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JP2008056464A - シート搬送装置、および、それを備えた原稿搬送装置、画像処理装置 - Google Patents

シート搬送装置、および、それを備えた原稿搬送装置、画像処理装置 Download PDF

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JP2008056464A JP2006237992A JP2006237992A JP2008056464A JP 2008056464 A JP2008056464 A JP 2008056464A JP 2006237992 A JP2006237992 A JP 2006237992A JP 2006237992 A JP2006237992 A JP 2006237992A JP 2008056464 A JP2008056464 A JP 2008056464A
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Abstract

【課題】
搬送中のシートに対して、確実に重送を検出することができる重送検出装置を備えたシート搬送装置、および、それを備えた原稿搬送装置、画像処理装置の提供する。
【解決手段】
用紙搬送装置1bは、給紙トレイ11、ピックアップローラ61、給紙ローラ63、捌きローラ64、搬送66a、レジストローラ67、排紙ローラ73、通過検出センサ69、重送検出センサ68、第2検出装置71を備える。
記録用紙は、ユーザからの印字指示によって、給紙トレイ11からピックアップローラ61によって送り出される。記録用紙は、給紙ローラ63、捌きローラ64、搬送66a、通過検出センサ69を通ってレジストローラ67に搬送される。記録用紙は、レジストローラ67で一時停止する。このとき、重送検出センサ68が記録用紙の重送を検出する。
【選択図】図5

Description

本発明は、プリンタ、複写機、原稿読取装置等の各種の画像処理装置における、シートを搬送するシート搬送装置に関する。
一般に、シート搬送装置には、原稿トレイに載置された情報を記録した原稿を画像情報を読み取る原稿載置台(コンタクトガラス)に搬送する原稿搬送装置と、読み取った画像情報を記録用紙に印字する印字部に搬送する用紙搬送装置とがある。これら装置は、原稿あるいは用紙の束を1枚ずつ、原稿載置台あるいは印字部に搬送する。
ところで、原稿あるいは記録用紙と言ったシートを搬送する際、静電気や湿気等によって、複数枚のシートが重なって搬送されることがある。そのため、搬送されたシートが搬送経路中に停滞し、用紙詰まり(ジャム)が発生する問題がある。
そこで、シート搬送装置には、シートが1枚ずつ搬送したかを検出する重送検出装置を備えている。例えば、特許文献1および特許文献2は、シートが搬送路を通過したかを検出するシート通過検出装置を利用して、搬送されるシートの前端から後端までの通過時間を検出し、検出した通過時間から通過したシートの長さを判断し、その長さが指定されたシートの長さよりも長いかで重送かを判断している。また、特許文献3では、送波器から超音波を発生させ、受波器でその超音波を受信する超音波センサを備え、その超音波を搬送されているシートに当て、シートを通過した超音波を受波器が受信し、その受信した超音波信号量の変化から重送かを判断している。
特開昭60−178141公報 特開平04−197946公報 特開平09−235033公報
ところで、特許文献1および特許文献2では、搬送路を通過したシートの長さから重送かを検出するため、例えば、静電気等によってシート同士が重なった状態、すなわち、シート同士にずれがなく重なった状態で搬送された場合は、重送を検出することができない。
また、特許文献3では、搬送中のシート、すなわち、動いているシートに対して超音波を当てて重送かを検出しているため、シートの揺れ等によって受波器側で受信する超音波信号が変動するので、正確に検出することができない。
そこで、本発明は、上記問題を鑑み、搬送中のシートに対して、確実に重送を検出することができる重送検出装置を備えたシート搬送装置、および、それを備えた原稿搬送装置、画像処理装置の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明では、シートを1枚ずつ搬送するシート搬送装置において、搬送中のシートを停止させてシート同士の重なりを検出する重送検出装置を備えたことを特徴とする。
重送検出装置は、搬送路を流れるシートに対して超音波やレーザ等を当てて検出す非接触式と、リミットスイッチや電極等を当てて検出する接触式センサとがある。重送検出装置が非接触式センサの場合は、対象物であるシートが揺れたりすると、その揺れがノイズとなり検出精度が悪くなる。そこで、本発明では、シートを停止させてから重送かを検出する。
また、重送検出装置が接触式センサの場合は、対象物であるシートが揺れたりするとセンサが接触しないので重送を検出することができない。そこで、本発明では、シートを停止させてから重送かを検出する。
通常、搬送中のシートは、搬送路内を移動しているため、シート自体がゆれる。そのため、搬送中のシートの重送を検出した場合、検出値が安定しないので不正確な検出結果となる。そこで、シートがゆれたりしないように、搬送されるシートを一旦停止させてから重送かを検出する。これにより、シートがゆれないので、重送検出装置は、搬送されるシートの重送を確実に検出することができる。なお、シートとは、画像が印字された原稿や画像を印字する記録用紙等である。
重送検出装置の構成としては、搬送されるシートを停止させるシート停止部と、停止したシートに対してシート同士の重なりを検出する検出部とを備え、シート停止部から検出部までの距離が、搬送可能な最小サイズのシートの長さよりも小とする。
検出部は、搬送されたシートを停止したときに、そのシートの範囲内に配置する必要がある。検出部が、停止したシートの範囲内に位置しない場合、そのシートの重送を検出することができない。そこで、検出部は、シート停止部からの距離がシート搬送装置内を搬送可能な最小サイズのシートの長さよりも小となる位置に配置する。これにより、検出部は、シート停止部によって停止したシートすべての重送を検出することができる。
また、検出部は、シートを搬送する搬送路に対して直交する方向で、かつ、前記シート停止部よりも搬送方向上流側に配置される。具体的には、検出部は、シートが搬送される搬送路に対して直交するように配置され、さらに、搬送中のシートがシート停止部によって停止したときに撓んだ部分を検出できる位置とされる。この構成によると、検出部は、停止したシートに対して斜めに位置することとなる。
そのため、例えば、検出部が送信器と受信器とを備える非接触式の検出部の場合、送信器から出力された超音波あるいは光等の出力波がシートに反射しても、反射した出力波が送信器側に反射せずに、左右方向に拡散する。すなわち、出力された出力波が、シート表面で反射し、送信器表面で再度反射され、さらにシート表面で反射すると言った多重反射が発生しない。これにより、検出部は、出力波の反射による出力波の打消しやとめどなく受信器に出力波が入力される誤受信等の多重反射に起因する検出ノイズを防止することができる。
また、検出部は、搬送中のシートの厚みに基づいて、シート同士の重なりの有無を検出する。シートは、1枚の場合のシートの厚みと、シーと同士が重なった場合、例えば2枚のシートが重なった場合とでは、全体のシートの厚みが異なる。シートが1枚のときの厚みを基準に、検出したシートの厚みが1枚の時の厚みよりも大のときに重送と判断できる。
また、検出部は、超音波を発信する送波器と、超音波を受信する受波器とを備える。すなわち、検出部は非接触式センサとされる。これにより、検出部は、シートに接触することなく重送を検出することができるため、シートにしわや折れ目等を発生させることがない。
また、検出部は、搬送中のシートが停止してから動作して、シート同士の重なりの有無を検出する。シートが停止した後、検出するまで時間差がある。この間に、シートの揺れが収まり、シートは静止する。これにより、受波器が受信する超音波の波形に、シートの揺れや撓みによるノイズが入ることがない。そのため、検出部は、正確にシートの重なりを検出することができる。
また、検出部はシート搬送中、常に動作し、シートが停止したときに、シート同士の重なりの有無を検出する。これにより、検出部は常に超音波を発生している。そのため、シートが通過するときにも重送かを検出することができ、早期の重送の検出を行なえる。そして、シートが停止すると、このときにも重送の検出を行なう。これにより、重送を見逃すことなく検出できる。
シート停止部は、搬送中のシートが検出部を通過するときに、前記シートを停止させるように制御装置によって制御される。シート停止部は、シャッターやローラ等によって搬送中のシートの先端を当接させて停止させる、あるいは、搬送中のシートを挟持して停止させる方法が考えられる。具体的には、例えば、シート停止部がローラの場合、シートの先端を整合するために搬送中のシートを停止させるレジストローラを利用することができる。レジストローラは、搬送されたシートの先端を整合させ、所定のタイミングで画像読取部あるいは光書き込みユニット等にシートを送り出すローラである。レジストローラは、従来から備えられた部品である。これにより、シート搬送装置は、搬送されるシートを停止するために新たに部品を設ける必要がない。
ところで、搬送されたシートの先端を整合してシートが搬送路に対してまっすぐに調整するために、シートの先端をレジストローラに当接させ、シートの後方からシートを押す。そのため、シートは全体的に撓んだ状態となる。
そこで、重送検出装置は、搬送されるシートを停止させたとき、前記シートの一部をフラットにするフラット部を備える。このフラット部は、シート停止部よりもシート搬送方向上流側で、かつ、検出部よりもシート搬送方向下流側に配置される。これにより、検出部は、停止したシートで、かつ、フラットな状態のシートに対して重送を検出することができる。
ここで、シートの一部とは、シートの搬送方向所上流側、すなわち、後端側である。シートの先端側は、シート停止部に当接して、シート全体が撓む。シート全体をフラットにすると、シートにしわや折れ目等が発生するおそれがある。そこで、シートの後端側の一部をフラットにすることで、シートがしわになる、あるいは、折れるといった悪影響をなくせる。
また、フラット部は、シートを定位置でフラットにすることができる。そのため、シートのフラット部分と検出部との位置関係が常に一定となる。すなわち、検出部は、常にシートのフラットの部分で重送かを検出することができるため、検出精度が上がる。
フラット部は、ローラ、棒、あるいは、平板等の一対の部材によって搬送中のシートを両側から挟みつける方法が考えられる。具体的には、例えば、フラット部が一対のローラの場合、シート停止部にシートを搬送する搬送ローラを利用することができる。この場合、フラット部は、シートを両側から挟みつけることで、フラット部から搬送方向上流側のシートは静止する。すなわち、一対のローラによって挟持されることで、シートは搬送中の揺れを抑制する。したがって、フラット部は、シートの後端側をフラットにすることができる。また、フラット部として搬送ローラを利用することで、シート搬送装置は新たに部品を設ける必要がない。
また、シート搬送装置は、シートの搬送中に、シートの長さに基づいて搬送異常を検出する第2検出装置が備えられ、前記第2検出装置が、検出部に対してシート搬送方向上流側に配置されたことを特徴とする。
例えば、重なった上側のシートの先端と下側のシートの先端との距離がシート停止部から検出部までの距離よりも長い場合、検出部による検出箇所では、シートが重なっていない。そのため、検出部は重送を検出することができない。第2検出装置により、検出部で検出できなかった搬送異常、すなわち、重送を検出することができる。
第2検出装置は、搬送中のシートの長さに基づいて、シート同士の重なりの有無を検出する。詳しくは、第2検出装置は、搬送路を流れてきたシートの先端から後端が通過するまでの時間を計測し、計測された時間と搬送速度から記録用紙の長さを算出し、算出結果が指定されたシートの長さより長いときに重送と検出する。
また、第2検出装置は、搬送中のシートの長さからさらに所定の長さ以上シートを検出したときに搬送異常と判断しても良い。ここで、所定の長さとは、第2検出装置がON/OFF動作による未検出時間を防ぐために、搬送されているシートの長さよりも長く検出するように設定されている長さである。
具体的には、各シートに対応して定められているシート長さをL0としたとき、第2検出装置が検出した長さLがL>L0+L2を満たしたときに、第2検出装置は、搬送異常と判断する。ただし、シート停止部から検出部までの距離がL1であるとき、L2は、L1+Lα>L2とする。また、搬送中のシートに撓み長さがある場合、その撓み長さがLαであるとき、L2は、L1+Lα>L2とする。
上記構成によると、第2検出装置は、搬送路を流れているシート、すなわち、各シートで定められているシート長さL0にかかるシートの先端から後端が通過するまでの時間t0と、センサのON/OFF動作による検出誤差を防ぐために設定された長さL2から算出された時間t2を算出する。第2検出装置は、搬送路を流れてきたシートの先端から後端が通過するまでの時間tを計測し、計測した時間tが算出した時間t0+t2より長い場合t>t0+t2に重送と検出し、短い場合t≦t0+t2は重送でないと検出する。
これにより、検出部と第2検出装置は、シートの搬送異常、すなわち、上側のシートの先端と下側のシートの先端との距離に関係なく重送を検出することができる。
また、搬送中のシートを停止させてシート同士の重なりを検出する重送検出装置と、搬送中のシート同士の重なりを検出する第2検出装置とを備え、前記重送検出装置は、搬送中のシートを停止させるシート停止部と、停止したシートに対してシート同士の重なりを検出する検出部を有し、前記第2検出装置は、通過するシートの長さに基づいてシート同士の重なりを検出することを特徴とする。
上記構成によると、停止したシートに対して重送を検出する場合と、搬送路を搬送中のシートに対して重送を検出する場合との2段階で重送を検出することができる。第2検出装置は、重送検出部よりも搬送方向上流側に位置している。第2検出装置によって、停止する前に重送を検出することができる。そのため、早期に重送を検出することにより、搬送路の詰まり(ジャム)の発生を未然に防ぐことができ、シート搬送装置の処理効率を向上できる。
なお、第2検出装置で検出できなかった重送を重送検出装置で検出する。これにより、2重の検出をすることとなり、確実に重送を検出することができる。このとき、重送検出装置は、シートを停止させたとき、検出部による検出箇所に対応する前記シートの一部をフラットにするフラット部を備える。これにより、重送検出装置は、常にシートのフラットの部分で重送かを検出することができるため、検出精度が上がる。
また、重送検出装置を備えたシート搬送装置を原稿搬送装置あるいは画像処理装置に備える。これにより、確実に重送を検出することができるので、搬送路中にシートを詰まらすことがない。
本発明は、停止させたシートに対して重送かを検出することにより、シートを停止させた状態で正確にシートの重なりを検出でき、重送の検出精度を高めることができる。
また、シートをフラットにするフラット部を備えたことで、シートの撓みをなくすことできる。そのため、重送によってシート同士が重なっているときは、シート同士がくっ付いた状態となる。そのため。シートの厚みに応じて重送を検出する場合、そのシートの厚みを正確に検出することができる。これにより、検出部は、正確に重送を検出することができる。
さらに、フラット部は、常にシートを定位置でフラットにする。そのため、検出部との位置関係が一定となり、より一層に検出精度が高まる。
本実施形態の画像処理装置を図1に示す。画像処理装置100は、シート搬送装置である原稿搬送装置1aによって搬送された原稿をスキャンして得られた画像データ、あるいは、外部から伝達された画像データに応じて、用紙搬送装置1bによって搬送された所定の記録用紙に対してモノクロあるいはカラー等の画像を形成するものである。
画像処理装置100は、原稿搬送装置1aと、用紙搬送装置1bと、画像読取部2と、光書込ユニット3と、現像器4と、感光体5と、帯電器6と、クリーナユニット7と、転写ユニット8と、定着ユニット9と、用紙搬送路10と、原稿搬送路S1とを有する。
原稿搬送装置1aは、図2に示すように、原稿束が載置される原稿トレイ27と、原稿束から原稿を原稿搬送路S1へ送り出すピックアップローラ28と、原稿搬送路S1へ送り出された原稿を1枚ずつ分離させながら原稿搬送路S1の下流側へ搬送する給紙ローラ29および捌きローラ30と、原稿を原稿搬送路S1に沿って搬送するための駆動ローラ31と従動ローラ32とからなる一対の搬送ローラ34と、画像読取部2に所定のタイミングで原稿を送り出すレジストローラ33と、画像の読み取りを終えた原稿を排紙トレイ36へ排出する排紙ローラ37とを有する。
原稿搬送装置1aは、原稿トレイ27に載置された原稿束の内、一番上の原稿をピックアップローラ28によって送り出し、同方向に回転している給紙ローラ29と捌きローラ30によって1枚ずつ原稿搬送路S1に搬送する。そして、原稿搬送装置1aは、搬送された原稿を搬送ローラ34およびレジストローラ33を通って画像読取部2に搬送する。その後、画像の読み取りを終えた原稿を排紙ローラ37によって排紙トレイ36へ排出する。
画像読取部2は、光源ホルダ13と、ミラー群14と、CCD15とを有する。原稿搬送装置1aから送られてくる原稿をスキャンする場合、光源ホルダ13およびミラー群14は静止した状態で、原稿の画像をスキャンする。詳しくは、原稿搬送装置1aから原稿が搬送されてくると、光源ホルダ13の光源から原稿に光が照射され、原稿から反射された光がミラー群14を介して光路変換されCCD15に結像され、電子的な画像データに変換される。
帯電器6は、感光体5の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。なお、本実施形態では、チャージャー型の帯電器6を用いているが、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器を用いることもできる。
光書込ユニット3は、高速印字処理に対応するために、2つのレーザ照射部16a,16bを備えた2ビーム方式を採用しており、照射タイミングの高速化に伴う負担が軽減されている。そして、入力された画像データに応じてレーザ照射部16a,16bからレーザ光を照射し、ミラー群17a,17bを介して帯電器6によって均一に帯電された感光体5を露光することで、感光体5の表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。
なお、本実施形態では、光書込ユニット3として、レーザ照射部16a,16bおよびミラー群17a,17bを備えたレーザスキャニングユニットを用いているが、発光素子をアレイ状に並べたEL書き込みヘッドやLED書き込みヘッドを用いることもできる。
感光体5の近傍に配された現像器4は、感光体5の表面に形成された静電潜像を黒色のトナーで顕像化するものである。また、感光体5の周囲に配されたクリーナユニット7は、現像・画像転写後に感光体5の表面に残留したトナーを除去・回収するものである。
感光体5の表面に顕像化された静電像は、搬送されてくる用紙に対して転写ユニット8から静電像が有する電荷と逆極性の電界が印加されることにより記録用紙上に転写される。例えば、静電像が負の極性の電荷を有している場合、転写ユニット8の印加極性は正の極性となる。
転写ユニット8の転写ベルト19は、駆動ローラ20、従動ローラ21および他のローラで張架され、所定の抵抗値(1×10〜1×1013Ω・cm)を有している。感光体5と転写ベルト19との接触部には、導電性を有し転写電界を印加することが可能な弾性導電性ローラ22が配置されている。
転写ユニット8で記録用紙上に転写された静電像、すなわち、未定着トナーは、定着ユニット9に搬送されることにより、未定着トナーが溶融され、記録用紙上に定着する。
定着ユニット9は、加熱ローラ23と加圧ローラ24とを備える。加熱ローラ23の内周部には、加熱ローラ23の表面を所定温度(約160〜200℃)の熱源が内蔵されている。他方、加圧ローラ24は、加熱ローラ23に対して所定圧で圧接するようにその両端に図示しない加圧部材が配置されている。
これにより、加熱ローラ23と加圧ローラ24との加圧部材において、搬送されてくるシート上の未定着トナーを加熱ローラ23で加熱して溶融させ、加圧部材で加圧することによりシート上に定着させる。
用紙搬送装置1bは、図3に示すように、画像形成に使用する記録用紙を蓄積しておく給紙トレイ11と、記録用紙束から記録用紙を用紙搬送路10へ送り出すピックアップローラ61と、用紙搬送路10へ送り出された記録用紙を1枚ずつ分離させながら用紙搬送路10の下流側へ搬送する給紙ローラ63および捌きローラ64と、記録用紙を用紙搬送路10に沿って搬送するための駆動ローラ65と従動ローラ66とからなる一対の搬送ローラ66aと、光書込ユニット3に所定のタイミングで記録用紙を送り出すレジストローラ67と、画像の印字処理を終えた記録用紙を排紙トレイ12へ排出する排紙ローラ73と、給紙トレイ11または手差しトレイ26から搬送された記録用紙が所定のタイミングで用紙搬送路10を通過したかを検出する通過検出センサ69とを有する。
給紙トレイ11は、画像形成に使用する記録用紙を蓄積しておくためのトレイである。給紙トレイ11は、ユーザから印字要求がされると、給紙トレイ11を上方へ移動させ、ピックアップローラ61に記録用紙束の上側を接触させる。本実施形態では、画像処理装置100の下方に複数設けられている。
本実施形態は、高速印字処理を目的としているため、各給紙トレイ11には、定型サイズの記録用紙を500〜1500枚収納可能な容積が確保されている。また、画像処理装置100の側方には、複数種の記録用紙を多量に収納可能な大容量給紙カセット25と、不定型サイズの印字等に用いる手差しトレイ26とが設けられている。
ピックアップローラ61は、記録用紙束から記録用紙を用紙搬送路10へ送り出すローラであって、給紙トレイ11の搬送方向下流側端部の上方に配置される。ピックアップローラ28は、給紙トレイ11に載置された記録用紙束のうち最も上に位置する記録用紙を用紙搬送路11へ送り出す。
給紙ローラ63は、捌きローラ64と対となって、記録用紙を用紙搬送路10に送り出すローラであって、ピックアップローラ61から搬送された記録用紙を1枚ずつ用紙搬送路10に送り出す。詳しくは、給紙ローラ63および捌きローラ64は、夫々がモータ等の各駆動装置によって同方向に回転する。給紙ローラ63は、捌きローラ64に対して用紙搬送路10を挟んで下側に位置する。これにより、重なって搬送された記録用紙を1枚ずつ用紙搬送路10に送り出すことができる。
搬送ローラ66aは、駆動ローラ65と従動ローラ66とから一対のローラであって、用紙搬送路10を流れる原稿を順次搬送する。搬送ローラ66aは、用紙搬送路10に複数備えられる。
駆動ローラ65は、モータ等の各駆動装置によって回転する。駆動ローラ65は、従動ローラ66に対して用紙搬送路10を挟んで下側に位置する。従動ローラ66は、搬送される原稿を駆動ローラ65に押し当てるローラであって、駆動ローラ65の回転に追従して回転する。駆動ローラ65と従動ローラ66との間は記録用紙が一枚通る間隔とされる。すなわち、搬送される記録用紙を駆動ローラ65と従動ローラ66とによって挟持する。これにより、駆動ローラ65は、記録用紙に的確に回転を伝達することができ、停止することなく搬送することができる。
レジストローラ67は、モータ等の駆動装置によって回転する駆動ローラ67aと、駆動ローラ67aの回転に従動する従動ローラ67bとからなる一対のローラである。レジストローラ67は、感光体5に対して搬送方向上流側に位置する。レジストローラ67は、搬送ローラ66aによって搬送された記録用紙の先端を整合し、所定のタイミングで感光体5に搬送する。
排紙トレイ12は、手差しトレイ26とは反対側の側面に配置される。また、排紙トレイ12は、それに代えて、排紙用紙の後処理装置(ステープル、パンチ処理等々)や、複数段排紙トレイをオプションとして配置することも可能な構成となっている。
通過検出センサ69は、リミットスイッチや光センサ等の検出装置であって、用紙搬送路10を流れる記録用紙が所定のタイミングで通過したかを検出する。通過検出センサ69は、搬送された記録用紙が所定時間内に通過を検出しなかった場合、当該通過検出センサ69よりも搬送方向上流側の用紙搬送路10に記録用紙が停滞した詰まり(ジャム)を起こしていると判断することができる。通過検出センサ69は、用紙搬送路10に複数備えられる。
また、画像処理装置100は、図4に示すように、使用者の入力を受け付ける操作部51と、画像データを保存するハードディスク装置52と、外部機器とのデータ通信を行なう通信部53と、ファクシミリ装置と通信するためのFAXモデム54と、装置全体の制御情報や設定情報等を記憶している管理部55と、装置全体の制御を司るCPUからなる制御装置である機器制御部50とを備えている。
操作部51は、各種入力キーからなる入力部と、液晶ディスプレイ等の表示部とを有する。表示部は、タッチパネルとされ、入力部としても機能する。操作部51において、装置全体の操作指示や各種設定の入力が行われ、入力内容や装置全体の動作状況が表示される。この操作部51は、操作指示の入力を受け付ける入力手段として機能する。
ハードディスク装置52は、画像データを一時的に保存する記憶手段として機能する。暗号化復号化部は、画像データに対して暗号化処理あるいは復号化処理を行なう。ハードディスク装置52に画像データが保存されるとき、暗号化復号化部によって、画像データは暗号化される。ハードディスク装置52から暗号化された画像データを読み出すとき、画像データは復号化される。
通信部53は、LANケーブルを介してルータ、スイッチングハブ等に接続され、パソコン、サーバ等の情報処理装置によって形成されたネットワークと接続される。ネットワークは、電話回線網や光ファイバ等の通信回線を介してインターネットに接続される。通信部53は、ネットワーク内の情報処理装置とデータの送受信を行なうとともに、インターネットを通じて外部の情報処理装置とデータや電子メールの送受信を行なう。さらに、インターネットを通じてファクシミリ装置とインターネットファクシミリ通信も行なう。FAXモデムは、電話線を介して電話回線網に接続され、外部のファクシミリ装置とファクシミリ通信を行なう。
通信部53およびFAXモデム54は、情報処理装置やファクシミリ装置といった外部装置から画像データを受信して入力する。すなわち、これらは画像データ入力手段として機能する。また、通信部53は、外部装置から画像データを入力したとき、操作指示の入力も同時に受け付けため、入力手段としても機能する。さらに、通信部53およびFAXモデム54は、画像データを外部装置に送信するという処理を実行するため、処理手段として機能する。
機器制御部50は、CPUと、CPUが実行する制御プログラムを格納するROMと、CPUにワークエリアを提供するRAMと、制御データを保持する不揮発性メモリと、画像処理装置100の各部検知手段からの信号が入力される入力回路と、画像処理装置100の各部駆動機構を作動させるアクチュエータやモータを駆動させるドライバ回路と、レーザ照射部16a,16bを駆動する出力回路とを有する。
次に、用紙搬送装置1bについて、図5〜図7に基づいて、詳しく説明する。用紙搬送装置1bは、前述したように、用紙トレイ11がユーザからの印字指示に基づいて上方へ移動し、記録用紙束のうち最も上に位置する記録用紙からピックアップローラ61によって用紙搬送路10へ送り出され、給紙ローラ63および捌きローラ64によって用紙搬送路10の搬送方向下流側に1枚ずつ搬送される。
通常、仮に記録用紙が2枚以上重なった状態で用紙搬送路10へ送り出された場合、捌きローラ30によって重送状態が解消され、上述のように給紙ローラ29によって用紙搬送路10の搬送方向下流側へ1枚ずつ搬送される。
しかし、本実施形態の用紙搬送装置1bは、高速印字処理に対応するために、記録用紙を高速で搬送する必要がある。そのため、捌きローラ64を設けていても記録用紙が2枚以上重なった状態で搬送される可能性がある。
そこで、本実施形態の用紙搬送装置1bには、給紙ローラ63および捌きローラ64の下流側に重送検知センサ68を設けている。この重送検出センサ68は、搬送された原稿が2枚以上重なっていないかを検出するセンサであって、超音波を発信する送波器68aと、送波器68aから発信された超音波を受信する受波器68bとから構成される。
重送検出センサ68は、送波器68aから発信した超音波を対象となる記録用紙に当てて、記録用紙を挟んで、送波器68aの反対側に位置する受波器68bが受信し、その受信した超音波の波形から重送かを判断する。そのため、対象となる記録用紙が撓んでいたり、振動していたりすると、受信した超音波の波形が乱れ、正確に重送か否かを検出することができない。そこで、重送検出センサ68は、記録用紙が撓まず、あるいは、振動しないとき、すなわち、記録用紙が停止したときに記録用紙が重送かを検出する必要がある。
そこで、重送検出センサ68は、図5に示すように、搬送する記録用紙を一度停止させるレジスタローラ67の搬送方向上流側に備えられる。重送検出センサ68は、レジストローラ67からの距離L1が搬送可能な記録用紙の長さよりも小とされる位置に設けられる。また、重送検出センサ68は、用紙搬送路10に対して直交する方向に配置される。これにより、重送検出センサ68は、レジストローラ67によって停止した記録用紙全てを検出することができる。
ところで、レジストローラ67に搬送された記録用紙はその先端を整合される。詳しくは、記録用紙は、搬送中に搬送方向に対して傾いたりするので、記録用紙の傾きを補正するために、駆動ローラ70aと従動ローラ70bとにより後方から押され、レジストローラ67に押し当てられる。そのため、記録用紙は全体的に撓んだ状態となる。ここで、駆動ローラ70aと従動ローラ70bが、撓んだ記録用紙の一部をフラットにするフラット部70となる。なお、重送検出センサ68は、フラット部70よりも上流側に位置する。
フラット部70は、記録用紙の一部、すなわち、フラット部70の駆動ローラ70aと従動ローラ70bとで挟持した部分よりも搬送方向上流側である記録用紙の後端をフラットにする。重送検出センサ68が検出する部分が、常に記録用紙のフラットの部分となる。重送検出センサ68は、常に記録用紙のフラットの部分で重送かを検出することができるため、重送かを精度良く検出することができる。
なお、シート停止部はレジストローラ67、フラット部は駆動ローラ70aおよび従動ローラ70b、検出部は重送検出センサ68とされ、重送検出装置は、レジストローラ67と搬送66aと重送検出センサ68とから構成される。
重送検出センサ68は、停止した記録用紙の重送を的確に検出することができる。詳しくは、重送検出センサ68は、レジストローラ67によって停止した記録用紙のフラット部分が静止してから、超音波を発生させ、静止した記録用紙が重送かを検出する。
ところが、図6に示すように、極稀に、記録用紙同士の重なりが少ないが、重送となる場合がある。重なって搬送された記録用紙のうち、上側の記録用紙の先端と下側の記録用紙の先端との距離ΔLが、レジストローラ67から重送検出センサ68までの距離L1よりも長くなる。正確には、記録用紙は、レジストローラ67に押し当てられてから駆動ローラ70aによって若干送り出され撓みが形成されるので、ΔLから撓み長さLα分短くなる。したがって、重送検出センサ68は、ΔL−Lα>L1のときに当該記録用紙の重送を検出することができない。
上記構成により、本実施形態では、距離ΔLが距離L1よりも長いときの重送を検出する第2検出装置71を備える。第2検出装置71として、重送検出センサ68の搬送方向上流側に配置された通過検出センサを利用する。
詳しくは、第2検出装置71は、検出された記録用紙の長さLがユーザあるいは機器制御部50によって指定された記録用紙の長さL0よりも長いときに重送を検出する。第2検出装置71は、搬送された記録用紙の先端から後端が通過するまでの時間tを計測し、計測された時間tと搬送速度から記録用紙の長さLを算出し、算出結果が指定された記録用紙の長さLからさらに検出不可能長さL2分長いときに重送を検出する。
したがって、検出した長さLがL>L0+L2を満たしたときに、第2検出装置71は、記録用紙同士の重なりを有りと判断する。ただし、レジストローラ67から重送検出センサ68までの距離L1と検出不可能長さL2との関係は、撓み長さLαを考慮して、L1+Lα>L2とする。
この関係によると、例えば、距離ΔL−Lαが長さL2よりも長い場合、すなわち、ΔL−Lα>L2の場合は、第2検出装置71によって重送を検出することができる。また、距離ΔL−Lαが長さL2よりも短い場合、すなわち、ΔL−Lα<L2の場合は、重送検出センサ68によって重送を検出することができる。
ただし、撓み量Lαは、必ずしも設計値通りの長さとなるとは限らない。例えば、部品のばらつきや使用による経時変化等により駆動ローラ70aの表面摩擦係数が変化していると、設計値よりも短くなる場合がある。その場合、L1+Lα>L2を満たさない場合がある。そこで、L1>L2に設定しておけば、Lαが設計値より短くなっても必ずシートの重送および搬送異常を検出することができる。
ところで、L1+Lα>L2の関係が成り立たない場合、すなわち、長さL2が距離L1−Lαよりも長い場合は、重送を検出することができない。例えば、距離ΔL−Lαが長さL2よりも短くかつ距離L1よりも長い場合である。この場合、重送検出センサ68でも、第2検出装置71でも重送を検出することができない。
なお、検出不可能長さL2は、第2検出装置71が検出できない最低時間から決められている。すなわち、第2検出装置71のON−OFF−ONの切り替え動作、もしくは、OFF−ON−OFFの切り替え動作にかかる時間から定められる。
例えば、第2検出装置71が接触式の検出センサの場合、検知レバー(アクチュエータ)を有する。記録用紙の通過後に、検知レバーの機械的振動によって、出力変化時にチャタリング(ノイズ)が発生する。この発生したチャタリングを取り除くために、第2検出装置71は、センサの出力をCR時定数の波形で整形する。この場合、第2検出装置71の切り替え動作は60(msec)かかる。すなわち、第2検出装置71が検出できない最低時間は60(msec)となる。
そこで、検出不可能長さL2を算出するには、先ず、第2検出装置71が検出不可能な最低距離を求める必要がある。
検出不可能な最低距離=用紙搬送速度×最低検出時間・・・(1)
ここで、本実施形態の記録用紙の搬送速度は540(mm/sec)であるから、この値を(1)式に代入すると、検出不可能な最低距離は、
検出不可能な最低距離=540(mm/sec)×60(msec)=32.4(mm)
となる。この32.4(mm)が第2検出装置71の検出不可能な最低距離である。したがって、本実施形態では、第2検出装置71が確実に検出が開始できるように、余裕をみて算出した値から3倍にした値を検出不可能長さL2とする。
第2検出センサ71は、重送検出センサ68の搬送方向上流側近傍に配置された通過検出センサ69に限らない。記録用紙は、重送検出センサ68に到着するまでに記録用紙の長さL0の検出が完了している必要がある。すなわち、記録用紙は、重送検出センサ68に到着するまでに、記録用紙の長さL0と検出不可能長さL2を合算した長さL以上通過している必要がある。そこで、第2検出センサ71は、重送検出センサ68の搬送方向で最も上流側に配置された通過検出センサ69を用いる。
また、第2検出装置71が光センサ等の非接触式センサの場合、この検出不可能長さL2は、接触式センサに比べて短くすることができる。これにより、より早く、また正確に搬送中の記録用紙の重送を検出することができる。
次に、用紙搬送装置1bの動作について図7を用いて説明する。なお、光書込ユニット3のON/OFF期間は、光書込ユニット3の出射するレーザによる感光体への画像書込みのタイミングを示す。
用紙搬送装置1bは、先ず、ユーザあるいは機器制御部50からの印字指示があると、指定された記録用紙が収納された給紙トレイ11が上方へ移動し、記録用紙束のうち最も上に位置する記録用紙からピックアップローラ61によって用紙搬送路10へ送り出される。送り出された記録用紙は、給紙ローラ63および捌きローラ64によって用紙搬送路10の搬送方向下流側に1枚ずつ搬送される。そして、搬送された記録用紙は、搬送ローラ66aによって用紙搬送路10に沿って流される。
記録用紙がレジストローラ67に搬送されると、記録用紙の先端を整合するためにレジストローラ67の回転を停止させ、レジストローラ67に搬送された記録用紙を押し付ける。詳しくは、回転を停止させたレジストローラ67に記録用紙の先端が当接し、その後、フラット部70の駆動ローラ70aによって、記録用紙をさらにレジストローラ67側に押し出す。これにより、記録用紙は、レジストローラ67からフラット部70の間で撓んだ状態となる。フラット部70より搬送方向上流側はフラットの状態となる。
ここで、重送検出センサ68の検出するタイミングについて説明する。検出するタイミングは、重送検出センサ68から常に超音波を発生させておき、記録用紙が停止したタイミングに受信した超音波の波形から重送を検出する場合と、記録用紙が停止してから超音波を発生させ、受信した超音波の波形から重送を検出する場合とがある。前者の場合、重送検出センサ68の送波器68aと受波器68bは常にON状態とされる。そのため、記録用紙が停止する前から重送かを検出することができるため、重送かの検出を早く行なうことができる。すなわち、用紙搬送装置1bとしての処理を早くすることができる。
後者の場合は、重送検出センサ68は、記録用紙が静止してから超音波を発生する。そのため、受波器68bが受信する超音波の波形に、記録用紙の揺れや撓みによるノイズが入ることがない。そのため、重送検出センサ68は、正確に重送を検出することができる。
なお、このとき受波器68bは、常にON状態の場合と、送波器68aから超音波を発生させるタイミングと同時にONにする場合とがある。受波器68bを常にON状態にした場合、超音波の発生タイミングの制御だけとなるので、制御が容易になる。送波器68aから超音波を発生させるタイミングと同時にONにする場合は、常にON状態にする場合に比べて消費電力を抑えることができる。
重送検出センサ68は超音波を記録用紙に当てて、重送かを検出する。重送検出センサ68は、受信した超音波の波形信号を機器制御部50に送信する。機器制御部50は、受信した波形信号とあらかじめ記憶している波形信号とを比較し、重送か否かを判断する。機器制御部50が重送と判断した場合は、画像処理装置100の動作を停止させ、ユーザに重送であることを通知する。機器制御部50が重送でないと判断した場合は、レジストローラ67を駆動させ、記録用紙を感光体5に搬送する。その後、記録用紙に画像が印字され、画像が印字された記録用紙を排紙ローラ73によって排紙トレイ12に排紙される。
また、第2検出装置71は、重送検出センサ68で検出できない記録用紙の重送を検出する。第2検出装置71は、記録用紙が通過するまでの時間を計測する。第2検出装置71は、計測した通過時間を、機器制御部50に送信する。機器制御部50は、受信した経過時間とあらかじめ記憶している経過時間とを比較し、重送か否かを判断する。機器制御部50が重送と判断した場合は、画像処理装置100の動作を停止させ、ユーザに重送であることを通知する。機器制御部50が重送でないと判断した場合は、記録用紙は停止することなくレジストローラ67に搬送される。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。画像処理装置として、コピーモードおよびプリントモードを有する複合機であってもよく、さらにはコピー機、スキャナ、プリンタといったように単一のモードだけの専用機であってもよい。
また、本実施形態は、重送検出装置を用紙搬送装置に備えた場合を説明しているが、特にこの限りではなく、原稿搬送装置に採用してもよい。重送検出装置を原稿搬送装置に備える場合は、原稿を画像読取部に搬送する前にあるレジストローラの搬送方向上流側近傍に備える。また、原稿トレイから搬送路へ原稿を送り出すピックアップローラの搬送方向下流側近傍に備えても良い。これにより、記録用紙が搬送路に搬送される前から重送かを検出することができる。すなわち、原稿搬送装置としての処理を早くすることができる。
また、重送検出装置を感光体の近傍に備えているが、給紙カセット、給紙トレイ、あるいは、手差しトレイのそばに備えても良い。この場合、記録用紙が搬送路に搬送される前から重送かを検出することができる。すなわち、用紙搬送装置としての処理を早くすることができる。
また、重送検出センサは、シートに対して垂直方向からシートの厚みを検出しているが、特にこの限りではなく、側面方向からシートの厚みを検出しても良い。また、重送検出センサは超音波センサだけでなく、カメラやレーザと言った非接触式センサ、あるいは、シートの抵抗値から重送を検出するセンサやアクチュエータの変異から重送を検出するセンサと言った接触式センサであってよい。この場合も、シートが停止してから重送かを検出するため、ノイズの影響を受けることなく検出することができる。
また、重送検出センサは、図8に示すように、シート停止部によって停止したシートにおいて、フラット部の上流側に発生した撓み部分に対して斜めに配置しても良い。具体的には、搬送中のシートをシート停止部によって停止させた場合であっても、シートはすぐには停止しない。そのため、停止したシートの上流側、すなわち、フラット部よりも上流側であってもシートが撓む場合がある。検出部は、発生した撓みに対しても正確に重送を検出する必要がある。そこで、検出部は、シートを搬送する搬送路に対して直交する方向で、かつ、前記シート停止部よりも搬送方向上流側に配置する。さらに、搬送中のシートがシート停止部によって停止したときに撓んだ部分を検出できる位置に備える。
上記構成により、検出部が送信器と受信器とを備える非接触式センサの場合、送信器から出力された超音波あるいは光等の出力波がシートに反射しても、反射した出力波が送信器側に反射せずに、左右方向に拡散する。すなわち、出力された出力波が、シート表面で反射し、送信器表面で再度反射され、さらにシート表面で反射すると言った多重反射が発生しない。そのため、出力波の反射による出力波の打消しやとめどなく受信器に出力波が入力される誤受信等の多重反射に起因する検出ノイズを防止することができる。
また、第2検出装置は、接触式センサに限られることはなく、例えば、光学センサ等の非接触式センサを用いても良い。この場合、第2検出装置の検出不可能な時間を短縮することができる。そのため、重送と判断するために設定された長さを短くすることができる。これにより、より早く重送を検出することができる。
また、シート停止部は、レジストローラの他に、シャッターや突起等のように搬送路を遮断してシートの搬送を停止させるものであればどのような形態でも良い。また、押さえ棒、あるいは、押さえローラ等によって、搬送路を搬送されるシートの上面から押さえつけるようにしてシートを停止させても良い。ただし、シートを停止させるときに、シートにしわや折り目が付かないようにする必要がある。そのため、シートを停止させる部分には、シートの下側にガイド板のような平板等を備える必要がある。
また、フラット部は、搬送ローラを利用しているが、平板や棒状の押さえ部材等を用いてシートをフラットにしても良い。この場合、シートを停止させるときに、シートにしわや折り目が付かないようにする必要がある。そのため、シートを停止させる部分には、シートの下側にガイド板のような平板等を備える必要がある。
本発明に係る画像処理装置の全体構成図 原稿搬送装置の概略図 用紙搬送装置の概略図 シート搬送装置のブロック図 シート搬送装置の要部拡大説明図であって、ずれ長さが小の場合を示す図 シート搬送装置の要部拡大説明図であって、ずれ長さが大の場合を示す図 各機器の駆動タイミングを示す図 シート搬送装置の要部拡大説明図であって、重送検出センサをシートの撓んだ部分を検出する位置に配置した場合を示す図
符号の説明
1a原稿搬送装置
1b用紙搬送装置
2 画像読取部
3 光書込ユニット
4 現像器
5 感光体
6 帯電器
7 クリーナユニット
8 転写ユニット
9 定着ユニット
10 用紙搬送路
11 給紙トレイ
12 排紙トレイ
13 光源ホルダ
14 ミラー群
15 CCD
16aレーザ照射部
16bレーザ照射部
17aミラー群
17bミラー群
19 転写ベルト
20 駆動ローラ
21 従動ローラ
22 弾性導電性ローラ
23 加熱ローラ
24 加圧ローラ
27 原稿トレイ
28 ピックアップローラ
29 給紙ローラ
30 捌きローラ
31 駆動ローラ
32 従動ローラ
34 搬送ローラ
33 レジストローラ
36 排紙トレイ
37 排紙ローラ
50 機器制御部
51 操作部
52 ハードディスク装置
53 通信部
54 FAXモデム
55 管理部
61 ピックアップローラ
63 給紙ローラ
64 捌きローラ
65 駆動ローラ
66 従動ローラ
66a搬送ローラ
67 レジストローラ
67a駆動ローラ
67b従動ローラ
68 重送検出センサ
68a送波器
68b受波器
69 通過検出センサ
70 フラット部
70a駆動ローラ
70b従動ローラ
71 第2検出装置
73 排紙ローラ
100画像処理装置
S1 搬送路

Claims (22)

  1. シートを1枚ずつ搬送するシート搬送装置において、
    搬送中のシートを停止させてシート同士の重なりを検出する重送検出装置を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
  2. 重送検出装置は、搬送中のシートを停止させるシート停止部と、停止したシートに対してシート同士の重なりを検出する検出部とを備えたことを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
  3. シート停止部から検出部までの距離が、搬送可能な最小サイズのシートの長さよりも小とされたことを特徴とする請求項2に記載のシート搬送装置。
  4. シート停止部は、シートの先端を整合するためのレジストローラであることを特徴とする請求項2に記載のシート搬送装置。
  5. 重送検出装置は、シートを停止させたとき、検出部による検出箇所に対応する前記シートの一部をフラットにするフラット部を備えたことを特徴とする請求項2に記載のシート搬送装置。
  6. フラット部は、シート停止部よりもシート搬送方向上流側で、かつ、検出部よりもシート搬送方向下流側に配置されたことを特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。
  7. フラット部は、シート停止部にシートを搬送する搬送ローラであることを特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。
  8. シートの搬送中に、シートの長さに基づいて搬送異常を検出する第2検出装置を備え、
    前記第2検出装置が、検出部に対してシート搬送方向上流側に配置されたことを特徴とする請求項2に記載のシート搬送装置。
  9. 第2検出装置は、搬送中のシートの長さに基づいて、シート同士の重なりの有無を検出することを特徴とする請求項8に記載のシート搬送装置。
  10. 搬送中のシートを停止させてシート同士の重なりを検出する重送検出装置と、搬送中のシートの長さに基づいて搬送異常を検出する第2検出装置とを備え、
    前記重送検出装置は、搬送中のシートを停止させるシート停止部と、停止したシートに対してシート同士の重なりを検出する検出部を有し、
    前記第2検出装置は、通過するシートの長さに基づいてシート同士の重なりを検出することを特徴とするシート搬送装置。
  11. シート長さをL0としたとき、
    第2検出装置が検出した長さLがL>L0+L2を満たしたときに、前記第2検出装置は、シート同士の重なりを有りと判断し、
    ただし、シート停止部から検出部までの距離をL1であるとき、L2は、L1>L2であることを特徴とする請求項8または10に記載のシート搬送装置。
  12. シート長さをL0としたとき、
    第2検出装置は、検出した長さLがL>L0+L2であるときに搬送異常と判断し、
    ただし、シート停止部から検出部までの距離をL1、搬送中のシートの撓み長さをLαであるとき、L2は、L1+Lα>L2であることを特徴とする請求項8または10に記載のシート搬送装置。
  13. 重送検出装置は、シートを停止させたとき、検出部による検出箇所に対応する前記シートの一部をフラットにするフラット部を備えたことを特徴とする請求項10に記載のシート搬送装置。
  14. 複数のシートを連続して搬送するシート搬送装置において、
    搬送中のシート同士の重なりを検出する重送検出装置を備え、
    前記重送検出装置は、搬送中のシートを停止させるシート停止部と、停止したシートに対してシート同士の重なりを検出する非接触式の検出部とを有し、
    前記検出部が、前記シート停止部よりも搬送方向上流側で、かつ、シートを搬送する搬送路に対して直交する方向に配置されたことを特徴とするシート搬送装置。
  15. シート停止部を制御する制御装置を有し、
    前記制御装置は、搬送中のシートが検出部を通過するときに、前記シートを停止させるように前記シート停止部を制御することを特徴とする請求項2、10または14に記載のシート搬送装置。
  16. 検出部は、搬送中のシートの厚みに基づいて、シート同士の重なりの有無を検出することを特徴とする請求項2、10または14に記載のシート搬送装置。
  17. 検出部は、超音波を発信する送波器と、超音波を受信する受波器とを備えたことを特徴とする請求項2、10または14に記載のシート搬送装置。
  18. 検出部は、搬送中のシートが停止してから動作して、シート同士の重なりの有無を検出することを特徴とする請求項17に記載のシート搬送装置。
  19. 検出部は、シート搬送中、常に動作し、シートが停止したときに、シート同士の重なりの有無を検出することを特徴とする請求項17に記載のシート搬送装置。
  20. 請求項1〜19のいずれかに記載のシート搬送装置を備えたことを特徴とする原稿搬送装置。
  21. 請求項20に記載の原稿搬送装置を備えたことを特徴とする画像処理装置。
  22. 請求項1〜19のいずれかに記載のシート搬送装置を備えたことを特徴とする画像処理装置。
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