JP2017003769A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート詰りなどの異常が生じたときシートを取り除く操作に関しての操作性が高くなかった。【解決手段】 シート詰まりが生じたら、先行シートの後端部が転写ニップに到達するまで先行シートの搬送動作を転写ベルトに継続させてから転写ベルトの回転を停止させ、その後に転写ベルトを感光ドラムから離間させる。その後、後続シートを先行シートの上方へ重ねるように搬送する。【選択図】 図１

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

画像形成装置には、転写ベルトでシートを搬送しながら像担持体上のトナー像をシートへ転写するベルト転写方式の装置がある。

特許文献１には、転写ベルトを像担持体に対して接離させる移動機構を備えた画像形成装置が記載されている。特許文献１の画像形成装置は、シート詰りなどの異常発生時の残留シート処理の際に、像担持体から転写ベルトを離して、転写ベルトが配置された搬送ユニットを手前に引き出してシートを取り除く処理を行う。

特開２０１１−１８０３７０号公報

しかしながら、シート詰りなどの異常が生じたときシートを取り除く操作に関しての操作性は充分ではなかった。

本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体とでシートを搬送する転写ベルトと、前記転写ベルトを像担持体に対して接離させる接離手段と、前記転写ベルトにシートを搬送する搬送手段と、を有し、異常が生じたら、前記接離手段が前記転写ベルトを前記像担持体から離間させ、前記像担持体から離間された前記転写ベルト上に前記搬送手段がシートを搬送する。

本発明によれば、シートを取り除く操作性が向上する。

本発明の実施形態に係るデジタルプリンタの概略図。 デジタルプリンタ１０の制御ブロック図。 （ａ）、（ｂ）リカバリー搬送の説明図。 リカバリー搬送時の動作説明図。 リカバリー搬送時の動作説明図。 搬送ユニットの構成を説明製するための斜視図。 リカバリー搬送時に懸念される問題を説明するための説明図。

図１に本発明の画像形成装置の実施形態に係る電子写真方式のデジタルプリンタ１０の概略図を示す。

デジタルプリンタ１０は、図１に示したように、作像部１１、給送部１２ａ、１２ｂ、本体搬送路２１、搬送ユニット１３、および、制御手段としての制御部１４などを有している。

デジタルプリンタ１０では、制御部１４が、画像形成信号に基づいて、シート搬送や作像などデジタルプリンタ１０の各部の動作を制御してシートに画像を形成する。

作像部１１では、画像信号に応じたレーザ露光から電子写真プロセスを利用した感光ドラム１５上へのトナー像の形成が行われる。給送部１２ａ、１２ｂは、シートカセット１６ａ、１６ｂに積載されたシートＰを本体搬送路２１へ向けて給送する。シートＰは、本体搬送路２１からレジスト装置１７へ搬送される。シートは、搬送手段としてのレジスト装置１７のレジストローラ対２２ａ、２２ｂによって、感光ドラム１５上に形成されたトナー像のタイミングに合わせて、転写ユニット３０へ搬送される。

転写ユニット３０は、駆動ローラ３３と張架ローラ３４に懸架され、矢印Ａ方向に走行する転写ベルト３１上で、シートＰにトナー像を転写するとともに、シートＰを静電吸着して搬送する。転写ユニット３０は、駆動手段としてのベルト駆動モータを備え、ベルト駆動モータが駆動ローラ３３を回転させることで転写ベルト３１を回転させる。レジスト装置１７から搬送されたシートＰは、付勢手段（図示せず）により付勢される転写ローラ３５によって、転写ベルト３１とともに感光ドラム１５へ向けて付勢される。感光ドラム１５と転写ベルト３１（や転写ローラ３５）とによって転写ニップ５１が形成される。ここで、転写ローラ３５には、感光ドラム１５に形成されたトナー像とは逆極性の電圧が印加され、シートＰは、トナー像が転写されるとともに転写ベルト３１に静電吸着する。

転写ベルト３１に吸着されて搬送されたシートＰは定着装置１８へ受け渡され、定着装置１８は、一対の定着ローラ１９ａ、１９ｂのニップ部である定着ニップ５２において熱と圧力によって、トナー像をシートＰへ定着する。

画像が定着されたシートＰは、排出搬送部２８へ送られ、機外へ（矢印Ｃ）、つまりシートに後処理を行う後処理装置９９へ送られる。シートの裏面にも画像を形成する場合には、表面に画像が定着されたシートＰは、フラッパ２５によって両面搬送路２６（矢印Ｄ）へ搬送される。シートＰは表裏の反転後に、裏面の画像形成のために、本体搬送路２１を経てレジスト装置１７へ搬送される。

本体搬送路２１の、両面搬送路２６からの受け渡し部５３から、レジスト装置１７への受け渡し部５４までの搬送路長さＬ１と、転写ニップ５１から定着ニップ５２までの距離Ｌ２は、ともにＡ４サイズのシート長さより長く設定してある。

搬送ユニット１３は、レジスト装置１７、転写ユニット３０、定着装置１８、および、両面搬送路２６を積載し、装置本体２０に、スライドレール９８を介して、引き出し可能に支持されている（図６参照）。

搬送ユニット１３には、カム駆動モータＭによって回転駆動される昇降カム２７によって転写ベルト３１を感光ドラム１５に対して接離させる接離手段としての移動機構４０が備えられている。移動機構４０により、転写ベルト３１は、画像形成タイミングやシート搬送タイミングに応じて、感光ドラム１５に対して接離する。

さらに、デジタルプリンタ１０は、作像部１１、転写ユニット３０、定着装置１８など装置各部の電圧や温度等を検出する監視センサ４１と、シート搬送経路内のシート通過タイミングやシートの位置を検出する検出手段としてのシート搬送センサ４２を備えている。制御部１４は、画像形成信号に加え、監視センサ４１とシート搬送センサ４２の検出信号に基づいて、装置各部の電圧や温度、給送部１２ａ、１２ｂや本体搬送路２１などのシート搬送経路内の各部の動作を制御する。つまり、制御部１４は、監視センサ４１とシート搬送センサ４２の検出信号に基づいて、シート搬送経路内の各搬送ローラを駆動する搬送モータ（図示せず）の制御を行う。また、制御部１４は、監視センサ４１とシート搬送センサ４２の検出結果から装置各部の異常やシート詰まりを判断して、状態に応じて復帰処理や画像形成動作の停止処理を行う。図２には、デジタルプリンタ１０の制御系ブロック図を示す。

デジタルプリンタ１０は、装置の異常や紙詰りを検出した際の停止処理において、停止後の残留シートの取り除くための操作を容易にするため、搬送路内の残留シートを排出または移動搬送するリカバリー搬送を行う。

以下で、デジタルプリンタ１０におけるリカバリー搬送について詳しく説明する。以下で説明するリカバリー搬送は、制御部１４がＲＯＭに記憶させたプログラムに従って、デジタルプリンタ１０の各部を制御することによって行われる。ここで、制御部１４によって制御される各部とは、例えば、移動機構４０のカム駆動モータＭ、レジスト装置１７、転写ユニット３０の駆動ローラ３３を駆動するモータなどである。

制御部１４は、装置の異常やシート詰まりを検出すると、搬送の継続が可能な残留シートに対して、画像形成動作の継続や移動搬送などのリカバリー搬送を行うようにデジタルプリンタ１０の動作を制御する。シートの搬送の継続が可能かどうかは、シート詰りの状態やシート搬送センサ４２によって検出した搬送路内のシートの位置に応じて制御部１４が判断する。

たとえば、給送部１２ａまたは給送部１２ｂの給送動作においてシート詰りが発生すると、給送動作を停止する。そして、制御部１４は、シート詰りを起こしたシートが、すでに給送が完了している先行シートの搬送を妨げないような場合には、搬送路内のシートに対して画像形成動作を継続して機外へ排出させるように制御を行う。このとき、給送部１２ａまたは給送部１２ｂにおいてシート詰りを起こしたシートを除いて、搬送経路内には残留シートがないため、残留シートの除去は給送部１２ａまたは給送部１２ｂに対して行うだけでよい。

一方、デジタルプリンタ１０に後処理装置９９を接続し、機外へ排出したシートを後処理装置９９へ連続的に受け渡している場合には、後処理装置９９において、シート詰りなどの異常が発生すると、装置本体内の残留シートを機外へ排出することができない。

図３（ａ）には、小サイズ紙（たとえばＡ４サイズ）の両面画像形成中に後処理装置９９でシート詰りが発生した場合の、デジタルプリンタ１０内の残留シートの位置の一例を示す。

図３（ａ）に示したように、デジタルプリンタ１０の搬送路内にはシートＰ１１〜Ｐ１４が残留している。このときのシートＰ１１〜１４の搬送状態は以下の通りである。

シートＰ１１は、表面にトナー像を転写後、定着ローラ対１９ａ、１９ｂを通過しながら両面搬送路２６へ向けて搬送中のシートである。

シートＰ１２は、転写ベルト３１に吸着搬送されながら裏面にトナー像を転写中のシートである。

シートＰ１３は、Ａ４サイズ紙を積載したシートカセット１６ａから給送され、レジスト装置１７へ搬送中のシートである。

シートＰ１４は、表面の画像形成後に両面搬送路内２６で表裏反転後、裏面の画像形成のために搬送中のシートである。

シートＰ１１、Ｐ１２のようにローラ対を通過中の場合や、シートＰ１３、シートＰ１４のように、シートが搬送ユニット１３内の搬送路と本体搬送路２１にまたがっている場合には、リカバリー搬送によって、シートを取り除きやすい位置まで移動搬送する。

ジャムなどの異常が生じたことに応じて実行されるリカバリー搬送動作は、シートＰ１１〜Ｐ１４に対して、下記（１）〜（４）のように行う。リカバリー搬送後の各シート位置を図３（ｂ）に示す。また、図４（ａ）〜（ｃ）にはシートＰ１２、Ｐ１３のリカバリー搬送の詳細を示す。

（１）シートＰ１１の搬送を継続し、後端が定着ローラ対１９ａ、１９ｂを抜けるまで搬送する。

（２）シートＰ１２の転写・吸着動作を継続し（図４（ａ））、シートＰ１２の後端部が転写ニップ５１に到達したところで転写ベルト３１の走行（回転）を停止させるように制御部１４が転写ユニット３０のベルト駆動モータを制御する。また、転写ベルト３１の回転を停止させた後、転写ベルト３１を感光ドラム１５から離間させるように制御部１４がカム駆動モータＭを制御する。（図４（ｂ））
（３）転写ベルト３１に吸着したまま、感光ドラム１５から離間したシートＰ１２の上方へシートＰ１３を搬送する。（図４（ｃ））
（４）シートＰ１４の後端が両面搬送路２６を抜けるまで搬送する。

上記（１）〜（４）のようにリカバリー搬送を行うことにより、以下のように、装置に損傷を与えることなく、残留シートＰ１１〜１４を容易に取り除くことができる。

シートＰ１１は、定着ローラ対１９ａ、１９ｂを抜けているため、搬送ユニット１３を引き出した後に、搬送路を解放するだけでシートを取り除くことができる。

シートＰ１２は、転写ニップ５１から定着ニップ５２までの距離Ｌ２がシート長さ（Ａ４サイズ）より長く、また、シート後端部が転写ベルト３１に吸着した状態である。したがって、シート先端と定着ニップ５２の衝突や、シート後端と後続シートのＰ１３と衝突による、折れ曲がりや丸まりが発生することがない。そのため、搬送ユニット１３を引き出す際に、折れ曲がりや丸まりが発生したシートが引っ掛かることによる、装置の損傷や搬送ユニット１３の引き出し不良が起きることもない。

本体搬送路２１とレジスト装置１７にまたがっていたシートＰ１３を搬送ユニット１３内へ搬送するとともに、先行シートＰ１２の上へ重なるように搬送している。したがって、残留シートを取り除く際には、シートＰ１２と同時に１カ所でシートＰ１３を処理することができる。

両面搬送路２６と本体搬送路２１にまたがっていたシートＰ１４を、シート長さ（Ａ４サイズ）より長い搬送路長さＬ１の本体搬送路２１内へ搬送している。したがって、搬送ユニット１３を引き出す際にシートが引っ掛かることがなく、シートの取り除きも本体搬送路２１を解放するだけで行うことができる。

図３（ａ）、（ｂ）では、Ａ４サイズのシートに対するリカバリー搬送を一例として示したが、搬送中のシート長さＬＰがＬ１、Ｌ２の長さに対して、下記のように式（１）、（２）に示す条件を満たせば、同様のリカバリー搬送を行うことができる。

Ｌ１＞ＬＰ ・・・（１）
Ｌ２＞ＬＰ ・・・（２）
また、式（１）、（２）のどちらか一方を満たしていれば、本体搬送路２１内または転写ベルト３１上のどちらか一方のみのリカバリー搬送も可能である。

さらに、図３（ａ）、（ｂ）では、転写ベルト３１上に２枚のＡ４サイズシートＰ１２、Ｐ１３を重ねて搬送したが、長さがより短いシートであれば、３枚以上のシートを転写ベルト３１上に重ねて搬送することも可能である。

図５（ａ）〜（ｃ）には、３枚のシートＰ２１〜Ｐ２３をリカバリー搬送で転写ベルト３１上に重ねて搬送する場合の転写ユニット３０の動作を示す。ここでは、まず、図４（ａ）〜（ｃ）で示した２枚重ねの場合と同様に、先行シートＰ２１の上に後続シートＰ２２を重ねて搬送する。その後、図５（ａ）、（ｂ）に示したように、再び、転写ベルト３１を上昇させるとともに転写ベルト３１を走行させ、後続シートＰ２２の後端部を転写ベルト３１へ吸着させる。図５（ｃ）に示したように、Ｐ２２の後端部が転写ニップ５１に到達したところで転写ベルト３１の走行を停止させる且つ転写ベルト３１を感光ドラム１５から離間させる。感光ドラム１５から転写ベルト３１が離間されたら、さらに後続するＰ２３をＰ２２に重ねて搬送（排出）することで、転写ベルト３１の上方に３枚のシートＰ２１〜Ｐ２３を折れ曲がりや丸まりが発生することなく搬送することができる。

本実施例のデジタルプリンタ１０では、転写ニップ５１から定着ニップ５２までの距離Ｌ２をＡ４サイズのシート長さより長く設定している。しかし、Ｌ２を使用可能なシート長さのいずれかより長く設定すれば、Ｌ２より短い長さのシートを転写ベルト３１の上方に２枚以上リカバリー搬送することができる。

ところで、シート詰りなどの異常発生時、転写ユニット３０の上方に残留シートを搬送（リカバリー搬送）しようとすると、転写ユニット３０上の先行シートに、後続シートが衝突するなどして、シートに折れ曲がりや丸まりが発生してしまうことが懸念される。例えば、リカバリー搬送中も転写ベルト３１を感光ドラム１５に当接させて、転写ベルト３１が吸着搬送動作をしたら、先行シートＰ１が、定着ローラ１９ａ、１９ｂに衝突して折れ曲がったり、丸まったりしてしまう（図７（ａ）参照）。また、図７（ｂ）に示すように、転写ベルト３１を感光ドラム１５から離間させて、残留シートを強制搬送させると、転写ベルト３１に吸着していないため浮き上がった先行シートＰ１に、後続シートＰ２が衝突して、折れ曲がりや丸まりが発生する。このように、転写ユニット３０の上方で強制搬送した残留シートに折れ曲がりや丸まりが生じると、搬送ユニット１３を装置本体から引き出す際に、残留シートが感光ドラム１５などの装置本体側の部品に引っ掛かる虞がある。そして、残留シートが感光ドラム１５などの装置本体側の部品に引っ掛かることで、装置の破損や搬送ユニット１３が引き出せなくなるなどの問題を引き起こすことがある。

上記の懸念に対応するべく本実施形態では上述のように、リカバリー搬送中も転写ベルト３１を感光ドラム１５から離間させて転写ベルト３１の回転を停止させているときに後続シートを転写ベルト３１上に搬送している。また、本実施形態では、転写ベルト３１を再上昇させることで、後続のシートＰ２２の後端部を転写ベルト３１へ吸着させる（図５（ａ）、（ｂ）参照）。そして、図５（ｃ）に示したように、シートＰ２２の後端部が転写ニップ５１に到達したところで転写ベルト３１の走行（回転）を停止させ且つ転写ベルト３１を感光ドラム１５から離間させている。この動作によって、シートＰ２２に後続するシートＰ２３をシートＰ２２の上に確実に重ねて搬送するができる。

したがって本実施形態では、残留シートに折れ曲がりや丸まりなどのダメージを与えずにリカバリー搬送を行い、装置を損傷させることなく、容易に残留シートの除去ができる。

なお、本実施例のデジタルプリンタ１０は１個の感光ドラム１５を像担持体として備えている。しかし、像担持体は、中間転写ベルトなど他の形態でも、また、複数備えていてもよい。すなわち、転写ベルトを用いて転写・吸着搬送を行う画像形成装置であれば、本発明を実施して、転写ベルトの上方に複数毎のシートを折れ曲がりや丸まりが発生することなく重ねて搬送することができる。

以上説明したように、本発明の画像形成装置は、残留シートに折れ曲がりや丸まりなどのダメージを与えずにリカバリー搬送を行い、装置を損傷させることなく、容易に残留シートの除去ができる画像形成装置である。

１５ 感光ドラム
１７ レジスト装置
３１ 転写ベルト
４０ 移動機構

Claims (5)

1. 像担持体と、
   前記像担持体とでシートを搬送する転写ベルトと、
   前記転写ベルトを像担持体に対して接離させる接離手段と、
   前記転写ベルトにシートを搬送する搬送手段と、を有し、
   異常が生じたら、前記接離手段が前記転写ベルトを前記像担持体から離間させ、前記像担持体から離間された前記転写ベルト上に前記搬送手段がシートを搬送することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記転写ベルトを回転させる駆動手段を有し、
   異常が生じたことに応じて、前記像担持体と前記転写ベルトとでシートの後端部が挟まれるまで前記駆動手段が前記転写ベルトを回転させた後、前記接離手段が前記転写ベルトを前記像担持体から離間させ且つ前記駆動手段による前記転写ベルトの回転を停止させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 異常が生じた後に前記転写ベルト上に前記搬送手段によって搬送されたシートを、前記像担持体とで挟むように前記接離手段が前記転写ベルトを前記像担持体に近づかせ、その後、前記接離手段が前記転写ベルトを前記像担持体から離間してから、前記転写ベルト上に前記搬送手段が別のシートを搬送することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 異常が生じた後に前記転写ベルトに搬送されたシートを前記像担持体とで挟むように前記接離手段が前記転写ベルトを前記像担持体に近づかせ、該シートの後端部を前記転写ベルトと前記像担持体とで挟むまで前記転写ベルトを回転させた後に、前記接離手段が前記転写ベルトを前記像担持体から離間させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 搬送されるシートを検出する検出手段と、
   異常が発生した際に、前記検出手段によって検出したシートの位置に応じて、シートを搬送または停止させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
   

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