JP2019064754A - 媒体搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、印刷媒体の積載量が少ないときであっても印刷媒体の不送りが発生しない媒体搬送装置を提供することを目的とするものである。
また、押圧ガイド部材と給紙ベルトの間を当接及び離間させるために押圧ガイド部材を揺動させるガイド揺動部材を備えたので、離間したとき、押圧ガイド部材及び給紙ベルトとの間に印刷媒体を送り込むことを可能にすることができるとともに、当接のとき、印刷媒体を挟持し給紙力を増加させることができる。
以下に本発明を実施するための最良の形態である第1の実施の形態を説明する。各図面に共通な要素には同一の符号を付す。以下、第1の実施の形態に関する媒体搬送装置及び画像形成装置の構成を説明する。なお、以下の説明では、媒体搬送装置としてボトムシートフィーダ20を一例として説明する。また、印刷媒体として封筒を一例として説明するが、印刷媒体は市販されているカット紙又は透明フィルム用紙等であってもよい。
ボトムシートフィーダ20は、後述するように封筒Mを搬送方向へ前傾して積載した状態で、積層された複数の封筒Mのうち最下端の封筒Mから順次給紙するものである。このために、ボトムシートフィーダ20は、複数の封筒Mを集積し、最も下端の封筒Mから給紙を行う集積給紙機構200と、給紙された封筒Mを更に画像形成装置10へ搬送するフィーダ内搬送機構250とを有する。
封筒スタック部210が積層する複数の封筒Mは、全て同じ形状、寸法であるほうがよい。封筒Mは、水平状態に比較し搬送方向の先端が下降し又は後端が持上げられた状態、即ち、搬送方向へ前傾した状態で積層される。更に、事前捌きガイド231は上層と下層の形状が異なる。事前捌きガイド231の上層は、各封筒Mの搬送方向先端が揃うように直線状で垂直又は上端が搬送方向下流側へ傾斜している。事前捌きガイド231の下層は、封筒Mの搬送方向先端が直上にある封筒Mの先端よりわずかに前に出てずれるように直線状に傾斜して、その傾斜は上層の傾斜と逆方向にとしての下端が搬送方向下流側へ傾斜している。
従って、封筒スタック部210は、スタックガイド213及びセットガイド214並びに後述するゲート部230の事前捌きガイド231によって前後左右を規制された領域に封筒Mを積載する。
給紙ベルト221は給紙駆動ローラ223及び張架ローラ224との間に架けられる。従って、給紙ベルト221は、前述の封筒スタック部210に積層された封筒Mのうち最下端の封筒Mに当接した状態となる。
プレッシャーローラ228は、給紙駆動ローラ223及び張架ローラ224の中間付近に設けられ、搬送方向に移動する給紙ベルト221を下方から上方へ押圧する。従って、給紙ベルト221は、プレッシャーローラ228によって上方に押圧されながら、次に説明するプレッシャーガイド234のガイド面234−1の下部にある押圧部234−2(図7参照)との間にニップ部を形成し、封筒スタック部210の最下端の封筒Mを繰り出す。なお、ペーパーエンドセンサ229は、反射型、透過型光センサであってもよいし、メカセンサであってもよい。
プレッシャーガイド234は、第1のガイド面としてのガイド面234−1を有する。ガイド面234−1は、封筒Mの搬送方向上流側の面、即ち積載される封筒Mに当接する面である。また、事前捌きガイド231も積載される封筒Mに当接する第2のガイド面としてのガイド面231−1を有する。ガイド面234−1はガイド面231−1の封筒Mの幅方向の両側に位置するよう左右に一対設けられる。ガイド面234−1及びガイド面231−1は、後に図6に示すように高さが同じ面、いわゆる同一面である。プレッシャーガイド234のガイド面234−1は、事前捌きガイド231が固定されているので、事前捌きガイド231のガイド面231−1と同一面の位置以上に矢印D方向の反対方向、即ち搬送方向下流側には回転しない。これにより、封筒Mが多いとき、プレッシャーガイド234のガイド面234−1は、多量の封筒Mによってプレッシャーガイド234を搬送方向下流側に押す力(図11のFp参照)で押圧されても、事前捌きガイド231のガイド面231−1と同一面を維持する。
即ち、プレッシャーガイド234は、給紙ベルト221へと傾倒可能に支持され、封筒Mの先端側を当接させて封筒Mを保持している。そして封筒Mの積載量が少なくなるに伴いプレッシャーガイド234を傾倒させて、給紙ベルト221との間に封筒Mを挟持して給紙力を増加させるものである。
ガイド揺動部材としてのリバースカム239は、後に図9に示す駆動部2103によって所定の周期で矢印C方向に回転駆動される。この駆動部2103は制御部2100及びモータ制御部2101の制御のもとに、電磁クラッチ2140を介して給紙搬送駆動モータ2102の駆動を伝えるものである。このリバースカム239の回転駆動によってリバースカム239をプレッシャーガイド234のアーム部235のカム作用点に当接させて、アーム部235を矢印D方向の逆方向に回転させる。このアーム部235の回転によりプレッシャーガイド234を元の位置に戻させる。
リバースカム239を更に回転させるとアーム部235のカム作用点への当接が外れ、プレッシャーガイド234は矢印D方向に傾倒する。これを繰り返すことでプレッシャーガイド234を揺動させる。
また、ゲート部230の搬送方向下流側には、図5において後述するように、給紙ベルト221の上方に分離部240が設けられる。分離部240は、封筒Mが複数枚同時に繰り出された場合に1枚毎に分離するためのセパレータ2003等からなる。
搬送ベルト251は、搬送コロ254との間に封筒Mを挟持し、封筒Mを矢印B方向に挟持搬送する。搬送ベルト251は、後に図9に示す給紙搬送駆動モータ2102によって搬送駆動ローラ252へ動力が伝達され、搬送駆動ローラ252が矢印A方向に回転駆動されることによって駆動される。
搬送ベルト251によって挟持搬送された封筒Mは、画像形成装置10のトレイ開口部650のピックローラ602及び給紙ローラ601等によって画像形成装置10内に給紙搬送される。
プリンタ内搬送機構300は、MPT600等から構成される。MPT600は、印刷媒体としての封筒Mに当接して繰り出すピックローラ602、繰り出された封筒Mを画像形成装置10の装置本体に給紙する給紙ローラ601、給紙された封筒Mを1枚毎に分離するために給紙ローラ601に付勢され当接するリタードローラ603などからなる。
MPT600の搬送方向下流側には、封筒Mの斜行を規制する搬送ローラ対304、画像形成部400に封筒Mを送り込む搬送ローラ対305が配設される。また、これらの近傍には、搬送ローラ対304の駆動タイミングを検出する用紙センサ303、画像形成部400での書き込みタイミングを検出する用紙センサ320及び330が配設される。搬送ローラ対304及び305は、用紙センサ320及び330の検出結果に基づき、図示しない駆動モータによって回転駆動される。
中間転写機構700は、更に、中間転写ベルト701上に残ったトナーを除去するベルトクリーニング部706、感光ドラム401に対向して感光ドラム401上に形成されたトナー像を中間転写ベルト701上に転写するために所定の電圧を付加する一次転写ローラ705を有する。
定着排出機構800は、封筒M上のトナー像に熱及び圧力を印加してトナー像を融解し、トナー像を封筒Mに定着させる。その後、封筒Mを、排出ローラ対804a〜804dによって搬送し、矢印Zのようにスタッカ部805へと排出する。封筒Mをスタッカ部810に排出する場合は排出ローラ対804eにより排出する。排出センサ806は、804a〜804d又は804eの駆動タイミングを検出する。
前述のように、ボトムシートフィーダ20の集積給紙機構200は、封筒スタック部210、給紙部220、ゲート部230及び分離部240によって構成される。ボトムシートフィーダ20は、その構造体、即ち梁として機能するブリッジ2005を備える。ブリッジ2005は封筒Mの幅方向に梁として設けられ、ボトムシートフィーダ20の両側面の図示しない筐体に固定される。
分離部240は、前述のセパレータ2003の外に分離フレーム2002、ノブ2004、カム2027、インナーレール2025、アウターレール2024及びセパレータフレーム2006を有する。分離フレーム2002は、ブリッジ2005の搬送方向下流側においてブリッジ2005に接続される。分離フレーム2002は、分離フレーム2002に固定されたアウターレール2024と、アウターレール2024にガイドされてスライド可能なインナーレール2025を備える。
このような構成とすることにより、ノブ2004の回転によりセパレータフレーム2006を上下動させ、セパレータ2003を給紙ベルト221に押付け又は離間させることができる。即ち、ノブ2004の回転操作は、セパレータ2003及び給紙ベルト221の間隙を調整することができる。
左右のアーム部235の搬送方向下流側の先端は、前述のようにガイド揺動部材としてのリバースカム239に当接する。アーム部235の中間にはアーム支点235aが設けられ、アーム部235はアーム支点235aを中心に揺動する構成となっている。一方、スプリング受け部234−8に対向してスプリング238が設けられ、プレッシャーガイド234を矢印D方向に傾倒させる。
事前捌きガイド231は、ブリッジ2005に固定される。ブリッジ2005に接続されたプレッシャーガイドフレーム2007にはアーム支点235aとなる回転支点軸が設けられている。プレッシャーガイド234の封筒Mに対する第1のガイド面としてのガイド面234−1は、前述のように多量の封筒Mが積載されたときに事前捌きガイド231の第2のガイド面としてのガイド面231−1と同じ高さ、即ちいわゆる同一面となる構成となっている。また、事前捌きガイド部231の下方の給紙ベルト221との間には、封筒Mを送り込むための後述する第2の間隙231−5が形成される。同様に、プレッシャーガイド234の左右の押圧部234−2の下方の給紙ベルト221との間には、封筒Mを送り込むための後述する第1の間隙234−5が形成される。
リバースカム239は、次に図9に示す駆動部2103によって矢印C方向に回転駆動される。この駆動部2103は制御部2100及びモータ制御部2101の制御のもとに、電磁クラッチ2140を介して給紙搬送駆動モータ2102の駆動を伝えるものである。なお、この駆動部2103は、電磁クラッチ2140を介さずに、リバースカム239を直接回転させるために給紙搬送駆動モータ2102とは別の駆動モータとしてのリバースカム駆動モータを含むものであってもよい。
このリバースカム239の回転によって、プレッシャーガイド234のアーム部235の先端にリバースカム239を当接させて矢印D方向の逆方向、即ち搬送方向下流側としてのH方向にプレッシャーガイド234を回転させて元の位置に戻す。これを繰り返すことによってプレッシャーガイド234を揺動させる。
このような構成とすることにより、ボトムシートフィーダ20は、各センサで封筒Mの搬送状態を検出しながら、制御部2100及びモータ制御部2101の制御のもとに、給紙搬送駆動モータ2102によって給紙駆動ローラ223及び搬送駆動ローラ252を回転駆動する。更に、各センサで封筒Mの搬送状態を検出しながら、制御部2100及びモータ制御部2101の制御のもとに、電磁クラッチ2140を介して給紙搬送駆動モータ2102の駆動を伝えることによってリバースカム239を回転させ、プレッシャーガイド234の繰返し揺動を制御する。
以上の構成により第1の実施の形態に関する媒体搬送装置としてのボトムシートフィーダ20及び画像形成装置10は、以下のように動作する。最初に、前述の図2及び図3を用いて媒体搬送装置における封筒Mの給紙搬送の動作を説明する。
図2に示すように、封筒スタック部210に積載された封筒Mは、スタックガイド213により封筒後端側が持ち上げられ前傾して、封筒Mの荷重が封筒先端側に掛かるように積載される。このとき、封筒Mは左右のセットガイド214により封筒Mの幅方向の規制が行なわれる。また、事前捌きガイド231及びプレッシャーガイド234によって封筒先端側が規制され、上方の封筒Mが搬送方向下流側へ進行しないようガイドされる。
更に、封筒Mは、搬送方向下流側に搬送され続け、定着排出機構800の位置まで到達する。そして、定着排出機構800のアッパローラ801及びロアローラ802によって形成されるニップ部802による挟持搬送が行われ、トナー画像の定着動作が行われる。トナー画像が定着された封筒Mは、排出ローラ対804aを経由し、排出ローラ対804b、804c及び804dにより、又は804eにより挟持搬送され、スタッカ部805又は810に排出される。
上記検出タイミングは、封筒Mの長さ、先端センサ255とセカンドセンサ256の間の距離、画像形成装置10の印刷速度などによって変化するが、上記のように制御部2100及びモータ制御部2101の制御のもとにボトムシートフィーダ20の給紙搬送が制御される。
そして、プレッシャーガイド234のガイド面234−1の下端の押圧部234−2が給紙ベルト221に当接することでプレッシャーガイド234の矢印D方向への傾倒が止まる。この時、プレッシャーガイド234の押圧部234−2及び給紙ベルト221との間に封筒Mが存在していると、給紙力Fcが増加し、封筒Mが搬送される。
給紙力Fc = μ(m + Ma × L1 / L2 )+ Fs (式1)
なお、スプリング238の付勢力Fsは、従来の媒体搬送装置において不送りが発生し始める封筒Mの積載量を把握し、この積載量に基づき、プレッシャーガイド234が給紙ベルト221へと傾倒するように実験的に求めればよい。
即ち、図11に示すように、リバースカム239を矢印C方向に回転させる。このリバースカム239の回転は、図9に示す制御部2100及びモータ制御部2101の制御のもとに、電磁クラッチ2140を介して給紙搬送駆動モータ2102の駆動力を伝えることにより行う。
200 集積給紙機構 210 封筒スタック部
220 給紙部 221 給紙ベルト
230 ゲート部 231 事前捌きガイド
234 プレッシャーガイド(押圧ガイド部材)
238 スプリング 239 リバースカム(ガイド揺動部材)
240 分離部 250 フィーダ内搬送機構
M 封筒(印刷媒体)
Claims (11)
- 複数の印刷媒体を最下端の前記印刷媒体から順に給紙する媒体搬送装置であって、
前記印刷媒体を前傾した状態で積載するスタック部と、
前記スタック部の下方に設けられ、前記最下端の前記印刷媒体に当接しかつ前記最下端の前記印刷媒体を搬送方向へ給紙する給紙ベルトを有する給紙部と、
前記スタック部の搬送方向下流側に設けられ、積載された複数の前記印刷媒体の搬送方向先端に当接するとともに搬送方向上流側へ傾倒可能に設けられ前記印刷媒体を支持する押圧ガイド部材とを備え、
前記印刷媒体の積載量が少なくなるに伴い、前記押圧ガイド部材は搬送方向上流側へ傾倒することにより、前記給紙ベルトとの間に前記印刷媒体を挟持することを特徴とする媒体搬送装置。 - 更に、前記押圧ガイド部材及び前記給紙ベルトの間が、当接及び離間を繰り返すために前記押圧ガイド部材を揺動させるガイド揺動部材を備え、
前記離間したとき、前記押圧ガイド部材及び前記給紙ベルトとの間に前記印刷媒体を送り込むことを可能とすることを特徴とする請求項1記載の媒体搬送装置。 - 前記押圧ガイド部材は、搬送方向上流側へ作用する付勢力により傾倒可能となることを特徴とする請求項1記載の媒体搬送装置。
- 前記押圧ガイド部材及び前記給紙ベルトの間に前記印刷媒体を挟持することにより前記給紙ベルトの給紙力を増加させることを特徴とする請求項2記載の媒体搬送装置。
- 前記押圧ガイド部材を傾倒するための前記付勢力を発生する付勢部材を備えることを特徴とする特徴とする請求項4記載の媒体搬送装置。
- 前記押圧ガイド部材は、
前記印刷媒体に当接する第1のガイド面と、
前記第1のガイド面の上方に設けられ、前記付勢部材からの付勢力を受けるスプリング受け部と、
前記第1のガイド面の下端に設けられ、前記給紙ベルトに当接する押圧部と、
前記第1のガイド面から搬送方向下流側へ延びたアーム部と、
前記アーム部の途中に設けられ、前記傾倒の中心となるアーム支点を備え、
前記印刷媒体の積載量が少なくなるに伴い、前記押圧ガイド部材が前記付勢力により前記アーム支点を中心に傾倒し、前記給紙ベルトとの間に前記印刷媒体を挟持することを特徴とする請求項5記載の媒体搬送装置。 - 更に、前記アーム部の搬送方向下流側の先端にガイド揺動部材のためのカム作用点を備え、前記アーム支点を中心に前記押圧ガイド部材が揺動することにより、
前記押圧部と前記給紙ベルトの間を当接及び離間させ、離間したときに前記印刷媒体を送り込むことを可能とすることを特徴とする請求項6記載の媒体搬送装置。 - 更に、前記スタック部の搬送方向下流側に固定して設けられ、積載された複数の前記印刷媒体の搬送方向先端に当接することにより、前記印刷媒体を支持する事前捌きガイドを備え、
事前捌きガイドは、前記印刷媒体に当接する第2のガイド面を有し、
前記第2のガイド面は、前記押圧ガイド部材の前記第1のガイド面と高さが同一であり、前記印刷媒体の積載量が多いときは、前記第2のガイド面及び前記第1のガイド面の両方で前記印刷媒体の荷重を受け、
前記印刷媒体の積載量が少なくなるに伴い、前記押圧ガイド部材が搬送方向上流側に傾倒することにより、前記押圧ガイド部材の第1のガイド面の下端が給紙ベルトとの間の印刷媒体を挟持することを特徴とする請求項6記載の媒体搬送装置。 - 前記事前捌きガイドの第2のガイド面は上層部及び下層部とで異なる形状を有し、下層部は、前記印刷媒体の先端が直上にある印刷媒体の先端よりわずかに搬送方向下流側にずれるように傾斜面となることを特徴とする請求項8記載の媒体搬送装置。
- 前記ガイド揺動部材は所定の周期で駆動し、最も搬送方向の長さの短い前記印刷媒体が搬送される間に、前記押圧ガイド部材を1回以上、揺動させるような周期としたことを特徴とする請求項2記載の媒体搬送装置。
- 請求項1乃至10いずれか一記載の媒体搬送装置が接続され、前記媒体搬送装置から搬送されてくる前記印刷媒体に所望の印刷を行うことを特徴とする画像形成装置。
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