JPH10258953A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来はピックアップローラ及びレジストロー
ラの駆動にクラッチが必要であり、また次の用紙をなる
べく早い時期に用紙カセットからピックアップするため
にはそれ専用のセンサが必要になる等、製造コストが嵩
むという問題があった。また、レジストローラに用紙を
衝突させて一旦停止させる際には衝撃音が発生して騒音
の原因にもなっていた。 【解決手段】 用紙P1を用紙カセット96から感光体ドラ
ム92及び転写ローラ94による画像転写位置まで一定速度
で搬送して画像を転写する際に、用紙カセット96と画像
転写位置との間において用紙P1の先端の通過を検出する
給紙センサ99と、この給紙センサ99による検出結果に基
づいて用紙カセット96からの次の用紙P2の搬送の開始タ
イミングを決定するCPU １とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシート状の用紙を使
用する電子写真方式を利用した画像形成装置に関し、特
にそのシート状の用紙の搬送シーケンスに関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機，ファクシミリ装置等の重要な構
成要素である電子写真方式の画像形成装置では、シート
状の用紙をそれが堆積した状態で収納されている用紙カ
セットからピックアップローラによりピックアップして
現像器の位置まで搬送し、感光体上に形成されているト
ナー像を転写することにより画像を形成している。

【０００３】このようなシート状の用紙を使用する従来
の画像形成装置では、現像器の直前の位置においてレジ
ストローラと称される相互に圧着して対向配置された二
つのローラを停止させておいてそれらの合わせ目に比較
的高速で搬送されてきた用紙の先端を衝突させて一旦停
止させ、その後にそれらの二つのレジストローラを回転
させて現像器の位置へ搬送している。このようなレジス
トローラを使用する理由は、用紙の先端を二つのレジス
トローラの合わせ目に衝突させて後方から押すことによ
り、用紙の先端を二つのローラの合わせ目に一致させる
ことにより用紙の斜行を防止するためである。

【０００４】また、次の用紙は少なくとも用紙カセット
とレジストローラとの間に用紙が存在しないことを確認
した上で用紙カセットからピックアップされていた。更
に、用紙の搬送路は常時定速回転している複数の搬送ロ
ーラで構成されているが、静止している用紙を搬送路へ
送り出すピックアップローラとレジストローラとは用紙
を瞬時的に搬送ローラによる搬送速度と等しい速度で送
り出す必要がある。このため、ピックアップローラとレ
ジストローラとは、定速回転するモータの駆動力をクラ
ッチ、たとえば電磁クラッチにより接断して駆動開始時
には瞬時に所定速度で回転を開始させる構成が採用され
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来技術
では、ピックアップローラ及びレジストローラの駆動に
クラッチが必要であり、また次の用紙をなるべく早い時
期に用紙カセットからピックアップするためにはそれ専
用のセンサが必要になる等、製造コストが嵩むという問
題があった。また、レジストローラに用紙を衝突させて
一旦停止させる際には衝撃音が発生して騒音の原因にも
なっていた。

【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、レジストローラを備えない構成として製
造コストを削減し、併せて用紙検出のためのセンサを削
減して更に製造コストを削減すると共に、騒音の低下を
も可能とした画像形成装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像形成装
置は、用紙をその堆積位置から画像形成手段による画像
転写位置まで一定速度で搬送して画像を転写する画像形
成装置であって、用紙の堆積位置と画像転写位置との間
において用紙の先端の通過を検出する検出手段と、この
検出手段による検出結果に基づいて用紙の堆積位置から
の次の用紙の搬送の開始タイミングを決定する演算手段
とを備えたことを特徴とする。

【０００８】このような本発明の画像形成装置では、従
来のこの種の装置に備えられていたレジストローラを使
用せずに、用紙の堆積位置と画像転写位置との間におい
て検出手段が用紙の先端の通過を検出し、この検出手段
による検出結果に基づいて演算手段が用紙の堆積位置か
らの次の用紙の搬送の開始タイミングを決定する。

【０００９】また本発明に係る画像形成装置は上述の演
算手段が、検出手段が用紙の先端の通過を検出した時点
から所定時間が経過したタイミングにおいて画像形成手
段に画像形成を開始させるべくなしてあることを特徴と
する。

【００１０】このような本発明の画像形成装置では、検
出手段が用紙の先端の通過を検出した時点から所定時間
が経過したタイミングによってのみ、演算手段が画像形
成手段に画像形成を開始させるタイミングが決定され
る。

【００１１】更に本発明に係る画像形成装置は上述の演
算手段が、検出手段が用紙の先端の通過を検出した時点
から用紙サイズに対応した所定時間が経過したタイミン
グにおいて堆積位置からの次の用紙の搬送を開始させる
べくなしてあることを特徴とする。

【００１２】このような本発明の画像形成装置では、検
出手段が用紙の先端の通過を検出した時点から所定時間
が経過したタイミングによってのみ、堆積位置からの次
の用紙の搬送を開始させるタイミングが決定される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る画像
形成装置をファクシミリ装置に備えた場合の第１の実施
の形態の一構成例を示す模式図である。

【００１４】図１において、参照符号１はファクシミリ
装置の制御部として機能するCPU(中央処理装置) を示し
ており、本発明の画像形成装置である記録部９を含むこ
のファクシミリ装置全体の動作を制御するためのプログ
ラム等を予め記憶したROM (Read Only Memory)及びCPU
１による制御に必要なデータ、あるいは動作時に一時記
憶が必要なデータ等を記憶するための記憶手段として機
能するRAM(Random Access Memory) 等を含むファクシミ
リ機能部２が接続されている。

【００１５】また、CPU １にはNCU (Network Control U
nit)４, モデム５が接続されている。NCU ４は、CPU １
により制御されて、回線Ｌとこのファクシミリ装置との
接続を制御すると共に、通信相手の電話番号に応じたダ
イヤルパルスを送出する機能及び着信を検出する機能を
有している。なお、回線Ｌは図示されていない一般公衆
電話回線に接続されている。モデム５は、送受信データ
の変復調、具体的には送信データを音声信号に変調して
NCU ４を介して回線Ｌへ送出し、また逆に回線ＬからNC
U ４を介して受信した音声信号をディジタル信号に復調
する。

【００１６】CPU １には更に、本発明の画像形成装置で
ある記録部９が接続されている。記録部９はCPU １とは
具体的にはインタフェイス(I/O)901及びコーデック902
で接続されており、I/O 901 は主として記録部９の機械
的な動作に関する制御信号を、コーデック902 は画像形
成のための画データの送受をそれぞれ分担している。

【００１７】本発明の画像形成装置である記録部９それ
自体は従来の電子写真方式の画像形成装置と同様に、主
要構成要素としての現像器91, 感光体ドラム92, 帯電ブ
ラシ93, 転写ローラ94及びシート状の用紙の搬送装置等
で構成されている。なお、本実施の形態では感光体ドラ
ム92上に静電潜像を形成するための手段として LEDアレ
イ95を備えているが、他のたとえば感光体ドラム92上に
レーザービームを投射して静電潜像を形成する方式、 L
EDシャッタにより光線を投射する方式であってもよい。
なお、感光体ドラム92と転写ローラ94とは圧着した状態
で対向配置されている。

【００１８】参照符号96は用紙が収納されている用紙カ
セットを、97はこの用紙カセット96に収納されている用
紙の最上層の一枚を取り出すピックアップローラを、98
はモータＭの回転駆動力をピックアップローラ97に接断
する電磁クラッチを、99はピックアップローラ97により
用紙カセット96からピックアップされた一枚の用紙が現
像器91の直前の所定位置まで到達したことを検出する給
紙センサを、100 は一対の定着ローラを、102 は一対の
定着ローラ100 から用紙が排出されたことを検出するた
めの排紙センサ102 それぞれ示している。

【００１９】なお、参照符号101 にて示されている一点
鎖線は用紙カセット96からピックアップローラ97, 給紙
センサ99, 感光体ドラム92及び転写ローラ94, 一対の定
着ローラ100,を経て排紙センサ102 にまで至る用紙の搬
送経路を示している。図１には示されていないが、この
搬送経路101 に沿っては常時定速回転している複数の搬
送ローラが配置されており、用紙カセット96からピック
アップローラ97によりピックアップされた用紙を定速で
搬送する。

【００２０】電磁クラッチ98にはI/O 901 を介してCPU
１から、モータＭとピックアップローラ97とを接断する
ための制御信号S1が与えられる。給紙センサ99からCPU
１へは、I/O 901 を介してそのオン／オフ、換言すれば
用紙の到達を検出したか否かを示す検出信号S2が与えら
れる。また、排紙センサ102 からCPU １へは、I/O 901
を介してそのオン／オフ、換言すれば用紙の到達を検出
したか否かを示す検出信号S3が与えられる。

【００２１】このような構成の記録部９では、CPU １か
らI/O 901 を介して制御信号S1が与えられることによ
り、モータＭの回転駆動力がピックアップローラ97に接
続されて用紙カセット96から一枚の用紙がピックアップ
ローラ97によりピックアップされ、給紙センサ99へ向け
て搬送される。給紙センサ99が用紙の到達を検出して検
出信号S2を出力すると、CPU １は所定のタイミングでコ
ーデック902 から画像データを LEDアレイ95へ出力させ
る。これにより、感光体ドラム92はその表面に静電潜像
が形成されつつ回転して現像器91によりトナーが選択的
に吸着されてトナー顕像が形成される。

【００２２】一方、用紙は給紙センサ99の位置から更に
感光体ドラム92と転写ローラ94とが対向されている位置
へ搬送されて両者の間に送り込まれ、その表面にトナー
顕像が転写され、更に定着ローラ100 により加熱・加圧
されてトナー像が定着される。

【００２３】次に、上述のような構成の本発明の画像形
成装置である記録部９による用紙搬送の手順についてそ
のCPU １による制御手順を示す図２のフローチャート及
び用紙の搬送位置を示す図３の模式図を参照して説明す
る。

【００２４】まず用紙カセット96からの用紙の搬送（以
下、給紙と言う）が開始されると、最初の一枚の用紙P1
を給紙するためにCPU １はI/O 901 を介して電磁クラッ
チ98に制御信号S1を与えてモータＭとピックアップロー
ラ97とを接続すると共に第１のタイマT1をスタートする
(ステップS11)。これにより、図３(a) に示されている
ように、ピックアップローラ97が起動して用紙カセット
96から最初の一枚の用紙P1がピックアップされ、搬送経
路101 を給紙センサ99へ向けて搬送され始める。

【００２５】この間、CPU １は第１のタイマT1がタイム
アップするか否か、給紙センサ99がオンしたか否か (用
紙P1が給紙センサ99に位置に到達したか否か) を調べて
いる(ステップS12, S13) 。給紙センサ99がオンせずに
先に第１のタイマT1がタイムアップした場合 (ステップ
S12 で”YES ”,S13で”NO”) には、用紙カセット96か
ら給紙センサ99までの間の搬送経路101 において紙詰ま
り (ジャム) が発生したことになるので、CPU １は所定
の表示, ブザーの鳴動等のジャム処理を行ない(ステッ
プS41)、処理を停止する。

【００２６】第１のタイマT1がタイムアップするまで
に、図３(b) に示されているように、用紙P1が給紙セン
サ99の位置に到達して給紙センサ99がオンした場合 (ス
テップS12 で”NO”,S13で”YES ”) には、CPU １は第
２のタイマT2, 第３のタイマT3及び第４のタイマT4をス
タートする (ステップS14)。

【００２７】第２のタイマT2は LEDアレイ95による感光
体ドラム92への静電潜像の書き込み開始のタイミングを
とるためのタイマであり、具体的には用紙P1の先端が給
紙センサ99を通過した時点から感光体ドラム92と転写ロ
ーラ94とによりトナー像の転写が開始される時点までの
時間を計時する。

【００２８】第３のタイマT3は次の用紙P2の給紙を開始
するタイミングをとるためのタイマであり、具体的には
用紙P1の先端が給紙センサ99を通過した時点から次の用
紙P2の用紙カセット96からのピックアップローラ97によ
るピックアップの開始時点、即ちCPU １が電磁クラッチ
98に対して制御信号S1を出力するまでの時間を計時す
る。従って、この第３のタイマT3の計時時間、即ちスタ
ートからタイムアップまでの時間は用紙のサイズに応じ
て変化する。

【００２９】第４のタイマT4は給紙センサ99がオンした
時点から排紙センサ102 がオンするまでの予定時間、換
言すれば用紙P1の先端が給紙センサ99の位置を通過した
時点から排紙センサ102 の位置を通過するまでの予定時
間を計時するためのタイマである。換言すれば、給紙セ
ンサ99がオンした後に排紙センサ102 がオンするよりも
以前に第４のタイマT4がタイムアップした場合には両セ
ンサ99, 102 の間で用紙P1が停止してしまったこと、即
ちジャムが発生したことを意味している。

【００３０】次に、CPU １は第２のタイマT2がタイムア
ップするまで待機し (ステップS15)、第２のタイマT2が
タイムアップすると感光体ドラム92への静電潜像の書き
込みを開始させる (ステップS16)。具体的には、CPU １
は第２のタイマT2がタイムアップするとコーデック902
から画データを LEDアレイ95へ出力し始める。なお、図
３(c) に示されているように、この間に用紙P1は感光体
ドラム92へ向けて搬送される。この第２のタイマT2によ
る時間調整により、図３(d) に示されているように、用
紙P1の先端が感光体ドラム92によるトナー画像の転写位
置を所定量だけ通過したタイミングで感光体ドラム92か
ら用紙P1へのトナー画像の転写が開始される。

【００３１】そして、CPU １は第３のタイマT3がタイム
アップするまで待機し (ステップS17)、第３のタイマT3
がタイムアップするとI/O 901 を介して電磁クラッチ98
に制御信号S1を与えて次の用紙P2の用紙カセット96から
のピックアップを開始させると共に第４のタイマT1をス
タートする (ステップS18)。これにより、図３(e) に示
されているように、次の用紙P2が用紙カセット96からピ
ックアップされて給紙センサ99へむけて搬送経路101 を
搬送され始める。

【００３２】この後、CPU １は給紙センサ99のオンと第
４のタイマT4のタイムアップとを監視する (ステップS1
9, S20) 。そして、CPU １は給紙センサ99がオンするよ
りも以前に第４のタイマT4がタイムアップした場合には
(ステップS19 で”YES ”,S20で”NO”) 、給紙センサ
99から排紙センサ102 までの間の搬送経路101 において
紙詰まり (ジャム) が発生したことになるので、CPU １
は所定の表示, ブザーの鳴動等のジャム処理を行ない
(ステップS42)、処理を停止する。

【００３３】第４のタイマT4がタイムアップするまで
に、図３(f) に示されているように、排紙センサ102 が
オンした場合 (ステップS19 で”NO”,S20で”YES ”)
には、CPU １はステップS12 へ処理を戻して上述同様の
次の用紙P2の給紙のための処理を行なう。

【００３４】図４は本発明の画像形成装置の他の実施の
形態を示す模式図である。この実施の形態においては、
給紙センサ99の他にそれよりもピックアップローラ97側
の位置に一つの給紙センサ103 が備えられている。以
下、給紙センサ103 を第１給紙センサと言い、給紙セン
サ99を第２給紙センサと言う。なお、第１給紙センサ10
3 の検出信号S5もI/O 901 を介してCPU １に与えられ
る。

【００３５】このような図４に示されている構成の実施
の形態の用紙搬送の手順についてそのCPU １による制御
手順を示す図５のフローチャート及び用紙の搬送位置を
示す図６の模式図を参照して説明する。

【００３６】まず用紙カセット96からの用紙の搬送（以
下、給紙と言う）が開始されると、最初の一枚の用紙P1
を給紙するためにCPU １はI/O 901 を介して電磁クラッ
チ98に制御信号S1を与えてモータＭとピックアップロー
ラ97とを接続すると共に第１のタイマT1をスタートする
(ステップS31)。これにより、図６(a) に示されている
ように、ピックアップローラ97が起動して用紙カセット
96から最初の一枚の用紙P1がピックアップされ、搬送経
路101 を第２給紙センサ99へ向けて搬送され始める。

【００３７】この間、CPU １は第１のタイマT1がタイム
アップするか否か、第２給紙センサ99がオンしたか否か
(用紙P1が第２給紙センサ99に位置に到達したか否か)
を調べている (ステップS32, S33) 。第２給紙センサ99
がオンせずに先に第１のタイマT1がタイムアップした場
合 (ステップS32 で”YES ”,S33で”NO”) には、用紙
カセット96から第２給紙センサ99までの間の搬送経路10
1 において紙詰まり (ジャム) が発生したことになるの
で、CPU １は所定の表示, ブザーの鳴動等のジャム処理
を行ない (ステップS41)、処理を停止する。

【００３８】第１のタイマT1がタイムアップするまで
に、図６(b) に示されているように、用紙P1が第２給紙
センサ99の位置に到達して第２給紙センサ99がオンした
場合 (ステップS32 で”NO”,S33で”YES ”) には、CP
U １は第２のタイマT2及び第４のタイマT4をスタートす
る (ステップS34)。なお、第２給紙センサ99がオンした
場合には第１給紙センサ103 もオンしている。

【００３９】第２のタイマT2は LEDアレイ95による感光
体ドラム92への静電潜像の書き込み開始のタイミングを
とるためのタイマであり、具体的には用紙P1の先端が第
２給紙センサ99を通過した時点から感光体ドラム92と転
写ローラ94とによりトナー像の転写が開始される時点ま
での時間を計時する。

【００４０】第４のタイマT4は第２給紙センサ99がオン
した時点から排紙センサ102 がオンするまでの予定時
間、換言すれば用紙P1の先端が第２給紙センサ99の位置
を通過した時点から排紙センサ102 の位置を通過するま
での予定時間を計時するためのタイマである。換言すれ
ば、第２給紙センサ99がオンした後に排紙センサ102 が
オンするよりも以前に第４のタイマT4がタイムアップし
た場合には両センサ99,102 の間で用紙P1が停止してし
まったこと、即ちジャムが発生したことを意味してい
る。

【００４１】次に、CPU １は第２のタイマT2がタイムア
ップするまで待機し (ステップS35)、第２のタイマT2が
タイムアップすると感光体ドラム92への静電潜像の書き
込みを開始させる (ステップS36)。具体的には、CPU １
は第２のタイマT2がタイムアップするとコーデック902
から画データを LEDアレイ95へ出力し始める。なお、図
６(c) に示されているように、この間に用紙P1は感光体
ドラム92へ向けて搬送される。この第２のタイマT2によ
る時間調整により、図６(d) に示されているように、用
紙P1の先端が感光体ドラム92によるトナー画像の転写位
置を所定量だけ通過したタイミングで感光体ドラム92か
ら用紙P1へのトナー画像の転写が開始される。

【００４２】そして、CPU １は第１給紙センサ103 がオ
フするまで待機し (ステップS37)、第１給紙センサ103
がオフするとI/O 901 を介して電磁クラッチ98に制御信
号S1を与えて次の用紙P2の用紙カセット96からのピック
アップを開始させると共に第４のタイマT4をスタートす
る (ステップS38)。これにより、図６(e) に示されてい
るように、次の用紙P2が用紙カセット96からピックアッ
プされて第２給紙センサ99へむけて搬送経路101 を搬送
され始める。従って、図６(e) に示されているように、
ピックアップローラ97の位置と第１給紙センサ103 の位
置との間の距離が用紙P1と用紙P2、あるいはそれ以降の
各用紙の間の搬送間隔になる。

【００４３】この後、CPU １は第２給紙センサ99のオン
と第４のタイマT4のタイムアップとを監視する (ステッ
プS39, S40) 。そして、CPU １は第２給紙センサ99がオ
ンするよりも以前に第４のタイマT4がタイムアップした
場合には (ステップS39 で”YES ”,S40で”NO”) 、第
２給紙センサ99から排紙センサ102 までの間の搬送経路
101 において紙詰まり (ジャム) が発生したことになる
ので、CPU １は所定の表示, ブザーの鳴動等のジャム処
理を行ない (ステップS42)、処理を停止する。

【００４４】第４のタイマT4がタイムアップするまで
に、図６(f) に示されているように、排紙センサ102 が
オンした場合 (ステップS39 で”NO”,S40で”YES ”)
には、CPU １はステップS32 へ処理を戻して上述同様の
次の用紙P1の給紙のための処理を行なう。

【００４５】なお、上述の実施の形態においては、本発
明の画像形成装置をファクシミリ装置の一構成要素とし
て組み込んだ例を示したが、これに限定される必要はな
く、複写機，スキャナ等は勿論のこと、シート状の用紙
をそれが堆積されている位置から何らかの処理を施すた
めの位置へ搬送するような装置であれば適用可能であ
る。

【００４６】

【発明の効果】以上に詳述した用に本発明に係る画像形
成装置によれば、従来備えられていたレジストローラを
備えること無しに、シート状の用紙を本来の目的である
画像転写位置にまで正確なタイミングで搬送することが
可能になるので、レジストローラ及びそれに必要な電磁
クラッチに要する製造コストを削減することが出来ると
共に、レジストローラへの用紙の衝突による騒音も無く
なる。

【００４７】また、上述の第１の実施の形態では給紙セ
ンサも一つで済ましているため、より製造コストの削減
が可能になる。

【００４８】ない、上述の第２の実施の形態では給紙セ
ンサを２個備えているが、この場合には次の用紙の搬送
開始タイミング、即ち用紙カセットからのピックアップ
のタイミングを機械的にとることが可能であるため、CP
U による制御の負担を軽減することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置をファクシミリ装置
に備えた場合の第１の実施の形態の一構成例を示す模式
図である。

【図２】本発明に係る画像形成装置をファクシミリ装置
に備えた場合の第１の実施の形態による用紙搬送の手順
を示すフローチャートである。

【図３】本発明に係る画像形成装置をファクシミリ装置
に備えた場合の第１の実施の形態による用紙搬送の際の
用紙の搬送位置を示す模式図である。

【図４】本発明に係る画像形成装置をファクシミリ装置
に備えた場合の第２の実施の形態の一構成例を示す模式
図である。

【図５】本発明に係る画像形成装置をファクシミリ装置
に備えた場合の第２の実施の形態による用紙搬送の手順
を示すフローチャートである。

【図６】本発明に係る画像形成装置をファクシミリ装置
に備えた場合の第２の実施の形態による用紙搬送の際の
用紙の搬送位置を示す模式図である。

【符号の説明】

１ CPU 、９ 記録部、91 現像器、96 用紙カセッ
ト、97 ピックアップローラ、98 電磁クラッチ、99
給紙センサ (第２給紙センサ) 、101 搬送経路、102 排
紙センサ、103 給紙センサ (第１給紙センサ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙をその堆積位置から画像形成手段に
   よる画像転写位置まで一定速度で搬送して画像を転写す
   る画像形成装置において、前記堆積位置と前記画像転写
   位置との間において用紙の先端の通過を検出する検出手
   段と、該検出手段による検出結果に基づいて前記堆積位
   置からの次の用紙の搬送の開始タイミングを決定する演
   算手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記演算手段は、前記検出手段が用紙の
   先端の通過を検出した時点から所定時間が経過したタイ
   ミングにおいて前記画像形成手段に画像形成を開始させ
   るべくなしてあることを特徴とする請求項１に記載の画
   像形成装置。
3. 【請求項３】 前記演算手段は、前記検出手段が用紙の
   先端の通過を検出した時点から用紙サイズに対応した所
   定時間が経過したタイミングにおいて前記堆積位置から
   の次の用紙の搬送を開始させるべくなしてあることを特
   徴とする請求項１に記載の画像形成装置。