JP3782493B2 - シート搬送装置及びシート処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ等のシート処理装置に備えられるシート搬送装置に関する。なお、ここで言うシート処理装置とは、1枚ずつ給送されたシートに所定の処理(例えば、画像の形成、画像の読取り等)を行うシート処理部を有している装置を総称している。
【0002】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等のシート処理装置には、給送されたシートを所定位置へと搬送するためのシート搬送装置が備えられている。このシート搬送装置には、ベルトを搬送手段として用いているもの、1対のローラ(搬送ローラ対)を搬送手段として用いているものなど、種々のタイプのものがある。
【0003】
従来のシート搬送装置に用いられている搬送ローラ対の各ローラの接触圧は一定になっている。複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の場合、画像形成装置本体内で通常搬送を行う搬送ロ−ラ対の各ローラの接触圧は搬送性能に重点を置いて強目に設定されており、画像形成装置本体外への排紙を行う搬送ローラ対(排紙ローラ対)の各ローラの接触圧は画像品質(ローラ跡を付けない)に重点を置いて弱目に設定されている。いずれも、最も多用される普通紙に合わせて設定されているのが普通である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例の搬送ローラ対のように各ローラの接触圧が特定の圧力に固定されていると、次のような問題が生じる。
【0005】
すなわち、例えば、画像形成装置本体外への排紙を行う搬送ローラ対の場合、各ローラの接触圧の設定基準となっている普通紙よりも薄いシートを搬送する場合には搬送力が不足して排紙トレイ上にシートが正しく整列して積載されなくなってしまうことがある。また、普通紙よりも厚い紙を搬送する場合には圧力が強過ぎてローラ跡が付いてしまうことがある。
【0006】
そこで本発明は、上述の如き事情に鑑みてなされたもので、どのような種類のシートでも、搬送力が不足したり品質を低下させたりすることなく良好に搬送することができるシート搬送装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像形成されたシートを挟持して搬送し排紙する搬送ローラを備え、搬送するシートにおける搬送方向の挟持場所に応じて、前記搬送ローラの対向している各ローラの接触圧を自動的に変えるようにしたシート搬送装置に係る。
【0008】
そして、本発明は、上記目的を達成するために、前記搬送ローラの対向する各ローラの接触圧を、1枚のシートが前記搬送ローラを通過する間に弱目の状態と強目の状態とに変更することができる接触圧変更手段と、前記搬送ローラが前記1枚のシートの後端部分以外の場所を挟持して搬送する時には接触圧変更状態が弱目の状態となるように前記接触圧変更手段を制御し、前記搬送ローラが前記1枚のシートの後端部分を挟持して搬送する時には接触圧変更状態が強目の状態となるように前記接触圧変更手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〈第1の実施の形態〉
図1は本発明のシート搬送装置の構成例(1)を示す。
【0011】
なお、本シート搬送装置1Aは、図6に示すカラー画像形成装置(複写機)の排紙手段として用いられる。
【0012】
本シート搬送装置1Aは、シート(不図示)を挟持して搬送する搬送ローラ対3,5を備えている。一方のローラ(下ローラ)3は、位置固定されている回転可能なローラ軸2上に取り付けられており、ローラ軸2と一体的に回転する。他方のローラ(上ローラ)5は、板ばね製のホルダ6の自由端側に回転可能に支持されているローラ軸4上に取り付けられており、ローラ軸4と一体的に回転する。なお、ホルダ6はシートガイド16に固定されている。
【0013】
不図示の駆動源からの駆動がロ−ラ軸2に伝えられると、ローラ3は図において反時計回り方向に回転する。ホルダ6のばね力によりローラ3に所定圧で接触しているロ−ラ5はロ−ラ3に従動回転する。これにより、ローラ3,5がシートを挟持して搬送する。
【0014】
ローラ5のローラ3に対する接触圧は、接触圧変更手段であるカム8によって2段階に変更できるようになっている。1つは、接触圧弱の状態(図1(a) の状態)であり、もう1つは、接触圧強の状態(図1(b) の状態)である。
【0015】
カム8は、ホルダ6の略中央の上方に回転可能に取り付けられているカム軸7上に固定されており、カム軸7と一体的に回転する。カム軸7の端部には、CPU19によって制御されるカム駆動手段(例えば、モータ、ソレノイド、ばねクラッチ等)9が連結されている。図1(a) はカム8の最小半径部がホルダ6に当接している状態を示し、図1(b) はカム8の最大半径部がホルダ6に当接している状態を示している。図1(a) の状態がカム8の第1のセット位置であり、図1(b) の状態がカム8の第2のセット位置である。第1のセット位置から第2のセット位置へ又は第2のセット位置から第1のセット位置へカム8を変えるにはカム駆動手段9によりカム8を半回転させる。
【0016】
カム8が第1のセット位置にある場合、カム8はホルダ6に当接していてもホルダ6をほとんど加圧してない状態にあり、ローラ5はホルダ6自体のばね力でローラ3に接触している。ここでは、この時のローラ5の接触圧を、例えばOHPシートにロ−ラ跡が付かない程度の弱い圧力に設定している。また、カム8が第2のセット位置にある場合、カム8はホルダ6を加圧している状態にあり、ローラ5は加圧されたホルダ6のばね力でローラ3に接触している。ここでは、この時のロ−ラ5の接触圧を、例えばOHPシートを確実かつ円滑に搬送できる搬送力(けり出し力)が得られる強い圧力に設定している。
【0017】
CPU19には、搬送ローラ対3,5の上流のパスに設置されているOHPシート検知手段20からの検知情報と、搬送ローラ対3,5の直上流のパスに設置されているシート後端検知手段12からの検知情報とが送られる。ここでは、これらの情報により、OHPシートを搬送する時の搬送力を高めるようにしている。この場合、OHPシートの画像形成領域外の後端部分を搬送する時のみローラ5の接触圧を強めて画像形成領域にはロ−ラ跡が付かないようにしている。
【0018】
CPU19は、シートの給紙開始後、所定時間経過してもOHPシート検知手段20からの検知情報を受信しない場合にはカム8を第1のセット位置にセットする。これにより、シートは図1(a) に示す弱い接触圧に設定されている搬送ローラ対3,5によって搬送される。また、CPU19は、OHPシート検知手段20からの検知情報を受信した場合には、まず、カム8を第1のセット位置にセットする。これにより、OHPシートの画像形成領域は図1(a) に示す弱い接触圧に設定されている搬送ローラ対3,5によって搬送される。そして、CPU19は、シート後端検知手段12からのシート後端検知情報を受信すると、カム8を第2のセット位置にセットする。これにより、OHPシートの画像形成領域外の後端部分は図1(b) に示す強い接触圧に設定されている搬送ローラ対3,5によって搬送される。
【0019】
このように、本シート搬送装置1Aにおいては、OHPシートを搬送する時、搬送ローラ対の各ローラ3,5の接触圧が画像形成領域を搬送しているときは弱くなっており、画像形成領域外の後端部分を搬送している時は強くなっているので、OHPシートの画像形成部にロ−ラ跡をつけず、しかも、確実かつ円滑に搬送することができる。
【0020】
シート後端検知手段12は、パス(シートガイド17,18によって形成されている)の下側に設置されているフォトインタラプタ13と検知レバー15とからなる。検知レバー15は支軸14を中心として回転可能であり、パス内を通るシートの先端が突き当たると図において反時計回り方向に回転して倒れる。これにより、検知レバー15の遮光部がフォトインタラプタ13の光路を遮断し、フォトインタラプタ13はオフ状態となる。そして、シート後端が検知レバー15を通過すると、検知レバー15は図において時計回り方向に回転して起き上がる。これにより、検知レバー15の遮光部がフォトインタラプタ13の光路から外れ、フォトインタラプタ13は再びオン状態になる。このオン信号により、シート後端の通過を判断する。
【0021】
なお、図1中の符号11はシートの搬送方向を排紙方向と再給紙方向とに変更するためのフラッパであり、支軸10を中心に回転して所定の位置にセットされる。図1は排紙方向の位置にセットされている。
〈第2の実施の形態〉
図2は本発明のシート搬送装置の構成例(2)を示す。
【0022】
本シート搬送装置1Bは、図1に示すシート搬送装置1Aの一部の構成を変更したものであるから、ここでは、変更部分についての構成のみを説明する。
【0023】
本シート搬送装置1Bにおいては、ローラ5に対するローラ3の接触圧が変更可能になっている。ローラ5のローラ軸4は所定位置に回転可能に取り付けられている。また、ローラ3のローラ軸2の両側は不図示の支持部材に回転可能、かつ、上下方向に移動可能に取り付けられている。このローラ軸2の両側部には、ローラ軸2が回転自由となる状態でばね座部材21が取り付けられている。そして、このばね座部材21を介してコイルばね22がローラ軸2を上方に付勢している。コイルばね22は下端側に設置されているカム24によって加圧される。カム24は所定の位置に回転可能に取り付けられているカム軸23上に固定されており、カム軸23と一体的に回転する。カム軸23の一端にはCPU19によって制御されるカム駆動用のモータ25が連結されている。
【0024】
図示のようにカム24の最大半径部でコイルばね22を加圧すると、ローラ3は強い圧力(OHPシートを確実かつ円滑に搬送できる搬送力が得られる圧力)でローラ5に接触する。この時のカム24のセット位置を第2のセット位置とする。また、図示の位置にあるカム24を半回転させて最小半径部でコイルばね22を加圧すると、ローラ3は弱い圧力(OHPシートにローラ跡が付かない程度の圧力)でローラ5に接触する。この時のカム24のセット位置を第1のセット位置とする。
【0025】
CPU19は、図1に示すシート搬送装置1Aのカム8の場合と同様にして、カム24のセット位置を制御する。
〈第3の実施の形態〉
図3は本発明のシート搬送装置の構成例(3)を示す。
【0026】
図1及び図2に示すシート搬送装置1A,1Bにおいては、OHPシートを検知するOHPシート検知手段20と、シート後端を検知するシート後端検知手段12とを別々に設けていたが、本シート搬送装置1C(ここでは、図2に示すシート搬送装置1Bと同じ構成の搬送ローラ対3,5を用いている)においては、搬送ローラ対3,5の直上流のパスに光透過型検知手段26を設置して、この光透過型検知手段26によってOHPシートの検知とシート後端の検知とを行っている。
【0027】
光透過型検知手段26の発光部26aから発射した光は、シートガイド17,18に形成された穴17a,18aを通って受光部26bに到達する。受光部26bは発光部26aから発射された光を受光するとオンになり、受光しないとオフになる。このオン、オフ信号がCPU19に送られる。
〈第4の実施の形態〉
図4は本発明のシート搬送装置の構成例(4)を示す。
【0028】
本シート搬送装置1Dの搬送ローラ対3,5は、シート搬送方向に対して直交する方向に所定の間隔を置いて並んでいる複数個の上ローラ5−1〜5−4が下ローラ3(図4(a) では不図示)に接触している。この場合の下ローラ3と上ローラ5(5−1〜5−4)は図1に示すシート搬送装置1Aの搬送ローラ対3,5の構成と同様になっている。
【0029】
本シート搬送装置1Dの搬送ローラ対3,5においては、各上ローラ5−1〜5−4のそれぞれのホルダ6−1〜6−4に同一のカム軸7上に固定されているカム8−1〜8−4が当接している。そして、中央に配置されている上ローラ5−2,5−3のホルダ6−2,6−3に当接するカム8−2,8−3を大径にし、両側に配置されている上ローラ5−1,5−4のホルダ6−1,6−4に当接するカム8−1,8−4を小径にしている。
【0030】
このようにすると、各カム8−1〜8−4が図4(b) に示す第2のセット位置(図1(b) に相当する位置)にセットされた時、中央のカム8−2,8−3がホルダ6−2,6−3を強目に加圧し、両側のカム8−1,8−4がホルダ6−1,6−4を弱目に加圧するようになる。なお、この時のカム8−2,8−3の加圧力による上ローラ5−2,5−3の接触圧は、OHPシートが確実かつ円滑に搬送できる搬送力が得られる圧力に設定されており、カム8−1,8−4の加圧力による上ローラ5−1,5−4の接触圧はそれよりも若干弱い圧力に設定されている。また、各カム8−1〜8−4が第1のセット位置(図1(a) に相当する位置)にセットされた時、全カム8−1〜8−4はホルダ6−1〜6−4に当接しているがほとんど加圧しない状態にあり、各上ローラ5−1〜5−4はホルダ6−1〜6−4自体のばね力によって下ローラ3に接触している。この時の各上ローラ5−1〜5−4の接触圧は、OHPシートにローラ跡を付けない程度の弱い圧力になっている。
【0031】
このように構成した場合、OHPシートに生じている波打ち現象を解消することも可能になる。この場合、シートの搬送方向に向かって左側に位置する上ローラ5−1,5−2とシートの搬送方向に向かって右側に位置する下ローラ5−3,5−4の接触圧が左右でバランスがとれているので、シートに斜行が生じることはない。
【0032】
なお、ここでは、第2のセット位置での中央の上ローラ5−2,5−3の接触圧を強く、両側の上ローラ5−1,5−4の接触圧をそれよりも弱く設定しているが、両側の上ローラ5−1,5−4の接触圧を強く、中央の上ローラ5−2,5−3の接触圧をそれよりも弱く設定することもある。また、中央の上ローラ5−2,5−3の接触圧のみを同じ大きさのカム8−2,8−3で変更したり、両側の上ローラ5−1,5−4の接触圧のみを同じ大きさのカム8−1,8−4で変更したりすることもある。
〈第5の実施の形態〉
図5は本発明のシート搬送装置の構成例(5)を示す。
【0033】
本シート搬送装置1Eの搬送ローラ対の下ローラ3−1,3−2と上ローラ5は接触しておらず、下ローラ3−1,3−2の略中間部(シート搬送中心)に上ローラ5が配置されている。
【0034】
下ローラ3−1,3−2は所定位置に回転可能に取り付けられているローラ軸2上に固定されており、ローラ軸2と一体的に回転する。このローラ軸2には不図示の駆動源からの駆動が伝えられる。上ローラ5は回転可能なローラ軸4上に固定されており、ローラ軸4と一体的に回転する。この上ローラ5はシートSを介して下ローラ3−1,3−2の回転に従動回転する。シートSは下ローラ3−1,3−2と上ローラ5に挟持されて搬送される。
【0035】
上ローラ5のローラ軸4は上下の方向に移動可能である。そして、ここでは、各ローラ軸2,4間の距離を図5(a) のX1と図5(b) のX2に変更可能になっている。距離X1は下ローラ3−1,3−2と上ローラ5が若干オーバラップする距離であり、距離X2は下ローラ3−1,3−2と上ローラ5が大きくオーバラップする距離である。
【0036】
本シート搬送装置1Eの場合、普通紙や厚紙等の腰の力の強いシートを搬送する場合には上ローラ5を距離X1にセットし、OHPシートや薄紙等の腰の力の弱いシートを搬送する場合には上ローラ5を距離X2にセットする。このようにすると、腰の力の強いシートを搬送する図5(a) の場合にはシートに波打ちやローラ跡が生じない。また、腰の力の弱いシートを搬送する図5(b) の場合には腰の力を強くして搬送性を高める波打ちが生じる上、ローラ跡が生じない。
【0037】
なお、上ローラ5のローラ軸4を距離X1の位置と距離X2の位置に変更する手段としては、例えば、図1に示すシート搬送装置1Aのホルダ6と、同ホルダ6を加圧するカム8等を用いることが可能である。
【0038】
【実施例】
図6に、本発明のシート搬送装置(1A〜1E)を排紙手段として備えているカラー画像形成装置(複写機)の全体構成例を示す。
【0039】
ここでは、給紙カセットから給送された記録シートが機外へ排紙されるまでのシートの流れに沿って全体的な構成を簡単に説明する。
【0040】
本画像形成装置においては、給紙カセット101,102,103のうちのいずれかのカセット内の記録シートSが選択的に給送される。給紙カセットから給送された記録シートSはレジストローラ対104へ送られ、更に、同レジストローラ対104によって転写ドラム105と吸着ローラ106との間へ送られる。この場合、記録シートSは、ガイド板107,108によって転写ドラム105と吸着ローラ106との間へ導かれる。また、転写ドラム105は支軸109を中心として反時計回り方向に回転しており、吸着ローラ106は転写ドラム105に従動回転している。
【0041】
転写ドラム105と吸着ローラ106との間へ送られた記録シートSは、吸着ロ−ラ106により、反時計回り方向に回転している転写ドラム105上に静電吸着されて巻き付けられて行く。
【0042】
転写ドラム105上に巻き付けられている記録シートSには、支軸110を中心として時計回り方向に回転している感光ドラム111上のカラートナー像が順次転写されて行く。感光ドラム111の周囲には、イエロー現像器112、シアン現像器113、マゼンタ現像器114、ブラック現像器115が順次配置され、感光ドラム111上に4色のカラートナー像が形成できるようになっている。
【0043】
転写ドラム105上に巻き付けられている記録シートSはトナー像の転写を終えると転写ドラム105から剥離され、搬送ベルト116によって定着ローラ対117へ送られる。そして、定着ローラ対117のニップを通過中に加熱及び加圧されてトナー像がシート面に定着される。定着ローラ対117を通過した記録シートSは本発明のシート搬送装置の搬送ローラ対3,5によって機外の排紙トレイ119上へ排紙される。
【0044】
両面モードの場合、定着ローラ対117を通過した記録シートSは、フラッパ11によって搬送方向が切り換えられ、縦パス120を通り、反転パス121で反転されて、画像形成済み面を上に向けた状態で中間トレイ122上に排出される。中間トレイ122上に積載された記録シートSは第2面への画像形成のために1枚ずつ転写ドラム105へと給送される。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシート搬送装置においては、搬送するシートの搬送方向の場所に応じて搬送ロ−ラの対向している各ローラの接触圧を自動的に変えるようにしたので、例えば、機外へ排紙するOHPシートなどは、シート後端部では各ローラの接触圧を大きくし、シート後端部以外の場所では各ローラの接触圧を小さくするようにすれば、画像形成面にローラ跡が付かず、しかも確実かつ円滑に排紙することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシート搬送装置の構成例(1)を示す縦断側面図。
【図2】本発明のシート搬送装置の構成例(2)を示す縦断側面図。
【図3】本発明のシート搬送装置の構成例(3)を示す縦断側面図。
【図4】本発明のシート搬送装置の構成例(4)を示す平面図(図4(a) )及び縦断側面図(図4(b) )。
【図5】本発明のシート搬送装置の構成例(5)を示す正面図。
【図6】本発明のシート搬送装置を排紙手段として備えているカラー画像形成装置(複写機)の全体構成例を示す縦断側面図。
【符号の説明】
1A〜1E シート搬送装置
3,3−1,3−2 下ローラ(搬送ローラ)
5,5−1〜5−4 上ローラ(搬送ローラ)
6,6−1〜6−4 ホルダ(ばね部材)
8,8−1〜8−4 カム(接触圧変更手段)
19 CPU(制御手段)
22 コイルばね(ばね部材)
111 感光ドラム(シート処理部)
S シート
X1,X2 軸間距離
Claims (9)
- 画像形成されたシートを挟持して搬送し排紙する搬送ローラを備え、搬送するシートにおける搬送方向の挟持場所に応じて、前記搬送ローラの対向している各ローラの接触圧を自動的に変えるようにしたシート搬送装置において、
前記搬送ローラの対向する各ローラの接触圧を、1枚のシートが前記搬送ローラを通過する間に弱目の状態と強目の状態とに変更することができる接触圧変更手段と、前記搬送ローラが前記1枚のシートの後端部分以外の場所を挟持して搬送する時には接触圧変更状態が弱目の状態となるように前記接触圧変更手段を制御し、前記搬送ローラが前記1枚のシートの後端部分を挟持して搬送する時には接触圧変更状態が強目の状態となるように前記接触圧変更手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とするシート搬送装置。 - 前記制御手段は、前記接触圧変更手段の接触圧変更状態をシートの種類に応じて制御することを特徴とする請求項1記載のシート搬送装置。
- 前記制御手段は、前記搬送ローラがOHPシートの後端部分以外の場所を挟持して搬送する時には接触圧変更状態が弱目の状態となるように前記接触圧変更手段を制御し、前記搬送ローラがOHPシートの後端部分を挟持して搬送する時には、接触圧変更状態が強目の状態となるように前記接触圧変更手段を制御し、OHPシート以外のシートを挟持して搬送する際には接触圧変更状態が弱目の状態となるように前記接触圧変更手段を制御することを特徴とする請求項2に記載のシート搬送装置。
- 前記制御手段は、シートの画像形成領域外の後端部分を挟持して搬送するときのみ、接触圧変更状態が強目の状態となるように前記接触圧変更手段を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 前記搬送ローラの対向する各ローラはシート搬送方向に対して直交する方向に所定の間隔を置いて複数組並んでおり、各組の対向する各ローラの接触圧が各組の各対向する各ローラ毎に設けられている前記接触圧変更手段によって弱目の状態と強目の状態とに変更できるようになっていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 前記搬送ローラの対向する一方のローラは他方のローラに対してばね部材で付勢され、前記ばね部材を前記接触圧変更手段で加圧するとその加圧状態に応じて前記搬送ローラの対向する各ローラの接触圧が変わることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 前記接触圧変更手段は前記ばね部材を弱目に加圧する位置と強目に加圧する位置に切り換えることができることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 前記接触圧変更手段として、最小半径部と最大半径部を有するカム部材が用いられ、前記最小半径部を前記ばね部材に当接させると前記ばね部材が弱目に加圧され、かつ、前記最大半径部を前記ばね部材に当接させると前記ばね部材が強目に加圧されることを特徴とする請求項7記載のシート搬送装置。
- 給送されたシートに所定の処理を行うシート処理部と、請求項1ないし8に記載のうちのいずれか1項のシート搬送装置と、を有したことを特徴とするシート処理装置。
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