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発明の名称 シート材斜行補正装置及びシート材処理装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−153556(P2007−153556A)
公開日 平成19年6月21日(2007.6.21)
出願番号 特願2005−352253(P2005−352253)
出願日 平成17年12月6日(2005.12.6)
代理人 【識別番号】100090538
【弁理士】
【氏名又は名称】西山 恵三
発明者 瓦間 誠
要約 課題
給紙ローラとシート材との間に生じる滑りが多い場合でも、適正な斜行補正を行ない、シート材の斜行やシート材の斜行に起因する画像不良等を防止する。

解決手段
給紙ローラ7とシート材Sとの間に滑りが多い場合は、送紙ローラ4と給紙ローラ7の同期駆動タイミングを変更し、給紙ローラ7を駆動した後に送紙ローラの駆動を開始する。つまり、見かけ上、停止した状態の送紙ローラ4に対して給紙ローラ7を通常δよりも多く回転駆動させることにより、シート材Sのループを十分に形成し斜行の補正が行われる。
特許請求の範囲
【請求項1】
重ねて積載されているシート材に当接してシート材を給送する給紙ローラと、前記給紙ローラを駆動するパルスモータと、前記給紙ローラによって給送されたシート材を挟持して搬送する挟持搬送手段と、前記給紙ローラと前記挟持搬送手段との間において給送されたシート材の先端を検出するシート材検出手段と、を具備し、前記給紙ローラによって給送されたシート材を前記挟持搬送手段にて所定量搬送した後に前記給紙ローラと前記挟持搬送手段の駆動を一旦停止させ、その後、前記挟持搬送手段をシート材搬送方向とは逆の方向に駆動してシート材の先端を前記挟持搬送手段の上流側に送り出してシート材にループを形成するシート材斜行補正装置において、
前記パルスモータのパルス数をカウントするパルス数カウント手段と、前記シート材検出手段からの情報に基づいて、ループ形成後に前記給紙ローラと前記挟持搬送手段の同時駆動タイミングを制御することを特徴とするシート材斜行補正装置。
【請求項2】
前記挟持搬送手段はローラ対であることを特徴とする請求項1に記載のシート材斜行補正装置。
【請求項3】
1枚ずつ給送されたシート材に対して所定の処理を行うシート材処理装置において、1枚ずつ給送されたシート材の斜行を補正する手段として、シート材斜行補正装置を備えたことを特徴とする請求項1に記載のシート材処理装置。
【請求項4】
所定の処理を行う手段として、シート材に画像を形成する画像形成手段を有していることを特徴とする請求項3に記載のシート材処理装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、1枚ずつ給送されたシート材に対して所定の処理を行うシート材処理装置に備えられるシート材斜行補正装置に関する。
【0002】
なお、ここで言うシート材処理装置には、例えば、1枚ずつ給送された記録材(シート材)に対して画像の形成を行う画像形成装置(プリンタ、複写機、ファクシミリ等)や、1枚ずつ給送された原稿(シート材)の画像を読み取る原稿画像読取装置等がある。
【背景技術】
【0003】
従来、インクジェット方式等の画像形成装置に装備されるシート材斜行補正装置の中には、自動分離給紙部から給搬送されたシート材をその搬送方向下流側にある送紙ローラとピンチローラの挟持部に突き当て、シート材の先端が送紙ローラとピンチローラの挟持部に当接してから一定時間シート材を給紙ローラで送り込んでシート材をたわませる(ループを作る)ことによって、シート材の斜行を補正しているものがある。(例えば、特許文献1参照。)
例えば、図5に示すように、パルスモータ101が回転駆動し、パルスモータ101に連結された給紙ローラ102が図5の時計回り方向に回転駆動する。この時、給紙スタッカ103上の付勢手段104は給紙スタッカ103上のシート材Sを給紙ローラ102に圧接させる。これにより、給紙ローラ102の外周面とシート材Sとの間に摩擦力が生じ、その摩擦力によって給紙スタッカ103上のシート材Sは給紙ローラ102の回転方向に搬送される。搬送されるシート材Sは不図示の分離手段で最上位のシート1枚に分離され、分離されたシート材Sは更に搬送される。
【0004】
給紙ローラ102の回転駆動により、シート材Sは搬送され、シート材検出手段106(フォトインタラプタ106−1と検知レバー106−2からなる)を通過する。この時、印字ヘッド(画像形成手段)107の上流側にある送紙ローラ108とシート材搬送路を挟んで対向する位置に設けられたピンチローラ109は回転停止状態に保持されている。シート材Sは更に搬送され、送紙ローラ108とピンチローラ109の挟持部(ニップ部)Nに突き当たる。ここで、シート材Sの先端は回転停止状態の送紙ローラ108とピンチローラ109の挟持部Nで受け止められる。その後も給紙ローラ102は所定量(一定時間)の回転駆動を続ける。これによりシート材Sの先端部側に所定のたわみ(ループ)が形成され、そのたわみ反力によりシート材Sの先端辺が送紙ローラ108とピンチローラ109の挟持部Nに平行化してシート材の斜行補正がなされる。
【0005】
その後、給紙ローラ102と送紙ローラ108とは同期して回転駆動を始め、シート材Sを所定の印字開始位置へと搬送し、シート材Sの給紙が完了する。
【0006】
ここにおいて、シート材Sの斜行を適切に補正するには、適量のループが形成されなければならない。このため、ここでは、シート材検出手段106を用いて、ループ量の管理を行っている。この方法を図6を用いて説明する。
【0007】
シート材検出手段106と送紙ローラ108とピンチローラ109の挟持部Nまでの距離Xは予め定められているので、シート材Sの先端が検出手段106を通過した後、給紙ローラ102を前記距離Xに相当する分回転駆動させることでシート材Sを送り、シート材Sの先端を送紙ローラ108とピンチローラ109の挟持部Nに突き当てることができる。この状態から、更に給紙ローラ102をループ量に相当する分δだけ回転駆動させることで、シート材Sに所定量のループを作ることができる。これによれば、通常画像形成装置に使用されている検出手段を利用することができるので、安価でかつ容易にループ量を制御することができる。
【特許文献1】特開平4−53973号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上記従来例ではシート材Sのループ量を常に一定の量に設定していたために、以下のような欠点があった。
【0009】
プリンタ等の画像形成装置の搬送機構で、給紙スタッカ上にスタックされたシート材Sを給搬送するための給紙ローラは、駆動ギア列や駆動の切り替えのタイミング等の機構を簡易化してコストダウンをすることと、オペレータが給紙スタッカにシート材Sを装填し易い給紙機構を提供する目的とで、図5に示す給紙ローラ102のように、その断面が、シート材Sを給搬送するための円弧状の部分と、スタックされたシート材Sから離間(図6)するための弦の部分とから成るD型の形状(円形をなす外形の一部を平面状にカットした形状)をなしている。この給紙ローラ102は小型のインクジェットプリンタ等では一般的に使用されている。給紙ローラ102の円弧部分の弧長は装置毎に定められ、通常はスタックされたシート材Sの先端からその搬送方向下流側にある検出手段106までの距離Yと、検出手段106からローラ対108、109の挟持部Nまでの距離Xと、斜行を補正するためにシート材Sに作るループ量δと、ある程度の距離マージンαとを加えた距離と等しくなるように設定されている。
【0010】
また、給紙ローラ102の外周面(接紙表面)にはEPDM系ゴム、ノンソレックス系ゴム、発泡ウレタン系ゴム等の摩擦係数の高い材料が設けられており、給紙ローラ102が回転駆動することで、給紙ローラ外周面と付勢手段104によって給紙ローラ102に付勢されたシート材Sとの間に摩擦力が生じ、その摩擦力によってシート材Sは給紙ローラ102の回転方向に給送される。
【0011】
この時、装置外部の温度・湿度等の使用環境や、給紙ローラ外周部のゴム表面の状態(紙粉やゴムの削れカス等の付着)や、給送されるシート材Sの種類(シート材表面の摩擦係数、シート材Sの腰による搬送抵抗等)や、シート材Sの表面状態等の影響により、回転駆動する給紙ローラ102と給紙ローラ102との摩擦力で給送されるシート材Sとの間で滑りが生じる場合がある。
【0012】
このため、従来の方法ではシート材Sのループ量を常に一定量に設定していたために、D形状給紙ローラ102とシート材Sとの間で大きな滑りが発生した場合、シート材Sに所定量のループを形成し、適正な斜行補正が行なえず、斜行に起因する画像不良等の問題が発生していた。
【0013】
本発明は、このような問題点に鑑みて提案なされたもので、D形状給紙ローラとシート材との間で突発的に大きな滑りが発生した場合でも、シート材に適量のループを作りシート材の斜行を効果的に補正し、シート材の斜行やシート材の斜行に起因する画像不良等を効果的に防止することができるシート材斜行補正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的を達成するための本発明は、重ねて積載されているシート材に当接してシート材を給送する給紙ローラと、前記給紙ローラを駆動するパルスモータと、前記給紙ローラによって給送されたシート材を挟持して搬送する挟持搬送手段と、前記給紙ローラと前記挟持搬送手段との間において給送されたシート材の先端を検出するシート材検出手段と、を具備し、前記給紙ローラによって給送されたシート材を前記挟持搬送手段にて所定量搬送した後に前記給紙ローラと前記挟持搬送手段の駆動を一旦停止させ、その後前記挟持搬送手段をシート材搬送方向とは逆の方向に駆動してシート材の先端を前記挟持搬送手段の上流側に送り出してシート材に所定量のループを形成するシート材斜行補正装置に係る。
【0015】
そして、本発明は、上記目的を達成するため、前記パルスモータのパルス数をカウントするパルス数カウント手段と、前記シート材検出手段からの情報に基づいて、ループ形成後の前記給紙ローラと前記挟持搬送手段の同時駆動タイミングを制御することを特徴とする。
【0016】
ここで、挟持搬送手段はローラ対である。
【0017】
また、本発明のシート材斜行補正装置は、1枚ずつ給送されたシート材に対して所定の処理(例えば、シート材に画像を形成する)を行うシート材処理装置において、1枚ずつ給送されたシート材の斜行を補正する手段として用いられる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、給紙ローラとシート材との間で生じる滑りが多い場合でも、給紙ローラと送紙ローラの駆動を制御して、シート材に作るループ量を調整することで、適宜な斜行補正を行い、シート材の斜行やシート材の斜行に起因する画像不良を効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0020】
図1及び図2は本発明の第1の実施形態によるシート材斜行補正装置100Aの構成を示す。図1は斜視図であり、図2は側面図である。
【0021】
画像形成手段1はインクジェット方式を用いており、キャリッジ2がガイド手段3に軸支され、不図示のモータの駆動により紙面垂直方向(図2)、即ちシート材Sの幅方向(主走査方向)に往復移動可能になっており、このキャリッジ2に画信号に応じてインクを吐出するインクジェット方式の記録ヘッド1が搭載されている。これにより、キャリッジ2を主走査方向に移動させると共に、記録ヘッド1からインクを吐出してシート材Sに画像記録を行う。
【0022】
送紙ローラ4はシート材Sの搬送を行う為のローラで、記録ヘッド1の搬送方向上流側で不図示のシャーシに回転自在に軸支されている。このローラ4の表面には摩擦係数を高めるゴムが設けられている。近年、シート材Sの搬送精度を向上させる目的で、Al、SUS、SUM材を研削し、その表面の摩擦係数を上げるため、プラスト加工を施したものや、ウレタン等の樹脂を塗布したもの、アルミナ、セラミック等の粒子を付着させたものもある。また、送紙ローラ4は、不図示のパルスモータと連結され回転駆動される。送紙ローラ4のシート材搬送路を挟んで対向する位置には回転自在のピンチローラ5がシート巾方向に複数個設けられている。ピンチローラ5は不図示の押圧手段によって、送紙ローラ4に押圧されている。
【0023】
送紙ローラ4の搬送方向上流側には、不図示のシャーシに回転自在に軸支され、パルスモータ6に連結され回転駆動する給紙ローラ7が設けられている。この給紙ローラ7はシート材Sのピックアップ及びシート材Sを送紙ローラ4まで搬送するためのローラで、表面には摩擦係数を高めるゴムが設けられている。また、給紙ローラ7は駆動ギア列や駆動の切り替えタイミング等の機構を簡易化してコストダウンをすることと、オペレータが給紙スタッカ8にシート材Sを装填し易い給紙機構を提供する目的とで、その断面が、シート材を給搬送するための円弧状の部分と、スタックされたシート材Sから離間するための弦の部分とから成るD型の形状をなしている。
【0024】
給紙スタッカ8は自動給紙されるシート材Sを積載する機能を持ち、給紙スタッカ8上にはシート材Sを対向する給紙ローラ7に付勢する付勢手段9が設けられている。
【0025】
送紙ローラ4の搬送方向上流側で、給紙ローラ7の搬送方向下流側には、シート材検出手段10が設けられている。このシート材検出手段10はフォトインタラプタ10−1と検知レバー10−2からなる。シート材検出手段10は搬送されるシート材の端部を検出するための手段である。
【0026】
図4に、本シート材斜行補正装置100Aの制御系の構成を示す。
【0027】
本制御系は、パルスモータ6の駆動を制御する制御手段(CPU)13を中心に構成されている。制御手段13には、パルスモータ6のパルス数をカウントするパルス数カウント手段14からのカウント信号と、シート材Sを検出するシート材検出手段10からの検出信号が送られてくる。制御手段13はこれらの情報に基づいてパルスモータ6の駆動を制御するようになっている。
【0028】
次に、図2及び図3を用いて、シート材Sの給紙・搬送、斜行補正について詳細に説明する。
【0029】
(給紙・搬送)
装置は待機状態の時、図2に示すように、給紙スタッカ8上の付勢手段9は給紙ローラ7から待避した状態となっており、給紙ローラ7はD形状の弦の部分が付勢手段9側に水平に向いた状態になっている。
【0030】
装置が給紙命令を受けると、パルスモータ6が回転駆動し、パルスモータ6に連結された給紙ローラ7が図2の時計回り方向に回転駆動する。この時、給紙スタッカ8上の付勢手段9は給紙スタッカ8上のシート材Sを給紙ローラ7に圧接させる。これにより、回転駆動する給紙ローラ7の円弧状の外周面とシート材Sとの間に摩擦力が生じ、その摩擦力によって給紙スタッカ8上のシート材Sは給紙ローラ7の回転方向に搬送される。搬送されたシート材Sは不図示の分離手段により最上位のシート材1枚に分離され、分離されたシート材Sは更に搬送される。
【0031】
(斜行補正)
給紙ローラ7の回転駆動により、シート材Sは距離Y分搬送されると、シート材Sの先端がシート材検出手段10を通過する。さらに、シート材Sはローラ対4、5によって所定量搬送され、給紙ローラ7とローラ対4、5の駆動を一旦停止することによりシート材Sの搬送が停止される。この時、給紙ローラ7が回転駆動されてからシート材Sがシート材検出手段10を通過するまでのパルスモータ6の駆動パルス数をパルス数カウント手段14でカウントし制御手段13にカウント信号が送られる。その後、シート材Sを挟持しているローラ対4、5をシート材搬送方向とは逆の方向に駆動し、シート材Sの先端をローラ対4、5の挟持部から上流側に所定量搬送する。この時、給紙ローラ7は駆動しておらず、シート材Sにループが形成される。
【0032】
さらに、送紙ローラ4と給紙ローラ7は同期して回転駆動を始め、シート材Sは送紙ローラ4とピンチローラ5に挟持されて所定の印字開始位置まで送られ、送紙ローラ4の1行毎にキャリッジ2を主走査方向に移動させると共に、記録ヘッド1からインクを吐出してシート材Sに画像記録を行う。
【0033】
ここで、制御手段13に送られてきた信号(パルスモータ6のパルス数)が図3に示すαの範囲にある場合は、回転駆動する給紙ローラ7と給紙ローラ7との摩擦力で給送されるシート材Sとの間で生じる滑りが少ないと判断する。シート材Sは給紙ローラ7とローラ対4、5によって距離X+δ分搬送される。さらに、送紙ローラ4とピンチローラ5が逆転することにより距離δ分シート材Sが戻されシート材Sの先端部に所定量のたわみ(ループ)が形成される。そして、シート材Sの先端辺が送紙ローラ4とピンチローラ5の挟持部Nに平行化してシート材Sの斜行補正がなされる。このように、給紙ローラ7とシート材Sとの間の滑りが少ない場合は、シート材Sに所定量δのループが形成され斜行の補正が行われる。
【0034】
また、制御手段13に送られてきた信号(パルスモータ6のパルス数)が図3に示すαの範囲を超えた場合は、給紙ローラ7とシート材Sとの間で生じる滑りが多いと判断する。シート材Sは給紙ローラ7とローラ対4、5によって距離X+δ分搬送される。さらに、送紙ローラ4とピンチローラ5が逆転することにより距離δ分シート材Sが戻されシート材Sの先端部に所定量のたわみ(ループ)が形成される。しかしながら、実際はループ量がδ分には到達しておらず不十分であり、給紙ローラ7とシート材Sとの間で生じるすべりが多いため、適正な斜行補正が行なえないことがある。ここで給紙ローラ7とシート材Sとの間の滑りが多い場合は、送紙ローラ4と給紙ローラ7の同期タイミングを変更し給紙ローラ7を駆動した後に送紙ローラ4の駆動を開始する。つまり、見かけ上、停止した状態の送紙ローラ4に対して給紙ローラ7を通常δよりも多く回転駆動させることにより、シート材Sのループを十分に形成し斜行の補正が行われる。
【0035】
その後、シート材Sは送紙ローラ4とピンチローラ5に挟持されて所定の印字開始位置まで送られ、送紙ローラ4の1行毎にキャリッジ2を主走査方向に移動させると共に、記録ヘッド1からインクを吐出してシート材Sに画像記録を行なう。
【0036】
以上説明したように、本実施の形態では、給紙ローラ7とシート材Sとの間で生じる滑りが多い場合でも、シート材検出手段10をシート材先端が通過した時のパルスモータ6のパルス数をカウントすることで検出し、その場合、シート材Sに作るループ量を調整することによって斜行補正を行い、シート材Sの斜行に起因する画像品位の低下を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施の形態によるシート材斜行補正装置の構成を示す斜視図。
【図2】本発明の実施の形態によるシート材斜行補正装置の構成を示す側面図。
【図3】本発明の実施の形態によるシート材斜行補正装置の制御の方法を説明する側面図。
【図4】本発明の実施の形態によるシート材斜行補正装置の制御系の構成を示すブロック回路図。
【図5】従来例のシート材斜行補正装置の構成を示す側面図。
【図6】従来例のシート材斜行補正装置の制御方法を説明する側面図。
【符号の説明】
【0038】
1 インクジェット方式の記録ヘッド(画像形成手段)
4 送紙ローラ(挟持搬送手段)
5 ピンチローラ(挟持搬送手段)
6 パルスモータ
7 給紙ローラ
10 シート材検出手段
S シート材




 

 


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