JP3782493B2

JP3782493B2 - シート搬送装置及びシート処理装置

Info

Publication number: JP3782493B2
Application number: JP27585395A
Authority: JP
Inventors: 昭紀田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-10-24
Filing date: 1995-10-24
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2015-10-24
Also published as: JPH09118449A

Description

【０００１】
【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）
１９ＣＰＵ（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

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。