JP5177172B2 - シート搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シート搬送装置および、当該シート搬送装置を備えた画像形成装置に関し、特に画像形成に伴う記録シート搬送時に発生する、ユーザに対して不快感を引き起こす衝撃音を軽減するための技術に関する。
従来の画像形成装置の例としてプリンタ200の概略構成を図14に示す。従来のプリンタ200では、給紙カセット21等の給紙トレイに収納された用紙(記録シート)Sが搬送路23上に一枚ずつ給紙され、タイミングローラ対24によってタイミングを取って転写部30へと送られる。
用紙Sは、転写部30へと正確に位置決めされて送られるように、停止しているタイミングローラ対24に用紙Sの先端が突き当てられ、さらに過剰に送り込まれることで、図15に示す用紙S1のように搬送路内でループ(撓み)を形成し、用紙が十分に整位補正(スキュー補正)された後で、タイミングローラ対24の回転がスタートし、用紙搬送が再開されるという構成が一般的である。そして、このとき、用紙に起因する様々な衝撃音が発生する。
上記衝撃音には、用紙先端がタイミングローラ対24に突き当たる時に発生する衝撃音や、ループの山部分が搬送路のガイド部材231に当たる時に発生する衝撃音、および用紙搬送が再開されてループが解消され(図16)、撓んでいた部分がループの内側に位置するガイド部材232をはたく時に発生する衝撃音(以下、「はたき音」という。)がある。
また、給紙トレイから搬送路への連結部分は、通常大きく湾曲した形状になっているため、用紙の後端が給紙ローラ対を通過した瞬間に、用紙自身のコシにより用紙後端が跳ねてガイド部材を叩くことにより発生する衝撃音もある。
複写機等の画像形成装置は、オフィス等に設置され、1台の画像形成装置を複数のユーザで共有する場合が多く、特に画像形成装置近傍の座席で作業をしている人にとっては、他のユーザが画像形成装置を使用するたびに、これらの衝撃音にさらされることとなるため、その頻度が高いと衝撃音を騒音のように不快に感じる度合いも高くなり、作業効率の低下を招く場合もある。近年、快適なオフィス環境作りのために、事務機の静音化が要請されており、これら衝撃音の静音化も重要な技術課題となっている。そして、これら用紙搬送の際に用紙に起因して発生する衝撃音のなかでも、はたき音は比較的大きく、ユーザが不快に感じる度合いも高いため、その静音化は特に重要である。
特開平8−151143号公報 特開2003−192180号公報
はたき音は、ループが解消されるときに用紙がガイド部材をはたくことによって生じることから、ループの内側のガイド部材を用紙が真っ直ぐ伸ばされた状態の時でも当らないように退避した位置に最初から作成しておけば、はたき音は生じないと考えられる。
しかし、複数サイズの用紙に対応している画像形成装置においては、画像形成部に用紙を搬送する搬送路は通常1つだけではなく、図14に示すプリンタ200のように、給紙カセット21に収容された用紙Sを搬送する搬送路(以下、「カセット搬送路」という。)のほかに、手差しトレイ25から用紙が搬送される搬送路(以下、「手差し搬送路」という。)などがある。手差しトレイ25は、一般に画像形成装置本体の側面に配置されているため、カセット搬送路における用紙搬送方向と、手差し搬送路における用紙搬送方向とは、互いに対向する方向から合流してタイミングローラ対24へと通じる構成となっている。
この場合、図16において破線Cで示すように、一方の搬送路(図16においては、カセット搬送路)のループ内側のガイド部材232を、真っ直ぐ伸びた状態の用紙と当らないような位置および形状で形成しておくと、もう一方の搬送路(図16においては、手差し搬送路)から搬送されてきた用紙(同図においては、破線S2で示している。)の先端が同図において破線Cで示されるガイド部材に当るときの角度が大きくなり、用紙がタイミングローラ対24へと適切に案内されないという問題がある。
本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたものであって、対向する2つの搬送路が合流する形状の搬送路において用紙搬送に伴い発生するはたき音を抑制する機構を備えたシート搬送装置、および当該シート搬送装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、一対の回転体によりシートを搬送する第1の搬送手段と、1の回転体と当該回転体に押圧される1の押圧部材との組よりそれぞれ成り、前記第1の搬送手段までシートを選択的に搬送する第2と第3の搬送手段とを備えると共に、搬送途中において第1の搬送手段と第2の搬送手段間でシートに一時的にループを形成させる構成を有するシート搬送装置であって、前記第2の搬送手段から第1の搬送手段に至るまでの第1の搬送路の前記ループが形成される位置には、一方に突出する方向に曲がった曲部であって、前記ループの形成によりシートが曲がる方向に曲がった曲部が含まれ、前記第3の搬送手段から第1の搬送手段に至るまでの第2の搬送路が、前記曲部において当該曲部の突出している側から前記第1の搬送路と合流しており、前記第1の搬送路を形成するガイド部材のうち、前記曲部の内側部分を含む内側ガイド部材を、前記第3の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段まで案内する第1の位置と、当該第1の位置よりも前記曲部の内側方向に後退した位置である第2の位置とで変位可能に支持するガイド変位機構が設けられていることを特徴とする。
上記構成により、内側ガイド部材が必要に応じて第1の位置と第2の位置とで変位可能となっているため、第2の搬送手段より搬送されてきたシートによるはたき音を抑制するために内側ガイド部材を第2の位置に後退させ、また、第3の搬送手段により搬送されてきたシートを第1の搬送手段へと案内するために第1の位置に移動させることができる。
また、前記ガイド変位機構は、シートが前記第3の搬送手段から搬送される場合には、前記内側ガイド部材を前記第1の位置に、シートが前記第2の搬送手段から搬送される場合には、前記第2の位置に移動させる移動手段を含んでもよい。
これにより、シートが搬送されてくるシート搬送手段に従って、移動手段を用いて内側ガイド部材を第1の位置および第2の位置に選択的に位置させることができ、第3の搬送手段により搬送されてきたシートの第1の搬送手段への適切な案内と、第2の搬送手段により搬送されてきたシートによるはたき音の抑制とを両立させることができる。
ここで、また、前記内側ガイド部材は、装置本体フレームに、前記第1の位置と第2の位置とで変位可能に軸支されていてもよい。
これにより、内側ガイド部材を遥動により変位させることができる。
また、ここで、前記ガイド変位機構は、弾性部材を備え、前記内側ガイド部材は、前記弾性部材により前記第2の位置から前記第1の位置へと変位する方向に付勢されていてもよい。
これにより、シートが第2の搬送手段より搬送されてきた場合には、弾性部材によりシートが内側ガイド部材をはたく際の衝撃を吸収してはたき音を抑制するとともに、はたく際にシートから加えられた押力が解消されると、弾性部材による付勢力を受けて第1の位置へと戻るため、第3の搬送手段よりシートが搬送されてきたときには、シートを第1の搬送手段へと案内することができる。
また、ここで、搬送途中において第1の搬送手段と第3の搬送手段間でシートに一時的にループを形成させる構成をさらに有し、前記第2の搬送路には、前記第1の曲部に向けて突出する方向に曲がった別の曲部が含まれ、前記第2の搬送路を形成するガイド部材のうち、前記別の曲部の内側部分を含む別の内側ガイド部材を、前記第2の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段まで案内する第3の位置と、当該第3の位置よりも前記別の曲部の内側方向に後退した位置である第4の位置とで変位可能に支持する別のガイド変位機構が設けられていてもよい。
これにより、別の内側ガイド部材が必要に応じて第3の位置と第4の位置とで変位可能となっているため、第3の搬送手段より搬送されてきたシートによるはたき音を抑制するために別の内側ガイド部材が第4の位置に後退し、また、第2の搬送手段により搬送されてきたシートを第1の搬送手段へと案内するために第4の位置に移動することができる。
また、ここで、前記別のガイド変位機構は、シートが前記第2の搬送手段から搬送される場合には、前記別の内側ガイド部材を前記第3の位置に、シートが前記第3の搬送手段から搬送される場合には、前記第4の位置に移動させる別の移動手段を含んでもよい。
これにより、シートが搬送されてくるシート搬送手段に従って、別の移動手段を用いて別の内側ガイド部材を第3の位置および第4の位置に選択的に位置させることができ、第2の搬送手段により搬送されてきたシートの第1の搬送手段への適切な案内と、第3の搬送手段により搬送されてきたシートによるはたき音の抑制とを両立させることができる。
また、ここで、前記別の内側ガイド部材は、装置本体フレームに、前記第3の位置と第4の位置とで変位可能に軸支されていてもよい。
これにより、別の内側ガイド部材を遥動により変位させることができる。
また、ここで、前記別のガイド変位機構は、別の弾性部材を備え、前記別の内側ガイド部材は、前記別の弾性部材により前記第4の位置から前記第3の位置へと変位する方向に付勢されていてもよい。
これにより、シートが第3の搬送手段より搬送されてきた場合には、別の弾性部材によりシートが別の内側ガイド部材をはたく際の衝撃を吸収してはたき音を抑制するとともに、シートがはたく際にシートから加えられた押力が解消されると、別の弾性部材による付勢力を受けて第3の位置へと戻るため、第2の搬送手段よりシートが搬送されてきた場合には、シートを第1の搬送手段へと案内することができる。
ここで、本発明は、上述のシート搬送装置を備えた画像形成装置としても、同様の効果が得られる。
本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1において、給紙カセットから給紙する場合のカムの位置を示す一部拡大概略構成図である。 図3の矢印Dの方向から見た場合の、本発明の実施の形態1に係るガイド部材、カム、およびガイドモータの概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1において、手差しトレイから給紙する場合のカムの位置を示す一部拡大概略構成図である。 本発明の実施の形態1における用紙搬送ガイド位置制御処理の内容を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態2における給紙カセットの給紙口および手差しトレイから2次転写位置にかけての搬送路の概略構成を示す一部拡大断面図であって、給紙カセットから搬送された用紙にループが形成されている状態を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態2における給紙カセットの給紙口および手差しトレイから2次転写位置にかけての搬送路の概略構成を示す一部拡大断面図であって、給紙カセットから搬送された用紙のループが解消された状態を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態2における給紙カセットの給紙口および手差しトレイから2次転写位置にかけての搬送路の概略構成を示す一部拡大断面図であって、手差しトレイから搬送された用紙の先端がガイド部材に当った状態を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態3における給紙カセットの給紙口および手差しトレイから2次転写位置にかけての搬送路の概略構成を示す一部拡大断面図であって、給紙カセットから搬送された用紙にループが形成されている状態を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態3における給紙カセットの給紙口および手差しトレイから2次転写位置にかけての搬送路の概略構成を示す一部拡大断面図であって、給紙カセットから搬送された用紙のループが解消された状態を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態3における給紙カセットの給紙口および手差しトレイから2次転写位置にかけての搬送路の概略構成を示す一部拡大断面図であって、手差しトレイから搬送された用紙の先端がガイド部材に当った状態を示す概略断面図である。 本発明の変形例1における用紙搬送ガイド部材位置制御処理の内容を示すフローチャートである。 従来の画像形成装置の概略構成を示す図である。 従来の画像形成装置の給紙カセットの給紙口および手差しトレイから2次転写位置にかけての搬送路の概略構成を示す一部拡大断面図であって、給紙カセットから搬送された用紙にループが形成されている状態を示す概略断面図である。 従来の画像形成装置の給紙カセットの給紙口および手差しトレイから2次転写位置にかけての搬送路の概略構成を示す一部拡大断面図であって、給紙カセットから搬送された用紙のループが解消された状態を示す概略断面図である。
<実施の形態1>
以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ(以下、単に「プリンタ」という。)を例にして説明する。
(1−1.プリンタの全体構成)
図1は、本発明の実施の形態に係るプリンタ100の全体構成を示す概略断面図である。当該プリンタ100は、画像形成部10、給紙部20、転写部30、定着装置40、および制御部50等を備える構成となっている。
このプリンタ100は、ネットワーク(例えばLAN:Local Area Network)に接続されて、外部の端末装置(不図示)からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを多重転写してフルカラーの画像形成を実行する。
以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各再現色をC、M、Y、Kと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのC、M、Y、Kを添字として付加する。
画像形成部10は、作像部1C、1M、1Y、1K、光学部15、中間転写ベルト31、クリーナブレード14などを備えている。
転写部30は、中間転写ベルト31、駆動ローラ32、従動ローラ33、1次転写ローラ34、およびクリーナブレード37などを備えている。
中間転写ベルト31は、無端状のベルトであり、駆動ローラ32と従動ローラ33に張架されて周回駆動される。
クリーナブレード14および37は、それぞれ感光体ドラム11および中間転写ベルト31に対してカウンター方向に当接して配置されており、当該感光体ドラム11および中間転写ベルト31表面の残留トナーや紙粉等のゴミを清掃する。
光学部15は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、制御部50からの駆動信号によりC〜K色の画像形成のためのレーザ光L1を発し、感光体ドラム11C〜11Kを露光走査する。この露光走査によって、帯電チャージャ12C〜12Kによりそれぞれ帯電された感光体ドラム11C〜11K上に静電潜像が形成される。各静電潜像の形成は、現像器13C〜13Kによりそれぞれ現像されて感光体ドラム11C〜11K上にC〜K色のトナー像が、中間転写ベルト31上の同じ位置に重ね合わせて1次転写されるようにタイミングをずらして実行される。そして、1次転写ローラ34C〜34Kによって付与される静電力により中間転写ベルト31上に各色のトナー像が順次転写されフルカラーのトナー像が形成され、さらに2次転写位置36方向に移動する。
一方、給紙部20は、用紙Sを収容する給紙カセット21(第1のシート収容部)と、給紙カセット21内の用紙Sを搬送路29上に1枚ずつ繰り出す、繰り出しローラ22および捌きローラ26から成るカセット給送部220(第2の搬送手段)と、プリンタ100本体の側面に取着され、用紙Sを収容する手差しトレイ25(第2のシート収容部)と、手差しトレイ25内の用紙Sを搬送路29上に1枚ずつ繰り出す、繰り出しローラ27および捌きローラ28から成る手差し給送部270(第3の搬送手段)と、搬送路29上に繰り出された用紙Sを2次転写位置36に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対24(第1の搬送手段)などを備え、中間転写ベルト31上のトナー像の移動タイミングに合わせてこれらのローラを駆動させ、給紙部20から用紙Sを2次転写位置36に給送して、2次転写ローラ35による静電力の作用により中間転写ベルト31上のトナー像が一括して用紙S上に2次転写される。搬送路29は、カセット給送部220からタイミングローラ対24へと至るカセット搬送路29a(第1の搬送路)と、手差し給送部270からタイミングローラ対24へと至る手差し搬送路29b(第2の搬送路)とから成り、カセット搬送路29aと手差し搬送路29bとは、互いに対向して突出する方向にそれぞれ湾曲しつつ合流している。
2次転写位置36を通過した用紙Sは、さらに定着装置40に搬送され、用紙S上のトナー像(未定着画像)が、定着装置40における加熱・加圧により用紙Sに定着された後、排出ローラ対61を介して排出トレイ62上に排出される。
なお、捌きローラ26および28は、ローラ等の回転体に限られず、例えば、固定式の捌きパッドなどでもよい。
また、制御部50は、外部の端末との通信や画像処理、上記各部の駆動制御などを実行する。
プリンタ100の前面上部の操作しやすい位置には、操作パネル8(図2参照)が設けられている。操作パネル8には、コピー枚数を入力するためのテンキー、コピー開始を指示するためのコピースタートキー、画像形成モードを選択するためのキーに加えて、プリンタ100の状態、例えば、ジョブ実行指示を待っている状態(待機中)であることなどを示すメッセージ画面が表示されるタッチパネル式の液晶表示部が備えられており、当該液晶表示部のタッチパネル機能により、給紙トレイの選択指定やコピー濃度の調整等を受付ける。
(1−2.制御部50の構成)
図2は、制御部50の構成を示すブロック図である。
同図に示すように制御部50は、主な構成要素として、CPU(Central Processing Unit)51、通信インターフェース(I/F)部52、ROM(Read Only Memory)53、RAM(Random Access Memory)54等を備える。
通信I/F部52は、LANカード、LANボードといったLAN(Local Area Network)に接続するためのインターフェースであり、外部からのプリントジョブのデータを受信する。
RAM54は、CPU51のワークエリアとなる。
CPU51は、ROM53から必要なプログラムを読み出し、画像形成部10、給紙部20、転写部30、定着装置40の動作をタイミングを取りながら統一的に制御して、通信I/F部52が受信したプリントジョブのデータに基づくプリントジョブを実行する。
給紙トレイ判定部511は、CPU51の機能の一部である。給紙トレイ判定部511は、通信I/F部52が受信したプリントジョブおよびユーザが操作パネル8上で入力したプリントジョブにおいて使用される用紙が収容されている給紙トレイを判定し、判定結果に基づいてガイドモータ72を駆動してカム71を回転させる。詳しくは後述する。
(1−3.給紙カセットから給紙される場合)
図3は、給紙カセット21から給紙される場合における、搬送路29の概略構成を示す図である。
給紙カセット21に収容された用紙Sの束からカセット給送部220によって1枚ずつ用紙Sが搬送路29へと送り出される。給紙カセット21から搬送路29へと送り出された用紙Sは、同図において矢印E1で示すように、搬送路29のガイド面を構成するガイド部材291および292によってタイミングローラ対24へと案内される。同図に示すように、カセット搬送路29aは、一方(同図においては、図面右側)に突出する方向に湾曲した形状となっている。そして、当該湾曲部(曲部)において、従来のプリンタ200(図14参照)における場合と同様に、用紙Sにループが形成されてスキューが補正された後、タイミングローラ対24によって用紙Sが2次転写位置36へと搬送される。
図4は、図3の矢印Dの方向から見たガイド部材293(内側ガイド部材)およびカム71の概略構成を示す図である。なお、ここでは分かりやすく示すために、ガイド部材291および292、タイミングローラ対24、繰り出しローラ22、および捌きローラ26については図示を省略している。同図に示すように、搬送路29において用紙Sを案内するガイド面を構成するガイド部材のうち、上記湾曲の内側を構成するガイド部材293は、板状の金属や樹脂等から成り、そのタイミングローラ対側の端部近傍の搬送路とは反対側の面に設けられた遥動支持部294において支軸295を中心に装置本体のフレームに遥動可能に軸支されている。図3および図4に示す状態において、ガイド部材293は、その自重により支軸295を中心にして湾曲の外側(搬送路側)方向(図3においては右側、図4においては紙面手前側)に遥動しようとする力を受けており、ガイド部材293の搬送路側の面の用紙搬送領域の外側においてカム71が当接して上記遥動を係止している。カム71は、回転軸73に直交する平面による断面が楕円形状の偏心カムであり、回転軸73によってガイドモータ72に連結されている。CPU51の機能の一部である給紙トレイ判定部511(図2参照)がプリントジョブに使用される用紙Sが収容されている給紙トレイを判定し、CPU51は判定結果に従ってガイドモータ72を制御駆動する。ガイドモータ72は、例えばステッピングモータであり、CPU51により制御されてカム71を所定の回転位置まで回転させ、ガイド部材293を所定の位置まで移動させる。カム71、ガイドモータ72、回転軸73、およびCPU51は、ガイド部材293を移動させる移動部70を構成している。当該移動部70と、遥動支持部294および支軸295とで、ガイド部材293を変位可能に支持し、所定の位置まで移動させて位置させるガイド変位機構を構成する。なお、図4においては、CPU51については図示を省略している。カム71はガイド部材293を移動させる移動手段としての機能に加え、ガイド部材293の遥動のストッパとしての機能も備えており、カム71が回転して異なる回転角度においてガイド部材293と当接することによってガイド部材293を異なる位置まで移動させて係止する。
スキュー補正が行われた後、タイミングローラ対24によって用紙Sが再び搬送開始されるとループが解消されて用紙Sがピンと伸ばされた状態になる。このとき、カム71の周面において回転軸73から最も遠い最遠部711がガイド部材293に当接して係止しており、ガイド部材293は、図3において破線Cで示すタイミングローラ対24とカセット給送部220とを結ぶ直線(タイミングローラ対24とカセット給送部220との間において、用紙Sがまっすぐ伸びた状態で搬送されている場合における当該用紙Sの位置)よりも湾曲の内側方向(搬送路の外側方向)に位置している(このときのカム71の回転位置を「遠接位置」とし、ガイド部材293の位置を「退避位置」(第2の位置)とする。)。これにより、用紙Sがガイド部材293に当たらないため、はたき音が抑制される。
(1−4.手差しトレイから給紙される場合)
手差しトレイ25から給紙された場合における、搬送路29の概略構成を図5に示す。
手差しトレイ25上に載置された用紙Sの束(不図示)から手差し給送部270によって1枚ずつ用紙Sが搬送路29へと送り出される。手差しトレイ25から搬送路29へと送り出された用紙Sは、同図において矢印E2で示すように、ガイド部材293によってタイミングローラ対24へと案内される。このとき、同図に示すように、カム71の周面において回転軸73に最も近い最近部712(図4参照)においてカム71はガイド部材293に当接しており、これによって、ガイド部材293は、図3に示す場合よりも湾曲の外側方向に遥動した位置で係止されている(このときのカム71の回転位置を「近接位置」とし、ガイド部材293の位置を「ガイド位置」(第1の位置)とする。)。同図において矢印E2示すように、手差し搬送路29bは、一方(同図においては、図面左下側)に突出する方向に湾曲した形状となっているため、手差し給送部270から送り出された用紙Sの先端はガイド部材293に対して所定の角度で接近するのであるが、このとき、ガイド部材293と用紙S先端との接近角度は、用紙Sがタイミングローラ対24へと円滑に案内されるに十分小さい角度となっている。
なお、ガイド部材293の自重による遥動の最下点(ガイド部材293が何にも係止されずに静止状態で軸支されているときのガイド部材293の位置)を、ガイド位置としてもよいが、ガイド位置を上記最下点よりも湾曲の内側方向にするとより好ましい。このようにすると、ガイド部材293がガイド位置にあるときにおいても、ガイド部材293は自重によりカム71に押し付けられる方向の力を受けるため、カム71の回転によってガイド部材293が移動された際に振り子様の揺り戻しによってカム71とガイド部材293とが当接と離間を繰り返すことによる不要な騒音の発生を防ぐことができる。
なお、上記においては、退避位置を破線C(図3参照)よりも湾曲の内側方向に退避した位置であるとしたが、これに限られない。例えば、前記破線Cまで退避した位置でなくても、前記ガイド位置よりも湾曲の内側方向に退避した位置であれば、ループ解消の際に用紙がガイド部材をはたく力をある程度吸収してはたき音を抑制することができる。
(1−5.ガイド部材位置制御)
図6は、本実施の形態におけるガイド部材位置制御処理の内容を示すフローチャートである。
なお、プリンタ100全体を制御する不図示のメインルーチンが別途有り、当該メインルーチンにおいて、当該ガイド部材位置制御処理のサブルーチンがコールされる毎に実行される。当該ガイド部材位置制御処理のサブルーチンは、プリンタ100の操作パネル8(図2参照)上においてユーザがスタートボタンを押下することにより、または、LAN等のネットワークを介してプリンタ100に接続されたPC等の外部端末からユーザによってプリントジョブが発行されることによりコールされる。以下、変形例(1)においても同様である。
まず、プリントジョブを受付けると、次に受け付けたプリントジョブに使用される用紙Sが収容されているのは手差しトレイ25であるかどうかを判定する(ステップS1:YES、ステップS2)。なお、当該判定は、給紙トレイ判定部511(図2参照)が、通信I/F部52が受信したプリントジョブのデータのヘッダ情報を読み出すことにより、もしくは、ユーザによる操作パネル8上での給紙トレイの選択入力を受付けることにより行われる。以下、給紙トレイの判定においては、同様にして行われる。
手差しトレイ25である場合、ガイドモータ72を回転駆動してカム71を近接位置まで回転させ、ガイド部材293をガイド位置まで移動させた後、プリントジョブを実行する(ステップS2:YES、ステップS3、ステップS4)。
手差しトレイ25でない場合、プリントジョブを実行する(ステップS2:NO、ステップS4)
続いてプリントジョブが終了したかどうかを判定する。プリントジョブが終了していない場合、プリントジョブを引き続き実行する(ステップS5:NO、ステップS4)。プリントジョブが終了している場合、次にカム71が遠接位置にあるかどうかを判定する(ステップS5:YES、ステップS6)。
カム71が遠接位置にない場合、ガイドモータ72を回転駆動してカム71を遠接位置まで回転させ、ガイド部材293を退避位置まで移動させて(ステップS6:NO、ステップS7)、メインルーチンにリターンする。カム71が遠接位置にある場合(ステップS6:YES)、メインルーチンにリターンする。
上記のように、プリントジョブの実行時に、用紙が給紙カセット21から給紙される場合には、ガイド部材293を退避位置に位置させ、手差しトレイ25から給紙される場合には、ガイド部材293をガイド位置に位置させることにより、給紙カセット21から給紙される場合のはたき音を抑制しつつ、手差しトレイ25から給紙される場合においても用紙搬送が適切に行われるようにすることができる。
また、通常のプリンタ使用においては、給紙カセット21から給紙する場合と比較して手差しトレイ25から給紙する場合は少ないと考えられるので、本実施の形態のように、プリントジョブが終了するとカム71が遠接位置にあるかどうかを判定し、遠接位置にない場合には遠接位置にまでカム71を回転させる構成とすることにより、次のプリントジョブが実行されるときには、予めガイド部材293が退避位置に位置しているため、給紙カセット21から給紙される度にカム71を回転させてガイド部材293を移動させる必要が無く、ガイドモータ72の回転駆動に伴う雑音の発生や消費電力を抑制することができる。
<実施の形態2>
上記実施の形態1においては、カム71によってガイド部材293を移動させて退避位置およびガイド位置に位置決めし、はたき音の抑制と適切な用紙搬送の両立を実現する構成について説明した。本実施の形態においては、弾性部材によって用紙がガイド部材293をはたくときの衝撃を吸収してはたき音を抑制しつつ適切な用紙搬送を実現する構成について説明する。
なお、説明の重複を避けるため、実施の形態1と同じ構成要素については、同符号を付して、その説明を省略する。
図7、図8、図9は、本実施の形態における搬送路29の概略構成を示す図であって、図7は、給紙カセット21から給紙された用紙にループが形成されている状態を示し、図8は、図7のループが解消された時の状態を示し、図9は、手差しトレイ25から給紙された用紙の先端がガイド部材293に当った状態を示す。
ガイド部材293の搬送路29と反対側の面は、圧縮バネ81(第1の弾性部材)の一方の端部が連結されており、圧縮バネ81のもう一方の端部はプリンタ100本体のフレーム等の固定部材82に固定されている。
なお、図8および図9においては、図7におけるガイド部材293および圧縮バネ81の位置を破線で示してある。
図7に示す、用紙にループが形成された状態から、図8に示す、ループが解消された状態に移行する際に、ガイド部材293は用紙から湾曲の内側方向の押力を受ける。そして、当該押力により圧縮バネ81は圧縮され、ガイド部材293は湾曲の内側方向に遥動し、図8に示す退避位置まで移動する。このとき、上記押力は圧縮バネ81によって吸収されるため、用紙がガイド部材293をはたく力が弱められ、その結果はたき音が抑制される。そして用紙後端がカセット給送部220(繰り出しローラ22と捌きローラ26のニップ部)を抜けると、上記押力が消滅し、圧縮バネ81の弾性力により、ガイド部材293は図7に示す位置まで戻される。
用紙が手差しトレイ25から給紙される場合、手差し給送部270から搬送路29内に送り込まれた用紙Sがタイミングローラ対24へと搬送される際に、用紙Sの先端が、図9に示すようにガイド部材293に当る。このとき、ガイド部材293は、用紙Sのコシによって用紙Sの先端から湾曲の内側方向の押力を受け、その結果、圧縮バネ81が圧縮するのであるが、このときの押力は図8に示す場合の押力よりも小さく瞬間的なもので、用紙Sの先端がガイド部材293に当った直後にガイド部材293の表面をタイミングローラ対24へと向かう方向に滑ると、前記押力は急激に弱まるため、圧縮バネ81の圧縮方向の変位は小さく、従ってガイド部材293の湾曲内側方向の変位も小さいため、ガイド部材293による用紙Sのタイミングローラ対24への適切な案内は妨げられない。
また、用紙Sの先端がガイド部材293の表面を滑り始めて前記押力が急激に弱まると、圧縮バネ81の弾性力によってガイド部材293は図9において破線で示す位置まで押し戻される。これにより、用紙Sの先端部分は搬送路の内側方向(湾曲の外側方向)に押し戻され、用紙Sはタイミングローラ対24へとより確実に案内されることとなる。また、圧縮バネ81には、上記用紙Sの先端が当たった時の圧縮量が、用紙Sのタイミングローラ対24への適切な搬送を妨げないような弾性係数のバネが用いられる。
さらに、ガイド部材293が、図7に示すガイド位置よりも湾曲の内側方向にある程度退避できれば、用紙Sからの押力を吸収してはたき音をある程度抑制することができると考えられるため、圧縮バネ81の弾性係数については、ループが解消される際に、図8に示すように用紙Sが真っ直ぐになる位置までガイド部材293が後退するような弾性係数に限られない。
以上説明したように、本実施の形態の構成によると、圧縮バネ81を用いてはたき音の抑制と適切な用紙搬送を両立させることができる。また、ガイドモータ72のような動力源を使用しないため、ガイドモータ72の動作音や消費電力を抑制するとともに、ガイドモータ72およびカム71に代えて安価な圧縮バネ81を用いているため、コストダウンに資することができる。
<実施の形態3>
上記実施の形態1および2においては、カセット給送部220からタイミングローラ対24に至るカセット搬送路において湾曲の内側のガイド面全体を構成するガイド部材293が退避位置まで移動する構成について説明した。しかし、前記湾曲の内側のガイド面全体がループ解消時の用紙Sに当らない場合もあり、用紙Sに当たる部分のみを可動式とすることでもはたき音を抑制することができる。本実施の形態では、前記湾曲の内側のガイド部材の一部を可動式としてはたき音の抑制と適切な用紙搬送を両立する構成について説明する。
なお、説明の重複を避けるため、実施の形態1および2と同じ構成要素については、同符号を付して、その説明を省略する。
図10、図11、図12は、本実施の形態における搬送路29の概略構成を示す図であって、図10は、給紙カセット21から給紙された用紙にループが形成されている状態を示し、図11は、図10のループが解消された時の状態を示し、図12は、手差しトレイ25から給紙された用紙の先端がガイド部材293に当った状態を示す。なお、図11および図12においては、図10におけるガイド部材296および圧縮バネ81の位置を破線で示してある。
ガイド部材296は、板金や樹脂等から成る板状の部材であり、搬送路29の内側に突出する方向に湾曲した形状を有する。ガイド部材296の搬送路29とは反対側の面は、圧縮バネ81の一方の端部が連結されており、圧縮バネ81のもう一方の端部はプリンタ100本体のフレーム等の固定部材82に固定されている。
図10に示す用紙にループが形成された状態から図11に示すループが解消された状態に移行する際に、ガイド部材296は用紙から湾曲の内側方向の押力を受ける。そして、当該押力により圧縮バネ81は圧縮され、ガイド部材296は湾曲の内側方向に移動し、図11に示す退避位置まで移動する。このとき、上記押力は圧縮バネ81によって吸収されるため、用紙がガイド部材296をはたく力が弱められ、その結果はたき音が抑制される。そして用紙後端がカセット給送部220(繰り出しローラ22と捌きローラ26のニップ部)を抜けると、上記押力が消滅し、圧縮バネ81の弾性力により、ガイド部材293は図10に示す位置まで戻される。
用紙Sが手差しトレイ25から給紙される場合、手差し給送部270から搬送路29内に送り込まれた用紙Sがタイミングローラ対24へと搬送される際に、用紙Sの先端が、図12に示すようにガイド部材296に当る。このとき、ガイド部材296は、用紙Sのコシによって用紙Sの先端から湾曲の内側方向の押力を受け、その結果、圧縮バネ81が圧縮するのであるが、このときの押力は図11に示す場合の押力よりも小さく瞬間的なものであって、用紙Sの先端がガイド部材296に当った直後にガイド部材296の表面をタイミングローラ対24へと向かう方向に滑ると、前記押力は急激に弱まるため、圧縮バネ81の圧縮方向の変位は小さく、従ってガイド部材296の湾曲内側方向の変位も小さいため、ガイド部材296による用紙Sのタイミングローラ対24への適切な案内は妨げられない。
また、用紙Sの先端がガイド部材296の表面を滑り始めて前記押力が急激に弱まると、圧縮バネ81の弾性力によってガイド部材296は図12において破線で示す位置まで押し戻される。これにより、用紙Sの先端部分は搬送路の内側方向(湾曲の外側方向)に押し戻され、用紙Sはタイミングローラ対24へとより確実に案内されることとなる。また、圧縮バネ81には、上記用紙Sの先端が当たった時の圧縮量が、用紙Sのタイミングローラ対24への適切な搬送を妨げないような弾性係数のバネが用いられる。
さらに、ガイド部材296が、図10に示すガイド位置よりも湾曲の内側方向にある程度退避できれば、用紙Sからの押力を吸収してはたき音をある程度抑制することができると考えられるため、圧縮バネ81の弾性係数については、ループが解消される際に、図11に示すように用紙Sが真っ直ぐになる位置までガイド部材296が後退するような弾性係数に限られない。
以上説明したように、本実施の形態の構成によると、圧縮バネ81を用いてはたき音の抑制と適切な用紙搬送を両立させることができる。また、実施の形態2と同様に、ガイドモータ72のような動力源を使用しないため、ガイドモータ72の動作音や消費電力を抑制するとともに、ガイドモータ72およびカム71に代えて安価な圧縮バネ81を用いているため、コストダウンに資することができる。さらに、本実施の形態においては、用紙Sのループが解消されるときに用紙Sのループ部分と当たる部分のみのガイド部材を可動式としたことにより、ガイド部材296の変位を許容するためのスペースを小さくすることができ、その結果、装置の小型軽量化に資することができる。
<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の各実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を考えることができる。
(1)上記実施の形態1においては、プリントジョブが終了すると次のプリントジョブが開始される前に、予めカム71が遠接位置にあってガイド部材293が退避位置に位置しているようにしておき、次のプリントジョブにて使用される用紙Sが手差しトレイ25から給紙される場合にはカム71を近接位置まで回転させてガイド部材293をガイド位置まで移動させる構成としたが、これに限られず、次のようにしてもよい。即ち、プリントジョブが終了すると次のプリントジョブが開始される前に、予めカム71が近接位置にあってガイド部材293がガイド位置に位置しているようにしておき、次のプリントジョブにて使用される用紙Sが給紙カセット21から給紙される場合にはカム71を遠接位置まで回転させてガイド部材293を退避位置まで移動させるようにしてもよい。
本変形例におけるガイド部材位置制御処理の内容を表すフローチャートを図13に示す。
まず、プリントジョブを受付けると(ステップS11:YES)、次にプリントジョブに供される用紙Sが収容されているのは手差しトレイ25であるかどうかを判定する。手差しトレイでない場合、ガイドモータ72を回転駆動してカム71を遠接位置まで回転させ、ガイド部材293を退避位置まで移動させた後、プリントジョブを実行する(ステップS12:NO、ステップS13、ステップS14)。
手差しトレイである場合、プリントジョブを実行する(ステップS12:YES、ステップS14)
続いてプリントジョブが終了したかどうかを判定する。プリントジョブが終了していない場合、プリントジョブを引き続き実行する(ステップS15:NO、ステップS14)。プリントジョブが終了している場合、次にカム71が近接位置にあるかどうかを判定する(ステップS15:YES、ステップS16)。
カム71が近接位置にない場合、ガイドモータ72を回転駆動してカム71を近接位置まで回転させ、ガイド部材293をガイド位置まで移動させて(ステップS16:NO、ステップS17)、メインルーチンにリターンする。カム71が近接位置にある場合(ステップS16:YES)、メインルーチンにリターンする。
上記のように、プリントジョブの実行時に、用紙が給紙カセット21から給紙される場合には、退避位置までガイド部材293を移動させてはたき音の発生を抑制し、手差しトレイ25から給紙される場合には、ガイド位置までガイド部材293を移動させる構成により、給紙カセット21から給紙された場合のはたき音の発生を抑制しつつ、手差しトレイ25から給紙された場合においても、用紙搬送が適切に行われるようにすることができる。
(2)上記実施の形態1および変形例(1)においては、移動部70としてカム機構を用いた構成について説明したが、これに限られない。例えば、カム機構に代えてソレノイドを用いてもよい。
(3)上記各実施の形態においては、給紙カセット21からのカセット搬送路と手差しトレイ25からの手差し搬送路を例に説明したが、これに限られない。例えば、プリンタ本体の側面に給紙ユニットを備える構成のプリンタにおいて、両面プリント可能な機種の場合、前記給紙ユニット内に2面目用の搬送路が設けられていることがある。この場合、1面目用の搬送路と2面目用の搬送路とが、上記各実施の形態のように互いに対向接近しながらそれぞれ湾曲しつつ合流する形状となることがある。そのような場合にも、上記各実施の形態および各変形例におけるカセット搬送路および手差し搬送路の構成をそれぞれ1面目用および2面目用の搬送路に適用することにより、同様にはたき音の抑制と適切な用紙搬送を両立させることができる。
(4)上記実施の形態1および変形例(1)においては、カム71は、軸に直交する平面による断面が楕円形の偏心カムとしたが、これに限られず、例えば、偏心でない楕円のカムや前記断面が円形の偏心カムおよび、前記断面が多角形等の形状でもよい。
(5)上記実施の形態1および変形例(1)においては、ガイド部材293が退避位置にあるとき、カム71は最遠部711においてガイド部材293に当接し、ガイド部材293がガイド位置にあるとき、カム71は最近部712においてガイド部材293に当接しているとしたがこれに限られず、ガイド部材293が退避位置およびガイド位置に位置するような箇所であれば、カム71の周面におけるいずれの箇所においてガイド部材293に当接してもよい。
(6)上記各実施の形態および各変形例においては、カセット給送部220および270からタイミングローラ対24の間の搬送路において用紙にループが形成されるとしたが、これに限られず、例えば、給紙口からタイミングローラ対までの間の搬送路に中間ローラを設ける場合等には、中間ローラからタイミングローラ対までの間や、給紙口から中間ローラまでの間など、湾曲した形状の搬送路においてループが形成されるとしてもよい。この場合、ループが形成される部分の搬送路における用紙搬送方向上流側の搬送手段は、必ずしもカセット給送部220および手差し給送部270のように繰り出しローラと捌きローラの組より構成される搬送手段でなくてもよい。例えば、捌きローラに代えて、繰り出しローラと連れ回りする方向に回転するローラやベルト等の回転体を用いてもよい。
(7)上記各実施の形態および各変形例においては、停止しているタイミングローラ対24に用紙Sの先端が突き当てられ、さらに過剰に送り込まれることで用紙Sにループが形成され、その後タイミングローラ対24の回転がスタートしてループが解消されるとしたが、これに限られない。例えば、用紙搬送方向上流側のローラの周速度が下流側のローラの周速度よりも遅いことにより用紙にループが形成され、その後、上流側のローラの周速度が下流側のローラの周速度よりも速くなることによりループが解消されてもよい。
(8)実施の形態3におけるガイド部材296は、湾曲した板状部材に限られず、コロやカムの形状を有する部材を用いてもよい。
(9)上記各実施の形態および各変形例において、ガイド部材293、296が退避位置およびガイド位置にて静止するように、ガイド部材293、296の変位を止めるストッパを設けてもよい。この場合、ストッパのガイド部材293、296と当接する面にスポンジやゴム等の緩衝材を設けて当接の際の衝撃音を抑制するようにするのが好ましい。
(10)上記実施の形態1および変形例(1)においては、ガイド部材293は、退避位置からガイド位置へと移動する方向に自重による力を受けているとしたが、これに限られない。例えば、退避位置からガイド位置へと移動する方向に圧縮バネや引張りバネ等の弾性部材によって付勢されていてもよい。また、ガイド位置から退避位置へと移動する方向に弾性部材によって付勢されていてもよい。この場合、カム71はガイド部材293の搬送路とは反対側の面で当接するように配設され、その当接位置は、用紙搬送領域の外側に限られず、前記弾性部材による付勢を妨げない位置であれば、ガイド部材293の搬送路とは反対側の面のいずれの位置において当接してもよい。
(11)上記実施の形態2および3においては、それぞれガイド部材293および296は、退避位置からガイド位置へと移動する方向に圧縮バネ81によって付勢されているとしたが、これに限られない。例えば、上記の方向に引張バネによって付勢されていてもよい。この場合、ガイド部材293および296の搬送路側に引張バネが配置されることになるが、用紙の搬送を妨げないように、その付勢箇所は用紙搬送領域の外側とするのが望ましい。また、圧縮バネや引張バネに限られず、ゴム等の弾性部材を用いてもよい。
(12)上記各実施の形態および各変形例においては、カセット搬送路29aの湾曲の内側部分のガイド部材が変位可能であって、手差し搬送路29bの湾曲の内側部分のガイド部材は変位しない構成について説明したが、これに限られない。例えば、手差し搬送路29bの湾曲の内側部分のガイド部材が変位可能であって、手差し搬送路29bの湾曲の内側部分のガイド部材が変位しない構成でもよく、また、カセット搬送路29aと手差し搬送路29bの両方の湾曲の内側部分のガイド部材がそれぞれ変位可能な構成でもよい。これらの場合、第3の搬送路である手差し搬送路29bの湾曲部(別の曲部)において、湾曲の内側部分の第2のガイド部材(別の内側ガイド部材)が、給紙カセット21からカセット給送部220により送り出された用紙Sをタイミングローラ対へと円滑に案内する位置(第3の位置)と、手差し給送部270とタイミングローラ対24との間において用紙Sがまっすぐな状態で搬送されている場合における当該用紙Sの位置よりも湾曲の内側方向に退避した位置(第4の位置)との間を変位可能に支持されるようにするとよい。さらに、第2のガイド部材が、第2の弾性部材(別の弾性部材)によって第4の位置から第3の位置へ変位する方向に付勢されていてもよい。また、第2のガイド部材を第3の位置および第4の位置に変位させ位置決めする機構として、カムやソレノイド等の移動手段を備える第2のガイド変位機構(別のガイド変位機構)を備えてもよく、移動部70を含むガイド変位機構が、当該第2の変位機構の役割を兼用して、ガイド部材293と第2のガイド部材の両方を移動させるようにしてもよい。
(13)上記各実施の形態および各変形例においては、搬送路が湾曲した形状を有するとしたが、これに限られず、屈曲した形状でもよい。
(14)以上、本発明に係るシート搬送装置を、タンデム型カラーデジタルプリンタを例にして説明したが、本発明は、タンデム型カラーデジタルプリンタに限られず、モノクロ/カラーの複写機、プリンタ、ファックス、また、これらの機能を備えた複合機(MFP:Multifunction Peripheral)など、およそシート搬送装置を備えた全ての画像形成装置に適用される。
(15)上記各実施の形態および各変形例においては、画像形成装置における用紙搬送路を例に説明したが、これに限られない。例えば、自動原稿搬送装置(ADF:Auto Document Feeder)を備えた画像読取装置において、原稿を読取位置に搬送する際に、原稿搬送路中の湾曲した形状を有する部分においてスキュー補正のために原稿にループが形成される場合等においても適用することができる。
また、上記各実施の形態および上記各変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
本発明は、画像形成装置において、用紙搬送時に用紙に起因して発生する衝撃音に対するユーザの不快感を軽減する技術として有用である。
10 画像形成部
20 給紙部
21 給紙カセット
22、27 繰り出しローラ
23、29 搬送路
24 タイミングローラ対
25 手差しトレイ
26、28 捌きローラ
29a カセット搬送路
29b 手差し搬送路
30 転写部
31 中間転写ベルト
32 駆動ローラ
35 2次転写ローラ
36 2次転写位置
40 定着装置
70 移動部
71 カム
72 ガイドモータ
73 回転軸
81 圧縮バネ
82 固定部材
100、200 プリンタ
220 カセット給送部
231、232、291、292、293、296 ガイド部材
270 手差し給送部
294 遥動支持部
295 支軸
711 最遠部
712 最近部

Claims (9)

  1. 一対の回転体によりシートを搬送する第1の搬送手段と、1の回転体と当該回転体に押圧される1の押圧部材との組よりそれぞれ成り、前記第1の搬送手段までシートを選択的に搬送する第2と第3の搬送手段とを備えると共に、搬送途中において第1の搬送手段と第2の搬送手段間でシートに一時的にループを形成させる構成を有するシート搬送装置であって、
    前記第2の搬送手段から第1の搬送手段に至るまでの第1の搬送路の前記ループが形成される位置には、一方に突出する方向に曲がった曲部であって、前記ループの形成によりシートが曲がる方向に曲がった曲部が含まれ、
    前記第3の搬送手段から第1の搬送手段に至るまでの第2の搬送路が、前記曲部において当該曲部の突出している側から前記第1の搬送路と合流しており、
    前記第1の搬送路を形成するガイド部材のうち、前記曲部の内側部分を含む内側ガイド部材を、前記第3の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段まで案内する第1の位置と、当該第1の位置よりも前記曲部の内側方向に後退した位置である第2の位置とで変位可能に支持するガイド変位機構が設けられている
    ことを特徴とするシート搬送装置。
  2. 前記ガイド変位機構は、シートが前記第3の搬送手段から搬送される場合には、前記内側ガイド部材を前記第1の位置に、シートが前記第2の搬送手段から搬送される場合には、前記第2の位置に移動させる移動手段を含む
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
  3. 前記内側ガイド部材は、装置本体フレームに、前記第1の位置と第2の位置とで変位可能に軸支されている
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のシート搬送装置。
  4. 前記ガイド変位機構は、弾性部材を備え、
    前記内側ガイド部材は、前記弾性部材により前記第2の位置から前記第1の位置へと変位する方向に付勢されている
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  5. 搬送途中において第1の搬送手段と第3の搬送手段間でシートに一時的にループを形成させる構成をさらに有し、
    前記第2の搬送路には、前記第1の曲部に向けて突出する方向に曲がった別の曲部が含まれ、
    前記第2の搬送路を形成するガイド部材のうち、前記別の曲部の内側部分を含む別の内側ガイド部材を、前記第2の搬送手段により搬送されてきたシートを前記第1の搬送手段まで案内する第3の位置と、当該第3の位置よりも前記別の曲部の内側方向に後退した位置である第4の位置とで変位可能に支持する別のガイド変位機構が設けられている
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  6. 前記別のガイド変位機構は、シートが前記第2の搬送手段から搬送される場合には、前記別の内側ガイド部材を前記第3の位置に、シートが前記第3の搬送手段から搬送される場合には、前記第4の位置に移動させる別の移動手段を含む
    ことを特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。
  7. 前記別の内側ガイド部材は、装置本体フレームに、前記第3の位置と第4の位置とで変位可能に軸支されている
    ことを特徴とする請求項5または6に記載のシート搬送装置。
  8. 前記別のガイド変位機構は、別の弾性部材を備え、
    前記別の内側ガイド部材は、前記別の弾性部材により前記第4の位置から前記第3の位置へと変位する方向に付勢されている
    ことを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  9. 前記請求項1から8のいずれか1項に記載のシート搬送装置を備えた画像形成装置。
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