JP6201396B2 - 印刷媒体搬送装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙などを搬送する印刷媒体搬送装置、及び画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置などにおいては、原稿や記録用紙等の用紙は印刷媒体搬送装置により用紙トレイから用紙排出部まで順次搬送されていく。印刷媒体搬送装置は、複数のガイド部で構成される搬送路、複数の回転駆動するローラ部を備えており、搬送路内において用紙が搬送される。

印刷動作が開始されると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類の像担持体において形成されたトナー像が、中間転写ベルトに転写される。一方、用紙トレイから一枚ずつ給紙された用紙は搬送路に沿って２次転写装置に搬送され、中間転写ベルトのトナー像が用紙に転写される。そして、定着ユニットにおいて、用紙に対してトナー像が定着された後、印刷媒体搬送装置から機外に排紙される。

この際、用紙の搬送時において斜めに曲がった状態を補正するための斜行補正装置が搬送路には設けられている。斜行補正装置は、用紙の先端をガイド部に突き当てることで先端の位置を揃え、２次転写装置に対して用紙が平行となる状態に位置を補正する。具体的には、斜行補正用のローラと、その上流側に位置する搬送用のローラとの間で、用紙を余分に送り出すことで、用紙の先端をガイド部に突き当てるようにする。このように用紙の整列を行うためには、送り出した用紙分が搬送経路から逃れてたるみが形成されることができる空間が必要であり、そのためには各ローラの間に十分な距離と空間を確保する必要があり、また、剛性が高く厚い用紙ほどその間隔は長く確保しなければならない。

しかしながら近年、プリンタなどの画像形成装置は様々な種類の用紙に対応する必要性が増加してきており、剛性が高い厚紙や、はがきなどの長さが短い用紙などを一台で印刷することが求められるようになってきている。

そして、斜行補正装置のようにローラ間で用紙にたるみを形成させる場合、ローラの間隔を短く配置すると、剛性の高い厚紙では紙の腰が強く、搬送用のローラが余分に紙を送り込むことができなくなってしまう。このような場合、例えば、特許文献１に示されるように、ローラ対を上下方向に離間させる機構を設け、さらにその上流側に設けられた別の搬送用のローラによって用紙を搬送する。このようにすることで、離間されたローラには用紙が触れなくなり、上流側のローラと斜行補正用のローラとの間の長いローラピッチでたるみが形成されるようになる。しかしながら、通常短時間の間に行うことができる離間動作は数ｍｍ程度であるため、十分なたるみを形成するための空間を確保するためには離間距離が不足し、用紙の送り出しの障害となってしまうという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、印刷媒体を搬送する際に、方向補正のために長さの異なる用紙を十分に送り出すことができる空間を確保可能な印刷媒体搬送装置を提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の印刷媒体搬送装置は、印刷媒体が搬送される経路となる搬送路と、前記搬送路内に突出し、前記印刷媒体の搬送方向における前方部と接触する接触部と、前記接触部と接触した前記印刷媒体を保持する保持部と、前記印刷媒体を搬送するとともに、当該印刷媒体が前記接触部に接触した後、前記印刷媒体を保持した前記保持部との間で、前記印刷媒体を所定距離分搬送してたるみを形成する第１搬送部と、前記第１搬送部よりも前記搬送路の下流側に設けられ、前記印刷媒体を搬送するとともに、当該印刷媒体が前記接触部に接触した後、前記印刷媒体を保持した前記保持部との間で、前記印刷媒体を所定距離分搬送してたるみを形成する第２搬送部と、を備え、前記第２搬送部は、前記搬送路において搬送されることで前記印刷媒体にたるみが形成される側に存在する部位を、前記搬送路外へと移動可能に構成されており、前記印刷媒体の搬送方向をガイドするガイド部を備え、前記ガイド部は、前記第２搬送部の前記搬送路において前記たるみが形成される側に存在する部位が前記搬送路外へと移動された状態において、前記たるみが形成される側へ前記印刷媒体を導出する導出部を備えることを特徴とする。

本発明の印刷媒体搬送装置は、印刷媒体を搬送する際に、方向補正するために長さの異なる用紙を十分に送り出すことができる空間を確保することができるようになる。

図１は、実施形態の画像形成装置の側面図である。 図２は、実施形態の印刷媒体搬送装置の側面図である。 図３は、実施形態の第２搬送部を移動した状態の印刷媒体搬送装置の平面図である。 図４は、実施形態の第２搬送部を移動した状態の印刷媒体搬送装置の平面図である。 図５は、実施形態の第２搬送部を移動した状態の印刷媒体搬送装置の平面図である。 図６は、実施形態の第２搬送部の片側端部を示す斜視図である。 図７は、実施形態の第２搬送部を矢印Ａから見た場合のガイド板の曲げ部の断面を示す構成図である。 図８は、実施形態の画像形成装置であって、用紙種類ごとに用いる第２搬送部の条件を示した表である。

図１は本発明の実施形態を示す印刷媒体搬送装置を備えた画像形成装置の側面断面図である。図１に示されるように、画像形成装置１００は、給紙装置２００、印刷媒体搬送装置３００、斜行補正装置４００、２次転写装置５００、像担持体６００、定着装置７００を備えている。

像担持体６００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の像担持体６００Ｙ，６００Ｍ，６００Ｃ，６００Ｂｋである。また、画像形成装置１００は、中間転写ベルト５０１を備えている。像担持体６００Ｙ、６００Ｍ、６００Ｃ、６００Ｂｋで形成されたトナー像は、中間転写ベルト５０１に転写される。

給紙装置２００は、給紙トレイ２０１ａ、及び２０１ｂから用紙を印刷媒体搬送装置３００へと給紙する。給紙トレイ２０１ａ、２０１ｂには、用紙Ｓが積載されている。給紙装置２００から給紙された用紙Ｓは、印刷媒体搬送装置３００へと搬送される。印刷媒体搬送装置３００は、搬送路３０１、及び搬送用ローラ対３０２を備えている。搬送路３０１は、ガイド板によって構成され、搬送路３０１を沿って用紙Ｓが搬送される。搬送路３０１は用紙Ｓの上面、及び下面の両方から用紙Ｓを挟み込む構成となっている。搬送用ローラ対３０２は、搬送路３０１において複数設けられており、回転軸を支点に駆動されることで回転し、ローラ間に挟持した用紙Ｓを搬送する。

図２は、斜行補正装置４００の詳細を示した側面図である。図２に示されるように、印刷媒体搬送装置３００は、斜行補正装置４００を備えている。斜行補正装置４００は、第１搬送部３０３、第２搬送部３０４、接触部４０１、及び保持部４０２を備えている。

第１搬送部３０３、及び第２搬送部３０４は、用紙Ｓを整列させるために用紙Ｓを搬送する。第１搬送部３０３は、ローラ部３０３ａ、及び３０３ｂにより構成される。ローラ部３０３ａ、及び３０３ｂは搬送路３０１を構成するガイド板に形成された孔より、搬送路３０１内に突出している。また、第２搬送部３０４は、ローラ部３０４ａ、及び３０４ｂと、ガイド部３０５ａ、及び３０５ｂとを備えている。ガイド部３０５ａ、３０５ｂは、搬送路３０１を構成するガイド板と同様に、用紙Ｓを両面からガイドし、用紙Ｓの搬送方向を制御するが、搬送路３０１のガイド板とは連続しておらず、独立した構成となっている。また、ガイド部３０５ａ、及び３０５ｂには、孔が形成されており、孔からローラ部３０４ａ、及び３０４ｂが搬送路３０１内に突出している。

第２搬送部３０４のガイド部３０５ａとガイド部３０５ｂとは互いに連結されている。そして、第２搬送部３０４は、搬送路３０１において、たるみが形成される側とは反対側のローラ部３０４ｂを中心に回転可能に支持されている。

第１搬送部３０３、及び第２搬送部３０４は、共通の駆動伝達部３０７によって駆動される。駆動伝達部３０７は、第１搬送部３０３、及び第２搬送部３０４のそれぞれのローラと接触しており、回転力が伝達されるようになっている。なお、駆動伝達部３０７自体は回転させずに、第１搬送部３０３における回転が、駆動伝達部３０７を介して、第２搬送部３０４に伝達されるようにしてもよい。

接触部４０１は、用紙Ｓの搬送方向における前方側の部分を接触させて、用紙Ｓの搬送を停止させる。本実施例においては、接触部４０１は、ガイド板が折り曲げられて搬送路３０１内に突出するような形状に構成されている。第１搬送部３０３、又は第２搬送部３０４は、用紙Ｓが接触部４０１に接触した後、ある所定の距離分用紙Ｓを搬送し用紙Ｓの搬送を一時的に停止する。そして、中間転写ベルト５０１上に描かれた像が所定の位置に搬送されるのに同期し、第１搬送部３０３、又は第２搬送部３０４は用紙Ｓの搬送を再開し、その際、接触部４０１は下方へ退避することにより用紙Ｓが搬送される。なお、後述する保持部４０２における用紙Ｓの当接点に突き当てる、いわゆるニップ突き当て方式としても接触部を実現することもできる。この場合、接触部と保持部が１つの部材によって兼用されている。

保持部４０２は、搬送方向における用紙Ｓの前方側を保持するローラ対である。斜行補正装置４００は、第１搬送部３０３、又は第２搬送部３０４が用紙Ｓを接触部４０１に対して突き当てるように搬送した際に、保持部４０２と第１搬送部３０３、又は第２搬送部３０４との間で用紙Ｓにたるみを形成させることにより、斜行を補正する。図２においては、第２搬送部３０４が設けられていることから、保持部４０２と、第２搬送部３０４との間のＬ２の距離において用紙Ｓのたるみが形成されている。このように整列された用紙Ｓが更に２次転写装置５００へと搬送される。そして、２次転写装置５００は、中間転写ベルト５０１に形成されたトナー像を用紙Ｓへと転写する。ついで定着装置７００は、用紙Ｓに転写されたトナー像を定着させ、用紙Ｓは画像形成装置１００から排紙される。

また、図３は、印刷媒体搬送装置３００は、第２搬送部３０４を搬送路３０１外へと移動した状態を示した側面図である。印刷を行う場合、画像形成装置１００の印刷用紙として選択された用紙Ｓの長さが、保持部４０２と第１搬送部３０３との間のローラピッチＬ１よりも長い場合には、第２搬送部３０４のローラ部３０４ａ、及びガイド部３０５ａを、ローラ部３０４ｂの回転軸を中心として、搬送方向における前方側に回転させる。第２搬送部３０４は、回転することにより、ローラ部３０４ａ、及びガイド部３０５ａが搬送路３０１のたるみが形成される側から、搬送路３０１外へと移動される。回転後の状態においても、ガイド部３０５ａ、及びガイド部３０５ｂは、回転前とは別の面が、搬送路３０１と面した状態となり、搬送路３０１において搬送される用紙Ｓをガイド可能になっている。図３では、約９０度回転された状態を示しているが、この回転角度は、ガイド部の折り曲げ部を適切に設定することで、９０度以外としてもよい。

図４は、第２搬送部の別の構成を示す側面図である。図４に示されるように、第２搬送部１３０４は、ローラ部１３０４ａ、１３０４ｂと、ガイド部１３０５ａとを備えている。図４の場合においては、ローラ部１３０４ｂは、搬送路３０１を構成するガイド板から突出した構成となっている。また、ローラ部１３０５ａは、第１搬送部３０３のローラ部３０３ａとプレート部材３１０によって連結されている。プレート部材３１０は、第１搬送部３０３のローラ部３０３ａの回転軸を中心として回転可能である。図４に示されるように、ローラ部１３０４ａ、及びガイド部１３０４ａは、用紙Ｓにたるみが形成されるのを阻害しない上方側（例えば図示するように約４５度）にまで移動される。

また、図５は、更に別の第２搬送部の移動後の構成を示す側面図である。図５においては、第２搬送部２３０４は、ローラ部２３０４ａ、２３０４ｂと、ガイド部２３０５ａ、２３０５ｂとを備えている。図５の場合においては、ローラ部２３０４ｂは、搬送路３０１を構成するガイド板から突出した構成となっている。第２搬送部２３０４のローラ部２３０４ａと２３０４ｂとは互いに連結されている。そして、第２搬送部２３０４は、搬送路３０１において、たるみが形成される側とは反対側のローラ部２３０４ｂを中心に回転可能に支持されている。この際の回転の角度は、図３で示した例よりも大きいが、ガイド部２３０５ｂが移動後も、搬送路３０１に沿った位置に位置するように回転角度が調整されている。なお、ガイド部２３０５ｂは例えば着脱可能に構成されており、第２搬送部２３０４が回転する際の妨げにはならないようになっている。

以上に示した印刷媒体搬送装置３００においては、はがきなどの短い用紙を印刷する必要が無い場合、斜行補正装置４００は第２搬送部３０４を搬送路３０１外に移動させた構成で使用するようにすればよい。この場合、第１搬送部３０３と、保持部４０２との間のローラピッチＬ１より長さが短い用紙は搬送することはできないが、Ｌ１以上の用紙であれば、用紙搬送が可能であり、剛性の高い厚紙でもガイド部３０５を配置したことでたるみを形成する十分な空間が確保されるため、用紙の斜行補正が可能となる。

一方、長さの短い用紙を印刷する場合には、第２搬送部３０４を搬送路３０１内に移動させた構成で使用するようにすればよい。この場合、用紙Ｓは第２搬送部３０４と保持部４０２との間のローラピッチＬ２までの用紙が搬送することが可能となり、第２搬送部３０４がない状態では、搬送することができなかった短い用紙も搬送可能となる。

このような移動方式を採用すれば、搬送部の位置を変更するための駆動系や制御を行う構成を設ける必要もないため、装置のコストを上げることなくユーザの必要に応じて第２搬送部３０４を移動させることで、はがきなどの短い用紙と、剛性の高い厚紙の印刷が可能となり、様々な長さの用紙に対応可能な画像形成装置を提供することができるようになる。

また、以上に示した第２搬送部３０４を回転させる移動方法のほかに、第２搬送部を上側に移動したり、左右側に移動したりすることで、搬送路３０１のたるみが形成される位置から退避させる構成を採ることも画像形成装置の移動可能な空間を確保する必要があるが、可能である。

また、手動で第２搬送部を移動させるのではなく、印刷指示の際に指定された用紙のサイズから、第２搬送部を移動させるか否かを判定し、必要な場合には第２搬送部の駆動装置を制御することで、移動させる構成を採用することもできる。

次に図６、７を用いて第２搬送部を移動させるための手段について説明する。図６は第２搬送部３０４の片側端部を示す斜視図である。図７は図６の矢印Ａから見た場合のガイド部３０５ｂの曲げ部３０５ｃの断面を示す構成図である。ガイド部３０５ｂの端部には図６に示すように曲げ部３０５ｃが形成されており、プーリ３２３、及び軸受３２２が構成されている。プーリ３２３と軸受３２２は予め圧入され一体に構成しており、図７の断面図に示す通り、曲げ部３０５ｃの穴部に、プーリ３２３のフランジ部が勘合して挿入され、ネジ等の固定部材３２４により固定されている。そして、第２搬送ローラ３０４ｂの軸３０４ｃは軸受３２２に挿入され、斜行補正装置４００のフレームに支持されている。また、反対側の曲げ部３０５ｅにも同様に軸受３２２を介し第２搬送ローラ３０４ｂの軸３０４ｃが挿入され、歯車３２６が軸３０４ｃと締結、または回り留めされて挿入されている。そして、さらに奥側の斜行補正装置４００のフレームに軸受３２２を介し軸３０４ｃが支持されており、第２搬送部３０４が、軸３０４ｃを中心に回転可能に支持されている。

印刷媒体の搬送駆動には駆動手段３２８が斜行補正装置４００のフレームに取り付けられており、ベルト３２１を介して回転駆動を歯車３２７に伝達し、第１搬送部３０３の第１搬送ローラ部３０３ｂを搬送駆動させる。さらに歯車３０７を介して歯車３２６へも駆動を伝達し、第２搬送ローラ３０４ｂを回転駆動させることで、第１搬送部３０３、および第２搬送部３０４の搬送駆動を同時に行う。

また、斜行補正装置４００、または用紙搬送装置５００の図示しないフレームには、駆動手段３２５（駆動部）、およびセンサ３２０が固定されており、回転可能な第２搬送部からは独立して固定されている。そして、駆動手段３２５の回転駆動がベルト３２１を介しプーリ３２３を回転駆動することで、第２搬送部３０４は自在に回転することが出来る。また、曲げ部３０５ｃはフィラー部３０５ｄを有しており、第２搬送部３０４の回転に応じて、センサ３２０の遮蔽板の役割をしている。駆動手段３２５は、センサの透過、又は遮蔽の信号から駆動手段３２５の正逆回転の停止、又は駆動を行い、図２、図３のいずれかの状態に第２搬送部３０４を移動制御する。

なお、駆動手段３２５の制御方法はこれに限らず、ＡＣステッピングモータであれば、正逆転時に予め定めた規定パルス数をカウントして制御する方法や、第２搬送部３０４の回転角度が物理的なストッパ等により、図２、及び図３の状態で規制可能な場合は、ＤＣモータの過電流を検知して駆動、又は停止する制御方法も可能である。

一般に、印刷動作を開始する際、オペレータは予め図示しない操作パネルなどにより、給紙装置２００に装填された用紙Ｓのサイズ、厚さ、種類（普通紙、コート紙、封筒、パンチ穴有無、等）を選択する。用紙の幅、長さについては、Ａ４、Ａ３のような一般的な定型サイズであれば、選択されたサイズ情報から幅、長さが特定出来る。また、不定形サイズとして、用紙Ｓの幅、長さを直接入力することも可能である。これらの用紙長さ情報から、第２搬送部３０４が、図２、若しくは図３のどちらかで印刷動作を開始するかを選択する。図８は、用紙の厚さと、用紙の長さ、及び用紙の種類とに対応した第２搬送部３０４の位置の組み合わせにより決定される第２搬送部の位置情報を示した表であり、画像形成装置のハードディスクなどの記憶部に記憶されている。

図８に示されるように、例えば、用紙長さＬ、斜行補正時のたるみ形成長さをＬｂｆとすると、Ｌ＞Ｌ１＋Ｌｂｆであれば図３を選択する。また、Ｌ≦Ｌ１＋Ｌｂｆの場合は図２を選択する。また、用紙長さＬに加え、用紙厚さ、用紙種類との組み合わせにより選択することも可能である。例えば、用紙厚さＴ、用紙種類をＫとすると、図８のようなマトリクスを予め図示しない記憶装置に記憶させ、得られた用紙情報から図８の条件に適合する条件を選択し、前述と同様に図２、及び図３のどちらかで印刷動作を開始するかを選択する。なお、これらの長さの情報、厚みの情報、用紙の種類の情報などは、ユーザが選択した情報が取得されるようにしてもよいし、測定によって取得されるようにしてもよい。

１００ 画像形成装置
２００ 給紙装置
２０１ａ 給紙トレイ
２０１ｂ 給紙トレイ
３００ 印刷媒体搬送装置
３０１ 搬送路
３０２ 搬送用ローラ対
３０３ 第１搬送部
３０３ａ ローラ部
３０３ｂ ローラ部
３０４ 第２搬送部
３０４ａ ローラ部
３０４ｂ ローラ部
３０４ｃ 軸
３０５ａ ガイド部
３０５ｂ ガイド部
３０５ｃ 曲げ部
３０５ｄ フィラー部
３０５ｅ 曲げ部
３０７ 駆動伝達部
３２０ センサ
３２１ ベルト
３２２ 軸受
３２３ プーリ
３２４ 固定部材
３２５ 駆動手段
３２６ 歯車
３２７ 歯車
３２８ 駆動手段
４００ 斜行補正装置
４０１ 接触部
４０２ 保持部
５００ ２次転写装置
５０１ 中間転写ベルト
６００ 像担持体
７００ 定着装置

特開２００８−０２４５０７号公報

Claims (8)

1. 印刷媒体が搬送される経路となる搬送路と、
   前記搬送路内に突出し、前記印刷媒体の搬送方向における前方部と接触する接触部と、
   前記接触部と接触した前記印刷媒体を保持する保持部と、
   前記印刷媒体を搬送するとともに、当該印刷媒体が前記接触部に接触した後、前記印刷媒体を保持した前記保持部との間で、前記印刷媒体を所定距離分搬送してたるみを形成する第１搬送部と、
   前記第１搬送部よりも前記搬送路の下流側に設けられ、前記印刷媒体を搬送するとともに、当該印刷媒体が前記接触部に接触した後、前記印刷媒体を保持した前記保持部との間で、前記印刷媒体を所定距離分搬送してたるみを形成する第２搬送部と、
   を備え、
   前記第２搬送部は、
   前記搬送路において搬送されることで前記印刷媒体にたるみが形成される側に存在する部位を、前記搬送路外へと移動可能に構成されており、
   前記印刷媒体の搬送方向をガイドするガイド部を備え、
   前記ガイド部は、前記第２搬送部の前記搬送路において前記たるみが形成される側に存在する部位が前記搬送路外へと移動された状態において、前記たるみが形成される側へ前記印刷媒体を導出する導出部を備える
   ことを特徴とする印刷媒体搬送装置。
2. 前記ガイド部は、前記第２搬送部の前記搬送路において前記たるみが形成される側に存在する部位が、前記搬送路の内外いずれの場所に位置する場合でも、前記印刷媒体をガイド可能なように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷媒体搬送装置。
3. 前記第２搬送部は、前記印刷媒体の上面側、及び下面側にそれぞれ設けられた一対のローラ部を備え、
   前記第２搬送部は、前記一対のローラ部のうち、前記たるみが形成されない側の前記ローラ部の回転軸を中心に回転可能に構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷媒体搬送装置。
4. 前記印刷媒体の前記搬送方向の長さを取得する長さ取得部と、
   取得した前記長さが、所定のしきい値より大きいか否かを判定する判定部と、
   前記長さが前記しきい値以下であると判定された場合には、前記第２搬送部の記搬送路において前記たるみが形成される側に存在する部位が、前記搬送路に位置するように前記第２搬送部を駆動するとともに、前記長さが前記しきい値より大きいと判定された場合には、前記第２搬送部の記搬送路において前記たるみが形成される側に存在する部位が、前記搬送路の外に位置するように前記第２搬送部を駆動する駆動部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷媒体搬送装置。
5. 前記第２搬送部の前記ガイド部の少なくとも一端にフィラー部と、前記フィラー部を検知する位置にセンサを備え、
   前記駆動部は、前記センサの透過、又は遮蔽の信号に基づいて正逆回転の停止、又は駆動を行い、前記第２搬送部を前記搬送路の内外に移動制御する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の印刷媒体搬送装置。
6. 前記印刷媒体の長さの情報、前記印刷媒体の厚さの情報の組み合わせにより決定される前記第２搬送部の位置情報を記憶した記憶部と、
   前記印刷媒体の厚さの情報を取得する厚さ取得部と、
   を更に備え、
   前記駆動部は、取得した前記印刷媒体の長さの情報と、前記印刷媒体の厚さの情報とから、前記記憶部を参照して前記第２搬送部の移動させる位置を決定し、前記第２搬送部を前記搬送路の内外に移動制御する
   ことを特徴とする請求項４に記載の印刷媒体搬送装置。
7. 前記印刷媒体の長さの情報、前記印刷媒体の厚さの情報、及び前記印刷媒体の種類の情報の組み合わせにより決定される前記第２搬送部の位置情報を記憶した記憶部と、
   前記印刷媒体の厚さの情報を取得する厚さ取得部と、
   前記印刷媒体の種類の情報を取得する種類取得部と、
   を更に備え、
   前記駆動部は、取得した前記印刷媒体の長さの情報と、前記印刷媒体の厚さの情報と、前記印刷媒体の種類の情報とから、前記記憶部を参照して前記第２搬送部の移動させる位置を決定し、前記第２搬送部を前記搬送路の内外に移動制御する
   ことを特徴とする請求項４に記載の印刷媒体搬送装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項の印刷媒体搬送装置を備えた画像形成装置。

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