JP6833369B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。

シートを搬送するシート搬送装置において、搬送されるシートの斜行が補正される。シートの斜行を補正する方式としては、レジストレーションローラ対のニップにシート先端を突き当てながらシートを撓ませることで斜行を補正する方式が一般的である。

このような方式の場合、シートを撓ませる空間を確保することが重要である。特許文献１においては、シートの撓み方向に移動可能なガイドを設ける構成が提案されている。ガイドはシートが撓むことによりシートから押圧力を付与されると、その押圧力に応じた分だけ移動する。これにより、搬送ローラとレジストレーションローラ対との間におけるシートを撓ませる空間が確保できる。

特開２０１０−７０２７２号公報

しかしながら、昨今、より厚い（剛性の高い）シートや薄い（剛性の低い）シートに画像形成できることが要望されている。従前の斜行補正の技術では、より厚い（剛性の高い）シートやより薄い（剛性の低い）シートに対応することが難しかった。

本発明は、シートを搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送されるシートが突き当てられる突き当て部と、を有し、先端が前記突き当て部に突き当たった状態でシートを前記搬送部が搬送することでシートを撓ませる、シートの斜行の補正動作を行うシート搬送装置であって、前記搬送部と前記突き当て部との間に配置され、前記補正動作の際にシートに押されて第１待機位置から移動する第１ガイド部と、前記搬送部と前記突き当て部との間に配置され、前記補正動作の際にシートに押されて、前記第１待機位置とはシートの厚さ方向で異なる第２待機位置から移動する第２ガイド部と、前記第１ガイド部および前記第２ガイド部がガイドするシートの面と同じ側の面をガイドする固定ガイドと、を有し、前記第２ガイド部は、前記第１ガイド部の、シートの搬送方向に直交するシートの幅方向における両側に配置され、前記第１ガイド部および前記第２ガイド部はシートに押されることで前記固定ガイドへ向けて移動するように配置され、前記第２ガイド部の前記第２待機位置は、シートの厚さ方向において前記第１ガイド部の前記第１待機位置よりも前記固定ガイドから離れた位置であることを特徴とするシート搬送装置である。

本発明では、剛度の高いシートを搬送する際でも剛度の低いシートを搬送する際でも良好なシートの斜行の補正を行うことができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す断面図。 プリンタに設けられた斜行補正部の構成を説明する斜視図。 斜行補正部における薄いシートの斜行補正の動作を説明する断面図。 斜行補正部における厚いシートの斜行補正の動作を説明する断面図。 プリンタに設けられた第２の実施形態における斜行補正部の構成を説明する斜視図。 第２の実施形態における斜行補正部における斜行補正の動作を説明する断面図。 斜行の補正動作時シート先端の推移を表すグラフ。

以下に図面を参照して、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、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。

（第１実施形態）
図１から図３を参照して、第１の実施の形態について説明する。

図１において、１００は画像形成装置としてのプリンタである。プリンタ１００は、シートを搬送するシート搬送装置を内包したプリンタ本体１０１と、プリンタ本体１０１の上部に配置された画像読取装置１３０とによって構成される。

画像読取装置１３０は、自動原稿給送装置１２０によって搬送される原稿やプラテンガラス１２０ａに載置された原稿の画像を読み取る。

プリンタ本体１０１には、画像形成手段１０２と、画像形成手段１０２にシートＳを給送するシート給送装置１０３及び手差し給紙部１０４が設けられている。

画像形成手段１０２には、レーザースキャナーユニット１１１、感光ドラム１１２、現像器１１３等が設けられている。

シート給送装置１０３は、シートＳを収容してプリンタ本体１０１に着脱自在な複数のシート収納庫１１、及びシート収納庫１１に収納されたシートＳを送り出すシート給送手段であるピックアップローラ２１等を備えている。

手差し給紙部１０４は、プリンタ本体１０１の側面に開閉自在に設けられ、シートＳを積載する給紙トレイ７１、及び給紙トレイ７１に積載されたシートＳを送り出すシート給送手段である給紙ローラ５１等を備えている。手差し給紙部１０４を使用する場合は、給紙トレイ７１を開放してシートの給送が可能となる位置に突出させ、突出している給紙トレイ７１に使用者が所望のシートをセットして給送する。なお、図１において、Ｃは制御部である。

次に、プリンタ１００の動作について説明する。プリンタ本体１０１に設けられている制御部Ｃから画像読取装置１３０に画像読取信号が出力されると、画像読取装置１３０により画像が読み取られる。レーザースキャナーユニット１１１から、この電気信号に対応したレーザ光が感光ドラム１１２上に照射される。

感光ドラム１１２は、予め帯電されており、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで静電潜像を現像器１１３によって現像することにより、感光体ドラム上にトナー像が形成される。感光ドラム１１２に形成したトナー像が中間転写ベルト１１０の外周に一次転写されることにより中間転写ベルト１１０上にトナー像が形成される。

制御部Ｃから給紙信号がシート給送装置１０３に出力されると、シート収納部であるシート収納庫１１からシートＳがピックアップローラ２１により送り出される。制御部Ｃから給紙信号が手差し給紙部１０４に出力されると、シート収納部である給紙トレイ７１からシートＳが給紙ローラ５１により送り出される。この後、送り出されたシートＳはレジストレーションローラ対５７等からなる斜行補正部２０１により斜行が補正された後、中間転写ベルト１１０上のトナー画像と同期を取って中間転写ベルト１１０と二次転写ローラ１１８とにより構成される転写部に送られる。

転写部は、送られてきたシートにトナー像を転写する。トナー像が転写されたシートは、定着部１１４に搬送される。定着部１１４により加熱及び加圧されることにより、シートＳに未定着転写画像が永久定着される。画像が定着されたシートは排出ローラ１１６によりプリンタ本体１０１から排紙トレイ１１７に排出される。

次に、図２、３を用いて、搬送されるシートの斜行を補正する斜行補正部２０１の構成を説明する。

図２は、斜行補正部２０１の斜視図である。図３は、斜行補正部２０１の断面図である。

図２に示したように、搬送ローラ対５９とレジストレーションローラ対５７との間には、固定ガイドである湾曲したレジ前ガイド６１が配置されている。

レジ前ガイド６１は、レジ前ガイド６１と対向する対向ガイド６３（図３参照）と共に、搬送ローラ対５９からレジストレーションローラ対５７へ向かうシートが通過する搬送路を形成している。なお、図２においては、斜行補正部２０１の構成を理解しやすくするために対向ガイド６３の描図を省略している。

レジ前ガイド６１には可動ガイド６０が配置されている。可動ガイド６０は、シートの搬送方向と直交するシート幅方向における内側に配置された内側ガイド部（第１ガイド部）６０ｂと、内側ガイド部６０ｂの外側に配置された外側ガイド部（第２ガイド部）６０ａとを備えている。

内側ガイド部６０ｂは、図２で示したように幅方向において並んだ２つの部材によって構成されている。内側ガイド部６０ｂを構成する２つのガイド部材は、シートの搬送方向の中心（幅方向における中心）に対して対称に配置されている。内側ガイド部６０ｂを構成する２つのガイド部材のそれぞれは、シートＳの撓みを押し返す方向に付勢バネ６２ｂにより付勢されている。つまり、付勢手段としての付勢バネ６２ｂは内側ガイド部６０ｂを所定の第１待機位置（シートが搬送されないときの位置）に付勢している。本実施形態では、第１付勢手段としての付勢バネ６２ｂが内側ガイド部６０ｂを対向ガイド６３へ向けて付勢していて、不図示のストッパに内側ガイド部６０ｂが突き当たって第１待機位置で内側ガイド部６０ｂが待機している。

内側ガイド部６０ｂのシートの幅方向における両側には外側ガイド部６０ａが配置されている。外側ガイド部６０ａは、図２で示したように幅方向において並んだ２つの部材によって構成されている。外側ガイド部６０ａを構成する２つのガイド部材は、シートの搬送方向の中心（幅方向における中心）に対して対称に配置されている。外側ガイド部６０ａを構成する２つのガイド部材のそれぞれは、シートＳの撓みを押し返す方向に付勢バネ６２ａにより付勢されている。つまり、第２付勢手段としての付勢バネ６２ａは外側ガイド部６０ａを所定の第２待機位置（シートが搬送されないときの位置）に付勢している。本実施形態では、付勢バネ６２ａが外側ガイド部６０ａを対向ガイド６３へ向けて付勢していて、不図示のストッパに外側ガイド部６０ａが突き当たって第２待機位置で外側ガイド部６０ａが待機している。

シートＳが通過していない状態では、外側ガイド部６０ａは、シートの厚さ方向において、内側ガイド部６０ｂよりも固定ガイド６１から離れた位置で（対向ガイド６３側により近い位置で）待機している（図３（ａ）参照）。

外側ガイド部６０ａを付勢する付勢バネ６２ａの付勢力は、内側ガイド部６０ｂを付勢する付勢バネ６２ｂの付勢力よりも小さく設定されている。また、外側ガイド部６０ａがレジ前ガイド６１の方向に移動し始める時の力（付勢バネ６２ａのバネ圧）は、内側ガイド部６０ｂが移動し始めるときの力（付勢バネ６２ｂのバネ圧）よりも小さい。

本実施形態においては薄いシートＳ１がレジストレーションローラ対５７に到達するまでは、外側ガイド部６０ａが第２待機位置から動かない。そして、レジストレーションローラ対５７に到達後、シートＳ１の撓みにより外側ガイド部６０ａが第２待機位置から沈むように付勢バネ６２ａのバネ力を設定してある。なお、本実施形態では、薄いシートとして坪量５２ｇ／ｍ^２から１０５ｇ／ｍ^２までの間のシートを想定しているがこれに限定するものではない。

また、厚いシートＳ２がレジストレーションローラ対５７に到達するまでは、内側ガイド部６０ｂが第１待機位置から動かない。そして、レジストレーションローラ対５７に到達後シートＳ２の撓みにより内側ガイド部６０ｂが第１待機位置から沈むように付勢バネ６２ｂのバネ圧を設定してある。本実施形態ではここでの厚いシートとして、坪量１０６ｇ／ｍ^２から３００ｇ／ｍ^２までの間のシートを想定しているが、これに限定するものではない。

図３及び図４を用いて、シートの斜行の補正動作を含んだシートの搬送動作を説明する。

まず、薄いシート（剛性の低いシート）が搬送される場合の動作について図３を用いて説明する。

薄いシートＳ１は外側ガイド部６０ａによってガイドされながら搬送ローラ対５９によってレジストレーションローラ対５７へ向けて搬送される。搬送ローラ対５９によって搬送されるシートは、回転が停止されたレジストレーションローラ対５７に到達する（図３（ａ）参照）。

その後、レジストレーションローラ対５７の回転を停止させたままでシートＳ１は搬送ローラ対５９によりさらに送り込まれる。即ち、レジストレーションローラ対５７に先端が突き当てられた状態で搬送部としての搬送ローラ対５９がシートを搬送することでシートを撓ませる、シートの斜行の補正動作を斜行補正部２０１は開始する。すると、図３（ｂ）のようにレジストレーションローラ対５７と搬送ローラ対５９の間でシートＳ１は撓む。シートが撓むときのその撓む力により、付勢バネ６２ａの力に打ち勝って外側ガイド部６０ａは固定ガイド６１の方（対向ガイド６３から離れる方）へ移動する。図３（ｂ）では、点線で外側ガイド部６０ａの第２待機位置を示し、実線によってシートに押されることによって内側ガイド部６０ｂの第１待機位置まで移動した状態の外側ガイド部６０ａを示している。外側ガイド部６０ａが沈み込むように固定ガイド６１の方へ移動することで、斜行を補正するには十分な所定の撓みを薄いシートＳ１に作ることができる。

次に、厚いシート（剛性の高いシート）が搬送される場合のシートの搬送動作について図４を用いて説明する。

厚いシートＳ２は外側ガイド部６０ａにガイドされながら搬送ローラ対５９によってレジストレーションローラ対５７へ向けて搬送される。ここで厚いシートＳ２は腰が強いので、厚いシートＳ２は、レジストレーションローラ対５７に到達する前に、付勢バネ６２ａのバネの力に打ち勝って外側ガイド部６０ａを移動させる。そして、シートＳ２は外側ガイド部６０ａを内側ガイド部６０ｂの第１待機位置まで押し込む。シートは、内側ガイド部６０ｂにガイドされながら搬送され、回転を停止したレジストレーションローラ対５７に到達する（図４（ａ）参照）。

その後、シートＳ２は搬送ローラ対５９によりさらに送り込まれると、図４（ｂ）のようにレジストレーションローラ対５７と搬送ローラ対５９の間でシートＳ２は撓む。シートＳ２が撓むときのその撓む力により付勢バネ６２ａ、６２ｂに打ち勝って外側ガイド部６０ａおよび内側ガイド部６０ｂは固定ガイド６１の方（対向ガイド６３から離れる方）へ移動する。図４（ｂ）では、点線で内側ガイド部６０ｂの第１待機位置を示し、実線によってシートに押されることによって移動した内側ガイド部６０ｂの状態を示している。外側ガイド部６０ａおよび内側ガイド部６０ｂが沈み込むように固定ガイド６１の方へ移動することで、所定の斜行を補正するには十分な撓みを厚いシートＳ２に作ることができる。

以上説明したように搬送ローラ対５９によって搬送される剛度の低いシートがレジストレーションローラ対５７に到達する前、外側ガイド部６０ａを移動させずにシートは通過していく。そして、レジストレーションローラ対５７に先端が到達した後に、シートが撓むのに従い外側ガイド部６０ａが内側ガイド部６０ｂの第１待機位置までシートのループ部分によって押し込まれる。シートの先端がレジストレーションローラ対５７に止められた状態で良好にシートが撓むので、レジストレーションローラ対５７にシートの先端が整列して精度よく斜行を補正できる。

また、搬送ローラ対５９によって搬送される剛度の高いシートがレジストレーションローラ対５７に到達する前、シートは外側ガイド部６０ａを内側ガイド部６０ｂの待機位置まで押し込みながら通過していく。そして、レジストレーションローラ対５７に先端が到達後、シートは撓むことで内側ガイド部６０ｂおよび外側ガイド部６０ａを押し込むように移動させる。シートの先端がレジストレーションローラ対５７に止められた状態で良好にシートが撓むので、レジストレーションローラ対５７にシートの先端が整列して精度よく斜行を補正できる。

以上のように薄いシートにおいても厚いシートにおいても良好な斜行補正を得ることができる。

なお、シートの搬送方向に直交するシートの幅方向における外側に配置された外側ガイド部６０ａの待機位置である第２待機位置を、内側ガイド部６０ｂの待機位置である第１待機位置よりも対向ガイド６３側にする形態を例示した。しかし、内側ガイド部６０ｂの待機位置を、外側ガイド部６０ａの待機位置よりも対向ガイド６３側にしてもよい。

（第２実施形態）
図５を用いて、第２の実施の形態における斜行補正部の構成を説明する。

上記の第１実施形態では、内側ガイド部６０ｂを幅方向に並んだ２つの部材で構成していた。第２の実施形態では内側ガイド部６０ｂを幅方向における中央に配置された１つの部材によって構成している点が第１実施形態と異なる。

また、内側ガイド部６０ｂがレジ前ガイド６１側に最も押し込まれた状態は、レジ前ガイド６１よりも内側ガイド部６０ｂは突出している。さらに、内側ガイド部６０ｂがレジ前ガイド６１側に最も押し込まれた状態は、外側ガイド部６０ａがレジ前ガイド６１側に最も押し込まれた状態よりも、対向ガイド６３側である。つまり、レジ前ガイド６１へ向かう方向の内側ガイド部６０ｂの移動は不図示のストッパで規制される。ストッパによって移動が規制されたときの内側ガイド部６０ｂのガイド面は、レジ前ガイド６１側に最も押し込まれた状態の外側ガイド部６０ａのガイド面の位置よりも対向ガイド６３側である。

なお、第２実施形態では、外側ガイド部６０ａは、そのガイド面がレジ前ガイド６１のガイド面とシートの厚さ方向で同じとなる位置までシートに押されて押し込まれることができるように構成されている。

薄いシートが搬送される際の動作は第１実施例と同様であるので省略する。

厚いシート（剛性の高いシート）が搬送される場合の装置の動作について図４、６を用いて説明する。

厚いシートＳ２はレジストレーションローラ対５７に到達する前に外側ガイド部６０ａを内側ガイド部６０ｂの待機値まで押し込む。シートは内側ガイド部６０ｂにガイドされた状態で搬送され、回転を停止したレジストレーションローラ対５７に到達する（図４（ａ）参照）。

その後、シートＳ２は搬送ローラ対５９によってさらに送り込まれると、レジストレーションローラ対５７と搬送ローラ対５９の間でシートＳ２は撓み、その撓む力により付勢バネ６２ｂに打ち勝って、外側ガイド部６０ａはレジ前ガイド６１まで沈み込む。一方、内側ガイド部６０ｂは図６のようにレジ前ガイド６１より突出した位置、つまり外側ガイド部６０よりも対向ガイド６３側の位置で止まる。この状態でも斜行補正するには十分な撓みを作ることができる。

シートが斜行した状態で搬送されるとき、搬送方向と直交するシートの幅方向におけるシートの一方側は、搬送方向において、シートの他方側よりも進んでいる。以下では、搬送方向へ進んでいるシートの側を進み側と呼び、シートの進み側とは反対側をシートの遅れ側と呼ぶ。レジストレーションローラ対に先端が当接されたシートの進み側の撓みが大きくなりすぎると、撓んだ部分が外側ガイド部６０ａ又はレジ前ガイド６１に押されることによって潰れる。このように進み側での撓みが制限されことによって、図７（ａ）のように一旦、シートの進み側の先端と遅れ側の先端がレジローラニップ位置で揃った後にまたずれてしまう現象が生じる。

本実施形態では、外側ガイド部６０ａが内側ガイド部６０ｂよりもレジ前ガイド６１側に移動できるように構成されている。したがって、進み側のシート撓みが外側ガイド部６０ａ又はレジ前ガイド６１に押されて潰れることを防止することが可能となる。よって、図７（ｂ）のようにシートの進み側の先端と遅れ側の先端がレジストレーションローラ対５７のニップ位置で揃った状態を維持できる。よって、薄いシートにおいても厚いシートにおいても良好な斜行補正を行うことができる。

なお、以上の説明では、レジストレーションローラ対（突き当て部）５７のニップに先端を突き当てた状態で搬送ローラ対５９がシートを搬送してシートを撓ませるシートの斜行の補正動作を実行する。ここで補正動作時に、レジストレーションローラ対の回転を停止させている形態を例示した。しかし、上記補正動作時には、レジストレーションローラ対５７の回転を停止させる形態に代えてレジストレーションローラ対５７を搬送方向と反対に逆転させるようにしてもよい。

また、補正動作時にシートの先端が突き当てる突き当て部としてレジストレーションローラ対を例示しているが、搬送路から待機できるシャッタ部材を用いてもよい。

また、シートに画像を形成する画像形成手段として電子写真方式の画像形成手段を例示したが例えばインクジェット方式の画像形成手段であってもよい。

５７ レジストレーションローラ対
５９ 搬送ローラ対
６０ａ 内側ガイド部
６０ｂ 外側ガイド部
６１ レジ前ガイド
６２ 付勢バネ

Claims (5)

1. シートを搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送されるシートが突き当てられる突き当て部と、を有し、先端が前記突き当て部に突き当たった状態でシートを前記搬送部が搬送することでシートを撓ませる、シートの斜行の補正動作を行うシート搬送装置であって、
   前記搬送部と前記突き当て部との間に配置され、前記補正動作の際にシートに押されて第１待機位置から移動する第１ガイド部と、
   前記搬送部と前記突き当て部との間に配置され、前記補正動作の際にシートに押されて、前記第１待機位置とはシートの厚さ方向で異なる第２待機位置から移動する第２ガイド部と、前記第１ガイド部および前記第２ガイド部がガイドするシートの面と同じ側の面をガイドする固定ガイドと、を有し、
   前記第２ガイド部は、前記第１ガイド部の、シートの搬送方向に直交するシートの幅方向における両側に配置され、
   前記第１ガイド部および前記第２ガイド部はシートに押されることで前記固定ガイドへ向けて移動するように配置され、
   前記第２ガイド部の前記第２待機位置は、シートの厚さ方向において前記第１ガイド部の前記第１待機位置よりも前記固定ガイドから離れた位置であることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記第１ガイド部を前記第１待機位置に付勢する第１付勢手段と、
   前記第２ガイド部を前記第２待機位置に付勢する第２付勢手段と、を有し、
   前記第２付勢手段の付勢力は前記第１付勢手段の付勢力よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記第１ガイド部がシートによって最も押し込まれる位置よりも、前記第２ガイド部はシートによって前記固定ガイドの方へ移動できるように構成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. 前記固定ガイドに対向して配置された対向ガイドを備え、
   前記第１ガイド部は、前記固定ガイドよりも前記対向ガイド側の位置でシートに押される方向の移動が規制されることを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
5. シートを搬送する請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
   前記シート搬送装置によって搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。

Images