(57)【要約】【課題】二つの搬送手段の間に揺動と固定が可能なガイド部材を設けることにより、進行する用紙の先端が下流側の搬送手段に進入する位置や角度が一定になるようにする、また、搬送されている用紙の搬送張力の変動を抑える画像形成装置を実現すること。【解決手段】対向して回転する部材によって用紙を搬送する第１の搬送手段及び第２の搬送手段と、前記第１の搬送手段から送り出された用紙の先端を前記第２の搬送手段の予め定めた用紙進入位置に導くガイド部材とを備える画像形成装置において、進行する用紙の面に接触して揺動するガイド部材と、前記ガイド部材の揺動を停止させ、予め設定した位置に固定する固定手段と、前記ガイド部材の下流に設けた用紙検知センサと、前記用紙検知センサから送られた検知信号を基に、前記固定手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図４
2009048057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して回転する部材によって用紙を搬送する第１の搬送手段及び第２の搬送手段と、
前記第１の搬送手段から送り出された用紙の先端を前記第２の搬送手段の予め定めた用紙進入位置に導くガイド部材と
を備える画像形成装置において、
進行する用紙の面に接触して揺動するガイド部材と、
前記ガイド部材の揺動を停止させ、予め設定した位置に固定する固定手段と、
前記ガイド部材の下流に設けた用紙検知センサと、
前記用紙検知センサから送られた検知信号を基に、前記固定手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記用紙の搬送が前記第２の搬送手段によって開始されるまでは、前記ガイド部材を予め設定した位置に固定し、前記用紙の搬送が前記第２の搬送手段によって開始されたときに、前記ガイド部材の固定を解除するように前記固定手段を制御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】
前記ガイド部材の基準位置からの回転量を検知する回転量検知手段を設け、
前記制御手段は、
前記回転量検知手段の検知信号を基に、前記第１の搬送手段又は前記第２の搬送手段の搬送速度を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記固定手段は、前記ガイド部材の揺動可能範囲内の予め設定された位置に、前記ガイド部材を固定する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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラ又はベルトにより用紙を搬送する搬送手段を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、広く一般に使用されている装置である。
【０００３】
これらの画像形成装置においては、給紙装置から送り出された用紙は、対向して配置された回転部材、例えば、回転するローラ又はベルトからなる複数の搬送手段とガイド部材とによって設定された搬送路を進行し、進行中に所定の処理が施される。
【０００４】
前記搬送路には、所定の間隔をおいて複数の搬送手段が設けられるが、搬送手段に進入する用紙の先端は、該搬送手段の上流に位置するガイド部材により進入位置あるいは進入角度が一定になるように導かれる。
【０００５】
このように、複数の搬送手段が存在する搬送路においては、ある搬送手段に挟持されている用紙の後端部が、該搬送手段の上流にある搬送手段によっても挟持されている状態、即ち、用紙が複数の搬送手段により挟持され搬送されている状態が生まれる。
【０００６】
ところが、用紙に施される処理、用紙のサイズ、厚さ、紙種によって、常に全ての搬送手段の搬送速度が一定に維持されるとは限らない。
【０００７】
特に、挟持した用紙を加圧加熱してトナー画像を用紙に定着しながら用紙を搬送する搬送手段である定着装置の搬送速度と、その上流にある搬送手段である送り出しローラの搬送速度とは、上述したような条件の変化により差が生ずる。
【０００８】
その結果、二つの搬送手段の間にある用紙には、弛みあるいは引っ張りが生まれることになる。
【０００９】
このように発生した弛みを規制し、二つの搬送手段の間の用紙にかかる張力を一定にするために、二つの搬送手段の間に、用紙の面に接して揺動するガイド部材を設ける提案（例えば、特許文献１参照。）がある。
【００１０】
しかしながら、このような二つの搬送手段の間にある用紙の弛みに追随して揺動するガイド部材は、二つの搬送手段の間にある用紙にかかる張力を一定にすることはできるが、使用される用紙は多様であり、それらの剛性が異なることから、下流の搬送手段に進入する用紙の進入位置や進入角度を一定にすることは困難である。
【００１１】
さらには、下流に位置する搬送手段の搬送速度が上流に位置する搬送手段の搬送速度よりも大きくなった場合には、用紙は下流の搬送手段により引っ張られる状態となるが、この問題への対応策とはならない。
【００１２】
下流の搬送手段への用紙の進入位置と進入角度を一定にする技術としては、用紙に関わる条件によってガイド部材の位置を変更する提案が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１３】
しかしながら、この提案では、進入位置と進入角度を一定にすることはできるが、二つの搬送手段の間にある用紙の弛みや引っ張りの発生を抑制することはできない。
【特許文献１】特開昭６１−４５２５１号公報
【特許文献２】特開平９−１９７７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上述したような状況に鑑みてなされたもので、その目的は、二つの搬送手段の間に揺動と固定が可能なガイド部材を設けることにより、進行する用紙の先端が下流側の搬送手段に進入する位置や角度が一定になるようにする、また、搬送されている用紙の搬送張力の変動を抑える画像形成装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題は、以下の発明を実現することにより達成される。
１．対向して回転する部材によって用紙を搬送する第１の搬送手段及び第２の搬送手段と、
前記第１の搬送手段から送り出された用紙の先端を前記第２の搬送手段の予め定めた用紙進入位置に導くガイド部材と
を備える画像形成装置において、
進行する用紙の面に接触して揺動するガイド部材と、
前記ガイド部材の揺動を停止させ、予め設定した位置に固定する固定手段と、
前記ガイド部材の下流に設けた用紙検知センサと、
前記用紙検知センサから送られた検知信号を基に、前記固定手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
２．前記制御手段は、
前記用紙の搬送が前記第２の搬送手段によって開始されるまでは、前記ガイド部材を予め設定した位置に固定し、前記用紙の搬送が前記第２の搬送手段によって開始されたときに、前記ガイド部材の固定を解除するように前記固定手段を制御することを特徴とする１項に記載の画像形成装置。
３．前記ガイド部材の基準位置からの回転量を検知する回転量検知手段を設け、
前記制御手段は、
前記回転量検知手段の検知信号を基に、前記第１の搬送手段又は前記第２の搬送手段の搬送速度を変更することを特徴とする１又は２項に記載の画像形成装置。
４．前記固定手段は、前記ガイド部材の揺動可能範囲内の予め設定された位置に、前記ガイド部材を固定することを特徴とする１〜３項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、画像形成装置における用紙の搬送が安定し、用紙の搬送不良及びそれに伴う画像不良の発生が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態例を図を基にして説明する。
【００１８】
図１は、画像形成装置Ｇの概念図である。
【００１９】
画像形成装置Ｇは、本体の上部に自動原稿送り装置Ｆを有し、本体は、読取手段１、書込手段２、画像形成部３、操作表示手段４、給紙手段５、排紙再給紙手段６、および、定着装置７、制御手段Ｃ等から構成されている。
【００２０】
自動原稿送り装置Ｆは、原稿載置台１１に載置された原稿を原稿分離手段１２によって一枚ずつ原稿搬送手段１３に送り出し、原稿搬送手段１３は送られた原稿を原稿排紙手段１４に搬送し、原稿排紙手段１４は送られた原稿を原稿排紙台１５に排紙する。
【００２１】
原稿画像は原稿搬送路に設けられた、読取手段１の原稿画像読み取り位置であるスリット２１にて読み取りがなされる。
【００２２】
原稿両面の画像を読み取る場合には、一対のローラを有する原稿反転手段１６によって、第１面を読み取られた原稿が表裏反転されて、再度、原稿搬送手段１３に送り出されることにより第２面の読み取りがなされる。
【００２３】
読取手段１は、原稿画像を読み取って画像データを得るための手段であり、スリット２１の位置にて、ランプ２３１により光照射された原稿画像を第１ミラーユニット２３と、第２ミラーユニット２４と、結像レンズ２５とによりライン状のＣＣＤである撮像素子２６に結像させている。
【００２４】
撮像素子２６から出力された信号は、制御手段Ｃの画像処理部においてＡ／Ｄ変換され、シェーディング補正、画像圧縮等の処理がなされてメモリＭに画像データとして保存される。
【００２５】
書込手段２は、メモリＭから呼び出されて所定の画像処理が施された画像データに基づき、レーザビームとポリゴンミラーとにより、帯電手段３２によって一様帯電されて回転している感光体３１の表面を走査して、感光体３１の面上に原稿画像に対応した静電潜像を形成する。
【００２６】
前記静電潜像は、画像形成部３の現像手段３４により反転現像されて、トナー画像が感光体３１上に形成される。
【００２７】
トナー画像形成のタイミングに対応して、手差し給紙手段５５、もしくは、転写材である用紙Ｐを収容するカセットやトレイを有する給紙手段５からは、用紙Ｐが給送される。
【００２８】
給送された用紙Ｐは、搬送ローラ５６により搬送され、タイミングローラ３９によって感光体上に形成された前記トナー画像との位置合わせのための同期が取られて転写領域に送り出される。
【００２９】
転写領域において、感光体３１の表面に形成されたトナー画像は、転写手段３５の作用により反対極性に帯電された用紙Ｐに転写される。
【００３０】
トナー画像を担持した用紙Ｐは、分離手段３６の作用により、感光体３１の表面から分離し、定着装置７に送られる。
【００３１】
定着装置７において、トナー画像を担持した前記用紙Ｐは、対向して配置された加熱ローラ７１と加圧ローラ７２により加熱加圧を受けながら搬送され、トナー画像が用紙Ｐに定着されて、排出ローラ６３によって装置外に送出される。
【００３２】
なお、用紙Ｐを表裏反転して送出する場合には、切換ガイド６２により、用紙Ｐを排紙再給紙手段６に導き、用紙Ｐをスイッチバックさせて排出ローラ６３に送る。
【００３３】
また、用紙Ｐの両面に画像形成をする場合には、第１面の定着を終えた用紙Ｐを、切換ガイド６２により排紙再給紙手段６に導き、反転部６５にて反転させた後、給紙のための搬送路６６に送り出し、第２面の画像形成に供する。
【００３４】
一方、用紙Ｐへのトナー画像の転写を終えた感光体３１の表面は、クリーニング手段３７により残留トナーが除去されて次なる画像形成に向けての準備がなされる。
【００３５】
図２は、画像形成装置Ｇの制御関係を示すブロック図である。
【００３６】
制御手段ＣはＣＰＵ、メモリＭを始め、図に記されてはいないが演算ユニット、Ｉ／Ｏポート、通信用インターフェイス等を有するコンピュータシステムであり、各手段を駆動するための回路も有している。
【００３７】
各手段の制御は、メモリＭに格納してある当該のジョブに対応するプログラムを実行させることによりなされる。
【００３８】
また、制御手段Ｃは通信手段Ｔ１を介して、ＬＡＮ、もしくは公衆回線に接続され、他の情報機器とのデータの交換ができるようになっている。
【００３９】
なお、本発明の実施の形態の説明に直接関係しないブロックについては、図中の記載を省略してある。
【００４０】
図３は、ガイド部材８０とその周辺を説明する図である。
【００４１】
用紙Ｐは、第１の搬送手段であるレジストローラ３９によって、矢印ａで示すように感光体３１に向け送り出される。
【００４２】
感光体３１に形成されたトナー画像は、転写手段３５の作用により送り出された前記用紙Ｐに転写され、トナー画像を担持した用紙Ｐは、分離手段３６の作用により感光体３１の表面から分離する。
【００４３】
感光体３１の表面から分離した用紙Ｐの先端部は、ベルト搬送部３００のベルト３０１に沿って進行しガイド部材８０に導かれて、定着装置７の加熱ローラ７１又は加圧ローラ７２の予め定める位置に突き当たる。
【００４４】
回転している加熱ローラ７１又は加圧ローラ７２に突き当たった用紙Ｐの先端部は、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２とで作られるニップ部に進行し、これら二つのローラにより挟持される。
【００４５】
用紙上のトナー画像は、前記加熱ローラ７１と前記加圧ローラ７２による用紙Ｐへの加圧加熱により、用紙Ｐに定着され、画像定着を終えた用紙Ｐは矢印ｂの方向に進行する。
【００４６】
上述の加熱ローラ７１と加圧ローラ７２とは、用紙Ｐを搬送しながら画像の定着を行うものであることから、ここでは第２の搬送手段となっている。
【００４７】
なお、前記ガイド部材８０は、図中点線で示すように軸８１を中心にして揺動可能な部材であり、用紙Ｐの下面に接触しながら揺動する。
【００４８】
前記ガイド部材８０の下流には、用紙Ｐを検出する用紙検知センサＳが設けられており、その検知信号は制御手段Ｃに送られる。
【００４９】
図４は、ガイド部材８０及び固定手段９０を説明する図である。
【００５０】
ガイド部材８０には、バネ取り付け部材８２、突起部材８３、ロータリーエンコーダＥが取り付けられている。
【００５１】
バネ取り付け部材８２の端部には、バネＢ１、Ｂ２が取り付けられており、ガイド部材８０は用紙Ｐの接触によって支点８１を中心にして、予め設定する最大回転角度（ｗ）内で揺動回転する。
【００５２】
ガイド部材８０の基準位置からの回転量は、回転量検知手段であるロータリーエンコーダＥによって検知され、検知情報は制御手段Ｃに送られる。
【００５３】
固定手段９０は、前記ガイド部材の突起部に面する固定ガイド部材９１と、この固定ガイド部材９１を図の矢印ｘ方向、及びｙ方向に移動させる機構から構成されるものである。なお、その具体的な技術構成は設計時に適宜に決定されるものである。
【００５４】
図に示すように、固定ガイド部材９１は、回転軸８１を中心にして矢印ｙ方向に回転移動され、予め設定する位置にて停止した後、回転軸に向かうｘ方向に移動される。
【００５５】
上述した固定ガイド部材９１の動きによって、ガイド部材８０に固定されている突起部材８３は、固定ガイド部材９１に嵌合するように回転移動し停止する。その結果、ガイド部材８０は、図のｚで示す嵌合位置にて固定され、揺動は停止する。
【００５６】
即ち、固定手段９０を制御することにより、ガイド部材８０を前記最大回転角度ｗの範囲の任意の位置に固定し、揺動を停止させることができる。
【００５７】
このようなガイド部材８０と固定手段９０の動作を制御することによって、用紙Ｐの進行に合わせて、ガイド部材８０を揺動可能範囲内の所定の位置に固定したり、用紙Ｐとの接触による揺動を可能としたりする制御が可能となる。
【００５８】
図５は、このような固定制御１００の流れを示すフローチャートである。
【００５９】
用紙Ｐへの画像形成が行われる前までは、ガイド部材８０は、揺動可能範囲内の予め設定される位置に、固定手段９０によって固定されている。
【００６０】
トナー画像を担持した用紙Ｐの先端部は、固定されているガイド部材８０に導かれて、第２の搬送手段のローラである加熱ローラ７１と加圧ローラ７２挟持される。
【００６１】
なお、ガイド部材８０の固定位置は、前記用紙Ｐの先端部が、第２の搬送手段のローラの予め定めた位置に予め定めた角度で進入するように決められるもので、実験により決定されるものである。
【００６２】
ガイド部材８０の下流には、用紙検知センサＳが設けられており、進行する用紙Ｐの先端部が検知され、検知信号は制御手段Ｃに送られる（ステップＳ１：Ｙ）。
【００６３】
制御手段Ｃは、前記検知信号を基にプログラムであるタイミング決定処理１０１を実行する（ステップＳ２）。
【００６４】
なお、タイミング決定処理とは、前記用紙検知センサＳによって用紙Ｐの先端部が検知され、前記用紙Ｐの先端部が第２の搬送手段によって挟持され搬送が開始される時間を算出するもので、算出されたタイミングで搬送開始フラグを立てるものである。
【００６５】
搬送開始フラグが立てられると（ステップＳ３：Ｙ）、制御手段Ｃは、固定動作解除処理１０２の実行により固定手段９０の固定動作を解除して、ガイド部材８０を、揺動可能の状態とする（ステップＳ４）。
【００６６】
即ち、第１の搬送手段と第２の搬送手段とにより搬送されている用紙Ｐには、揺動するガイド部材８０により一定の搬送張力が付与されることになる。
【００６７】
用紙Ｐの後端部が用紙検知センサＳにより検知され、検知信号が制御手段Ｃに送られると（ステップＳ５：Ｙ）、制御手段Ｃは、ガイド部材８０を予め設定する位置に固定するための固定手段９０の固定動作実行処理１０３を実行して（ステップＳ６）、ルーチンを出る。
【００６８】
用紙Ｐが第１の搬送手段と第２の搬送手段の両方の搬送手段により搬送され、その間の用紙Ｐに弛みがある場合には、揺動するガイド部材によりその弛みが吸収され、第１の搬送手段と第２の搬送手段の間にある用紙Ｐの搬送張力がほぼ一定に維持されるが、弛みが生ずることなく搬送張力が増大する場合もある。
【００６９】
このような搬送張力の増加は、感光体からトナー画像が転写されている途中の用紙Ｐを第２の搬送手段である定着装置が引っ張ってしまうことになることから、場合によっては、画像品質の低下に結びつくこともある。
【００７０】
なお、画像品質の低下の例としては、画像の縦横比の変動や、用紙Ｐの後端部の転写不良等が知られている。
【００７１】
従って、搬送張力の過度の増加を防止するために、搬送路の下流側にある第２の搬送手段の搬送速度を下げる、又は上流にある第１の搬送手段の搬送速度を上げることにより、搬送張力の増加を抑制することが必要になる。
【００７２】
図６は、搬送手段の搬送速度制御２００の流れを示すフローチャートである。
【００７３】
搬送速度制御２００は、ガイド部材８０が揺動可能な状態にある時に実行される制御である。
【００７４】
用紙Ｐの面に接して揺動しているガイド部材８０の基準位置からの回転量を検知するロータリーエンコーダＥの検知情報Ｌは、予め定めた周期で制御手段に取り込まれる（ステップＳ１１）。
【００７５】
読み込んだ検知情報Ｌの値が、予め設定した上限値ＬＵを超えていた場合には（ステップＳ１２：Ｙ）、用紙Ｐの弛みが予め設定した量以上となっていると判定して、第２の搬送手段の搬送速度を上げるように、又は、第１の搬送手段の搬送速度を下げるように該搬送手段の駆動部を制御する（ステップＳ１３）。
【００７６】
また、読み込んだ検知情報Ｌの値が、予め設定した上限値ＬＵを以下であり（ステップＳ１２：Ｎ）、且つ、予め設定した下限値ＬＬ以上であった場合には（ステップＳ１４：Ｎ）、用紙Ｐの弛みが予め設定した範囲に入っていると判定して処理ルーチンを出る。
【００７７】
一方、予め設定した下限値ＬＬ以下であった場合には（ステップＳ１４：Ｙ）、用紙Ｐの弛みが予め設定した範囲よりも小さい状態に入っていると判定して、第２の搬送手段の搬送速度を下げるように、又は、第１の搬送手段の搬送速度を上げるように該搬送手段の駆動部を制御する（ステップＳ１５）。
【００７８】
このように、ガイド部材の揺動位置を基にして、第１の搬送手段又は第２の搬送手段の搬送速度を制御することにより、これら二つの搬送手段の間にある用紙Ｐの弛みの大きさが常に一定の範囲に入るようにすることができる。
【００７９】
以上説明したように、揺動が可能なガイド部材の揺動動作の許可と禁止をする制御によって、用紙の先端を常に第２の搬送手段の望ましい位置に望ましい角度から進入させることができ、第１の搬送手段と第２の搬送手段の間にある用紙Ｐの搬送張力を一定に維持することができる。
【００８０】
更に、ガイド部材の位置情報を基に第１の搬送手段、又は第２の搬送手段の搬送速度を変更することにより、搬送中の用紙Ｐの弛みを一定の範囲内に収めることができるので、用紙の搬送張力の増加を一定範囲内に収めることができる。
【００８１】
その結果、搬送張力の過度な増加による画像の縦横比の変動や、感光体３１から用紙Ｐの後端が急激に離反することにより発生する画像品質の低下が防止される。
【００８２】
なお、本発明は第１の搬送手段がレジストローラであり、第２の搬送手段が定着ローラである場合を例に挙げて説明したが、画像形成装置の他の搬送路、例えば排紙再給紙手段６においても適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】画像形成装置の概念図である。
【図２】画像形成装置の制御関係を示すブロック図である。
【図３】ガイド部材とその周辺を説明する図である。
【図４】ガイド部材及び固定手段を説明する図である。
【図５】固定制御の流れを示すフローチャートである。
【図６】搬送速度制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８４】
７  定着装置
８０  ガイド部材
９０  固定手段
９１  固定ガイド部材
Ｃ  制御手段
Ｅ  ロータリーエンコーダ（回転量検知手段）
Ｇ  画像形成装置
Ｓ  用紙検知センサ
【図１】
2009048057.tif 000003
【図２】
2009048057.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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