JP2011084406A - シート搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成の複雑化や大型化を招くことなく、厚手のシートなどの特殊用紙を対象とした場合でも搬送遅れなどが生じないで大量印刷を可能にする構成を備えたシート搬送装置を提供する。
【解決手段】厚紙などの特殊用紙が給送される場合に、用紙が繰り出された後段のグリップ搬送部Ｐ２を通過するまでの時間を計測し、移動時間が所定時間を超えた場合に、普通紙等を対象とした時間により回転停止される給送ローラ１０の回転を継続した状態で後続の用紙の給送をお固尾内、後段のグリップ搬送部で発生する搬送力低下による搬送速度の低下を給送ローラ１０の搬送速度で補助（アシスト）しながら用紙の給送を行うことを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、シート搬送装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、搬送制御に関する。

複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置には、記録シートやＯＨＰ等のシート上に担持されている未定着画像を加熱定着して複写物や印刷出力を得るようにしたものがある。シートには普通紙などの薄手のものに限らず、近年では封筒や厚紙などの厚手で撓み剛性の強い、腰のある特殊用紙を対象とすることも多くなってきている。

一方、画像形成装置は、その設置スペースの小型化が要望されてきており、特に水平方向でのスペースが制約されることが多い。
そこで、従来、この種、特殊用紙を対象とする場合には、画像形成装置に設けられている手差し給紙部などを利用して画像形成が行われていた。しかし、一般に、手差し給紙部は画像形成装置の側方に張り出す構成が多く、この構成では、設置スペースの小型化に反する。このため、画像形成装置内に特殊用紙の積載収容部を設けることも提案されてきている（例えば、特許文献１）。

画像形成装置の設置スペースの小型化を達成する構成として、シートの搬送経路を直角な方向とすることも提案されている。つまり、シートの積載収容部からの搬送路が水平方向に延長された後、縦方向に搬送方向が変換されることにより、水平方向への張り出しの少ない構成とすることも上記特許文献１において提案されている。

搬送路の方向が直角な状態に変化する構成を対象として腰の強い特殊用紙等のシートを搬送させる場合には、搬送路途中で特殊用紙が柔軟に湾曲することが困難な場合があり、これが原因して搬送路途中で停滞し、いわゆる、ジャムを発生することがある。そこで、従来では、搬送路の方向が変換される位置あるいはその位置に用いられる搬送部材の曲率半径を大きくして柔軟な湾曲ができるようにした構成が提案されてきている（例えば、特許文献１，２）。

上述したように、厚手の特殊用紙を対象とした搬送構造を用いた場合を含めて積載収容部から繰り出されるシートの搬送に用いられる搬送部材の構成としては、積載収容部において一枚分離、いわゆる、シートの重送を防止する分離部と、分離部において一枚だけ繰り出されるシートを挟持搬送する搬送部とを備えた構成が一般的である。そして、分離部および搬送部の構成としては、次に挙げるものが提案されている。
分離部の構成として、シートの搬送路を挟んで配置された一対のローラを備え、一方のローラがシートの給送方向に回転し、他方がトルクリミッターを介してシートの重送が発生した場合に給送方向と逆方向に回転を維持するリバースローラとして用いられ、シートの厚さが変化したことを検知すると、重送が発生したと判断して他方のリバースローラを駆動するようにした構成がある（例えば、特許文献３）。

また、上記したように、分離部から繰り出されたシートは、搬送路に設けられている搬送ローラ対により狭持搬送されるが、例えば、搬送ローラ対は、互いに一定の圧力を以て当接するように、一方のローラが他方に向けて押圧付勢されている。つまり、一方のローラはバネなどの弾性体により他方のローラに向けて押圧付勢されており、狭持搬送するシートの厚さが異なった場合でも一定の搬送力を付与することができる構成が知られている（例えば、特許文献４）。

近年、画像形成装置での印刷出力に要する時間は短縮される傾向にあり、これによって大量印刷が行えるようになってきている。
大量印刷は、封筒や厚紙などの特殊用紙を用いる場合も対象としている。このため、特殊用紙の大量印刷時においては、普通紙などの場合と同様に、用紙の搬送間隔を短くして、先行する用紙後端と後続の用紙先端との間隔、いわゆる紙間距離を小さくすることが行われる。

しかし、分離部から繰り出された特殊用紙は、その先端が搬送ローラ対に達すると、普通紙などの薄い用紙と違ってローラ同士の軸間距離を拡げやすくなる。
ローラ同士の軸間距離が拡がると、ローラ同士の当接により構成されている搬送用ニップで用紙に対する接触状態が変化することになる。
用紙に対するローラ同士の接触状態は均等であることが狭持搬送力を設定する上で重要であるが、不均一となると、搬送に必要な狭持力が得られなくなる。このように狭持力が変化すると、所定の搬送力が得られなくなり、用紙の搬送速度が所定条件を満足しないで、用紙間での搬送遅れが発生し、大量印刷時に求められる搬送速度および紙間距離を得ることができなくなる。

特殊用紙を用いた大量印刷に際しては、搬送過程での不具合に加えて、特殊用紙の柔軟な湾曲を得るようにするために、これよりも薄手の普通紙等のシートを対象とした搬送経路とは異なる曲率半径を有する搬送装置を準備することが必要となり、装置の大型化を招く虞もある。

本発明の目的は、上記従来のシート搬送装置における問題に鑑み、構成の複雑化や大型化を招くことなく、厚手のシートなどの特殊用紙を対象とした場合でも搬送遅れなどが生じないで大量印刷を可能にする構成を備えたシート搬送装置および画像形成装置を提供することにある。

本発明は次の構成よりなる。

（１）積載部から繰り出されるシートの一面に対向当接して給送方向に回転可能な給送ローラと該給送ローラに対峙して該給送ローラとは逆の方向に回転可能な戻しローラとにより重送しようとするシートを一枚に分離して給送するシート分離部および、該シート分離部から繰り出されたシートを挟持して搬送する一対のローラからなるグリップ搬送部とを備えた記録媒体搬送装置において、上記シートの先端が上記グリップ搬送部に到達する状態に応じて上記給送ローラの駆動態位を切り換える制御部を備え、
上記制御部は、上記給送ローラの回転継続および回転停止を選択することを特徴とするシート搬送装置。

（２）上記制御部は、上記シートが上記グリップ搬送部を通過するまでの移動時間を計測し、該移動時間が所定時間を超えた場合、予め設定されているところの、シートの搬送速度から得られるシート先端が上記グリップ搬送部に至るまでの回転時間で停止される、上記給送ローラの回転を継続させた状態で後続シートの給送を行わせることを特徴とする（１）に記載のシート搬送装置。

（３）上記制御部は、上記予め設定されている給送ローラの回転時間内に上記シートの通過が検知されない場合には、搬送不良であることを警報することを特徴とする（２）に記載のシート搬送装置。

（４）積載部から繰り出されるシートの搬送方向が略水平方向から垂直方向に変換される構成の搬送路を有し、上記シートの積載部からの繰り出し位置には該シートの搬送路を挟んでシートの給送方向に回転可能な給送ローラと該給送ローラに対峙して給送方向と反対方向に回転可能な戻しローラとを備えたシート分離部が設けられ、該シート分離部の後方において一枚分離されたシートを挟持搬送可能なグリップ搬送部および該グリップ搬送部の後方に搬送ローラが備えられているシート搬送装置において、
上記シート分離部から繰り出されるシートの通過を検知する繰り出し位置検知手段と、上記グリップ搬送部の後方で該シートの通過を検知する通過検知手段と、上記シートの厚さ等の種別を入力する操作部とが入力側に接続され、出力側には上記給送ローラの駆動部が接続されている制御部を備え、
上記制御部は、普通紙などの柔軟な湾曲が得られるシートに対する給送ローラの駆動態位と、厚紙などの撓み剛性が大きく柔軟な湾曲が得にくい特殊なシートに対する給送ローラの駆動態位とを選択切り替え可能であり、上記操作部において上記特殊なシートが選択された場合の上記給送ローラの駆動態位として、上記シートが上記グリップ搬送部を通過した後も上記給送ローラの回転を所定期間の間、継続させて停止させる態位を設定することを特徴とするシート搬送装置。

（５）上記制御部は、上記特殊なシートを対象とした給送ローラの継続回転が行われているときの回転停止時期として、上記シートの移動方向先端が上記グリップ搬送部の後方に配置されている搬送ローラの位置を通過した時点として設定することを特徴とする（４）に記載のシート搬送装置。

（６）上記制御部は、上記特殊なシートを対象とした給送ローラの継続回転が行われているときの回転停止時期として、上記シートの移動方向先端が上記グリップ搬送部後方の搬送ローラを通過する時期からシート長さおよび給送ローラの搬送速度によって得られる移動時間を逆算したタイミングとし、このタイミングには給送ローラの駆動部での回転収束に要する時間も含まれることを特徴とする（４）に記載のシート搬送装置。

（７）上記給送ローラの駆動部には、ステッピングモータが用いられ、該駆動部の回転停止時期を、パルスの出力停止時から回転停止時までのタイムラグを見込んだ時期に設定されていることを特徴とする（５）または（６）に記載のシート搬送装置。

（８）上記制御部は、上記搬送対象となるシートの搬送方向長さをＬ（ｍｍ）とし、上記給送ローラと上記グリップ搬送部に位置するローラとの間の距離をＡ（ｍｍ）、上記グリップ搬送部に位置するローラと該グリップ搬送部の後方に位置する搬送ローラとの間の距離をＢ（ｍｍ）とした場合、
Ｌ＜Ａ＋Ｂ＋β
ただし、β：給送ローラの駆動部の回転収束に必要な時間から得られる搬送距離＋センサの検知遅れ等の制御系遅れを考慮した搬送距離
の関係が成立した場合に上記給紙ローラの回転継続を行なわないことを特徴とする（５）または（７）に記載のシート搬送装置。

（９）上記制御部は、上記搬送対象となるシートの搬送方向長さをＬ（ｍｍ）とし、上記給送ローラと上記グリップ搬送部後方に配置されている搬送ローラとの間の距離をＡ（ｍｍ）とした場合、
Ｌ＜Ａ＋α
ただし、α：給送ローラの駆動部の回転収束に必要な時間から得られる搬送距離＋サの検知遅れ等の制御系遅れを考慮した搬送距離
の関係が成立した場合に上記給紙ローラの回転継続を行なわないことを特徴とする（６）または（７）に記載のシート搬送装置。
（１０）（１）乃至（９）のいずれかに記載のシート搬送装置を画像形成装置に用いることを特徴とする画像形成装置。
（１１）上記シート搬送装置に設けてある制御部には、上記給送ローラの駆動態位を表示する表示部が設けられており、該制御部は、上記シートが上記グリップ搬送部に達した後、搬送される過程で上記給送ローラの回転継続を行なう制御モードであることを表示することを特徴とする（１０）に記載の画像形成装置。

本発明によれば、シートの先端がグリップ搬送部に到達する状態に応じて給送ローラの駆動態位を切り換える制御部において給送ローラの回転継続および回転停止を選択できる制御部を備えているので、所定時間内でのシートの移動が行われない場合に給送ローラの回転を維持することで給送ローラによるシートの給送に加えて、グリップ搬送部において挟持搬送力が変化した場合、特に、特殊用紙などの給送により挟持力が低下して搬送力が低下したような場合での搬送力を給送ローラ側で補う搬送アシスト機能を選択できるので、搬送グリップでの挟持搬送力の低下を防止して搬送速度の低下による紙間距離が変化してしまうのを防ぐことができる。

特に請求項２記載の発明においては、シートがグリップ搬送部を通過するまでの移動時間を基準として、その移動時間が所定時間を超えた場合に給送ローラの回転を継続してグリップ搬送部を通過するまでの間でシートの移動を補助することができるので、後続シートが繰り出されて給送される際には、先行シートがグリップ搬送部に先端を挟持された際に挟持力が低下することが原因して搬送速度の低下が生じるのを矯正した状態で給送することができる。

請求項３記載の発明においては、予め設定されている検知時間内でのシートの通過検知が行われない場合に紙詰まりなどの搬送不良と判断できるので、搬送遅れや重送の防止に加えて、紙詰まりなどの異常事態を警報することができる。

請求項４記載の発明においては、シートの種別に応じて給送ローラの駆動態位を設定することができるので、特殊用紙などの給送時での搬送遅れや重送を未然に防止することができる。

請求項５または９に記載の発明においては、給紙ローラの回転を停止するタイミングおよび強制的に回転を停止する場合として、シートの移動方向先端が上記グリップ搬送部の後方に配置されている搬送ローラを通過する時期を設定しているので、回転を停止するための制御に搬送する用紙の長さを変数とする分岐を設けないため、制御を簡素化することができ、後続のシートが給送ローラの回転に連れ動いて重送あるいは繰り出される過程にある用紙後端に引き摺られて後続の用紙が連続繰り出しされるのを防止することができる。

請求項６または８に記載の発明においては、給紙ローラの回転を停止するタイミングおよび強制的に回転を停止する場合として、シートの後端が分離部を通過しようとする時期を設定しているので、後続のシートが給送ローラの回転に連れ動いて重送あるいは繰り出される過程にある用紙後端に引き摺られて後続の用紙が連続繰り出しされるのを防止することができる。特に回転停止時期には、給送ローラの駆動部での回転収束に要する時間を含めてあるので、駆動部にステッピングモータを用いた場合には、速度の急変による脱調の発生を防止しながらシートの重送や連続繰り出しを防止することができる。

請求項１０および１１に記載の発明においては、シートが上記グリップ搬送部に達した後、搬送される過程で上記給送ローラの回転継続を行なう制御モードに設定されている状態であることを表示することができるため、普通紙などの搬送アシスト機能を必要としない用紙を給送する際には、不必要に上記給送ローラの回転継続を行なっていないことを明示的に確認することを可能とする。

本発明の実施形態に係るシート搬送装置が適用される画像形成装置の一例を説明するための模式図である。 本発明の実施形態に係るシート搬送装置の要部構成を説明するための模式図である。 図２に示したシート搬送装置の駆動に関する構成を説明するための模式図である。 図２に示したシート搬送装置の制御に係る構成を説明するためのブロック図である。 図４に示した制御部において実施される制御内容の一つを説明するためのタイミングチャートである。 図４に示した制御部で実施される制御手順を説明するためのフローチャートである。

以下、図面に基づき本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明によるシート搬送装置が適用される画像形成装置を示す模式図であり、同図に示されている画像形成装置は、単一の潜像担持体を対象としてモノクロ画像を形成可能な構成を備えているが、本発明では、複数の潜像担持体を装備し、各潜像担持体において異なる色の画像をそれぞれ形成し、各色の画像を重畳することができるカラープリンタや複写機あるいは印刷機などを対象とすることも可能である。

図１において、画像形成装置１は、筐体本体１００の内部において縦方向の略中央に潜像担持体２が配置されている作像部Ａが、そして作像部Ａの上方には原稿走査部Ｂが筐体本体１００に搭載可能に設けられ、さらに作像部Ａの下方には記録紙などのシート状の記録媒体、つまり用紙を収容し、かつ供給可能な給紙部Ｃが配置されている。

作像部Ａには、ドラム状の感光体１が配置され、感光体ドラム１の周囲には、画像形成処理を実行するための帯電装置、書込装置、現像装置、転写装置およびクリーニング装置が配置されている。なお、図１では、上記各装置のうちで現像装置および転写装置のみが符号２，３を用いて示してある。

感光体ドラム１は、帯電装置により一様帯電後に書込装置を用いた書き込み走査によって静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置２により供給されれるトナーによって可視像処理されるとトナー像を転写装置３により後述する給紙部から給送される普通紙や厚紙などの用紙に対して転写されるようになっている。

用紙に転写された未定着状態のトナー像は、用紙の搬送路中に設けてある定着装置４によって熱と圧力による融解・浸透作用により用紙に定着される。
定着後の用紙は、搬送路に設けてある複数のローラを介して筐体本体１００の側方に装備されている排出トレイ５に向けあるいは再循環路ＲＰに向けて搬送されるようになっている。再循環路ＲＰは、シートの両面への画像形成の際に用紙を反転させて再度転写部に向け搬送する経路であり、後述する給紙部Ｃに設けられている大容量トレイ６や給紙カセット７から繰り出された用紙の搬送路に合流した用紙が大容量トレイ６や給紙カセット７からの用紙の搬送路でレジストローラ１７の手前側に配置されているレジスト前搬送ローラ対１８によってレジストローラ１７に向け搬送されるようになっている。

作像部Ａの上方に位置する原稿走査部Ｂには、詳細を図示しないが、原稿載置台および原稿載置台上に載置されている原稿の走査光学系が設けられており、公述する給紙部Ｃでのシート搬送制御も行う制御部に対して画像の読み取り情報を出力する構成となっている。

一方、給紙部Ｃには、複数の給紙トレイあるいはカセットを備えた給紙バンクが設けられており、給紙バンクには、大容量トレイ６，給紙カセット７と、これらトレイ６およびカセット７に収容されている用紙Ｓの最上位のものから順次繰り出すために用いられる給紙ユニット８とが設けられている。

給紙ユニット８は、大容量トレイ６および給紙カセット７からの用紙繰り出し方向（図１において矢印Ｆで示す方向）の前方に配置されており、今、各位置に設けてられている給紙ユニット８のうちで最下位に位置するカセット７を対象として説明すると次の通りである。なお、他の給紙ユニット８の構成は最下位のものと同じ構成とされている。
給紙ユニット８には、トレイ６およびカセット７内の用紙Ｓのうちで最上位のものに当接して繰り出す方向に回転可能なローラ対で構成されて用紙に対して接離可能なピックアップローラ９と、用紙繰り出し方向Ｆにおいてピックアップローラ９の後方に位置してピックアップローラ９により繰り出された用紙を搬送する給送ローラ１０と、給送ローラ１０に対向当接してトルクリミッターを介して給送ローラ１０と逆方向に回転可能なリバースローラ１１と、給送ローラ１０により搬送された用紙を挟持搬送するために複数段で設けられている前段グリップ搬送部Ｐ１および後段グリップ搬送部Ｐ２を構成する一対のローラ１４Ａ、１４Ｂおよび１５Ａ、１５Ｂとが備えられている。本実施形態では、後段のグリップ搬送部Ｐ２が前段のグリップ搬送部Ｐ１の後方に位置する搬送ローラに相当させてある。

図２は、給紙部８に設けられている用紙の繰り出しに係る部材の詳細を示す図であり、同図において、用紙の繰り出し方向でピックアップローラ９の後方には繰り出し位置センサＳ１が、そして、各段のグリップ搬送部Ｐ１，Ｐ２のうちで、用紙の繰り出し方向Ｆにおける後方に位置する後段グリップ搬送部Ｐ２の後方には通過センサＳ２がそれぞれ配置されて用紙の先端および後端の検知が行えるようになっている。

用紙の先端あるいは後端の通過を検知するセンサには、上記のセンサ以外に、レジストローラ１７の手前に配置されているレジストセンサＳ３，レジスト前搬送ローラ１８の後方に配置されているレジスト前センサＳ４とがある。レジストセンサＳ３およびレジスト前センサＳ４は、用紙を検知することでレジストローラ１７の回転開始時期を設定するために用いられ、また搬送路内での紙詰まりの判別の際の用紙検知に用いられる。紙詰まりの判別は、センサによる用紙検知までの時間の計時を基に、検知されるまでの時間を計時して所定時間を超えたと判断した場合に紙詰まりなどの搬送不良が発生していることを判断するようになっている。

図１に示す給紙部Ｃは、大容量トレイ６が予め設定されているサイズの用紙を収容できる部分であり、給紙カセット７は、筐体本体１００に対して着脱可能とされ、収容対象となる用紙の種類が選択できるようになっている。
本実施形態では、Ａ４版やＢ５版などの普通紙とは別にこれら普通紙よりも厚手の封筒や厚紙などの特殊用紙を収容することもでき、後者の用紙を用いる場合には給紙カセット７を筐体本体１００の外側に引き出して特殊用紙に入れ替えることができるようになっている。なお、図１において、符号１６は、給紙カセットから繰り出される用紙の搬送路と大容量トレイから繰り出される用紙Ｓの搬送路とを中継する中継ユニットを示しており、内部には、用紙の搬送路を挟んで対向当接することにより用紙を挟持搬送するローラ対が配置されている。

給紙ユニット８を経由した用紙は、転写装置３が位置する転写位置に至る前に設けてあるレジストローラ１７に到達して一旦停止され、斜行補正されたうえで感光体ドラム１の画像位置との整合タイミングを設定されて転写位置に向け給送されるようになっている。

図３は、給紙ユニット８および中継ユニット１６そしてレジストローラ１７の駆動部の構成を示す図であり、同図において、図２において用いた最下位の給紙ユニット８を対象として説明すると、ピックアップローラ９および給送ローラ１０は、第１の駆動源として用いられるステッピングモータＭ１により駆動され、リバースローラ１１，各段のグリップ搬送部Ｐ１，Ｐ２における一方のローラ１４Ａ、１５Ａは、第２の駆動源として用いられるステッピングモータＭ２により駆動され、中継ユニット１６での搬送ローラ対の一方は第３の駆動源として用いられるステッピングモータＭ３により駆動され、そしてレジストローラ１７の一方のローラは第４の駆動源として用いられるステッピングモータＭ４により駆動され、さらに、レジストローラ１７の前方に位置するレジスト前搬送ローラ１８の一方は第５の駆動源として用いられるステッピングモータＭ５により駆動されるようになっている。互いに対向する各ローラのうちで、ステッピングモータにより駆動されないローラは、対向するローラに連れ回る関係とされている。

ステッピングモータにより駆動される各ローラのうちで、給送ローラ１０には、一方向クラッチが装備されており、また、リバースローラ１１に装備されているトルクリミッターは、繰り出された用紙が１枚である場合にはリバースローラ１１を用紙上で空転させ、用紙が２枚以上である場合にリバースローラ１１を給送ローラ１０とは逆の方向に回転させて給送ローラ１０に接触している最上位の用紙の下方で重送されようとしている用紙をトレイ６あるいはカセット７側に向け戻すことができる機能を有している。

本実施形態では、給送ローラ１０の駆動態位を用紙の種別に応じて切り換えることができるようになっている。以下、この構成について説明する。
図４は、画像形成装置１の動作制御に用いられる制御部の構成を説明するためのブロック図であり、同図において制御部２００には、本実施形態に関係する部材として、図２において説明した繰り出し位置センサＳ１，後段グリップ搬送部Ｐ２の後方に位置する通過センサＳ２，タイマＴ，操作パネル２０１が入力側に接続されており、出力側には、給送ローラ１０の駆動源として用いられるステッピングモータＭ１のドライバ２０２が接続されている。

タイマＴは、繰り出し位置センサＳ１により用紙先端が検知された時点から計時を開始し、用紙先端が後段グリップ搬送部Ｐ２の通過センサＳ２により検知されるまでの時間を計測するために用いられる。

操作パネル２０１は、画像形成装置１の筐体本体１００における原稿走査部Ｂの下方に配置されている部材であり、本実施形態と関係する構成として、用紙の種別入力部および選択された用紙の種類に応じた給送ローラの駆動態位、つまり停止状態であるか回転状態であるかを表示できるようになっている。

制御部２００では、用紙の種別選択に応じて給送ローラ１０の回転を停止する場合と継続する場合とを切り換える制御が実行されるようになっており、そのための条件は次の通りである。
（１）用紙が繰り出されて後段のグリップ搬送部Ｐ２を通過するまでの時間を計測し、移動時間が所定時間を超えた場合に、予め設定されているところの、用紙長さと給送ローラ１０による用紙の搬送速度から得られる回転時間を経過した時点で停止される給送ローラの回転を継続した状態で後続の用紙の給送を行う。
（２）操作パネル２０２において厚紙や封筒など、普通紙と違って、比較的撓み剛性が大きく、腰の強い特殊用紙が選択された場合には、後段のグリップ搬送部Ｐ２を用紙が通過した後も所定時間の間、給送ローラ１０の回転を継続する。
（３）特殊用紙を対象として給送ローラ１０の回転が継続されている場合の回転停止時期として、特殊用紙の移動方向先端が後段のグリップ部Ｐ２に位置する搬送ローラ１５Ａ、１５Ｂの位置を通過した時点に設定する。具体的には、後段のグリップ搬送部Ｐ２を通過した特殊用紙が通過センサＳ２により検知された時点を基に、用紙の長さおよび給送ローラ１０の搬送速度から得られる分離部から後段のグリップ搬送部Ｐ２までの移動時間を逆算したものとし、そのタイミングには給送ローラ１０の駆動部に用いられるステッピングモータＭ１の回転収束に要する時間も含むようにし、用紙後端が分離部を通過する以前に回転を停止させて用紙後端が分離部に達する時点に合わせて給送ローラ１０が停止するようにする。
（４）（３）において設定した回転収束に要する時間は、ステッピングモータＭ１に対するパルスの出力停止時から回転停止時までのタイムラグを見込んだものとする。
（５）搬送対象となるシートの搬送方向長さをＬ（ｍｍ）とし、上記給送ローラと上記グリップ搬送部に位置するローラとの間の距離をＡ（ｍｍ）、上記グリップ搬送部に位置するローラと該グリップ搬送部の後方に位置する搬送ローラとの間の距離をＢ（ｍｍ）とした場合、
Ｌ＜Ａ＋Ｂ＋β
ただし、β：給送ローラの駆動部の回転収束に必要な時間から得られる搬送距離＋センサの検知遅れ等の制御系遅れを考慮した搬送距離
の関係が成立した場合に上記給紙ローラの回転継続を行なわない。
（６）搬送対象となるシートの搬送方向長さをＬ（ｍｍ）とし、上記給送ローラと上記グリップ搬送部後方に配置されている搬送ローラとの間の距離をＡ（ｍｍ）とした場合、
Ｌ＜Ａ＋α
ただし、α：給送ローラの駆動部の回転収束に必要な時間から得られる搬送距離＋センサの検知遅れ等の制御系遅れを考慮した搬送距離
の関係が成立した場合に上記給紙ローラの回転継続を行なわない
（１）、（２）に挙げた条件を設定する理由は、図５において説明すると次の通りである。
図５において、用紙がピックアップローラ９により繰り出されると用紙先端が繰り出し位置センサＳ１により検知され、普通紙のように比較的柔軟な湾曲が得られる用紙の場合を対象とした通常時（図５では、便宜上、（普通紙）と表示してある）には、給送ローラ１０の搬送速度により用紙が移動し、搬送速度と用紙長さとで得られる移動時間に達すると用紙先端が通過センサＳ２により検知される。

しかし、特殊用紙が給送される場合（図５では、便宜上、（特殊用紙）と表示してある）には、給送ローラ１０により給送される用紙が前段のグリップ搬送部Ｐ１を通過し、曲路を経由して前段のグリップ搬送部後方の搬送ローラに相当する後段のグリップ搬送部Ｐ２に位置するローラ１５Ａ、１５Ｂに突き当たると、用紙の弾性復元力によってローラ同士の軸間が拡げられやすくなり、搬送用挟持力が低下する。また搬送曲路での搬送負荷が大きいことも重なるために搬送力が低下し、通過センサＳ２で検知されるまでの時間が遅延してしまう。

このため、制御部２００では、普通紙を対象とした場合を基準とする用紙の移動時間に対してこの移動時間を超えた場合には、給送ローラ１０の回転を停止しないで継続する。これにより、普通紙を対象とした場合と同じタイミングで回転停止が行われるとグリップ搬送部Ｐ２で生じている搬送力低下による搬送速度が低下してしまうのを、給送ローラ１０の搬送速度を用いて搬送を補助（アシスト）することができる。
この結果、曲路を経由した用紙の弾性復元力によってローラ間での挟持力が低下している後段のグリップ搬送部Ｐ２での搬送速度が給送ローラ１０の搬送速度を維持されることにより矯正されることになり、用紙が所定時間内に後段のグリップ搬送部Ｐ２を通過できるようになることから、連続給紙される場合には、後続の用紙との紙間距離が変化するのを防止されることになる。

一方、（３）および（４）に挙げた条件を設定する理由は次の通りである。
給送ローラ１０の回転を継続させて上述した搬送力の補助を行う場合には、給送ローラ１０が回転していることに起因して後続の用紙が連続して給送される重送あるいは連続送りが発生する虞がある。そこで、先行用紙の後端が分離部を通過する時期に合わせて給送ローラの回転を停止することにより後続の用紙が給紙ローラの回転により繰り出されるのを防止できる。特に、回転停止時期は、給紙ローラ１０の駆動源として急激な速度変化が生じると脱調等の不具合を起こしやすいステッピングモータを対象とした場合、停止に至る回転収束期間を考慮してパルス出力停止から減速後、停止するまでの時間を予め見込んで停止時期つまり、パルス出力停止時期が設定される。

（５）および（６）に挙げた条件を設定する理由は次の通りである。
給紙ローラ１０の回転を継続させて搬送力補助が継続された場合には、用紙の長さによって給紙ローラの停止前の時期に用紙の後端が分離部を通過してしまうことがある。

この場合には給送ローラ１０が回転を継続していることに起因して後続の用紙が連続的に給送されてしまう虞がでてくる。
そこで、用紙の搬送方向長さが予め規定されている指定長さよりも短い場合には、給送ローラ１０による搬送力補助が必要となる厚紙等の特殊用紙を搬送しているときでも給送ローラ１０による搬送力の補助、いわゆる搬送アシストを行わないようにしている。この場合の用紙は、後段のグリップ搬送部Ｐ２に位置する搬送ローラにより給送されるが、給送ローラ１０には用紙搬送方向にのみ連れ回り可能な一方向クラッチが具備されているため、用紙の搬送自体が妨げられることはない。

本実施形態では、（５）、（６）に挙げた条件式に用いられた定数α、およびβは、α＝２５、β＝１５に設定されている。この定数は、給送ローラ１０の搬送速度にもよるが、用紙後端が分離部の給送ローラ１０に到達する前の移動距離に相当している。従って、上記タイミングにより給送ローラ１０の回転が停止されると、先行する用紙に引き摺られて繰り出されようとする後続の用紙の移動が解消されるので、後続用紙の重送や連続繰り出しが防止されて搬送不良の原因の一つが除かれる。なお、上記定数は固定されるものではなく、搬送速度などの条件にもよるが、１５〜１００ｍｍ、好ましくは１５〜６０ｍｍ程度、さらに好ましくは１５〜３０ｍｍとされ、用紙後端が分離部に達するよりも上記各寸法分前方の位置が分離部を通過した時点で給送ローラ１０の回転が停止される。これにより、用紙後端が分離部、つまり給送ローラ１０の位置に達した際には、給送ローラ１０による搬送力が得られないので、後続の用紙が引き摺られて繰り出されるようなことがない。

本実施形態は以上のような構成であるから、制御部２００の作用を図６に示すフローチャートに基づき説明すると次の通りである。なお、以下に説明する制御手順は、操作パネル２０１においてユーザによる用紙の種別入力が行われることを前提としているが、これに限らず、給紙カセットに収容された用紙の種別、つまり、普通紙かあるいは特殊用紙かを自動的に判別して入力するようにしてもよい。この場合には、例えば、積層枚数などの条件にもよるが、用紙を加圧してその反発力に基づき剛性検知を行う方式などを採用することができる。

図６において、操作パネル２０２において特殊用紙が選択されたかどうかが判別され（ＳＴ１）、普通紙が選択された場合には、特殊用紙と違って、搬送遅れなどが生じないので、搬送力の補助（アシスト）行われない内容に基づく搬送処理が行われる（ＳＴ１０）。

また、ステップＳＴ１の判別後には、選択された用紙の長さ判別が行われる（ＳＴ２）。ステップＳＴ２での判別は、（５）、（６）に挙げた条件に該当するかどうかが判別され、該当した場合には、選択された用紙が特殊用紙であっても給送ローラ１０の回転を停止して搬送アシストを用いない、給送処理、いわゆる、普通紙給送処理が実行される（ＳＴ１０）。

一方、ステップＳＴ１において特殊用紙が選択され、ステップＳＴ２において指定長さよりも長いと判断された場合には、給送ローラ１０が始動されると繰り出し位置センサS１によって用紙先端の通過が検知される（ＳＴ３）。

用紙先端の通過が検知されるとタイマによる計時が開始され（ＳＴ４）、通過センサＳ２による用紙先端検知状態が判別される（ＳＴ５）。

ステップＳＴ４において用紙先端が検知されると、計時された時間が所定時間内であるかどうか判別され（ＳＴ６）、所定時間内であれば給送ローラ１０の回転が停止される（ＳＴ７）。

所定時間を超えていると判断された場合には、給送ローラ１０の回転を継続すべくステッピングモータＭ１の回転を維持する（ＳＴ８）。この場合には、操作パネル２０１の表示部において、用紙が搬送される過程で上記給送ローラ１０の回転継続を行なう制御モードに設定されている状態であることを表示することができ、例えば、ユーザ側でのモード設定などを行える場合には、現在実行されているモードの確認が行えることになる。

ステップＳＴ８において特殊用紙を対象として給送ローラ１０の回転が継続された場合には、（３）、（４）の条件に基づき回転停止タイミングが設定されて給送ローラ１０が回転を停止される（ＳＴ９）。

さらに、この回転が継続されても所定時間を大幅に超えても用紙先端が通過センサＳ２により検知されない場合には、紙詰まりなどお搬送不良が発生したこと警報表示することもできる。

１ 感光体ドラム
７ 給紙カセット
８ 給紙ユニット
９ ピックアップローラ
１０ 給送ローラ
１１ リバースローラ
１４Ａ、１４Ｂ グリップ搬送部に用いられるローラ
１５Ａ、１５Ｂ グリップ搬送部の後方に位置する搬送ローラに相当する後段のグリップ搬送部側のローラ
１００ 筐体本体
２００ 制御部
２０１ 操作パネル
２０２ モータドライバ
Ｐ１、Ｐ２ 前段および後段のグリップ搬送部
Ｓ１ 繰り出し位置センサ
Ｓ２ 通過センサ
Ｔ タイマ

特開２００５−３０６６１２号公報 特開２００２−２７４６８１号公報 特開平８−１８８２８６号公報 特開平１１−２９２４２号公報

Claims (11)

1. 積載部から繰り出されるシートの一面に対向当接して給送方向に回転可能な給送ローラと該給送ローラに対峙して該給送ローラとは逆の方向に回転可能な戻しローラとにより重送しようとするシートを一枚に分離して給送するシート分離部および、該シート分離部から繰り出されたシートを挟持して搬送する一対のローラからなるグリップ搬送部とを備えた記録媒体搬送装置において、
   上記シートの先端が上記グリップ搬送部に到達する状態に応じて上記給送ローラの駆動態位を切り換える制御部を備え、
   上記制御部は、上記給送ローラの回転継続および回転停止を選択することを特徴とするシート搬送装置。
2. 上記制御部は、上記シートが上記グリップ搬送部を通過するまでの移動時間を計測し、該移動時間が所定時間を超えた場合、予め設定されているところの、シートの搬送速度から得られるシート先端が上記グリップ搬送部に至るまでの回転時間で停止される、上記給送ローラの回転を継続させた状態で後続シートの給送を行わせることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 上記制御部は、上記予め設定されている検知時間内に上記シートの通過が検知されない場合には、搬送不良であることを警報することを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 積載部から繰り出されるシートの搬送方向が略水平方向から垂直方向に変換される構成の搬送路を有し、上記シートの積載部からの繰り出し位置には該シートの搬送路を挟んでシートの給送方向に回転可能な給送ローラと該給送ローラに対峙して給送方向と反対方向に回転可能な戻しローラとを備えたシート分離部が設けられ、該シート分離部の後方において一枚分離されたシートを挟持搬送可能なグリップ搬送部および該グリップ搬送部の後方に搬送ローラが備えられているシート搬送装置において、
   上記シート分離部から繰り出されるシートの通過を検知する繰り出し位置検知手段と、上記グリップ搬送部の後方で該シートの通過を検知する通過検知手段と、上記シートの厚さ等の種別を入力する操作部とが入力側に接続され、出力側には上記給送ローラの駆動部が接続されている制御部を備え、
   上記制御部は、普通紙などの柔軟な湾曲が得られるシートに対する給送ローラの駆動態位と、厚紙などの撓み剛性が大きく柔軟な湾曲が得にくい特殊なシートに対する給送ローラの駆動態位とを選択切り替え可能であり、上記操作部において上記特殊なシートが選択された場合の上記給送ローラの駆動態位として、上記シートが上記グリップ搬送部を通過した後も上記給送ローラの回転を所定期間の間、継続させて停止させる態位を設定することを特徴とするシート搬送装置。
5. 上記制御部は、上記特殊なシートを対象とした給送ローラの継続回転が行われるときの回転停止時期として、上記シートの移動方向先端が上記グリップ搬送部の後方に配置されている搬送ローラの位置を通過した時点を用いることを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。
6. 上記制御部は、上記特殊なシートを対象とした給送ローラの継続回転が行われるときの回転停止時期として、上記シートの移動方向先端が上記グリップ搬送部後方の搬送ローラを通過する時期からシート長さおよび給送ローラの搬送速度によって得られる移動時間を逆算したタイミングとし、このタイミングには給送ローラの駆動部での回転収束に要する時間も含まれることを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。
7. 上記給送ローラの駆動部には、ステッピングモータが用いられ、該駆動部の回転停止時期を、パルスの出力停止時から回転停止時までのタイムラグを見込んだ時期に設定されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のシート搬送装置。
8. 上記制御部は、上記搬送対象となるシートの搬送方向長さをＬ（ｍｍ）とし、上記給送ローラと上記グリップ搬送部に位置するローラとの間の距離をＡ（ｍｍ）、上記グリップ搬送部に位置するローラと該グリップ搬送部の後方に位置する搬送ローラとの間の距離をＢ（ｍｍ）とした場合、
   Ｌ＜Ａ＋Ｂ＋β
   ただし、β：給送ローラの駆動部の回転収束に必要な時間から得られる搬送距離＋センサの検知遅れ等の制御系遅れを考慮した搬送距離
   の関係が成立した場合には上記給紙ローラの回転継続は行なわないことを特徴とする請求項５または７に記載のシート搬送装置。
9. 上記制御部は、上記搬送対象となるシートの搬送方向長さをＬ（ｍｍ）とし、上記給送ローラと上記グリップ搬送部配置されているローラとの間の距離をＡ（ｍｍ）とした場合、
   Ｌ＜Ａ＋α
   ただし、α：給送ローラの駆動部の回転収束に必要な時間から得られる搬送距離＋センサの検知遅れ等の制御系遅れを考慮した搬送距離
   の関係が成立した場合には上記給紙ローラの回転継続は行なわないことを特徴とする請求項６または７に記載のシート搬送装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載のシート搬送装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
11. 上記シート搬送装置に設けてある制御部には、上記給送ローラの駆動態位を表示する表示部が設けられており、該制御部は、上記シートが上記グリップ搬送部に達した後、搬送される過程で上記給送ローラの回転継続の制御を行うモードであることを表示することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。

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