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発明の名称 シート搬送装置及び画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−45566(P2007−45566A)
公開日 平成19年2月22日(2007.2.22)
出願番号 特願2005−230998(P2005−230998)
出願日 平成17年8月9日(2005.8.9)
代理人 【識別番号】100090538
【弁理士】
【氏名又は名称】西山 恵三
発明者 宮澤 英朗
要約 課題
駆動ローラと従動ローラとのニップを解除する際に、解除の反力によるガイド板が変形する。

解決手段
ニップ解除ユニット100を上ガイド板11とは別部材からなるステー部材18を介して前側板16と後側板17にまたがって配置する。これにより、駆動ローラと従動ローラとのニップを解除する際に、解除の反力によるガイド板が変形することがなくなる。
特許請求の範囲
【請求項1】
駆動軸に設けた駆動ローラと該駆動ローラに対して一定の圧力で押圧される従動ローラとを対向させて両ローラの間に用紙をニップして搬送するシート搬送装置において、搬送ローラ装置の下流には斜行ローラによる用紙の斜行補正を行う斜行補正装置を有し、
前記搬送ローラ装置の紙搬送をガイドするガイド板は搬送ローラ装置の前後側板にまたがる様に配置され、
従動ローラを離間するニップ解除装置を持ち、該ニップ解除装置を作動させる事でニップする状態とニップを解除する状態を任意に選択可能にし、ニップ解除装置は上記ガイド板とは別のステー部材を介して前記搬送ローラ装置の前後側板にまたがって配置され、
前記ステー部材とガイド板は、前後側板を介して固定されている事を特徴とするシート搬送装置。
【請求項2】
前記従動ローラはアーム部材を介して支持され、アーム部材は揺動可能となる様に揺動軸を介して請求項1のステー部材に設置され、揺動軸を介して従動ローラと対称位置にあるアーム部材の端部には押圧可能な押圧部が形成され、該押圧部を押圧装置によりアーム部材を介して揺動軸を中心に従動ローラのニップを解除する方向に揺動可能にし、該押圧装置は前記ステー部材に配置されている事を特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
【請求項3】
従動ローラを支持する請求項2のアーム部材の押圧部を押圧するための偏芯コロ、該偏芯コロを回転させるための駆動手段を有し、アーム部材の押圧部を偏芯コロにより付勢し、従動ローラのニップ解除のタイミングを制御可能な駆動手段を有する事を特徴とする請求項2に記載のシート搬送装置。
【請求項4】
前記押圧装置を前記ステー部材に配置することを特徴とする請求項2又は3に記載のシート搬送装置。
【請求項5】
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り搬送されてくるシートに画像を形成する画像形成部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明はローラ離間可能なシート搬送装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置には電子写真方式、オフセット印刷方式、インクジェット方式等複数の方式が挙げられるが、ここでは電子写真方式を用いたカラ−の画像形成装置を一例に挙げて、従来の技術について説明する。
【0003】
カラ−の画像形成装置は構成上から主に、複数の画像形成部を並べて配置したタンデム方式と円筒状に配置したロ−タリ−方式、また転写方式として感光体から直接シ−ト材にトナ−像を転写する直接転写方式と一旦中間転写体に転写した後シ−ト材に転写する中間転写方式に分類される。
【0004】
図9は、4色の画像形成部を中間転写ベルト上に並べて配置した中間転写タンデム方式の画像形成装置の断面図である。中間転写方式は直接転写方式のように転写材を転写ドラムや転写ベルト上に保持する必要がないため、超厚紙やコート紙等の多種多様な転写材に対応できる上、複数の像形成部における並列処理およびフルカラー画像の一括転写という特長から高生産性の実現に適している。以下に、図9を用いて画像形成装置の動作について説明する。
【0005】
転写材Sは給紙装置51が有するリフトアップ装置52の上に積載される形で収納されており、給紙手段53により画像形成装置の画像形成タイミングに合わせて給紙される。ここで、給紙手段53は給紙ロ−ラ等による摩擦分離を利用する方式やエアによる分離吸着を利用する方式等が挙げられ、図8ではこのうちエアによる給紙方式を用いるものとする。前記給紙手段53により送り出された転写紙Sは搬送ユニット54が有する搬送パス54aを通過し、レジストユニット55へと搬送される。レジストユニット55において斜行補正やタイミング補正を行った後、二次転写部へと送られる。二次転写部とは、略対向する二次転写内ロ−ラ503および二次転写外ロ−ラ56により形成される転写材Sへのトナ−像転写ニップ部であり、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることで転写紙に未定着画像を吸着させる。
【0006】
以上説明した二次転写部までの転写材Sの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部まで送られて来る画像の形成プロセスについて説明する。画像形成部513は、主に感光体508、露光装置511、現像器510、一次転写装置507、および感光体クリ−ナ509等から構成される。予め帯電手段により表面を一様に帯電された図中矢印Aの方向に回転する前記感光体508に対し、送られてきた画像情報の信号に基づいて露光装置511が発光し、回折手段512等を適宜経由して潜像が形成される。このようにして前記感光体508上に形成された静電潜像に対して、前記現像装置510によるトナ−現像が行われ、感光体上にトナ−像が形成される。その後、前記一次転写装置507により所定の加圧力および静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト506上にトナ−像が転写される。その後、感光体508上に僅かに残った転写残トナ−は前記感光体クリ−ナ509により回収され、再び次の画像形成に備える。以上説明した画像形成部513は図5の場合、イエロ−(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(Bk)の4セット存在する。勿論、4色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。
【0007】
次に、前記中間転写ベルト506について説明する。中間転写ベルト506は駆動ロ−ラ504、テンションロ−ラ505および二次転写内ロ−ラ503等のロ−ラ類によって張架され、図中矢印Bの方向へと搬送駆動される。従って、先述のY、M、CおよびBkの各画像形成装置513により並列処理される各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト上に一次転写された上流のトナ−像に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラ−のトナ−像が中間転写ベルト506上に形成され、二次転写部へと搬送される。
【0008】
以上、それぞれ説明した転写材Sの搬送プロセスと画像形成プロセスを以って、二次転写部において転写材S上にフルカラ−のトナ−像が二次転写される。その後、転写材Sは定着前搬送部57により定着装置58へと搬送される。定着装置58は、略対向するロ−ラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒ−タ等の熱源による加熱効果を加えて転写材S上にトナ−を溶融固着させる。このようにして得られた定着画像を有する転写材Sは分岐搬送装置59により、そのまま排紙トレ−500上に排出されるか、もしくは両面画像形成を要する場合には反転搬送装置501へと搬送されるかの経路選択が行われる。
【0009】
仮に両面画像形成を要する場合の搬送動作について説明する。前記反転搬送装置501へと送られた転写材Sはスイッチバック動作を行うことで先後端を入れ替え、両面搬送装置502へと搬送される。その後、前記給紙装置51より搬送されてくる後続ジョブの転写材とのタイミングを合わせて、前記搬送ユニット54が有する再給紙パス54bから合流し、同様に二次転写部へと送られる。裏面の画像形成プロセスに関しては表面と同様なので省略する。
【0010】
搬送ユニット54や分岐搬送装置59や反転搬送装置501や両面搬送装置502の用紙搬送路には、多数の搬送ローラ装置を配置しており、それ等の搬送ローラ装置では、駆動ローラと従動ローラとの間に用紙をニップする状態で、用紙を搬送する作用を行わせるようにしている。また、前記用紙搬送路に配置される搬送ローラ装置では、従動ローラに対してスプリング等の付勢部材を配置し、両ローラの間に用紙をニップする圧力を設定している。
【0011】
レジストユニット55で斜行補正する際、搬送ユニット54部の一部の搬送ローラは従動ローラ側を揺動可能な構成にし、従動ローラを揺動させる駆動装置を設け、用紙の検知情報によってニップを解除可能にしている。従来のニップ解除装置の構成としては、用紙搬送路を構成する上ガイド板の一部を曲げ起こして設けたプラケットに揺動軸を介して揺動可能に設けたローラ保持プレートに従動ローラを設けているものがある(例えば、特許文献1参照)。従動ローラを保持するローラ保持プレートはソレノイドとそのロッドに接続され、揺動軸を中心にして揺動可能に設けられている。従動ローラ軸には板バネが押圧するような状態に設けられており、ソレノイドがオフになっている場合には板バネによる押圧力によって従動ローラには一定の押圧力が付加されている。また、前記の用紙を検知するセンサは斜行補正を行う斜行ローラのニップ付近やその前後のニップ解除装置を有する搬送ローラにニップ付近に配置されている。
【0012】
また従来のニップ解除装置の構成としては、駆動ローラに対向する従動ローラを揺動軸を介して支持し、揺動軸を介して支持し、揺動軸に設けた電磁クラッチを介して前記駆動ローラの駆動装置からの駆動力を伝達する機構を設け、前記駆動力を用いて従動ローラを揺動させているものがある(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特開昭63-202544号公報
【特許文献2】特開平05-319619号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかしながら上記従来のニップ解除装置では従動ローラを設けているローラ保持プレートが上ガイド板に設けたプラケットに揺動可能に固定されているため、ニップを解除する際、板バネによる押圧力がローラ保持プレートからプラケットを介して上ガイド板にその反力が伝達され、プラケットを含む上ガイド板をニップ解除方向と逆方向に変形させていた。そのため、回動支点がニップ解除方向と逆方向に変形し、従動ローラのニップ解除不足よるジャムや斜行補正不良が発生していた。また、ニップ解除時のガイド板の変形による振動やソレノイドのON/OFFによる振動がローラ保持プレート、プラケットを介して上ガイド板を伝達され、搬送ローラのニップ付近の用紙検知センサにノイズが乗り、センサ誤検知によるジャムが発生していた。
【0014】
また、ソレノイドによるニップ解除装置や電磁クラッチと駆動ローラの駆動装置からの伝達機構を組み合わせたニップ解除装置では解除の応答性が悪く、ニップ解除の動作に遅れが発生するなどの問題が生じやすくなり動作の確実性を維持する事が困難であった。
【0015】
また、電磁クラッチや駆動ローラ側の駆動装置からの伝達機構を組み合わせたニップ解除装置では複数の搬送ローラにニップ解除手段を配置する際に駆動伝達構成が複雑になり、駆動装置の大型化、メンテナンスに時間が掛かる等の問題が発生していた。また、伝達機構がギヤ列の場合には騒音の問題が発生していた。
【0016】
本発明の目的はニップを解除する際、解除の反力によるガイド板の変形を防ぎ従動ローラの解除不足をなくす事である。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記目的を達成するため、本発明は、駆動軸に設けた駆動ローラと該駆動ローラに対して一定の圧力で押圧される従動ローラとを対向させて両ローラの間に用紙をニップして搬送するシート搬送装置において、搬送ローラ装置の下流には斜行ローラによる用紙の斜行補正を行う斜行補正装置を有し、前記搬送ローラ装置の紙搬送をガイドするガイド板は搬送ローラ装置の前後側板にまたがる様に配置され、従動ローラを離間するニップ解除装置を持ち、該ニップ解除装置を作動させる事でニップする状態とニップを解除する状態を任意に選択可能にし、ニップ解除装置は上記ガイド板とは別のステー部材を介して前記搬送ローラ装置の前後側板にまたがって配置され、前記ステー部材とガイド板は、前後側板を介して固定されている事を特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
以上説明したように、本発明によれば、ニップ解除手段と紙搬送ガイド板を分離して配置することで、ニップ解除時のガイド板への解除反力が伝達される事がなくなり、ガイド板の変形にともなうニップ解除不足がなくなる。結果、ニップ解除不足による搬送負荷が重くなる事によるジャムやレジストユニットの斜行補正時の斜行補正不良がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
(第lの実施例)
図7に、本発明の実施例1に係る画像形成装置の断面図を示す。図7は、既に説明した図9における画像形成装置と基本的な構成および動作は同じであり、共通する部分については同じ符号を用いて説明する。図7における画像形成装置1は、中間転写ベルト506上に画像形成部513をY、M、C、Bkの4セット配置した中間転写タンデム方式のカラ−画像形成装置である。また、画像形成装置1は転写材Sの表裏両面に対して画像形成が可能な画像形成装置である。
【0020】
画像形成装置1は、前記中間転写ベルト506上に4色を順次重ねて形成されるトナ−画像の先端と給紙手段53により搬送される転写材Sの先端を二次転写部(二次転写内ロ−ラ503と二次転写外ロ−ラ56による転写ニップ)にて一致させる手段を有している。具体的には、前記中間転写ベルト506と対向する位置にパタ−ン検知手段2を有し、該パタ−ン検知手段2により前記中間転写ベルト506上に形成された画像先端パタ−ンを読み取っている。該画像先端パタ−ンは、実際に転写されるトナ−画像の先端部に設けられた目印画像であり、転写材Sの先端と一致させる際の基準となるものである。
【0021】
これにより、前記中間転写ベルト506上のトナ−画像があとどのくらいの時間で前記二次転写部に到達するか判断される。一方、転写材Sは前駆給紙手段53から搬送ローラ装置50を経てレジスト装置55へと搬送されるが、該レジスト装置55が有するセンサ8により転写材Sがあとどのくらいの時間で前記2次転写部に到達するか判断される。このように両者の判断結果に基づいて、画像形成タイミングあるいは前記レジストロ−ラ7の搬送速度変化を制御することで画像と転写材Sの先端を所望の位置で一致させることが可能となる。
【0022】
図6に示す画像形成装置1では、レジストロ−ラ7の搬送速度を制御する方式により、先端合わせを行うものとする。なお、前記センサ8の位置は転写材の斜行が補正され、かつ前記二次転写位置により近い位置(例えば図7に示すレジストロ−ラ7の下流)とすると誤差が少なくなる。
【0023】
また、前記レジスト装置55は様々な方式が挙げられるが、図7に示す画像形成装置では斜送ロ−ラと突き当て基準部材により斜行補正を行う方式を例に挙げる。図8(a)〜(d)に斜送方式のレジスト装置についての上視図を示す。
【0024】
レジスト装置55は主に可動式ガイド30、固定式ガイド33、レジストロ−ラ7の部位から構成されている。前記可動式ガイド30は、転写材Sのサイズに応じて主走査方向に移動可能であり、突き当て基準部材31および複数の斜送ロ−ラ32から構成される。該斜送ロ−ラ32は副走査方向に対して角度αだけ傾いており、前記突き当て基準部材31に対する突き当て搬送成分が得られるように設定されている。
【0025】
前記固定式ガイドは転写材S1のサイズに関わらず不動で、転写材S1の搬送ガイドとして機能する。図8(a)に示すように、1枚目の転写材S1が斜行角度βを有した状態でレジスト装置55に入ってきたとする。搬送ローラ装置50の搬送ロ−ラ34により、前記斜送ロ−ラ32に送られた転写材S1は、図8(b)に示すように前記突き当て基準部材31に向かって斜めに搬送される。
【0026】
なお、前記斜送ロ−ラ32により転写材S1が搬送され始めた時点で、前記搬送ロ−ラ34のニップは解除されるものとする。その後、図8(c)に示すように、前記突き当て基準部材31に対して転写材S1の端面を付勢しながら下流の前記レジストロ−ラ7へと搬送される。
【0027】
レジストロ−ラ7により搬送が開始された時点で、前記斜送ロ−ラ32はニップを解除し、図8(d)に示すように前記レジストロ−ラ7は転写材Sを挟持搬送しながら主走査方向へと移動し、転写材Sと中間転写ベルト上の画像の中心位置を合わせる。連続通紙の場合、その後、二次転写ロ−ラへ転写材Sを受け渡したレジストロ−ラ7は、ニップを解除するとともに再度主走査方向に移動することで次のジョブ待機状態へと戻る。一方、図8(c)及び図8(d)に示す様に連続通紙時の転写材S2は搬送ローラ装置50に到達すると搬送ローラ34が順じニップを加圧、搬送していく。
【0028】
ここで、図8(d)において、前記レジストロ−ラ7が主走査方向へとレシプロ動作を行うのは、搬送されてくる転写材Sの位置が主走査方向でバラツキを有することを考慮して、転写材Sが前記突き当て基準部材31に激突しないように前記突き当て基準部材31をオフセットした位置に設定しているためである。
【0029】
以上説明したような斜送方式のレジスト装置55を備えていることで、反転搬送装置501によりスイッチバック反転された転写材Sは片面および両面のいずれの画像形成に際しても、同一基準(端面)を前記突き当て基準部材31に突き当てることができるため、主走査方向の表裏画像位置精度に関しては高い精度を実現できる。
【0030】
次に上記画像装置における搬送ローラ装置50の外観図を図1に示す。図1より駆動軸12に設けられた駆動ローラ13と従動ローラ14は対向しており、従動ローラ14は加圧バネ15によって一定の圧力で駆動ローラ13に押圧され、ニップを形成している。上ガイド板11は前側板16と後側板17にまたがって配置、ビス固定されている。また、ニップ解除ユニット100は上ガイド板11とは別部材からなるステー部材18を介して前側板16と後側板17にまたがって配置、ビス固定されている。本実施例におけるステー部材18はニップ解除ユニット100の一部である。
【0031】
図2は搬送ローラ装置の上視図である。複数の搬送ローラ34の従動ローラ14のニップ付近に用紙検知センサ19が上ガイド板11に配置されている。
【0032】
搬送ローラ装置50の断面図を図3に示す。従動ローラ14は従動軸12を支持するアーム部材101を介して支持されアーム部材101は揺動可能になる様に揺動軸12を介してステー部材18に配置される。ニップ解除は偏芯コロ103を回転させることでアーム部材101の端部を押圧し、揺動軸を中心にニップを解除方向に回転させる。
【0033】
図4にニップ解除時の断面図を示す。搬送ローラ装置には前述のアーム部材101を押圧するための押圧手段があり、ステッピングモータ104を回転させ、ギア列(105、106)を介して偏芯コロ103を回転させることでアーム部材を押圧している。この押圧手段により解除タイミングに応じて従動ローラ13のニップを解除している。
【0034】
図5はニップ解除ユニットの下視図である。解除タイミングはフラグ107とフラグ検知センサ108によって偏芯コロ103の位相角度を検知し、ニップの加圧と解除のタイミングを制御している。
【0035】
図6は複数の押圧手段を有し複数のニップを解除可能にするニップ解除ユニットの下視図である。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】搬送ローラ装置構成図。
【図2】搬送ローラ装置上視図。
【図3】搬送ローラ装置断面図。
【図4】ニップ解除時搬送ローラ装置断面図。
【図5】ニップ解除ユニット1。
【図6】ニップ解除ユニット2。
【図7】画像形成装置断面図。
【図8】斜送レジスト装置図。
【図9】従来装置。
【符号の説明】
【0037】
2 パタ−ン検知手段
3 第1検知位置
4 第2検知位置
5、6 搬送ロ−ラ
7 レジストロ−ラ
9 演算処理部
11 上ガイド板
12 駆動軸
13 駆動ローラ
14 従動ローラ
15 加圧バネ
16 前側板
17 後側板
18 ステー部材
19 用紙検知センサ
20 従動軸
30 可動式ガイド
31 突き当て基準部材
32 斜送ロ−ラ
33 固定式ガイド
51 給紙装置
54 搬送装置
55 レジスト装置
56 2次転写外ロ−ラ
58 定着装置
100 ニップ解除装置
101 アーム部材
102 揺動軸
103 偏芯コロ
104 ステッピングモータ
105 ギヤ1
106 ギヤ2
107 フラグ
108 フラグ検知センサ
501 反転搬送装置
502 両面搬送装置
506 中間転写ベルト
508 感光体
511 露光装置
513 画像形成部
80 ラインセンサ
82F、82R 搬送コロ部
91 合流パス




 

 


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