JP2016137970A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで、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】制御手段は、搬送ベルト及び昇降手段を駆動する正逆転可能なモータ１２２を、シートを搬送する際には、ＣＷ方向に回転させて搬送ベルトを回転させ、シートの剛性が所定の剛性よりも大きい場合には、モータ１２２をＣＣＷに回転させてシート搬送手段を上昇させた状態でＣＷ方向に回転させて搬送ベルトを回転させるよう制御する。【選択図】図５

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関し、特にシートを無端ベルトに吸着して搬送するものに関する。

従来、複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置において、電子写真方式によりシートに画像を形成するようにしたものがある。このような画像形成装置では、シートに画像を形成する場合、まず画像情報に応じて感光体ドラムを露光して感光体ドラム上に静電気的な潜像を形成させる。次に、この静電気的な潜像を現像器においてトナーによって現像することにより、トナー像として顕像化させ、このトナー像を転写部において給紙部から供給されたシートに転写する。この後、シートを定着部に設けられた定着ローラと加圧ローラとの定着ニップに搬送し、トナー像を永久画像としてシートに定着させる。

ところで、近年、画像形成装置は、薄紙から厚紙まで、普通紙からコート紙まで、といった多種多様なシートに高画質画像を安定して形成することが求められている。そして、このような要求に応えるためには、例えば小さな葉書サイズから軽印刷やデザイン向けのＡ３フルサイズ以上の幅広いサイズのシートを、安定して搬送することが必要となる。

そこで、従来の画像形成装置においては、転写部と定着部との間の搬送路に、例えば無端状の搬送ベルトを備え、ベルト表面にシートを載置した状態で搬送ベルトを移動することにより、シートを搬送する定着前搬送ユニットを設けたものがある。そして、このようにシートの非画像面側に接した搬送ベルトによってシートを搬送する場合は、搬送ローラを用いてシートを搬送する場合に比べて、定着前の画像面にダメージを与えることなくシートを搬送することができる。

このような定着前搬送ユニットとして、エアの吸引力によってシートを搬送ベルトに吸着させて搬送するものがある。しかし、このようにシートを搬送ベルトに吸着させる場合、吸着力の大きさが十分でないと、搬送ベルトの搬送力が不足する。そして、搬送力が不足すると、シートが、シートを定着部に案内するガイドに達した後、ガイドとの間の摩擦力により、所定のタイミングでシートを定着部まで搬送することができなくなったり、シートの不送りが発生したりする。

ここで、エアの吸引力を強くすれば、シートの不送り等の発生を防ぐことができるが、エアの吸引力を強くすると、軽く、薄いシートの場合、搬送中にシートに大きな拘束力が働いて、しわや画像不良が発生する場合がある。

そこで、従来は、エアを吸引するためのファンに印加する印加電圧を制御することにより、エアを吸引して生じる負圧を変化させ、シートを吸着させる吸着力をシートの特性（材質）により切り替えるようにしたものがある（特許文献１参照）。また、搬送ベルトの角度を制御することにより、定着部に案内するガイドに対するシートの搬送角度をシートの特性により切り替えるようにしたものがある（特許文献２参照）。

特開２００３−５４７８３号公報 特開２０１０−８５９７６号公報

しかし、このような従来のシート搬送装置の一例である定着前搬送ユニットにおいて、シートに働く吸引力の制御をファンへの印加電圧により制御する場合には、剛性が強いシートを吸着するためには、より強力なファンが必要となり、コストがかかる。また、搬送ベルトの角度を制御してガイドに対するシートの搬送角度を切り替える場合には、搬送ベルトを駆動するための駆動源と別に、搬送ベルトの角度を変えるための駆動源を必要となり、コストがかかる。

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、低コストで、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、昇降可能に設けられ、シートを吸着して搬送する複数の吸引孔が形成された無端状の搬送ベルトを有するシート搬送手段と、前記シート搬送手段を昇降させる昇降手段と、前記搬送ベルト及び前記昇降手段を駆動する駆動源と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明のように、シートを吸着して搬送する複数の吸引孔が形成された無端状の搬送ベルトと、搬送ベルトを有するシート搬送手段を昇降させる昇降手段を駆動源によって駆動することにより、低コストで、安定してシートを搬送することができる。

本発明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カラーレーザプリンタの概略構成を示す図。 上記シート搬送装置の一例である定着前搬送装置の斜視図。 上記定着前搬送装置の上視図。 上記定着前搬送装置に設けられた昇降部の動作を説明する図。 上記定着前搬送装置に設けられた昇降機構の駆動部の構成を説明する図。 上記昇降機構の駆動部の駆動列を説明する図。 上記定着前搬送装置の制御ブロック図。 上記昇降機構の駆動部による搬送ベルトを駆動する駆動列を説明する図。 上記昇降機構の昇降機構を説明する図。 上記定着前搬送装置の概略断面図。 上記昇降機構の駆動部による昇降部を昇降させる駆動列を説明する図。

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カラーレーザプリンタの概略構成を示す図である。図１において、１はカラーレーザプリンタ、１Ａはカラーレーザプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）である。このプリンタ本体１ＡにはシートＳに画像を形成する画像形成部１Ｂと、中間転写部１Ｃと、定着装置５と、画像形成部１ＢにシートＳを給送するシート給送装置１Ｄが設けられている。なお、このカラーレーザプリンタ１は、シートの裏面に画像を形成することができるようになっており、このため表面（第１面）に画像が形成されたシートＳを反転させて再度、画像形成部１Ｂに搬送する再搬送部１Ｅが設けられている。

画像形成部１Ｂは、略水平方向に配置され、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナー画像を形成する４つのプロセスステーション２（２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ）を備えている。このプロセスステーション２は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー像を担持すると共に不図示のステッピングモータにより駆動される像担持体である感光体ドラム１１（１１Ｙ，１１Ｍ，１２Ｃ，１１Ｋ）を備えている。

また、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電装置１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ）を備えている。さらに、画像情報に基づいてレーザビームを照射して一定速度で回転する感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置１３（１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ）を備えている。また、感光体ドラム上に形成された静電潜像にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像装置１４（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ）を備えている。そして、これら帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４等は感光体ドラム１１の周囲に回転方向に沿ってそれぞれ配されている。

シート給送装置１Ｄは、プリンタ本体下部に設けられ、シートＳを収納するシート収納部である給紙カセット６１〜６４と、給紙カセット６１〜６４に積載収納されたシートＳを送り出すピックアップローラ７１〜７４とを備えている。そして、画像形成動作が開始されると、ピックアップローラ７１〜７４によりシートＳは給紙カセット６１〜６４から一枚ずつ分離給送され、この後、搬送縦パス８１を通過し、レジストレーションローラ７６に搬送される。

中間転写部１Ｃは、感光体ドラム１１の外周速度と同期して矢印に示す各プロセスステーション２の配列方向に沿って回転駆動される中間転写ベルト３１を備えている。ここで、この中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３３、中間転写ベルト３１を挟んで二次転写領域を形成する従動ローラ３２及び不図示のばねの付勢力によって中間転写ベルト３１に適度な張力を与えるテンションローラ３４に張架されている。この中間転写ベルト３１は、内側には４個の、それぞれ感光体ドラム１１と共に中間転写ベルト３１を挟持し、一次転写部を構成する一次転写ローラ３５（３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋ）が配されている。

また、従動ローラ３２に対向するように二次転写ローラ４１が配置されている。この二次転写ローラ４１は、中間転写ベルト３１の最下方の表面に当接して二次転写部Ｔを形成すると共に、レジストレーションローラ７６により搬送されたシートＳを中間転写ベルト３１と共に挟持搬送する。そして、二次転写ローラ４１と中間転写ベルト３１のニップ部をシートＳが通過する際、この二次転写ローラ４１にバイアスを印加することにより、シートＳに中間転写ベルト上のトナー画像が二次転写される。

定着部を構成する定着装置５は中間転写ベルト３１を介してシート上に形成されたトナー画像をシートＳに定着させるものであり、トナー像を保持したシートＳは、この定着装置５を通過する際に熱及び圧力が加えられることによりトナー像が定着される。なお、図１において、２００は画像形成部１Ｂの画像形成動作、シート給送装置１Ｄのシート給送動作、後述する定着前搬送装置４２のシート搬送動作等を制御する制御手段である制御部である。

次に、このように構成されたカラーレーザプリンタ１の画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず中間転写ベルト３１の回転方向において一番上流にあるプロセスステーション２Ｙにおいて、感光体ドラム１１Ｙに対し、露光装置１３Ｙによりレーザ照射を行い、感光体ドラム上にイエローの潜像を形成する。この後、現像装置１４Ｙにより、この潜像をイエローのトナーにより現像してイエローのトナー像を形成する。次に、このようにして感光体ドラム１１Ｙ上に形成されたイエローのトナー像が、高電圧が印加された一次転写ローラ３５Ｙにより、一次転写領域において中間転写ベルト３１に一次転写される。

次に、トナー像は中間転写ベルト３１と共にプロセスステーション２Ｙよりもトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像が形成される次のプロセスステーション２Ｍの感光体ドラム１１Ｍと一次転写ローラ３５Ｍとにより構成される一次転写領域に搬送される。そして、中間転写ベルト上のイエロートナー像上に画像先端を合わせて次のマゼンタトナー像が転写される。以下、同様の工程が繰り返され、この結果、４色のトナー像が中間転写ベルト３１上において一次転写され、中間転写ベルト上にフルカラー画像が形成される。なお、感光体ドラム上に僅かに残った転写残トナーは感光体クリーナ１５（１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ）により回収され、再び次の画像形成に備える。

また、このトナー画像形成動作に並行して、例えば給紙カセット６１〜６４に収容されたシートＳは、ピックアップローラ７１〜７４により一枚ずつ分離給送された後、レジストレーションローラ７６まで搬送される。この時、レジストレーションローラ７６は停止しており、停止状態のレジストレーションローラ７６にシートＳを突き当てることにより、シートＳの斜行が補正される。

また、斜行が補正された後、シートＳは、シート先端と中間転写ベルト３１に形成されたトナー像とが一致するタイミングで回転を開始するレジストレーションローラ７６により、二次転写ローラ４１と中間転写ベルト３１とのニップ部に搬送される。そして、二次転写ローラ４１と中間転写ベルト３１により挟持搬送されると共に、二次転写ローラ４１と中間転写ベルト３１のニップ部を通過する際、二次転写ローラ４１に印加されるバイアスにより、シートＳに中間転写ベルト上のトナー画像が二次転写される。

次に、トナー像が二次転写されたシートＳは、二次転写部Ｔと定着装置５との間のシート搬送路Ｒに設けられたシート搬送装置の一例である後述する定着前搬送装置４２により定着装置５へと搬送される。そして、定着装置５において加圧及び加熱されることにより、シートＳ上にトナー像が溶融固着される。ここで、本カラーレーザプリンタ１は、画像が形成されたシートを、画像形成面を上にして排紙トレイ上に排出するフェイスアップモード、シートの表裏両面に画像形成を行う自動両面モード等を有している。そして、フェイスアップモードの場合には定着画像を有するシートＳを排紙搬送パス８２に、自動両面モードの場合には定着画像を有するシートＳを引込みパス８３に搬送されるべく不図示の切換部材による経路選択が行われる。

ここで、フェイスアップモードの場合には、定着画像を有するシートＳは排紙搬送パス８２を経て排紙ローラ７７により、排紙トレイ６５に排出される。また、自動両面モードの場合、シートＳは引込みパス８３を経て第１反転ローラ対７８及び第２反転ローラ対７９によりスイッチバックパス８４へと引き込まれる。この後、第２反転ローラ対７９を正転から逆転させるスイッチバック動作を行うことで先後端を入れ替えてシートが両面搬送パス８５へと搬送される。さらにこの後、レジストレーションローラ７６を経て二次転写部Ｔへと送られ、２面目に画像が形成される。

図２は、定着前搬送装置４２の斜視図、図３は定着前搬送装置４２の上視図である。図２に示すように定着前搬送装置４２は、多数の吸引孔１０１ａが設けられた無端状の搬送ベルト１０１と、シートが通過する領域の、シート搬送方向と直交する幅方向の中央部に搬送ベルト１０１が巻き付けられた吸引ダクト１０６とを備えている。ここで、搬送ベルト１０１は、駆動プーリ１０２及び従動プーリ１０３に張架され、駆動プーリ１０２が回転することによりシート搬送方向に回転する。

吸引ダクト１０６はトナー像が二次転写されたシートＳを定着装置５に案内すると共に、搬送ベルト１０１の内方に挿通され、搬送ベルト１０１に臨む位置にエアを吸引するための図３に示すダクト開口部１１２が設けられている。そして、図２に示すように、このダクト開口部１１２から吸引されたエア（空気）が流れるエア通路である吸着用経路１０９を備えている。

また、定着前搬送装置４２は、図３に示すように、吸引ダクト１０６と連通する固定ダクト１０４と、吸引ファン１０５とを備えている。そして、吸引ファン１０５が回転駆動されると、エアが吸引されて固定ダクト１０４、吸引ダクト１０６を介してダクト開口部１１２に負圧が発生する。このように負圧が発生すると、ダクト開口部１１２と搬送ベルト１０１の複数の吸引孔１０１ａを通してエアが吸引されてエアの流れが発生し、これによりシートＳが搬送ベルト１０１に吸着される。

図２において、４２ａは吸引ダクト１０６及び搬送ベルト１０１を備えたシート搬送手段であるシート搬送部であり、このシート搬送部４２ａは固定部４２ｂに対して昇降可能に設けられている。なお、図３に示すように、固定ダクト１０４と吸引ダクト１０６は、吸引ダクト１０６に張り付けられたスポンジ状の密閉部材であるシール材１１０により接続されており、これにより吸引ダクト１０６が上昇しても吸着用経路１０９からエアが漏れることはない。

図４の（ａ）は、シートＳが、二次転写ローラ４１と中間転写ベルト３１のニップ部（以下、転写ニップ部という）Ｎ１から定着装置５の加熱ローラ５ａ及び加圧ローラ５ｂのニップ部（以下、定着ニップ部という）Ｎ２に搬送される状態を示している。なお、図４において、４３は既述した図１に示すシート搬送路Ｒを形成する第１通路部材である転写出口ガイド、５２は転写出口ガイド４３のシート搬送方向下流に、所定の間隔を設けて配置された第２通路部材である定着入り口ガイドである。

ここで、定着装置５は加熱ローラ５ａと加圧ローラ５ｂとで構成されているが、定着装置５のシート搬送速度は、加熱ローラ５ａの熱膨張により変化する。そして、このようにシート搬送速度が変化すると、シートＳが転写ニップ部Ｎ１と、加熱ローラ５ａ及び加圧ローラ５ｂの定着ニップ部（以下、定着ニップ部という）Ｎ２の間で引っ張られて、転写されるトナー像に乱れが生じる。

そこで、このようにシート搬送速度が変化した場合でも、シートＳが引っ張り合うことがないよう定着装置５のシート搬送速度は、転写ニップ部Ｎ１と定着ニップ部Ｎ２の間でシートが下方に撓むように設定している。そして、シートが下方に撓むことができるように、搬送ベルト１０１は転写出口ガイド４３と定着入り口ガイド５２との間で、転写ニップ部Ｎ１と定着ニップ部Ｎ２に対して下方に位置している。

ここで、シートＳが、転写ニップ部Ｎ１と定着ニップ部Ｎ２に同時にニップされないような小サイズで、通常のシートの場合、シートＳは転写出口ガイド４３と定着入り口ガイド５２との間で下方に撓む。これにより、シートＳは搬送ベルト１０１により吸着されながら搬送される。

しかし、小サイズでも厚紙等の剛性の高いシートの場合、シート後端が転写出口ガイド４３上にある状態でシートＳの先端部が定着入り口ガイド５２に達すると、シートＳの剛性によりシートＳ又はシートＳの一部が搬送ベルト１０１から離れる場合がある。つまり、剛性が所定の大きさよりも大きいシートを搬送する場合、シートの剛性により搬送ベルト１０１の吸着力に打ち勝ってシートＳ又はシートＳの一部が搬送ベルト１０１から離れる場合がある。そして、このようにシートＳ又はシートＳの一部が搬送ベルト１０１から離れると、搬送力が不足し、シートの不送りやジャムが発生する。

そこで、本実施の形態においては、剛性の高いシートの場合には、図４の（ｂ）に示すように、シート搬送部４２ａを上昇させて搬送ベルト１０１をシートＳに近づけるようにしている。例えば、坪量１２９ｇｓｍ以上で、シート搬送方向の長さが２１０ｍｍ以下のシートの場合は、シート搬送部４２ａの位置を４ｍｍ上昇させる。これにより、シートに対する吸着力を大きくすることができ、剛性の高いシートでも安定して搬送することができる。

このようにシート搬送部４２ａを昇降させるため、既述した図２に示すようにシート搬送部４２ａの下方には駆動機構１４２が設けられている。なお、本実施の形態においては、この駆動機構１４２により、搬送ベルト１０１を駆動してシートを搬送するようにしている。つまり、本実施の形態においては、駆動機構１４２により、シート搬送部４２ａを昇降させると共に、搬送ベルト１０１を駆動させるようにしている。

駆動機構１４２は、シート搬送部４２ａを昇降させるための駆動力及び搬送ベルト１０１を回転させるための駆動力を付与するため、図５及び図６に示す駆動部１４２ａを備えている。この駆動部１４２ａは、固定部４２ｂに設けられると共に駆動源である正逆転可能なモータ１２２と、モータ１２２に設けられたピニオンギア１２３と、ピニオンギア１２３と噛合する段ギア１２４と、段ギア１２４と噛合するアイドラギア１２５とを備えている。

また、駆動部１４２ａは、アイドラギア１２５と噛合し、内部に後述する図８に示す第１ワンウェイクラッチ１２６ｂを有する第１駆動伝達ギアである搬送ワンウェイギア１２６を備えている。また、駆動部１４２ａは、搬送ワンウェイギア１２６と噛合する第２駆動伝達ギアである搬送アイドラギア１２７を備えている。さらに、駆動部１４２ａは、搬送ワンウェイギア１２６と反対側でアイドラギア１２５と噛合し、内部に後述する図１０に示す第２ワンウェイクラッチ１２９ａを有する第３駆動伝達ギアである昇降ワンウェイギア１２８を備えている。

なお、この搬送ワンウェイギア１２６はモータ１２２がＣＷ方向（第１方向）に回転する場合は、ワンウェイクラッチの作用によりアイドラギア１２５の駆動を受けて回転する。また、昇降ワンウェイギア１２８はモータ１２２がＣＷ方向と逆のＣＣＷ方向（第２方向）に回転する場合は、ワンウェイクラッチの作用によりアイドラギア１２５の駆動を受けて回転する。

なお、図７は、本実施の形態に係る定着前搬送装置４２の制御ブロック図であり、図７に示すように、制御部２００には、シートの剛性情報を入力する操作部２０１、モータ１２２が接続されている。そして、制御部２００は、操作部２０１により入力されたシートの剛性情報に基づき、シートの剛性が所定の大きさよりも大きい場合は、後述するようにモータ１２２をＣＣＷ方向に回転させてシート搬送部４２ａを上昇させる。この後、モータ１２２をＣＷ方向に回転させて搬送ベルト１０１を回転させてシートを搬送する。

次に、このような構成の駆動部１４２ａにより、搬送ベルト１０１を駆動する動作について説明する。搬送ベルト１０１を駆動する場合は、モータ１２２を図５に示すＣＷ方向に回転させてピニオンギア１２３をＣＷ方向に回転させる。そして、このピニオンギア１２３のＣＷ方向の回転は、段ギア１２４、アイドラギア１２５を介して搬送ワンウェイギア１２６に減速して伝えられる。そして、この搬送ワンウェイギア１２６の回転は、搬送アイドラギア１２７に伝わる。

ここで、この搬送アイドラギア１２７は、図８に示すように、駆動回転体である駆動プーリ１０２に一体に設けられた第１駆動ギアであるギア部１０２ａと噛合している。これにより、搬送アイドラギア１２７が回転すると、ギア部１０２ａと一体に駆動プーリ１０２が回転し、搬送ベルト１０１が図９の矢印Ａで示すシート搬送方向に回転する。なお、図５において、１４３は、モータ１２２のＣＷ方向の回転を搬送ベルト１０１に伝達する第１駆動伝達手段である。そして、この第１駆動伝達手段１４３は、モータ１２２及び搬送ベルト１０１の間に設けられたピニオンギア１２３、段ギア１２４、アイドラギア１２５、搬送ワンウェイギア１２６及び搬送アイドラギア１２７を備えている。

図９において、１４２ｂは駆動機構１４２の、駆動部１４２ａの駆動により、シート搬送部４２ａを昇降させる昇降手段である昇降機構である。この昇降機構１４２ｂは、昇降駆動軸１３８と、駆動部１４２ａからの駆動により昇降駆動軸１３８を回転させる第２駆動ギアである昇降入力ギア１３３を備えている。また、この昇降機構１４２ｂは、昇降駆動軸１３８の両側に設けられた昇降出力ギア１３９と、昇降出力ギア１３９と噛合する昇降カムギア１３５を備えている。

なお、昇降駆動軸１３８及び昇降カムギア１３５は、吸引ダクト１０６の底面の幅方向の両端部に対向して設けられたフレーム１０６ａに回転自在に取り付けられている。また、このフレーム１０６ａのシート搬送方向上流の約６０ｍｍ離れた位置には、昇降カムギア１３５と同じ高さ位置で従動昇降カムギア１３５１が回転自在に取り付けられている。

この昇降カムギア１３５及び従動昇降カムギア１３５１は、図１０に示すように一方の側面にカム部１３５ａを有し、他方の側面にプーリ部１３５ｂを有しており、プーリ部１３５ｂに取り付けられた駆動伝達ベルト１３７を介して連動して回転する。また、この昇降カムギア１３５、及び昇降カムギア１３５に対して連動回転可能な従動昇降カムギア１３５１のカム部１３５ａは、カム保持部材１３６に上方から当接している。なお、このカム保持部材１３６は、既述した図２に示すフレーム１１１に設けられている。

これにより、カム回転軸である昇降駆動軸１３８が回転して昇降出力ギア１３９が回転すると、昇降カムギア１３５及び従動昇降カムギア１３５１が回転する。そして、昇降カムギア１３５及び従動昇降カムギア１３５１が半回転すると、昇降カムギア１３５のカム部１３５ａと、従動カムである従動昇降カムギア１３５１のカム部１３５ａが半回転する。この結果、カム保持部材１３６を支点に昇降カムギア１３５及び従動昇降カムギア１３５１が上昇し、シート搬送部４２ａが上昇する。

昇降カムギア１３５及び従動昇降カムギア１３５１は、対向して設けられたフレーム１０６ａにそれぞれ回転自在に、かつ同一位相で取り付けられると共に、同じタイミングで回転する。なお、さらに、昇降カムギア１３５及び従動昇降カムギア１３５１が半回転すると、カム部１３５ａが半回転し、昇降カムギア１３５及び従動昇降カムギア１３５１が下降し、シート搬送部４２ａが元の位置に戻る。

ここで、既述したように、昇降カムギア１３５と従動昇降カムギア１３５１とは同じ高さ位置に設けられており、また同じタイミングで回転する。このため、昇降カムギア１３５及び従動昇降カムギア１３５１が回転すると、シート搬送部４２ａは既述した図４の（ｂ）に示すように、角度を変えることなく水平な状態で昇降（移動）する。これにより、シートを吸着する吸着力が一定となり、転写出口ガイド４３を通過したシートを搬送ベルト１０１に安定して載置することができると共に、定着入り口ガイド５２に安定して受け渡しすることができる。

なお、図１０に示すように、駆動プーリ１０２は昇降駆動軸１３８に同軸に設けられているが、駆動プーリ１０２と昇降駆動軸１３８の間にはベアリング１４０が設けられているため、昇降駆動軸１３８の回転が駆動プーリ１０２に伝わることはない。つまり、本実施の形態において、駆動プーリ１０２は昇降駆動軸１３８に対し回転可能に支持され、モータ１２２のＣＷ方向の回転により回転する。

次に、このように構成された昇降機構１４２ｂと駆動部１４２ａにより、シート搬送部４２ａを昇降する動作について説明する。シート搬送部４２ａを昇降させる場合は、モータ１２２を図５に示すＣＣＷ方向に回転させてピニオンギア１２３をＣＣＷ方向に回転させる。そして、このピニオンギア１２３のＣＣＷ方向の回転は、段ギア１２４、アイドラギア１２５を介して昇降ワンウェイギア１２８に減速して伝えられる。

この昇降ワンウェイギア１２８の回転は、図１１に示す第４駆動伝達ギアである昇降アイドラギア１２９に伝わり、この昇降アイドラギア１２９の回転は、昇降駆動軸１３８に設けられた昇降入力ギア１３３に伝わる。これにより、昇降駆動軸１３８がＢ方向に回転し、昇降駆動軸１３８がＢ方向に回転すると、既述した図９に示すように、昇降出力ギア１３９が回転し、昇降カムギア１３５及び従動昇降カムギア１３５１が回転する。これにより、シート搬送部４２ａが上昇、もしくは下降する。

なお、図５において、１４４は、モータ１２２のＣＣＷ方向の回転を昇降機構１４２ｂに伝達する第２駆動伝達手段である。そして、この第２駆動伝達手段１４４は、モータ１２２及び搬送ベルト１０１の間に設けられたピニオンギア１２３、段ギア１２４、アイドラギア１２５、昇降ワンウェイギア１２８及び図１０に示す昇降アイドラギア１２９を備えている。

ここで、制御部２００は、操作部２０１から、シートが小サイズで剛性の高いシートであるという情報が入力されると、モータ１２２をＣＣＷ回転させてカム部１３５ａを半回転させ、シート搬送部４２ａを上昇させる。この後、シート搬送部４２ａが上昇した状態でモータ１２２をＣＷ回転させて搬送ベルト１０１を回転させ、シートを搬送する。これにより、搬送ベルト１０１に確実にシートを載置した状態でシートが搬送される。なお、このようにモータ１２２をＣＷ回転させても、ワンウェイクラッチの作用により昇降ワンウェイギア１２８は逆転しないので、シート搬送部４２ａが下降することはない。

また、この後、操作部２０１から、シートが小サイズで通常のシートであるという情報が入力されると、モータ１２２をＣＣＷ回転させてカム部１３５ａを半回転させ、シート搬送部４２ａを下降させる。この後、モータ１２２をＣＷ回転させてシートを搬送する。なお、この後、小サイズで通常のシートを搬送する場合は、モータ１２２をＣＣＷ回転させることなく、ＣＷ回転させてシートを搬送する。

ところで、シート搬送部４２ａが上昇すると駆動プーリ１０２も上昇するため、固定部４２ｂに設けられている搬送アイドラギア１２７と駆動プーリ１０２の軸間距離がずれてしまう。この場合、搬送アイドラギア１２７の回転を駆動プーリ１０２に伝達することができなくなり、搬送ベルト１０１を回転させることができなくなる。そこで、本実施の形態において、このようにシート搬送部４２ａが上昇しても搬送アイドラギア１２７の回転を駆動プーリ１０２に伝達することができるように構成している。

次に、このような構成について説明する。本実施の形態において、図５に示すように、搬送ワンウェイギア１２６の軸１２６ａを支点として第１保持部材である揺動搬送ギア支板１３０を回動可能に設け、この揺動搬送ギア支板１３０に、搬送アイドラギア１２７を設けている。これにより、搬送アイドラギア１２７は、搬送ワンウェイギア１２６との軸間距離を保ちながら、すなわち搬送ワンウェイギア１２６と噛合しながら回動することができる。

また、図８に示すように、揺動搬送ギア支板１３０は第１付勢手段である揺動バネ１３２により、搬送アイドラギア１２７が駆動プーリ１０２のギア部１０２ａに向かうように付勢されている。これにより、駆動プーリ１０２が昇降しても搬送アイドラギア１２７は駆動プーリ１０２に追従し、ギア部１０２ａに駆動を伝えることができる。

なお、揺動搬送ギア支板１３０は、搬送アイドラギア１２７と同軸の円弧形状である突き当て部１３０ａを有しており、昇降駆動軸１３８と同軸上に設けられた突き当て部材１３４と突き当て部１３０ａが接触する。ここで、本実施の形態において、突き当て部１３０ａの半径と、突き当て部材１３４の半径の和は、搬送アイドラギア１２７のピッチ円半径と駆動プーリ１０２のピッチ円半径の和と略同一となっている。これにより、搬送アイドラギア１２７と駆動プーリ１０２の軸間距離を一定に保つことができる。

また、シート搬送部４２ａが上昇した場合、昇降アイドラギア１２９と昇降入力ギア１３３の軸間距離がずれてしまい、昇降アイドラギア１２９の回転を昇降入力ギア１３３に伝達することができない。そこで、本実施の形態において、このようにシート搬送部４２ａが上昇しても昇降アイドラギア１２９の回転を昇降入力ギア１３３に伝達することができるように構成している。

次に、このような構成について説明する。本実施の形態において、図５に示すように昇降ワンウェイギア１２８の不図示の軸を支点として第２保持部材である揺動昇降ギア支板１３１を回動可能に設け、この揺動昇降ギア支板１３１に、昇降アイドラギア１２９を設けている。これにより、昇降アイドラギア１２９は昇降ワンウェイギア１２８との軸間距離を保ちながら、すなわち昇降ワンウェイギア１２８と噛合しながら回動することができる。

また、揺動昇降ギア支板１３１は、図１１に示すように、揺動バネ１３２により昇降アイドラギア１２９が昇降入力ギア１３３に向かうように付勢されている。これにより、シート搬送部４２ａが上昇しても昇降アイドラギア１２９は昇降入力ギア１３３に追従し駆動を伝えることができる。ここで、本実施の形態においては、揺動昇降ギア支板１３１を付勢する第２付勢手段として、揺動搬送ギア支板１３０を付勢する揺動バネ１３２を用いているが、別のバネを用いても良い。

なお、揺動昇降ギア支板１３１は、昇降アイドラギア１２９と同軸の円弧形状である突き当て部１３１ａを有しており、突き当て部１３１ａと突き当て部材１３４が接触する。ここで、本実施の形態において、突き当て部１３１ａの半径と、突き当て部材１３４の半径の和は、昇降アイドラギア１２９ピッチ円半径と昇降入力ギア１３３のピッチ円半径の和と略同一となっている。これにより、昇降アイドラギア１２９と昇降入力ギア１３３の軸間距離を一定に保つことができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、シートの剛性が所定の剛性よりも大きい場合には、シート搬送部４２ａを上昇させた状態で搬送ベルト１０１を駆動するようにしている。また、搬送ベルト１０１をモータ１２２のＣＷ方向の回転により駆動し、シート搬送部４２ａをモータ１２２のＣＣＷ方向の回転により昇降をさせるようにしている。これにより、搬送ベルト１０１の駆動とシート搬送部４２ａの昇降を共通のモータ１２２で行うことができ、低コストで、安定してシートを搬送することができる。

なお、これまでの説明においては、シート搬送部４２ａの昇降を昇降カムギア１３５及び従動昇降カムギア１３５１を連動回転させることにより行ったが、本発明は、これに限らない。シート搬送部４２ａを水平に昇降させることができれば、昇降カムギア１３５だけでシート搬送部４２ａを昇降させるようにしても良い。

１…カラーレーザプリンタ、１Ａ…カラーレーザプリンタ本体、１Ｂ…画像形成部、５…定着装置、４２…定着前搬送装置、４２ａ…シート搬送部、４３…転写出口ガイド、５２…定着入り口ガイド、１０１…搬送ベルト、１０２…駆動プーリ、１０２ａ…ギア部、１０５…吸引ファン、１０６…吸引ダクト、１０９…吸着用経路、１１２…ダクト開口部、１２２…モータ、１２６…搬送ワンウェイギア、１２６ｂ…第１ワンウェイクラッチ、１２７…搬送アイドラギア、１２８…昇降ワンウェイギア、１２９…昇降アイドラギア、１２９ａ…第２ワンウェイクラッチ、１３０…揺動搬送ギア支板、１３１…揺動昇降ギア支板、１３２…揺動バネ、１３５…昇降カムギア、１３５ａ…カム部、１３５１…従動昇降カムギア、１３８…昇降駆動軸、１３９…昇降出力ギア、１４２…駆動機構、１４２ａ…駆動部、１４２ｂ…昇降機構、１４３…第１駆動伝達手段、１４４…第２駆動伝達手段、２００…制御部、Ｒ…シート搬送路、Ｓ…シート、Ｔ…二次転写部

Claims (10)

1. 昇降可能に設けられ、シートを吸着して搬送する複数の吸引孔が形成された無端状の搬送ベルトを有するシート搬送手段と、
   前記シート搬送手段を昇降させる昇降手段と、
   前記搬送ベルト及び前記昇降手段を駆動する駆動源と、を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記駆動源及び前記シート搬送手段の間に設けられ、前記駆動源の第１方向の回転を前記搬送ベルトに伝達する第１駆動伝達手段と、
   前記駆動源及び前記昇降手段の間に設けられ、前記駆動源の前記第１方向と逆の第２方向の回転を前記昇降手段に伝達する第２駆動伝達手段と、を有することを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. 前記駆動源を、シートを搬送する際には、前記第１方向に回転させ、シートの剛性が所定の剛性よりも大きい場合には、前記第２方向に回転させて前記シート搬送手段を上昇させた状態で前記第１方向に回転させるよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項２記載のシート搬送装置。
4. 前記駆動源は、正逆転可能であり、
   前記第１駆動伝達手段は、前記駆動源の前記第１方向の回転を伝達する第１ワンウェイクラッチを備え、
   前記第２駆動伝達手段は、前記駆動源の前記第２方向の回転を伝達する第２ワンウェイクラッチを備えていることを特徴とする請求項２又は３記載のシート搬送装置。
5. 前記シート搬送手段は、前記搬送ベルトを回転させる駆動回転体及び前記駆動回転体を回転させるための第１駆動ギアを備え、
   前記昇降手段は、前記シート搬送手段を昇降させるカム及び前記カムを回転させるためのカム回転軸に設けられた第２駆動ギアを備え、
   前記第１駆動伝達手段は、前記第１ワンウェイクラッチにより回転する第１駆動伝達ギアと、前記第１駆動伝達ギアの回転を前記第１駆動ギアに伝達する第２駆動伝達ギアと、前記第１駆動伝達ギアと同軸上に設けられ、前記第２駆動伝達ギアを保持する回動可能な第１保持部材と、前記第１保持部材を前記第２駆動伝達ギアが前記第１駆動ギアと噛合する方向に付勢する第１付勢手段を有し、
   前記第２駆動伝達手段は、前記第２ワンウェイクラッチにより回転する第３駆動伝達ギアと、前記第３駆動伝達ギアの回転を前記第２駆動ギアに伝達する第４駆動伝達ギアと、前記第３駆動伝達ギアと同軸上に設けられ、前記第４駆動伝達ギアを保持する回動可能な第２保持部材と、前記第２保持部材を前記第４駆動伝達ギアが前記第２駆動ギアと噛合する方向に付勢する第２付勢手段を有することを特徴とする請求項４記載のシート搬送装置。
6. 前記回転体は前記カム回転軸に回転可能に支持され、前記駆動源の前記第１方向の回転により回転し、前記カム回転軸は前記駆動源の前記第２方向の回転により回転することを特徴とする請求項５記載のシート搬送装置。
7. 前記シート搬送手段のシート搬送方向と直交する幅方向の両側に、前記カムと、前記カムと連動回転する従動カムを設けたことを特徴とする請求項５又は６記載のシート搬送装置。
8. 前記シート搬送手段は、前記搬送ベルトの内方に挿通され、前記搬送ベルトに臨む位置にエアを吸引するための開口部が設けられた吸引ダクトを有し、
   前記吸引ダクトの幅方向の両側に、前記カム及び前記従動カムを設けたことを特徴とする請求項７記載のシート搬送装置。
9. 前記吸引ダクトに接続され、前記吸引ダクトの前記開口部と前記搬送ベルトの前記複数の吸引孔を通してエアを吸引して前記搬送ベルトにシートを吸着させる吸引手段を備え、
   前記吸引手段及び前記吸引ダクトにより形成されるエア通路に、前記シート搬送手段が上昇した際、前記エア通路を密閉する密閉部材を設けたことを特徴とする請求項８記載のシート搬送装置。
10. トナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像をシートに転写する転写手段と、前記転写手段によりシートに転写されたトナー像を定着する定着手段と、前記転写手段と前記定着手段の間に設けられた請求項１乃至９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。

Images