JP2015016923A - シート搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シートの搬送不良を低減する。
【解決手段】 分離ニップによるシートの搬送開始直後は搬送ガイド２がシートに接触しない退避位置Ｃに位置する。シートが搬送ローラ対６のニップに突入する前に、搬送ガイド２がシートの搬送ローラ対６へのニップへシートをガイドするためのガイド位置Ｄに位置する。さらに、その後、搬送ガイド２は、搬送ローラ対６がシートを搬送中に退避位置Ｃへ戻る。
【選択図】 図３

Description

本発明はシート搬送装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。

従来、シート搬送装置は複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる。電子写真方式の画像形成装置においては、給送部から搬送されたシート（転写媒体）に転写部にて目的の画像情報に対応した未定着画像を転写する。その後、そのシートに対して加熱と加圧を行うことで画像が定着されて画像形成物として排出部によって機外へ排出される。

特開２０００−３３５７９０号公報

画像形成装置を小型にしようとすると、大きな曲率の湾曲した搬送路にする必要が生じる場合がある。厚紙や封筒などの坪量の大きいシートはシートの剛度が強いので、大きな曲率の湾曲した搬送路を搬送するときに大きな抵抗を受ける。そのため、搬送抵抗が大きいことによって、シートとシートを搬送している搬送ローラの間で滑りが発生しやすくなる。シートと搬送ローラの間で滑りが発生すると、搬送不良が発生しやすくなる。搬送不良が発生すると、シート搬送が滞ってジャムとなって不必要に装置が停止したり、シートの搬送タイミングがずれて、シートに形成される画像位置がずれたりする。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたもので、シートの搬送不良の発生を低減することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のシート搬送装置は、シートを第１ニップで挟持して搬送する第１搬送手段と、前記第１ニップよりもシート搬送方向における下流に設けられ、シートを第２ニップで搬送する第２搬送手段と、前記第１ニップと前記第２ニップとの間に移動自在に配置され、シートをガイドする搬送ガイドと、前記第１ニップと前記第２ニップとを結んだ仮想線から退避した退避位置と、前記退避位置よりも前記仮想線に近接し、シートの先端を前記第２ニップへ案内するためのガイド位置との間で前記搬送ガイドを移動させる移動手段と、を有し、前記移動手段は、前記第１搬送手段によって搬送されるシートの先端が前記第１ニップと前記第２ニップとの間に位置するときに前記退避位置から前記ガイド位置へ前記搬送ガイドを移動させる。

本発明によれば搬送不良の発生を少なくできる。

本発明の実施の形態である画像形成装置の略断面図である。 本発明の実施形態におけるシート搬送機構の斜視図である。 シート搬送装置の動作説明図である。 制御ブロック図である。

本発明に係る画像形成装置の実施形態を、図１〜図３に基づいて説明する。

図１は画像形成装置としてのプリンタの断面図である。
プリンタにはプロセスカートリッジ１４が着脱可能に配置されている。プロセスカートリッジ１４には、感光ドラム１５が回転自由に配置され、感光ドラム１５に対向して転写手段としての転写ローラ１０が感光ドラム１５に押圧されている。

露光手段としてのレーザスキャナユニット５からの画像情報の露光を感光ドラム１５が受けることで、感光ドラム１５の感光面に画像情報の静電潜像が形成される。その潜像が現像装置によりトナー画像として現像される。

プリンタの下方部にはシートＰを積載するための積載部６が備えられている。積載部６は揺動自在な積載板１６を備える。プリンタは、積載部６に積載されたシートＰを送り出して搬送する搬送部としての給送ローラ７と、送り出されるシートＰを１枚ずつに分離する分離パッド８を備えている。シートを搬送する第１搬送手段としての給送ローラ７および分離パッド８は、シートを挟持して搬送する第１ニップとしての分離ニップを形成する。

プリンタには、給送ローラ７によって搬送されたシートを案内するシート搬送路が設けられている。このシート搬送路上には、シートＰを搬送する第２搬送手段としての搬送ローラ対９が設けられている。シートを挟持して搬送する第２ニップを形成する搬送ローラ対９よりもシート搬送方向における下流には、転写手段としての転写ローラ１０が設けられる。転写ローラ１０よりも下流側には、転写された画像をシートＰに定着させるための定着ローラ１１と加圧ローラ１２、定着後のシートＰを機外へ排出する排出ローラ対１３が、順次、配置されている。プロセスカートリッジ１４、レーザスキャナユニット５、定着ローラ１１と加圧ローラ１２によって、シートに画像を形成する画像形成部が構成される。

給送ローラ７によって搬送されたシートは、搬送ローラ対９によって、感光ドラム１５と転写ローラ１０との間へ搬送される。搬送ローラ対９によって感光ドラム１５と転写ローラ１０との間へ搬送されたシートに、感光ドラム１５上のトナー像が転写される。シートに転写されたトナー像は、定着ローラ１１と加圧ローラ１２との定着ニップによってシートに定着される。トナー像が定着されたシートは排出ローラ対１３によって機外へ排出される。

プリンタには、給送ローラ７、搬送ローラ対９、感光ドラム１５、定着ローラ１１を回転駆動するための共通の駆動源である駆動モータ２１、およびプリンタの各部の動作を制御するコントローラ２２が設けられている（図４を参照）。駆動モータ２１と給送ローラ７の給紙軸７ａとの間にはクラッチ機構２３（図４を参照）が設けられている。このクラッチ機構２３をコントローラ２２が制御することで、給送ローラ７の軸へ駆動モータ２１からの駆動伝達を遮断する状態から駆動伝達する状態に切り替えることができる。

次に、給送ローラ７から搬送ローラ対９へシートを案内する搬送ガイドの構成と、搬送されるシートＰの動きとを、搬送ガイド２およびその周辺の構成を示した図２および図３の動作説明図を用いて説明する。

図２（ａ）は、搬送ガイド２や給送ローラ７の周辺の構成を示した断面図であり、図２（ｂ）は斜視図である。

図２において、給送ローラ７から搬送ローラ対９へシートを案内する搬送ガイド２は回転軸４によって回動軸４を中心に揺動自在（移動自在）にフレーム１７に支持されている。回転軸４は搬送ガイド２におけるシート搬送方向の上流側に設けられる。搬送ガイド２とフレーム１７との間にはバネ３が設けられている。バネ３は搬送ガイド２を下方へ付勢している。搬送ガイド２の下方には搬送ガイド２と当接するカム１が、フレーム１７に支持されているカム軸１ａを介して回転自在に設けられている。カム１はバネ３によって付勢された搬送ガイド２の位置を設定する。図２（ａ）に示す搬送ガイド２の位置は、搬送ガイド２がシートを案内する位置から離れたホームポジションである退避位置Ｃである。また、後で詳述するが、図３（ｄ）に示す搬送ガイド２の位置は、搬送ガイド２がシートを搬送ローラ対９に向けて案内するガイド位置Ｄである。なお、カム１の大径部１ｂは、カム軸１ａから所定の半径で形成されている。

以上の構成によって、搬送ガイド２を移動させる移動手段を構成するカム１の回転によって搬送ガイド２の位置を退避位置Ｃと案内位置Ｄとの間で変更させることが出来るように構成されている。

カム１はカム軸１ａの両側に固定されており、カム軸１ａにはカムギアＧ１が設けられている。給送ローラ７を駆動するために給送ローラ７の給紙軸７ａには、カムギアＧ１と噛み合う給送ギアＧ２が設けられている。カムギアＧ１と給送ギアＧ２とは、シートの搬送領域よりも外側で噛み合うように配置されている。カムギアＧ１と給送ギアＧ２は歯数が同じに設定されており、給送ギアＧ２の１回転によってカムギアＧ１が１回転する。すなわち、給送ローラ７とカム１とは、同期をとって回転するように連結されている。カムギアＧ１と給紙ギアは、駆動モータ２１と給送ローラ７との間のクラッチ機構２３よりも、駆動伝達方向における下流に配置されている。

なお、ここでは、搬送ガイド２の下方に、カム１とバネ３を設けた形態を例示しているが、搬送ガイド２の上方でシートの搬送領域よりも外側にカム１とバネ３を配置した形態であってもよい。

積載板１６は、上方へ加圧バネ８８によって付勢されている。加圧バネ８８によって上方へ付勢さている積載板１６の移動は、給送ローラ７と同軸上に設けられた押下げ部材（不図示）により下限位置で規制される。

次に、給送ローラ７によるシートの搬送動作および搬送動作に伴う搬送ガイド２の動きを、図３を用いて説明する。

図３（ａ）は、給送ローラ７および搬送ガイド２がホームポジションである退避位置Ｃにあり、シートＰが搬送されていない状態を示している。図３（ａ）で示した、搬送ガイド２のホームポジション（退避位置Ｃ）は、給送ローラ７と分離パッド８との分離ニップと、搬送ローラ対９のニップとを結ぶ仮想線８９から離れた位置である。なお、給送ローラ７への回転駆動力の伝達は、給紙信号に基づいて、駆動モータ２１（図１参照）からの駆動伝達が開始されるようにクラッチ機構２３をコントローラ２２が制御することで開始される。

図３（ｂ）は、給送ローラ７とカム１が、図３（ａ）の状態からから６０度回転した状態を示した図である。給送ローラ７が回転すると、給送ローラ７と同軸に設けられた押下げ部材が積載板１６から離れることによって加圧バネ８８の作用によって積載板１６が上方へ回動する。図３（ｂ）では、積載板１６に積載されたシート束の最上面のシートＰが給送ローラ７のゴム部に接し始めた状態である。この図３（ｂ）の状態から、給送ローラ７によるシートの送り出しが開始される。なお、この時は、まだ搬送ガイド２は退避位置Ｃに位置している。

図３（ｃ）は、給送ローラ７とカム１が、図３（ｂ）の状態から更に約１１０度回転し、シートＰの先端が、給送ローラ７と分離パッド８との分離ニップよりも下流を通過している状態を示した図である。搬送ガイド２はカム１によってバネ３の付勢力に抗して時計方向に回転し始める。搬送ガイド２は、シートの先端側の部分と接しながら、図３（ｄ）で示した、シートの先端が搬送ローラ対９に進入するときのためのガイド位置Ｄへ向けてカム１によって移動する。なお、図３（ｃ）の状態から搬送ガイド２が揺動している最中に、搬送ガイド２はシートの先端側の部分と接する。そして、搬送ガイド２は、シートＰの先端の向き（角度）を序々に上向きに、即ち、搬送ローラ対９のニップ線に沿った向きに変化させる。

図３（ｄ）は、図３（ｃ）の状態からさらに給送ローラ７およびカム１が約８０度回転し、シートＰの先端が搬送ローラ対９のニップの直前まで進んだ状態を示した図である。図３（ｃ）の状態から図３（ｄ）の状態に回転する途中でカム１の大径部１ｂが搬送ガイド２に摺接して、シートの先端を搬送ローラ対９のニップへ案内するためのガイド位置Ｄに位置する。なお、カム１の大径部１ｂが搬送ガイド２に摺接している間は、搬送ガイド２がガイド位置Ｄに位置している。

搬送ガイド２のガイド位置Ｄは、退避位置Ｃよりも、給送ローラ７と分離パッド８との分離ニップと、搬送ローラ対９のニップ部とを結ぶ仮想線８９に近づいた位置である。ガイド位置Ｄに位置した搬送ガイド２の下流端は、搬送ローラ対９のニップ部に近接している。搬送ガイド２がガイド位置Ｄに位置した図３（ｄ）の状態においては、搬送ガイド２によって、シートはその先端が搬送ローラ対９に進入するのに適した位置にガイドされる。したがって、シートの先端はスムーズに搬送ローラ対９のニップ部に進入する。

シートの先端が搬送ローラ対９にニップされた後、カム１が更に回転することでバネ３の付勢力によって反時計方向に搬送ガイド２は回動する。図３（ｅ）は、図３（ｄ）の状態から、さらに給送ローラ７とカム１が約４０度回転した状態を示した図である。積載板１６は、給送ローラ７と同軸に設けられた押下げ部材により下限位置に押し下げられる。図３（ｅ）では、搬送ガイド２は、図３（ａ）や図３（ｆ）で示したホームポジションへ向けて移動している最中である。

図３（ｆ）は、図３（ｅ）の状態からさらに給送ローラ７とカム１が約６０度回転して回転を停止した状態を示した図である。給送ローラ７とカム１は、シートを送り出すために回転を開始してから３６０度して回転を停める。即ち、１枚のシートを送り出すために給送ローラ７が１回転すると、駆動モータ２１（図４参照）から給送ローラ７軸への駆動伝達が遮断されるようにクラッチ機構２３が制御されている。図３（ｆ）の状態では、搬送ガイド２はカム１によってホームポジションである退避位置Ｃに戻っている。給送ローラ７とカム１は、回転を停止した状態で、次の給紙信号が入力されるまで待機する。

ここで、図３（ｃ）の破線１８は、搬送ローラ対９にシート先端をスムーズに案内できる位置に仮に搬送ガイドを固定した場合の仮想の搬送ガイドを示している。本実施形態においては、図３（ｃ）の状態において、給送ローラ７により搬送されたシートの先端と接しない退避位置Ｃに位置している。よって、本実施形態においては、図３（ｃ）のように給送ローラ７によってシートが送りだされた直後には、搬送ガイド２とシートＰとの間に搬送抵抗は発生していない。これに対して、図３（ｃ）の破線１８の位置に仮に搬送ガイドを固定した場合には、給送ローラ７により搬送されたシートは搬送ガイドと接しながら搬送されていくので、搬送抵抗が発生する。図３（ｃ）の破線１８の位置に仮に搬送ガイドを固定した場合には、はがきで例示される厚紙では搬送抵抗が大きいので、搬送不良が生じる虞がある。本実施形態では、シートの先端が搬送ローラ対９にニップされる直前まで搬送ガイド２は退避していて、シートとの接触による搬送負荷を少なくできる。

また、シートが搬送ローラ対９にニップされてから搬送ガイド２は図３（ｄ）から図３（ｆ）のように、仮想線８９から離れて搬送されるシートから退避していく。シートが搬送ローラ対９にニップされた後、仮に搬送ガイド２がガイド位置Ｄにい続けると、搬送ローラ対９によってシートを搬送中に搬送ガイド２にシートＰに接触し、搬送抵抗が生じる。この搬送負荷を少なくして搬送不良の発生を低減するために搬送ガイド２を退避位置Ｃへ向けて移動させている。

以上説明したように本実施形態では、給送ローラ７とカム１との回転が同期して行われるように構成され、給送ローラ７とカム１との回転に伴って搬送ガイド２の位置を以下の様に変化させている。即ち、シートＰを給送ローラ７によって搬送し始めた後には、搬送ガイド２がシートＰに接触しないように（または接触力が小さくなるように）退避位置Ｃに搬送ガイド２が位置する。そして、シートＰが搬送ローラ対９のニップ部に突入する時には、シートＰの先端を搬送ローラ対９のニップ部へ適切にガイドするガイド位置Ｄに搬送ガイド２が移動する。シートが搬送ローラ対９にニップされた後であってシートＰが搬送ガイド２によって搬送されている最中に、再びシートＰに退避位置Ｃへ向けて移動する。

これにより、搬送ローラ対９へ向かうシート搬送の屈曲が急な小型なプリンタであっても、搬送抵抗を低減し、封筒や葉書などの坪量の大きいシートの搬送ジャムを少なくすることが可能となる。

なお、揺動する搬送ガイド２の上流に、第１搬送手段として給送ローラ７と分離パッド８が配置された構成を例示している。しかし、搬送ガイド２の上流の第１搬送手段としてはローラ対であってもよい。また電子写真方式の画像形成部を備えたプリンタを例示したが、インクジェット方式の画像形成部を備えたプリンタであってもよい。

１ カム
２ 搬送ガイド
３ バネ
７ 給送ローラ
９ 搬送ローラ対
１７ フレーム

Claims (10)

1. シートを第１ニップで挟持して搬送する第１搬送手段と、
   前記第１ニップよりもシート搬送方向における下流に設けられ、シートを第２ニップで搬送する第２搬送手段と、
   前記第１ニップと前記第２ニップとの間に移動自在に配置され、シートをガイドする搬送ガイドと、
   前記第１ニップと前記第２ニップとを結んだ仮想線から退避した退避位置と、前記退避位置よりも前記仮想線に近接し、シートの先端を前記第２ニップへ案内するためのガイド位置との間で前記搬送ガイドを移動させる移動手段と、を有し、
   前記移動手段は、前記第１搬送手段によって搬送されるシートの先端が前記第１ニップと前記第２ニップとの間に位置するときに前記退避位置から前記ガイド位置へ前記搬送ガイドを移動させることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記第１搬送手段により搬送されたシートが前記第２ニップにニップされて搬送されているときに、前記移動手段は、前記ガイド位置から前記退避位置へ前記搬送ガイドを移動させ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. 前記移動手段は、前記第１搬送手段と共通の駆動源からの駆動力を受けて回転する、カムを含む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. 前記カムの回転は、前記第１搬送手段を構成するローラの回転と同期して行われることを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
5. 前記駆動源と前記第１搬送手段との間に設けられ、前記駆動源からの駆動力の伝達と遮断とを切り換えるためのクラッチと、
   前記第１搬送手段と前記カムとを、駆動を伝達するために連結するギアと、有することを特徴とする請求項３または４に記載のシート搬送装置。
6. 前記第１搬送手段を構成するローラは、積載されたシートを搬送するローラであって、
   前記ローラは、前記クラッチの作用によって１枚のシートを搬送するために１回転した後に回転を停止することを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
7. シートを搬送する搬送部と、
   前記搬送部よりもシート搬送方向における下流に設けられた搬送ローラ対と、
   前記搬送部と前記搬送ローラ対との間に設けられた搬送ガイドと、
   前記搬送ガイドを揺動自在に支持する軸と、
   前記搬送部によって搬送されているシートの先端が前記搬送ローラ対のニップに向かっている最中に、前記搬送ガイドの下流端が前記搬送ローラ対のニップから離れた位置から、前記ニップに近づくように前記搬送ガイドを前記軸を中心として揺動させる移動手段と、を有することを特徴とするシート搬送装置。
8. 前記搬送部は、回転するローラを含み、
   前記移動手段は、前記ローラを回転させる駆動モータからの駆動力を受けて回転する、カムを含むことを特徴とする請求項７に記載のシート搬送装置。
9. 前記駆動モータと前記ローラとの間に設けられ、前記駆動モータからの駆動力の伝達と遮断とを切り換えるためのクラッチと、
   前記ローラと前記カムとを、駆動を伝達するために連結するギアと、有することを特徴とする請求項８に記載のシート搬送装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載のシート搬送装置と、前記シート搬送装置によって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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