JP2018095426A - シート搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シート間のインターバルが短い場合であっても、シートのねじれに伴う応力の影響を低減可能なシート搬送装置を提供する。
【解決手段】シート搬送装置(21)は、シート(P)の前端を第2搬送手段(23)の当接部(N2)に当接させた状態で第1搬送手段(21)によってシートを搬送させて、シートを撓ませることでシートの斜行を補正する。シート搬送方向に直交する幅方向における一方及び他方には、斜行を補正された状態のシートの幅方向における端部に対向するように配置され、第2搬送手段(23)から送り出されるシートの旋回を規制可能な規制部(61,61)が配置される。
【選択図】図4
【解決手段】シート搬送装置(21)は、シート(P)の前端を第2搬送手段(23)の当接部(N2)に当接させた状態で第1搬送手段(21)によってシートを搬送させて、シートを撓ませることでシートの斜行を補正する。シート搬送方向に直交する幅方向における一方及び他方には、斜行を補正された状態のシートの幅方向における端部に対向するように配置され、第2搬送手段(23)から送り出されるシートの旋回を規制可能な規制部(61,61)が配置される。
【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に関する。
画像形成装置の内部には、記録媒体であるシートの斜行を補正するために、シートを撓ませることでシートの斜行を補正可能なシート搬送装置を備えたものがある。例えば、上流側のローラ対によってシートを搬送させている状態で、シートの前端を下流側のローラ対のニップ部に突き当てて、シートの前端をニップ位置に整合する構成が知られている。しかしながら、このような構成では上流側と下流側のローラ対の間でシートがねじれた状態となり、これに伴ってシートに生じる応力によって、シートの姿勢変化や、シートの折り曲げやしわが発生する場合があることが知られていた。
特許文献1には、軸方向に移動可能な駆動ローラを含むプリレジストローラ装置と、プリレジストローラ装置から送り込まれた用紙をニップ部で受け止めることで用紙を撓ませるレジストローラ装置と、を含む用紙整合装置が記載されている。この構成では、プリレジストローラ装置の駆動ローラが用紙と共に軸方向に移動することにより、プリレジストローラ装置とレジストローラ装置との間でねじれた用紙の応力の一部が解放される。また、プリレジストローラ装置には、駆動ローラを中立位置へ戻すための板バネが配置されており、用紙間のインターバルで駆動ローラが中立位置へ向けて移動するように構成されている。
しかしながら、上記文献に記載された構成では、用紙間のインターバルを短縮して画像形成装置の生産性向上を図った場合に、駆動ローラの移動によってシートの応力を解放する機能が十分に発揮されないことがあった。即ち、インターバルが短い場合、先行する用紙によって移動させられた駆動ローラが中立位置へ到達する前に次の用紙がプリレジストローラ装置に到達してしまっていた。そして、中立位置からのずれによって駆動ローラの軸方向への移動が制限されることにより、用紙のねじれに伴う応力が十分に低減されず、レジストローラ装置から送り出されたシートが徐々に旋回してしまうことがあった。
そこで、本発明は、シート間のインターバルが短い場合であっても、シートのねじれに伴う応力の影響を低減可能なシート搬送装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係るシート搬送装置は、シートを挟持して搬送する第1搬送手段と、前記第1搬送手段によるシート搬送方向におけるシートの下流端に当接可能な当接部を有し、前記第1搬送手段によって搬送されているシートを前記当接部によって撓ませることでシートの斜行を補正し、かつ、斜行を補正されたシートを挟持して前記シート搬送方向の下流へ向けて搬送可能な第2搬送手段と、前記シート搬送方向に直交する幅方向における一方及び他方に、前記第2搬送手段の当接部によって斜行を補正された状態のシートの前記幅方向における端部に対向するように配置され、前記第2搬送手段から送り出されるシートの旋回を規制可能な規制部と、を備える、ことを特徴とする。
本発明に係るシート搬送装置によればシート間のインターバルが短い場合であっても、シートのねじれに伴う応力の影響を低減することができる。
以下、図面を参照しながら、本開示に係る画像形成システムについて説明する。まず、画像形成装置100の全体構成について説明する。図1に示すように、画像形成装置100は、シートPに画像を形成する画像形成装置本体(以下、装置本体とする)101と、原稿Dから画像情報を読み取る画像読取部102と、画像読取部102へ原稿Dを給送する原稿搬送部103とを備えている。ただし、シートPとは、用紙及び封筒等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ(OHP)用シート等のプラスチックフィルム、並びに布等の記録媒体である。また、画像形成装置100は、装置本体101から出力されたシートPに綴じ処理等の処理を施すシート処理装置等と組み合わされて、画像形成システムを構成する場合がある。
原稿搬送部103は、原稿トレイ301に上向きにセットされた原稿Dを、最上位の頁ら順に1枚ずつ給紙し、湾曲したパスを介して画像読取部102のプラテンガラス201の上方を通過させて排出トレイ302に排出する。画像読取部102は、原稿搬送部103によって搬送される原稿Dがプラテンガラス201の上方を通過する際に、所定位置に保持されたスキャナユニット202によって原稿Dを光学的に走査する。具体的には、原稿Dの読取面に対してランプ203の光を照射し、原稿Dからの反射光をミラー204,205,206を介してレンズ207に導き、レンズ207によって結像された光信号をイメージセンサ208によって光電変換する。また、画像読取部102は、プラテンガラス201の上面にユーザーによって載置された原稿Dを、スキャナユニット202を図中左から右へ移動させることによって画像の読取動作を行うこともできる。即ち、画像読取部102は、必ずしも原稿搬送部103を装着しなくてもよく、原稿搬送部103に代えてプラテンガラス201に載置された原稿Dを押さえる押さえ部材を設けてもよい。
装置本体101は、電子写真方式の画像形成部105を備えている。画像形成部105は、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各色のトナー像を形成可能な4つの画像形成ユニット10と、中間転写体である中間転写ベルト31とを備えた、所謂タンデム型中間転写方式である。
これら画像形成ユニット10の構成は、現像に用いるトナーの色を除いて実質的に同様である。即ち、各画像形成ユニット10は、ドラム状の感光体である感光ドラム11と、帯電装置12と、現像装置14と、クリーニング装置15とを備えている。また、装置本体101の下部には、4つの感光ドラム11を露光する露光装置としてのレーザースキャナ13が配置されている。画像形成部105に対して画像形成動作の開始が要求されると、帯電装置12が感光ドラム11の表面を一様に帯電させる。レーザースキャナ13は、外部のコンピュータや画像読取部102から取得した画像情報に基づいて感光ドラム11にレーザー光を照射し、ドラム表面に静電潜像を形成する。現像装置14は、感光ドラム11にトナーを供給して静電潜像をトナー像に現像する。
感光ドラム11に担持されたトナー像は、中間転写ベルト31の内周側に配置された一次転写ローラ17に印加される転写バイアス電圧により、中間転写ベルト31へと転写される。中間転写ベルト31は、図中反時計回り方向に回転駆動されており、各画像形成ユニット10によって形成されたトナー像は、中間転写ベルト31の移動に伴って互いに重なり合うように多重転写される。中間転写ベルト31へ転写されずに感光ドラム11に残留したトナー等の付着物は、クリーニング装置15によって除去される。
このような画像形成動作に並行して、装置本体101の内部に設けられたシート給送部104からは、1枚ずつシートPが給送される。シート給送部104は、シートPを収納する収納部としての給送カセット20と、給送カセット20からシートを給送する給送手段としての給送ローラ20aとを含む。また、給送ローラ20aは、分離パッド等の分離部材に圧接されている。分離部材によって他のシートから分離されたシートPは、給送ローラ20aの下流に配置された引抜ローラ対24に受け渡される。なお、給送ローラ20aは、リタードローラ方式やエア給送方式等、他の給送手段に置き換えてもよい。
給送ローラ20aから給送されたシートPは、装置本体101の内部に上方へ向かって延びる主搬送パス27を通して搬送される。主搬送パス27の経路上には、レジストレーション部21、二次転写部35a、定着装置40、及び排出ローラ対41が配置されている。詳しくは後述するレジストレーション部21は、シートPの斜行を補正し、画像形成部105による画像形成動作の進行に合わせてシートPを搬送する。レジストレーション部21から送り出されたシートPは、二次転写ローラ35と中間転写ベルト31との間のニップ部である二次転写部35aにおいて、中間転写ベルト31に担持されたトナー像を転写される。なお、シートPに転写されずに中間転写ベルト31に残ったトナー等の付着物は、ベルトクリーニング装置36によって除去される。
トナー像を転写されたシートPは、シートを挟持して搬送するローラ対を備えた定着装置40へと搬送される。定着装置40はヒータ等の熱源を備えており、ローラ対によって搬送されるシートPに熱及び圧力を付与する。これにより、トナーが溶融・固着してトナー像がシートPに定着する。定着装置40から送り出されたシートPは、搬送ローラ対42,43を介して排出ローラ対41に受け渡され、上下方向に関して装置本体101と画像読取部102との間に形成された排出空間Sに排出され、排出トレイ50に積載される。なお、上記画像形成部105はシートPに画像を形成する画像形成手段の一例であり、直接転写型の電子写真方式としてもよく、インクジェット方式など既知の他の画像形成機構に置き換えてもよい。また、両面印刷を可能とするため、定着装置40を通過したシートPを、スイッチバック動作によって反転させた状態でレジストレーション部21へ向けて再搬送する副搬送パスを配置してもよい。
[レジストレーション装置]
次に、シート搬送装置の一例であるレジストレーション部21の構成について説明する。図1に示すように、レジストレーション部21は、第1のローラ対であるプレレジストレーションローラ対(以下、プレレジローラ対とする)22と、第2のローラ対であるレジストレーションローラ対(以下、レジストローラ対とする)23とを備える。プレレジローラ対22は、シートを挟持してレジストローラ対23へ向けて搬送する。レジストローラ対23は、プレレジローラ対22から送り出されたシートの斜行を補正した後に、シートPを挟持して二次転写部35aへ向けて送り出す。
次に、シート搬送装置の一例であるレジストレーション部21の構成について説明する。図1に示すように、レジストレーション部21は、第1のローラ対であるプレレジストレーションローラ対(以下、プレレジローラ対とする)22と、第2のローラ対であるレジストレーションローラ対(以下、レジストローラ対とする)23とを備える。プレレジローラ対22は、シートを挟持してレジストローラ対23へ向けて搬送する。レジストローラ対23は、プレレジローラ対22から送り出されたシートの斜行を補正した後に、シートPを挟持して二次転写部35aへ向けて送り出す。
以下の説明において、プレレジローラ対22及びレジストローラ対23によってシートが順に搬送される方向を指してシート搬送方向とする。プレレジローラ対22はシートを搬送可能な第1搬送手段に相当し、レジストローラ対23は、第1搬送手段から送り出されたシートの斜行を補正し、かつ、斜行を補正されたシートをシート搬送方向の下流へ向けて搬送可能な第2搬送手段に相当する。
図2(a)、(b)に示すように、レジストローラ対23は、シートPの一方の面(以下、第1面とする)に当接する第1ローラ231と、シートPの他方の面(以下、第2面とする)に当接する第2ローラ232とによって構成される。また、プレレジローラ対22は、シートの第1面に当接する第1ローラ221と、シートの第2面に当接する第2ローラ222とによって構成される。
レジストローラ対23を構成する第1ローラ231及び第2ローラ232の少なくとも一方は後述のステッピングモータ64に接続されており、ニップ部N2にシートPを挟持して搬送可能である。これら第1ローラ231及び第2ローラ232は、所定のニップ圧で圧接されており、シート搬送方向に直交する方向、即ちシートの幅方向における複数の位置に配置されている。
同様に、プレレジローラ対22を構成する第1ローラ221及び第2ローラ222の少なくとも一方は不図示の駆動源に接続されており、ニップ部N1にシートPを挟持して搬送可能である。これら第1ローラ221及び第2ローラ222は、所定のニップ圧で圧接されており、幅方向における複数の位置に配置されている。プレレジローラ対22及びレジストローラ対23は、各ローラの回転軸線が実質的に平行となる姿勢で配置され、幅方向におけるプレレジローラ対22の中央位置とレジストローラ対23の中央位置とが揃うように配置される(図5参照)。なお、プレレジローラ対22のニップ圧は、ニップ部N1によるシートPの保持力がレジストローラ対23のニップ部N2によるシートPの保持力に比して小さくなるように、低めに設定されると好適である。
図2(b)に示すように、レジストレーション部21には、プレレジローラ対22から送り出されたシートPをレジストローラ対23へ向けて案内する搬送ガイド26が設けられている。ガイド手段の一例である搬送ガイド26は、シートPの第1面に対向する第1ガイド60と、シートPの第2面に対向する第2ガイド69とを含んでいる。ただし、図2(b)は模式図であり、第1ガイド60及び第2ガイド69を複数のガイド部材によって構成してもよく、また、プレレジローラ対22からレジストローラ対23までの区間に亘って連続したガイド面を形成するものとは限らない。
図2(b)に示すように、第1ガイド60及び第2ガイド69によって上記主搬送パス27の一部として形成される搬送路28には、シートPが第1ガイド60へ向かって、即ち第1面が凸状となるように撓むことを許容する空間が形成されている。言い換えると、第1ガイド60と第2ガイド69との間には、後述の斜行補正動作においてシートPが十分に撓み得る間隔G0が設けられている領域がある。以下の説明において、プレレジローラ対22及びレジストローラ対23の間におけるこのようなシートPの撓みを指して「ループ」とする。なお、図2(a)では、シートPの表面に対して、幅方向に関して等間隔に引いた仮想線(二点鎖線)によってループの形状を図示している。
図3に示すように、レジストレーション部21の動作は、画像形成装置100の装置本体101に設けられた本体制御部80によって制御される。制御手段の一例である本体制御部80は、画像形成装置100の各部の動作を制御する制御プログラムを実行する中央処理装置(CPU)と、制御プログラム及び設定情報等を格納する記憶装置とを備え、電源90から供給される電力によって作動する。本体制御部80は、レジストローラ対23に接続されるステッピングモータ64等のアクチュエータを制御することで、レジストレーション部21にシートの斜行補正動作及び搬送動作を実行させる。
また、レジストレーション部21には、シートに接触して揺動可能なシート検知フラグ72と、シート検知フラグ72の揺動を検知可能なフォトインタラプタであるシート検知センサ71と、を含む検知ユニット70が配置されている。図1に示すように、検知ユニット70は、プレレジローラ対22とレジストローラ対23との間の検知位置においてシートPを検知可能となるように配置される。本体制御部80は、検知ユニット70からの検知信号に基づいてシートPの位置に関する情報を取得し、レジストレーション部21の動作を制御する。検知ユニット70はシートを検知可能な検知手段の一例であり、搬送路へ検知光を照射してシートからの反射光を検出する非接触型の光学センサ等、他の検知方式を用いてもよい。
続いて、レジストレーション部21によるシートPの斜行補正動作及び搬送動作について説明する。一般的に、画像形成装置の内部では、シートが搬送方向に対して斜めに傾斜した斜行状態で搬送されたり、搬送に伴ってシートが旋回したりすることがある。斜行や旋回等の位置ずれの原因としては、シートを搬送する搬送ローラ対のアライメントずれ(ローラ軸線同士のねじれ)やニップ圧の不均等な分布が挙げられる。シートが斜行した状態で二次転写部35aに到達した場合、シートに対して傾いた画像が形成される可能性がある。また、二次転写部35aの通過中にシートが旋回した場合、幅方向の位置によって画像の拡大・縮小が生じてしまい、画像の直角性が損なわれる可能性がある。
上述のレジストレーション部21は、ストップレジスト方式の構成によりシートの斜行を補正可能である。即ち、図2(a)、(b)に示すように、レジストローラ対23のニップ部N2を当接部として、シート搬送方向におけるシートの下流端(以下、前端とする)の移動を当接部に突き当ててシートにループを形成させることにより、シートの斜行補正を行う。まず、プレレジローラ対22のニップ部N1から送り出されたシートPの前端は、停止状態のレジストローラ対23のニップ部N2に突き当たることで移動を規制される。プレレジローラ対22の回転は、シートPの前端がレジストローラ対23に到達した後も所定時間継続される。これにより、シートPのループが形成されると共に、斜行補正前の状態でシート搬送方向に関して遅れていた一方の角部(前端と側端B1との角部)が、先行していた他方の角部(前端と側端B2の角部)に追いつくように移動する。即ち、シートPの前端がニップ部N2に倣うように旋回して整合されることで、シートPの斜行が補正される。
プレレジローラ対22の駆動は、予め設定された大きさのループが形成されるタイミングで停止される。プレレジローラ対22の停止タイミングは、例えば、上記検知ユニット70によってシートPの前端が検知されてからの経過時間に基づいて決定される。その後、画像形成部による画像形成動作の進行に合わせて上記ステッピングモータ64の駆動が開始され、レジストローラ対23がシートPの搬送を開始する。このとき、プレレジローラ対22は、レジストローラ対23に同期して回転を再開し、レジストローラ対23によるシートPの搬送を補助する。これにより、斜行を補正された状態のシートPが二次転写部35aへ向けて送り込まれる。
なお、本実施例では、ストップレジスト方式の例として、シートの前端がレジストローラ対23のニップ部N2に突き当てられる構成について説明したが、これ以外の構成であってもよい。例えば、シートの前端に当接して移動を規制する第1姿勢と、シートがレジストローラ対のニップ部へ進入することを許容する第2姿勢とに切換え可能な揺動式又は回転式の突き当て部材を配置してもよい。この場合、突き当て部材のシートに対する当接面が当接部に相当する。
[ねじれ応力]
次に、ストップレジスト方式の構成によってシートPの斜行を補正する場合に、シートPに生じるねじれ応力について説明する。図2(a)に示すように、シートPにループが形成されてシート前端の斜行を補正された状態では、シートPの側端B1,B2に形成されるループの大きさが異なった状態となる。即ち、補正前の状態で前端部が先行していた側の側端B1のループが、前端部が遅れていた側の側端B2のループよりも大きくなる。ただし、ループの大きさとは、シートの撓みの程度を示す量であり、例えば、図2(b)において第2ガイド69のガイド面に対してシートPが最も離間した位置までの距離によって表すことができる。
次に、ストップレジスト方式の構成によってシートPの斜行を補正する場合に、シートPに生じるねじれ応力について説明する。図2(a)に示すように、シートPにループが形成されてシート前端の斜行を補正された状態では、シートPの側端B1,B2に形成されるループの大きさが異なった状態となる。即ち、補正前の状態で前端部が先行していた側の側端B1のループが、前端部が遅れていた側の側端B2のループよりも大きくなる。ただし、ループの大きさとは、シートの撓みの程度を示す量であり、例えば、図2(b)において第2ガイド69のガイド面に対してシートPが最も離間した位置までの距離によって表すことができる。
このようにシートPのループの大きさが幅方向の位置によって異なる場合、シートPが平面状に伸びようとする力の大きさが幅方向に関して不均等に分布し、シートPの前端を回転させようとする成分を含む応力が生じる。この応力は、斜行した状態でプレレジローラ対22のニップ部N1を通過したシートPを、レジストローラ対23のニップ部N2に倣うようにねじった状態で保持することに伴って生じるものであるため、以下、「ねじれ応力」とする。
レジストローラ対23の駆動が開始されてシートPの搬送が開始された後も、シートPが斜行した状態でプレレジローラ対22に進入し続けている限りは、ねじれ応力が生じている状態が継続する。このようなねじれ応力により、レジストローラ対23から送り出されるシートPの搬送速度が幅方向に関して不均等になると、シートPの前端が徐々に旋回することがある。この場合の前端の旋回方向は、レジストローラ対23によって斜行を補正される前のシートPの傾斜方向に近づく方向であるため、レジストローラ対23から送り出されたシートPが、徐々に補正前の状態へと戻るような挙動(以下、斜行戻りとする)を示す。
このような斜行戻り現象は、シートの剛性が高い程大きくなる傾向があるため、例えばシートPの厚さが大きい場合に生じ易くなる。また、シートのループの大きさが幅方向の位置によって異なる状態では、レジストローラ対23がシートから受けた力によってレジストローラ対23の姿勢が変動し、レジストローラ対23によるシートの搬送方向が設計上の搬送方向からずれることがある。さらに、シートから受ける力によってレジストローラ対23のニップ圧が幅方向に関して不均等となることもある。これらの要因も、斜行戻りが生じ易くなる方向に作用する。
ねじれ応力の作用を受けたシートPが斜行した状態で二次転写部に到達すると、画像の傾きの原因となる。また、シートPが二次転写部に到達した後もシートPの旋回が継続していた場合には、画像の直角性が低下する要因となる。さらに、ねじれ応力が特に大きい場合には、シートにシワや傷が発生する虞があり、またシート詰まりの原因となることも懸念される。
なお、プレレジローラ対22のニップ圧はレジストローラ対23に比して小さく設定されており、プレレジローラ対22のニップ部においてシートPがスリップすることでねじれ応力の一部が解放される。即ち、プレレジローラ対22のニップ部において、シートPがループ量の小さい側(図2(a)の奥側)へ向かってスリップ可能となるように構成されている。しかしながら、シートが斜行状態でプレレジローラ対22に進入する限りは、ねじれ応力が残った状態が継続する。また、図2(a)において、シートPが斜行状態でプレレジローラ対22に進入している状態では、プレレジローラ対22のニップ部N1におけるシートPの側端B1,B2の位置が、シートPの搬送が進むにつれて図中手前側へと変位する。即ち、プレレジローラ対22に対するシートPのスリップが生じていないときは、シートPの搬送に伴って、プレレジローラ対22のニップ部N1においてシートPがループ量の大きい側へと位置ずれする。このため、プレレジローラ対22のニップ部N1におけるシートPのスリップを許容するのみでは、ねじれ応力が十分に低減されず、斜行戻りが生じる場合があった。
そこで、本実施形態に係るレジストレーション部21には、ストップレジスト方式によって斜行を補正されたシートの側端に当接することで、シートの旋回を規制可能な規制部が配置されている。以下、規制部の構成例及びその作用について説明する。
第1の実施例に係るレジストレーション部21には、図4乃至図6に示すように、規制部として作用するリブ61,61が配置されている。ただし、図4は本実施例に係るレジストレーション部21の要部を示す斜視図であり、図5はその拡大図である。また、図6は、本実施例に係るレジストレーション部21を図4における下方から視た場合の側面図である。
リブ61,61は、図4に示すように、シートの幅方向における一方及び他方に1つずつ配置され、第1ガイド60のガイド面から略垂直に突設されている。また、図5に示すように、リブ61,61は、第1ガイド60の中で、シートPのループを受け止めるように傾斜した傾斜部65に凸設されている。即ち、リブ61,61が設けられた傾斜部65は、撓んだ状態のシートをレジストローラ対23へ向けて案内するように、レジストローラ対23のニップ部におけるシートの移動方向に対して傾斜している。各リブ61は、第1ガイド60のガイド面から遠い側の端部612において、レジストローラ対23へ向かって移動するシートPの第1面に摺接可能である。
図6に示すように、リブ61,61はシート搬送方向に沿って延び、画像形成装置がサポートするシートサイズの幅方向の長さに合わせた間隔で配置される。言い換えると、リブ61,61は、幅方向内側の側面611,611においてシートPの側端B1,B2に対向するように配置されている。なお、リブ61,61の間隔は、レジストローラ対23より上流の搬送経路において生じうるシートPの幅方向の位置ずれや、シートPの寸法の公差を吸収できるように、シートサイズに比べて若干広めに設定することが望ましい。
このような配置の下では、レジストローラ対23のニップ部にシートの前端が突き当たってシートの斜行補正が行われると共に、図4乃至図6に示すように、撓んだ状態のシートの側端B1,B2がリブ61,61の側面611,611対向した状態となる。この状態で、レジストローラ対23及びプレレジローラ対22がシートPの搬送を開始すると、リブ61,61によってシートPの側端B1,B2が保持され、シートPのシート搬送方向に対する傾斜が規制される。即ち、リブ61,61の側面611,611が、シートPの側端B1,B2に対向する規制面として作用することにより、シートPの旋回が規制される。これにより、レジストローラ対23から送り出されたシートPの斜行戻りが抑制され、画像の傾きや直角性低下の防止、即ち幾何特性の安定性向上を図ることができる。
ここで、ストップレジスト方式の構成においてシートに生じるねじれ応力の影響を低減するために、プレレジローラ対を構成するローラの一方又は両方をシートの幅方向に移動可能とすることが考えられる。このような構成では、通常、シートが通過した後にローラを中立位置へ復帰させるために、バネ等の付勢部材が配置される。しかしながら、この場合、複数枚のシートを連続的に搬送する場合のシート間のインターバルを短縮すると、ローラが中立位置まで復帰していない状態で次のシートがプレレジローラ対に到達してしまう。そして、ローラが中立位置からずれた状態で補正動作を行った場合に、ローラの可動範囲が制限されることにより、シートのねじれ応力が十分に低減されず、斜行戻りを十分に抑制できない場合がある。一方、本実施例に係る構成によれば、プレレジローラ対22の位置によらず、リブ61,61の作用によってねじれ応力の影響が低減される。即ち、リブ61,61を設けることにより、画像形成装置の生産性向上を図りつつシートの斜行戻りを低減することができる。ただし、ねじれ応力の影響をさらに低減するために、上述の本実施例の構成に加えてプレレジローラ対22を幅方向に移動可能とする構成を採用してもよい。
また、本実施例において、リブ61,61の側面611,611はシート搬送方向に沿って延びている。このため、シートPの斜行残りがある場合、即ち補正動作の後もシートPの前端が幅方向に対して傾斜している場合、シートPの側端が側面611,611に摺接することで、シートPの斜行を低減させる方向の反力を受ける。従って、補正動作によって斜行を補正されたシートの旋回を防ぐだけでなく、シートの搬送に伴って斜行残りを低減することが期待できる。
本実施例の構成を適用した場合のシートの斜行の程度について、コンピュータを用いたシミュレーション実験により検証した結果を図7に示す。図7のグラフの縦軸は、シートの前端の斜行量、即ちシート前端の一方の端部と他方の端部との間の、シート搬送方向における位置の差を表す。また、横軸は、シートの斜行量が3mmに補正されたタイミングを基準(0sec)とする経過時間を表し、補正終了と同時にレジストローラ対23からのシートの送り出しが開始されたものとする。そして、本実施例の構成を適用した場合の斜行量の推移(実線)と、本実施例の構成からリブ61,61を取除いた比較用の構成における斜行量の推移(破線)とを比較した。
なお、本実験には、シートとして坪量が80グラム毎平方メートル、A3サイズの普通紙(搬送方向ヤング率2794MPa、幅方向ヤング率6039MPa、ポアソン比0.3)を用いた。レジストローラ対23及びプレレジローラ対22のニップ圧については、レジストローラ対23は6カ所、プレレジローラ対22は2カ所のニップ部における圧力を積算した総圧がそれぞれ49N、15Nとなるように設定した。また、シートの搬送速度は400mm/secとし、各ローラとシートとの間に生じる摩擦力は、ローラの外周部として想定されるゴム等の材質並びに搬送中のシートの形状等を考慮して自動的に計算されている。
図7に示すように、比較用の構成では、レジストローラ対23のニップ部への突き当てによってシート前端の斜行量が5mmから3mmに補正された後、搬送に伴って斜行量が徐々に増加して3.2mmとなった(破線)。一方、本実施例の構成を適用した場合には、シート前端の斜行量が5mmから3mmに補正された後、シートの搬送が開始されても斜行量が増加することなく、徐々に減少して2.7mmとなった。即ち、本実施例に係る構成により、レジストローラ対23から送り出されるシートの斜行戻りを低減すると共に、斜行補正後の斜行残りを低減することができた。
[変形例]
なお、本実施例では、規制部であるリブ61,61が、シート搬送方向に関して1箇所に配置されるものとして説明したが、レジストローラ対23による斜行補正後のシートの側端に当接可能であれば、規制部の配置及び数を変更してもよい。例えば、レジストローラ対23の下流においてシートの側端に当接可能な規制部を配置してもよく、シート搬送方向に関して複数の位置に規制部を設けてもよい。ただし、実施例1のように、シートのループを受け止めるように傾斜した傾斜部65にリブ61,61を配置することで、シートのループが形成される前はシートの搬送を妨げずに、ループ形成後にシートの斜行戻りを防ぐ構成を容易に実現することができる。
なお、本実施例では、規制部であるリブ61,61が、シート搬送方向に関して1箇所に配置されるものとして説明したが、レジストローラ対23による斜行補正後のシートの側端に当接可能であれば、規制部の配置及び数を変更してもよい。例えば、レジストローラ対23の下流においてシートの側端に当接可能な規制部を配置してもよく、シート搬送方向に関して複数の位置に規制部を設けてもよい。ただし、実施例1のように、シートのループを受け止めるように傾斜した傾斜部65にリブ61,61を配置することで、シートのループが形成される前はシートの搬送を妨げずに、ループ形成後にシートの斜行戻りを防ぐ構成を容易に実現することができる。
また、本実施例では、シート搬送方向に延びる規制面を当該方向に延びるリブ状部材の側面として構成したが、例えば第1ガイド60をシート搬送方向から視て段状に形成することで規制面を設けてもよい。さらに、レジストローラ対23によって搬送されている状態のシートの側端に当接可能な構成であれば、シート搬送方向に延びる平面状以外の形状の規制部としてもよい。
次に、第2の実施例に係るレジストレーション部21Bの構成について、図8(a)、(b)を用いて説明する。本実施例に係るレジストレーション部21Bは、規制部として幅方向の間隔が異なる2組のリブが設けられている点で上記実施例1と異なっている。その他、実施例1と共通する要素には同符号を付して説明を省略する。
図8(a)、(b)に示すように、レジストレーション部21Bには、レジストローラ対23へ向けてシートP1,P2を案内する搬送ガイド26の一部として、シートP1,P2の第1面に対向する第1ガイド60Bが配置されている。第1ガイド60Bのガイド面には、A3サイズのシート幅(297mm)に対応する間隔で配置された第1リブ61,61と、A5Rサイズのシート幅(148mm)に対応する間隔で配置された第2リブ62,62とが立設されている。各リブ61,62は、シート搬送方向に沿って延びている。第1リブ61,61及び第2リブ62,62は、シートの幅方向に関して、いずれもレジストローラ対23のニップ部の中央位置に対して対称に配置されている。また、第1リブ61及び第2リブ62は、シート搬送方向に関して重なり合う箇所に配置され、第1ガイド60Bのガイド面に対する第1リブ61,61の高さが第2リブ62,62の高さより大きくなるように設定されている。
図8(a)は、レジストレーション部21BへA3サイズのシートP1が搬送されてきた場合のシートP1と第1リブ61,61との位置関係を示している。このとき、ループを形成した状態のシートP1の第1面が第1ガイド60Bの傾斜部65によって受け止められると共に、第1リブ61,61の側面がシートP1の側端B1,B2に対向した状態となる。また、図8(b)は、レジストレーション部21BへA5RサイズのシートP2が搬送されてきた場合のシートP2と第2リブ62,62との位置関係を示している。このとき、ループを形成した状態のシートP2の第1面が第1ガイド60Bの傾斜部65によって受け止められると共に、第2リブ62,62の側面がシートP2の側端b1,b2に対向した状態となる。
このような構成により、本実施例に係るレジストレーション部21Bは、幅方向の長さが異なる複数サイズのシートについて、上記実施例1と同様の効果を得ることができる。即ち、A3サイズのシートP1に対しては、第1リブ61,61の側面が第1規制面として作用することで、レジストローラ対23から送り出されるシートP1の斜行戻り及び斜行残りを低減することができる。また、A5RサイズのシートP2に対しては、第2リブ62,62の側面が第2規制面として作用することで、レジストローラ対23から送り出されるシートP2の斜行戻り及び斜行残りを低減することができる。これにより、複数サイズのシートのそれぞれについて、画像形成装置100の生産性向上と、画像の幾何特性の安定性向上との両立を図ることができる。
また、第2リブ62の高さが第1リブ61の高さに比して低く設定されているため、例えば第2リブ62がA3サイズのシートP1の前端に引っ掛かるケースを防いで、シートP1が円滑に搬送される。
[変形例]
なお、本実施例では、複数サイズのシートとしてA3サイズ及びA5RサイズのシートP1,P2を例に説明したが、これ以外のサイズのシートに対応させてリブを配置してもよく、3組以上のリブを配置してもよい。即ち、上記シートP1は第1のシートの一例であり、上記シートP2は第1のシートより幅方向の長さが小さい第2のシートの一例である。
なお、本実施例では、複数サイズのシートとしてA3サイズ及びA5RサイズのシートP1,P2を例に説明したが、これ以外のサイズのシートに対応させてリブを配置してもよく、3組以上のリブを配置してもよい。即ち、上記シートP1は第1のシートの一例であり、上記シートP2は第1のシートより幅方向の長さが小さい第2のシートの一例である。
また、第1リブ61の少なくとも一部が、第1ガイド60Bのガイド面に対して第2第2リブ62より突出している構成であれば、図示した例と同様に、2つのサイズのシートP1,P2の斜行戻りを低減することができる。さらに言えば、複数組設けられたリブの間でリブの高さを変更する構成に代えて、シート搬送方向における位置をずらして配置してもよい。要するに、シートサイズに応じて複数組のリブのいずれかが規制部として作用する配置であればよい。
次に、第3の実施例に係るレジストレーション部21Cの構成について、図9を用いて説明する。本実施例に係るレジストレーション部21Cは、搬送ガイド26の一部として、シートのループの大きさに応じて揺動可能な揺動ガイド66を備えている点で上記実施例1と異なっている。その他、実施例1と共通する要素には同符号を付して説明を省略する。
上述した通り、シートが斜行した状態でレジストレーション部21Cに到達した場合、斜行補正に伴って形成されるループの大きさは幅方向の位置によって異なる。即ち、図2を参照して、斜行補正前の状態で前端部が先行していた側端B1には、前端部が遅れていた側端B2に比して大きなループが形成される。この場合、シートの中で側端B1に近い領域が第1ガイド60Cのガイド面に当接する一方で、側端B2に近い領域はガイド面から離間した片当たり状態となることが考えられる。そして、上述のねじれ応力に加えて、シートの幅方向の一部領域がガイド面に押圧されることでシートが伸びようとする力の幅方向位置による差が大きくなり、斜行戻りが生じ易くなることが考えられる。
そこで、本実施例に係る第1ガイド60Cには、シートに形成されたループの大きさに応じて揺動可能な揺動ガイド66を設けている。揺動ガイド66は、第1ガイド60Cの中で、シートPのループを受け止めてレジストローラ対23へ向けて案内するように傾斜した傾斜部であり、幅方向の中央部を通る軸線Rを中心として、シート搬送方向に対してローリング方向に揺動可能である。また、揺動ガイド66は、幅方向の両端部においてバネ等の付勢部材63,63に接続されており、シートに対する接触圧を調整可能に構成されている。そして、規制部としてのリブ61,61は、揺動ガイド66,66のガイド面に凸設されている。
このような構成により、斜行補正に伴ってシートに形成されたループの大きさが幅方向の位置によって異なっている場合に、揺動ガイド66が揺動することでシートに対する片当たり状態が低減される。また、付勢部材63,63の作用により、揺動ガイド66のシートに対する接触圧が幅方向に関して概ね均等に分布するように設定される。これにより、第1ガイド60Cの傾斜部を固定した場合に比して、第1ガイド60Cから受ける反力の影響を低減することができる。これと共に、揺動ガイド66に設けられたリブ61,61によってシートの側端が保持されるため、レジストローラ対23から送り出されるシートの旋回が規制され、斜行戻りを低減することができる。
[変形例]
なお、本実施例では、付勢部材63,63によって揺動ガイド66を付勢する構成について説明したが、揺動ガイド66を揺動軸を中心に揺動可能として、シートからの押圧力と自重とによって揺動させる構成としてもよい。また、揺動ガイド66に代えて、第1ガイドの傾斜部を可撓性の板状部材によって構成してもよい。要するに、シートのループを受け止める第1ガイドの傾斜部を、シートに形成されたループの大きさに応じて、幅方向の一方の側部と他方の側部とが幅方向から視てシート搬送方向に交差する方向に異なる位置へ移動可能とする構成であればよい。
なお、本実施例では、付勢部材63,63によって揺動ガイド66を付勢する構成について説明したが、揺動ガイド66を揺動軸を中心に揺動可能として、シートからの押圧力と自重とによって揺動させる構成としてもよい。また、揺動ガイド66に代えて、第1ガイドの傾斜部を可撓性の板状部材によって構成してもよい。要するに、シートのループを受け止める第1ガイドの傾斜部を、シートに形成されたループの大きさに応じて、幅方向の一方の側部と他方の側部とが幅方向から視てシート搬送方向に交差する方向に異なる位置へ移動可能とする構成であればよい。
[その他の実施形態]
上記実施例1〜3において、シート搬送装置の一例として、シートにトナー像が転写される転写部の上流に配置されたレジストレーション装置について説明したが、本技術は画像形成システムの他のシート搬送装置に適用してもよい。例えば、画像を形成されたシートにパンチ処理や綴じ処理等を施すシート処理装置において、シートを斜行補正して処理部に送り込むシート搬送装置として用いることが考えられる。また、画像読取装置の読取部に原稿を給送するための自動原稿給送装置において、読取部の上流に配置されたシート搬送装置として用いてもよい。このような構成においても、シート搬送装置から送り出されたシートの斜行や旋回の発生を低減することで、処理精度の低下やシート詰まりといった不都合を低減することができる。
上記実施例1〜3において、シート搬送装置の一例として、シートにトナー像が転写される転写部の上流に配置されたレジストレーション装置について説明したが、本技術は画像形成システムの他のシート搬送装置に適用してもよい。例えば、画像を形成されたシートにパンチ処理や綴じ処理等を施すシート処理装置において、シートを斜行補正して処理部に送り込むシート搬送装置として用いることが考えられる。また、画像読取装置の読取部に原稿を給送するための自動原稿給送装置において、読取部の上流に配置されたシート搬送装置として用いてもよい。このような構成においても、シート搬送装置から送り出されたシートの斜行や旋回の発生を低減することで、処理精度の低下やシート詰まりといった不都合を低減することができる。
また、上記実施例1〜3及び変形例の構成は、任意の組合せで組み合わせてもよく、例えば実施例3の揺動ガイド66に、幅方向の間隔が異なる複数組のリブを配置してもよい。
21,21B,21C…シート搬送装置(レジストレーション部)/22…第1搬送手段、第1ローラ対(プレレジローラ対)/23…第2搬送手段(レジストローラ対)/26…ガイド手段/60…第1ガイド/65…傾斜部/66…傾斜部(揺動ガイド)/69…第2ガイド/61,62…規制部、リブ状部材(リブ)/611…規制面(リブの側面)/100…画像形成装置/105…画像形成手段(画像形成部)/N2…当接部(ニップ部)
Claims (10)
- シートを挟持して搬送する第1搬送手段と、
前記第1搬送手段によるシート搬送方向におけるシートの下流端に当接可能な当接部を有し、前記第1搬送手段によって搬送されているシートを前記当接部によって撓ませることでシートの斜行を補正し、かつ、斜行を補正されたシートを挟持して前記シート搬送方向の下流へ向けて搬送可能な第2搬送手段と、
前記シート搬送方向に直交する幅方向における一方及び他方に、前記第2搬送手段の当接部によって斜行を補正された状態のシートの前記幅方向における端部に対向するように配置され、前記第2搬送手段から送り出されるシートの旋回を規制可能な規制部と、を備える、
ことを特徴とするシート搬送装置。 - 前記第1搬送手段と前記第2搬送手段との間においてシートの第1面に対向する第1ガイドと、シートの第2面に対向する第2ガイドとを有し、前記第1ガイド及び前記第2ガイドの間に、前記第1面が凸状となるようにシートが撓むことを許容する搬送路を形成するガイド手段を備え、
前記規制部は、前記第1ガイドのガイド面に立設されて前記シート搬送方向に沿って延びる規制面を含む、
ことを特徴とする、請求項1に記載のシート搬送装置。 - 前記第1ガイドの前記ガイド面に凸設され、前記ガイド面から遠い側の端部においてシートに摺接可能なリブ状部材を備え、
前記規制面は、前記リブ状部材の側面である、
ことを特徴とする、請求項2に記載のシート搬送装置。 - 前記第1ガイドは、前記第1搬送手段及び前記第2搬送手段の間で撓んだ状態のシートを前記第2搬送手段へ向けて案内するように、前記第2搬送手段によって搬送されるシートの移動方向に対して傾斜した傾斜部を含み、
前記規制部が前記傾斜部に配置される、
ことを特徴とする、請求項2又は3に記載のシート搬送装置。 - 前記傾斜部は、前記幅方向における一方の側部と他方の側部とが、シートの撓みの大きさに応じて、前記幅方向から視て前記シート搬送方向に交差する方向に異なる位置へ移動可能である、
ことを特徴とする、請求項4に記載のシート搬送装置。 - 前記規制面は、第1のシートが搬送される場合に前記第1のシートの前記幅方向における端部に対向する第1規制面と、前記幅方向の長さが前記第1のシートより小さい第2のシートが搬送される場合に、前記第2のシートの前記幅方向における端部に対向する第2規制面と、を含む、
ことを特徴とする、請求項2乃至5のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記第1ガイドの前記ガイド面に対する、前記第1規制面の前記ガイド面から遠い側の端部の高さが、前記第2規制面の前記ガイド面から遠い側の端部の高さより大きい、
ことを特徴とする、請求項6に記載のシート搬送装置。 - 前記第1搬送手段は、第1のローラ対からなり、
前記第2搬送手段は、前記第1のローラ対に平行に配置された第2のローラ対からなり、
前記規制部は、前記幅方向に関して、前記第2のローラ対の中央位置に対して対称に配置されている、
ことを特徴とする、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記当接部は、前記第2のローラ対のニップ部である、
ことを特徴とする、請求項8に記載のシート搬送装置。 - 前記第2搬送手段から送り出されたシートに画像を形成する画像形成手段を備える、
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。
Priority Applications (1)
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JP2016242425A JP2018095426A (ja) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | シート搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2018095426A true JP2018095426A (ja) | 2018-06-21 |
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JP2016242425A Pending JP2018095426A (ja) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | シート搬送装置 |
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JP (1) | JP2018095426A (ja) |
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- 2016-12-14 JP JP2016242425A patent/JP2018095426A/ja active Pending
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