JP5545030B2 - Paper feeding and conveying apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置において、中間転写体などの表面に保持されたトナー像を用紙上に転写させるために、所定のタイミングで用紙を転写位置に給紙する給紙搬送装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention feeds a sheet to a transfer position at a predetermined timing in order to transfer a toner image held on the surface of an intermediate transfer member onto the sheet in an image forming apparatus such as a printer, a copier, or a facsimile. The present invention relates to a sheet feeding / conveying apparatus and an image forming apparatus.
プリンタ、電子写真方式の複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置の画像形成部においては、感光体や中間転写体などの上に形成されたトナー像を転写装置によって用紙(紙に限定するものではなく、OHPなどを含む画像が形成されるものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙などとも称される)上に転写し、定着した後、トナー像の定着された用紙を機外に排出するようにしている。この際、給紙装置の給紙ローラにより給紙された用紙は、搬送ローラによって搬送され、転写装置の手前に配置されたレジストローラ対に先端を突き当てた状態で一旦停止され、感光体又は中間転写体上のトナー像の移動とタイミングを合わせてレジストローラ対が駆動されて、用紙は転写位置に給紙される。しかし、高画質及び高速・高生産性を実現するために用紙の搬送速度及びレジストローラ対への突入速度は益々速くなっているため、給紙装置によって転写位置に向けて給紙されてきた用紙の先端が停止状態にあるレジストローラに衝突する際の衝突音(以下では「レジスト衝突音」という)は比較的大きく、耳障りである。そのため、この衝突音の低減が従来から求められていた。 In an image forming unit of an image forming apparatus such as a printer, an electrophotographic copying machine, or a facsimile machine, a toner image formed on a photosensitive member or an intermediate transfer member is transferred to paper (not limited to paper) by a transfer device. In other words, it means that an image including OHP is formed, and is transferred onto a recording medium or recording medium or recording paper) and fixed, and then the paper on which the toner image is fixed is removed from the machine. To be discharged. At this time, the sheet fed by the sheet feeding roller of the sheet feeding device is conveyed by the conveying roller, and is temporarily stopped with the leading end abutted against a pair of registration rollers arranged in front of the transfer device, and the photosensitive member or The registration roller pair is driven in synchronization with the movement and timing of the toner image on the intermediate transfer member, and the sheet is fed to the transfer position. However, since the paper transport speed and the entry speed into the registration roller pair are increasing in order to achieve high image quality, high speed, and high productivity, the paper that has been fed toward the transfer position by the paper feeding device The collision noise (hereinafter referred to as “registration collision noise”) when the front end of the roller collides with the registration roller in a stopped state is relatively loud and annoying. For this reason, reduction of the collision noise has been conventionally demanded.
そこで、この問題を解決するために、特許文献1では、レジストローラ直前に設けたセンサで用紙の先端を検出した後、ステッピングモータを減速することで給紙ローラ及び搬送ローラの搬送速度を減少させるため、レジスト衝突音は低減できるが、給紙ローラ及び搬送ローラの減速によって画像形成装置のプリント生産性が大きく低下してしまう。特許文献2でも同様に、レジストローラ直前に設けたセンサで用紙の先端を検出した後、給紙ローラ及び搬送ローラの搬送速度を減少させることを開示しており、これによりレジスト衝突音は低減できるが、やはりプリント生産性は大きく低下してしまう。
Therefore, in order to solve this problem, in
また、特許文献3は、レジストローラの直前に設けられた搬送ローラ対をソレノイドなどを用いて離間させて用紙に対するグリップ力を解除し、レジスト機能を妨げない方法を開示しているが、ソレノイドやその他の機械部品の作動による騒音や、搬送ローラ対の衝突による衝突音が発生してしまう。特に高速機では高速で搬送ローラの接離を繰り返すため、大きな騒音が生じ易い。そして、用紙先端の搬送速度は減少されないので、レジスト衝突音は低減されない。また、構成が複雑で部品点数が多く、スペース増大やコストアップを引き起こしてしまう。
Further,
また、特許文献4には、レジストローラより搬送方向上流であって、用紙の撓み形成位置よりも下流の位置にスポンジローラを設けた構成が開示されている。この構成によれば、用紙がレジストローラ当接前にスポンジローラを通過するため、用紙先端の衝突力を一旦スポンジローラにて緩衝した後に用紙をレジストローラに当接させることができ、用紙のレジストローラ当接時の衝突力の低減、従ってレジスト衝突音の低減が可能になる。しかし、スポンジローラ自体が用紙の撓み形成や撓み形成によるスキュー補正を妨げる恐れがあり、また搬送中の用紙先端がスポンジローラを通過する際の搬送抵抗によってジャムする恐れもある。 Further, Patent Document 4 discloses a configuration in which a sponge roller is provided at a position upstream of the registration roller in the transport direction and downstream of the sheet bending position. According to this configuration, since the paper passes through the sponge roller before contacting the registration roller, the paper can be brought into contact with the registration roller after the collision force at the leading edge of the paper is once buffered by the sponge roller. It is possible to reduce the collision force at the time of roller contact, and hence to reduce the resist collision noise. However, there is a possibility that the sponge roller itself may prevent the sheet from being bent and skew correction due to the bending, and the leading edge of the sheet being conveyed may jam due to the conveyance resistance when passing through the sponge roller.
仮にこのスポンジローラを用紙に対して接離可能に構成したとしても、用紙先端をスポンジローラを通過させた直後にスポンジローラを用紙に当接させる際の用紙先端検知からの応答性を高めようとすると、スポンジローラを素早く対向するローラに当接させなくてはならないため、これによる新たな騒音が生じてしまう。つまり、レジストローラになるべく近い位置で用紙搬送に対するブレーキ効果を瞬時に得ることができなかった。用紙をレジストローラにゆっくり当接させるためには、レジストローラからスポンジローラまでの距離を大きく取り、用紙先端の通過検知後からブレーキ作用を与える前にレジストローラに到達しないようにしなくてはならないが、そうすると用紙の撓み形成位置にこのスポンジローラを配置する必要性が生じ、撓み形成によるスキュー補正の邪魔になってしまう。 Even if the sponge roller is configured so as to be able to contact and separate from the paper, the responsiveness from the detection of the leading edge of the paper when the sponge roller is brought into contact with the paper immediately after the leading edge of the paper is passed through the sponge roller will be improved. Then, since the sponge roller must be brought into contact with the opposing roller quickly, a new noise is generated. That is, it was not possible to instantaneously obtain a braking effect for paper conveyance at a position as close as possible to the registration rollers. In order to bring the paper into contact with the registration roller slowly, it is necessary to increase the distance from the registration roller to the sponge roller so that it does not reach the registration roller after the passage of the leading edge of the paper is detected and before the braking action is applied. Then, it becomes necessary to dispose the sponge roller at the position where the sheet is bent, which interferes with skew correction due to the bending.
そこで、本発明は、これらの従来の問題に鑑み、プリント生産性やレジスト機能を低下させたり、ローラ離間機構によりローラを接離させる際の騒音を生じさせたりすることなく、給紙装置から転写位置に向けて給紙搬送されてきた用紙の先端がレジストローラに衝突する際のレジスト衝突音を低減させることができる給紙搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of these conventional problems, the present invention performs transfer from a sheet feeding device without deteriorating print productivity and registration function, or generating noise when a roller is separated by a roller separation mechanism. An object of the present invention is to provide a sheet feeding / conveying device and an image forming apparatus capable of reducing a registration collision sound when the leading edge of a sheet fed / conveyed toward a position collides with a registration roller.
本発明によれば、この課題は、用紙を1枚ずつ分離して給紙する給紙手段と、該給紙手段から給紙された用紙を搬送経路内で搬送する搬送手段と、該搬送手段の下流側に配置され、該搬送経路を搬送されてきた用紙を所定のタイミングで画像転写部へ送り込むレジストローラとを有する給紙搬送装置において、用紙の先端部の線速を減少させる減速部材とこれに対向する対向手段が、前記レジストローラの上流側及び前記搬送手段の下流側に配置され、前記減速部材は駆動手段に接続され、前記減速部材は、その回転軸から外周面までの距離が一定でなく、前記搬送手段は減速されず、前記搬送手段により搬送されてきた用紙先端が前記レジストローラに突き当たる前に、前記減速部材は、その回転軸から最も離れた長径外周面の線速が前記搬送手段による用紙の線速より遅くなるように前記駆動手段によって回転制御され、用紙は前記減速部材の該長径外周面と前記対向手段によって挟持され、前記駆動手段に接続しこれを制御する制御手段と、前記レジストローラの上流側近傍位置に配置されて搬送されてきた用紙の先端を検出した信号を該制御手段に出力する検出手段とが設けられ、該制御手段は、これに接続した該検出手段からの検出信号によって前記駆動手段を制御し、前記検出手段で用紙先端が検知されると、前記減速部材は、前記駆動手段と前記制御手段によって、前記減速部材の前記長径外周面と前記対向手段によって用紙を挟持する位置に回転制御され、その後、用紙先端が前記レジストローラに到達したときに用紙の撓み形成を妨げない位置に回転制御されることにより解決される。 According to the present invention, this object is achieved by a sheet feeding unit that separates and feeds sheets one by one, a conveyance unit that conveys a sheet fed from the sheet feeding unit in a conveyance path, and the conveyance unit. A speed reducing member that reduces the linear velocity at the leading edge of the paper in a paper feeding and conveying apparatus having a registration roller that is disposed on the downstream side of the paper and has a registration roller that feeds the paper conveyed through the conveyance path to the image transfer unit at a predetermined timing; Opposing means facing this are arranged upstream of the registration rollers and downstream of the conveying means, the speed reduction member is connected to the driving means, and the speed reduction member has a distance from the rotating shaft to the outer peripheral surface. The decelerating member is not decelerated, and before the leading edge of the sheet conveyed by the conveying unit hits the registration roller, the decelerating member has a linear velocity on the outer circumferential surface of the longest diameter that is farthest from the rotation axis. Above Rotated controlled by the driving means to be lower than the linear velocity of paper by the feed means, the sheet is sandwiched by the counter means with the major axis outer peripheral surface of the speed reduction member, connected to the drive means controlling means for controlling the And a detection means for outputting a signal to the control means for detecting the leading edge of the paper that has been arranged and conveyed near the upstream side of the registration roller, and the control means is connected to the detection means. When the drive means is controlled by a detection signal from the means, and the leading edge of the sheet is detected by the detection means, the speed reduction member is opposed to the long-diameter outer peripheral surface of the speed reduction member by the drive means and the control means. is rotationally controlled in the position for holding the sheet by means, then, controlled to rotate to a position that does not interfere with the bending formation of the paper when the leading end of the sheet has reached the registration roller It is resolved by the.
また、前記減速部材はカムの形状を有していると好ましい。 The deceleration member preferably has a cam shape.
さらに、用紙の厚さを検知する紙厚検知手段が、前記搬送手段の上流側に配置されて前記制御手段に接続され、該紙厚検知手段の検知情報に応じて前記減速部材の線速が制御されると好ましい。 Further, a paper thickness detecting means for detecting the thickness of the paper is arranged on the upstream side of the conveying means and connected to the control means, and the linear velocity of the speed reducing member is set according to the detection information of the paper thickness detecting means. Preferably it is controlled.
また、用紙が厚いときの前記減速部材の線速は用紙が薄いときのそれよりも小さいと好ましい。
さらに、前記検出手段による用紙先端の検知位置から前記レジストローラのニップまでの距離をL、前記減速部材が初期設定の位置から前記長径外周面と前記対向手段によって用紙を挟持する位置になるまでの回転角度をθ、前記減速部材の角速度をω、用紙の線速をVとすると、L>(θ×V)/ωの関係が成り立つと好ましい。
Further, it is preferable that the linear velocity of the speed reducing member when the paper is thick is smaller than that when the paper is thin.
Further, the distance from the detection position of the leading edge of the sheet by the detecting means to the nip of the registration roller is L, and the speed reducing member is moved from the initial setting position to the position where the sheet is clamped by the long-diameter outer peripheral surface and the opposing means. When the rotation angle is θ, the angular velocity of the deceleration member is ω, and the linear velocity of the paper is V, it is preferable that the relationship L> (θ × V) / ω holds.
また、前記長径外周面を覆うように前記減速部材に弾性部材が取り付けられると好ましい。
さらに、本発明に従う画像形成装置は前記の給紙搬送装置を備えると好ましい。
Further, it is preferable that an elastic member is attached to the speed reduction member so as to cover the outer circumference of the long diameter.
Furthermore, it is preferable that the image forming apparatus according to the present invention includes the above-described sheet feeding / conveying device.
以上のように、本発明によれば、搬送手段は減速されずに、用紙先端が前記レジストローラに突き当たる前に、回転軸から外周面までの距離が一定でない減速部材は、その回転軸から最も離れた長径外周面の線速が搬送手段による用紙の線速より遅くなるように回転されて、用紙は減速部材の長径外周面と対向手段によって挟持されるため、レジストローラに突入する用紙先端の線速のみ減少されて、レジスト衝突音が低減される。このとき、搬送手段は減速されないためプリント生産性は低下せず、また減速部材はその回転軸から外周面までの距離が一定でないためレジストローラでのレジストレーションは阻害されない。また、ローラ離間機構を設けなくて済むため、これによる騒音も生じない。 As described above, according to the present invention, the speed reducing member whose distance from the rotating shaft to the outer peripheral surface is not constant before the leading end of the sheet hits the registration roller is not most decelerated from the rotating shaft. Since the linear speed of the separated outer circumference of the long diameter is rotated so as to be slower than the linear speed of the paper by the conveying means, the paper is pinched by the opposed means with the outer circumference of the long diameter of the speed reduction member. Only the linear velocity is reduced, and the resist collision noise is reduced. At this time, since the conveying means is not decelerated, the print productivity is not lowered, and the decelerating member has a constant distance from the rotating shaft to the outer peripheral surface, so that registration with the registration rollers is not hindered. Further, since it is not necessary to provide a roller separation mechanism, no noise is generated.
図1は、本発明に従う給紙搬送装置を適用するためのカラー画像形成装置1の一例を模式的に示しており、先ずこの画像形成装置1について説明する。
当該カラー画像形成装置1では、図示のように給紙テーブル200上に装置本体100が載置されている。その装置本体100の上にはスキャナ300を取り付けると共に、その上に自動原稿給送装置(ADF)400を取り付けている。装置本体100内には、その略中央にベルト状の無端移動部材である中間転写ベルト10を有する転写装置を設けており、中間転写ベルト10は駆動ローラ14と2つの従動ローラ15,16の間に張架されて図1において時計回りに回動するようになっている。
FIG. 1 schematically shows an example of a color
In the color
また、この中間転写ベルト10は、従動ローラ15の左方に設けられているクリーニング装置17により、その表面に画像転写後に残留する残留トナーが除去されるようになっている。その中間転写ベルト10の駆動ローラ14と従動ローラ15の間に架け渡された直線部分の上方には、その中間転写ベルト10の移動方向に沿って、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の4つのドラム状の感光体40Y,40M,40C,40Bk(以下、特定しない場合には単に感光体40と呼ぶ)が所定の間隔を置いて配設されている。そして、中間転写ベルト10の内側に各感光体40に対向して中間転写ベルト10を挟むように、4個の1次転写ローラ58が設けられている。
The
4個の各感光体40は、それぞれ図1で反時計回りに回転可能であり、その各感光体40の回りには、それぞれ帯電装置、現像装置60、上述した1次転写ローラ58、感光体クリーニング装置、除電装置を設けており、それぞれ作像ユニット18を構成している。そして、その4個の作像ユニット18の上方に、共用の露光装置21を設けている。
そして、その各感光体上に形成された各画像(トナー画像)が、中間転写ベルト10上に直接重ね合わせて順次転写されていくようになっている。
一方、中間転写ベルト10の下側には、その中間転写ベルト10上の画像を記録紙である用紙Pに転写する転写部からなる2次転写装置22を設けている。その2次転写装置22は、2つのローラ23,23間に無端ベルトである2次転写ベルト24を掛け渡したものであり、その2次転写ベルト24が中間転写ベルト10を介して従動ローラ16に押し当たるようになっている。
Each of the four
Each image (toner image) formed on each photoconductor is successively transferred onto the
On the other hand, on the lower side of the
この2次転写装置22は、2次転写ベルト24と中間転写ベルト10との間に送り込まれる用紙Pに、中間転写ベルト10上のトナー画像を一括転写する。
そして、2次転写装置22の用紙搬送方向下流側には、用紙P上のトナー画像を定着する定着装置25があり、そこでは無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27が押し当てられている。
なお、2次転写装置22は、画像転写後の用紙を定着装置25へ搬送する機能も果たす。また、この2次転写装置22は、転写ローラや非接触のチャージャを使用した転写装置であってもよい。その2次転写装置22の下側には、用紙の両面に画像を形成する際に用紙を反転させる用紙反転装置28を設けている。
The
A fixing
Note that the
このように、この装置本体100は、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置1を構成している。
このカラー画像形成装置1によってカラーコピーをとるときは、自動原稿給送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。また、手動で原稿をセットする場合には、自動原稿給送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、自動原稿給送装置400を閉じてそれを押える。
As described above, the apparatus
When color copying is performed by the color
そして、図示していないスタートキーを押すと、自動原稿給送装置4に原稿をセットしたときは、その原稿がコンタクトガラス32上に給送される。また、手動で原稿をコンタクトガラス32上にセットしたときは、直ちにスキャナ300が駆動し、第1走行体33および第2走行体34が走行を開始する。そして、第1走行体33の光源から光が原稿に向けて照射され、その原稿面からの反射光が第2走行体34に向かうと共に、その光が第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入射して、原稿の内容が読み取られる。
When a start key (not shown) is pressed, when the document is set on the automatic document feeder 4, the document is fed onto the
また、上述したスタートキーの押下により、中間転写ベルト10が回動を開始する。さらに、それと同時に各感光体40Y,40M,40C,40Kが回転を開始して、その各感光体上にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各単色トナー画像を形成する動作を開始する。そして、その各感光体上に形成された各色のトナー画像は、図1で時計回りに回動する中間転写ベルト10上に重ね合わせて順次転写されていき、そこにフルカラーの合成カラー画像が形成される。
Further, when the start key is pressed, the
一方、上述したスタートキーの押下により、給紙テーブル2内の選択された給紙段の給紙ローラ42が回転し、ペーパーバンク43の中の選択された1つの給紙カセット44から用紙Pが繰り出され、それが分離ローラ45により1枚に分離されて給紙路46に搬送される。その用紙Pは、搬送ローラ47により装置本体1内の給紙路48に搬送され、レジストローラ49に突き当たって一旦停止する。この時、用紙Pの撓みが形成され、用紙Pのスキューが補正される。
On the other hand, when the start key described above is pressed, the
また、手差し給紙の場合には、手差しトレイ51上にセットされた用紙Pが給紙ローラ50の回転により繰り出され、それが分離ローラ52により1枚に分離されて手差し給紙路53に搬送され、レジストローラ49に突き当たって一旦停止状態になる。
そのレジストローラ49は、中間転写ベルト10上の合成カラー画像に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、一旦停止状態にあった用紙Pを中間転写ベルト10と2次転写装置22との間に送り込む。そして、その用紙P上に2次転写装置22でカラー画像が転写される。
In the case of manual paper feeding, the paper P set on the
The
そのカラー画像が転写された用紙Pは、搬送装置としての機能も有する2次転写装置22により定着装置25へ搬送され、そこで熱と加圧力が加えられることにより転写されたカラー画像が定着される。その後、その用紙Pは、切換爪55により排出側に案内され、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出されて、そこにスタックされる。
また、両面コピーモードが選択されているときには、片面に画像を形成した用紙Pを切換爪55により用紙反転装置28側に搬送し、そこで反転させて再び転写位置へ導き、今度は裏面に画像を形成した後に、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出する。
ここでは、カラー画像形成装置を用いて説明したが、本発明に従う給紙搬送装置をモノクロ画像形成装置に適用することももちろん可能である。
The sheet P on which the color image has been transferred is conveyed to a fixing
When the double-sided copy mode is selected, the paper P on which an image is formed on one side is conveyed to the
Although the color image forming apparatus has been described here, it is of course possible to apply the paper feeding / conveying apparatus according to the present invention to a monochrome image forming apparatus.
次に、本発明の特徴部である給紙搬送装置を説明する。図2は、本発明の給紙搬送装置の第1の実施形態の要部(レジスト部)の概略構成図である。
給紙カセット44から給紙ローラ42と分離ローラ45により1枚に分離されて給紙路内を給紙されてきた用紙Pをさらに搬送する搬送ローラ対47a,47bが配置されており、駆動ローラ47aは、これに連結したモータなどの駆動手段76とその制御手段77(CPU、ROM、RAMなど)によって駆動される。また、図1に示した給紙ローラ42は、図示しないモータなどの駆動手段とその制御手段(CPU、ROM、RAMなど)により駆動される。
Next, a paper feeding / conveying device which is a characteristic part of the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part (registration part) of the first embodiment of the paper feeding / conveying device of the present invention.
Conveying
また、搬送ローラ対47a,47bの下流には案内板81,82,83により形成された搬送経路48がある。この搬送経路48の終端部には回転可能な減速部材72とローラ73が配置されており、減速部材72はこれに連結されたステッピングモータ74によって駆動される。ステッピングモータ74はこれに連結された制御手段75(CPU、ROM、RAMなど)によって制御される。後に詳述するが、図示のように、減速部材72はその回転軸から外周面までの距離が一定でなく、カムの形状を有している。減速部材72とローラ73のさらに下流にはレジストレーション用のレジストローラ対49a,49bが配置されている。減速部材72及びローラ73とレジストローラ49a,49bの間にはさらなる搬送経路があり、減速部材72とローラ73の下流側及びレジストローラ49a,49bの上流側近傍位置には、搬送されてきた用紙Pの先端の通過を検出するセンサ(フォトセンサなどの検出手段)71が設けられ、制御手段75に接続されている。センサ71と制御手段75により、用紙Pの先端位置を正確に把握し、用紙先端がレジストローラ対49a,49bへ衝突する前に、正確に減速部材72による用紙Pの減速作用を生じさせることができる。
Further, a
以上の構成において、搬送ローラ対47a,47bにより下流に搬送されてきた用紙Pの先端が減速部材72とローラ73の間を通過する時、減速部材72は図2に示す初期設定の方向を向いている。次に用紙の先端がセンサ71を通過すると、センサ71からの先端検知信号が、減速部材72の駆動を制御する制御手段75に出力される。そして用紙先端がレジストローラ49a,49bに衝突する直前に、減速部材72が図3に示す向きになるように、減速部材72に回転駆動を与える。この回転駆動は、減速部材72の回転中心から最も離れた外周面78の線速が、用紙の線速より遅くなるように駆動を行い、用紙を減速部材72とローラ73のニップで狭持することによって、用紙にブレーキ作用を与える。これにより、用紙先端は、先端検知以前の速度よりも遅い速度で回転を停止しているレジストローラ対49a,49bに衝突するので、レジスト衝突音が低減される。その後、このようにして減速された用紙Pはレジストローラ対49a,49bへ衝突し、そこで撓みが形成されてスキュー補正され、中間転写ベルト上のトナー像の移動とタイミングを合わせてレジストローラ対49a,49bが駆動されて、用紙Pは転写位置に給紙される。
In the above configuration, when the leading edge of the sheet P conveyed downstream by the conveying
一方、レジストローラ対49a,49bへの衝突直前に、用紙Pの先端だけの搬送速度(線速)が遅くなるが、搬送ローラ対47a,47bの線速、すなわち用紙Pの線速は減少させないので、プリント生産性が低下することもない。
On the other hand, immediately before the collision with the
また、減速部材72は、用紙先端がレジストローラ対49a,49bに衝突した後の撓み形成時には、図4に示すような向きになるように制御手段75、ステッピングモータ74によって制御される。それにより、用紙がレジストローラに衝突した後、減速部材72が撓み形成を妨げることなく、用紙が撓みを形成できるので、レジスト機能を阻害することがない。また、減速部材72は、次の用紙が搬送されてくる前に、図2に示す初期設定の向きに戻るように制御手段75、ステッピングモータ74によって制御される。
Further, the
なお、案内板81と案内板82は所定の間隔を置いて配置されているため、開口部84が形成されている。開口部84は、外周面78の遅めの線速と搬送ローラ対47a,47bによる用紙Pの速めの線速の差により生じる用紙Pの撓みや、用紙Pがレジストローラ対49a,49bに突き当たった後形成される撓みを逃がす働きをする。これにより、用紙Pの撓み形成によるスキュー補正が保障され、さらに用紙Pの撓みが案内板に接触することにより生じる衝突音も回避される。
Since the
次に、減速部材72の形状について説明する。
図2などから分かるように減速部材72はカムの形状を有している。ここで、減速部材72の回転軸から減速部材72とローラ73のニップまでの距離をX1(mm)とし、減速部材72の回転軸から外周面78までの最長径をX2(mm)とする。減速部材72及びローラ73の表面が十分に硬く、共に剛体と仮定できる場合は、X1=X2とする。一方、減速部材72又はローラ73の少なくとも一方の表面が弾性を有していて柔らかい場合は、減速部材72とローラ73のニップで用紙Pを狭持することによって用紙Pにブレーキ作用を与えられるように、X2はX1より0.5mm程度大きくすることが好ましい。なお、減速部材72の最長径以外の径はX1より短くする。このように減速部材72をカムの形状とすることにより、プリント生産性を低下させることなく、レジスト衝突音を低減することができる。また、減速部材72を設けたことによるレジスト機能の低減も防止される。
Next, the shape of the
As can be seen from FIG. 2 and the like, the
図5は、減速部材72とローラ73の概略斜視図である。ローラ73の外周面は円形に形成されているのに対して、減速部材72の外周面は卵形に形成されている。用紙Pを減速部材72の外周面78とローラ73のニップで狭持するために、少なくとも減速部材72の回転軸から最も離れた外周面78がローラ73の外周面に接触するように構成されている。一方、減速部材72のさらなる回転に伴って外周面78が用紙から離れると、小さめの径を有する減速部材72の外周面は用紙に当接しなくなるため、その後の用紙の撓み形成は阻害されない。
FIG. 5 is a schematic perspective view of the
図6は、減速部材72とローラ73の別な実施形態の概略斜視図である。図示のように、軸方向に複数の減速部材72とローラ73が設置されており、これにより、減速部材72の外周面78とローラ73のニップでの用紙Pの狭持が、スリップなどせずにより確実なものとなる。
FIG. 6 is a schematic perspective view of another embodiment of the
図7は、複数の減速部材72及びローラ73の概略平面図である。図示のように、減速部材72は、同軸上の継手92を介して同軸上のモータ91に連結されており、モータ91による駆動力が減速部材72に伝達されるようになっている。
図8は、複数の減速部材72及びローラ73の別な概略平面図である。図示のように、減速部材72は、同軸上のギヤ94とこれと噛み合ったギヤ93を介してモータ91に連結されており、モータ91による駆動力が減速部材72に伝達されるようになっている。
FIG. 7 is a schematic plan view of the plurality of
FIG. 8 is another schematic plan view of the plurality of
特許文献3のようにソレノイドなどを使用して減速部材を接離させる方法では、これを接離させるにはある程度の長さのソレノイドのストロークが必要となり、また磁力で引付けて機械的な機構で動作させるため、センサで紙先端を検知した後の応答時間が長くなるが、このように構成された本発明によれば、モータ91を数度回転させて減速部材72を回転させるだけで済むため、センサ71で紙先端を検知した後の応答性が良好になる。また、図8におけるギヤ93の歯数を増やすかギヤ94の歯数を減らすことにより、さらに応答性を上げることができる。
In the method of using a solenoid or the like as in
図9は、本発明の給紙搬送装置の第2の実施形態の要部(レジスト部)の概略構成図である。
第1の実施形態と異なる点は、搬送ローラ対47a,47bの上流に、用紙Pの紙厚を検知する紙厚検知センサ79が設置され、紙厚検知センサ79は下流の制御手段75に接続されていることである。用紙Pは、紙厚検知センサ79を通過した際これにより種類・紙厚を検知され、紙厚検知センサ79からの検知情報が、減速部材72の駆動を制御する制御手段75に出力される。制御手段75には、センサ71からの先端検知信号を受けた後の減速部材対72,73の線速が紙厚毎に設定されている。用紙の種類・紙厚によりレジスト衝突音の大きさは異なり、一般的に紙厚が厚い方がレジスト衝突音は大きく、紙厚が薄い方が小さい。従って、用紙の種類・厚さに応じて減速部材72の線速又は角速度ωを変えることで用紙のレジストローラへの衝突速度を変えることができる。例えば、レジスト衝突音が大きい紙厚の厚い用紙の場合は、減速部材72の線速又は角速度ωを遅くして用紙のレジスト衝突速度をより遅くすればよい。このようにして、任意の種類の用紙の場合に、プリント生産性を大きく低下させることなく、レジスト衝突音を低減することができる。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a main part (registration part) of the second embodiment of the paper feeding / conveying device of the present invention.
The difference from the first embodiment is that a paper
次に、この給紙搬送装置の動作を説明する。
上流側の搬送ローラにより搬送されてきた用紙Pは、紙厚検知センサ79により紙厚を検知され、紙厚検知センサ79からの検知情報が、減速部材72の駆動を制御する制御手段75に出力される。そして、用紙Pは、搬送ローラ対47a,47bによりさらに下流に搬送されて、用紙先端は減速部材72とローラ73の間を通って搬送される。この時、減速部材72は図2に示す初期設定の方向に向いている。次に、用紙Pの先端がセンサ71を通過すると、センサ71からの先端検知信号が、減速部材72の駆動を制御する制御手段75に出力される。そして、減速部材72は、紙厚検知センサ79からの紙厚情報に基づいて制御手段75に予め設定されている搬送速度(線速)で回転駆動される。この回転駆動は、減速部材72の回転軸から最も離れた外周面78の線速が用紙Pの線速より遅くなるように行われる。従って、用紙Pを減速部材72の外周面78とローラ73のニップで狭持することによって、用紙Pにブレーキ作用が加えられる。その後、このようにして減速された用紙Pはレジストローラ対49a,49bへ衝突し、そこで撓みが形成されてスキュー補正され、中間転写ベルト上のトナー像の移動とタイミングを合わせてレジストローラ対49a,49bが駆動されて、用紙Pは転写位置に給紙される。ここで、制御手段75に予め設定されている線速は、紙厚が厚い方が遅く、紙厚が薄い方が速く設定されている。
ここで説明しなかった他の構成及び動作は第1の実施形態と同様である。
Next, the operation of the paper feeding / conveying device will be described.
The paper P conveyed by the upstream conveying roller is detected by the paper
Other configurations and operations not described here are the same as those in the first embodiment.
図10は、本発明の給紙搬送装置の第3の実施形態の要部(レジスト部)の概略構成図である。
図示のように、センサ71の用紙先端検知位置からレジストローラ対49a,49bのニップまでの距離をL(mm)、減速部材72が初期設定の位置から用紙Pの減速作用を生じさせる位置であって、外周面78とローラ73によって用紙Pを挟持する位置になるまでの回転角度をθ(rad)、減速部材72の角速度をω(rad/s)、用紙の搬送速度・線速をV(mm/s)とする。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of the main part (registration part) of the third embodiment of the paper feeding / conveying device of the present invention.
As shown in the figure, the distance from the sheet leading edge detection position of the
ここで、L(mm)が小さく、搬送速度・線速V(mm/s)が速く、回転角度θ(rad)が大きく、角速度ω(rad/s)が小さいなどの条件が重なると、減速部材72が外周面78とローラ73によって用紙Pを挟持して減速作用を生じる前に、用紙先端がレジストローラ対49a,49bに衝突してしまう場合がある。そこで、この給紙搬送装置は、用紙先端がレジストローラ対49a,49bに衝突する前に、確実に減速部材72による減速作用を生じさせるように、L>(θ×V)/ωが成立するように構成されている。これにより、減速部材72が用紙Pの減速作用を生じる前に、用紙先端がレジストローラ対49a,49bに衝突してしまうことを回避することができる。
ここで説明されていない本実施形態の構成及び動作は、第1又は第2の実施形態と同様である。
Here, when conditions such as L (mm) is small, the conveyance speed / linear velocity V (mm / s) is high, the rotation angle θ (rad) is large, and the angular velocity ω (rad / s) is small, deceleration occurs. Before the
The configuration and operation of this embodiment not described here are the same as those in the first or second embodiment.
図11は、減速部材72の別な実施形態を示す概略断面図である。図示のように、減速部材72の用紙との接触面に、摩擦係数の大きいシリコーンゴムなどのゴム部材95が取り付けられている。特にゴム部材95は、減速部材72の回転軸から最も離れた外周面78を覆うように減速部材72に取り付けられる。このゴム部材95により減速部材72と用紙Pのスリップが防止され、減速部材72でのより確実な用紙Pの減速作用が保障される。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the
次に、本発明の給紙搬送装置のプリント生産性と、特許文献1,2のように用紙Pの搬送速度を遅くする従来技術の装置のそれを比較検討する。
図12は、従来技術の搬送ローラの搬送速度と時間の関係を示した図である。用紙先端がレジストローラに衝突する前後の時間の間、搬送ローラの搬送速度をV1からV2に減少させると、搬送速度をV1で搬送し続けた場合よりも、図7の斜線部の面積(用紙の長さ(mm)に相当)だけプリント生産性が低下する。
一方、図13は、本発明の搬送ローラの搬送速度と時間の関係を示した図である。本発明では、用紙先端がレジストローラに衝突する前後で、搬送ローラ47の搬送速度V1は減少せず変わらないので、プリント生産性は低下しない。このように、本発明によれば、従来技術に比べてプリント生産性を高めることができる。
Next, the print productivity of the paper feeding / conveying device of the present invention is compared with that of the prior art device that slows the conveying speed of the paper P as in
FIG. 12 is a diagram illustrating the relationship between the conveyance speed of the conventional conveyance roller and time. If the conveyance speed of the conveyance roller is decreased from V1 to V2 before and after the leading edge of the sheet collides with the registration roller, the area of the hatched portion in FIG. The printing productivity is reduced by the length (mm).
On the other hand, FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the conveyance speed and time of the conveyance roller of the present invention. In the present invention, before and after the leading edge of the sheet collides with the registration roller, the conveyance speed V1 of the
また、本発明では、図4に示すように、撓み形成時において減速部材72を用紙P又は用紙Pの撓みに当接しない位相に回転させるため、用紙Pの撓み形成は妨げられない。さらに、減速部材72を所定の位相だけ回転させるだけで用紙Pに対するブレーキ作用が創出されるので、部品点数も少なく簡単な構成で済み、従って低コスト且つ省スペースでの設置が可能である。また、減速部材72を回転させるだけなのでこれによる騒音は発生せず、特許文献3のような、ローラを接離させる際のソレノイドやその他の機械部品の作動による騒音は発生しない。
Further, in the present invention, as shown in FIG. 4, since the
45 分離ローラ(給紙手段)
47 搬送ローラ(搬送手段)
49 レジストローラ
72 減速部材
73 ローラ(対向手段)
74 ステッピングモータ(駆動手段)
78 外周面(長径外周面)
P 用紙
45 Separation roller (paper feeding means)
47 Conveying roller (conveying means)
49
74 Stepping motor (drive means)
78 Peripheral surface (Long diameter outer peripheral surface)
P paper
Claims (7)
用紙の先端部の線速を減少させる減速部材とこれに対向する対向手段が、前記レジストローラの上流側及び前記搬送手段の下流側に配置され、前記減速部材は駆動手段に接続され、
前記減速部材は、その回転軸から外周面までの距離が一定でなく、
前記搬送手段は減速されず、
前記搬送手段により搬送されてきた用紙先端が前記レジストローラに突き当たる前に、前記減速部材は、その回転軸から最も離れた長径外周面の線速が前記搬送手段による用紙の線速より遅くなるように前記駆動手段によって回転制御され、用紙は前記減速部材の該長径外周面と前記対向手段によって挟持され、
前記駆動手段に接続しこれを制御する制御手段と、前記レジストローラの上流側近傍位置に配置されて搬送されてきた用紙の先端を検出した信号を該制御手段に出力する検出手段とが設けられ、該制御手段は、これに接続した該検出手段からの検出信号によって前記駆動手段を制御し、
前記検出手段で用紙先端が検知されると、前記減速部材は、前記駆動手段と前記制御手段によって、前記減速部材の前記長径外周面と前記対向手段によって用紙を挟持する位置に回転制御され、その後、用紙先端が前記レジストローラに到達したときに用紙の撓み形成を妨げない位置に回転制御されることを特徴とする給紙搬送装置。 A sheet feeding unit that separates and feeds the sheets one by one; a conveyance unit that conveys the sheet fed from the sheet feeding unit in the conveyance path; and a downstream side of the conveyance unit. In a paper feeding / conveying device having a registration roller that feeds the paper that has been conveyed to the image transfer unit at a predetermined timing,
A speed reducing member for reducing the linear velocity at the leading end of the paper and a facing means facing the speed reducing member are arranged on the upstream side of the registration roller and the downstream side of the conveying means, and the speed reducing member is connected to the driving means,
The deceleration member has a constant distance from the rotation axis to the outer peripheral surface,
The conveying means is not decelerated,
Before the leading edge of the paper conveyed by the conveying means hits the registration roller, the speed reducing member is arranged such that the linear velocity of the outer peripheral surface of the longest diameter that is farthest from the rotation axis is slower than the linear velocity of the paper by the conveying means. The rotation is controlled by the driving means, and the paper is sandwiched between the long-diameter outer peripheral surface of the deceleration member and the opposing means ,
Control means for connecting to and controlling the drive means, and detection means for outputting a signal to the control means for detecting the leading edge of the paper that is disposed near the upstream side of the registration roller and is conveyed are provided. The control means controls the driving means by a detection signal from the detection means connected thereto,
When the leading edge of the paper is detected by the detecting means, the speed reduction member is rotationally controlled by the driving means and the control means to a position where the paper is sandwiched by the long-diameter outer peripheral surface of the speed reduction member and the facing means. The sheet feeding / conveying device is controlled to rotate to a position that does not prevent the sheet from being bent when the leading edge of the sheet reaches the registration roller .
An image forming apparatus comprising: a sheet transportation device according to any one of claims 1-6.
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