JP2013151370A

JP2013151370A - シート搬送装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2013151370A
Application number: JP2012156786A
Authority: JP
Inventors: Wataru Uchida; 亘内田; Ryo Iwasawa; 亮岩沢; Yasuhiko Fuse; 康彦布施
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2013-08-08
Anticipated expiration: 2032-07-12
Also published as: CN105398845B; CN103171913A; CN103171913B; US8876108B2; CN105398845A; JP5936468B2; US20130161901A1

Abstract

【課題】長期間使用した場合でも安定してシートを搬送する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】シートの斜行を補正するシャッタ部材１２に、シート搬送方向と直交する幅方向にシートと当接する複数のシャッタ部１２１（１２１Ａ〜１２１Ｃ）を突設し、このシャッタ部１２１（１２１Ａ〜１２１Ｃ）の、シートの先端が当接する当接部を金属薄板部材１２１１で形成し、当接部の耐摩耗性を、当接部が設けられるシャッタ部本体１２１０の耐摩耗性よりも高くする。
【選択図】図３

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、画像形成部と、搬送ローラにより画像形成部にシートを搬送するシート搬送装置を備えている。ところで、従来の画像形成装置においては、搬送ローラが変形したり、搬送ローラのアライメントがずれている等の理由により、シートを搬送する際、シートが斜行する場合がある。ここで、画像形成装置において、画像形成部に対するシートの位置により、シートに対する画像形成位置精度が大きく左右されるため、画像形成部に対するシートの位置を精度よく合わせることが重要な画像品質要素となっている。

そこで、従来の画像形成装置においては、シート搬送装置に斜行補正部を設け、この斜行補正部によってシートの斜行を補正することにより、画像形成位置精度の向上を図っている。このような画像形成装置としては、例えば、ばね等によりシート搬送方向と逆方向に付勢されたシャッタ部材を斜行補正部として備えたものがある（特許文献１参照）。

そして、このようなシャッタ方式の斜行補正装置では、搬送されたシートを、シャッタ部材の当接部に突き当てループを形成することによってシート先端が当接部に倣うようにすることにより、シートの斜行を補正するようにしている。ここで、通常、シャッタ部材は、シートの先端が当接する当接部を樹脂部材で形成している。

特許第３７６８５７６号公報

ところで、このようなシャッタ部材を備えた従来のシート搬送装置において、シート先端をシャッタ部材の当接部に当接させると、この後、シートの先端は当接部に倣うよう、当接部に圧接しながらシート搬送方向と直交する幅方向にずれる。このとき、シャッタ部材の当接部を樹脂部材で形成した場合、シートの先端が当接部と接しながら幅方向にずれる際、当接部のシート先端と当接する箇所がシートにより削られ、溝部が形成される。

そして、このようにシャッタ部材の当接部に溝部が形成された場合、この後、さらにシートが搬送されると、この溝部が次第に深くなり、この結果、シート先端が溝部にひっかかって搬送不良が発生するおそれがある。このように、シャッタ部材の当接部を樹脂部材で形成した場合、長期間使用すると、シャッタ部材の当接部に溝部が形成され、この溝部にシート先端がひっかかると搬送不良が発生するおそれがある。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、長期間使用した場合でも安定してシートを搬送する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ことを目的とするものである。

本発明は、シート搬送装置において、シートを搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されるシートの先端が斜行補正のために当接し、斜行補正後にシートの搬送を妨げない位置に移動する斜行補正部と、前記斜行補正部に設けられ、前記搬送部によって搬送されるシートの先端が当接する、複数のシート当接部と、を有し、前記シート当接部は、樹脂製の部材と、前記樹脂製の部材に設けられ、前記樹脂製の部材よりも耐摩耗性の高い、搬送されるシートの先端が当接する当接部を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明は、シート搬送装置において、シートを搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送されるシートの先端が斜行補正のために当接する斜行補正部と、搬送されるシートの先端が当接するように前記斜行補正部に設けられた金属部材と、前記斜行補正部に設けられ、前記金属部材が圧入される、樹脂製の取り付け部と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明のように、搬送されるシートの先端が当接するシート当接部の、シートの先端が当接する当接部の耐摩耗性を、当接部が設けられる樹脂製の部材の耐摩耗性よりも高くすることにより、長期間使用した場合でも安定してシートを搬送することができる。

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一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。上記シート搬送装置に設けられた斜行補正装置の構成を説明する図。上記斜行補正装置に設けられたシャッタ部材の構成を説明する図。上記斜行補正装置の斜行補正動作を説明する図。上記シャッタ部材に突設されるシャッタ部の構成を説明する第１の図。上記シャッタ部の構成を説明する第２の図。上記シャッタ部のシャッタ部本体に金属薄板部材を固定する他の方法を説明する図。本発明の第２の実施の形態に係るシート搬送装置に設けられた斜行補正装置のシャッタ部材の斜視図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。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一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。図１において、１００はレーザプリンタ、１０１はプリンタ本体、１０２は画像形成部、１０３はシート給送装置、１０４はシート給送装置１０３により送り出されたシートを画像形成部１０２に搬送するシート搬送装置である。

ここで、画像形成部１０２は、レーザ光学系１と、感光体ドラム２、帯電ローラ３、現像ローラ４及びクリーニングブレード５を備えた画像形成ユニット６を備えている。また、シート給送装置１０３は、給紙カセット１０に積載されたシートＳを給送する給紙ローラ７及び分離ローラ対７ａを備えている。また、シート搬送装置１０４は、搬送ローラ８と、レジストレーションローラ１１及びシャッタ部材１２を備え、シートの斜行を補正する斜行補正装置１０５を備えている。

そして、このような構成のレーザプリンタ１００において、不図示の外部パソコン等から、画像情報及びプリントジョブ信号が入力されると、給紙ローラ７が回転し、給紙カセット１０に積載されたシートＳが給送される。この後、給紙カセット１０から給送されたシートＳは分離ローラ対７ａによって１枚ずつに分離された後、搬送ローラ８によって搬送される。

次に、シートＳは搬送センサ９によって搬送検知された後、レジストレーションローラ１１に達する前に、シート搬送方向と逆方向に付勢されたシャッタ部材１２に突き当たる。そして、この後、シャッタ部材１２に突き当った状態で、さらに搬送されることにより、ループを形成しながらシート先端がシャッタ部材１２に倣うことにより、シートＳの斜行が補正される。また、このようにシート先端がシャッタ部材１２に倣うことにより補正された後、シートＳはシャッタ部材１２を押し戻しながらレジストレーションローラ１１のニップに進入し、この後、レジストレーションローラ１１により搬送される。

次に、レジストレーションローラ１１により搬送されたシートＳの先端をトップセンサ１３が検知すると、入力された画像情報に基づき、帯電ローラ３により帯電された感光体ドラム２に対してレーザ光学系１からレーザが発光される。そして、このレーザにより、時計まわりに回転する感光体ドラム２上を走査することにより、感光体ドラム上に潜像が形成され、この潜像を現像ローラ４によってトナーを用いて現像することにより、感光体ドラム上にトナー像が形成される。

次に、このように感光体ドラム上にトナー像を形成した後、シートＳが感光体ドラム２と転写ローラ１４により構成される転写部に到達すると、この転写部において、感光体ドラム上のトナー像が転写ローラ１４によりシートＳ上に転写される。なお、トナー像が転写された後、感光体ドラム２上に残ったトナーはクリーニングブレード５によりクリーニングされる。

次に、トナー像が転写されたシートＳは、定着フィルム１５、ヒータ１６、加圧ローラ１７で構成される定着ユニット１０６に搬送され、この定着ユニット１０６において、加熱及び加圧されることにより、シート上のトナー像が定着される。そして、このようにトナー像が定着されたシートＳは、この後、排紙トレイ１８に排紙される。

ここで、斜行補正装置１０５は、図２に示すように、第１シート搬送部である搬送ローラ８よりもシート搬送方向下流に配置され、シートを搬送する第２シート搬送部を構成する駆動ローラ１１０、従動ローラ１１１を備えている。また、斜行補正装置１０５は、シートの斜行を補正する斜行補正部としてのシャッタ部材１２を備えている。

そして、このシャッタ部材１２は、駆動ローラ１１０を回転可能に支持する軸受１１２，１１３の外周部に支持され、軸受１１２，１１３を支点として揺動可能となっている。さらに、このシャッタ部材１２は、コイルバネ１１４によりシートＳの搬送を妨げる向きに付勢されながら、駆動ローラ１１０と従動ローラ１１１とのニップよりも、シート搬送方向上流側でシートと当接する位置に保持されている。

図３は、このようなシャッタ部材１２の構成を説明する図である。シャッタ部材１２は、図３の（ａ）に示すように、金属板部材１２０と、既述した図２に示す軸受１１２，１１３の外周部に支持される揺動支持部１２２，１２３を備えている。また、シャッタ部材１２は、金属板部材１２０に、シート搬送方向と直交する幅方向に突設され、シートと当接する複数のシート当接部であるシャッタ部１２１（１２１Ａ〜１２１Ｃ）を備えている。

また、シャッタ部１２１は図３の（ｂ）に示すように、樹脂部材により形成されるシート当接部本体であるシャッタ部本体１２１０と、シャッタ部本体１２１０に取り付けられたシートが当接する当接部としての金属薄板部材１２１１とを備えている。ここで、金属薄板部材１２１１は、シートＳの先端が当接する当接箇所である当接面１２１１Ａと、シートＳがシャッタ部１２１内周と駆動ローラ１１０の軸外周の隙間に入り込むことを防止するための規制部１２１１Ｂと、を備えている。なお、本実施の形態において、シート搬送方向と直交する方向に複数設けられたシャッタ部１２１及び、揺動支持部１２２，１２３は金属板部材１２０に一体成形して製造される。また、シャッタ部本体１２１０を樹脂製の部材で構成することにより、シャッタ部本体１２１０の形状を自由に設計できる。

次に、このように構成されたシャッタ部材１２を備えた斜行補正装置１０５の斜行補正動作について説明する。既述したように搬送ローラ８によって搬送されたシートは、やがて、図４の（ａ）に示す待機状態にある斜行補正装置１０５に達する。そして、シートＳの先端が、金属板部材１２０の当接面１２１１Ａにより構成されるシャッタ部１２１（シャッタ部材１２）の当接箇所に接触する。この後、この状態でシートＳがさらに搬送されると、図４の（ｂ）に示すように、シートＳはループを形成しながら先端が各シャッタ部１２１の当接部に倣うことにより、シートＳの斜行が補正される。

次に、斜行補正後のシートＳは、既述した図２に示すコイルバネ１１４に抗して、シャッタ部材１２を押圧しながら駆動ローラ１１０と従動ローラ１１１とのニップに進入する。この後、シートＳは駆動ローラ１１０と従動ローラ１１１とにより、シャッタ部材１２を図４の（ｃ）に示すようにシートの搬送を妨げない位置に移動させながら転写部に向けて挟持搬送される。

シートの後端がシャッタ部１２を通過すると、コイルバネ１１４の力によって回動して不図示のストッパと突き当たる待機位置にシャッタ部１２は復帰する。この際、シャッタ部本体１２１０が軽量な樹脂製であるので、シャッタ部材１２の回転時の慣性モーメントが小さい。よって、待機位置に復帰する際にシャッタ部材１２がストッパに衝突するときの衝撃が小さい。したがって、シャッタ部材１２がストッパに衝突したときのシャッタ部材１２のバウンドが少なくなるので、シャッタ部材１２が早期に待機位置で停止できる。

図５及び図６は、シャッタ部１２の構成を説明する図である。なお、図５は、金属薄板部材１２１１の取り付け部としてのシャッタ部本体１２１０に金属薄板部材１２１１を取り付ける前の状態を説明する図であり、図６は、シャッタ部本体１２１０に金属薄板部材１２１１を取り付けた状態を示す図である。また、図５及び図６において、（ａ）は上方斜視図、（ｂ）は下方斜視図、（ｃ）はＡ−Ａ方向断面図である。

本実施の形態において、シャッタ部本体１２１０への金属薄板部材１２１１の取り付け方法として圧入方法を採用している。このため、図５の（ｃ）に示すように、金属薄板部材１２１１は、当接面１２１１Ａの裏面を挟んで上下２つの圧入部１２１１Ｃ，１２１１Ｄを有している。言い換えれば、金属薄板部材１２１１は、当接面１２１１Ａと、当接面１２１１Ａの両端に対向して設けられ、シャッタ部本体１２１０に圧入される圧入部１２１１Ｃ，１２１１Ｄを有している。

また、シャッタ部本体１２１０は、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように幅方向に対向して設けられた２つの受け部１２１０ａ，１２１０ｂを備えている。なお、金属薄板部材１２１１の２つの圧入部１２１１Ｃ，１２１１Ｄの幅方向の寸法ｈは同一であり、本実施の形態において、寸法ｈは５．６０ｍｍである。また、シャッタ部本体１２１０の２つの受け部１２１０ａ，１２１０ｂの幅方向の間隔Ｈは５．５２ｍｍである。また、金属薄板部材１２１１が圧入されるシャッタ部本体１２１０としては、摺動性に優れた樹脂であるポリアセタールを使用している。金属薄板部材１２１１としては、シャッタ部本体１２１０よりも固く、耐摩耗性および耐食性に優れた厚み０．３ｍｍのステンレス鋼鈑を使用している。

そして、このような構成のシャッタ部本体１２１０の受け部１２１０ａ，１２１０ｂの上部及び下部に、金属薄板部材１２１１の圧入部１２１１Ｃ，１２１１Ｄを圧入することにより、シャッタ部本体１２１０に金属薄板部材１２１１を固定することができる。ここで、圧入部１２１１Ｃ，１２１１Ｄの寸法ｈ及び受け部１２１０ａ，１２１０ｂの間隔Ｈを既述した値とすることにより、シャッタ部本体１２１０と金属薄板部材１２１１の製造上のバラツキ及び熱膨張の差を考慮しても圧入が可能となる。また、金属薄板部材１２１１の圧入部１２１１Ｃ，１２１１Ｄは略平行に形成されているので、圧入工程の際に部品が変形することはない。

なお、金属薄板部材１２１１を、シャッタ部本体１２１０の上部及び下部に圧入させて固定することにより、図６の（ｃ）に示すように、金属薄板部材１２１１の当接面１２１１Ａの裏面及び規制部１２１１Ｂの裏面がシャッタ部本体１２１０と面接触する。これにより、金属薄板部材１２１１にシートが当接してから、斜行が補正された状態でシートが通過するまで、シートが金属薄板部材１２１１の当接面１２１１Ａに圧接しても金属薄板部材１２１１が変形することはない。これにより、安定してシートを搬送することができる。

さらに、シャッタ部１２１のシートと当接する当接部を、金属板部材１２０により構成することにより、斜行を補正する際、シャッタ部１２１に当接しながらシートの先端が幅方向にずれてもシャッタ部１２１はほとんど削られることはない。また、シャッタ部本体１２１０に金属薄板部材１２１１を圧入固定することにより、物流時の衝撃等で金属薄板部材１２１１がシャッタ部本体１２１０から外れることはない。

また、本実施の形態においては、シャッタ部本体１２１０において、金属薄板部材１２１１の当接面１２１１Ａの裏面及び規制部１２１１Ｂの裏面と当接する部分をシート搬送方向に関して同一高さに成形している。言い換えれば、シャッタ部本体１２１０の金属板部材１２０からの突出量を等しくしている。

そして、このようなシャッタ部本体１２１０の上部及び下部に、それぞれ同一の金属薄板部材１２１１を圧入して取り付けることにより、金属薄板部材１２１１の当接面１２１１Ａの位置を、複数のシャッタ部１２１において精度良く同一にすることができる。これにより、シートＳの斜行補正精度が向上し、かつ優れた耐久性を有するシート搬送装置１０４及びレーザプリンタ（画像形成装置）１００の提供が可能となる。

なお、本実施の形態においては、シートの先端が当接する当接部の耐摩耗性を、シャッタ部本体１２１０の耐摩耗性よりも高くするようシャッタ部本体１２１０に当接部を構成する金属薄板部材１２１１を取り付けたが、本発明は、これに限らない。シャッタ部本体１２１０よりも耐摩耗性に優れ、シャッタ部本体１２１０よりも固い材料であれば、シートの先端が当接する当接部として金属部材以外に、例えば、ガラス、セラミックス等の材質により形成された部材を使用するようにしても良い。

ここで、シャッタ部材１２は、先行シートが通過し、後行するシートの先端が到達する間に、図４の（ｃ）に示す位置から図４の（ａ）に示す待機状態に戻る必要がある。そして、このシャッタ部材１２の戻り時間は、シャッタ部材１２の重量が軽いほど短くなる。また、スループットを向上させるためには先行シートの後端と後行するシートＳの先端の間隔を短くする必要がある。このため、薄板部材としては、軽量で製造でき、かつ精度良く加工できることから、金属を用いることが好ましい。

また、本実施の形態では、金属薄板部材１２１１をシャッタ部本体１２１０に圧入により固定しているが、例えば図７に示すように、金属薄板部材１２１３をシャッタ部本体１２１４に引っ掛けてシャッタ部本体１２１４に弾性的に固定するようにしても良い。なお、図７の（ａ）はシャッタ部材１２の前下方斜視図、（ｂ）は後下方斜視図である。

ここで、このような弾性的な固定方式では、シートＳの先端が接触する当接面１２１３Ａの位置精度を保証することが困難なため、圧入による取り付けが好ましい。さらに、金属薄板部材の代わりにシャッタ部本体に金属メッキを施して構成してもよい。ただし、この場合、廃棄時にシャッタ部本体と金属メッキとを分離することが困難なため、圧入固定が好ましい。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８は、本実施の形態に係るシート搬送装置に設けられた斜行補正装置のシャッタ部材の斜視図である。なお、図８において、既述した図３に示す符号と同一符号は、同一又は相当部分を示している。ここで、本実施の形態においては、既述した図３の（ａ）に示す金属板部材１２０に、複数のシャッタ部１２１を、幅方向の中央を中心に対称に一体成形して製造する。

図８において、ＨＡは複数のシャッタ部１２１のうちの両端部側のシャッタ部１２１Ａの突出量、ＨＢはシャッタ部１２１Ａよりも中央側のシャッタ部１２１Ｂの突出量、ＨＣはシャッタ部１２１Ｂよりも中央側のシャッタ部１２１Ｃの突出量を示している。そして、本実施の形態においては、３つの突出量ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの関係を、ＨＡ＞ＨＢ＞ＨＣとしている。なお、本実施の形態においては、シャッタ部１２１Ａ、シャッタ部１２１Ｂ、シャッタ部１２１Ｃの当接面１２１１Ａの位置に、０．１ｍｍずつ差を付けるようにしている。

つまり、本実施の形態においては、シャッタ部１２１を形成するシャッタ部本体１２１０の金属板部材１２０からの突出量が、幅方向の中央側のシャッタ部１２１よりも幅方向の両端部側のシャッタ部１２１ほどシート搬送方向上流側に突出するようにしている。そして、このように構成することにより、シートが搬送される際、より外側のシャッタ部１２１にシートＳの先端が接触するようになるため、斜行補正能力を向上させることができる。

８…搬送ローラ、１２…シャッタ部材、１００…レーザプリンタ、１０１…プリンタ本体、１０２…画像形成部、１０３…シート給送装置、１０４…シート搬送装置、１０５…斜行補正装置、１１０…駆動ローラ、１１１…従動ローラ、１１４…コイルバネ、１２１（１２１Ａ〜１２１Ｃ）…シャッタ部、１２１０…シャッタ部本体、１２１０ａ，１２１０ｂ…受け部、１２１１…金属薄板部材、１２１１Ａ…当接部、１２１１Ｂ…規制部、１２１１Ｃ，１２１１Ｄ…圧入部、Ｓ…シート

Claims

シートを搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されるシートの先端が斜行補正のために当接し、斜行補正後にシートの搬送を妨げない位置に移動する斜行補正部と、
前記斜行補正部に設けられ、前記搬送部によって搬送されるシートの先端が当接する、複数のシート当接部と、を有し、
前記シート当接部は、樹脂製の部材と、前記樹脂製の部材に設けられ、前記樹脂製の部材よりも耐摩耗性の高い、搬送されるシートの先端が当接する当接部を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
前記当接部は金属であることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
前記当接部は、前記樹脂製の部材に圧入固定される金属薄板部材であることを特徴とする請求項２記載のシート搬送装置。
前記金属薄板部材は、シートの先端と当接する当接箇所の両端に設けられ、前記樹脂製の部材に圧入される２つの圧入部を有することを特徴とする請求項３記載のシート搬送装置。
前記金属薄板部材の２つの圧入部は、互いに略平行に対向して設けら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。
前記当接部は、ガラスまたはセラミックであることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
前記当接部は、前記樹脂製の部材に施された金属メッキであることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
シートを搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されるシートの先端が斜行補正のために当接する斜行補正部と、
搬送されるシートの先端が当接するように前記斜行補正部に設けられた金属部材と、
前記斜行補正部に設けられ、前記金属部材が圧入される、樹脂製の取り付け部と、を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
前記金属部材は、シートと当接する当接箇所の両端に、前記樹脂製の取り付け部に圧入される、２つの圧入部を有することを特徴とする請求項８記載のシート搬送装置。
前記金属部材の２つの圧入部は、略平行に対向して設けら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。
前記斜行補正部は、先端が前記金属部材に当接したシートに押されて回動することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記斜行補正部には、前記金属部材が、搬送されるシートの幅方向に並ぶように複数設けられていることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
シートに画像を形成する画像形成部と、シートを前記画像形成部に搬送する請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。