JP2007161361A - シート材レジストレーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 生産性の低下をしないで、シート材表面に形成された画像の品位を劣化することなく、搬送経路内部における配置制約がない高速インクジェット式(または湿式)画像形成装置に適するシート材レジストレーション装置の提供を行う。
【解決手段】 搬送中のシート材を突き当てるための基準壁と前記基準壁に突き当たるようシート材を搬送方向に対して斜送させてシート材の幅方向の位置決めを行う斜送手段を有するシート材搬送装置において、前記斜送手段はシート材の記録面側には円板の周面に複数の歯を有するスター形状を成す少なくとも1つの拍車が、シート材を搬送するための駆動ローラに対して弾性付勢されている構成であり、前記駆動ローラと拍車の各回転軸線はねじれ角度θを有して対向配置されるとともに、前記拍車の回転軸線は前記基準壁に対して垂直になるよう前記斜送手段が搬送経路上に配置されていることを特徴とするシート材レジストレーション装置。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いるシート材搬送装置の搬送経路内に具備されるシート材レジストレーション装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いるシート材搬送装置のシート材レジストレーション装置において、搬送経路内においてスキューしてしまったシート材を設計上の基準位置・姿勢に正す手法の一例は下記の通り。搬送経路内に斜送手段が配置されておりシート材を所定方向へ搬送しながら、待ち受けている基準面にシート材端面を沿わせてシート材の位置・姿勢を正すシート材レジストレーション装置がある。

特許文献1記載のシート材レジストレーション装置は、シート材を搬送するための駆動ローラと前記駆動ローラに対して所定量の傾斜角度を有する姿勢で対向配置しているコロにより斜送手段が構成されており、シート材端面を沿わせるための基準面と前記駆動ローラの回転軸線は垂直なる関係となっている。
特開平11-130299号公報（第4頁、図2）

特許文献１記載される斜送手段はトナー等を用いて画像形成する乾式画像形成装置の搬送路中に具備する場合の搬送経路内のいずれの場所にも配置可能となりうる有効なシート材レジストレーション装置である。しかしながら、今日にみられる高速インクジェット式(または湿式)画像形成装置で両面プリントを実現する装置に上記手段を適用する場合は、その搬送経路内の画像形成部より上流側に具備しなければならないという制約がある。

なぜならば、画像形成部下流近傍の搬送経路ではシート材の画像面はまだ十分に乾燥していない状態であることが多く、上述の特許文献1記載の斜送手段が画像形成部下流側に具備してシート材レジストレーションを行った場合、シート材表面のインクがその斜送手段を構成するローラやコロ表面に転写されてしまい、シート材表面をその回転に応じて汚してしまう問題が発生する。

また図3のごとく上記インクのローラによる転写汚れが生じないようインクジェット式プリンタに採用されている円板の周面に複数の歯を有するスター形状を成す拍車を上記コロの代替として置き換えた場合、転写汚れは回避できるも、斜送手段である拍車斜送ローラ15の駆動によって生じるモーメントmにより斜送されているシート材端面が基準壁17に突き当たる状態以後は、シート材の搬送方向と拍車の転がり方向とが所定角度θのねじれ関係になっているため、シート材表面に接していた拍車15bの歯がスパイクとなってシート材表面に突き刺さっている為、拍車15bの歯とシート材との間で適度なすべりが生じず、シート材表面に物理的なミシン目のような圧痕キズxを連ねて発生させてしまうことがある。よって、上記特許文献1のコロを拍車に単純に置き換えるだけでは不十分な対策であり、採用不可能である。

その結果、上記レジストレーションと転写汚れの両問題を解決するために、熱源を有する乾燥手段を装置内部に具備して装置の大型化やコストアップしてしまうこともある。また乾燥手段を有しない場合は、画像形成後にシート材上の画像が乾燥するのに十分な時間だけシート材の搬送を停止させてしまうという回避策もあるが、その代償として画像形成装置全体の生産性が低下してしまう。

そこで、本発明の目的は、生産性の低下をしないで、シート材表面に形成された画像の品位を劣化することなく、搬送経路内部における配置制約がない高速インクジェット式(または湿式)画像形成装置に適するシート材レジストレーション装置の提供を行うことである。

本発明のシート材レジストレーション装置において、
請求項1に係るものは、搬送中のシート材を突き当てるための基準壁と前記基準壁に突き当たるよう前記シート材を搬送方向に対して斜送させてシート材の幅方向の位置決めを行う斜送手段を有するシート材搬送装置において、前記斜送手段はシート材の記録面側には円板の周面に複数の歯を有するスター形状を成す少なくとも1つの拍車が、シート材を搬送するための駆動ローラに対して弾性付勢されている構成であり、前記駆動ローラと拍車の各回転軸線はねじれ角度θを有して対向配置されるとともに、前記拍車の回転軸線は前記基準壁に対して垂直になるよう前記斜送手段が搬送経路上に配置されていることを特徴とする。

同請求項2に係るものは、上述装置において、円筒面上に多孔質材を有するクリーニングローラが前記拍車の対向位置に具備されていることを特徴とする。

同請求項3に係るものは、前記ねじれ角度|θ|≦30°であることを特徴とする。

本発明におけるシート材レジストレーション装置によれば、生産性の低下をしないで、シート材表面に形成された画像の品位を劣化することなく、搬送経路内部における配置制約がない高速インクジェット式(または湿式)画像形成装置に適するシート材レジストレーション装置の提供を行うことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図1は本発明に係る画像形成装置本体、図2は搬送路内におけるシート材のレジストレーション動作説明図である。

図1は本発明の両面プリント機能を有するインクジェット式画像形成装置本体図である。シート材搬送の流れおよび本発明の特徴となる斜送手段の説明は以下の通り。

カセット2に積載収容されているシート材5は、給紙ローラ6により分離され、画像形成装置本体1内を一点鎖線に記すシート材搬送路中に給紙されていく。画像形成装置本体1内に配置されている搬送ローラ10,12,13、および拍車斜送ローラ15の構成はすべて、シート材の画像形成面側に位置する側が拍車、対向面側が駆動ローラとなっている。そのため乾燥途上の画像形成面が上記ローラを通過する際に生じやすい弊害、すなわちローラ表面にインクが転写されて汚されてしまいシート材表面にその汚れをスタンプ状に次々と転写してしまうことを防ぐ構成となっている。

上記分離されたシート材が搬送ローラ対7を通過した後、LFローラ対9によりその先端部が挟持されると印字可能な状態となる。紙面垂直方向への往復運動するキャリッジ3と上記分離されたシート材を搬送するLFローラ対9とがそれぞれ間欠的に運動しつつ、上記キャリッジ3が往復運動している間、具備されるインクジェットヘッド4がインク滴をシート材表面に向けて吐出することにより上記シート材表面に所定の画像形成を達成する。上記シート材先端は画像形成の進捗に応じてフラッパ11、搬送ローラ対12、13を通過後、画像形成装置本体1の機外にむけた方向に搬送されていく。片面プリントの場合はその方向のままに上記シート材は機外に排出される。一方、両面プリントの場合は、搬送ローラ対12,13の搬送区間に画像形成終了したシート材の後端が位置すると、フラッパ11が不図示のアクチュエータにより搬送経路を切り替えるとともに上記搬送ローラ対12,13が逆転駆動することで上記シート材の後端を今度は先端として両面搬送路を構成する搬送ガイド14,16にむけてシート材搬送を行う。

ここで上記シート材は搬送ローラ対13の1つのローラ対だけで挟持している状態であるため、シート材の搬送方向が上記両面搬送路を構成する搬送ガイド14,16にむけて高速に切換わる際、シート材の位置・姿勢は設計上の基準位置からずれる恐れがあり、来るシート材裏面に対するプリント画像がシート材の所定位置に形成されなくなってしまう。上記不具合が発生しないように画像形成装置本体1ではシート材の位置・姿勢を設計上の基準位置に正すためのシート材レジストレーション手段が必要となる。上記シート材レジストレーション手段として、本発明の特徴であるシート材斜送手段である拍車斜送ローラ対15が上記両面搬送路を構成する搬送ガイド14,16の中間に配置されている。上記シート材はこの搬送ガイド14,16の区間を通過する時にシート材斜送手段である拍車斜送ローラ対15によって所定の設計基準位置に必ず位置するようシート材レジストレーションが行われる。

この上記一連のシート材搬送動作によって片面プリント済のシート材は表裏が反転されて、搬送ローラ対8から画像形成部である搬送ローラ対9,10の搬送区間にむけて再給紙された後、画像形成動作がなされつつ、搬送ローラ対12,13によって排出されることで両面プリントを達成する。

上記画像形成装置本体1における本発明の斜送手段である拍車斜送ローラ対15の上面図は図2のとおりである。シート材の設計上の基準位置に配置されている基準壁17が搬送ガイド14,16で構成される両面搬送区間に配置されている。斜送手段である拍車斜送ローラ対15が上記両面搬送経路内に配置されている。請求項1記載の基準壁が上記基準壁17であり、斜送手段は拍車斜送ローラ対15であり、拍車は拍車15b、駆動ローラは駆動ローラ15aである。

拍車斜送ローラ対15は、シート材の画像形成面側に円板の周面に複数の歯を有するスター形状を成す拍車15bと、画像形成面対向側でシート材搬送に必要な搬送力を発生するための駆動ローラ15aとから構成される。上記拍車は回転軸が弾性特性を有するバネ軸により支持されており、不図示の部材により所定圧力を対向面側に印加した状態になっている。

基準壁17のシート材突き当て面をoo、拍車15bの回転軸線をaa、駆動ローラ15aの回転軸線をbbとすれば、本発明の斜送手段の特徴的な配置は下記構成となる。

搬送ローラ対12,13の逆転駆動によりシート材の搬送方向が切換わって、シート材のズレ量が設計基準位置・姿勢に対してδ(P0)となっている。シート材は斜送手段である拍車斜送ローラ対15の駆動によって生じるモーメントmにより、その姿勢を所定方向へ旋回運動(P0→P1→P2→P3)しながら、基準壁17の突き当て面(図中///////部)にむけ、斜送手段である拍車斜送ローラ対15によって搬送される。そして、上記シート材端面が基準壁17に突き当たり以後(P3→P4)は、シート材突き当て面ooと拍車の転がり方向すなわち回転軸線bbが⊥であるため、斜送手段である拍車斜送ローラ対15を構成する駆動ローラ15aと拍車15bが所定角度θのねじれ関係になっているものの、シート材表面に接していた拍車15bの歯がシート材表面に物理的なミシン目のような圧痕キズを発生しないでシート材搬送が行われる。よって、拍車斜送ローラ対15と基準壁17から構成される本発明のシート材レジストレーション装置により、シート材は拍車斜送ローラ対15に搬送されることで位置・姿勢ズレをなくすことができる(P4,δ=0)。よって図1,図2記載のインクジェット式画像形成装置本体1でインク転写による汚れを発生することなくシート材レジストレーションをしながら両面プリントを達成することが可能となる。

ここで、請求項1の記載のごとく上記拍車15bを複数枚同軸上に重ねあわせてレジストレーション性能と搬送力性能を向上させることも本発明に順ずる。

図4,図5は請求項2記載のシート材レジストレーション装置である。顔料インクに代表される高粘度インクを採用した画像形成装置の場合、シート材レジストレーションの高性能化が実現可能な形態だとしても、下記のような二次的弊害を発生しやすい場合がある。

たとえば、乾燥途上の顔料インクはその粘度が高い故ブロッキング化してシート材表面から剥離しやすい。拍車の歯先先端がシート材表面に形成されたインク層に突き刺さると、その機械的なストレスにより、インク層がシート材表面から剥離して、拍車の歯先先端に堆積すると同時にその堆積物を再度シート材表面に転写して搬送汚れを発生してしまいやすい場合がある。上記弊害が発生しやすい搬送区間に、本発明のレジストレーション装置を配置する場合は、請求項2記載の構成を採用することにより、上記シート材の搬送汚れを防止することが可能になる。

クリーニングローラ18が拍車15bと対向した位置に配置されており、上記拍車15bの周面上に形成されている歯と上記クリーニングローラが接触するように不図示の部材により支持されている。シート材搬送の拍車15bの回転に応じて、上記拍車15bの各歯がクリーニングローラ18と接触するため、歯先端部に付着した微細なインク等の汚れを清掃しながらシート材の搬送をすることが可能となる。クリーニングローラ18の周面部材は多孔質材により構成されており、インクなどの液滴吸湿または吸水性に優れた素材であれば、拍車のクリーニング効果がより期待できる。

図2記載の角度θに関して|θ|≦30°とする請求項3記載のシート材レジストレーション装置の場合は、シート材端面が基準壁17に位置した後、駆動ローラ15aのシート材搬送方向への成分として作用しない駆動力成分によって生じるスリップスティック等のローラ跡がシート材表面に発生しないことが実験的に確認されている。とりわけインクジェットコート紙や光沢用紙等で代表されるインク吸収量が多い特性を有するシート材では、よりθを小さくなるような構成にすることがこのましい場合がある。

画像形成装置本体。 搬送路内におけるシート材のレジストレーション動作説明図。 シート材拍車スパイク跡の従来課題説明図。 拍車クリーニング手段を有する拍車斜送ローラ斜視図。 拍車クリーニング手段を有する拍車斜送ローラ側面図。

符号の説明

1 画像形成装置本体
2 カセット
3 キャリッジ
4 インクジェットヘッド
5 シート材
6 給紙ローラ
7 搬送ローラ対
7a 駆動ローラ
7b 従動ローラ
8 搬送ローラ対
8a 駆動ローラ
8b 従動ローラ
9 LF(ラインフィード)ローラ対
9a 駆動ローラ
9b 従動ローラ
10 搬送ローラ対
10a 駆動ローラ
10b 従動拍車ローラ
11 フラッパ
12 搬送ローラ対
12a 駆動ローラ
12b 従動拍車ローラ
13 搬送ローラ対
13a 駆動ローラ
13b 従動拍車ローラ
14 搬送ガイド
15 斜送手段;拍車斜送ローラ対
15a 駆動ローラ
15b 従動拍車ローラ
16 搬送ガイド
17 基準壁
18 クリーニングローラ
P,Pn(n=0…4) シート材

Claims (3)

1. 搬送中のシート材を突き当てるための基準壁と前記基準壁に突き当たるよう前記シート材を搬送方向に対して斜送させてシート材の幅方向の位置決めを行う斜送手段を有するシート材搬送装置において、前記斜送手段はシート材の記録面側には円板の周面に複数の歯を有するスター形状を成す少なくとも1つの拍車が、シート材を搬送するための駆動ローラに対して弾性付勢されている構成であり、前記駆動ローラと拍車の各回転軸線はねじれ角度θを有して対向配置されるとともに、前記拍車の回転軸線は前記基準壁に対して垂直になるよう前記斜送手段が搬送経路上に配置されていることを特徴とするシート材レジストレーション装置。
2. 請求項１において、
   円筒面上に多孔質材を有するクリーニングローラが前記拍車の対向位置に具備されており、拍車周面の各歯と接触をなすことを特徴とするシート材レジストレーション装置。
3. 請求項１または２において、
   前記ねじれ角度|θ|≦30°であることを特徴とするシート材レジストレーション装置。

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