JP2009166910A - シート搬送装置、これを用いた原稿処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一旦装置から排出された原稿や記録用紙などのシート物が再び搬送路内に逆送されることを防止した機構を有するシート物搬送装置を提供する。
【解決手段】逆送防止弁２０４は、樹脂シート２０５からなっており、そのシート排出方向先端に弾性部材２０６を備えている。弾性部材２０６は下方を反転ローラの支持軸２０２に支持され、上方が樹脂シート２０５を搬送面Ｑの下側に圧接している。また、シート排出方向の先端位置は、反転ローラ２０１の圧接部Ｐよりも距離Ｌ以上シート排出方向に位置している。図面右方向から搬送されてきたシートが通過する際は、樹脂シート２０５がシートの先端によって下方に押し下げられ、シートが図面左方向に搬送されるのを許可するが、反転ローラが時計回りに回転した場合は、弾性部材２０６の左側の面が、すでに排出されたシートの後端が圧接部Ｐに再度入りこむことを阻止する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置や発券装置などに使用される搬送装置に関し、一旦装置から排出された原稿や記録用紙などのシート物が再び搬送路内に逆送されることを防止した機構を有するシート搬送装置に関する。

画像形成装置では、両面読み取りや両面印字を行なうために、排出部に原稿もしくは記録紙を反転するための反転ローラが設けられている。一方、反転ローラは反転時に、排出済みシートの端部を巻き込んでシートを搬送路に逆送させてしまい、ジャムを生じる原因となることがある。

これを防止するために、例えば、特許文献１には、シートガイドに排出ローラより排出方向に延びた延長部を設けるとともに、このシートガイドの延長部の媒体走行側にシートガイドを圧接するシートストッパーを設け、排出ローラが逆転した場合でも、シートガイド延長部とシートストッパーとが圧接しているため、シート物が排出ローラのニップ部まで入り込まないようにした逆転防止機構が開示されている。
実開平５−４４９５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された逆転防止機構では、シートガイド延長部とシートストッパーの二つの部材を設ける必要があり、両者の圧接力を調整することが難しく、逆送を確実に防止するためには、圧接力調整のための機構をさらに設ける必要があるといった課題を有していた。

この発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、シート物の円滑な排出と確実な逆転の防止を可能とした機構を有するシート搬送装置と、これを用いた原稿処理装置および画像形成装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、シートを案内する搬送面と、シート排出部の回転軸に取り付けられ、回転方向を正逆切換え可能に設けられた反転ローラと、排出済みシートの端部が前記反転ローラのニップ部へ侵入することを防止する逆送防止弁を備えたシート搬送装置において、前記逆送防止弁は、シート排出方向側の一端に、一面が反転ローラの回転軸に支持されるとともに前記逆送防止弁を前記搬送面に押圧する弾性部材を備えたことを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記弾性部材のシート排出方向側の端面が前記反転ローラのニップ部よりもシート排出方向側に位置することを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１または２の技術手段において、前記逆送防止弁が前記反転ローラの軸方向両端部にそれぞれ設けられていることを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１から３のいずれかの技術手段において、前記反転ローラは同軸にカラーを有しており、前記逆送防止弁の弾性部材側面がカラーに当接されていることを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第１から４のいずれかの技術手段であるシート搬送装置を備えた原稿搬送装置である。

第６の技術手段は、第１から４のいずれかの技術手段であるシート搬送装置を備えた画像形成装置である。

本発明は、逆送防止弁の先端に弾性部材を設け、弾性部材の一面を反転ローラ軸で支持するとともに対向する面で逆送防止弁を搬送面に押圧しているため、逆送防止弁を搬送面に押圧する力を長期にわたって安定化させることができ、簡単な構成で、円滑な排出と確実な逆送の防止を図ることができる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明のシート搬送装置及び該シート搬送装置を備えた画像形成装置および原稿搬送装置の好適な実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置１００の構成例を示す図である。
画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体２００と、自動原稿処理装置３００とにより構成されている。装置本体２００は、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。

装置本体２００の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置３００が取り付けられている。自動原稿処理装置３００は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また原稿処理装置３００は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。

露光ユニット１は、画像書込み装置に該当するものであり、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。なお、露光ユニット１としては、この他発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法も採用できる。

露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器２はそれぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化するものである。またクリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。上記中間転写ローラ６４は、ＹＭＣＫ用の各色に対応して４本設けられている。
中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。また各中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。

中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述の様に各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト６１で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト６１の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される転写ローラ１０によって用紙上に転写される。

このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が用いられる。

また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体２００の露光ユニット１の下側に設けられている。また手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを置くことができる。また、装置本体２００の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。

また、装置本体２００には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１ないし手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ，レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。またピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。同様にまたピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。

また、レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０に搬送する機能を有している。

定着ユニット７は、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。またヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。またヒートローラ７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト７３が設けられている。

次に、シート搬送経路を詳細に説明する。上述のように、画像形成装置には予めシートを収納する給紙カセット８１、及び手差し給紙カセット８２が設けられている。これら給紙カセット８１，８２からシートを給紙するために、各々ピックアップローラ１１ａ，１１ｂが配置され、シートを１枚ずつ搬送路Ｓに導くようになっている。

各給紙カセット８１，８２から搬送されるシートは用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着ユニット７を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ１２ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。

上記の搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ１２ｂで把持されたときに、搬送ローラ１２ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ１２ｃ，１２ｄに導く。そしてその後レジストローラ１３を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ９１に排出される。
なお、搬送ローラ１２ｂが、後述する本発明のシート搬送装置の反転ローラに相当する。

図２は、自動原稿処理装置３００の断面を示す図である。
原稿トレイ１０１は原稿を載置するためのものであり、原稿トレイ１０１に載置された原稿の有無は原稿有無検知センサ１１６で検出され、そのサイズは原稿サイズセンサ１２０で検出される。

ピックアーム１２３の一端にピックローラ１１５が設けられており、図示しないソレノイドにより駆動されピックローラ１１５が原稿最上面に離接する。ピックアーム１２３のピックローラ１１５が設けられていない方の端が用紙搬送路と当接してピックローラ１１５が上方向に移動したときのピックアームの角度を規制する。ピックアーム１２３のピックローラ１１５が設けられていない方の端と搬送路の間を原稿が通過するので、原稿が円滑に進行するようにピックアーム１２３のピックローラ１１５が設けられていない方の端にはピックアームコロ１２３ａが設けられている。ピックローラ１１５で最上部の原稿を繰出し、サバキローラ１０２は、分離パッド１０３と共に原稿トレイから繰出された原稿を分離して第１搬送路１０４に送り出す。第１搬送路１０４に設けられた搬送センサ１０５は原稿の端部を検出する。

上搬送ローラ１２２により原稿をレジストローラ１０６に搬送する。レジストローラ１０６は原稿の先端を突き合わせて整合する。読取ガイド１０８に沿って搬送された原稿に光源ランプ１０９から照射された光が照射されて、原稿に反射して読取ガラス１０７を透過し折り返しミラー１１０を経由してレンズ１１１で集光されＣＣＤ１１２で画像データに変換される。読取ガラス１０７を通過した原稿は下搬送ローラ１１３により反転ローラ１１４に搬送される。切換えゲート１１８は自重で通常は先端が反時計方向に回転して図面上実線の状態にある。読み取りが終わった原稿は排紙トレイ１１７に排紙される。排紙される原稿の端部は排紙センサ１１９で検出される。

両面読み取りの場合、反転ローラ１１４が反転し原稿は切換えゲート１１８により搬送路が切換えられて原稿を第２搬送路１２１に搬送する。そして原稿は再度第１搬送路１０４を搬送して読取ガラス７に向けて搬送される。
なお、反転ローラ１１４が、後述する本発明のシート搬送装置の反転ローラに相当する。

本発明に係るシート搬送装置の特徴部である逆送防止弁の構造を、図３、図４、図５を用いて説明する。
図３は逆転防止弁を図１と同じ側面方向から見た断面図であり、図４は逆送防止弁を下側から見た図であり、さらに、図５は図２の矢印Ａの方向、すなわちシートの排出される方向から見た図である。

駆動ローラである反転ローラ２０１は回動可能に支持された支持軸２０２に固定され、従動ローラである反転ローラ２０３と対向しニップ部である圧接部Ｐにより両者が圧接している。
逆送防止弁２０４は、樹脂シート２０５からなっており、そのシート排出方向側の一端に弾性部材２０６を備えるとともに、樹脂シート２０５の他端はシートガイド２０７に固着されている。
そして、弾性部材２０６は下方を反転ローラの支持軸２０２に支持され、上方が樹脂シート２０５を搬送面Ｑの下側に圧接するようにその形状と厚み寸法が定められている。このために樹脂シート２０５が薄くとも十分な押圧力で搬送面に押圧される。また、弾性部材２０６の厚さを変更したり材質を選定したりすることで押圧力の調整も容易に行うことができる。

さらに、樹脂シート２０５の先端に取り付けた弾性部材２０６のシート排出方向の先端位置（左側の面）は、反転ローラ２０１と反転ローラ２０３との圧接部Ｐよりも所定の距離Ｌ以上、シート排出方向に位置するようにしている。このため、後述するように、シートの逆送が確実に防止できる。

また、本実施形態では、図４に示すように、逆転防止弁２０４は、軸方向に２つ取り付けられた反転ローラ２０３の外側にそれぞれ設けており、シートの搬送方向と直交する方向（反転ローラの軸方向）の両端が圧接部Ｐに入り込まないようにしている。このように、反転ローラ２０１の軸方向両端にそれぞれ逆転防止弁２０４を設けているので、シートの端部中央が圧接部Ｐに入り込むことが無い。

さらに、図５に示すように、逆送防止弁２０４の弾性部材２０６は、反転ローラ２０１の軸方向外側に同軸に設けられたカラー２０８の外側に、カラー２０８に片側側面を接触させた状態で取り付けられている。したがって、逆走防止弁２０４の取付時の位置決めが容易となり、取付位置のズレが防止できる。
カラー２０８は、反転ローラ２０１より若干径が大きい円形で、表面が平滑で摩擦の少ない樹脂製の部材で構成できる。カラー２０８は、反転ローラ２０１より径が大きく平滑なカラー２０８を設けることで、排出されるシートにたわみをつけ（腰を付ける）とともに、逆流防止弁２０４と同様にシートが圧接部Ｐに入り込むことを防止している。

図６は、シートが排出される際の逆送防止弁の状態を示す図であり、反転ローラ２０１が反時計方向に回転するとき(通常排出時)に、図面右方向から搬送されてきたシートＴが通過する際に、樹脂シート２０５はシートＴの先端によって下方に押し下げられ、反転ローラ２０１と反転ローラ２０３によって、シートＴが図面左方向に搬送されるのを許可する。

一方、シートＴが一旦弾性部材２０６の搬出方向側の端面位置より搬出方向に排出されれば、図７に示すように、樹脂シート２０５は弾性部材２０６の弾性によって再び搬送面Ｑの下側に圧接される。このため、反転ローラ２０１が時計方向に回転したとき（反転搬送時）には、すでに排出されたシートＴの後端が圧接部Ｐに再度入りこむことが弾性部材２０６の左側の面で阻止される。そして、弾性部材２０６の左側の面は圧接部Ｐから距離Ｌ以上搬送方向に離れて設けられているので、シートＴが圧接部に再度把持されることがない。

本発明の一実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るシート搬送装置を備えた自動原稿処理装置の断面を示す図である。 本発明の一実施形態に係るシート搬送装置の逆送防止弁の構造を示す図である。 本発明の一実施形態に係るシート搬送装置の逆送防止弁を下側から見た図である。 本発明の一実施形態に係るシート搬送装置の逆送防止弁をシートの排出される方向から見た図である。 本発明の一実施形態に係るシート搬送装置においてシートが排出される際の逆送防止弁の状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係るシート搬送装置において排出されたシートの逆送が防止される状態を示す図である。

符号の説明

１００…画像形成装置、２００…装置本体、３００…自動原稿処理装置、１…露光ユニット、２…現像器、３…感光体ドラム、４…クリーナユニット、５…帯電器、６…中間転写ベルトユニット、７…定着ユニット、８１…給紙カセット、９１…排紙トレイ、１０…転写ローラ、１１ａ、１１ｂ…ピックアップローラ、１２ａ〜１２ｄ…搬送ローラ、１３…レジストローラ、１０１…ピックアーム、１０２…サバキローラ、１０３…分離ローラ、１０４…第１搬送路、１０５…搬送センサ、１０６…レジストローラ、１０７…読取ガラス、１０８…読取ガイド、１０９…光源ランプ、１１０…折り返しミラー、１１１…レンズ、１１２…ＣＣＤ、１１３…下搬送ローラ、１１４…反転ローラ、１１５…ピックローラ、１１６…原稿有無検知センサ、１１７…排紙トレイ、１１８…切換えゲート、１１９…排紙センサ、１２０…原稿サイズセンサ、１２１…第２搬送路、１２２…上搬送ローラ、１２３…ピックアーム、１２３ａ…ピックアームコロ、２０１…反転ローラ（駆動ローラ）、２０２…支持軸、２０３…反転ローラ（従動ローラ）、２０４…逆送防止弁、２０５…樹脂シート、２０６…弾性部材、２０７…シートガイド、２０８…カラー。

Claims (6)

1. シートを案内する搬送面と、
   シート排出部の回転軸に取り付けられ、回転方向を正逆切換え可能に設けられた反転ローラと、
   排出済みシートの端部が前記反転ローラのニップ部へ侵入することを防止する逆送防止弁を備えたシート搬送装置において、
   前記逆送防止弁は、シート排出方向側の一端に、一面が反転ローラの回転軸に支持されるとともに前記逆送防止弁を前記搬送面に押圧する弾性部材を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記弾性部材のシート排出方向側の端面が前記反転ローラのニップ部よりもシート排出方向側に位置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. 前記逆送防止弁が前記反転ローラの軸方向両端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のシート搬送装置。
4. 前記反転ローラは同軸にカラーを有しており、前記逆送防止弁の弾性部材側面がカラーに当接されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載のシート搬送装置。
5. 請求項１から４のいずれか１に記載のシート搬送装置を備えた原稿搬送装置。
6. 請求項１から４のいずれか１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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