JP6878016B2 - 画像形成システム - Google Patents
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図1は、実施例1の画像形成装置の本体1(以下、装置本体1という)と記録材の排出装置2により構成される画像形成システムの模式図である。装置本体1は、用紙を収容し、給紙部によって用紙を画像形成部へ搬送する給紙装置3を備えている。また、装置本体1では、トナー像を画像形成する画像形成部は、給紙装置3より搬送された用紙にトナー像を転写し、用紙に転写されたトナー像は、定着装置によって加熱・加圧されて用紙に定着される。トナー像が定着された用紙は、排出トレイ4又は排出装置2に搬送される。また、装置本体1は制御部7を有し、制御部7は、上述した給紙装置3、画像形成部、定着装置の制御や、排出トレイ4又は排出装置2への用紙の搬送を制御する。
図2は、本実施例の装置本体1と排出装置2とのインタフェース部分の断面を示す図である。図2において、中央部の一点鎖線Lcを境に、上側は排出装置2の構成を示す断面図であり、下側は、装置本体1の定着装置10から搬送路下流側の構成を示す断面図である。以下では、定着装置10を構成する加圧ローラ11から排出装置2の排出ローラ21までの搬送路における用紙の搬送制御について説明する。
定着装置10は、回転体である加圧ローラ11と、ヒータ部(不図示)により加熱される定着フィルム12とから構成され、定着装置10の搬送路上流側より搬送される用紙上の未定着トナー像を加熱・加圧処理を行うことにより、用紙に定着させる。そして、定着装置10を通過した用紙は、搬送ガイド32及び搬送ガイド33の定着装置10側の搬送ガイド33aにより、回転体である定着排出ローラ14へと案内される。定着排出ローラ14による用紙の搬送速度(以下、定着排出ローラ14の搬送速度という)は、加圧ローラ11の搬送速度よりも速い。ところが、加圧ローラ11の用紙の搬送力は、定着排出ローラ14の用紙の搬送力に対して十分大きい。そのため、定着排出ローラ14の搬送速度は、用紙が加圧ローラ11に挟持搬送されている間は、加圧ローラ11の搬送速度に倣い、加圧ローラ11と同じ搬送速度となる。
装置本体1から搬送された用紙は、排出装置2の搬送ガイド29と搬送ガイド25の排出トレイ5への搬送路側の搬送ガイド25aにより構成される搬送路へと搬送される。検知手段である入口センサ28は、切替フラッパ20の搬送路上流側に設けられ、搬送ガイド25に回転自在に軸支されている。また、上述した定着排出センサ13と同様に、入口センサ28には、発光部からの光を受光部で検知するフォトインタラプタ(不図示)が設けられている。フォトインタラプタは、発光部からの光を受光部で検知している透光状態から、入口センサ28により遮光されることにより、搬送される用紙の先端を検知する。また、フォトインタラプタは、発光部からの光を入口センサ28により遮光されている状態から、発光部からの光を受光部で検知する透光状態への変化により搬送される用紙の後端の通過を検知する。
次に、装置本体1から搬送された用紙を排出装置2の排出トレイ5に排出する場合の用紙排出動作について、図を参照して説明する。図3は、装置本体1の定着装置10から搬送された用紙が排出装置2の排出トレイ5に排出されるまでの、排出ローラ21の状態、定着排出センサ13及び入口センサ28における用紙の検知状態を示すタイミングチャートである。図3の縦軸のV23、V21、V22は、排出モータ37により駆動される排出ローラ21の搬送速度を示し、停止は排出ローラ21の停止状態を示している。また、定着排出センサ13、入口センサ28のON(オン)、OFF(オフ)は、それぞれ用紙を検知している状態(用紙が通過中の状態)、用紙を検知していない状態(通過中の用紙がない状態)を示している。一方、横軸は時間を示し、t1〜t10は時刻(タイミング)を示す。図4は、装置本体1の定着装置10から排出装置2の排出ローラ21までの搬送路を搬送される用紙の状態を説明する模式図である。なお、図4に示す各部材については、図2と同じ符号を用いて説明することで、ここでの部材の説明は省略する。
図5は、装置本体1から搬送された用紙Sを排出装置2の排出トレイ5に排出するときの排出装置2の制御シーケンスを示すフローチャートである。図5に示す処理は、装置本体1において画像形成が行われる際に起動され、排出装置2の制御部8により実行される。なお、後述する用紙Sの後端が排出ローラ21の搬送路上流側の所定の位置を通過したかどうかを監視するための監視メモリは、制御部8のRAM8cに設けられ、予め0が設定されているものとする。
L2=t×V1−t×V22・・・(1)
また、時間tは、式(1)を変形した式(2)により求めることができる。
t=L2/(V1−V22)・・・(2)
ループ量L2の最大値がL2(max)であるから、最大ループ量L2(max)は次の式(3)のように大小関係を表すことができる。
L2(max)≧t×V1−t×V22・・・(3)
そして、式(2)を時間tについて変形すると、次の式(4)のように表すことができる。
t≦L2(max)/(V1−V22)・・・(4)
制御部8は、式(4)により、ループ形成時間tは式(5)を満足する時間に設定される。
図7は、排出ローラ21の搬送速度の違いによる軸トルクの変化を説明する波形図である。図7(a)は、従来の排出ローラ21の搬送速度の制御を行った場合のローラ軸トルクの変化を示す図であり、図7(b)は、本実施例の排出ローラ21の搬送速度の制御を行った場合のローラ軸トルクの変化を示す図である。図7(a)、(b)において、縦軸は排出ローラ21のローラ軸トルク(単位:Ncm)を示し、横軸は時間(単位:sec(秒))を示す。なお、図中、t6は、用紙Sの後端が定着排出ローラ14を通過したタイミング(図3の時刻t6)を指している。
装置本体1から搬送された用紙を排出装置2の排出トレイ5に排出する場合の用紙排出動作について、図を参照して説明する。図8は、装置本体1の定着装置10から搬送された用紙が排出装置2の排出トレイ5に排出されるまでの、排出ローラ21の状態、定着排出センサ13及び入口センサ28における用紙の検知状態を示すタイミングチャートである。本実施例の図8では、実施例1の図3のタイミングチャートと比べて、排出ローラ21の搬送速度がV22に設定されない点を除けば、図8は、実施例1の図3と同様であり、ここでの説明を省略する。
L2=t×V1・・・(5)
そして、時間tは、次の式(6)により求めることができる。
t=L2/V1・・・(6)
また、ループ量L2の最大値がL2(max)とすると、最大ループ量L2(max)は次の式(7)のように大小関係を表すことができる。
L2(max)≧t×V1・・・(7)
そして、式(7)を時間tについて変形すると、次の式(8)のように表すことができる。
t≦L2(max)/V1・・・(8)
制御部8は、式(8)により、ループ形成時間tは式(8)を満足する時間に設定される。
2 排出装置
8 制御部
11 加圧ローラ
21 排出ローラ
Claims (24)
- 記録材に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置により画像が形成された記録材を排出する排出装置と、を備える画像形成システムであって、
前記画像形成装置は、
記録材を搬送する第1の回転体を有し、
前記排出装置は、
前記画像形成装置から搬送された記録材を搬送する第2の回転体と、
前記第2の回転体の駆動を制御する第1の制御手段と、を有し、
前記第1の回転体により第1の搬送速度で搬送される記録材の先端が前記第2の回転体に到達するよりも前に、前記第1の制御手段は前記第2の回転体を停止もしくは前記第1の搬送速度よりも遅い第2の搬送速度で駆動させ、前記記録材の先端が前記第2の回転体に到達した後であって、前記記録材の後端が前記第1の回転体を通過するよりも前に、前記第1の制御手段は前記第2の回転体を前記第1の搬送速度と略同じ速度の第3の搬送速度で駆動させることを特徴とする画像形成システム。 - 前記画像形成装置は、
前記第1の回転体よりも搬送路の上流に位置する第3の回転体と、
前記第1の回転体と前記第3の回転体との間に設けられ、記録材の検知を行う第1の検知手段と、
前記第1の回転体及び前記第3の回転体の駆動を制御する第2の制御手段と、
を有し、
前記排出装置は、前記第2の回転体の搬送路の上流に位置し、前記画像形成装置から搬送された記録材の検知を行う第2の検知手段を有し、
前記第1の回転体が記録材を搬送する前記第1の搬送速度を搬送速度V1とし、前記第2の回転体が記録材を搬送する前記第2の搬送速度を搬送速度V22とし、前記第2の検知手段から前記第2の回転体までの搬送路内に形成される記録材の所定のループ量をL2とすると、
前記第1の制御手段は、記録材の先端が前記第2の回転体に到達してからの時間tが
t=L2/(V1−V22)
を満足する時間tに、前記第2の回転体の搬送速度を前記第3の搬送速度である搬送速度V21に変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。 - 前記第1の制御手段は、前記第2の検知手段が記録材の先端を検知した場合には、前記第2の回転体を前記搬送速度V22で回転することを特徴とする請求項2に記載の画像形成システム。
- 前記第2の検知手段から前記第2の回転体までの搬送路上に形成される記録材のループ量の最大値をL2(max)とすると、
前記時間tは、
t≦L2(max)/(V1−V22)
であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成システム。 - 前記第1の制御手段は、記録材の先端が前記第2の回転体に到達するまでの時間を、前記第2の検知手段が記録材の先端を検知した時間と、前記第2の検知手段から前記第2の回転体までの搬送路距離を前記第1の回転体の前記搬送速度V1で除することにより求めた記録材の搬送時間と、に基づいて算出することを特徴とする請求項4に記載の画像形成システム。
- 前記第1の制御手段と前記第2の制御手段との間には、情報送受信のための通信路が設
けられ、
前記第2の制御手段は、前記通信路を介して前記第1の制御手段に、前記搬送速度V1を通知することを特徴とする請求項5に記載の画像形成システム。 - 前記第1の制御手段は、記録材の後端が前記第1の回転体を通過すると、前記第2の回転体の搬送速度を前記搬送速度V21から、前記搬送速度V21より速い搬送速度V23に変更することを特徴とする請求項6に記載の画像形成システム。
- 前記第1の制御手段は、前記記録材の後端が前記第1の検知手段を通過したタイミングと、前記第1の検知手段と前記第1の回転体との搬送路距離と、前記第1の回転体の前記搬送速度V1と、に基づいて、記録材の後端が前記第1の回転体を通過するタイミングを算出することを特徴とする請求項7に記載の画像形成システム。
- 前記第2の制御手段は、前記第1の検知手段が記録材の後端が通過したことを検知すると、前記通信路を介して前記第1の制御手段に、前記第1の検知手段と前記第1の回転体との搬送路距離と、前記第1の回転体の前記搬送速度V1を通知することを特徴とする請求項8に記載の画像形成システム。
- 前記第1の制御手段は、記録材の後端が前記第2の回転体の搬送路上流の所定の位置を通過すると、前記第2の回転体の搬送速度を前記搬送速度V23から前記搬送速度V21に減速することを特徴とする請求項9に記載の画像形成システム。
- 前記第1の制御手段は、記録材の後端が前記所定の位置を通過するタイミングを、前記第2の検知手段が記録材の後端が通過したことを検知したタイミングと、前記第2の検知手段から前記所定の位置までの搬送路距離を前記第2の回転体の前記搬送速度V23で除して求めた時間と、に基づいて算出することを特徴とする請求項10に記載の画像形成システム。
- 前記第1の制御手段は、前記第2の回転体の搬送速度を前記搬送速度V21に減速してから第1の時間が経過した場合、又は前記第2の検知手段が後続の記録材の先端を検知した場合には、前記第2の回転体の搬送速度を前記搬送速度V21から前記搬送速度V22に減速することを特徴とする請求項11に記載の画像形成システム。
- 前記第1の制御手段は、記録材の後端が前記所定の位置を通過するタイミングから、前記第1の時間よりも長い第2の時間が経過するまでに、前記第1の検知手段が後続の記録材の先端を検知しない場合には、前記第2の回転体を停止することを特徴とする請求項12に記載の画像形成システム。
- 前記画像形成装置は、
前記第1の回転体よりも搬送路の上流に位置する第3の回転体と、
前記第1の回転体と前記第3の回転体との間に設けられ、記録材の検知を行う第1の検知手段と、
前記第1の回転体及び前記第3の回転体の駆動を制御する第2の制御手段と、
を有し、
前記排出装置は、前記第2の回転体の搬送路の上流に位置し、前記画像形成装置から搬送された記録材の検知を行う第2の検知手段を有し、
前記第1の回転体が記録材を搬送する前記第1の搬送速度を搬送速度V1とし、前記第2の検知手段から前記第2の回転体までの搬送路内に形成される記録材の所定のループ量をL2とすると、
前記第1の制御手段は、記録材の先端が前記第2の回転体に到達してからの時間tが
t=L2/V1
を満足する時間tに、前記第2の回転体を停止状態から前記第3の搬送速度である搬送速度V21で回転することを特徴とする請求項1に記載の画像形成システム。 - 前記第2の検知手段から前記第2の回転体までの搬送路上に形成される記録材のループ量の最大値をL2(max)とすると、
前記時間tは、
t≦L2(max)/V1
であることを特徴とする請求項14に記載の画像形成システム。 - 前記第1の制御手段は、記録材の先端が前記第2の回転体に到達するまでの時間を、前記第2の検知手段が記録材の先端を検知した時間と、前記第2の検知手段から前記第2の回転体までの搬送路距離を前記第1の回転体の前記搬送速度V1で除することにより求めた記録材の搬送時間と、に基づいて算出することを特徴とする請求項15に記載の画像形成システム。
- 前記第1の制御手段と前記第2の制御手段との間には、情報送受信のための通信路が設けられ、
前記第2の制御手段は、前記通信路を介して前記第1の制御手段に、前記搬送速度V1を通知することを特徴とする請求項16に記載の画像形成システム。 - 前記第1の制御手段は、記録材の後端が前記第1の回転体を通過すると、前記第2の回転体の搬送速度を前記搬送速度V21から、前記搬送速度V21より速い搬送速度V23に変更することを特徴とする請求項17に記載の画像形成システム。
- 前記第1の制御手段は、前記記録材の後端が前記第1の検知手段を通過したタイミングと、前記第1の検知手段と前記第1の回転体との搬送路距離と、前記第1の回転体の前記搬送速度V1と、に基づいて、記録材の後端が前記第1の回転体を通過するタイミングを算出することを特徴とする請求項18に記載の画像形成システム。
- 前記第2の制御手段は、前記第1の検知手段が記録材の後端が通過したことを検知すると、前記通信路を介して前記第1の制御手段に、前記第1の検知手段と前記第1の回転体との搬送路距離と、前記第1の回転体の前記搬送速度V1を通知することを特徴とする請求項19に記載の画像形成システム。
- 前記第1の制御手段は、記録材の後端が前記第2の回転体の搬送路上流の所定の位置を通過すると、前記第2の回転体を停止することを特徴とする請求項20に記載の画像形成システム。
- 前記第1の制御手段は、記録材の後端が前記所定の位置を通過するタイミングを、前記第2の検知手段が記録材の後端が通過したことを検知したタイミングと、前記第2の検知手段から前記所定の位置までの搬送路距離を前記第2の回転体の前記搬送速度V23で除して求めた時間と、に基づいて算出することを特徴とする請求項21に記載の画像形成システム。
- 前記画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成された画像を定着する定着装置と、前記定着装置から搬送される記録材を前記排出装置に排紙する排出ローラと、を有し、
前記定着装置は、ヒータ部と、前記ヒータ部により加熱されるフィルムと、前記フィルムに当接してニップ部を形成し、前記ニップ部に搬送される記録材を加圧しながら搬送する加圧ローラと、を有し、
前記第1の回転体は、前記排出ローラであり、前記第3の回転体は、前記加圧ローラであることを特徴とする請求項2から請求項22のいずれか1項に記載の画像形成システム。 - 前記第2の回転体は、記録材を排出トレイに排出する排出ローラであることを特徴とする請求項1から請求項23のいずれか1項に記載の画像形成システム。
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JP2017008736A JP6878016B2 (ja) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | 画像形成システム |
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