JP6878506B2

JP6878506B2 - シート搬送装置及び画像形成装置

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Publication number: JP6878506B2
Application number: JP2019116120A
Authority: JP
Inventors: 真語岩見
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2021-05-26
Anticipated expiration: 2035-03-27
Also published as: JP7171815B2; JP2019151492A; JP2021120328A

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においてシートを搬送するシート搬送装置、及びシート搬送装置を備えた画像形成装置に関する。

近年、プリンタや複写機などの画像形成装置で印刷を行う際、シートを搬送する搬送ガイド部材が用いられる。搬送ガイド部材には、シートを搬送する方向に沿って上流ガイド部材から下流ガイド部材へ向けてシートを受け渡す構成がある（特許文献１参照）。

特開２００７−１３１４５５号公報

しかしながら、搬送ガイド部材を受け渡すように配置した構成において、下流ガイド部材を回動させた場合、下流ガイド部材の上流に設けられた弾性ガイド部材の搬送方向における下流端が下流ガイド部材のガイドに当接する虞があった。その結果、下流ガイド部材にダメージが加わり、ガイドに傷が発生する虞があった。

本発明は、搬送ガイド部材を受け渡すように配置した構成において、搬送ガイド部材を回動させた場合に搬送ガイド部材にダメージが加わることを抑制し、シートを安定して搬送することが可能なシート搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、シート搬送装置において、シートをガイドし、弾性変形可能な弾性ガイドと、前記弾性ガイドの下流端からシート搬送方向の下流に向けて突出する樹脂製シートと、を有する第一ガイドと、前記第一ガイドのシート搬送方向の下流に設けられ、シートをガイドし、かつ回動可能な第二ガイドと、前記第二ガイドと対向する位置に設けられ、シートをガイドする対向ガイドと、を備え、前記第一ガイドは回動可能であり、前記第二ガイドが回動している時に前記弾性ガイドが前記第二ガイドに直接当接することが前記第二ガイドに接する前記樹脂製シートによって防止され、かつ、前記第二ガイドがシート搬送位置に位置しているときに前記樹脂製シートと前記対向ガイドとの間にシートが搬送できる隙間を形成するように構成されたことを特徴とする。

本発明によると、搬送ガイド部材を受け渡すように配置した構成において、搬送ガイド部材を回動させた場合に、搬送ガイド部材にダメージが加わることを抑制し、シートを安定して搬送することが可能になる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図。（ａ）は本実施形態に係るシート搬送装置の搬送方向断面図、（ｂ）は（ａ）と異なる状態を示すシート搬送装置の搬送方向断面図。（ａ），（ｂ）はそれぞれ異なる状態を示すシート搬送装置の搬送方向断面図。（ａ），（ｂ）は本実施形態における図２（ａ）の湾曲部付近の詳細図。（ａ）は比較例におけるシート搬送装置の搬送方向断面図、（ｂ）は（ａ）とは異なる状態を示すシート搬送装置の搬送方向断面図。（ａ）は比較例におけるシート搬送装置の搬送方向断面図、（ｂ）は（ａ）とは異なる状態を示すシート搬送装置の搬送方向断面図。

以下、図面を参照して、複写機、プリンタ等の画像形成装置を例に挙げて説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置等は、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置９０の概略構成を示す断面図である。本実施形態では、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置を用いている。このカラー画像形成装置では、近年は多種多様なシートへの適応性やプリント生産性に優れるという利点から、４色の画像形成部１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）を中間転写ベルト上に並べて配置した中間転写タンデム方式が主流となっている。

図１に示すように、画像形成装置９０は、画像形成装置本体１００と、大容量のシートＳを積載して画像形成装置本体１００に給送するために、画像形成装置本体１００に接続されたペーパーデッキ１０１とを備えている。このペーパーデッキ１０１は、シートを供給するシート供給ユニットを構成する。画像形成装置本体１００内の上部には、画像を読み取るための走査光学系を有するリーダー部２１が配置されている。リーダー部２１の下方には、中間転写ベルト３１の回転方向に沿うように配列された画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが配置されている。これら画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）に対応している。

画像形成装置本体１００内の下側には、図１の上下方向に配置された給紙カセット６１，６２，６３，６４と、各給紙カセット６１〜６４に対応して配置されたピックアップローラ７１，７２，７３，７４及び分離搬送手段８６，８７，８８，８９とを備える。給紙カセット６１〜６４は、シートＳを収容して画像形成装置本体１００の正面側（図１の手前側）から引き出し可能に装着されるフロントローディング形式に構成されている。

［シートの搬送プロセス］
画像形成装置９０において、シートＳは画像形成装置本体１００の給紙カセット６１〜６４に夫々積載される形で収納されており、対応する各ピックアップローラ７１〜７４によって、画像形成ユニット１Ｙ〜１Ｋでの画像形成タイミングに合わせて給送される。各ピックアップローラ７１〜７４により送り出されたシートＳは、搬送縦パス８１を通過して、レジストレーションローラ対７６へと搬送される。

レジストレーションローラ対７６は、給紙カセット６１〜６４から搬送されてくるシートＳを突き当ててループを形成することで、シートＳの先端を倣わせて斜行を補正する機能を有する。さらに、レジストレーションローラ対７６は、斜行補正の実行後、中間転写ベルト３１上に担持されたトナー像に合わせ、所定のタイミングでシートＳを二次転写部へ搬送する機能を有する。二次転写部は、対向する二次転写内ローラ３２及び二次転写外ローラ４１により形成される二次転写ニップ部Ｎ２であり、所定の加圧力と静電的負荷バイアスが与えられることでシート上にトナー像を二次転写させる。

その後、シートＳは、定着前搬送装置４２により定着装置５へと搬送される。定着装置５は、対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えて、シートＳ上にトナー像を溶融固着させるように構成される。なお、画像形成部１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）、二次転写ニップ部（二次転写部）Ｎ２、及び定着装置５等により、搬送されるシートＳに画像を形成する画像形成手段が構成される。

ユーザーの指定により、片面画像形成モードの場合には、排出口５０より装置外へ排出される。一方、両面画像形成モードの場合、シートＳは、パスの切換え手段５１により反転パス５２及び両面搬送パス８５を通って、画像形成ユニット１Ｙ〜１Ｋへ再度送られる。なお、図１における符号７７は、各ピックアップローラ７１〜７４から給送されてくるシートＳをレジストレーションローラ対７６に送る搬送ローラ対である。

一方、ペーパーデッキ１０１は、図１に示すように、デッキ内の上下方向に配置されたシート収納部９２，９３，９４と、各シート収納部９２〜９４に対応して配置された吸着搬送部２０１，２０２，２０３と、引抜きローラ対９５，９６，９７とを備えている。本実施形態では、吸着搬送部として、エアの負圧によりシートＳを搬送ベルトに吸着して分離搬送する方式を採用している。ペーパーデッキ１０１は、引抜ローラ対９５〜９７を介して夫々引き抜かれて搬送されてきたシートＳを更に下流に送る搬送ローラ対３０１を備えている。さらにペーパーデッキ１０１は、搬送ローラ対３０１により送られたシートＳを、画像形成装置本体１００側の装置本体入口ローラ対９１に送る排出ローラ対３０２を備えている。排出ローラ対３０２の下流には、画像形成装置本体１００の装置本体入口ローラ対９１の部位に連通する湾曲搬送路８０を有するシート搬送装置６５が設けられている。このシート搬送装置６５は、ペーパーデッキ（シート供給ユニット）１０１における画像形成装置本体１００との接続箇所の近傍に位置している。

［シート搬送装置］
次に、本実施形態に係るシート搬送装置６５について、図２（ａ），（ｂ）及び図３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図２（ａ），（ｂ）は本実施形態に係るシート搬送装置６５のシート搬送方向に沿って断面した断面図であり、図１に示す画像形成装置本体１００の装置本体入口ローラ対９１にペーパーデッキ１０１の給送部から給送されたシートを受け渡す搬送路を示す。図３（ａ），（ｂ）は、本実施形態に係るシート搬送装置６５を夫々異なる状態で示す搬送方向に沿って断面した断面図である。

本実施形態におけるシート搬送装置６５は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、シート搬送方向における上流側に配置される第１搬送ガイド対３１０及び下流に配置される第２搬送ガイド対３２０を備えている。第１搬送ガイド対３１０は、シートＳをガイド可能に第１外側ガイド３１１と第１内側ガイド３１２とが隙間を開けて対向して配置されている。また、第２搬送ガイド対３２０は、第２外側ガイド３２１と第２内側ガイド３２２とが隙間を開けて対向して配置されている。第２搬送ガイド対３２０は、第１搬送ガイド対３１０に対し所定角度αをもって連絡され、第２搬送ガイド対３２０は、第１搬送ガイド対３１０とで湾曲搬送路８０を形成し、第１搬送ガイド対３１０でガイドされてくるシートＳをガイド可能となっている。第１搬送ガイド対３１０と第２搬送ガイド対３２０との間にはシート受渡部８４が構成されている。

図２（ａ）に示すように、画像形成装置本体１００側のシート受入れ部分に配置された装置本体入口ローラ対９１に対応するように、ペーパーデッキ１０１のシート排出部分に第２搬送ガイド対３２０が配置されている。ペーパーデッキ１０１側には、搬送ローラ対３０１と排出ローラ対３０２との間に、互いに対向する位置に固定支持された湾曲下側ガイド３３１と湾曲上側ガイド３３２とから構成される湾曲ガイド対３３０が配置されている。

搬送ローラ対３０１は、下側ローラ３０１ａと上側ローラ３０１ｂとから構成されている。また、排出ローラ対３０２は、内側ローラ３０２ａと外側ローラ３０２ｂとから構成されている。なお、本実施形態では、湾曲ガイド対３３０、第１搬送ガイド対３１０、及び第２搬送ガイド対３２０等のガイドの材質として耐摩耗性のよいステンレス材が使用されている。

図３（ａ）に示すように、第２搬送ガイド対３２０は、第１搬送ガイド対３１０との間のシート受渡部８４の近傍に設けられた（ペーパーデッキ側に設けられた）第１回動軸４０１を支点として回動可能に支持された支持プレート５３に固定されている。これにより、第２搬送ガイド対３２０は、ペーパーデッキ（装置本体）１０１に対し回動可能に支持されていることになる。このため、画像形成装置本体１００とこれに接続されるペーパーデッキ１０１との設置時の高低差のばらつきに応じて第２搬送ガイド対３２０を回動させることで、ペーパーデッキ１０１から画像形成装置本体１００へのシートの滑らかな受け渡しが可能になる。なお、支持プレート５３は図示しないストッパにより回動範囲が一定の角度に制限されている。

図３（ｂ）に示すように、扉部５４は、シート受渡部８４の近傍でペーパーデッキ１０１に設けられた第２回動軸４０２を支点として回動可能に支持されている。この扉部５４に第１外側ガイド３１１、湾曲下側ガイド３３１、排出ローラ対３０２の外側ローラ３０２ｂが設けられている。これにより、湾曲搬送路８０でジャム（紙詰まり）が発生した際には、ユーザーが扉部５４を開くことで第１外側ガイド３１１及び湾曲下側ガイド３３１が移動して第１搬送ガイド対３１０及び湾曲ガイド対３３０が開放され、シートを取り除くことが可能になる。

図１に示す吸着搬送部２０１，２０２，２０３の何れかにより給送されたシートＳは、搬送ローラ対３０１を介して排出ローラ対３０２に搬送され、第１搬送ガイド対３１０を経由して、シートＳの先端が第２搬送ガイド対３２０（図１では不図示）に到達する。図２（ａ）に示すように、第１外側ガイド３１１は、第１搬送ガイド対３１０における湾曲搬送路８０の湾曲の外側に位置している。この第１外側ガイド３１１は、第２搬送ガイド対３２０における湾曲搬送路８０の湾曲の外側に位置する第２外側ガイド３２１に対して所定角度αで第１外側ガイド３１１の上流部分から屈曲して延びる屈曲延設部３１１ａを有する。なお、図４（ｂ）に示すように、第１外側ガイド３１１における屈曲延設部３１１ａは曲げ角度α_１で曲げられている。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、第１内側ガイド３１２は、第１搬送ガイド対３１０における湾曲搬送路８０の湾曲の内側に位置している。屈曲延設部３１１ａにおけるシート搬送方向Ａの下流端は、第１内側ガイド３１２の内面に沿って直線的に延びる延長線Ｂと交わる位置を超えて第２外側ガイド３２１側に延設されている。この延長線Ｂは、厚紙等の剛度の高いシートが排出ローラ対３０２により搬送されてくるときのシートの搬送軌跡である。すなわち、厚紙等の剛度の高いシートは、第１内側ガイド３１２の内面に沿って搬送されてくる。

第１外側ガイド３１１における屈曲延設部３１１ａは、第２搬送ガイド対３２０における湾曲搬送路８０の湾曲の外側に位置する第２外側ガイド３２１に対して所定角度αをもつように屈曲して延設される。これにより、厚紙や封筒のように剛度の高いシートが段階的に曲げながら搬送されることになるため、シートを安定して搬送することが可能になる。

ここで、図４（ａ），（ｂ）に示すように、第１外側ガイド３１１においての屈曲延設部３１１ａの曲げ角度α_１と、弾性ガイド部材３１３と第２外側ガイド３２１とでなす角α_２とは、互いにほぼ等しい角度に設定されている。これにより、搬送されてきたシートＳの先端は、屈曲延設部３１１ａに必ず接触して、その進行方向をシート受渡部８４の搬送面に沿って変更される。

屈曲延設部３１１ａには、シート搬送方向Ａの下流に延びて第２外側ガイド３２１の内面に弾性的に接触可能（弾性接触可能）な弾性ガイド部材３１３が取り付けられている。弾性ガイド部材３１３は、屈曲延設部３１１ａのシート搬送方向Ａの下流端部に固定して配置されている。本実施形態では、弾性ガイド部材３１３は、各搬送ガイドに用いられているステンレス材よりも剛度の低い、ばね用ステンレス薄板から構成されている。

また、図４（ａ），（ｂ）に示すように、弾性ガイド部材３１３の搬送面とは逆側の面（裏面）には、シート搬送方向Ａの下流端に更に延びて第２外側ガイド３２１の内面に樹脂（プラスチック）製のシート状部材３１４が取り付けられている。シート状部材３１４のシート搬送方向Ａの下流側端部は、弾性ガイド部材３１３の下流端部よりも第２外側ガイド側に突出している。

このため、図３（ａ）に示す第２搬送ガイド対３２０を支持する支持プレート５３や、図３（ｂ）に示す第１外側ガイド３１１等を支持する扉部５４の回動時には、以下のようになる。つまり、この回動時に、弾性ガイド部材３１３が第２外側ガイド３２１にシート状部材３１４を介して接触して弾性変形することになる。これにより、弾性ガイド部材３１３により第１搬送ガイド対３１０から第２搬送ガイド対３２０に厚紙や封筒等のシートＳが、より安定して滑らかに受け渡されることが可能になる。さらに、シート状部材３１４により、弾性ガイド部材３１３が第２外側ガイド３２１に直接当接することがないので、第２外側ガイド３２１へのダメージを低減し、第２外側ガイド３２１の傷による搬送不良などを防止することが可能になる。

この場合、シートＳは、第２外側ガイド３２１に接触する直前に屈曲延設部３１１ａと弾性ガイド部材３１３の順に先端が滑らかに接触し、更に、緩やかに曲がりながらシート状部材３１４を介して第２外側ガイド３２１に接触する。第２外側ガイド３２１にシートＳが当接する際の所定角度α（図２（ａ）参照）が小さな角度となるので、搬送されてくるシートＳの接触時の衝撃を充分に和らげることができる。

ここで、図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）を参照して、本実施形態に対する比較例について説明する。なお、図５（ａ）は、比較例におけるシート搬送装置の搬送方向断面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）とは異なる状態でのシート搬送装置の搬送方向断面図である。図６（ａ）は、比較例におけるシート搬送装置の搬送方向断面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）とは異なる状態でのシート搬送装置の搬送方向断面図である。

即ち、図５（ａ）のように湾曲搬送路８０に第１搬送ガイド対３１０と第２搬送ガイド対３２０の受け渡しがあり、図５（ｂ）のように湾曲搬送路８０を形成する何れかのガイドが軸を支点として回動可能に設けられた構成では、以下のようなことが必要である。つまり、シート受渡部における屈曲延設部３１１ａ等のガイド端を、揺動時にガイド同士が干渉しない範囲に位置させる必要がある。

そのため、図５（ａ）に示すように、シート搬送方向Ａに搬送されてきたシートＳの先端が、第２外側ガイド３２１に対して比較的大きい当接角βで接触することとなる。このため、シートＳが剛度の高い厚紙や封筒といった場合には、急激に搬送抵抗が増加することになり、不図示の搬送駆動モータが大型化するという問題が生じる。

また、図６（ａ）のように湾曲搬送路８０におけるガイド間の干渉を許容するために単に弾性ガイド部材３１３を取り付けて下端部３１１ｂの延長を行った場合には、以下のようになる。つまり、図６（ｂ）に示すように、搬送時にシートＳの高い剛度によって弾性ガイド部材３１３が単純に折り曲げられるように変形させられるため、シート先端部と弾性ガイド部材３１３との当接角γが大きくなってしまう。このため、当接角γを小さくする対策としては不十分とになってしまう。

これに対し本実施形態では、図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）で説明したような問題点を解消することができる。即ち、剛度の高い厚紙等のシートの搬送に関し、湾曲搬送路８０でのシートの受け渡しがある構成において、普通紙の搬送可能な程度の湾曲角度で且つ比較的低い搬送負荷でのシート搬送が可能となる。これにより、小型で安定したシート搬送装置６５を提供することが可能になる。そして、このシート搬送時におけるシートＳの搬送負荷を抑えることができ、湾曲搬送路８０での搬送不良を防止することが可能になり、不図示の搬送モータの大型化を回避することが可能になる。さらに、シート先端の衝突音も防ぐことが可能になる。

従って、本実施形態によると、厚紙より剛度の低い普通紙の搬送可能程度の湾曲角度で比較的低い搬送負荷での搬送が可能となり、安定したシート搬送装置６５を提供することが可能になる。

なお、本実施形態では、第１搬送ガイド対３１０、第２搬送ガイド対３２０、湾曲ガイド対３３０等の搬送ガイドの材質をステンレス材とし、弾性ガイド部材３１３の材質をバネ用ステンレス薄板とすることが可能であるが、これに限定されるものではない。例えば、搬送ガイドの材質を電気亜鉛めっき鋼板とし、弾性ガイド部材３１３の材質をポリエステル系フィルムとすることで、同様の効果を実現することが可能である。また、シート状部材３１４も、ポリエステル系フィルム等によって構成することが可能である。

１，５，Ｎ２…画像形成部，定着装置，二次転写ニップ部（画像形成手段）／６５…シート搬送装置／９０…画像形成装置／１０１…ペーパーデッキ（シート供給手段）／３１０…第１搬送ガイド部／３１３…弾性ガイド部材／３２０…第２搬送ガイド部／Ｓ…シート

Claims

シートをガイドし、弾性変形可能な弾性ガイドと、前記弾性ガイドの下流端からシート搬送方向の下流に向けて突出する樹脂製シートと、を有する第一ガイドと、
前記第一ガイドのシート搬送方向の下流に設けられ、シートをガイドし、かつ回動可能な第二ガイドと、
前記第二ガイドと対向する位置に設けられ、シートをガイドする対向ガイドと、を備え、
前記第一ガイドは回動可能であり、
前記第二ガイドが回動している時に前記弾性ガイドが前記第二ガイドに直接当接することが前記第二ガイドに接する前記樹脂製シートによって防止され、かつ、前記第二ガイドがシート搬送位置に位置しているときに前記樹脂製シートと前記対向ガイドとの間にシートが搬送できる隙間を形成するように構成された、
ことを特徴とするシート搬送装置。
シートを給送するシート給送手段と
シートに画像を形成する画像形成手段と、
請求項１に記載のシート搬送装置と、を備え、
前記第一ガイドと前記第二ガイドは、前記シート給送手段から前記画像形成手段までのシート搬送経路に配置される、
ことを特徴とする画像形成装置。