JP7087605B2 - 搬送装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
以下に、本発明の搬送装置及び画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、図面において、矢印Hで示す方向を装置高さ方向、矢印Wで示す方向を装置幅方向とする。また、図面において、装置高さ方向および装置幅方向のそれぞれに直交する丸印D又は矢印Dで示す方向を装置奥行方向とする(矢印Dは装置奥行方向の手前側を指している)。
図1は、本発明の第1実施形態である搬送装置60を備えた画像形成装置10の構成の一例を示している。
感光体32の周面には、図1において、反時計回り方向に、帯電部34、現像装置36、転写部38、クリーナ部40が、この順に配置されている。露光装置30から出力されるレーザービームは、帯電部34と現像装置36との間の感光体32の表面に照射される。
給紙トレイ16A、16B、16C及び16Dからは、それぞれピックアップロール42によって、最上層の用紙Pが取り出され、複数のローラとガイド板とからなる搬送部44によって、用紙Pが搬送されるようになっている。
搬送装置60は、感光体32に形成されたトナー画像の位置と用紙Pの先端との位置を合わせる役目を有する。
具体的には、用紙Pに設定される印刷位置と感光体32上のトナー画像との位置が合うタイミングで該用紙Pを感光体32へ送り出し、トナー像と用紙Pとを転写位置で対峙させる。
これにより、感光体32上のトナー像は用紙Pに転写される。
また、搬送される用紙Pを案内する案内部70が第1搬送部から第2搬送部に向けて設けられている。
図1に示すように、第1搬送部62は、画像形成部12の用紙Pの搬送経路において、トレイユニット16の用紙Pの搬送方向の下流側であって、転写部38よりも用紙Pの搬送方向の上流側に配置されている。
図5に示すように、第1搬送部62は、搬送する用紙Pの装置高さ方向Hの上側に配置される第1回転部材64と、第1回転部材64の装置高さ方向Hの下側に対向して配置され、第1回転部材64と接触する第2回転部材74と、を備える。
第1回転部材64及び第2回転部材74は、ともに、用紙Pの搬送方向に直交する方向に沿って設けられている。
図4A及び図5に示すように、第1回転部材64は、装置奥行方向Dに延びる軸66と、軸66の装置奥行方向Dに間隔を隔てて該軸66に配置される複数(本実施形態では4つ)の円筒状のロール68と、を有する。
図4A及び図5に示すように、第2回転部材74は、装置奥行方向Dに延びる軸76と、軸76の装置奥行方向Dに間隔を隔てて該軸76に配置される複数(本実施形態では4つ)の円筒状のロール78と、を有する。ロール78は、第1回転部材64のロール68と対向して配置されて接触している。
また、第2回転部材74は、図示しない駆動装置に接続され、駆動力が伝達される。
図1に示すように、第2搬送部82は、第1搬送部62の用紙Pの搬送方向の下流側であって、転写部38よりも用紙Pの搬送方向の上流側に配置されている。
また、図5に示すように、第2搬送部82は、搬送する用紙Pの装置高さ方向Hの上側に配置される第3回転部材84と、第3回転部材84の装置高さ方向Hの下側に対向して配置され、第3回転部材84と接触する第4回転部材94と、を備える。
第3回転部材84及び第4回転部材94は、ともに、用紙Pの紙面に平行、かつ、用紙Pの搬送方向に直交する方向に沿って設けられている。
図2及び図3に示すように、第3回転部材84は、装置奥行方向Dに延びる軸86と、軸86の装置奥行方向Dに間隔を隔てて該軸86に配置される複数(本実施形態では6つ)のロール88と、を有する。この軸86の軸芯は、前記直交する方向に沿っている。
また、複数のロール88は、軸86の軸方向の一方側で他方側より径φが大きい円錐台状を成す円錐台状ロール88とされている。
ここで、ロール88は、回転体の一例であり、第3回転部材84は、一方の搬送部材の一例である。
この中間位置Cは、用紙Pの搬送幅方向の中心とも略一致する。
また、円錐台状ロール88は、合成樹脂材料を用いて製作されており、その硬度及び弾性率は、後述する第4回転部材94のロール98と接触した状態においても、該傾斜面を有する円錐台状の形状が維持される程度である。
また、第3回転部材84は、後述する第4回転部材94に、図示しないばねの弾性力によって押し付けられている。
図3に示すように、第4回転部材94は、装置奥行方向Dに延びる軸96と、軸96の装置奥行方向Dに間隔を隔てて該軸96に配置される複数(本実施形態では6つ)のロール98と、を有する。この軸96の軸芯は、前記第3回転部材84の軸86の軸芯と同様に、用紙Pの紙面に平行、かつ、用紙Pの搬送方向に直交する方向に沿って設けられ、前記軸96と前記軸86とは平行である。
複数のロール98は、軸96の軸方向に平行な外周面を有する円筒状とされている。ロール98は、第3回転部材84の円錐台状ロール88と対向して配置されて接触している。
また、第4回転部材94は、図示しない駆動装置に接続され、駆動力を伝達する。
ここで、ロール98は、回転体の一例であり、第4回転部材94は、他方の搬送部材の一例である。
このため、ロール98の円錐台状ロール88と接触する部位における外周面は、円錐台状ロール88の外周面に押されて、円錐台状ロール88の外周面に沿う形状に弾性変形した状態で接触している。
図5に示すように、案内部70は、搬送される用紙Pの上面を案内する第1案内板71と、該用紙Pの下面を案内する第2案内板72と、を一組として構成されている。
案内部70は、第1搬送部62の用紙Pの搬送方向の上流側から、該第1搬送部を通過して、第2搬送部82の用紙Pの搬送方向の下流側であって、第3回転部材84と第4回転部材94とが接触する部位の手前までの領域に設けられている。
続いて、案内部70は、第1搬送部62から第2搬送部82に向けて、再び広い部分が形成されるが、この広い部分は、搬送される用紙Pが一時的に弛む広さを有し、第2案内板72に下向きに凸となる屈曲部72Aを設けることで形成されている。
さらに続いて、案内部70は、屈曲部72Aから漸次狭くなって、第2搬送部82の手前で、用紙Pの出口となる出口70Bを有する。
このように、案内部70は、第1案内板71と第2案内板72とが対向して、入口70Aから屈曲部72Aを経て出口70Bに向かって延びている。
なお、屈曲部72Aの機能については後述する。
また、第3回転部材84の下方には、第4回転部材94が第3回転部材841に対向して設けられ、ロール881とロール98とは、互いに接触して回転が停止状態となっている(図5を参照)。
ロール881とロール98とに突き当たった用紙Pの先端では、ロール881及びロール98が設けられていない部分、すなわち、ロール881及びロール98に突き当たっていない部分に、装置高さ方向Hにおける上下方向に波打ちが発生する。
このとき、用紙Pの先端では、ロール881及びロール98に突き当たった部分に隣接する部位に、装置高さ方向Hの方向、すなわち、上下方向に波打ちが発生する場合がある。これは、特に、用紙Pが薄い紙の場合に顕著である。
このとき、軸861の軸芯と平行な外周面を有するロール881を通過した用紙Pの先端は、波打ちが矯正されないまま転写部38の感光体32に搬送される。
そうすると、転写部38で感光体32から用紙Pに転写されるトナー像は、用紙P上に正しく転写されず、出力画像の不良を招く場合がある。
また、用紙Pに波打ちに起因するシワが発生する場合があり、この場合においても出力画像の不良を招く場合がある。
このとき、第2搬送部82の第3回転部材84及び第4回転部材94は回転していない。
ところで、第2搬送部82による位置合わせの際、第1搬送部62は用紙Pの搬送を継続しているため、用紙Pは、図5に示すように、案内部70の屈曲部72Aに沿うように弛みが生じている。
第2搬送部82では、用紙Pの搬送が開始されると、第3回転部材84の円錐台状ロール88が、用紙Pを、円錐台状ロール88の大径側、すなわち、用紙Pの搬送方向に直交する方向に引っ張りながら搬送する。
本実施形態では、第3回転部材84の軸86の軸方向における両外側に位置するロール88の中間位置Cから、該軸方向の両外側に向けて設けられた複数の円錐台状ロール88によって、用紙Pは、該軸方向の両外側に向けて引っ張られながら搬送される。
そうすると、用紙Pに発生していた上下方向の波打ちが解消され、又は波打ち(振幅)が低減され、用紙Pの先端がほぼ平坦な状態に矯正される。また、用紙Pに波打ちに起因するシワが発生した場合は、そのシワが解消又は低減される。
これにより、転写部38では、波打ちのない平坦な状態の用紙Pに、感光体32に形成されたトナー像が正しく転写されるため、出力画像の不良が抑制される。
また、第1搬送部62で搬送された用紙Pの先端が第3回転部材84及び第4回転部材94に突き当たった後、第3回転部材84及び第4回転部材84、94で挟んで用紙Pを搬送する第2搬送部82を備える。第2搬送部82は、第3回転部材84のロール88の少なくとも一部は、軸方向の一方側で他方側より径φが大きい円錐台状を成す円錐台状ロール88とされている。
変形例1は、図2に示す本実施形態の第3回転部材84に配置される円錐台状ロール88の構成の一部を変更したものである。
図6に示すように、変形例1における第3回転部材84では、それぞれの円錐台状ロール88を比較すると、第3回転部材84の中間位置Cに近い側に位置する円錐台状ロール88よりも、第3回転部材84の両外側に位置する円錐台状ロール88の方が、一方側と他方側との径の差が大きい。
本変形例の場合、該外側の径が該内側の径よりも大きくされている複数の円錐台状ロール88は、該外側の径(大径)はいずれの円錐台状ロール88で同一とされる一方、該内側の径(小径)は、円錐台状ロール88の位置が中間位置Cから離れるに従い徐々に小さくなっている。
また、各円錐台状ロール88の軸方向の長さは、それぞれ同等である。
すなわち、複数の円錐台状ロール88の外周面における傾斜は、円錐台状ロール88の位置が中間位置Cから離れるに従い漸次大きいものとされている。
[第2実施形態の構成]
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態において、第1実施形態と同一構成部分については、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。
円筒ロール110は、軸106において、用紙Pの搬送方向における該用紙Pの装置奥行方向Dの奥側(図7において左側)に配置されている。
また、複数の円錐台状ロール108は、円筒ロール110の側から間隔を隔てて用紙Pの装置奥行方向Dの手前側(図7において右側)に向けて、それぞれ配置されている。
そして、それぞれの円錐台状ロール108の外周面の傾斜は、該軸方向における円筒ロール110に近い側よりも遠い側の径を大きくすることで形成されるものである。
ここで、円筒ロール110は、円筒回転体の一例であり、第3回転部材104は、一方の搬送部材の一例である。
また、円錐台状ロール108は、合成樹脂材料を用いて製作されているが、その硬度は、第4回転部材94のロール98と接触した状態においても、該傾斜を有する円錐台状の形状が維持される程度に設定されている。
これは、円筒ロール110が、該円筒ロール110に対向する第4回転部材94のロール98と接触する際に、円錐台状ロール108の傾斜した外周面とロール98の外周面との接触が維持されるようにするためである。
ここで、用紙検知装置112は、媒体位置検知装置の一例である。
ここで、本実施形態の作用について、比較例2と比較しつつ、図8Aから図8Cに基づいて説明する。
このとき、用紙Pの装置奥行方向Dの奥側(図14Bにおいて左側)の端部は、点線Dに位置し、この位置を用紙検知装置112が検知し、該検知した情報は図1に示す制御部28に送信される。
しかしながら、用紙Pは、円錐台状ロール882によって、第3回転部材842の軸862の軸方向の両外側に引っ張られることで、用紙Pの該奥側の端部は、点線Dよりも該奥側に寸法dだけずれて搬送される。
このとき、制御部28は、用紙検知装置112が送信した検知情報、すなわち、点線Dの位置が用紙Pの奥側の端部であることに基づいて転写部38の感光体32への画像形成位置を制御する。しかし、実際の用紙Pの奥側の端部は、点線Dの位置から寸法dだけずれて搬送されている。
このため、転写部38では、感光体32から用紙Pに転写されたトナー像が寸法dだけずれて転写されることがあり、出力画像の不良を招く場合がある。
この用紙検知装置112は、上記比較例2における用紙検知装置112と同様の機能を有し、検知した用紙Pの該端部の位置を制御部28に送信するものである。
そうすると、用紙Pに発生していた上下方向の波打ちが解消され、又は波打ち(振幅)が低減され、用紙Pの先端がほぼ平坦な状態に矯正される。また、用紙Pに波打ちに起因するシワが発生した場合は、そのシワが解消又は低減される。
これにより、出力画像の不良が抑制される。
変形例2は、図7に示す本実施形態の第3回転部材104が有する円錐台状ロール108の構成の一部を変更したものである。
図9に示すように、変形例2における第3回転部材104では、円錐台状ロール108の外周面における傾斜は、円筒ロール110に近い側から遠い側に向けて、漸次大きいものとされている。
具体的には、円筒ロール110に近い側の円錐台状ロール108の該円筒ロール110の側の径と該遠い側の径との差Δφ2が、該遠い側の円錐台状ロール108の該円筒ロール110の側の径と該遠い側の径との差Δφ1に向けて、漸次大きいものとされている。
すなわち、本変形例2では、第3回転部材104は、円筒ロール110に近い側から遠い側に向けて、同じ向きに傾斜された円錐台状ロール108の数が多い(5つ)。
この傾斜が円筒ロール110に近い側から遠い側に向けて同じである場合、該近い側で解消又は低減された用紙Pの波打ちが該遠い側に寄せられ、十分に解消又は低減されない虞がある。
しかし、第3回転部材104は、円筒ロール110に近い側から遠い側に向けて、外周面の傾斜が漸次大きくされた円錐台状ロール108を5つ備えていることで、用紙Pが該遠い側へ引っ張られながら搬送される。
[第3実施形態の構成]
第3実施形態における搬送装置60は、第3回転部材84と、該第3回転部材84に対向して設けられる第4回転部材94とを接離させる接離機構120を備えている。
本実施形態では、図10に示すように、接離機構120は、第2搬送部82において、第3回転部材84の軸86の軸方向に沿って設けられ、第3回転部材84を第4回転部材94に対して接離させるようにしている。
第3回転部材84の軸86は、図示しない装置高さ方向Hの方向に沿う案内溝に、上下動が許容されるように嵌まる構成とされている。
作動部122は、第3回転部材84の軸86の装置幅方向Wの側部で該軸86に平行に設けられた作動軸124を備えている。
作動軸124には、第3回転部材84における軸86の軸方向(装置奥行方向D)の両外側に固定された円錐台状ロール88のそれぞれの内側の位置で、軸86の装置高さ方向Hの下側の外周面に接触する2つの作動爪126が回転不能に固定されている。
この作動爪126は、装置幅方向Wの方向に延び、作動軸124に固定された側と反対側の、装置幅方向Wの軸86の側に先端部を有し、該先端部の装置高さ方向Hの側の上面が、軸86の該下側の外周面に接触するものである。
作動軸124の両端部には、後述する駆動部128に連結される作動棒130が固定されている。
駆動部128は、図示しないギヤードモータに接続された軸136と、軸136に回転不能に固定されたカム134と、を含んで構成されている。
また、駆動部128には、カム134に接触して追従する円形の作動板132と、作動板132を回転可能に支持する軸133に回転可能に支持され、装置高さ方向Hの上方に延びる作動棒130と、を備えている。
また、作動板132を回転可能に支持する軸133は、図示しない軸に回転可能に支持された揺動板131の軸に対して偏芯して固定されている。
また、作動棒130の下端側は、作動板132が支持される軸133に回転可能に支持されている。
なお、図10では、駆動部128及び作動棒130についての構成を、装置奥行方向Dの手前側のみを示し、他方の側は図示を省略している。
本実施形態における第3回転部材84及び第4回転部材94(図示はロール98のみ)は、第1実施形態における第3回転部材84及び第4回転部材94の構成及び接触状態と同様である。
ここで、第3実施形態の作用について、比較例3と比較しつつ、図10から図11Cに基づいて説明する。
これにより、第3回転部材84の円錐台状ロール88は、第4回転部材94のロール98に押し付けられた状態で接触している。
これは、ロール98が、円錐台状ロール88よりも硬度が小さく、かつ、形状が復元される際の抵抗力が大きい合成樹脂材料で製作されていることにより、円錐台状ロール88による長期の押圧状態から開放されても、形状が復元され難いためである。
具体的には、図10に示す駆動部128は、カム134を回転させ、作動板132が揺動板131の装置高さ方向Hの中間であって、装置幅方向Wの紙面上の手前側まで揺動するように回転する。
そうすると、作動棒130は、揺動板131に設けられている図示しない軸を回転中心として、矢印J方向に回転し、作動軸124に固定された作動爪126の先端部が装置高さ方向Hの方向に上昇する。
これにより、第3回転部材84の軸86は、作動爪126の先端部の上面によって装置高さ方向Hの方向に押し上げられて図示しない案内溝に沿って上昇し、第3回転部材84の円錐台状ロール88は第4回転部材94のロール98から離間する。
画像形成装置10において、用紙Pが、第2搬送部82から離脱した時点から次の用紙Pが第1搬送部62に搬送されるまでの間で、第3回転部材84と第4回転部材94とを離間させるように制御される。ここで、離脱した時点とは、第3回転部材84及び第4回転部材94から用紙Pが抜け出した時点を意味する。
また、次の用紙Pの第1搬送部62への搬送が開始されてから用紙Pが第2搬送部82を搬送されている間で、第3回転部材84と第4回転部材94とを接触させるものである。
画像形成装置10は、制御部によって、転写指令(ステップS1)が発せられると、用紙Pはトレイユニット16から搬送部44によって搬送が開始される(ステップS2)。
搬送が開始された用紙Pは、搬送装置60の第1搬送部62に向けて搬送され、図示しない検知手段によって検知されて用紙Pが第1搬送部62に到達したか否かが判定される(ステップS3)。
ここで、用紙Pが第1搬送部62に到達していれば、第2搬送部82において、接離機構120が駆動され、第3回転部材84の円錐台状ロール88と第4回転部材94のロール98とが接触状態とされる(ステップS4)。
この時点で、用紙Pは、第1搬送部62によって搬送中であり、用紙Pの先端は、第2搬送部82の第3回転部材84と第4回転部材94とに突き当たって停止する。
突き当たって停止した用紙Pは、制御部から転写タイミング指令が発せられると(ステップS5)、第2搬送部82の第3回転部材84と第4回転部材94とに挟まれて搬送が開始される(ステップS6)。
制御部は、図示しない検知手段によって、用紙Pが第2搬送部82から離脱したか否かが判定され(ステップS7)、用紙Pの第2搬送部82からの離脱が確認されると、接離機構120が駆動され、第2搬送部82の第3回転部材84が第4回転部材94から離間される(ステップS8)。
これら一連の制御がひとつのジョブ終了まで繰り返される(ステップS9)。
これにより、図11Cに示すように、第4回転部材94のロール98は、第3回転部材84と矢印h方向に離間した状態において、接触前の形状が維持されやすく、第4回転部材94の外周面の変形が抑制される。
しかしながら、これに限らず、第1回転部材及び第2回転部材は、その両方、又はいずれか一方が、単一のロールを設けても良く、また、複数のロールを互いに隣接して設けても良い。
また、第3回転部材84及び第4回転部材94の両方を互いに離間させるように構成しても良い。
例えば、第3回転部材84と第4回転部材94との離間のタイミングは、用紙Pの第2搬送部82からの離脱であると説明したが、ひとつのジョブ終了時点としても良い。
また、当該タイミングは、予め定められた複数のジョブ終了後としても良く、また、複数のジョブ数に、予め定められた用紙Pの印刷枚数のデータを組み合わせても良い。
38 転写部
44 搬送部
48 定着装置
60 搬送装置
62 第1搬送部
68 ロール
70 案内部
78 ロール(回転体の一例)
82 第2搬送部
84 第3回転部材(第4回転部材とともに構成される一対の搬送部材の一例)
86 軸
88 円錐台状ロール(ロール)(回転体又は円錐台状回転体の一例)
94 第4回転部材(第3回転部材とともに構成される一対の搬送部材の一例)
96 軸
98 ロール(回転体の一例)
104 第3回転部材(第4回転部材とともに構成される一対の搬送部材の一例)
108 円錐台状ロール(円錐台状回転体の一例)
110 円筒ロール(円筒回転体の一例)
112 用紙検知装置(媒体位置検知手段の一例)
120 接離機構
P 用紙(媒体の一例)
Claims (10)
- 媒体を搬送する第1搬送部と、
軸と、軸方向に互いに離れた複数の回転体と、を有する搬送部材を一対備え、前記第1搬送部で搬送された前記媒体の先端が前記搬送部材に突き当たった後、一対の前記搬送部材で媒体を挟んで搬送する第2搬送部であって、一方の前記搬送部材における複数の前記回転体の少なくとも一つは、前記軸方向の一方側が他方側よりも径が大きい円錐台状を成す円錐台状回転体であり、前記一方の前記搬送部材は、それぞれの前記回転体の最大の径が揃っている前記第2搬送部と、
を備えた搬送装置。 - 前記一方の搬送部材は、前記軸の軸方向における両外側に位置する前記回転体の中間位置から、前記軸方向の両外側に向けて複数の前記円錐台状回転体が設けられ、それぞれの前記円錐台状回転体は、前記中間位置の側が小径とされている、請求項1に記載の搬送装置。
- それぞれの前記円錐台状回転体は、前記中間位置の側の円錐台状回転体よりも前記両外側の円錐台状回転体の方が、前記一方側と前記他方側との径の差が大きい、請求項2に記載の搬送装置。
- 前記一方の搬送部材は、前記媒体の搬送方向における該媒体の一方の側に、前記軸方向に平行な外周面を有する円筒回転体と、前記円筒回転体の側から間隔を隔てて前記媒体の他方の側に向けて前記複数の前記円錐台状回転体と、を備え、
それぞれの前記円錐台状回転体の外周面の傾斜は、前記軸方向における前記円筒回転体に近い側よりも遠い側の径を大きくすることで形成されている、請求項1に記載の搬送装置。 - 前記第1搬送部よりも下流側、かつ、前記円筒回転体の前記搬送方向の上流側に、前記媒体の搬送方向に直交する方向の搬送位置を検知する媒体位置検知手段を備える、請求項4に記載の搬送装置。
- 前記傾斜は、前記円筒回転体に近い側から前記遠い側に向けて、それぞれ漸次大となる、請求項4又は5に記載の搬送装置。
- 前記一方の搬送部材と、該搬送部材に対向して設けられる他方の搬送部材とを接離させる接離機構を備える、請求項1から6のいずれか1項に記載の搬送装置。
- 前記接離機構は、前記媒体が前記第2搬送部から離脱してから次の媒体が前記第1搬送部に搬送されるまでの間で、前記一方の搬送部材と前記他方の搬送部材とを離間させる、請求項7に記載の搬送装置。
- 前記接離機構は、前記第2搬送部から離脱した前記媒体の次の媒体が、前記第1搬送部へ搬送が開始されてから前記次の媒体が前記第2搬送部を搬送されている間で、前記一方の搬送部材と前記他方の搬送部材とを接触させる、請求項7又は8に記載の搬送装置。
- トナー像を媒体に転写する転写部と、
前記転写部の前記媒体の搬送方向の上流側に配置される請求項1から9のいずれか1項に記載の搬送装置と、
を備える画像形成装置。
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