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発明の名称 シート搬送装置、画像形成装置、画像読み取り装置、及び後処理装置
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2007−91383(P2007−91383A)
公開日 平成19年4月12日(2007.4.12)
出願番号 特願2005−280496(P2005−280496)
出願日 平成17年9月27日(2005.9.27)
代理人
発明者 井上 暢夫
要約 課題
簡単な構成で、シート材に付着している紙粉を払い落とし、画像形成装置の画像品質や搬送品質を長期に渡って低下させず、より低コストでシート搬送装置、このシート搬送装置を備える画像形成装置、画像読み取り装置、及び後処理装置を提供する。

解決手段
上下シートガイド41、42からなる搬送路F中を前記下シートガイド42上にシート材Pを載せて案内・搬送する、シート材搬送装置40において、前記下シートガイド42に開口部42aを設け、この開口部42a下流側に、上方にある前記上シートガイド41側から、前記下シートガイド42方向へ向って入り込み、かつ部分的に異なる植毛長さを有する回転可能なブラシ状部材43を設ける。
特許請求の範囲
【請求項1】
上シートガイドと下シートガイド間に形成される搬送路中を前記下シートガイド上にシート材を載せて案内・搬送するシート材搬送装置において、前記上シートガイドと前記下シートガイドは夫々ほぼ対向し合う位置関係で開口部を有すると共に、上シートガイドの開口部から搬送路内に入り込んで下シートガイドの開口部の下流側直上位置に達し、かつ部分的に異なる植毛長さを有する回転可能なブラシ状部材を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項2】
前記ブラシ状部材は、芯材と、該芯材外周面に植毛された植毛と、から成り、該ブラシ状部材の外径を一定とし、前記芯材の外径を変えることで植毛長さを変化させたことを特徴とする請求項1記載のシート搬送装置。
【請求項3】
前記ブラシ状部材の植毛長さを、シート分離搬送位置と、シート端部位置で短くし、その他の部分は長くしたことを特徴とする請求項2記載のシート搬送装置。
【請求項4】
前記各開口部をシート搬送方向と直交する幅方向に沿って設けるとともに、該各開口部の幅と、前記ブラシ状部材の幅を、搬送可能な最大シート材幅よりも大きくしたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のシート搬送装置。
【請求項5】
前記ブラシ状部材の前記植毛を、導電性材料を用いて構成したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のシート搬送装置。
【請求項6】
前記ブラシ状部材の前記植毛を、帯電防止処理された材料、又は帯電防止材料を用いて構成することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のシート搬送装置。
【請求項7】
前記下シートガイドの開口部の下方に、落下する紙粉を回収する紙粉受けを設けることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のシート搬送装置。
【請求項8】
請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項10】
請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする後処理装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ及びそれらの複合機、印刷機等の画像形成装置に用いるシート搬送装置、このシート搬送装置を備える画像形成装置、画像読み取り装置、及び後処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ及びそれらの複合機、印刷機等の画像形成装置及び画像読み取り装置で使用されているシート搬送装置として、例えば、シート材を載せる搬送ガイドを有し、シート材をこの搬送ガイド上に滑らせて搬送するようにした構成が知られている。
近年、画像形成装置及び画像読み取り装置で使用されるシート材として、省資源や経費節減のために、裏面に画像が形成されているシート(裏紙)や、再生紙の使用が増大している。
かかる裏面に画像が形成されているシートや再生紙からは、搬送過程で紙粉を生じ易く、発生した紙粉は搬送ガイド上に堆積する。特に、搬送ガイドに湾曲部がある場合、この湾曲部が原因となって、シート材が搬送ガイドに突き当たったり、搬送ガイドに擦れたり曲がったりし、紙粉の発生量が増える。
このような紙粉が搬送ガイド上に堆積すると、その紙粉は搬送中のシート材に再び付着する。この紙粉の付着は、搬送ローラの摩擦係数を低下させ、シート材の搬送に狂いを生じさせる原因となる。
また、堆積した紙粉が再び搬送中のシート材に付着してプリンタエンジン内に入り込むと、例えば、電子写真式画像形成装置の場合に、紙粉は像担持体(感光体、中間転写ベルト)に付着する。その付着した紙粉をクリーニング装置で完全に除去できない時には、形成した画像に黒スジや白スジが発生し、又は、白斑点や黒斑点が発生するなどの異常画像が発生するという問題がある。
上述した黒スジや白スジの発生又は白斑点や黒斑点の発生を回避するために、搬送ガイドに紙粉落下用の穴を形成し、この穴から紙粉を落下させる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、シート搬送ガイドの途中に、シート搬送ガイド板から突き出した回転可能なブラシ状部材を設け、このブラシ状部材の植毛率(単位面積あたりのブラシ本数)を部分的に異なるように構成し、搬送時にシートから発生及び脱落する紙粉、シートに付着している紙粉を効果的に払い落とし、シートに与える搬送抵抗を必要最小限にする技術が同出願人により研究されている。
【特許文献1】特開平7−215523号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、搬送中に紙粉落下用の穴から脱落する紙粉は除去できるが、シート材から落ち切らないまま付着した紙粉等の除去はできず、そのような紙粉等がその後の搬送途中で落下したり堆積したりする場合があり、それにより画像形成装置内を汚染してしまい、スキューやスリップ率の増加に伴う搬送性能の低下という問題点が発生する。
また、画像形成装置の場合には、シート材に付着している紙粉が像担持体に付着し、この像担持体に付着した紙粉を像担持体の周囲に配置されているクリーニング装置で除去しきれない場合には、画像上に黒スジや白スジ、黒斑点や白斑点等が発生する不具合がある。
さらに、上述した研究中の技術でも、一般的なブラシ状部材に比較して、部分的に植毛率の異なるブラシ状部材の製作にコストが掛かり、部品及び製品の値段が高くなるという不具合がある。
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で、シート材に付着している紙粉を払い落とし、画像形成装置の画像品質や搬送品質を長期に渡って低下させず、より低コストでシート搬送装置、このシート搬送装置を備える画像形成装置、画像読み取り装置、及び後処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、上シートガイドと下シートガイド間に形成される搬送路中を前記下シートガイド上にシート材を載せて案内・搬送するシート材搬送装置において、前記上シートガイドと前記下シートガイドは夫々ほぼ対向し合う位置関係で開口部を有すると共に、上シートガイドの開口部から搬送路内に入り込んで下シートガイドの開口部の下流側直上位置に達し、かつ部分的に異なる植毛長さを有する回転可能なブラシ状部材を備えたことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1において、前記ブラシ状部材は、芯材と、該芯材外周面に植毛された植毛と、から成り、該ブラシ状部材の外径を一定とし、前記芯材の外径を変えることで植毛長さを変化させたことを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2において、前記ブラシ状部材の植毛長さを、シート分離搬送位置と、シート端部位置で短くし、その他の部分は長くしたことを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1乃至3において、前記各開口部をシート搬送方向と直交する幅方向に沿って設けるとともに、該各開口部の幅と、前記ブラシ状部材の幅を、搬送可能な最大シート材幅よりも大きくしたことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1乃至4において、前記ブラシ状部材の前記植毛を、導電性材料を用いて構成したことを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項1乃至5において、前記ブラシ状部材の前記植毛を、帯電防止処理された材料、又は帯電防止材料を用いて構成することを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、前記下シートガイドの前記開口部の下に、落下する紙粉を回収する紙粉受けを設ける請求項1乃至6のいずれか1項記載のシート搬送装置を特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシート搬送装置を備える画像形成装置を特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシート搬送装置を備える画像読み取り装置を特徴とする。
請求項10に記載の発明は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシート搬送装置を備える後処理装置を特徴とする。
【発明の効果】
【0005】
本発明によれば、シート搬送装置は、下シートガイドに開口部を設け、この開口部下流側に、上方にある上シートガイド側から、前記下シートガイド方向へ向って入り込む回転可能なブラシ状部材を設け、このブラシ状部材の植毛長さを部分的に異ならせたので、簡単かつ、より低コストの構成で、シートに付着している紙粉を払い落とし、画像形成装置の画像品質や搬送品質を長期に渡って低下させないことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の画像形成装置を示す概略図である。図2は図1の画像形成装置に併設された後処理装置の構成を示す概略図である。図3は図1の画像形成装置に設けられた画像読み取り装置の構成を示す概略図である。
まず、画像形成装置である複写機本体の搬送動作及び作像プロセスについて簡単に説明する。画像形成装置である複写機1の装置本体2内には、電子写真プロセスに従ってトナー画像を形成するプリンタエンジン3が設けられている。
このプリンタエンジン3は、ドラム状の像担持体(感光体)4、この感光体4の外周面を一様に帯電する帯電装置5、この帯電装置5により帯電された感光体4の外周面を画像データに応じて露光することにより静電潜像を形成する露光装置6、静電潜像にトナーを供給することにより静電潜像をトナー画像として顕像化する現像装置7を含んでいる。
プリンタエンジン3は、トナー画像をシート材P上に転写するとともにそのシート材Pを搬送する転写・搬送装置8、転写後に感光体4上に残留したトナーを除去するクリーニング装置9等を含んで構成されている。露光装置6はレーザ光を使用する形式であり、詳しくは示してないが、レーザダイオード等の光源、レーザ光を走査させるポリゴンミラー、ポリゴンモータ、fθレンズ、ミラー等を備えてなる。
【0007】
装置本体2内には、これに外付けされた大量給紙装置10または装置本体2内に設置された給紙カセット11から供給されたシート材Pが搬送される搬送経路12が形成されている。この搬送経路12上に、シート材Pを搬送する搬送ローラ13、プリンタエンジン3、シート材Pに転写されたトナー画像を定着するための定着装置14等が設けられている。
装置本体2の外部には、定着装置14で定着処理が行われたシート材Pを後処理するための後処理装置15が取り付けられている。この後処理装置15は、排紙された用紙を収容するための固定トレイ16、可動トレイ17を有している。
さらに、後処理装置15は、装置本体2から排出されたシート材Pを表裏反転させて固定トレイ16に排紙するための後処理部として、反転排紙部、シート材Pに対して穿孔処理する穿孔部18、複数枚のシート材Pを積層してステイプル綴じするステイプル部19等を備えている(図2参照)。
装置本体2の上部には、図3に示すように、画像読み取りが行われる原稿を自動送りするADF20と、画像読み取りが行われる原稿が載置されるコンタクトガラス21と、ADF20で自動送りされた原稿またはコンタクトガラス21上に載置された原稿を読み取る光学読み取り装置22とを備えた画像読み取り装置23が配置されている。
光学読み取り装置22は、コンタクトガラス21と平行に2:1の速度で走行可能な第1及び第2走行体24、25、レンズ26、光電変換素子(CCD)27等により構成されている。
第1走行体24には、コンタクトガラス21上に載置された原稿、又は、ADF20で搬送される原稿を照明するための光源28と、原稿で反射された光を反射させる第1ミラー29とが搭載されている。第2走行体25には、第1ミラー29で反射された光をさらに反射させる第2ミラー30と第3ミラー31とが搭載されている。第1乃至第3ミラー29、30、31で順次反射された光の進行方向前方に、レンズ26とCCD27とが配置されている。
【0008】
このような構成において、この複写機1による画像形成動作は、以下のようにして行われる。まず、コンタクトガラス21上に載置され、又は、ADF20により自動送りされる原稿の画像が光学読み取り装置22により読み取られる。
その読み取り結果に応じて露光装置6(図1)の半導体レーザから画像データに応じたレーザ光が出射され、そのレーザ光が帯電装置5により一様に帯電された感光体4の外周面を露光することにより静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像装置7からトナーが供給されることによって静電潜像が顕像化され、トナー画像が形成される。
一方、光学読み取り装置22での画像読み取りが開始された後、図1に示すように、大量給紙装置10又は給紙カセット11から供給されたシート材Pは搬送経路12を介して搬送される。搬送されたシート材Pが感光体4と転写・搬送装置8との当接部分の間を通過する時に感光体4上のトナー画像がシート材Pに転写される。
トナー画像を転写されたシート材Pは転写・搬送装置8により搬送されて定着装置14内に送り込まれ、定着装置14で定着処理を受けた後に後処理装置15内に送り込まれる。
後処理装置15内に送り込まれたシート材Pは、そのまま直接固定トレイ16上に排紙されるか、又は、後処理装置15内の後処理部18、19(図2参照)による各種の後処理を受ける。
【0009】
図4は搬送路を形成するシートガイドの概略断面図である。図5は図4のシートガイドを示す斜視図である。図6は回転可能なブラシ状部材の1部分を示す断面図である。図7は回転可能なブラシ状部材の植毛長さの分布状態をグラフで示す図である。図8は下シートガイドと弾性部材を示す斜視図である。図9は図8の下シートガイドと弾性部材を示す断面図である。
大量給紙装置10(図1)から給紙されたシート材Pを、給送経路12(図1)へと導くシート搬送装置40では、上シートガイド41と下シートガイド42とで搬送路Fを形成している。上下シートガイド41、42は、装置本体2(図1)内に上下位置関係で対向して設けられ、図示しない側板で両側を支持する。
下シートガイド42の下流側に位置する湾曲部のやや上流位置に開口部42aをシート搬送方向と直交する方向に設けている。上シートガイド41にも同様の開口部41aが設けられている。
上シートガイド41の開口部41aに、下シートガイド42方向に向けて搬送路Fに入り込む状態で回転可能なブラシ状部材43を配置している。このブラシ状部材43の両端に設けた軸部は、装置本体2に支持された軸受け部44(図5)によって軸支されている。つまり、上シートガイドと下シートガイドは夫々ほぼ対向し合う位置関係で開口部41a、42aを有する。そして、ブラシ状部材43は、上シートガイドの開口部41aから搬送路内に入り込んで下シートガイドの開口部42aの下流側直上位置に達し、かつ部分的に異なる植毛長さを有するものである。
この時、シート材Pがローラ対で搬送されて、回転可能なブラシ状部材43に突き当たる際の最小用紙推進力Fpと、回転可能なブラシ状部材43がシートに与える最大搬送抵抗力Rbの関係は、常に、Fp>Rbになるように弾性部材(ブラシ状部材)43を設定している。
【0010】
図6及び図7に示すように、回転可能なブラシ状部材43の植毛長さは部分ごとに異なっている。シート材Pが搬送路Fを通過する度にシート材Pに付着した紙粉を回転可能なブラシ状部材43が回転接触することで、積極的に払い落とす構成となっている。
回転可能なブラシ状部材43の外径は一定とし、ブラシ状部材43の軸43a上の芯材43bの外径を変えることで植毛43cの長さを変化させている。植毛43cの長さは、最も紙粉の発生し易い部分c(c部は本実施の形態では、給紙分離ローラ相当位置を想定している)が最も短い。
次に紙粉量の多い部分a(a部は本実施の形態では用紙端部相当位置を想定している)が次に植毛長さが短く、そしてそれ以外の部分b(b部)は植毛長さを長く設定している。
シート搬送装置40においては、回転可能なブラシ状部材43の外径は一定とし、ブラシ状部材43の芯材43bの外径を変えることで植毛長さを変化させたので、回転可能なブラシ状部材43を低コストで製作が可能となり、同時に長期に渡って、画像形成装置の画像品質や搬送性能の低下を、より効率よく防止することができる。
また、かかるシート搬送装置40においては、シート分離搬送位置と、シート端部位置の植毛長さを短くし、その他の部分は植毛長さを長くしている。それゆえ、低コストの構成で、紙粉の多く発生する部分を積極的に紙粉回収し、その他の部分はシート搬送抵抗を極力小さくする構成になっている。
従って、シート材Pに付着した紙粉を効率よく払い落とすことができ、搬送性能の低下、又は、画像形成装置の画像品質低下をより長期に渡って防止できる。
【0011】
図8及び図9に示すように、シート搬送方向と直交する方向に沿って設けられた下シートガイド42の開口部42aの幅方向の大きさ(La)と、回転可能なブラシ状部材43の幅(Lb=軸方向長)は、搬送可能な最大シート幅(Lp)よりも十分大きく設定されている(La>Lp、Lb>Lp)。それゆえ、最も紙粉が発生し易いシートカット部の紙粉を払い落とすことができる。
このシート搬送装置40においては、下シートガイド42の開口部42aを、シート搬送方向と直交する方向に延在するように設けるとともに、開口部42aの幅Laと、開口部42a下流側に、上方にある上シートガイド41の開口部41aから下シートガイド42方向へ向って入り込んだ、回転可能なブラシ状部材43の幅Lbとを、それぞれ搬送可能な最大シート幅Lpよりも大きくしている。
従って、下シート搬送ガイド42上を搬送されるすべてのシート材に対して、紙粉を、より確実に払い落とすことができ、長期に渡って、画像形成装置の画像品質や搬送性能の低下を、簡単な構成で、さらに効率よく防止することができる。
軸受け部44(図5)で保持される回転可能なブラシ状部材43の材質は、導電性材料、又は、帯電防止処理が施された材料、または、帯電防止材料で構成されている(図示せず)。導電性材料で構成する際には、軸受け部44も導電性材料で構成される。
【0012】
本発明によるシート搬送装置40では、下シート搬送ガイド42の開口部42a下流側であって、上シートガイド41の開口部41aから下シート搬送ガイド42方向へ向って入り込んでいる回転可能なブラシ状部材43を導電性材料により構成している。
これにより搬送中に発生するシート材表面の静電気を除電することができ、シート材Pの搬送性や後工程の画像品質を良好に保つことができ、かつ、シート材P上に付着した紙粉を払い落とすことができるので、1部品で2つの役目を果たせ、シート搬送装置40を含む全体の機械のコストを低減することができる。
上述したように、また、帯電防止処理された材料、又は帯電防止材料を用いて回転可能なブラシ状部材43を構成することができる。これにより回転可能なブラシ状部材43は、長期に渡って紙粉除去性能を維持することができる。
また、下シート搬送ガイド42の開口部42aの下側には、落下する紙粉等を回収する紙粉受け51(図9)が設けられている。この紙粉受け51は、回収した紙粉等の廃棄物を、清掃し易いように装置本体から単独で簡単に引出すことができる構成(図示せず)となっている。
このように構成することによって、シート搬送ガイド42の開口部42aから落下した紙粉が、シート搬送装置40内で舞って機内を汚染したり、シート搬送装置40の下側に位置する給紙装置等の各装置を汚染することを防止できるようになり、長期に渡って、画像形成装置の画像品質や搬送性能の低下を防止できるようになる。
【0013】
再び、図1を参照すると、画像形成装置1のシート搬送装置40内には、図4乃至図9に示した紙粉除去機構と同様な下シートガイド42、その開口部42a、回転可能なブラシ状部材43等を備えている。
同様に、図2を参照すると、画像形成装置1の後処理装置15においても、図4乃至図9のシート搬送装置の下シートガイド、その開口部、回転可能なブラシ状部材等を同様に備えている。即ち、下シートガイド61にブラシ状部材62が設けられており、ブラシ状部材43と同様な構成を有することにより同様に機能する。
また、図3に示した画像形成装置1の画像読み取り装置23においても、図4乃至図9のシート搬送装置の下シートガイド、その開口部、回転可能なブラシ状部材43等に相当する部材を同様に備えている。即ち、下シートガイド50にブラシ状部材52が設けられており、ブラシ状部材43と同様な構成を有することにより同様に機能する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の画像形成装置を示す概略図である。
【図2】図1の画像形成装置に併設された後処理装置の構成を示す概略図である。
【図3】図1の画像形成装置に設けられた画像読み取り装置の構成を示す概略図である。
【図4】搬送路を形成するシートガイドの概略断面図である。
【図5】図4のシートガイドを示す斜視図である。
【図6】回転可能なブラシ状部材の1部分を示す断面図である。
【図7】回転可能なブラシ状部材の植毛長さの分布状態をグラフで示す図である。
【図8】下シートガイドと弾性部材を示す斜視図である。
【図9】図8の下シートガイドと弾性部材を示す断面図である。
【符号の説明】
【0015】
1 画像形成装置(複写機)
2 装置本体
12 給送経路
15 後処理装置
23 画像読み取り装置
40 シート搬送装置
41 上シートガイド
41a 開口部
42 下シートガイド
42a 開口部
43 ブラシ状部材
43a ブラシ状部材の軸
43b ブラシ状部材の芯材
F 搬送路
P シート材




 

 


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