JP2005041585A - シート搬送装置及びこれを搭載した画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートに付けられたステイプルやクリップ等の異物を確実に検知してシートの搬送動作を停止し、感光体ドラム等の破損を防止する。
【解決手段】シートＳを搬送する搬送ローラ対２０と、この搬送ローラ対２０の軸の両端部上方には、軸間距離を測定する軸間距離測定手段３０とを備える。軸間距離測定手段３０は発光素子である発光ダイオード３１と、受光素子であるフォトダイオード３２からなる。これらは、発光ダイオード３１から照射された光が前記一方のローラ２１の軸２１ａに当たり、その反射光がフォトダイオード３２に入光するように各々固定され、ローラ軸２１ａの移動に伴う反射光の強さの変化により軸間距離を測定する。軸間距離測定手段３０により測定された搬送ローラ対２０の軸間距離が所定値に達した時には、搬送ローラ対２０によるシートＳの搬送動作を停止させる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置のシート搬送路等に適用できるシート搬送装置と、このシート搬送装置を搭載した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ等に代表される画像形成装置の内部には、原稿送り部や給紙部、画像形成部、定着部等といった構成要素が備えられている。そして、原稿送り部や給紙部、及びその他の構成要素間には、原稿や印刷前の用紙といったシートを搬送するためのシート搬送路が設けられている。このシート搬送路には、互いに圧接することにより形成されるニップにシートを挿通させて搬送する搬送ローラ対が設けられ、画像形成装置内の様々な場所に搬送ローラ対が存在する。また、画像形成部には感光体ドラムが、定着部には定着ローラが設けられ、これらの部材はその表面が非常に繊細にできており、且つ高価な部材である。したがって、感光体ドラムや定着ローラの表面に傷が付かないよう、シートの搬送や取り扱いには細心の注意を払うべきである。
【０００３】
しかしながら、印刷済みシートの裏面を再利用する場合、シートがステイプルやクリップでとじられていることに気付かないで給紙部に置かれると、そのまま画像形成部や定着部へとシートが搬送され、感光体ドラムや定着ローラが損傷を被る恐れがある。また、これらの異物が搬送路やその他の部材に引っ掛かることにより、それらの部材を破損したり、用紙ジャムを引き起こしたりする可能性もある。このような問題を解決すべく、シートに付けられたステイプルを磁気センサによって検知してシート搬送動作を停止する手法（特許文献１参照）や、ステイプル等でとじられた部分を切断した後にシートを搬送する手法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２２１８８０号公報
【特許文献２】
特開平８−１５９２７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１記載の画像形成装置は、自動原稿送り装置にセットされた原稿に付けられたステイプルを検知するための磁気センサを自動原稿送り装置に設け、この磁気センサがステイプルを検知した時には、自動原稿送り装置による原稿の搬送動作を停止するものである。しかしながら、紙が合成樹脂製のクリップ等でとじられているような場合、磁気センサではこれを検知できない。したがって、本手法を印刷前のシートを供給する給紙部に適用すると、シートはこの検知部を通過して感光体ドラムにまで搬送され、感光体ドラム表面に傷が付く恐れがある。
【０００６】
また、特許文献２記載の画像形成装置は、磁気センサにより原稿のステイプル等でとじられた部分を検知し、このとじられた部分をカッターによって切断した後に原稿送りを開始するものである。しかしながら、磁気センサを使用することに対する不具合は前記のとおりであり、また、とじられた部分を切断する手法は、原稿送り部に適用することはできるが、給紙部に適用することはできない。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、シートに付けられたステイプルやクリップ等の異物を確実に検知してシートの搬送動作を停止することができ、感光体ドラムや搬送路等の破損を防止することが可能なシート搬送装置を提供することを目的とする。また、このようなシート搬送装置を搭載した高性能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、互いに圧接することにより形成されるニップにシートを挿通させて搬送する搬送ローラ対と、この搬送ローラ対の軸間距離を測定する軸間距離測定手段とを備え、この軸間距離測定手段により測定された前記搬送ローラ対の軸間距離が所定値に達した時には、搬送ローラによるシートの搬送動作を停止させることとした。
【０００９】
この構成によれば、搬送ローラ対の軸間距離の上記所定値を、ステイプルやクリップ等の厚みに応じた長さに設定することにより、シートにこれらの異物が付いていた場合、シート搬送動作を停止させることが可能となる。その結果、感光体ドラムや搬送路等の破損、及び用紙ジャムの発生を防止することができる。また、磁気に反応する金属製の異物だけではなく、磁気に反応しない合成樹脂製等の異物であっても、本発明にて対応することが可能となる。
【００１０】
また、前記軸間距離測定手段が、発光素子と受光素子とで構成されることとした。
【００１１】
この構成によれば、受光素子が受ける光の変化により、前記搬送ローラ対の軸間距離を精密に測定することができる。その結果、シートに異物が付いているかどうかの検知を正確に行うことが可能となり、より高性能なシート搬送装置を提供することができる。
【００１２】
また、前記軸間距離測定手段が、前記搬送ローラ対を構成する少なくともいずれか一方のローラの端部に取り付けられた測位部材とこの測位部材の位置を検知する位置検知センサとで構成されることとした。
【００１３】
この構成によれば、位置検知センサにより搬送ローラに取り付けられた測位部材が所定の位置にあるかどうかだけを検知すればよいので、安価で簡単な構成により搬送ローラ対の軸間距離を測定できる。その結果、シート搬送時の異物検知を、低コストで簡単な制御により行うことが可能なシート搬送装置を得ることができる。
【００１４】
また本発明では、上記シート搬送装置を画像形成装置に搭載することとした。
【００１５】
この構成によれば、シートに付けられた異物により、高価な感光体ドラムや定着ローラ、及びその他のシート搬送路等に損傷を被ることを未然に防止することが可能な高性能な画像形成装置を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１〜図９に基づき説明する。なおここでは、本発明のシート搬送装置が、画像形成装置（複写機）において、カセット式給紙部及び手差し給紙部から作像部へとシートを搬送するシート搬送部に備えられたものであるとして設計されているとする。
【００１７】
図１〜図４は、本発明の第１の実施形態に係るシート搬送装置の構成について示すものである。図１はシート搬送装置の概略構造を示す模型的斜視図、図２はその模型的垂直断面図である。また、図３はシートに異物であるクリップが載せられた状態を示す模型的斜視図、図４はその模型的垂直断面図である。
【００１８】
図５〜図８は、本発明の第２の実施形態に係るシート搬送装置の構成について示すものである。図５はシート搬送装置の概略構造を示す模型的斜視図、図６はその模型的垂直断面図である。また、図７はシートに異物であるクリップが載せられた状態を示す模型的斜視図、図８はその模型的垂直断面図である。そして、図９は本発明のシート搬送装置を搭載した画像形成装置を示す模型的垂直断面図である。
【００１９】
まず、本発明のシート搬送装置を備えた画像形成装置の構成について、その概略を説明する。図９において、画像形成装置１００には、カセット式給紙部１０１と、手差し給紙部１０２と、シート搬送部１と、原稿送り部１０３と、光学部１０４と、作像部１０５と、転写部１０６と、定着部１０７と、排出・分岐部１０８と、両面印刷用反転部１０９とが備えられている。図中の実線矢印はシートの搬送経路を示す。
【００２０】
カセット式給紙部１０１には、印刷前のカットペーパー等のシートが積載して収容され、ここから１枚ずつ分離してシートが送り出される。また、手差し給紙部１０２から、ＯＨＰシート等のシートが送り出される場合もある。送り出されたシートは、シート搬送部１により画像形成装置１００本体の側面に沿って垂直に搬送され、転写部１０６に至る。
【００２１】
使用者が原稿の複写を行う場合には、原稿送り部１０３に、文字や図形、模様等の画像が描かれたカットペーパー等のシートを積載する。原稿送り部１０３では１枚ずつ分離して原稿であるシートが送り出され、光学部１０４によってその画像データが読み取られる。そして、作像部１０５によって原稿画像の静電潜像が作られる。この静電潜像からトナー像が形成され、トナー像は、前記シート搬送部１によって同期をとって送られてきた印刷前のシートに、転写部１０６にて転写される。
【００２２】
その後、未定着トナー像を担持したシートは、定着部１０７へと送られ、熱ローラによりトナー像が定着される。定着部１０７から排出されたシートは、排紙・分岐部１０８から機外に送り出される。また、両面印刷を行う場合には、定着部１０７から排出されたシートは排紙・分岐部１０８を介して両面印刷用反転部１０９へと送られ、シートの送り方向が切り替えられて、再度転写部１０６へと送られる。
【００２３】
続いて、シート搬送部１に備えられた本発明の第１の実施形態に係るシート搬送装置１０の詳細な構成について、図１〜図４を用いて説明する。シート搬送装置１０は、搬送ローラ対２０と、軸間距離測定手段３０とで構成されている。
【００２４】
図１において、搬送ローラ対２０は２本のローラ２１、２２で構成され、これらのローラが互いに圧接することにより形成されるニップにシートＳを挿通させて搬送する。これらのローラは各々軸２１ａ、２２ａを有し、これらの軸の両端が図示しない付勢手段により支持され、互いに圧接する方向に付勢されている。
【００２５】
また、軸２１ａ、２２ａの両端部の上方には軸間距離測定手段３０が備えられ、この軸間距離測定手段３０は発光素子である発光ダイオード３１と、受光素子であるフォトダイオード３２との組からなる。発光ダイオード３１とフォトダイオード３２は、発光ダイオード３１から照射された光が前記一方のローラ２１の軸２１ａに当たり、その反射光の光軸がフォトダイオード３２に設けられた受光窓（図示せず）に一致するように図示しないハウジングに各々固定されている（図２）。軸間距離測定手段３０は、搬送ローラ対２０の軸部の両端に１組ずつ配置されている。
【００２６】
ここで、シートＳ上にクリップＣが載せられた状態でシートＳが搬送ローラ対２０のニップに挿通されつつある場合について、図３及び図４を用いて説明する。ここでは、搬送ローラ対２０の軸間距離の所定値として、クリップＣの厚みに応じた長さが予め設定されているものとする。図３のように、搬送ローラ対２０のニップにクリップＣが入ると、搬送ローラ対２０が離間する方向へと移動せしめられて軸間距離が長くなる（図４）。この時、発光ダイオード３１からローラ２１の軸２１ａに照射された光がローラ軸２１ａの移動の影響を受けてその反射角度が変化し、光軸がフォトダイオード３２の受光窓からずれてしまう。その結果、フォトダイオード３２が受ける光の強度が弱くなる。軸間距離測定手段３０は、この光の強度の差により搬送ローラ対２０の軸間距離を測定し、この軸間距離が所定値に達した時には、シート搬送装置１０が搬送ローラ対２０によるシートＳの搬送を停止させる。
【００２７】
このようにして、搬送ローラ対２０の軸間距離の所定値をクリップＣの厚みに応じた長さに設定することにより、シートＳにクリップＣのような異物が載っていた場合、シート搬送動作を停止させることが可能となるので、感光体ドラムや搬送路等の破損、及び用紙ジャムの発生を防止することができる。また、磁気に反応する金属製の異物だけではなく、磁気に反応しない合成樹脂製等の異物であっても、本発明にて対応することが可能となる。
【００２８】
また、軸間距離測定手段３０が発光素子と受光素子とで構成され、受光素子として例えば前述のようにフォトダイオード３２を用いた場合、フォトダイオード３２に流れる電流は光の強度に比例するので、搬送ローラ対２０の軸間距離を精密に測定することができる。したがって、シートＳに異物が付いているかどうかの検知を正確に行うことが可能となり、より高性能なシート搬送装置１０を提供することができる。
【００２９】
なお、発光ダイオード３１の光を反射させる搬送ローラ２１の軸２１ａの表面には、一定の反射率が維持されるようメッキを施したり、また錆びたり、粉塵が付着したりし難くなるような表面処理を施すことができる。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施形態に係るシート搬送装置の詳細な構成について、図５〜図８を用いて説明する。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図４を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、説明は省略するものとする。
【００３１】
図５において、ローラ軸２１ａの両端部には軸間距離測定手段３０が備えられ、この軸間距離測定手段３０は搬送ローラ対２０を構成する一方のローラ２１の端部に取り付けられた測位部材３３と、この測位部材３３の位置を検知する位置検知センサであるフォトインタラプタ３４との組で構成される。測位部材３３はベルクランク状の部材であり、一端がローラ軸２１ａに連結され、他端が自由端となっている。測位部材３３の折れ曲がっている部分には軸３３ａが設けられ、この軸３３ａが図示しないハウジングに回転自在に支持されている。
【００３２】
測位部材３３の自由端３３ｂの近傍には、フォトインタラプタ３４が図示しないハウジングに固定されている。図６に示すように、フォトインタラプタ３４は測位部材３３の自由端３３ｂのすぐ横に配置され、シートＳの搬送が正常に行われている状態においては、フォトインタラプタ３４の検知部に測位部材３３が干渉しないようになっている。図６において、搬送ローラ対２０の軸間距離の変動（矢印Ａ）は、測位部材３３の自由端３３ｂとフォトインタラプタ３４との間のシート搬送方向距離の変動（矢印Ｂ）となって表れる。軸間距離測定手段３０は、搬送ローラ対２０の軸部の両端に１組ずつ配置されている。
【００３３】
ここで、シートＳ上にクリップＣが載せられた状態でシートＳが搬送ローラ対２０のニップに挿通されつつある場合について、図７及び図８を用いて説明する。図７のように、搬送ローラ対２０のニップにクリップＣが入ると、搬送ローラ対２０が離間する方向へと移動せしめられて軸間距離が長くなる（図８）。この時、測位部材３３がその軸３３ａを中心として回転し、測位部材３３の自由端３３ｂがフォトインタラプタ３４の検知部に干渉するように移動する。このようにして、軸間距離が所定値に達した時には、シート搬送装置１０が搬送ローラ対２０によるシートＳの搬送を停止させる。
【００３４】
上記のように、フォトインタラプタ３４により搬送ローラ２１に取り付けられた測位部材３３が所定の位置にあるかどうかだけを検知すればよいので、安価で簡単な構成により搬送ローラ対２０の軸間距離を測定できる。その結果、シート搬送時の異物検知を、低コストで簡単な制御により行うことが可能なシート搬送装置１０を得ることができる。
【００３５】
また、上記の第１及び第２の実施形態の構成によれば、シートＳに付けられた異物により、高価な感光体ドラムや定着ローラ、及びその他のシート搬送路等に損傷を被ることを未然に防止することが可能な高性能な画像形成装置１００を得ることができる。
【００３６】
なお、上記実施形態において用いた発光素子や受光素子、位置検知センサは、発光ダイオードやフォトダイオード、フォトインタラプタに限定されるものではなく、同様の作用が得られる他の機能部品であっても構わない。
【００３７】
上記のように本発明の実施形態を示したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００３８】
前記実施形態では、本発明のシート搬送装置を、画像形成装置（複写機）のカセット式給紙部及び手差し給紙部から作像部へとシートを搬送するシート搬送部に適用した一例を示した。しかしながら、本発明のシート搬送装置は、原稿送り部等を含め、シートを搬送する部分であればいずれの場所にも適用可能である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の構成によれば、シートにステイプルやクリップ等の異物が付くことによって、軸間距離測定手段により測定された搬送ローラ対の軸間距離が所定値に達した時には、シート搬送動作を停止させることが可能となる。その結果、感光体ドラムや搬送路等の破損、及び用紙ジャムの発生を防止することができる。また、磁気に反応する金属製の異物だけではなく、磁気に反応しない合成樹脂製等の異物であっても、本発明にて対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るシート搬送装置の概略構造を示す模型的斜視図
【図２】図１に示すシート搬送装置の模型的垂直断面図
【図３】図１に示すシート搬送装置においてシートに異物であるクリップが載せられた状態を示す模型的斜視図
【図４】図３に示すシート搬送装置の模型的垂直断面図
【図５】本発明の第２の実施形態に係るシート搬送装置の概略構造を示す模型的斜視図
【図６】図５に示すシート搬送装置の模型的垂直断面図
【図７】図５に示すシート搬送装置においてシートに異物であるクリップが載せられた状態を示す模型的斜視図
【図８】図７に示すシート搬送装置の模型的垂直断面図
【図９】本発明のシート搬送装置を搭載した画像形成装置を示す模型的垂直断面図
【符号の説明】
１ シート搬送部
１０ シート搬送装置
２０ 搬送ローラ対
２１、２２ 搬送ローラ
２１ａ、２２ａ ローラ軸
３０ 軸間距離測定手段
３１ 発光ダイオード（発光素子）
３２ フォトダイオード（受光素子）
３３ 測位部材
３４ フォトインタラプタ（位置検知センサ）

Claims (4)

1. 互いに圧接することにより形成されるニップにシートを挿通させて搬送する搬送ローラ対と、この搬送ローラ対の軸間距離を測定する軸間距離測定手段とを備え、この軸間距離測定手段により測定された前記搬送ローラ対の軸間距離が所定値に達した時には、搬送ローラによるシートの搬送動作を停止させることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記軸間距離測定手段が、発光素子と受光素子とで構成され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. 前記軸間距離測定手段が、前記搬送ローラ対を構成する少なくともいずれか一方のローラの端部に取り付けられた測位部材とこの測位部材の位置を検知する位置検知センサとで構成されることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシート搬送装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。

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