JP2020147432A - 搬送装置、及び、画像形成装置 - Google Patents
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詳しくは、搬送ローラ対(第2搬送ローラ対)とレジストローラ対(第1搬送ローラ対)との間に設置されたレジストセンサ(シート検知センサ)によってシートの先端が検知されると、搬送ローラ対の回転を一旦停止する。その後、搬送ローラ対の回転を再開して、シートの先端をレジストローラ対に当接させてシートに狙いの撓みが形成された後に、レジストローラ対の回転を開始して、シートを転写位置(画像形成部)に向けて搬送している。
ここで、特許文献1において、シートの「狙いの撓み」は、シートの種類ごとに、回転停止状態の搬送ローラ対の回転を再開してからレジストローラ対の回転を開始するまでの時間を調整することで形成している。
これに対して、特許文献1では、シートの種類ごとに、回転停止状態の搬送ローラ対の回転を再開してからレジストローラ対の回転を開始するまでの時間を調整しているので、そのような不具合が軽減される効果がある程度期待できる。しかし、レジストセンサによってシートの先端が検知されるタイミングで搬送ローラ対の回転を停止するときに、シートの停止位置が搬送方向にばらついてしまうことによって、上述した時間の調整をおこなっても、狙いの撓みが形成されずに斜行補正の精度を充分に向上させることができない可能性があった。
図1において、100は画像形成装置としてのプリンタ、1は表面にトナー像が形成される感光体ドラム、7はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム1上に照射する露光部(書込み部)、を示す。
また、9は感光体ドラム1の表面に担持されたトナー像を転写位置N(画像形成部)に搬送されるシートPに転写する転写ローラ、10は感光体ドラム1と帯電ローラ4と現像装置5とクリーニング装置2とが一体化されたプロセスカートリッジ、12は用紙等のシートPが収納された給送装置(給紙カセット)、13は手差しでセットしたシートPを給送するための手差し給送装置(手差し給紙トレイ)、を示す。
また、16は感光体ドラム1と転写ローラ9とが当接してニップが形成された転写位置N(図2参照)に向けてシートPを搬送する第1搬送ローラ対としてのレジストローラ対、17はレジストローラ対16の上流側に配置された上流側搬送ローラ対(第2搬送ローラ対)、18は両面搬送経路K4の出口近傍に配置された両面出口ローラ(第2搬送ローラ対)、を示す。
また、20はシートP上の未定着画像を定着する定着装置、90は画像形成装置100における種々の情報を表示したり種々の指令を入力するための操作表示パネル、を示す。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置100の露光部7に画像情報が送信されると、露光部7からその画像情報に基づいた露光光L(レーザ光)が、感光体ドラム1の表面に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム1は、矢印方向(時計方向)に回転している。そして、まず、感光体ドラム1の表面は、帯電ローラ4との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム1上には、帯電電位(−900V程度である。)が形成される。その後、帯電された感光体ドラム1の表面は、露光光Lの照射位置に達する。そして、露光光Lが照射された部分の電位が潜像電位(0〜−100V程度である。)となって、感光体ドラム1の表面に静電潜像が形成される(露光工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム1の表面は、転写ローラ9との転写位置N(画像形成部)に達する。そして、この転写位置Nで、電源部から転写ローラ9に転写バイアス(トナーの極性とは異なる極性のバイアスである。)が印可されることによって、レジストローラ対16により搬送されたシートP上に、感光体ドラム1上に形成されたトナー像が転写される(転写工程である。)。
こうして、感光体ドラム1上における一連の作像プロセスが終了する。
まず、給送装置12に収納されたシートPの最上方の1枚が、給送ローラ15によって、湾曲搬送経路K1(搬送経路)に向けて給送される。なお、手差し給送装置13が選択されている場合には、手差し給送装置13に設置されたシートPが、給送ローラ19によって搬送経路に向けて、搬送される。
その後、シートPは、レジストローラ対16(第1搬送ローラ対)の位置に達する。そして、レジストローラ対16の位置に達したシートPは、感光体ドラム1上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写位置N(転写ローラ9と感光体ドラム1とが当接する位置であって、画像形成部である。)に向けて搬送される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
図2に示すように、本実施の形態における画像形成装置100には、給送装置12や両面搬送経路K4(K5)から転写位置Nに向けてシートPを搬送する搬送装置50が設置されている。
この搬送装置50には、第1搬送ローラ対としてのレジストローラ対16、上流側搬送ローラ対17、両面出口ローラ対18、シート検知センサとしてのレジストセンサ41、両面出口センサ42、第1〜第3モータ61〜63、などが設けられている。
給送装置12からレジストローラ対16に至る搬送経路には、第1の湾曲搬送経路K1(直線状ではなく曲線状に形成された搬送経路である。)が設けられていて、その搬送経路中に上流側搬送ローラ対17が設置されている。
また、両面搬送経路K4において合流部Xに至る部分には、第2の湾曲搬送経路K5が設けられている。第2の湾曲搬送経路K5の曲率は、第1の湾曲搬送経路K1の曲率に比べて大きくなっている。両面出口ローラ対18は、両面搬送経路K4、K5において、給送装置12からレジストローラ対16に至る搬送経路に合流する位置(合流部X)に最も近い位置に配置されている。すなわち、両面搬送経路K4、K5にはいくつかの搬送ローラ対が設置されているが、両面出口ローラ対18は、両面搬送経路K4、K5において最も下流側に配置された搬送ローラ対である。そして、その両面出口ローラ対18の下流側近傍に、シートPを検知するための両面出口センサ42(フォトセンサ)が設置されている。
搬送装置50(画像形成装置100)における搬送経路は、いずれも、隙間(シートPが搬送される隙間である。)をあけて対向する搬送ガイド板によって形成されたものである。したがって、シートPは、ガイド板に案内されながら図、1、図2において矢印で示す搬送経路に沿って搬送されることになる。なお、レジストローラ対16の上流側上方に設置されたガイド板は、後述するシートPの撓み(図3(B)で破線で囲んだ部分である。)の形成を妨げないように、空間が形成されている。
なお、第1駆動機構の構成は、本実施の形態のものに限定されることなく、第1搬送ローラ対の回転と非回転とを切替えられるものであれば、種々の形態のものを用いることができる。
なお、両面出口ローラ対18も、両面搬送時に、第2駆動機構としての第3モータ63によって回転駆動されて、レジストローラ対16(第1搬送ローラ対)に向けてシートPを搬送する第2搬送ローラ対として機能するものであるが、両面搬送時の動作については後で図6、図7を用いて詳述する。
詳しくは、レジストセンサ41(シート検知センサ)は、発光素子と受光素子とからなるフォトセンサであって、その出力信号がオン状態になるかオフ状態になるかによってシートPの有無を光学的に検知するものである。特に、本実施の形態において、レジストセンサ41は、合流部Xよりも下流側であって、レジストローラ対16に近い位置に配置されている。
すなわち、シートPが上流側搬送ローラ対17の位置から転写位置Nに達するまで、上流側搬送ローラ対17は回転停止することなく常時回転していて、その状態で、シートPをレジストローラ対16にぶつけて、シートPに撓み(図3(B)において破線で囲んだ部分である。)を形成することで斜行補正(スキュー補正)をおこない、さらに感光体ドラム1上の画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて転写位置Nに向けてシートPを搬送している。
その後、図3(B)に示すように、シートPの搬送が進んで、シートPの先端がレジストローラ対16にぶつかった状態で、シートPに撓み(破線で囲んだ部分である。)が形成される。これにより、シートPが斜行(スキュー)した状態で搬送されていても、その撓みをもとに戻そうとする力によって、シートPの先端がレジストローラ対16のニップに沿うように変位することになる。これにより、シートPの斜行が補正されることになる。このとき、上流側搬送ローラ対17は、回転停止されることなく、回転し続けている。
そして、図3(C)に示すように、シートPに狙いの撓みが形成されて斜行補正がされた後に、レジストローラ対16の駆動を開始して転写位置Nに向けてタイミングを合わせてシートPを搬送している。このとき、図4に示すように、レジストローラ対16を回転開始するタイミング(第1モータ61をオフ状態からオン状態に切り替えるタイミングである。)は、図3(A)、図4で説明したレジストセンサ41の信号がオフからオンに変化してからの所定時間Tが経過したタイミングである。したがって、この「所定時間T」は、上流側搬送ローラ対17の回転駆動を停止することなく、シートPに狙いの撓みが形成されて、さらに感光体ドラム1上の画像と転写位置Nで位置合わせをするためのタイミングに応じて調整されることになる。
その後、シートPがレジストローラ対16の位置を通過すると、レジストローラ対16は、次に搬送されるシートPに備えて、再び回転停止することになる。
詳しくは、図5に示す搬送装置150のように、レジストローラ対16の位置でシートPに狙いの撓みが形成された直後に、上流側搬送ローラ対17の回転を停止してしまうと、シートPのコシによってシートPが下流側(白矢印方向)に押し戻されてしまって撓みが消失してしまうことがある。また、シートPのコシが弱すぎて、シートPに充分な撓みを形成できないこともある。それらのような場合には、シートPに狙いの撓みが形成されずに斜行補正の精度が低下してしまう。特に、本実施の形態における搬送装置のように、湾曲搬送経路K1が形成されている場合には、その位置が直線搬送経路である場合に比べて、先に説明したシートPの押し戻しが生じやすくなる。また、シートPの搬送速度が速い装置(高速機)においても、低速機に比べて、シートPの押し戻しが生じやすくなる。
また、レジストセンサ41によってシートPの先端が検知されるタイミングで上流側搬送ローラ対17の回転を停止してしまうと、シートPの停止位置が搬送方向にばらついてしまうことによって、その後に上流側搬送ローラ対17とレジストローラ対16とを狙いの時間差で回転開始させても、シートPに狙いの撓みが形成されずに斜行補正の精度を充分に向上させることができなくなってしまう。特に、シートPの搬送速度が速い装置(高速機)では、シートPの停止位置のバラツキが生じやすくなる。
これに対して、本実施の形態では、上流側搬送ローラ対17を常に回転させながら、斜行補正と転写位置Nへの搬送とをおこなっているため、上述したような不具合が生じにくくなる。したがって、シートPの斜行補正の精度を高めることができる。
そして、先に図4等を用いて説明した「所定時間T」は、その操作表示パネル90(検知部)の検知結果に応じて調整される。詳しくは、操作表示パネル90(検知部)によってコシの強さが所定範囲Wの範囲外となるシートPが搬送されることが検知された場合には、コシの強さが所定範囲Wの範囲内となるシートPが搬送されることが検知された場合に比べて、「所定時間T」が長くなるように調整される。具体的に、制御部60でシートPの種類(又は、コシの強さ)が把握されると、予め記憶された制御テーブルと照合して、最適な「所定時間T」が求められて、その「所定時間T」によってレジストローラ対16の回転開始のタイミングが調整されることになる。
このような制御をおこなうのは、コシの強さが所定範囲Wを超えたシートP(例えば、厚紙などである。)は、先に図5を用いて説明したコシによるシートPの戻りによる撓みの消失が生じやすいためであって、その消失分を見込んで撓みを形成している。また、コシの強さが所定範囲Wに達しないシートP(例えば、薄紙などである。)は、撓みを形成しても斜行補正を生じさせるコシの強さが余弱いためであって、そのコシの弱さの分を補完するために大きめの撓みを形成している。
なお、搬送されるシートPの種類又はコシの強さを検知する検知部として、操作表示パネル90に代わって、それらを直接的に検知するセンサを用いることもできる。また、検知部として、操作表示パネル90に代わって、パソコンなどの入力装置を用いることもできる。
すなわち、第3モータ63(第2駆動機構)によって両面出口ローラ対18(第2搬送ローラ対)を回転駆動し続けることによって、第1モータ61(第1駆動機構)による回転駆動が停止されたレジストローラ対16(第1搬送ローラ対)に向けてシートPを搬送し続けた状態のままレジストローラ対16に当接させて、そのシートPに撓みを形成して、そのまま両面出口ローラ対18(第2搬送ローラ対)の回転駆動を停止することなく、そのシートPの先端がレジストセンサ41(シート検知センサ)によって検知されてから所定時間T2が経過した後に第1モータ61によるレジストローラ対16の回転駆動を開始している。
そして、図6(B)に示すように、両面出口ローラ対18によって、レジストローラ対16(回転停止した状態のものである。)の位置に向けてシートPの搬送が進められる。そして、レジストセンサ41の位置で、シートPの先端が検知される。このとき、図7に示すように、第3モータ63はオン状態のままであって、レジストセンサ41の信号がオフからオンに変化して、その時点からの時間がカウントされる。
その後、図6(C)に示すように、シートPの搬送が進んで、シートPの先端がレジストローラ対16にぶつかった状態で、シートPに撓み(破線で囲んだ部分である。)が形成される。これにより、シートPが斜行(スキュー)した状態で搬送されていても、その撓みをもとに戻そうとする力によって、シートPの先端がレジストローラ対16のニップに沿うように変位することになる。これにより、シートPの斜行が補正されることになる。このとき、両面出口ローラ対18は、回転停止されることなく、回転し続けている。
そして、図6(D)に示すように、シートPに狙いの撓みが形成されて斜行補正がされた後に、レジストローラ対16の駆動を開始して転写位置Nに向けてタイミングを合わせてシートPを搬送している。このとき、図7に示すように、レジストローラ対16を回転開始するタイミング(第1モータ61をオフ状態からオン状態に切り替えるタイミングである。)は、図6(B)、図7で説明したレジストセンサ41の信号がオフからオンに変化してからの所定時間T2が経過したタイミングである。したがって、この「所定時間T2」は、両面出口ローラ対18の回転駆動を停止することなく、シートPに狙いの撓みが形成されて、さらに感光体ドラム1上の画像と転写位置Nで位置合わせをするためのタイミングに応じて調整されることになる。
その後、シートPがレジストローラ対16の位置を通過すると、レジストローラ対16は、次に搬送されるシートPに備えて、再び回転停止することになる。
なお、上述した「所定時間T2」に関しても、検知部で検知されたシートPの種類やコシの強さに応じて調整されることになる。
特に、両面搬送時には、シートPが、第1の湾曲搬送経路K1よりも曲率の大きな第2の湾曲搬送経路K5を通過することになり、先に図5を用いて説明した不具合が生じやすいため、本発明の適用が有用になる。
これにより、シートPの斜行補正の精度を高めることができる。
また、本実施の形態では、第1搬送ローラ対としてのレジストローラ対16(第1搬送ローラ対)を回転駆動する第1駆動機構と、第2搬送ローラ対としての上流側搬送ローラ対17(又は、両面出口ローラ対18)を回転駆動する第2駆動機構と、を別々に設けた。これに対して、第1駆動機構と第2駆動機構とを一体的に設けることもできる。そのような一体的な駆動機構としては、例えば、1つのモータから、第1搬送ローラ対に至るギア列と、第2搬送ローラ対に至るギア列と、を設けて、前者のギア列に電磁クラッチなどの駆動遮断手段を設置したものを用いることができる。
また、本実施の形態において、手差し給送装置13から転写位置Nに向けてシートPを搬送する搬送装置に対して、本発明を適用することもできる。
また、本実施の形態では、モノクロの画像形成装置100に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置100に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置(例えば、インクジェット方式の画像形成装置や、オフセット印刷機などである。)に対しても、搬送装置が設置されたものであれば、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
15 給送ローラ、
16 レジストローラ対(第1搬送ローラ対)、
17 上流側搬送ローラ対(第2搬送ローラ対)、
18 両面出口ローラ対(第2搬送ローラ対)、
41 レジストセンサ(シート検知センサ)、
42 両面出口センサ、
61 第1モータ(第1駆動機構)、
62 第2モータ(第2駆動機構)、
63 第3モータ(第2駆動機構)、
50 搬送装置、
90 操作表示パネル(検知部)、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)、
P シート(記録媒体)、
K1、K5 湾曲搬送経路、 K4 両面搬送経路、
N 転写位置(画像形成部)、 X 合流部。
Claims (7)
- 第1駆動機構によって回転駆動されて、シートを搬送する第1搬送ローラ対と、
第2駆動機構によって回転駆動されて、前記第1搬送ローラ対に向けてシートを搬送する第2搬送ローラ対と、
前記第1搬送ローラ対に対して搬送方向上流側の位置であって、前記第2搬送ローラ対に対して搬送方向下流側の位置に配置されて、その位置を通過するシートの先端を検知するシート検知センサと、
を備え、
前記第2駆動機構によって前記第2搬送ローラ対を回転駆動し続けることによって、前記第1駆動機構による回転駆動が停止された前記第1搬送ローラ対に向けてシートを搬送し続けた状態のまま前記第1搬送ローラ対に当接させて当該シートに撓みを形成して、そのまま前記第2搬送ローラ対の回転駆動を停止することなく当該シートの先端が前記シート検知センサによって検知されてから所定時間が経過した後に前記第1駆動機構による前記第1搬送ローラ対の回転駆動を開始することを特徴とする搬送装置。 - 搬送されるシートの種類又はコシの強さを検知する検知部を備え、
前記所定時間は、前記検知部の検知結果に応じて調整されることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。 - 前記検知部によってコシの強さが所定範囲の範囲外となるシートが搬送されることが検知された場合には、コシの強さが前記所定範囲の範囲内となるシートが搬送されることが検知された場合に比べて、前記所定時間が長くなるように調整されることを特徴とする請求項2に記載の搬送装置。
- 前記第2搬送ローラ対から前記第1搬送ローラ対に至る搬送経路の一部又は全部に湾曲搬送経路が設けられたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の搬送装置。
- 前記第2搬送ローラ対は、両面搬送経路において給送装置から前記第1搬送ローラ対に至る搬送経路に合流する位置に最も近い位置に配置された両面出口ローラ対であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の搬送装置。
- 前記第1搬送ローラ対は、画像形成部に向けてタイミングを合わせてシートを搬送するレジストローラ対であって、
前記所定時間は、前記タイミングに応じて調整されることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の搬送装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれかに記載の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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