JP2017137172A - Sheet conveyance device and image forming apparatus and image reading apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置に関し、特にシートの通過を検知するシート検知手段の構成に関する。 The present invention relates to a sheet conveying apparatus, an image forming apparatus, and an image reading apparatus, and more particularly to a configuration of a sheet detecting unit that detects passage of a sheet.
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、シートを搬送するシート搬送装置を備えている。そして、シート搬送装置により、シートを画像形成部に搬送して感光体ドラム上に形成されたトナー画像をシート上に転写し、トナー画像が転写されたシートを定着部に搬送した後、排紙部に搬送するようにしている。近年、画像形成装置は、更なる生産性の向上、すなわち単位時間当たりの画像形成枚数の向上が求められている。このため、シート搬送速度の高速化や、連続して搬送されるシートの後端から次のシートの先端までの間隔(以下、紙間という)の短縮化が図られている。なお、シート(原稿)に形成された画像を画像読取部により読み取る画像読取装置においても、紙間の短縮化が図られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles are provided with a sheet conveying apparatus that conveys a sheet. The sheet conveying device conveys the sheet to the image forming unit to transfer the toner image formed on the photosensitive drum onto the sheet, conveys the toner image transferred sheet to the fixing unit, and then discharges the sheet. It is transported to the part. In recent years, image forming apparatuses have been required to further improve productivity, that is, to improve the number of images formed per unit time. For this reason, speeding up of the sheet conveyance speed and shortening of the interval from the trailing edge of the continuously conveyed sheet to the leading edge of the next sheet (hereinafter referred to as a sheet interval) are achieved. In addition, in an image reading apparatus that reads an image formed on a sheet (original) by an image reading unit, the space between the sheets is shortened.
ところで、従来のシート搬送装置において、シートを搬送する際、各種切換部材の切換え動作や、シート搬送手段の回転方向の切換え動作等をシートの先端検知に基づいて行うようにしている。そして、このようなシートの先端検知のため、シート搬送路にシートの先端を検知するシート検知部を設けている。 By the way, in the conventional sheet conveying apparatus, when the sheet is conveyed, the switching operation of various switching members, the switching operation of the rotation direction of the sheet conveying means, and the like are performed based on the detection of the leading edge of the sheet. In order to detect the leading edge of the sheet, a sheet detection unit that detects the leading edge of the sheet is provided in the sheet conveyance path.
ここで、シート検知部としては、シートの先端に当接して回動する当接部材と、回動した当接部材を検知して検知信号を制御部に入力する検知センサを備えたものがある。このシート検知部では、シートにより押圧された当接部材が非検知位置(非検知状態)から、検知センサによる検知が可能な検知位置(検知状態)まで移動(変移)すると、これを検知した検知センサが検知信号を制御部に入力する。検知信号が入力されると、制御部は、搬送されたシートがシート搬送路に到達したと判断する。この後、シートが当接部材を通過し、シートによる押圧が解除されて当接部材が検知位置から元の非検知位置に戻ると、検知センサから検知信号が入力されなくなり、検知信号が入力されなくなると、制御部はシートがシート搬送路を通過したと判断する。 Here, the sheet detection unit includes a contact member that rotates in contact with the leading end of the sheet, and a detection sensor that detects the rotated contact member and inputs a detection signal to the control unit. . In this sheet detection unit, when the contact member pressed by the sheet moves (changes) from a non-detection position (non-detection state) to a detection position (detection state) that can be detected by the detection sensor, the detection is detected. The sensor inputs a detection signal to the control unit. When the detection signal is input, the control unit determines that the conveyed sheet has reached the sheet conveyance path. After that, when the sheet passes through the contact member and the pressing by the sheet is released and the contact member returns from the detection position to the original non-detection position, the detection signal is not input from the detection sensor, and the detection signal is input. When it disappears, the control unit determines that the sheet has passed through the sheet conveyance path.
しかし、このような構成のシート検知部の場合、当接部材が検知位置から非検知位置に戻るまでに一定の時間が必要になることから、紙間が短くなると、シートの通過を検知することができない。そこで、従来、当接部材の回動軸をシート面の法線方向から見てシート搬送方向に対して斜めに傾けるようにしたものが開示されている(特許文献1参照)。 However, in the case of the sheet detection unit having such a configuration, a certain amount of time is required until the contact member returns from the detection position to the non-detection position. I can't. In view of this, conventionally, there has been disclosed a structure in which the rotation shaft of the contact member is inclined obliquely with respect to the sheet conveying direction when viewed from the normal direction of the sheet surface (see Patent Document 1).
そして、このように当接部材の回動軸を斜めに傾けることで、センサがONとなるシート通過時のセンサのシート搬送方向への倒れ量が少なくて済むため、当接部材が検知位置から非検知位置に戻るまでのメカ的ロスを少なくすることができる。また、当接部材を、検知位置と非検知位置との間を往復運動させる方式ではなく、当接部材を回転させて検知位置から非検知位置に戻すようにした方式のものが開示されている(特許文献2参照)。そして、このように当接部材を、シートが一枚通過する毎に一回転させることによりメカ的ロス分を大幅に減少することができる。 Then, by tilting the rotation axis of the contact member in this way, the amount of tilting of the sensor in the sheet conveyance direction when the sensor is turned on can be reduced, so that the contact member is moved from the detection position. Mechanical loss until returning to the non-detection position can be reduced. Further, there is disclosed a system in which the contact member is not reciprocated between the detection position and the non-detection position, but the system in which the contact member is rotated to return from the detection position to the non-detection position. (See Patent Document 2). The mechanical loss can be greatly reduced by rotating the contact member once every time one sheet passes.
このような従来のシート搬送装置において、例えば当接部材の回動軸をシート面の法線方向から見てシート搬送方向に対して傾けて配置しているものの場合、当接部材が非検知位置に戻り始めるのはシートの後端が通過した後である。言い換えれば、シートの後端が通過するまでは、当接部材は非検知位置に戻る動作を開始することはできない。このため、当接部材を傾けた場合でも、更なる小紙間には対応できない。また、当接部材をシートが一枚通過する毎に一回転させるものの場合は、部品点数が多くなると共に、シート搬送方向に当接部材を回転させるためのスペースが必要となる。このため、サイズが大きくなると共に、コストが高くなる。 In such a conventional sheet conveying apparatus, for example, when the rotation axis of the abutting member is inclined with respect to the sheet conveying direction when viewed from the normal direction of the sheet surface, the abutting member is in the non-detection position. It starts after the trailing edge of the sheet has passed. In other words, the contact member cannot start returning to the non-detection position until the trailing edge of the sheet passes. For this reason, even when the abutting member is tilted, it is not possible to cope with the further small paper. In the case where the contact member is rotated once every time a sheet passes, the number of parts is increased and a space for rotating the contact member in the sheet conveying direction is required. This increases the size and the cost.
本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、小サイズ、低コストでシートが通過してから当接部材が待機状態に戻るまでの時間を短くすることのできるシート搬送装置及び画像形成装置並びに画像読取装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such a current situation, and is a small size, low cost sheet transporting device capable of shortening the time from when the sheet passes until the contact member returns to the standby state, and An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image reading apparatus.
本発明は、シート搬送装置において、シートを搬送するシート搬送手段と、前記シート搬送手段により搬送されて搬送路を通過するシートを検知する検知手段と、を備え、前記検知手段は、本体部及び前記本体部の一端にシートと当接する当接部を有し、前記当接部がシートと当接することによって移動する移動部材と、前記移動部材を、前記当接部が前記搬送路を横切る横切方向及びシート搬送方向に移動可能に支持する支持部と、前記移動部材を前記横切方向及び前記シート搬送方向と逆方向に付勢する付勢手段と、前記移動部材の移動を検知するセンサと、を有し、前記当接部は、シートに当接する先端に摩擦低減手段を有することを特徴とする。 The present invention provides a sheet conveying apparatus, comprising: a sheet conveying unit that conveys a sheet; and a detecting unit that detects a sheet conveyed by the sheet conveying unit and passing through a conveying path. The main body has an abutting portion that abuts against the sheet at one end thereof, the moving member that moves when the abutting portion abuts on the sheet, the moving member, and the transverse portion where the abutting portion crosses the conveyance path. A support portion that is movably supported in the cutting direction and the sheet conveying direction; an urging unit that urges the moving member in a direction opposite to the transverse direction and the sheet conveying direction; and a sensor that detects movement of the moving member. The contact portion has a friction reducing means at a tip that contacts the sheet.
本発明のように、移動部材が移動する際、シートと当接する当接部の先端に摩擦低減手段を設けることにより、小サイズ、低コストでシートが通過してから移動部材が待機状態に戻るまでの時間を短くすることができる。 As in the present invention, when the moving member moves, by providing a friction reducing means at the tip of the abutting portion that contacts the sheet, the moving member returns to the standby state after the sheet passes at a small size and low cost. Can be shortened.
<第1の参考例>
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の参考例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電子写真方式のフルカラーレーザプリンタの全体構成図である。図1において、100はフルカラーレーザプリンタ、101はフル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。この画像形成装置本体であるプリンタ本体101には、シートに画像を形成する画像形成部102、シートを給送するシート給送装置113、シート給送装置113から給送されたシートを搬送するシート搬送装置103等が設けられている。
<First Reference Example>
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electrophotographic full-color laser printer which is an example of an image forming apparatus including a sheet conveying apparatus according to a first reference example of the present invention. In FIG. 1,
画像形成部102は、プリンタ本体101に着脱可能に装着されると共に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー画像を形成するプロセスカートリッジ7(7a,7b,7c,7d)を備えている。なお、このプロセスカートリッジ7は、現像ユニット4(4a,4b,4c,4d)と、トナーユニット5(5a,5b,5c,5d)によって構成されている。現像ユニット4は、像担持体である感光体ドラム1(1a,1b,1c,1d)と、帯電ローラ2(2a,2b,2c,2d)と、ドラムクリーニングブレード8(8a,8b,8c,8d)等を有している。また、現像ユニット4は、現像ローラ40(40a,40b,40c,40d)と、現像剤塗布ローラ41(41a,41b,41c,41d)を有している。
The
画像形成部102は、プロセスカートリッジ7の上方に配置され、画像情報に基づいてレーザ光を照射し、感光体ドラム1上に静電潜像を形成するスキャナユニット3を備えている。また、画像形成部102は、プロセスカートリッジ7の下方に配置され、感光体ドラム上の各色トナー像が順次転写される中間転写ベルト112eを備えた中間転写ベルトユニット112を備えている。
The
この中間転写ベルトユニット112は、矢印Pで示す反時計回りに回転する中間転写ベルト112eの他、中間転写ベルト112eの内側に配設された1次転写ローラ112a,112b,112c,112dを備えている。なお、中間転写ベルト112eは、駆動ローラ112f、2次転写対向ローラ112g及びテンションローラ112hに張架されると共にテンションローラ112hにより矢印n方向に張力がかけられている。
The intermediate
また、1次転写ローラ112a,112b,112c,112dは、各感光体ドラム1に対向して配設されており、不図示の転写バイアス印加装置により転写バイアスが印加される。そして、1次転写ローラ112a,112b,112c,112dによって1次転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト112eに転写され、中間転写ベルト上にフルカラー画像が形成される。シート給送装置113は、プリンタ本体101に引き出し可能に装着された給紙カセット111と、給紙カセット111に収納されたシートSを給送するシート給送ローラ9等を有している。
Further, the
なお、図1において、117はレジストレーションローラ対、116は2次転写対向ローラ112gと共に、中間転写ベルト112eに形成されたフルカラートナー像をシートに転写する2次転写部115を構成する2次転写ローラである。114は2次転写部115によりシート上に転写されたトナー像に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させる定着部である。この定着部114は内部に不図示のヒータを内蔵した定着ローラ96aと、定着ローラ96aに圧接する加圧ローラ96bとから成る定着ローラ対96を有している。
In FIG. 1,
118は定着部114においてトナー像が定着されたシートを、プリンタ本体上面の排出シート積載部121に排出するシート排出部である。このシート排出部118は、正逆転可能な排出ローラ対120、スイッチバックローラ対120a、反転搬送路R1等を備えている。そして、シート搬送装置103は、レジストレーションローラ対117、2次転写ローラ116、定着ローラ対96等のローラによりシートSを搬送すると共に、後述するシート検知部143等を備えている。119は、画像形成動作及びシート搬送動作を制御する制御部である。
A
次に、このように構成されたフルカラーレーザプリンタ100の画像形成動作について説明する。不図示のパソコン等から画像信号がスキャナユニット3に入力されると、スキャナユニット3から、画像信号に対応したレーザ光が感光体ドラム上に照射される。このとき感光体ドラム1は、帯電ローラ2により表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、スキャナユニット3からレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。
Next, an image forming operation of the full
この後、この静電潜像を現像ユニット4により現像し、各プロセスカートリッジ7の感光体ドラム上にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー像を形成する。そして、4色のトナー像を1次転写ローラ112a,112b,112c,112dに印加した1次転写バイアスによって中間転写ベルト上に順次転写することにより、中間転写ベルト上にフルカラートナー像が形成される。なお、トナー像転写後、感光体ドラム表面に残ったトナーは、ドラムクリーニングブレード8によって除去される。
Thereafter, the electrostatic latent image is developed by the developing unit 4 to form four color toner images of yellow, magenta, cyan and black on the photosensitive drum of each process cartridge 7. Then, the four color toner images are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt by the primary transfer bias applied to the
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット111に収容されたシートSはシート給送ローラ9により送り出された後、分離ローラ対10によって一枚ずつ分離され、分離されたシートSは、レジストレーションローラ対117に搬送される。次に、シートSは、レジストレーションローラ対117によりタイミングを合わされた後、2次転写部115に搬送される。そして、2次転写部115において、2次転写ローラ116に正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートSに、中間転写ベルト上のフルカラートナー像が2次転写される。
In parallel with this toner image forming operation, the sheet S accommodated in the
トナー像が転写された後、シートSは定着部114に搬送され、定着ローラ96aと加圧ローラ96bとによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。次に、フルカラートナー像が定着された後、シートSはシート排出部118に設けられた排出ローラ対120によって排出シート積載部121に排出積載される。なお、シートの両面に画像を形成する場合には、排出ローラ対120及びスイッチバックローラ対120aの反転により反転搬送路R1を経て、シートSは再びレジストレーションローラ対117に搬送される。この後、シートSはレジストレーションローラ対117によって2次転写部115に搬送され、第2面に画像形成が行われる。そして、このように第2面に画像が形成されたシートSは、定着部114を通過する際にトナー像が定着され、この後、排出ローラ対120によって排出シート積載部121に積載される。
After the toner image is transferred, the sheet S is conveyed to the fixing
ところで、図1に示すように、シート搬送手段である定着ローラ対96のシート搬送方向下流には、定着ローラ対96により挟持搬送されるシートSを検知する検知手段であるシート検知部143が設けられている。このシート検知部143は、制御部119に接続されており、制御部119は、シート検知部143から発信された信号に基づき定着ローラ対96を通過してきたシートSを検知する。そして、制御部119はシート検知部143から受け取った検知情報に基づいて定着部114のシート搬送方向下流側におけるシートSの搬送制御やジャム(シート詰まり)の報知等を行う。
As shown in FIG. 1, a
ここで、シート検知部143は、図2(a),図2(b)に示すように、当接部材(移動部材)11と、不図示の発光部及び受光部とを有し、当接部材11を検知するフォトセンサ30(センサ)とを備えている。当接部材11は、図2(a)に示すように、シート搬送方向と直交する幅方向Wに平行に配置される本体部であるアーム11bと、アーム11bの先端に、アーム11bに対し所定角度θ1を有して傾斜して設けられた当接部11aとを備えている。
Here, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
なお、図2(a)において、98、99はシートガイドであり、定着ローラ対96を通過したシートSは、シートガイド98,99の間を通過する。なお、シートガイド98,99には、開口98a,99aが形成されており、当接部材11の当接部11aは、シートガイド98,99の間を通過するシートSと接触可能に構成され、この開口98a,99a内に挿入されている。また、当接部材11は、軸部である揺動軸11cを介してシートガイド99に設けられた支持部12に支持されている。
In FIG. 2A,
ここで、本参考例において、アーム11bに設けられた当接部材11の揺動軸11cは、図2(b)に示すように、シートガイド98,99で形成されるシート搬送路Rの法線方向Nに対して所定の傾きθ2を有して配置されている。つまり、当接部材11の揺動軸11cは、幅方向とは平行でない方向となるように配置されている。言い換えると、揺動軸11cは、搬送路に近い部分が遠い部分よりもシートの移動方向の下流側にあるように傾斜している。
Here, in this reference example, the
そして、当接部材11は、このような状態で配置された移動中心(揺動中心)である揺動軸11cを中心として移動する。また、当接部材11の、揺動軸11cを中心に当接部11aとは反対側の端部には遮光部11dが設けられており、この遮光部11dに対応する位置に、フォトセンサ30が支持部12に支持されている。
And the
そして、当接部材11が、当接部11aがシートSと当接可能な待機位置に位置する非検知状態となっているとき、当接部11aが搬送されるシートSにより押圧されて揺動すると、フォトセンサ30の発光部と受光部との間の光路を遮光部11dが遮光する。これにより、フォトセンサ30がOFFとなる。つまり、当接部材11が非検知状態から検知状態に変移すると、フォトセンサ30がOFFとなる。
When the
また、シートSが通過し、当接部11aに対するシートSによる押圧が解除されると、フォトセンサ30により検知される検知状態となっている当接部材11が元の待機位置に戻る。これにより、遮光部11dがフォトセンサ30の発光部と受光部との間の光路から退避し、フォトセンサ30がONとなる。つまり、当接部材11が検知状態から非検知状態に変移すると、フォトセンサ30がONとなる。このようなフォトセンサ30のOFF及びONに基づき、制御部119は、シートの先端及び後端の通過を判断する。
Further, when the sheet S passes and the pressing by the sheet S against the
なお、本参考例では、シートガイド98,99は直線的なガイド形状であるが、曲線的なガイド形状においても、シート検知部143によりシートの先端と後端を検知することが可能である。ここで、曲線的な形状のシートガイド98,99によりシート搬送路Rが曲線となる場合、シート搬送路Rの法線方向Nとは、当接部材11の当接部11aの位置における、シート搬送路Rに対する法線として定義される。
In the present reference example, the sheet guides 98 and 99 have a linear guide shape, but even in a curved guide shape, the
揺動軸11cを保持する支持部12は、図3に示すように本体部12dと、本体部12dと共に揺動軸11cを介して当接部材11を支持する支持部材12a(第1支持部)とを備えている。支持部材12aには、揺動軸11cの一端部が挿入される丸穴12a1が形成され、本体部12d(第2支持部)には、揺動軸11cの他端部が摺動可能(スライド可能)に係止されるスリット形状の摺動部12bが形成されている。
As shown in FIG. 3, the
ここで、揺動軸11cは、この支持部12により、既述したようにシート搬送路Rの法線方向Nに対して所定の傾きθ2を有して支持される。さらに、本参考例において、揺動軸11cは、支持部12により、シート搬送方向に対して所定の傾きθ5を有して支持されると共に、スリット形状の摺動部12bに沿ってシート搬送方向と直交する面に沿って移動自在(スライド移動可能)に支持される。
Here, the
このように揺動軸11cを支持することにより、当接部材11は揺動軸11cを支点としてX方向及び摺動部12bに沿ってY方向へ移動(揺動)することができる。つまり、本参考例においては、支持部12により、当接部材11をX方向及びY方向の2軸方向へ移動可能に支持している。そして、当接部材11を2軸方向へ移動可能とすることにより、当接部11aは図2(b)に示すシートSのシート搬送方向Tとシート搬送路Rの法線方向Nへの独立した移動が可能となる。
By supporting the
なお、図3に示すように、アーム11bと支持部12の本体部12dには、それぞれ引っ掛け形状11e,12cが形成されており、この引っ掛け形状11e,12cには当接部材11を付勢する付勢手段である引張りバネ13が引っ掛けられる。なお、この引張りバネ13は、後述する図4(a)に示すようにシート搬送路Rの法線方向に対して所定の角度θSを有するように取り付けられている。そして、この引張りバネ13により引っ張られることにより、当接部材11は揺動軸11cを支点としてX方向及びY方向における待機位置に戻る力が与えられる。
As shown in FIG. 3, hooks 11e and 12c are formed on the
ここで、図2(a)に示すように、シートガイド99には当接部材11のアーム11bが当接する突き当てリブ99bが設けられている。そして、引張りバネ13のバネ力により付勢された当接部材11が揺動軸11cを中心に揺動し、アーム11bが突き当てリブ99bに当接すると、当接部材11は図2(a)に示す、被検知位置である待機位置(第1のポジション)で静止する。この状態のとき当接部11aは、搬送されるシートの先端と当接するようシート搬送路内に進入する。なお、本参考例では、フォトセンサ30は定着ローラ対96のローラ幅内に配置されているが、遮光部11dを更に図2(a)のE方向へ延長させ、フォトセンサ30を定着ローラ対96のローラ幅の外側に配置して構成することもできる。
Here, as shown in FIG. 2A, the
ところで、本参考例では、当接部材11は、支持部12により支持された状態のとき、アーム11bがシート搬送方向と直交する幅方向に平行になる。通常、メカロス分を小さくするためには当接部材11の揺動角度を小さくする必要があり、そのためには従来のセンサではアーム長を長くとる必要が生じ、装置断面方向に大きな動作軌跡面積が必要となる。しかし、本参考例では、アーム11bが幅方向に平行に伸びているため、アーム長の長さに関わらず、装置断面方向のシート検知部143が要する動作軌跡は小さく収めることが可能である。このことから、本参考例のシート検知部143は、小型化と高スピード化が進むフルカラーレーザプリンタ(画像形成装置)においても搭載可能となる。なお、アーム11bの角度は、幅方向と平行にする必要はなく、アーム11bの角度を調節可能とし、装置構成に応じて幅方向に対して所定範囲内で傾きを持たせても良い。
By the way, in this reference example, when the
次に、図4(a)から図5(b)を用いて本参考例のシート検知部143の動作について説明する。なお、図4(a)から図4(c)においては、シート検知部143を、図2(a)と同方向から見た斜視図と、図2(b)と同方向の定着ローラ対96の軸方向から見た断面図(D−D断面図)をセットで示している。
Next, the operation of the
シートSがシートガイド98,99の間に設けられたシート搬送路内を搬送されると、シートSの先端(シート搬送方向下流端)がシート搬送路内に突出した当接部材11の当接部11aに当接して当接部11aを押し上げる。このとき、図4(a)に示すように、シート先端は当接部11aに対して直角に当たる。ここで、既述した図2(a)に示すように当接部材11の当接部11aは、アーム11bの伸びる方向に対して、所定角度θ1傾斜している。また、当接部材11の当接部11aはシート搬送方向Tと平行な面と、シート搬送路Rの法線方向Nに平行な面に沿って独立に移動(揺動)可能になっている。
When the sheet S is conveyed in the sheet conveyance path provided between the sheet guides 98 and 99, the contact of the
これにより、シートSが当接部11aに対し当接角度90°で当接すると、シートSにより当接部11aには、シート搬送方向に沿って力が加わる。言い換えれば、当接部材11には、シート搬送方向に対して垂直な方向の力が加わる。これにより、当接部材11は、図3に示すX方向に揺動を始める。なお、引張りバネ13は図4(a)に示すように、シート搬送路Rの法線方向Nに対してθsの角度にて係止されている。そして、この引張りバネ13により、当接部材11が待機位置にあるとき、図3に示す当接部材11の揺動軸11cは、摺動部12bの一端12b1側に寄せられた状態で保持される。この状態で、シート先端が当接部11aに当たり、シートSにより押圧されると、当接部材11は第1の移動中心(揺動中心)となる位置に保持された揺動軸11cを中心に図4(b)に示すように矢印G方向に揺動を開始する。なお、この第1の移動中心は、シート幅方向に平行でない方向に延びていて、搬送されるシートの面に平行な仮想面と交差する。
Accordingly, when the sheet S comes into contact with the
更にシートSが搬送されると、当接部材11は、揺動軸11cを中心に矢印G方向に揺動を続ける。なお、本参考例では、既述した図2(b)に示すように、揺動軸11cは、シート搬送路Rの法線方向Nに対して角度θ2傾斜している。また、揺動軸11cは、図3に示すように、摺動部12bに沿って、矢印Yで示す範囲内で傾斜している。このため、当接部材11の揺動軌跡は、当接部11aがシート搬送路Rから退避する方向の軌跡となる。さらに、既述した図2(a)に示すように当接部材11の当接部11aはアーム11bに対してθ1傾斜しているため、当接部材11が揺動すると、シートSの当接角度θ3が90度から鋭角へと変化する。
When the sheet S is further conveyed, the
そして、この後、更にシートSが搬送されると、シートSの先端が、図4(c)に示すように当接部材11の当接部11aを通過し、このようにシート先端が当接部11aを通過すると、シートSによる押圧が解除される。これにより、当接部材11は引張りバネ13により、当接部11aの先端をシートSに接触させた状態のまま図5(a)のI方向へ揺動し、シートガイド99に設けられた突き当てリブ99bに突き当たり、停止する。なお、図4(c)における当接部11aの位置を第2のポジションとする。すなわち、当接部11aは、シートの先端から受ける押圧力によって第1のポジションから、シートの先端との接触が解かれる第2のポジションに移動する。
Thereafter, when the sheet S is further conveyed, the leading edge of the sheet S passes through the abutting
このように、シートSが当接部材11の当接部11aを通過すると、当接部材11は突き当てリブ99bに突き当たり、待機位置の側方に移動する。つまり、本参考例においては、シートの後端が通過するまでに、言い換えればシート搬送中に、当接部材11を待機位置の近くまで戻すようにしている。
As described above, when the sheet S passes through the
なお、当接部11aの先端をシートSに接触させた状態のまま当接部材11が揺動する際、当接部材11は丸穴12a1を支点として、引張りバネ13の付勢力に抗しながら支持部12のスリット形状の摺動部12bに沿ってY1方向へ揺動(移動)する。これにより、揺動軸11cは、当接部11aの先端をシートSに接触させた状態のまま当接部材11が揺動する際の第2の移動中心(揺動中心)となる位置に移動する。なお、この第2の移動中心は、シート幅方向に平行でない方向に延びていて、搬送されるシートの面に平行な仮想面と交差する。また、この後、シートSの後端(シート搬送方向上流端)が通過するまでは、当接部材11の当接部11aは、シートSを当接角度90°で押圧した状態となる。この図5(a)の当接部11aが停止した位置を第3のポジションとする。すなわち、第3のポジションは、当接部11aが第2のポジションよりもシートの移動方向(搬送方向)と反対方向に移動したポジションである。
When the
これにより、この後、シートSの後端が通過すると、その直後に引張りバネ13の反力により、図5(b)に示すように当接部材11がJ方向へ揺動し、当接部11aがシート搬送路Rに進入する待機位置(第1のポジション)に復帰する。
As a result, when the rear end of the sheet S passes thereafter, the
このように、本参考例では、1枚のシート搬送中に、当接部材11をシート搬送方向Tにおける待機位置(第1のポジション)の近くの第3のポジションで待機させる。これにより、シート後端が通過した直後にシート搬送路Rの法線方向N(J方向)への移動のみで待機位置(第1のポジション)に復帰し、後続シートS1の受け入れ準備が完了する。このように構成した場合、後続シートS1の受け入れ準備が完了するまでのメカロスは、図5(b)に示すように、当接部材11のシート搬送方向の厚みD1と、当接部11aがJ方向へ移動して紙間検知に要する時間分の距離D2だけとなる。この結果、メカロスを大幅に縮小することができる。また、部品点数についても、本参考例では当接部材11と、引張りバネ13の部品だけであり、シンプルでコストアップの少ない構成となっている。
As described above, in the present reference example, the abutting
なお、本参考例では、一つの引張りバネ13で2方向(シート搬送方向Tとシート搬送路Rの法線方向N)への力を作用させている。このため、図6に示すように、引張りバネ13の掛け角度をθs、バネ力をf、シートSと当接部11aの動摩擦係数をμ1、アーム11bと突き当てリブ99bの動摩擦係数をμ2とすると、θsは以下の関係が成り立つように設定する必要がある。
In this reference example, a
即ち、シート搬送方向Tに作用する力の関係として次のような関係が成り立つように設定する必要がある。
fsinθs>fμ1cosθs
That is, it is necessary to set the following relationship as the relationship between the forces acting in the sheet conveyance direction T.
fsin θs> fμ 1 cos θs
つまり、シート搬送方向Tにおいては、当接部材11がシート搬送方向上流側へ戻る力は引張りバネ13による復帰力fsinθsで表され、シートSと当接部11aのシート搬送方向下流側への摩擦力fμ1cosθsよりも大きい必要がある。
That is, in the sheet conveyance direction T, the force that the
また、シート搬送路Rの法線方向Nに作用する力の関係として次のような関係が成り立つように設定する必要がある。
fcosθs>fμ2sinθs
Further, it is necessary to set so that the following relationship is established as the relationship between the forces acting in the normal direction N of the sheet conveyance path R.
f cos θs> f μ 2 sin θs
つまり、シート搬送路Rの法線方向Nにおいては、当接部材11がシート搬送路Rの方向Nへ戻る力は、引張りバネ13による復帰力fcosθsで示される。そして、この復帰力fcosθsは、当接部材11が突き当てリブ99bとの間で発生する摩擦力fμ2sinθsよりも大きい必要がある。
That is, in the normal direction N of the sheet conveyance path R, the force of the
以上の2つの関係式からバネに設置角度θsは次の関係式を満たすように設定する必要がある。
μ1<tanθs<1/μ2
From the above two relational expressions, the installation angle θs of the spring needs to be set so as to satisfy the following relational expression.
μ1 <tan θs <1 / μ2
例えば、μ1を0.4、μ2を0.3とすると、バネの設置角度θsは22°<θs<73°となる。なお、この場合、揺動軸11cの摺動摩擦力と当接部材11の自重は上記の力に対して無視できるほど小さいとして計算している。また、本参考例では、直線状のシート搬送路を想定しているため上記の力の関係式となるが、シート搬送路が曲線状になる場合は、曲線による力の関係を考慮に入れた計算をしてθsを設定する必要がある。
For example, if μ1 is 0.4 and μ2 is 0.3, the spring installation angle θs is 22 ° <θs <73 °. In this case, it is calculated that the sliding frictional force of the
次に、本参考例における当接部材11の揺動軸11cの傾斜角度θ2について説明する。既述した図2(b)に示すように、揺動軸11cはシート搬送路Rの法線方向Nに対して角度θ2だけ傾いている。この傾斜角度θ2は、当接部材11の当接部11aのシート搬送路Rから退避する方向への移動を当接部材11の揺動によって行うことで、動作安定性を確保することを目的としており、適切な角度に設定する必要がある。
Next, the inclination angle θ2 of the
例えば、揺動軸11cの傾斜角度θ2を0°に近づけると、既述した図4の(b)に示すG方向も0°に近くなる。この場合、当接部材11の当接部11aがシートSの搬送を妨げない位置に移動するまでに揺動する角度が大きくなり、図6に示す動作軌跡量Mが大きくなってしまう。一方、揺動軸の傾斜角度θ2が90°に近くなると、少ない揺動角度でも当接部材11の当接部11aがシートSの搬送を妨げない位置に移動するので動作軌跡量Mは小さくなる。しかし、この場合、シートSによって当接部11aが押圧された時に、図4(b)に示すG方向(揺動方向)へ働く分力が小さく、当接部材11を揺動させるのに必要な力が大きくなる。これにより、シートS先端に打痕が生じたり、また当接部材11が破損したりすることも考えられる。
For example, when the inclination angle θ2 of the
次に、本参考例における当接部材11の揺動軸11cの動作軌跡量Mと回転方向への分力成分FGが両立する傾斜角度θ2について、図7(a)及び図7(b)を用いて説明する。図7(a)の左側の縦軸は、本参考例の当接部材11のシート搬送方向の動作軌跡量Mを示し、右側の縦軸は、当接部材11の当接部11aがシートにより押圧される際に働くG方向への分力成分FGを示す。図7(a)の横軸は、本参考例の当接部材11の揺動軸11cの、法線方向Nに対する傾斜角度θ2を示す。
Next, the inclination angle θ2 component force component F G of the operation path weight M of the
図7(b)は、動作軌跡量M、揺動軸11c方向への分力成分FGの力の関係を示した図である。当接部材11の当接部11aのシート搬送路への突出量をD3、揺動軸11cの傾斜角度をθ2とすると、動作軌跡量Mと揺動軸11c方向への分力成分FGは以下の関係で示される。
動作軌跡量M=D3/tanθ2
揺動軸11c方向への分力成分FG=cosθ2
7 (b) is a diagram showing the motion track amount M, the relationship between the force component force component F G of the
Motion trajectory amount M = D3 / tan θ2
Component component F G = cos θ2 in the direction of the
そして、D3を2mmとし、各傾斜角における動作軌跡量Mと揺動軸11c方向への分力成分FGをプロットしたものが図7(a)である。動作軌跡量Mは下に凸の関数となっており、特に傾斜角度θ2が小さい領域(例えば20°以下)では急激に大きくなり、傾斜角度が大きい領域(例えば80°以上)ではほとんどゼロに近くなる。一方で揺動軸11c方向への分力成分FGも揺動軸の傾斜角度θ2が増加するにつれて、分力成分は小さくなっていくものの、動作軌跡量Mとは異なり、上に凸の関数となっている。
Then, D3 and 2 mm, a plot of the component force component F G to motion track amount M and the
本参考例においては、当接部材11については、小型化の進む装置本体に収まるように動作軌跡量Mをなるべく小さく抑えつつ、更にシート先端へのダメージ無くセンサをスムーズに動作させるため分力成分FGをなるべく大きくしておく必要がある。この観点から、図7の(a)において、動作軌跡量Mと分力成分FGの差が最も大きい角度範囲であり、さらに分力成分FGが50%以上確保されている30°〜50°を当接部材11の揺動軸11cの傾斜角度θ2の推奨範囲とすることが好ましい。なお、図7の(a)に示す分力成分FGと、動作軌跡量Mとのグラフを描く上で、シートS先端と当接部材11の当接部11aとの摩擦力は無視できるほど小さいとして計算している。
In this reference example, the
次に、本参考例における当接部材11の検知方法について説明する。図8(a)は、当接部材11の遮光部11dにより、フォトセンサ30の光軸が遮光された状態を示している。この後、搬送されるシートSにより当接部材11が押し上げられると、図8(b)に示すように遮光部11dは、右下方向である矢印P方向へ移動し、遮光部11dはフォトセンサ30の光軸領域30aから退避する。これにより、フォトセンサ30は遮光状態から透過状態に切り替わり、制御部119はフォトセンサ30からの信号の変化に基づきシートの通過を検知する。
Next, a method for detecting the
この後、シート先端が通過し、当接部材11が既述した図5(a)に示すようにI方向へ揺動すると、遮光部11dは図8(c)に示すように上方向である矢印Q方向へ移動してフォトセンサ30の側方に移動し、シートSが通過するまでその位置を保つ。この状態においても遮光部11dは光軸領域30aに対して退避した位置にあるため、フォトセンサ30としては透過の信号を出力しており、制御部119はシートを検知した状態を維持している。
Thereafter, when the leading edge of the sheet passes and the
シート後端が当接部材11を通過すると、当接部材11は揺動軸11cを中心として揺動し、図8(a)の位置へ戻る。また、この当接部材11の揺動により、遮光部11dは図8(a)に示す水平方向左側となる矢印K方向へ移動してフォトセンサ30の光軸領域30aを遮光し、制御部119はシートの通過を検知する。このように遮光部11dはフォトセンサ30に対して、2つの方向(P方向、K方向)から光軸領域30aに進退して遮光/透過に切り替えることで、シートSの先端と後端を検知している。言い換えると、当接部11aが第1のポジションにある時のフォトセンサ30の信号と、当接部11aが第2のポジション及び第3のポジションにある時のフォトセンサ30の信号と、が異なる。
When the rear end of the sheet passes through the
以上説明したように、本参考例においては、当接部材11を、搬送されるシートにより当接部11aが押圧されると、シート搬送方向及びシート搬送方向の法線方向に沿って移動させながら検知状態に変移させるようにしている。また、シートによる押圧が解除されると、当接部材11を、シート表面に沿ってシート搬送方向と逆方向に移動して待機位置の近くまで戻すようにしている。そして、シートが通過すると、当接部材11を、当接部11aが搬送されるシートと当接する位置となる待機位置に戻るようにしている。このように、当接部材11を、シートによる押圧が解除されると、待機位置の近くまで戻すことにより、小サイズ、低コストでシートが通過してから当接部材11が非検知位置に戻るまでの時間を短くすることができる。
As described above, in this reference example, when the
<変形例>
なお、本参考例においては、摺動部12bはスリット形状としたが、図9に示すように、摺動部12bをスリット形状ではない形状としても良い。以下では図9乃至図11(b)を用いて、摺動部12bをスリット形状としない構成を変形例として示す。なお、図10(a)乃至図11(b)においては、変形例のシート検知部143Aを、斜視図と、定着ローラ対96の軸方向から見た断面図(D−D断面図及びE−E断面図)と、のセットで示している。
<Modification>
In this reference example, the sliding
図10(a)は当接部材11が待機位置(第1のポジション)にある状態を示す。シートSが当接部11aに当接すると、まず当接部材11は、一端が丸穴12a1に遊嵌されている揺動軸11cが図9に示すZ方向に摺動部12bから離れるように揺動する。すなわち、当接部材11は待機位置から、図10(b)に示すように矢印V方向に揺動する。その後、揺動軸11cが丸穴12a1に対して傾くことで、揺動軸11cと丸穴12a1との間の隙間が詰まり、揺動軸11cが丸穴12a1の側壁により係止された後に、図9に示すX方向において時計回りに揺動を始めると共にY方向に移動する。
FIG. 10A shows a state in which the
これにより、当接部材11は図11(a)に示すように矢印G´方向に揺動する。そして、シート先端が当接部11aを通過すると、シートSによる押圧が解除される。当接部材11は引張りバネ13により、当接部11aの先端をシートSに接触させた状態のまま図11(b)のI方向へ揺動し、シートガイド99に設けられた突き当てリブ99bに突き当たり、停止する。このとき、当接部材11は、揺動軸11cが摺動部12bに当接するように図9に示すZ方向と逆方向に揺動するとともに、摺動部12bに沿って図9に示すY方向と逆方向に揺動する。この後、シートSの後端が通過した際の動きは、前述の実施の形態と同様である。なお、当接部11aは、図11(a)において第2のポジションに位置し、図11(b)において第3のポジションに位置している。
As a result, the
<第2の参考例>
次に、本発明の第2の参考例について説明する。図12は、本参考例に係るシート搬送装置に設けられたシート検知部142B(検知部)の構成を説明する図である。なお、図12において、既述した図2(a)と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
<Second Reference Example>
Next, a second reference example of the present invention will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a sheet detection unit 142B (detection unit) provided in the sheet conveying apparatus according to this reference example. In FIG. 12, the same reference numerals as those in FIG. 2A described above indicate the same or corresponding parts.
図12において、60は当接部材であり、この当接部材60は、シートと当接する当接部を構成する当接部60aと、本体部であるアーム部材60bと、の2つの部品から構成されている。アーム部材60bはシート搬送路Rの法線方向Nに対して平行な第1の軸である揺動軸60cを支点として支持部12に、シート搬送路Rに対して平行な面に沿って揺動可能に支持されている。また、当接部60aはシート搬送方向Tと平行な第2の軸である回動軸60dによってアーム部材60bに、シート搬送路Rに対して直交する面に沿って回動可能に支持されている。
In FIG. 12,
ここで、揺動軸60cと回動軸60dは定着ローラ対96の軸方向から見て直交する位置関係となっており、このような位置関係により、揺動軸60cと回動軸60dは、回動及び揺動動作をそれぞれ独立に行うことができる。なお、本参考例では揺動軸60cはシート搬送路Rの法線方向Nに平行、回動軸60dはシート搬送方向Tに平行としたが、これに限定されることではなく、これら揺動軸60c及び回動軸60dの角度関係は装置構成に応じて決定しても良い。
Here, the rocking
当接部60aは、アーム部材60bに対してトーションバネ61により、常にY方向に付勢されると共に、アーム部材60bに設けられた不図示のストッパに突き当たって位置決めされる。また、アーム部材60bは引張りバネ62により常にZ方向に付勢されており、シートガイド80に立設されたリブ80aに突き当たって位置決めされる。
The abutting
図12において、60a1は、当接部60aが揺動する軌跡において、シートSと接触する当接面であり、この当接面60a1は、後述する図13(a)に示すように、幅方向Wに対してθ4傾斜している。60eは、当接部60aの底面に設けられた遮光部である。80、81はシートガイドであり、定着ローラ対を通過したシートは、シートガイド80,81の間を通過する。なお、シートガイド80,81には、開口80c,81cが形成されており、当接部60aは、シートガイド80,81の間を通過するシートSと接触するよう、この開口80c,81c内に挿入されている。
In FIG. 12, 60a1 is a contact surface that comes into contact with the sheet S in the locus where the
また、シートガイド80には支持板80bが立設されており、この支持板80bにフォトセンサ31が取り付けられている。そして、フォトセンサ31の発光部と受光部との間の光路が当接部60aの底面に設けられた遮光部60eにより遮光されると、フォトセンサ31からの信号がONからOFFに変わり、これにより制御部119はシートSの通過を検知する。
Further, a
次に、図13(a)乃至図13(c)を用いて本参考例のシート検知部143Bの動作について説明する。なお、図13(a)乃至図13(c)は、シート検知部143Bを図12と同方向から見た斜視図と、定着ローラ対96の軸方向から見た断面図(H−H断面図)をセットで示している。シートが搬送されて当接するまでは、当接部60aは、図13(a)に示すように、シート搬送方向Tに対して直角にシート搬送路R内に突出した状態でシートSを待ち受けている。このとき、当接部60aは、待機位置(第1のポジション)に位置している。
Next, the operation of the
シートSが搬送されてくると、図13(b)に示すように、シート先端が当接部60aに当接し、シートSの搬送力F1により、当接部60aをシート搬送方向下流方向へ押圧する。これにより、当接部60a及びアーム部材60bは一体的に、すなわち当接部材60は揺動軸60cを中心に−Z方向、すなわちシート搬送方向に対して平行な面に沿ってシート搬送方向下流側に揺動する。
When the sheet S is conveyed, as shown in FIG. 13B, the leading end of the sheet comes into contact with the
ここで、既述したように当接部60aが揺動する軌跡において、シートSと接触する当接面60a1は幅方向Wに対して傾斜している。そして、このように当接面60a1が傾斜角度(例えば角度θ4)を有することで、当接部材60の揺動軸60cを中心とした−Z方向への揺動角度の増加に伴い、シート先端が当接面60a1を押圧する。これにより、図13(b)示すように当接部60aを、回動軸60dを支点として−Y方向、すなわちシート搬送方向と直交する方向へ回動させる分力P2が生じる。
Here, as described above, the contact surface 60a1 in contact with the sheet S is inclined with respect to the width direction W in the locus where the
そして、シートSが更に搬送されると、この分力P2により、図13(c)に示すように当接部60aは回動軸60dを支点として−Y方向へ回動し、シート搬送路Rから退避する。この時、当接部60aは、第2のポジションに位置している。そして、シートSの先端が通過すると、図14(a)に示すように当接部材60は引張りバネ62のバネ力により、Z方向へ回動し、突き当てリブ80aに突き当たり、待機位置の側方で停止する。つまり、本参考例においても、シートの後端が通過するまでに、言い換えればシート搬送中に、当接部材60を待機位置の近くまで戻すようにしている。この際、シートSは搬送中であるため、当接部60aはアーム部材60bに対して所定角度回転し、搬送中のシートSをトーションバネ61のバネ力で押圧した状態のままの状態で待機する。この時、当接部60aは、第3のポジションに位置している。
Then, when the sheet S is further conveyed, the
次に、シートSが搬送されてシートSの後端が当接部材60を通過すると、当接部60aのみが、トーションバネ61にバネ力により回動軸60dを中心としてY方向へ回動し、図14(b)に示す待機位置へ戻る。この際、既述した第1の参考例と同様、メカロスは当接部材60の板厚分と当接部60aが紙間検知に要する時間分の距離だけとなり、紙間を大幅に小さくすることが可能となる。
Next, when the sheet S is conveyed and the trailing end of the sheet S passes through the
次に、当接部材60の検知方法について説明する。当接部材60が待機位置に位置するときは、図13(a)に示すように、当接部60aの遮光部60eによりフォトセンサ31の光軸31aを遮光している。この際、当接部60aはシートSに対して垂直方向に伸びており、シートSの先端が当接する際に当接部60aが受ける力は、シート搬送方向と同方向となる。
Next, a method for detecting the
次に、図13(b)に示すように、シート先端により当接部60aが押圧されて押し上げられると、遮光部60eがフォトセンサ31の光軸31aから退避し、これによりフォトセンサ31がONとなり、制御部119はシートの通過を検知する。また、シートが搬送されているときは、図13(c)に示すように、遮光部60eはフォトセンサ31の光軸31aから大きく退避した位置で動作しており、フォトセンサ31は、シートが通過していることを検知している状態(ON状態)を維持している。
Next, as shown in FIG. 13 (b), when the
シート先端が通過した後の、シート搬送中は、図14(a)に示すように当接部材60はシート搬送方向においては待機位置と同レベルまで戻り、シート搬送路からは退避した位置で待機している。この状態においても、遮光部60eはフォトセンサ31の光軸31aから退避しているため、フォトセンサ31のシート検知状態は維持されている。つまり、本参考例の当接部材60は、フォトセンサ31の光軸を通過する方向がシートの先端検知と後端検知で異なるため、2方向にてシート先端と後端を検知する。そして、シートSの後端が通過した直後は図14(b)に示すようには当接部60aが待機位置に戻ることで遮光部60eは再びフォトセンサ31の光軸31aを遮光する。これにより、フォトセンサ31がOFFとなり、制御部119はシートが通過したことを検知する。
During sheet conveyance after the leading edge of the sheet has passed, as shown in FIG. 14A, the
以上説明したように、本参考例においては、搬送されるシートにより当接部60aが押圧されると、当接部60aをシート搬送方向と直交する面に沿って移動させるようにしている。また、シートによる押圧が解除されると、当接部60aをシート表面に沿ってシート搬送方向と逆方向に移動し、シートが通過すると当接部60aを搬送されるシートと当接する位置に戻すようにしている。
As described above, in this reference example, when the
つまり、当接部材60を、搬送されるシートにより当接部60aが押圧されると、当接部60aをシート搬送方向と直交する面に沿った方向に移動させながらシート搬送方向に沿って推移させるようにしている。また、当接部材60を、シートによる押圧が解除されると、シート表面に沿ってシート搬送方向と逆方向に移動し、シートが通過すると、当接部60aが搬送されるシートと当接する位置となる待機位置に戻すようにしている。これにより、既述した第1の参考例と同様の効果を奏することができる。
That is, when the
<第1の実施の形態>
次に、本発明の第1の実施の形態について説明する。図15は、本実施の形態に係るシート搬送装置に設けられたシート検知装置の構成を説明する図である。尚、図15において、参考例1及び参考例2と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
<First Embodiment>
Next, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a sheet detection device provided in the sheet conveyance device according to the present embodiment. In FIG. 15, components similar to those in Reference Example 1 and Reference Example 2 have the same reference numerals or the same member names even if the reference numerals are different, and a description thereof is omitted.
図15に示すように、本実施の形態の当接部材200はアーム200aと、アーム200aの先端に、シート搬送路Rに突出可能に設けられた当接部201の2部品から構成されている。アーム200aは、既述した第1の参考例と同様に2軸方向に移動可能な揺動軸200bを中心に支持部12により揺動可能に支持されている。また、当接部材200は、シートが搬送されるまでは既述した第1の参考例と同様に、引張りバネ13により付勢され、第1のポジションに位置する。アーム200aの揺動軸200bを挟んだ反対側には遮光部200cが設けられ、遮光部200cに対応する位置にはシートガイド99に設けられた支持部12に支持され、当接部材200の揺動状態を検知する検知部となるフォトセンサ30が設けられている。
As shown in FIG. 15, the
ここで、本実施の形態において、当接部201がシート搬送路Rを横切る横切方向の先端には搬送されるシートと接触する円筒状の回転体であるコロ202が軸支されている。この摩擦低減手段であるコロ202は、図16に示すように、搬送されるシートと接触するシート接触部202aと、軸方向の両側面に形成された軸穴202bを備えている。また、当接部201の先端にはコロ回転軸201eが対向して形成されており、このコロ回転軸201eをコロ202の軸穴202bに係止させることにより、コロ202は当接部201に回転自在に支持される。
Here, in the present embodiment, a
また、コロ202は、当接部材200が第2のポジションから第3のポジションに移動する際、シート表面と平行となるような角度で当接部201の先端に傾斜して設けられている。これにより、当接部材200が、第2のポジションから第3のポジションに移動する際、シート接触部202aが搬送されるシートに接触すると、コロ202は従動回転する。なお、本実施の形態ではシート接触部202aは円周面を有し、軸穴202bは円形、コロ回転軸201eは円筒形状を有しているが、これらの形状は、コロ202が搬送されるシートに対して滑らかに回転する形状であれば良い。
In addition, the
次に、図17を用いて本実施の形態の当接部材200の動作について説明する。図17(a)〜(e)は、定着ローラ対96の軸方向から見た断面図であり、シートの搬送に伴う当接部材200の動きを示している。まず、図17(a)では当接部材200が第1のポジションで待機している。次に、図17(b)では、搬送されるシートSの先端が当接部201と当接し、当接部材200が矢印G方向に揺動を開始する。さらに、図17(c)では、搬送されるシートSの先端によって、当接部材200が矢印G方向に揺動を続け、シート搬送路Rから退避した第2のポジションまで移動する。
Next, operation | movement of the
そして、図17(d)では、当接部材200は、コロ202をシートSに摺接させた状態でI方向へ揺動し、シートガイド99に設けられた突き当てリブ99bに突き当たり揺動作を停止する第3のポジションまで移動する。最後に、図17(e)ではシートSの後端が通過した直後に当接部材200が第1のポジションに戻る。
In FIG. 17D, the
図17(d)の状態の時、すなわち当接部材200が第2のポジションから第3のポジションへの移動する際、コロ202は搬送されるシートSによって従動回転する。ここで、既述した前記第1の参考例の説明では、図5に示すようにシート搬送方向Tに作用する力関係として次の様な関係式を定義している。
fsinθs>fμ1cosθs
In the state of FIG. 17D, that is, when the
fsin θs> fμ 1 cos θs
つまり、安定した当接部材200の動作を実現するには、表面性が異なる様々な種類のシートに対して、シートと当接部材200との動摩擦係数であるμ1を小さく保つ必要がある。そこで、本実施の形態では、搬送されるシートによってコロ202を従動回転させることにより、シートに当接部材200が摺接する際の、シートと当接部材200との間の摩擦力の大きさを低減するようにしている。また、コロ202の軸穴202bとコロ回転軸201eとの間の摩擦を小さくすることにより、シートの剛性やカールによるシートの姿勢のばらつきに関係無く、安定した当接部材200の動作を実現している。
That is, in order to realize a stable operation of the
本実施の形態において、当接部材200は複雑な形状のため、合成樹脂で成形している。そして、コロ202の軸穴202bと、当接部材200に設けられたコロ回転軸201eとの動摩擦係数が、シートと当接部材200との動摩擦係数より小さくなるように、コロ202をポリアセタールのような低摩擦係数を有する材料を用いて形成している。
In the present embodiment, the
さらに、既述したようにコロ202は、当接部材200が第2のポジションから第3のポジションに移動する際、シート表面と平行となるように当接部201の先端に傾斜した状態で設けられている。これにより、図17(d)の状態の時、コロ202は搬送されるシートSとシート搬送方向に対して垂直に線接触するようになるので、効率的に回転することができる。また、コロ202がシートに線接触することにより、コロ202の軸穴202bとコロ回転軸201eの動摩擦係数を小さくすることができるので、当接部材200によるシート上の画像のダメージや、シートによる当接部材200の摩耗を低減することができる。
Further, as described above, the
以上説明したように、本実施の形態においては、当接部材200が移動する際、シート表面と摺接する当接部材200の当接部201の先端にコロ202を回転自在に設けることにより、シートと当接部201との間の摩擦力を低減することができる。これにより、当接部材200の第3のポジションへの移動がスムーズに行えるようになるので、シートが通過するまでに当接部材200が第3のポジションへ移動することができる。この結果、小サイズ、低コストでシートが通過してから当接部材200が待機状態に戻るまでの時間を短くすることができ、シート検知部143の検知精度を高めることができる。
As described above, in the present embodiment, when the
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図18(a)は、本実施の形態に係るシート搬送装置のシート検知装置に設けられた当接部材の要部拡大図である。図18(a)に示すように、本実施の形態の当接部材300の当接部301の先端部にはコロ302が回転自在に軸支されている。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 18A is an enlarged view of a main part of a contact member provided in the sheet detection device of the sheet conveying apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 18A, a
当接部301の先端にはコロ302を支持する軸であるコロ回転軸301bが設けられている。また、コロ302は搬送されるシートと接触するシート接触部302aと、コロ回転軸301bが挿通される挿通穴302bが形成されている。ここで、この挿通穴302bの内壁面は、図18(b)に示すように軸方向の中央から端部にかけて挿通穴302bの直径が大きくなるように傾斜したテーパ面302b1が形成されている。
A
これにより、当接部材300が第2のポジションから第3のポジションまで移動する際、シートに当接しながら回転するコロ302は、コロ回転軸301bの軸方向の中央を支点としてシートと平行となるように向きを変えることができる。そして、このようにシートと平行となるように向きを変えることにより、シートに対する当接部材の300の位置に関わらずシートSとコロ302の回転効率を高めることができ、コロ302をスムーズに回転させることができる。
Accordingly, when the
図19は、既述した第1の実施の形態で説明した図17(c)に示すように第2のポジションから第3のポジションへ移動する際、搬送されるシートSによりコロ302が向きを変えた時の当接部材300をシートガイド98から見た断面図である。当接部材300が第2のポジションから第3のポジションへ移動する際、当接部301の先端の軌道は直線状ではなく円弧状となり、シート搬送方向とは平行にならない。このような軌道で当接部301の先端が移動すると、シートとの間の摩擦によりコロ302には、コロ302の向きをシート搬送方向と直交する向きに変える方向の力が生じる。
FIG. 19 shows that the
このような力が生じた場合、既述したように挿通穴302bの内壁面にはテーパ面302b1が形成されているので、コロ302は一点鎖線で示すコロ回転軸301bの軸方向における中央を中心にシート搬送方向と直交する方向に移動する。これにより、コロ302は、コロ回転軸301bとは異なる二点鎖線で示す軸を中心として回転するようになり、既述した第1の実施の形態の図17(d)の状態においてもコロ302がシート表面に倣うようになる。
When such a force is generated, since the tapered surface 302b1 is formed on the inner wall surface of the
このように、本実施の形態においては、コロ302がシートに当接すると、コロ302はシート搬送方向と直角となる。これにより、シートとコロ302の回転効率を高めることができ、図19のような状態でも当接部材300の安定した動作が実現できる。これにより、既述した第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
Thus, in this embodiment, when the
さらに、このように構成した場合、既述した第1の実施の形態の図17(d)の状態においてもコロ302の回転軸がシート表面に倣うため、シートの剛性やカールによるシートの姿勢のばらつきに関係無く、当接部材300の安定した動作を実現できる。なお、本実態の形態においては、挿通穴302bの内壁面にテーパ面302b1を形成したが、コロ回転軸301bに軸方向の中央から端部にかけてコロ回転軸301bの直径が小さくなるように傾斜したテーパ面を形成しても同様の効果を奏することができる。
Further, in such a configuration, even in the state of FIG. 17D of the first embodiment described above, the rotation axis of the
<第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。図20は、本実施の形態に係るシート搬送装置に設けられたシート検知装置の構成を説明する図である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 20 is a diagram illustrating a configuration of a sheet detection device provided in the sheet conveying device according to the present embodiment.
図20に示すように、本実施の形態の当接部材400はアーム401と、アーム401の先端に設けられた当接部401aの2部品から構成されている。アーム401は、既述した第1の参考例と同様に2つの異なる軸方向に揺動可能な揺動軸401bを中心に支持部12により揺動可能に支持されている。また、当接部材400は既述した第1の参考例と同様に、引張りバネ13により付勢され、シートが搬送されるまでは第1のポジションに位置する。アーム401の揺動軸401bを挟んだ反対側には遮光部401cが設けられ、遮光部401cに対応する位置にはシートガイド99に設けられた支持部12に支持され、当接部材400の揺動状態を検知する検知部となるフォトセンサ30が設けられている。
As shown in FIG. 20, the
本実施の形態において、当接部401aの先端部には搬送されるシートと接触する摩擦低減手段である被嵌部材の一例としてのキャップ402が取り付けられている。なお、当接部401aは複雑な形状のため、合成樹脂で成形をしている。そして、シートとキャップ402との動摩擦係数が、シートと当接部401aとの動摩擦係数より小さくなるように、キャップ402として圧延されて表面が平滑なステンレス鋼を用いている。
In the present embodiment, a
このように本実施の形態においては、当接部材200の当接部201の先端にキャップ402を設けることにより、シートと当接部201との間の摩擦力を低減することができる。これにより、当接部材200の第3のポジションへの移動がスムーズに行えるので、シート検知部143の検知精度の低下を防ぐことができる。なお、キャップ402の代わりに、表面が平滑な金属製ワイヤ、フッ素樹脂を当接部401aに被せるようにしても良い。
As described above, in the present embodiment, by providing the
ところで、これまで説明した第1、第2及び第3の実施の形態では、シート検知部を備えた画像形成装置として、図1に示すフルカラーレーザプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シートSに記録された画像を読み取る図21に示す画像読取装置500にも適用できる。
In the first, second, and third embodiments described so far, the full-color laser printer shown in FIG. 1 is exemplified as the image forming apparatus including the sheet detection unit. However, the present invention is not limited to this. It is not something. For example, the present invention can be applied to the
図21では、原稿トレイ221にセットされた原稿Dを給送ローラ222が給送する。給送された原稿Dを原稿搬送路内で原稿搬送ローラ223,224,225,226が搬送する。原稿搬送ローラ223,224,225,226によって搬送されている最中の原稿Dを、画像読取部としての読取センサ229が読み取って、読み取った原稿Dを原稿排出ローラ227から原稿排出トレイ228上に排出する。原稿Dが搬送される原稿搬送路には、上記第1乃至第3実施の形態と同構成のシート検知部230が設けられ、原稿Dを検知し、原稿Dの検知タイミングに応じて読取センサ229が原稿Dの読取を開始する。
In FIG. 21, the feeding
また、これまではシートの先端と後端を検知するシート検知部の当接部材について説明したが、本発明の構成は、シート検知に限定される必要は無い。例えば、シート搬送における斜行を補正する斜行補正ユニットや、排紙トレイ上の積載紙の満載状態を検知する満載検知ユニット等に用いられる当接部材等に適用しても良い。 Further, the contact member of the sheet detection unit that detects the leading edge and the trailing edge of the sheet has been described so far, but the configuration of the present invention is not necessarily limited to sheet detection. For example, the present invention may be applied to an abutting member used for a skew correction unit that corrects skew during sheet conveyance, a full load detection unit that detects a full load state of stacked sheets on a paper discharge tray, and the like.
11…当接部材(移動部材)、11a…当接部、11b…アーム(本体部)、11c…揺動軸、12…支持部、13…引張りバネ(付勢手段)、30…フォトセンサ(センサ)、60…当接部材(移動部材)、60a…当接部、60a1…当接面、60b…アーム部材(本体部)、60c…揺動軸、60d…回動軸、61…トーションバネ(付勢手段)、62…引張りバネ(付勢手段)、96…定着ローラ対(シート搬送手段)、98,99…シートガイド、100…フルカラーレーザプリンタ、102…画像形成部、103…シート搬送装置、143…シート検知部(検知手段)、200…当接部材(移動部材)、200a…アーム(本体部)、201…当接部、200b…揺動軸、202…コロ(回転体)、202b…軸穴、201e…コロ回転軸、300…当接部材(移動部材)、301…当接部、301b…コロ回転軸、302…コロ(回転体)、302b…挿通穴、302b1…テーパ面、400…当接部材(移動部材)、401…アーム(本体部)、401a…当接部、402…キャップ(被嵌部材)、500…画像読取装置、R…シート搬送路、S…シート
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記シート搬送手段により搬送されて搬送路を通過するシートを検知する検知手段と、を備え、
前記検知手段は、
本体部及び前記本体部の一端にシートと当接する当接部を有し、前記当接部がシートと当接することによって移動する移動部材と、
前記移動部材を、前記当接部が前記搬送路を横切る横切方向及びシート搬送方向に移動可能に支持する支持部と、
前記移動部材を前記横切方向及び前記シート搬送方向と逆方向に付勢する付勢手段と、
前記移動部材の移動を検知するセンサと、を有し、
前記当接部は、シートに当接する先端に摩擦低減手段を有することを特徴とするシート搬送装置。 Sheet conveying means for conveying the sheet;
Detecting means for detecting a sheet conveyed by the sheet conveying means and passing through a conveyance path,
The detection means includes
A main body and a moving member that has an abutting portion that abuts against the sheet at one end of the main body, and moves when the abutting portion abuts on the sheet;
A support portion that supports the moving member so that the contact portion can move in a transverse direction and a sheet conveyance direction in which the conveyance section crosses the conveyance path;
An urging means for urging the moving member in a direction opposite to the transverse direction and the sheet conveying direction;
A sensor for detecting the movement of the moving member,
The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the abutting portion has a friction reducing means at a tip abutting on the sheet.
前記搬送路を通過するシートにより前記当接部が押圧されると前記付勢手段の付勢力に抗して前記第1のポジションから前記第2のポジションまで移動した後、前記付勢手段の付勢力によって前記当接部の先端をシート表面に摺接させながら前記第2のポジションから前記第3のポジションまで移動し、シートが通過して前記当接部のシートとの当接が解除されると前記付勢手段の付勢力によって前記第3のポジションから前記第1のポジションまで移動するように構成されることを特徴とする請求項1記載のシート搬送装置。 The moving member has a first position at which the abutting portion protrudes into the conveying path, and is detected by the sensor, and the abutting portion is downstream of the first position in the sheet conveying direction and the conveying path. The second position moved to a position where the pressing by the sheet is released and the contact portion can move to the third position moved to the upstream side in the sheet conveying direction from the second position,
When the abutting portion is pressed by the sheet passing through the conveyance path, the sheet is moved from the first position to the second position against the urging force of the urging unit, and then the urging unit is urged. The leading edge of the abutting portion is moved from the second position to the third position while sliding the tip of the abutting portion against the surface of the sheet by the force, and the sheet passes and the abutting of the abutting portion with the sheet is released. 2. The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the sheet conveying apparatus is configured to move from the third position to the first position by an urging force of the urging means.
前記当接部は、前記回転体の軸穴が挿通される軸を有し、
前記回転体は、前記移動部材が前記第2のポジションから前記第3のポジションまで移動する際、前記軸の軸方向の中央を支点としてシート表面と平行となるように向きを変えることを特徴とする請求項4又は5記載のシート搬送装置。 The rotating body has a shaft hole;
The contact portion has a shaft through which the shaft hole of the rotating body is inserted,
The rotating body changes its direction so as to be parallel to the sheet surface with the axial center of the shaft as a fulcrum when the moving member moves from the second position to the third position. The sheet conveying apparatus according to claim 4 or 5.
前記支持部は、前記移動部材を前記軸部を支点として前記横切方向及び前記シート搬送方向に移動可能に支持することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 The main body has an axial direction inclined with respect to a normal direction of a sheet surface conveyed along the conveyance path, and is further downstream in a moving direction of the sheet than a portion far from the conveyance path A shaft portion that is inclined as shown in FIG.
The sheet conveyance according to any one of claims 1 to 8, wherein the support unit supports the moving member so as to be movable in the transverse direction and the sheet conveyance direction with the shaft portion as a fulcrum. apparatus.
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WO2019013122A1 (en) | 2017-07-13 | 2019-01-17 | 不二製油グループ本社株式会社 | Peptide |
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2016
- 2016-02-04 JP JP2016019633A patent/JP2017137172A/en active Pending
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