JP2008007277A - 用紙搬送装置、画像形成装置、及び原稿読取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の剛性が一定ではなくても、レジストローラの回転を開始したときに用紙の搬送位置にバラツキを生じない用紙搬送装置を提供する。
【解決手段】原稿用紙搬送部１０１では、レジストローラ６５よりも上流側で、撓み量検出センサー７１によって原稿用紙の撓み量を検出しておき、原稿用紙の先端を停止状態のレジストローラ６５に当接させて、原稿用紙を撓ませてから、レジストローラ６５の回転を開始するときに、検出された原稿用紙の撓み量に応じてレジストローラ６５の回転開始のタイミングを制御しているので、原稿用紙の厚みや材質が一定ではなく、原稿用紙の種類によりその剛性が変化しても、規定のタイミングで原稿用紙の先端を原稿読取り窓１０２ａに到達させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等において記録用紙や原稿用紙を搬送する用紙搬送装置、それを備える画像形成装置、及びそれを備える原稿読取り装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンター等においては、記録用紙や原稿を搬送しつつ、記録用紙に画像を転写したり、原稿用紙の画像を読取っている。この画像の転写や読取りに際し、記録用紙や原稿用紙に斜行が生じていると、記録用紙に対して画像が斜めに記録されたり、原稿用紙の画像が斜めに読取られる。

このため、用紙搬送経路にレジストローラを設けておき、搬送途中の記録用紙や原稿用紙の先端を停止状態のレジストローラに当接させて、記録用紙や原稿用紙を撓ませ、この撓んだ用紙の弾性により該用紙の先端をレジストローラと平行に揃えて、用紙の斜行を修正している。この後、レジストローラを回転させて、記録用紙や原稿用紙の搬送を再開する。

また、特許文献１では、給紙経路の長さによって用紙に与える負荷が変化するため、給紙経路の長さに応じて用紙の撓み量を調節して、用紙の斜行を確実に防止する様にしている。
特開平７−１４４７９６号公報

ところで、近年は、記録用紙に対する画像の記録位置や原稿用紙の画像の読取り位置の精度向上が要求されている。しかしながら、先に述べた様に用紙の先端をレジストローラと平行にするために、用紙の先端をレジストローラに当接させて、記録用紙や原稿用紙を撓ませると、この用紙の剛性が一定でないことから、レジストローラの回転を開始して、用紙の搬送を再開したときに、用紙の搬送位置にバラツキを生じた。これは、撓んだ用紙の弾性力によって該用紙が搬送方向に付勢されるためであって、用紙の剛性が一定でなければ、撓んだ用紙の弾性力も一定ではなく、この一定ではない用紙の弾性力によって付勢される該用紙の移動量にバラツキが生じるからである。

例えば、用紙の剛性が高い場合は、撓んだ用紙の弾性力が大きいので、レジストローラの回転が開始されて、用紙の搬送が再開されたときには、用紙の大きな弾性力によっても該用紙が搬送方向に大きく移動されて、用紙の搬送位置が搬送方向の下流側にずれる。また、用紙の剛性が低い場合は、撓んだ用紙の弾性力が小さいので、レジストローラの回転が開始されて、用紙の搬送が再開されたときには、用紙の弾性力によって該用紙が搬送方向に殆ど移動されず、用紙の搬送位置が搬送方向の上流側にずれる。

すなわち、用紙の剛性が一定ではないために、用紙の先端をレジストローラに当接させて、用紙を撓ませてから、レジストローラの回転を開始して、用紙の搬送を再開すると、用紙の搬送位置にバラツキを生じた。

このため、記録用紙に対する画像の記録位置や原稿用紙の画像の読取り位置の精度向上を果たすことができなかった。

そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、用紙の剛性が一定ではなくても、レジストローラの回転を開始したときに用紙の搬送位置にバラツキを生じない用紙搬送装置、それを備える画像形成装置、及びそれを備える原稿読取り装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の用紙搬送装置は、用紙搬送経路にレジストローラを設け、搬送途中の用紙の先端を停止状態のレジストローラに当接させてから、レジストローラを回転させて、レジストローラにより用紙を搬送する用紙搬送装置において、用紙搬送方向における前記レジストローラよりも上流側で、用紙の剛性を検出する用紙剛性検出手段と、前記用紙剛性手段により検出された用紙の剛性に応じて、前記レジストローラによる用紙の先端送り動作を制御する制御手段とを備えている。

また、前記剛性検出手段は、用紙の剛性に対応する該用紙の撓み量を検出している。

更に、前記制御手段は、前記用紙剛性手段により検出された用紙の剛性が高いと、前記レジストローラによる用紙の先端送り動作の速さを遅くしている。

また、前記制御手段は、前記用紙剛性手段により検出された用紙の剛性が高いと、前記レジストローラによる用紙の先端送り動作の開始を遅くしている。

次に、本発明の画像形成装置は、上記本発明の用紙搬送装置を備えている。

また、本発明の原稿読取り装置は、上記本発明の用紙搬送装置を備えている。

この様な本発明の用紙搬送装置によれば、レジストローラよりも上流側で用紙の剛性を検出し、この検出された用紙の剛性に応じてレジストローラによる用紙の先端送り動作を制御している。このため、用紙の剛性が一定ではなく、撓んだ用紙の弾性力が大きくても小さくても、この撓んだ用紙の弾性力に応じてレジストローラによる用紙の先端送り動作を速くしたり遅くすることができる。これにより、一定ではない用紙の弾性力による該用紙の移動量のバラツキを吸収して、用紙の搬送位置のバラツキを抑えることができる。

例えば、剛性検出手段は、用紙の剛性に対応する該用紙の撓み量を検出している。用紙の剛性が高いと、用紙の撓み量が小さく、用紙の剛性が低いと、用紙の撓み量が大きい。すなわち、用紙の剛性がその撓み量に対応している。このため、用紙の剛性を直接検出する代わりに、用紙の撓み量を検出しても構わない。

また、用紙の剛性が高いときに、レジストローラによる用紙の先端送り動作の速さを遅くしたり、レジストローラによる用紙の先端送り動作の開始を遅くしている。用紙の剛性が高い場合は、撓んだ用紙の弾性力が大きいので、レジストローラの回転を開始して、用紙の搬送を再開したときには、用紙の大きな弾性力によっても該用紙が搬送方向に大きく移動されて、用紙先端が搬送方向の下流側にずれる。そこで、レジストローラによる用紙の先端送り動作の速さを遅くしたり、用紙の先端送り動作の開始を遅くして、用紙の搬送を遅らせ、搬送方向の下流側へのずれを修正している。

一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の用紙搬送装置を備えているので、上記本発明の用紙搬送装置と同様の作用並びに効果を達成することができる。

また、本発明の原稿読取り装置は、上記本発明の用紙搬送装置を備えているので、上記本発明の用紙搬送装置と同様の作用並びに効果を達成することができる。

以下、本発明の一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の用紙搬送装置の一実施形態を適用した画像形成装置の全体構成を示す概略図である。この画像形成装置１００は、原稿用紙から読取られた画像データを取得したり、或いは、外部から受信した画像データを取得し、この画像データによって示されるモノクロ画像を記録用紙に形成するものであり、その構成を大別すると、原稿用紙搬送部（ＡＤＦ）１０１、画像読取り部１０２、印字部１０３、記録用紙搬送部１０４、及び給紙部１０５からなる。

本実施形態の用紙搬送装置は、後で詳しく述べる様に原稿用紙搬送部（ＡＤＦ）１０１及び記録用紙搬送部１０４に適用されており、原稿用紙搬送部１０１においては原稿用紙の剛性に応じて原稿用紙の先端送り動作を制御して、原稿用紙の搬送位置のバラツキを抑え、また記録用紙搬送部１０４においては記録用紙の剛性に応じて記録用紙の先端送り動作を制御して、記録用紙の搬送位置のバラツキを抑えている。

さて、原稿用紙搬送部１０１では、少なくとも１枚の原稿用紙が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿用紙を１枚ずつ原稿セットトレイ１１から引き出して搬送し、この原稿用紙を画像読取り部１０２の原稿読取り窓１０２ａに導いて通過させ、この原稿用紙を排紙トレイ１２に排出する。

原稿読取り窓１０２ａの上方には、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）１３を配設している。このＣＩＳ１３は、原稿読取り窓１０２ａを原稿用紙が通過する際に、原稿用紙裏面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿用紙裏面の画像を示す画像データを出力する。

尚、原稿用紙搬送部１０１の詳細は、後で図２を参照して説明する。

また、画像読取り部１０２は、原稿用紙が原稿読取り窓１０２ａを通過する際に、第１走査ユニット１５のランプによって原稿用紙表面を露光し、第１及び第２走査ユニット１５、１６のミラーによって原稿用紙表面からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿用紙表面の画像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）１８上に結像する。ＣＣＤ１８は、原稿用紙表面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿用紙表面の画像を示す画像データを出力する。

更に、原稿用紙が画像読取り部１０２上面のプラテンガラス上に置かれた場合は、第１及び第２走査ユニット１５、１６を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させ、第１走査ユニット１５によってプラテンガラス上の原稿用紙表面を露光し、第１及び第２走査ユニット１５、１６によって原稿用紙表面からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿用紙表面の画像をＣＣＤ１８上に結像する。

ＣＩＳ１３もしくはＣＣＤ１８から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等の制御回路により各種の画像処理を施されてから、印刷部１０３に出力される。

印刷部１０３は、画像データによって示される原稿を用紙に記録するものであって、感光体ドラム２１、帯電器２２、光書込みユニット２３、現像器２４、転写ユニット２５、クリーニングユニット２６、及び定着ユニット２７等を備えている。

感光体ドラム２１は、一方向に回転しており、その表面をクリーニングユニット２６によりクリーニングされてから、その表面を帯電器２２により均一に帯電される。帯電器２２は、チャージャー型のものであっても、感光体ドラム２１に接触するローラ型やブラシ型のものであっても良い。

光書込みユニット２３は、２つのレーザ照射部２８ａ、２８ｂ、及び２つのミラー群２９ａ、２９ｂを備えるレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。この光書込みユニット２３では、画像データを入力して、この画像データに応じたレーザ光を各レーザ照射部２８ａ、２８ｂからそれぞれ出射し、これらのレーザ光を各ミラー群２９ａ、２９ｂ介して感光体ドラム２１に照射して、均一に帯電された感光体ドラム２１表面を露光し、感光体ドラム２１表面に静電潜像を形成する。

この光書込みユニット２３は、高速印字処理に対応するために２つのレーザ照射部２８ａ、２８ｂを備えた２ビーム方式を採用して、照射タイミングの高速化に伴う負担を軽減している。

尚、光書込ユニット２３として、レーザスキャニングユニットの代わりに、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ書き込みヘッドやＬＥＤ書き込みヘッドを用いることもできる。

現像器２４は、トナーを感光体ドラム２１表面に供給して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム２１表面に形成する。転写ユニット２５は、感光体ドラム２１表面のトナー像を用紙搬送部１０４により搬送されてきた記録用紙に転写する。定着ユニット２７は、記録用紙を加熱及び加圧して、記録用紙上のトナー像を定着させる。この後、記録用紙は、用紙搬送部１０４により排紙トレイ４７へと更に搬送されて排出される。また、クリーニングユニット２６は、現像、転写後に感光体ドラム２１の表面に残留したトナーを除去して回収する。

ここで、転写ユニット２５は、転写ベルト３１、駆動ローラ３２、従動ローラ３３、及び弾性導電性ローラ３４等を備えており、転写ベルト３１を該各ローラ３２〜３４と他のローラに張架して回転させている。転写ベルト３１は、所定の抵抗値（例えば、１×１０⁹〜１×１０¹³Ω／ｃｍ）を有しており、その表面に載せられた記録用紙を搬送する。弾性導電性ローラ３４は、転写ベルト３１を介して感光体ドラム２１表面に押し付けられており、転写ベルト３１上の記録用紙を感光体ドラム２１表面に押し付ける。この弾性導電性ローラ３４には、感光体ドラム２１表面のトナー像の電荷とは逆極性の電界が印加されており、この逆極性の電界により感光体ドラム２１表面のトナー像が転写ベルト３１上の記録用紙に転写される。例えば、トナー像が（−）極性の電荷を有している場合は、弾性導電性ローラ３４に印加されている電界の極性が（＋）極性にされる。

定着ユニット２７は、加熱ローラ３５及び加圧ローラ３６を備えている。加熱ローラ３５内部には、該加熱ローラ３５表面を所定温度（定着温度：概ね１６０〜２００℃）に設定するための熱源を設けている。また、加熱ローラ３５に対して加圧ローラ３６が所定圧で圧接されるように、加圧ローラ３６の両端に図示しない加圧部材を配置している。加熱ローラ３５と加圧ローラ３６間の圧接部（定着ニップ部と称される）に記録用紙が搬送されて来ると、各ローラ３５、３６により記録用紙が搬送されつつ、記録用紙上の未定着トナー像が加熱溶融され加圧されて、トナー像が記録用紙上に定着される。

用紙搬送部１０４は、記録用紙を搬送するための複数対の搬送ローラ４１、一対のレジストローラ４２、搬送経路４３、反転搬送経路４４、複数の分岐爪４５、及び一対の排紙ローラ４６等を備えている。

搬送経路４３では、記録用紙を給紙部１０５から受け取り、記録用紙の先端がレジストローラ４２に達するまで該記録用紙を搬送する。このときレジストローラ４２を一時的に停止させているので、記録用紙の先端がレジストローラ４２に達して当接し、記録用紙が撓む。この撓んだ記録用紙の弾性力により該記録用紙の先端をレジストローラ４２と平行に揃える。この後、レジストローラ４２の回転を開始して、レジストローラ４２により記録用紙を印字部１０３の転写ユニット２５へと搬送し、更に排紙ローラ４６により記録用紙を排紙トレイ４７へと搬送する。

レジストローラ４２の停止及び回転は、レジストローラ４２と駆動軸間のクラッチをオンオフに切り替えたり、レジストローラ４２の駆動源であるモータをオンオフに切り替えてなされる。

また、記録用紙の裏面にも画像を記録する場合は、複数の分岐爪４５を回転させて、搬送経路４３と反転搬送経路４４の分岐路を切り替え、反転搬送経路４４で記録用紙の表裏を反転させてから、記録用紙を反転搬送経路４４を介して搬送経路４３のレジストローラ４２へと戻す。これにより、記録用紙の裏面にも画像が記録される。

搬送経路４３及び反転搬送経路４４においては、記録用紙の位置等を検出するセンサーを各所に配置し、各センサーにより検出された記録用紙の位置に基づいて搬送ローラやレジストローラを駆動制御して、記録用紙の搬送及び位置決めを行っている。

給紙部１０５は、複数の給紙トレイ５１を備えている。各給紙トレイ５１は、記録用紙を蓄積しておくためのトレイであり、画像形成装置１００の下方に設けられている。また、各給紙トレイ５１は、記録用紙を一枚ずつ引き出すためのピックアップローラ等を備えており、引き出した記録用紙を用紙搬送部１０４の搬送経路４３へと送り出す。

本実施形態の画像形成装置１００は高速印字処理を目的としているため、各給紙トレイ５１には、定型サイズの記録用紙を５００〜１５００枚収納可能な容積を確保している。

また、画像形成装置１００の側面には、複数種の記録用紙を多量に収納可能な大容量給紙カセット（ＬＣＣ）５２、及び主として不定型サイズの記録用紙を供給するための手差しトレイ５３を設けている。

排紙トレイ４７は、手差しトレイ５３とは反対側の側面に配置されている。この排紙トレイ４７に代えて、排紙用紙の後処理装置（ステープル、パンチ処理等々）や、複数段の排紙トレイをオプションとして配置することも可能な構成となっている。

次に、本実施形態の用紙搬送装置を適用した原稿用紙搬送部１０１を説明する。図２は、原稿用紙搬送部１０１の構成を示す概略図である。

図２に示す様に原稿用紙搬送部１０１は、原稿用紙束を載置収容する原稿セットトレイ１１と、原稿用紙束から原稿用紙を原稿搬送路Ｓ１へと送り出すピックアップローラ６１と、原稿搬送路Ｓ１へ送り出された原稿用紙を１枚ずつ分離させながら原稿搬送路Ｓ１の下流側へ搬送する給紙ローラ６２及びさばきローラ６３と、原稿用紙を用紙搬送路Ｓ１に沿って搬送するための複数対の搬送ローラ６４と、原稿読取り窓１０２ａに所定のタイミングで原稿用紙を送り出す一対のレジストローラ６５と、画像の読取りを終えた原稿用紙を排紙トレイ１２へ排出する一対の排紙ローラ６６と、原稿読取り窓１０２ａの上方に配置されて、原稿用紙裏面の画像を読取るＣＩＳ１３とから主に構成されている。

原稿セットトレイ１１は、上下方向に移動させることができるものであり、ここに原稿用紙束が載置されると、センサー（図示せず）がそれを検知し、ユーザから印字要求がなされると、原稿セットトレイ１１が上方へ移動され、ピックアップローラ６１が原稿用紙束を最も上の原稿用紙から用紙搬送路Ｓ１へと送り出す。

通常は、原稿用紙が重なった状態で用紙搬送路Ｓ１へ送り出された場合であっても、さばきローラ６３によって重送状態が解消され、給紙ローラ６２によって用紙搬送路Ｓ１の下流側へ１枚ずつ搬送される。

ところが、高速印字処理に対応するべく原稿用紙を高速で搬送するため、さばきローラ６３を設けていても重送が生じる可能性は否定できない。そこで、原稿用紙搬送部１０１は、給紙ローラ６２及びさばきローラ６３の下流側に配置された搬送ローラ６４の近傍に重送検知センサー（図示せず）を設けている。この重送検知センサーは、超音波を発信する送波器と、送波器から発信された超音波を受信する受波器とから構成され、原稿の重送を検出する。この重送検知センサーの検出出力に応答して原稿用紙の送り出しを中断し、原稿用紙が重送されたまま搬送されるのを防止する。

用紙搬送路Ｓ１では、レジストローラ６５を一時的に停止させた状態で、原稿用紙の先端がレジストローラ６５に当接するまで該原稿用紙を搬送して、原稿用紙を撓ませる。そして、この撓んだ原稿用紙の弾性力により該原稿用紙の先端がレジストローラ６５と平行に揃えられてから、レジストローラ６５の回転駆動を開始して、レジストローラ６５により原稿用紙を再搬送し、原稿用紙を画像読取り部１０２の原稿読取り窓１０２ａに導いて通過させ、更に排紙ローラ６６により原稿を排紙トレイ１２へと排出する。

レジストローラ６５の停止及び回転は、レジストローラ６５と駆動軸間のクラッチをオンオフに切り替えたり、レジストローラ６５の駆動源であるモータをオンオフに切り替えてなされる。

用紙搬送路Ｓ１においては、原稿用紙の位置等を検出するセンサーを各所に配置し、各センサーにより検出された原稿用紙の位置に基づいて搬送ローラやレジストローラを駆動制御して、原稿用紙の搬送及び位置決めを行っている。

ところで、この様な構成の原稿用紙搬送部１０１においては、原稿用紙の先端を停止状態のレジストローラ６５に当接させて、撓んだ原稿用紙の弾性により該原稿用紙の先端をレジストローラ６５と平行に揃えてから、レジストローラ６５の回転を開始して、原稿用紙の搬送を再開し、原稿用紙を原稿読取り窓１０２ａに搬送しているが、原稿用紙の厚みや材質が一定ではなく、原稿用紙の種類によりその剛性が変化し、撓んだ原稿用紙の弾性力も変化する。このため、原稿用紙の搬送を再開したときには、一定ではない原稿用紙の弾性力によって搬送方向に付勢される該原稿用紙の移動量にバラツキが生じ、このバラツキをそのままにしておくと、レジストローラ６５の下流側で原稿用紙の位置ずれが生じ、これが原稿用紙の画像の読取り位置の精度低下を招く。

そこで、本実施形態の原稿用紙搬送部１０１では、原稿用紙の搬送方向におけるレジストローラ６５よりも上流側に、原稿用紙の剛性に対応する該原稿用紙の撓み量を検出するための撓み量検出センサー７１を設け、この撓み量検出センサー７１の検出出力に応じてレジストローラ６５の回転開始のタイミングを制御して、一定ではない原稿用紙の弾性力による該原稿用紙の移動量のバラツキを吸収し、原稿用紙先端の搬送位置のバラツキを抑えている。

図３は、その様なレジストローラ６５の回転開始のタイミングを制御するための制御系を示すブロック図である。ここでは、原稿用紙の撓み量を検出する撓み量検出センサー７１と、撓み量検出センサー７１の検出出力とそれぞれの閾値ｖth1、ｖth2、ｖth3を比較する各コンパレータ７２-1、７２-2、７２-3と、各コンパレータ７２-1、７２-2、７２-3の出力に基づいて原稿用紙の撓み量を判定し、この判定した原稿用紙の撓み量に応じてレジストローラ６５の回転開始のタイミングを制御する制御部７３とを設けている。

制御部７３は、レジストローラ６５の回転開始のタイミングだけではなく、給紙ローラ６２、さばきローラ６３、及び搬送ローラ６４等をも駆動制御して、原稿用紙の搬送を制御するものであり、先に述べた様にレジストローラ６５を一時的に停止させた状態で、原稿用紙の先端がレジストローラ６５に当接するまで該原稿用紙を搬送して、原稿用紙を撓ませ、この撓んだ原稿用紙の弾性力により該原稿用紙の先端がレジストローラ６５と平行に揃えられてからレジストローラ６５の回転駆動を開始する。

用紙搬送路Ｓ１では、搬送方向におけるレジストローラ６５よりも上流側に下方に窪んだ凹所７４を設け、この凹所７４の上方に撓み量検出センサー７１を配置している。原稿用紙は、搬送ローラ６４により搬送されて来て、その先端部分が凹所７４に達すると、この原稿用紙の先端部分が下方に撓む。このとき、撓み量検出センサー７１は、原稿用紙の先端部分の下方への撓み量を検出する。

制御部７３は、給紙ローラ６２、さばきローラ６３、及び搬送ローラ６４等を駆動制御して、原稿用紙の先端部分が用紙搬送路Ｓ１の凹所７４に到達したときに、原稿用紙の搬送を暫時停止するか、もしくは搬送速度を低下させて、原稿用紙の先端部分が下方に撓む猶予を設定し、この後に原稿用紙の搬送を再開する。

従って、原稿セットトレイ１１から原稿用紙が引き出されて搬送され、その先端部分が用紙搬送路Ｓ１の凹所７４に到達したときに、原稿用紙の搬送が暫時停止されるか搬送速度が低下され、撓み量検出センサー７１により原稿用紙の先端部分の撓み量が検出されてから、原稿用紙の搬送が復帰され、その先端がレジストローラ６５に当接して、原稿用紙が撓み、この撓んだ原稿用紙の弾性力により該原稿用紙の先端がレジストローラ６５と平行に揃えられてから、レジストローラ６５の回転駆動が開始されて、原稿用紙が原稿読取り窓１０２ａへと搬送されることになる。

図４は、撓み量検出センサー７１及びその周辺回路を示す回路図である。撓み量検出センサー７１は、凹所７４の方向に光を出射する発光素子７１ａと、凹所７４の方向からの光を受光する受光素子７１ｂとを備えている。発光素子７１ａは、例えば発光ダイオードであり、この発光素子７１ａに駆動電流制御用のトランジスタ８１及び抵抗８２が直列接続されている。発光素子７１ａ、トランジスタ８１、並びに抵抗８２には、発光素子７１ａの駆動電流ｉが流れ、この駆動電流ｉに対応する電圧ｖ２が抵抗８２に生じる。オペレーションアンプ８３は、その非反転入力端子に発光素子７１ａの発光レベルを示す電圧ｖ１を入力すると共に、その反転入力端子に駆動電流ｉに対応する電圧ｖ２を入力し、各電圧ｖ１、ｖ２の差に対応する発光量制御電圧ｖ３をトランジスタ８１のベースに加える。これにより、発光素子７１ａが定電流駆動されて略一定の発光強度で発光する。

また、受光素子７１ｂは、例えばフォトトランジスタであって、受光レベルに応じた検出電流ｉｓを出力しており、この検出電流ｉｓに対応する電圧ｖｓが抵抗８４に生じる。オペレーションアンプ８５は、この電圧ｖｓを増幅し、検出電流ｉｓに対応する検出電圧ｖｄ、つまり受光素子７１ｂの受光レベルに対応する検出電圧ｖｄを出力する。この検出電圧ｖｄは、図３の各コンパレータ７２-1〜７２-3に入力される。

ここで、用紙搬送路Ｓ１の凹所７４に原稿用紙が無いときには、発光素子７１ａの光が凹所７４の表面で乱反射され、この反射光の一部が受光素子７１ｂで受光され、受光素子７１ｂの受光レベルが一定に維持され、この受光レベルに対応する検出電圧ｖｄも一定レベルに維持される。従って、原稿用紙が無いときには、オペレーションアンプ８５から一定レベルの検出電圧ｖｄが出力される。

次に、用紙搬送路Ｓ１の凹所７４に原稿用紙の先端部分が到達すると、発光素子７１ａの光が原稿用紙表面で乱反射され、この反射光の一部が受光素子７１ｂで受光される。このとき、原稿用紙表面が用紙搬送路Ｓ１の凹所７４の表面よりも発光素子７１ａ並びに受光素子７１ｂに近いので、原稿用紙表面で乱反射されて受光素子７１ｂで受光される受光レベルが用紙搬送路Ｓ１の凹所７４の表面で乱反射されて受光素子７１ｂで受光される受光レベルよりも高くなり、検出電圧ｖｄも上昇する。

また、原稿用紙の剛性が高くなる程、凹所７４における原稿用紙の先端部分の下方への撓み量が小さくなり、原稿用紙表面が発光素子７１ａ並びに受光素子７１ｂに近づいて来るので、原稿用紙表面で乱反射されて受光素子７１ｂで受光される受光レベルが高くなって行く。例えば、図５に示すように原稿用紙Ｐａの剛性が低く、原稿用紙Ｐａの先端部分が大きな撓み量Ｌ３まで撓む場合は、受光素子７１ｂで受光される受光レベルが原稿用紙Ｐａが無いときの受光レベルよりも少し高くなる。また、原稿用紙Ｐａの剛性が平均的であって、原稿用紙Ｐａの先端部分が平均的な撓み量Ｌ2まで撓む場合は、受光素子７１ｂで受光される受光レベルがより高くなる。更に、原稿用紙Ｐａの剛性が高く、原稿用紙Ｐａの先端部分が僅かに撓み量Ｌ1まで撓む場合は、受光素子７１ｂで受光される受光レベルが更に高くなる。

従って、凹所７４に原稿用紙の先端部分が到達したときには、この原稿用紙の剛性が高い程、受光素子７１ｂの受光レベルに対応する検出電圧ｖｄが上昇する。

一方、コンパレータ７２-1の閾値ｖth1は、凹所７４に原稿用紙が無いときの受光素子７１ｂの受光レベルに対応する一定レベルの検出電圧ｖｄよりも僅かに大きく設定され、原稿用紙が有るときの受光素子７１ｂの受光レベルに対応する検出電圧ｖｄよりも小さく設定されている。そして、コンパレータ７２-1は、受光素子７１ｂの受光レベルに対応する検出電圧ｖｄと閾値ｖth1を比較し、検出電圧ｖｄが閾値ｖth1よりも低いときにローレベル信号を出力し、検出電圧ｖｄが閾値ｖth1以上になったときにハイレベル信号を出力する。

従って、コンパレータ７２-1からローレベル信号が出力されているときには、原稿用紙が無く、コンパレータ７２-1からハイレベル信号が出力されているときには、原稿用紙が有ることになる。

また、コンパレータ７２-2の閾値ｖth2は、凹所７４で原稿用紙の先端部分が大きな撓み量Ｌ３で撓んでいるときの受光素子７１ｂの受光レベルに対応する検出電圧ｖｄよりも僅かに大きく設定されている。そして、コンパレータ７２-1は、受光素子７１ｂの受光レベルを示す検出電圧ｖｄと閾値ｖth2を比較し、検出電圧ｖｄが閾値ｖth2よりも低いときにローレベル信号を出力し、検出電圧ｖｄが閾値ｖth2以上になったときにハイレベル信号を出力する。

従って、コンパレータ７２-1からハイレベル信号が出力され、かつコンパレータ７２-2からローレベル信号が出力されているときには、原稿用紙の先端部分が大きな撓み量Ｌ３で撓んでいることになる。

更に、コンパレータ７２-3の閾値ｖth3は、凹所７４で原稿用紙の先端部分が平均的な撓み量Ｌ2で撓んでいるときの受光素子７１ｂの受光レベルに対応する検出電圧ｖｄよりも僅かに大きく設定されている。そして、コンパレータ７２-3は、受光素子７１ｂの受光レベルを示す検出電圧ｖｄと閾値ｖth3を比較し、検出電圧ｖｄが閾値ｖth3よりも低いときにローレベル信号を出力し、検出電圧ｖｄが閾値ｖth3以上になったときにハイレベル信号を出力する。

従って、各コンパレータ７２-1、７２-2からハイレベル信号が出力され、かつコンパレータ７２-3からローレベル信号が出力されているときには、原稿用紙の先端部分が平均的な撓み量Ｌ2で撓んでいることになる。

また、各コンパレータ７２-1、７２-2、７２-3のいずれからもハイレベル信号が出力されているときには、原稿用紙の先端部分が僅かな撓み量Ｌ１で撓んでいることになる。

この様な各コンパレータ７２-1、７２-2、７２-3の出力は、制御部７３に加えられる。制御部７３は、各コンパレータ７２-1、７２-2、７２-3の出力に基づいて原稿用紙の撓み量を判定し、原稿用紙の撓み量に応じてレジストローラ６５の回転開始のタイミングを制御する。

ここで、停止状態のレジストローラ６５に当接した原稿用紙の撓み量が小さい程（原稿用紙の剛性が高い程）、撓んだ原稿用紙の弾性力が大きくなって、レジストローラ６５よりも下流側での原稿用紙の移動量が大きくなる。従って、原稿用紙の撓み量に応じた原稿用紙の移動量が生じる。

このため、制御部７３は、原稿用紙の撓み量に応じてレジストローラ６５の回転開始のタイミングを制御し、これにより原稿用紙の撓み量に応じた原稿用紙の移動量が生じても、規定のタイミングで原稿用紙の先端がレジストローラ６５よりも下流側の原稿読取り窓１０２ａに到達するようにしている。

例えば、制御部７３は、原稿用紙の撓み量が小さくて、原稿用紙の大きな弾性力による該原稿用紙の移動量が大きいときに、レジストローラ６５の回転開始のタイミングを遅らせて、レジストローラ６５による原稿用紙の搬送を遅らせ、規定のタイミングで原稿用紙の先端が原稿読取り窓１０２ａに到達するようにする。

また、制御部７３は、原稿用紙の撓み量が大きく、原稿用紙の小さな弾性力による該原稿用紙の移動量が小さいときに、レジストローラ６５の回転開始のタイミングを早くして、原稿用紙の搬送を早め、規定のタイミングで原稿用紙の先端が原稿読取り窓１０２ａに到達するようにする。

更に、制御部７３は、原稿用紙の撓み量が平均的であって、原稿用紙の弾性力による該原稿用紙の移動量が平均的であるときに、レジストローラ６５の回転開始のタイミングを通常通りに設定して、規定のタイミングで原稿用紙の先端が原稿読取り窓１０２ａに到達するようにする。

図６のグラフは、原稿用紙の撓み量Ｌｐ（ｍｍ）とレジストローラ６５の回転開始のタイミングとの関係を示すグラフである。このグラフからも明らかな様に、原稿用紙の撓み量が平均的であるときのレジストローラ６５の回転開始のタイミングを基準（０で表す）とすると、原稿用紙の撓み量が小さときにはレジストローラ６５の回転開始のタイミングが＋側に変更されて遅くされ、また原稿用紙の撓み量が大きいときにはレジストローラ６５の回転開始のタイミングが−側に変更されて速くされる。

この様に原稿用紙搬送部１０１では、レジストローラ６５よりも上流側で、撓み量検出センサー７１によって原稿用紙の撓み量を検出しておき、原稿用紙の先端を停止状態のレジストローラ６５に当接させて、原稿用紙を撓ませてから、レジストローラ６５の回転を開始するときに、検出された原稿用紙の撓み量に応じてレジストローラ６５の回転開始のタイミングを制御しているので、原稿用紙の厚みや材質が一定ではなく、原稿用紙の種類によりその剛性が変化しても、規定のタイミングで原稿用紙の先端を原稿読取り窓１０２ａに到達させることができる。

次に、本実施形態の用紙搬送装置を適用した記録用紙搬送部１０４を説明する。

記録用紙搬送部１０４においては、記録用紙の先端を停止状態のレジストローラ４２に当接させて、撓んだ記録用紙の弾性により該記録用紙の先端をレジストローラ４２と平行に揃えてから、レジストローラ４２の回転を開始して、記録用紙の搬送を再開している。このため、原稿用紙搬送部１０１の原稿用紙と同様の理由で、記録用紙の弾性力によって搬送方向に付勢される該記録用紙の移動量にバラツキが生じ、このバラツキをそのままにしておくと、レジストローラ４２の下流側で記録用紙の位置ずれが生じ、これが記録用紙に対する画像の転写位置の精度低下を招く。

そこで、本実施形態の記録用紙搬送部１０４では、図７に拡大して示す様に記録用紙の搬送方向におけるレジストローラ４２よりも上流側に記録用紙の撓み量を検出するための撓み量検出センサー９１を設け、この撓み量検出センサー９１の検出出力に応じてレジストローラ４２の回転開始のタイミングを制御して、記録用紙の弾性力による該記録用紙の移動量のバラツキを吸収し、記録用紙の搬送位置のバラツキを抑えている。

図８は、搬送経路４３のレジストローラ４２及び搬送ローラ４１等を制御する制御系を示すブロック図である。この制御系は、図３に示すものと略同様の構成であり、撓み量検出センサー９１と、撓み量検出センサー９１の検出出力とそれぞれの閾値ｖth1、ｖth2、ｖth3を比較する各コンパレータ９２-1、９２-2、９２-3と、各コンパレータ９２-1、９２-2、９２-3の出力に基づいて記録用紙の撓み量を判定し、この判定した記録用紙の撓み量に応じてレジストローラ４２の回転開始のタイミングを制御する制御部９３とを備えている。

撓み量検出センサー９１は、原稿用紙搬送部１０１の撓み量検出センサー７１と同様の構成である。搬送経路４３では、搬送方向におけるレジストローラ４２よりも上流側に下方に窪んだ凹所９４を設け、この凹所９４の上方に撓み量検出センサー９１を配設している。記録用紙Ｐｂは、搬送ローラ４１により搬送されて来て、その先端部分が凹所９４に達すると、この記録用紙Ｐｂの先端部分が下方に撓み、撓み量検出センサー９１により記録用紙Ｐｂの先端部分の下方への撓み量が検出される。

制御部７３は、搬送ローラ４１等を駆動制御して、記録用紙の搬送を制御している。これにより、給紙部１０５から記録用紙が引き出されて搬送され、その先端部分が搬送経路４３の凹所９４に到達したときに、記録用紙の搬送が暫時停止されるか搬送速度が低下され、撓み量検出センサー９１により記録用紙の先端部分の撓み量が検出されてから、記録用紙の搬送が復帰され、その先端がレジストローラ４２に当接して、記録用紙が撓み、この撓んだ記録用紙の弾性力により該記録用紙の先端がレジストローラ４２と平行に揃えられてから、レジストローラ４２の回転駆動が開始されて、記録用紙が転写部位へと搬送される。

また、制御部９３は、レジストローラ４２の回転駆動の開始に際し、記録用紙の撓み量に応じてレジストローラ４２の回転開始のタイミングを制御し、撓んだ記録用紙の弾性力による記録用紙の移動量が変化しても、規定のタイミングで記録用紙の先端がレジストローラ４２よりも下流側の画像の転写部位に到達するようにしている。

例えば、制御部９３は、記録用紙の撓み量が小さくて、記録用紙の大きな弾性力による該記録用紙の移動量が大きいときに、レジストローラ４２の回転開始のタイミングを遅らせて、レジストローラ４２による記録用紙の搬送を遅らせ、規定のタイミングで記録用紙の先端が画像の転写部位に到達するようにする。

また、制御部９３は、記録用紙の撓み量が大きく、記録用紙の小さな弾性力による該記録用紙の移動量が小さいときに、レジストローラ４２の回転開始のタイミングを早くして、記録用紙の搬送を早め、規定のタイミングで記録用紙の先端が画像の転写部位に到達するようにする。

更に、制御部９３は、記録用紙の撓み量が平均的であって、記録用紙の弾性力による該記録用紙の移動量が平均的であるときに、レジストローラ４２の回転開始のタイミングを通常通りに設定して、規定のタイミングで記録用紙の先端が画像の転写部位に到達するようにする。

この様に記録用紙搬送部１０４では、レジストローラ４２よりも上流側で、撓み量検出センサー９１によって記録用紙の撓み量を検出しておき、記録用紙の先端を停止状態のレジストローラ４２に当接させて、記録用紙を撓ませてから、レジストローラ４２の回転を開始するときに、検出された記録用紙の撓み量に応じてレジストローラ４２の回転開始のタイミングを制御しているので、記録用紙の厚みや材質が一定ではなく、記録用紙の種類によりその剛性が変化しても、規定のタイミングで記録用紙の先端を画像の転写部位に到達させることができる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、撓み量検出センサーの検出出力を複数のコンパレータに入力させて、各コンパレータの比較結果により用紙の撓み量を判定しているが、この代わりに、撓み量検出センサーの検出出力をＣＰＵ等に入力し、ＣＰＵにより用紙の撓み量を直接判定しても良い。

また、発光素子及び受光素子を備える撓み量検出センサーを用いているが、この代わりに、用紙を下方に撓ませるための凹所の表面に複数の接触センサーを設けておき、下方に撓んだ用紙が各接触センサーのいずれに接触したかにより用紙の撓み量を判定しても良い。あるいは、凹所の上方に超音波や光等により離間距離を測定する測距センサーを設けておき、この測距センサーにより下方に撓んだ用紙までの離間距離を測定し、この離間距離に基づいて用紙の撓み量を判定しても構わない。あるいは、用紙の撓み量を検出する代わりに、用紙の剛性を直接検出しても良い。例えば、用紙の厚みを直接検出して、この用紙の厚みを剛性とみなしても構わない。

更に、レジストローラの回転開始のタイミングを制御しているが、この代わりに、レジストローラの回転速度を制御して、レジストローラ下流側での用紙の搬送位置を調節しても良い。より具体的には、レジストローラの回転開始のタイミングを遅らせたり早めたりする代わりに、レジストローラの回転速度を遅くしたり速くしたりする。あるいは、レジストローラの回転開始のタイミングと回転速度の両方を制御しても構わない。

また、本発明の用紙搬送装置は、画像形成装置だけではなく、ファクシミリやプリンター等における原稿や記録用紙の搬送系にも適用することができる。

本発明の用紙搬送装置の一実施形態を適用した画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 図１の画像形成装置における原稿用紙搬送部の構成を示す概略図である。 図２の原稿用紙搬送部の制御系を示すブロック図である。 図２の原稿用紙搬送部における撓み量検出センサー及びその周辺回路を示す回路図である。 図２の原稿用紙搬送部における用紙搬送路の凹所での原稿用紙の撓み量を示す図である。 原稿用紙の撓み量Ｌｐとレジストローラの回転開始のタイミングとの関係を示すグラフである。 図１の画像形成装置における記録用紙搬送部を部分的に拡大して示す概略図である。 図７の記録用紙搬送部の制御系を示すブロック図である。

符号の説明

４１ 搬送ローラ
４２ レジストローラ
６１ ピックアップローラ
６２ 給紙ローラ
６３ さばきローラ
６４ 搬送ローラ
６５ レジストローラ
６６ 排紙ローラ
７１、９１ 撓み量検出センサー
７２-1、７２-2、７２-3、９２-1、９２-2、９２-3 コンパレータ
７３、９３ 制御部
１００ 画像形成装置
１０１ 原稿用紙搬送部
１０２ 画像読取り部
１０３ 印字部
１０４ 記録用紙搬送部
１０５ 給紙部

Claims (6)

1. 用紙搬送経路にレジストローラを設け、搬送途中の用紙の先端を停止状態のレジストローラに当接させてから、レジストローラを回転させて、レジストローラにより用紙を搬送する用紙搬送装置において、
   用紙搬送方向における前記レジストローラよりも上流側で、用紙の剛性を検出する用紙剛性検出手段と、
   前記用紙剛性手段により検出された用紙の剛性に応じて、前記レジストローラによる用紙の先端送り動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする用紙搬送装置。
2. 前記剛性検出手段は、用紙の剛性に対応する該用紙の撓み量を検出することを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
3. 前記制御手段は、前記用紙剛性手段により検出された用紙の剛性が高いと、前記レジストローラによる用紙の先端送り動作の速さを遅くすることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
4. 前記制御手段は、前記用紙剛性手段により検出された用紙の剛性が高いと、前記レジストローラによる用紙の先端送り動作の開始を遅くすることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の用紙搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至４のいずれかに記載の用紙搬送装置を備えることを特徴とする原稿読取り装置。

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