JP2012025545A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copier, or a multifunction peripheral.
従来の画像形成装置として、記録用紙等のシートを外部へ排出する排出ローラを該排出ローラの軸線方向に沿ってシフト移動させることにより該排出ローラにて排出されるシートを仕分けるものが知られている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art As a conventional image forming apparatus, there is known an apparatus that sorts sheets discharged by a discharge roller by shifting a discharge roller that discharges a sheet of recording paper or the like along the axial direction of the discharge roller. (For example, refer to Patent Document 1).
このような画像形成装置では、シートの種類、特に、指定した標準シート以外のシートを使用する場合のように、例えば、表面平滑性や坪量が異なることによって、シート排出トレイに排出されるシートのスタック性が悪化するために、シート排出トレイにおいてシートがばらついてしまい、該シートを確実に区別して仕分けることができないという不都合がある。 In such an image forming apparatus, as in the case of using a sheet other than the specified standard sheet, for example, the sheet discharged to the sheet discharge tray due to different surface smoothness and basis weight, for example. Since the stackability of the sheet deteriorates, the sheets vary in the sheet discharge tray, and there is a disadvantage that the sheets cannot be reliably distinguished and sorted.
これを解決するためには、排出ローラのシフト移動の幅を大きしてシート排出トレイに排出されたシートの仕分け幅を大きくすればよいが、そうすると、排出ローラの軸線方向における画像形成装置の幅が大きくなってしまう。 In order to solve this, the width of the shift movement of the discharge roller may be increased to increase the sorting width of the sheets discharged to the sheet discharge tray, but in this case, the width of the image forming apparatus in the axial direction of the discharge roller. Will become bigger.
この点に関し、特許文献2には、用紙を斜めに排出するために、用紙を挟持して排紙する一対の排出ローラの一端側を接離可能に配設して、用紙の排紙時に当該用紙に加わる搬送力を片側のみに加える構成が開示されている。
With respect to this point, in
また、特許文献3では、記録紙を斜めに排出するために、排出トレイの上流側に記録紙搬送方向に垂直な方向に伸びる軸線に沿って直列に第1及び第2の排出ローラを配置し、これらをそれぞれ独立の駆動源により駆動し、第1の排出ローラの周速度を第2の排出ローラの周速度よりも高速にする構成が開示されている。
Further, in
しかしながら、このような従来の構成では、排出ローラの軸線方向における画像形成装置の幅を大きくすることなく、排出されたシートの仕分け幅を大きくできるものの、既存の排出ローラ部分の機械的構造を変更しなければならず、それだけ、当該画像形成装置の機械的構造の複雑化及び高コスト化を招くといった課題がある。 However, such a conventional configuration can increase the sorting width of discharged sheets without increasing the width of the image forming apparatus in the axial direction of the discharge rollers, but changes the mechanical structure of the existing discharge roller portion. Accordingly, there is a problem that the mechanical structure of the image forming apparatus is complicated and the cost is increased.
そこで、本発明は、排出ローラの軸線方向における画像形成装置の幅を大きくすることなく、かつ、既存の排出ローラ部分の機械的構造を変更することなく、排出されたシートの仕分け幅を大きくでき、これにより、該シートを確実に区別して仕分けることができる画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can increase the sorting width of discharged sheets without increasing the width of the image forming apparatus in the axial direction of the discharge rollers and without changing the mechanical structure of the existing discharge roller portion. Thus, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reliably distinguishing and sorting the sheets.
前記課題を解決するために、本発明は、シートを外部へ排出する排出ローラの該排出ローラの軸線方向へのシフト移動に対して、該排出ローラから排出するシートの排紙タイミングを調整することで、排出されたシートの仕分け幅を前記排出ローラのシフト量より大きくしている。 In order to solve the above problems, the present invention adjusts the discharge timing of a sheet discharged from the discharge roller with respect to the shift movement of the discharge roller for discharging the sheet to the outside in the axial direction of the discharge roller. Thus, the sorting width of the discharged sheets is made larger than the shift amount of the discharge rollers.
すなわち、本発明に係る画像形成装置は、前記課題を解決するために、シートを外部へ排出する排出ローラを該排出ローラの軸線方向に沿ってシフト移動させることにより該排出ローラにて排出されるシートを仕分ける画像形成装置であって、前記排出ローラを回転駆動する回転駆動部と、前記排出ローラをシフト駆動して前記シフト移動させるシフト駆動部と、前記回転駆動部の回転駆動及び前記シフト駆動部のシフト駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記排出ローラの前記シフト移動中に、排出するシートの排出方向の上流側端(後端)が該排出ローラを通過するように該シートの排出タイミングを制御することを特徴としている。 That is, the image forming apparatus according to the present invention is discharged by the discharge roller by shifting the discharge roller for discharging the sheet to the outside along the axial direction of the discharge roller in order to solve the above problem. An image forming apparatus for sorting sheets, wherein a rotation driving unit that rotationally drives the discharge roller, a shift driving unit that shift-drives the discharge roller to perform the shift movement, rotation driving of the rotation driving unit, and the shift driving A control unit that controls shift driving of the unit, and the control unit is configured so that an upstream end (rear end) in a discharge direction of the discharged sheet passes through the discharge roller during the shift movement of the discharge roller. Further, the sheet discharge timing is controlled.
本発明によれば、前記制御部の制御構成を変更するだけなので、前記排出ローラの軸線方向における当該画像形成装置の幅を大きくすることがなく、かつ、既存の排出ローラ部分の機械的構造を変更することがない。そして、前記制御部によって、前記排出ローラの前記シフト移動中に、排出するシートの排出方向の上流側端が該排出ローラを通過するように該シートの排出タイミングを制御するので、前記上流側端が前記排出ローラを通過したシートは、前記排出方向における慣性力の排出方向ベクトルだけでなく、前記軸線方向における慣性力の軸線方向ベクトルに基づく方向に排出されることとなる。すなわち、前記上流側端が前記排出ローラを通過したシートは、前記排出方向ベクトルと前記軸線方向ベクトルとを合成した合成ベクトルの方向に排出されることとなるため、前記上流側端が前記排出ローラを通過したシートを前記排出方向に対して斜め外方に向けて排出することができ、従って、排出されたシートの仕分け幅を大きくすることができ、これにより、該シートを確実に区別して仕分けることができる。 According to the present invention, since only the control configuration of the control unit is changed, the width of the image forming apparatus in the axial direction of the discharge roller is not increased, and the mechanical structure of the existing discharge roller portion is reduced. There is no change. The control unit controls the discharge timing of the sheet so that the upstream end in the discharge direction of the discharged sheet passes through the discharge roller during the shift movement of the discharge roller. However, the sheet having passed through the discharge roller is discharged not only in the discharge direction vector of inertia force in the discharge direction but also in the direction based on the axial direction vector of inertia force in the axial direction. That is, the sheet whose upstream end has passed through the discharge roller is discharged in the direction of a combined vector obtained by combining the discharge direction vector and the axial direction vector. The sheet that has passed through the sheet can be discharged obliquely outward with respect to the discharge direction, and therefore, the sorting width of the discharged sheet can be increased, whereby the sheet is reliably distinguished and sorted. be able to.
本発明において、排出するシートの排出方向の上流側端が前記シフト移動中の前記排出ローラを通過する排出タイミングは、前記排出ローラの前記シフト移動の移動速度が最大速度となるときである態様を例示できる。 In the present invention, the discharge timing at which the upstream end in the discharge direction of the discharged sheet passes through the discharge roller during the shift movement is an aspect in which the movement speed of the shift movement of the discharge roller is the maximum speed. It can be illustrated.
この特定事項では、前記軸線方向における慣性力の大きさが最大となるときに、シートの排出方向の上流側端が前記シフト移動中の前記排出ローラを通過するので、それだけ、排出されたシートの仕分け幅を大きくすることができる。 In this specific matter, since the upstream end in the sheet discharge direction passes through the discharging roller during the shift movement when the magnitude of the inertia force in the axial direction becomes the maximum, the corresponding amount of the discharged sheet is increased. The sorting width can be increased.
本発明において、排出するシートの排出方向の上流側端が前記シフト移動中の前記排出ローラを通過する排出タイミングは、前記排出ローラが軸線方向の移動端に到達するタイミングと略等しいときである態様を例示できる。 In the present invention, the discharge timing at which the upstream end in the discharge direction of the discharged sheet passes through the discharge roller during the shift movement is a time when the discharge roller reaches the moving end in the axial direction. Can be illustrated.
この特定事項では、前記排出ローラが前記シフト方向の移動端の近傍に到達するときに、排出するシートの排出方向の上流側端が該排出ローラを通過するため、該シートを搬送している前記排出ローラが前記シフト移動する移動距離を可及的に大きくすることができ、それだけ、排出されたシートの仕分け幅を大きくすることができる。 In this specific matter, when the discharge roller reaches the vicinity of the moving end in the shift direction, the upstream end in the discharge direction of the discharged sheet passes through the discharge roller, so that the sheet is conveyed. The moving distance that the discharge roller shifts can be increased as much as possible, and the sorting width of the discharged sheets can be increased accordingly.
ところで、画像形成プロセス速度を向上させるためには、シートの搬送速度を向上させることが好ましいが、該シートの搬送速度が大きすぎると、該シートが前記排出ローラを前記排出方向に勢いよく飛び出しすぎて、該シートのスタック性の悪化を招く。かかる観点から、前記制御部は、排出するシートの排出方向の上流側端が前記排出ローラを通過する前に前記排出ローラの周速度を低下させることが好ましい。 By the way, in order to improve the image forming process speed, it is preferable to improve the sheet conveying speed. However, if the sheet conveying speed is too high, the sheet jumps out the ejecting roller in the ejecting direction too much. Thus, the stackability of the sheet is deteriorated. From this viewpoint, it is preferable that the control unit lowers the peripheral speed of the discharge roller before the upstream end in the discharge direction of the discharged sheet passes through the discharge roller.
この特定事項では、排出するシートの排出方向の上流側端が前記排出ローラを通過する前まで、該シートの搬送を高速で行うことができ、それだけ画像形成プロセス速度を向上させつつ、該シートのスタック性の悪化を抑えることができる。 According to this specific matter, the sheet can be conveyed at a high speed until the upstream end in the discharge direction of the discharged sheet passes through the discharge roller, and the image forming process speed is improved accordingly, and Deterioration of stackability can be suppressed.
さらに好ましくは、前記制御部は、前記排出ローラの前記シフト移動を開始するときに、前記排出ローラの周速度を低下させる態様を例示できる。 More preferably, the controller can reduce the peripheral speed of the discharge roller when starting the shift movement of the discharge roller.
この特定事項では、シートを高速で搬送させる時間をできるだけ長くすることができ、それだけ画像形成プロセス速度を向上させつつ、該シートのスタック性の悪化を抑えることができる。 According to this specific matter, the time for conveying the sheet at a high speed can be made as long as possible, and the deterioration of the stackability of the sheet can be suppressed while the image forming process speed is improved accordingly.
本発明において、前記制御部は、前記排出ローラを、第1周速度で回転させ、該シートの排出方向の下流側端(先端)が該排出ローラを通過した後に、前記第1周速度よりも速い第2周速度で回転させ、さらに、該シートの排出方向の上流側端が前記排出ローラを通過する前に、前記第1周速度よりも速い、かつ、前記第2周速度よりも遅い第3周速度で回転させ、該シートの排出方向の上流側端が前記排出ローラを通過した後に、前記第1周速度の回転に戻す態様を例示できる。 In the present invention, the control unit rotates the discharge roller at a first circumferential speed, and after the downstream end (tip) of the sheet in the discharge direction passes through the discharge roller, Rotate at a fast second peripheral speed, and further, before the upstream end in the sheet discharge direction passes through the discharge roller, the second peripheral speed is faster than the first peripheral speed and slower than the second peripheral speed. A mode in which the sheet is rotated at three peripheral speeds and returned to the rotation at the first peripheral speed after the upstream end in the sheet discharge direction passes through the discharge roller can be exemplified.
この特定事項では、画像形成プロセス速度の向上とシートのスタック性悪化の抑制との間でバランスのとれた効率的な排出タイミングの制御を行うことが可能となる。 With this specific matter, it is possible to perform efficient discharge timing control balanced between the improvement of the image forming process speed and the suppression of the deterioration of the stackability of the sheet.
本発明において、前記制御部は、排出するシートの排出方向において前記排出ローラよりも上流側で直近する直近ローラを該シートの排出方向の上流側端が通過した後に前記排出ローラの前記シフト移動を開始する態様を例示できる。 In the present invention, the control unit shifts the discharge roller after the upstream end in the discharge direction of the sheet has passed through the closest roller upstream of the discharge roller in the discharge direction of the discharged sheet. The mode to start can be illustrated.
この特定事項では、シートの排出方向の上流側端が前記直近ローラを通過した後に前記排出ローラの前記シフト移動を開始するので、該シートを前記直近ローラから解放させた状態で前記シフト移動させることができ、従って、前記排出ローラが前記シフト移動するときの該シートの前記直近ローラによる前記軸線方向への負荷をなくすことができ、これにより、該シートへのダメージを軽減させることができる。 In this specific matter, the shift movement of the discharge roller is started after the upstream end in the sheet discharge direction passes through the closest roller, so that the shift movement is performed in a state where the sheet is released from the closest roller. Therefore, it is possible to eliminate the load in the axial direction of the sheet by the nearest roller when the discharge roller shifts, and thereby it is possible to reduce damage to the sheet.
本発明において、前記排出ローラの前記シフト移動を開始するタイミングが調整可能とされている態様を例示できる。 In the present invention, a mode in which the timing for starting the shift movement of the discharge roller is adjustable can be exemplified.
この特定事項では、前記回転駆動部及び前記シフト駆動部の駆動特性(例えば前記回転駆動部による前記排出ローラの周速度の大きさや前記シフト駆動部による前記排出ローラの前記シフト移動の幅や移動速度の大きさ)に応じて前記排出ローラの前記シフト移動を開始するタイミングを変更することができる。 In this specific matter, the drive characteristics of the rotation drive unit and the shift drive unit (for example, the size of the peripheral speed of the discharge roller by the rotation drive unit, the width and the movement speed of the shift movement of the discharge roller by the shift drive unit) The timing for starting the shift movement of the discharge roller can be changed according to the size of the discharge roller.
以上説明したように、本発明によると、前記制御部によって、前記排出ローラの前記シフト移動中に、排出するシートの排出方向の上流側端が該排出ローラを通過するように該シートの排出タイミングを制御するので、前記排出ローラの軸線方向における当該画像形成装置の幅を大きくすることなく、かつ、既存の排出ローラ部分の機械的構造を変更することなく、排出されたシートの仕分け幅を大きくでき、これにより、該シートを確実に区別して仕分けることができる。 As described above, according to the present invention, the sheet discharge timing of the sheet so that the upstream end in the discharge direction of the discharged sheet passes through the discharge roller by the control unit during the shift movement of the discharge roller. Therefore, the width of the discharged sheets can be increased without increasing the width of the image forming apparatus in the axial direction of the discharge roller and without changing the mechanical structure of the existing discharge roller portion. Thus, the sheets can be reliably distinguished and sorted.
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
(画像形成装置の全体構成の説明)
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置100を正面より視た概略断面図である。
(Description of overall configuration of image forming apparatus)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an
図1に示す画像形成装置100は、外部から伝達された画像データに応じて、記録用紙等のシート(以下、用紙という。)Pに対して多色及び単色の画像を形成するカラー画像形成装置である。画像形成装置100は、原稿読取装置108と、装置本体110とを備えており、装置本体110には、画像形成部102とシート搬送系103とが設けられている。
An
画像形成部102は、露光ユニット1、複数の現像ユニット2,…、複数の感光体ドラム3,…、複数のクリーニング部4,…、複数の帯電器5,…、中間転写ベルトユニット6、複数のトナーカートリッジユニット21,…及び定着ユニット7を備えている。
The
また、シート搬送系103は、給紙トレイ81、手差し給紙トレイ82及び排出トレイ91を備えている。
The
装置本体110の上部には、原稿(シート)が載置される透明ガラスからなる原稿載置台92が設けられ、原稿載置台92の下部には原稿を読み取るための光学ユニット90が設けられている。また、原稿載置台92の上側には原稿読取装置108が設けられている。原稿読取装置108は、原稿載置台92の上に自動で原稿を搬送する。また、原稿読取装置108は、装置本体110に対して前側開きで回動自在に取り付けられており、原稿載置台92の上を開放することにより原稿を手置きで載置できるようになっている。
An upper part of the apparatus
原稿読取装置108は、自動的に搬送される原稿又は原稿載置台92上に載置された原稿を読み取ることができる。原稿読取装置108で読み取られた原稿の画像全体は、画像データとして画像形成装置100の装置本体110へと送られ、装置本体110において画像データに基づき形成された画像が用紙Pに記録される。
The
画像形成装置100において扱われる画像データは、複数色(ここではブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色)を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像ユニット2,…、感光体ドラム3,…、クリーニング部4,…、帯電器5,…及びトナーカートリッジユニット21,…は、各色に応じた複数種類(ここでは4種類)の画像を形成するようにそれぞれ複数個(ここでは4個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)に設定され、これらによって複数(ここでは4つ)の画像ステーションが構成されている。
The image data handled in the
帯電器5,…は、感光体ドラム3,…の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図1に示すようなチャージャ型の他、接触型であるローラ型やブラシ型の帯電器を用いることができる。
The
露光ユニット1は、レーザ出射部及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)として構成されている。露光ユニット1には、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、このポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム3,…に導くためのレンズやミラー等の光学素子とが設けられている。また、露光ユニット1としては、この他にも、例えば、EL(エレクトロルミネッセンス)やLED(発光ダイオード)等の発光素子をアレイ状に並べた書込みヘッドを用いる手法を採用することもできる。
The
露光ユニット1は、入力された画像データに応じて、帯電された感光体ドラム3,…をそれぞれ露光することにより、画像データに応じた静電潜像をそれぞれの感光体ドラム3,…の表面に形成する。
The
トナーカートリッジユニット21,…は、トナーを収容するユニットであり、現像ユニット2,…の現像槽へトナーが供給されるようになっている。画像形成装置100の装置本体110において、トナーカートリッジユニット21,…から現像ユニット2,…の現像槽へ供給されるトナーは、該現像槽における現像剤のトナー濃度が一定になるように制御される。
The
現像ユニット2,…は、それぞれの感光体ドラム3,…上に形成された静電潜像を4色(Y,M,C,K)のトナーにより顕像化するものである。また、クリーニング部4,…は、現像及び画像転写後における感光体ドラム3,…上の表面に残留したトナーを除去、回収する。
The developing
感光体ドラム3,…の上方に配置されている中間転写ベルトユニット6は、中間転写体として作用する中間転写ベルト61、中間転写ベルト駆動ローラ62、中間転写ベルト従動ローラ63、複数の中間転写ローラ64,…及び中間転写ベルトクリーニングユニット65を備えている。
The intermediate
中間転写ローラ64,…は、Y,M,C,Kの各色に対応して4本設けられている。中間転写ベルト駆動ローラ62は、中間転写ベルト従動ローラ63及び中間転写ローラ64,…と共に中間転写ベルト61を張架し、回転駆動されることで、中間転写ベルト61が移動方向(図1中矢印M方向)に周回移動され、それに伴い従動ローラ63及び中間転写ローラ64,…が従動回転される。
Four
各中間転写ローラ64,…は、感光体ドラム3,…上に形成されたトナー像を中間転写ベルト61上に転写するための転写バイアスが印加される。
Each
中間転写ベルト61は、各感光体ドラム3,…に接触するように設けられている。中間転写ベルト61は、感光体ドラム3,…に形成された各色のトナー像を順次重ねて転写されることによって、表面にカラーのトナー像(多色トナー像)が形成される。中間転写ベルト61は、例えば、厚さ100μm〜150μm程度のフィルムを用いた無端状のものとされている。
The
感光体ドラム3,…から中間転写ベルト61へのトナー像の転写は、中間転写ベルト61の裏側に接触している中間転写ローラ64,…によって行われる。中間転写ローラ64,…には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加される。中間転写ローラ64,…は、直径8mm〜10mmの金属(例えばステンレス)軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材(例えば、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエンゴム)や発泡ウレタン等の樹脂材料)により覆われているローラである。中間転写ローラ64,…は、この導電性の弾性材により、中間転写ベルト61に対して均一に高電圧を印加する転写電極とされている。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状の転写電極を使用しているが、それ以外に、ブラシなどの転写電極を用いることが可能である。
Transfer of the toner image from the
既述のとおり、各感光体ドラム3,…上で各色相に応じて顕像化されたトナー像は、中間転写ベルト61上で積層される。中間転写ベルト61上で積層されたトナー像は、中間転写ベルト61の周回移動によって、用紙Pと中間転写ベルト61との接触位置に配置された二次転写機構部を構成する転写ローラ10によって用紙P上に転写される。但し、二次転写機構部の構成としては、転写ローラに限らず、コロナチャージャや転写ベルト等の転写構成を用いることが可能である。
As described above, the toner images visualized in accordance with the respective hues on the respective
このとき、転写ローラ10は、中間転写ベルト61との間で転写ニップが形成された状態で、トナーを用紙Pに転写させるための電圧(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加される。転写ローラ10及び中間転写ベルト駆動ローラ62が互いに圧接されることで転写ローラ10と中間転写ベルト61との間には転写ニップが形成される。転写ニップを定常的に得るために、転写ローラ10及び中間転写ベルト駆動ローラ62のうち何れか一方が硬質材料(金属等)で構成された硬質ローラとされ、他方が軟質材料(弾性ゴムや発泡性樹脂等の樹脂材料)で構成された弾性ローラとされている。
At this time, the
転写ローラ10による中間転写ベルト61上から用紙P上へのトナー像の転写にあたり、用紙P上に転写されずに中間転写ベルト61上にトナーが残存することがある。中間転写ベルト61上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。このため、中間転写ベルト61上に残存したトナーは、中間転写ベルトクリーニングユニット65によって除去、回収される。具体的には、中間転写ベルトクリーニングユニット65には、中間転写ベルト61に接触するクリーニング部材(例えばクリーニングブレード)が備えられている。従動ローラ63は、中間転写ベルト61を内側(裏側)から支持しており、クリーニング部材は、外側から従動ローラ63に向けて押圧するように中間転写ベルト61に接触している。
When the
給紙トレイ81は、画像形成(印刷)される用紙Pを予め収容しておくトレイであり、装置本体110における露光ユニット1の下方に設けられている。また、手差し給紙トレイ82には、画像形成(印刷)される用紙Pが載置される。排出トレイ91は、装置本体110における画像形成部102の上方に設けられており、画像形成(印刷)済みの用紙Pをフェイスダウンで集積する。排出トレイ91は、排出方向(図1中の矢印Y1方向)において用紙Pを載置する載置面91aの上流側が下流側よりも低くなる構成とされている。
The
また、装置本体110には、給紙トレイ81及び手差し給紙トレイ82から送られてきた用紙Pを転写ローラ10及び定着ユニット7を経て、排出トレイ91に送るためのシート搬送路Sが設けられている。シート搬送路Sの近傍には、ピックアップローラ11a,11b、複数の(ここでは第1から第4)搬送ローラ12a〜12d、レジストローラ13、転写ローラ10、定着ユニット7におけるヒートローラ71及び加圧ローラ72、排出ローラ31が配置されている。
Further, the apparatus
第1から第4搬送ローラ12a〜12dは、用紙Pの搬送を促進、補助するための小型のローラであり、シート搬送路Sに沿って設けられている。また、ピックアップローラ11aは、給紙トレイ81の用紙供給側の近傍に備えられ、給紙トレイ81から用紙Pを1枚ずつピックアップしてシート搬送路Sに供給する。同様に、ピックアップローラ11bは、手差し給紙トレイ82の用紙供給側の近傍に備えられ、手差し給紙トレイ82から用紙Pを1枚ずつピックアップしてシート搬送路Sに供給する。
The first to
また、レジストローラ13は、シート搬送路Sを搬送されている用紙Pを一旦保持するものである。そして、レジストローラ13は、感光体ドラム3,…上のトナー像の先端と用紙Pの排出方向Y1の下流側端(以下、先端という。)P1を合わせるタイミングで用紙Pを転写ローラ10に搬送する。
The
定着ユニット7は、未定着トナー像を用紙Pに定着するものであり、定着ローラとして作用するヒートローラ71及び加圧ローラ72を備えている。ヒートローラ71は、回転駆動されることで、従動回転される加圧ローラ72と共に用紙Pを挟持しつつ用紙Pを搬送するようになっている。また、ヒートローラ71は、内側に設けられたヒータ71aによって加熱され、温度検出器71bからの信号に基づき所定の定着温度に維持されるようになっている。ヒータ71aにより加熱されたヒートローラ71は、加圧ローラ72と共に用紙Pに転写された多色トナー像を用紙Pに熱圧着することにより、多色トナー像を溶融、混合、圧接して用紙Pに対して熱定着させる。また、定着ユニット7には、ヒートローラ71を外部から加熱するための外部加熱ベルト73が設けられている。
The fixing
このように構成された画像形成装置100において、用紙Pにして片面印刷が要求されたときには、各給紙トレイ81,82から供給された用紙Pは、シート搬送路Sに沿って設けられた第1搬送ローラ12aによってレジストローラ13まで搬送され、用紙Pの先端P1と中間転写ベルト61上のトナー像の先端を整合するタイミングで転写ローラ10によって搬送され、用紙P上にトナー像が転写される。その後、用紙Pは定着ユニット7を通過することによって用紙P上の未定着トナーが熱で溶融、固着され、第2搬送ローラ12b及び排出ローラ31を経て排出トレイ91上に排出される。
In the
また、用紙Pに対して両面印刷が要求されたときには、前記した片面印刷が終了して定着ユニット7を通過した用紙Pの排出方向Y1の上流側端(以下、後端という。)P2が排出ローラ31とシート搬送路Sの分岐部Saとの間に位置する状態で、排出ローラ31が逆回転することによって用紙Pが第3及び第4搬送ローラ12c,12dに導かれる。そして、レジストローラ13を経て転写ニップに搬送されてきた用紙Pは、裏面に印刷された後、排出トレイ91に排出される。
When double-sided printing is requested for the paper P, the upstream side end (hereinafter referred to as the rear end) P2 of the paper P in the discharge direction Y1 of the paper P that has passed the
(用紙の仕分け構成について)
本実施の形態に係る画像形成装置100は、排出ローラ31を排出ローラ31の軸線方向に沿ってシフト移動させることにより排出ローラ31にて排出される用紙Pを仕分ける構成とされている。
(About paper sorting)
The
図2は、図1に示す画像形成装置100における排出ローラ31及びその周辺部分を示す概略断面図である。図3は、図1に示す画像形成装置100における仕分け構成を用紙Pの排出方向Y1から視た概略側面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing the
図2及び図3に示すように、画像形成装置100は、排出ローラ31を有する排出ローラシフトユニット30と、回転駆動部40と、シフト駆動部50とを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
排出ローラシフトユニット30は、装置本体110に対して排出ローラ31の軸線方向(図3中の矢印X方向、以下、シフト方向Xという。)に沿って往復移動自在に設けられている。具体的には、排出ローラシフトユニット30は、シフト方向Xに沿って往復移動自在とされた摺動部材(具体的にはスライドレール)30b(図2参照)を介して装置本体110に支持されている。なお、摺動部材30bは、従来公知の構成とすることができ、ここでは詳しい説明は省略する。
The discharge
また、排出ローラシフトユニット30の本体フレーム30aには、後述する位置検知スイッチSWpに検知される検知片30cが設けられている。
The
排出ローラ31は、用紙Pを排出トレイ91へ排出するものであり、ここでは、排出駆動ローラ32及び排出従動ローラ33からなる排出ローラ対34を備えている。
The
詳しくは、駆動排出ローラ32は、駆動ローラ軸32aと、駆動ローラ軸32aに同軸上に固定配置された複数(ここでは4つ)の駆動ローラ部32bとを備えている。排出従動ローラ33は、従動ローラ軸33aと、従動ローラ軸33aに同軸上に駆動ローラ部32bに対向して固定配置された複数の従動ローラ部33bとを備えている。また、排出ローラ31は、従動ローラ部33bを駆動ローラ部32bに向けて付勢する付勢部材(ここでは巻きバネ)35をさらに備えている。
Specifically, the
排出ローラ対34及び付勢部材35は、排出ローラシフトユニット30の本体フレーム30aに設けられており、排出駆動ローラ32の片方の端部が排出ローラシフトユニット30の本体フレーム30aからシフト方向Xの外側に突出して設けられている。
The
排出駆動ローラ32の駆動ローラ軸32aは、ここでは、単一のものとされており、排出ローラシフトユニット30の本体フレーム30aに対して軸線回りに回転自在に設けられている。
Here, the
排出従動ローラ33の従動ローラ軸33aは、ここでは、シフト方向Xに沿って複数(ここでは2つ)並設されており、それぞれ、複数(ここでは2つ)の従動ローラ部33bが固定配置されている。そして、従動ローラ軸33aは、従動ローラ部33bが対応する駆動ローラ部32bと対峙するように、排出ローラシフトユニット30の本体フレーム30aに対して軸線回りに回転自在に、かつ、上下方向(図中矢印Z方向)に沿って往復移動自在に設けられている。そして、排出ローラ31は、用紙Pが排出駆動ローラ32と排出従動ローラ33との間のニップ部Nにおいて排出従動ローラ33にて押圧された状態で挟持されつつ搬送されるようになっている。
Here, a plurality of (here, two) driven
具体的には、付勢部材35は、排出従動ローラ33を排出駆動ローラ32に向けて付勢するようになっており、ここでは、従動ローラ軸33aと、排出ローラシフトユニット30の本体フレーム30aの排出駆動ローラ32とは反対側の位置との間に配置されている。なお、付勢部材35による排出従動ローラ33の排出駆動ローラ32への押圧力は、用紙Pが適正に搬送される程度の圧力となっている。
Specifically, the urging
回転駆動部40は、排出ローラ31を回転駆動するものであり、搬送駆動モータ41(ここではステッピングモータ)と、搬送駆動モータ41からの回転駆動を排出ローラ31に伝達する駆動伝達機構42とを備えている。
The
搬送駆動モータ41は、回転軸41aがシフト方向Xに沿うように装置本体110に設けられている。
The
駆動伝達機構42は、ここでは、複数のギアを列設したギア列で構成されており、ここでは、駆動ギア42a、ローラギア42b及び中間ギア42cを備えている。
Here, the
駆動ギア42aは、搬送駆動モータ41の回転軸41aに連結されている。ローラギア42bは、駆動側ローラ軸32aの排出ローラシフトユニット30の本体フレーム30aからシフト方向Xの外側に突出した端部に連結されている。中間ギア42cは、装置本体110に固定された回転軸110aに回転自在に支持されており、駆動ギア42a及びローラギア42bに歯合している。ここで、駆動ギア42a、ローラギア42b及び中間ギア42cのギア歯は、シフト方向Xに延びる凹凸条に形成されており、ローラギア42bが中間ギア42cに対して歯合した状態でシフト方向Xへ摺動できるようになっている。そして、中間ギア42cのシフト方向Xの長さは、排出ローラシフトユニット30のシフト方向Xへの移動幅を許容する長さ(ギアの噛み合い長さにシフト量に相当する長さを加えた長さ)とされ、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xへ往復移動してもローラギア42bが中間ギア42cから離脱しない長さとされている。
The
シフト駆動部50は、排出ローラ31(ここでは排出ローラシフトユニット30)をシフト駆動してシフト移動させるものであり、シフト駆動モータ51(ここではステッピングモータ)と、排出ローラシフトユニット30をシフト移動させるシフト機構52とを備えている。
The
シフト駆動モータ51は、回転軸51aがシフト方向Xに直交する方向(ここでは上下方向Z)に沿うように装置本体110に設けられている。
The
シフト機構52は、ここでは、回転方向の駆動を直線方向の駆動に変換するラック・アンド・ピニオンのギアで構成されており、シフト方向Xに沿って延びるラックギア52aと、円柱状のピニオンギア52bとを備えている。
Here, the
ラックギア52aは、シフト方向Xの端部が排出ローラシフトユニット30の端部に連結されている。ピニオンギア52bは、シフト駆動モータ51の回転軸51aに連結されており、ラックギア52aに歯合している。これにより、シフト駆動モータ51の回転軸51aが一方向又は他方向に回転することで排出ローラシフトユニット30をシフト方向Xに往復移動させることができる。
The end of the
図4は、図1に示す画像形成装置100の制御系のシステムブロック図である。画像形成装置100は、さらに制御部200と、第1検知スイッチSW1(図2参照)と、第2検知スイッチSW2(図2参照)と、位置検知スイッチSWp(図2及び図3参照)とを備えている。
FIG. 4 is a system block diagram of a control system of the
図4に示すように、制御部200は、CPU等の処理装置210と、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及び書き換え可能な不揮発性メモリを含む記憶部220とを備えている。ROMは、処理装置210が実行する処理の手順である制御プログラムを格納することができる。RAMは、作業用のワークエリアを提供することができる。不揮発性メモリは、制御に必要なデータをバックアップして保持したり、各種データ(例えば、後述するタイミング制御の制御時間等)を保持したり書き換えたりすることができる。
As shown in FIG. 4, the
制御部200は、画像形成装置100の仕分け構成のタイミング制御として回転駆動部40及びシフト駆動部50に対するタイミング制御を行うようになっている。
The
第1検知スイッチSW1は、用紙Pが排出ローラ31を通過しているか否かを検知するものであり、ここでは、排出方向Y1において排出ローラ31の上流側近傍に配置されている。第1検知スイッチSW1は、排出ローラ31を用紙Pが通過していないことを示す用紙非通過信号(ここではOFF信号)又は排出ローラ31を用紙Pが通過していることを示す用紙通過信号(ここではON信号)を制御部200へ送信できるように、制御部200の入力系に電気的に接続されている。
The first detection switch SW1 detects whether or not the paper P passes through the
第2検知スイッチSW2は、排出方向Y1において排出ローラ31よりも上流側の直近位置に配設された直近ローラ(ここでは第2搬送ローラ12b)を用紙Pが通過しているか否かを検知するものであり、ここでは、排出方向Y1において直近ローラ12bの下流側近傍に配置されている。第2検知スイッチSW2は、直近ローラ12bを用紙Pが通過していないことを示す用紙非通過信号(ここではOFF信号)又は直近ローラ12bを用紙Pが通過していることを示す用紙通過信号(ここではON信号)を制御部200へ送信できるように、制御部200の入力系に電気的に接続されている。
The second detection switch SW2 detects whether or not the sheet P is passing through the nearest roller (here, the
位置検知スイッチSWpは、排出ローラシフトユニット30が基準位置(具体的にはシフト方向Xの中央位置(仕分けを行わない標準位置))に位置しているか否かを検知するものであり、ここでは、排出ローラシフトユニット30の本体フレーム30aに設けられた検知片30c(図2及び図3参照)を検知する透過型光センサされている。位置検知スイッチSWpは、排出ローラシフトユニット30が基準位置に位置していることを示すユニット有信号(ここではOFF信号)又は排出ローラシフトユニット30が基準位置に位置していないことを示すユニット無信号(ここではON信号)を制御部200へ送信できるように、制御部200の入力系に電気的に接続されている。
The position detection switch SWp detects whether or not the discharge
搬送駆動モータ41及びシフト駆動モータ51は、制御部200からの駆動信号(ON信号)又は駆動停止信号(OFF信号)が得られるように、制御部200の出力系に電気的に接続されている。
The
詳しくは、制御部200は、一方向(用紙Pが排出される方向、図2の矢印A方向)への回転を指示する回転指示信号を搬送駆動モータ41へ送信して搬送駆動モータ41を駆動させることで、排出ローラ31を一方向Aに回転駆動できるようになっている。なお、制御部200は、ここでは、両面印刷の際には、搬送駆動モータ41に対して一方向Aとは反対方向への回転指示も行うようになっているが、これについては画像形成装置100の仕分け構成の制御に直接関与しないために説明を省略する。
Specifically, the
また、制御部200は、排出ローラシフトユニット30をシフト方向Xの一方側(図3の左側の方向X1)へ移動させる回転、及び、排出ローラシフトユニット30をシフト方向Xの他方側(図3の右側の方向X2)へ移動させる回転を指示する移動指示信号をシフト駆動モータ51へ送信してシフト駆動モータ51を、基準位置を基準にしてパルス駆動させることで、排出ローラシフトユニット30を一方側の方向X1、及び、他方側の方向X2にシフト駆動できるようになっている。
Further, the
以上説明した仕分け構成では、制御部200からの回転指示信号によって搬送駆動モータ41が駆動されることにより搬送駆動モータ41からの駆動力が駆動伝達機構42に伝達され、これにより、排出ローラ31が一方向Aに回転駆動する。また、制御部200からの移動指示信号によってシフト駆動モータ51が駆動されることによりシフト駆動モータ51からの駆動力がシフト機構52に伝達され、これにより、排出ローラシフトユニット30が一方側の方向X1又は他側の方向X2へシフト移動する。
In the sorting configuration described above, the driving force from the
図5は、図3に示す仕分け構成に対する従来のタイミング制御を説明するための説明図である。図5(a)は、シフト方向Xの一方側のシフト端(移動端)で用紙Pが排出される状態を示す概略平面図である。図5(b)は、シフト方向Xの他方側のシフト端(移動端)で用紙Pが排出される状態を示す概略平面図である。図5(c)は、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xの一方側のシフト端α又は他方側のシフト端βに到達した時点での用紙Pの排出状態をシフト方向Xから視た概略断面図である。図5(d)は、排出トレイ91に排出された用紙Pの仕分け幅Sa及び排出ローラシフトユニット30との位置関係を示す概略平面図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining conventional timing control for the sorting configuration shown in FIG. FIG. 5A is a schematic plan view showing a state where the paper P is discharged at one shift end (moving end) in the shift direction X. FIG. FIG. 5B is a schematic plan view showing a state in which the paper P is discharged at the shift end (moving end) on the other side in the shift direction X. FIG. 5C is a schematic cross-sectional view of the discharge state of the paper P when the discharge
また、図6は、図3に示す仕分け構成において従来のタイミング制御による排出タイミングを示すタイミングチャートである。 FIG. 6 is a timing chart showing the discharge timing by the conventional timing control in the sorting configuration shown in FIG.
図5及び図6に示すように、図3に示す仕分け構成に対する従来のタイミング制御では、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xの一方側のシフト端(図5(a)のα参照)又は他方側のシフト端(図5(b)のβ参照)に到達してシフトが完了した時点では、用紙Pは排出ローラ31に挟持された状態とされている(図5(c)参照)。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the conventional timing control for the sorting configuration shown in FIG. 3, the discharge
すなわち、用紙Pをシフト方向Xにおける一方側(図中の左側)又は他方側(図中の右側)へ仕分けるときには、第1検知スイッチSW1から用紙通過信号が入力されて排出ローラ31が用紙Pを挟持していると認識した後に、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xにおける一方側のシフト端α又は他方側のシフト端βへの移動を開始し、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xにおける一方側のシフト端α又は他方側のシフト端βまでのシフト移動が完了(停止)した後に(図6のγ1参照)用紙Pを排出する(図6のγ2参照)。
That is, when the paper P is sorted to one side (left side in the figure) or the other side (right side in the figure) in the shift direction X, a paper passage signal is input from the first detection switch SW1, and the
このように、図3に示す仕分け構成に対する従来のタイミング制御では、排出トレイ91に排出された用紙Pの仕分け幅Sa(図5(d)参照、具体的には30mm)が排出ローラシフトユニット30のシフト方向Xへのシフト量L(図5(d)参照、具体的には30mm)と等しくなる。なお、排出ローラシフトユニット30は、シフト方向Xの中央位置(仕分けを行わない標準位置)から片側でL/2だけ移動し、片側のシフト量L/2、及び、もう片側のシフト量L/2で全体としてシフト量がLとなる。
As described above, in the conventional timing control for the sorting configuration shown in FIG. 3, the sorting width Sa (see FIG. 5D, specifically 30 mm) of the paper P discharged to the
これに対し、本実施の形態では、制御部200は、排出ローラ31のシフト移動中に、排出する用紙Pの後端P2が排出ローラ31を通過するように回転駆動部40及びシフト駆動部50に対するタイミング制御を行う構成とされている。
On the other hand, in the present embodiment, the
図7及び図8は、図3に示す仕分け構成に対する本実施の形態のタイミング制御を説明するための説明図である。図7(a)は、シフト方向Xの一方側のシフト端α付近で用紙Pが排出される状態を示す概略平面図である。図7(b)は、シフト方向Xの他方側のシフト端β付近で用紙Pが排出される状態を示す概略平面図である。図7(c)は、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xの一方側のシフト端α又は他方側のシフト端βに到達した時点での用紙Pの排出状態をシフト方向Xから視た概略断面図である。図8(a)及び図8(b)は、それぞれ、用紙Pが排出ローラ31のニップ部Nより飛び出す状態を示す概略平面図及び概略側面図である。図8(c)は、用紙Pが排出トレイ91に配置される状態を示す概略側面図である。図8(d)は、排出トレイ91に排出された用紙Pの仕分け幅Sbを示す概略平面図である。
7 and 8 are explanatory diagrams for explaining the timing control of the present embodiment for the sorting configuration shown in FIG. FIG. 7A is a schematic plan view showing a state in which the paper P is discharged in the vicinity of the shift end α on one side in the shift direction X. FIG. FIG. 7B is a schematic plan view showing a state in which the paper P is discharged in the vicinity of the shift end β on the other side in the shift direction X. FIG. 7C is a schematic cross-section of the discharge state of the paper P when the discharge
また、図9は、図3に示す仕分け構成において本実施の形態のタイミング制御による排出タイミングを示すタイミングチャートである。 FIG. 9 is a timing chart showing the discharge timing by the timing control of the present embodiment in the sorting configuration shown in FIG.
図7から図9に示すように、図3に示す仕分け構成に対する本実施の形態のタイミング制御では、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xの一方側のシフト端(図7(a)のα参照)又は他方側のシフト端(図7(b)のβ参照)に到達してシフトが完了した時点では、用紙Pの排出方向Y1の後端P2は排出ローラ31から放出された(離れた)状態とされている(図7(c)参照)。
As shown in FIGS. 7 to 9, in the timing control of the present embodiment for the sorting configuration shown in FIG. 3, the discharge
すなわち、用紙Pをシフト方向Xにおける一方側(図中の左側)又は他方側(図中の右側)へ仕分けるときには、第1検知スイッチSW1から用紙通過信号が入力されて排出ローラ31が用紙Pを挟持していると認識した後に、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xにおける一方側のシフト端α又は他方側のシフト端βへ移動する。この場合、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xにおける一方側のシフト端α又は他方側のシフト端βまでのシフト移動が完了(停止)する前に(図9のγ1参照)用紙Pが排出される(図9のγ2参照)。
That is, when the paper P is sorted to one side (left side in the figure) or the other side (right side in the figure) in the shift direction X, a paper passage signal is input from the first detection switch SW1, and the
そして、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xの一方側のシフト端α又は他方側のシフト端βで停止する前に用紙Pの後端P2が排出ローラ31のニップ部Nから離れ、排出方向Y1における慣性力とシフト方向Xの一方側X1又は他方側X2における慣性力とにより、用紙Pが排出ローラ31のニップ部Nより排出方向Y1に対して斜め左外方Y1a又は斜め右外方Y1bに飛び出す(図8(a)及び図8(b)参照)。その後、排出トレイ91における用紙Pの載置面91aの傾斜によって載置面91aを排出方向Y1とは反対方向Y2へ戻り(図8(c)参照)、排出トレイ91における後端において上方に立設された壁面(ここでは排出トレイ端面91b)によって排出方向Y1に揃うように整列される(図8(d)参照)。
Then, before the discharge
このように、図3に示す仕分け構成に対する本実施の形態のタイミング制御では、シフト方向Xへのシフト量L(具体的には30mm)を大きくしなくても、排出トレイ91に排出された用紙Pの仕分け幅Sb(具体的には45mm)を排出ローラシフトユニット30のシフト方向Xへのシフト量L(すなわち従来のタイミング制御での仕分け幅Sa(具体的には30mm)、図5(d)参照)よりも大きくすることができる(図8(d)参照)。
As described above, in the timing control of the present embodiment for the sorting configuration shown in FIG. 3, the paper discharged to the
特に、表面の摩擦係数の大きな用紙Pでは排出トレイ91上に乱れた状態で載置されることがあるが、このような場合でも、仕分け幅Sbを大きくとれるため、用紙Pの束間を判別し易くすることができる。
In particular, the paper P having a large surface friction coefficient may be placed in a distorted state on the
以上説明した本実施の形態のタイミング制御によれば、制御部200の制御構成を変更するだけなので、シフト方向Xにおける画像形成装置100の幅を大きくすることがなく、かつ、既存の排出ローラ31部分の機械的構造を変更することがない。従って、画像形成装置100の機械的構造の複雑化及び高コスト化を抑えることができる。そして、制御部200によって、排出ローラ31のシフト移動中に、排出する用紙Pの後端P2が排出ローラ31を通過するように回転駆動部40及びシフト駆動部50に対するタイミング制御を行うので、後端P2が排出ローラ31を通過した用紙Pは、排出方向ベクトルとシフト方向ベクトルとを合成した合成ベクトルの方向に排出されることとなるため、後端P2が排出ローラ31を通過した用紙Pを排出方向Y1に対して斜め外方Y1a,Y1bに向けて排出することができ、従って、排出トレイ91に排出された用紙Pの仕分け幅Sbを大きくすることができ、これにより、用紙Pを確実に区別して仕分けることができる。
According to the timing control of the present embodiment described above, since only the control configuration of the
本実施の形態において、制御部200は、排出する用紙Pの後端P2がシフト移動中の排出ローラ31を通過する排出タイミングを、排出ローラ31のシフト移動速度Vs(図10参照)が最大速度Vsmaxとなるときとする構成とされていることが好ましい。
In the present embodiment, the
図10は、図9において排出ローラ31のシフト移動速度Vsのチャートを付加したタイミングチャートを示している。
FIG. 10 shows a timing chart to which a chart of the shift movement speed Vs of the
図10に示すように、排出する用紙Pの後端P2がシフト移動中の排出ローラ31を通過するときは、排出ローラ31のシフト移動速度Vsが最大速度Vsmax(具体的には140mm/s)となるときとされている。
As shown in FIG. 10, when the trailing edge P2 of the paper P to be discharged passes through the discharging
こうすることで、シフト方向Xの一方側X1又は他方側X2における慣性力の大きさが最大となるときに、用紙Pの後端P2がシフト移動中の排出ローラ31を通過するので、それだけ、排出されたシートの仕分け幅を大きくすることができる。
By doing so, when the magnitude of the inertial force on the one side X1 or the other side X2 in the shift direction X is maximized, the trailing edge P2 of the sheet P passes through the
図10に示す構成に代えて、或いは、加えて、制御部200は、排出する用紙Pの後端P2がシフト移動中の排出ローラ31を通過する排出タイミングを、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xの一方側のシフト端α(図7(a)参照)又は他方側のシフト端β(図7(b)参照)に到達するタイミングと略等しいときとする構成とされていることが好ましい。
Instead of or in addition to the configuration shown in FIG. 10, the
図11は、図10に示す構成において排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xの一方側のシフト端α又は他方側のシフト端βに到達するタイミングと略等しいタイミングを示している。
FIG. 11 shows a timing substantially equal to the timing at which the discharge
図11に示すように、排出する用紙Pの後端P2がシフト移動中の排出ローラ31を通過するときは、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xの一方側のシフト端α又は他方側のシフト端βの近傍(ここでは排出ローラ31のシフト移動速度Vsの最高速度区間γ3における終端位置γ4)に到達するときとされている。
As shown in FIG. 11, when the trailing edge P2 of the paper P to be discharged passes through the discharging
こうすることで、排出ローラシフトユニット30がシフト方向Xの一方側のシフト端α又は他方側のシフト端βの近傍に到達するときに、排出する用紙Pの後端P2が排出ローラ31を通過するため、用紙Pを搬送している排出ローラ31がシフト移動する移動距離を可及的に大きくすることができ、それだけ、排出された用紙Pの仕分け幅Sbを大きくすることができる。なお、排出ローラ31のシフト移動速度Vsの最高速度区間γ3における終端位置γ4からの減速区間γ5を可及的に少なくすることで、さらに仕分け幅Sbを大きくすることができる。
In this way, when the discharge
図11に示す構成に代えて、或いは、加えて、制御部200は、排出する用紙Pの先端P1が排出ローラ31を通過した後、後端P2が排出ローラ31を通過する前に排出ローラ31の周速度Vrを低下させる構成、詳しくは、排出ローラ31のシフト移動を開始するときに、排出ローラの周速度を低下させる構成とされていることが好ましい。
Instead of or in addition to the configuration shown in FIG. 11, the
図12は、図11において用紙Pの先端P1が排出ローラ31を通過した後、排出ローラ31の周速度Vrを速くし、用紙Pの後端P2が排出ローラ31を通過する前に排出ローラ31の周速度Vrを低下させるタイミング制御を付加したタイミングチャートを示している。
In FIG. 12, the peripheral speed Vr of the
図12に示すように、制御部200は、排出ローラ31を、第1周速度Vr1(具体的には140mm/s)で回転させ、用紙Pの先端P1が排出ローラ31を通過した後に、第1周速度Vr1よりも速い第2周速度Vr2(具体的には500mm/s)で回転させ、さらに、用紙Pの後端P2が排出ローラ31を通過する前(ここでは排出ローラ31のシフト移動を開始するとき)に、第1周速度Vr1よりも速い、かつ、第2周速度Vr2よりも遅い第3周速度Vr3(具体的には186mm/s)で回転させ、用紙Pの後端P2が排出ローラ31を通過した後に、第1周速度Vr1の回転に戻す構成とされている。
As shown in FIG. 12, the
図12に示す構成では、排出する用紙Pの先端P1が排出ローラ31を通過した後、排出ローラ31の周速度Vrを速くし、後端P2が排出ローラ31を通過する前に排出ローラ31の周速度Vrを低下させることで、用紙Pの後端P2が排出ローラ31を通過する前まで、用紙Pの搬送を高速で行うことができ、それだけ画像形成プロセス速度を向上させつつ、用紙Pのスタック性の悪化を抑えることができる。
In the configuration shown in FIG. 12, after the leading end P <b> 1 of the paper P to be discharged passes through the discharging
また、排出ローラ31のシフト移動を開始するときに、排出ローラ31の周速度Vrを低下させることで、シートを高速で搬送させる時間をできるだけ長くすることができ、それだけ画像形成プロセス速度を向上させつつ、用紙Pのスタック性の悪化を抑えることができる。
Further, when the shift movement of the
また、排出ローラ31を用紙Pが通過していないときには基本的に第1周速度Vr1で回転させるので、搬送駆動モータ41に対する消費電力の低減さらには長寿命化を実現できる。しかも、用紙Pの先端P1が排出ローラ31を通過した後に、第1周速度Vr1よりも速い第2周速度Vr2で回転させるので、用紙Pの搬送を第1周速度Vr1よりも高速で行うことができ、それだけ画像形成プロセス速度を向上させることができる上、用紙Pの後端P2が排出ローラ31を通過する前に、第1周速度Vr1よりも速い、かつ、第2周速度Vr2よりも遅い第3周速度Vr3で回転させるので、それだけ、用紙Pのスタック性の悪化を抑えることができる。従って、画像形成プロセス速度の向上と用紙Pのスタック性悪化の抑制との間でバランスのとれた効率的な排出タイミングの制御を行うことができる。
Further, since the sheet P is rotated at the first circumferential speed Vr1 when the paper P is not passing through the
図12に示す構成に代えて、或いは、加えて、制御部200は、直近ローラ12bを用紙Pの後端P2が通過した後に排出ローラ31のシフト移動を開始する構成とされていることが好ましい。
Instead of or in addition to the configuration shown in FIG. 12, the
図13は、図12に示す構成において排出方向Y1の排出ローラ31よりも上流側で直近する直近ローラ12bを用紙Pの後端P2が通過した後に排出ローラ31のシフト移動を開始するタイミングを示している。
FIG. 13 shows a timing at which the shift movement of the
図13に示すように、排出ローラ31のシフト移動を開始するときは、直近ローラ12bを用紙Pの後端P2が通過した後とされている。具体的には、制御部200は、第2検知スイッチSW2から用紙非通過信号が入力されて直近ローラ12bが用紙Pを挟持していないと認識した後に、排出ローラ31のシフト移動を開始する。
As shown in FIG. 13, the shift movement of the
こうすることで、用紙Pを直近ローラ12bから解放させた状態で排出ローラ31をシフト移動させることができ、従って、排出ローラ31がシフト移動するときの用紙Pの直近ローラ12bによるシフト方向Xへの負荷をなくすことができ、これにより、用紙Pへのダメージを軽減させることができる。
In this way, the
図13に示す構成に代えて、或いは、加えて、制御部200は、排出ローラ31のシフト移動を開始するタイミングが調整可能とされている構成とされていることが好ましい。
Instead of or in addition to the configuration shown in FIG. 13, the
排出ローラ31のシフト移動を開始するタイミングは、用紙Pの先端P1が排出ローラ31を通過したときから排出ローラ31のシフト移動を開始するまでのシフト開始時間Tc(図13参照)を調整することで行うことができる。シフト開始時間Tcは、サービスシミュレーション画面等の設定画面(図示省略)によって、排出ローラ31における用紙Pの通過時間Taと、排出ローラシフトユニット30のシフト移動時間Tbとの関係(Ta>Tc>(Ta−Tb))により適宜調整することができる。なお、シフト開始時間Tcは、不揮発性メモリに記憶されており、変更された場合にはデータが書き換えられる。また、ユーザがユーザシミュレーション等の設定画面を操作してシフト開始時間Tcの調整を行ってもよい。
The timing for starting the shift movement of the
こうすることで、搬送駆動モータ41及びシフト駆動モータ51の駆動特性(例えば排出ローラ31の周速度Vrの大きさや排出ローラ31のシフト移動の幅や移動速度Vsの大きさ)に応じて排出ローラ31のシフト移動を開始するタイミングを変更することができる。
Thus, the discharge roller according to the drive characteristics of the
なお、本実施の形態では、排出ローラ31の基準位置での排出動作と、仕分け幅Sbでの排出動作とが切り替え可能とされている。但し、それに限定されるものではなく、さらに、従来の排出ローラ31のシフト移動の幅での排出動作が切り替え可能とされていてもよい。また、本実施の形態において、仕分け幅Sbでの排出動作と、排出ローラ31の基準位置での排出動作とを組み合わせた仕分け動作を行ってもよいし、仕分け幅Sbでの排出動作と、従来の排出ローラ31のシフト移動の幅での排出動作とを組み合わせた仕分け動作を行ってもよい。さらに、仕分け幅Sbでの排出動作と、排出ローラ31の基準位置での排出動作と、従来の排出ローラ31のシフト移動の幅での排出動作とを組み合わせた仕分け動作を行うこともできる。
In this embodiment, the discharge operation at the reference position of the
(実施例)
次に、用紙Pの仕分け幅Sbと用紙Pの排出タイミングとの関係を調べたので、これについて以下に説明する。
(Example)
Next, since the relationship between the sorting width Sb of the paper P and the discharge timing of the paper P is examined, this will be described below.
この実施例では、画像形成装置100において、排出ローラ31の第3周速度Vr3を186mm/sとし、排出ローラ31のシフト移動速度Vsの最高速度Vsmaxを140mm/sとして排出ローラ31をシフト端α,βの手前の距離4.5mmから減速させ、また、排出ローラシフトユニット30のシフト方向Xへのシフト量Lを30mm(シフト方向Xの中央位置から片側15mm)とし、用紙Pとしてカラー用標準紙を使用し、用紙Pの排出タイミングを変化させて排出トレイ91に排出された用紙Pの仕分け幅Sbを測定した。
In this embodiment, in the
測定結果を表1及び図14に示す。 The measurement results are shown in Table 1 and FIG.
なお、表1及び図14において、用紙Pの排出タイミングの時間T及び距離Lは、用紙Pの後端P2が排出ローラ31を通過する(抜け出る)タイミングにおける排出ローラシフトユニット30がシフト端α,βに到るまでの時間及び距離で表したものである。よって、用紙Pの排出タイミングの「0ms」の値では、排出ローラシフトユニット30がシフト端α,βに到達したときに用紙Pの後端P2が排出ローラ31を抜け出るタイミングとなっている。ここで、排出ローラシフトユニット30がシフト端α,βに到達した後、用紙Pの後端P2が排出ローラ31を抜け出るまでの経過時間を時間Tは、マイナスの値で表している。
In Table 1 and FIG. 14, the time T and the distance L of the discharge timing of the paper P are the shift end α, the discharge
表1及び図14に示すように、排出ローラ31のシフト移動速度Vsの最高速度区間γ3における終端位置γ4(図12参照)に到達したときに、用紙Pの仕分け幅Sb用紙Pの後端P2がシフト移動中の排出ローラ31を通過させることで、従来では30mmであった仕分け幅Sbを45mmにすることができた。
As shown in Table 1 and FIG. 14, when the terminal position γ4 (see FIG. 12) in the maximum speed section γ3 of the shift movement speed Vs of the
12b 第2搬送ローラ(直近ローラの一例)
31 排出ローラ
40 回転駆動部
41 搬送駆動モータ
42 駆動伝達機構
50 シフト駆動部
51 シフト駆動モータ
52 シフト機構
100 画像形成装置
200 制御部
210 処理部
220 記憶部
P 用紙(シートの一例)
P1 用紙の先端(排出方向の下流側端)
P2 用紙の後端(排出方向の上流側端)
SW1 第1検知スイッチ
SW2 第2検知スイッチ
SWp 位置検知スイッチ
Ta 通過時間
Tb シフト移動時間
Tc シフト開始時間
Vr 排出ローラの周速度
Vr1 第1周速度
Vr2 第2周速度
Vr3 第3周速度
X シフト方向(軸線方向)
X1 シフト方向の一方側
X2 シフト方向の他方側
Y1 排出方向
Y2 排出方向とは反対方向
α シフト方向の一方側のシフト端(移動端)
β シフト方向の他方側のシフト端(移動端)
12b Second transport roller (an example of the nearest roller)
31
P1 Paper edge (downstream edge in the discharge direction)
P2 Paper trailing edge (upstream edge in the discharge direction)
SW1 first detection switch SW2 second detection switch SWp position detection switch Ta passage time Tb shift movement time Tc shift start time Vr discharge roller peripheral speed Vr1 first peripheral speed Vr2 second peripheral speed Vr3 third peripheral speed X shift direction ( (Axial direction)
X1 One side of the shift direction X2 The other side of the shift direction Y1 The discharge direction Y2 The direction opposite to the discharge direction α The shift end (moving end) on one side of the shift direction
β Shift end (moving end) on the other side in the shift direction
Claims (8)
前記排出ローラを回転駆動する回転駆動部と、
前記排出ローラをシフト駆動して前記シフト移動させるシフト駆動部と、
前記回転駆動部の回転駆動及び前記シフト駆動部のシフト駆動を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記排出ローラの前記シフト移動中に、排出するシートの排出方向の上流側端が該排出ローラを通過するように該シートの排出タイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for sorting sheets discharged by the discharge roller by shifting a discharge roller for discharging the sheet to the outside along the axial direction of the discharge roller,
A rotation drive unit for rotating the discharge roller;
A shift drive unit that shift-drives the discharge roller and shifts the discharge roller;
A control unit for controlling the rotation drive of the rotation drive unit and the shift drive of the shift drive unit,
The control section controls the discharge timing of the sheet so that the upstream end in the discharge direction of the discharged sheet passes through the discharge roller during the shift movement of the discharge roller. .
排出するシートの排出方向の上流側端が前記シフト移動中の前記排出ローラを通過する排出タイミングは、前記排出ローラの前記シフト移動の移動速度が最大速度となるときであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The discharge timing at which the upstream end in the discharge direction of the discharged sheet passes through the discharge roller during the shift movement is when the movement speed of the shift movement of the discharge roller becomes the maximum speed. Forming equipment.
排出するシートの排出方向の上流側端が前記シフト移動中の前記排出ローラを通過する排出タイミングは、前記排出ローラが軸線方向の移動端に到達するタイミングと略等しいときであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
A discharge timing at which the upstream end in the discharge direction of the discharged sheet passes through the discharge roller during the shift movement is a timing when the discharge roller reaches a movement end in the axial direction. Image forming apparatus.
前記制御部は、排出するシートの排出方向の上流側端が前記排出ローラを通過する前に前記排出ローラの周速度を低下させることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus comprises:
The control unit reduces the peripheral speed of the discharge roller before the upstream end in the discharge direction of the discharged sheet passes through the discharge roller.
前記制御部は、前記排出ローラの前記シフト移動を開始するときに、前記排出ローラの周速度を低下させることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit reduces a peripheral speed of the discharge roller when starting the shift movement of the discharge roller.
前記制御部は、前記排出ローラを、第1周速度で回転させ、該シートの排出方向の下流側端が該排出ローラを通過した後に、前記第1周速度よりも速い第2周速度で回転させ、さらに、該シートの排出方向の上流側端が前記排出ローラを通過する前に、前記第1周速度よりも速い、かつ、前記第2周速度よりも遅い第3周速度で回転させ、該シートの排出方向の上流側端が前記排出ローラを通過した後に、前記第1周速度の回転に戻すことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4, wherein:
The control unit rotates the discharge roller at a first peripheral speed, and rotates at a second peripheral speed that is faster than the first peripheral speed after the downstream end in the discharge direction of the sheet passes through the discharge roller. Furthermore, before the upstream end in the discharge direction of the sheet passes through the discharge roller, the sheet is rotated at a third peripheral speed that is faster than the first peripheral speed and slower than the second peripheral speed, An image forming apparatus, wherein the upstream end in the sheet discharge direction returns to the rotation at the first peripheral speed after passing through the discharge roller.
前記制御部は、排出するシートの排出方向において前記排出ローラよりも上流側で直近する直近ローラを該シートの排出方向の上流側端が通過した後に前記排出ローラの前記シフト移動を開始することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus includes:
The control unit starts the shift movement of the discharge roller after the upstream end in the discharge direction of the sheet passes through the closest roller that is closest to the upstream side of the discharge roller in the discharge direction of the discharged sheet. An image forming apparatus.
前記排出ローラの前記シフト移動を開始するタイミングが調整可能とされていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein timing for starting the shift movement of the discharge roller is adjustable.
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