JP2007091418A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 短い距離でも十分にシートを斜送させることを可能とし、小型で且つコストメリットのある装置を提供する。
【解決手段】 シート通過領域に搬送抵抗部材２１０を設け、シート搬送路を搬送されるシートＰに対し、斜送搬送ローラ１０１と斜送コロ１０２により斜送力を付与し、かつ、搬送抵抗部材２１０による搬送抵抗によって斜送力を発生させることにより斜送力をアップさせる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、シート等の記録媒体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、これらの装置に備えられる、シートを搬送するためのシート搬送装置に関するものである。

図７は、従来の画像形成装置を示す概略断面図である。図７に示す画像形成装置は、シートの両面に印字（画像形成）ができるように構成されている。

以下、両面印字を行う場合と片面印字を行う場合の、シートの搬送動作について説明する。

両面印字を行う場合、反転ユニット３６０の両面フラッパー３６１が不図示のソレノイド等の駆動機構により両面フラッパー回動中心３６３を中心に回動する。定着ユニット３２０を通過したシートＰは、両面フラッパー３６１の上面を通過して反転ローラ３６２側に搬送させる。反転ローラ３６２は排出方向に回転しシートＰが完全に定着ユニット３２０を抜けるまで搬送する。シートＰが定着ユニット３２０から完全に抜け、シートＰ後端が、両面フラッパー３６１到達時に反転ローラ３６２は排出方向の回転をストップし搬送を止める。反転ローラ３６２の停止時に両面フラッパー３６１が再び回動して元の位置に戻る。そして反転ローラ３６２が装置内にシートＰを引き込むように回転を始め、シートＰを矢印Ｂ方向に搬送する。シートＰは、定着ユニット３２０の上側を通り両面搬送路中に設けられている斜送ユニット３００に搬送される。

斜送ユニット３００に搬送されたシートＰは、斜送搬送ローラ対によってシートＰの一側端部に対向させて配置されている基準ガイド方向に斜送される。斜送されたシートＰは、一側端部の全域が基準ガイドに突き当たることによって、シートの斜行を補正すると共に両面印字２面目のシート搬送方向に略直交するシート幅方向の基準位置に整合される。

通常の片面印字または２面目を印字されたシートを排出する場合は、反転ユニット３６０の両面フラッパー３６１は回動しない。定着ユニット３２０を通過したシートＰは、両面フラッパー３６１の下面を通りそのまま排出トレイ３０１に排出される。

なお、関連する従来例が開示された文献としては、特許文献１がある。
特開２０００−２３３８５０号公報

しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じることが懸念される。

上記に示す画像形成装置では、自動両面印字のシートを斜送させシートの一側端部の全域を突き当てるための距離が十分に必要となるため、搬送領域が長くなってしまう。そのため製品の大型化、斜送部品の大型化により製品コストが高くなってしまうことが懸念される。

また、シートの種類、例えば厚紙、表面性の良い特殊紙などでは斜送力が不足する為、
斜行が十分に補正できなかったり、両面搬送路中で詰まり（ジャム）を発生させてしまうことがある。

本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、短い距離でも確実にシートを斜送させることを可能とし、小型で且つコストメリットのある装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、
シート搬送路のシート搬送方向に略直交するシートの幅方向の一側端部側に設けられ、前記シート搬送路を搬送されるシートの前記幅方向の基準となる基準ガイド部材と、
前記基準ガイド部材に向かう斜送力をシートに付与する斜送手段と、
前記シート搬送路のうち搬送されるシートが通過するシート通過領域に設けられ、搬送されるシートに当接して搬送抵抗となる搬送抵抗部材と、
を備え、
前記シート搬送路を搬送されるシートに対し、前記斜送手段により斜送力を付与し、かつ、前記搬送抵抗部材による搬送抵抗によって斜送力を発生させることにより、シートの前記一側端部側を前記基準ガイド部材に突き当てることを特徴とする。

画像形成装置にあっては、上記記載のシート搬送装置と、
シートに画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、短い距離でも十分にシートを斜送させることを可能とし、小型で且つコストメリットのある装置を提供することが可能となる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良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、形状それらの相対配置などは、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、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

図１は、本発明の実施例１に係るシート搬送装置を適用した画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成を示す概略断面図である。図２は、本実施例に係る画像形成装置に適用される斜送手段としての斜送ユニット２００を示す概略断面図である。図３は、本実施例の斜送ユニット２００を示す概略斜視図である。図４は、本実施例の斜送ユニット２００を示す概略平面図である。

図１に示す画像形成装置は、最下段にシート給送手段８０を備えている。そして、シート給送手段８０の上部には、シート給送手段８０のジャムを検知する給送ジャムセンサー７０が設けられている。シート給送手段８０の上方部には、斜め方向に並設された４個のプロセスカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ）が設けられている。各プロセスカートリッジのスラスト方向には、各前露光手段５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ）が設けられている。

また、各プロセスカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ）に対抗するようにスキャナーフレーム３１に支えられた、スキャナーユニット３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂｋ）が設けられている。プロセスカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、
１０Ｃ、１０Ｂｋ）に対抗するように静電転写搬送ユニット４０が配置されている。静電転写搬送ユニット４０の上部には、定着ユニット２０が配置されている。装置本体の正面部には、画像形成装置の状態を表示する表示手段１１０と、画像形成装置の操作を行うための操作手段１２０が設けられている。

各プロセスカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ）を交換する場合や、静電転写搬送ユニット４０でジャムが発生した場合は、図７に示すようにフロントカバー９０がフロントカバー回動中心９１を中心に開閉する。その際不図示のリンク機構によって、静電転写搬送ユニット４０も同時に回動し通常使用状態からジャム処理状態になる。フロントカバー９０が開状態で各プロセスカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ）を交換し、ジャム紙の処理を行う。

両面印字を行う場合は、反転ユニット６０の両面フラッパー６１が不図示のソレノイド等の駆動機構により両面フラッパー回動中心６３を中心に回動する。定着ユニット２０を通過したシートＰは、両面フラッパー６１の上面を通過して反転ローラ６２側に搬送させる。反転ローラ６２は排出方向に回転しシートＰが完全に定着ユニット２０を抜けるまで搬送する。シートＰが定着ユニット２０から完全に抜け、シートＰ後端が、両面フラッパー６１到達時に反転ローラ６２は排出方向の回転をストップし搬送を止める。反転ローラ６２停止時に両面フラッパー６１が再び回動し元の位置に戻る。そして反転ローラ６２が装置内に引き込む方向に回転を始め、シートＰを矢印Ｂ方向に搬送させる。このようにしてスイッチバックさせたシートＰは、定着ユニット２０の上側を通り両面搬送路中に配置されている斜送ユニット２００に搬送される。

斜送ユニット２００に搬送されたシートＰは、相対的に斜めに配置された斜送搬送ローラ１０１、斜送コロ１０２によって、シート搬送路においてシート搬送方向に略直交するシートの幅方向（以下、シート幅方向という）の一側端部側に配置されている基準ガイド１０３方向に斜送される。斜送されたシートＰは、一側端部の全域を基準ガイド１０３に突き当たることによって、シートＰの斜行を補正すると共に両面印字２面目のシート搬送方向に略直交するシート幅方向の位置決めをする。

通常の片面印字又は２面目を印字されたシートを排出する場合は、反転ユニット６０の両面フラッパー６１は回動しない。定着ユニット２０を通過したシートＰは、両面フラッパー６１の下面を通りそのまま排出トレイ１に排出される。

次に、本実施例に係る画像形成装置の主な構成部品の詳細な構成について順に詳述する。

図７に示すように、プロセスカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ）内には、各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）がそれぞれ設けられている。各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）は、駆動手段（不図示）によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。

各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）の周囲には、その回転方向に従って順に、帯電ローラ１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋ）、スキャナーユニット３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂｋ）、現像装置１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｂｋ）、静電転写搬送ユニット４０、クリーニング装置１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｂｋ）等が配設されている。

帯電ローラ１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋ）は、各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）表面を均一に帯電する。スキャナーユニット３０（３０
Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂｋ）は、画像情報に基づいてレーザービームを照射し各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）上の静電潜像を形成する。

現像装置１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｂｋ）は、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。静電転写搬送ユニット４０は、各感光体ドラム（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）上のトナー像をシートＰに転写させる。クリーニング装置１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｂｋ）は、転写後の各感光体ドラム（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）表面に残った転写残トナーを除去する。

ここで、各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）を含め、帯電ローラ１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋ）、現像装置１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｂｋ）、クリーニング装置１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｂｋ）は一体的にカートリッジ化されている。そして、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを夫々収納したプロセスカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ）を形成している。

各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）は、例えば直径２０〜３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動される。

帯電ローラ１２としては、接触帯電方式のものを使用することができる。帯電ローラ１２は、ローラ状に形成された導電性ローラである。このローラを各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）表面を一様に帯電させるものである。

静電転写搬送ベルト４１は、各色の各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）に対向し、接するように配設され循環移動し、１０^１１ 〜１０^１４ Ω・ｃｍの体積固有抵抗を持たせた厚さ約８０〜１５０μｍ、周長約３００〜４００ｍｍのフィルム状部材で構成される。この静電転写搬送ベルト４１は、３本のローラ軸（駆動ローラ４３、従動ローラ４４、テンションローラ４５）で支持され図の矢印Ａ方向に回転する。

３本のローラ軸（駆動ローラ４３、従動ローラ４４、テンションローラ４５）は不図示のそれぞれの軸受（駆動ローラ軸受、従動ローラ軸受、テンションローラ軸受）で支えられ、そして静電転写搬送ユニットフレーム４６で支えられる構成になっている。図中左側の外周面にシートＰを静電吸着して上記各感光体ドラム（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）にシートＰを接触させるべく循環移動する。この静電転写搬送ベルト４１の内側に当接し、４個の各感光体ドラム（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）に対向した位置にそれぞれ転写ローラ４２（４２Ｙ４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｂｋ）が並設される。これら転写ローラ４２から正極性の電荷が静電転写搬送ベルト４１を介してシートＰに印加される。そして、この電荷による電界により、各感光体ドラム（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）に接触中のシートＰに、各感光体ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）上の負極性を持つトナー像の各色が順次転写される。それぞれ転写ローラ４２（４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｂｋ）も同様に、不図示の軸受によって支えられ、静電転写搬送ユニットフレーム４６で支えられる構成になっている。

なお、画像形成装置においては、上記の様な構成に限らず、例えば、静電転写搬送ユニット４０の変わりに中間転写ベルトを用いた構成であってもよい。

次に、本実施例の斜送ユニット２００について説明する。

本実施例の斜送ユニット２００は、斜送搬送ローラ１０１、斜送コロ１０２、基準ガイド部材（以下、基準ガイドという）１０３、斜送内側搬送ガイド２０４、斜送外側搬送ガイド２０５、搬送抵抗部材２１０から構成されている。

搬送抵抗部材２１０は、シートＰのうちシート幅方向の他側端部側、かつシートＰのシート面のうち非印字面側に接触させるために、斜送内側搬送ガイド２０４に向かうように斜送外側搬送ガイド２０５に配置されている。そして、搬送抵抗部材２１０は、斜送搬送ローラ１０１と斜送コロ１０２のニップ位置のシート幅方向位置（シート幅方向に略一致する領域）に配置されている。搬送抵抗部材２１０は、確実にシートＰと接触するようにシート搬送路を部分的に塞いでいる。なお、搬送抵抗部材２１０について、図２では、斜送内側搬送ガイド２０４と斜送外側搬送ガイド２０５との間の部分のみ示している。

ここで、搬送抵抗部材２１０は、シートＰの非印字面側に接触させるために、シート搬送路のうち搬送されるシートが通過するシート通過領域に設けられている。また、搬送抵抗部材２１０が弾性体であり、ある程度の力が掛かれば退避する機構を持つユニット構成とした形状であれば、完全にシート搬送路を塞いで配置しても構わない。同様に、搬送抵抗部材２１０が弾性体であり、ある程度の力が掛かれば退避する機構を持つユニット構成であれば、印字された画像に影響を与えないため、シートＰの印字面側に接するように配置することも可能である。

次に、図３を用いて本実施例の斜送ユニット２００による斜送プロセスについて説明する。

反転ユニット６０によってスイッチバックされたシートＰは、矢印Ａ方向に搬送される。シートＰの先端が搬送抵抗部材２１０に到達すると、シートＰ先端部分は図４に示すように搬送抵抗部材２１０の抵抗によって斜送力が発生する。この斜送力によって、シートＰ先端のうち斜送搬送ローラ１０１側が先行してシート搬送方向下流側に搬送されることとなり、搬送抵抗部材２１０側は遅れるような斜めの態勢となる。シートＰ後端が反転ローラ６２を抜けると、シートＰ全体は先端にならう形で斜めの態勢となる。

シートＰの一側端部は、図４に示すように、基準ガイド１０３のうちシート搬送方向上流側のＣ部（ガイド上流部）に接触する。接触した個所を中心に、斜送搬送ローラ１０１と斜送コロ１０２によりシートに付与される基準ガイド１０３に向かう斜送力によって図４に示す矢印Ｄ方向にモーメント力が働く。これにより、シートＰの一側端部側を基準ガイド１０３に突き当てることができる。

このように本実施例では、斜送力とモーメント力の合力によって、シートＰを基準ガイド１０３側に向かわせる斜送力を大きくすることができるので、シートＰを基準ガイド１０３側に短い搬送距離で寄せることが可能となる。すなわち、シート搬送装置において斜送搬送領域を短く設定することが可能となる。これにより、製品の小型化が図れ、コストメリットのある製品を提供することができる。

図５は、本発明の実施例２の斜送ユニットを示す概略平面図である。図６は、本実施例の搬送抵抗部材の形状を示す概略図である。なお、以下の説明では、主として実施例１と異なる点について説明するものとし、実施例１と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明は省略するものとする。

搬送抵抗部材２１０は、図５に示すように、斜送搬送ローラ１０１と斜送コロ１０２のニップ位置のシート幅方向位置でなく、シート搬送方向上流側に配置しても構わない。また、厚紙や特殊紙等専用に通紙する場合等、搬送抵抗部材２１０が複数個配置されていてもかまわない。

搬送抵抗部材２１０の形状も、図６に示すようにシートに搬送抵抗を与える形状であれば、その形状は特に限定されるものではない。

搬送抵抗部材２１０の材質は、コスト重視で作成する場合は熱可塑性部材を使用するとよい。これには、樹脂材が好ましく、例えばＰＯＭやＰＥＴ、ＡＢＳ、ＰＣ材等を使用するとよい。耐久性等必要であれば金属材を使用するとよい。

実施例１に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図。 実施例１の斜送ユニットを示す概略断面図。 実施例１の斜送ユニットを示す概略斜視図。 実施例１の斜送ユニットを示す概略平面図。 実施例２の斜送ユニットの概略平面図。 搬送抵抗部材の形状を示す概略図。 従来の画像形成装置の全体構成を示す概略断面図。

符号の説明

１ 排出トレイ
１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ） プロセスカートリッジ
１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ） 感光体ドラム
１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋ） 帯電ローラ
１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｂｋ） 現像装置
１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｂｋ） クリーニング装置
２０ 定着ユニット
３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂｋ） スキャナーユニット
３１ スキャナーフレーム
４０ 静電転写搬送ユニット
４１ 静電転写搬送ベルト
４２（４２Ｙ４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｂｋ） 転写ローラ
４３ 駆動ローラ
４４ 従動ローラ
４５ テンションローラ
４６ 静電転写搬送ユニットフレーム
５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ） 前露光手段
６０ 反転ユニット
６１ 両面フラッパー
６２ 反転ローラ
７０ 給送ジャムセンサー
８０ シート給送手段
９０ フロントカバー
９１ フロントカバー回動中心
１０１ 斜送搬送ローラ
１０２ 斜送コロ
１０３ 基準ガイド
１１０ 表示手段
１２０ 操作手段
２００ 斜送ユニット
２０４ 斜送内側搬送ガイド
２０５ 斜送外側搬送ガイド
２１０ 搬送抵抗部材

Claims (13)

1. シート搬送路のシート搬送方向に直交するシートの幅方向の一側端部側に設けられ、前記シート搬送路を搬送されるシートの前記幅方向の基準となる基準ガイド部材と、
   前記基準ガイド部材に向かう斜送力をシートに付与する斜送手段と、
   前記シート搬送路のうち搬送されるシートが通過するシート通過領域に設けられ、搬送されるシートに当接して搬送抵抗となる搬送抵抗部材と、
   を備え、
   前記シート搬送路を搬送されるシートに対し、前記斜送手段により斜送力を付与し、かつ、前記搬送抵抗部材による搬送抵抗によって斜送力を発生させることにより、搬送されるシートの前記一側端部側を前記基準ガイド部材に突き当てることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記搬送抵抗部材による搬送抵抗によって斜送力が発生することによりシート搬送方向に対して傾斜したシートの一側端部が、前記基準ガイド部材のうち前記斜送手段よりもシート搬送方向上流側のガイド上流部に接触す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. 前記搬送抵抗部材の搬送抵抗により一側端部が前記ガイド上流部に接触したシートは、前記ガイド上流部に接触した状態で前記斜送手段によって前記基準ガイド部材に向かう斜送力が付与されながら下流側へ搬送されることにより、シートの前記一側端部側が前記基準ガイド部材に突き当てられることを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記搬送抵抗部材の搬送抵抗により前記ガイド上流部に接触するシートの一側端部とは、シートのうち後端側かつ前記一側端部側の端部であることを特徴とする請求項２又は３に記載のシート搬送装置。
5. 前記搬送抵抗部材は、搬送されるシートのうち前記幅方向の他側端側のシート面に摺動するように設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
6. 前記搬送抵抗部材は、前記シート搬送路において前記斜送手段の前記幅方向に略一致する領域に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
7. 前記搬送抵抗部材は、前記シート搬送路において前記斜送手段に対してシート搬送方向上流側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
8. 前記搬送抵抗部材は、弾性体で構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
9. 前記搬送抵抗部材は、熱可塑性部材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
10. 前記搬送抵抗部材は、金属部材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
11. 前記斜送手段は、１つ以上の斜送搬送ローラと、前記斜送搬送ローラと対をなす斜送コロとを有し、
    前記基準ガイド部材に向かう搬送力がシートに付与されるように、前記斜送搬送ローラの軸と前記斜送コロの軸との間の相対関係が斜めに設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
    シートに画像を形成する画像形成部と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
13. 前記シート搬送装置を、１面目に画像が形成されたシートを再度前記画像形成部に搬送する再搬送部に設け、シートの両面に画像形成を行うことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。

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