JP2016185848A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】カールしている被印刷媒体を安定して給紙する。【解決手段】給紙カセット21は、筐体40、カセットソコイタ41、サイドキセイ42、42、DFボウシバン43を備えている。カセットソコイタ41の給紙側の中央及び両サイドの3箇所には、スペーサ44a、44b、44cが配設されている。給紙カセット21にカールした剥離性シートを載せた場合には、スペーサ44a、44b、44cによって、剥離性シートの用紙送り方向先端が下側から支持されるため、剥離性シートのカールした状態とは反対に撓むことになる。そして、剥離性シートが反対に撓むことでカールが抑制される。【選択図】図2

Description

本発明は、給紙装置及び画像形成装置に関する。
従来より、Tシャツ、トレーナー、作業服などの布製品や、木材、金属板など被転写媒体に、所望の画像やロゴマークなどの図案を印刷する方法として、剥離性シートに被転写媒体へ熱転写すべき画像(トナー像)と被転写媒体への接着の役目をする転写基材(熱可塑性樹脂)を定着させた熱転写プリントシートを作成する方法や装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
被転写媒体に転写する際には、熱転写プリントシートの転写物が定着している面(以下、表面とする)をTシャツ等の被転写媒体に対向させて重ね合わせ、熱転写プリントシートの裏面からアイロン等で熱と圧力を加え、被転写媒体に画像を定着させる。
(例えば特許文献1参照)。
特開2013−068862号公報
上述したように、熱転写プリントシートを作成する画像形成装置においては、印刷媒体とする用紙には、ラベルやシール等に使用する剥離性シートを使用する。剥離性シートの印刷面にのみ、シリコン等の表面処理がされている。このように、片面のみ表面処理をされた剥離性シートは、製品密閉状態より開封され、画像形成装置の給紙カセットにセットされる。剥離性シートは、給紙カセットにセットされた状態で時間が経過すると、カールしてしまう特性がある。
図5(a)、(b)は、普通紙が搭載されている場合と剥離性シートが搭載されている場合における一般的な画像形成装置の給紙カセット100の構造を示す断面図である。図5(a)において、用紙101(普通紙)は、ピックアップローラ110により給紙搬送方向に送り出される。用紙101(普通紙)は、環境にも大きな影響を受けず、ほぼフラットであるため、送りローラ111を経てガイド112、ターンガイド113に沿って用紙搬送経路114を送られる。
図5(b)において、上述した用紙101(普通紙)に対して、剥離性シート102の場合には、印刷面側には表面処理が施されており、また反対面には機能上何も処理されていない。このため、表裏において環境条件により収縮差が発生し、カールを生じる。
このような状態でピックアップローラ110にて搬送されると、剥離性シート102にカールがあるためにガイド112、ターンガイド113に対して用紙搬送抵抗箇所となり、剥離性シート102の先端の耳折れ、用紙搬送遅れ等による給紙搬送不具合が発生するという問題がある。
そこで本発明は、カールしている被印刷媒体を安定して給紙することを目的とする。
この発明に係る給紙装置は、被印刷媒体を給紙する給紙装置であって、前記被印刷媒体が載置される底板上の、前記被印刷媒体の搬送方向と直交方向に所定の間隔で配設され、前記載置された被印刷媒体を下から支持する複数の支持手段を備える、ことを特徴とする。
この発明に係る画像形成装置は、給紙装置に収容されている被印刷媒体にトナー画像を転写する画像形成装置であって、前記給紙装置は、前記被印刷媒体が載置される底板上の、前記被印刷媒体の搬送方向と直交方向に所定の間隔で配設された、所定の高さを有する複数の支持手段を備える、ことを特徴とする。
この発明によれば、カールしている被印刷媒体を安定して給紙することができる。
本発明の実施形態による画像形成装置1の内部構成を示す断面図である。 本実施形態による給紙カセット21の構造を示す斜視図である。 図2の矢視A方向からの給紙カセット21の断面構造を示す断面図である。 図2の矢視B方向からの給紙カセット21の断面構造を示す断面図である。 普通紙が搭載されている場合と剥離性シートが搭載されている場合における一般的な画像形成装置の給紙カセット100の構造を示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態による画像形成装置1の内部構成を示す断面図である。図において、本実施形態の画像形成装置1は、中間転写ベルトにトナー画像を転写し、二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に中間転写ベルトを介してトナー像を二次転写する中間転写方式となっている。しかしながら、本発明は、中間転写方式に限らず、例えば、用紙に直接トナー像を転写する直接転写方式など、他の転写方式にも適用できるものである。
画像形成装置1は、画像形成部2、両面印刷用搬送ユニット3、給紙部4、及び定着部5で構成されている。画像形成部2は、4個の画像形成ユニット(現像装置)6(6−1、6−2、6−3、6−4)を多段式に並設した構成からなる。上記3個の画像形成ユニット6−1、6−2及び6−3は、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の色トナーによるカラー画像を形成する。上記3個の画像形成ユニット6−1、6−2、6−3に続く4番目の画像形成ユニット6−4は、ブラック(K)のモノクロ画像を形成する。これら4色のトナー画像は用紙に塗り重ねられてフルカラーの画像を形成する。
なお、熱転写シートを製造する場合には、画像形成ユニット6−4のトナーカートリッジ(ブラック(K))を、バインダトナーが収容されているトナーカートリッジ(バインダ(B))に交換するようになっている。
各画像形成ユニット6−1〜6−4は、現像ユニットに収容された現像剤の色や種類を除けば同じ構成である。したがって、以下、画像形成ユニット6−4を例にしてその構成を説明する。
画像形成ユニット6は、最下部に感光体ドラム7を備えている。この感光体ドラム7は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム7の周面に接して又は近傍を取り巻いて、クリーナ8、帯電ローラ9、光書込ヘッド10、及び現像器11の現像ローラ12が配置されている。
現像器11は、上部のトナー容器に同図にはM、C、Y、Kで示すように、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。
また、現像器11の下部には側面開口部に上述した現像ローラ12を備え、内部にはトナー撹拌部材、現像ローラ12にトナーを供給するトナー供給ローラ13、現像ローラ12上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。感光体ドラム7の帯電ローラ9と現像器11との間に位置する上面に近接して、本体装置側の光書込ヘッド10が配置されている。
また、感光体ドラム7の下面に近接して中間転写ベルト14が配設されている。そして、この中間転写ベルト14を間に挟んで一次転写ローラ15が感光体ドラム7の下面に向けて押圧されている。
中間転写ベルト14は、導電性カーボン又はイオン伝導物質を含有した樹脂製の導電性のシート状部材からなり、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルトである。中間転写ベルト14は、駆動ローラ16と従動ローラ17に掛け渡されて、駆動ローラ16により図の反時計回り方向に循環駆動され、図の矢印a、b、cで示す反時計回り方向に循環移動する。中間転写ベルト14には、表面に当接してベルトクリーナ20が配置されている。ベルトクリーナ20は、中間転写ベルト14上から廃トナーを除去する。
感光体ドラム7は、図の時計回り方向に回転する。そして先ず帯電ローラ9からの電荷付与により、感光体ドラム7の周面が一様に帯電して初期化される。次に、印字情報に基づく光書込ヘッド10からの光書き込みにより、感光体ドラム7の周面に静電潜像が形成される。
そして、この静電潜像は、現像ローラ12による現像処理によって、現像器11に収納したトナーによりトナー像化(現像)される。感光体ドラム7の周面に現像されたトナー像は、感光体ドラム7の回転に伴われて、一次転写ローラ15によって中間転写ベルト14のベルト面に一次転写される。中間転写ベルト14は、ベルト面に一次転写されたトナー像を、更に用紙22に転写(二次転写)すべく用紙22への転写位置まで搬送する。
ベルト位置制御機構18は、中間転写ベルト14を介して感光体ドラム7の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ15を備えている。ベルト位置制御機構18は、マゼンタ(M)、シアン(C)及びイエロー(Y)の3個の画像形成ユニット6−1、6−2及び6−3に対応する3個の一次転写ローラ15を不図示の駆動軸の回転によるクランクとスライダ・カム機構で同期して3個同時に上下移動させる。そして、ベルト位置制御機構18は、ブラック(K)の画像形成ユニット6−4に対応する1個の一次転写ローラ15を上記3個の一次転写ローラ15の周期と同じ周期ではあるが異なるタイミングで上下移動させて中間転写ベルト14を感光体ドラム7から離接させる。
すなわち、ベルト位置制御機構18は、中間転写ベルト14の位置を、フルカラーモード(4個全部の一次転写ローラ15が中間転写ベルト14を介して感光体ドラム7に当接)、モノクロモード(画像形成ユニット6−4に対応する一次転写ローラ15のみが中間転写ベルト14を介して感光体ドラム7に当接)、及び全非転写モード(4個全部の一次転写ローラ15が感光体ドラム7から離れる)に切換える。
給紙部4は、上下2段に配置された2個の給紙カセット21を備えている。給紙部4の給紙カセット21のいずれか一方、あるいは双方には多枚数のカット紙状の用紙22が収容されている。なお、熱転写プリントシートを製造する場合には、用紙22に代えて剥離性シート19を給紙カセット21にセットする。2個の給紙カセット21の給紙口(図の右方)近傍には、それぞれ用紙取出ローラ23、給送ローラ24、捌きローラ25、待機搬送ローラ対26が配置されている。
用紙22は、用紙取出ローラ23の回転によって、一枚毎に給紙カセット21から搬出され、給送ローラ24及び捌きローラ25を通って待機搬送ローラ対26に給送される。あるいは、用紙22の厚さやサイズが特異な場合には、用紙22は、開成された装着部27に装着されたMPF(Multi Paper Feeder)トレー28上から給紙コロ29を介して待機搬送ローラ対26に給送される。
待機搬送ローラ対26の用紙搬送方向(図の鉛直上方向)には、中間転写ベルト14を介して従動ローラ17に圧接する二次転写ローラ30が配設されている。これら中間転写ベルト14、従動ローラ17及び二次転写ローラ30により、用紙22への二次転写部が形成されている。
この二次転写部の下流(図では上方)側には、ベルト式熱定着ユニットからなる定着部5が配置されている。定着部5の更に下流側には、定着後の用紙を定着部5から搬出する搬出ローラ対31、搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー32に排紙する排紙ローラ対33が配設されている。
両面印刷用搬送ユニット3は、搬出ローラ対31と排紙ローラ対33との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した返送路を備えている。この返送路は、開始返送路34a、下方に曲がる中間返送路34b、左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路34c、及びこれら返送路の途中に配置された4組の返送ローラ対35a、35b、35c、35dを備えている。上記終端返送路34cの出口は、給紙部4の下方の給紙カセット21に対応する待機搬送ローラ対26への搬送路に連絡している。
図2は、本実施形態による給紙カセット21の構造を示す斜視図である。給紙カセット21は、筐体40、カセットソコイタ41、サイドキセイ42、42を備えている。通常、カセットソコイタ41上に用紙が載せられる。筐体40、サイドキセイ42、42については一般的な給紙カセットと同様に構成され、動作する。
本実施形態では、カセットソコイタ41上に、スペーサ44a、44b、44c、DFボウシバン43を備えている。なお、カセットソコイタ41の中央に配置されているスペーサ44a上に、最終紙付近の重送を防止するため、所定の摩擦係数を持ったコルクシート等の材質からなるDFボウシバン43が配設されている。また、スペーサ44b、44cの厚みは、スペーサ44b、44cの上面とDFボウシバン43の上面が互いに同一高さの面位置になるように設定されている。
つまり、従来はカセットソコイタ41のと略同一面になるようにDFボウシバン43が設けられていたが、本実施形態では、スペーサ44aの厚みとDFボウシバン43の厚みの分だけ、前記スペーサ44a、44b、44c、DFボウシバン43が配置されていないカセットソコイタ41の上面より高い位置で、かつ用紙中央部と両端部の3箇所で用紙の先端側を互いに同一高さの支持手段で支えている。
更に換言すれば、本実施形態では、カセットソコイタ41の前記支持手段が配設されていない領域の上面が、前記支持手段の上面の高さより、低い面を形成している。なお、本実施形態では被印刷媒体の幅をA4長手の寸法の時において支持手段を3箇所にしているが、更に幅広の被印刷媒体であれば支持手段の数を増やすなど、被印刷媒体のサイズ・特性に合わせた支持手段の数とするのが良い。
スペーサ44a、44b、44cは、粘着テープなどで固定されている。スペーサ44a、44b、44cの上面の高さや、大きさ(面積、縦横比)、更にDFボウシバン43の大きさと厚みの他、剥離性シート19の重さ(厚さ、腰の強さ)や、カールの大きさに応じて適宜設定すればよい。スペーサ44a、44b、44cの表面材質は用紙のエッジが引っ掛かりにくい低摩擦係数のPOM等の材料が好ましい。また、スペーサ44a、44b、44cの間隔は、剥離性シート19の自重でカール方向とは直角方向に撓む力が働くように、幅方向(搬送方向の直交方向)の3割程度の長さを確保するよう配置することが好ましい。
なお、本実施形態では、スペーサ44a、44b、44cは、粘着テープなどで脱着可能に設けられているが、これに限らず、カセットソコイタ41を成型する際に、スペーサ44a、44b、44cの位置に凸部を形成するようにしてもよい。その際には、先述のように低摩擦が好ましいのでNiめっきなどの滑りやすい表面処理と表面粗さが細かい方が良い。
図3(a)、(b)は、図2の矢視A方向からの給紙カセット21の断面構造を示す断面図である。図3(a)には、比較のために、スペーサ44a、44b、44cなしの一般的な給紙カセット21を示し、図3(b)には、本実施形態による、スペーサ44a、44b、44cを備えた給紙カセット21を示している。
図3(a)に示すように、一般的な給紙カセット21にカールした剥離性シート19を載せた場合には、剥離性シート19は、カセットソコイタ41に対して浮き上がり、用紙送り方向先端が下向きになった状態で載せられてしまう。これに対して、図3(b)に示すように、本実施形態による給紙カセット21にカールした剥離性シート19を載せた場合には、スペーサ44aで嵩上げされたDFボウシバン43、スペーサ44b、44cによって、剥離性シート19の用紙送り方向先端が下側からカセットソコイタ41のスペーサ44aで嵩上げされたDFボウシバン43、スペーサ44b、44cが無い面より高い位置で、部分的に支持されるため、図3(a)に比べ、用紙送り方向先端が下向き度合いが軽減され、用紙送り方向先端がほぼ水平になっている。
図4(a)、(b)は、図2の矢視B方向からの給紙カセット21の断面構造を示す断面図である。図4(a)には、比較のために、スペーサ44a、44b、44cなしの一般的な給紙カセット21を示し、図4(b)には、本実施形態による、スペーサ44a、44b、44cを備えた給紙カセット21を示している。
図4(a)に示すように、一般的な給紙カセット21にカールした剥離性シート19を載せた場合には、カールした剥離性シート19が用紙端近くで浮き上がって嵩高になっているため、その分、用紙の先頭端近くでも用紙高になっている。これに対して、図3(b)に示すように、本実施形態による給紙カセット21にカールした剥離性シート19を載せた場合には、中央にDFボウシバン43、及び左右の両端にスペーサ44b、44cがカセットソコイタ41上の高い位置に配設されているため、剥離性シート19のカールを矯正する方向に力が働き、更に剥離性シート19は、DFボウシバン43、スペーサ44b、44cがある部分では支持されているが、DFボウシバン43、スペーサ44b、44cがない部分では支持されない。この結果、剥離性シート19の自重により、図4(b)に示す矢印のように、剥離性シート19のカールした方向とは直角方向に撓む力が働くことになる。そして、剥離性シート19がこの力により本来持っていた方向のカールが更に抑制される。
このように、図5(b)に示すような状態で給紙されていたものが、図5(a)に示すように、用紙送り方向先端の下向きの度合いが普通紙を給紙する状態に近くなるため、不具合を起さずに正常に給紙される。
上述した実施形態によれば、剥離性シート19が収容される給紙カセット21のカセットソコイタ41上に、所定の間隔を空けて複数のスペーサ44a、44b、44cを配置し、カセットソコイタ41上の用紙積載平面より高い位置で、かつ用紙中央部と両端部の複数箇所で用紙の先端側を支持手段で支持することにより、カールした剥離性シート19が自重により本来のカールを矯正し、更にカール方向と直角方向に撓む力が働くことで、剥離性シート19のカールによる先端側下がりを抑制することができる。この結果、普通紙と同じように平坦な状態に近くすることができ、用紙両端の耳折れ、ガイドターン部分の搬送抵抗を軽減して安定して給紙することができる。
また、上述した実施形態によれば、複数のスペーサ44a、44b、44cを、剥離性シート19の搬送方向と直交方向の両端と中央の3箇所に設け、カセットソコイタ41上の高い位置で、かつ用紙中央部と両端部の複数箇所で用紙の先端側を支持するようにしたので、カールした剥離性シート19が自重により本来のカールを矯正し、更にカール方向とは直角方向に撓みやすくなり、剥離性シート19のカールによる先端側下がりを抑制することができる。なお、用紙センター部に配設されるスペーサ44aはDFボウシバン43の設計を従来設計品と共通化するために設けているが、DFボウシバン43の厚さによっては、DFボウシバン43が実質スペーサ44aと同様の働きを与えることが出来るので、スペーサ44aを省略することも可能である。
また、上述した実施形態によれば、各々のスペーサ44a、44b、44cを、剥離性シート19の搬送方向と直交方向の3割程度の長さを確保するように間隔を空けて配置し、カセットソコイタ41上の高い位置で、かつ用紙中央部と両端部の複数箇所で用紙の先端側を支持するようにしたので、剥離性シート19のカールによる送り方向先端の下向きの度合いを軽減し、カールした剥離性シート19が自重によりカール方向とは直角方向に撓みやすくなり、剥離性シート19のカールによる浮き上がりを更に抑制することができる。
また、上述した実施形態によれば、スペーサ44a、44b、44cを、カセットソコイタ41上に粘着テープで固定するようにしたので、剥離性シート19の重さ(厚さ、腰の強さ)や、カールの大きさに応じて、支持部材の高さや、大きさ(面積、縦横比)を変更することができる。
また、上述した実施形態によれば、カセットソコイタ41を成型する際に、カセットソコイタ41の一部を凸形状に成型することで、スペーサ44a、44b、44cを形成するようにしたので、スペーサ44a、44b、44cを取り付ける煩わしさを軽減することができる。
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記1)
付記1に記載の発明は、被印刷媒体を給紙する給紙装置であって、前記被印刷媒体が載置される底板上の、前記被印刷媒体の搬送方向と直交方向に所定の間隔で配設され、前記載置された被印刷媒体を下から支持する複数の支持手段を備える、ことを特徴とする給紙装置である。
(付記2)
付記2に記載の発明は、前記複数の支持手段は、前記底板上の、前記被印刷媒体の搬送方向と直交方向の両端と中央に配設されている、ことを特徴とする付記1に記載の給紙装置である。
(付記3)
付記3に記載の発明は、前記中央に配設された支持手段は上面がDFボウシバンとして形成されている、ことを特徴とする付記2に記載の給紙装置である。
(付記4)
付記4に記載の発明は、前記複数の支持手段は、前記被印刷媒体の搬送方向の先頭側に対応する位置に配設される、ことを特徴とする付記1乃至3のいずれか一つに記載の給紙装置である。
(付記5)
付記5に記載の発明は、前記底板は、前記複数の支持手段が配設されていない領域の上面が、前記複数の支持手段の上面より、低い面を形成している、ことを特徴とする付記1乃至4のいずれか一つに記載の給紙装置である。
(付記6)
付記6に記載の発明は、前記複数の支持手段は、互いに同一高さの面位置で前記被印刷媒体を支持する、ことを特徴とする付記1乃至5のいずれか一つに記載の給紙装置である。
(付記7)
付記7に記載の発明は、給紙装置に収容されている被印刷媒体にトナー画像を転写する画像形成装置であって、前記給紙装置は、前記被印刷媒体が載置される底板上の、前記被印刷媒体の搬送方向と直交方向に所定の間隔で配設された、所定の高さを有する複数の支持手段を備える、ことを特徴とする画像形成装置である。
1 画像形成装置
2 画像形成部
3 両面印刷用搬送ユニット
4 給紙部
5 定着部
6(6−1、6−2、6−3、6−4) 画像形成ユニット
7 感光体ドラム
8 クリーナ
9 帯電ローラ
10 光書込ヘッド
11 現像器
12 現像ローラ
13 トナー供給ローラ
14 中間転写ベルト
15 一次転写ローラ
16 駆動ローラ
17 従動ローラ
18 ベルト位置制御機構
19 剥離性シート
20 ベルトクリーナ
21 給紙カセット
22 用紙(被印刷媒体)
23 用紙取出ローラ
24 給送ローラ
25 捌きローラ
26 待機搬送ローラ対
27 装着部
28 MPF(Multi Paper Feeder)トレー
29 給紙コロ
30 二次転写ローラ
31 搬出ローラ対
32 排紙トレー
33 排紙ローラ対
34a 開始返送路
34b 中間返送路
34c 終端返送路
35a、35b、35c、35d 返送ローラ対
40 筐体
41 カセットソコイタ
42 サイドキセイ
43 DFボウシバン
44a、44b、44c スペーサ

Claims (7)

  1. 被印刷媒体を給紙する給紙装置であって、
    前記被印刷媒体が載置される底板上の、前記被印刷媒体の搬送方向と直交方向に所定の間隔で配設され、前記載置された被印刷媒体を下から支持する複数の支持手段を備える、
    ことを特徴とする給紙装置。
  2. 前記複数の支持手段は、前記被印刷媒体の搬送方向と直交方向の両端と中央に配設されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
  3. 前記中央に配設された支持手段は上面がDFボウシバンとして形成されている、
    ことを特徴とする請求項2に記載の給紙装置。
  4. 前記複数の支持手段は、前記被印刷媒体の搬送方向の先頭側に対応する位置に配設される、
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の給紙装置。
  5. 前記底板は、前記複数の支持手段が配設されていない領域の上面が、前記複数の支持手段の上面より、低い面を形成している、
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の給紙装置。
  6. 前記複数の支持手段は、互いに同一高さの面位置で前記被印刷媒体を支持する、
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の給紙装置。
  7. 給紙装置に収容されている被印刷媒体にトナー画像を転写する画像形成装置であって、
    前記給紙装置は、
    前記被印刷媒体が載置される底板上の、前記被印刷媒体の搬送方向と直交方向に所定の間隔で配設された、所定の高さを有する複数の支持手段を備える、
    ことを特徴とする画像形成装置。

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