙搬送路7a7を通る用紙Pを検知するようになっている。
本実施形態では、後述するCPU54に用紙搬送路判定機能7d1を備えることで、用紙搬送装置7の制御部(用紙搬送路検出手段)7dとしての機能をもたせている。
図6は本実施形態に係る用紙搬送装置を構成する反射型光学式センサの制御系の構成を示すブロック図、図7は前記反射型光学式センサ及びその周辺回路の構成を示す回路図である。
発光素子7ba,トランジスタ86並びに抵抗82Rには、発光素子7baの駆動電流iが流れ、この駆動電流iに対応する電圧V4が抵抗82Rに生じる。
この検出電圧Vdは、図6の各コンパレータ7bc1,7bc2に入力される。
そして、コンパレータ7bc1は、受光素子7bbの受光レベルに対応する検出電圧Vdとスレッシュ電圧Vs1を比較し、検出電圧Vdがスレッシュ電圧V1よりも低いときにローレベル信号(L)を出力し、検出電圧Vdがスレッシュ電圧V1以上になったときにハイレベル信号(H)を出力する。
反射型光学式センサ7b2,7b3においても、同様に検出された受光量に基づいてスレッシュ電圧を設定することで、用紙Pがどの用紙搬送路を通過したかの判定をすることができる。
図8は本実施形態に係る画像形成装置の電気制御部の構成を示すブロック図である。
尚、ROM55やRAM56に代えてHDD(ハードディスクドライブ)などの記憶手段を用いることができる。
画像形成部14、用紙搬送部(用紙搬送路7a等において用紙の各種検出・制御を行う。)59、定着ユニット6、排紙処理部(排紙ローラ17において用紙の各種の検出・制御を行う。)60は、各々の駆動制御部62と連動している。
尚、用紙搬送部59には、レジスト前検知スイッチ596や図示しない定着検知スイッチ、および排紙検知スイッチ等の検出信号が入力されるようになっている。
この運転条件設定部77は、操作スイッチ類76によって使用者が設定した画像形成要求または記録媒体(用紙)の種類等の画像形成条件に応じて、画像形成装置1Aの画像形成、または搬送条件等の運転条件を設定するものである。
用紙搬送駆動部66は、用紙搬送部59、具体的には、上述の用紙搬送路7a上の用紙ピックアップローラ8a、レジストローラ15の駆動用モータである。
反転搬送駆動部67は、反転搬送ローラ18の駆動用モータである。
印字処理駆動部68は、感光体ドラム3の駆動用モータである。
定着駆動部70は、定着ユニット6の加熱ローラ6aおよび加圧ローラ6bの駆動用モータである。
これらの各駆動部の駆動用モータは、それぞれ同じまたは異なるモータを駆動源として適宜に動力伝達機構を介して構成できる。
図9は本実施形態に係る用紙搬送装置において定着工程の後に通常に排紙される用紙を検出する状態を示す説明図、図10は前記用紙搬送装置において定着工程の後に再び印字工程に搬送される用紙を検出する状態を示す説明図、図11は前記用紙搬送装置において定着工程の後に反転される用紙を検出する状態(反転前半)を示す説明図、図12は図11で搬送された後に再び印字工程に搬送される用紙を検出する状態(反転後半)を示す説明図である。
すなわち、反射型光学式センサ7b1から検出信号が出力されることで、用紙Pが第4用紙搬送路7a4を通過したことを判定できる。
すなわち、反射型光学式センサ7b1,7b2から検出信号が出力されることで、用紙Pが第4用紙搬送路7a4及び連絡通路7a45を通過したことを判定できる。
すなわち、反射型光学式センサ7b1,7b3から検出信号が出力されることで、用紙Pが第4用紙搬送路7a4及び第7用紙搬送路7a7を通過したことを判定できる。
すなわち、反射型光学式センサ7b2,7b3から検出信号が出力されることで、用紙Pが連絡通路7a58を通過したことを判定できる。
図13は本発明に係る用紙搬送装置が採用された画像形成装置の給紙部の構成の一例を示す概略構成図である。
本実施例では、第2用紙搬送路207a2の外側に近接して反射型光学式センサ207bが配置されている。反射型光学式センサ207bは、第2用紙搬送路207a2を介して第1用紙搬送路207a1と対向する位置に配置されている。
図14は本発明に係る用紙搬送装置が採用された画像形成装置における手差しトレイからの給紙状態を示す説明図、図15は前記画像形成装置における給紙トレイからの給紙状態を示す説明図である。
詳しくは、反射型光学式センサ207bからの出射光は、第2用紙搬送路207a2に形成された用紙検出用開口部207c1,207c2を通って第2用紙搬送路207a2を通過し、さらに第1用紙搬送路207a1に形成された用紙検出用開口部207c3を通って第1用紙搬送路207a1内に照射される。これにより、第1用紙搬送路207a1を通過する用紙Pを反射型光学式センサ207bにより検出することができる。
このようにして、用紙搬送装置207により搬送される用紙Pの検出が行われる。
1A 画像形成装置
7 用紙搬送装置
7a 用紙搬送路
7a1 第1用紙搬送路
7a2 第2用紙搬送路
7a3 第3用紙搬送路
7a4 第4用紙搬送路
7a5 第5用紙搬送路
7a6 第6用紙搬送路
7a7 第7用紙搬送路
7a8 第8用紙搬送路
7a45 連絡通路(用紙搬送路)
7a58 連絡通路(用紙搬送路)
7b,7b1,7b2,7b3 反射型光学式センサ
7bc1,7bc2 コンパレータ
7c 用紙検出用開口部
7c11,7c12,7c13 用紙検出用開口部
7c21,7c22,7c23 用紙検出用開口部
7c31,7c32,7c33 用紙検出用開口部
7d 制御部
7d1 用紙搬送路判定機能(用紙搬送路検出手段)
8 給紙トレイ
81 大容量給紙カセット
82 給紙用トレイ
207 用紙搬送装置
207a 給紙側用紙搬送路(用紙搬送路)
207a1 第1用紙搬送路
207a2 第2用紙搬送路
207b 反射型光学式センサ
207c1,207c2,207c3 用紙検出用開口部
208 給紙トレイ
250 第1給紙部
260 第2給紙部
282 手差しトレイ
H ハイレベル信号
L ローレベル信号
P 用紙
V1 スレッシュ電圧
V2 スレッシュ電圧
Claims (5)
- 排紙するための用紙搬送路と、定着工程の後に再び印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路と、反転された後に印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路用紙と、定着工程の後に両面印字を行なうために用紙を反転するための用紙搬送路と含む、用紙が搬送される複数の用紙搬送路と、前記用紙搬送路内を通過する用紙を検出する反射型光学式センサとを備え、前記用紙搬送路には、前記反射型光学式センサにより搬送される用紙を検出するための用紙検出用開口部が形成され、前記反射型光学式センサは、該反射型光学式センサから出射される出射光が前記用紙検出用開口部を通って複数の用紙搬送路を横切る位置に配置され、前記反射型光学式センサからの出力信号によって用紙が搬送されている用紙搬送路を判定する用紙搬送路検出手段を備えた用紙搬送装置において、
前記反射型光学式センサは、排紙するための用紙搬送路と定着工程の後に再び印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路とに対向する第1のセンサと、定着工程の後に再び印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路と反転された後に印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路用紙とに対向する第2のセンサと、定着工程の後に両面印字を行なうために用紙を反転するための用紙搬送路と反転された後に印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路用紙とに対向する第3のセンサとを備えて、搬送経路の異なる用紙搬送路に対応して複数個所に設けられ、
排紙するための用紙搬送路に搬送された用紙は、前記第1のセンサにより検出され、
定着工程の後に再び印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路に搬送された用紙は、前記第1のセンサと前記第2のセンサにより検出され、
反転された後に印字工程に用紙を搬送する用紙搬送路用紙に搬送された用紙は、前記第2のセンサと前記第3のセンサにより検出され、
定着工程の後に両面印字を行なうために用紙を反転するための用紙搬送路に搬送された用紙は、前記第1のセンサと前記第3のセンサにより検出されることを特徴とする用紙搬送装置。 - 前記用紙検出用開口部は、用紙搬送路が複数の用紙搬送路に分岐する分岐部の用紙搬送方向下流側に設けることを特徴とする請求項1に記載の用紙搬送装置。
- 前記用紙検出用開口部は、複数の用紙搬送路が合流する合流部の用紙搬送方向上流側に設けることを特徴とする請求項1に記載の用紙搬送装置。
- 用紙が搬送される複数の用紙搬送路と、前記用紙搬送路内を通過する用紙を検出する反射型光学式センサとを備えた用紙搬送装置と、前記用紙搬送装置に用紙を供給する給紙部とを備えた画像形成装置において、
前記用紙搬送装置として、請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載の用紙搬送装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 - 前記反射型光学式センサにより搬送される用紙を検出するための用紙検出用開口部は、前記給紙部から用紙が供給される給紙側用紙搬送路に設けることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
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