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技術 画像形成装置

出願人 キヤノン株式会社
発明者 小泉託真加藤大二郎大山潔
出願日 2008年4月14日 (12年8ヶ月経過) 出願番号 2008-104591
公開日 2009年11月5日 (11年1ヶ月経過) 公開番号 2009-256007
状態 特許登録済
技術分野 シート、マガジン及び分離
主要キーワード 各密閉空間 境目付近 面マーク 伸縮長 トルクリミッタ機構 うすい シート分離機構 シート高
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

シート重送ミスフィードを確実に防止し、生産性を維持しながらシートを給送することができるシート給送装置を有する画像形成装置を提供すること。

解決手段

シート収納庫1に補給されたシート束10ごとの境目を検知するシート束境目検知手段と、シート束境目検知手段による検知結果に基づいて、シート給送手段2の給送条件を変更する制御手段とを具備してなる。これにより、シート束境目での重送およびミスフィードが確実に防止される。

概要

背景

従来、画像形成装置においては、シート画像形成部等に給送するために、シート給送装置が設けられている。特に、大量の印刷を行う業務などに用いられる画像形成装置においては、画像形成部へのシート給送が生産性(単位時間当たりの印刷枚数)に大きな影響を与えるため、シート給送装置によって安定した確実な給送を行うことが非常に重要な課題となっている。

生産性を高め確実な給送を行うためのシート給送装置における分離機構には、リタード分離方式が多く用いられている。このリタード分離方式とは、積載されたシートをピックアップローラ送り出し、シート給送方向と同方向に回転するフィードローラと、シート給送方向とは逆方向に回転可能なリタードローラとの間でシートを一枚ずつ分離して搬送する構成である。

このリタード分離方式では、リタードローラがトルクリミッタを介してシート給送方向とは逆方向にトルクを受けており、一枚のシートがピックアップローラで給送されてきた場合にはトルクリミッタによってその駆動力が断たれてシートに従動回転する。

また、二枚以上のシートが給送された場合には、フィードローラとシートとの間の摩擦係数よりもシート間の摩擦係数の方が小さいため、リタードローラがシート給送方向とは逆方向に回転して二枚目以降のシートを戻すようになっている。

ここで、給送されるシートの含水率やシート表面の付着物の有無により、シートおよびローラの摩擦係数が変化する。これにより、シートが分離されず二枚以上が重なり合って搬送されてしまう重送や分離機構により送り出されないミスフィード(送り出し不良)が発生することがある。

特に、カセット収納されているシート束に新たにシート束を追加した場合、予め収容されているシート束と補充したシート束とのシート束の境目付近ではシートの含水率の違いや付着物により重送が発生しやすいことが知られている。

さらに、カラー印刷などに用いられるアート紙やコート紙と呼ばれる平滑性の高いシートでは、シート束の境目付近で押し潰されてシートの間に空気が入り込みにくくなるため、シート間の吸着力が大きくなり、シート束の境目付近での重送が発生しやすい。このようにシートの重送やミスフィードが発生すると、重送したシートやミスフィードしたシートを取り出すために画像形成装置を停止させる必要があり、その分生産性が低下する。

また、シートの重送やミスフィードが発生した場合に、フィードローラおよびリタードローラからなる分離機構のニップ圧やピックアップローラのシートへの当接圧を自動的に変更するようにしたものが提案されている(特許文献1参照)。

この提案では、シートの重送が重送検知センサにより検知された場合に、分離機構のニップ圧を大きくして分離性を高めている。また、シートが所定の位置に一定時間内で送られてこない場合にはシートのミスフィードが発生しとして、ピックアップローラのシートの当接圧を大きくしてシートの搬送力を高めている。これにより、シートの重送やミスフィードの発生を防止するようにしている。

特開平05-32356号公報

概要

シートの重送やミスフィードを確実に防止し、生産性を維持しながらシートを給送することができるシート給送装置を有する画像形成装置を提供すること。シート収納庫1に補給されたシート束10ごとの境目を検知するシート束境目検知手段と、シート束境目検知手段による検知結果に基づいて、シート給送手段2の給送条件を変更する制御手段とを具備してなる。これにより、シート束境目での重送およびミスフィードが確実に防止される。

目的

本発明の技術的課題は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シートの重送やミスフィードを確実に防止して生産性を維持することができる画像形成装置を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

シート収納庫収納されたシート送り出して画像形成手段により画像形成をする画像形成装置において、前記シート収納庫に補給されたシート束ごとの境目を検知するシート束境目検知手段と、前記シート束境目検知手段による検知結果に基づいてシート束の境目を判断し、前記シート給送手段の給送条件を変更する制御手段と、を具備したことを特徴とする画像形成装置。

請求項2

前記シート束境目検知手段は、前記シート収納庫に収納されているシート束と補給されたシート束との境目の側面にマークをつけるマーク付け手段と、前記シート束の側面に付けられたマークを検知するマーク検知手段と、を備え、前記制御手段は、前記マーク検知手段からの情報に基づいてシート束の境目を判断してシート給送手段の給送条件を変更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

前記シート収納庫に昇降可能な積載トレイを配置し、前記積載トレイはシート補給時に積載されているシートの最上位の位置が所定の位置となるように制御され、前記マーク付け手段を前記所定の位置と同じ高さに配置し、前記積載トレイに積載されているシートの最上位の位置が所定の位置まで下降してシートが補給されたときに、前記マーク付け手段がシート束の側面にマークを付けることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。

請求項4

前記シート収納庫に昇降可能な積載トレイを配置し、前記積載トレイはシート補給時に下限位置に移動するように制御され、前記マーク付け手段を前記積載トレイが昇降する方向に移動するように設け、前記積載トレイの上に積載されているシートの最上位の高さを検知するシート高さ検知手段を設け、シート補給時に前記積載トレイを前記下限位置に移動させ、前記シート高さ検知手段により前記積載トレイに積載されているシートの上面の高さを検知し、前記シート高さ検知手段の検知に基づいて前記マーク付け手段をシート束の最上位の位置に移動させてシート束の側面にマークを付けることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。

請求項5

前記シート束境目検知手段は、補給するシート束の枚数を入力する補給枚数入力部と、前記補給枚数入力部から入力されたシート束ごとの枚数を記憶すると共に、給送するシートの枚数を記憶する補給枚数記憶部と、を備え、前記制御手段は、前記補給枚数記憶部からの情報に基づいて、シート束の境目を判断してシート給送手段の給送条件を変更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6

前記シート給送手段は、シートを給送するフィードローラと、シートを戻す方向に回転可能なリタードローラとを有するシート分離機構と、を備え、前記シート束境目検知手段による検知結果に基づいて、前記フィードローラと前記リタードローラとの圧接する力を増加させ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。

技術分野

0001

本発明は、シート給送するシート給送装置を備えた複写機プリンタ等の画像形成装置に関する。

背景技術

0002

従来、画像形成装置においては、シートを画像形成部等に給送するために、シート給送装置が設けられている。特に、大量の印刷を行う業務などに用いられる画像形成装置においては、画像形成部へのシート給送が生産性(単位時間当たりの印刷枚数)に大きな影響を与えるため、シート給送装置によって安定した確実な給送を行うことが非常に重要な課題となっている。

0003

生産性を高め確実な給送を行うためのシート給送装置における分離機構には、リタード分離方式が多く用いられている。このリタード分離方式とは、積載されたシートをピックアップローラ送り出し、シート給送方向と同方向に回転するフィードローラと、シート給送方向とは逆方向に回転可能なリタードローラとの間でシートを一枚ずつ分離して搬送する構成である。

0004

このリタード分離方式では、リタードローラがトルクリミッタを介してシート給送方向とは逆方向にトルクを受けており、一枚のシートがピックアップローラで給送されてきた場合にはトルクリミッタによってその駆動力が断たれてシートに従動回転する。

0005

また、二枚以上のシートが給送された場合には、フィードローラとシートとの間の摩擦係数よりもシート間の摩擦係数の方が小さいため、リタードローラがシート給送方向とは逆方向に回転して二枚目以降のシートを戻すようになっている。

0006

ここで、給送されるシートの含水率やシート表面の付着物の有無により、シートおよびローラの摩擦係数が変化する。これにより、シートが分離されず二枚以上が重なり合って搬送されてしまう重送や分離機構により送り出されないミスフィード(送り出し不良)が発生することがある。

0007

特に、カセット収納されているシート束に新たにシート束を追加した場合、予め収容されているシート束と補充したシート束とのシート束の境目付近ではシートの含水率の違いや付着物により重送が発生しやすいことが知られている。

0008

さらに、カラー印刷などに用いられるアート紙やコート紙と呼ばれる平滑性の高いシートでは、シート束の境目付近で押し潰されてシートの間に空気が入り込みにくくなるため、シート間の吸着力が大きくなり、シート束の境目付近での重送が発生しやすい。このようにシートの重送やミスフィードが発生すると、重送したシートやミスフィードしたシートを取り出すために画像形成装置を停止させる必要があり、その分生産性が低下する。

0009

また、シートの重送やミスフィードが発生した場合に、フィードローラおよびリタードローラからなる分離機構のニップ圧やピックアップローラのシートへの当接圧を自動的に変更するようにしたものが提案されている(特許文献1参照)。

0010

この提案では、シートの重送が重送検知センサにより検知された場合に、分離機構のニップ圧を大きくして分離性を高めている。また、シートが所定の位置に一定時間内で送られてこない場合にはシートのミスフィードが発生しとして、ピックアップローラのシートの当接圧を大きくしてシートの搬送力を高めている。これにより、シートの重送やミスフィードの発生を防止するようにしている。

0011

特開平05-32356号公報

発明が解決しようとする課題

0012

しかしながら、従来の画像形成装置では、シートが重送した場合にはシートの搬送を停止させて重送したシートを画像形成装置から取り出さなければならない。そのため、重送を解消すべく分離機構のニップ圧力などを調整しても、次のシートから重送の発生を防止することができるが、すでに生じているシートの重送を解消することはできない。

0013

すなわち、この従来の提案では、経時的なローラの磨耗等や普通紙と異なる摩擦係数の特殊シートを連続して給送する場合などで、重送が頻繁に発生したときにニップ圧力を調整することによりシートの給送を安定させるためである。したがって、一時的なシートの表面状態等の変化による重送の対応には適していない。

0014

すなわち、シート束の境目において生じやすいシートの重送等の問題には対応することができず、高い生産性を維持することは困難である。

0015

本発明の技術的課題は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シートの重送やミスフィードを確実に防止して生産性を維持することができる画像形成装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0016

前記目的を達成するため、本発明に係る代表的な構成は、シート収納庫に収納されたシートを送り出して画像形成手段により画像形成をする画像形成装置において、前記シート収納庫に補給されたシート束ごとの境目を検知するシート束境目検知手段と、前記シート束境目検知手段による検知結果に基づいてシート束の境目を判断し、前記シート給送手段の給送条件を変更する制御手段と、を具備したことを特徴とする。

発明の効果

0017

本発明によれば、シート束境目検知手段による検知結果に基づいて、シート給送手段の給送条件を変更するので、シート束境目での重送やミスフィードが確実に防止され、画像形成装置の生産性を維持することができる。

発明を実施するための最良の形態

0018

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

実施形態1

0019

図1は、本発明の第1実施形態である画像形成装置の全体構成を示す縦断面図、図2は、図1に示すシート給送装置の概略構成図、図3は、図2のシート給送手段の構成図である。

0020

図1に示すプリンタ1000は、プリンタ本体1001と、プリンタ本体1001の上面に配されたスキャナ2000とを備えている。

0021

スキャナ2000は原稿上の画像を読み取るものである。このスキャナ2000は、走査光学系光源201、プラテンガラス202、開閉する原稿圧板203を有する。さらに、レンズ204、受光素子205(光電変換)、画像処理部206、画像処理部206にて処理された画像処理信号を記憶しておくためのメモリ部208等を備えている。

0022

そして、原稿を読み取る際には、プラテンガラス202の上に載置された不図示の原稿に走査光学系光源201によって光を照射することにより読み取るようにしている。そして、読み取った原稿像は画像処理部206により処理された後、電気的に符号化された電気信号207に変換されて画像形成手段の例としてのレーザスキャナ111に伝送される。

0023

なお、画像処理部206にて処理され、符号化された画像情報を一旦メモリ部208に記憶させ、コントローラ120からの信号によって、必要に応じてレーザスキャナ111に伝送することもできる。

0024

プリンタ本体1001は、シートを給送するシート給送装置1002と、シート給送装置1002により給送されたシートを画像形成部1005に搬送するシート搬送装置1004とを有している。さらに、プリンタ本体1001は、プリンタ1000を制御するための制御手段たるコントローラ120等を備えている。

0025

また、1003はオプションとして着脱自在なシート給送装置である大容量ペーパーデッキである(ペーパーデッキ1003の要部構成はシート給送装置1002と対称となっているだけで、その機構及び作用は同じであるため詳細な説明は省略する)。

0026

ここで、シート給送装置1002は、積載手段の例としてのカセット100と、給送手段の例としてのピックアップローラ21と、フィードローラ22及びリタードローラ23とから成る分離部を備えている。そして、カセット100内のシートは所定のタイミングで昇降/回転するピックアップローラ21と、分離部との作用によって1枚ずつ分離給送されるようになっている。

0027

また、フィードローラ22とリタードローラ23のシート搬送方向下流側近傍には給送センサ104が設けられており、そこでのシートの通過が検出できるように構成されている。

0028

また、各カセット100部は仕切り板106、107で仕切られており、所定の密閉度密閉されている。そして、各密閉空間にはその空間における温度と湿度を検出する事ができる温湿度センサ108がそれぞれ配置されており、各空間における温湿度がそれぞれ独立に検出可能となっている。その他、給送部の構成については後で詳細に説明する。

0029

シート搬送装置1004は、搬送ローラ対4と、レジスト前ローラ対130及びレジストローラ対110を有するレジストローラ部とを備えている。そして、シート給送装置1002から給送されたシートは、搬送ローラ対4によりガイド板によって構成されるシート搬送路109を通過する。その後、ガイド板によって案内され、レジストローラ対110に導かれるようになっている。そして、シートは、レジストローラ対110に一旦突き当てられ、シート給送搬送時に発生する斜行矯正された後、画像形成部1005に搬送される。

0030

画像形成部1005は、感光ドラム112、レーザスキャナ111、現像器114、転写帯電器115、分離帯電器116等を備えている。そして、画像形成の際には、レーザスキャナ111からのレーザ光ミラー113によって折り返されて、図1時計方向に回転する感光ドラム112上の露光位置112aに照射されることにより、感光ドラム112上に潜像が形成される。さらにこのようにして感光ドラム112上に形成された潜像は、この後、現像器114によってトナー像として顕像化されるようになっている。

0031

レーザスキャナ111は、コントローラ120からの制御信号によりレーザ書出位置制御回路111aによって駆動される(図6参照)。そして、レーザ光の照射位置を調整することが可能であり、感光ドラム112上の長手方向、いわゆる主走方向の潜像書出位置が変更可能となっている。

0032

なお、この感光ドラム112上のトナー像は、この後、転写部112bにおいて、転写帯電器115によりシートに転写される。さらに、このようにトナー像が転写されたシートは、分離帯電器116により感光ドラム112から静電分離された後、搬送ベルト117により定着装置118に搬送されてトナー像の定着が行われ、この後、排出ローラ119によって排出される。また、定着装置118と排出ローラ119の間の搬送経路中に排出センサ119aが設けられており、そこでのシートの通過が検出できるように構成されている。

0033

なお、本実施の形態においては、プリンタ本体1001とスキャナ2000とは別体であるが、プリンタ本体1001とスキャナ2000とが一体の場合もある。また、プリンタ本体1001はスキャナ2000と別体でも一体でも、レーザスキャナ111にスキャナ2000の処理信号を入力すれば複写機として機能し、FAX送信信号を入力すればFAXとして機能する。

0034

さらに、パソコン出力信号を入力すれば、プリンタとしても機能する。逆に、スキャナ2000の画像処理部206の処理信号を、他のFAXに送信すれば、FAXとして機能する。また、スキャナ2000において、圧板203に変わって2点鎖線で示すような原稿自動送り装置250を装着するようにすれば、原稿を自動的に読み取ることもできる。

0035

図2に示すシート給送装置1002は、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置の画像形成部にシートを給送する。即ち、シート給送装置1002は、シート収納庫1に収納されるシートを、シート給送手段2のピックアップローラ21により送り出す。そして、シート分離機構を構成するフィードローラ22とリタードローラ23とによりシートの分離作用を行い、シート搬送路3に設けた搬送ローラ対4により、シートを画像形成部に向けて給送する。

0036

また、シート収納庫1にシートを補給するときには、シート収納庫1を装置から引き出して、すでに収納されているシートの最上シートに、補給されるシート束10の底面が置かれる。

0037

そして、すでに収納されているシートの最上シートの位置がシート収納庫1の天面から50〜100mmほど下の位置であると、シート束10を収納する作業が行い易い。

0038

このため、シート給送装置は、昇降動作可能な積載トレイ5およびシート高位置検知センサ6を備え、次のように動作する。なお、50〜100mmほど下げるとは、通常、シート束10はパックになって流通されており、その1つのパックが約50mmであるため、1〜2つのパック分の高さ分を空けて積載トレイ5を下げることになる。

0039

シート高さ位置検知センサ6は後述するフォトインタラプタ35とシートの端面に当接可能に配置された検知レバーを備えている。そして、検知レバーが昇降するシートと当接又はシートから離れることにより移動してフォトインタラプタ35を遮光することによりフォトインタラプタ35からON/OFF信号が出力される。

0040

シート補給のためにシート収納庫1を開けると、図示しないモータにより積載トレイ5が降下する。すでに収納されているシート束10の最上位のシートが、シート高さ位置検知センサ6の検知レバーの位置まで降下すると、積載トレイ5が停止する。

0041

この積載トレイ5の停止は、シートが下降することによって、シート高さ位置検知センサ6の検知レバーがシートに押されている状態から解除されて移動することによりフォトインタラプタ35からOFF信号が出力され、この出力信号に基づいて行なわれる。

0042

その下降位置に積載トレイ5がある状態でユーザがシート束10を補給するのであるが、新たなシート束10が補給されたことは、シート高さ位置検知センサ6からの検知信号に基づいて判断される。

0043

すなわち、シート束10が補給されると検知レバーが補給されたシートにより押されてフォトインタラプタ35がON信号を出力して新たなシート束10が補給されたことが検知される。そして、このフォトインタラプタ35がON信号を出力すると、シート束10が補給されたと判断されて、まず、シート束側面マーク付け手段7によりシート束境目にマーク8が付けられる。

0044

上述のリフター構成により既に収納されているシート束10の上面と補給されるシート束10の底面の位置は一定に保たれるので、シート束側面マーク付け手段7をその高さの位置に配置すれば、シート束10の境目にマーク8が付与されることになる。すなわち、シート束側面マーク付け手段7をシート高さ位置検知センサ6と同じ高さの位置に配置すれば、シート束10の境目にマーク8が付与できることになる。

0045

続いて、シート束10にマーク8を付けた後に、シート高さ位置検知センサ6のフォトインタラプタ35からのON信号で、積載トレイ5が降下し始める。そして、再びシート高さ位置検知センサ6のフォトインタラプタ35がOFF信号を出力して上述と同じようにしてシート束10の最上シート位置を検知すると積載トレイ5は停止する。

0046

これを繰り返すことにより、積載トレイ5に積載されているシート束10が補給される度に、前に補給されたシート束10と新たに補給されたシート束10との境目にマーク8が順次付与されることになる。

0047

シート束側面マーク付け手段7としては、例えばスタンプが用いられる。シート束10の側面は均一に整合されていないことも多いため、スタンプのマーク付け面はスポンジなどのシート束10の側面の形状に合わせて変形す素材を用いる。

0048

シート束10の側面に付けられるマーク8は、シートを一枚一枚の状態では黒塗料でも目立ちにくいが、うすい黄色などの人間の目には認識しずらい色の塗料やブラックライトと共に蛍光物質を含んだ塗料を用いるとさらに目立たなくできる。

0049

シート境目に付けられたマーク8の検知はマーク検知センサ9で行う。マーク検知センサ9としては、撮像素子が用いられる。光源によりシート束側面部に光を照射し、側面部を被写体として撮像する。シート境目のマーク8として塗布された塗料と、塗布されていないシート束10の側面との反射率の違いによりマーク8を検知する。

0050

シート給送手段2より給送される直前のシートにマーク8が付いているかを検知するため、マーク検知センサ9の高さ方向位置はシート給送手段2と同一かわずかに低い位置に配置される。

0051

シートが順次給送されていき、シート束境目となるシートが給送されるときは、マーク検知センサ9の検知情報によってシート給送手段2の給送条件が変更される。変更される給送条件としては、フィードローラ22の搬送速度やリタードローラ23の押圧力がある。

0052

フィードローラ22の搬送速度を変更する場合、搬送速度を遅くすることでシート束境目での重送が防止することができる。シートの搬送速度を遅くしている間は画像形成装置の生産性を低下させるが、シートの重送が発生したときのように装置を停止させることによる生産性低下と比較すれば、大幅な低下が抑えられる。フィードローラ22の搬送速度の変更は、フィードローラ22の回転数の変更、即ちフィードローラ22を駆動するモータの回転数の変更により行なわれる。

0053

リタードローラ23の押圧力を変更する場合は、シート分離機構のリタードローラ23を、フィードローラ22に対して押圧するニップ圧力を大きくする。シートの搬送条件をリタードローラ23の押圧力により変更する機構を、図3を用いて説明する。

0054

シート分離機構において、リタードローラ23は図示しないトルクリミッタ機構を介してモータ等の駆動手段に接続されている。そして、リタードローラ23をシート搬送方向と反対方向に駆動することにより、ピックアップローラ21で送り出されシート12をフィードローラ22との間で一枚ずつ分離す構成となっている。すなわち、一枚のシート12がピックアップローラ21で給送されてきた場合にはトルクリミッタによってその駆動力が断たれてリタードローラ23はシート12に従動回転する。

0055

また、二枚以上のシート12が給送された場合には、フィードローラ22とシート12との間の摩擦係数よりもシート間の摩擦係数の方が小さい。このため、リタードローラ23がシート給送方向とは逆方向に回転して二枚目以降のシート12を戻してシート12を分離する。

0056

フィードローラ22とリタードローラ23との間のニップ圧力を変更する構成は、リタードローラ23を揺動可能に支持するアーム部材13の端部にスプリング15を介してモータ14を接続している。

0057

この構成により、モータ14の回転によりアーム部材がスプリング15を介して揺動し、スプリング15の弾性力によりリタードローラ23がフィードローラ22に圧接する。したがって、モータ14の回転角度により、スプリング15の伸縮長さが変化してリタードローラ23がフィードローラ22に圧接する力が調整される。

0058

ここで、リタードローラ23によるフィードローラ22に対する押圧力を大きくすると、重送は減少するが、ミスフィードが多くなる。逆に、押圧力を弱くすると、その反対の現象が発生するという問題がある。したがって、シート束10の境目のシート12とそれ以外の場所で積載されているシート12を最適な押圧力で分離する必要がある。これについては後で詳述する。

0059

図4は、本実施例の制御ブロック図であり、図4において、制御装置30は、シート収納庫1に補給されたシート束10ごとの境目を検知し、この検知結果に基づいてシート給送手段2の給送条件の変更を調整するCPU31を備えている。

0060

また、制御装置30には、フォトインタラプタ35、37および撮像素子36から検知情報が入力されるように接続され、モータ32、33、ソレノイド34を制御するように接続されている。フォトインタラプタ35は、シート高さ位置検知センサ6を、撮像素子36はマーク検知センサ9を、フォトインタラプタ37はシート収納庫満載検知センサ16を構成する。

0061

シート高さ位置検知センサ6からの検知信号に基づいて、CPU31はモータ32に積載トレイ5を移動させるように制御する。また、CPU31はモータ33を制御してアーム部材13を揺動させてリタードローラ23を移動させ、フィードローラ22に対する押圧力を変更する。

0062

また、補給されたシート束10の側面にマークをつけるシート束側面マーク付け手段7を構成するスタンプ38を有し、積載トレイソレノイド34は、スタンプ38を移動させて補給されたシート束10の側面にマークをつける。ソレノイド34はシート高さ位置検知センサ6からの検知信号に基づいてCPU31により制御されてスタンプ38を移動させる。

0063

制御装置30の制御を、図5、6に示すフローチャートを用いて説明する。以下に、シート補給時とシート給送時とに分けて説明する。

0064

<シート補給時>
操作者によってシート収納庫1が引き出されると、図示しない検知手段によりシート収納庫1が引きだされたことが検知され、CPU31がモータ32を制御して積載トレイ5の下降を開始させる(A-1)。シート高さ位置がシート収納庫1の天面から50mm〜100mmほど下に設定された既定の位置まで移動すると、シート高さ位置検知センサ6のフォトインタラプタ35がOFFになる(A-2)。

0065

フォトインタラプタ35からの信号に基づいて、CPU31がモータ32を制御して積載トレイ5を停止させ、操作者が新たなシート束10を補給するのを待つ(A-3)。

0066

操作者によって新たなシート束10が補給されると、シート12の高さ位置が上がるため、シート高さ位置検知センサ6のフォトインタラプタ35がONになる(A-4)。そのとき、CPU31がソレノイド34を制御してシート束側面マーク付け手段7のスタンプ38を移動させて、シート束10の境目にマークが付けられる(A-5)。

0067

その時点でシート収納庫満載検知センサ16のフォトインタラプタ37がOFFであれば(A-6)、再びCPU31がモータ32を制御して積載トレイ5の下降を開始させ、一連の処理を繰り返す(A-1〜A-6)。

0068

一方、シート収納庫満載検知センサ16のフォトインタラプタ37がONであれば(A-6)、処理を終了し、操作者によってシート収納庫1が閉じられるのを待つ。なお、シート収納庫満載検知センサ16のフォトインタラプタ37がOFFの状態で、操作者が補給を終了し、シート収納庫1を閉めた場合も、そのまま処理を終了する。

0069

<シート給送時>
本発明の給送装置と接続された画像形成装置などからシート給送の要求があると、マーク検知センサ9の撮像素子36により、給送されるシートの側面に対して、シート境目マーク8の有無が検知される。

0070

シート境目のマーク8があると、シート境目マーク検知センサ9がONとなる(B-1)。それにより、CPU31がモータ32を駆動させて、アーム部材13を揺動させ、フィードローラ22に対するリタードローラ23の押圧力をシート境目の給送に応じて大きくする(B-2)。

0071

そして、変更された給送条件によってシートが給送される(B-3)。シート境目のマーク8がない場合は、通常の給送条件によってシートが給送される(B-3)。シートの給送により処理は終了する。なお、給送されるシートの含水率やシート表面の付着物により、シート束の境目付近でのシートの摩擦係数が大きくなる方に変化するため重送が発生し易くなる。

0072

また、アート紙やコート紙などの平滑性の高いシートは、シート束の境目付近で押し潰されてシートの間に空気が入り込みにくくなるため、シート間の吸着力が大きくなり、シート束の境目付近での重送が発生しやすくなる。そのため、本実施の形態では、シート境目でのシート給送条件を、重送を防止するためにリタードローラ23によるフィードローラ22に対する押圧力を大きくなるように変更している。

0073

以上説明したシートの給送条件の変更する量(フィードローラ22とリタードローラ23の押圧力の増加量)は、予めシートの種類等に応じて実験でデータとして求めておき、そのデータを制御部30に格納しておいて適宜引き出して用いればよい。

0074

また、画像形成装置が使用される周囲の温湿度によりシートの給送条件を細かく予め実験でデータとして求めておいて、画像形成装置に設けられている環境センサの検知に基づいて制御部30から適宜引き出して用いてもよい。なお、シートの種類や使用環境に関係なく一定量でシートの給送条件を変更してもよい。

実施形態2

0075

図7は、第2の実施形態に係るシート給送装置の構成を模擬的に示した。本実施形態は、第1実施形態で固定されていたシート束側面マーク付け手段7の位置をシートの積載方向に沿って昇降自在に設けたものである。なお、第1実施形態と異なる箇所を詳細に説明し、第1実施形態と同じ構成については説明を省略する。

0076

シート補給のために収納庫1を開けると、モータ32により積載トレイ5が降下し、図示しない下限位置検知センサにより積載トレイ5がシート収納庫1の下限まで降下すると停止する。本実施形態のシート束側面マーク付け手段7は昇降手段11により昇降可能に設けられている。昇降手段11はプーリワイヤー、モータにより構成されていて、モータの回転によりワイヤーが巻き取り又は巻き戻しすることにより積載トレイ5が昇降する。また、装置の上方にはシート12の最上面の高さを検知するためのシート高さ検知手段としてのシート高さ位置検知センサ6が配置されている。

0077

シート高さ位置検知センサ6により、下限位置まで下降している積載トレイ5に積載されているシート12の最上シート位置、すなわち補給されるシート束10の底面の置かれる位置が検知され、シート束側面マーク付け手段7はその位置に移動する。それにより、補給されたシート束10の下端とマーク付け手段7との高さ方向位置は一致し、シート束10の境目にマーク8を付けることができる。

0078

続いて、更にシート束10が補給される場合には、再度シート高さ位置検知センサ6により、積載トレイ5に積載されているシート束10の最上面の高さを検知し、その検知に基づいてシート束側面マーク付け手段7を移動させる。そして、既に積載されているシート束10と補給するシート束10の境目にマーク8を付ける。これを順次繰返すことにより、補給されるシート束10との境目にマーク8を付けることができる。

0079

本実施形態のシート高さ位置検知センサ6には、光学式距離センサが用いられる。照射した光がシート束10の上面から反射されてくるまでの時間を計測することで、最上シートの位置を測定する。なお、シート束10の境目にマークを付けた後のシート12の給送制御については第1の実施形態と同じであるため、説明は省略する。

実施形態3

0080

第3の実施形態として、シート束境目検知手段にシート束側面マーク付け手段7を用いず、シート境目が何枚目に給送されるかを予め記憶しておき、シート12を給送するたびに枚数を数えることでシート境目を検知する実施の形態を説明する。なお、第1実施形態と異なる箇所を詳細に説明し、第1実施形態と同じ構成については説明を省略する。

0081

図8において、制御装置30は、CPU31を備え、制御装置30にはフォトインタラプタ35、37及びテンキー38と接続され、フォトインタラプタ35、37及びテンキー38からの信号が入力される。また、制御装置30と磁気ディスク装置39との間では情報のやり取りができるように接続されている。そして、制御装置30にはモータ32、33が接続されており、フォトインタラプタ35、37テンキー38および磁気ディスク装置39からの情報に基づいて各モータ32、33を制御する。なお、第1の実施形態の図3に示すように、モータ32は積載トレイ5を移動させ、モータ33はアーム部材13を介してリタードローラ23を移動させる。

0082

テンキー38は補給枚数を入力する補給枚数入力部を構成し、補給したシート束10のシート枚数を操作者に入力させる。磁気ディスク装置39は補給枚数記憶部を構成し、操作者によって入力された補給枚数と、この補給枚数から算出されるシート境目までの枚数等を記憶しておく。

0083

制御装置30の制御を、図9、10に示すフローチャートを用いて説明する。以下に、シート補給時とシート給送時とに分けて説明する。

0084

<シート補給時>
操作者によってシート収納庫1が引き出されると、図示しない検知手段によりシート収納庫1が引き出されたことが検知され、CPU31がモータ32を制御して、積載トレイ5の下降を開始させる(C-1)。シート高さ位置がシート収納庫1の天面から50mm〜100mmほど下に設定された既定の位置まで移動すると、シート高さ位置検知センサ6のフォトインタラプタ35がOFFになる(C-2)。フォトインタラプタ35からの信号に基づいて、CPU31がモータ32を制御して積載トレイ5が停止させ、操作者が新たなシート束10を補給するのを待つ(C-3)。

0085

操作者によって新たなシート束10が補給されると、シート12の高さ位置が上がるため、シート高さ位置検知センサ6のフォトインタラプタ35がONになる(C-4)。

0086

そのとき、操作者に補給したシート12の枚数をテンキー38から入力するように、音声ディスプレイでの表示で促す。そして、操作者が入力した補給したシート12の枚数をシート12の境目(継ぎ足した部分の境界)までの枚数ごとにN1,N2,N3・・・として磁気ディスク装置39に記憶する(C-5)。

0087

すなわち、シート12の境目までの枚数を、1束目がN1、2束目がN2・・・といったようにシート束10ごとに記憶しておく。

0088

シート束10を補給した時点でシート収納庫満載検知センサ16のフォトインタラプタ37がOFFであれば(C-6)、再びCPU31がモータ32を制御して積載トレイ5の下降を開始させ、一連の処理を繰り返す(C-1〜C-6)。シート収納庫満載検知センサ16のフォトインタラプタ37がONであれば(C-6)、処理を終了し、操作者によってシート収納庫1が閉じられるのを待つ。

0089

なお、シート収納庫満載検知センサ16のフォトインタラプタ37がOFFの状態で、操作者が補給を終了し、シート収納庫1を閉めた場合、そのまま処理を終了する。

0090

<シート給送時>
画像形成装置などからシート給送の要求があると、制御装置30は、磁気ディスク装置39に記憶されたシート12の境目の枚数を引き出し、給送されるシート12の枚数とシート12の境目の枚数とを比較してシート12の境目であるか判断する(D-1)。

0091

給送されたシート12の枚数がシート12の境目の枚数に近くなったと判断された場合、モータ32が駆動し、アーム部材13を介してリタードローラ23の押圧力がシートの境目の給送にあわせて変更される(D-2)。そして、変更された給送条件によってシート12が給送される(D-3)。この場合、境目の枚数に対して給送されるシート12の枚数が所定枚(例えば、5枚〜10枚)少ないときに給送条件を変更し、境目の枚数に対して給送されるシートの枚数が所定枚(例えば、5枚〜10枚)越えたときに給送条件を元の条件に戻す。

0092

シート12の境目に相当する枚数でないと判断された場合は、通常の給送条件によってシート12が給送される(D-3)。シート12を給送した後で、磁気ディスク装置39に記憶してあるシートの境目までの枚数を給送した枚数だけ減少させていく。シート12の境目となった場合は、次のシート12の境目までの枚数Nnextに変更する(D-4)。シート12の境目までの枚数を更新してから処理を終了する。

0093

このように、本実施の形態では、シート収納庫1に補給されたシート12の境目を検知し、シート束境目検知手段の検知結果に基づいて、シート給送手段2の給送条件を変化させる。これにより、シート12の境目での重送およびミスフィードが確実に防止される。よって、シート12は効率よく給送され、画像形成装置の生産性を維持することができる。

0094

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、シート束の境目で重送が発生しやすいため、フィードローラ22とリタードローラ23の押圧力を大きくするようにしたが、他のシート分離機構を用いているシート給送装置では、それぞれのシート分離機構で重送を防止するように給送条件を変えればよい。例えば、分離パッドを用いる機構では、分離パッドを給送ローラに押圧す押圧力を大きくしたり、シートの端部にエアを吹き付けて浮上させ、最上位のシート12を吸着搬送ベルト吸着させるエア給紙機構では、シート12に吹き付けるエアを強くしたりすればよい。

0095

さらに、本実施の形態では、重送防止のためにフィードローラ22とリタードローラ23の押圧力を変更するようにしたが、この押圧力を変更せずに、ピックアップローラ21のシートとの当接圧を弱めてシートを送り出す力を小さくして重送を防止してもよい。

図面の簡単な説明

0096

本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の縦断面図である。
図1のシート給送装置の概略構成図である。
図2に示すシート給送手段の構成図である。
図2に示すシート給送装置の制御を説明するブロック図である。
図2に示すシート給送装置のシート補給時の動作を説明するフローチャートである。
図2に示すシート給送装置のシート給送時の動作を説明するフローチャートである。
本発明の第2実施形態に係るシート給送装置の概略構成図である。
本発明の第3実施形態に係るシート給送装置の制御を説明するブロック図である。
図8に示すシート給送装置のシート補給時の動作を説明するフローチャートである。
図8に示すシート給送装置のシート給送時の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

0097

1シート収納庫
2シート給送手段
3シート搬送路
4搬送ローラ対
5積載トレイ
6シート高さ位置検知センサ
7シート束側面マーク付け手段
8マーク
9マーク検知センサ
10 シート束
11昇降手段
12シート
13アーム部材
14モータ
15スプリング
16 シート収納庫満載検知センサ
21ピックアップローラ
22フィードローラ
23リタードローラ
30制御装置
31 CPU
36撮像素子
38 スタンプ

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