JP4046993B2 - シート給送装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート給送装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特にシート間の間隔を所定の間隔に保つ制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置においては、シート収納部に収納されたシートをシート給送手段により送り出した後、シート搬送手段により画像形成部に搬送するようにしたシート給送装置を備えており、さらにこのようなシート給送装置としては、連続して搬送されるシートの間隔を所定の間隔に調整する手段を備えたものがある。
【０００３】
ここで、このようなシート間隔調整手段としては、シート間隔を調整する調整部を備え、この調整部を先行シートが通過した後、この調整部に所定の間隔よりも狭い間隔で後行シートを送り込むと共に、この後行シートの先端を搬送路上に設けられたセンサで検知し、その検知タイミングを用いて後行シートを所定時間停止させることにより先行シートとの間隔を調整するといったものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなシート間隔調整方法を用いた従来のシート給送装置においては、先行シートに後行シートが連れ送りされ、下流側の先行シートと上流側の後行シートとの間隔が極端に狭くなったり、先行シートの後端部と後行シートの先端部とが重なって搬送されてくる重送が発生したりすると、センサが上流側の後行シートの先端を検知することができなくなる。
【０００５】
そして、このように後行シートの先端を検知することができなくなると、後行シートの停止時間の計算を行うことができなくなるのでシート間隔の調整が不可能となる。
【０００６】
さらに、このようにシート間隔を所定の間隔に調整する手段として、調整部よりも上流で予め所定の間隔よりも短い間隔になるように後行シートを送り込むような構成をとった場合、余り短い間隔で後行シートを送り込むようにすると、シート間隔検知がより困難なものとなるため、実用上限界があった。
【０００７】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートに重送等が生じた場合でも、適正なシート間隔調整を行うことのできるシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シート収納部に収納されたシートを送り出すシート給送手段と、前記シート給送手段により送り出されたシートを搬送する正逆転可能なシート搬送手段と、前記正逆転可能なシート搬送手段の下流に設けられ、該シート搬送手段により搬送されたシートを検知するシート検知手段と、前記シート検知手段から前記シートを検知した検知信号が入力された後、次のシートを検知した検知信号が所定のタイミングよりも早く入力された場合には、前記正逆転可能なシート搬送手段を逆転させて前記次のシートを逆送し、前記シートと次のシートの間隔を広げるように調整するシート間隔調整手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明は、前記シート間隔調整手段は、前記シート検知手段が前記逆送された次のシートの先端を検知すると、シートの間隔が所定の間隔となるタイミングで前記正逆転可能なシート搬送手段の正転を再開することを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明は、前記シート検知手段の、前記逆送された次のシートの先端を検知するタイミングを所定の誤差範囲に抑えるようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明は、前記正逆転可能なシート搬送手段の正転時のシート搬送速度及び逆転時のシート搬送速度の少なくとも一方を可変とし、前記シート間隔調整手段は、前記正逆転可能なシート搬送手段の逆転で前記シートと次のシートの間隔の調整ができない場合には、前記正転時と逆転時のシート搬送速度の比率を変えるようにすることを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、前記シート間隔調整手段は、前記シートの搬送方向長さと、前記正逆転可能なシート搬送手段の正転時のシート搬送速度と、前記シートと次のシートの所定の間隔に基づいて前記逆転時のシート搬送速度を決定することを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、シート収納部に収納されたシートを送り出すシート給送手段と、前記シート給送手段により送り出されたシートを搬送するシート搬送手段と、前記シート給送手段により送り出されたシートを前記シート収納部に戻す方向に回転する一方、該シート搬送手段の回転に連れ回りするように構成された逆送手段と、前記シート搬送手段の下流に設けられ、該シート搬送手段により搬送されたシートを検知するシート検知手段と、前記シート検知手段から前記シートを検知した検知信号が入力された後、次のシートを検知した検知信号が所定のタイミングよりも早く入力された場合には、前記シート搬送手段の回転を停止すると共に前記逆送手段により前記次のシートを逆送し、前記シートと次のシートの間隔を広げるように調整するシート間隔調整手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記シート間隔調整手段は、前記シート検知手段が前記逆送された次のシートの先端を検知すると、前記シート搬送手段の回転を再開することを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記シート検知手段の、前記逆送された次のシートの先端を検知するタイミングを所定の誤差範囲に抑えるようにしたことを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記シート搬送手段のシート搬送速度及び前記逆送手段の逆送速度の少なくとも一方を可変とし、前記シート間隔調整手段は、前記逆送手段による逆送により前記シートと次のシートの間隔の調整ができない場合には、前記シート搬送手段のシート搬送速度及び前記逆送手段の逆送速度の比率を変えるようにすることを特徴とするものである。
【００２１】
また本発明は、前記シート間隔調整手段は、前記シートの搬送方向長さと、前記シート搬送手段のシート搬送速度と、前記シートと次のシートの所定の間隔に基づいて前記逆送手段の逆送速度を決定することを特徴とするものである。
【００２２】
また本発明は、画像形成装置において、画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送する上記のいずれかに記載のシート給送装置を備えたことを特徴とするものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図であり、本シート給送装置はカット紙等のシートＰを収納するシート収納部であるカセット８と、カセット８からシートＰを送り出すシート給送手段であるピックアップローラ７と、ピックアップローラ７を上下動させるピックアップローラ上下動駆動源１２と、ピックアップローラ７によりピックアップされたシートＰをくり出す第１搬送ローラ２と、この第１搬送ローラ２の下流に設けられた第２搬送ローラ１１とを備えている。なお、１は第１搬送ローラ２に当接するコロである。
【００２５】
また、このシート給送装置は、シート給送動作を制御する制御手段５０を備えており、この制御手段５０の制御により、シート給送動作が開始されると、まずピックアップローラ上下動駆動源１２が動作し、これによりカセット８の上方に位置していたピックアップローラ７が下降し、シートＰ上に押し当てられる。そして、この状態でピックアップローラ７が回転することにより、シートＰは第１搬送ローラ２まで送り出される。
【００２６】
次に、このようにピックアップローラ７により搬送路４に設けられた正逆転可能なシート搬送手段である第１搬送ローラ２まで送り出されたシートＰは、第１搬送ローラ２により下流に位置する第２搬送ローラ１１に搬送される。そして、この第２搬送ローラ１１によりシートＰは、例えばこのシート給送装置が、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に備えられているものである場合には、この後、不図示の画像形成部に搬送される。
【００２７】
ここで、ピックアップローラ７は第１駆動源６及びクラッチ１０により選択的に回転駆動され、第１搬送ローラ２は第２駆動源５によって回転駆動される。また、第２搬送ローラ１１の回転は第３駆動源９によって行われる。なお、第１搬送ローラ２は通常時、ピックアップローラ７と同じ回転速度でシートＰを第２搬送ローラ１１へ搬送する方向に回転する。
【００２８】
また、第１〜第３駆動源５，６，９にはステッピングモータが使用されている。なお、本実施の形態においては、第１〜第３駆動源５，６，９をそれぞれ独立としているが、特に独立した構成に限定されるものではない。
【００２９】
ところで、本シート給送装置は、同図に示すように第１搬送ローラ２の下流にシート検知手段である給紙センサ３を備えている。なお、本実施の形態において、この給紙センサ３は、例えばシートＰと接触することにより不図示の遮光板が不図示のフォトインタラブタを遮光することで検知位置にシートＰがあることを検知する構成のものを用いている。
【００３０】
そして、この給紙センサ３は第１搬送ローラ２の下流近傍でのシートの有無を検知することができるように配置されると共に、このシート検知情報をシート間隔調整手段である制御装置５０に入力するようにしている。
【００３１】
ここで、この制御装置５０は、先行シートが通過した後、給紙センサ３からの信号を所定のタイミングでサンプリングする（取り込む）ことにより、シートＰの搬送状態、例えば図２の（ａ）に示す先行シートＰ１及び次のシートである後行シートＰ２が正常に搬送されている状態、（ｂ）に示す後行シートＰ２が突っ込んでいる状態、及び（ｃ）に示す先行シートＰ１及び後行シートＰ２に重送が発生している状態、の３つの状態を検知することが可能となっている。
【００３２】
なお、本実施の形態において、制御装置５０は給紙センサ３が先行シートＰ１の先端を検知した後、先行シートＰ１の後端が給紙センサ３を抜けるタイミングＴ０に先行シートＰ１の搬送遅れ分αを加算した時点から、所定の周期ｔ１で給紙センサ３からの信号をサンプリングするようにしている。
【００３３】
ここで、シートＰ１，Ｐ２が正常に搬送されている状態のときは、給紙センサ３が先行シートＰ１の後端を検知した後、先行シートＰ１と後行シートＰ２との間隔が所定の間隔よりも狭い間隔となるようなタイミングで制御装置５０がクラッチ１０を作動させると、後行シートＰ２の先端が、後行シートＰ２が正常に搬送されて来る所定のタイミングＴ１で検知されるようになる。
【００３４】
一方、図２の（ｂ）に示すように後行シートＰ２の突っ込みが発生している場合には、後行シートＰ２の先端が、後行シートＰ２が正常に搬送されて来る所定のタイミングＴ１となるまでの間に給紙センサ３が後行シートＰ２の先端を検知する。また、図２の（ｃ）に示すように重送が発生している場合には、Ｔ０＋αの時点において給紙センサ３は後行シートＰ２を検知する。
【００３５】
ここで、このように給紙センサ３による後行シートＰ２の検知タイミングにより、後行シートＰ２の突っ込み又は重送を検知した際には、制御装置５０は第２駆動源５を逆転させて後行シートＰ２を逆送し、後行シートＰ２を第２搬送ローラ１１により下流に搬送される先行シートＰ１から分離、或は離間するようにしている。
【００３６】
なお、このように後行シートＰ２を逆送した後、周期ｔ１でサンプリングしている給紙センサ３からの検知信号が入力されなくなると、この時点で逆送を終了するようにしている。そして、このように逆送を終了した後、所定のタイミングで第２駆動源５を正転させることにより、後行シートＰ２を、先行シートＰ１との間隔が所望する所定の間隔となるタイミングで再搬送することができる。
【００３７】
なお、図３及び図４は、重送を検知して所望する所定のシート間隔に調整するまでの流れを示す図であり、図３の（ａ）に示すように先行シートＰ１に後行シートＰ２が重送され、これを給紙センサ３からの信号により検知すると、制御装置５０は図３の（ｂ）に示すように第２駆動源５を逆転させて後行シートＰ２を逆送する。
【００３８】
そして、このように逆送された後行シートＰ２が給紙センサ３を通過し、これを給紙センサ３からの信号により検知すると、図４の（ａ）に示すように第２駆動源５を停止させ、この後、図４の（ｂ）に示すように先行シートＰ１の後端と、後行シートＰ２の先端との間隔が所望する所定の間隔となるようなタイミングで第２駆動源５を駆動し、第１搬送ローラ２を再スタートする。これにより、後行シートＰ２は先行シートＰ１に対して所定の間隔を形成しながら搬送される。
【００３９】
このように、給紙センサ３からの後行シート検知信号が入力されるタイミングに基づき、正逆転可能な第１搬送ローラ２を選択的に逆転させて後行シートＰ２を逆送させることにより、重送等が生じた場合でも、適正なシート間隔調整を行うことができる。
【００４０】
ところで、実際には給紙センサ３が逆送される後行シートＰ１の通過を検知した後、直ちに第２駆動源５が停止する訳ではないので、第２駆動源５が停止するまで後行シートＰ２は逆送される。また、既述したように給紙センサ３を周期ｔ１でサンプリングしているため、サンプリングが終了した直後に、後行シートＰ２が給紙センサ３を通過する場合がある。
【００４１】
この場合、次のサンプリングが行われるまでは後行シートＰ２は検出されないので、給紙センサ３が後行シートＰ２の通過を検知するのは、後行シートＰ２の逆送速度ｐとすると、図５に示すように給紙センサ３の検知位置からｐ＊ｔ１だけ離れた位置となる。
【００４２】
したがって、既述した制御を行う場合には、最大、この搬送距離ｐ＊ｔ１と、同図に示す第２駆動源５が停止するまでに搬送される距離Ｌの合計分の誤差を生じることとなるが、この誤差はサンプリング周期ｔ１を狭め、停止中の搬送距離Ｌを抑えることにより、小さくすることができる。
【００４３】
そして、このように給紙センサ３によるシート検知誤差を小さくすることにより、後行シートＰ２の先端を給紙センサ３の検知位置に近づけることが可能となり、先行シートＰ１との間隔を正確に確保することが可能となる。
【００４４】
なお、後行シートＰ２の先端が、後行シートＰ２が正常に搬送されて来るタイミングＴ１までの間に、逆送する後行シートＰ２の通過を検知できなかった場合には、これ以上後行シートＰ２を逆送すると、シート間隔が拡がりすぎるので、これを防ぐよう機器を停止する、もしくは逆送を中止して後行シートＰ２の正常搬送に移る、もしくは搬送タイミングを変更し、後行シートＰ２の後端通過を検知できたタイミングで正常搬送を再開する等の選択肢が考えられる。
【００４５】
なお、本実施の形態のように、後行シートＰ２を所望する所定のシート間隔よりも狭い間隔で送り出した後、後行シートＰ２を停止させ、或は重送等が生じた場合には後行シートＰ２を逆送するように構成することにより、給紙センサ３として高い検知精度を有するものを使用する必要なくなるので、コストを下げることができる。
【００４６】
なお、図６は、本実施の形態に係るシート間隔調整制御の一例を示すフローチャートであり、同図に示すように、給紙が開始され、Ｔ０＋αが経過すると（Ｓ１０１，Ｓ１０２）、まず後行シートＰ２が正常に搬送されて来る所定のタイミングＴ１となるまで周期ｔ１毎に給紙センサ３のサンプリングを行う（Ｓ１０３，Ｓ１１０）。
【００４７】
次に、所定のタイミングＴ１となるまでの間に給紙センサ３が後行シートＰ２の先端通過を検知すると（Ｓ１１１のＹ）、第２搬送ローラ１１を逆転して逆送を開始する（Ｓ１１２）。なお、この後、Ｔ１が経過すると、第２搬送ローラ１１を正転させる（Ｓ１１３のＹ，Ｓ１０４，Ｓ１０５）。
【００４８】
また、Ｔ１が経過するまでに、逆送する後行シートＰ２の先端通過を検知できなかった場合には、これ以上後行シートＰ２を逆送すると、シート間隔が拡がりすぎるので、これを防ぐよう機器を停止する（Ｓ１１３，Ｓ１１４，Ｓ１１５）。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００５０】
図７は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図である。なお、同図において、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００５１】
同図において、１０２はピックアップローラ７によりピックアップされたシートをくり出す搬送手段である第１搬送ローラ、１０１は第１搬送ローラ１０２に当接するように配置されると共にカセット８に戻す方向に回転する一方、第１搬送ローラ１０２の回転に連れ回りするように構成された逆送手段であるリタードローラ、１０４はリタードローラ１０１の回転方向を制御するためのトルクリミッタである。
【００５２】
ここで、この第１搬送ローラ１０２の回転はピックアップローラ７と同じ第１駆動源６、同じクラッチ１０によって行われる。また、リタードローラ１０１は、ピックアップローラ７、第１搬送ローラ１０２と同じ第１駆動源６により行われ、本実施の形態においては、第２搬送ローラ１１も第１搬送ローラ１０２及びピックアップローラ７と同様、第１駆動源６により駆動される。なお、このように構成することにより、駆動系部品点数を削減することができ、コストの削減が可能となる。
【００５３】
また、本実施の形態において、リタードローラ１０１は、第１搬送ローラ１０２がクラッチ１０を介して第１駆動源６により駆動されている際にはトルクリミツタ１０４のリミットを超えるためシート搬送方向に連れ回り、第１搬送ローラ１０２が駆動されていない場合には、後行シートＰ２の突っ込み、或は重送を防止するために逆転方向に回転する構成になっている。
【００５４】
そして、このような構成のシート給送装置では、シート給送動作が開始されると、まずピックアップローラ７が下降し、シートＰ上に押し当てられる。そして、この状態でピックアップローラ７が回転することにより、シートＰは第１搬送ローラ１０２まで送り出される。
【００５５】
次に、このようにピックアップローラ７により第１搬送ローラ１０２まで送り出されたシートＰは、第２搬送ローラ１１に搬送され、この後、不図示の画像形成部に搬送される。
【００５６】
ところで、本実施の形態のように、第２搬送ローラ１１を第１駆動源６により駆動するようにした場合、第２搬送ローラ１１は常に正転駆動させる必要があるため、第１駆動源６を停止、或は逆転させることはできない。なお、第１駆動源６を停止、或は逆転させるようにした場合には、カセット内のシート先端からリタードローラ１０１と第１搬送ローラ１０２とのニップまでの間でシート先端がばらつく可能性がある。
【００５７】
そこで、本実施の形態では、既述した第１の実施の形態と同様の方法で、給紙センサ３により重送および突っ込みを検知する一方、このように重送および突っ込みを検知した場合には、制御装置５０は後行シートの搬送を開始した段階でクラッチ１０をＯＦＦとし、リタードローラ１０１の逆転により後行シートを逆送させるようにしている。
【００５８】
その後、給紙センサ３をｔ３の間隔でサンプリングし、給紙センサ３がシートＰを検知できなくなった際には、再びクラッチ１０をＯＮにする。この動作を、後行シートが、給紙センサ３に来る正常なタイミングＴ４まで繰り返すことにより、後行シートの先端をセンサ検知位置に保持することが可能である。
【００５９】
そして、このように構成することにより、駆動源６を個別に停止させることができない系においても、シート間隔を所望する所定の間隔に調整することができる。
【００６０】
なお、このような構成において、後行シートの正転、逆転搬送速度をｐ、この後行シートが反転中に搬送される距離Ｌ１とすると、図８に示すように、この後行シートは正常な紙聞から前後ｐ＊ｔ３＋Ｌ１の範囲に収まっていることが保証される。したがって、この誤差をサンプリング周期ｔ３を狭め、停止中の搬送距離Ｌ１を抑えて小さくすることにより、後行シートＰ２の先端を給紙センサ３の検知位置に近づけることが可能となり、先行シートＰ１との間隔を正確に確保することが可能となる。
【００６１】
また、図９は本実施の形態に係るシート間隔調整制御の一例を示すフローチャートである。なお、同図に示す制御の流れは、Ｓ２１５において、給紙センサ３が後行シートＰ２の先端を検知すると、第１搬送ローラ１０２による搬送を再開させるようにすること以外は、既述した図６と同じである。
【００６２】
ところで、シートの既述した第１及び第２の実施の形態では、後行シートの先端が正常に搬送されて来るタイミングまでの間に、逆送が完了せず、以降の給紙タイミング、もしくはシート間隔が正常に調整されない可能性がある。
【００６３】
そこで、このような場合には、第１の実施の形態においては、第１搬送ローラ２の正転時のシート搬送速度及び逆転時のシート搬送速度の少なくとも一方を可変とし、正転時と逆転時のシート搬送速度の比率を変えるようにする。
【００６４】
例えば、シートＰの長さをＰＬ、正転方向の搬送速度をｐ、予定のシート間隔をＫＬとすると、制御装置５０は逆転時の搬送速度をＰ＊（ＰＬ）／（ＫＬ）として設定することにより、すべての逆送を後行シートの先端が正常に搬送されて来るタイミング内で終了することが可能となり、重送時においても正常なシート間隔に補正することができる。
【００６５】
なお、第２の実施の形態においては、第１搬送ローラ１０２のシート搬送速度及びリタードローラ１０１の逆送速度の少なくとも一方を可変とし、シート搬送速度及びリタードローラ１０１の逆送速度の比率を変えるようにする。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のように、シート搬送手段により搬送されたシートをシート検知手段により検知すると共に、シート検知手段からシートを検知した検知信号が入力された後、次のシートを検知した検知信号が入力されるタイミングに基づき、次のシートを逆送することにより、シートに重送等が生じた場合でも、適正なシート間隔調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図。
【図２】上記シート給送装置の、（ａ）はシートが正常に搬送されている状態、（ｂ）は後行シートが突っ込んでいる状態、（ｃ）は重送が発生している状態を示す図。
【図３】上記シート給送装置の重送を検知して所望のシート間隔に調整する流れを示す第１の図。
【図４】上記シート給送装置の重送を検知して所望のシート間隔に調整する流れを示す第２の図。
【図５】上記シート給送装置のシート間隔調整の際に生じる誤差を説明する図。
【図６】上記シート給送装置のシート間隔調整制御を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図。
【図８】上記シート給送装置のシート間隔調整の際に生じる誤差を説明する図。
【図９】上記シート給送装置のシート間隔調整制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
２ 第１搬送ローラ
３ 給紙センサ
７ ピックアップローラ
８ カセット
５０ 制御装置
１０１ リタードローラ
１０２ 第１搬送ローラ
Ｐ シート
Ｐ１ 先行シート
Ｐ２ 後行シート
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート給送装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特にシート間の間隔を所定の間隔に保つ制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置においては、シート収納部に収納されたシートをシート給送手段により送り出した後、シート搬送手段により画像形成部に搬送するようにしたシート給送装置を備えており、さらにこのようなシート給送装置としては、連続して搬送されるシートの間隔を所定の間隔に調整する手段を備えたものがある。
【０００３】
ここで、このようなシート間隔調整手段としては、シート間隔を調整する調整部を備え、この調整部を先行シートが通過した後、この調整部に所定の間隔よりも狭い間隔で後行シートを送り込むと共に、この後行シートの先端を搬送路上に設けられたセンサで検知し、その検知タイミングを用いて後行シートを所定時間停止させることにより先行シートとの間隔を調整するといったものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなシート間隔調整方法を用いた従来のシート給送装置においては、先行シートに後行シートが連れ送りされ、下流側の先行シートと上流側の後行シートとの間隔が極端に狭くなったり、先行シートの後端部と後行シートの先端部とが重なって搬送されてくる重送が発生したりすると、センサが上流側の後行シートの先端を検知することができなくなる。
【０００５】
そして、このように後行シートの先端を検知することができなくなると、後行シートの停止時間の計算を行うことができなくなるのでシート間隔の調整が不可能となる。
【０００６】
さらに、このようにシート間隔を所定の間隔に調整する手段として、調整部よりも上流で予め所定の間隔よりも短い間隔になるように後行シートを送り込むような構成をとった場合、余り短い間隔で後行シートを送り込むようにすると、シート間隔検知がより困難なものとなるため、実用上限界があった。
【０００７】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートに重送等が生じた場合でも、適正なシート間隔調整を行うことのできるシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シート収納部に収納されたシートを送り出すシート給送手段と、前記シート給送手段により送り出されたシートを搬送する正逆転可能なシート搬送手段と、前記正逆転可能なシート搬送手段の下流に設けられ、該シート搬送手段により搬送されたシートを検知するシート検知手段と、前記シート検知手段から前記シートを検知した検知信号が入力された後、次のシートを検知した検知信号が所定のタイミングよりも早く入力された場合には、前記正逆転可能なシート搬送手段を逆転させて前記次のシートを逆送し、前記シートと次のシートの間隔を広げるように調整するシート間隔調整手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明は、前記シート間隔調整手段は、前記シート検知手段が前記逆送された次のシートの先端を検知すると、シートの間隔が所定の間隔となるタイミングで前記正逆転可能なシート搬送手段の正転を再開することを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明は、前記シート検知手段の、前記逆送された次のシートの先端を検知するタイミングを所定の誤差範囲に抑えるようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明は、前記正逆転可能なシート搬送手段の正転時のシート搬送速度及び逆転時のシート搬送速度の少なくとも一方を可変とし、前記シート間隔調整手段は、前記正逆転可能なシート搬送手段の逆転で前記シートと次のシートの間隔の調整ができない場合には、前記正転時と逆転時のシート搬送速度の比率を変えるようにすることを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、前記シート間隔調整手段は、前記シートの搬送方向長さと、前記正逆転可能なシート搬送手段の正転時のシート搬送速度と、前記シートと次のシートの所定の間隔に基づいて前記逆転時のシート搬送速度を決定することを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、シート収納部に収納されたシートを送り出すシート給送手段と、前記シート給送手段により送り出されたシートを搬送するシート搬送手段と、前記シート給送手段により送り出されたシートを前記シート収納部に戻す方向に回転する一方、該シート搬送手段の回転に連れ回りするように構成された逆送手段と、前記シート搬送手段の下流に設けられ、該シート搬送手段により搬送されたシートを検知するシート検知手段と、前記シート検知手段から前記シートを検知した検知信号が入力された後、次のシートを検知した検知信号が所定のタイミングよりも早く入力された場合には、前記シート搬送手段の回転を停止すると共に前記逆送手段により前記次のシートを逆送し、前記シートと次のシートの間隔を広げるように調整するシート間隔調整手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、前記シート間隔調整手段は、前記シート検知手段が前記逆送された次のシートの先端を検知すると、前記シート搬送手段の回転を再開することを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記シート検知手段の、前記逆送された次のシートの先端を検知するタイミングを所定の誤差範囲に抑えるようにしたことを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記シート搬送手段のシート搬送速度及び前記逆送手段の逆送速度の少なくとも一方を可変とし、前記シート間隔調整手段は、前記逆送手段による逆送により前記シートと次のシートの間隔の調整ができない場合には、前記シート搬送手段のシート搬送速度及び前記逆送手段の逆送速度の比率を変えるようにすることを特徴とするものである。
【００２１】
また本発明は、前記シート間隔調整手段は、前記シートの搬送方向長さと、前記シート搬送手段のシート搬送速度と、前記シートと次のシートの所定の間隔に基づいて前記逆送手段の逆送速度を決定することを特徴とするものである。
【００２２】
また本発明は、画像形成装置において、画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送する上記のいずれかに記載のシート給送装置を備えたことを特徴とするものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図であり、本シート給送装置はカット紙等のシートＰを収納するシート収納部であるカセット８と、カセット８からシートＰを送り出すシート給送手段であるピックアップローラ７と、ピックアップローラ７を上下動させるピックアップローラ上下動駆動源１２と、ピックアップローラ７によりピックアップされたシートＰをくり出す第１搬送ローラ２と、この第１搬送ローラ２の下流に設けられた第２搬送ローラ１１とを備えている。なお、１は第１搬送ローラ２に当接するコロである。
【００２５】
また、このシート給送装置は、シート給送動作を制御する制御手段５０を備えており、この制御手段５０の制御により、シート給送動作が開始されると、まずピックアップローラ上下動駆動源１２が動作し、これによりカセット８の上方に位置していたピックアップローラ７が下降し、シートＰ上に押し当てられる。そして、この状態でピックアップローラ７が回転することにより、シートＰは第１搬送ローラ２まで送り出される。
【００２６】
次に、このようにピックアップローラ７により搬送路４に設けられた正逆転可能なシート搬送手段である第１搬送ローラ２まで送り出されたシートＰは、第１搬送ローラ２により下流に位置する第２搬送ローラ１１に搬送される。そして、この第２搬送ローラ１１によりシートＰは、例えばこのシート給送装置が、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に備えられているものである場合には、この後、不図示の画像形成部に搬送される。
【００２７】
ここで、ピックアップローラ７は第１駆動源６及びクラッチ１０により選択的に回転駆動され、第１搬送ローラ２は第２駆動源５によって回転駆動される。また、第２搬送ローラ１１の回転は第３駆動源９によって行われる。なお、第１搬送ローラ２は通常時、ピックアップローラ７と同じ回転速度でシートＰを第２搬送ローラ１１へ搬送する方向に回転する。
【００２８】
また、第１〜第３駆動源５，６，９にはステッピングモータが使用されている。なお、本実施の形態においては、第１〜第３駆動源５，６，９をそれぞれ独立としているが、特に独立した構成に限定されるものではない。
【００２９】
ところで、本シート給送装置は、同図に示すように第１搬送ローラ２の下流にシート検知手段である給紙センサ３を備えている。なお、本実施の形態において、この給紙センサ３は、例えばシートＰと接触することにより不図示の遮光板が不図示のフォトインタラブタを遮光することで検知位置にシートＰがあることを検知する構成のものを用いている。
【００３０】
そして、この給紙センサ３は第１搬送ローラ２の下流近傍でのシートの有無を検知することができるように配置されると共に、このシート検知情報をシート間隔調整手段である制御装置５０に入力するようにしている。
【００３１】
ここで、この制御装置５０は、先行シートが通過した後、給紙センサ３からの信号を所定のタイミングでサンプリングする（取り込む）ことにより、シートＰの搬送状態、例えば図２の（ａ）に示す先行シートＰ１及び次のシートである後行シートＰ２が正常に搬送されている状態、（ｂ）に示す後行シートＰ２が突っ込んでいる状態、及び（ｃ）に示す先行シートＰ１及び後行シートＰ２に重送が発生している状態、の３つの状態を検知することが可能となっている。
【００３２】
なお、本実施の形態において、制御装置５０は給紙センサ３が先行シートＰ１の先端を検知した後、先行シートＰ１の後端が給紙センサ３を抜けるタイミングＴ０に先行シートＰ１の搬送遅れ分αを加算した時点から、所定の周期ｔ１で給紙センサ３からの信号をサンプリングするようにしている。
【００３３】
ここで、シートＰ１，Ｐ２が正常に搬送されている状態のときは、給紙センサ３が先行シートＰ１の後端を検知した後、先行シートＰ１と後行シートＰ２との間隔が所定の間隔よりも狭い間隔となるようなタイミングで制御装置５０がクラッチ１０を作動させると、後行シートＰ２の先端が、後行シートＰ２が正常に搬送されて来る所定のタイミングＴ１で検知されるようになる。
【００３４】
一方、図２の（ｂ）に示すように後行シートＰ２の突っ込みが発生している場合には、後行シートＰ２の先端が、後行シートＰ２が正常に搬送されて来る所定のタイミングＴ１となるまでの間に給紙センサ３が後行シートＰ２の先端を検知する。また、図２の（ｃ）に示すように重送が発生している場合には、Ｔ０＋αの時点において給紙センサ３は後行シートＰ２を検知する。
【００３５】
ここで、このように給紙センサ３による後行シートＰ２の検知タイミングにより、後行シートＰ２の突っ込み又は重送を検知した際には、制御装置５０は第２駆動源５を逆転させて後行シートＰ２を逆送し、後行シートＰ２を第２搬送ローラ１１により下流に搬送される先行シートＰ１から分離、或は離間するようにしている。
【００３６】
なお、このように後行シートＰ２を逆送した後、周期ｔ１でサンプリングしている給紙センサ３からの検知信号が入力されなくなると、この時点で逆送を終了するようにしている。そして、このように逆送を終了した後、所定のタイミングで第２駆動源５を正転させることにより、後行シートＰ２を、先行シートＰ１との間隔が所望する所定の間隔となるタイミングで再搬送することができる。
【００３７】
なお、図３及び図４は、重送を検知して所望する所定のシート間隔に調整するまでの流れを示す図であり、図３の（ａ）に示すように先行シートＰ１に後行シートＰ２が重送され、これを給紙センサ３からの信号により検知すると、制御装置５０は図３の（ｂ）に示すように第２駆動源５を逆転させて後行シートＰ２を逆送する。
【００３８】
そして、このように逆送された後行シートＰ２が給紙センサ３を通過し、これを給紙センサ３からの信号により検知すると、図４の（ａ）に示すように第２駆動源５を停止させ、この後、図４の（ｂ）に示すように先行シートＰ１の後端と、後行シートＰ２の先端との間隔が所望する所定の間隔となるようなタイミングで第２駆動源５を駆動し、第１搬送ローラ２を再スタートする。これにより、後行シートＰ２は先行シートＰ１に対して所定の間隔を形成しながら搬送される。
【００３９】
このように、給紙センサ３からの後行シート検知信号が入力されるタイミングに基づき、正逆転可能な第１搬送ローラ２を選択的に逆転させて後行シートＰ２を逆送させることにより、重送等が生じた場合でも、適正なシート間隔調整を行うことができる。
【００４０】
ところで、実際には給紙センサ３が逆送される後行シートＰ１の通過を検知した後、直ちに第２駆動源５が停止する訳ではないので、第２駆動源５が停止するまで後行シートＰ２は逆送される。また、既述したように給紙センサ３を周期ｔ１でサンプリングしているため、サンプリングが終了した直後に、後行シートＰ２が給紙センサ３を通過する場合がある。
【００４１】
この場合、次のサンプリングが行われるまでは後行シートＰ２は検出されないので、給紙センサ３が後行シートＰ２の通過を検知するのは、後行シートＰ２の逆送速度ｐとすると、図５に示すように給紙センサ３の検知位置からｐ＊ｔ１だけ離れた位置となる。
【００４２】
したがって、既述した制御を行う場合には、最大、この搬送距離ｐ＊ｔ１と、同図に示す第２駆動源５が停止するまでに搬送される距離Ｌの合計分の誤差を生じることとなるが、この誤差はサンプリング周期ｔ１を狭め、停止中の搬送距離Ｌを抑えることにより、小さくすることができる。
【００４３】
そして、このように給紙センサ３によるシート検知誤差を小さくすることにより、後行シートＰ２の先端を給紙センサ３の検知位置に近づけることが可能となり、先行シートＰ１との間隔を正確に確保することが可能となる。
【００４４】
なお、後行シートＰ２の先端が、後行シートＰ２が正常に搬送されて来るタイミングＴ１までの間に、逆送する後行シートＰ２の通過を検知できなかった場合には、これ以上後行シートＰ２を逆送すると、シート間隔が拡がりすぎるので、これを防ぐよう機器を停止する、もしくは逆送を中止して後行シートＰ２の正常搬送に移る、もしくは搬送タイミングを変更し、後行シートＰ２の後端通過を検知できたタイミングで正常搬送を再開する等の選択肢が考えられる。
【００４５】
なお、本実施の形態のように、後行シートＰ２を所望する所定のシート間隔よりも狭い間隔で送り出した後、後行シートＰ２を停止させ、或は重送等が生じた場合には後行シートＰ２を逆送するように構成することにより、給紙センサ３として高い検知精度を有するものを使用する必要なくなるので、コストを下げることができる。
【００４６】
なお、図６は、本実施の形態に係るシート間隔調整制御の一例を示すフローチャートであり、同図に示すように、給紙が開始され、Ｔ０＋αが経過すると（Ｓ１０１，Ｓ１０２）、まず後行シートＰ２が正常に搬送されて来る所定のタイミングＴ１となるまで周期ｔ１毎に給紙センサ３のサンプリングを行う（Ｓ１０３，Ｓ１１０）。
【００４７】
次に、所定のタイミングＴ１となるまでの間に給紙センサ３が後行シートＰ２の先端通過を検知すると（Ｓ１１１のＹ）、第２搬送ローラ１１を逆転して逆送を開始する（Ｓ１１２）。なお、この後、Ｔ１が経過すると、第２搬送ローラ１１を正転させる（Ｓ１１３のＹ，Ｓ１０４，Ｓ１０５）。
【００４８】
また、Ｔ１が経過するまでに、逆送する後行シートＰ２の先端通過を検知できなかった場合には、これ以上後行シートＰ２を逆送すると、シート間隔が拡がりすぎるので、これを防ぐよう機器を停止する（Ｓ１１３，Ｓ１１４，Ｓ１１５）。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００５０】
図７は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図である。なお、同図において、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００５１】
同図において、１０２はピックアップローラ７によりピックアップされたシートをくり出す搬送手段である第１搬送ローラ、１０１は第１搬送ローラ１０２に当接するように配置されると共にカセット８に戻す方向に回転する一方、第１搬送ローラ１０２の回転に連れ回りするように構成された逆送手段であるリタードローラ、１０４はリタードローラ１０１の回転方向を制御するためのトルクリミッタである。
【００５２】
ここで、この第１搬送ローラ１０２の回転はピックアップローラ７と同じ第１駆動源６、同じクラッチ１０によって行われる。また、リタードローラ１０１は、ピックアップローラ７、第１搬送ローラ１０２と同じ第１駆動源６により行われ、本実施の形態においては、第２搬送ローラ１１も第１搬送ローラ１０２及びピックアップローラ７と同様、第１駆動源６により駆動される。なお、このように構成することにより、駆動系部品点数を削減することができ、コストの削減が可能となる。
【００５３】
また、本実施の形態において、リタードローラ１０１は、第１搬送ローラ１０２がクラッチ１０を介して第１駆動源６により駆動されている際にはトルクリミツタ１０４のリミットを超えるためシート搬送方向に連れ回り、第１搬送ローラ１０２が駆動されていない場合には、後行シートＰ２の突っ込み、或は重送を防止するために逆転方向に回転する構成になっている。
【００５４】
そして、このような構成のシート給送装置では、シート給送動作が開始されると、まずピックアップローラ７が下降し、シートＰ上に押し当てられる。そして、この状態でピックアップローラ７が回転することにより、シートＰは第１搬送ローラ１０２まで送り出される。
【００５５】
次に、このようにピックアップローラ７により第１搬送ローラ１０２まで送り出されたシートＰは、第２搬送ローラ１１に搬送され、この後、不図示の画像形成部に搬送される。
【００５６】
ところで、本実施の形態のように、第２搬送ローラ１１を第１駆動源６により駆動するようにした場合、第２搬送ローラ１１は常に正転駆動させる必要があるため、第１駆動源６を停止、或は逆転させることはできない。なお、第１駆動源６を停止、或は逆転させるようにした場合には、カセット内のシート先端からリタードローラ１０１と第１搬送ローラ１０２とのニップまでの間でシート先端がばらつく可能性がある。
【００５７】
そこで、本実施の形態では、既述した第１の実施の形態と同様の方法で、給紙センサ３により重送および突っ込みを検知する一方、このように重送および突っ込みを検知した場合には、制御装置５０は後行シートの搬送を開始した段階でクラッチ１０をＯＦＦとし、リタードローラ１０１の逆転により後行シートを逆送させるようにしている。
【００５８】
その後、給紙センサ３をｔ３の間隔でサンプリングし、給紙センサ３がシートＰを検知できなくなった際には、再びクラッチ１０をＯＮにする。この動作を、後行シートが、給紙センサ３に来る正常なタイミングＴ４まで繰り返すことにより、後行シートの先端をセンサ検知位置に保持することが可能である。
【００５９】
そして、このように構成することにより、駆動源６を個別に停止させることができない系においても、シート間隔を所望する所定の間隔に調整することができる。
【００６０】
なお、このような構成において、後行シートの正転、逆転搬送速度をｐ、この後行シートが反転中に搬送される距離Ｌ１とすると、図８に示すように、この後行シートは正常な紙聞から前後ｐ＊ｔ３＋Ｌ１の範囲に収まっていることが保証される。したがって、この誤差をサンプリング周期ｔ３を狭め、停止中の搬送距離Ｌ１を抑えて小さくすることにより、後行シートＰ２の先端を給紙センサ３の検知位置に近づけることが可能となり、先行シートＰ１との間隔を正確に確保することが可能となる。
【００６１】
また、図９は本実施の形態に係るシート間隔調整制御の一例を示すフローチャートである。なお、同図に示す制御の流れは、Ｓ２１５において、給紙センサ３が後行シートＰ２の先端を検知すると、第１搬送ローラ１０２による搬送を再開させるようにすること以外は、既述した図６と同じである。
【００６２】
ところで、シートの既述した第１及び第２の実施の形態では、後行シートの先端が正常に搬送されて来るタイミングまでの間に、逆送が完了せず、以降の給紙タイミング、もしくはシート間隔が正常に調整されない可能性がある。
【００６３】
そこで、このような場合には、第１の実施の形態においては、第１搬送ローラ２の正転時のシート搬送速度及び逆転時のシート搬送速度の少なくとも一方を可変とし、正転時と逆転時のシート搬送速度の比率を変えるようにする。
【００６４】
例えば、シートＰの長さをＰＬ、正転方向の搬送速度をｐ、予定のシート間隔をＫＬとすると、制御装置５０は逆転時の搬送速度をＰ＊（ＰＬ）／（ＫＬ）として設定することにより、すべての逆送を後行シートの先端が正常に搬送されて来るタイミング内で終了することが可能となり、重送時においても正常なシート間隔に補正することができる。
【００６５】
なお、第２の実施の形態においては、第１搬送ローラ１０２のシート搬送速度及びリタードローラ１０１の逆送速度の少なくとも一方を可変とし、シート搬送速度及びリタードローラ１０１の逆送速度の比率を変えるようにする。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のように、シート搬送手段により搬送されたシートをシート検知手段により検知すると共に、シート検知手段からシートを検知した検知信号が入力された後、次のシートを検知した検知信号が入力されるタイミングに基づき、次のシートを逆送することにより、シートに重送等が生じた場合でも、適正なシート間隔調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図。
【図２】上記シート給送装置の、（ａ）はシートが正常に搬送されている状態、（ｂ）は後行シートが突っ込んでいる状態、（ｃ）は重送が発生している状態を示す図。
【図３】上記シート給送装置の重送を検知して所望のシート間隔に調整する流れを示す第１の図。
【図４】上記シート給送装置の重送を検知して所望のシート間隔に調整する流れを示す第２の図。
【図５】上記シート給送装置のシート間隔調整の際に生じる誤差を説明する図。
【図６】上記シート給送装置のシート間隔調整制御を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図。
【図８】上記シート給送装置のシート間隔調整の際に生じる誤差を説明する図。
【図９】上記シート給送装置のシート間隔調整制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
２ 第１搬送ローラ
３ 給紙センサ
７ ピックアップローラ
８ カセット
５０ 制御装置
１０１ リタードローラ
１０２ 第１搬送ローラ
Ｐ シート
Ｐ１ 先行シート
Ｐ２ 後行シート
Claims (11)
- シート収納部に収納されたシートを送り出すシート給送手段と、
前記シート給送手段により送り出されたシートを搬送する正逆転可能なシート搬送手段と、
前記正逆転可能なシート搬送手段の下流に設けられ、該シート搬送手段により搬送されたシートを検知するシート検知手段と、
前記シート検知手段から前記シートを検知した検知信号が入力された後、次のシートを検知した検知信号が所定のタイミングよりも早く入力された場合には、前記正逆転可能なシート搬送手段を逆転させて前記次のシートを逆送し、前記シートと次のシートの間隔を広げるように調整するシート間隔調整手段と、
を備えたことを特徴とするシート給送装置。 - 前記シート間隔調整手段は、前記シート検知手段が前記逆送された次のシートの先端を検知すると、シートの間隔が所定の間隔となるタイミングで前記正逆転可能なシート搬送手段の正転を再開することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
- 前記シート検知手段の、前記逆送された次のシートの先端を検知するタイミングを所定の誤差範囲に抑えるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のシート給送装置。
- 前記正逆転可能なシート搬送手段の正転時のシート搬送速度及び逆転時のシート搬送速度の少なくとも一方を可変とし、前記シート間隔調整手段は、前記正逆転可能なシート搬送手段の逆転で前記シートと次のシートの間隔の調整ができない場合には、前記正転時と逆転時のシート搬送速度の比率を変えるようにすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
- 前記シート間隔調整手段は、前記シートの搬送方向長さと、前記正逆転可能なシート搬送手段の正転時のシート搬送速度と、前記シートと次のシートの所定の間隔に基づいて前記逆転時のシート搬送速度を決定することを特徴とする請求項４記載のシート給送装置。
- シート収納部に収納されたシートを送り出すシート給送手段と、
前記シート給送手段により送り出されたシートを搬送するシート搬送手段と、
前記シート給送手段により送り出されたシートを前記シート収納部に戻す方向に回転する一方、該シート搬送手段の回転に連れ回りするように構成された逆送手段と、
前記シート搬送手段の下流に設けられ、該シート搬送手段により搬送されたシートを検知するシート検知手段と、
前記シート検知手段から前記シートを検知した検知信号が入力された後、次のシートを検知した検知信号が所定のタイミングよりも早く入力された場合には、前記シート搬送手段の回転を停止すると共に前記逆送手段により前記次のシートを逆送し、前記シートと次のシートの間隔を広げるように調整するシート間隔調整手段と、
を備えたことを特徴とするシート給送装置。 - 前記シート間隔調整手段は、前記シート検知手段が前記逆送された次のシートの先端を検知すると、前記シート搬送手段の回転を再開することを特徴とする請求項６記載のシート給送装置。
- 前記シート検知手段の、前記逆送された次のシートの先端を検知するタイミングを所定の誤差範囲に抑えるようにしたことを特徴とする請求項６又は７記載のシート給送装置。
- 前記シート搬送手段のシート搬送速度及び前記逆送手段の逆送速度の少なくとも一方を可変とし、前記シート間隔調整手段は、前記逆送手段による逆送により前記シートと次のシートの間隔の調整ができない場合には、前記シート搬送手段のシート搬送速度及び前記逆送手段の逆送速度の比率を変えるようにすることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載のシート給送装置。
- 前記シート間隔調整手段は、前記シートの搬送方向長さと、前記シート搬送手段のシート搬送速度と、前記シートと次のシートの所定の間隔に基づいて前記逆送手段の逆送速度を決定することを特徴とする請求項９記載のシート給送装置。
- 画像形成部と、前記画像形成部にシートを給送する前記請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート給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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