JP2001341890A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
シート搬送装置及び画像形成装置Info
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Abstract
たシート搬送を可能とするシート搬送装置及び画像形成
装置を提供する。 【解決手段】 シートの先端をレジストローラ3から吸
着ローラ15に好適に導き、同時にレジストローラ3の
搬送速度と転写ベルト8の搬送速度差から生じるシート
の弛みをループ空間で確実に吸収するために、吸着ロー
ラ前上ガイド16に補助ガイドフィルム17を設けた。
ここで、補助ガイドフィルム17は、搬送方向下流側
(A部)にのみ両面テープにて吸着ローラ前上ガイド1
6に貼り付けた。
Description
てシートを搬送する機能を備えたシート搬送装置及び画
像形成装置に関するものである。
式であって、かつ、複数の像担持体を備えた画像形成装
置には、転写位置に搬送ベルト(以下、転写ベルトと称
する)を備えたシート搬送装置が具備されている。
各色ごとに複数(通常のフルカラーの場合にはマゼン
タ、シアン、イエロー、ブラック)の画像形成ユニット
が配置されている。
光ドラム等)の他、各色のトナーによって現像を行う現
像装置等が備えられている。
よって静電吸着されながら搬送されるシート上に、順
次、像担持体上に形成された各色のトナー像が転写さ
れ、その後、定着装置によってシート上の未定着画像が
定着される。
流側には、タイミングをとりながらシートを転写ベルト
上に搬送するレジストローラが設けられている。このレ
ジストローラの搬送速度は、通常、転写ベルトによって
搬送中のシートを引っ張ってしまわないように、転写ベ
ルトによる搬送速度よりも速くなるように設定されてい
る。
トローラの配置位置は、転写ベルトのシート搬送面より
も下方に設けられており、このような場合には、レジス
トローラによって搬送されるシートの搬送方向を変える
ためのガイドが設けられている。
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。
させ、複数の像担持体を使って画像を形成する画像形成
装置においては、転写ベルトにシートを吸着させる際
に、レジストローラとの速度差または搬送力差などの影
響を受けて色ずれ等の問題が発生するため、これを回避
する必要があった。
か挙げると、まず、搬送力のあるレジストローラと転写
ベルト間の距離を対応マテリアルの搬送長さよりも長く
なるように配置するというものがある。
の距離を十分に確保しなければならず、画像形成装置本
体そのもののサイズが大きくなってしまうだけでなく、
レジ精度も低下し、また、コスト面でも不利なことは避
けられない。
を通過し、転写ベルトに到達した時点でレジストローラ
の狭持を解除して、レジストローラと転写搬送ローラの
速度差を回避する手段を有するものもあるが、この場合
はレジストローラの挟持を解除するために必要な機構
と、その分のコストを見積もらなくてはならず、またそ
の付近のシート搬送路と対応マテリアルのサイズの組み
合わせによっては、レジストローラのさらに上流のロー
ラの狭持も解除しなければならない場合もある。
載せるための手段として、転写ベルトの搬送部(搬送
面)に対して、レジストローラのニップ位置が上方にあ
るものが多く見られが、画像形成部より下方に配置され
た給紙カセットから送られてくるシートの搬送方向を無
理なく変えるためには、レジストローラの搬送方向に対
して上流側に十分な方向転換を行うスペースが必要にな
り、そういった面においても本体サイズの大型化は避け
られなかった。
送手段の搬送速度を、転写ベルトに対して弊害が発生し
ない程度まで調整する手段を有するものもあるが、搬送
速度を微調整することを可能にする駆動手段を必要と
し、長期使用等による耐久後においては搬送手段のロー
ラの磨耗などにより搬送力が低下した場合に、その都度
搬送速度の調整が必要になることもあり、その分のコス
トも計算に入れなければならない。
コスト化を図る上で障害となっていたために、転写ベル
トの直前の搬送手段その他の機構をコンパクトすること
が課題となっていた。
ためになされたもので、その目的とするところは、簡易
な構成で装置の小型化を図りつつ安定したシート搬送を
可能とするシート搬送装置及び画像形成装置を提供する
ことにある。
に本発明にあっては、シートを搬送する第1搬送ローラ
と、該第1搬送ローラによって搬送されるシートを更に
下流へと搬送する搬送ベルトと、該搬送ベルトとの間で
ニップを形成し、シートを前記搬送ベルトと協働して挟
持しながら搬送させる第2搬送ローラと、を備えたシー
ト搬送装置において、前記第1搬送ローラによって搬送
されるシートの腰の強さに応じて撓み変形を行いなが
ら、前記搬送ベルト上あるいは前記第2搬送ローラと搬
送ベルトとのニップにシートを導く可撓性ガイドを設け
ることを特徴とする。
を所望の角度にしつつ、シートがループを形成する場合
でも撓み変形を行うことでループ形成を妨げることはな
い。
前記第2搬送ローラとの間でループ形成が可能な空間を
確保しつつ、搬送されるシートのガイドを行う剛性ガイ
ドを備えると共に、前記可撓性ガイドは、該剛性ガイド
の内周面に当接する位置まで撓み変形可能に該剛性ガイ
ドのシート搬送面側に設けられるとよい。
側の一端が前記剛性ガイドのシート搬送面側に固定され
ており、上流側の端部が開放端となっているとよい。
前記可撓性ガイドは、シートが当接されていない状態で
は、剛性ガイドの湾曲部の曲率半径よりも大きな曲率半
径を有する湾曲部を有するとよい。
よい。
シートの両端部が通過する領域を覆うように配置される
とよい。
シート搬送面よりも下方に設けられるとよい。
送ベルトの搬送速度よりも速い速度であるとよい。
上記のシート搬送装置と、前記搬送ベルトによって搬送
されるシート上に画像を形成する画像形成手段と、を備
えることを特徴とする。
がら搬送し、像担持体上に形成されたトナー像を転写す
る転写ベルトであるとよい。
グをとりつつシートを搬送するレジストローラであると
よい。
させるための補助機能及びシート全域の静電吸着が終了
される前のズレ防止機能のうちの少なくともいずれか一
方を兼ね備えた吸着ローラであるとよい。
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この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。
びシート搬送装置を具備する各種画像形成装置に適用さ
れるものであるが、特に、転写ベルトにシートを吸着さ
せて複数の像担持体を用いて画像形成を行う画像形成装
置に好適に適用できるものである。
に、装置の小型化を図るべく、画像形成部とレジストロ
ーラとの距離が短く、且つ、転写ベルトのシート搬送面
よりレジストローラが下方にある場合でも、好適にシー
ト搬送し、好適に画像形成を行うためのものである。
発明の実施の形態に係るシート搬送装置及び画像形成装
置について説明する。
体について説明する。図1は本発明の実施の形態に係る
画像形成装置の模式的断面図である。
手差しトレイ1または供給カセット2から選択的に給送
して、搬送ベルトである転写ベルト8上に載置して、さ
らに画像形成部へ搬送する。ここで、供給カセット2か
らシートを給送する場合には、給送ローラ25によって
給送を行い、さらに、この給送ローラ25によって送り
出されたシートを搬送ローラ24によって搬送する。
と、回転自在な従動ローラ19,21,22に巻回され
ており、駆動ローラ20の回転駆動によって回転される
ように構成されている。また、転写ベルト8は、帯電ブ
ラシ23によって帯電されることによって、シートを静
電吸着することができる。
ーソナルコンピュータなどから送信されてきた画像情報
の電機信号に応じて、4個の画像形成手段となる電子写
真像担持体4,5,6,7の表面に形成されたトナー画
像を、転写ベルト8上を搬送されてきたシートに順次転
写した後に、定着器9により永久定着させて、フルカラ
ー画像が形成されたシートを画像形成装置本体に装着さ
れた排紙トレイ14上に排出する。
5,6,7の表面にそれぞれトナー画像を形成するため
の光源装置として、各々独立に制御されるLED(発光
ダイオード)10,11,12,13が像担持体4,
5,6,7の各々の表面に対向して構成されているが、
光源装置はLEDに限定するものでない。
ト8はフィルム状のものを使用してシートを静電吸着さ
せることで、各像担持体4,5,6,7の表面に形成さ
れたトナー画像をシートに順次転写する際に、色ずれに
代表されるシートの位置ズレが起因となる様々な問題を
回避している。
においては、コンパクト化と低コスト化を目的として、
比較的搬送力がある第1搬送ローラとしてのレジストロ
ーラ3と転写ベルト8の位置が近い、つまりレジストロ
ーラ3と第2搬送ローラとしての吸着ローラ15との距
離が短くなるように構成している。
解除する機構を設けず、また、レジストローラ3の回転
速度を調整することなく、レジストローラ3と転写ベル
ト8の速度差または搬送力差を吸収する手段を有する。
また、レジストローラ3は転写ベルト8のシート搬送面
よりも下方に配置する。
する一対のローラ3a,3bを有している。そして、搬
送ローラ24によって搬送されるシートの先端は停止中
のレジストローラ3のニップに突き当てられて、湾曲さ
せられることによって斜行が矯正され、その後、レジス
トローラ3は各像担持体4,5,6,7による画像形成
と同期するタイミングで回転を開始してシートを搬送す
るように構成されている。
形成を好適に行うための構成等を更に詳しく説明する。
して、レジストローラ3の搬送速度を1〜3%程度速く
なるように設定にする。例えば、本実施の形態における
画像形成装置の転写ベルト8のシート搬送速度を100
mm/secとした場合には、レジストローラ3のシー
ト搬送速度を101〜103mm/secに設定する。
が転写ベルト8のシート搬送速度よりも速いことによる
弊害を回避するために、最初に転写が行われる像担持体
4よりも上流側で、シートが転写ベルト8に静電吸着す
るように補助を行う吸着ローラ15の加圧力を十分に確
保して、レジストローラ3の搬送が転写部に直接影響を
及ぼすことを避けている。
では、吸着ローラ15の加圧力を約45Nに設定してい
る。また、レジストローラ3と転写ベルト8の搬送速度
差から生じるシートの弛みを、搬送区間においてループ
空間を設けてやることでシートの弛みを吸収させてい
る。
は、コンパクトにするために、先に説明したように転写
ベルト8の直前の搬送手段であるレジストローラ3が、
転写ベルト8の搬送部より下方にある。
(搬送方向)に対して、転写ベルト8の搬送方向は同一
直線上になく、レジストローラ3と吸着ローラ15の間
にあるループ空間内でシートの搬送方向を変えるパス形
状になっている。
されてきた場合、搬送されてくるシートの先端が吸着ロ
ーラ前上ガイド16にする当接する際の当接角が90°
未満であれば、理論的にはシートの搬送方向を変えるこ
とが可能ではあるが、一般的には、好適に搬送方向を変
えるためには、当接角を60°以下に設定することが望
ましいとされている。
態で搬送されてくる訳ではなく、シートの先端が多少折
れ曲がりぎみのものやカールしていものなどがあり、特
に図6に示すように、上側にシート端部が湾曲するよう
なカールが形成されて搬送されてくる場合には、レジス
トローラ3と吸着ローラ15の間に設けたループ空間を
十分確保した上で、かつ、シート先端の剛性ガイドとし
ての吸着ローラ前上ガイド16に対する当接角を60°
以下とするように設定することは極めて難しい。
つ同じ湾曲状態のカールが形成される場合には、その湾
曲している状態によってシート先端の吸着ローラ15へ
到達するタイミングが異なり、結果的にシートの描かれ
た画像の先端余白が設定と異なるという問題が予想され
る。
態がある程度予測可能であれば、吸着ローラ前上ガイド
16の形状、配置もしくは画像書き出しタイミングをコ
ントロールすることでその問題を回避することは必ずし
も難しいといえない。
れるシートの角部だけが湾曲するようなカール(図6
(B))や、通常のA4サイズのコピー紙をA4R送り
(長手方向に搬送する送り方)で搬送した時によく見ら
れる、搬送方向に対して平行であるシート左右端部(図
6の画像形成装置に向かって手前側、奥側の端部)が湾
曲するカール(図6(A))は、シート先端部において
中央部と左右端部で吸着ローラ前上ガイド16に対して
当接角が異なり、単純にはガイド形状や配置を工夫して
シートの当接角をコントロールすることは難しい。
前上ガイド16に当接した際にシートの角部が折られて
しまうこともあり、好適にシートを搬送させることは容
易ではない。
の画像形成を行う際はカールの状態も不安定で、カール
の形状もシートの種類や第1面の画像によって大きく異
なるため、好適にシートを搬送させることはきわめて難
しい。
置(あるいはシート搬送装置を備えた画像形成装置)に
おいては、シートの先端をレジストローラ3から吸着ロ
ーラ15に好適に導き、同時にレジストローラ3の搬送
速度と転写ベルト8の搬送速度差から生じるシートの弛
みをループ空間で確実に吸収するために、吸着ローラ前
上ガイド16に弾性体からなる可撓性ガイドとしての補
助ガイドフィルム17を設けた。
イドフィルム17について詳しく説明する。図2,図4
及び図5は本発明の実施の形態に係るシート搬送装置の
主要部の模式的側面図であり、図3は本発明の実施の形
態に係るシート搬送装置を構成するガイド(剛性ガイド
および可撓性ガイド)の模式的平面図である。なお、図
中18はシートを案内するガイドである。
的に説明すると、補助ガイドフィルム17は、搬送方向
下流側に当たる図2と図3のA部のみ両面テープにて吸
着ローラ前上ガイド16に貼り付けられている。従っ
て、上流側の端部は開放端となっている。
ィルム17を2枚搬送方向に直交する方向に並ぶように
並列に配置して構成しており、本実施形態の画像形成装
置の対応しているシートサイズ(最大幅:304.8m
m、最小幅:100mm)の搬送方向に対して左右端部
が来る領域全てを覆っている。なお、図3には、各シー
トサイズにおける両端の通過位置をそれぞれ示した。
は、その両端が必ず補助ガイドフィルム17に当接し
て、ガイドされることになる。
ルム17のサイズは、搬送方向長さが約36mmで幅が
約120mmで、フィルムの材質はPETで厚さは約1
40μmである。
向下流側端部全域に幅約5mmであり、吸着ローラ前上
ガイド16の湾曲した形状より曲率の大きな湾曲を形成
するように設定されている。
とによる効果について、図4と図5を用いて詳細に説明
する。図4では搬送されてきたシートの先端が補助ガイ
ドフィルム17に当接した瞬間の状態を示し、図5では
レジストローラ3による搬送と吸着ローラ15による搬
送が同時に行われている状態の様子を示している。
ストローラ3から送られてきたシートの先端は、補助ガ
イドフィルム17の通紙面側のある位置に当接し、その
後その通紙面を摺動しながら吸着ローラ15へと送られ
る。
ーラ前上ガイド16に直接当接するときよりも鈍角に当
接することを可能にし、好適にシートの搬送方向を変え
ることが可能になるわけである。(曲率半径の相違や固
定角度の相違に基づく。) すなわち、可撓性を備えていない(剛性である)吸着ロ
ーラ前上ガイド16のみの場合には、シートの搬送方向
を変えるガイドの機能を果たすためには、その角度の設
定に限度がある。(なるべく鈍角となるように設定した
い場合でも限度がある。) これに対して補助ガイドフィルム17の場合には、可撓
性を有するため、シート先端が当たる際の角度について
なるべく鈍角となるように設定した場合であっても、そ
の後撓み変形を行うことで、(場合によっては、吸着ロ
ーラ前上ガイド16の内周面に当接する位置まで撓むこ
とで)、所望の搬送方向に導くことができるのである。
写ベルト8(実際には主として吸着ローラ15)よりも
シート搬送速度が速いために、図5に示すように、シー
トの弛み(ループ)がレジストローラ3と吸着ローラ1
5の間で搬送されている間に大きくなる。
フィルム17の全体を吸着ローラ前上ガイド16の方向
に押し上げ、ループ空間におけるループを吸収するとい
う本来の目的を阻害することなく好適にシートの搬送を
行うことが可能になる。
イドフィルム17を押し上げるための条件に注意を払う
必要があるが、補助ガイドフィルム17には先に説明し
た材質のものをもしくはそれ相当のものを用いれば問題
はない。
イドフィルム17をシート搬送方向に対して下流側に貼
り付けて、領域A部を設けている理由は、先に説明した
第1段階において、搬送されてくるシートの腰の強さ
(硬さ)の影響を極力回避するためである。
ガイドフィルム17の腰(ここでは弾性力)の影響は大
きく、比較的厚さの薄いフィルムを補助ガイドフィルム
17として使用した場合でも、シート先端が当たる吸着
ローラ15付近においては、容易には補助ガイドフィル
ム17は吸着ローラ前上ガイド16の方向に押されず、
シート先端を好適に吸着ローラ15に導くことができ、
シートの搬送方向を好適に変えることが可能になる。
位置を搬送方向に対して上流側に設けた場合には、腰の
強さが(ここでは硬さ)が弱いシートの場合には、その
先端は補助ガイドフィルム17の通紙面に沿って搬送さ
れるが、腰の強さが(ここでは硬さ)が強いシートの場
合には、その先端が補助ガイドフィルム17を吸着ロー
ラ前上ガイド16の方向に押し上げながら搬送される
と、その分シートの先端の搬送距離が異なり、結果的に
描かれた画像の余白がシート腰の強さ(硬さ)によって
異なってしまうおそれがある。
け位置はシート搬送方向に対して下流側に設定する方が
良い。
さの薄いフィルムを使う理由は、先に説明した第2段階
において、シートが補助ガイドフィルム17を押し上げ
てループを形成する際に、補助ガイドフィルム17が逆
にシートを押し返す作用を小さくすることで好適にシー
トを搬送させるためである。
シート押し返す力があまりに大きいと、吸着ローラ15
を通過したシート先端部が転写ベルトに十分に吸着して
いない状態等において、補助ガイドフィルム17がルー
プを押してしまうと搬送方向にシートを押す力が発生
し、転写中のシートが設定された搬送速度より部分的に
速くなり、各像担持体4,5,6,7により転写される
画像の位置が一致しないというような、いわゆる色ずれ
という問題につながる。
厚さの薄いフィルムを使用したほうが良い。
ガイドを設けるという簡易な構成で、装置の小型化を図
るために搬送ベルトによるシート搬送面よりも下方に搬
送手段を設けた構成とした場合であっても、安定したシ
ート搬送を行うことが可能となる。
的断面図である。
要部の模式的側面図である。
成するガイド(剛性ガイドおよび可撓性ガイド)の模式
的平面図である。
要部の(シートの搬送の様子を示す)模式的側面図であ
る。
要部の(シートの搬送の様子を示す)模式的側面図であ
る。
る。
的側面図である。
Claims (12)
- 【請求項1】シートを搬送する第1搬送ローラと、 該第1搬送ローラによって搬送されるシートを更に下流
へと搬送する搬送ベルトと、 該搬送ベルトとの間でニップを形成し、シートを前記搬
送ベルトと協働して挟持しながら搬送させる第2搬送ロ
ーラと、を備えたシート搬送装置において、 前記第1搬送ローラによって搬送されるシートの腰の強
さに応じて撓み変形を行いながら、前記搬送ベルト上あ
るいは前記第2搬送ローラと搬送ベルトとのニップにシ
ートを導く可撓性ガイドを設けることを特徴とするシー
ト搬送装置。 - 【請求項2】搬送されるシートが前記第1搬送ローラと
前記第2搬送ローラとの間でループ形成が可能な空間を
確保しつつ、搬送されるシートのガイドを行う剛性ガイ
ドを備えると共に、 前記可撓性ガイドは、該剛性ガイドの内周面に当接する
位置まで撓み変形可能に該剛性ガイドのシート搬送面側
に設けら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。 - 【請求項3】前記可撓性ガイドは、シート搬送方向下流
側の一端が前記剛性ガイドのシート搬送面側に固定され
ており、上流側の端部が開放端となっていることを特徴
とする請求項2に記載のシート搬送装置。 - 【請求項4】前記剛性ガイドは湾曲部を有すると共に、 前記可撓性ガイドは、シートが当接されていない状態で
は、剛性ガイドの湾曲部の曲率半径よりも大きな曲率半
径を有する湾曲部を有することを特徴とする請求項2ま
たは3に記載のシート搬送装置。 - 【請求項5】前記可撓性ガイドは弾性体で構成されるこ
とを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のシ
ート搬送装置。 - 【請求項6】前記可撓性ガイドは、搬送され得る全ての
シートの両端部が通過する領域を覆うように配置される
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の
シート搬送装置。 - 【請求項7】前記第1搬送ローラは、前記搬送ベルトの
シート搬送面よりも下方に設けられることを特徴とする
請求項1〜6のいずれか一つに記載のシート搬送装置。 - 【請求項8】前記第1搬送ローラの搬送速度は、前記搬
送ベルトの搬送速度よりも速い速度であることを特徴と
する請求項1〜7のいずれか一つに記載のシート搬送装
置。 - 【請求項9】請求項1〜8のいずれか一つに記載のシー
ト搬送装置と、 前記搬送ベルトによって搬送されるシート上に画像を形
成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項10】前記搬送ベルトは、シートを静電吸着し
ながら搬送し、像担持体上に形成されたトナー像を転写
する転写ベルトであることを特徴とする請求項9に記載
の画像形成装置。 - 【請求項11】前記第1搬送ローラは、画像形成タイミ
ングをとりつつシートを搬送するレジストローラである
ことを特徴とする請求項9または10に記載の画像形成
装置。 - 【請求項12】前記第2搬送ローラは、シートを静電吸
着させるための補助機能及びシート全域の静電吸着が終
了される前のズレ防止機能のうちの少なくともいずれか
一方を兼ね備えた吸着ローラであることを特徴とする請
求項9,10または11に記載の画像形成装置。
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