(57)【要約】【課題】シートのループを形成することにより、曲がりを修正してシートを搬送するシート搬送においては、ループ形成に伴って発生する騒音が画像形成装置等の設置環境を乱すために問題となっており、この問題を解決する。【解決手段】曲がり量を検知し、検知した曲がり量に応じて、ループ量を制御することにより、ループ量を小さくする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上に画像を形成する画像形成手段及び該画像形成手段における画像形成部に向けてシートを搬送する給紙手段を有する画像形成装置であって、該給紙手段は、該給紙手段に送り込まれたシートの先端を一時停止することによりシートのループを形成する突き当て手段を有する画像形成装置において、
前記突き当て手段の上流部に設けられ、シートの曲がりを検知する曲がり検知手段及び該曲がり検知手段により検知された曲がり量に応じて、形成されるループ量を変えるように前記突き当て手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記曲がり検知手段は、搬送路の幅方向に間隔を置いて配置されたシートセンサを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記突き当て手段は、シートの先端を一時停止させた後に、前記画像形成部に向けてシートを搬送する一対のローラを有するレジストローラを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、曲がり量が大きいほどループ量を大きくする制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
停止している突き当て手段にシートの先端を突き当てることにより、前記突き当て手段の上流部にシートのループを形成した後に、前記突き当て手段を作動させてシートを搬送するシート搬送方法において、前記上流部に曲がり検知手段を設け、該曲がり検知手段により検知された曲がり量に応じて前記突き当て手段の作動時間を制御することにより、シートのループ量を制御することを特徴とするシート搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、特に、シート上に画像を形成する画像形成手段に向けてシートを搬送する給紙手段等の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置は、シート上に画像を形成する画像形成手段及び該画像形成手段における画像形成部に向けてシートを搬送する給紙手段を有する。電子写真方式の画像形成装置のような高速の画像形成装置においては、シートを高速搬送するために、シートの搬送制御に様々な技術が用いられている。
【０００３】
例えば特許文献１のように、前記画像形成部の上流部において、搬送されるシートの先端を一時停止させてシートのループを形成することにより、シートの曲がりを修正する技術が用いられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１５３９６７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
シートの曲がりを修正するために、ループを形成する従来技術においては、前記給紙手段に送り込まれるシートの曲がりに無関係に、常に一定量のループを形成していた。ところで、ループを形成することにより曲がりを修正する搬送においては、高速で搬送されるシートを突き当て手段に突き当てて一時停止させるために、紙のたたき音と称される騒音が発生するが、従来技術においてはこの騒音が大きく問題であった。
【０００６】
本発明の目的は、このような騒音を抑制して設置環境を乱すことを防止した画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記した本発明の目的は下記の発明により達成される。
【０００８】
１．シート上に画像を形成する画像形成手段及び該画像形成手段における画像形成部に向けてシートを搬送する給紙手段を有する画像形成装置であって、該給紙手段は、該給紙手段に送り込まれたシートの先端を一時停止することによりシートのループを形成する突き当て手段を有する画像形成装置において、
前記突き当て手段の上流部に設けられ、シートの曲がりを検知する曲がり検知手段及び該曲がり検知手段により検知された曲がり量に応じて、形成されるループ量を変えるように前記突き当て手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
２．前記曲がり検知手段は、搬送路の幅方向に間隔を置いて配置されたシートセンサを有することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１０】
３．前記突き当て手段は、シートの先端を一時停止させた後に、前記画像形成部に向けてシートを搬送する一対のローラを有するレジストローラを有することを特徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成装置。
【００１１】
４．前記制御手段は、曲がり量が大きいほどループ量を大きくする制御を行うことを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１２】
５．停止している突き当て手段にシートの先端を突き当てることにより、前記突き当て手段の上流部にシートのループを形成した後に、前記突き当て手段を作動させてシートを搬送するシート搬送方法において、前記上流部に曲がり検知手段を設け、該曲がり検知手段により検知された曲がり量に応じて前記突き当て手段の作動時間を制御することにより、シートのループ量を制御することを特徴とするシート搬送方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態である電子写真方式を用いた画像形成装置の概略断面図である。
【００１４】
本実施の形態に係る画像形成装置は、画像形成装置本体の上部に自動原稿送り装置１を設けるとともに、画像形成装置本体内に画像読取装置２、画像形成手段３、シート収納手段４、搬送手段５、排紙・反転手段６及び反転・再給紙手段７を有している。
【００１５】
自動原稿送り装置１は、画像形成装置本体の上部に設けられ、原稿を１枚ずつ送り出し、原稿を画像読取位置へと搬送し、画像読取が終わった原稿を排紙する装置である。自動原稿送り装置１は、原稿を載置する原稿載置台１１、原稿載置台１１上に載置された原稿を分離する原稿分離手段１２、原稿分離手段１２で分離された原稿を搬送する原稿搬送手段１３、原稿搬送手段１３で搬送された原稿を排紙する原稿排紙手段１４、原稿排紙手段１４によって排紙された原稿を受け止め、載置する原稿排紙台１５及び原稿の両面の画像を読み取る際に原稿の表裏を反転させるための原稿反転手段１６を有している。
【００１６】
原稿載置台１１上に載置された複数枚の原稿は、原稿分離手段１２によって分離され、１枚ずつ搬送される。原稿分離手段１２によって分離・搬送された原稿は、原稿搬送手段１３によって搬送され、下方に設けられた画像読取装置２によって、スリット２１を通して、原稿の画像が読み取られる。画像が読み取られた原稿は、原稿排紙手段１４によって、原稿排紙台１５上へと排紙される。原稿の両面の画像を読み取る際には、表面の画像が読み取られた原稿は、原稿反転手段１６によって原稿の表裏が反転されて、再度、原稿搬送手段１３によって搬送され、画像読取手段によって、スリット２１を通して、原稿の裏面の画像が読み取られる。そして、裏面の画像が読み取られた原稿は、原稿排紙手段１４によって、原稿排紙台１５上へと排紙される。このような工程を、原稿載置台１１上に載置された原稿の枚数分繰り返され、原稿の画像が読み取られる。
【００１７】
また、自動原稿送り装置１は、一体に可倒式に構成されており、この自動原稿送り装置１を起こしてプラテンガラス２２上を開放することにより、プラテンガラス２２上に原稿を直接載置することができるように構成している。なお、本実施の形態では、原稿搬送手段１３によって原稿を搬送しながら、原稿の画像を読み取るように構成しているが、原稿搬送手段１３によって搬送された原稿をプラテンガラス２２上に静止させた上で画像を読み取るように構成してもよい。
【００１８】
画像読取装置２は、原稿の画像を読み取り画像データを得る手段であり、画像形成装置本体内の上部に設けられている。この画像読取装置２は、自動原稿送り装置１の原稿搬送手段１３によって搬送されている原稿の画像を読み取るためのスリット状の開口部であるスリット２１、原稿を直接載置（静置）するための原稿台であるプラテンガラス２２、原稿に光照射する光源であるランプ２３１と原稿からの反射光を反射させる第１ミラー２３２とを一体化している第１ミラーユニット２３、第１ミラー２３２からの光を反射させる第２ミラー２４１と第３ミラー２４２とを一体化したＶミラーユニット２４、スリット２１上或いはプラテンガラス２２上の原稿からの反射光を後述のＣＣＤ２６に結像させる結像手段である結像レンズ２５及び結像レンズ２５によって結像された光像を光電変換して画像情報を得る画像読取手段であるＣＣＤ２６を有している。
【００１９】
自動原稿送り装置１によって送られている原稿を、画像読取装置２で読み取る際は、第１ミラーユニット２３及びＶミラーユニット２４は、図１において左方に移動し、第１ミラーユニット２３がスリット２１の下方に位置している。そして、原稿搬送手段１３によってスリット２１上を搬送されている原稿を、ランプ２３１で光照射し、原稿から反射した光は、第１ミラー２３２、第２ミラー２４１、第３ミラー２４２、結像レンズ２５を介して、ＣＣＤ２６に入射する。ＣＣＤ２６では、入射した光を光電変換して、主走査方向（図１において紙面垂直方向）の原稿の画像を読み取り、一方、原稿が原稿搬送手段１３によって副走査方向に搬送されるので、原稿全面の画像を読み取ることができる。ＣＣＤ２６で読み取った画像情報は、適宜、画像処理を施され、後述するレーザー書込系３３に供される。
【００２０】
また、プラテンガラス２２上に原稿が直接載置された場合は、第１ミラーユニット２３とＶミラーユニット２４とを、プラテンガラスに沿って、図１において右方向に移動させながら、原稿の画像を読み取ることができる。
【００２１】
画像形成手段３は、画像読取装置２で得た画像データに基づいて所定のプロセススピードで搬送されているシート上に画像形成する手段である。本実施の形態の画像形成手段３は、電子写真プロセスを用いて画像を形成するものである。画像形成手段３は、光導電性感光層を有しトナー像を担持する像担持体である感光体ドラム３１、感光体ドラム３１を一様帯電させる帯電手段である帯電器３２、ＣＣＤ２６で読み取った画像情報に基づいて、感光体ドラム３１上を露光走査して潜像を形成する画像書込手段であるレーザー書込系３３、感光体ドラム３１上の潜像を現像してトナー像を形成する現像手段である現像器３４、感光体ドラム３１上に担持されたトナー像を、別途搬送されているシート上に転写する転写手段である転写器３５、トナー像が転写されたシートを感光体ドラム３１上から分離する分離手段である分離器３６、転写された後に感光体ドラム３１上に残留したトナーを除去するクリーニング手段３７及びシート上のトナー像を定着する定着手段３８を有している。そして、感光体ドラム３１の周囲に、帯電器３２、レーザー書込系３３、現像器３４、転写器３５、分離器３６、クリーニング手段３７が配置されている。
【００２２】
感光体ドラム３１は、不図示の駆動手段によって、矢示の方向に回転し、帯電器３２による一様帯電、レーザー書込系３３による潜像形成、現像器３４による現像がなされて、ＣＣＤ２６によって読み取られた画像情報に基づいたトナー像が形成される。
【００２３】
シート収納手段４は、複数枚のシートを積層状態で収納する。本実施の形態では、シート収納手段４として複数のシート収納手段４Ａ〜４Ｃを画像形成手段３及び後述する反転・再給紙手段７の下方に多段配置している。これらシート収納手段４Ａ〜４Ｃに収納されるシートとしては、普通紙や再生紙などシートの他に、ＯＨＴなど種々の媒体が用いられる。
【００２４】
搬送手段５は、給紙手段５Ａ及び給紙手段５Ｂを有する。給紙手段５Ａはピックアップローラ５１Ａ〜５１Ｃ及び中間搬送ローラ５４１〜５４３を有し、シート収納手段４Ａ〜４Ｃからシートを取り出して、給紙手段５Ｂに向けて搬送する。給紙手段５Ｂはレジストローラ５６及び転写前搬送ローラ３９を有し、ループ形成ローラ５５を介して給紙手段５Ａ又は再給紙搬送部７Ｂから搬送されたシートを画像形成部に向けて搬送する。
【００２５】
なお、給紙手段５Ｂとして転写前搬送ローラ３９を設けないものを用いることもできる。また、レジストローラ５６の代わりに板状のストッパを用い、ループ形成ローラによりシートを搬送して前記ストッパに突き当ててループを形成した後に、前記画像形成部にシートを供給する構成とすることもできる。このような構成では、前記ループ形成ローラ及び前記ストッパが給紙手段５Ｂを構成する。
【００２６】
５５はループ形成ローラであり、給紙手段５Ａから搬送されたシート又は反転・再給紙手段７から搬送されたシートを搬送する。
【００２７】
シートは、感光体ドラム３１上における画像形成と同期してレジストローラ５６により搬送され、感光体ドラム３１と転写器３５間の画像形成部においてトナー像がシートに転写される。トナー像（表面トナー像）が一方の面に転写されたシートは、分離器３６によって感光体ドラム３１上から分離され、定着手段３８へと搬送され、そこで、加熱、加圧作用により、トナー像がシートに定着される。一方、トナー像がシートへ転写された感光体ドラム３１は、さらに回転を続け、クリーニング手段３７によって、感光体ドラム３１上に残留したトナーが除去され、次の画像形成へと供される。
【００２８】
なお、本実施の形態では、感光体ドラム３１とレジストローラ５６との間の感光体ドラム３１近傍に、レジストローラ５６から送り出されたシートを搬送する転写前搬送ローラ３９が設けられており、シートの搬送力アップに寄与させている。また、分離器３６と定着手段３８との間には、分離器３６によって分離されたシートを搬送するために、シートの下面側（画像形成された側とは反対側）を支持し、搬送する搬送ローラ（符号なし）及びベルト（符号なし）を設けている。
【００２９】
排紙・反転手段６は、画像形成手段３で画像形成されたシートを、排紙或いは後述する反転・再給紙手段７へ再給紙するための手段である。この排紙・反転手段６は、トナー像が定着されたシートを定着手段３８から排出する定着排出ローラ６１、定着排出ローラ６１により排出されたシートをそのまま機外へ排出する場合と表裏反転させた後排出する或いは裏面に画像形成するために再給紙する場合とで搬送路を切り替える切替手段６２、シートを機外に排出するための排紙ローラ６３、画像形成装置の側面に設けられ排紙ローラ６３により排出されたシートを積載する排紙トレイ６４、排紙されるシートの表裏を反転、或いはシートを反転・再給紙手段７へと搬送させる、排紙・反転ローラ６５及び排紙・反転搬送ローラ６５１，６５２を有している。また、Ｓ１はシートの反転排紙の際のシート後端を検知するために、シートの搬送方向で排紙・反転ローラ６５の直前に配置される、例えばフォトカプラよりなるシート検知手段である。
【００３０】
画像形成されたシートをそのまま、すなわち、画像形成された面を上側にして排出する場合は、切替手段６２を図１において一点鎖線で示す位置に位置させ、定着排出ローラ６１、排紙ローラ６３によって、機外の排紙トレイ６４へと排出する。また、画像形成されたシートの表裏を反転させて排紙（反転排紙）、すなわち、画像形成された面を下側にして排出する場合は、切替手段６２を図１において実線で示す位置に位置させ、定着排出ローラ６１により搬送されるシートを、一旦、排紙・反転ローラ６５により搬送し、搬送されるシートの後端がシート検知手段Ｓ１により検知されると、排紙・反転ローラ６５の回転方向を逆転させてシートを搬送し、排紙ローラ６３によって機外の排紙トレイ６４へと排出する。
【００３１】
表面に画像が形成されたシートの裏面に画像形成する際（両面画像形成の際）には、切替手段６２を図１において実線で示す位置に位置させ、定着排出ローラ６１により搬送されるシートを、排紙・反転ローラ６５の方向に搬送し、排紙・反転ローラ６５及び排紙・反転搬送ローラ６５１，６５２によって反転・再給紙手段７へと搬送する。この際、シートの搬送速度は両面コピーの生産性を上げるため、前記所定のプロセススピードより高速にて搬送される。
【００３２】
反転・再給紙手段７は排紙・反転手段６より搬送されたシートをスイッチバックさせる再給紙反転部７Ａと、再給紙反転部７Ａにより反転されて搬送させるシートを、前述した給紙手段５Ｂへと再給紙する再給紙搬送部７Ｂとにより構成される。再給紙反転部７Ａには、再給紙反転ローラ７１と、シートの搬送方向で再給紙反転ローラ７１の直前に配置され、シートの反転再給紙の際のシート後端を検知するための、例えばフォトカプラを用いたシート検知手段Ｓ２が設けられる。
【００３３】
再給紙反転部７Ａは排紙・反転手段６の排紙・反転ローラ６５及び排紙・反転搬送ローラ６５１，６５２により高速に搬送されたシートを、一旦、再給紙反転ローラ７１により高速に搬送し、搬送されるシートの後端がシート検知手段Ｓ２により検知されると、再給紙反転ローラ７１の回転方向を逆転させると共に、搬送速度を所定のプロセススピードとしてシートを再給紙搬送部７Ｂへと搬送する。
【００３４】
再給紙搬送部７Ｂは、搬送ローラ７２、７３及び７４を有し、これらのローラにより、再給紙反転部７Ａにおいて反転されたシートをループ形成ローラ５５及びレジストローラ５６へと搬送する。再給紙搬送部７Ｂから供給されたシートは裏面が感光体ドラム３１側に（図１における上方）に向いた状態で前記画像形成部を搬送され、裏面画像形成が行われる。
【００３５】
図２はレジストローラ５６の近傍の搬送手段５の断面図であり、図３は該搬送手段５の上面図である。
【００３６】
ループ形成ローラ５５は一対のローラ、即ち、下方の駆動ローラ５５１及び上方の従動ローラ５５２を有する。レジストローラ５６は一対のローラ、即ち、下方の駆動ローラ５６１及び上方の従動ローラ５６２からなる。駆動ローラ５５１及び５６１はブラシレスモータ、ステッピングモータ等の駆動手段により個々に駆動される。ループ形成ローラ５５とレジストローラ５６間には、下方ガイド５５３及び上方ガイド５５４が設けられ搬送されるシートをガイドする。下方ガイドは平板状であるが、上方ガイド５５４は図示のように、レジストローラ５６側で下方ガイド５５３に対して狭い間隙を形成し、ループ形成ローラ５５側で開いている。シートＰは矢印Ｗで示すようにループ形成ローラ５５により搬送されるが、ループ形成ローラ５５により連続して搬送される一方、その先端がレジストローラ５６に突き当たって停止するために、ループＬが形成される。適切な量のループＬが形成された時点で、レジストローラ５６が起動・回転してシートＰを前記画像形成部に向けて搬送する。
【００３７】
ループ形成ローラ５５とレジストローラ５６間の搬送路には、曲がり検知手段が設けられる。曲がり検知手段は、シートＰの曲がり、即ち、搬送されるシートＰの搬送面内における傾きを検知する手段であり、図３に示すようにシートの搬送路の幅方向（方向Ｗに直角な方向）に間隔を置いて配置されたシートセンサＳ３Ａ、Ｓ３Ｂを有する。各シートセンサＳ３Ａ、Ｓ３Ｂはそれぞれホトインタラプタであり、図２に示すように、シートＰにより押されて回転するアクチュエータＡＴ及びアクチュエータＡＴの回転を検知するホトセンサＰＳからなる。なお、シートセンサＳ３Ａ、Ｓ３Ｂとしては、ホトインタラプタ以外の、ホトセンサや機械的なスイッチ等の周知の任意のセンサを用いることができる。
【００３８】
シートセンサＳ３ＡとＳ３Ｂとにより、シートＰの先端がシートセンサＳ３Ａ、Ｓ３Ｂを通過する時間が検知され、シートセンサＳ３Ａにおける通過時間とシートセンサＳ３Ｂにおける通過時間との差から曲がり量が検知される。
【００３９】
レジストローラ５６は曲がり検知手段によるシート先端検知時点から制御手段（後に説明）により設定された時間後に、起動してシートＰを搬送する。該制御手段は曲がり量に応じた時間を設定してレジストローラ５６を起動し、曲がり量が大きい程ループＬの量が大きくなるようにレジストローラ５６を制御する。
【００４０】
図４、５により前記制御手段の制御を説明する。図４は、本発明の実施の形態における制御系のブロック図であり、図５は本発明の実施の形態における制御のフローチャートである。
【００４１】
制御手段ＣＲはシートセンサＳ３Ａ、Ｓ３Ｂのシート先端検知信号を読み取って、駆動ローラ５６１を駆動するモータＭを制御するが、この制御は、図５におけるステップＦ１でシートの先端が検知されると、制御手段ＣＲのタイマが起動して（Ｆ２）、時間Ｔ後にレジストローラ５６を起動する（Ｆ３）ものである。
ステップＦ１における先端検知、即ち、タイマの起動は、シートセンサＳ３Ａ又はＳ３Ｂの早い方の検知信号に基づいて行われる。そして、ステップＳ３における前記タイマにより計時された時間ＴはシートセンサＳ３Ａの先端検知時点ｔ１とシートセンサＳ３Ｂの先端検知時点ｔ２の差の絶対値である時間差Δｔに応じて設定される。即ち、時間Ｔは、Ｔ＝ｆ（Δｔ）により設定され、時間差Δｔが大きいほど時間Ｔが大となるように設定される。このような制御により曲がり量が大きいほど大きな量のループＬ（図２に示す）となるような制御が行われる。
【００４２】
制御モードとしては、曲がり量の増加に対して連続的に時間Ｔを増加させるモード又は、曲がり量の増加に対して段階的に時間Ｔを増加させるモードのいずれでもよい。
【００４３】
このような制御によって、曲がりが少ないときはループ量を小さくしてシートの搬送を行うので、結果としてループ量を小さくすることが可能になりループ形成に伴って発生するたたき音と称される騒音が良好に抑制され、画像形成装置が設置されている環境を乱すことを防止することが可能になる。従って、騒音規制規則等を十分にクリアすることができる。また、必要な量のループが形成されるので、曲がり修正の性能が向上して搬送安定性が向上する。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１〜５のいずれかの発明により、シートの曲がり量に応じてループ量を制御するので、ループ量を小さくすることが可能になり、ループ形成に伴って発生するたたき音と称される騒音の発生が良好に抑制される。また、大きな曲がりがある場合にはループ量を大きくとるので、曲がり修正性能が向上し、搬送安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】レジストローラ近傍の搬送手段の断面図である。
【図３】レジストローラ近傍の搬送手段の上面図である。
【図４】本発明の実施の形態における制御系のブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態における制御のフローチャートである。
【符号の説明】
５  搬送手段
５Ａ  給紙手段
５Ｂ  給紙手段
５６  レジストローラ
ＣＲ  制御手段
Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂ  シートセンサ
Ｐ  シート
Ｌ  ループ
【図１】
2004161445.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004161445.tif 000005
【図４】
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【図５】
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