(57)【要約】【課題】  湾曲した搬送路を備えたシート搬送装置において、様々な種類のシートを安定して搬送することが難しかった。【解決手段】  シートを搬送するレジ前搬送ローラ対と、レジ前搬送ローラ対によって搬送されたシートを搬送するレジストローラ対と、レジ前搬送ローラ対とレジストローラ対との間に配置され、シートが通過する湾曲した湾曲搬送路と、を備え、レジ前搬送ローラ対は、シートをニップした後に、レジ前ローラ対のニップ線の方向が変化するように構成されていることを特徴とするシート搬送装置。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを搬送するローラ対と、
前記ローラ対によって搬送されたシートを搬送する搬送手段と、
前記ローラ対と前記搬送手段との間に配置され、シートが通過する湾曲した搬送路と、を有し、
前記ローラ対がシートをニップした後に、前記ローラ対のニップ線の方向が変化するように前記ローラ対が構成されていることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記ローラ対のうちの少なくとも一方のローラを保持し、前記ローラ対のニップ線の方向が変化するように移動自在な保持部材と、
前記ローラ対のニップ線の方向が変更されるように前記保持部材を移動させる移動手段と、を有すること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】
前記移動手段はソレノイドであって、
前記シートが前記ローラ対にニップされたことに応じて前記保持部材を移動させるように前記ソレノイドを動作させる制御部を有すること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】
前記移動手段は前記保持部材に接続されたバネを含み、
前記搬送路を構成する搬送ガイドに前記ローラ対にニップされたシートが接したときに前記ローラ対が受ける反力によって前記バネの付勢力に抗して前記保持部材が移動するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記ローラ対は、固定ローラと可動ローラとを含み、
前記保持部材は、前記可動ローラを前記固定ローラの回転中心を中心として揺動できるように保持することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記保持部材は、前記搬送路の搬送ガイドと前記ローラ対のニップ線との成す角度が４５度未満になる範囲で移動自在であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記湾曲した搬送路は。湾曲の外側の搬送ガイドと、内側の搬送ガイドとによって形成され、
前記ローラ対のニップ線は、シートをニップしている最中に、シートをニップしていない状態における前記ローラ対のニップ線よりも前記内側の搬送ガイドに近くなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項８】
前記搬送手段は、前記ローラ対によって搬送されるシートの先端が当接する当接部を含み、
シートの先端が前記当接部に当接した状態で該シートをニップしている前記ローラ対が回転することで前記当接部と前記ローラ対のとの間で該シートにループが形成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項９】
シートを搬送する請求項１乃至８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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを搬送するシート搬送装置、及び、これを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に備えられるシート搬送装置は、搬送路内を通過するようにシートをローラ対によって搬送する。シートが通過する搬送路として湾曲した湾曲搬送路が用いられることがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−６１９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、コシの弱いシートからコシが強いものまで多様化な種類のシートを搬送したいとする要望が強くなってきている。シートを湾曲搬送路において搬送する際は、シートを湾曲搬送路の形状に沿わせながら搬送する必要がある。コシの強いシートを湾曲搬送路に沿わせて安定して搬送するためには、シートのコシに勝るローラ対の搬送力が必要となる。したがって湾曲搬送路の上流側に配置されたローラ対のニップ圧を高くする必要がある。しかし、ローラ対のニップ圧を高くしてシートの挟持力を高めてしまうと、シートを強くローラ対が挟持するため、コシの弱いシートを搬送する際にシートにシワが発生してしまう虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、湾曲搬送路を持つ構成において、多種多様なシートに対して安定した搬送が可能な装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシート搬送装置は、シートを搬送するローラ対と、前記ローラ対によって搬送されたシートを搬送する搬送手段と、前記ローラ対と前記搬送手段との間に配置され、シートが通過する湾曲した搬送路と、を備え、前記ローラ対がシートをニップした後に、前記ローラ対のニップ線の方向が変化するように前記ローラ対が構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、多種多様なシートに対して安定した搬送が可能な装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の断面図。
【図２】湾曲した搬送路とその周辺の構成を示す断面図（待機状態）。
【図３】湾曲した搬送路とその周辺の構成を示す断面図（搬送状態）。
【図４】制御のフローチャート。
【図５】制御のブロック図。
【図６】第二の実施形態の湾曲した搬送路およびその周辺の構成を示す断面図（待機状態）。
【図７】第二の実施形態の湾曲した搬送路およびその周辺の構成を示す断面図（搬送状態）。
【図８】第二の実施の形態を説明するための拡大図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の実施形態に係るシート搬送装置を含んだ画像形成装置１００の断面図である。
【００１０】
不図示の接続ケーブルから伝送されてきた画像情報が制御部１９９に送られる。画像情報に応じた信号に応じてレーザスキャナユニット１５２からレーザー光が発せられ、レーザー光によって感光体ドラム１５１上に静電潜像が形成される。
【００１１】
感光体ドラム１５１上の静電潜像は現像器１５３により現像され、感光体ドラム上にトナー像が形成される。その後、一次転写装置１５４により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスが与えられ、感光体ドラム１５１から中間転写ベルト１５５にトナー像が転写される。感光体ドラム１５１や現像器１５３を含んだ画像形成部１５０は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及びブラックＢｋの４セットが備えられている。
【００１２】
中間転写ベルト１５５は、図１中の矢印Ａ方向へと回転駆動される。先述のＹ、Ｍ、Ｃ、及びＢｋの各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト１５５上に一次転写された上流のトナー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ーのトナー像が中間転写ベルト１５５上に形成され、フルカラーのトナー像は二次転写部１４１へと搬送される。
【００１３】
カセット１１１に積載されたシートＳは、給送部１１０により一枚ずつ分離されて給送される。給送されたシートＳは、引抜きローラ１２０によって、湾曲搬送路１３３を経由して、シート搬送方向下流側（以下、単に「下流側」と示す）に配置された斜行補正装置１３０に向かって搬送される。斜行補正装置１３０では、シートＳの斜行が補正される。シートは、斜行補正装置１３０を構成するレジストレーションローラ対１３１によって二次転写部１４１へ搬送される。
【００１４】
二次転写部１４１においてシートＳ上に中間転写ベルト１５５上のフルカラーのトナー像が二次転写される。トナー像が転写されたシートＳは定着器１６０へ搬送される。定着器１６０は、略対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えてシートＳ上にトナーを溶融固着させる。
【００１５】
画像が定着されたシートＳは、定着後搬送部１７０を通過して、排紙装置１７１によって排紙積載部１８０上に積載される。シートの両面に画像を形成する場合には一度排紙積載部１８０上にシートＳの先端側の一部が出され、シートＳの後端が分岐点１７２を過ぎた時点で、シートはスイッチバックされて反転搬送装置１９０へ搬送される。反転搬送装置１９０へ搬送されたシートは、反転搬送装置１９０によりレジ前搬送ローラ対１３２へ搬送され、湾曲搬送路１３３を経由して、斜行補正装置１３０に向かって搬送される。
【００１６】
斜行補正装置１３０によりシートＳの斜行が補正された後、シートは、二次転写部１４１へ搬送され、２面目側のトナー像がシートに転写される。トナー像が転写されたシートは、前述のとおり定着器１６０、定着後搬送部１７０を通過して、排紙装置１７１によって排紙積載部１８０に積載排紙される。
【００１７】
なお、マルチトレイ１１３に積載されたシートは、マルチ搬送ローラ１１２によって搬送される。そして、マルチ搬送ローラ１１２によって搬送されたシートは、レジ前搬送ローラ対１３２によって湾曲搬送路１３３を経由して斜行補正装置１３０に向かう。
【００１８】
ここで、斜行補正装置１３０を構成するレジストレーションローラ対１３１は、引抜きローラ１２０、レジ前搬送ローラ対１３２、マルチ搬送ローラ１１２によって搬送されてくるシートの斜行を補正する。即ち、シートの先端をレジストレーションローラ対１３１は回転を停止した状態で受ける。シートの先端が、当接部としてのレジストレーションローラ対１３１に当接して止められている状態において、引抜きローラ１２０、レジ前搬送ローラ対１３２、マルチ搬送ローラ１１２がシートを搬送する動作を行う。この動作によって、湾曲搬送路１３３においてシートにループが形成される。その後にレジストレーションローラ対１３１が回転を開始して、先端がレジストレーションローラ対１３１のニップに倣って斜行が補正されたシートを搬送する。
【００１９】
次に、湾曲搬送路１３３の上流に配置されたレジ前搬送ローラ対１３２の構成について、図２および図３を用いて説明する。図２、３は、湾曲搬送路１３３およびその周辺の構成を示した断面図である。図２は、マルチトレイ１１３に積載されたシートを給送するマルチ給送部１１４や反転搬送装置１９０から搬送されてくるシートがレジ前搬送ローラ対１３２に到達する以前の状態（待機状態）を示した図である。また、図３は、シートがレジ前搬送ローラ対１３２にニップされて搬送されている状態（搬送状態）を示した図である。
【００２０】
湾曲搬送路１３３よりもシート搬送方向における上流側にはレジ前搬送ローラ対１３２が設けられている。湾曲搬送路１３３は、湾曲の外側の搬送ガイド１９１と内側の搬送ガイド１９２によって形成されている。レジ前搬送ローラ対１３２は固定ローラ１３５と可動ローラ１３４とによって構成されている。
【００２１】
固定ローラ１３５は、回転軸１３８を中心として回転自在に装置本体に支持されている。固定ローラ１３５は、不図示のモータからの駆動力を受けて回転軸１３８を中心として回転する。可動ローラ１３４は、固定ローラ１３５の回転軸１３８の回転中心と同じ回転中心を中心として揺動自在（移動自在）な保持部材１３７に保持されている。保持部材１３７には、可動ローラ１３４を固定ローラ１３５へ付勢する付勢部材（バネ）１３６が配置されている。即ち、保持部材１３７によって移動自在に保持された可動ローラ１３４と固定ローラ１３５との間の当接圧は付勢部材１３６によって発生している。可動ローラ１３４を回動自在に保持する保持部材１３７は、固定ローラ１３５の回転軸１３８の回転中心回りに一定角度だけ回動可能に配置されている。
【００２２】
保持部材１３７には、可動ローラ１３４を移動させる移動手段としてのソレノイド１４０が連結されている。ソレノイド１４０に通電してソレノイド１４０を動作させると、図２に示した待機状態から図３に示した搬送状態へ変更されるように保持部材１３７（可動ローラ１３４）が移動する。
【００２３】
図５は、画像形成装置の制御のブロック図を示している。制御部１９９は、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えていて、ＲＯＭに記憶されたプログラムに応じて画像形成装置の動作を制御する。制御部１９９は、給送部１１０、マルチ給送部１１４、反転搬送装置１９０、斜行補正装置１３０や画像形成部１５０の動作を制御する。制御部１９９は、レジ前搬送ローラ対１３２の回転駆動やソレノイド１４０の動作も制御する。制御部１９９には、レジ前搬送ローラ対１３２のニップ部の近傍であって搬送方向における上流において搬送されるシートを検知するセンサ１９８からの信号が入力される。
【００２４】
保持部材１３７の回動可能な範囲（角度）は、後述する進入角度α´が４５度未満になるように設定されている。
【００２５】
ソレノイド１４０によってなされる保持部材１３７の動作の概要について述べる。
【００２６】
保持部材１３７は、シートがレジ前搬送ローラ対１３２まで到達していないときには、固定ローラ１３５の回転軸１３８に対して、シートの進行方向側に寄せられた待機状態（図２参照）になっている。レジ前搬送ローラ対１３２にシートが到達するまでは、送られてきたシートの先端を確実にレジ前搬送ローラ対１３２のニップ部へ誘導できるように、ニップ線が反転搬送装置１９０の搬送路に沿う角度で配置されていることが望ましいからである。
【００２７】
マルチ給送部１１４もしくは反転搬送装置１９０から搬送されてきたシートが、レジ前搬送ローラ対１３２にニップされたら、保持部材１３７は固定ローラ１３５の回転軸１３８に対してシート搬送方向と逆方向へと揺動し、搬送状態（図３参照）へと移行する。ここでの、保持部材１３７の揺動は、上述のように移動手段であるソレノイド１４０によって行なわれる。即ち、シート先端がレジ前搬送ローラ対１３２にニップされたタイミングでソレノイド１４０が作動されることによって、保持部材１３７は待機状態から搬送状態に移行する。
【００２８】
レジ前搬送ローラ対１３２のニップ線と湾曲搬送路１３３の外側の搬送ガイド１９１とが成す進入角度について図２および図３を参照しながら説明する。進入角度は、保持部材１３７が固定ローラ１３５の回転軸１３８を中心として揺動し、待機状態から搬送状態へ移行するにつれて進入角度α´へと、小さくなるように変化する。一般に、シートの搬送方向はローラ対のニップ線の方向である。したがって、保持部材１３７が待機状態から搬送状態へ移行してシートを搬送すること以下の作用・効果が発揮される。即ち、シート先端を確実にレジ前搬送ローラ対１３２のニップ部へ案内でき、且つ、レジ前搬送ローラ対１３２がシートをニップした後にはレジ前搬送ローラ対１３２によるシートの搬送方向を湾曲搬送路１３３の湾曲に沿わせる方向へとシフトさせることができる。言い換えると、シートがレジ前搬送ローラ対１３２にニップされると、レジ前搬送ローラ対１３２のニップ線の向きが内側の搬送ガイド１９２に近づいて、ニップ線と外側の搬送ガイド１９１との交点が搬送方向における下流側となるように変わる。レジ前搬送ローラ対１３２によるシートの搬送方向を湾曲搬送路１３３の湾曲に沿わせることができることによって、湾曲搬送路１３３によってシートが撓む具合を小さくすることができる。したがって、コシの強いシートを搬送する場合でも搬送性を安定させることが可能となる。
【００２９】
ここで、仮に保持部材１３７が揺動しないと、コシの強いシートを湾曲搬送路１３３に沿って撓ませた状態で搬送するためには、シートのコシに勝る大きなレジ前搬送ローラ対１３２の搬送力が必要となる。よって、レジ前搬送ローラ対１３２のニップ圧を高くする必要がある。しかし、レジ前搬送ローラ対１３２のニップ圧を高くしてシートの挟持力を高めようとすると、コシの弱いシートを搬送する際には、シートにシワが発生しやすい。また、レジストレーションローラ対１３１によってシートの斜行を補正後にレジストレーションローラ対１３１とレジ前搬送ローラ対１３２の両方によってシートを挟持して搬送していく最中にシートの斜行が悪化する。レジ前搬送ローラ対１３２がシートを強く挟持しているのでシートの旋回が阻害されて、シートが斜行してしまう（斜行戻りが生じてしまう）からである。
【００３０】
本実施形態における保持部材１３７を揺動させる制御の流れは、制御部１９９が実行する動作のフローチャートである図４に示すとおりである。
【００３１】
シートの搬送が開始されたら、制御部１９９は、反転搬送装置１９０もしくはマルチ給送部１１４から搬送されてくるシートかどうかを判断する（Ｓ１）。Ｓ１においてＹＥＳなら、制御部１９９は、レジ前搬送ローラ対１３２の上流に配置されたセンサ１９８の監視を始める。
【００３２】
制御部１９９は、センサ１９８から送られてくる信号がＯＮ信号になってから所定時間経過したかどうかを判断する（Ｓ２）。なお、センサ１９８は、シートを検知するとＯＮ信号を制御部１９９に対して発するように構成されている。センサ１９８からの信号がＯＮになってから所定時間経過するとシートの先端がレジ前搬送ローラ対１３２にニップされた状態になっている。
【００３３】
制御部１９９は、センサ１９８からの信号がＯＮ信号になってから所定時間経過したら、待機状態（図２）から搬送状態（図３）へ変更する（Ｓ３）。即ち、制御部１９９は、保持部材１３７が揺動するようにソレノイド１４０を動作させる。ここで、本実施形態では、搬送状態に移行するタイミングは、シートがレジ前搬送ローラ対１３２にニップされた直後である。
【００３４】
制御部１９９は、レジ前搬送ローラ対１３２がシートをニップ中であるかどうかを判断する（Ｓ４）。レジ前搬送ローラ対１３２がシートをニップ中であるかどうかはシートをセンサ１９８が検知してからシートの後端がレジ前搬送ローラ対１３２を通過するであろう時間が経過したかどうかに基づいて制御部１９９が判断する。シートの後端がレジ前搬送ローラ対１３２のニップを抜けたら、制御部１９９は、ソレノイド１４０を制御して、待機状態に復帰させ（Ｓ５）る。ジョブが終了していなければ（Ｓ６でＮＯ）、Ｓ１に移行する。
【００３５】
次に、本発明の第二の実施形態について図６乃至図８を用いて説明する。第一の実施形態では、保持部材１３７を揺動させるためにソレノイド１４０を用いたが本第二の実施形態ではシートのこしを用いる点が第一の実施形態と異なる。
【００３６】
図６は、レジ前搬送ローラ対１３２が、マルチトレイ１１３に積載されたシートを給送するマルチ給送部１１４、もしくは反転搬送装置１９０から搬送されてくるシートを待機している待機状態の図である。また、図７は、シートがレジ前搬送ローラ対１３２にニップされ、搬送されている搬送状態の図である。また、図８は、保持部材１３７の可動ローラ１３４と固定ローラ１３５のニップ部周辺の拡大図である。
【００３７】
付勢部材であって移動手段を構成する引張りバネ１９７は、一方の端部が装置本体に取り付けられ、他方の端部が保持部材１３７に取り付けられている。そして、引っ張りバネ１９７は保持部材１３７を図６での反時計回りの方向に付勢している。シートがレジ前搬送ローラ対１３２にニップされていないときには、保持部材１３７は、不図示のストッパに当接することで時計回りの方向の回転が止められていて、図６に示した位置で待機している（待機状態）。
【００３８】
可動ローラ１３４は、付勢部材１３６によって固定ローラ１３５に当接圧を発生させつつ、固定ローラ１３５の回転軸１３８回りに一定角度の範囲内で回動可能に配置された保持部材１３７に保持されている。保持部材１３７は、シートの先端を確実にレジ前搬送ローラ対１３２のニップ部へ誘導できる待機状態になるように、引っ張りバネ１９７により付勢されている。引っ張りバネ１９７は、片側方向に保持部材１３７を付勢できるものであればよい。
【００３９】
シートＳがレジ前搬送ローラ対１３２のニップ部へ進入すると、可動ローラ１３４はシートＳの搬送力の反力Ｆを受ける。反力Ｆによって、固定ローラ１３５の回転軸１３８に対して、シート搬送方向とは逆方向（図７での、回転軸１３８を中心とした時計回りの方向）に保持部材１３７が力を受ける。つまり外側の搬送ガイド１９１にシートが接すると搬送抵抗が生じて、生じた搬送抵抗に起因してレジ前搬送ローラ対１３２に反力Ｆが生じる。この反力Ｆによって保持部材１３７および可動ローラ１３４が移動する。保持部材１３７がシート搬送方向と逆方向に揺動し、既述した搬送状態（図７）へと移行する。
【００４０】
その結果、レジ前搬送ローラ対１３２にシートＳがニップしている間は、進入角度αがα´へと変化し、ニップ線方向（レジ前搬送ローラ対１３２がシートを搬送する方向）が湾曲搬送路１３３の湾曲に倣った方向に向かう。したがって、コシの強いシートでも安定した搬送が可能となる。シートがレジ前搬送ローラ対１３２のニップ部を抜けると、保持部材１３７にかかる力が引っ張りバネ１９７の付勢力のみとなる。したがって引っ張りバネ１９７の付勢力によって保持部材１３７は固定ローラ１３５の回転軸１３８を中心としてシート搬送方向（半時計回りの方向）へと揺動し、保持部材１３７は待機状態に移行する。
【００４１】
なお、引っ張りバネ１９７の付勢力は、保持部材１３７がシート搬送時に搬送状態へと移行できるように、シートが搬送される搬送力の反力Ｆより小さい付勢力に設定されている。
【００４２】
なお、本実施の形態では湾曲搬送路の上流側に配置されたレジ前搬送ローラ対１３２について説明をした。しかしながら、湾曲搬送路の上流側に配置されてであれば本発明を適用できるので、レジ前搬送ローラ対に限定されるものではない。
【００４３】
以上に述べてきたように、本実施形態によれば、コシの強弱や坪量などが異なる多種多様なシートに対しても、安定した搬送が可能である。
【００４４】
なお、第１、第２実施形態ともに揺動自在な保持部材にレジ前搬送ローラ対のうちの一方のローラだけを保持させた形態を例示した。しかしながら、揺動自在な保持部材に、レジ前搬送ローラ対のうちの一方のローラだけでなく他方のローラをも保持させるように構成してもよい。
【００４５】
以上の説明では、シートの斜行を補正するための動作として、回転を停止させた状態のレジストレーションローラ対１３１にシートの先端を突き当てる動作を例示した。しかしながらレジストレーションローラ対１３１を逆回転させた状態にしている最中にシートの先端をレジストレーションローラ対１３１に突き当てるようにしてもよい。また、シートの先端が当接する当接部としてレジストレーションローラ対１３１を例示したが、シートの先端が当接してシートを受け止め且つ退避位置に退避できるシャッタ部材を用いてもよい。
【００４６】
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。
【符号の説明】
【００４７】
１００  画像形成装置
１３１  レジストレーションローラ対
１３２  レジ前搬送ローラ対、
１３３  湾曲搬送路
１３４  可動ローラ
１３５  固定ローラ、
１３６  付勢部材
１３７  保持部材
１４０  ソレノイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018062415.tif 000009
【図８】
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