JP2007238188A - シート搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シート1上の未定着トナー像が加熱定着可能な定着装置2を有する画像形成装置に用いられ、定着装置2の下流に位置するシート搬送経路3の片側または両側に設けられてシート1が搬送案内されるガイドシュート4を有するシート搬送装置5であって、シート搬送経路3の少なくとも片側に設けられるガイドシュート4は、シート1が接触する断熱性部材からなる断熱性シュート部6と、この断熱性シュート部6に比べてシート1との接触面積が少ない状態でシート1と接触し、導電性部材からなる接地可能な導電性シュート部7とを備える。
【選択図】図1
Description
このような画像形成装置に用いられるシート搬送系としてのシート搬送装置には、例えば用紙の搬送をガイドする一対のシュートプレートを設け、用紙を挟み込んで搬送するようにしたものが挙げられる。
例えば、シート搬送経路上に付着した水滴を排除するようにした技術としては、ファン等を用いて用紙やシュートプレートに風を送り水滴を飛ばすようした技術や、ヒータ等を用いてシュートプレートを暖めることによって水滴を蒸発させるようにした技術が知られている。
また、水滴を吸収するようにした技術としては、シュートプレートのシート搬送面側に吸水シートを張ることによってシュートプレートに付着する水滴を回収するようにした技術(特許文献1参照)や、シュートプレート上方の結露が発生し易い箇所に予め吸水材としてのコルクを張り、発生した水滴をコルクに吸い込ませることによってシート搬送経路上に水滴が滴ることを防止するようにした技術(特許文献2参照)などが提案されている。
更に、そもそも結露の発生自体を抑えるようにした技術としては、シュートプレートのシート搬送経路上にグラファイトシート等の低熱容量部材を設け、加熱された用紙からの熱にて低熱容量部材をすぐに暖め、用紙から放出される水蒸気を冷却させないようにした技術が開示されている(特許文献3参照)。
すなわち、ファンやヒータ等を用いて、用紙やシュートプレートに付着した水滴を排除するようにした態様では、部品点数の増加からコストアップが避けられないだけでなく、シート搬送装置が複雑化してしまうという不具合が生ずる。
また、特許文献1記載の先行技術によれば、吸水シートの用紙に対する摩擦力が大きいためにシート搬送性が低下しジャムや用紙端部が折れ曲がる現象が発生してしまうという技術的課題が生ずる。
更に、特許文献2記載の先行技術によれば、シュートプレートの近傍にて発生した水滴をコルクに吸い込ませることによってシート搬送経路上への水滴の落下を抑止することは可能であるが、シュートプレートのシート搬送経路表面に発生した結露や用紙に付着した水滴自体を回収することは困難である。仮に、シート搬送経路表面にコルクを配置し、シート搬送経路表面に発生した結露や用紙に付着した水滴自体を回収するようにしたとしても、コルクの用紙に対する摩擦力が大きいため、シート搬送性が低下し、ジャムや用紙端部が折れ曲がる現象は避けられない。
更にまた、特許文献3記載の先行技術によれば、用紙搬送時における用紙とグラファイトシートとの接触により静電気が発生してしまい、用紙がシート搬送経路に貼り付き、ジャムが発生しまうという技術的課題がある。
また、シート搬送装置5は定着装置2の下流側に配置されるものを対象とする。
更に、シート搬送装置5はシート搬送経路3の水平部や垂直部等の直線部のほか曲線部として構成される各種態様に用いることが可能である。
また、シート搬送経路3の両側にガイドシュート4を配設する態様にあっては、いずれのガイドシュート4にも断熱性シュート部6と導電性シュート部7とを具備させることが好ましいが、少なくともいずれか一方に断熱性シュート部6と導電性シュート部7とを具備させ、他方には断熱性シュート部6のみ又は導電性シュート部7のみを具備させるようにしてもよい。ただし、断熱性シュート部6と導電性シュート部7とを具備したガイドシュート4は結露が生じ易い側に配設することが好ましい。
更に、断熱性シュート部6は、代表的にはシート搬送方向に延びる導電性シュート部7に沿って配置される態様が挙げられるが、導電性シュート部7に跨って配置される態様等、その存在パターンは問わない。
更にまた、断熱性シュート部6は、断熱性部材であれば適宜選定して差し支えなく、例えばABS、ポリカーボネイトなどの樹脂が用いられる。
更に、導電性シュート部7を接地可能としたことにより、断熱性シュート部6とシート1との摺擦により発生する静電気を除電することができる。
このような導電性シュート部7としては、導電性部材であれば適宜選定して差し支えないが、代表的には金属等の熱伝導率の高い材料が用いられる。このような材料を用いることにより、高い除電性を得ることができるだけでなく、結露を効率よく発生させることができる。
この場合、リブ7bの突出形状は断面が、曲面状、三角形状、四角形状、台形状等適宜選定して差し支えない。
また、導電性シュート部7が断熱性シュート部6に比べてシート搬送経路3側に例えばδ突出することにより、断熱性シュート部6へのシート1の接触面積を小さくさせることができシート搬送性の向上及び静電気の発生を抑制することができると共に、リブ7bの側面に結露を集中させることができるためシート1への水滴付着の防止に有効である。そして、リブ7bの頂点付近に付着する水滴についてはシート1の接触により拭き取られるほかシート1の熱により蒸発するため、シート搬送性が妨げられることはない。
このような態様において、導電性シュート部7はシート搬送方向に沿って延びるリブ7bを有することが好ましい。これにより、良好なシート搬送性を得ることができる。
更に、ガイドシュート4のこのほかの好ましい態様としては、断熱性部材からなるベース部材7aを有し、このベース部材7a上に接地可能な導電性部材からなる導電性シュート部7を設けた態様が挙げられる。この場合、除電性向上の観点から、全ての導電性部材を接地することが好ましい。
このように水抜孔8を設けることにより、導電性シュート部7に付着した水滴を水抜孔8から下方へ導くことができるので、水滴がシート搬送経路3上に滞留してしまう事態を防止できる。また、水抜孔8は導電性シュート部7と断熱性シュート部6との境界部全域に設けてもよいし、散在させてもよい。
更に、この場合、ガイドシュート4は水抜孔8から導かれた水滴が回収可能な水貯留部を備えたことが好ましい。
また、このようなシート搬送装置を備えた画像形成装置によれば、シート搬送装置が導電性シュート部に結露を発生させることが可能になると共に断熱性シュート部とシートとの摺擦によって発生する静電気を除電することが可能になるため、簡単な構成でありながらジャム等の使用時のトラブルを低減することができると共に良好な画像を提供することができる。
◎実施の形態1
図2は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す説明図である。
同図において、本実施の形態に係る画像形成装置は所謂タンデム型の中間転写方式を採用した画像形成装置であり、画像を作成するプリンタ装置10と、プリンタ装置10の上部に原稿を読み取るための画像読取ユニット11とを備えたものである。
本実施の形態において、プリンタ装置10は、プリンタ筐体12の下部に用紙などのシートを供給する多段のシート供給トレイ51〜54を配設し、その上方にはシート供給トレイ51〜54からのシートにカラー画像が形成可能な作像エンジン20を設けている。更に、この作像エンジン20に対向してシート供給トレイ51〜54からのシートの搬送経路となるシート搬送路60が設けられ、更に、作像エンジン20に対向し且つシート搬送方向下流側にはシート上の未定着トナー像を定着する定着装置40が配設されている。
また、シート供給トレイ51〜54の近傍にはシートを所定のタイミングで送り出すピックアップロール64とシートを捌くナジャロール65とを備え、最上部の1枚のシートのみが送出されるようになっている。
ここで、主搬送路61の二次転写部位の上流側にはシートを位置決めした後に搬送するレジストロール59が、二次転写部位の下流側にはシートを定着装置40へ搬送する搬送ベルト55が設けられ、各シート搬送路には適宜数の搬送ロール66が設けられている。更に、主搬送路61の定着装置40下流側には定着後のシートを搬送する搬送ロール56と、最下流側には収容トレイ58にシートを排出する排出ロール57とが配設されている。
更に、上流側搬送路611と下流側搬送路612とは直通搬送路613(主搬送路61の一部)を介して接続されている。
このシート反転装置70は、直通搬送路613に沿って設けられる直通ガイドシュート71と、搬入路621に沿って設けられる湾曲状の搬入ガイドシュート72と、スイッチバック搬送路622に沿って設けられる戻しガイドシュート73と、搬出路623に沿って設けられる湾曲状の搬出ガイドシュート74とを備えている。
また、直通搬送路613と搬入路621との分岐部位には経路切替用の切替ゲート(入口切替ゲート)67が、搬入路621と搬出路623との分岐部位には経路切替用の切替ゲート(反転ゲート)68が設けられている。この切替ゲート67,68は、いずれも樹脂又は金属にて回動軸を支点として揺動支持されており、例えば図示外のゲートモータなどにて切替駆動されるようになっている。
更にまた、戻しガイドシュート73の上流側には反転ロール69が設けられている。
本実施の形態では、各ガイドシュート71〜74のうちシートの非画像保持面側に位置する一方のシュートプレート75は、搬送性を考慮してリブ付プレート構成であるのに対し、シートの画像保持面側位置する他方のシュートプレート76はシート上の画像乱れの抑制を考慮して表面が平坦なプレート構成になっている。
以下、直通ガイドシュート71を例に挙げて、夫々のシュートプレートについて説明する。
すなわち、シュートプレート75は、リブ81表面のシートと接触する部位を導電性シュート部Ch1とし、断熱マット84とシートとが接触する部位を断熱性シュート部Ch2として形成されたものである。
また、本実施の形態において、シュートプレート75は、導電性シュート部Ch1の面積Aが断熱性シュート部Ch2の面積Bよりも小さい状態になるように形成されている(図3(b)参照)。
本実施の形態に用いられるリブ81は、シートと接触する頂部81aと、この頂部81aからベースプレート80の一般平面部82を結ぶ直線状の斜面81bとを備えている。更に、このリブ81は、断熱マット84の端部に具備されてリブ81の高さ方向に立ち上がる立ち上がり部84aに対して断面が高さ方向にδ突出して形成されている。
また、本実施の形態において、頂部81aは断面曲面状に形成されているが、断面角状や断面平面状に形成されるものであっても差し支えない。
同図に示すように、リブ81と断熱マット84との境界部には、リブ81に付着する水滴がリブ81の斜面81bに沿って滴るように水抜孔86を設けている。
一方、ベースプレート80の一般平面部82のリブ81根元部近傍には、シート搬送経路側に対して窪む水貯留部85がシート搬送方向に沿って設けられている。
更に、リブ81の近傍でベースプレート80と断熱マット84との層間には、水抜孔86の最下部と水貯留部85とを連通接続する通水路87が設けられている。
尚、このようなリブ付のシュートプレート75のうち、戻しガイドシュート73及び搬出ガイドシュート74に用いられるシュートプレート75c,75dについては、このような水貯留部85及び通水路87を設けなくても差し支えない(図3(a)参照)。
また、シート搬送系は、例えばシート供給トレイ51からシートを1枚送り出し、主搬送路61の搬送ロール66を介して主搬送路61のレジストロール59まで搬送すると、このレジストロール59にて一旦停止させる。この後、シートは、シート上への画像書き込みタイミングに合わせて二次転写装置としての二次転写ロール35に搬送され、中間転写ベルト30上のトナー像が当該シート上に転写される。そして、このシートは、搬送ベルト55を通り、定着装置40に搬送され、定着装置40にてシート表面の未定着トナー像が定着される。
また、両面画像形成モードの場合、定着後のシートは、切替ゲート67,68が適宜切替わることにより、反転搬送路62に搬送され、戻し搬送路63にて送られた後、再度主搬送路61のレジストロール59まで搬送される。そして、このシートは、レジストロール59にて一旦停止してから、二次転写ロール35にてシートのもう一方の面に中間転写ベルト30上のトナー像が転写され、定着装置40にてトナー定着が行われた後、下向きに切替えられている切替ゲート67によって直通搬送路613へ導かれ、排出ロール57から収容トレイ58に排出される。
すなわち、このような作像プロセスにおいて、シート反転装置70の各ガイドシュート71〜74では、搬送されるシートが高温状態にあるため、ガイドシュート71〜74が瞬間的に暖められる一方、シート内から放出された水蒸気がリブ81近傍にて冷却されることによりのリブ81の表面に結露が発生する。
今、定着装置40から高温状態にあるシートが排出されると、シート反転装置70の直通ガイドシュート71に搬送される。このとき、上述したように直通ガイドシュート71内が瞬間的に暖められると共にシート内から水蒸気が放出されると、低温状態のリブ81の表面にはこの水蒸気が急激に冷やされることによって結露が発生してしまう(図7(a)参照)。尚、このとき、リブ81の頂部81a付近に発生する水滴Wは、シートの熱により蒸発することや通過するシートによって拭き取られてしまう。
更に、シートが搬送され、水滴Wがある一定の大きさまで成長すると、図7(c)に示すように、リブ81の斜面81bに沿って流れ落ちる。そして、この流れ落ちた水滴Wは通水路87を通り、水貯留部85まで運ばれる。
尚、この水貯留部85の水滴Wはシート搬送枚数に比例して一定量まで増加するが、ある程度シートが搬送されリブ81が暖められると、結露自体の発生がなくなるほか直通ガイドシュート71内の蓄熱により水貯留部85内に回収された水滴Wが蒸発してしまうため、水貯留部85から溢れ出てしまうようなことはない。
一方、本実施の形態において、搬出ガイドシュート74のシュートプレート75dは下向きにして配置されているため、リブ81に付着した水滴Wがシート搬送経路側に落ちてしまうが、対向配置されるシュートプレート76dにはシュートプレート75dからの水滴Wが滴る位置に対応して図示外の開口が設けられており、落下した水滴Wが回収可能になっている。
更に、戻しガイドシュート73のシュートプレート75cは垂直に配設されているため、リブ81に付着した水滴Wが水貯留部85に回収されずにリブの延びる方向に沿って落ちてしまうが、本実施の形態においては、リブ81の延びる方向の最下端に図示外の樋を設けることにより最下端に溜まった水滴Wがシート搬送経路上に滞留することのないようになっている。
この場合、各シュートプレート76a〜76dでは、断熱性部材からなる一般平面部91とシートとが摺擦することにより、静電気の発生する虞れがある。
しかしながら、直通ガイドシュート71では、シートが自重によって常時下側のシュートプレート75aのリブ81に載置された状態にあるため、上側のシュートプレート76aとの接触自体が少なく、静電気はほとんど発生しない。
一方、搬入ガイドシュート72及び搬出ガイドシュート74に用いられるシュートプレート76b,76dではシートと断熱性部材からなるシート搬送面とが頻繁に擦れてしまうが、フラットなシート搬送面ではシートとの接触圧が低く、すなわち、摩擦力が小さいため、シート搬送性を損なうほどの静電気は発生し難い。また、仮に静電気が発生したとしてもシュートプレート76b,76dに対向配置されるリブ付構成のシュートプレート75b,75dによって除電できるため、静電気の発生に伴ってシート搬送性が低下してしまうようなことはない。
また、本実施の形態によれば、シートが断熱マット84に摺動することによって静電気が発生したとしても、フレーム接続された導電性のリブ81によって除電されるため、シート搬送性が低下してしまうようなことはない。
◎実施の形態2
すなわち、断熱マット84は、リブ81との境界部に導電性シュート部Ch1に沿って立ち上がる立ち上がり部101を有し、この立ち上がり部101をリブ81に当接させて断面略V字状の複数の切欠傾斜面部101a(案内傾斜部に相当)を形成すると共にこの切欠傾斜面部101aの底部にて水抜孔102を連通させるようにしたものである。
更に、各水抜孔102の配置される部位に対応して、各水抜孔102の最下部と水貯留部85とを連通接続する通水路103がベースプレート80と断熱マット84との層間に設けられている。
本実施の形態によれば、リブ81の斜面81bに付着した水滴が切欠傾斜面部101aを伝わって水抜孔102に導かれるようになっているので、水滴の成長を促すことができ、もって、水滴の回収性を向上させることができる。
◎実施の形態3
本実施の形態に係るシュートプレート110は、シート搬送方向に延びる金属製(例えばSUS)の導電性フレーム111を所定間隔毎に離間配置し、この導電性フレーム111には表面が平面部状の鍔部112を設けると共に、この鍔部112からシート搬送経路側に突出する断面山型状のリブ113をシート搬送方向に沿って延びるように形成し、各導電性フレーム111の鍔部112上にABS樹脂等の断熱マット115を設けたものである。
すなわち、シュートプレート110は、リブ113表面のシートと接触する部位を導電性シュート部Ch1とし、断熱マット115とシートとが接触する部位を断熱性シュート部Ch2として形成されたものである。また、シュートプレート100は、導電性シュート部Ch1の面積が断熱性シュート部Ch2の面積よりも小さい状態になるように形成されている。
本態様においても、リブ113と断熱マット115との境界部付近には実施の形態1と同様に図示外の水抜孔が設けられると共に、鍔部112の一部には図示外の水貯留部や通水路が設けられている。
このような態様であっても、実施の形態1と同様の効果を奏する。
◎実施の形態4
本実施の形態に係るシュートプレート120は、ABS樹脂からなるベースプレート121を有し、このベースプレート121には表面が平面状の一般平面部122を設けると共に、この一般平面部122上にシート搬送経路側に突出する断面山型状のリブ123を所定間隔毎にシート搬送方向に沿って延びるように配置したものである。
更に、複数のリブ123は図示外のアース線によって導電接続されると共に、このリブ123のうち一つがフレーム接続されている。更にまた、リブ123の表面に付着した水滴が一般平面部122上に滞留することのないように適宜図示外の水抜孔が設けられている。
このような態様であっても、実施の形態1と同様の効果を奏する。
◎実施の形態5
図11に示すように、本実施の形態に用いられるシュートプレート130は、SUS等の金属製のベースプレート131を有し、このベースプレート131には表面が平面状の一般平面部132を設けると共に、この一般平面部132の一部にシート搬送経路側に突出する断面山型状の突出部133を所定間隔毎にシート搬送方向に沿って延びるように形成し、突出部133間に位置する一般平面部132上にはABS樹脂等からなり突出部133と同じ高さに形成された断熱マット135を設けたものである。
更に、シュートプレート130は、頂部133aと同じ高さに形成された断熱マット135を設けることにより、フラットなシート搬送面を備える共に、この断熱マット135上のシートと接触する部位を断熱性シュート部Ch2として形成されたものである。また、シュートプレート130は、導電性シュート部Ch1の面積が断熱性シュート部Ch2の面積よりも小さい状態になるように形成されている。
尚、本態様において、突出部133と断熱マット135との境界部に水抜孔を設け、突出部133や斜面133bに付着する水滴が斜面133bに伝わるようにしてもよいし、ベースプレート131の一般平面部132にシート搬送面側に対して窪み且つ水滴が回収可能な図示外の水貯留部や、水抜孔と水貯留部とを連通接続した図示外の通水路等を適宜設けるようにしてもよい。
Claims (9)
- シート上の未定着トナー像が加熱定着可能な定着装置を有する画像形成装置に用いられ、定着装置の下流に位置するシート搬送経路の片側または両側に設けられてシートが搬送案内されるガイドシュートを有するシート搬送装置であって、
シート搬送経路の少なくとも片側に設けられるガイドシュートは、シートが接触する断熱性部材からなる断熱性シュート部と、
この断熱性シュート部に比べてシートとの接触面積が少ない状態でシートと接触し、導電性部材からなる接地可能な導電性シュート部とを有するシート搬送装置。 - 請求項1記載のシート搬送装置において、
導電性シュート部は断熱性シュート部表面に対してシート搬送経路側に突出するリブを有することを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項2記載のシート搬送装置において、
導電性シュート部はシート搬送方向に沿って延びるリブを有することを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項2記載のシート搬送装置において、
ガイドシュートは、接地可能な導電性部材からなるベース部材を有し、このベース部材はシート搬送経路側に突出する導電性シュート部としての凸状のリブを所定間隔毎に離間配置し、ベース部材のうちリブ間には断熱性部材からなる断熱性シュート部を配置したことを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項1記載のシート搬送装置において、
ガイドシュートは、断熱性部材からなるベース部材を有し、このベース部材上に接地可能な導電性部材からなる導電性シュート部を設けたことを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項1記載のシート搬送装置において、
ガイドシュートは導電性シュート部と断熱性シュート部との境界部に少なくとも1箇所以上の水抜孔を形成したものであることを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項6記載のシート搬送装置において、
ガイドシュートは水抜孔から導かれた水滴が回収可能な水貯留部を備えたことを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項6記載のシート搬送装置において、
断熱性シュート部は、導電性シュート部との境界部に対応する端部に設けられると共に水抜孔の入口に至るまで延び且つガイドシュートの厚さ方向に対して水抜孔から順次拡開して傾斜する案内傾斜部を備えたことを特徴とするシート搬送装置。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載のシート搬送装置を備えた画像形成装置。
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