JP2008037587A - シート搬送装置、画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】用紙Sを搬送する第1搬送手段6と、第1搬送手段6の用紙搬送方向の下流側に配置され、第1搬送手段6により搬送されてきた用紙Sを第1搬送手段6の用紙搬送方向と異なる用紙搬送方向に搬送する第2搬送手段7と、第1搬送手段6と第2搬送手段7との間に形成される用紙搬送経路の外郭方向に配置され、用紙Sの先端と接触した状態を保持しつつ第2搬送手段7に向けて用紙Sを移動・案内する搬送ベルト82を備えたベルト搬送手段8(移動案内手段)とを有する。
【選択図】図3
Description
なお、図16に示す用紙搬送装置102は、例えば特開2004−338923号公報(特許文献1参照)の図6および図7に示されている従来技術例を、後述する本発明の実施形態等における用紙搬送装置(シート搬送装置)と対比するために、より具体的に表したものに相当する。
105は、用紙搬送経路A0の上流側に設けたローラ対であり、この上流側のローラ対105(第1の搬送手段、挟持搬送手段)は、フィードローラ105Aとリバースローラ105Bとから構成されている。106は、上流側のローラ対105の下流側に設けたローラ対(第2の搬送手段、挟持搬送手段)であり、107は、シート収容手段101側に設けたピックアップローラであり、これらのうちの適宜のローラは、それぞれの位置で用紙搬送するように矢印方向に回転駆動される。給紙トレイ109と外側の湾曲ガイド部材104との間には、両者109,104間の用紙搬送経路を形成した外側のガイドとして、中間ガイド部材108が設けられている。
すなわち、まず、図17に示すように、ピックアップローラ107からフィードローラ105Aまでの用紙搬送過程において、用紙積載面101Aにおける用紙搬送方向の下流端と、この用紙積載面101Aの下流端に隣る用紙搬送方向の下流側に位置するガイド部材との間に段差がある場合には、この段差を用紙後端が越えるときに、ハネ音が発生する。より詳細には、シート収容手段101に収容された状態での最上位の用紙S0により規定される用紙積載面101Aに隣る用紙搬送方向の下流側に位置し、給紙トレイ109に形成されているガイド面109Aが、用紙搬送経路を基準にしてこの用紙搬送経路から相対的に僅かに離れた下方の位置を占め、かつ、両者101A,109A間に所定間隙が生じている場合には、これが前記のハネ音を生じさせる段差となる。
換言すれば、上記給紙装置によれば、搬送されるシート上の変形箇所を、湾曲ガイド部材による1箇所の湾曲に集中させずに、その搬送方向における直線状ガイド部材の前後端付近である2箇所での湾曲に分散でき、しかも、直線状ガイド部材を略中間角度の斜め姿勢に設置して、これらの2箇所における湾曲の程度を略均等な同程度にしているので、その搬送時には搬送負荷の急激な上昇を抑制できるとしている。すなわち、シートがその進行方向を変えるため、湾曲される箇所は、上流側のローラ対から直線状ガイド部材に受け渡す箇所と、直線状ガイド部材から下流側のローラ対に受け渡す箇所との2箇所になり、少なくとも、それぞれの湾曲の程度が小さくなり、これに伴い各箇所で湾曲させたことによって生じる抵抗力を低く保てるので、搬送負荷が急激に上昇することを回避できるというものである。
この給紙装置によれば、反転ガイド部材に用紙後端が接触するときには、用紙後端が接する方向と概略同様な方向に反転ガイド部材が変位して、この変位によって、用紙後端が接触した際のショックを吸収できるので、弾き音を低減できるとしている。
このシート給送装置によれば、高剛性のシートは、その搬送時に、搬送路上を進んで曲率半径が大きい第1の曲率部を通過する際には、普通のシートと同程度に湾曲されることなく、普通シートに比べて、十分に緩やかに湾曲されて進み続けるので、その搬送時の抵抗が少なくでき、シートの停滞や遅延を生じることなく共通搬送路に到達させ搬送できるとしている。
このシート反転手段によれば、送り込まれたシートは前記の方向変更部位でその内側の接触部位が、ローラに必ず接することになり、しかもこのローラがシートの搬送方向の進行に伴い従動回転するので、従来のガイド板に比べて、搬送抵抗を軽減でき、つまり固定されたガイド部材と移動するシートとの間に生じる摩擦抵抗を解消して、前記の方向変更部位での搬送方向を変更するガイドができるとしている。
つまり、前記従来の構成では、上記の搬送不良やジャムを回避する効果が不十分であり、直線状のガイド部材では、たとえ搬送負荷の急激な上昇を抑制できても、搬送負荷を生じることには変わりがないといえる。特に、厚紙や封筒等の剛性の高い用紙(シート)を搬送する際には、上記の搬送不良やジャムおよび用紙後端のハネ音が顕著となってしまう。
第1の目的に加えて、または独立して、シート、特には比較的剛性の高いシートを搬送する際のシート後端のハネ音等の発生の問題点を解決したシート搬送装置、画像読取装置およびそれを有する画像形成装置を提供することを第2の目的とする。
請求項1記載の発明は、シートを搬送する第1の搬送手段と、第1の搬送手段のシート搬送方向の下流側に配置され、第1の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段のシート搬送方向と異なるシート搬送方向に搬送する第2の搬送手段と、第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され、シートの先端と接触した状態を保持しつつ第2の搬送手段に向けてシートを移動・案内する移動案内手段とを有することを特徴とするシート搬送装置である。
すなわち、第1の技術的構成に記載の発明は、用紙を搬送するため、第1搬送手段とこの第1搬送手段の下流に第2搬送手段とを有し、前記第1搬送手段の搬送方向と第2搬送手段の搬送方向とが異なる用紙搬送装置において、少なくとも第1搬送手段と第2搬送手段のいずれかは、用紙を挟持搬送する搬送手段とされ、この挟持搬送手段である対向対の一方は、ベルト搬送手段であり、かつ、このベルト搬送手段は、第1搬送手段と第2搬送手段との間に形成される搬送経路の外郭方向に配置されている。
すなわち、本発明によれば、第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され、シートの先端と接触した状態を保持しつつ第2の搬送手段に向けてシートを移動・案内する移動案内手段とを有する前記構成により、省スペースでありながら、簡単かつ低コストな構成で、シート種類(紙種)対応性に優れたシート搬送装置、該シート搬送装置を備えた画像読取装置、シート搬送装置および/または画像読取装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
請求項1、16記載の発明によれば、第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され、シートの先端と接触した状態を保持しつつ第2の搬送手段に向けてシートを移動・案内する移動案内手段を有することにより、例えば厚紙などのような比較的剛性の高いシートを安定して搬送でき、シート種類(紙種)対応性に優れるシート搬送装置を実現し提供できる。
図1〜図3を参照して、本発明の第1の実施形態を説明する。図1は、本発明のシート搬送装置およびこれを有する画像形成装置に係る第1の実施形態の用紙搬送装置を搭載した画像形成装置の全体構成を示す概略正面図であり、図2は、この画像形成装置内の所定箇所に設置された給紙装置および該給紙装置のある用紙格納段に付随した用紙搬送装置を示す拡大図であり、図3は、用紙搬送装置付近を主体に示す拡大図である。
画像形成装置本体2の上部であって原稿読取装置4の下方に空間を形成するようにして、上記画像形成装置本体2を通過した用紙を排出・積載する排紙トレイ9が設置され、給紙装置3から排紙トレイ9に至るまで用紙Sを移動させる用紙搬送経路(シート搬送経路)としての用紙搬送路R1(以下、「搬送路R1」ともいう)が形成されている。この搬送路R1の大部分は、給紙装置3から画像形成装置本体2の上部に渡り、略水平線に対して略垂直上方向、すなわち略鉛直上方向に延在されていて、該搬送路R1上には、最小サイズの用紙Sに応じた所定間隔を確保して搬送ローラ対やコロ対などによって構成された幾つかのシート搬送手段としての用紙搬送手段が設けられている。これらの用紙搬送手段のうちの何れかの用紙搬送手段は、搬送路R1上の用紙Sを、挟持などによって必ず搬送し続けるように構成されている。さらに給紙装置3には、該給紙装置3の各段に収容された用紙Sを搬送路R1に給送・搬送するシート搬送装置としての用紙搬送装置5が設置されている。
感光体10Aの周囲には、図中矢印で示す回転方向に順に、現像装置12と、転写装置13と、感光体クリーニング装置18と、除電装置と、帯電装置14とが配置され、感光体10Aの反時計回りの回転方向におけるその1回転の範囲内に、これらの各装置12〜14それぞれによって、その上流から下流に渡って順次、現像位置、転写位置、クリーニング位置、除電位置、帯電位置が設定されている。
さらに、帯電位置と現像位置との間には、潜像形成位置が設定され、この潜像形成位置に所定のレーザ光を照射して、画像情報に応じた不可視の潜像を書き込むための露光装置47が、感光体ユニット10からやや離れた斜め下方に配置されている。そして、感光体10Aが所定の反時計回りに回転駆動されるとともに、この感光体10Aの回転に同期して各装置12〜14、および露光装置47が、それぞれ所定に連係した協働動作を行うことにより、一連の画像形成処理が実行される。
転写装置13は、略上下方向に所定に離間させて対向配置された2つの支持ローラ15,16と、これらの支持ローラ15,16間に張架された無端ベルトからなる転写ベルト17とで構成され、感光体10A外周表面上のトナー像を用紙Sに転写し、未定着のトナー像が転写された用紙Sを搬送路R1の下流側に搬送する。すなわち、下方の支持ローラ16は、その転写ベルト17を巻回した部分が、感光体10Aの略右斜め下方箇所に圧接されて、感光体10A表面と転写ベルト17とが接した箇所に、転写位置が設定されている。また、上方の支持ローラ15は、定着装置11の導入口の手前に配置されている。
除電装置は、所定強度の発光が可能なランプを主体に構成されており、このランプから除電位置に除電用の光を照射して、該除電位置を通過する感光体10A表面上の帯電状態を解除し、転写位置を通過した後の感光体10Aの表面電位を、初期状態に復帰させるようにしている。
なお、同図中の20は、新品・新規トナーを収容したトナーボトルなどからなるトナー収納容器であり、このトナー収納容器20から現像装置12まで、図示しないトナー搬送経路が形成されている。現像装置12が自身内のトナーを現像用に消費して不足した場合には、新規トナーがトナー収納容器20から現像装置12に補充されるようになっている。
また、原稿読取装置4には、コンタクトガラス57を覆う閉止位置と開放した開放位置とに開閉可能に構成された原稿押さえ板58が、読取装置本体4Aの上面に設置されている。すなわち、原稿押さえ板58は、コンタクトガラス57よりも大きな縦横寸法で形成され、その一端が図示しないヒンジで読取装置本体4Aの上面に開閉自在に支持されている。
他方、手差し給紙の場合には、手差しトレイ67上にセットされた用紙Sが、まず手差しトレイ用の給紙ローラ67Aの回転により繰り出され、用紙Sが複数枚積載・セットされた際には、同手差しトレイ用の分離ローラ67B,67Cによって1枚に分離されて、手差し給紙路R2に搬送され、さらに手差し給紙路R2から搬送路R1に搬送され、用紙Sの先端がレジストローラ対21に突き当たって一旦停止する。
そして、レジストローラ対21は、回転駆動された感光体10A上のトナー像の相対移動に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、一旦停止した用紙Sを転写位置に送り込む。この結果として、この用紙S上に転写装置13によりトナー像が転写される。
用紙搬送装置5は、図2および図3に示すように、図1に示した給紙装置3における所定段(この例では下段)の給紙トレイ51に積載・収容された多数枚の用紙Sから1枚の用紙Sを引き出し、引き出された用紙Sの用紙搬送方向(シート搬送方向)を変更し、略鉛直上方の画像形成装置本体2へ給送するものである。
ここで、第1および第2搬送手段6,7の各用紙搬送方向を厳密に表現すると、次のようである。すなわち、図4において、第1搬送手段6の用紙搬送方向は、フィードローラ61の回転中心と、リバースローラ62の回転中心と、フィードローラ61およびリバースローラ62の挟持部(ニップ部)の中心との3点を結ぶ線分におけるニップ部の中心に対して、直交する略水平方向に設定されている。
同様に、第2搬送手段7の用紙搬送方向は、グリップローラ81の回転中心と、プーリ83の回転中心と、グリップローラ81および搬送ベルト82の挟持部(ニップ部)の中心との3点を結ぶ線分におけるニップ部の中心に対して、直交する略鉛直上方向に設定されている。
ベルト搬送手段8は、第1搬送手段6により搬送されてきた用紙Sの先端が、プーリ83およびプーリ84に保持されている該搬送ベルト82部分を除く該搬送ベルト82の搬送面82aに当接(接触)するように配置することが肝要である。このように、プーリ84の軸中心(プーリ軸84aの中心)が、リバースローラ62の下端位置よりも上方であって搬送ガイド部材71の下流端の高さよりも下方に位置するようにしてベルト搬送手段8を配置することにより、用紙Sの先端が搬送ベルト82の腹の部分(いわば「有効搬送面」とも呼ぶべき部分である)に衝突することによって、搬送ベルト82の安定した適度な弾性変位・変形状態が得られ、用紙Sの先端の反発を招くことなく、用紙Sの先端が搬送ベルト82の搬送面82aに確実に当接した状態が保持されて、後述の作用効果を得ることができる。
これに対し、用紙Sの先端が、搬送ベルト82のプーリ83およびプーリ84に保持されている該搬送ベルト82部分に当接(接触)してもよいように配置すると、搬送ベルト82がプーリ83およびプーリ84に保持されている該搬送ベルト82部分は、一般的に搬送ベルト82の腹の部分よりも硬く弾性変位・変形状態も小さくなることから、用紙Sの先端が上記部分に当接した際には反発したり安定した適度な弾性変位・変形状態が得られなくなったりする点から好ましくない。これは、後述する実施例や実施形態でも同様である。
用紙Sの先端が、搬送ベルト82の搬送面82aに対して略垂直ないし直角の突入角度θをもって進入するように配置した場合には、用紙Sの先端部の搬送ベルト82の搬送面82aへの当接状態が不安定になる、例えば搬送ベルト82の走行方向と反対の方向に折れ曲がったり、反発を招いたりする点から、好ましくない。これは、後述する実施例や実施形態でも同様である。
また、給紙トレイ51の底部には、所定形状の凹部が形成され、この凹部に、上昇アーム52が格納されている。上昇アーム52は、その基端部が前記凹部内に所定の角度範囲で回動自在、すなわち揺動可能に支持された水平軸52Aに固着されるとともに、この水平軸52Aには、図示しない回転駆動源から任意の回転方向の回転駆動力が伝達されて回動されることにより、上昇アーム52が水平軸52Aを中心として所定に傾斜した位置を占めるように揺動駆動される。これにより、上昇アーム52の自由端部が底板50を押し上げて、底板50上に載置された用紙Sの最上面の片側周縁を、所定の高さ位置に保つようになっている。
上述したとおり、給紙トレイ51は、底板50上に用紙Sを積載して格納するとともに、底板50における図において右端側の自由端部を上昇・傾斜させて積載した用紙Sをせり上げ、1枚ずつ用紙Sが給送されてその積載枚数が減少しても、その最上面を所定の高さに維持するように構成されている。
給紙トレイ51は、上述したように、給紙装置3の本体に対して着脱・挿脱自在に構成されている。すなわち、給紙トレイ51は、図1に示すように給紙装置3の本体内に挿入・装着されることで給紙可能となる装着位置と、給紙装置3の本体から図1において紙面の手前側に引き出され・離脱されることで、用紙Sの補充や用紙Sのサイズ交換等が可能となる離脱位置とを選択的に占めることが可能に構成されている。
ピックアップローラ60は、図3に詳しく示すように、図示しない芯金と一体的に形成された軸60aの周りに一体的に固着されていて、軸60aとともに回転自在になされた周知のもの、あるいは軸60aと前記芯金との間にワンウェイクラッチ(図示せず)を設けて、非駆動時には軸60aに対してフリーに回転するように支持されているものである。ピックアップローラ60の外周表面を含む外周部には、用紙Sと接触したときに容易にピックできるように用紙Sに対して摩擦係数の高いゴム等の軟質の高摩擦材料が用いられている。また、ピックアップローラ60の外周表面部は、適宜、摩擦抵抗を増大するために略鋸刃状の突起が全周に形成される場合もある。
フィードローラ61は、図示しない芯金と一体的に形成された軸61aの周りに一体的に固着されていて、軸61aとともに回転自在になされているか、あるいはピックアップローラ60と同様の支持方法を取られる場合もある。フィードローラ61の外周表面を含む外周部には、ピックアップローラ60と同様に用紙Sと接触したときにこれを容易に用紙搬送方向に送り出すことができるように用紙Sに対して摩擦係数の高いゴム等の軟質の高摩擦材料が用いられている。また、フィードローラ61の外周表面部は、適宜、摩擦抵抗を増大するために略鋸刃状の突起が全周に形成される場合もある。
リバースローラ62は、図示しない芯金と一体的に形成されていて、前記トルクリミッタを介して、リバースローラ駆動軸62aとともにハウジング80に回動自在に支持されている。
従って、リバースローラ62から該リバースローラ62に接した用紙Sに対して供給される搬送力は、用紙Sを元の積載位置に戻せる程度には十分な逆方向の搬送力を確保しながら、用紙Sを順方向に進めるためのフィードローラ61から用紙Sに供給される搬送力よりも、所定に小さく設定され、フィードローラ61による順方向の用紙搬送を妨げないようにしている。このため、謂わば、フィードローラ61から用紙Sに供給される搬送力は、リバースローラ62からの逆搬送力によって、減殺されている。
グリップローラ81の近傍には、このローラ81の外周面に搬送ベルト82を介して接するようにハウジング80に回転自在に軸支され、かつ、グリップローラ81の水平方向に対向して前記したプーリ83が配置されている。
プーリ83は、プーリ軸83aと一体的に形成されていて、プーリ軸83aとともにハウジング80に回転自在に支持されている。プーリ83の左斜め下方には、ハウジング80に回転自在に軸支された前記したプーリ84が配置されている。プーリ84は、プーリ軸84aと一体的に形成されていて、プーリ軸84aとともにハウジング80に回転自在に支持されている。プーリ83,84は、搬送ベルト82を走行・回転自在に支持するベルト保持回転部材としての機能を有する。
このような開閉ガイド79を有する場合、プーリ83およびプーリ84は、各プーリ軸83a,84aとともに開閉ガイド79側に回転自在に支持される。
搬送ベルト82は、弾性部材である例えばゴム部材で形成されていて、その表面には、該ベルト自体の材質によって、または適宜の表面処理が施されて、使用される用紙S(シート)に対して所定の摩擦係数が設定されている。すなわち、搬送ベルト82は、用紙Sに対面して該用紙面に接する、その搬送面としてのベルト表面が、用紙面とベルト表面との間のすべり接触を回避して、ベルト表面から用紙面に搬送推進力を確実に伝達できる摩擦係数が設定されている。
給紙モータ23は、ハウジング80に固定されている。アイドラギヤ25,26,65は、それぞれハウジング80に回転自在に支持されている。
上述したとおり、本実施形態においては、コンパクトで省スペースである用紙搬送装置5として構成、すなわち後述する実施例1等に例示するように第1搬送路Aが曲率半径の比較的小さな曲率部で構成されている関係上、給紙モータ23は、単一であり、第1搬送手段6および第2搬送手段7の駆動手段を兼用していて、装置のコンパクト化に寄与している。
なお、リバースローラ62の駆動は、例えばフィードローラ61に対する圧解除等を行うソレノイド等を備えていて別系統である。図21において、62bは、図1〜図4に示した例において、図示しないトルクリミッタと説明したものを表している。
実際の駆動機構22では、給紙モータ23ないしフィードローラ61間にはより多くのギヤおよびタイミングベルト等の駆動力伝達部材が適宜配設されているが、ここではグリップローラ81が回転搬送駆動部材であることを明示するためその一例を両図に簡略的に示した。
この利点・効果は、次のような技術内容を考察すれば容易に理解できる。すなわち、グリップローラ81を駆動する場合、グリップローラ81の線速度はグリップローラ81自身の外径と回転数とによってのみ決まる。これに対して、搬送ベルト82側を駆動する場合を考えると、搬送ベルト82を駆動する場合、搬送ベルト82の内側に設けたローラ状のプーリ83(ベルト駆動ローラ、主プーリ)によって搬送ベルト82を駆動するのが一般的である。
この場合、搬送ベルト82の線速度は、搬送ベルト82の内側に設けたプーリ83の外径および回転数以外に、構成部品バラツキによる搬送ベルト82の厚さのばらつき、搬送ベルト82の磨耗による厚さの影響、あるいは搬送ベルト82とプーリ83との間のスリップの影響を受ける。このため、搬送ベルト82側を駆動するよりグリップローラ81側を駆動した方が、搬送ベルト82の線速度のばらつきを小さくできる。
なお、上述したほどの効果をそれ程望まなくても良いのであれば、例えば駆動機構22からグリップローラ81の駆動系を除去してグリップローラ81側を従動側とし、かつ、搬送ベルト82側を図示しない駆動機構で駆動するようにしてもよい。
図2および図3において、72は、第2搬送手段7を起点として略鉛直上方への縦搬送路における外郭側の位置に設けられた搬送ガイド部材であり、73は、給紙トレイ51からフィードローラ61とリバースローラ62との挟持部(ニップ部)へ到る用紙搬送経路を形成するとともに、同ニップ部に用紙Sを案内・進入させる導入口を形成した搬送ガイド部材である。また、搬送ガイド部材70は、第1搬送手段6および第2搬送手段7のニップ部同士を結ぶ線上を横切って略下方(外郭に設けられている搬送ガイド部材71側)に膨出した湾曲面(ガイド面70a)を備えており、その膨出の程度は、用紙Sの先端を必ずベルト搬送面に到達させるように、用紙Sを緩やかに湾曲させる程度に設定されている。
底板50上に積載された用紙Sは、図2に示すように、上昇アーム52の揺動・上昇動作によりその最上面が所定の高さになるよう持ち上げられ、先ず、ピックアップローラ60の回転によって最上面の用紙Sが引き出され、フィードローラ61とリバースローラ62とからなる給紙分離機構に搬送される。そして、前記給紙分離機構において、フィードローラ61とリバースローラ62とによる協働作用により最上面の1枚のみが分離され、この分離された1枚の用紙Sが用紙搬送経路の下流側へとさらに搬送されて、図2に示すように用紙Sの先端が搬送ベルト82のベルト搬送面に接触しつつ、搬送ベルト82の矢印方向の走行によって案内移動され、グリップローラ81と搬送ベルト82とのニップ部に到ると、グリップローラ81と搬送ベルト82とによって用紙Sが挟持搬送されつつさらに鉛直上方に搬送され、最終的に用紙Sは垂直姿勢にして送り出される。
他方、搬送ベルト82の搬送面82aはそのまま第2搬送手段7の挟持部(ニップ部)に連続して延びているので、ベルト搬送面に接した用紙Sの先端部は、確実かつスムーズに安定して挟持部に到達することになる。換言すれば、まず高剛性の用紙Sでもその先端部が必ずベルト搬送面に接する程度に緩やかに湾曲させながら用紙Sを第1搬送手段6によって搬送し、その用紙Sの先端部がベルト搬送面に接して該ベルト搬送面による能動的な搬送ガイド作用によって、該ベルト搬送面から用紙Sにその用紙搬送方向に進めるいわば第2の搬送推進力を得てから、該用紙Sの先端を第2搬送手段7の挟持部に到達させるように、より深く用紙Sを湾曲させるようにしている。
そして、本実施形態では、移動案内手段としてのベルト搬送手段8は、搬送ベルト82により、第2搬送手段7の挟持部(ニップ部)に向かう方向に用紙Sの搬送方向を変えて移動・案内する機能も有する。
搬送ベルト82の材質:エチレン・プロピレンゴム(EPDM)
搬送ベルト82の硬度:JIS A 40度
搬送ベルト82の摩擦係数:2.6(用紙に対する)
搬送ベルト82の肉厚:1.5mm
プーリ83の直径:13mm
プーリ84の直径:7mm
プーリ83,84の間隔:13mm(プーリ軸83a,84aの軸間距離)
搬送ベルト82の伸張率:7%
各ローラ60,61,62,81の直径:全て20mm
用紙搬送装置5の第1搬送手段6と第2搬送手段7との間の湾曲した用紙搬送経路(第1搬送路A)中心での曲率半径は、従来方式およびベルト方式ともに約20mm一定にして実施した。
ここで、「メートル秤量」とは、紙、板紙(用紙)の重量を表示するとき、1平方メートル当たりの用紙1枚の重さをグラムで表したものに相当する。一般的に、秤量の少ない用紙は「軽い紙」あるいは「薄い紙」であり、秤量の多い用紙は「重い紙」あるいは「厚い紙」であるといえる。
表1の試験結果において、○印で示した「通紙良好」とは、給紙センサ88がオンして用紙(シート)の先端が検出されてから所定時間内に縦搬送センサ89に到達したこと、すなわち搬送良好であることを、×印で示した「通紙不可」とは、給紙センサ88がオンして用紙の先端が検出されてから所定時間内に縦搬送センサ89に到達しなかったこと、すなわち搬送不良であることを、それぞれ表している。
通紙・搬送状況の対比観察により、従来方式ではメートル秤量が256g/m2以上になると、用紙の腰が強くなって、前記湾曲した用紙搬送経路に沿って湾曲するのが難しくなり、図1〜図3を借りて説明すると、その用紙の先端がグリップローラ81に対向接触するローラ状のプーリ83に付き当たってしまうことが分かった。
また、紙種として、メートル秤量が256g/m2以上の用紙において、その表面部をコート処理したものと、コート未処理のものとを用いて、通紙・搬送状況の対比観察も行ったが、表1の試験結果以外の特筆する有意差は認められなかった。
それ故に、比較的剛性の高い用紙Sだけを用いて搬送する用紙搬送装置の場合、その必須の構成となるのは、上記した第1搬送手段6と、第2搬送手段7と、第1および第2搬送手段6,7の間に形成される第1搬送路A(この場合はガイド部材が不要)の外郭方向に配置され、用紙Sの先端と接触した状態を保持しつつ第2搬送手段7に向けて用紙Sを移動・案内するベルト搬送手段8(移動案内手段)とである。
上述のことから、第1搬送路Aを形成する上記各種ガイド部材は、比較的剛性の低い、例えば普通紙やPPC等の用紙Sを搬送する場合、その剛性の低い用紙Sの直進性の弱さ(厚紙等の比較的剛性の高い用紙Sと比べた場合の直進性である)を補い、搬送ベルト82の搬送面82aに導き・案内するために必要であると言える。別言すれば、用紙Sの剛性が低くなるほどその直進性の低下を補って、用紙Sの先端を搬送ベルト82の搬送面82aの腹の部分に確実に当接させるために、第1搬送路Aを形成する上記各種ガイド部材のガイド面の形状を設定する必要性があると言える。
換言すれば、その剛性が高くなる用紙S(メートル秤量が大きくなる用紙S)を用いる場合ほど、上述した比較的曲率半径の小さい曲率部の用紙搬送経路を構成する際に使用する種々のガイド部材の形状・配置等の設計に、自由度を持たせることが可能となる。
なお、搬送ベルト82の材質は、上記比較試験に用いたものに限らず、例えばクロロプレンゴムや、ウレタンゴム、あるいはシリコンゴムでもよい。また、搬送ベルト82の各ゴム硬度は、JIS A 40〜60度でもよい。
従って、たとえ用紙Sの剛性が高くても、この剛性に打ち勝って、用紙Sを適宜、その厚さ方向に変形つまり湾曲させながら、用紙Sを下流の第2搬送手段の挟持部に向けて確実かつ安定して搬送できる。このように用紙Sが高剛性であることに起因した主要な搬送不良の要因に対処できるので、用紙Sの先端が第2搬送手段の挟持部に到達した以降の用紙搬送も確実かつ安定して持続できる。この結果、用紙搬送装置として、多種多様な紙種に対応することが可能となり、その搬送対応能力を拡充でき、高い用紙搬送性能が得られる。
図6に、第1の実施形態の変形例を示す。
図6(a)に示すように、上流側に配置された第1搬送手段6の対向接触したローラ対の一方をベルト搬送手段8としてもよく、また図6(b)に示すように、第1搬送手段6および第2搬送手段7での対向接触したそれぞれのローラ対のうち、片側の双方をベルト搬送手段8,8’としてもよく、さらに図6(c)に示すように、上流側に配置された第1搬送手段6のローラ対の一方か、下流側に配置された第2搬送手段7のローラ対の一方か、の何れにも代替した移動案内手段(ムービングガイド)として、これらの2つのローラ対の間に、別体の独立したベルト搬送手段8を設けてもよい。
従って、上記変形例の何れによっても、少なくとも、上記した第1の実施形態と同等の作用効果が得られる。
(第2の実施形態)
そこで、図8に示すように、給紙分離機構による用紙Sの1枚ずつの分離後、1枚の用紙Sは、搬送抵抗が少なくて済むよう緩やかな屈曲で搬送され、その先端が搬送ベルト82に当接する。
搬送ベルト82は、図8中の矢印a方向で示される略鉛直上(略真上)方向に向けて進むように走行しているため、搬送ベルト82に当接した用紙Sの先端は、図9に示すように、グリップローラ81と搬送ベルト82との挟持部(ニップ部)へと搬送され、グリップローラ81と搬送ベルト82との対により略鉛直上方向の下流側へと挟持搬送される。この際、上記したように用紙Sに対しては、搬送ベルト82からその搬送方向に進める搬送推進力が伝達され作用するとともに、搬送ベルト82によりグリップローラ81と搬送ベルト82とのニップ部に向かって方向が変えられるので、高剛性の用紙Sでも搬送不良を生じることなく、安定して搬送できる。
図10を参照して、本発明の第3の実施形態を説明する。なお、第2の実施形態と同一の構成要素・部材には、同一の符号を付して、説明を省略または簡略化することにする。特に記載しないが、第3の実施形態で説明しない構成、つまり用紙搬送装置やその他の構成およびその動作などは、図7〜図9に示した第2の実施形態の用紙搬送装置5と同様である。
すなわち、その搬送過程においては、少なくとも2つの支持点によって支持され強制的に用紙Sが湾曲され、その用紙Sの後端Se側が、一方の支持点としての第1搬送手段6の挟持部やガイド部材71などから外れると、先端側だけで支持され、その湾曲した用紙Sの弾性的な復帰力によって、用紙Sの後端Seが搬送ベルト82の搬送面82aに瞬時に衝突する。その際の衝撃は、用紙Sの剛性強度が高いほど大きくなる。このため、上記ハネ現象によって用紙Sの後端Seが搬送ベルト82に衝突して生じる突発音は、ユーザに不快感を生起させるだけでなく、故障が生じたとの誤認を招くおそれがある。すなわち、通常の用紙Sであるか高剛性の用紙Sであるかに拘わりなく用紙搬送が正常に行われていても、上記の突発音が生じることから、ユーザに、装置が不調であるかのような余計な疑念を与えるおそれがある。
特に、厚紙などのように高剛性の用紙Sを搬送した場合に、その用紙搬送方向における用紙Sの後端Seが搬送ベルト82に強く衝突するように接しても、該衝突による衝撃を搬送ベルト82の弾性的な変形によって吸収し緩和でき、その発生する衝撃音を十分に抑制できる。
従って、上記したように用紙搬送時の突発的な発生音を抑制できるので、ユーザの不快感を解消し、また故障が生じたとの誤認も回避した静粛性が得られ、装置の使用感を向上させることができる。
この構成の場合には、張力付与の機能に加えて、さらに、ベルト外周面をクリーニングする機能を兼用させた構成としてもよい。このようなベルトに対する張力付与機能とベルトの搬送面に対するクリーニング機能とを兼用させたテンション・ローラの構成によれば、そのベルトの搬送面を清浄に保つことができるので、ひいては画像品質の向上に寄与することが期待できる。すなわち、ベルト搬送面を清浄に保って、ベルトの搬送面に接する用紙の面を、同様に清浄に保つことができる。また、上記の所定位置を確保したうえで、テンション・ローラと、クリーニング・ローラとを別々に設けてもよく、さらに張力付与機能を主要な機能としないクリーニング機能を主体にしたクリーニング・ローラだけを設けてもよい。
図11〜図13を参照して、本発明の第4の実施形態を説明する。なお、図7〜図9に示した第2実施形態および図10に示した第3実施形態と同一の構成要素・部材には、同一の符号を付して、説明を省略または簡略化することにする。特に記載しないが、第4の実施形態で説明しない構成、つまり用紙搬送装置や他の構成およびその動作などは、上記の第3の実施形態と同様である。
そして、ターン部における上流のターン前ローラとしてフィードローラ61から、下流のベルトである搬送ベルト82までの用紙搬送経路においては、その用紙搬送経路を形成するとともに、用紙をベルト搬送手段8に案内する第2のガイド部材としての用紙ガイド部材93,91が配置されている。これら用紙ガイド部材(以下、単に「ガイド部材」ともいう)93,91の形状により、該用紙搬送経路上の第1搬送手段6から搬送ベルト82までの間で搬送される用紙Sが、ほぼストレートに送られるようになっている。第1搬送手段6から発した用紙の先端は、その搬送される進行方向を変更することなく、そのままの進行方向で、搬送ベルト82のベルト走行面に到達するようにしている。
ガイド部材93,91には、それぞれ用紙を案内するガイド面93A,91Aが形成されている。第1搬送手段6からベルト搬送手段8に用紙が達するまでの用紙搬送経路を形成した用紙ガイド部材のうち、用紙搬送経路の外郭方向のいくつかのガイド部材93,91のガイド面93A,91Aを規定した各形状は、各ガイド部材93,91のガイド面93A,91Aが、ほぼ同一の平面に属し、かつ、隣接したガイド面端部93A,91A同士の間隙距離が所定に小さく形成されている。つまり、各ガイド面93A,91Aは、用紙搬送方向に進む用紙の先端および用紙の後端が引っ掛ったり落ち込んだりしない程度の図において左右方向の間隙を確保して、用紙搬送に関してはほぼ連続的とみなせる平面(同図において破線で示されている)を構成した形状に形成されており、かつ、その連続的な平面は、フィードローラ61および分離部材としてのリバースローラ62が互いに接した接点を含むとともに、この接点以外の平面では搬送される用紙の厚さ程度の寸法を加味されて規定される平面と、略平行な関係が設定されている。これにより、用紙の先端が第1搬送手段6を発してベルト搬送手段8に到達するまでは、その搬送過程で搬送される用紙を直進させ、略ストレートに進ませるようにしている。
すなわち、ガイド部材93,91は、第1搬送手段6から発して搬送される用紙を、その直進状の進路を保持するようにガイドしているだけであり、用紙を何ら変形させたり、該用紙の進行方向を変更したりしていないので、搬送抵抗は必要最小限となる。このため、上記した生産性の低下や、用紙ジャムなどを未然に防止できる。
そして、搬送ベルト82に用紙先端が達した以降の用紙搬送過程で、前記の区間における上流側のガイド部材であるガイド部材93のガイド面93Aから、下流側のガイド部材であるガイド部材91のガイド面91Aに、用紙の後端が、乗り移る際には、これらのガイド面93Aとガイド面91Aと間の段差を解消するように、両ガイド面93A,91Aを同一平面に属するように形成しているので、両ガイド面93A,91Aに対する用紙の後端の接触が略継続的に維持可能となり、少なくともハネ音を生じさせない程度に、用紙の後端がガイド面93Aから一旦離れて、ガイド面91Aに衝撃的に当接させずに済む。
ガイド部材90は、第1搬送手段6におけるターン内側配置のローラであるフィードローラ61と第2搬送手段7におけるターン内側配置のローラであるグリップローラ81との接線を結ぶ図13に破線で示す接線αよりも、内側に設けられている。これにより、用紙搬送過程で、用紙は内側ガイドとしてのガイド部材90に当たらずに送られることから、第1搬送手段6から用紙の先端が発して、第2搬送手段7から用紙の後端が通過するまでの用紙搬送過程で、さらに用紙搬送時の負荷を低減でき、厚紙等の高い剛性・強度の用紙を安定して搬送することができる。
ここで、図20に示した従来構成の用紙搬送装置と第4の実施形態のそれと対比して説明する。図20に示した従来の用紙搬送装置では、用紙Sの先端が垂直なガイド72a面を形成したガイド部材72に当接した以降は、その用紙Sの先端はガイド面72aに沿って同図中に上方として示された用紙搬送方向の下流に送られる。この際、同図20中に符号Xa〜Xdを付して示したように、用紙の先端が上流側のローラ対105に到達した以降は、用紙Sが上記の接線を越えて突出した形状の内側のガイド部材103に当たることとなり、この部分で用紙は曲げられながら送られることになるが、このように用紙が内側に曲げられるときに用紙搬送の負荷が大きくなる。つまり、第1搬送手段としての上流側のローラ対105や第1搬送手段としての下流側のローラ対106から用紙に伝達された用紙搬送力はその一部が、このように用紙を曲げるために費やされ、その全部が用紙を進めるために供されないことになる。内側ガイド部材103によって用紙が曲げられている限りは、用紙搬送力の一部消費が解除されずに継続することになる。また、用紙の中間部分が内側ガイド部材103と摺動しながら送られることで、用紙搬送の負荷も増すことになる。すなわち、内側ガイドに接した用紙の中間部分が、内側ガイド部材103よって押圧変形されながら、搬送方向に進み続けるので、両者間の接触圧が高くなり、このため両者間に生じる摺動抵抗が増大する。
用紙搬送経路上のピックアップローラ60からフィードローラ61までの間には、ターン外側の用紙ガイド形状により、搬送される用紙が略ストレートに送られるようにしている。すなわち、フィードローラ61による用紙送り出し方向と、ピックアップローラ60からフィードローラ61まで搬送される用紙の方向とが、略同一面に属するように設定されている。
具体的には、ピックアップローラ60の位置、第1のガイド部材としての給紙トレイ51前面の用紙ガイド面51A、第2のガイド部材としてのガイド部材93の形状は、途中でターン、湾曲等がない形状、配置にて、略同一平面となるよう構成され、かつ、謂わばその平面は、ピックアップローラ60およびフィードローラ61によって規定される用紙搬送面と略平行な関係となるように設定している。すなわち、図12に示すように、フィードローラ61とリバースローラ62との回転中心を結んだ線に対して直交し、両ローラ61,62の接点を通る線βは、ピックアップローラ60が積載された最上位の用紙に接する接点と同一線上にあり、この線βに対して、略同一面に設けられたピックアップローラ60からフィードローラ61までの各ガイド部材によるガイド面51A,93Aが、略平行な関係となるように設けられている。
他方、用紙の先端が、給紙分離機構としての第1搬送手段6に到達した以降にも、この第1搬送手段6に未到達な用紙の下流側部分が、外郭方向に配置された固定ガイド部材から受ける搬送抵抗は、必要最小限に留まり軽減されることになる。このため、上記した生産性の低下や用紙ジャムを防止できるとともに、第1搬送手段6単体による用紙分離性能や搬送性能を低下させずに済む。
すなわち、この用紙搬送装置の用紙搬送過程で、一旦、その厚さ方向に用紙を変形してその進行方向を所定の向きに変更させることについては、用紙搬送経路を形成した固定された外郭方向および内郭方向のガイド部材は、ほとんど一切関与せずに、ベルト搬送手段が主体になる。少なくとも外郭方向のガイド部材は、用紙の先端がベルト走行面に達するまでの直進的な方向性だけを確保して、ベルト搬送手段による前記の用紙の向き変更や変形を妨げない位置に配置されているだけではなく、むしろ用紙の進行方向を変更するため用紙が湾曲するように変形される際には、必ず外郭方向のガイド部材から向き変更された用紙先端が離れかつ用紙先端よりも後端側の用紙の部分はこれに追従して離れ続けることになるので、外郭方向のガイド部材と用紙との間に生じる搬送抵抗は、最小限に留まりかつ順次減少することになるとともに、上述した謂わば能動的なガイド部材としてのベルト搬送手段による前記の向きを変更させるガイド機能が十分に発揮され、その作用効果が得られることになる。これとともに、用紙が一旦変形を開始した以降は、変形方向の内側に位置した内郭方向のガイド部材は、この変形を妨げない退避させた位置に設けているので、このような変形時における内郭方向のガイド部材に起因した搬送抵抗を生じさせずに済む。これらによって、変形に対する自らの抵抗能力が高い、厚紙などの高剛性の用紙を搬送する場合に、搬送不良を防止するのに特に有利となり、用紙搬送装置として、その紙種対応範囲の拡充が図れ、搬送性能を高性能化できる。
次に、図14を参照して、本発明の第5の実施形態を説明する。なお、上記の第4実施形態と同一の構成要素・部材には、同一の符号を付して、説明を省略または簡略化することにする。特に記載しないが、第5の実施形態で説明しない構成、つまり用紙搬送装置やその他の構成およびその動作などは、上記の第4実施形態と同様である。
そして、このように用紙の進行方向を変更、つまり針路変更した以降の用紙搬送過程でベルト搬送手段8に達するまでには、用紙は、右斜め上向き方向に直進して進行するように、上向き傾斜面のガイド面95Bによってガイドされる。
ガイド面95Aからガイド面95Bに移行することによって、用紙進行方向の変更に費やされる搬送力分を差し引いても、フィードローラ61から十分な搬送力を用紙に供給できるとともに、一旦針路が変更されて、ガイド面95Bによってガイドされた区間を進む用紙は、再度、針路変更せずに変更された方向にそのまま直進するので、上記と同様に前記の区間を進行中の用紙部分に対するガイド面95Bからの搬送抵抗を減少できる。
他方、これによって、ベルト搬送手段の全長を短縮することも可能となる。すなわち、第2搬送ローラ対の一方のプーリから該ベルト上での前記の略中央箇所までの長さと、概略同程度の長さを、この略中央箇所から他方のプーリまでの該ベルト上での長さとして確保すればよいので、この第5の実施形態で前記したように、該ベルト上での接触箇所を第2搬送手段の挟持部に近接させた分だけ両方の長さが短くて済み、これによりベルト長を短縮できる。さらに、このようにベルト長を短縮した構成では、適宜、ベルトの弛みを防止するための、ベルトに対して適度な張力付与用の当接部材を不要とすることも可能となり、ベルト搬送手段の構成を簡素化できる。
従って、このようにトレイ底板97を主体にした構成では、位置検出センサの検出結果に基づき、その積載面を水平面に保持しながら、昇降機構によって所定に上昇駆動され、トレイ底板97上に積載した用紙を、同様に水平面にその用紙面を保持したまま上方に移送して、所定の固定位置で回転駆動されるピックアップローラ60に用紙が接する箇所として規定された給紙位置に、その最上位の用紙を位置させている。
換言すれば、前記の給紙位置および該給紙位置での用紙面を基準にして、この用紙面を延在した仮想的な平面に、用紙搬送面を略一致させるように第1搬送手段6が所定に配置され、第1搬送手段6による用紙搬送面を延在した仮想的な平面に、第2搬送手段7における内郭方向の搬送部材としてのグリップローラ81がそのローラ外周を接するか、所定の間隙距離を確保するか、の何れかを選択して配置され、グリップローラ81に対向して斜め下方に延在されたベルト搬送手段8が配置されている。
すなわち、第1搬送手段6は、上記の実施形態と同様に、FRR給紙方式を採用した給紙分離機構として、上方のフィードローラ61と下方のリバースローラ62とを互いに接するように概略上下方向に対向配置した構成とされ、両ローラ61,62の接点としてのニップ部は、図において破線で示す仮想的な平面上に位置するとともに、このニップ部を通過して仮想的な平面とは直交した線上に、それぞれローラ61,62の回転中心が位置するように、両ローラ61,62が、配置されている。
また、第2搬送手段7は、内郭方向に配置された一方の対向対としてのグリップローラ81と、外郭方向に配置された他方の対向対としてのベルト搬送手段8とを有し、このベルト搬送手段8は、グリップローラ81の回転中心に対して水平方向の線上の所定位置を回転中心にしたプーリ83が配置され、前記の用紙搬送面よりも所定に下方で、プーリ83よりも第1の搬送手段に近づいた位置を回転中心にしてプーリ84が配置され、これらの両プーリ83,84に搬送ベルト82が巻き掛けられて張架した構成とされ、プーリ83によってベルト内周を支持された搬送ベルト82の外周が、グリップローラ81の外周に所定圧を確保して接するようにしており、この接触部位が、挟持部(ニップ部)とされている。
そして、前記の2つの区間において、用紙搬送経路の外郭方向に設けられたガイド部材として、搬送ガイド部材99が単独で設けられており、この搬送ガイド部材99が形成したガイド面99Aは、該2つの区間で共通で連続的に設けられた平面状に形成され、かつ、第1搬送手段6単体による用紙搬送面でもある仮想的な平面と概略平行に設けられている。
また、本実施形態では、少なくとも、昇降駆動されるトレイ底板97を主体にした用紙収納手段の下段には、他の用紙収納手段が設けられてなく、少なくとも、トレイ底板97を有した用紙収納手段の下方から、該用紙収納手段を通過した構成の上記した第2搬送路は、設けられていない。
すなわち、第1ないし第5の実施形態では、底板上に載置した枚数が多い場合には、底板の傾斜角度が小さく、底板は緩やかに傾斜し、用紙が搬送されて給紙が進展するのに伴い、底板上に残存した枚数が少なくなると、底板の傾斜角度が大きく、底板がより急傾斜し、これらに伴い、最上位の用紙の用紙面の傾斜姿勢は変化する。
これに対して、第6の実施形態によれば、該ピックアップローラに接した箇所から発して第1搬送手段に至るまでの搬送経路を進行中の用紙は、搬送路外郭方向のガイド部材によって、その用紙厚さ方向に用紙の進行方向を一切変更されたり変形されたりせずに済み、該ガイド部材から前記の搬送経路を進行中の用紙が受ける抵抗は、必要な最小限のものに留まるだけでなく、この移動進行中の用紙の後半が、トレイ底板上に積載されて残存した用紙から受ける抵抗も、最小限なものに留めることができる。すなわち、トレイ底板上に載置した枚数の減少に拘わることなく、常時、最上位の用紙の用紙面の姿勢は、同一な姿勢に保たれ、この最上位の用紙が、用紙面を延在した方向を進行方向にして、その姿勢のままで、少なくとも、用紙先端が、ベルト搬送面に到達するまで搬送されている。このため、ピックアップローラに用紙上の何れかの箇所が接している搬送状態では、その搬送方向におけるピックアップローラを境界にした用紙の前半部分と、後半部分とは、その用紙厚さ方向に一切変形されずに、積載した状態での最上位用紙の用紙面を延在した仮想的な平面内に保持できる。これらによって、第1搬送手段に至るまでの用紙搬送過程で用紙が受ける抵抗を最小化できる。他方、前記のピックアップローラからベルト搬送手段までの間の用紙搬送経路の外郭方向のガイド部材に、異音発生の要因となる段差を生起させずに済む。
また、上記の各実施形態では、その互いに異なる用紙(シート)搬送方向として、略水平方向からこれに対する垂直方向(略鉛直方向)の上向きに変更する例を説明したが、これに限られることなく、略水平方向から垂直方向(略鉛直方向)の下向きに変更したり、垂直方向の下向きか、上向きの何れかから略水平方向に変更したり、あるいは両方が斜め方向であったりしてもよい。
さらに、ローラ部材やコロ部材を配置していない前記のいくつかの間隔に、それぞれ上記した各実施形態における外郭方向および内郭方向のいくつかのガイド部材が形成したガイド面を位置させた構成としてよい。これらのガイド面としては、搬送方向の搬送中心線に対して適宜の規則的な対称に配置されていれば、用紙(シート)搬送方向に帯状のガイド面を形成したり、略線状のガイド面を形成したり、適宜、これらを混在させてもよい。
カラー複写機では、転写体で用紙(シート)を搬送しながら順次転写して重ね合わせる直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置や、中間転写体としての無端状の中間転写ベルトに転写した後、用紙に一括転写するタンデム型の画像形成装置においても同様に適用し実施することができる。無論、無端ベルト状の感光体が単一の画像形成装置においても同様に適用し実施することができる。
本発明は、例えば、画像形成部とスキャナとの間に用紙を排出する胴内排紙型の画像形成装置に限らず、画像形成装置本体の側部に備える排紙トレイに用紙を排出する画像形成装置にも適用してもよい。また、給紙装置3から繰り出された用紙を画像形成装置本体2の上部へ向かって略垂直方向(略鉛直上方向)の搬送路を形成しているがこの限りではなく、給紙装置から用紙が排紙トレイへ排出されるまでの搬送路が略垂直方向(略鉛直方向)でない画像形成装置にも適用可能である。
本発明は、孔版印刷機等を含む印刷機において、シート収容手段(給紙トレイ)やシート積載手段(底板や給紙台)からシート(用紙)を印刷部本体に搬送して供給するシート搬送装置にも適用してもよい。
また、画像形成装置に適用したシート搬送装置としては、上記したように用紙(シート)を搬送するためだけに用いたり、用紙の替わりに原稿を搬送するためだけに用いたり、用紙搬送用と原稿搬送用とにそれぞれ別途に2つの用紙搬送装置を設けて用いたりしてもよい。また、原稿用紙から画像を読み取るスキャナを有し画像読み取り機能を主体にした画像読取装置に適用して、同様に用紙の替わりに原稿を、搬送するために用いてもよい。
何れにしても、搬送する対象が、画像形成対象の用紙か、画像読取対象の原稿であるか、の何れかに限られることなく、多種多様な構成のシート状物を搬送対象にして、このシートの搬送経路上で省スペース化を図りながら、そのシート搬送方向を変更する必要がある機器や装置において、最適なシート搬送装置とすることができる。
2 画像形成装置本体
3 給紙装置(給紙部)
4 原稿読取装置(原稿読取部)
5 用紙搬送装置(シート搬送装置)
6 第1搬送手段(第1の搬送手段)
7 第2搬送手段(第2の搬送手段)
8 ベルト搬送手段(移動案内手段)
9 排紙トレイ(シート排出部を構成)
10 感光体ユニット(画像形成部)
10A 感光体(像担持体)
11 定着装置
12 現像装置
13 転写装置
20 トナー収納容器
21 レジストローラ対
50,97 底板(シート積載手段)
51A 給紙トレイのガイド面(第1のガイド部材)
51 給紙トレイ(シート収容手段)
60 ピックアップローラ(給送回転部材)
61 フィードローラ(第1の搬送手段の対向対の一方、シート給送回転部材、シート分離機構を構成)
62 リバースローラ(第1の搬送手段の対向対の他方、分離部材、シート分離機構を構成、外郭に設けられる回転部材)
65 アイドラギヤ(第1搬送手段のフィードローラへの駆動力伝達用)
67 手差しトレイ
70 搬送ガイド部材(シート搬送経路の内郭方向側、第4のガイド部材)
71 搬送ガイド部材(外郭側、第2のガイド部材)
72,92 搬送ガイド部材(縦方向搬送路の外郭方向側)
73 搬送ガイド部材(給紙トレイから搬送経路への導入口形成用)
95,99 搬送ガイド部材(給紙位置からベルト搬送手段への到達位置までの区間のシート搬送路を形成した外郭側に配置されたガイド部材)
80 ハウジング(シート搬送装置本体)
81 グリップローラ(第2の搬送手段の対向対の他方)
82 搬送ベルト(第1の搬送手段の対向対の一方としてのベルト)
83 プーリ(第1の搬送手段の対向対の一方としてのベルト搬送手段の構成部材、ベルト保持回転部材、第2の搬送手段における外郭の回転部材)
84 プーリ(第1の搬送手段の対向対の一方としてのベルト搬送手段の構成部材、ベルト保持回転部材)
85 テンション・ローラ(当接部材)
90 搬送ガイド部材(第4のガイド部材、シート搬送経路の内郭方向側)
91 用紙ガイド部材(第2のガイド部材、外郭側)
93 用紙ガイド部材(第2のガイド部材、外郭側)
A 第1搬送路(第1のシート搬送経路)
B 第2搬送路(第2のシート搬送経路)
R1 搬送路
R2 手差給紙路
R3 反転搬送路
S 用紙(シート・シート状記録媒体、被画像形成媒体)
α 第1搬送手段と第2搬送手段とのそれぞれにおける内郭方向に配置された対向対としてのフィードローラおよびグリップローラ同士の接線
β フィードローラとリバースローラの回転中心を結んだ線に対して直交し両者の接点を通る線(フィードローラおよび分離部材としてのリバースローラの接点によって規定される平面に含まれた線)
θ 突入角度
Claims (27)
- シートを搬送する第1の搬送手段と、
第1の搬送手段のシート搬送方向の下流側に配置され、第1の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段のシート搬送方向と異なるシート搬送方向に搬送する第2の搬送手段と、
第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され、シートの先端と接触した状態を保持しつつ第2の搬送手段に向けてシートを移動・案内する移動案内手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - シートを搬送する第1の搬送手段と、
第1の搬送手段のシート搬送方向の下流側に配置され、第1の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段のシート搬送方向と異なるシート搬送方向に搬送する第2の搬送手段と、
第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成される第1のシート搬送経路と、
第2の搬送手段の上流から第2の搬送手段に至って形成され、第1のシート搬送経路と異なる第2のシート搬送経路と、
第1のシート搬送経路と第2のシート搬送経路とが、第2の搬送手段の上流側で合流する合流搬送経路と、
前記合流搬送経路の外郭方向に配置され、シートの先端と接触した状態を保持しつつ第2の搬送手段に向けてシートを移動・案内する移動案内手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - 第1の搬送手段および第2の搬送手段のうちの少なくとも第2の搬送手段は、シートを挟持して搬送する挟持部を形成する挟持搬送手段であり、
前記移動案内手段は、第2の搬送手段の前記挟持部にシートの先端を移動・案内することを特徴とする請求項1または2記載のシート搬送装置。 - 前記移動案内手段は、シートの先端と接触した状態を保持しつつ第2の搬送手段またはその挟持部に向けてシートを搬送するベルトを備えたベルト搬送手段であることを特徴とする請求項1ないし3の何れか一つに記載のシート搬送装置。
- 前記ベルト搬送手段は、前記ベルトと、該ベルトを走行可能に保持する少なくとも一対のベルト保持回転部材とを有し、
前記ベルト搬送手段は、シートの先端が、前記ベルト保持回転部材に保持されている該ベルト部分を除く該ベルトの搬送面に接触するように配置されていることを特徴とする請求項4記載のシート搬送装置。 - 前記ベルト搬送手段は、シートの先端部が、前記ベルトの搬送面に対して鋭角の突入角度をもって進入するように配置されていることを特徴とする請求項4記載のシート搬送装置。
- 前記第1の搬送手段のシート搬送方向と直交するシート幅方向における前記ベルトの幅が、搬送されるシート幅と略同じであることを特徴とする請求項4ないし6の何れか一つに記載のシート搬送装置。
- 前記ベルトに接触する当接部材を有し、
前記当接部材は、搬送したシートの後端が前記ベルトの搬送面に接する箇所と別の箇所に配置されていることを特徴とする請求項4ないし7の何れか一つに記載のシート搬送装置。 - 第1の搬送手段から前記ベルト搬送手段に至るまでの間に、前記シート搬送経路または第1のシート搬送経路を形成し、かつ、シートの先端を前記ベルトの搬送面に案内する少なくとも一つのガイド部材を有することを特徴とする請求項4ないし8の何れか一つに記載のシート搬送装置。
- 前記シート搬送経路または第1のシート搬送経路の外郭方向に配置される前記ガイド部材のガイド面は、前記シート搬送経路または第1のシート搬送経路上を搬送されるシートを略ストレートに進ませる形状に形成されていることを特徴とする請求項9記載のシート搬送装置。
- 第1の搬送手段の上流側に配置され、シートを第1の搬送手段に給送する給送回転部材と、該給送回転部材から第1の搬送手段に至るまでのシート搬送経路を形成する第1のガイド部材とを有し、
前記シート搬送経路の外郭方向の第1のガイド部材のガイド面は、該シート搬送経路上を搬送されるシートを略ストレートに進ませる形状に形成されていることを特徴とする請求項1ないし10の何れか一つに記載のシート搬送装置。 - シートを積載して上下に移動可能であり、かつ、積載したシートのうちの最上のシートを前記給送回転部材に接するように移動可能なシート積載部材を有し、
前記シート積載部材の移動により、前記給送回転部材に接した最上のシート面と、少なくとも第1の搬送手段に至るまでの搬送中のシート面とが、略同一平面に属するように設定されていることを特徴とする請求項11記載のシート搬送装置。 - 第1の搬送手段は、シートを1枚に分離して第2の搬送手段に向けて搬送するための、シート給送回転部材および該シート給送回転部材に対向して接した分離部材を備えたシート分離機構を有し、
前記シート分離機構から前記ベルト搬送手段に至るまでのシート搬送経路を形成する少なくとも一つの第2のガイド部材を備え、
前記シート給送回転部材および前記分離部材の接点によって規定される平面と、前記ガイド部材のうちの前記シート搬送経路の外郭方向に配置された第2のガイド部材のガイド面とは、略平行な関係に設定されていることを特徴とする請求項4ないし12の何れか一つに記載のシート搬送装置。 - シートを第1の搬送手段に送る給送回転部材を有し、
第1の搬送手段は、シートを1枚に分離して第2の搬送手段に向けて搬送するための、シート給送回転部材および該シート給送回転部材に対向して接した分離部材を備えたシート分離機構を有し、
前記給送回転部材から前記シート分離機構に至るまでのシート搬送経路を形成する第3のガイド部材を備え、
前記給送回転部材および前記シート給送回転部材によって規定される平面と、第3のガイド部材のうちの前記シート搬送経路の外郭方向に配置された該ガイド部材のガイド面とは、略平行な関係に設定されていることを特徴とする請求項4ないし13の何れか一つに記載のシート搬送装置。 - 第1の搬送手段から第2の搬送手段に至るまでのシート搬送経路を形成する第4のガイド部材を有し、
前記シート搬送経路の内郭方向に配置された第4のガイド部材は、第1の搬送手段と第2の搬送手段とのそれぞれにおける内郭方向に配置された対向対同士の接線よりも、内郭方向側に設けられていることを特徴とする請求項1ないし14の何れか一つに記載のシート搬送装置。 - シートは、比較的剛性の高いシートであることを特徴とする請求項1ないし15の何れか一つに記載のシート搬送装置。
- 請求項4ないし16の何れか一つに記載のシート搬送装置を複数具備するシート搬送装置であって、前記複数のシート搬送装置の少なくとも一つが、前記ベルト搬送手段を有することを特徴とするシート搬送装置。
- 請求項1ないし17の何れか一つに記載のシート搬送装置を有することを特徴とする画像読取装置。
- 請求項1ないし17の何れか一つに記載のシート搬送装置および/または請求項18記載の画像読取装置を有することを特徴とする画像形成装置。
- 前記画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機およびインクジェット記録装置の何れか一つ、またはそれらの少なくとも二つを組み合わせた複合機であることを特徴とする請求項19記載の画像形成装置。
- シートを挟持搬送する第1の搬送手段と、
第1の搬送手段のシート搬送方向の下流側に配置され、第1の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段のシート搬送方向と異なるシート搬送方向に挟持搬送する第2の搬送手段と、
第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され、第2の搬送手段に向けてシートを移動・案内する移動案内手段と、
第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され、第1の搬送手段から前記移動案内手段に至るまでのシート搬送経路を形成する第2のガイド部材と、
第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の内郭方向に配置され、第1の搬送手段から第2の搬送手段に至るまでのシート搬送経路を形成する第4のガイド部材とを有し、
第4のガイド部材の少なくとも一部は、第1の搬送手段の挟持部中心と第2の搬送手段の挟持部中心とを結んだ線分より外側に設けられていることを特徴とするシート搬送装置。 - シートを搬送する第1の搬送手段と、
第1の搬送手段のシート搬送方向の下流側に配置され、第1の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段のシート搬送方向と異なるシート搬送方向に搬送する第2の搬送手段と、
第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され、第2の搬送手段に向けてシートを移動・案内する移動案内手段と、
第1の搬送手段から第2の搬送手段に至るまでのシート搬送経路の内郭を形成する第4のガイド部材とを有し、
第4のガイド部材は、第1の搬送手段と第2の搬送手段とのそれぞれにおける内郭方向に配置された対向対同士の接線よりも、内郭方向側に設けられていることを特徴とするシート搬送装置。 - 少なくとも1枚が256〜300g/m2のシートを搬送するシート搬送装置において、
シートを搬送する第1の搬送手段と、
第1の搬送手段のシート搬送方向の下流側に配置され、第1の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段のシート搬送方向と異なるシート搬送方向に搬送する第2の搬送手段と、
第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され、第2の搬送手段に向けてシートを移動・案内するベルトを備えたベルト搬送手段とを有し、
前記ベルト搬送手段は、シートの先端部が、前記ベルトの搬送面に対して鋭角の突入角度をもって進入するように配置されていることを特徴とするシート搬送装置。 - 少なくとも1枚が256〜300g/m2のシートを搬送する画像形成装置において、
シートを収容する給紙部と、
原稿の画像を読み取る原稿読取部と、
前記給紙部の上に配置されるとともに、前記原稿読取部で読み取られた画像を前記給紙部から搬送されたシートに形成する画像形成部と、
前記画像形成部と前記原稿読取部との間であって、前記画像形成部から搬送されたシートを排出するシート排出部と、
前記給紙部から前記画像形成部へシートを搬送するシート搬送手段と、
を有し、
前記シート搬送手段は、
前記給紙部から1枚に分離されたシートを装置本体一側に向けて搬送する第1の搬送手段と、
第1の搬送手段のシート搬送方向下流側に配置され、第1の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段のシート搬送方向と異なるシート搬送方向に搬送する第2の搬送手段と、
第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され、第2の搬送手段に向けてシートを移動・案内するベルトを備えたベルト搬送手段とで構成され、
前記ベルト搬送手段は、シートの先端部が、前記ベルトの搬送面に対して鋭角の突入角度をもって進入するように配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - シートを搬送する第1の搬送手段と、
第1の搬送手段のシート搬送方向の下流側に配置され、第1の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段のシート搬送方向と異なるシート搬送方向に挟持搬送する第2の搬送手段と、
第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され、第2の搬送手段に向けてシートを移動・案内する移動案内手段と、
第1の搬送手段と移動案内手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され前記移動案内手段へシートを案内する第2のガイド部材とを有し、
前記移動案内手段は、第2の搬送手段に向けてシートを搬送するベルトを備えたベルト搬送手段であって、
前記ベルト搬送手段は、前記ベルトと、該ベルトを走行可能に保持するベルト保持回転部材と、第2の搬送手段における外郭の回転部材とを有し、前記ベルトを前記ベルト保持回転部材と前記回転部材とに掛け回して構成し、
前記ベルト保持回転部材は、第1の搬送手段の外郭に設けられる回転部材の軸中心より上方であって、第2のガイド部材の下流端より下方に位置することを特徴とするシート搬送装置。 - シートを搬送する第1の搬送手段と、
第1の搬送手段のシート搬送方向の下流側に配置され、第1の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段のシート搬送方向と異なるシート搬送方向に搬送する第2の搬送手段と、
第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され、第2の搬送手段に向けてシートを移動・案内する移動案内手段とを有し、
前記移動案内手段は、第2の搬送手段に向けてシートを搬送するベルトを備えたベルト搬送手段であって、
前記ベルト搬送手段は、前記ベルトと、該ベルトを走行可能に保持するベルト保持回転部材と、第2の搬送手段における外郭の回転部材とを有し、前記ベルトを前記ベルト保持回転部材と前記回転部材とに掛け回して構成し、
前記ベルト搬送手段は、シートの先端が、前記ベルト保持回転部材に保持されている該ベルト部分を除く該ベルトの搬送面に接触するように配置されていることを特徴とするシート搬送装置。 - シートを搬送する第1の搬送手段と、
第1の搬送手段のシート搬送方向の下流側に配置され、第1の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段のシート搬送方向と異なるシート搬送方向に搬送する第2の搬送手段と、
第1の搬送手段と移動案内手段との間に形成されるシート搬送経路に配置され第2の搬送手段へシートを案内する少なくとも一つのガイド部材と、
第1の搬送手段と第2の搬送手段との間に形成されるシート搬送経路の外郭方向に配置され、第2の搬送手段に向けてシートを移動・案内する移動案内手段とを有し、
第1の搬送手段によるシート搬送力と前記移動案内手段によるシート搬送力との和が、前記少なくとも一つのガイド部材におけるシート搬送負荷の総和より大きいことを特徴とするシート搬送装置。
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