JP3545875B2 - 用紙搬送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に利用される用紙搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置に用紙を搬送する場合、画像形成プロセスに同期させて用紙を供給するために、用紙をその先端が対のレジストローラのニップ部に当接して撓むまで送り込み、所定のタイミングでレジストローラを回転させることにより用紙を画像形成部に搬送することが行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
停止するレジストローラのニップに向けて用紙を搬送する場合、レジストローラは外周が摩擦係数の高い材料により形成されているため、用紙はレジストローラの外周面から抵抗を受ける。このため、腰の弱い用紙の場合にはレジストローラのニップ部に達せずに停滞することがある。このようなことを防止するためには、用紙を案内するガイド板をレジストローラのニップに向かうように面倒な位置調整をしなければならない。あるいは、腰の弱い用紙に与える抵抗を小さくするために弾性的に屈撓するポリエステルフィルム等によるガイドにより、用紙をレジストローラのニップ部に案内する等の構造を採用したりしなければならない。何れにしても給紙通路の製造コストが高くなる。逆に腰の強い用紙の場合には、撓んだときに生ずる推力によりレジストローラのニップ部を突き抜けてしまうことがある。この結果、用紙の種類によっては用紙の先端の位置合わせが非常に困難である。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、給紙部と画像形成部との間を接続する給紙通路と、この給紙通路の前記画像形成部の近傍に配置されて正逆回転自在のモータにより駆動される対のレジストローラと、前記給紙通路の前記レジストローラよりも上流側に配置されてモータにより駆動され用紙を前記レジストローラに受け渡す搬送部と、給紙時に前記搬送部から受け渡された用紙の先端を前記レジストローラの正転動作により前記画像形成部側に通過させた直後に前記レジストローラの逆転動作により用紙の先端を前記レジストローラのニップまで戻すように前記モータの動作を制御するモータ制御手段と、を備える。したがって、搬送部によりレジストローラに受け渡された用紙は、レジストローラの正転動作によりレジストローラのニップ部を通過し、レジストローラの逆転動作により先端がレジストローラのニップ部に戻され撓まされて一定の位置で停止され、次のレジストローラの正転動作により画像形成部に搬送される。
【0005】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、搬送部は用紙を挾持する複数の回転体を有し、モータ制御手段によりレジストローラの逆転時に前記搬送部を停止させるようにモータの動作を制御するようにした。したがって、レジストローラの逆転時に、搬送部の複数の回転体で用紙を挾持することにより用紙を有効に撓ませることが可能となる。
【0006】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、搬送部はレジストローラを駆動する正逆回転自在のモータにワンウェイクラッチを介して連結される。したがって、双方向に駆動されるレジストローラと一方向に駆動される搬送部とは共通のモータにより駆動される。
【0007】
請求項4記載の発明は、請求項1,2又は3記載の発明において、モータ制御手段によりレジストローラの逆転動作を次の正転動作の開始まで継続するようにした。したがって、先端がレジストローラのニップ部に戻された用紙は、撓まされたことによる推力に抗する抵抗をレジストローラから受ける。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の第一の形態を図1ないし図4に基づいて説明する。図1において、1は装置本体で、この装置本体1には、電子写真方式の画像形成部2の主要部を構成する感光体3が回転自在に設けられている。装置本体1の下方には複数の給紙部4が上下方向に配列されて設けられている。これらの給紙部4は、給紙カセット5と、この給紙カセット5の底板6により持ち上げられた用紙を最上位のものから順次送り出す給紙ローラ7と、その下流側に配置された分離部8とよりなる。この分離部8は、互いに反時計方向に駆動される搬送ローラ9とリバースローラ10とよりなる。この場合、リバースローラ10は、搬送ローラ9との間に一枚の用紙が引き出されたときに引き出される用紙との摩擦により時計方向に連れ回るが、複数枚の用紙が重なって引き出された場合には、用紙同士をスリップさせて最上位の用紙のみを通過させ、それ以下の用紙に対しては反時計方向への回転により給紙方向とは逆方向に押し戻すように構成された公知の分離構造である。
【0009】
前記給紙部4と前記画像形成部2との間は給紙通路11により接続されている。この給紙通路11は給紙部4のそれぞれに向かう複数の分岐路12を有し、また、下端はボトムパス方式の給紙を可能にするために開放されている。給紙通路11における分岐路12の分岐点の部分には搬送部13,14が配置されている。これらの搬送部13,14は、回転体である搬送ローラ15,16と、これらの搬送ローラ15,16に弾性的に接触された回転体である圧接ローラ17,18,19,20とよりなる。また、給紙通路11には、画像形成部2側の端部に位置する対のレジストローラ21a,21b、搬送部13の下流側の近傍に位置する用紙検知器22、搬送部14の下流側の近傍に位置する用紙検知器23、レジストローラ21a,21bの上流側の近傍に位置するレジスト検知器24が配置されている。
【0010】
次に、図2を参照し、搬送部13,14とレジストローラ21aとの駆動機構25について説明する。搬送部13,14の搬送ローラ15,16の軸26,27の端部にはプーリ28,29が嵌合され、軸27の上部に設けた支軸(図示せず)にはギヤ30を有するプーリ31が回転自在に嵌合され、これらのプーリ28,29,31にはエンドレスのタイミングベルト32が巻回されている。33はタイミングベルト32に張力を付与するタイミングプーリである。また、下側のレジストローラ21aの軸34の端部にはギヤ35が固定的に嵌合されている。36は正逆回転自在のモータで、このモータ36には、プーリ31のギヤ30とレジストローラ21aのギヤ35とに噛合されたギヤ37が直結されている。
【0011】
このような駆動機構25は、モータ36を実線矢印方向に正転させたときに、レジストローラ21a及び搬送ローラ15,16を実線矢印方向に正転させ、用紙を画像形成部2に向けて搬送させる。モータ36を点線矢印方向に逆転させたときには、レジストローラ21aのみを点線矢印方向に逆転させるが、搬送ローラ15,16には回転力が伝達されないように、プーリ28,29にはワンウェイクラッチ(図示せず)が内蔵されている。
【0012】
本実施の形態では、前記給紙部4の給紙ローラ7や分離部8は、給紙信号により前記駆動機構25とは異なる他の駆動機構(図示せず)により駆動される。もちろん、駆動機構25の出力により給紙ローラ7や分離部8を駆動してもかまわない。
【0013】
次に、図4を参照し、前記モータ36の動作を制御するモータ制御手段の構成について説明する。このモータ制御手段は、図示しないが、レジスト検知器24からの検出信号や給紙信号の状態を監視するCPUと、このCPUに制御されてモータ36を指定された方向に指定された期間だけ駆動するモータ駆動回路とよりなり、給紙信号を受けた時点t1 に、モータ36を正転させて搬送ローラ15,16及びレジストローラ21a,21bを正転させ、レジスト検知器24がONとなった時点t2 から時間にしてT1 経過後にモータ36を時間にしてT2 逆転させて停止させ、予め設定された時点t3 に達したときにモータ36を再度正転させるように構成されている。なお、用紙の後端がレジスト検知器24を通過した場合には、従来と同様にモータ36を停止させることは言うまでもない。
【0014】
このような構成において、用紙のサイズに応じて給紙カセット5が選択され、給紙信号が出力すると、給紙ローラ7と分離部8とが駆動され、用紙が給紙通路11に送り出され、搬送ローラ16に向かう。給紙信号によりモータ36が正転方向に駆動され、搬送ローラ16及びレジストローラ21a,21bも正転するため、図3(a)に示すように用紙Sはレジストローラ21a,21bに受け渡される。この間、用紙Sの先端がレジスト検知器24により検知されるが、その検出時点t2 からT1 の期間はレジストローラ21a,21bがモータ36により正転方向に駆動されるため、用紙Sはレジストローラ21a,21bのニップ部を通過する。
【0015】
T1 経過後にモータ36が逆転すると、ワンウェイクラッチの作用により、レジストローラ21a,21bのみが逆転し、搬送ローラ15,16が停止状態に維持されるため、図3(b)に示すように、用紙Sはその先端がレジストローラ21a,21bのニップ部まで戻されて湾曲状に撓む。用紙Sは撓んだ状態から元の状態に戻ろうとする作用により推力が生じているため、レジストローラ21a,21bの逆転中に用紙Sはレジストローラ21a,21bのニップ部から離れるところまでは戻されない。時間にしてT2 経過後にはモータ36が再度正転し、レジストローラ21a,21bと搬送ローラ15,16とを正転させるため、用紙Sは画像形成部2に向けて搬送される。
【0016】
以上のように、用紙Sは一旦レジストローラ21a,21bのニップ部を通過するまで送られた後に、レジストローラ21a,21bの逆転により先端がレジストローラ21a,21bのニップ部まで戻されるため、腰の弱い用紙Sを使用する場合でも、用紙Sの先端の位置を正確に位置決めすることができる。これは請求項1記載の発明に対応する効果である。
【0017】
また、レジストローラ21a,21bの逆転時に搬送ローラ15,16を停止させるようにしたので、レジストローラ21a,21bの逆転時に、搬送ローラ16と圧接ローラ20とで用紙Sを挾持することにより、用紙Sを有効に撓ませることができる。これは、請求項2記載の発明に対応する効果で、搬送ローラ16を専用のモータにより駆動するようにした場合にも適用することができる。
【0018】
さらに、搬送部13,14の搬送ローラ15,16はレジストローラ21a,21bを駆動する正逆回転自在のモータ36にワンウェイクラッチを介して連結されているので、双方向に駆動されるレジスト21a,21bと一方向に駆動される搬送ローラ15,16とを共通のモータ36により駆動することができ、しかも、モータ36の動力をレジストローラ21a,21bや搬送ローラ15,16に伝達するために電磁クラッチを必要としないので、用紙Sの搬送動作を正確にすることができる。これは請求項3記載の発明に対応する効果である。
【0019】
次に、本発明の実施の第二の形態を図5に基づいて説明する。前実施の形態と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。この例のモータ制御手段は、レジストローラ21a,21bの逆転動作を、次の正転動作の開始まで継続するようにした点以外は前実施の形態におけるモータ制御手段と同様である。具体的には、給紙信号を受けた時点t1 に、モータ36を正転させて搬送ローラ15,16及びレジストローラ21a,21bを正転させ、レジスト検知器24がONとなった時点t2 から時間にしてT1 経過後にモータ36を逆転させるが、この逆転する期間は予め設定された時点t3 に達してモータ36を再度正転させるときまで継続するように構成されている。
【0020】
このような構成において、給紙信号が出力すると、給紙ローラ7と分離部8とが駆動され、用紙が給紙通路11に送り出され、搬送ローラ16に向かう。給紙信号によりモータ36が正転方向に駆動され、搬送ローラ16及びレジストローラ21a,21bも正転するため、図3(a)に示すように用紙Sはレジストローラ21a,21bに受け渡される。この間、用紙Sの先端がレジスト検知器24により検知されるが、その検出時点t2 からT1 の期間はレジストローラ21a,21bがモータ36により正転方向に駆動されるため、用紙Sはレジストローラ21a,21bのニップ部を通過する。
【0021】
T1 経過後にモータ36が逆転すると、レジストローラ21a,21bのみが逆転し、搬送ローラ15,16が停止状態に維持されるため、図3(b)に示すように、用紙Sはその先端がレジストローラ21a,21bのニップ部まで戻されて湾曲状に撓む。このとき、レジストローラ21a,21bは、再度正転駆動されるt3 までの期間中ずっと逆転し続けている。したがって、用紙Sは撓んだ状態から元の状態に戻ろうとする作用により推力が生じ、この推力は腰のある用紙Sほど強いものであるが、レジストローラ21a,21bが用紙Sを推力に抗して給紙方向への進行を阻止するので、腰のある用紙Sを用いる場合でも、用紙Sの先端がレジストローラ21a,21bのニップ部を突き抜けることはない。これは請求項4記載の発明に対応する効果である。
【0022】
なお、搬送部13,14は、回転体として搬送ローラ15,16と圧接ローラ17,18,19,20とにより構成した状態で説明したが、回転体としてベルトを用いた搬送部を用いてもよい。
【0023】
【発明の効果】
請求項1記載の発明は、正逆回転自在のモータにより駆動される対のレジストローラと、モータにより駆動され用紙を前記レジストローラに受け渡す搬送部とを給紙通路に設け、給紙時に前記搬送部から受け渡された用紙の先端を前記レジストローラの正転動作により前記画像形成部側に通過させた直後に前記レジストローラの逆転動作により用紙の先端を前記レジストローラのニップまで戻すように前記モータの動作を制御するモータ制御手段を設けたので、搬送部によりレジストローラに受け渡した用紙を、レジストローラの正転動作によりレジストローラのニップ部を通過させ、その用紙をレジストローラの逆転動作により先端がレジストローラのニップ部に達するまで戻して撓ませて一定の位置で停止させ、次のレジストローラの正転動作により用紙を画像形成部に搬送することができる。したがって、腰の弱い用紙を使用する場合でも、用紙の先端の位置を正確に位置決めすることができる。これに伴い、腰の弱い用紙に与える抵抗を小さくするために給紙通路に可撓性のガイドを設けたり、給紙通路のガイド板の調整を厳密に行う必要がなく、したがって、給紙通路の製造コストを低減することができる。
【0024】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、搬送部は用紙を挾持する複数の回転体を有し、モータ制御手段によりレジストローラの逆転時に前記搬送部を停止させるようにモータの動作を制御するようにしたので、レジストローラの逆転時に、搬送部の複数の回転体で用紙を挾持することにより用紙を有効に撓ませることができる。これにより、撓まされた用紙が元の形に伸張しようとする力によって、用紙の先端縁をレジストローラのニップ部に突き当てて正確に位置決めすることができる。
【0025】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、搬送部はレジストローラを駆動する正逆回転自在のモータにワンウェイクラッチを介して連結されるので、双方向に駆動されるレジストローラと一方向に駆動される搬送部とを共通のモータにより駆動することができる。しかも、モータの動力をレジストローラや搬送部に伝達するために電磁クラッチを必要としないので、用紙の搬送動作を正確にすることができる。
【0026】
請求項4記載の発明は、請求項1,2又は3記載の発明において、モータ制御手段によりレジストローラの逆転動作を次の正転動作の開始まで継続するようにしたので、先端がレジストローラのニップ部に戻された用紙は、撓まされたことによる推力に抗する抵抗をレジストローラから受けることになり、したがって、腰のある用紙を用いる場合でも、用紙の先端がレジストローラのニップ部を突き抜けることを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第一の形態を示す縦断正面図である。
【図2】駆動機構の斜視図である。
【図3】用紙の搬送過程を示す縦断正面図である。
【図4】モータの動作を示すタイムチャートである。
【図5】本発明の実施の第二の形態におけるモータの動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
2 画像形成部
4 給紙部
11 給紙通路
13,14 搬送部
15〜20 回転体
21a,21b レジストローラ
36 モータ
Claims (4)
- 給紙部と画像形成部との間を接続する給紙通路と、この給紙通路の前記画像形成部の近傍に配置されて正逆回転自在のモータにより駆動される対のレジストローラと、前記給紙通路の前記レジストローラよりも上流側に配置されてモータにより駆動され用紙を前記レジストローラに受け渡す搬送部と、給紙時に前記搬送部から受け渡された用紙の先端を前記レジストローラの正転動作により前記画像形成部側に通過させた直後に前記レジストローラの逆転動作により用紙の先端を前記レジストローラのニップまで戻すように前記モータの動作を制御するモータ制御手段と、を備えることを特徴とする用紙搬送装置。
- 搬送部は用紙を挾持する複数の回転体を有し、モータ制御手段によりレジストローラの逆転時に前記搬送部を停止させるようにモータの動作を制御するようにしたことを特徴とする請求項1記載の用紙搬送装置。
- 搬送部はレジストローラを駆動する正逆回転自在のモータにワンウェイクラッチを介して連結されることを特徴とする請求項1又は2記載の用紙搬送装置。
- モータ制御手段によりレジストローラの逆転動作を次の正転動作の開始まで継続するようにしたことを特徴とする請求項1,2又は3記載の用紙搬送装置。
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