JP4719638B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送されるシートを検知する検知手段を備えたシート搬送装置、及び前記シート搬送装置を備えた複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置には、画像形成部にシートを搬送したり、画像形成部からのシートを搬送するためのシート搬送装置が設けられている。このシート搬送装置には、搬送中のシートの位置を検知するためのシート検知手段が、シート搬送経路中の複数ヶ所に配置されている（例えば、特許文献１参照）。このシート検知手段はシートの通過、ＪＡＭによる滞留の信号をＣＰＵに送り出し、この信号に基づいて画像形成装置の動作が制御される。

図６は従来のシート検知手段１００を示す斜視図、図７は側面図である。図６及び図７において、１０１は所定角度範囲内で回転自在のフラグ部材であり、１０２はフラグ部材１０１の回転動作によって遮光される光センサである。また、１０１ａはフラグ部材１０１の光センサ遮光部、１０１ｂはフラグ部材１０１のアーム部である。１０３はフラグ部材１０１のアーム部１０１ｂがシートによって削れるのを防止する金属カバーである。１０４は従動コロであり、シートへのこすれ跡防止のために、フラグ部材１０１のアーム部１０１ｂの先端に取り付けられている。例えば、この従動コロは、カラー画像形成装置のように全面べた画像用途が多い場合の定着ニップ後方の搬送経路中に配置されるシート検知手段などに取り付けられるのが一般的である。

１０５はシート検知手段１００を構成するためのベースフレームである。１０６はベースフレーム１０５と一体化した軸受部に貫通されてフラグ部材１０１の回動中心となるシャフトである。１０７はトーションバネであり、一方のバネ端部をベースフレーム１０５に引っ掛け、他方のバネ端部をフラグ部材１０１に引っ掛けて、フラグ部材１０１を遮光方向とは反対方向に回転するように付勢するものである。

図８に示すように、シートＳがガイド１０８，１０９間の搬送経路を通過する際には、シート先端が金属カバー１０３面を押し、トーションバネ１０６のバネ力に抗してフラグ部材１０１を押し込む。この押し込みによりフラグ部材１０１がシャフト１０４ｆを中心に回転して、遮光部１０１ａが光センサ１０２の検知部（図示せず）を遮光する。この信号がＣＰＵに送り込まれ、シートの位置を知らせる。

特開平１０−３２９９８４号公報

しかしながら、上記従来のシート検知手段１０１は、図７に示すように、金属カバー１０の従動コロ１０４側の端縁がシートの搬送方向と直交する方向に直線状になっており、この金属カバー１０３と従動コロ１０４の境界には溝１１０が存在している。

このため、例えば図８に示すように、下カールしたシートＳが搬送され、そのシートＳの先端がフラグ部材１０１を押し込みつつ通過する際に前記溝部１１０に引っ掛かり、シートＳのコバ（先端端部）を傷めるおそれがある。

また前記シートＳが、薄紙コート紙などのコシの弱いシートの場合、下カールしたシートＳの先端が前記溝部１１０に引っ掛かってループ形成する時間分だけＪＡＭの検知時間の余裕が無くなり、搬送性が不安定になり、ＪＡＭを頻繁に検知する可能性もある。特に、前記シートを高速搬送しようとすると、この問題はより顕著となる。

更に、前記溝部１１０における金属カバー１０３のエッジに、搬送されるシートＳの下面が接触し、該シートＳへの両面記録時に、該シート下面側の画像に傷が付くおそれがある。

以上の問題を防止するには、フラグ部材の材料を削れにくい材料にして金属カバーを廃止することが考えられるが、その場合、重量アップやコストアップなどの弊害が生じる。

そこで、本発明の目的は、フラグ部材の重量アップやコストアップをすることなく、シートや該シートの画像のダメージを防止し、安定した搬送性を確保することである。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、シート搬送路を搬送されるシートを検知するためのシート検知手段を有するシート搬送装置であって、前記シート検知手段は、前記シート搬送路においてシートによって押し込まれるアーム部を有する回転自在なフラグ部材と、前記フラグ部材の動作を検知する検知部材と、前記フラグ部材のアーム部の端部に取り付けられた回転部材と、前記フラグ部材のアーム部をシートから保護するために前記アーム部に取り付けられたカバー部材と、を有し、前記回転部材との境界部となる前記カバー部材の端面形状が、直線でない形状であることを特徴とする。

本発明によれば、回転部材との境界部となるカバー部材の端面形状が直線でない形状であるので、下カールしたシートやコシのないシートを搬送した場合であっても、シートの先端が引っ掛かったり、シートの下面側を傷付けたりすることがない。よって、フラグ部材の重量アップやコストアップをすることなく、シートや該シートの画像のダメージを防止し、安定した高速搬送性を確保できる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

ここでは、画像形成装置を図示してはいないが、電子写真方式の画像形成装置を例示している。電子写真方式の画像形成装置では、画像形成部において像担持体にトナー画像が形成される。このトナー画像はシート給送部によって給送されたシートに転写される。トナー画像が転写されたシートは定着装置に送られ、加熱・加圧によってトナー画像がシートに定着される。また、シートの両面に画像を形成する場合には、前述の如く一方の面に画像が定着されたシートをシート再給送部によって再び画像形成部に給送し、同様にして画像を形成する。このようにして画像が形成されたシートは、シート排出部によってシート積載部上に排出される。

図５は画像形成装置においてシート搬送装置としても機能する定着装置の断面図である。図５において、５１は定着ローラであり、内部にヒータ５０が設けられて加熱されるとともに定着装置の筐体等に回転可能に保持されている。５２は加圧ローラであり、定着ローラ５１の表面に当接されるとともにバネ部材等を有する加圧手段によって定着ローラ方向に加圧されている。未定着のトナー画像が転写されたシートが定着ローラ５１と加圧ローラ５２との圧接部分であるニップ部を通過することにより、シート上のトナーが溶融定着させられてシートに画像が記録される。

５３は分離爪であり、バネなどの付勢手段により加圧ローラ５２側に付勢されており、加圧ローラ５２からシートを分離するものである。分離爪５３はシート搬送方向に対して垂直な方向に少なくとも２つ以上が配置されている。１はシート検知手段としての内排出センサ手段であり、定着ニップ通過後にシートの通過、ＪＡＭなどによる滞留を検知し、図示せぬ制御ＣＰＵに信号を送るためのものである。５５は定着入口センサ手段であり、定着ニップへシートが進入する前にシートの通過、ＪＡＭなどによる滞留を検知し、図示せぬ制御ＣＰＵに信号を送るためのものである。５６は定着入口下ガイド、５７は定着入口上ガイドである。

５８は定着ローラへのシートの巻き付きを防止する分離板を一体化した分離上ガイド、５９は分離下ガイドである。一般的に、分離上ガイド５８には、シートのすり抜け防止のために、図５のように内排出センサ手段１のアーム部先端が正面から見て分離上ガイド５８より上に突出するための図示しない切り欠きが形成されている。

６０はシートを排出側に送り出すための内排出ローラ対、６１は内排出下ガイド、６２は内排出上ガイドである。

６３は定着ローラ５１をクリーニングするためのウェッブシートロール、６４は定着ローラ５１から汚れを回収しウェッブシートへオフセットさせるための回収ローラである。

図１は内排出センサ手段１の斜視図である。図２は内排出センサ手段１の側面図である。図１及び図２において、２は所定角度範囲内で回転自在のフラグ部材であり、光センサ遮光部２ａとアーム部２ｂを有している。３はフラグ部材２の動作を検知する検知部材としての光センサであり、フラグ部材２の遮光部２ａにより遮光される。４はカバー部材としての金属カバーであり、フラグ部材２のアーム部２ｂが搬送されてくるシートによって削れるのを防止するためのものである。５は回転部材としての従動コロであり、シートへのこすれ跡防止のために、フラグ部材２のアーム部２ｂの先端に取り付けられている。

なお、ここでは従動コロを、定着ニップ下流側の搬送経路中に配置された内排出センサ手段１のアーム部に取り付けた構成を例示しているが、これに限定されるものではない。例えば、前記従動コロを定着ニップ上流側の搬送経路中に配置された定着入口センサ手段のアーム部に取り付けた構成としても良いし、或いは、その他のシート搬送経路中におけるシート検知手段のアーム部に取り付けた構成としても良い。

６は内排出センサ手段１を構成するためのベースフレームである。７はベースフレーム６と一体化した軸受部に貫通されてフラグ部材２の回動中心となるシャフトである。８はトーションバネであり、一方のバネ端部をベースフレーム６に引っ掛け、他方のバネ端部をフラグ部材２のアーム部２ｂに引っ掛けて、フラグ部材２を遮光方向とは反対方向に回転するように付勢するものである。

更に前記金属カバー４は、従動コロ５との境界部Ｂとなる端面形状がシートの搬送方向と垂直な側から見て直線でない形状に形成されている。ここでは、金属カバー４の従動コロ５側の端面形状は、従動コロ５の外周面と対応する中央部４ｂに対して、従動コロ５の左右両端部側の端部４ａが、従動コロ５の外周面より内側に入り込むようにシート搬送方向下流側に延長された形状に形成されている。すなわち、従動コロ５との境界部Ｂとなる金属カバー４の端面形状が、前記円柱形状の従動コロ５の外形形状に沿った段差形状に形成されている。

ここで、図２（ｂ）を用いて、金属カバー４の延長端部４ａと従動コロ５の配置関係をについて説明する。図２（ｂ）に示すように、従動コロ５の中心の座標をＯ＝（０，０）、従動コロ５側への金属カバー４の延長端部４ａの先端をＨ、従動コロ５と金属カバー４の交点の座標をＰ＝（Ｘ，Ｙ）とする。そして、従動コロ５の半径をＲ、金属カバー４からの従動コロ５の外周面の突出量をΔＲとして、Ｙ＝Ｒ−ΔＲとする。

このとき、前述したように、従動コロ５の外周面より内側に入り込む、金属カバー４の延長端部４ａの先端位置を、以下の条件を満たす位置に確保するようにしている。

−√（Ｒ^２−（Ｒ−ΔＲ）^２）＜Ｘ＜√（Ｒ^２−（Ｒ−ΔＲ）^２）

金属カバー４の延長端部４ａの先端位置を、上記条件を満たす位置に確保することにより、安定した搬送性を確保できる。例えば、図３に示すように下カールしたシートを搬送した場合であっても、シートの先端が金属カバー４の端部に当たることなく従動コロ５に沿って持ち上がり、どこにも引っ掛かることなく通過していく。また、両面に画像が形成されたシートの下面側の画像が、金属カバー４の従動コロ側の端縁で傷付けられることもない。コシの弱いシートを搬送した場合であっても、同様の効果が得られる。よって、フラグ部材２の重量アップやコストアップをすることなく、シートや該シートの画像のダメージを防止し、安定した高速搬送性を確保できる。

前述した形態では、金属カバー４の従動コロ５側の端面形状として、従動コロ５の左右両端部側の金属カバー４の端部が、従動コロ５の外周面より内側に入り込むように延長された形状を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、金属カバー４の従動コロ５側の端面形状がシートの搬送方向と垂直な側から見て直線でない形状に形成されていれば良い。具体的には、以下のように構成しても良い。

図４は内排出センサ手段の他の形態を示す斜視図である。図４に示す内排出センサ手段１０の構成は、従動コロ１５の形状及び金属カバー１４の従動コロ側の端面形状を除いて、前述した形態と同様であるため、同一符号を付して説明は援用するものとする。

図４において、１５は従動コロであり、シートへのこすれ跡防止のために、フラグ部材２のアーム部２ｂの先端に取り付けられている。この従動コロ１５は、樽形状となっている。１４は金属カバーであり、フラグ部材２のアーム部２ｂが搬送されてくるシートによって削れるのを防止するためのものである。この金属カバー１４は、従動コロ１５との境界部Ｂとなる端面形状がシートの搬送方向と垂直な側から見て直線でない形状に形成されている。ここでは、金属カバー１４の従動コロ１５側の端面形状は、従動コロ１５の外周面と対応する中央部１４ｂがコロ外周面の円弧にほぼ沿うように円弧状に形成されている。更に、金属カバー１４の従動コロ１５の左右両端部側の端部１４ａは、従動コロ１５の外周面より内側に入り込むようにシート搬送方向下流側に延長された形状に形成されている。すなわち、従動コロ１５との境界部Ｂとなる金属カバー１４の端面形状が、前記樽型形状の従動コロ１５の外形形状に沿ったほぼ曲線状に形成されている。

このように構成することにより、シート搬送方向に対して垂直方向に波打っているシートを搬送する場合であっても、シートの先端が金属カバー１４と従動コロ１５との境界部に引っ掛かりことなく通過していく。また、両面に画像が形成されたシートの下面側の画像が、金属カバー１４の従動コロ側の端縁で傷付けられることもない。よって、フラグ部材２の重量アップやコストアップをすることなく、シートや該シートの画像のダメージを防止し、更に安定した高速搬送性を確保できる。

なお、前述した実施形態では、画像形成装置の記録方式として電子写真方式を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばインクジェット方式等の他の記録方式であっても良い。また、画像形成装置としては、例えばスキャナ、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置であっても良いし、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の画像形成装置であっても良い。このような画像形成装置に用いられるシート搬送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

また前述した実施形態では、画像形成装置において、シートを搬送しつつ画像の定着を行う定着装置に本発明を適用した構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シートを一枚ずつ順次給送する給送部や、画像が形成されたシートを再給送する再給送部や、画像が形成されたシートを排出する排出部など、その他のシート搬送部であっても良い。また、画像形成装置が一体的に有するシート搬送装置だけでなく、画像形成装置に対して着脱自在なシート搬送装置であっても良い。これらの画像形成装置又はシート搬送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

また前述した実施形態では、記録対象としての記録紙等のシートを搬送するシート搬送装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、読取対象としての原稿等のシートを搬送するシート搬送装置に適用しても同様の効果を得ることができる。

本発明を適用したシート検知手段の一形態を示す斜視図 図１に示すシート検知手段の側面図 図１に示すシート検知手段にシートが当接している状態を示す側面図 本発明を適用したシート検知手段の他の形態を示す斜視図 シート検知手段を有する定着装置を示す断面図 従来のシート検知手段を示す斜視図 図６に示すシート検知手段の側面図 従来のシート検知手段にシートが当接している状態を示す側面図

符号の説明

Ｂ …境界部
１，１０ …内排出センサ手段（シート検知手段）
２ …フラグ部材
２ａ …光センサ遮光部
２ｂ …アーム部
３ …光センサ（検知部材）
４，１４ …金属カバー（カバー部材）
４ａ，１４ａ …延長端部
４ｂ，１４ｂ …中央部
５，１５ …従動コロ（回転部材）

Claims (5)

1. シート搬送路を搬送されるシートを検知するためのシート検知手段を有するシート搬送装置であって、
   前記シート検知手段は、前記シート搬送路においてシートによって押し込まれるアーム部を有する回転自在なフラグ部材と、前記フラグ部材の動作を検知する検知部材と、前記フラグ部材のアーム部の端部に取り付けられた回転部材と、前記フラグ部材のアーム部をシートから保護するために前記アーム部に取り付けられたカバー部材と、を有し、
   前記回転部材との境界部となる前記カバー部材の端面形状が、直線でない形状であることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記回転部材は円柱形状であり、前記回転部材との境界部となる前記カバー部材の端面形状が、前記回転部材の外形形状に沿った直線でない形状であることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記回転部材は樽型形状であり、前記回転部材との境界部となる前記カバー部材の端面形状が、前記回転部材の外形形状に沿った直線でない形状であることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
4. 前記回転部材との境界部となる前記カバー部材の端面形状は、前記回転部材の外周面と対向する中央部に対して、前記回転部材の左右両端部側の端部が、前記回転部材の外周面より内側に入り込むようにシート搬送方向下流側に延長された形状であ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。
5. シートに画像を形成する画像形成装置において、シートを搬送するシート搬送手段として、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を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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