JP2020186079A

JP2020186079A - シート搬送装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2020186079A
Application number: JP2019090164A
Authority: JP
Inventors: 優太鈴木; Yuta Suzuki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2019-05-10
Publication date: 2020-11-19
Also published as: US20200354180A1; CN111908198A; US10882708B2; CN111908198B

Abstract

【課題】斜行補正ローラ対における複数のニップ部の間でシートが波打った場合、斜行補正ローラ対の下流に配置された屈曲部でシートが曲がることができず、しわが発生してしまう問題を解消する搬送装置を提供する。【解決手段】シートを搬送する搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対によってシートの先端を突き当てられてシートの斜行を補正する斜行補正ローラ対１３１（１３１ａ、１３１ｂ）と、シートの第一面に対して屈曲を形成する部分に接する屈曲接触部１５９ａを有する第一の搬送ガイド１５９と、シートをガイドする第二の搬送ガイド１５８と、前記斜行補正ローラ対と前記屈曲接触部との間に設けられ、シートの前記第一面に接する突部２０１と、を有し、前記突部は、前記幅方向に垂直な断面において、前記斜行補正ローラ対のニップ部と前記屈曲接触部とをつなぐ直線に交差するように、前記第一の搬送ガイドから前記第二の搬送ガイドに向けて突出している。【選択図】図３

Description

シートを搬送するシート搬送装置、及び、これを備えた画像形成装置に関する。

シート搬送装置は、停止しているレジストレーションローラ対（以下、単に「レジローラ対」と示す。）のニップ部にシート先端を突き当てて撓ませることで、シートの先端の斜行を補正するものがある。特許文献１では、レジローラ対と２次転写部との間の搬送路において、シートを曲げて案内する屈曲部を設ける構成が開示されている。なお、レジローラ対としては、シートの搬送方向と直交する方向（以下、単に「幅方向」と示す）に間隔をあけて配置された複数のニップ部を形成するものが知られている。

特開２００６−１８９６６７号公報

レジローラ対が、シートの幅方向に間隔をあけて配置された複数のニップ部を形成する装置において、以下の課題があった。即ち、シート先端を停止しているレジローラ対のニップ部に突き当てた際に、幅方向における複数のニップ部の間でシートに波打ちが生じてしまう場合がある。この場合、波打ちの生じたシートが、レジローラ対の下流に配置された屈曲部を通過する際に、しわが発生してしまう虞があった。

本発明は、上記のような問題を解消するためになされたものであり、シートのしわの発生を低減させることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のシート搬送装置は、シートを搬送する搬送ローラ対と、
前記搬送ローラ対よりもシート搬送方向の下流に配置され、シート搬送方向に直交する幅方向に間隔をあけて配置された２つのニップ部を形成する斜行補正ローラ対であって、停止している状態で前記ニップ部にシートの先端を前記搬送ローラ対によって突き当てられてシートの斜行を補正した後に、シートを搬送する斜行補正ローラ対と、前記斜行補正ローラ対よりもシート搬送方向の下流に配置され、トナー像をシートに転写して前記トナー像が転写されたシートを搬送する転写部と、前記斜行補正ローラ対と前記転写部との間に設けられ、シートの第一面が内側になるようにシートを屈曲させる第一の搬送ガイドであって、シートの前記第一面に対して屈曲を形成する部分に接する屈曲接触部を有する第一の搬送ガイドと、前記第一の搬送ガイドに対向する位置に配置され、シートの前記第一面とは反対側の第二面が外側になるように、前記第一の搬送ガイドとでシートの前記第一面が内側になるようにシートを屈曲させる第二の搬送ガイドと、前記斜行補正ローラ対と前記屈曲接触部との間に設けられ、シートの前記第一面に接する突部と、を有し、前記突部は、前記幅方向における前記斜行補正ローラ対の前記２つのニップ部の間の全ての領域に設けられており、前記突部は、前記幅方向に垂直な断面において、前記ニップ部と前記屈曲接触部とをつなぐ直線に交差するように、前記第一の搬送ガイドから前記第二の搬送ガイドに向けて突出していること、を特徴とする。

本発明によると、しわの発生を低減させることができる。

本発明の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の断面図。実施形態１におけるシート搬送装置の断面図。実施形態１におけるシート搬送装置の断面図。実施形態１におけるシート搬送装置を正面左側から見た斜視図。実施形態１において斜行補正されたシートに生じた波打ちの腹が屈曲部の屈曲内側に生じた状態を示す図。実施形態１において斜行補正されたシートに生じた波打ちの腹が屈曲部の屈曲外側に生じた状態を示す図。屈曲部における断面方向の紙挙動の模式図。屈曲部における幅方向の紙挙動の模式図。実施形態２におけるシート搬送装置の概略断面図。

（実施形態１）
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜画像形成装置＞
図１は、本発明の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。

画像形成装置１００では、不図示の外部接続ケーブルから伝送されてきた画像情報が不図示の制御部により処理される。処理結果に基づいた信号によって、レーザスキャナユニット１５２からレーザ光が発せられ像担持体である感光体ドラム１５１上に静電潜像が形成され、感光体ドラム上の静電潜像は現像器１５３により現像され、感光体ドラム上にトナー像が形成される。その後、一次転写装置１５４により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト１５５上にトナー像が転写される。画像形成部１５０は、図１の場合、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＢｋの４セットが備えられている。

次に、中間転写ベルト１５５について説明する。中間転写ベルト１５５は、ベルトの内周面側に配置された複数のローラで張架されており、図１中の矢印Ａ方向へと回転される。従って、先述のＹ、Ｍ、Ｃ、及びＢｋの各画像形成部により並列に処理される。各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト１５５上に一次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト１５５上に形成され、二次転写部１５６へと搬送される。

一方、カセット１１１に積載されたシートＳが、給紙部１１０により一枚ずつ分離されて給送される。給送されたシートＳは、カセット引抜ローラ対１１４と搬送ローラ対であるレジ前搬送ローラ対１２１によって、シート搬送方向下流側（以下、単に「下流側」と示す）に配置された停止している斜行補正ローラ対であるレジローラ対１３１に向かって搬送される。そして、シートＳの先端を停止しているレジローラ対１３１のニップ部１３１ｃに突き当てて、シートＳに撓みを形成することによって、シートＳの斜行が補正される。その後、シートＳはレジローラ対１３１が回転することによって二次転写部１５６へと搬送される。二次転写部１５６は、トナー像をシートに転写してシートを搬送する転写部である。

以上、それぞれ説明したシートＳの搬送プロセスと画像形成プロセスにより、二次転写部１５６においてシートＳ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。その後、シートＳは定着器１６０へと搬送される。定着器１６０は、略対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えてシートＳ上にトナーを溶融固着させる。このようにして得られた定着画像を有するシートＳは、定着後搬送部１７０を通過して、排紙装置１７１によって画像形成装置１００の胴内に設置されている排紙トレイ１８０上に整列しながら積載される。

両面画像形成を要する場合には一度排紙トレイ１８０上にシートＳの先端側を出し、シートＳの後端が分岐点１７２を過ぎたところで、スイッチバックし反転搬送装置１９０へと搬送される。反転搬送装置１９０へと搬送されたシートＳは、反転搬送装置１９０により引抜ローラ対１１５、レジ前搬送ローラ対１２１へと順に搬送され、下流側に配置された斜行補正ローラ対であるレジローラ対１３１に向かって搬送される。そして、レジローラ対１３１によりシートＳの斜行が補正された後、二次転写部１５６へと搬送され、２面目側のトナー像がシートＳへと転写される。シートＳにトナー像が転写されて以降のシートＳの経路に関しては、前述のとおり定着器１６０、定着後搬送部１７０を通過して、排紙装置１７１によって排紙トレイ１８０に積載排紙される。

なお、シートＳの給送は、マルチトレイ１１３に積載したシートＳは、マルチ搬送ローラ対１１２で搬送し、下流側の引抜ローラ対１１５とレジ前搬送ローラ対１２１で、斜行補正ローラ対であるレジローラ対１３１に向かう経路もある。

＜シート搬送装置＞
次に、図２と図３と図４を用いて、本発明の第１の実施形態によるシート搬送装置１０１について説明する。図２は図１のシート搬送装置１０１を拡大した断面図であり、図３は図２の屈曲部を拡大した断面図であり、図４はシート搬送装置１０１を正面左側から見た斜視図である。

シート搬送装置１０１は、レジローラ対１３１と二次転写部１５６を有している。レジローラ対１３１は、不図示のモータ等により回転駆動するレジ駆動ローラ１３１ａと、レジ駆動ローラ１３１ａと連れまわって回転するレジ従動ローラ１３１ｂとが対向に配置されている。また、レジ従動ローラ１３１ｂは、レジ駆動ローラ１３１ａに向かって押圧している。レジローラ対１３１は、シート搬送方向に直交する方向に間隔をあけて配置された２つのニップ部１３１ｃを形成している。そして、レジ従動ローラ１３１ｂに対して、軸端部だけでなくニップ部の間においても不図示の軸受とばねにより、レジ駆動ローラ１３１ａに対して付勢されている。

レジ駆動ローラ１３１ａは、摩擦力によってシートＳを搬送していく機能が求められるため、ゴムやシリコン等の弾性材料を主に用いる。一方、レジ従動ローラ１３１ｂは、レジ前搬送ローラ対１２１によって搬送されるシートＳが始めに突き当たるので、シート先端をレジ搬送ローラ対１３１にならわせるために、摺動性の良い樹脂材料や金属軸を主に用いる。

レジ前搬送ローラ対１２１によって搬送されたシートＳは、停止しているレジローラ対１３１に突き当てられ斜行補正される。その後、シートＳの先端を二次転写部へ沿わせて案内するように、第二の搬送ガイドとして屈曲外ガイド１５８と、屈曲外ガイド１５８と対向する位置に第一の搬送ガイドとして屈曲内ガイド１５９とを配置している。搬送経路内において、屈曲外ガイド１５８の第１のガイド接触部１５８ａと屈曲内ガイド１５９の屈曲接触部１５９ａと中間転写ベルト１５５のベルト接触部１５５ａによって屈曲部２００が形成されている。レジローラ対１３１によって搬送されてきたシートＳは、上記の屈曲部２００において、シートを屈曲させることによって、二転転写部１５６で安定した紙姿勢を保持させている。屈曲部２００では、シートの屈曲内ガイド１５９に対向する第一面が内側となるようにシートを屈曲させる。すなわち、シートの屈曲された部分の曲率中心に近い側に屈曲内ガイド１５９が配置されている。一方で、シートの第一面とは反対側の屈曲外ガイド１５８に対向するシートの面が、シートの第二面である。つまり、屈曲する際に、シートの第一面がシートの内側となり、シートの第二面がシート外側になる。

本実施形態において、屈曲部２００よりも搬送方向の上流側にて、屈曲内ガイド１５９には突部２０１を設けている。さらに、その突部２０１は、図３の幅方向に垂直な断面図において、レジローラ対１３１のニップ部１３１ｃと屈曲接触部１５９ａを結ぶ直線と交差するように、屈曲内ガイド１５９から屈曲外ガイド１５８に向けて突出するように配置されている。ここで、ニップ部１３１ｃと屈曲接触部１５９ａとを直線で結ぶ２点は、以下のようにした。レジ駆動ローラ１３１ａの回転中心とレジ従動ローラ１３１ｂの回転中心とを結んだ直線とレジ従動ローラ１３１ｂの外径との頂点Ａと、頂点Ａから第一の搬送ガイド１５９における屈曲接触部１５９ａに接する直線を結んだ交点Ｂである。この理由として、シートＳは屈曲部２００において屈曲されるため、シートが屈曲するポイントである屈曲接触部１５９ａとニップ部との２点を結ぶ直線とした。

また、突部２０１の幅方向の位置に関しては、図４に示すように、画像領域の内側かつ中央に配置される。具体的には、レジローラ対１３１の幅方向において、２つのニップ部の間で、突部の少なくとも一部がシート搬送方向に対応する領域で形成されている。

トナー像の先端とタイミングを合わせて回転駆動されるレジローラ対１３１によって、シートＳは屈曲部２００を通過した後、中間転写ベルト１５５に沿って二次転写部１５６へと案内される。二次転写部１５６は、回転駆動して中間転写ベルト１５５を循環させる二次転写駆動ローラ１５６ａと、二次転写駆動ローラ１５６ａに対してバネ等で付勢された二次転写従動ローラ１５６ｂとが対向配置されている。

＜本実施形態における紙挙動＞
次に、この実施形態において、レジローラ対のニップ間における波打ちについて説明する。レジローラ対１３１により挟持搬送されるシートＳの先端は、屈曲外ガイド１５８と屈曲内ガイド１５９に案内されるよって、屈曲部２００へと搬送される。この時、シートＳは傾けてカセット１１１にセットするなどの理由により、大きく斜行してレジローラ対１３１まで搬送されてきた場合、斜行補正の時にレジローラ対１３１のローラニップ間にて波打ちが生じてしまうことがある。

ここで、波打ったシートＳが屈曲部２００を通過する際に発生するしわについて、説明する。シートＳに生じる波打ちには、図５（ａ）に示すように、屈曲内ガイド１５９側に腹Ｃがあることもあれば、図６（ａ）に示すように、屈曲外ガイド１５８側に腹Ｃがあることもあり、さらには両側に腹があることもある。ここで、仮に本実施形態のような突部２０１が配置されておらず、図５（ａ）に示すように屈曲内ガイド１５９側に腹Ｃを持つ場合、シートＳは屈曲部２００に沿って曲がることができず、しわを生じてしまう（図５（ｂ））。一方、シートＳに生じる波打ちが、図６（ａ）に示すように屈曲外ガイド１５８側に腹Ｃを持つ場合、シートＳは屈曲部２００に沿って曲がることができ、しわにならずに搬送される（図６（ｂ））。

ここで、しわの発生メカニズムについて、図７と図８を用いて詳細に説明する。図７は、レジローラ対１３１によって搬送されてきたシートＳを二次転写部１５６へ搬送する時の紙挙動を示した図である。図７（ａ）は、シートＳがレジローラ対１３１のニップ方向に搬送された後、シートＳの先端が屈曲接触部１５９ａに接触し、シートＳの先端が曲げられた状態である。そして、図７（ｂ）は、シートＳ先端が中間転写ベルト１５５に当接し、屈曲接触部１５９ａを支点にシートが屈曲された時の図である。

図７（ａ）から図７（ｂ）にシートＳが搬送される時に、シートＳの先端は、図中の左上から右上へ屈曲接触点１５９ａを支点として急激に曲げられる。この時に、シートの紙姿勢によっては、しわが発生しやすくなる。ちなみに、上述したように屈曲部２００は、二次転写部１５６での転写の際に安定した紙姿勢を保持するために必要である。

図８は、図７（ｂ）のＡ−Ａ断面の矢視図を示しており、図８（ａ）は、図５のようにシートＳに生じる波打ちが、屈曲内ガイド１５９側に腹Ｃを持つ場合であり、図８（ｂ）は、図６のようにシートＳに生じる波打ちが屈曲外ガイド１５８側に腹Ｃをもつ場合を示している。また、図中のＦおよびＲは、本体装置の前側および後側を示している。

まず、図８（ａ）の場合、シート中央部は屈曲内ガイド１５９側に撓んでいるため、シート先端が中間転写ベルト１５５によって曲げられる際に、シートの第二面側がシートの幅方向において２か所（Ｔ１とＴ２）で接することになる。この時、シートＳは中間転写ベルト１５５からｆ１およびｆ２の負荷力を受ける。一方、シートの第一面側は、屈曲接触部１５９ａでシートの腹部Ｃである１か所（Ｔ３）で接触する。シートＳは、ｆ１およびｆ２の負荷力を受けると、シートは幅方向に延びようとする分力ｆ１´と分力ｆ２´がそれぞれ作用する。この時、屈曲接触部１５９ａのシート接触部Ｔ３において、Ｒ側からはｆ１´の負荷力を受けてＦ側へ力ｆ１´´を受ける。一方、Ｆ側からはｆ２´の負荷力を受けてＲ側へ力ｆ２´´を受ける。その結果、分力ｆ２´とｆ１´´の力がシートＳ内で干渉し、また、分力ｆ１´とｆ２´´の力がシートＳ内で干渉するため、シートにしわを発生させる。

一方、図８（ｂ）の場合、シート中央部は屈曲外ガイド１５８側に撓んでいるため、シート先端がＩＴＢによって曲げられる際に、シートの第二面側がシートの幅方向において１か所（Ｕ１）で接することになる。この時、シートＳは中間転写ベルト１５５よりｆ３の負荷力を受ける。一方、シートの第一面側は、屈曲接触部１５９ａでシートの腹部である２か所（Ｕ２とＵ３）で接触する。シートＳはｆ３の負荷力を受けると、シートは幅方向に延びようとする分力ｆ３´が作用する。この時、屈曲接触部１５９ａのシート接触部Ｕ２において、Ｒ側からはｆ３´の負荷力を受けてＦ側へ力ｆ３´を受ける。一方、屈曲接触部１５９ａのシート接触部Ｕ３において、Ｆ側からはｆ３´の負荷力を受けてＲ側へ力を受ける。その結果、負荷力ｆ３´はシートの中心部から両端側へ延ばす方向に作用するため、シートにしわが発生しにくくなる。

本実施形態では、図４のようにレジローラ対１３１によって搬送されるシートＳは、画像領域内側にて突部２０１と当接する。これにより、レジローラ対１３１のニップの間に生じた波打ちの状態に関わらず、波打ちの腹は屈曲外ガイド１５８側へと規制されて図６（ａ）の状態となる。そのため、シートＳはしわを生じることなく、屈曲部２０１を通り二次転写部１５６へと安定して案内される。

ところで、本実施形態にて、画像領域内側に配置される突部２０１の幅は、広いほどしわに対して効果的であるが、画像領域内側において、どの幅を取ってもよい。

また、本実施形態にて、レジローラ対１３１は幅方向において２か所でニップ部を形成している形態について例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、幅方向において２か所以上の複数のニップ部を有する形態にも適用できる。

上記のように、第１の実施形態では、レジローラ対１３１と屈曲部２０１との間の区間に、シートＳと当接するように突部２０１を配置することで、シートＳに生じた波打ちの姿勢を規制し、シートＳにしわが生じることを低減させることができる。

（実施形態２）
第２の実施形態のシート搬送装置１０１は、図９のように、第１の実施形態における屈曲部２０１の代わりに、ガイド屈曲部３００を設けた構成になっている。したがって、第１の実施形態のシート搬送装置１０１と同一の部分には、同一の符号を付して、その部分の説明は省略する。

屈曲外ガイド１５８は、第１のガイド接触部１５８ａとその下流に配置された第２のガイド接触部１５９ｂを備えている。屈曲接触部１５９ａは、シート搬送方向において、第１のガイド接触部１５８ａと第２のガイド接触部１５９ｂの間に配置されている。ガイド屈曲部３００は、屈曲外ガイド１５８の第１のガイド接触部１５８ａおよび第２のガイド接触部１５９ｂと、屈曲内ガイド１５９の屈曲接触部１５９ａとによって形成される。

第１の実施形態と同じく、シートＳは突部２０１によって姿勢を規制された後、ガイド屈曲部３００を通り二次転写部１５６へと安定して案内され、シートＳのしわ発生を低減させることができる。

なお、本発明は上記の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。

１２１レジ前搬送ローラ対（搬送ローラ対）
１３１レジローラ対（斜行補正ローラ対）
１３１ｃニップ部
１５６二次転写部
１５８屈曲外ガイド（第二の搬送ガイド）
１５９屈曲内ガイド（第一の搬送ガイド）
１５９ａ屈曲接触部
２００屈曲部
２０１突部
３００ガイド屈曲部

Claims

シートを搬送する搬送ローラ対と、
前記搬送ローラ対よりもシート搬送方向の下流に配置され、シート搬送方向に直交する幅方向に間隔をあけて配置された２つのニップ部を形成する斜行補正ローラ対であって、停止している状態で前記ニップ部にシートの先端を前記搬送ローラ対によって突き当てられてシートの斜行を補正した後に、シートを搬送する斜行補正ローラ対と、
前記斜行補正ローラ対よりもシート搬送方向の下流に配置され、トナー像をシートに転写して前記トナー像が転写されたシートを搬送する転写部と、
前記斜行補正ローラ対と前記転写部との間に設けられ、シートの第一面が内側になるようにシートを屈曲させる第一の搬送ガイドであって、シートの前記第一面に対して屈曲を形成する部分に接する屈曲接触部を有する第一の搬送ガイドと、
前記第一の搬送ガイドに対向する位置に配置され、シートの前記第一面とは反対側の第二面が外側になるように、前記第一の搬送ガイドとでシートの前記第一面が内側になるようにシートを屈曲させる第二の搬送ガイドと、
前記斜行補正ローラ対と前記屈曲接触部との間に設けられ、シートの前記第一面に接する突部と、を有し、
前記突部は、前記幅方向における前記斜行補正ローラ対の前記２つのニップ部の間の全ての領域に設けられており、
前記突部は、前記幅方向に垂直な断面において、前記ニップ部と前記屈曲接触部とをつなぐ直線に交差するように、前記第一の搬送ガイドから前記第二の搬送ガイドに向けて突出していること、
を特徴とするシート搬送装置。
前記斜行補正ローラ対は、回転駆動する駆動ローラと前記駆動ローラと対向配置され従動する従動ローラであり、
前記従動ローラは、前記駆動ローラに向けて、前記幅方向において前記２つのニップ部の間で押圧すること、
を特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
前記転写部は、前記トナー像を担持する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内周面側に配置および張架されて前記中間転写ベルトを回転させる二次転写駆動ローラと、前記二次転写駆動ローラと対向する位置に配置され、前記中間転写ベルトを介して前記二次転写駆動ローラに向かって付勢される二次転写従動ローラと、を有すること、
を特徴とする請求項１乃至２の何れかに記載のシート搬送装置。
前記第一の搬送ガイドの屈曲接触部と前記第二の搬送ガイドの第１のガイド接触部と前記中間転写ベルトのベルト接触部と、でシートを屈曲させる屈曲部を有すること、
を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のシート搬送装置。
前記第一の搬送ガイドの屈曲接触部と前記第二の搬送ガイドに設けられた前記第１のガイド接触部と第２のガイド接触部と、でシートを屈曲させる屈曲部を有すること、
を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のシート搬送装置。
シートに画像を形成する画像形成部と、
請求項１乃至５の何れか１項に記載のシート搬送装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。