JP5660287B2 - 記録媒体搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置、及び記録媒体搬送装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、近年ではローエンド分野においても印刷の生産性（単位時間当りの画像仕上がり枚数）の多い装置が求められている。1回の印刷要求で複数枚を連続的に印刷する場合に、用紙搬送速度が同じであっても、用紙と用紙との間隔が短いほど時間的なロスが少なくなり、生産性を増加させることができる。また、用紙間隔による時間的ロスが少なくなれば、各部品の駆動時間も短縮されるので、部品の耐久性や省エネ性の観点からも有益である。

しかし、複数の用紙に連続して画像を形成する場合、先行する用紙の後端縁と後続する用紙の先端縁とがあまりに接近して給紙されると、給紙部における用紙の先端位置のバラツキによっては、給紙部から排紙部の間で用紙センサが先行する用紙の通過完了を検出する前に、後続する用紙の先端が用紙センサ位置に搬送されてしまうことがある。この場合、先行する用紙が搬送されずに滞留していると判断され、用紙ジャムが発生した際のエラー処理が誤ってなされてしまう。

そこで、給紙ローラと転写ローラとの間に搬送ローラを配置し、周速度の関係を、（給紙ローラ）＞（搬送ローラ）＞（転写ローラ）の順、すなわち搬送方向下流側ほど遅くなるように構成して、給紙部ではジャムを誤検知させない程度の用紙間隔を確保しながら、作像部（転写部）より下流側では用紙間隔を短くして、生産性を向上させる構成が既に知られている（特許文献１参照）。

しかしながら、上記のようにローラの周速度の関係を搬送方向下流側ほど遅くなるように構成した従来の装置は、制御が複雑化し、コストアップに繋がるといった欠点がある。

そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、簡易な構成により、記録媒体同士の間隔を短くして時間的ロスを少なくしつつ、記録媒体の検知を正確に行うことが可能な記録媒体搬送装置、及びその記録媒体搬送装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。

請求項１の発明は、搬送路に沿って記録媒体を搬送する第１の回転体対と、当該第１の回転体対よりも記録媒体搬送方向下流側に設けられると共に前記搬送路に沿って記録媒体を搬送する第２の回転体対と、前記第１の回転体対と前記第２の回転体対の間の前記搬送路に設けられた記録媒体検知手段とを備える記録媒体搬送装置において、前記記録媒体検知手段よりも記録媒体搬送方向下流側の前記搬送路に、記録媒体と接触することで当該記録媒体の後端を浮き上がらせる第１の突出部を設け、記録媒体と当該第１の突出部との接触によりその記録媒体の後端が浮き上がった際、又は浮き上がった状態で、当該浮き上がった後端が前記記録媒体検知手段の検知領域を通過するように構成し、前記第１の突出部と前記第２の回転体対との間の前記搬送路に第２の突出部を設け、当該第２の突出部は、前記第１の突出部が記録媒体に接触する面とは反対側の面に接触するように突出すると共に、前記第２の突出部を、前記第１の突出部の記録媒体との接触部と前記第２の回転体対のニップ部の中心とを結ぶ直線よりも前記搬送路側に突出するように形成したものである。

記録媒体と第１の突出部との接触によりその記録媒体の後端が浮き上がることにより、その記録媒体に後続する記録媒体との間隔が一時的に広がる。また、後端が浮き上がった際、又は浮き上がった状態で、当該浮き上がった後端が記録媒体検知手段の検知領域を通過することにより、後端が浮き上がらない状態で検知領域を通過するよりも、早いタイミングで通過できる。その結果、先行する記録媒体の後端が検知領域を通過してから、後続の記録媒体の前端が検知領域に到達するまでの時間を長く確保することができる。これにより、搬送する記録媒体同士の間隔が短く設定されている場合であっても、先行する記録媒体の後端が検知領域を通過してから、後続の記録媒体の前端が検知領域に到達するまでの時間を、記録媒体検知手段の検知周期よりも長くすることができ、記録媒体検知手段によるエラー処理の誤検知を防止することが可能となる。また、記録媒体同士の間隔を短くできることで、記録媒体間隔による時間的ロスが少なくなり、生産性が向上すると共に、各部品の駆動時間も短縮されるので、部品の耐久性や省エネ性も向上する。
さらに、第２の突出部が、第１の突出部が記録媒体に接触する面とは反対側の面に接触することにより、記録媒体の搬送方向中間部付近が屈曲されるため、記録媒体の後端が一層浮き上がる方向に姿勢が矯正される。その結果、先行する記録媒体と後続する記録媒体との間隔を一層広げることが可能となる。これにより、先行する記録媒体の後端が検知領域を通過してから、後続の記録媒体の前端が検知領域に到達するまでの時間をさらに長く確保することができるようになる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の記録媒体搬送装置において、前記第１の突出部の記録媒体との接触部、前記第２の突出部の記録媒体との接触部の少なくとも一方に、回転可能なコロを設けたものである。

この場合も、記録媒体がコロに接触した際、コロが記録媒体の搬送に伴って回転することで、搬送抵抗を低減することができ、ジャムの発生を防止できる。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の記録媒体搬送装置において、前記第１の回転体対から記録媒体の後端が排出された後、当該記録媒体の後端が前記記録媒体検知手段の検知領域を通過する前に、前記第２の回転体対の記録媒体搬送速度を速くするようにしたものである。

第１の回転体対から記録媒体の後端が排出された後、当該記録媒体の後端が記録媒体検知手段の検知領域を通過する前に、第２の回転体対の記録媒体搬送速度を速くすることで、先行する記録媒体と後続の記録媒体との間隔がさらに広がるため、先行する記録媒体の後端が検知領域を通過してから、後続の記録媒体の前端が検知領域に到達するまでの時間をさらに長く確保することができるようになる。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の記録媒体搬送装置において、前記第１の回転体対を、記録媒体に画像を定着するための定着回転体対とし、前記第２の回転体対を、記録媒体を機外に排出するための排出回転体対としたものである。

このように、本発明の構成を、定着回転体対と排出回転体対との間の搬送路に適用することにより、定着回転体対の下流側での記録媒体のジャム検知を正確に行うことができるようになるので、ジャム検知がされないことによる記録媒体の発火や定着装置の破損などの重大な故障を回避することができるようになる。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の記録媒体搬送装置において、記録媒体を前記第１の突出部に搬送する前に記録媒体を乾燥させる乾燥手段を設けたものである。

乾燥手段によって記録媒体を乾燥させることで、記録媒体の含水率を低下させ、記録媒体の剛性を高めることができる。従って、記録媒体を第１の突出部に搬送する前に乾燥させることにより、第１の突出部との接触による後端の浮き上がりを大きくすることができ、先行する記録媒体の後端と後続する記録媒体の前端との間隔を一層広げることが可能となる。これにより、先行する記録媒体の後端が検知領域を通過してから、後続の記録媒体の前端が検知領域に到達するまでの時間をさらに長く確保することができるようになる。

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の記録媒体搬送装置において、前記記録媒体検知手段を、発光素子と受光素子との間の光路が搬送される記録媒体によって遮断されることにより当該記録媒体を検知する透過型センサとしたものである。

記録媒体検知手段を上記のような透過型センサとすることにより、検知応答速度が速くなる。

請求項７の発明は、請求項６に記載の記録媒体搬送装置において、前記記録媒体の浮き上がった状態の後端とそれに後続する記録媒体の前端とを結ぶ直線と、前記発光素子と前記受光素子との間の光路との成す角度が、直角になるように構成したものである。

記録媒体の浮き上がった状態の後端とそれに後続する記録媒体の前端とを結ぶ直線と、発光素子と受光素子との間の光路との成す角度が、直角になるように構成することにより、先行する記録媒体の後端と後続の記録媒体の前端との実際の間隔を、一時的に広がった搬送方向の間隔として有効に利用できるので、記録媒体の検知に有利となる。

請求項８の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の記録媒体搬送装置において、前記記録媒体検知手段は、搬送される記録媒体が当接することにより回動する当接部材と、当該当接部材と連動して回動する遮蔽部材と、回動した遮蔽部材によって発光素子と受光素子との間の光路が遮断又は透過となることにより記録媒体を検知する透過型センサを有するものである。

記録媒体検知手段として、上記構成のものを用いることにより、比較的簡易な構成によって安価に記録媒体の検知が可能となる。

請求項９の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の記録媒体搬送装置を備えた画像形成装置である。

画像形成装置が、請求項１から８のいずれか１項に記載の記録媒体搬送装置を備えているので、これらの記録媒体搬送装置による上記効果が得られる。

本発明によれば、先行する記録媒体の後端と後続する記録媒体の前端との搬送方向間隔を一時的に広げることにより、先行する記録媒体の後端が検知領域を通過してから、後続の記録媒体の前端が検知領域に到達するまでの時間を長く確保することができる。これにより、搬送される記録媒体同士の間隔が短く設定されている場合であっても、先行する記録媒体の後端が検知領域を通過してから、後続の記録媒体の前端が検知領域に到達するまでの時間を、記録媒体検知手段の検知周期よりも長くすることができ、記録媒体検知手段によるエラー処理の誤検知を防止することが可能となる。また、記録媒体同士の間隔を短くできることで、記録媒体間隔による時間的ロスが少なくなり、生産性が向上すると共に、各部品の駆動時間も短縮されるので、部品の耐久性や省エネ性も向上する。また、本発明は、搬送路に突出部を設けるといった簡易な構成により、記録媒体同士の間隔を短くして時間的ロスを少なくしつつ、記録媒体の検知を正確に行うことが可能であるので、従来のような複雑な制御を行う必要がない。

本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 参考例に係る搬送路の拡大図である。 記録媒体の搬送動作を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る搬送路の拡大図である。 接触式の用紙センサを用いた実施形態の図である。 接触式の用紙センサの斜視図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
図１に示す画像形成装置は、画像形成装置本体５０に対して着脱可能に構成された画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを備えている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、静電潜像担持体（又は像担持体）としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２上にトナー（現像剤）を供給して画像を形成する現像手段としての現像ローラ４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード５等を備えている。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像ローラ４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。

図１において、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光手段としての露光装置６が配設されている。一方、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルト部材から構成される中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９及び従動ローラ１０に張架され、図の矢印の方向に回転（周回走行）可能に構成されている。

中間転写ベルト８を介して４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが圧接する箇所に一次転写ニップが形成されている。また、中間転写ベルト８を介して駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが圧接する箇所に二次転写ニップが形成されている。

中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。このベルトクリーニング装置１３から図示しない廃トナー移送ホースが取り付けられており、このトナー移送ホースの先端は、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入口部に接続されている。

画像形成装置本体５０の下部には、普通紙やＯＨＰ等のシート状の記録媒体Ｐを収容した記録媒体収容部としての給紙トレイ１５や、給紙トレイ１５から記録媒体Ｐを搬出する送給回転体としての給紙ローラ１６等が設けてある。一方、画像形成装置本体５０の上部には、記録媒体を外部へ排出するための排出回転体対３０としての一対の排紙ローラ３１,３２と、排出された記録媒体をストックするストック部としての排紙トレイ１８とが配設されている。

また、画像形成装置本体５０内には、下部の給紙トレイ１５から上部の排紙トレイ１８へ記録媒体を案内するための搬送路Ｒが形成されている。この搬送路Ｒにおいて、給紙ローラ１６から二次転写ローラ１２に至る途中には、一対のレジストローラ１９が配設されている。また、二次転写ローラ１２から排紙ローラ３１，３２に至る途中に、記録媒体上の画像を定着させるための定着装置１７を配設している。

定着装置１７は、記録媒体Ｐに画像を定着するための定着回転体対２０を有している。定着回転体対２０は、定着ローラ２１と、この定着ローラ２１を押圧するように配設された加圧ローラ２２によって構成されている。定着ローラ２１は、アルミニウムや鉄等で形成される円筒状の芯金の外周にシリコンゴム等から成る弾性層が形成されて構成されている。また、定着ローラ２１は、内部に赤外線ヒータ等の図示しない加熱源を有し、駆動モータなどの駆動手段によって回転駆動される。加圧ローラ２２は、アルミニウム又は鉄等で形成される円筒状の芯金と、その外周に設けられたシリコンゴム等の弾性層と、さらにその弾性層の外周に設けられたＰＦＡやＰＴＦＥ等で形成された離型層とで構成されている。加圧ローラ２２は、図示しない加圧手段によって定着ローラ２１に対して圧接され、その圧接された箇所にニップ部（定着ニップ）が形成されている。また、加圧ローラ２２は、定着ローラ２１の回転に伴って従動回転するようになっている。

以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体２の表面が帯電ローラ３によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体２の表面には、露光装置６からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像ローラ４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視画像化）される。

駆動ローラ９が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト８が図の矢印で示す方向に回転駆動される。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。このトナー画像の転写後、各感光体２の表面に残留するトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。次いで、感光体２の表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。

また、作像動作が開始されると、給紙ローラ１６の回転を開始し、給紙トレイ１５に収容された記録媒体Ｐが給紙ローラ１６によって搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された記録媒体Ｐは、レジストローラ１９によって一旦停止される。その後、レジストローラ１９の駆動を再開し、記録媒体Ｐを、上記中間転写ベルト８上のトナー画像とタイミングを合わせて、二次転写ローラ１２と駆動ローラ９との間の二次転写ニップに送る。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、記録媒体Ｐと中間転写ベルト８上のトナー画像とが二次転写ニップに到達した際、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が記録媒体Ｐ上に一括して転写される。また、転写後の中間転写ベルト８上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着手段１７へと搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって記録媒体Ｐが加熱及び加圧されてトナー画像が定着される。その後、記録媒体Ｐは排紙ローラ３１，３２によって排紙トレイ１８へと排出される。

以上の説明は、記録媒体上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

図２は、参考例に係る搬送路Ｒの拡大図である。
図２に示すように、定着回転体対２０（第１の回転体対）と排出回転体対３０（第２の回転体対）との間の搬送路Ｒには、記録媒体Ｐを検知する記録媒体検知手段としての用紙センサＳが配設されている。この用紙センサＳは、光を照射する発光素子Ｓ１と、その発光素子Ｓ１から照射された光を受光する受光素子Ｓ２を有する透過型センサである。発光素子Ｓ１と受光素子Ｓ２との間の光路Ｋ上に記録媒体Ｐが存在し、その記録媒体Ｐによって光路Ｋが遮断されると、その位置に記録媒体Ｐがあると検知される仕組みになっている。なお、記録媒体検知手段は、透過型センサに限定されず、反射型フォトセンサや、その他のセンサも適用可能である。

印刷動作時に、光路Ｋが記録媒体Ｐによって遮断されてから所定時間以内にその遮断が解除されると、記録媒体Ｓの搬送が正常に行われていると判断される。しかし、光路Ｋが記録媒体Ｐによって所定時間よりも長く遮断された場合は、記録媒体Ｐが搬送されずに滞留している（用紙ジャムが発生している）と判断され、エラー処理がなされるようになっている。

また、定着回転体対２０と排出回転体対３０との間の搬送路Ｒには、搬送路Ｒ側に突出した突出部Ｃが設けられている。詳しくは、記録媒体Ｐの一方の面に対向する搬送路表面Ｒ１を、定着回転体対２０と排出回転体対３０の各ニップ部Ａ，Ｂの（記録媒体搬送方向の）中心を結ぶ直線Ｘよりも搬送路Ｒ側に突出させて、突出部Ｃを形成している。本参考例では、突出部Ｃは、記録媒体Ｐの画像形成面側に対向する搬送路表面Ｒ１に形成されている。

本参考例の突出部Ｃは、図の縦方向に直線状に伸びた第１のストレート部Ｃ１と、その第１のストレート部Ｃ１と直交する方向（図の横方向）に伸びた第２のストレート部Ｃ２と、第１のストレート部Ｃ１と第２のストレート部Ｃ２とを繋ぐ凸曲面部Ｃ３とを有する。凸曲面部Ｃ３は、上記定着回転体対２０と排出回転体対３０の各ニップ部Ａ，Ｂの中心を結ぶ直線Ｘから搬送路Ｒ側に最も突出した頂部となっている。また、凸曲面部Ｃ３は、用紙センサＳを配設した位置よりも記録媒体搬送方向下流側に配設されている。

以下、図２と図３を参照しつつ、上記定着回転体対２０から排出回転体対３０までの搬送路Ｒにおいて、記録媒体を搬送する際の搬送動作について説明する。図２及び図３において、符号Ｐ１は先行する記録媒体を示し、図３における符号Ｐ２はそれに後続する記録媒体を示している。
図２に示すように、先行する記録媒体Ｐ１が図の矢印Ｙの方向に搬送され、その記録媒体Ｐ１の先端が排出回転体対３０のニップ部Ｂに侵入した際、当該記録媒体Ｐ１の後端は、定着回転体対２０のニップ部Ａに挟持された状態となっている。また、このとき、記録媒体Ｐ１は突出部Ｃに接触するので、当該記録媒体Ｐ１は、排出回転体対３０のニップ部Ｂと、突出部Ｃと、定着回転体対２０のニップ部Ａとの３点で支持される。

上記図２に示す状態から、先行する記録媒体Ｐ１がさらに搬送され、図３に示す位置に達すると、当該記録媒体Ｐ１の後端は図３の矢印Ｆに示すように搬送路表面Ｒ１から離れる方向に浮き上がる。詳しくは、図３に示す状態では、先行する記録媒体Ｐ１の後端は、定着回転体対２０のニップ部Ａから抜けており、そのニップ部Ａによる拘束から解放されている。このように、後端の拘束が解放され、さらに、記録媒体Ｐ１が排出回転体対３０のニップ部Ｂと突出部Ｃとの２箇所で支持された状態で、所定位置に搬送されると、記録媒体Ｐ１自体の剛性によって後端が搬送路表面Ｒ１から浮き上がる。なお、ここでの記録媒体Ｐ１の後端の浮き上がり動作は、後端が搬送路表面Ｒ１に接触している状態から浮き上がる場合以外に、後端が搬送路表面Ｒ１に接触していない状態（すでに少し浮き上がった状態）からさらに離れる場合も含まれる（以下、同様）。また、搬送路Ｒを形成する搬送路表面は、記録媒体Ｐ１の後端が浮き上がった際にその後端と干渉しないように、特に、突出部Ｃの頂部（凸曲面部Ｃ３）よりも記録媒体搬送方向の上流側近傍位置において幅広に形成されており、後端の浮き上がり可能なスペースを確保している。

上記のように、先行する記録媒体Ｐ１の後端が浮き上がると、その後端と後続する記録媒体Ｐ２の前端との間隔が一時的に広がる。具体的には、図３において、後端が浮き上がる前の搬送方向間隔が、間隔Ｇであったのが、後端が浮き上がることにより間隔Ｇ´に変化する。また、先行する記録媒体Ｐ１の後端が浮き上がった際、当該浮き上がった後端は用紙センサＳの検知領域（光路Ｋの位置）を通過する。これにより、後端が浮き上がらない状態で検知領域を通過するよりも、早いタイミングで通過できる。その結果、先行する記録媒体Ｐ１の後端が用紙センサＳの検知領域を通過してから、後続の記録媒体Ｐ２の前端が検知領域に到達するまでの時間を長くすることができる。

ところで、用紙センサＳによって先行する記録媒体Ｐ１の後端の通過完了を検知する前に、後続の記録媒体Ｐ２の前端が用紙センサＳに検知されると、用紙ジャムが発生した際のエラー処理が誤ってなされてしまう。このため、記録媒体Ｐ２が図３に示す間隔Ｇと間隔Ｇ´の距離を搬送されるのにかかる時間をそれぞれＴｇ、Ｔｇ´とし、用紙センサＳがジャムの検出に要する時間をＴｓとすると、Ｔｇ＜Ｔｓ＜Ｔｇ´となるように、記録媒体の間隔と搬送路構成を設計することで、エラー処理の誤検知の発生を防止できる。

本参考例では、搬送される記録媒体同士の間隔が短く設定されている場合であっても、先行する記録媒体Ｐ１の後端を浮き上がらせることで、その後端と後続する記録媒体Ｐ２の前端との間隔を一時的に広げ、後続の記録媒体Ｐ２が用紙センサＳに検知されるまでの時間を長くすることができる。これにより、先行する記録媒体Ｐ１の通過完了を用紙センサＳが検知してから、後続する記録媒体Ｓ２の前端が用紙センサＳに搬送されるまでの時間（Ｔｇ´）を、用紙センサＳがジャムの検出に要する時間（Ｔｓ）に対して、十分に確保することができ、エラー処理の誤検知を防止することが可能となる。

上記参考例では、記録媒体Ｐ１の後端が浮き上がった際に、その後端が用紙センサＳの検知領域を通過するようになっているが、後端が浮き上がった状態で検知領域を通過するように構成しても、同様に、先行する記録媒体Ｐ１の後端が検知領域を通過してから、後続の記録媒体Ｐ２の前端が検知領域に到達するまでの時間を長くすることができる。

また、図３において、先行する記録媒体Ｐ１の浮き上がった状態の後端とそれに後続する記録媒体Ｐ２の前端とを結ぶ直線Ｌと、発光素子Ｓ１と受光素子Ｓ２との間の光路Ｋとの成す角度θが、直角あるいは直角に近い角度となるように構成することにより、先行する記録媒体Ｐ１の後端と後続の記録媒体Ｐ２の前端との実際の間隔Ｈを、一時的に広がった搬送方向の間隔Ｇ´として有効に利用できるので、記録媒体の検知に有利となる。例えば、上記角度θを９０°±２５°（６５°≦θ≦１１５°）となるように構成すると、後端浮き上がり後の記録媒体同士の実際の間隔Ｈの９割以上の長さを、一時的に広がった搬送方向の間隔Ｇ´として利用できる。

また、図示省略するが、突出部Ｃの記録媒体との接触部（又は最突出部）に回転可能なコロを設けてもよい。この場合は、記録媒体がコロに接触した際、コロが記録媒体の搬送に伴って回転することで、搬送抵抗を低減することができ、ジャムの発生を防止できる。また、本実施形態は、突出部Ｃが記録媒体の画像形成面側に配設されているので、突出部Ｃにコロを設けることにより、画像形成面の擦れを抑制し、画質の低下を防止できる。

また、本参考例において、定着回転体対２０から記録媒体の後端が排出された後、当該記録媒体の後端が用紙センサＳの検知領域を通過する前に、排出回転体対２０の記録媒体搬送速度（回転速度）を速くするように制御することも可能である。この場合、先行する記録媒体Ｐ１と後続の記録媒体Ｐ２との間隔がさらに広がるため、先行する記録媒体Ｐ１の後端が用紙センサＳの検知領域を通過してから、後続の記録媒体Ｐ２の前端が検知領域に到達するまでの時間をさらに長く確保することができるようになる。

また、記録媒体収容部としての上記給紙トレイ１５などに、記録媒体を乾燥させる除湿ヒータ等の乾燥手段を設けてもよい。乾燥手段によって記録媒体を乾燥させることで、記録媒体の含水率を低下させ、記録媒体の剛性を高めることができる。従って、記録媒体を突出部Ｃに搬送する前に乾燥させることにより、突出部Ｃの上流側での後端の浮き上がりを大きくすることができ、先行する記録媒体Ｐ１の後端と後続する記録媒体Ｐ２の前端との搬送方向間隔を一層広げることが可能となる。これにより、先行する記録媒体Ｐ１の後端が用紙センサＳの検知領域を通過してから、後続の記録媒体Ｐ２の前端が検知領域に到達するまでの時間をさらに長く確保することができるようになる。

図４は、本発明の実施形態の構成を示す図である。
図４に示すように、本実施形態においても、上記参考例と同様に、定着回転体対２０と排出回転体対３０との間に、記録媒体の後端を浮き上がらせるための突出部Ｃが設けてある。さらに、本実施形態では、突出部Ｃと排出回転体対３０との間の搬送路Ｒに、前記突出部Ｃとは反対方向に突出した別の突出部Ｄが設けられている。以下、記録媒体の後端を浮き上がらせるための突出部Ｃを第１の突出部Ｃと呼び、それとは別の突出部Ｄを第２の突出部Ｄと呼ぶことにする。

第２の突出部Ｄは、第１の突出部Ｃを形成した搬送路表面Ｒ１と対向する搬送路表面Ｒ２に形成されている。また、第２の突出部Ｄは、第１の突出部Ｃの記録媒体Ｐ１との接触部Ｑと排出回転体対３０のニップ部Ｂの（記録媒体搬送方向の）中心とを結ぶ直線Ｚよりも搬送路Ｒ側に突出するように形成されている。一方、第１の突出部Ｃは、基本的に上記実施形態と同様に構成されているが、第１の突出部Ｃの第２の突出部Ｄと対向する部分は凹曲面状に形成されている点で上記参考例と異なる。すなわち、本実施形態に係る第１の突出部Ｃは、図の縦方向に直線状に伸びたストレート部Ｃ１と、図の横方向に伸びた凹曲面状の凹曲面部Ｃ４と、ストレート部Ｃ１と凹曲面部Ｃ４とを繋ぐ凸曲面部Ｃ３とを有する。

以下、図４を参照しつつ、定着回転体対２０から排出回転体対３０までの搬送路Ｒにおいて、記録媒体を搬送する際の搬送動作について説明する。
図４に示すように、先行する記録媒体Ｐ１の後端が定着回転体対２０のニップ部Ａによる拘束から解放された状態で、その記録媒体Ｐ１が所定の位置に搬送されると、当該記録媒体Ｐ１が排出回転体対３０のニップ部Ｂと第１の突出部Ｃと第２の突出部Ｄとの３箇所で支持されることにより、後端が搬送路表面Ｒ１から浮き上がる。このとき、当該浮き上がった後端は用紙センサＳの検知領域（光路Ｋの位置）を通過する。また、本実施形態の場合は、第２の突出部Ｄが、第１の突出部Ｃが記録媒体Ｐ１に接触する面とは反対側の面に接触することにより、記録媒体Ｐ１の搬送方向中間部付近が屈曲されるため、記録媒体Ｐ１の後端が一層浮き上がる方向に姿勢が矯正される。その結果、本実施形態では、上記参考例と比べて、先行する記録媒体Ｐ１の後端と後続する記録媒体Ｐ２の前端との搬送方向間隔を、間隔Ｇから間隔Ｇ´に一層広げることが可能となる。これにより、先行する記録媒体Ｐ１の後端が用紙センサＳの検知領域を通過してから、後続の記録媒体Ｐ２の前端が検知領域に到達するまでの時間をさらに長く確保することができるようになる。

また、本実施形態においても、上記参考例と同様に、先行する記録媒体Ｐ１の浮き上がった状態の後端とそれに後続する記録媒体Ｐ２の前端とを結ぶ直線Ｌと、発光素子Ｓ１と受光素子Ｓ２との間の光路Ｋとの成す角度θが、直角あるいは直角に近い角度となるように構成することにより、先行する記録媒体Ｐ１の後端と後続の記録媒体Ｐ２の前端との実際の間隔Ｈを、一時的に広がった搬送方向の間隔Ｇ´として有効に利用できるので、記録媒体の検知に有利となる。

また、図示省略するが、第１の突出部Ｃ及び第２の突出部Ｄのそれぞれの記録媒体との接触部（又は最突出部）に回転可能なコロを設けてもよい。この場合は、記録媒体がコロに接触した際、コロが記録媒体の搬送に伴って回転することで、搬送抵抗を低減することができ、ジャムの発生を防止できる。さらに、記録媒体の画像形成面側に配設されている第１の突出部Ｃに設けたコロは、画像形成面の擦れを抑制して画質の低下を防止するのにも寄与する。

以上、図４に示す実施形態について説明したが、上記説明した点以外は、図２及び図３に示す参考例と同様であるので説明を省略する。

上記実施形態では、非接触式の透過型センサを用紙センサＳとして用いているが、図５に示すように接触式のセンサを用紙センサＳとして用いてもよい。図５に示す用紙センサＳは、定着回転体対２０と突出部Ｃとの間の搬送路Ｒに回動可能に設けられた当接部材Ｓ３を有する。当接部材Ｓ３の先端は、搬送路Ｒ内に突出して配設されており、図の上下方向に回動可能となっている。この当接部材Ｓ３に、定着回転体対２０から排出された記録媒体が当接すると、当接部材Ｓ３が持ち上げられることで回動する。また、記録媒体が当接しないときは、当接部材Ｓ３はその自重又は図示しないねじりコイルばね等の付勢部材によって図５の実線で示す所定の位置に待機している。図５に示す実施形態の場合、当接部材Ｓ３は、熱源を有する定着ローラ２１の近傍に配設されており、熱による影響を多分に受けるので、ガラス含有のＰＥＴやＰＣなどの所定の耐熱性を有し、かつ比較的表面が滑らかな材質が用いられる。

図６に基づき、上記接触式の用紙センサＳの構成について詳しく説明する。
図６に示すように、接触式の用紙センサＳは、上記当接部材Ｓ３と、透過型センサＳ４と、遮蔽部材Ｓ５と、連結部材Ｓ６とを有する。遮蔽部材Ｓ５と当接部材Ｓ３は、それぞれ連結部材Ｓ６の異なる端部に配設されて互いに連結されている。このため、連結部材Ｓ６を回転軸として当接部材Ｓ３が回動すると、当接部材Ｓ３と連動して遮蔽部材Ｓ５も回動するようになっている。また、遮蔽部材Ｓ５は、透過型センサＳ４が有する発光素子と受光素子との間に介在するように配設されている。また、本実施形態では、遮蔽部材Ｓ５と透過型センサＳ４は搬送路の外側に配設されている。

記録媒体が当接部材Ｓ３に当接すると、当接部材Ｓ３が図６の上方に持ち上げられ、連結部材Ｓ６が符号ａの方向に回動し、遮蔽部材Ｓ５が発光素子と受光素子の間から離脱する。これにより、発光素子から受光素子に光が透過され、透過型センサＳは記録媒体を検知しているＯＮの状態となる。その後、記録媒体が当接部材Ｓ３の位置を通過すると、当接部材Ｓ３が自重又は図示しないねじりコイルばね等の付勢部材によって待機位置まで下がり、連結部材Ｓ６が符号ｂの方向に回動し、遮蔽部材Ｓ５が発光素子と受光素子の間に介在する。これにより、発光素子と受光素子との間の光路が遮蔽部材Ｓ５によって遮断され、透過型センサＳは記録媒体を検知していないＯＦＦの状態となる。なお、遮蔽部材Ｓ５の回動に伴う光路の遮断と透過を逆にして、記録媒体を検知するようにしてもよい。

上記のように、接触式の用紙センサＳを用いた場合は、搬送路に透過型センサを直接配置する場合（図２、図３、図４に示す実施形態）に比べて、比較的簡易な構成によって安価に記録媒体の検知が可能となる。一方、搬送路に透過型センサを直接配置した場合は、用紙センサの検知応答速度が速くなる利点がある。どちらのタイプの用紙センサＳを選択するかは、コストや検知応答速度等を検討して決定すればよい。

なお、図５に示す実施形態においても、記録媒体Ｐ１の後端が浮き上がった際、又は浮き上がった状態で、当該浮き上がった後端が用紙センサＳの検知領域（当接部材Ｓ３の接触可能領域）を通過するように構成することで、後端が浮き上がらない状態で検知領域を通過するよりも、早いタイミングで通過でき、先行する記録媒体Ｐ１の後端が検知領域を通過してから、後続の記録媒体Ｐ２の前端が検知領域に到達するまでの時間を長く確保することができるようになる。

以上、本発明によれば、先行する記録媒体Ｐ１の後端と後続する記録媒体Ｐ２の前端との搬送方向間隔を一時的に広げることにより、先行する記録媒体Ｐ１の後端が用紙センサＳの検知領域を通過してから、後続の記録媒体Ｐ２の前端が検知領域に到達するまでの時間を長く確保することができる。これにより、搬送される記録媒体同士の間隔が短く設定されている場合であっても、先行する記録媒体Ｐ１の後端が検知領域を通過してから、後続の記録媒体Ｐ２の前端が検知領域に到達するまでの時間を、用紙センサＳの検知周期よりも長くすることができ、用紙センサＳによるエラー処理の誤検知を防止することが可能となる。また、記録媒体同士の間隔を短くできることで、記録媒体間隔による時間的ロスが少なくなり、生産性が向上すると共に、各部品の駆動時間も短縮されるので、部品の耐久性や省エネ性も向上する。また、本発明は、搬送路に突出部Ｃを設けるといった簡易な構成により、記録媒体同士の間隔を短くして時間的ロスを少なくしつつ、記録媒体の検知を正確に行うことが可能であるので、従来のような複雑な制御を行う必要がない。

また、上記実施形態のように、第２の突出部Ｄを設けることにより、あるいは、記録媒体を乾燥させる乾燥手段を設けることにより、記録媒体の後端の浮き上がりを大きくすることができ、記録媒体同士の間隔をさらに広げることが可能となる。この場合は、記録媒体同士の間隔をさらに短く設定しても、用紙センサＳの誤検知を防止することができる。また、記録媒体同士の間隔をより短く設定できるので、生産性、部品の耐久性、省エネ性の一層の向上を図れる。また、定着回転体対２０から記録媒体の後端が排出された後、排出回転体対２０の記録媒体搬送速度（回転速度）を速くすることによっても、記録媒体同士の間隔をさらに広げることができるので、用紙センサＳの誤検知を防止しつつ、記録媒体同士の間隔をより短く設定することが可能である。

また、上記実施形態のように、本発明の構成を、特に、定着回転体対２０と排出回転体対３０との間の搬送路Ｒに適用することにより、定着回転体対２０の下流側での記録媒体のジャム検知を正確に行うことができるようになるので、ジャム検知がされないことによる記録媒体の発火や定着装置の破損などの重大な故障を回避することができるようになる。ただし、本発明は、定着回転体対２０と排出回転体対３０との間の搬送路Ｒに適用される場合に限定されるものではなく、他の回転体対を有する搬送路に対しても適用することが可能である。また、本発明の構成は、図１に示す画像形成装置に用いられる記録媒体搬送装置に限らず、その他の複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等に用いられる記録媒体搬送装置にも適用可能である。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

２０ 定着回転体対（第１の回転体対）
３０ 排出回転体対（第２の回転体対）
Ｃ 突出部（第１の突出部）
Ｄ 突出部（第２の突出部）
Ｋ 光路（検知領域）
Ｐ 記録媒体
Ｑ 接触部
Ｒ 搬送路
Ｓ 用紙センサ（記録媒体検知手段）
Ｓ１ 発光素子
Ｓ２ 受光素子
Ｓ３ 当接部材
Ｓ４ 透過型センサ
Ｓ５ 遮蔽部材

特許第３７５３０６３号公報

Claims (9)

1. 搬送路に沿って記録媒体を搬送する第１の回転体対と、当該第１の回転体対よりも記録媒体搬送方向下流側に設けられると共に前記搬送路に沿って記録媒体を搬送する第２の回転体対と、前記第１の回転体対と前記第２の回転体対の間の前記搬送路に設けられた記録媒体検知手段とを備える記録媒体搬送装置において、
   前記記録媒体検知手段よりも記録媒体搬送方向下流側の前記搬送路に、記録媒体と接触することで当該記録媒体の後端を浮き上がらせる第１の突出部を設け、記録媒体と当該第１の突出部との接触によりその記録媒体の後端が浮き上がった際、又は浮き上がった状態で、当該浮き上がった後端が前記記録媒体検知手段の検知領域を通過するように構成し、
   前記第１の突出部と前記第２の回転体対との間の前記搬送路に第２の突出部を設け、当該第２の突出部は、前記第１の突出部が記録媒体に接触する面とは反対側の面に接触するように突出すると共に、前記第２の突出部を、前記第１の突出部の記録媒体との接触部と前記第２の回転体対のニップ部の中心とを結ぶ直線よりも前記搬送路側に突出するように形成したことを特徴とする記録媒体搬送装置。
2. 前記第１の突出部の記録媒体との接触部、前記第２の突出部の記録媒体との接触部の少なくとも一方に、回転可能なコロを設けた請求項１に記載の記録媒体搬送装置。
3. 前記第１の回転体対から記録媒体の後端が排出された後、当該記録媒体の後端が前記記録媒体検知手段の検知領域を通過する前に、前記第２の回転体対の記録媒体搬送速度を速くするようにした請求項１又は２に記載の記録媒体搬送装置。
4. 前記第１の回転体対を、記録媒体に画像を定着するための定着回転体対とし、前記第２の回転体対を、記録媒体を機外に排出するための排出回転体対とした請求項１から３のいずれか１項に記載の記録媒体搬送装置。
5. 記録媒体を前記第１の突出部に搬送する前に記録媒体を乾燥させる乾燥手段を設けた請求項１から４のいずれか１項に記載の記録媒体搬送装置。
6. 前記記録媒体検知手段を、発光素子と受光素子との間の光路が搬送される記録媒体によって遮断されることにより当該記録媒体を検知する透過型センサとした請求項１から５のいずれか１項に記載の記録媒体搬送装置。
7. 前記記録媒体の浮き上がった状態の後端とそれに後続する記録媒体の前端とを結ぶ直線と、前記発光素子と前記受光素子との間の光路との成す角度が、直角になるように構成した請求項６に記載の記録媒体搬送装置。
8. 前記記録媒体検知手段は、搬送される記録媒体が当接することにより回動する当接部材と、当該当接部材と連動して回動する遮蔽部材と、回動した遮蔽部材によって発光素子と受光素子との間の光路が遮断又は透過となることにより記録媒体を検知する透過型センサを有する請求項１から５のいずれか１項に記載の記録媒体搬送装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の記録媒体搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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