JP5544831B2 - 画像形成装置、用紙搬送装置、およびプログラム - Google Patents
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Description
例えば特許文献1には、厚紙等の特殊用紙が給送される場合に、用紙が繰り出されて後段のグリップ搬送部を通過するまでの時間を計測し、移動時間が所定時間を超えた場合に、普通紙等を対象とした時間により回転停止される給送ローラの回転を継続した状態で後続の用紙の給送を行い、後段のグリップ搬送部で発生する搬送力低下による搬送速度の低下を給送ローラの搬送速度で補助しながら用紙の給送を行うシート搬送装置が記載されている。
請求項3に記載の発明は、前記用紙送出し部材は、前記用紙収容容器から前記用紙の送出しを開始してから前記経過時間に到達するまでに、当該用紙の先端が当該用紙収容容器から前記用紙搬出部材に至る用紙搬送経路に他の用紙搬送経路が合流する位置よりも下流側に位置するまで当該用紙を送り出すことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置である。
請求項6に記載の発明は、前記用紙送出し部材は、前記用紙収容容器から前記用紙の送出しを開始してから前記経過時間を経過するまでに、当該用紙の先端が当該用紙収容容器から前記用紙搬出部材に至る用紙搬送経路に他の用紙搬送経路が合流する位置よりも下流側に位置するまで当該用紙を送り出すことを特徴とする請求項4記載の用紙搬送装置である。
請求項2の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、用紙を用紙収容容器から用紙搬出部材まで搬出する確実性をさらに高めることができる。
請求項3の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、異なる剛性を持った用紙が使用された場合であっても用紙を用紙搬出部材までより確実に搬出することができる。
請求項5の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、用紙を用紙収容容器から用紙搬出部材まで搬出する確実性をさらに高めることができる。
請求項6の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、異なる剛性を持った用紙が使用された場合であっても用紙を用紙搬出部材までより確実に搬出することができる。
請求項7の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、用紙収容容器からの用紙の送り出しを安定させ、用紙を用紙収容容器から用紙搬出部材まで搬出する確実性を高めるとともに、用紙の座屈や紙詰まりの発生を抑制することができる。
<画像形成装置の説明>
図1は、本実施の形態の画像形成装置1の全体構成を示す図である。図1に示す画像形成装置1は、各色の画像データに基づき画像を形成する画像形成部10、画像形成装置1全体の動作を制御する主制御部30、ユーザからの指示入力の受付やユーザへの各種情報の表示を行うユーザインタフェース(UI)部31、画像形成装置1の各構成部を制御するためのオペレーティングシステム、オペレーティングシステムと協働して各構成部の特定の機能を実現するアプリケーションソフト等の各種のプログラムや、画像データ等の各種データが記憶される外部記憶部32を備えている。
また、画像形成部10には、用紙収容容器50等に収容された用紙を二次転写領域Trや定着器20を経て排紙口Q1,Q2に向けて搬送する用紙搬送系(用紙搬送装置)が構成されている。
図2は、二次転写領域Trに至るまでの用紙搬送系を説明する図である。図2(図1も参照)に示したように、用紙搬送系は、用紙を収容する用紙収容容器50に収容された用紙を繰り出す繰出ロール51、繰出ロール51により繰り出された用紙をさらに下流側まで送り出す用紙送出し部材の一例としてのフィードロール52、繰出ロール51により繰り出された用紙を1枚ずつに捌くリタードロール53を備えている。さらに、用紙搬送系は、一枚ずつに捌かれた用紙を搬送経路R1に沿って下流側(二次転写領域Tr側)に向けて搬送する一対からなる第2の用紙送出し部材の一例としてのテイクアウェイロール54、用紙を一時的に停止させた後に、中間転写ベルト17に保持されながら搬送される合成トナー像が二次転写領域Trに到達するタイミングに合わせて用紙を二次転写領域Trに向けて搬出する用紙搬出部材の一例としてのレジストロール55を備えている。
また、レジストロール55の上流側には、用紙の先端が通過したことを検知して、通過した用紙をレジストロール55に突き当たった状態で一時的に停止させるタイミングを設定するための用紙検知手段の一例としての用紙検知センサ80が配置されている。
これらの搬送経路R1、両面搬送経路R2、および手差し搬送経路R3は、合流点Gで合流する。そして、合流点Gの下流側では、用紙は同一の搬送経路R4を通って二次転写領域Trに向けて搬送される。上記した用紙検知センサ80は、搬送経路R1、両面搬送経路R2、および手差し搬送経路R3各々から搬送された用紙の通過を検知するために、合流点Gとレジストロール55との間の領域に配置されている。
一方、両面印刷される場合には、用紙は例えば搬送ロール71,72により反転(スイッチバック)され、両面搬送経路R2を通って合流点Gから搬送経路R4に進入する。そして、用紙はレジストロール55から送り出されて、再度、二次転写領域Trに向けて搬送される。
このようにして、画像形成装置1での片面または両面に対する画像形成は、UI部31等により指定された枚数分だけ繰り返して実行される。
次の図3は、フィードロール52の駆動を制御するための構成を示した図である。図3に示したように、フィードロール52は、フィードモータ62に接続され、フィードモータ62からの回転駆動力により回転する。また、このフィードモータ62は、モータ駆動部61が主制御部30により制御された駆動電力をフィードモータ62に出力することにより回転動作する。
そして、CPU301が、制御プログラムを外部記憶部32(図1参照)からRAM302に読み込み、読み込んだ制御プログラムに基づいてフィードロール52の駆動を制御する。
また、主制御部30は、Timer305による計測時間が予め定められたタイムアウト時間(経過時間)に達する(タイムアウトする)前に、用紙検知センサ80から用紙の先端の通過を検知する検知信号(以下、「用紙通過検知信号」)を受信した場合には、第1のタイムアウト時間に達する前であっても、用紙通過検知信号の受信に対応させてモータ駆動部61に対しフィードモータ62への駆動電力を停止させる制御信号を送信する。
ところが、用紙収容容器50内での用紙の設置位置(用紙の送り出し方向での位置)が用紙毎にばらついている場合がある。また、フィードロール52やテイクアウェイロール54の用紙に対する搬送力が用紙の表面状態の違いにより異なる場合がある。例えば、コート紙等の表面摩擦係数は普通紙等に比べて小さいため、コート紙等に対する搬送力が普通紙等に比べて低下し易い。さらには、画像形成装置1の設置面積を小さくするために、用紙収容容器50から合流点Gに至る搬送経路R1は、急峻に屈曲して形成されている。そのために、特に厚紙が用紙収容容器50から繰り出されて搬送経路R1を通過する際には、厚紙自身の剛性(所謂「紙のコシ」)により厚紙の先端部が搬送経路R1の側部壁(不図示)に対して角度を持って接触しながら搬送されることから、普通紙等に比べて搬送抵抗が増加し易い。
ここで図4は、主制御部30のTimer305(図3参照)に設定されるタイムアウト時間(第1のタイムアウト時間)を普通紙における送り出し量を基準に設定した場合に、用紙収容容器50に収容された厚紙P1を送り出す場合を例示した図である。ここで、用紙収容容器50に収容された厚紙P1は、繰出ロール51よって用紙収容容器50から繰り出される。そして、厚紙P1は、Timer305によるタイムアウト時間まではフィードロール52とテイクアウェイロール54との双方により搬送経路R1を搬送される。また、タイムアウト時間を超えた後にはフィードロール52による搬送は停止され、テイクアウェイロール54のみによってレジストロール55に向けて搬送されることとなる。
それにより、用紙収容容器50に収容された厚紙P1をレジストロール55に突き当たる位置までより確実に搬送するという観点からは、主制御部30のTimer305に設定されるタイムアウト時間を、厚紙P1における送り出し量を基準に設定する必要が生じる。
次の図5は、主制御部30のTimer305(図3参照)に設定されるタイムアウト時間(第1のタイムアウト時間)を厚紙P1における送り出し量を基準に設定した場合に、用紙収容容器50に収容された普通紙P2を繰り出す場合を例示した図である。
この場合には、急峻に屈曲して形成されている搬送経路R1にあっても、普通紙P2の剛性は厚紙P1ほど大きくはないので、普通紙P2に対する搬送経路R1の側部壁からの搬送抵抗は厚紙P1の場合よりは小さい。そのため、厚紙P1における送り出し量を基準にTimer305に設定されたタイムアウト時間(第1のタイムアウト時間)までの間において、フィードロール52とテイクアウェイロール54との双方による合算した搬送力によって普通紙P2を搬送するとした場合には、図5に示したように、普通紙P2の先端P2tに座屈が発生する場合が生じる。すなわち、Timer305によるタイムアウト時間を経過する前に普通紙P2の先端P2tがレジストロール55に到達することから、普通紙P2の先端P2tがレジストロール55に突き当たった後も、普通紙P2はフィードロール52とテイクアウェイロール54との双方から搬送力を受ける。それにより、普通紙P2の先端P2tに座屈が発生することとなる。
そのため、用紙収容容器50に収容された厚紙P1をレジストロール55に突き当たる位置までより確実に搬送するという観点で、Timer305のタイムアウト時間を厚紙P1における送り出し量を基準に設定したとすると、普通紙P2を使用した場合に座屈が発生する場合が生じる。加えて、座屈した普通紙P2が搬送経路R4内で紙詰まりを起こす場合もある。
そこで、本実施の形態の主制御部30は、モータ駆動部61からフィードモータ62に出力される駆動電力を制御するに際して、Timer305に設定するタイムアウト時間(第1のタイムアウト時間)を厚紙P1における送り出し量を基準として定める。そして、この第1のタイムアウト時間(経過時間)に達することにより、モータ駆動部61に対してフィードモータ62への駆動電力を停止させる制御信号を送信する。
それに加えて、主制御部30は、Timer305による計測時間が第1のタイムアウト時間に達する(タイムアウトする)前に、用紙検知センサ80から用紙通過検知信号を受信した場合には、第1のタイムアウト時間に達する前であっても、モータ駆動部61に対してフィードモータ62への駆動電力を停止させる制御信号を送信する。すなわち、第1のタイムアウト時間に達する前に用紙検知センサ80から用紙通過検知信号を受信した場合には、主制御部30は、用紙通過検知信号の受信により用紙先端の通過タイミングを認識し、認識した用紙先端の通過タイミングに応じて、モータ駆動部61に対してフィードモータ62への駆動電力を停止させる制御信号を送信する。
その一方で、テイクアウェイロール54に関しては、用紙検知センサ80が用紙先端の通過を検知した後においても動作を継続させる。すなわち、主制御部30が用紙検知センサ80から用紙通過検知信号を受信することで、再度Timer305による時間計測を開始し、予め定められたタイムアウト時間(第2のタイムアウト時間)に達した時点で、テイクアウェイロール54の動作を停止させる。ここでの「第2のタイムアウト時間」は、用紙の先端が用紙検知センサ80を通過してからレジストロール55に到達するまでに要する時間としてTimer305に設定するものである。
次の図6は、本実施の形態の主制御部30がモータ駆動部61からフィードモータ62に出力される駆動電力を制御する際の処理の内容を示したフローチャートである。
図6に示したように、例えばUI部31にてユーザから画像形成指示の入力を受け付けると(ステップ101)、主制御部30は、モータ駆動部61に対しフィードモータ62に駆動電力を出力させるための制御信号を送信し、フィードモータ62を起動させる(ステップ102)。それとともに、主制御部30は、Timer305に厚紙P1に関する送り出し量を基準として設定したタイムアウト時間(第1のタイムアウト時間)をセットし、時間計測を開始させる(ステップ103)。
上記図6のステップ103にてTimer305にセットされるタイムアウト時間(第1のタイムアウト時間)について説明する。
上記したように、第1のタイムアウト時間は、厚紙P1における送り出し量を基準に設定される。ここでの「厚紙」は、画像形成装置1にて使用される比較的坪量の大きい用紙の中から選択される。例えば、画像形成装置1にて使用が保証される用紙において、相対的に坪量の大きい用紙(厚紙)の中のユーザの使用頻度の高い厚紙や、画像形成装置1にて使用を保証している最も坪量の大きい厚紙等が選択される。なお、一般的には「厚紙」とはいえない用紙であっても、画像形成装置1にて使用が保証される用紙の中で相対的に坪量の大きい用紙は、ここでの「厚紙」に含まれるものとする。
そして、第1のタイムアウト時間は、このような厚紙をフィードロール52とテイクアウェイロール54との双方による合算した搬送力によって搬送した場合に、厚紙P1の先端が急峻に屈曲して形成されている搬送経路R1を通過し、搬送経路R1の終端である例えば合流点Gよりも下流側まで搬送されるのに充分な時間として設定される。
図7に示したように、搬送経路R1の合流点Gの下流側である搬送経路R4は、搬送経路R1に比較して平坦な経路で形成される。それにより、合流点Gの下流側では厚紙P1の先端P1tが搬送経路R4の側部壁と角度を持って接触することが少なくなることから、厚紙P1の先端P1tが搬送経路R1中に位置する状態に比べ、厚紙P1に対する搬送経路R1および搬送経路R4の側部壁からの搬送抵抗は大きくはなくなる。そのため、第1のタイムアウト時間内でのフィードロール52とテイクアウェイロール54との双方による搬送により、厚紙P1の先端P1tが搬送経路R1を通過して例えば合流点Gよりも下流側まで搬送されていれば、テイクアウェイロール54単体だけで厚紙P1の先端P1tをレジストロール55に突き当たる位置まで搬送することが可能となる。
そこで、本実施の形態では、第1のタイムアウト時間として、フィードロール52とテイクアウェイロール54との双方により、厚紙P1の先端P1tが合流点Gの下流側であってレジストロール55の上流側である領域内に搬送される時間を設定している。なおその際に、厚紙P1の先端P1tが用紙検知センサ80を通過した位置まで搬送された場合には、フィードロール52は停止されることとなる。
テイクアウェイロール54の動作を停止させる際にTimer305にセットされる第2のタイムアウト時間について説明する。
上記したように、主制御部30が用紙検知センサ80から用紙通過検知信号を受信することで、フィードロール52は停止されるとともに、Timer305による時間計測が再度開始される。そして、予め定められたタイムアウト時間(第2のタイムアウト時間)に達した時点で、テイクアウェイロール54の動作は停止される。この「第2のタイムアウト時間」は、用紙の先端が用紙検知センサ80を通過してからレジストロール55に到達するまでに要する時間として設定される。具体的には、用紙の先端が用紙検知センサ80を通過してからレジストロール55に到達するまでに要する時間以上であって、レジストロール55の手前に用紙の座屈が生じない程度のカールを生じさせるような時間が、第2のタイムアウト時間として設定される。
また、第2のタイムアウト時間において、レジストロール55の手前に用紙の座屈が生じない程度のカールを生じさせるような時間とするのは、確実に用紙の先端をレジストロール55まで搬送することに加えて、用紙の先端をレジストロール55に押し付けながら待機させることで、レジストロール55の回転再開に同期させて用紙が二次転写領域Trに向けて搬送されるように設定するためである。
図8に示したように、レジストロール55の手前において用紙に座屈が生じない程度のカールを生じさせるような位置に用紙P3が停止することで、確実に用紙P3の先端P3tがレジストロール55まで搬送されるとともに、用紙P3の先端P3tがレジストロール55に押し付けられながらレジストロール55の回転再開を待機することとなる。それにより、用紙P3は、レジストロール55の回転再開に同期して二次転写領域Trに向けて搬送されるので、用紙P3と合成トナー像との位置合わせ(レジストレーション)の精度が向上する。
Claims (7)
- トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段にて形成された前記トナー像を保持しながら当該トナー像を転写位置に搬送し、保持している当該トナー像が当該転写位置にて用紙に転写されるトナー像保持部材と、
前記トナー像保持部材による前記トナー像の前記転写位置への移動に対応させて前記用紙を当該転写位置に向けて搬出する用紙搬出部材と、
前記用紙を収容する用紙収容容器から前記用紙搬出部材に向けて当該用紙を送り出す用紙送出し部材と、
前記用紙搬出部材と前記用紙送出し部材との間の用紙搬送経路に配置され、当該用紙送出し部材から送り出された前記用紙先端の通過タイミングを検知する用紙検知手段と、
前記用紙送出し部材と前記用紙検知手段との間の前記用紙搬送経路に配置され、当該用紙送出し部材とともに前記用紙を前記用紙搬出部材に向けて送り出す第2の用紙送出し部材と、
前記用紙送出し部材が前記用紙収容容器から前記用紙の送出しを開始してからの経過時間と、前記用紙検知手段にて検知される当該用紙先端の通過タイミングとの双方により、当該用紙送出し部材および前記第2の用紙送出し部材による当該用紙の送り出しを制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記用紙送出し部材が前記用紙収容容器から前記用紙の送出しを開始してから予め定められた経過時間に到達することにより当該用紙送出し部材による当該用紙の送出しを停止させるとともに、当該予め定められた経過時間への到達前に前記用紙検知手段が当該用紙先端の通過を検知することにより当該用紙送出し部材による当該用紙の送出しを停止させ、当該予め定められた経過時間に到達した後にても当該用紙先端が前記用紙搬出部材に到達するように当該用紙に対する前記第2の用紙送出し部材による当該用紙搬出部材に向けた送出しを継続させるとともに、当該予め定められた経過時間への到達前に当該用紙検知手段が当該用紙先端の通過を検知しない場合にても当該用紙に対する当該第2の用紙送出し部材による当該用紙搬出部材に向けた送出しを継続させる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記用紙検知手段が前記用紙先端の通過を検知してから予め定められた第2の経過時間に到達することにより前記第2の用紙送出し部材による当該用紙の送出しを停止させることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記用紙送出し部材は、前記用紙収容容器から前記用紙の送出しを開始してから前記経過時間に到達するまでに、当該用紙の先端が当該用紙収容容器から前記用紙搬出部材に至る用紙搬送経路に他の用紙搬送経路が合流する位置よりも下流側に位置するまで当該用紙を送り出すことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- トナー像を保持しながら搬送するトナー像保持部材による当該トナー像の転写位置への搬送に対応させて、用紙を当該転写位置に向けて搬出する用紙搬出部材と、
前記用紙を収容する用紙収容容器から前記用紙搬出部材に向けて当該用紙を送り出す用紙送出し部材と、
前記用紙搬出部材と前記用紙送出し部材との間の用紙搬送経路に配置され、当該用紙送出し部材から送り出された前記用紙先端の通過タイミングを検知する用紙検知手段と、
前記用紙送出し部材と前記用紙検知手段との間の前記用紙搬送経路に配置され、当該用紙送出し部材とともに前記用紙を前記用紙搬出部材に向けて送り出す第2の用紙送出し部材と、
前記用紙送出し部材が前記用紙収容容器から前記用紙の送り出しを開始してからの経過時間と、前記用紙検知手段にて検知される当該用紙先端の通過タイミングとの双方により、当該用紙送出し部材および前記第2の用紙送出し部材による当該用紙の送り出しを制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記用紙送出し部材が前記用紙収容容器から前記用紙の送出しを開始してから予め定められた経過時間に到達することにより当該用紙送出し部材による当該用紙の送出しを停止させるとともに、当該予め定められた経過時間への到達前に前記用紙検知手段が当該用紙先端の通過を検知することにより当該用紙送出し部材による当該用紙の送出しを停止させ、当該予め定められた経過時間に到達した後にても当該用紙先端が前記用紙搬出部材に到達するように当該用紙に対する前記第2の用紙送出し部材による当該用紙搬出部材に向けた送出しを継続させるとともに、当該予め定められた経過時間への到達前に当該用紙検知手段が当該用紙先端の通過を検知しない場合にても当該用紙に対する当該第2の用紙送出し部材による当該用紙搬出部材に向けた送出しを継続させる
ことを特徴とする用紙搬送装置。 - 前記制御手段は、前記用紙検知手段が前記用紙先端の通過を検知してから予め定められた第2の経過時間に到達することにより前記第2の用紙送出し部材による当該用紙の送出しを停止させることを特徴とする請求項4記載の用紙搬送装置。
- 前記用紙送出し部材は、前記用紙収容容器から前記用紙の送出しを開始してから前記経過時間を経過するまでに、当該用紙の先端が当該用紙収容容器から前記用紙搬出部材に至る用紙搬送経路に他の用紙搬送経路が合流する位置よりも下流側に位置するまで当該用紙を送り出すことを特徴とする請求項4記載の用紙搬送装置。
- コンピュータに、
用紙を収容する用紙収容容器から当該用紙を送り出す用紙送出し部材による当該用紙の送出しが開始されてからの経過時間を認識する機能と、
トナー像を保持しながら搬送するトナー像保持部材による当該トナー像の転写位置への搬送に対応させて前記用紙を当該転写位置に向けて搬出する用紙搬出部材と前記用紙送出し部材との間の予め定められた位置にて、当該用紙送出し部材、および、当該用紙送出し部材と当該予め定められた位置との間の用紙搬送経路に配置され当該用紙送出し部材とともに当該用紙を当該用紙搬出部材に向けて送り出す第2の用紙送出し部材から送り出された当該用紙の先端の通過を認識する機能と、
前記用紙送出し部材から前記用紙の送出しを開始してから予め定められた経過時間の到達を認識することにより前記用紙送出し部材による当該用紙の送出しを停止させる機能と、
前記予め定められた経過時間に到達する前に前記予め定められた位置にて前記用紙の先端の通過を認識することにより前記用紙送出し部材による当該用紙の送出しを停止させる機能と、
前記予め定められた経過時間への到達前に、前記予め定められた位置にて前記用紙送出し部材から送り出された前記用紙の先端の通過を認識しない場合にても、当該用紙に対する前記第2の用紙送出し部材による前記用紙搬出部材に向けた送出しを継続させる機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。
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