JP2009292598A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 給紙部から作像部に搬送される記録紙のスキュー(傾き)を補正し、搬送中の記録紙の位置ずれやねじれを抑え、生産性の高い画像形成装置を提供する。
【解決手段】 タイミングローラ対25の上流側に上分離ローラ27aと下分離ローラ27aを備えた給紙機構において、タイミングローラ対と上下の分離ローラとの中間の第1検出位置に2個のスキューセンサ40a、40bを、タイミングローラ対の直前の第2検出位置に2個のスキューセンサ41a、41bを配置する。スキューした記録紙Pの先端が第1検出位置の2個のスキューセンサを通過する時間の差から決定したスキュー量に基づいて上分離ローラに対する下分離ローラの記録紙幅方向左右の接触圧のバランスを調整し、第2検出位置のスキューセンサを通過する記録紙のスキュー量に基づいて前記接触圧のバランスを補正し、タイミングローラ対手前までに記録紙のスキューを補正する。
【選択図】 図3
【解決手段】 タイミングローラ対25の上流側に上分離ローラ27aと下分離ローラ27aを備えた給紙機構において、タイミングローラ対と上下の分離ローラとの中間の第1検出位置に2個のスキューセンサ40a、40bを、タイミングローラ対の直前の第2検出位置に2個のスキューセンサ41a、41bを配置する。スキューした記録紙Pの先端が第1検出位置の2個のスキューセンサを通過する時間の差から決定したスキュー量に基づいて上分離ローラに対する下分離ローラの記録紙幅方向左右の接触圧のバランスを調整し、第2検出位置のスキューセンサを通過する記録紙のスキュー量に基づいて前記接触圧のバランスを補正し、タイミングローラ対手前までに記録紙のスキューを補正する。
【選択図】 図3
Description
この発明は、電子複写機やその複合機などの画像形成装置の記録紙を搬送する記録紙搬送装置に関する。
電子複写機やその複合機などの画像形成装置においては、画像信号で変調されたレーザ光を感光体上に投射して画像潜像を形成し、形成された画像潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。そして、形成されたトナー像を記録紙に転写し、記録紙上に転写されたトナー像を定着装置で加熱溶融して定着処理し、定着処理された記録紙を排出トレイに排紙するという工程を経て画像のプリントを形成している。
このような画像形成装置において、給紙部から給紙される記録紙は、搬送途中で搬送方向に対して傾斜してしまう場合があり、この傾斜をスキューと呼ぶ。スキューは給紙部に設けられたサイド規制板や、搬送ローラ等の部品精度の向上で抑えるが、なお、抑えきれないスキューは、作像部に給紙するタイミングを規制するタイミングローラのニップ部に記録紙の先端を突き当て、タイミングローラの記録紙搬送方向上流側に配置されている搬送手段により記録紙のループを形成し、記録紙のループを利用してスキューを補正するものが知られている。
即ち、タイミングローラの手前で記録紙のスキューを計測し、タイミングローラの手前に配置された搬送ローラ左右の接触圧のバランスを調整してスキューを補正するもの(特許文献1参照)、両面印刷を行う画像形成装置において、第1面の画像記録が終了した記録紙が定着部を通過したとき、定着部の熱や圧力により変形してスキューが発生するので、定着部の記録紙搬送方向下流側と作像部との間に搬送ローラを配置し、搬送ローラ左右の接触圧のバランスを調整してスキューを補正するもの(特許文献2参照)などが提案されている。
特開平11−59978号公報
特開2005−330084号公報
最近は、画像品質に対する要求が高まる一方、省資源や環境負荷の低減に対する意識が高まり、企業内の内部使用においては、一度使用した記録紙の裏面を再利用するなど再利用紙の利用が一般的になってきている。
しかしながら、再利用紙は、紙毎に印字内容が異なり、紙の厚さや摩擦係数も異なるほか、先に印字された印字面が分離ローラを通過するので、分離ローラの表面にトナーに含まれるワックス等の付着し、分離ローラ表面の摩擦係数の低下が促進されてしまう。
それに加えて、再利用紙の紙端縁が新らしい記録紙のように揃わないためサイド規制板との隙間が拡大し、サイド規制板によるスキューの補正が十分にできない。
また、小サイズの記録紙においても、通紙方向の搬送距離が短いために規制長さが十分に確保できず、スキューの補正が十分にできない場合がある。このとき、スキュー補正をタイミングローラのニップ部で行うと、記録紙の位置ずれが大きくなるという不都合が発生する。
長尺紙においては、給紙部とタイミングローラとの間でスキューによる長尺紙の捩じれが発生し、タイミングローラから給紙される長尺紙の直進性を妨げ、搬送中に片寄りが助長されて最悪の場合ジャムが発生するという支障がある。この発明は上記した課題を解決することを目的とするものである。
この発明は上記課題を解決するもので、請求項1の発明は、記録紙上に画像を記録する作像部と、記録紙を給紙する給紙部と、前記給紙部から作像部に向けて記録紙を給紙するタイミングを調整するタイミングローラとを備えた給紙機構とを備えた画像形成装置において、前記給紙機構は、給紙部から給紙された記録紙をタイミングローラに向けて搬送する搬送路上に配置された分離部材と、搬送される前記記録紙のスキューを補正するスキュー補正機構とを備え、前記スキュー補正機構は、前記搬送路上に搬送される記録紙幅方向左右に間隔を隔てて配置されたスキューセンサと、検出されたスキューの大きさに基づいて前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧を変更する接触圧バランス調整機構とを備え、検出されたスキューに応じて前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧のバランスを調整することを特徴とする画像形成装置である。
そして、前記分離部材は、前記給紙機構から給紙された記録紙を1枚づつ分離して搬送する一対の上分離ローラと下分離ローラとから構成される。
また、前記分離部材は、前記給紙機構から給紙された記録紙を1枚づつ分離して搬送する上分離ローラとこれに摩擦接触する摩擦パッドとから構成してもよい。
そして、前記スキューセンサは、前記分離部材の下流で分離部材とタイミングローラとの中間の第1検出位置に配置された一対の第1スキューセンサと、タイミングローラの直前の第2検出位置に配置された一対の第2スキューセンサとから構成される。
また、前記スキューセンサは、1個の投受光部と前記分離部材の下流で分離部材とタイミングローラとの中間の第1検出位置に配置された一対の反射ミラーとから構成される第1スキューセンサと、1個の投受光部と前記タイミングローラの直前の第2検出位置に配置された一対の反射ミラーとから構成される第2スキューセンサで構成してもよい。
そして、前記スキュー補正機構は、前記第1検出位置で検出されたスキューの大きさに基づいて変更した前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧による記録紙の搬送結果を、前記第2検出位置の第2スキューセンサで検出してスキュー補正結果を検証し、検証したスキュー補正結果を前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧の変更に反映させるようにするとよい。
そして、前記スキュー補正機構は、検出されたスキューに基づいて前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧を複数段階に変更して接触圧バランスを調整するスキュー補正機構である。
また、前記スキュー補正機構は、検出されたスキューに基づいて前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧を複数段階に変更して接触圧バランスを調整し、調整した接触圧バランスを次に給紙される記録紙にも適用するスキュー補正機構としてもよい。
また、前記スキュー補正機構は、検出されたスキューに基づいて駆動される動力源により前記分離部材の一方を支承する保持部材を傾動する傾動機構を備え、分離部材相互の記録紙幅方向左右の接触圧を変更するスキュー補正機構である。
そして、前記スキュー補正機構の傾動機構は、動力源につながる駆動軸で駆動される偏心リンク機構とすることができる。
また、前記スキュー補正機構の傾動機構は、動力源につながる駆動軸で駆動されるカム機構とすることができる。
この発明の画像形成装置は、記録紙上に画像を記録する作像部と、記録紙を給紙する給紙部と、前記給紙部から作像部に向けて記録紙を給紙するタイミングを調整するタイミングローラとを備えた給紙機構とを備えた画像形成装置において、前記給紙機構は、給紙部から給紙された記録紙をタイミングローラに向けて搬送する搬送路上に配置された分離部材と、搬送される前記記録紙のスキューを補正するスキュー補正機構とを備え、前記スキュー補正機構は、前記搬送路上に搬送される記録紙幅方向左右に間隔を隔てて配置されたスキューセンサと、検出されたスキューの大きさに基づいて前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧を変更する接触圧バランス調整機構とを備え、検出されたスキューに応じて前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧のバランスを調整することを特徴とする。
この構成により、給紙部から給紙された記録紙がタイミングローラに到達する前にスキューを検出し、その結果に基づいて分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧を変更してスキュー補正を行うから、通紙方向の搬送距離が短かくても給紙部からタイミングローラまでの搬送中の記録紙の位置ずれやねじれを抑えて記録紙の直進性を改善し、タイミングローラでのループ形成時間を減少させるなど給紙時間を短縮し、生産性を向上させることができる。
図1は、この発明を実施した画像形成装置の構成の概略を説明する断面図で、画像形成装置はタンデム方式のフルカラー画像形成装置10で、両面記録可能な構成を備えているが、これに限られるものではない。
図1において、11は作像部で、イエロー色の画像を形成する作像部11Y、マゼンタ色の画像を形成する作像部11M、シアン色の画像を形成する作像部11C、黒色の画像を形成する作像部11Kからなり、それぞれの作像部11Y〜11Kは帯電ユニット、感光体、現像ユニット、クリーニングユニットを備えるが、その構成は公知であるから詳細な説明は省略する。
12は中間転写ベルトで、駆動ローラ13と従動ローラ14との間に架設され、矢印a方向に一定速度で駆動される。中間転写ベルト12に沿って前記作像部11Y〜11Kが直列に配置され、前記中間転写ベルト12を挟んで作像部11Y、11M、11C、11Kと反対側には転写部15Y、15M、15C、15Kが配置される。
図示されていないが作像部11Y、11M、11C、11Kにはトナーカートリッジが配置され、作像部11Y、11M、11C、11Kの現像ユニットにトナーが補給されるように構成されている。また、作像部11Y、11M、11C、11Kの下方には給紙機構17Aが配置される。給紙機構17Aの構成については後で詳細に説明する。
給紙機構17Aの横方向には給紙部18と手差給紙装置19が配置されており、給紙部18又は手差給紙装置19から給紙された記録紙P、或いは後述する反転搬送路24を経て搬送された記録紙Pが給紙機構17Aを経て作像部11に向けて給紙されるように構成されている。
前記中間転写ベルト12を挟んで従動ローラ14に対向する位置には二次転写ローラ20が配置されており、中間転写ベルト12と二次転写ローラ20とのニップ部に搬送される記録紙Pに中間転写ベルト12上に形成されたトナー像を転写するように構成されている。さらにトナー像が転写された記録紙Pの搬送方向下流側には、定着ユニット21が配置され、記録紙P上のトナー像を加熱加圧して定着処理するように構成されている。
定着ユニット21の記録紙Pの搬送方向下流側には定着処理され、排紙された記録紙P(プリント)を受ける排紙トレイ22が配置されており、排紙トレイ22の記録紙Pの搬送方向上流側には排紙トレイに接近して排紙ローラ23が配置されている。
記録紙へ両面記録するための構成として、反転搬送路24が中間転写ベルト12にほぼ平行して設けられており、両面記録の場合は、記録紙の第1面に画像記録の終了した記録紙の後端が排紙ローラ23を通過したとき、排紙ローラ23を逆転する。記録紙の第1面に画像記録の終了した記録紙は反転搬送路24に送り込まれて給紙機構17Aに搬送され、作像部11に向けて再給紙されるように構成されている。
フルカラー画像形成装置10の動作を簡単に説明する。図示しないパソコンや画像読取装置から出力された、赤(R)、緑(G)、青(B)の三原色に色分解された画像信号が作像部11Y〜11Kに入力される。赤(R)、緑(G)、青(B)の三原色に対応して作像部11Y〜11Kの感光体上には、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像潜像が形成され、各色のトナーで現像される。現像されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像は中間転写ベルト12の移動に応じて中間転写ベルト12の上に順次重畳して転写され、フルカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト12の移動によりフルカラーのトナー像が二次転写ローラ20の位置に来るタイミングに合わせて記録紙Pが給紙され、フルカラーのトナー像が記録紙Pの上に転写される。
この後、記録紙Pは定着ユニット21に搬送され、記録紙P上のフルカラーのトナー定着処理され、排紙ローラ23を経て排紙トレイ22に排出され、フルカラーの画像が形成されたプリントが完成する。
図2は、第1の実施の形態の給紙機構17Aの分離ローラとタイミングローラ対、第1検出位置及び第2検出位置のスキューセンサ対の配置を説明する平面図で、給紙機構17Aは、給紙部18又は手差給紙装置19から給紙された記録紙P、或いは反転搬送路24を経て搬送された記録紙Pを、タイミングローラ対25を経て作像部11に給紙する給紙する構成を備えている。図2(a)は給紙機構17Aの全体構成を説明する図、図2(b)は分離ローラの接触圧バランス可変機構を説明する図、図2(c)は分離ローラに代えて使用される摩擦パッドの構成を説明する図である。
図2(a)において、給紙部18は積載された記録紙Pの最上部にピックアップローラ26が摩擦接触しており、ピックアップローラ26の回転により最上部の記録紙Pが給紙される。しかし、記録紙相互の間に作用する摩擦力により2枚以上の記録紙がつれ送りされることがあるので、給紙された記録紙の下流には互いに反対方向に回転する一対の上分離ローラ27a、下分離ローラ27bが配置されており、2枚以上の記録紙が給紙されると、上分離ローラ27aは記録紙搬送方向に回転して最上部の記録紙Pを搬送するが、下分離ローラ27bは上分離ローラ27aとは反対方向に回転して下側の記録紙Pを給紙部18に戻すように作用し、2枚以上の記録紙のつれ送りを防止する。
上分離ローラ27a、下分離ローラ27bの記録紙搬送方向の下流側にはタイミングローラ対25が設置されており、給紙された記録紙Pの先端がタイミングローラ対25のニップ部に到達すると、記録紙Pの搬送は一旦停止されるが、中間転写ベルト12上のトナー像が二次転写ローラ20の転写位置に来るタイミングに合わせて、タイミングローラ対25は回転を開始し、記録紙Pを二次転写ローラ20(図1参照)の転写位置に搬送する。下分離ローラ27bには、接触圧バランス機構が付設されている。これについては後で説明する。
さらに、上分離ローラ27a及び下分離ローラ27bと、タイミングローラ対25との間には、記録紙のスキュー量を検出する第1検出位置に一対のスキューセンサ40aと40b、第2検出位置に一対のスキューセンサ41aと41bが、タイミングローラ対25の軸方向に沿って間隔Lを隔てて配置される。第1検出位置のスキューセンサ40a、40bは、上分離ローラ27a及び下分離ローラ27bと、タイミングローラ対25との間の距離の約1/2(中間)の位置に配置され、第2検出位置のスキューセンサ41a、41bはタイミングローラ対25の直前の位置に配置される(図2(a)参照)。スキューセンサ40a、40b、41a、41bは反射形のセンサを使用するとよい。
図2(b)は下分離ローラ27bの構成を説明する図で、下分離ローラ27bは、軸27pの回りに回動自在に配置されたレバー27mに装着され、バネ27nにより付勢されて上分離ローラ27aに圧接するように構成されている。圧接機構には接触圧バランス機構を備えた複数の実施例がある。その詳細は後で説明する。
図2(b)は下分離ローラ27bに代えて使用される摩擦パッドユニット50の構成を説明する図で、摩擦パッドユニット50は、レバー52の先端にピン51bの回りに回動自在に配置された摩擦パッド51が装着され、バネ53により付勢されて上分離ローラ27aに圧接するように構成されている。
図3は、上分離ローラ27a及び下分離ローラ27bとタイミングローラ対25、第1検出位置のスキューセンサ対40a及び40b、及び第2検出位置のスキューセンサ対41a及び41bの配置と、記録紙Pのスキュー(傾斜)の状態を説明する平面図、図4は第1検出位置で検出されたスキュー量に応じて下分離ローラ27bの接触圧バランスを調整し、スキューの補正された記録紙の先端が第2検出位置に到達する状態を説明する平面図である。
図3では、上分離ローラ27a及び下分離ローラ27bを通過した記録紙Pが搬送方向に対して左にスキュー(傾斜)して搬送された例を示している。この場合、記録紙Pの先端右側が先に第1検出位置のスキューセンサ40aにより検出され、その後、ある時間遅れtをもって記録紙Pの先端左側が第1検出位置のスキューセンサ40bにより検出される。この結果、スキューセンサ40aと40bとの間隔Lと、記録紙搬送速度V、及び時間遅れtからスキューの大きさを演算決定することができる。
スキューの大きさが所定の閾値以下の場合はスキュー補正をしないが、閾値を越える場合はスキュー補正を行う。一対のローラで記録紙を搬送するとき、搬送ローラの軸方向左右(記録紙幅方向)で圧力が異なるときは圧力の大きい方の搬送が遅れ、スキューが発生する。この現象を利用し、下分離ローラ27bの記録紙幅方向の接触圧バランスを調整できる機構を設ける。
そして、搬送される記録紙Pの先端を第1検出位置のスキューセンサ40aと40bで検出し、検出されたスキューの大きさに応じて下分離ローラ27bの記録紙幅方向の接触圧バランスを調整する。記録紙Pの先端を第2検出位置のスキューセンサ41aと41bで検出し、接触圧バランスの調整が適正であったか否かを判断する。
第1検出位置のスキュー量が第2検出位置のスキュー補正量に等しいときは、先に設定した下分離ローラ27bの接触圧を1/2に変更する。また、第1検出位置のスキュー量が第2検出位置のスキュー補正量に等しくない場合は、以下の式(1)に対応した接触圧バランスに補正し、記録紙Pの後端まで第2検出位置のスキューセンサ41aと41bを通過させる。
式(1):{(補正予測量−補正量)+補正予測量}×1/2。
次に給紙される記録紙Pについても、先行する記録紙Pについて設定された下分離ローラ27bの記録紙幅方向の接触圧バランスの状態で記録紙を搬送し、第1検出位置、第2検出位置でのスキュー量の検出と下分離ローラ27bの接触圧バランスを調整してスキュー補正を行う。
図5は、下分離ローラ27bの接触圧バランスの調整手順を説明するフローチャートである。接触圧バランスの調整を開始すると、まず、上分離ローラ27aと下分離ローラ27bにより搬送された記録紙Pの先端が先に第1検出位置のスキューセンサ40a、40bで検出され、第1検出位置のスキュー量が検出される(ステップP1)。
検出されたスキュー量が予め設定された閾値以下か否かを判定し(ステップP2)、スキュー量が閾値以下であれば、現在設定されている下分離ローラ27bの接触圧バランスを維持して(ステップP3)、次の記録紙Pの給紙処理に向かう。
ステップP2の判定で、検出されたスキュー量が閾値を越えている場合は、記録紙Pの給紙を継続しながら、検出されたスキュー量に応じた接触圧補正量(スキュー補正量)を下分離ローラ27bの搬送量の多い側に加えて記録紙幅方向の接触圧バランスを調整し、検出されたスキュー量を補正する(ステップP4)。
記録紙Pの先端が先に第2検出位置のスキューセンサ41a、41bで検出され、第2検出位置のスキュー量が検出される(ステップP5)。
検出されたスキュー量が予め設定された閾値以下か否かを判定し(ステップP6)、スキュー量が閾値以下であれば、現在設定されている下分離ローラ27bの接触圧を1/2に変更して(ステップP7)、次の記録紙Pの給紙処理に向かう。
ステップP6の判定で、検出されたスキュー量が閾値を越えている場合は、記録紙Pの給紙を継続しながら、スキュー補正量を前記した式(1)で計算し、計算した補正量に応じた接触圧を下分離ローラ27bの搬送量の多い側に加えて記録紙幅方向の接触圧バランスを調整し、検出されたスキュー量を補正し(ステップP8)、次の記録紙Pの給紙処理に向かう。
図6は、第2の実施の形態の給紙機構17Bの構成を説明する断面図、図7は、第2の実施の形態の給紙機構17Bの分離ローラとタイミングローラ対、第1検出位置及び第2検出位置のスキューセンサ対の配置を説明する平面図で、第1の実施の形態の給紙機構と同一部材には同一符号を付してある。
給紙機構17Bは、給紙部18又は手差給紙装置19から給紙された記録紙P、或いは反転搬送路24を経て搬送された記録紙Pを、タイミングローラ対25を経て作像部11に給紙する構成を備えている。
上分離ローラ27a及び下分離ローラ27bとタイミングローラ対25との間には、記録紙のスキュー量を検出する反射型のエリアセンサである第1スキューセンサ43及び第2スキューセンサ44が配置される。第1スキューセンサ43は、投光/受光部43a、第1検出位置の反射体43b及び43cで構成され、第2スキューセンサ44は、投光/受光部44a、第2検出位置の反射体44b及び44cで構成される。反射体43b及び43cは上分離ローラ27a及び下分離ローラ27bとタイミングローラ対25との間の距離の約1/2(中間)の第1検出位置に、反射体44b及び44cはタイミングローラ対25の直前の第2検出位置に、間隔Lを隔てて配置される。
図7では、上分離ローラ27a及び下分離ローラ27bを通過した記録紙Pが搬送方向に対して左にスキューして搬送された例を示している。この場合、搬送される記録紙Pの先端右側が第1スキューセンサの投光/受光部43aから第1検出位置の反射体43bに向けて投射された光を遮断し、投光/受光部43aで受光されなくなると、記録紙Pの先端右側が検出される。その後、ある時間遅れtをもって記録紙Pの先端左側が投光/受光部43aから第1検出位置の反射体43cに向けて投射された光を遮断し、投光/受光部43aで受光されなくなると、記録紙Pの先端左側が検出される。
第1検出位置の反射体43b及び43cとの間隔Lと、記録紙搬送速度V、及び時間遅れtからスキューの大きさを演算決定することができる。
第1の実施の形態の場合と同様に、スキューの大きさが所定の閾値以下の場合はスキュー補正をしないが、閾値を越える場合はスキュー補正を行う。
そして、記録紙Pが更に搬送され、記録紙Pの先端右側が第2スキューセンサ44の、投光/受光部44aから第2検出位置の反射体44bに向けて投射された光を遮断し、投光/受光部44aで受光されなくなると、記録紙Pの先端右側が検出される。その後、ある時間遅れtをもって記録紙Pの先端左側が投光/受光部44aから第2検出位置の反射体44cに向けて投射された光を遮断し、投光/受光部44aで受光されなくなると、記録紙Pの先端左側が検出される。
第1の実施の形態の場合と同様に、第1スキューセンサ43で検出されたスキューの大きさに応じて下分離ローラ27bの記録紙幅方向の接触圧バランスを調整する。記録紙Pの先端を第2スキューセンサ44で検出し、接触圧バランスの調整が適正であったか否かを判断する。
次に給紙される記録紙Pについても、先行する記録紙Pについて設定された下分離ローラ27bの記録紙幅方向の接触圧バランスの状態で記録紙を搬送し、第1検出位置、第2検出位置でのスキュー量の検出と下分離ローラ27bの接触圧バランスを調整してスキュー補正を行う。
下分離ローラ27bの接触圧バランスの調整手順を説明するフローチャートは先に第1の実施の形態の給紙機構で説明した図5のフローチャートと同様なので図示及び説明を省略する。
図8は、分離ローラの接触圧バランス調整機構の第1実施例を説明する図で、図8(a)は全体構成を説明する斜視図、図8(b)はその側面図である。上分離ローラ27aは、図示しない駆動源により回転する軸27p上に固定されている。なお、符号27kは軸27pと上分離ローラ27aとの間に配置されたトルクリミッタを示す。トルクリミッタ27kは、給紙の際に上分離ローラ27aに過大なトルクが加わることを防ぐ。
下分離ローラ27bはホルダ28cに保持されており、ホルダ28cの図8(a)で右側に結合されたバー28fは、圧力調整軸28dに結合された偏心リンク28eにより上下移動可能に構成され、ホルダ28cはコイルバネ28gにより付勢され、上分離ローラ27aと下分離ローラ27bとを圧接している。ホルダ28cの図8で左側はねじ28hでフレーム28jに固定され、ホルダ28cの図8で右側はねじ28kでフレーム28jに上下移動可能に取り付けられている。
先に説明した図4或いは図5に示すように、記録紙Pの搬送方向左側が遅れるスキューを補正する場合は、上分離ローラ27aに対する下分離ローラ27bの右側の接触圧を高めることでスキューを補正することができる。このためには、圧力調整軸28dに結合された偏心リンク28eを回動させてバー28fを矢印b方向に押上げ、上分離ローラ27aに対する下分離ローラ27bの右側の接触圧を高める。記録紙Pの搬送方向左側が遅れるスキューを補正する場合は、圧力調整軸28dに結合された偏心リンク28eを回動させてバー28fを矢印bと反対方向に押し下げ、下分離ローラ27bの接触圧バランスを調整すればよい。なお、図8に示す分離ローラの接触圧バランス調整機構は、スキュー量に応じて段階的に下分離ローラの接触圧を調整している。
図9は、スキュー量と上分離ローラに対する下分離ローラ接触圧の関係の一例を示す図で、横軸はスキュー量(%)、縦軸は上分離ローラに対する下分離ローラの接触圧(N)で、領域(A)は記録紙Pの搬送方向左側が遅れるスキューが発生した場合に下分離ローラの右側の接触圧を高める(左側の接触圧を低める)状態を示し、領域(B)は記録紙Pの搬送方向右側が遅れるスキューが発生した場合に下分離ローラの下分離ローラの左側の接触圧を高める(右側の接触圧を低める)状態を示している。
図10は、分離ローラの接触圧バランス調整機構の第2実施例を説明する斜視図で、第1実施例と同じ部材には同一符号を付してある。第2実施例では、圧力調整軸28dに結合された位相の異なる2個の偏心カム30a、30bとコイルバネ28gによりホルダ28cの右或いは左を押上げる構成である。
記録紙Pの搬送方向左側が遅れるスキューを補正する場合は、圧力調整軸28dを回転してホルダ28cの右を押上げて上分離ローラ27aに対する下分離ローラ27bの右側の接触圧を高める。記録紙Pの搬送方向右側が遅れるスキューを補正する場合は、圧力調整軸28dを回転してホルダ28cの左を押上げて上分離ローラ27aに対する下分離ローラ27bの左側の接触圧を高めればよい。なお、第2実施例では、ホルダ28cの図10の左側及び右側は、ねじ28h及び28kでフレーム28jに上下移動可能に取り付けられている。なお、図10に示す分離ローラの接触圧バランス調整機構は、スキュー量に応じて段階的に下分離ローラの接触圧を調整している。
図11は、スキュー量と上分離ローラに対する下分離ローラ接触圧の関係の一例を示す図で、横軸はスキュー量(%)、縦軸は上分離ローラに対する下分離ローラの接触圧(N)で、領域(A)は記録紙Pの搬送方向左側が遅れるスキューが発生した場合に下分離ローラの右側の接触圧を高める状態を示し、領域(B)は記録紙Pの搬送方向右側が遅れるスキューが発生した場合に下分離ローラの左側の接触圧を高める状態を示している。
図12は、分離ローラの接触圧バランス調整機構の第3実施例を説明する斜視図で、第1実施例と同じ部材には同一符号を付してある。第3実施例では、圧力調整用ステップロータリーソレノイド32の回転軸32aにレバー33を装着し、コイルバネ34を介してホルダ28cの右或いは左を押上げる構成である。
記録紙Pの搬送方向左側が遅れるスキューを補正する場合は、圧力調整用ステップロータリーソレノイド32とレバー33を介してホルダ28cの右を押上げて上分離ローラ27aに対する下分離ローラ27bの右側の接触圧を高める。記録紙Pの搬送方向右側が遅れるスキューを補正する場合は、圧力調整用ステップロータリーソレノイド32によりホルダ28cの左を押上げて上分離ローラ27aに対する下分離ローラ27bの左側の接触圧を高めればよい。
図13は、分離ローラの接触圧バランス調整機構の第4実施例を説明する斜視図で、第1実施例と同じ部材には同一符号を付してある。第4実施例では、第3実施例の圧力調整用ステップロータリーソレノイド32に代えてモータ35と減速ギア機構36を配置し、減速ギア機構36の出力軸にレバー33を装着し、コイルバネ34を介してホルダ28cの右或いは左を押上げる構成である。
記録紙Pの搬送方向左側が遅れるスキューを補正する場合は、モータ35と減速ギア機構36、レバー33を介してホルダ28cの右を押上げて上分離ローラ27aに対する下分離ローラ27bの右側の接触圧を高める。記録紙Pの搬送方向右側が遅れるスキューを補正する場合は、モータ35と減速ギア機構36、レバー33を介してホルダ28cの左を押上げて上分離ローラ27aに対する下分離ローラ27bの左側の接触圧を高めればよい。
図12及び図13に示す分離ローラの接触圧バランス調整機構は、スキュー量に応じて段階的に下分離ローラの接触圧を調整している。
図14は、図12及び図13に示す分離ローラの接触圧バランス調整機構におけるスキュー量と上分離ローラに対する下分離ローラ接触圧の関係の一例を示す図で、横軸はスキュー量(%)、縦軸は上分離ローラに対する下分離ローラの接触圧(N)で、領域(A)は記録紙Pの搬送方向左側が遅れるスキューが発生した場合に下分離ローラの右側の接触圧を高める状態を示し、領域(B)は記録紙Pの搬送方向右側が遅れるスキューが発生した場合に下分離ローラの左側の接触圧を高める状態を示している。また、線(α)は記録紙Pの搬送方向右側が遅れるスキューが発生した場合の接触圧、線(β)は記録紙Pの搬送方向左側が遅れるスキューが発生した場合の接触圧を示している。
図15及び図16は、使用環境に対応した上分離ローラに対する下分離ローラの適切な接触圧の選択方法を説明する図で、図15は環境温度、環境湿度、下分離ローラの表面摩擦係数から決定される接触圧区分をA、B、Cで示した図、図16はスキュー量と使用環境(環境温度、環境湿度、下分離ローラの表面摩擦係数)に応じた適切な接触圧を区分A、B、Cに応じてで示した図で、区分Aでは線(α)、区分Bでは線(β)、区分Cでは線(γ)で示すように接触圧を調整する。
例えば、環境温度が10℃以下、環境湿度が15%以下であれば、下分離ローラの表面摩擦係数は低下し、接触圧区分Aに該当し、線(α)で示すように接触圧を調整する。この場合、記録紙Pの搬送方向右側が遅れるスキューが発生し、スキュー量がS1からS2の範囲にあれば、接触圧は−N1(接触圧=−N1)とするのが適切であることを示している。なお、図15及び図16の内容は多数の実験により決定するものとする。
図17は、下分離ローラの駆動トルクと、スキュー補正のための下分離ローラの適切な接触圧範囲を説明する図で、横軸は駆動トルク(cN・m)、縦軸は下分離ローラの接触圧(N)である。
図17において、領域Yは、接触圧バランスの調整可能領域で、スキュー補正のために下分離ローラの搬送方向左右の接触圧のバランスを調整できる範囲を示す。また、領域Xは分離不良領域で、スキュー補正のために下分離ローラに加える接触圧が高すぎて記録紙の分離不良が発生する領域を示し、領域Zは搬送不良領域で、スキュー補正のために下分離ローラに加える接触圧が低すぎて記録紙の搬送不良が発生する領域を示す。即ち、スキュー補正のために下分離ローラに加える接触圧を調整できる範囲は限られている。
給紙され、作像部に搬送される記録紙のスキューを補正し、搬送中の記録紙の位置ずれやねじれを抑えて記録紙の直進性を改善し、給紙時間を短縮して生産性の高い画像形成装置を提供する。
10 フルカラー画像形成装置
11、11Y、11M、11C、11K 作像部
12 中間転写ベルト
13 駆動ローラ
14 従動ローラ
15Y、15M、15C、15K 転写部
17A、17B 給紙機構
18 給紙部
19 手差給紙装置
20 二次転写ローラ
21 定着ユニット
22 排紙トレイ
23 排紙ローラ
24 反転搬送路
25 タイミングローラ対
26 ピックアップローラ
27a 上分離ローラ
27b 下分離ローラ
27k トルクリミッタ
27p 軸
27m レバー
27n バネ
28c ホルダ
28d 圧力調整軸
28e 偏心リンク
28f バー
28g コイルバネ
28h、28k ねじ
28j フレーム
30a、30b 偏心カム
32 圧力調整用ステップロータリーソレノイド
32a 回転軸
33 レバー
34 コイルバネ
35 モータ
36 減速ギア機構
40a、40b スキューセンサ(第1検出位置のスキューセンサ)
41a、41b スキューセンサ(第2検出位置のスキューセンサ)
43 第1スキューセンサ
44 第2スキューセンサ
43a、44a 投光/受光部
43b、43c 反射体(第1検出位置の反射体)
44b、44c 反射体(第2検出位置の反射体)
50 摩擦パッドユニット
51 摩擦パッド
51b ピン
52 レバー
53 バネ
11、11Y、11M、11C、11K 作像部
12 中間転写ベルト
13 駆動ローラ
14 従動ローラ
15Y、15M、15C、15K 転写部
17A、17B 給紙機構
18 給紙部
19 手差給紙装置
20 二次転写ローラ
21 定着ユニット
22 排紙トレイ
23 排紙ローラ
24 反転搬送路
25 タイミングローラ対
26 ピックアップローラ
27a 上分離ローラ
27b 下分離ローラ
27k トルクリミッタ
27p 軸
27m レバー
27n バネ
28c ホルダ
28d 圧力調整軸
28e 偏心リンク
28f バー
28g コイルバネ
28h、28k ねじ
28j フレーム
30a、30b 偏心カム
32 圧力調整用ステップロータリーソレノイド
32a 回転軸
33 レバー
34 コイルバネ
35 モータ
36 減速ギア機構
40a、40b スキューセンサ(第1検出位置のスキューセンサ)
41a、41b スキューセンサ(第2検出位置のスキューセンサ)
43 第1スキューセンサ
44 第2スキューセンサ
43a、44a 投光/受光部
43b、43c 反射体(第1検出位置の反射体)
44b、44c 反射体(第2検出位置の反射体)
50 摩擦パッドユニット
51 摩擦パッド
51b ピン
52 レバー
53 バネ
Claims (11)
- 記録紙上に画像を記録する作像部と、記録紙を給紙する給紙部と、前記給紙部から作像部に向けて記録紙を給紙するタイミングを調整するタイミングローラとを備えた給紙機構とを備えた画像形成装置において、
前記給紙機構は、給紙部から給紙された記録紙をタイミングローラに向けて搬送する搬送路上に配置された分離部材と、搬送される前記記録紙のスキューを補正するスキュー補正機構とを備え、
前記スキュー補正機構は、前記搬送路上に搬送される記録紙幅方向左右に間隔を隔てて配置されたスキューセンサと、検出されたスキューの大きさに基づいて前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧を変更する接触圧バランス調整機構とを備え、検出されたスキューに応じて前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧のバランスを調整すること
を特徴とする画像形成装置。 - 前記分離部材は、前記給紙機構から給紙された記録紙を1枚づつ分離して搬送する一対の上分離ローラと下分離ローラとから構成されること
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記分離部材は、前記給紙機構から給紙された記録紙を1枚づつ分離して搬送する上分離ローラとこれに摩擦接触する摩擦パッドとから構成されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記スキューセンサは、前記分離部材の下流で分離部材とタイミングローラとの中間の第1検出位置に配置された一対の第1スキューセンサと、タイミングローラの直前の第2検出位置に配置された一対の第2スキューセンサとから構成されること
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記スキューセンサは、1個の投受光部と前記分離部材の下流で分離部材とタイミングローラとの中間の第1検出位置に配置された一対の反射ミラーとから構成される第1スキューセンサと、1個の投受光部と前記タイミングローラの直前の第2検出位置に配置された一対の反射ミラーとから構成される第2スキューセンサで構成されること
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記スキュー補正機構は、前記第1検出位置で検出されたスキューの大きさに基づいて変更した前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧による記録紙の搬送結果を、前記第2検出位置の第2スキューセンサで検出してスキュー補正結果を検証し、検証したスキュー補正結果を前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧の変更に反映させること
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記スキュー補正機構は、検出されたスキューに基づいて前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧を複数段階に変更して接触圧バランスを調整するスキュー補正機構であること
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記スキュー補正機構は、検出されたスキューに基づいて前記分離部材の記録紙幅方向左右の接触圧を複数段階に変更して接触圧バランスを調整し、調整した接触圧バランスを次に給紙される記録紙にも適用するスキュー補正機構であること
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記スキュー補正機構は、検出されたスキューに基づいて駆動される動力源により前記分離部材の一方を支承する保持部材を傾動する傾動機構を備え、分離部材相互の記録紙幅方向左右の接触圧を変更するスキュー補正機構であること
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記スキュー補正機構の傾動機構は、動力源につながる駆動軸で駆動される偏心リンク機構であること
を特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記スキュー補正機構の傾動機構は、動力源につながる駆動軸で駆動されるカム機構であること
を特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008147936A JP2009292598A (ja) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2008147936A JP2009292598A (ja) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | 画像形成装置 |
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---|---|---|---|
JP2008147936A Pending JP2009292598A (ja) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | 画像形成装置 |
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Country | Link |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013212902A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Konica Minolta Inc | 原稿搬送装置、原稿読取装置および画像形成装置 |
US8982051B2 (en) | 2009-03-30 | 2015-03-17 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Detecting touch on a surface |
JP2015131703A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | キヤノン電子株式会社 | 原稿給送装置 |
JP2016169104A (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | キヤノン電子株式会社 | 給送装置、制御方法及びプログラム |
CN113148708A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-23 | 威海新北洋技术服务有限公司 | 一种主动纠偏装置及纠偏控制方法 |
-
2008
- 2008-06-05 JP JP2008147936A patent/JP2009292598A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20110128 |