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発明の名称 シート材レジストレーション装置
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2007−153529(P2007−153529A)
公開日 平成19年6月21日(2007.6.21)
出願番号 特願2005−350847(P2005−350847)
出願日 平成17年12月5日(2005.12.5)
代理人 【識別番号】100090538
【弁理士】
【氏名又は名称】西山 恵三
発明者 佐々木 規夫
要約 課題
中央基準搬送のシート材搬送装置に関し、シート材の搬送位置を整えるための基準壁や搬送手段の移動を必要しない様々なシート幅に対応したシート材のレジストレーション装置の提供をおこなって、ノンアクチュエータ化および装置小型化・コストダウン化を図ること。

解決手段
シート材搬送を行う斜送手段と上記シート材を上記斜送手段により搬送させながら、搬送方向に沿う側の上記シート材端面の一方を搬送路上に設けられている基準壁に突き当てて、上記シート材の搬送位置を整えるシート材レジストレーション装置において、シート材の各用紙幅に対応して上記基準壁と上記斜送手段とが1組となって、上記搬送路概中心から対向するように複数組振分配置されていることで、各用紙幅毎にシート材の搬送位置を整えることを特徴とするシート材レジストレーション装置。
特許請求の範囲
【請求項1】
シート材搬送を行う斜送手段と上記シート材を上記斜送手段により搬送させながら、搬送方向に沿う側の上記シート材端面の一方を搬送路上に設けられている基準壁に突き当てて、上記シート材の搬送位置を整えるシート材レジストレーション装置において、シート材の各用紙幅に対応して上記基準壁と上記斜送手段とが1組となって、上記搬送路概中心から対向するように複数組振分配置されていることで、各用紙幅毎にシート材の搬送位置を整えることを特徴とするシート材レジストレーション装置。
【請求項2】
請求項1の上記斜送手段が駆動ローラと従動ローラから構成されており、上記従動ローラは円板の周面に複数の歯を有するスター形状を成す拍車ローラであり、上記拍車ローラの回転軸線は上記基準壁と垂直であり、上記駆動ローラの回転軸線と上記駆動ローラの回転軸線とがねじれ角|θ|≦30°となることを特徴とするシート材レジストレーション装置。
【請求項3】
請求項1の上記斜送手段が駆動ローラと従動ローラから構成されており、上記駆動ローラの回転軸線は上記基準壁と垂直であるとともに、上記従動ローラの回転軸線と上記駆動ローラの回転軸線とがねじれ角|θ|≦30°となることを特徴とするシート材レジストレーション装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いるシート材搬送装置の搬送経路内に具備されるシート材レジストレーション装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いるシート材搬送装置のシート材レジストレーション装置において、搬送経路内においてスキューしてしまったシート材を設計上の基準位置・姿勢に正す手法の一例は下記の通り。搬送経路内に斜送手段が配置されておりシート材を所定方向へ搬送しながら、待ち受けている基準面にシート材端面を沿わせてシート材の位置・姿勢を正すシート材レジストレーション装置がある。
【0003】
特許文献1記載のシート材レジストレーション装置は、シート材を搬送するための駆動ローラと前記駆動ローラに対して所定量の傾斜角度を有する姿勢で対向配置しているコロにより斜送手段が構成されており、シート材端面を沿わせるための基準面を有する基準壁に対して、上記斜送手段により搬送されたシート材の一端面が突き当てられることにより、シート材のレジストレーションを行う。給紙カセットを例として記載されている。
【0004】
特許文献2記載のシート材レジストレーション装置は、シート材端面を沿わせるための基準面を有するジョガーをシート幅に応じた位置にアクチュエータによって移動することで、シート材両端面を突き当てることによりシート材のレジストレーションを行う。中間スタック装置を例として記載している。
【特許文献1】特開平11-130299号公報(第4頁、図2)
【特許文献2】特開平6-258890号公報(第4頁、図2)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一般的にシート材搬送装置においては、概ねその搬送基準位置が1)シート材の搬送方向に沿う側の一方の端面側に位置している片側基準搬送と2)シート幅の中央部に位置している中央基準搬送とに大別できる。
【0006】
片側基準搬送の長所として、異なるサイズのシート材であっても、その基準側となるシート材端面は搬送路上の同一位置となるため、必要とするレジストレーション手段の固定配置が可能であり、装置簡素化という利点がある。一方、短所として、搬送するシート材のシート幅が異なっていても常に基準側端部は同一箇所を通過するので、耐久枚数が進むにつれて、基準側に位置する各ローラの磨耗が著しく発生してシート材の斜行の恐れがあったり、搬送路上の基準位置にシート材の紙粉が集中して溜まる恐れがある。
【0007】
中央基準搬送の長所としては、搬送中央部より対称的にローラ磨耗が進行するため、それによるシート材の斜行の恐れは片側基準搬送のローラ磨耗に比して少なく、紙粉に対しても集中して溜まることが少ない。一方、その装置構成は上記片側基準搬送における基準壁に相当する手段をシート幅に応じて可動でなければならず、装置内部に具備する場合概して大型化することが短所となる。
【0008】
つまり、中央基準搬送の長所と短所は、片側基準搬送のそれと概してあべこべとなる関係であるといえる。
【0009】
給紙カセットへの適応を一例とする参考文献1のシート材搬送装置は、上記1)片側基準搬送を前提とする装置に関してレジストレーション機能を明記している。
【0010】
また、中間スタック装置に関する参考文献2のシート材搬送装置は、上記2)の中央基準搬送を前提とする装置に関してレジストレーション機能を明記している。
【0011】
そこで本発明の目的は、シート材搬送基準位置がシート幅の中央部に位置している中央基準搬送のシート材搬送装置に関し、シート材の搬送位置を整えるための突き当て面を有する基準壁やシート材搬送手段の移動を必要とせず、様々なシート幅に対応したシート材のレジストレーションが達成可能となるシート材レジストレーション装置の提供を行うことであり、ノンアクチュエータ化による装置小型化とコストダウン化を実現する。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明のシート材レジストレーション装置において、請求項1に係るものは、シート材搬送を行う斜送手段と上記シート材を上記斜送手段により搬送させながら、搬送方向に沿う側の上記シート材端面の一方を搬送路上に設けられている基準壁に突き当てて、上記シート材の搬送位置を整えるシート材レジストレーション装置において、シート材の各用紙幅に対応して上記基準壁と上記斜送手段とが1組となって、上記搬送路概中心から対向するように複数組振分配置されていることで、各用紙幅毎にシート材の搬送位置を整えることを特徴とする。
【0013】
請求項2に係るものは、上記斜送手段が駆動ローラと従動ローラから構成されており、上記従動ローラは円板の周面に複数の歯を有するスター形状を成す拍車ローラであり、上記拍車ローラの回転軸線は上記基準壁と垂直であり、上記駆動ローラの回転軸線と上記駆動ローラの回転軸線とがねじれ角|θ|≦30°となることを特徴とする。
【0014】
請求項3に係るものは、上記斜送手段が駆動ローラと従動ローラから構成されており、上記駆動ローラの回転軸線は上記基準壁と垂直であるとともに、上記従動ローラの回転軸線と上記駆動ローラの回転軸線とがねじれ角|θ|≦30°となることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明におけるシート材レジストレーション装置によれば、シート材搬送基準位置がシート幅の中央部に位置している中央基準搬送のシート材搬送装置に関し、シート材の搬送位置を整えるための突き当て面を有する基準壁やシート材搬送手段の移動を必要とせず、様々なシート幅に対応したシート材のレジストレーションが達成可能となり、ノンアクチュエータ化による装置小型化とコストダウン化が実現可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図1は本発明に係る画像形成装置本体である。
【0017】
図1は本発明の両面プリント機能を有する中央基準搬送のインクジェット式画像形成装置本体図である。シート材搬送の流れおよび本発明の特徴となる斜送手段の説明は以下の通り。
【0018】
カセット2に積載収容されているシート材5は、給紙ローラ6により分離され、画像形成装置本体1内を一点鎖線に記すシート材搬送路中に給紙されていく。画像形成装置本体1内に配置されている搬送ローラ対10,12,13,21、および拍車斜送ローラ対15,16,17の構成はすべて、シート材の画像形成面側に位置する側が従動拍車ローラとなり、その対向側は駆動ローラとなっている。そのため乾燥途上の画像形成面が上記ローラを通過する際に生じやすい弊害、すなわちローラ表面にインクが転写されて汚されてしまいシート材表面にその汚れをスタンプ状に次々と転写してしまうことを防ぐ構成となっている。
【0019】
上記分離されたシート材が搬送ローラ対7を通過した後、LFローラ対9によりその先端部が挟持されると印字可能な状態となる。紙面垂直方向への往復運動するキャリッジ3と上記分離されたシート材を搬送するLFローラ対9とがそれぞれ間欠的に運動しつつ、上記キャリッジ3が往復運動している間、具備されるインクジェットヘッド4がインク滴をシート材表面に向けて吐出することにより上記シート材表面に所定の画像形成を達成する。上記シート材先端は画像形成の進捗に応じてフラッパ11、搬送ローラ対12、13を通過後、画像形成装置本体1の機外にむけた方向に搬送されていく。片面プリントの場合はその方向のままに上記シート材は機外に排出される。一方、両面プリントの場合は、搬送ローラ対12,13の搬送区間に画像形成終了したシート材の後端が位置すると、フラッパ11が不図示のアクチュエータにより搬送経路を切り替えるとともに上記搬送ローラ対12,13が逆転駆動することで上記シート材の後端を今度は先端として両面搬送路を構成する搬送ガイド14にむけてシート材搬送を行う。
【0020】
ここで上記シート材は搬送ローラ対13の1つのローラ対だけで挟持している状態であるため、シート材の搬送方向が上記両面搬送路を構成する搬送ガイド14にむけて高速に切換わる際、シート材の位置・姿勢が設計上の基準位置からずれると、来るシート材裏面に対するプリント画像がシート材の所定位置からずれた位置に形成される恐れがある。上記不具合が発生しないように画像形成装置本体1ではシート材の位置・姿勢を設計上の基準位置に正すためのシート材レジストレーション手段が必要となる。上記シート材レジストレーション手段として、本発明の特徴であるシート材斜送手段の拍車斜送ローラ対15,16,17が両面搬送路となる搬送ガイド14の上流に配置されている。この搬送ガイド14を上記シート材が通過する際、シート材はそのシート幅に対応した搬送経路を択一的に搬送されていき、いずれかのシート材斜送手段となる拍車斜送ローラ対15,16,17のひとつを通過する。その結果、各シート幅に応じた設計基準位置にシート材がきちんと位置するようレジストレーション動作が行われる。
【0021】
この一連の搬送動作によって片面プリント済のシート材は表裏が反転されており、搬送ローラ対21,8を通過後、画像形成部であるLFローラ対9にむけて再び給紙されることにより、今度はシート材裏面に画像形成動作がなされ、搬送ローラ対12,13により排出されて両面プリントを達成する。
【0022】
図2、図3に上記両面搬送経路に具備される中央基準搬送に対応するインクジェットシート材レジストレーション装置構成を記載する。図2は搬送ガイド14の上視図であり、図3は対応する断面図X-Xである。両面プリントの際、シート材は搬送ローラ対12,13の逆転動作で矢印方向から搬送ガイド14へ搬送されてくる。基準線00はシート材の搬送基準位置を表すものであり、シート材はそのシート幅中央を基準線00に沿うよう搬送されている。搬送ガイド14を通過するシート材のシート幅に対応して、斜送手段と基準壁が1組となって複数配置されている。
【0023】
請求項1記載の斜送手段は、拍車斜送ローラ対15,16,17である。
【0024】
請求項1記載のシート材端面を突き当てる基準壁は、基準壁18,19,20である。
ここでは請求項1記載の1組となる斜送手段と基準壁は、対応するシート幅に応じて3組配置されている。各組は拍車斜送ローラ対15と基準壁18、拍車斜送ローラ対16と基準壁19、拍車斜送ローラ対17と基準壁20である。そのうちの代表例として、拍車斜送ローラ対15と基準壁18の組を用いて、斜送手段と基準壁構成を解説する。
【0025】
拍車斜送ローラ対15は駆動ローラ15aと従動拍車ローラ15bより構成されている。
【0026】
従動拍車ローラ15bは円板の周面に複数の歯を有するスター形状を成す拍車であり、対向する駆動ローラ15aに対して押圧力を発生するように支持されており、たとえば、ねじりコイルばねを回転軸に用いて不図示の支持手段によって支持されている。
【0027】
駆動ローラ15aの回転軸線bbと従動拍車ローラ15bの回転軸線aaとの角度はθとなるとともに、上記構成の斜送手段は、基準壁18に対し、従動拍車ローラ15bの回転軸線aaが垂直となるように配置されている。
斜送手段の動作を図4に記載する。シート材のズレ量が設計基準位置・姿勢に対してδ(P0)となっている。シート材は斜送手段である拍車斜送ローラ対15の駆動によって発生するモーメントmにより、その姿勢を所定方向へ旋回運動(P0→P1→P2→P3)しながら、基準壁18の突き当て面ss(図中///////部)にむけ、斜送手段である拍車斜送ローラ対15によって搬送される。そして、上記シート材端面が基準壁18に突き当たり以後(P3→P4)は、シート材突き当て面ssと拍車の転がり方向すなわち回転軸線aaが⊥であるため、斜送手段である拍車斜送ローラ対15を構成する駆動ローラ15aと拍車15bが所定角度θのねじれ関係になっているものの、シート材表面に接していた拍車15bの歯がシート材表面に物理的なミシン目のような圧痕キズを発生せずにシート材搬送が行われる。よって、拍車斜送ローラ対15と基準壁18から構成される1組のシート材レジストレーション手段により、シート材が搬送されることでその位置・姿勢ズレをなくすことができる(P4,δ=0)。
【0028】
斜送手段と基準壁構成は上記の通りであって残る2組も同構成である。
【0029】
上記斜送手段と上記基準壁を1組とする各組は、図2のごとく搬送対象となる各シート幅の大きさ順に、基準線00より対向するように振分けて配置しつつ、図3の通り搬送ガイド14の高さ方向の位置z1を変えることにより、複数組を配置している。
【0030】
ここで、|x1|<|w1|<|x2|<|w2|<|x3|<|w3|とし、搬送するシート幅wとすると、
(1) |x1|< w <|w1| なるシート材は、拍車斜送ローラ対15と基準壁18の組により、
(2) |x2|< w <|w2| なるシート材は、拍車斜送ローラ対16と基準壁19の組により、
(3) |x3|< w <|w3| なるシート材は、拍車斜送ローラ対17と基準壁20の組により、
レジストレーション搬送される。
【0031】
(1)〜(3)の動作状況を各々図5〜図7の上視図に記載する。断面方向でのシート材挙動を図8に記載する。上記シート幅wが上記(1)のシート材はPw1であり、拍車斜送ローラ対15のみにニップされて搬送ガイド14の最低部で搬送される。
【0032】
以下同様に、上記(2)はシート材Pw2であり、拍車斜送ローラ対16のみにニップされて搬送ガイド14の最低部と高さz1のガイドに横断した状態で搬送される。
【0033】
上記(3)はシート材Pw3であり、拍車斜送ローラ対17のみにニップされて搬送ガイド14の高さz1とz2のガイドに横断した状態で搬送される。
【0034】
以上の通り、本発明のシート材レジストレーション装置によって、各シート幅に応じたシート材のレジストレーションが実現可能となり、来る裏面プリントは、各基準壁に対応した位置に、シート材上に画像形成することによって達成可能となる。請求項2記載のごとく上記拍車を複数枚同軸上に重ねあわせてレジストレーション性能と搬送力性能を向上させることも本発明に順ずる。
【0035】
請求項2、および後述する請求項3記載のねじれ角|θ|は、シート材端面が基準壁に位置した後、駆動ローラのシート材搬送方向への成分として作用しない駆動力成分によってスリップスティック、拍車傷等のローラ跡がシート材表面に発生する場合があり、とりわけ|θ|≦30°とすることで安易にその弊害回避が可能となることが実験的に確認されている。たとえばインクジェットコート紙や光沢用紙等で代表されるインク吸収量が多い特性を有するシート材は、画像形成面が機械的強度が弱いため、よりθを小さくしてシート材への搬送ストレスを小さくすることが望ましい。
【0036】
また、請求項3記載の本発明の実施形態は図9に記載する。一般的に既知とされる斜送ローラ対を本発明に適応した場合であり、請求項2記載の拍車代替として従動コロを採用することでメンテナンス性向上・コストダウン化が図れるため、とくに乾式画像形成装置への応用実施により適する。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】画像形成装置本体
【図2】両面搬送経路のシート材レジストレーション装置上視図
【図3】両面搬送経路のシート材レジストレーション装置断面図
【図4】斜送手段説明図
【図5】|x1|< シート幅w <|w1|のシート材レジストレーション動作上視図
【図6】|x2|< シート幅w <|w2|のシート材レジストレーション動作上視図
【図7】|x3|< シート幅w <|w3|のシート材レジストレーション動作上視図
【図8】シート材とシート材レジストレーション装置断面図
【図9】請求項3記載の本発明の第2の実施形態
【符号の説明】
【0038】
1 画像形成装置本体
2 カセット
3 キャリッジ
4 インクジェットヘッド
5 シート材
6 給紙ローラ
7 搬送ローラ対
7a 駆動ローラ
7b 従動ローラ
8 搬送ローラ対
8a 駆動ローラ
8b 従動ローラ
9 LF(ラインフィード)ローラ対
9a 駆動ローラ
9b 従動ローラ
10 搬送ローラ対
10a 駆動ローラ
10b 従動拍車ローラ
11 フラッパ
12 搬送ローラ対
12a 駆動ローラ
12b 従動拍車ローラ
13 搬送ローラ対
13a 駆動ローラ
13b 従動拍車ローラ
14 搬送ガイド
15 拍車斜送ローラ対
15a 駆動ローラ
15b 従動拍車ローラ
16 拍車斜送ローラ対
16a 駆動ローラ 16b.従動拍車ローラ
17 拍車斜送ローラ対
17a 駆動ローラ
17b 従動拍車ローラ
18 基準壁
19 基準壁
20 基準壁
21 搬送ローラ対
21a 駆動ローラ、21b. 従動拍車ローラ
22 搬送ガイド
15' 請求項3記載の斜送ローラ対
15a' 駆動ローラ
15b' 従動ローラ
16' 請求項3記載の斜送ローラ対
16a' 駆動ローラ
16b' 従動ローラ
17' 請求項3記載の斜送ローラ対
17a' 駆動ローラ
17b' 従動ローラ
P,Pn(n=1,2,…) シート材
Pwn(n=1,2,3) シート幅wnのシート材




 

 


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