JP2007076839A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙が搬送路の左右いずれの壁面を通って搬送されても正確に重送を検知することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 搬送路２２の左右両側に取り付けられた少なくとも２つの測定腕と、測定腕の先端が対向する用紙に接するように少なくとも２つの測定腕をそれぞれ付勢する少なくとも２つの付勢手段と、少なくとも２つの測定腕が取り付けられたそれぞれの回転軸の回転角に応じた信号を出力する少なくとも２つの角度センサ５０、６０と、少なくとも２つの角度センサ５０、６０の出力により、用紙の重送を判定する制御部７０とを有している。このように搬送路２２の左右両側に角度センサ５０、６０を設けているので、用紙が搬送路の左側と右側のいずれの壁面を通って搬送されても、正確に用紙の重送を検知することができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、搬送路に沿って用紙を搬送し、用紙上にトナー像を転写して画像を形成する画像形成装置に係り、特に、角度センサによって用紙の厚みを検出する画像形成装置に関する。

コピー、ＦＡＸ、プリンタ等の画像形成装置では、感光体などの像担持体を帯電し、レーザー光を照射して像担持体表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置で可視化して粉体トナーからなるトナー像を形成する。そして、用紙などの用紙を１枚ずつ搬送路に沿って搬送し、像担持体上のトナー像を用紙に転写した後、用紙上のトナー像を定着することによって画像を形成する。

このような画像形成装置では、例えば図１に示すように、用紙を搬送する搬送路１１０に角度センサ１００が設けられている。この角度センサ１００は、測定腕１０２が支持体１０４に回動可能に支持されており、測定腕１０２の先端部１０２Ａが搬送路１１０の片側の壁面１１０Ａに接触している。そして、測定腕１０２が用紙Ｐの通過によって回動することにより、その回動角度を検出し、その検出値に基づき用紙Ｐの重送を検知するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１５９９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の重送検知方法では、搬送路１１０が湾曲している下流付近に角度センサ１００を配置した際に、用紙Ｐの厚みを実際よりも大きく検出するという不具合がある。図１では、搬送路１１０は、角度センサ１００の搬送方向上流側で湾曲しており、用紙Ｐを異なる方向から搬送して合流させるための湾曲部１１２、１１４が設けられている。用紙Ｐは、搬送路１１０を走行する際に、それぞれ湾曲部１１２、１１４の外側の壁面に沿って走行する。すなわち、用紙Ｐを図１の左側から湾曲部１１２に沿って搬送したときは、用紙Ｐは、図１（Ａ）に示すように搬送路１１０の右側（湾曲側）の壁面１１０Ａに沿って走行する。一方、用紙Ｐを図１中の右側から湾曲部１１４に沿って搬送したときは、用紙Ｐは、図１（Ｂ）に示すように 搬送路１１０の左側（湾曲側）の壁面１１０Ｂに沿って走行する。このため、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）では、用紙Ｐが搬送される経路によって、測定腕１０２の先端部分１０２Ａを用紙Ｐが通過したときの測定腕１０２の回動角度が変化する。すなわち、図１（Ｂ）では、用紙Ｐの腰（剛性）によって用紙Ｐが壁面１１０Ａから浮いてしまい、用紙Ｐの厚みを実際よりも大きく検出してしまう。このため、用紙Ｐの重送を正確に検知することができないという問題がある。

また、用紙Ｐの浮き上がりを防止するために、測定腕の押圧力を上げることが考えられるが、用紙Ｐの搬送抵抗となり、ジャムなどが発生する。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、用紙が搬送路の左右いずれの壁面を通って搬送されても正確に重送を検知することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明の画像形成装置は、搬送路の左右両側に取り付けられた少なくとも２つの測定腕と、前記測定腕の先端が対向する用紙に接するように前記少なくとも２つの測定腕をそれぞれ付勢する少なくとも２つの付勢手段と、前記少なくとも２つの測定腕が取り付けられたそれぞれの回転軸の回転角に応じた信号を出力する少なくとも２つの角度センサと、前記少なくとも２つの角度センサの出力により、用紙の重送を判定する重送判定手段とを有する構成を備えている。
このように本発明は、搬送路の左右両側に角度センサを設けているので、用紙が搬送路の左側と右側のいずれの壁面を通って搬送されても、正確に用紙の重送を検知することができる。

上記画像形成装置において、前記重送判定手段は、前記少なくとも２つの角度センサの出力のいずれかを選択し、該選択した角度センサの出力が所定範囲内にない場合に、前記用紙の重送と判定するとよい。
重送が発生していない時の正常なセンサ出力値を記憶しておいて、この正常範囲内にセンサ出力値がない場合に重送と判定するので、簡単に、しかも正確に重送を検知することができる。

上記画像形成装置において、前記重送判定手段は、前記少なくとも２つの角度センサの出力のうち、出力値が所定範囲内にあるものを選択して重送を判定するとよい。
出力値が所定範囲から大きく外れた角度センサは、重送検知に使用しないことで、正確に重送を検知することができる。

上記画像形成装置において、前記角度センサの測定位置よりも上流側の搬送路は、複数の搬送路に分岐し、該分岐した搬送路のそれぞれに給紙装置が設けられ、前記重送判定手段は、前記給紙装置のトレイから用紙を送り出すローラのオン、オフによって用紙の重送判定に使用する角度センサを選択するとよい。さらに、前記重送判定手段は、前記複数の搬送路のそれぞれに設けられたセンサの出力により、用紙の重送判定に使用する角度センサを選択してもよい。また、このセンは、搬送路上にて発生する紙詰まりを検出するジャムセンサであるとよい。
分岐した搬送路のいずれの方向から用紙が搬送されるのかを判定し、重送を検知できる角度センサを選択することができる。

上記画像形成装置において、前記搬送路は、前記角度センサの測定位置よりも上流側で湾曲しながら複数の搬送路に分岐し、用紙は、搬送される搬送路によって、前記角度センサの測定位置で前記搬送路の左右のいずれか一方の壁面を通るとよい。

本発明は、用紙が搬送路の左右いずれの壁面を通って搬送されても正確に重送を検知することができる。

添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。

図２には、本実施例の画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、電子写真方式を用いたレーザプリンタである。この画像形成装置１０は、ハウジング１１の下部に異なるサイズの用紙が収容される用紙トレイ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが配設されている。用紙トレイ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの送り出し方向には、それぞれ給紙ローラ１４及び捌きローラ１６が配設されており、給紙ローラ１４及び捌きローラ１６によって用紙Ｐが１枚ずつ搬送路２０（搬送路の詳細を図４に示す）に供給され、搬送ローラ１８によって搬送されるように構成されている。

ハウジング１１の側方部には、大容量の用紙Ｐが収容される大容量給紙ユニット２４が配置されている。大容量給紙ユニット２４の送り出し方向には給紙ローラ２６及び捌きローラ２８が配設されており、給紙ローラ２６及び捌きローラ２８によって用紙Ｐが１枚ずつ搬送路２１（図４参照）に供給される。

図４に示すように、搬送路２１と搬送路２０とは途中で合流して搬送路２２となり、用紙Ｐは搬送路２２によって画像形成部３０へ搬送される。搬送路２１は、図４に示すように角度センサ５０、６０の搬送方向上流側で、用紙の搬送方向に対して左方向から湾曲した湾曲部２１Ａが設けられている。また搬送路２０は、図４に示すように角度センサ５０、６０の搬送方向上流側で、用紙Ｐの搬送方向に対して右側から湾曲した湾曲部２０Ａが設けられている。そして、搬送路２０と搬送路２１が合流した直後の搬送路２２に用紙Ｐの厚みを検出する角度センサ５０、６０が設けられている。さらに、搬送路２０には、搬送路２０に用紙が給紙されたことを検知するセンサ７６が設けられている。同様に搬送路２１には、搬送路２１に用紙が給紙されたことを検知するセンサ７５が設けられている。このセンサ７５、７６には、ジャムが発生しやすいジャムエリアに設けられたジャムセンサを用いてもよい。制御部７０は、角度センサ５０、６０と、センサ７５、７６の信号を入力して用紙Ｐの重送を判定する。角度センサ５０、角度センサ６０については後述する。

画像形成部３０は、図２の矢印方向に回転する感光体ドラム３２が配置されており、感光体ドラム３２の周囲には、回転方向に沿って感光体ドラム３２を一様に帯電する帯電器３４と、感光体ドラム３２の表面にレーザー光を照射して静電潜像を形成する光走査装置３６と、感光体ドラム３２上の静電潜像をトナーによって現像する現像装置３８と、転写後の感光体ドラム３２をクリーニングするクリーナー４２とが配設されている。

さらに、搬送路２２を挟んで感光体ドラム３２と対向する位置には、感光体ドラム３２上のトナー像を用紙Ｐに転写する転写ローラ４０が配設されている。搬送路２２の転写ローラ４０より下流側には、用紙Ｐ上のトナー像を加熱・加圧により定着する定着装置４４が配設されている。

このような画像形成装置１０では、感光体ドラム３２の表面が帯電器３４によって所定の電位に帯電される。そして、光走査装置３６からレーザー光が照射されて感光体ドラム３２の表面が露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置３８によって例えば露光部にトナーが付着することによって現像され、感光体ドラム３２の表面にトナー像が形成される。感光体ドラム３２の表面のトナー像は、搬送路２２を通って感光体ドラム３２との対向位置に搬送された用紙Ｐに、転写ローラ４０の作用により転写される。その後、用紙Ｐ上のトナー像は搬送方向下流側に設置された定着装置４４で加熱溶融され、トナー像が用紙Ｐに定着され、用紙Ｐが排紙トレイ４６に排出される。なお、用紙Ｐに転写されずに感光体ドラム３２の表面に残留したトナーは、クリーナー４２によって除去される。

ここで、図３を参照しながら第１角度センサ５０の詳細な構成を説明する。なお、角度センサ６０は、角度センサ５０とほぼ同一の構成を備えているので、角度センサ６０の詳細については、説明を省略する。
角度センサ５０は、用紙Ｐを搬送する搬送路２２に配置されている。角度センサ本体５２には、支持体５１に挿通される回転軸５３が設けられており、回転軸５３の先端には、用紙Ｐの厚みを検出するための測定腕５４が取り付けられている。測定腕５４の先端にはベアリング５５が設けられている。回転軸５３には、コイルバネ５６が巻き付けられており、コイルバネ５６の一端５６Ａは測定腕５４の一側縁に係止され、コイルバネ５６の他端５６Ｂは、支持体５１に直角方向に設けられたピン５７に係止されている。このコイルバネ５６によって、測定腕５４の先端のベアリング５５が用紙Ｐに接する方向に付勢される。

用紙Ｐが通過することで、測定腕５４が図４に示す矢印方向に回動する。角度センサ本体５６は、回転軸５３の回転角に応じた信号を出力するものであり、ベアリング５５との当接位置を用紙Ｐが通過し、測定腕５４が回動したときに出力された回転角によって、用紙Ｐの厚みが検出される。制御部７０は、角度センサ５０又は６０の出力する信号の値が、用紙１枚分の厚さに相当する値の約１．５倍のときに、用紙Ｐが重送されたことを判別するように構成されている。

本実施例の画像形成装置は、複数の給紙装置を備えており、それぞれの給紙装置から給紙された用紙を搬送する搬送路２０、２１が湾曲して、１つの搬送路２２に合流する形状の搬送路を備えている。搬送路が湾曲している箇所の下流付近に角度センサ５０、６０を配置している。

角度センサ５０は、搬送路２２の画像形成部３０より搬送方向上流側であって、図４に示すように搬送路２２の左側に設けられている。また角度センサ６０は、搬送路２２の画像形成部３０より搬送方向上流側であって、図４に示すように搬送路２２の右側に設けられている。角度センサ５０は、用紙Ｐが通過しない時には、図４に示すようにベアリング５５が搬送路の右壁面２２Ａに接触している。同様に、角度センサ６０は、用紙Ｐが通過しない時には、図４に示すようにベアリング６５が搬送路の左壁面２２Ｂに接触している。

大容量給紙ユニット２４から給紙される用紙Ｐは、図５（Ａ）に示すように湾曲部２１Ａで湾曲し、搬送路２２の右壁面２２Ａを通って搬送される。このとき角度センサ６０では、図５（Ａ）に示すように左壁面２２Ｂから大きく回動してしまうので、用紙Ｐの重送を正確に検知することができないが、角度センサ５０によって用紙Ｐの重送を正確に検知することができる。また、用紙トレイ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃから給紙される用紙Ｐは、図５（Ｂ）に示すように湾曲部２０Ａで湾曲し、搬送路２２の左壁面２２Ｂを通って搬送される。このとき角度センサ５０では、図５（Ｂ）に示すように右壁面２２Ａから大きく回動してしまうので、用紙Ｐの重送を正確に検知することができないが、角度センサ６０によって用紙Ｐの重送を正確に検知することができる。

制御部７０は、図２に示すセンサ７５、７６によって用紙Ｐが大容量給紙ユニット２４から給紙されるのか、用紙トレイ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃから搬送されるのかを判定する。判定結果に応じてオンさせる角度センサ５０、６０を選択する。すなわち、大容量給紙ユニット２４からの給紙の場合には、角度センサ５０をオンさせ、用紙トレイ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃからの給紙の場合には、角度センサ６０をオンさせる。また、角度センサ５０、６０を両方とも常にオンさせておき、センサ７５、７６の出力によって角度センサ５０、６０のいずれか一方の出力を選択するものであってもよい。

また、図５（Ａ）に示すように搬送路２１を搬送されてきた用紙Ｐは、搬送路２２では右壁面２２Ａに沿って搬送されるので、角度センサ６０の出力は正常な測定値からは大きくズレる。同様に図５（Ｂ）に示すように搬送路２０を搬送されてきた用紙Ｐは、搬送路２２では左壁面２２Ｂに沿って搬送されるので、角度センサ５０の出力は正常な測定値からは大きくズレる。このため、重送が生じた場合を含めた測定範囲の値を予め設定しておいて、この値を大きく上回った角度センサの出力は、使用しないようにすることもできる。この場合、センサ７５、７６は不要となる。なお、この判定方法は、印刷紙に厚紙を用いた場合に好適である。薄紙の場合、用紙の剛性が角度センサのスプリング力に負け、用紙の厚さを正しく検知できる場合がある。

また、図２に示す実施例では、センサ７５、７６を新たに設けて、用紙の搬送方向を特定していたが、大容量給紙ユニット２４、用紙トレイ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのオン、オフ信号によって用紙の搬送方向を判定することもできる。大容量給紙ユニット２４がオンすると、給紙ローラ２６が駆動されるため、この給紙ローラ２６のオンによって大容量給紙ユニット２４からの給紙と判定することができる。また、用紙トレイ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃがオンすると、給紙ローラ１４が駆動されるため、この給紙ローラ１４のオンによって用紙トレイ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃからの給紙と判定することができる。

上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

従来の角度センサを用いた重送判定方法を説明するために図である。 画像形成装置の構成を示す図である。 角度センサ５０の構成を示す図である。 角度センサ５０、６０の取り付け位置を示す図である。 （Ａ）は大容量給紙ユニットから給紙された用紙の搬送経路を示す図であり、（Ｂ）は用紙トレイから給紙された用紙の搬送経路を示す図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２Ａ、１２Ｂ，１２Ｃ 用紙トレイ
１８ 搬送ローラ
２０、２１、２２ 搬送路
２０Ａ，２１Ａ 湾曲部
２２Ａ 右壁面
２２Ｂ 左壁面
２４ 大容量給紙ユニット
２６ 給紙ローラ
２８ 捌きローラ
３０ 画像形成部
５０、６０ 角度センサ
５２ 角度センサ本体
５３ 回転軸
５４ 測定腕
５５ ベアリング
７０ 制御部
７５、７６ センサ

Claims (7)

1. 搬送路の左右両側に取り付けられた少なくとも２つの測定腕と、
   前記測定腕の先端が対向する用紙に接するように前記少なくとも２つの測定腕をそれぞれ付勢する少なくとも２つの付勢手段と、
   前記少なくとも２つの測定腕が取り付けられたそれぞれの回転軸の回転角に応じた信号を出力する少なくとも２つの角度センサと、
   前記少なくとも２つの角度センサの出力により、用紙の重送を判定する重送判定手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記重送判定手段は、前記少なくとも２つの角度センサの出力のいずれかを選択し、該選択した角度センサの出力が所定範囲内にない場合に、前記用紙の重送と判定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記重送判定手段は、前記少なくとも２つの角度センサの出力のうち、出力値が所定範囲内にあるものを選択して重送を判定することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記角度センサの測定位置よりも上流側の搬送路は、複数の搬送路に分岐し、該分岐した搬送路のそれぞれに給紙装置が設けられ、
   前記重送判定手段は、前記給紙装置のトレイから用紙を送り出すローラのオン、オフによって用紙の重送判定に使用する角度センサを選択することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記角度センサの測定位置よりも上流側の搬送路は、複数の搬送路に分岐し、
   前記重送判定手段は、前記複数の搬送路のそれぞれに設けられたセンサの出力により、用紙の重送判定に使用する角度センサを選択することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記センサは、搬送路上にて発生する紙詰まりを検出するジャムセンサであることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記搬送路は、前記角度センサの測定位置よりも上流側で湾曲しながら複数の搬送路に分岐し、
   用紙は、搬送される搬送路によって、前記角度センサの測定位置で前記搬送路の左右のいずれか一方の壁面を通ることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の画像形成装置。
   

Images