JP2009292562A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】湾曲したシート搬送路におけるシートの先端、あるいは後端の搬送路との衝突による衝突音を低減すると共に、上述した摺擦音の発生を防ぐことのできるシート搬送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】シートの搬送方向を変えて搬送するシート搬送装置において、シートを搬送するための給送ローラ12と、搬送されるシートの搬送方向を変える反転ガイド40と、前記シートの搬送方向を変える位置に配置され、搬送されるシートの当接により変位したときの弾性力が略一定となるように支持されたワイヤーガイド50と、を有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関し、特にシートが湾曲したシートガイド内を搬送されるものに関する。

複写機やプリンタあるいはファクシミリなどの画像形成装置においては、給送カセットに収納されたシートを給送ローラにより送り出した後、画像形成部に搬送するシート搬送装置を備えている。このようなシート搬送装置としては、画像形成装置の小型化及び設置面積の低減のため、例えば給送ローラにより送り出されたシートを、湾曲したガイド部により略180°方向を変えて画像形成部に向かわせるようにしたものがある（特許文献１参照）。

図８は、このような従来のシート搬送装置を備えた画像形成装置の要部拡大図である。シート搬送装置Ａは、搬送ローラ15及び搬送ローラ15と従動回転するコロ16により構成される搬送ローラ対15，16、反転ガイド14、レジストローラ対17、シートＳを不図示の画像形成部へ案内する一対の案内ガイド18，19等から構成されている。

給送カセット９に多数枚積載され、下方から圧縮バネ10で中板11を介して給送ローラ12に押圧されたシートＳの最上位シートＳａは、まず給送ローラ12の間欠回転により送り出される。次に、最上位シートＳａは、給送カセット９の前端に設けられた分離爪13で分離された後、反転ガイド14にシート搬送方向と直交する幅方向に並設された複数のリブ14ａに沿って搬送ローラ対15，16に搬送され、この搬送ローラ対15，16によりレジストローラ対17に搬送される。次に、レジストローラ対17により斜行補正がなされた後、画像形成部におけるトナー像作像タイミングに合わせて不図示の画像形成部に搬送される。

特開平８−１６９５８９号公報

しかし、このような従来のシート搬送装置においては、図９に示すように、給送ローラ12により送り出され分離爪13で分離されたシートＳａは、その先端部がリブ14ａと衝突し（衝突部を符号Ｐで示す）、その際に衝突音が発生してしまうという問題がある。

また、図10に示すように、リブ14ａの反転ガイド下端における高さは、給送カセット９からのシート給送高さである分離爪上面の高さＨよりも低くなっている。このため、反転ガイド14で最上位シートＳａが略180°反転搬送させられている状態で給送カセット９から最上位シートＳａの後端が抜けると、最上位シートＳａは、その剛性（コシの強さ）により弾けるような挙動を示して後端がリブ14ａと衝突する。

つまり、図10において実線で示す最上位シートＳａの後端が、その剛性により矢印Ｘ方向に強く弾かれ、破線で示す位置へ移動することで後端はリブ14ａと衝突する。そして、この衝突の際にも衝突音が発生してしまうという問題がある。

また、特に図示しないが、画像形成装置内で２つ以上の搬送路が合流する部分においても、シートＳの先端部と合流部における搬送ガイドとが衝突し、この際に衝突音が発生してしまう。このような構成の場合には、合流部にＰＥＴシート等を配設し、搬送されてきたシートＳの先端部が先ずＰＥＴシート等に衝突し、ＰＥＴシート等を変形させた後に搬送ガイドに衝突させるようにしたものがある。これにより、シートの先端部と合流部の搬送ガイドとの衝突音を低減させるものである。

しかし、上記構成の場合には、ＰＥＴシート等とシートＳとが摺擦することにより摺擦音が発生したり、シートＳの表面削れカス（シートＳがシートである場合には紙粉）が発生してしまうという問題が生じる。

近年においてはシート搬送装置や画像形成装置の生産性向上のためにシートＳの搬送速度が高速化されている。そのため高速で搬送されるシートＳから発生する上述のような各騒音もおのずと大きくなる傾向にある。また、多様なシート種に対応したシート搬送装置や画像形成装置が求められている。こうした対応のために特に厚いシート（坪量が大きいシート）を搬送可能とする場合には上述のような各騒音も大きくなる傾向にある。

本発明は、このような現状に鑑みてなされたものである。そこで、本発明の目的は、湾曲したシート搬送路におけるシートの先端、あるいは後端の搬送路との衝突による衝突音を低減すると共に、上述した摺擦音の発生を防ぐことのできるシート搬送装置及び画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、シートの搬送方向を変えて搬送するシート搬送装置において、シートを搬送するためのシート搬送手段と、前記シートの搬送方向を変える位置に配置され、搬送されるシートの当接により変位したときの弾性力が略一定となるように支持された衝撃緩和部材と、を有することを特徴とする。

本発明にあっては、搬送されるシートが搬送方向を変えるときに、衝撃緩和部材に当接することで衝撃が緩和され、この際に生じる摺擦音の発生を低減することができる。

次に本発明の一実施形態に係るシート搬送装置について、これを備えた画像形成装置を例示して説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。

［画像形成装置及びシート搬送装置の全体構成］
図１において、100は画像形成装置である。この画像形成装置100は、画像形成部101と、給送カセット９に収納されたシートＳの最上位シートＳａを給送する給送ローラ12と、給送ローラ12により送り出された最上位シートＳａを画像形成部101に搬送するシート搬送装置102を備えている。尚、以下では最上位シートＳａを単にシートＳと記す。

画像形成部101は、感光体ドラム１、感光体ドラム１の表面を均一に帯電させる帯電器２、均一に帯電された感光体ドラム上に記録情報を記録する露光部３、露光により感光体ドラム１上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器４を備えている。

６はシート搬送装置102により搬送されたシートＳ上に感光体ドラム上のトナー像を転写するための転写帯電器、７はシートＳに転写されずに感光体ドラム１上に残った転写後残トナーを除去するクリーニング部である。８は転写されたトナー像をシートＳに加熱・加圧定着する定着器である。

シート搬送装置102は、図２に示すように、シート搬送手段となる給送ローラ12により送り出されたシートＳを画像形成部101にむけて反転させる湾曲した反転ガイド面40ａ備えている。また、湾曲形状の反転ガイド面40ａに沿って搬送されてきたシートＳを下流に向けて搬送するための搬送ローラ15と従動ローラ16とからなる搬送ローラ対15，16を備えている。ここで、反転ガイド面40ａは従来のシート搬送装置Ａにおける反転ガイド14に形成されたリブ14ａと同様であってもよい。ワイヤーガイド50については後述する。

さらに、感光体ドラム１上のトナー像とタイミングを合わせるとともにシートＳの斜行を矯正するレジストローラ対17と、シートＳを転写帯電器６へと案内する上下一対の案内ガイド18，19等を備えている。尚、40は搬送されるシートの搬送方向を変える反転ガイド面40ａが設けられた反転ガイド（搬送ガイド）であり、通常樹脂材料により成形される右下カバー45と組み合わされて、給紙動作中にジャミング（シート詰まり）したシートＳの除去が可能なように、図中矢印Ｊ方向に開閉可能に設けられている。

41はレジストローラ対17に向けてシートＳを反転させるためのガイド面41ａを備え、樹脂材料により成形されている右上カバーである。42は右上カバー41に設けられているガイド面41ａに対向して設けられ、右上カバー41と共にＵターン搬送路Ｒを形成する内ガイドである。

シート搬送装置102におけるシートＳは、反転ガイド面40ａを通過し、搬送ローラ対15，16によりＵターン搬送路Ｒ内を搬送されてレジストローラ対17へと導かれる。

次に、このように構成された画像形成装置100における画像形成動作について説明する。不図示のパソコン等から画像情報が送られると、不図示の制御部は、この画像情報を処理し、プリント信号を発する。そして、このプリント信号に応じてシート積載部である給送カセット９内に多数枚積載され、下方より圧縮バネ10で中板11を介して給送ローラ12に押圧されたシートＳは、給送ローラ12の間欠回転により送り出される。

送り出されたシートＳは、給送カセット９の前端、即ち給送カセット９における下流側両隅に設けられた分離爪13で分離された後、搬送ローラ対15，16まで搬送される。この後、シートＳはＵターン搬送路Ｒを通過してレジストローラ17に搬送される。この時シートＳは、停止状態となっているレジストローラ17に当接することで斜行が補正される。尚、シートＳの斜行が補正された後、レジストローラ17が回転し、シートＳは画像形成部101におけるトナー像作像タイミングに合わせて搬送される。

一方、プリント信号と共に画像情報に基づき露光部３からレーザ光が帯電器２により均一に帯電された感光体ドラム１上に照射され、このレーザ光に従って感光体ドラム１の表面上に潜像が形成される。この後、現像器４により、この潜像に対してトナーを転移させて現像することにより、感光体ドラム１上にトナー画像が形成される。

このようにして感光体ドラム１上に形成されたトナー画像は、レジストローラ17により感光体ドラム１と転写帯電器６とのニップにシートＳが送り込まれた際、転写帯電器６に対する電圧印加によってシートＳ上に転写される。なお、トナー像を転写した後に感光体ドラム１に残留したトナーはクリーニング部７によって感光体ドラム１上から除去される。さらに、このようにトナー画像が転写されたシートＳは、定着器８に送られ、定着器８によって加熱加圧されることによりトナー画像が半永久的に定着され、この後、画像形成装置外に排出される。

［衝撃緩和構成］
本実施形態のシート搬送装置102にあっては、給送されたシートが反転ガイド40と当接する際の衝撃を和らげる衝撃緩和手段が設けられている。ここで、本実施形態の衝撃緩和手段の構成について説明する。

図２及び図３に示すように、反転ガイド40には衝撃緩和部材となる線状部材であるワイヤーガイド50が一端をフック部40ｃに引っ掛けられた状態で取り付けられている。このワイヤーガイド50はシート搬送方向と直交する方向（以下、幅方向という）に複数設けられている。

ワイヤーガイド50の他端は、弾性部材としての定出力渦巻きバネ53と係合して支持されている。定出力渦巻きバネ53は、一種のぜんまいバネであり、バネ全長にわたり、ほぼ一定の曲率に巻かれ、ワイヤーガイド50の変位により伸縮自在に構成されているものである。このため、変位したときの弾性力が略一定であるという特徴を有している。なお、定出力バネ自体は公知のものである。

ここで、定出力渦巻きバネ53（以下、バネ53）は、作動時荷重（引出し力や巻取り力）が小さな値に設定されている。従って、ワイヤーガイド50は、図２中矢印Ｋ方向に変位（弛緩）自在に配設されている。即ち、図２に示す状態のワイヤーガイド50は、バネ53による弱い架張力（図中では巻取り力）により図示のように、搬送ガイドの湾曲中心側に張り出すように直線状態を維持している。

バネ53の架張力の設定に関しては、シート搬送装置の仕様（使用するシートの種類・坪量や搬送速度、ワイヤーガイド形状など）に応じて最適となるように設計し設定することになる。

尚、ワイヤーガイド50の材質としては、金属系の線材あるいはナイロンやフッ素樹脂などの樹脂系の線材を使用することができる。また、ワイヤーガイド50は、図３中において４本配設されているが、ワイヤーガイド50の本数はこれに限定されるものではなく、画像形成装置の仕様（シートサイズ、シート種、シート搬送速度、使用環境など）により適宜最適な本数を選択することができる。

図４は、給送ローラ12により送り出されるシートＳがワイヤーガイド50と当接する瞬間の状態を示している。この後、ワイヤーガイド50は、シートＳが給送ローラ12により搬送されるにつれて図４中矢印Ｋ方向に撓み、図５に示すように、反転ガイド面40ａに略沿った状態となり、反転ガイド面40ａと共にシートＳの搬送ガイドとして機能する。この時、ワイヤーガイド50の架張力は、バネ53により架張されているのでワイヤーガイド50の撓みが増加してもほぼ一定である（図５の状態が最も撓んだ状態）。

従って、シートＳは、搬送ローラ対15，16へ侵入する際には反転ガイド面40ａに沿うと共に、ワイヤーガイド50による図５中Ｋ１方向への外力をわずかしか受けず、その挙動を乱されない。このため、シートＳはワイヤーガイド50を設けたことによる搬送性の低下を生じることなく搬送される。そして、前記ワイヤーガイド50の撓みによりシート先端の当接時の衝撃が緩和され、シート先端の衝突による衝撃音が低減される。

図５に示すシートＳの状態は、シートＳの先端が搬送ローラ対15，16に到達する辺りまで続き、シートＳが搬送ローラ対15，16到達後は図10中の実線で示した状態でＵターン搬送路Ｒ内を搬送される。この時、ワイヤーガイド50はバネ53の架張力（巻取り力）により図４などに示した略直線状に近い状態に戻っている。

このため、シートＳの後端部が分離爪13から抜けた際にもワイヤーガイド50が前記シート後端部を弾性的に受けることができる。このため、前記シート後端部と反転ガイド面40ａとの衝突時の衝撃を和らげることができる。

上述のように、本実施形態においては、反転ガイド40にワイヤーガイド50を弛緩自在に並設する構成をとっている。これにより、ワイヤーガイド50は、給送ローラ12により送り出されるシートＳの先端部を受けることができる。このため、前記シート先端部と反転ガイド面40ａとの衝突時の衝撃を和らげることができる。従って、前記シート先端部が直接反転ガイド面40ａに衝突する場合に比べて発生する衝突音（騒音）を低減することができる。

また、シートＳの後端部が分離爪13から抜けた際にもワイヤーガイド50が前記シート後端部を受けることで、前記シート後端部と反転ガイド面40ａとの衝突時の衝撃を和らげることができる。従って、前記後端部が直接反転ガイド面40ａに衝突する場合に比べて発生する衝突音（騒音）を低減することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、湾曲状の搬送ガイドにおいて、該搬送ガイドを搬送されるシートＳの搬送性を低下させることなく、シートＳと搬送ガイドとの衝突音の低減が達成されるようになる。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る装置について図６を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成は前述した第１実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。また、同一部が複数ある場合には図中最右側の該当部にのみ符号を付けている。

本実施形態における衝撃緩和手段としてのワイヤーガイド60は、シートＳをガイドするための図示のようなワイヤー自体を被覆する幅細い平面部を有する補助ガイド部となるガイド面61を有することが特徴である。

ワイヤー自体が金属系の線材である場合には、一例としてポリ塩化ビニル樹脂の被覆を一体的に成形することで安価なワイヤーガイド60を提供することができる。シートＳとワイヤーガイド60との摺動性を向上させ、シートＳが搬送中に発生する摺擦音をより低減させたい場合には、ガイド面61にフッ素樹脂テープなどを貼り付けてもよい。

搬送されてきたシートＳの先端がワイヤー部材と当接する際に（図４の状態）、シートＳの材質や搬送速度、ワイヤーガイドの線径や架張力などの設定によっては、シートＳの先端部（以下先端コバ部と記す）に打痕・傷などが生じてしまう場合がある。

本実施の形態においては、このような不具合が生じた場合に、シートＳとワイヤーガイド60との当接時の接触圧を低下させることができる。このため、シート先端コバ部への打痕・傷などの発生を防止することができる。

尚、ガイド面61は、第１実施形態のワイヤーガイド50に比べて、シート搬送時の摺擦が増えてしまうことと、ワイヤーガイド自体の変形し易さ（図５の状態への変形し易さ）に対しては抵抗となってしまう。このため、シートＳの先端コバ部を受けられればその長さ（符号Ｌ）は極力短い方がよい。本実施形態では、シートＳとワイヤーガイド60との当接点Ｐ（図４参照）の前後10mm程度としている。また、ワイヤーガイド60が樹脂系の線材である場合には、ガイド面61をワイヤーガイド自体に一体的に成形することが可能である。

〔第３実施形態〕
次に第３実施形態に係る装置について図７を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成も前述した第１実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。

図７は第３実施形態に係る画像形成装置内のシート搬送路を示す断面図である。図７は、２つのシート搬送路が合流する部分を示しており、図中略左下方向より図中上方に向けてシートＳが搬送される搬送路Ｕと、図中下方より図中上方に向けてシートＳが搬送される搬送路Ｖと、が合流している。

尚、合流後の搬送路をＷとする。本実施形態は、搬送路の合流部においてシートＳが搬送方向を変える際にシートＳの先端コバ部と搬送路を形成するガイド部との衝突による衝突音の低減を図るために提案する形態である。具体的には、搬送路Ｕを搬送れるシートＳが搬送路Ｗに向けて搬送方向を変える際に衝撃緩和手段となるワイヤーガイド70によりシートＳの先端コバ部を受けるように構成している。

ここで、本実施形態のワイヤーガイド70に関して詳述する。ワイヤーガイド70の一端は縦ガイド71に設けられたフック部71ｂに引っ掛けられており、他端は、定出力渦巻きバネ73（以下、バネ73）と係合している。バネ73の特徴については第１実施形態の中で説明したものと同様である。バネ73と係合することで、ワイヤーガイド70は、図中矢印Ｋ方向に撓んだ際の架張力をほぼ一定としながら図中矢印Ｋ方向に弛緩自在に配設されている。

本実施形態においても複数本のワイヤーガイド70がシートＳの幅方向に並設されている。このようにワイヤーガイド70を配設したことにより、搬送路Ｕを搬送されたシートＳが搬送方向を変える際にシートＳの先端コバ部を受けることができるので、該先端コバ部と縦ガイド71との衝突時の衝撃を和らげることができる。従って、先端コバ部が直接縦ガイド71に衝突する場合に比べて発生する衝突音（騒音）を低減することができる。

また、ワイヤーガイド70の図中Ｋ方向への撓みが増加しても架張力はほぼ一定であるので、シートＳが搬送方向を変える際（搬送路Ｕ→Ｗ）にワイヤーガイド70から受ける反力もほぼ一定となる。従って、シートＳは、ワイヤーガイド70から変動外力を受けないので、ワイヤーガイド70を配設したことによる搬送性の低下は生じない。

ワイヤーガイド70に関して追加の説明を加える。ワイヤーガイド70は、第２実施形態で説明したガイド面を備える形状としてもよい。この場合には図中当接点Ｐを含むように極力小さいガイド面を設ければよく、シートＳの材質や搬送速度、ワイヤーガイドの線径や架張力などの設定により、この形状を適宜選択することができる。この選択により上述した第２実施形態と同様の効果を奏する。

尚、図７において、符号72は搬送路Ｕを構築するための下ガイドであり、シートＳと接触する搬送面であるリブ72ａを備えている。符号74は搬送路Ｕを構築するため上ガイドである。

搬送路の合流部において、先端コバ部を弾性部材（通常ＰＥＴシート使用することが多い）により受けることで、周辺のガイド部に直接先端コバ部が衝突しないような構成をとる画像形成装置も存在する。例えば、弾性部材を図７のＰ部に具備し、搬送路Ｕを搬送されてくるシートＳの先端コバ部を受けるように構成した画像形成装置がある。

しかしながら、このような従来構成の画像形成装置においては、シートＳが弾性部材を通過する際にシートＳと弾性部材との摺擦による摺擦音が発生してしまうという問題がある。また、この摺擦により、シートＳが紙であった場合には紙粉が発生し、該紙粉が搬送路やシート自体に付着することで画像不良の原因になるという問題がある。

これに対して本実施形態においては、上述のようにワイヤーガイド70を配設することで先端コバ部と縦ガイド71との衝突時の衝撃を和らげるように構成している。このため、弾性部材を用いた場合に生じる前述した問題が発生しないという利点も有している。

尚、これまで述べた第１乃至第３の実施形態にかかるシート搬送装置、あるいは搬送路の合流部は、複写機、プリンタ等の画像形成装置、とりわけシートサイズに対して設置面積を小さくするようにした小型の画像形成装置に適用した場合に、効果を大きく享受することができる。

第１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概略構成を示す図である。 第１実施形態に係るシート搬送装置の構成を示す図である。 第１実施形態に係るシート搬送装置の構成を示す斜視図である。 第１実施形態に係るシート搬送装置の搬送動作の説明図である。 第１実施形態に係るシート搬送装置の搬送動作の説明図である。 第２実施形態に係るシート搬送装置の一部を示す図である。 第３実施形態に係る搬送路合流部を示す図である。 従来のシート搬送装置の構成を示す図である。 従来のシート搬送装置の搬送動作の説明図である。 従来のシート搬送装置の搬送動作の説明図である。

符号の説明

Ｓ …シート
Ｕ …搬送路
Ｖ …搬送路
Ｗ …搬送路
１ …感光体ドラム
２ …帯電器
３ …露光部
４ …現像器
６ …転写帯電器
７ …クリーニング部
８ …定着器
９ …給送カセット
10 …圧縮バネ
11 …中板
12 …給送ローラ
13 …分離爪
15 …搬送ローラ
16 …従動ローラ
17 …レジストローラ対
18，19 …案内ガイド
40 …反転ガイド
40ａ …反転ガイド面
41 …右上カバー
41ａ …ガイド面
42 …内ガイド
45 …右下カバー
50 …ワイヤーガイド
53 …バネ
60 …ワイヤーガイド
61 …ガイド面
70 …ワイヤーガイド
71 …縦ガイド
71ｂ …フック部
72 …下ガイド
72ａ …リブ
73 …バネ
74 …上ガイド
100 …画像形成装置
101 …画像形成部
102 …シート搬送装置

Claims (8)

1. シートの搬送方向を変えて搬送するシート搬送装置において、
   シートを搬送するためのシート搬送手段と、
   前記シートの搬送方向を変える位置に設けられ、搬送されるシートの当接により変位したときの弾性力が略一定となるように支持された衝撃緩和部材と、
   を有することを特徴とするシート搬送装置。
2. シートの搬送方向を変えて搬送するシート搬送装置において、
   シートを搬送するためのシート搬送手段と、
   前記シートの搬送方向を変える位置に設けられ、搬送されるシートの当接により弛緩自在な線状部材と、
   を有することを特徴とするシート搬送装置。
3. 前記衝撃緩和部材は、変位に伴う弾性力が略一定となる弾性部材により架張されることで弛緩自在に配設された線状部材であって、前記線状部材をシート搬送方向と直交する方向に複数設けたことを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
4. 前記弾性部材は、前記線状部材の一端と係合し、前記線状部材の変位により伸縮自在に構成されていることを特徴とする請求項３記載のシート搬送装置。
5. 搬送されるシートの搬送方向を変える搬送ガイドを備え、
   前記搬送ガイドはシートの搬送方向を変えるために湾曲形状に形成され、
   前記線状部材は前記搬送ガイドの湾曲中心側に張り出すように配設されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のシート搬送装置。
6. シート搬送装置は、複数のシート搬送路が合流する合流部を有し、
   前記線状部材は、前記合流部において少なくとも１つのシート搬送路から搬送されるシート先端が当接する位置に設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のシート搬送装置。
7. 前記線状部材は、搬送されるシート先端が当接する位置に平面部を有する補助ガイドを有することを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれかに記載のシート搬送装置。
8. シートを搬送して画像形成する画像形成装置において、
   請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のシート搬送装置と、
   搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。

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