JP2017226524A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、コストを削減することができるシート搬送装置及びこれを備える画像形成装置を提供する。【解決手段】シート搬送装置は、シートを搬送する給送ローラ41と、給送ローラ41によって搬送されるシートの斜行を補正して搬送するレジストローラ対60と、駆動力を発生させる駆動モータと、遊星歯車機構65と、を備える。遊星歯車機構65は、駆動モータからの駆動力を給送ローラ41に出力する遊星キャリア72と、駆動モータからの駆動力をレジストローラ対60に出力する太陽ギアと、を有する。また、シート搬送装置は、遊星キャリア72を停止状態にさせると共に太陽ギアを駆動状態にさせる給送停止位置と、太陽ギアを停止状態にさせると共に遊星キャリア72を駆動状態にさせる斜行補正停止位置と、に移動可能な係合部76を備える。【選択図】図4
Description
本発明は、シートを搬送するシート搬送装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
従来、シートの斜行を補正するためにレジストレーションローラ(以降、レジストローラという)対が設けられたシート搬送装置が知られている。ピックアップローラによって給送されるシートは、シート搬送方向において搬送ローラの下流で回転を停止しているレジストローラ対のニップに突き当てられて、撓みが形成されるとともに、斜行が補正される。そして、シート搬送装置は、シートの斜行が補正された後に、レジストローラ対を回転させて、シートを搬送する。
近年、1つのモータによって給紙ローラとレジストローラ対とを回転させるシート給送装置が提案されている(特許文献1参照)。このシート給送装置は、モータ及び給紙ローラの間と、モータ及びレジストローラ対の間と、にそれぞれ電磁クラッチが設けられており、給紙ローラ及びレジストローラ対のどちらか一方を回転させた状態で、他方を停止可能に構成されている。
しかしながら、特許文献1に記載のシート給送装置は、給紙ローラとレジストローラ対とをそれぞれ停止させるために2つの電磁クラッチを有するので、製造コストが高くなるという問題があった。
そこで、本発明は、安価に構成することができるシート搬送装置及びこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、シートを搬送する搬送回転体と、シート搬送方向において前記搬送回転体の下流に配置され、前記搬送回転体によって搬送されるシートの斜行を補正して搬送する斜行補正回転体対と、駆動力を発生させる駆動源と、前記駆動源に連結される入力部と、遊星ギアを介して前記入力部に連結されると共に、前記駆動源からの前記駆動力を前記搬送回転体に出力する第1の出力部と、前記遊星ギアを介して前記入力部に連結されると共に、前記駆動源からの前記駆動力を前記斜行補正回転体対に出力する第2の出力部と、を有する遊星歯車機構と、前記第1の出力部を停止状態にさせると共に前記第2の出力部を駆動状態にさせる第1停止位置と、前記第2の出力部を停止状態にさせると共に前記第1の出力部を駆動状態にさせる第2停止位置と、に移動可能な停止部と、を備える、ことを特徴とする。
本発明によると、搬送回転体又は斜行補正回転体対に駆動源からの駆動力を分配する遊星歯車機構と、駆動力の分配先を選択する停止部と、を設けている。これにより、搬送回転体及び斜行補正回転体対を停止状態又は駆動状態に安価に切り換えることができ、コストを低減することできる。
<第1の実施の形態>
以下、図面に沿って、本開示の第1の実施形態について説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等、シートを給送可能なシート給送装置を備えた画像形成装置である。以下の実施形態においては、画像形成装置の一例としてプリンタ1を用いて説明する。シートとは、用紙又は封筒等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルム(OHT)、布などの薄層状の記録媒体を指す。
以下、図面に沿って、本開示の第1の実施形態について説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等、シートを給送可能なシート給送装置を備えた画像形成装置である。以下の実施形態においては、画像形成装置の一例としてプリンタ1を用いて説明する。シートとは、用紙又は封筒等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルム(OHT)、布などの薄層状の記録媒体を指す。
まず、プリンタ1の概略構成について、図1を参照しながら説明する。プリンタ1は、シートを給送するシート給送装置2と、シート給送装置2の上方に配置され、シートに画像を形成可能な画像形成部3と、画像形成部3の上方に配置され、シートを機外に排出する排出ローラ対5と、を備える。また、プリンタ1は、シート給送装置2、画像形成部3及び排出ローラ対5を制御する制御部14と、シート給送装置2の一部、画像形成部3、排出ローラ対5及び制御部14を覆う筐体6と、を備える。シート給送装置2によって給送されたシートは、図1に示す破線矢印Aに沿って搬送されて、機外に排出される。
画像形成部3は、外部のコンピュータ等から受信した情報に基づいて感光体ドラム12にレーザ光を照射するレーザスキャナユニット7と、筐体6に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジ9と、を備える。また、画像形成部3は、プロセスカートリッジ9によって感光体ドラム12に形成されたトナー像をシートに転写する転写部10と、転写されたトナー像を加熱及び加圧によってシートに定着させる定着ローラ対11と、を備える。
プロセスカートリッジ9は、レーザスキャナユニット7のレーザ光が照射される感光体ドラム12と、感光体ドラム12の表面を一様に帯電させる帯電ローラ13と、トナーが充填されたトナー容器15と、現像ローラ16と、を備える。感光体ドラム12は、帯電ローラ13によって表面が負電圧に帯電された後に、レーザ光が照射されることにより、レーザ光が照射された表面から負電荷が除去されて静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ16によって、負電圧に帯電されたトナーが静電潜像に付着し、感光体ドラム12上にトナー像が形成される。
転写部10は、スプリング20と、スプリング20によってプロセスカートリッジ9の感光体ドラム12に圧接されると共に、正電圧に帯電する転写ローラ21と、を有する。感光体ドラム12上の負電圧に帯電したトナーは、転写ローラ21に引きよせられることにより、感光体ドラム12及び転写ローラ21に押圧されながら搬送されるシートに転写される。転写部10による転写後の感光体ドラム12に残るトナーは、プロセスカートリッジ9に設けられたクリーニングブレード17によって取り除かれ、廃トナー容器19に回収される。また、トナー像が転写されたシートは、定着ローラ対11によりトナー像が定着された後に、排出ローラ対5によって機外に排出される。
シート給送装置2は、シートが積載される積載部22(シート支持部)と、積載部22に支持されたシートを1枚ずつ分離しながら給送するシート分離給送部23と、シートの給送に応じて積載部22の中板32を昇降させるシート昇降機構25と、を備える。また、シート給送装置2は、シート給送方向(シート搬送方向)に対するシートの斜行を補正するシート斜行補正部26を備える。さらに、シート給送装置2には、図1及び図2に示すように、プリンタ1に設けられた駆動モータ27(駆動源)から発生した駆動力をシート分離給送部23及びシート斜行補正部26に伝達させる動力伝達機構29が設けられている。積載部22に支持されたシートは、シート分離給送部23によってシート斜行補正部26に給送され、シート斜行補正部26によって、斜行が補正されると共に、感光体ドラム12の回転に同期して感光体ドラム12に搬送される。
積載部22は、シートが積載される支持面31と、シート給送方向において支持面31の上流に配置され、プリンタ1の筐体6に回動可能に支持されるドア部30と、シート給送方向において支持面31の下流に配置される中板32と、を有する。支持面31に積載されたシートは、シート給送方向における上流側及び下流側を、開状態のドア部30及び中板32にそれぞれ支持される。ドア部30には、シート給送方向において、シートの上流端(以降、後端という)に当接して、シートの上流への移動を規制する後端規制部33が設けられている。また、支持面31には、シート給送方向に直交する方向(以降、幅方向という)のシートの移動を規制する側方規制部35が設けられている。そして、中板32は、中板32の後端を中心に回動自在に設けられ、シート給送方向の下流端(以降、先端という)が昇降可能に構成されている。中板32は、先端の下方に設けられたスプリング36(図4参照)によって上方に向かって付勢されている。
シート分離給送部23は、積載部22に支持されたシートを給送するシート給送部37と、シート給送部37によってシートが重送された際に、シートを1枚1枚に分離するシート分離部39(当接部)と、を備える。シート給送部37は、図2に示すように、動力伝達機構29に連結され、中板32の先端の上方に配置される軸部40と、軸部40に軸支される給送ローラ41(搬送回転体)と、を有する。給送ローラ41は、円柱形状に形成されており、周面には、例えばゴムによって形成され摩擦によってシートを給送する給送部42(搬送部)と、給送部42より摩擦係数が小さい例えば樹脂によって形成される低摩擦部43と、が設けられている。給送ローラ41は、シートの給送が行われない際に、低摩擦部43と後述する分離パッド46とが対向する待機位置において停止するように構成されている。
シート分離部39は、図1に示すように、後端が中板32の下方において筐体6に回動可能に支持される略L字形状の支持部45を有する。支持部45は、筐体6に回動可能に接続された後端45bから中板32の先端に向かって延び、中板32の先端よりもシート給送方向の下流の位置において屈曲し、上方に向かって延びている。支持部45の先端45aは、後端45bを中心にして上下揺動可能に構成されており、先端45aに給送ローラ41に当接可能な分離パッド46が設けられている。また、支持部45は、スプリング47によって、分離パッド46を給送ローラ41に押圧する方向に付勢されている。
シート昇降機構25は、図2に示すように、中板32の幅方向における端部(以降、側端という)から上方に延びるカムフォロワ49と、軸部40に偏心した状態で固定され、カムフォロワ49を押圧するカム50と、を有する。カムフォロワ49は、略L字形状に形成されている。
カム50は、一端が軸部40に固定されたプレート形状であり、他端にカムフォロワ49に当接可能な接触部53(図4参照)が設けられている。カム50が回転することによって、接触部53は、軸部40の周りを回りながら、カムフォロワ49に接触及び離間を繰り返す。また、給送ローラ41が待機位置にいる場合に、接触部53は、軸部40の下方に位置しており、カムフォロワ49の上面に面接触して、カムフォロワ49を下方に押し下げる。
シート斜行補正部26は、動力伝達機構29に連結される軸部59と、軸部59から伝達される駆動力によって回転するレジストレーションローラ対(以降、レジストローラ対という)60(斜行補正回転体対)と、を有する。レジストローラ対60は、軸部59に軸支される駆動ローラ61と、駆動ローラ61に圧接する従動ローラ62と、から構成されており、シート分離給送部23から給送されるシートを停止又は画像形成部3に搬送する。
ここで、動力伝達機構29について、図2及び図3を参照して説明する。動力伝達機構29は、駆動モータ27(図1参照)に連結される駆動ギア63と、駆動ギア63に連結されると共に、シート給送部37の軸部40に連結される遊星歯車機構65と、を有する。また、遊星歯車機構65には、アイドラギア66を介して出力ギア67が連結されており、出力ギア67には、シート斜行補正部26の軸部59が連結されている。アイドラギア66は、出力ギア67及び遊星歯車機構65に噛合する中継ギア部66aと、中継ギア部66aに固定されて中継ギア部66aと共に回転する付属ギア部66bと、を有する。
遊星歯車機構65には、外歯及び内歯の両方が形成され、軸AXを回転軸として回転可能であるリングギア69(入力部)が設けられており、リングギア69の外歯が駆動ギア63に噛合する。リングギア69の内側には、リングギア69の内歯に噛合し、自転可能であると共に、軸AXを回転軸として公転可能である複数の遊星ギア70が設けられている。また、リングギア69の内側には、複数の遊星ギア70に噛合し、軸AXを中心に回転可能である太陽ギア71(第2の出力部)が設けられている。太陽ギア71は、遊星ギア70に噛合する上流ギア部71aと、上流ギア部71aに固定されて上流ギア部71aと共に回転し、アイドラギア66の中継ギア部66aに噛合する下流ギア部71bと、を有する。そして、遊星歯車機構65は、遊星ギア70を回転可能に支持し、遊星ギア70が公転することによって、軸AXを中心に自転する遊星キャリア72を有する。遊星キャリア72は、円柱形上に形成されており、その円柱の周面には、後述する係合部76(図4(a)参照)に押圧される押圧面73(回転停止部)が形成されている。また、押圧面73には、径方向内側に切り欠かれた溝部75が形成されている。
動力伝達機構29は、図3及び図4(a)に示すように、付属ギア部66b及び溝部75に択一的に噛合する係合部76(停止部)と、係合部76を回動させるソレノイド79(動力部)と、を有する係合ユニット80を備える。係合部76は、回動軸76aから延びるアーム76b,76c,76dを有するT字形状に形成されている。アーム76bの端部には、溝部75に噛合することが可能な爪77が形成され、アーム76cの端部には、付属ギア部66bに噛合することが可能な爪78が形成されている。爪77が遊星キャリア72に形成された溝部75に噛合することにより、遊星キャリア72の回転が規制され、爪78が付属ギア部66bに噛合することにより、アイドラギア66と、アイドラギア66に噛合する太陽ギア71と、の回転が規制される。
係合部76は、回動軸76aを中心に回動することにより、給送停止位置(第1停止位置)と、斜行補正停止位置(第2停止位置)と、に移動可能に構成されている。係合部76が給送停止位置に位置する場合には、図4(a)に示すように、爪78が付属ギア部66bに噛合しないが、爪77が溝部75に噛合する。係合部76が斜行補正停止位置に位置する場合には、図4(c)に示すように、爪77が溝部75に噛合しないが、爪78が付属ギア部66bに噛合する。すなわち、係合部76が給送停止位置に移動することにより、遊星キャリア72を停止状態にさせると共に太陽ギア71(図3参照)を駆動状態にさせる。また、係合部76が斜行補正停止位置に移動することにより、太陽ギア71を停止状態にさせると共に遊星キャリア72を駆動状態にさせる。
係合部76は、アーム76dにスプリング81(付勢部)が接続されており、スプリング81の付勢力によって給送停止位置に向けて付勢されている。すなわち、係合部76は、爪77が遊星キャリア72を押圧する方向に付勢されている。さらに、係合部76は、アーム76dにソレノイド79が接続され、ソレノイド79は、制御部14によって制御され、通電することでスプリング81の付勢力に抗して係合部76を給送停止位置から斜行補正停止位置に向けて移動させる。係合部76は、レジストローラ対60の駆動ローラ61の回転位置に係らず、斜行補正停止位置において爪78を付属ギア部66bに噛合させることが可能に構成されている。これに対して、爪77は、遊星キャリア72に形成された溝部75が爪77に対向した位置に位置する場合にのみ、溝部75に噛合することが可能に構成されている。
給送ローラ41は、遊星キャリア72に連結されて回転するので、溝部75と同期して回転する。溝部75は、給送ローラ41が待機位置に位置する場合に、爪77に対向する。すなわち、給送ローラ41が待機位置に位置すると共にソレノイド79が通電していない場合に、スプリング81の付勢力によって爪77と溝部75とが係合し、係合部76は給送停止位置に保持される。しかし、給送ローラ41が待機位置以外に位置する場合には、係合部76は、溝部75に噛合することができずに押圧面73によって給送停止位置への移動が規制され、斜行補正停止位置に保持される。このように、押圧面73は、係合部76の給送停止位置への移動を規制し、給送ローラ41が待機位置に達した場合に、係合部76の給送停止位置への移動の規制を解除するように構成されている。
係合部76が給送停止位置から斜行補正停止位置に移動することにより、給送ローラ41が回転してシートを給送し、給送されたシートの先端がレジストローラ対60に当接して、シートに撓みが形成される。なお、押圧面73の周方向の長さは、係合部76が斜行補正停止位置に移動した後に遊星キャリア72が1回転するまでの間に、所定の大きさ以上の撓みが形成されるように構成されている。そして、溝部75がもとの位置に戻ってきて、係合部76がスプリング81の付勢力により給送停止位置に移動することによって、レジストローラ対60は、シート給送方向にシートを搬送するように構成されている。
シート搬送方向においてシート斜行補正部26と感光体ドラム12との間には、シートを検出するシート検出部84(図1参照)が設けられている。シート検出部84は、シート分離給送部23と感光体ドラム12との間にシートがある場合にON状態となり、シートがない場合にOFF状態となる。すなわち、搬送されるシートの後端がシート検出部84を通過すると、シート検出部84はOFF状態となる。
次に、給送ローラ41及びレジストローラ対60の駆動制御について説明する。シート給送が実行されない場合には、図4(a)に示すように、制御部14は、ソレノイド79を通電せず、係合部76は、スプリング81によって給送停止位置に位置する。係合部76が給送停止位置に保持されることにより、遊星キャリア72の回転が規制される。これにより、駆動モータ27によって回転する駆動ギア63からの駆動力が軸部40に伝達されず、給送ローラ41は、回転せずに待機位置に固定される。また、係合部76が給送停止位置に保持されているので、爪78が付属ギア部66bから外れており、太陽ギア71の回転の規制が解除されている。これにより、駆動ギア63からの駆動力は、リングギア69、遊星ギア70、太陽ギア71及びアイドラギア66を経由して出力ギア67に伝達され、駆動ローラ61は、回転する。
シート給送が実行される場合には、図4(b)に示すように、制御部14は、ソレノイド79を通電させ、係合部76をスプリング81の付勢力に抗して給送停止位置から斜行補正停止位置に移動させる。これにより、爪78が付属ギア部66bに噛合し、太陽ギア71の回転が規制され、駆動ローラ61の回転が停止する。また、爪77が溝部75から外れ、遊星キャリア72の回転の規制が解除されることにより、駆動ギア63からの駆動力はリングギア69及び遊星ギア70を経由して遊星キャリア72に伝達され、給送ローラ41及びカム50は回転する。
遊星キャリア72が回転することによって、溝部75の位置も移動する。爪77が溝部75から外れるとソレノイド79への電源供給は停止されるが、爪77がスプリング81によって付勢されつつ押圧面73に摺動することによって、係合部76は、図4(c)に示すように、斜行補正停止位置に保持される。給送ローラ41及びカム50が回転し、カム50の接触部53がカムフォロワ49から離れることによって、中板32がスプリング36によって上方に押し上げられる。これにより、中板32が支持するシートは、先端の上面が給送ローラ41に接触して押圧される。そして、給送ローラ41がさらに回転することによって、給送部42がシートに接触して、シートを分離パッド46に給送する。
給送ローラ41が積載部22に支持されたシートを重送した場合には、最上位のシートは、給送ローラ41によってシート斜行補正部26に給送されるが、2枚目のシートは、分離パッド46との間の摩擦によって給送されずに停止する。そして、シート斜行補正部26に給送されたシートは、回転が停止したレジストローラ対60のニップに案内され、先端がニップに突き当たる。
シートの先端がレジストローラ対60に突き当たった後も、給送ローラ41は、シートをシート斜行補正部26に給送し続ける。これによって、図5(a)に示すように、シートに撓みが形成され、シートの先端がレジストローラ対60のニップに倣うことでシートの斜行が補正される。また、給送ローラ41と共に回転するカム50の接触部53は、カムフォロワ49に接触して押圧すると共に、中板32を下方に押し下げる。これにより、中板32が下方に移動し、中板32と給送ローラ41との間のシートは、給送ローラ41から離れる。
給送ローラ41が待機位置に達すると、図5(b)に示すように、溝部75が爪77に対向する位置に戻るので、スプリング81の付勢力によって、係合部76が給送停止位置に移動し、爪77が溝部75に噛合する。これにより、給送ローラ41は、回転を停止すると共に、レジストローラ対60は、回転を開始し、先端がニップに突き当てられたシートを画像形成部3に搬送する。この時、給送ローラ41は、停止位置に位置しているので、低摩擦部43が、シートを介して分離パッド46に対向している。このため、レジストローラ対60によって搬送されるシートは、分離パッド46と低摩擦部43によって形成されるニップにおいて大きな搬送抵抗を受けず、滑らかに搬送される。
また、シート給送が連続で実行される場合には、制御部14は、シート検出部84がON状態からOFF状態に切り換わったことに基づいて、ソレノイド79を通電させ、再び係合部76を給送停止位置から斜行補正停止位置に移動させる。なお、シート検出部84は、シート給送方向におけるシート斜行補正部26の下流において、シート斜行補正部26の近傍に配置されることが望ましい。
このように、プリンタ1は、シート分離給送部23又はレジストローラ対60に1つの駆動モータ27からの駆動力を分配する遊星歯車機構65と、駆動力の分配先を選択する係合部76と、を設けている。これにより、シート分離給送部23及びレジストローラ対60を停止状態又は駆動状態に安価に切り換えることができ、コストを低減することできる。
また、制御部14は、係合部76を給送停止位置に移動させることにより、シート分離給送部23を停止状態にさせると共にレジストローラ対60を駆動状態にさせる。そして、係合部76がスプリング81の付勢力によって斜行補正停止位置に移動することにより、レジストローラ対60が停止状態になると共にシート分離給送部23が駆動状態になる。したがって、制御部14は、係合部76を移動させる1つのソレノイド79の操作のみによって、駆動力の分配先を切り換えることができるので、動力源の分配先を切り換えるための機構の部品数を削減することができ、コストの低下を図ることできる。
また、係合部76は、ソレノイド79によって給送停止位置から斜行補正停止位置に移動させられた後、押圧面73により給送停止位置に戻ることが規制され、待機位置に達すると、スプリング81により給送停止位置に自動的に戻される。これにより、プリンタ1は、給送ローラ41の回転の開始時のみに、ソレノイド79を駆動させるので、動力源の分配先を切り換えるために使用する電力を削減することができる。
なお、本実施形態において、係合部76に押圧される押圧面73は、遊星キャリア72の周面に形成されたが、これに限らず、軸部40のように、給送ローラ41や遊星キャリア72と共に回転する部品に固定されていてもよい。
また、本実施形態においては、駆動ギア63がリングギア69に連結され、給送ローラ41が遊星キャリア72に連結され、レジストローラ対60が太陽ギア71に連結されているが、これに限らない。駆動ギア63、給送ローラ41及びレジストローラ対60のそれぞれは、リングギア69、太陽ギア71及び遊星キャリア72のいずれかに、重複することなく連結されていればよい。
<第2の実施の形態>
続いて、本開示の第2実施形態について説明する。なお、第1の実施形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明省略する。プリンタ1Aは、図1に示すように、シート給送装置2Aを備える。シート給送装置2Aは、積載部22と、シート分離給送部23と、シート昇降機構25と、シート斜行補正部26と、図6に示す動力伝達機構29Aと、を備える。
続いて、本開示の第2実施形態について説明する。なお、第1の実施形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明省略する。プリンタ1Aは、図1に示すように、シート給送装置2Aを備える。シート給送装置2Aは、積載部22と、シート分離給送部23と、シート昇降機構25と、シート斜行補正部26と、図6に示す動力伝達機構29Aと、を備える。
動力伝達機構29Aは、図6に示すように、駆動ギア63からの駆動力を出力ギア67に伝達させる遊星歯車機構65Aを有する。遊星歯車機構65Aには、遊星ギア70を回転可能に支持し、周面にギア歯が形成されている遊星キャリア72A(第1の出力部)が設けられている。
動力伝達機構29Aは、図7(a)に示すように、付属ギア部66b及び遊星キャリア72Aのギア歯に択一的に噛合する係合部76A(停止部)と、ソレノイド79と、を有する係合ユニット80Aを備える。係合部76Aは、アーム76b,76cの端部に爪77A及び爪78が形成されている。係合部76Aは、給送停止位置に移動することによって、遊星キャリア72Aのギア歯に爪77Aが噛合することが可能であり、爪77Aが噛合することにより遊星キャリア72Aの回転を規制する。なお、本実施形態では、遊星キャリア72Aの直径が第1の実施形態における遊星キャリア72の直径より小さく設定され、係合部76Aは、遊星キャリア72Aの位置に拘わらず、給送停止位置への移動が規制されない。すなわち、ソレノイド79が通電していない場合に、係合部76Aは、遊星キャリア72Aの位置に拘わらず、スプリング81の付勢力によって給送停止位置に保持される。
また、動力伝達機構29Aには、図6に示すように、動力伝達経路において、遊星キャリア72Aとシート給送部37の軸部40との間にワンウェイクラッチ82(一方向伝達部)が連結されている。ワンウェイクラッチ82は、遊星キャリア72Aから軸部40への一方向のみに駆動力を伝達させるように構成されており、遊星キャリア72Aがシートを給送する方向に回転する場合に、遊星キャリア72Aの回転を軸部40に伝達する。そして、軸部40がシートを給送する方向に回転しても、ワンウェイクラッチ82は、軸部40の回転を遊星キャリア72Aに伝達しないように構成されている。
シート昇降機構25は、図2に示すように、カムフォロワ49及びカム50を有し、給送ローラ41が待機位置にいる場合に、カム50がカムフォロワ49に面接触する。カムフォロワ49とカム50との間の摩擦力は、低摩擦部43とシートとの間の摩擦力よりも大きく構成されている。これにより、給送ローラ41は、待機位置に位置する場合に、シートが引っ張られたとしても摩擦力の大きさの関係により、回転せずに待機位置に固定される。すなわち、シート昇降機構25は、本実施形態における搬送停止部を構成する。
シート給送装置2Aは、図6及び図7(a)に示すように、シート分離給送部23とシート斜行補正部26との間に、給送ローラ41によって給送されるシートの先端を検出するシート検出部83(位置検出部)を備える。シート検出部83には、シート給送方向の上流に向けて付勢された接触アーム85と、給送されるシートに押されて、シート給送方向の下流に向けて所定の角度以上に接触アーム85が傾くとON状態に切り換わるスイッチセンサ86と、が設けられている。スイッチセンサ86は、制御部14に接続されており、スイッチセンサ86の信号は、制御部14に送信される。
また、ソレノイド79は、制御部14によって制御され、通電することで、スプリング81の付勢力に抗して係合部76Aを給送停止位置から斜行補正停止位置に移動させることが可能である。そして、ソレノイド79は、通電状態を保持することで、係合部76Aを斜行補正停止位置に保持することが可能である。
次に、給送ローラ41及びレジストローラ対60の駆動制御について説明する。シート給送が実行されない場合には、図7(a)に示すように、制御部14は、ソレノイド79を通電せず、係合部76Aは、スプリング81によって給送停止位置に位置する。これにより、駆動モータ27によって回転する駆動ギア63からの駆動力が軸部40に伝達されないので、給送ローラ41は駆動回転しない。また、カム50の接触部53がカムフォロワ49の上面に面接触して押圧することにより、給送ローラ41は、自由回転せずに待機位置に保持される。そして、係合部76Aが給送停止位置に保持されているので、太陽ギア71の回転の規制が解除されており、駆動ローラ61は、回転する。
シート給送が実行される場合には、図7(b)に示すように、制御部14は、ソレノイド79を通電させ、係合部76Aをスプリング81の付勢力に抗して給送停止位置から斜行補正停止位置に移動させて保持させる。爪78が付属ギア部66bに噛合し、駆動ローラ61の回転が停止する。また、爪77Aが遊星キャリア72Aから外れ、遊星キャリア72Aの回転の規制が解除される。これにより、駆動ギア63からの駆動力は、リングギア69及び遊星ギア70を経由して遊星キャリア72Aに伝達され、さらに、ワンウェイクラッチ82を経由して軸部40に伝達され、給送ローラ41及びカム50を回転させる。
給送ローラ41及びカム50が回転し、図7(c)に示すように、カム50の接触部53がカムフォロワ49から離れる。これにより、中板32がスプリング81によって上昇し、中板32が支持するシートの先端の上面が給送ローラ41に押圧される。そして、給送ローラ41がさらに回転することによって、給送部42がシートに接触し、分離パッド46を経由してシートをシート斜行補正部26に給送する。シート斜行補正部26に向けて給送されたシートは、シート斜行補正部26に達する前に、先端が接触アーム85を押し倒し、スイッチセンサ86をOFF状態からON状態に切り換える。そして、シートは、回転が停止したレジストローラ対60のニップに案内され、先端がそのニップに突き当たる。
シートの先端がレジストローラ対60に突き当たった後も、給送ローラ41は、シートをシート斜行補正部26に給送し続ける。これによって、シートに撓みが形成され、シートの先端がレジストローラ対60のニップに倣うことでシート給送方向に対するシートの斜行が補正される。
そして、制御部14は、スイッチセンサ86のON状態を検出してから所定の時間が経過した後に、ソレノイド79の通電を停止することによって、係合部76Aを斜行補正停止位置に保持することを停止する。これにより、係合部76Aは、図8(a)に示すように、スプリング81の付勢力によって給送停止位置に移動し、遊星キャリア72Aの回転を規制する。また、係合部76Aが給送停止位置に移動することにより、レジストローラ対60が回転し、シートを画像形成部3に搬送する。このように、係合部76Aは、シート検出部83の検出結果に応じて、斜行補正停止位置から給送停止位置に移動するように構成されている。
レジストローラ対60がシートを搬送する際に、分離パッド46と共にシートを押圧する給送ローラ41は、図8(b)に示すように、シートに引っ張られ、シート給送方向に回転する力が作用する。ワンウェイクラッチ82により、シート給送方向に回転する給送ローラ41からの駆動力が遊星キャリア72Aに伝達しないので、遊星キャリア72Aが停止したままであるが、給送ローラ41は回転する。また、給送ローラ41と共に回転するカム50の接触部53は、カムフォロワ49に接触して押圧すると共に、中板32を下方に押し下げる。そして、接触部53がカムフォロワ49の上面に面接触して、カム50と共に回転する給送ローラ41が待機位置に到達する。給送ローラ41が待機位置に到達した後も、シートは、レジストローラ対60に搬送され、給送ローラ41の低摩擦部43と分離パッド46との間を摺動する。カムフォロワ49とカム50との間の摩擦力は、低摩擦部43とシートとの間の摩擦力よりも大きく構成されているので、給送ローラ41は、シートに引っ張られて回転することなく待機位置に保持される。
このように、スイッチセンサ86がON状態に切り換わってから所定の時間が経過した後に、制御部14は、ソレノイド79の通電を停止することによって、係合部76Aを斜行補正停止位置に保持することを停止する。所定の時間の間も給送ローラ41によるシートの給送が継続されることによって、シートの撓みは大きくなるので、シート給送装置2Aは、シートの斜行の補正を行いやすくなり、シートに対する画像のずれや紙詰まりの防止を図ることができる。
また、給送ローラ41は、駆動モータ27との間の動力伝達経路が切断されたとしても、レジストローラ対60によって搬送されるシートに引っ張られて従動回転が可能であり、待機位置まで戻ってくることができる。これにより、シート給送装置2Aは、任意のタイミングで駆動モータ27からの駆動力の分配先を、給送ローラ41からレジストローラ対60に切り換えることができる。すなわち、シート給送装置2Aは、給送ローラ41が駆動してからレジストローラ対60が駆動するまでの時間を変更可能であり、この時間を短くすることによって、シートを給送するサイクルタイムを短くすることができる。
なお、本実施形態において、給送ローラ41は、周面に給送部42及び低摩擦部43を有するように構成されているが、これに限らず、周面が全て給送部から構成されていてもよい。この場合には、待機位置が設定されておらず、シートがレジストローラ対60によって引っ張られる際に、常に給送ローラ41が従動回転する。
また、上記のように給送ローラの周面が全て給送部から構成された場合には、シート給送装置に限らず、シートを画像形成部3に搬送するレジストローラ対とレジストローラ対の下流に配置された搬送ローラとを有するシート搬送装置にも適用可能である。この場合には、駆動モータの駆動力の分配先をレジストローラ対と搬送ローラとに切り換えることができる。
<第3の実施の形態>
続いて、本開示の第3の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明省略する。プリンタ1Bは、図1に示すように、シート給送装置2Bを備える。シート給送装置2Bについて、図1及び図6に示すように、積載部22と、シート分離給送部23と、シート昇降機構25と、シート斜行補正部26と、動力伝達機構29Aと、を備える。
続いて、本開示の第3の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明省略する。プリンタ1Bは、図1に示すように、シート給送装置2Bを備える。シート給送装置2Bについて、図1及び図6に示すように、積載部22と、シート分離給送部23と、シート昇降機構25と、シート斜行補正部26と、動力伝達機構29Aと、を備える。
また、シート給送装置2Bは、図9(a)に示すように、シート分離給送部23とシート斜行補正部26との間に、給送ローラ41によって給送されるシートの撓みを検出するシート検出部83A(撓み検出部)を備える。シート検出部83Aには、接触アーム85Aと、接触アーム85Aが押されるとON状態に切り換わるスイッチセンサ86Aと、が設けられている。シート分離給送部23とシート斜行補正部26との間に形成されたシートの撓みが所定の大きさ以上になると、接触アーム85Aが撓みに押され、スイッチセンサ86AがON状態に切り換わる。スイッチセンサ86Aは、制御部14に接続されており、スイッチセンサ86Aの信号は、制御部14に送信される。
また、ソレノイド79は、制御部14によって制御され、通電することで、スプリング81の付勢力に抗して係合部76Aを給送停止位置から斜行補正停止位置に移動させることが可能である。そして、ソレノイド79は、通電状態を保持することで、係合部76Aを斜行補正停止位置に保持することが可能である。
次に、給送ローラ41及びレジストローラ対60の駆動制御について説明する。シート給送が実行されない場合には、図9(a)に示すように、制御部14は、ソレノイド79を通電せず、係合部76Aは、スプリング81によって給送停止位置に位置することにより、給送ローラ41は、待機位置に保持され、駆動ローラ61は、回転する。
シート給送が実行される場合には、図9(b)に示すように、制御部14は、ソレノイド79を通電させ、係合部76Aをスプリング81の付勢力に抗して給送停止位置から斜行補正停止位置に移動させて保持させる。これにより、駆動ローラ61の回転が停止すると共に、給送ローラ41及びカム50が回転する。
給送ローラ41及びカム50が回転し、図9(c)に示すように、給送部42がシートに接触し、シートをシート斜行補正部26に給送する。そして、シートは、回転が停止したレジストローラ対60のニップに案内され、先端がニップに突き当たる。
シートの先端がレジストローラ対60に突き当たった後も、給送ローラ41は、シートをシート斜行補正部26に給送し続ける。これによって、シート分離給送部23とシート斜行補正部26との間においてシートに撓みが形成され、シートの先端がレジストローラ対60のニップに倣うことでシート給送方向に対するシートの斜行が補正される。そして、給送ローラ41がシートをシート斜行補正部26に給送し続けることによって撓みが大きくなり、撓みが接触アーム85Aを押すことによって、スイッチセンサ86AがOFF状態からON状態に切り換わる。
制御部14は、スイッチセンサ86AのON状態を検出すると、ソレノイド79の通電を停止して、係合部76Aを斜行補正停止位置に保持することを停止する。これにより、係合部76Aは、図10(a)に示すように、スプリング81の付勢力によって給送停止位置に移動し、遊星キャリア72Aの回転を規制する。また、係合部76Aが給送停止位置に移動することにより、レジストローラ対60が回転し、シートを画像形成部3に搬送する。このように、係合部76Aは、シート検出部83Aの検出結果に応じて、斜行補正停止位置から給送停止位置に移動するように構成されている。そして、レジストローラ対60がシートを搬送することによって、給送ローラ41は、図10(b)に示すように、シートに引っ張られて、待機位置に戻り、保持される。
このように、シートの撓みが大きくなり、スイッチセンサ86AがON状態に切り換わったことに基づいて、制御部14は、ソレノイド79の通電を停止して、係合部76Aを給送停止位置に保持することを停止する。これにより、シート給送装置2Bは、シートの撓みが大きくなってからレジストローラ対60を駆動させることができるので、シートの斜行の補正を行いやすくなり、シートに対する画像のずれや紙詰まりの防止を図ることができる。
なお、本発明は、シート給送装置2,2A,2Bに適用されたが、これに限らず、自動的にシートをプラテンガラスに向けて給送する自動原稿送り装置(ADF)が設けられた画像読取装置に適用してもよい。また、シート搬送方向においてプリンタの下流に接続され、シートに針綴じや孔明け等を行うフィニッシャに本発明を適用してもよい。
1,1A,1B:画像形成装置(プリンタ)、2,2A,2B:シート搬送装置(シート給送装置)、3:画像形成部、22:シート支持部(積載部)、25:搬送停止部(シート昇降機構)、27:駆動源(駆動モータ)、39:当接部(シート分離部)、41:搬送回転体(給送ローラ)、42:搬送部(給送部)、43:低摩擦部、60:斜行補正回転体対(レジストローラ対)、65,65A,65B:遊星歯車機構、69:入力部(リングギア)、70:遊星ギア、71:第2の出力部(太陽ギア)、72,72A:第1の出力部(遊星キャリア)、73:回転停止部(押圧面)、76,76A:停止部(係合部)、79:動力部(ソレノイド)、81:付勢部(スプリング)、82:一方向伝達部(ワンウェイクラッチ)、83:位置検出部(シート検出部)、83A:撓み検出部(シート検出部)
Claims (11)
- シートを搬送する搬送回転体と、
シート搬送方向において前記搬送回転体の下流に配置され、前記搬送回転体によって搬送されるシートの斜行を補正して搬送する斜行補正回転体対と、
駆動力を発生させる駆動源と、
前記駆動源に連結される入力部と、遊星ギアを介して前記入力部に連結されると共に、前記駆動源からの前記駆動力を前記搬送回転体に出力する第1の出力部と、前記遊星ギアを介して前記入力部に連結されると共に、前記駆動源からの前記駆動力を前記斜行補正回転体対に出力する第2の出力部と、を有する遊星歯車機構と、
前記第1の出力部を停止状態にさせると共に前記第2の出力部を駆動状態にさせる第1停止位置と、前記第2の出力部を停止状態にさせると共に前記第1の出力部を駆動状態にさせる第2停止位置と、に移動可能な停止部と、を備える、
ことを特徴とするシート搬送装置。 - 前記停止部は、停止状態の前記斜行補正回転体対に当接するシートの撓みが所定の大きさ以上になると、前記第2停止位置から前記第1停止位置に移動する、
ことを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。 - 前記搬送回転体は、シートを搬送する搬送部と、前記搬送部より摩擦係数が小さい低摩擦部と、を有し、
前記搬送回転体に当接可能な当接部と、
前記低摩擦部が前記当接部に対向する位置に位置する場合に、前記搬送回転体の回転を停止させる回転停止部と、を備える、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシート搬送装置。 - 前記停止部を前記第1停止位置に向けて付勢する付勢部と、
前記停止部を前記付勢部の付勢力に抗して前記第2停止位置に向けて移動させる動力部と、を備え、
前記回転停止部は、前記搬送部が前記当接部に対向する位置に位置する場合に、停止部が前記第2停止位置から前記第1停止位置に移動することを規制する、
ことを特徴とする請求項3に記載のシート搬送装置。 - 前記第1の出力部と前記搬送回転体との間の動力伝達経路に配置され、前記第1の出力部から前記搬送回転体への一方向にのみ前記駆動力を伝達させる一方向伝達部を備える、
ことを特徴とする請求項2に記載のシート搬送装置。 - 前記搬送回転体によって搬送されるシートの位置を検出する位置検出部を備え、
前記停止部は、前記位置検出部の検出結果に応じて、前記第2停止位置から前記第1停止位置に移動する、
ことを特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。 - 前記搬送回転体と前記斜行補正回転体対との間で形成されるシートの前記撓みを検出する撓み検出部を備え、
前記停止部は、前記撓み検出部の検出結果に応じて、前記第2停止位置から前記第1停止位置に移動する、
ことを特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。 - 前記搬送回転体は、シートを搬送する搬送部と、前記搬送部よりも摩擦係数が小さい低摩擦部と、を有し、
前記搬送回転体に当接可能な当接部と、
前記低摩擦部が前記当接部に対向する位置に位置する場合に、前記搬送回転体の回転を停止させる搬送停止部と、を備える、
ことを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記入力部は、リングギアであり、
前記第1の出力部は、遊星キャリアであり、
前記第2の出力部は、太陽ギアである、
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。 - シートを支持するシート支持部を備え、
前記搬送回転体は、前記シート支持部に支持されたシートを給送する、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置から搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016124970A JP2017226524A (ja) | 2016-06-23 | 2016-06-23 | シート搬送装置及び画像形成装置 |
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CN110288765A (zh) * | 2018-03-13 | 2019-09-27 | 山东新北洋信息技术股份有限公司 | 薄片类介质输送装置及现金循环处理设备 |
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