JP4162018B2 - シート収納装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数枚のシートを収納可能であり、収納されたシートを送り出すシート収納装置およびシート収納装置を有する画像形成装置に関する。

近年、電子写真方式等の画像形成装置にフィニッシャーを接続して軽印刷装置とし、シートの表裏に印刷してページ順に綴って冊子を作製することが知られている。このような方法で冊子を作製する場合、シートに対する画像の高精度な位置あわせが必要である。例えばシートの表裏に印刷後、製本してページを見開いたときに、表裏の画像の位置が合っていないと製本としての品質が劣る。また、複数枚のシートを綴じた後にシート端部を断裁する場合は、シートに対して正確な位置に画像が形成されていないと、画像の一部が断裁されて欠落する恐れもある。

このように画像形成装置ではシートに対して正確な位置に画像を形成することが求められており、画像形成装置内のシート収納装置では、シート規制部材等を使用して適正な位置でシートを収納する必要がある。シートを適正な位置で収納すれば、曲がりや片寄り等を抑えてシートをシート収納装置から送り出すことができるので、シートに対して正確な位置で画像が形成される。

シート収納装置におけるシート規制部材に関しては、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されているシート収納装置では、シートの給送方向先端側の位置規制を行う先端規制部材と、給送方向に対して垂直方向のシートの両側端側の位置規制を行う一対の側端規制部材と、シートの給送方向後端側の位置規制を行う後端規制部材が設けられている。
特開２００５−６００６４号公報

しかし、特許文献１に記載の先端規制部材等でシートの位置を規制しようとしても、先端規制部材等の部品精度や、シート収納装置内の撓みなどにより、シートと先端規制部材等との間に隙間が生じてしまう場合があり、シートを正確な位置で規制することができない。

上記問題点を解決するために、本発明の目的はシートを適正な位置で収納するシート収納装置及び画像形成装置を提供することである。

上記目的は下記構成により達成できる。
１．複数枚のシートを収納可能であり、収納されたシートを送り出すシート収納装置であって、
前記シートを収納する筐体の内側の面に取り付けられ、前記シートの搬送方向に対して直角な方向に位置を調整することが可能なサイド調整板と、
前記シート収納装置に収納されるシートの、前記直角な方向のシート端部を規制するサイド規制部材と、
前記サイド調整板の一端部に垂直方向に延在して設けられ、前記サイド規制部材の一端側を軸支する支点軸と、
を有し、
前記支点軸を支点とし前記サイド規制部材の他端側を回動することにより前記サイド規制部材の角度が調整可能であることを特徴とするシート収納装置。
２．前記サイド規制部材の一端側は、シートを送り出す方向に対して上流側に位置し、前記サイド規制部材の他端側は、シートを送り出す方向に対して下流側に位置することを特徴とする１に記載のシート収納装置。
３．前記サイド規制部材の他端側において前記サイド規制部材を付勢する付勢手段を有することを特徴とする１又は２に記載のシート収納装置。
４．１乃至３の何れかに記載のシート収納装置と、
前記シート収納装置から送り出されたシートに画像を形成する画像形成部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。

本発明に係るシート収納装置及び画像形成装置によれば、シートを適正な位置で収納できるため、シート収納装置からシートを良好に送り出すことが出来る。

本発明の実施の形態の一例を図面に従って説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図１、図２に図示するＸ、Ｙ、Ｚの方向は、本実施形態の画像形成装置を正面より見て左方向をＸ方向とし、右方向を逆Ｘ方向とする。また、正面より見て上方向をＹ方向とし、下方向を逆Ｙ方向とする。また、正面より見て後方向をＺ方向とし、手前方向を逆Ｚ方向とすることにする。
〈画像形成装置〉
図１は、本発明の実施の形態の一例を示すシート収納装置及びそれを装着した画像形成装置の断面構成図である。この画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、画像形成手段である複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び中間転写ユニット７と、定着手段２４と、シート収納装置及びその給紙搬送手段からなる。原稿画像読み取り装置ＳＣが画像形成装置本体ＧＨの上部に配置されており、大容量シート収納装置ＬＣＴが画像形成装置本体ＧＨの紙面右側に配置されており、大容量シート収納装置ＬＣＴから画像形成装置本体ＧＨに給紙して画像を形成している。給紙はＬＣＴからと共に、給紙カセット２０又は手差し給紙トレイＣからもおこなえるようにしてある。

イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。また、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。また、シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。さらに、黒色画像を
形成する画像形成部１０Ｋは、第１の像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。

中間転写ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての中間転写体７０を有する。

画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより、回動する中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。シート載置手段である給紙カセット２０、手差し給紙トレイＣ、大容量シート収納装置ＬＣＴの何れかに積載されたシートＳは、シート送り出し手段である給紙ローラ１０６及び分離上ローラ１０７ｂにより１枚ずつ給紙され、第１のレジスト手段であるプレレジストローラ１０９、給紙搬送手段である複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄを経て、第２のレジスト手段であるレジストローラ２３にシートＳの先端が突き当てられる。

その後、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、及び中間転写ユニット７における画像形成と同期してレジストローラ２３の回転が開始され、シートＳは転写手段である二次転写ローラ５Ａに搬送され、シートＳ上にカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写されたシートＳは、定着手段２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に積載される。

一方、二次転写手段５ＡによりシートＳにカラー画像を転写した後、シートＳを曲率分離した中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。残留トナーは、図示しない装置によりボックスに回収される。

画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｋは常時、中間転写体７０を介して感光体ドラム１Ｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、中間転写体７０を介してそれぞれ対応する感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに圧接する。二次転写手段５Ａは、ここをシートＳが通過して二次転写がおこなわれるときにのみ、中間転写体７０に圧接する。
〈シート収納装置〉
次に図１の画像形成装置に用いられるシート搬送手段の詳細について大容量シート収納装置ＬＣＴを例にして説明する。図２は大容量シート収納装置ＬＣＴのカバーを取り外した状態の要部を示す斜視図である。

図２において、積層されたシートＳは、シート載置台である昇降台２０ａの上に積載され、不図示の昇降機構により、昇降可能に支持されている。シート端部規制部材であるサイド規制部材１０４は、シートＳの送り方向（図示Ｘ方向）と直角な方向、本実施の形態では幅方向（図示Ｚ方向及び逆Ｚ方向）に移動自在になっており、積載されたシートＳの両側に当接してシートＳの両側位置を規制している。後端規制部材１０５は、シートＳの搬送方向と平行な方向（図示Ｘ方向及び逆Ｘ方向）に移動自在で、シートＳの送り方向後端の位置を規制しており、シート端部規制部材としても機能しうる。シートＳの送り方向先端には、シートの送り出し手段である給紙ローラ１０６があり、これが一番上のシートＳに適当な力で圧接している。

給紙ローラ１０６が図示しない駆動手段により駆動されて、矢印ａの方向に回転すると、一番上のシートＳが矢印ｂ方向に進み、給紙ローラ１０６の出口側に隣接しているシート分離手段である分離下ローラ１０７ａに当接する。ダブルフィードが発生すると、図示しない駆動手段により駆動されて矢印ａと同方向に回転する分離下ローラ１０７ａによりその下の２枚目以降が押し戻され、最上部の１枚だけが図示しない駆動手段により駆動されて矢示方向に回転する分離上ローラ１０７ｂにより搬送される。なお、分離下ローラ１０７ａと分離上ローラ１０７ｂとは一対で分離ローラ１０７を構成している。

分離上ローラ１０７ｂにより搬送されたシートＳの先端は、プレレジストローラ１０９に突き当たる。プレレジストローラ１０９は、一対の対向ローラによって構成されており、図示しない駆動手段によって矢示の方向に回転可能に、シートＳの搬送路上に設けられている。一度プレレジストローラ１０９に突き当たったシートＳは、給紙タイミングにあわせて回転するプレレジストローラ１０９によって、画像形成装置本体ＧＨに搬送される。

ここでサイド規制部材調整手段１００について説明する。サイド規制部材調整手段１００は大容量シート収納装置ＬＣＴの筐体の側面１１６にネジ止めされているサイド調整板１１７と、サイド規制部材１０４とを備えている。

大容量シート収納装置ＬＣＴの筐体の側面１１６に取り付けられているサイド調整板１１７は、長穴１１７ａとその近傍にシートサイズを記した目盛りが設けてあり、シートサイズにあわせてネジ止めできるようになっている。さらにサイド調整板１１７は支点１１８を中心として回動可能なサイド規制部材１０４が取り付けられるようになっている。なお本実施例では、支点１１８に支点軸１１８ａを、サイド規制部材１０４を軸支するために大容量シート収納装置ＬＣＴの底板まで通して設けられているが、上部と下部に分割した支点を用いても良い。またシートを送り出す方向に対して下流側の上部には、サイド規制部材１０４がシートの両側面を常に付勢できるように圧縮バネ等からなる付勢部材１０３が設けられている。具体的には付勢部材１０３はサイズ規制部材１０４の上端部から下に向かって約３０ｍｍ、シートを送り出し方向に対して下流側の先端部から約５０ｍｍの位置に設け、約１００Ｎ〜２００Ｎの力で付勢している。

図３は、生産時、製品検査時、又は製品設置時に調整治具ＳＪを使用して調整する方法を示す。図３（ａ）は調整治具ＳＪを昇降台２０ａに載せて給紙ローラ１０６の位置まで上昇させた所の図である。支点１１８側にあるサイド規制部材１０４は、調整治具ＳＪに突き当たるようにサイド調整板１１７を調整してネジ止めする。次に図３（ｂ）に示すように、サイド規制部材１０４は付勢部材１０３により調整治具ＳＪに当接し、隙間がない状態でネジ止めする。実際にシートを給紙する給紙ローラ１０６の高さに合わせて、昇降台２０ａを上昇させた位置で調整することにより、実際の給紙位置での規制位置精度を高くできる。

このようなサイド規制部材１０４を有したサイド規制部材調整手段１００を設けることにより、シート幅方向（Ｚ方向）が設計基準位置に対して、従来は誤差が±０．５ｍｍあったが、本構成により±０．１ｍｍに調整が可能となった。

一般に大容量シート収納装置ＬＣＴを備えた画像形成装置は体積が大きく、質量があるので、装置を設置する床面は平面性や床強度が大きく影響する。例えば床の平面性が悪い（凸凹している）と、本体装置の骨格はそれに習って歪んでしまうことになる。この歪み対策として高さ調整部材が本体装置に取り付けられているが、大容量シート収納装置はわずかな歪みがあってもシート搬送精度に影響を与えてしまう。そこで本発明の大容量シート収納装置ＬＣＴでは、装置を設置して高さ調整部材にて固定した後、再度調整治具ＳＪを使用してシート幅方向（Ｚ方向）が設計基準位置に対して誤差を±０．１ｍｍ以内になるように調整することができることを特徴としている。なお調整治具ＳＪはシートサイズ毎に用意されており、装置に備え付けられていても、またはサービスマンが携帯しても良い。また、本実施例では、シートを送り出す方向に対して上流側が支点１１８、下流側が回転可能に構成されているが、これと逆の構成にすることも可能である。
〈捌きファン〉
大容量シート収納装置ＬＣＴには、シート捌き手段として、小型のファン１２０が、送風口１２２に空気を送り出すように取り付けられている（図２参照）。ファン１２０から上向きに送り出された空気は、図示しないファン取付板により９０°向きを変え、ほぼ水平に吹き出される。送風口１２２はサイド規制部材１０４の上端近くに開口しており、異物が入ってファン１２０が破損しないように、格子状の開口としている。また、送風口１２２にはシートの最上面に追従しながら送風口１２２の開口位置を規制するシャッタ機構（不図示）が設けられており、シートＳの過度な浮揚を抑えながら、送風口の開口位置が常にシートＳの最上面と一定の位置関係を維持している。

ファン１２０が回転すると、送風口１２２から空気が送られ、積層されたシートＳの上部にある数枚に風が吹き付けられる。空気は、シートＳの上部数枚の一側方から各シート間の隙間を通り抜けて吹き抜ける。これによってシートとシートとの密着力が緩和され、シートＳの上部数枚は１枚ずつに捌かれ、分離される。給紙ローラ１０６は、こうして捌かれたシートＳから一番上のシートだけを取り出して画像形成部へと送り込むことになる。

なお、画像形成装置本体ＧＨに設けられたカセット２０又は手差し給紙トレイＣに積載されたシートを給紙する、給紙ローラ１０６、分離ローラ１０７及びプレレジストローラ１０９の構成とその作用は大容量シート収納装置ＬＣＴにおける同符号を付した部材と同じである。但し、シート片寄りセンサ１１５は設けられておらず、画像形成手段による画像形成位置に対するシートＳの曲がり及び片寄りの補正は、不図示の位置決め部材によりおこなわれている。

即ち、ＬＣＴにより供給されるシート上の画像はシートの端部から一定の位置に、より正確に印刷されるようにした高画質モードのも対応可能であり、カセット２０又は手差し給紙トレイＣにより供給されるシート上の画像はシート端部からの位置の正確さがＬＣＴに比べてやや劣る普通画像モードのものである。

以上説明したように、本発明は、大容量シート収納装置ＬＣＴにサイド規制部材調整手段１００を設け、さらに回動可能なサイド規制部材１０４を設けることにより、給紙ローラ１０６の最近傍でシート幅方向の角度調整が可能となるので、シートが給紙搬送され画像形成装置で印字された画像は位置ずれがなく、高品質の製本冊子を作成することができる。

本発明にかかわる画像形成装置の概略断面図である。 大容量シート収納装置ＬＣＴにおいてカバーを取り外した状態の要部を示す斜視図である。 調整治具ＳＪを使用して調整する方法を示す図である。

符号の説明

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体ドラム
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ 露光手段
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ 一次転写ローラ
５Ａ 二次転写ローラ
７ 中間転写ユニット
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成部
２０ シートカセット
２０ａ 昇降台（シート載置台）
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ 中間ローラ
２３ レジストローラ２３
７０ 中間転写体
１０３ 付勢部材
１０４ サイド規制部材
１０６ 給紙ローラ
１０７ａ 分離下ローラ
１０７ｂ 分離上ローラ
１０９ プレレジストローラ
１１６ 筐体
１１７ サイド調整板
１１８ 支点
１２０ ファン
１２２ 送風口
ＳＪ 調整治具
ＧＨ 画像形成装置本体
ＬＣＴ 大容量シート収納装置
Ｓ シート

Claims (4)

1. 複数枚のシートを収納可能であり、収納されたシートを送り出すシート収納装置であって、
   前記シートを収納する筐体の内側の面に取り付けられ、前記シートの搬送方向に対して直角な方向に位置を調整することが可能なサイド調整板と、
   前記シート収納装置に収納されるシートの、前記直角な方向のシート端部を規制するサイド規制部材と、
   前記サイド調整板の一端部に垂直方向に延在して設けられ、前記サイド規制部材の一端側を軸支する支点軸と、
   を有し、
   前記支点軸を支点とし前記サイド規制部材の他端側を回動することにより前記サイド規制部材の角度が調整可能であることを特徴とするシート収納装置。
2. 前記サイド規制部材の一端側は、シートを送り出す方向に対して上流側に位置し、前記サイド規制部材の他端側は、シートを送り出す方向に対して下流側に位置することを特徴とする請求項１に記載のシート収納装置。
3. 前記サイド規制部材の他端側において前記サイド規制部材を付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート収納装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載のシート収納装置と、
   前記シート収納装置から送り出されたシートに画像を形成する画像形成部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。

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