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JP2006176296A - シート搬送装置および該装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

シート搬送装置および該装置を備えた画像形成装置 Download PDF

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JP2006176296A JP2004372409A JP2004372409A JP2006176296A JP 2006176296 A JP2006176296 A JP 2006176296A JP 2004372409 A JP2004372409 A JP 2004372409A JP 2004372409 A JP2004372409 A JP 2004372409A JP 2006176296 A JP2006176296 A JP 2006176296A
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Abstract

【課題】 第1回転体対と第2回転体対との間隔が狭くても、シートに完全なループが形成できるようにして、シートの搬送むらを少なくする。
【解決手段】 シート搬送装置21は、シートを搬送する第1搬送ローラ対3と、第1搬送ローラ対によって搬送されてきたシートを第1搬送ローラ対よりも遅いシート搬送速度で搬送する第2搬送ローラ対4と、第1搬送ローラ対と第2搬送ローラ対4との間でシートを案内するシート搬送ガイド1と、シートが第2搬送ローラ対に到達した後に、シート搬送ガイドをシート案内位置から待避位置に移動させる搬送ガイド移動機構5と、を備えている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、シートを一旦撓ませて搬送するシート搬送装置と、この装置を装置本体に備えた画像形成装置とに関する。
従来、シートを搬送するシート搬送装置は、シートに画像を形成する画像形成装置やシートに処理を施すシート処理装置等のシートを取り扱う装置に装備されている。
画像形成装置には、一例として、電子写真方式を利用して、粉末状のトナーをシートに静電吸着させてカラートナー像を形成するカラープリンタがある。
図6は、従来のシート搬送装置を備えたカラープリンタのシート搬送方向に沿った断面図である。このカラープリンタ101は、シート搬送装置102から供給されたシートを、感光ドラム107と転写器106dとの間を通過する転写搬送ベルト106aに静電吸着させて搬送し、シートが各色の感光ドラム7を通過する間に、そのシートにY(イエロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)、ブラック(B)のカラートナー像を順次転写してカラー画像を形成するようになっている。
ところが、この形式のカラープリンタ101は、感光ドラム107に対するシートの搬送速度にむらがあると、各カラートナー像同士にずれが生じて、画質が低下することになる。
一方、シート搬送装置102は、シートを搬送する第1ローラ対103と、この第1ローラ対103から搬送されてきてシートを搬送する第2ローラ対104と、第1、第2ローラ対103,104の間でシートを案内するガイド部材105などを備えている。
第1、第2ローラ対103,104、転写搬送ベルト106aの各シート搬送速度をそれぞれ、V1、V2、V3とする。V2をV3と同じにして、V2とV3とが常時一定であれば、各カラートナー像同士にずれを生じることがない。しかし、第2ローラ対104の駆動ローラ104aの外径は公差がある。また、外径は摩耗によって変化する。このことから、V2をV3と同じにするのが困難である。ましてや、転写機構106の駆動ローラ106bの外径も交差があり、摩耗によって変化するため、V2とV3とを常時一定にしておくことが困難である。
そこで、第2ローラ対104のシート搬送速度V2を転写搬送ベルト106aのシート搬送速度V3より速くして(V2>V3)、転写搬送ベルト106aと第2ローラ対104との間に、搬送されるシートにループが生じるようにし、第2ローラ対104の搬送が、転写搬送ベルト106aのシート搬送に影響を与えないようにすることが考えられる。
しかし、第2ローラ対104がシートを挟持して搬送する搬送力が転写搬送ベルト106aのシート吸着力より大きく、かつ搬送するシートの剛性が強い場合、例えば、約163g/m以上の厚紙などはループができにくい。このため、第2ローラ対104は、シートを転写搬送ベルト106aへ押し込んで、シートを転写搬送ベルト6aに対して下流側へ滑らせ、各カラートナー像同士にずれを生じさせることがある。
また、第2ローラ対104のシート搬送速度V2を転写搬送ベルト106aのシート搬送速度V3より遅くする(V2<V3)ことが考えられる(特許文献1参照)。V2<V3に設定すると、転写搬送ベルト106aが、第2ローラ対104が搬送しているシートを第2ローラ対104から引っ張り出して搬送することになる。このため、第2ローラ対104が、転写搬送ベルト106aのシート搬送の抵抗になって、転写搬送ベルト106aのシート搬送速度V3にむらが生じることがあった。
そこで、特許文献1に記載の装置は、第2ローラ対104の駆動軸にワンウェイクラッチなどを設けて、第1ローラ対103のシート搬送速度V1を第2ローラ対104のシート搬送速度V2より速くして(V1>V2)、第2ローラ対104の上流側でシートにループが生じるようにして、転写搬送ベルト106aのシート搬送速度にむらが生じないようにしてある。
特開2002−249258号公報
しかし、近年、画像形成装置の本体サイズの小型化にともない、第1ローラ対103と第2ローラ対104との間隔が狭くなってきている。また、第1ローラ対103と第2ローラ対104との間でシートを案内する搬送ガイド105が、曲率の小さい屈曲した経路となっている。さらに、搬送ガイド105の内幅が、装置の小型化によって幅が狭くなってきている。なお、搬送ガイド105は、ユーザによって挿入される手差しシートを装置本体の横から受け入れやすくするため、湾曲している。
このため、従来のシート搬送装置102では、第1ローラ対103のシート搬送速度V1を第2ローラ対104のシート搬送速度V2より速くしているため、シートのループが徐々に大きくなって搬送ガイド105に接触し、搬送ガイド105に接触した反力によってシートが第2ローラ対104に押し込まれることがあった。このような現象は、搬送ガイド105が真っ直ぐであっても、発生していた。
例えば、シートの第2ローラ対104での搬送速度が100mm/secであり、上流側の第1ローラ対103での搬送速度が1%速い場合、A4サイズシートの縦送りで、生じるループ長さは約3mmになる。
また、このようなシート搬送装置102を備えた画像形成装置は、転写搬送ベルト106aにシートが所定のシート搬送速度で送り込まれることがなく、シートに品質のよい画像を形成することが困難であった。
本発明は、シートに完全なループが形成できるようにして、シートの搬送むらを少なくしたシート搬送装置を提供することを目的としている。
本発明は、シートの搬送むらを少なくしたシート搬送装置を備えて、画像の伸縮、カラーにあっては色ずれの少ない画像形成装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明のシート搬送装置は、シートを搬送する第1回転体対と、前記第1回転体対によって搬送されてきたシートを前記第1回転体対よりも遅いシート搬送速度で搬送する第2回転体対と、前記第1回転体対と前記第2回転体対との間でシートを案内する搬送ガイドと、前記第2回転体対にシートが到達した後に、前記搬送ガイドをシート案内位置から待避位置に移動させる搬送ガイド移動手段と、を備えている。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、上記シート搬送装置と、このシート搬送装置によって搬送されてきたシートに画像を形成する画像形成手段と、を備えている。
本発明のシート搬送装置は、搬送ガイド移動手段が、第2回転体対にシートが到達した後に、搬送ガイドをシート案内位置から待避位置に移動させるようになっているので、第1回転体対と第2回転体対との間でシートにループが形成されるとき、搬送ガイドが、逃げてループの形成の邪魔にならないようになっているので、シートが搬送ガイドにより押込まれることがなくなり、シートの搬送むらを少なくすることができる。
本発明の画像形成装置は、シートの搬送むらを少なくしたシート搬送装置を備えているので、画像の伸縮、カラーにあっては色ずれを少なくすることができて、画質を向上させることができる。
以下、本発明の実施形態のシート搬送装置と、このシート搬送装置を装置本体に備えた画像形成装置としてのカラープリンタとを図に基づいて説明する。
図1は、第1実施形態のシート搬送装置の正面概略図である。図2は、図1のシート搬送装置において、シートをカラープリンタに送り込んでいる状態の図である。図3は、第1実施形態のシート搬送装置を備えたカラープリンタのシート搬送方向に沿った断面図である。
(カラープリンタ)
図3において、カラープリンタ20は、電子写真方式を利用して、粉末状のトナーをシートに静電吸着させてカラートナー像を形成するようになっている。カラープリンタ20は、後述するシート搬送装置21と、このシート搬送装置21の第2搬送ローラ対4の下流側に配設された転写機構6と、転写機構6に対向した4つの感光ドラム7などを有している。転写機構6と感光ドラム7は画像形成手段を構成している。
転写機構6は、転写搬送ベルト6a、駆動ローラ6b、従動ローラ6c、転写ローラ6d(本実施例では4本)、受け入れローラ6eなどで構成されている。従動ローラ6cが、ばねなどの不図示の付勢部材により転写搬送ベルト6aの外側に牽引されて、転写搬送ベルト6aに張力を与えている。駆動ローラ6bが矢印D方向に回転することから、転写搬送ベルト6aは図示D方向に循環するようになっている。感光ドラム7(本実施形態では4本)は、転写搬送ベルト6aに隣接して、転写ローラ6dと対向する位置に配設してあり、矢印E方向に回転するようになっている。
カラープリンタ20は、シート搬送装置21から供給されたシートPを、矢印E方向に回転する感光ドラム7と転写器6dとの間を矢印D方向に循環して通過する転写搬送ベルト6aに静電吸着させて搬送し、シートが各色の感光ドラム7を通過する間に、Y(イエロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)、ブラック(B)のカラートナー像をシートPに順次転写してカラー画像を形成する。
(第1実施形態のシート搬送装置)
シート搬送装置の構成を説明する。
図1、図2において、シート搬送装置21は、シート供給部2、第1回転体対としての第1搬送ローラ対3、搬送ガイドとしてのシート搬送ガイド1、第2回転体対としての第2搬送ローラ対4、および搬送ガイド移動手段としての搬送ガイド移動機構5などを備えている。
シート供給部2の給紙ローラ2aは、図1において、矢印A方向に回転し、下流側の第1搬送ローラ対3へシートPを1枚ずつ供給、搬送するようになっている。
第1搬送ローラ対3、第2搬送ローラ対4は、それぞれ駆動ローラ3a,4aと、従動ローラ3b,4bとで構成されている。従動ローラ3b,4bは、不図示のばねなどの付勢部材に押されて、駆動ローラ3a,4aと圧接している。図1において、第1、第2搬送ローラ対3,4は、駆動ローラ3a,4aと従動ローラ3b,4bとの間でシートを挟み、駆動ローラ3a,4aが、矢印B、C方向に回転することによって、シートを介して従動ローラ3b,4bが追従回転して、シートを搬送するようになっている。
また、駆動ローラ3a,4aには、不図示のワンウェイクラッチを設けてある。このため、駆動ローラ3a,4aは、搬送したシートが後述する転写機構6の転写搬送ベルト6aによって、下流側へ引っ張られたとき、追従回転するようになっている。
シート搬送ガイド1は、第1、第2回転体対3,4の間に配設されて、湾曲した外ガイド板1cと内ガイド板1dとで、第1回転体対3によって搬送されてきたシートを第2回転体対4のニップに案内するようになっている。外ガイド板1cは、回転軸1aを中心にして下流端部が傾動するようになっている。外ガイド板1cの下流側端部は、ばね1bに押されて後述する搬送ガイド移動機構5のカム8に圧接されている。なお、搬送ガイド5は、ユーザによって挿入される手差しシートを装置本体の横から受け入れやすくするため、湾曲している。
搬送ガイド移動機構5は、第2搬送ローラ対4の駆動ローラ4aの軸4cに回動自在に設けられてシートの先端に押されて回転するレジシャッタ11と、レジシャッタ11と一体のカム8とで構成されている。レジシャッタ11は、シートの搬送方向に対してほぼ垂直な突き当て面11aを有している。レジシャッタ11は、不図示のばねなどの付勢部材によって矢印Cとは反対方向に回転付勢されて、通常、不図示のストッパによって図1の位置に位置決めされている。このため、突き当て面11aは、通常、第2搬送ローラ対4にニップの上流側に待機している。レジシャッタ11は、受け止めたシートの先端に押されて回転しながら、シートにループを形成させて、シートの斜行を真っ直ぐに修正するようになっている。カム8は、大径部8aと小径部8bとで形成されている。カム8の外周には、外ガイド板1cの傾動端部がばね1bによって圧接している。
なお、第1搬送ローラ対3、第2搬送ローラ対4、転写搬送ベルト6aの各シート搬送速度V1、V2、V3は、V1、V3>V2の関係に設定されているものとする。
シート搬送装置の動作を説明する。
シート供給部2から第1搬送ローラ対3へと搬送されたシートPは、シート搬送ガイド1に案内されながら、第1搬送ローラ対3によって下流側へ搬送される。シートPの先端は、シート搬送ガイド1に当接して、第2搬送ローラ対4のニップに接近する。その後、シートの先端は、搬送ガイド移動機構5のレジシャッタ11の突き当て面11aに当接する。第1搬送ローラ対3がシートPの上流側部分を搬送し続けるため、シート搬送ガイド1内でシートにループが形成される。シートのループの部分が、シート搬送ガイド1の外ガイド板1cに接触して、シートに突き当て面11aを下流側へ押す力が発生する。これにより、シートは、斜行している場合、斜行を修正されて、シート搬送方向に沿って真っ直ぐになる。
シートは、第1搬送ローラ対3によって、さらに、搬送を継続されるため、シートの先端が、レジシャッタ11の突き当て面11aを押して、レジシャッタ11の回転付勢力に抗してレジシャッタ11を矢印C方向に回転させる。シートは、第2搬送ローラ対4のニップへ到達して、ニップに進入する。また、カム8がレジシャッタ11と一体に回転する。
カム8は、回転しながら、外ガイド板1cに接触する部分が小径部8bから大径部8aに変わって、外ガイド板1cをばね1bに抗して傾動させる。外ガイド板1cは、シートから離れる方向(固定の内ガイド板1dから離れる方向)に傾動する。すなわち、外ガイド板1cは、シート案内位置から待避位置に傾動する。外ガイド板1cの傾動によって、シート搬送ガイド1内に広い空間Sが形成される。
そして、シートは、第2搬送ローラ対4の搬送により、転写搬送ベルト6aへと搬送されて、感光ドラム7の表面に形成されたトナー像をカラー毎に順次転写されて、カラー画像が形成される。
以上の動作において、シートは外ガイド板1cに沿ってレジシャッタ11まで搬送され、シートの先端が、レジシャッタ11の回転付勢力に抗してレジシャッタ11を矢印C方向に回転させるときは、シートは外ガイド板1cからの反力を受けているため強く押されてシートの斜行が真っ直ぐに修正される。シートの斜行が修正されて第2搬送ローラ対4でシートの搬送がされた後は、第1、第2搬送ローラ対3,4のシート搬送速度の差(V1−V2)により、第2搬送ローラ対4の上流側にはループが徐々に形成されていく。その際には、外ガイド板1cが退避位置に移動しているため、シートのループは、シート搬送ガイド1内に形成された広い空間S内に逃がされて、外ガイド板1cに接触することがなくなり、外ガイド板1cからの反力によりシートの先端が第2搬送ローラ対4のニップに押し込まれることがない。仮に接触したとしても、ループが逃げた状態になっているので、シートは、ループの剛性で、シートの先端が第2搬送ローラ対4のニップに押し込まれることがほとんどなくなる。
したがって、本実施形態のシート搬送装置21は、形成されるループの剛性で、シートが第2搬送ローラ対4のニップに押し込まれることがない。すなわち、シート搬送装置21は、シートの搬送むらを少なくして、カラープリンタの転写機構6にシートを供給することができる。
また、シート搬送装置21は、シートが第2搬送ローラ対4のニップに押し込まれることがないことによって、転写搬送ベルト6aのシート搬送速度V3を乱すことがない。これによって、カラープリンタは、画像の伸縮や、色ずれの少ない画像をシートに形成することができる。
無論、シートの先端が、第2搬送ローラ対4のニップに到達する前の状態では、外ガイド板1cがループを規制する位置にいるため、シートの剛性によって斜行が修正される。
(第2実施形態のシート搬送装置)
図4は、第2実施形態のシート搬送装置の正面概略図である。図5は、図4のシート搬送装置において、シートをカラープリンタに送り込んでいる状態の図である。
第2実施形態のシート搬送装置22は、第1実施形態のシート搬送装置21とは搬送ガイド移動機構の構成が異なっており、その他の部分はほぼ同一である。同一部分には、同一符号を付して、その部分の説明は省略する。
搬送ガイド移動手段としての搬送ガイド移動機構25は、第2搬送ローラ対4の駆動ローラ4aの軸4c上に回動自在に設けられてシートの先端に押されて回転するレジシャッタ11と、レジシャッタ11と一体のプレート9と、プレート9の円弧状の長孔9aと外ガイド板1cの傾動端とを連結するアーム10とで構成されている。レジシャッタ11は、シートの搬送方向に対してほぼ垂直な突き当て面11aを有している。レジシャッタ11は、不図示のばねなどの付勢部材によって矢印Cとは反対方向に回転付勢されて、通常、不図示のストッパによって図1の位置に位置決めされている。このため、突き当て面11aは、通常、第2搬送ローラ対4にニップの上流側に待機している。アーム10と長孔9aは、直線運動機構を構成している。
なお、第1搬送ローラ対3、第2搬送ローラ対4、転写搬送ベルト6aの各シート搬送速度V1、V2、V3は、V1、V3>V2の関係に設定されているものとする。
本実施形態のシート搬送装置の動作を説明する。第1実施形態のシート搬送装置21の動作と異なる動作を説明し、同様な動作の説明は省略する。
シート搬送ガイド1は、シートの先端が、第2搬送ローラ対4のニップの上流にあるときは、図4に示すように、シートの先端をニップへと導く位置にある。レジシャッタ11は、シートの先端の当接により、押されてプレート9と一体に回転する。しかし、長孔9aとアーム10との連結部分に遊びがあるため、アーム10は動かない。このため、シート搬送ガイド1も回動しない。この間に、シートは、斜行している場合、斜行を修正されて、シート搬送方向に沿って真っ直ぐになる。
シートの先端が、第2搬送ローラ対4のニップに到達したとき、レジシャッタ11の回動により、プレート9の長孔9aとアーム10との遊びが無くなる。このため、シートが第2搬送ローラ対4のニップを通過しているとき、アーム10の操作により、シート搬送ガイド1の外ガイド板1cは、シートから離れる方向(固定の内ガイド板1dから離れる方向)に傾動する。すなわち、外ガイド板1cは、シート案内位置から待避位置に傾動して、シート搬送ガイド1内に広い空間Sが形成される。
これによって、本実施形態のシート搬送装置22においても、第2搬送ローラ対4の上流側に、第1搬送ローラ対3と第2搬送ローラ対4との速度差(V1−V2)により、シートにループが生じても、そのループをシート搬送ガイド1内に形成した広い空間Sに逃がすことができて、シートが第2搬送ローラ対4のニップに押し込まれることがない。仮に接触したとしても、ループが逃げた状態になっているので、シートは、ループの剛性で、シートの先端を第2搬送ローラ対4のニップに押し込むことがほとんどない。
したがって、本実施形態のシート搬送装置22も、形成されるループの剛性で、シートが第2搬送ローラ対4のニップに押し込まれることがない。すなわち、シート搬送装置22は、シートの搬送むらを少なくして、カラープリンタの転写機構3にシートを供給することができる。
また、シート搬送装置22は、シートが第2搬送ローラ対4のニップに押し込まれることがないことによって、転写搬送ベルト6aのシート搬送速度V3を乱すことがない。これによって、カラープリンタは、画像の伸縮や、色ずれの少ない画像をシートに形成する。
本実施形態のシート搬送装置22は、第1実施形態のシート搬送装置21と異なって、外ガイド板1cにシートに接近する方向にばね1bの力が加わっていないので、シートがレジシャッタ11を押す力で、上記空間を確実に形成することができて、シートに完全なループを形成させることができる。
なお、以上のシート搬送装置における搬送ガイド移動機構5,25は、レジシャッタ11に連動するカム8あるいはプレート9を回転させて、外ガイド板1cをシート案内位置から待避位置に待避させるようになっているが、第2搬送ローラ対4の下流側にセンサを配置し、このセンサで第2搬送ローラ対4にシートが到達したのを検知して、その検知に基づいて不図示のソレノイドで外ガイド板1cをシート案内位置から待避位置に待避させてもよい。また、レジシャッタ11の回転を検知するセンサを用いてソレノイドを制御するようにしても良い。
また、シートを搬送するのに、第1、第2搬送ローラ対の代わりにベルト対であってもよい。
以上シート搬送装置は、カラープリンタに組み込まれた場合について説明したが、転写搬送ベルトを使用しないで、互いに回転する感光ドラムと転写器とでモノクロのトナー画像をシートに形成する複写機にも組み込むことができる。この場合も、複写機が、画像の伸縮の少ない画像をシートに形成することができる。
第1実施形態のシート搬送装置の正面概略図である。 図1のシート搬送装置において、シートをカラープリンタに送り込んでいる状態の図である。 第1実施形態のシート搬送装置を備えたカラープリンタのシート搬送方向に沿った断面図である。 第2実施形態のシート搬送装置の正面概略図である。 図4のシート搬送装置において、シートをカラープリンタに送り込んでいる状態の図である。 従来のシート搬送装置を備えたカラープリンタのシート搬送方向に沿った断面図である。
符号の説明
P シート
S 空間
1 シート搬送ガイド(搬送ガイド)
1a 回転軸
1b ばね
1c 外ガイド板
1d 内ガイド板
3 第1搬送ローラ対(第1回転体対)
4 第2搬送ローラ対(第2回転体対)
5 搬送ガイド移動機構(搬送ガイド移動手段)
6 転写機構(画像形成手段)
6a 転写搬送ベルト
7 感光ドラム(画像形成手段)
8 カム
9 プレート
9a 長孔(直線運動機構)
10 アーム(直線運動機構)
11 レジシャッタ
11a 突き当て面
20 カラープリンタ(画像形成装置)
21 第1実施形態のシート搬送装置
22 第2実施形態のシート搬送装置
25 搬送ガイド移動機構(搬送ガイド移動手段)

Claims (6)

  1. シートを搬送する第1回転体対と、
    前記第1回転体対によって搬送されてきたシートを前記第1回転体対よりも遅いシート搬送速度で搬送する第2回転体対と、
    前記第1回転体対と前記第2回転体対との間でシートを案内する搬送ガイドと、
    前記第2回転体対にシートが到達した後に、前記搬送ガイドをシート案内位置から待避位置に移動させる搬送ガイド移動手段と、
    を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
  2. 前記搬送ガイド移動手段が、シートの先端に押されて回転するレジシャッタと、前記レジシャッタに連動して前記搬送ガイドを待避位置に移動させるカム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. 前記搬送ガイド移動手段が、シートの先端に押されて回転するレジシャッタと、前記レジシャッタの回転運動を直線運動に変換して前記搬送ガイドを待避位置に移動させる直線運動機構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。
  4. 前記搬送ガイド移動手段が、シートを検知するセンサと、前記センサによって作動して前記搬送ガイドを待避位置に待避させるソレノイド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。
  5. 前記搬送ガイドが、離間対向して湾曲した1対のガイド部材を有し、湾曲外側のガイド部材が退避可能であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  6. 画像形成手段にシートを搬送する請求項1ないし5のいずれか1項に記載のシート搬送装置と、
    前記シート搬送装置によって搬送されてきたシートに画像を形成する画像形成手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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