JP6722067B2 - 媒体搬送装置、媒体供給装置、および画像形成システム - Google Patents
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Description
また、本発明の一実施形態としての画像形成システムは、上記媒体供給装置と、画像形成装置とを備えたものである。
1.一実施の形態(媒体搬送装置、ならびにそれが搭載される媒体供給装置および画像形成システム)
1.1 画像形成システムの全体構成
1.2 媒体供給装置の詳細構成
1.3 画像形成装置の詳細構成
1.4 画像形成システムの作用効果
2.その他の変形例
[1.1 画像形成システムの全体構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成システムの全体構成例を模式的に表したものである。図2は、本画像形成システムの外観を表す正面図である。この画像形成システムは、本発明の「画像形成システム」の一具体例に対応し、媒体供給装置S1と画像形成装置S2とを備える。図3は、図1および図2に示した媒体供給装置S1の全体構成例を表す斜視図であり、図4は、画像形成装置S2の全体構成例を表す斜視図である。媒体供給装置S1は、本発明の「媒体供給装置」の一具体例に対応し、媒体分離装置S11と、媒体搬送装置S12と、制御部SS1と、駆動モータS1Mとを備える。媒体分離装置S11および媒体搬送装置S12は共通のフレーム2015を有している。媒体供給装置S1において、フレーム2015は、キャスター2017が取り付けられた台座2018に、スタンド部2016を介して鉛直方向に移動自在に設けられている。媒体供給装置S1は、キャスター2017が設けられていることにより、床面上において水平方向に自在に移動可能となっている。媒体分離装置S11は、複数の媒体PM1を積み重ねて保持するスタッカ2020と、複数の媒体PM1を一つずつ分離する分離ユニット10(図1)とを有する。媒体搬送装置S12は、媒体分離装置S11の下流に位置し、媒体分離装置S11において分離された媒体PM1を、その下流に位置する画像形成装置S2に搬送するものである。なお、本明細書では、任意の位置を基準とした場合に、その位置からスタッカ2020へ向かう方向またはその位置よりもスタッカ2020に近い位置を上流または後方といい、その位置からスタッカ2020から遠ざかる方向またはその位置よりもスタッカ2020から離れた位置を下流または前方という。この画像形成システムにおいてスタッカ2020が最上流である。画像形成装置S2は、略四角柱形状の筐体Kを有している。筐体Kの側面には、被装着部600の開口650が設けられており、開口650へ媒体搬送装置S12の先端部が挿入されて被装着部600に装着されるようになっている。また、制御部SS1は、画像形成装置S2における制御部SS2(後出)と連係して媒体供給装置S1の全体制御を行う。駆動モータS1Mは、制御部SS1の指令に基づき、後出の給紙搬送部2010や媒体搬送装置S12の駆動源として機能する。
図5は、媒体供給装置S1の要部を拡大して表す正面図である。なお、本明細書では、搬送される媒体PM1の搬送方向をX軸方向という。また、X軸方向と直交する、媒体PM1の幅方向をZ軸方向といい、媒体PM1の表面と直交する方向をY軸方向という。
スタッカ2020は、例えばスタックされる複数の媒体PM1を下方から支持する底板2020Sと、スタックされる複数の媒体PM1の後方端をガイドするスタックガイド2021と、媒体PM1の側方端をガイドするセットガイド2022とを有する。
分離ユニット10は、分離部2001と給紙搬送部2010とを有している。
分離部2001は、分離フレーム2002と、セパレータ2003と、ノブ2004と、セパレータフレーム2006と、支持部2025とを有している。分離フレーム2002は、接続部2024を介してブリッジ2005に固定されており、支持部2025を、Y軸方向に沿って移動可能に保持している。ノブ2004は、図5に示したように軸J4を回転中心として+R4方向および−R4方向に回転可能に分離フレーム2002に保持されており、支持部2025のY軸方向の移動を操作するための操作部として機能する。支持部2025は、Y軸方向に延伸された部材であり、例えばノブ2004の+R方向の回転により+Y方向に移動し、ノブ2004の−R方向の回転により−Y方向に移動するようになっている。支持部2025が+Y方向に移動する際には、分離フレーム2002の内部に支持部2025の一部または全部が収容されることとなる。一方、支持部2025が−Y方向に移動する際には、分離フレーム2002の内部に収容された支持部2025の一部または全部が分離フレーム2002の外部(ノブ2004と反対側)に露出することとなる。支持部2025の先端、すなわち分離フレーム2002と反対側の端部には、セパレータフレーム2006が接続されている。セパレータフレーム2006の、支持部2025と反対側にはセパレータ2003が設けられている。セパレータ2003は、給紙搬送部2010と対向するように設けられており、媒体分離装置S11における媒体分離動作の際、媒体PM1と当接することとなる当接面を有している。このような構成により、ノブ2004の回転に伴い支持部2025、セパレータフレーム2006およびセパレータ2003が一体となって+Y方向または−Y方向へ移動可能になっている。なお、本実施の形態では、+Y方向を上方向と表現し、−Y方向を下方向と表現する場合がある。セパレータ2003は、給紙ベルト2011の表面と直接的または間接的に当接することはなく、セパレータ2003の当接面の高さ位置(Y軸方向の位置)が給紙ベルト2011の表面の高さ位置よりも下方に位置するように変位することができる。
給紙搬送部2010は、スタッカ2020および分離部2001の下方に位置し、例えば給紙ベルト2011と媒体センサ2012と駆動ローラ2013と張架ローラ2014とを有する。給紙ベルト2011は、いずれもZ軸方向に延びる駆動ローラ2013および張架ローラ2014によって張架された無端状のベルト部材である。駆動ローラ2013は、制御部SS1の制御にしたがって駆動する駆動モータS1Mの駆動力が伝達されて矢印R13(図2)の方向に回転駆動するようになっている。給紙ベルト2011は、駆動ローラ2013の回転により、矢印R11で示した方向に循環回転するようになっている。張架ローラ2014は、給紙ベルト2011との摩擦力により、給紙ベルト2011に従動して回転する。媒体センサ2012(図1)は、スタッカ2020に媒体PM1が積載されているか否かを検知するものである。
また、ブリッジ2005は、スタッカ2020に積載される複数の媒体PM1(図1参照)の前方端面と当接する積載ガイド2027と、その積載ガイド2027の下方に位置する事前捌きガイド2026とを有する。積載ガイド2027は例えばY軸方向に伸びる平坦面を含むのに対し、事前捌きガイド2026は分離部2001へ徐々に近づくように湾曲した面を含んでいる。事前捌きガイド2026は、複数の媒体PM1が下方へ進む(給紙ベルト2011に近づく)ほど+X方向(下流)にも僅かに進むように機能する。
媒体搬送装置S12は、図3および図5に示したように、フレーム2015に加えて、例えば搬送ベルト2031と、駆動ローラ2032と、搬送テーブル2033と、複数の搬送コロ2034と、媒体センサ2035,2036(図1)と、張架ローラ2037と、搬送コロフレーム2039とを有している。
次に、画像形成装置S2の構成について、図1を参照して説明する。画像形成装置S2は、本発明の「画像形成装置」の一具体例に対応し、例えば用紙やフィルムなどの印刷対象となる媒体PM1,PM2に対して、電子写真方式を用いて画像(例えばカラー画像)を形成するプリンタである。画像形成装置S2は、筐体Kの内部に、媒体供給部100、搬送部300、画像形成部400、被装着部600、中間転写部700、定着部500、排出部800、反転部900、制御部SS2、および駆動モータS2Mを備える。制御部SS2は、媒体供給装置S1における制御部SS1と連係して画像形成装置S2の全体制御を行う。駆動モータS2Mは、制御部SS2の指令に基づき、全体の駆動源として機能する。画像形成装置S2は、被装着部600において媒体搬送装置S12が着脱可能に構成されている。
媒体供給部100は、給紙トレイ101と、載置板102と、リフトアップレバー103と、モータ104と、上昇検知部201と、ピックアップローラ202と、フィードローラ203と、リタードローラ204とを有する。
被装着部600は、媒体供給装置S1の媒体搬送装置S12から搬送される媒体PM1を受け入れる部分であり、筐体Kの側面に設けられた開口650を有している。図6に、被装着部600の外観を拡大して表す。また、図7は、被装着部600から媒体搬送装置S12が離脱した状態を表し、図8は、被装着部600に媒体搬送装置S12が装着された状態を表している。被装着部600は、全体として、開口650から挿入される媒体搬送装置S12の先端が着脱可能に形成された凹部をなしている。被装着部600は、その凹部の天面をなす案内面605と、その凹部の底面をなす媒体積載板601と、その凹部の側面をなす一対のガイド板608とを有する。被装着部600の最も下流にはフィードローラ603およびリタードローラ604が設けられている。フィードローラ603の手前には、フレーム607によって回転可能に支持されたピックアップローラ602が設けられている。ピックアップローラ602、フィードローラ603およびリタードローラ604は、媒体搬送装置S12から搬送される媒体PM1を1枚ずつ搬送部300へ供給する印刷媒体繰り出し部として機能する。
搬送部300は、媒体供給部100からの媒体PM2または媒体搬送装置S12からの媒体PM1を、1枚ずつ転写部へ搬送する機構である。搬送部300は、例えば上流から下流へ向けて順に配置された媒体センサ301、搬送ローラ対302、媒体センサ303、搬送ローラ対304、媒体厚さセンサ320、媒体センサ330、搬送ローラ対305を有している。搬送ローラ対302,304,305は、媒体PM1,PM2を、それらの斜行を規制しつつ下流へ搬送するものである。なお、被装着部600からの媒体PM1は、搬送ローラ対302と搬送ローラ対304との間において搬送経路に合流するようになっている。媒体センサ301,303,330は、搬送ローラ対302,304,305の駆動のタイミングを調整するために媒体PM1,PM2の位置検出を行うものである。
画像形成部400は、例えば画像形成ユニット400Y,400M,400C,400Kを有する。画像形成ユニット400Y,400M,400C,400Kは、それぞれ対応する各色のトナー、すなわちイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびブラックトナーを用いて、現像剤像の一具体例としての各色のトナー像をそれぞれ形成するものである。
中間転写部700は、中間転写ベルトユニットとも呼ばれるものであり、中間転写ベルト701と、駆動ローラ702と、従動ローラ703と、バックアップローラ704と、複数の1次転写ローラ705Y,705M,705C,705Kと、クリーナ706と、2次転写ローラ707と、付勢部材708とを有する。駆動ローラ702、従動ローラ703、バックアップローラ704、1次転写ローラ705Y,705M,705C,705Kおよび2次転写ローラ707は、それぞれ紙面に垂直なZ軸方向に伸びる回転軸部を中心として回転可能な略円柱状の部材である。中間転写部700は、搬送ローラ対305から搬送された媒体PM1,PM2を搬送方向に沿って搬送するとともに、各画像形成ユニット400Y,400M,400C,400Kにおいて形成されるトナー像を、搬送方向に沿って中間転写ベルト701に順次転写する機構である。
定着部500は、バックアップローラ704および2次転写ローラ707で構成される2次転写部750を通過した媒体PM1,PM2上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像を媒体PM1,PM2上に定着させるための部材である。この定着部500は、図1に示したように、上部ローラ501と、下部ローラ502とを含んで構成されている。
排出部800は、例えば搬送ローラ対801から804と、スタッカ805とを有している。これにより、定着部500から送り出された媒体PM1,PM2は、排出セパレータ901(後出)が図1に示した姿勢であれば、そのまま搬送ローラ対801〜804により順次搬送されて筐体Kの外部へ排出され、スタッカ805に積層される。なお、搬送ローラ対801の下流に排出口510を別途設け、搬送ローラ対504により排出口510から媒体PM1,PM2を排出するようにしてもよい。その場合、排出セパレータ507を設け、搬送ローラ対802へ向かう搬送路と搬送ローラ対504へ向かう搬送路との選択を行うようにする。
反転部900は、媒体PM1,PM2上の表面に画像形成したのち、その裏面にも画像形成を行うため、再度搬送ローラ対305から2次転写部750および定着部500へ導くための搬送経路を形成する機構である。反転部900は、排出セパレータ901と、反転ローラ対902と、反転セパレータ903と、ガイド部904と、搬送ローラ対905〜907と、退避部914とを有する。
(A.基本動作)
この画像形成システムでは、以下のようにして、媒体PM1,PM2に対してトナー像が転写される。
次に、図7および図8に加えて図9〜図11を参照して、画像形成装置S2に対する媒体供給装置S1の装着動作について説明する。ここでは、画像形成装置S2の被装着部600に対し、媒体供給装置S1を水平方向に搬送しつつ媒体搬送装置S12の先端部を挿入するようにする。その際、スタンド部2016の高さを調整することで、媒体搬送装置S12の先端部の高さ位置を画像形成装置S2の被装着部600の高さ位置とおおよそ合致させておくようにする。
次に、図1〜図5を参照して、媒体供給装置S1の動作について説明する。スタッカ2020には、例えば封筒などの複数の媒体PM1が積載される。スタックガイド2021により複数の媒体PM1の後方端部を持ち上げた状態で複数の媒体PM1を積み重ねることで、複数の媒体PM1の自重を分散するようにする。また、複数の媒体PM1は、それらの前方端部がセットガイド2022と当接することにより、下流側に進行しないようにセットされている。制御部SS1は、この状態で画像形成装置S2における制御部SS2から制御信号を受信すると、スタッカ2020の下方に設けられた媒体センサ2012が積載されている媒体PM1を検知し、かつ、媒体センサ2035および媒体センサ2036の少なくとも一方が媒体PM1を検知していない場合、駆動モータS1Mを駆動させる。制御部SS1は、媒体センサ2012が媒体PM1を検知している場合であっても、媒体センサ2035および媒体センサ2036の双方が媒体PM1を検知している場合には、駆動モータS1Mを駆動させない。また、当然ながら、制御部SS1は、媒体センサ2012が媒体PM1を検知していない場合には駆動モータS1Mを駆動させない。
このように本実施の形態では、媒体供給装置S1において、付勢部材2044により、搬送テーブル2033の一部を上方へ付勢するようにした。このため、寸法や重量の大きな搬送テーブル2033であっても、搬送テーブル2033を含む媒体搬送装置S12を、被装着部600におけるガイド板608や媒体積載板601などとの無用な衝突を回避しつつ比較的容易に画像形成装置S2の被装着部600へ装着することができる。すなわち、本実施の形態の媒体搬送装置S12(媒体供給装置S1)によれば、画像形成装置S2に対して円滑に装着することができる。
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態ではカラー画像を形成する画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば黒色のトナー像のみを転写してモノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。また、上記実施の形態では、2次転写方式の画像形成装置について説明したが、本発明は1次転写方式(直接転写方式)にも適用されうる。
Claims (13)
- フレームと、
媒体が載置される載置面と第1端部と第2端部とを含み、前記第1端部と前記第2端部との間に位置すると共に前記載置面と平行な第1軸部を中心として回転可能に設けられたテーブルと、
前記テーブルの、前記第1端部の近傍に配設された第1回転体と、
前記テーブルの、前記第2端部の近傍に配設された第2回転体と、
前記第1回転体と前記第2回転体とによって張架されて循環回転することにより、前記第1端部から前記第2端部へ向かう第1の方向へ前記媒体を搬送するベルトと、
前記テーブルのうちの前記第2端部と前記第1軸部との間の取付部と、前記フレームとを繋ぎ、前記テーブルを上方へ付勢する付勢部材と、
前記ベルトと対向するように配置された複数の補助ローラと、
前記複数の補助ローラは、前記第1の方向に沿って配列されると共に一の支持体によりそれぞれ回転可能に保持されており、
前記支持体は回転軸を中心として回動可能に前記フレームによって保持されており、前記複数の補助ローラのうち、前記第2端部の最も近くに位置する前記補助ローラが前記ベルトから離間するようになっている
媒体搬送装置。 - 前記第1回転体は、前記第1軸部を中心として回転する
請求項1記載の媒体搬送装置。 - 前記第1軸部は前記フレームに対して固定されている
請求項1または請求項2に記載の媒体搬送装置。 - 前記テーブルに設けられた1以上の案内部をさらに有する
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の媒体搬送装置。 - 前記テーブルの、前記第1の方向および前記第1の方向と直交する第2の方向の双方において互いに異なる位置に設けられた第1案内部および第2案内部をさらに有する
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の媒体搬送装置。 - 前記第1案内部および前記第2案内部は、前記載置面よりも上方に位置するように前記テーブルに設けられている
請求項5記載の媒体搬送装置。 - 前記ベルトは、前記載置面の上方を通過するように循環回転している
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の媒体搬送装置。 - フレームと、
媒体が載置される載置面と第1端部と第2端部とを含み、前記第1端部および前記第2端部のうちの前記第1端部側に位置すると共に前記載置面と平行な第1軸部、を中心として回転可能に設けられたテーブルと、
前記テーブルのうちの前記第1端部側に配設された第1回転体と、
前記テーブルのうちの前記第2端部側に配設された第2回転体と、
前記第1回転体と前記第2回転体とによって張架されて循環回転することにより、前記第1端部から前記第2端部へ向かう第1の方向へ前記媒体を搬送するベルトと、
前記テーブルのうちの前記第2端部と前記第1軸部との間の取付部と、前記フレームとを繋ぎ、前記テーブルを上方へ付勢する付勢部材と、
前記ベルトと対向するように配置された複数の補助ローラと、
前記複数の補助ローラは、前記第1の方向に沿って配列されると共に一の支持体によりそれぞれ回転可能に保持されており、
前記支持体は、前記複数の補助ローラのうちの前記第2端部の最も近くに位置する前記補助ローラが前記ベルトから離間できるように構成されている
媒体搬送装置。 - 複数の媒体を積み重ねて保持するスタッカと、前記複数の媒体を一つずつ分離する分離ユニットとを有する媒体分離装置と、
前記媒体分離装置において分離された前記媒体を搬送する媒体搬送装置と
を備え、
前記媒体搬送装置は、
フレームと、
前記媒体が載置される載置面と第1端部と第2端部とを含み、前記第1端部と前記第2端部との間に位置すると共に前記載置面と平行な第1軸部を中心として回転可能に設けられたテーブルと、
前記テーブルの、前記第1端部の近傍に配設された第1回転体と、
前記テーブルの、前記第2端部の近傍に配設された第2回転体と、
前記第1回転体と前記第2回転体とによって張架されて循環回転することにより、前記第1端部から前記第2端部へ向かう第1の方向へ前記媒体を搬送するベルトと、
前記テーブルのうちの前記第2端部と前記第1軸部との間の取付部と、前記フレームとを繋ぎ、前記テーブルを上方へ付勢する付勢部材と、
前記ベルトと対向するように配置された複数の補助ローラと、
前記複数の補助ローラは、前記第1の方向に沿って配列されると共に一の支持体によりそれぞれ回転可能に保持されており、
前記支持体は回転軸を中心として回動可能に前記フレームによって保持されており、前記複数の補助ローラのうち、前記第2端部の最も近くに位置する前記補助ローラが前記ベルトから離間するようになっている
媒体供給装置。 - 媒体供給装置と、画像形成装置とを備え、
前記媒体供給装置は、
複数の媒体を積み重ねて保持するスタッカと、前記複数の媒体を一つずつ分離する分離ユニットとを有する媒体分離装置と、
前記媒体分離装置において分離された前記媒体を搬送する媒体搬送装置と
を備え、
前記媒体搬送装置は、
フレームと、
前記媒体が載置される載置面と第1端部と第2端部とを含み、前記第1端部と前記第2端部との間に位置すると共に前記載置面と平行な第1軸部を中心として回転可能に設けられたテーブルと、
前記テーブルの、前記第1端部の近傍に配設された第1回転体と、
前記テーブルの、前記第2端部の近傍に配設された第2回転体と、
前記第1回転体と前記第2回転体とによって張架されて循環回転することにより、前記第1端部から前記第2端部へ向かう第1の方向へ前記媒体を搬送するベルトと、
前記テーブルのうちの前記第2端部と前記第1軸部との間の取付部と、前記フレームとを繋ぎ、前記テーブルを上方へ付勢する付勢部材と、
前記ベルトと対向するように配置された複数の補助ローラと、
前記複数の補助ローラは、前記第1の方向に沿って配列されると共に一の支持体によりそれぞれ回転可能に保持されており、
前記支持体は回転軸を中心として回動可能に前記フレームによって保持されており、前記複数の補助ローラのうち、前記第2端部の最も近くに位置する前記補助ローラが前記ベルトから離間するようになっている
画像形成システム。 - 前記媒体搬送装置は、前記テーブルの、前記第1の方向および前記第1の方向と直交する第2の方向の双方において互いに異なる位置に設けられた第1案内部および第2案内部をさらに有し、
前記画像形成装置は、前記媒体搬送装置が着脱可能に設けられた被装着部を有し、
前記被装着部は、前記第1案内部または前記第2案内部を係止する係止部を含んでいる
請求項10記載の画像形成システム。 - 前記被装着部は、前記第1案内部および前記第2案内部を下方へ付勢しつつ案内する案内面を含む
請求項11記載の画像形成システム。 - 媒体供給装置と、画像形成装置とを備え、
前記媒体供給装置は、
複数の媒体を積み重ねて保持するスタッカと、前記複数の媒体を一つずつ分離する分離ユニットとを有する媒体分離装置と、
前記媒体分離装置において分離された前記媒体を搬送する媒体搬送装置と
を備え、
前記媒体搬送装置は、
フレームと、
前記媒体が載置される載置面と第1端部と第2端部とを含み、前記第1端部と前記第2端部との間に位置すると共に前記載置面と平行な第1軸部を中心として回転可能に設けられたテーブルと、
前記テーブルの、前記第1端部の近傍に配設された第1回転体と、
前記テーブルの、前記第2端部の近傍に配設された第2回転体と、
前記第1回転体と前記第2回転体とによって張架されて循環回転することにより、前記第1端部から前記第2端部へ向かう第1の方向へ前記媒体を搬送するベルトと、
前記テーブルのうちの前記第2端部と前記第1軸部との間の取付部と、前記フレームとを繋ぎ、前記テーブルを上方へ付勢する付勢部材と、
前記テーブルの、前記第1の方向および前記第1の方向と直交する第2の方向の双方において互いに異なる位置に設けられた第1案内部および第2案内部と
を有し、
前記画像形成装置は、前記媒体搬送装置が着脱可能に設けられた被装着部を有し、
前記被装着部は、前記第1案内部または前記第2案内部を係止する係止部を含んでいる
画像形成システム。
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