特許 7497256 シート搬送装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-31

(45)【発行日】2024-06-10

(54)【発明の名称】シート搬送装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 7/02 20060101AFI20240603BHJP

   B65H 31/00 20060101ALI20240603BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20240603BHJP

【ＦＩ】

B65H7/02

B65H31/00 Z

G03G15/00 460

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020149009

(22)【出願日】2020-09-04

(65)【公開番号】P2022043632

(43)【公開日】2022-03-16

【審査請求日】2023-08-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】竹澤 宏章

(72)【発明者】

【氏名】水口 浩平

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－３０８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－８１７１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ７／０２

Ｂ６５Ｈ ３１／００

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートを搬送する搬送手段と、
回転軸を有し、シートが接触することにより回転する回転部材と、
前記回転部材の回転を検知する検知手段と、
前記回転部材が軸方向に移動することを規制する規制部と、
を備え、
前記回転部材は、
シートに接触する接触部と、
前記規制部に当接する第１面を有する、前記回転軸の外周面から突出した板状の突出部と、
を有し、
前記突出部は、前記第１面の反対側の面である第２面にリブを有することを特徴とするシート搬送装置。

【請求項2】

前記リブは、前記軸方向に平行な平面形状であ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】

前記リブは、前記突出部の根本を含む領域に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送装置。

【請求項4】

前記規制部は、凹部を有し、
前記回転軸は、前記凹部に嵌合することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のシート搬送装置。

【請求項5】

前記第１面は、前記凹部よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。

【請求項6】

前記回転軸の端部が挿入される穴部が設けられ、前記回転軸を回転自在に支持する支持部を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のシート搬送装置。

【請求項7】

前記回転部材は、前記回転軸から突出した他の突出部を有し、
前記突出部と前記他の突出部は、前記規制部を前記軸方向において両側から挟む位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のシート搬送装置。

【請求項8】

前記搬送手段により搬送されたシートが積載される積載部を有し、
前記回転部材は、前記接触部が前記積載部に積載されたシートに接触するように設けられていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のシート搬送装置。

【請求項9】

前記検知手段は、前記回転部材の回転を検知することにより前記積載部におけるシートの満載を検知するための満載検知センサであることを特徴とする請求項８に記載のシート搬送装置。

【請求項10】

請求項１乃至９の何れか１項に記載のシート搬送装置と、
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る画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複写機やプリンタ等の画像形成部にシートを搬送するシート搬送装置は、シートに押されることで回転軸を中心に回転する回転部材を有し、この回転部材の回転を検出することでシートの通過や排出トレイに積載されたシートの満載を検知するものが知られている。

【0003】

この種のシート搬送装置に用いられる回転部材は、回転軸の外周面から突出した突出部が、回転部材とは別に設けられた規制部に当接することで、回転軸の軸方向（スラスト方向）への移動を規制するものがある（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－８１７１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような回転部材に関して、ユーザーが誤って回転部材に触れてしまい、回転部材の突出部が規制部に押圧されることで突出部に負荷がかかり、突出部が破損する虞があった。

【0006】

本発明は、回転部材の軸方向への移動を規制するための突出部に負荷がかかった場合に、突出部が破損することを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、シートを搬送する搬送手段と、回転軸を有し、シートが接触することにより回転する回転部材と、前記回転部材の回転を検知する検知手段と、前記回転部材が軸方向に移動することを規制する規制部と、を備え、前記回転部材は、シートに接触する接触部と、前記規制部に当接する第１面を有する、前記回転軸の外周面から突出した板状の突出部と、を有し、前記突出部は、前記第１面の反対側の面である第２面にリブを有することを特徴とするシート搬送装置である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、回転部材の軸方向への移動を規制するための突出部に負荷がかかった場合に、突出部が破損することを抑制することが可能なシート搬送装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る画像形成装置の概略図。

【図2】シート排出部の斜視図。

【図3】満載検知フラグの突出部を示す拡大図。

【図4】満載検知フラグの突出部を示す上面図。

【図5】満載検知フラグの斜視図。

【図6】満載検知フラグの支持部を示す拡大図。

【図7】満載検知フラグが撓んだ状態を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本実施形態に係るシート搬送装置を含む画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特定的な記載がない限りは、本技術の適用範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0011】

＜画像形成装置の概略構成について＞
本実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成について図１を用いて説明する。図１は、電子写真方式を用いた４色の画像形成部１４０を中間転写ベルト１４５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１００の断面図である。

【0012】

画像形成装置１００は、記録媒体としてのシートＳが収納されるシート収納部１０９を有している。シート収納部１０９に収納されたシートＳは、給送ローラ対１１０により画像形成装置１００の画像形成タイミングに合わせて給送される。給送ローラ対１１０により給送されたシートＳは搬送経路を通過し、レジストローラ対１２０へと搬送される。そして、レジストローラ対１２０によってシートＳの斜行補正やタイミング補正が行われた後、シートＳは二次転写部１３０へと送られる。二次転写部１３０は、略対向する二次転写内ローラ１３１および二次転写外ローラ１３２で構成されており、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることでシートＳにトナー画像を転写させる。

【0013】

画像形成手段としての画像形成部１４０は、感光体１４１、露光装置１４２、現像器１４３、一次転写装置１４４を有している。不図示の帯電手段により表面を一様に帯電された感光体１４１に対し、露光装置１４２が印刷する画像情報に基づいて光を照射する。これにより感光体１４１の表面が露光され、感光体１４１の表面に静電潜像が形成される。このようにして感光体１４１上に形成された静電潜像に対して、現像器１４３によるトナー現像が行われ、感光体１４１上にトナー像が形成される。その後、一次転写装置１４４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１４５上にトナー像が転写される。本実施形態において、画像形成装置１００は以上説明した画像形成部１４０を、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣおよびブラックＢｋの４セット備えている。

【0014】

次に、中間転写ベルト１４５について説明する。中間転写ベルト１４５は、図１中の矢印Ａ方向へと搬送駆動される。上述した各色の画像形成部１４０による画像形成プロセスは、中間転写ベルト１４５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１４５上に形成され、二次転写部１３０へと搬送される。

【0015】

二次転写部１３０において、シート収納部１０９から搬送されたシートＳ上にフルカラーのトナー像が中間転写ベルト１４５から二次転写される。その後、シートＳは定着器１５０へと搬送される。定着器１５０は熱源部１５１と加圧部１５２を有している。定着器１５０は、略対向する熱源部１５１及び加圧部１５２による所定の加圧力と、熱源部１５１による加熱によりシートＳ上にトナーを溶融固着させる。シートＳを加熱する熱源部１５１はシートＳの画像形成面と同じ側に配置されており、シートＳに加圧力を与える加圧部１５２はその対向側に配置される。

【0016】

片面印刷の場合、定着器１５０により画像が定着されたシートＳは、搬送手段としての排出ローラ１６１によって積載部としての排出トレイ１７０上に排出される。両面印刷の場合は、片面に画像が定着されたシートＳは第１切換フラッパ１５３により分岐され、反転ローラ１６２へ向かって搬送される。

【0017】

ここで、反転ローラ１６２へ搬送されたシートＳは、シートＳの後端が第２切換フラッパ１５４を過ぎた後に反転ローラ１６２の反転動作によって両面搬送経路１８０へと搬送される。この反転動作中に一時的に機外へと飛び出すシートＳは反転ガイド１７１によって支持される。両面搬送経路１８０に搬送されたシートＳは再びレジストローラ対１２０により斜行補正やタイミング補正を行った後、二次転写部１３０へと送られて２面目の画像が転写され、転写された画像は定着器１５０によって定着される。そして、シートＳは排出ローラ１６１により排出トレイ１７０上に排出されて、両面印刷が完了する。排出されたシートＳを積載する排出トレイ１７０は、シートＳの排出方向上流から下流へ向けた上り斜面を有しているため、排出されたシートＳはシートＳ自体の重量によって排出方向上流側に整合される。

【0018】

画像形成装置１００は制御部１９０を有しており、制御部１９０は上述したシートの搬送及び画像の形成を制御する。また、後述する満載検知センサ１６５の信号は制御部１９０に送られる。

【0019】

＜満載検知フラグの構成＞
次に、満載検知フラグの構成について図２乃至図７を用いて説明する。図２は、図１に示したシート排出部Ｂの斜視図である。なお、本実施形態において、満載とは排出トレイ１７０に積載されたシートＳの高さが所定の高さｈ以上である状態としている。排出トレイ１７０にシートＳが満載の状態になると、シートＳが排出トレイ１７０から落下したり、ジャムが発生したりする虞がある。

【0020】

図２に示すように、シート排出部Ｂには回転部材である満載検知フラグ２０２と、満載検知フラグ２０２の回転を検知するための検知手段である満載検知センサ（フォトインタラプタ）１６５が設けられている。

【0021】

満載検知フラグ２０２は、シートＳに接触する接触部２０２ａと、満載検知センサ１６５の光を遮る遮光部２０２ｂと、回転軸２０２ｃとを有している。接触部２０２ａは排出トレイ１７０に積載されたシートＳのうち最上位のシートに接触する。回転軸２０２ｃの両端は、画像形成装置１００本体側に設けられた第１支持部１７２及び第２支持部１７３により回転自在に支持されている。また、回転軸２０２ｃは第１支持部１７２及び第２支持部１７３の間において、画像形成装置１００本体側に設けられた規制部としての第３支持部１７４により軸方向の位置決めがなされている。本実施形態において軸方向とは、回転軸２０２ｃが延在する方向である。満載検知フラグ２０２の接触部２０２ａがシートＳに押されると、回転軸２０２ｃ及び遮光部２０２ｂは接触部２０２ａと一体に回転する。つまり、排出トレイ１７０に積載されたシートＳの枚数が多くシートＳの高さが高いほど、最上位のシートＳにより接触部２０２ａは上方に押され、満載検知センサ２０２は大きく回転した状態になる。

【0022】

排出トレイ１７０に積載されたシートＳが満載ではない（シートＳの高さがｈ未満である）とき、満載検知フラグ２０２の遮光部２０２ｂは満載検知センサ１６５の発光部から受光部への光を遮る位置に存在する。一方、排出トレイ１７０に積載されたシートＳが満載である（シートＳの高さがｈ以上である）とき、接触部２０２ａが最上位のシートＳに押されて満載検知フラグ２０２は大きく回転した状態となる。そして、満載検知フラグ２０２の遮光部２０２ｂが回転した結果、遮光部２０２ｂが満載検知センサ１６５の光を遮らない位置に移動し、満載検知センサ１６５は満載検知フラグ２０２が大きく回転していることを検出することができる。ここで、満載検知センサ１６５から送られた信号により、制御部１９０はシートＳの高さがｈ以上であることを検知することが可能である。

【0023】

図３は第１支持部１７２近傍の拡大図であり、図４は第１支持部１７２近傍の上面図である。また、図５は満載検知フラグ２０２のみを示した斜視図である。満載検知フラグ２０２は、回転軸２０２ｃの外周面から外方側に突出した板状の第１突出部２０２ｄ及び第２突出部２０２ｅを有している。第１突出部２０２ｄは一部が大きく突出したフランジ状の突出部であり、軸方向に垂直な第１当接面２０２ｄ１（第１面）を有している。さらに、第１突出部２０２ｄは、第１当接面２０２ｄ１とは反対側の面２０２ｄ３（第２面）から突出したリブ２０２ｄ２が設けられている。リブ２０２ｄ２は回転軸２０２ｃの軸方向に平行な薄い平面形状である。本実施形態において、リブとは部材を補強するために設けられた突起部である。

【0024】

リブ２０２ｄ２は、第１突出部２０２ｄの根本を含む領域に設けられている。ここで、第１突出部２０２ｄの根元とは、第１突出部２０２ｄと回転軸２０２ｃとの境目の部分である。言い換えると、第１突出部２０２ｄから突出しているリブ２０２ｄ２は、回転軸２０２ｃの外周面に接続されている。

【0025】

第２突出部２０２ｅは回転軸２０２ｃの外周の一部から突出した突出部であり、第２当接面２０２ｅ１（第１面）を有している。第２突出部２０２ｅの第２当接面２０２ｅ１とは反対側の面２０２ｅ３（第２面）にはリブ２０２ｅ２が設けられている。

【0026】

画像形成装置１００本体側に設けられた第３支持部１７４は凹部としての切欠き部１７４ａを有している。回転軸２０２ｃは第３支持部１７４の切欠き部１７４ａに嵌合する。図３及び図４に示すように、回転軸２０２ｃが切欠き部１７４ａに嵌合した状態において、第１突出部２０２ｄ及び第２突出部２０２ｅは第３支持部１７４を軸方向において両側から挟む位置に存在している。これにより、第１突出部２０２ｄの第１当接面２０２ｄ１及び第２突出部２０２ｅの第２当接面２０２ｅ１が第３支持部１７４に当接することで、満載検知フラグ２０２の軸方向への移動を規制することができる。

【0027】

図３に示すように、第１支持部１７２は丸穴（穴部）１７２ａを有しており、回転軸２０２ｃの遮光部２０２ｂ側の端部は第１支持部１７２の丸穴１７２ａに挿入される。図６は第２支持部１７３近傍の拡大図である。図６に示すように第２支持部１７３は丸穴（穴部）１７３ａを有しており、回転軸２０２ｃの接触部２０２ａ側の端部は第２支持部１７３の丸穴１７３ａに挿入される。つまり、回転軸２０２ｃの両端は、画像形成装置１００本体側に設けられた２つの丸穴１７２ａ、１７３ａに挿入されることによって回転自在に支持されている。

【0028】

＜満載検知フラグの取付方法＞
次に満載検知フラグ２０２の取付方法について説明する。上述したように、本実施形態においては、回転軸２０２ｃの両端は、画像形成装置１００本体側に設けられた２つの丸穴１７２ａ、１７３ａに挿入されることによって支持される。そのため、満載検知フラグ２０２を第１支持部１７２及び第２支持部１７３に取り付ける際に、回動軸２０２ｃの一端を丸穴１７２ａに挿し込んだ後に、回転軸２０２ｃを撓ませながらもう一方の端部を丸穴１７３ａに挿し込む。

【0029】

図４において矢印Ｃは切欠き部１７４ａの幅を示しており、図５において矢印Ｄは第２突出部２０２ｅの幅を示している。本実施形態において、切欠き部１７４ａの幅Ｃは第２突出部２０２ｅの幅Ｄよりも大きい。そのため、第２突出部２０２ｅが切欠き部１７４ａを通過するように、第２突出部２０２ｅと切欠き部１７４ａの位相を合わせて満載検知フラグ２０２を第１支持部１７２及び第２支持部１７３に取り付けることが可能である。これにより、満載検知フラグ２０２を画像形成装置１００本体側に取り付ける際に第２突出部２０２ｅが第３支持部に接触することを防ぎ、満載検知フラグ２０２の取付を容易にすることができる。

【0030】

＜満載検知フラグの撓みについて＞
図７は、満載検知フラグ２０２が撓んだ状態における回転軸２０２ｃの変位を示す図である。図１に示すように満載検知フラグ２０２は排出トレイ１７０の上部に設けられている。そのため、ユーザーが排出トレイ１７０に積載されたシートＳを取り出す際に誤って接触部２０２ａに触れてしまう場合や、ユーザーが取出したシートＳを排出トレイ１７０に戻す際にシートＳが接触部２０２ａに横方向から接触してしまう場合がある。このような場合、接触部２０２ａに矢印Ｐの方向に負荷がかかり、回転軸２０２ｃが図７に破線で示す形状に変形する。このとき、第１突出部２０２ｄの第１当接面２０２ｄ１が第３支持部１７４に押圧されることで第１突出部２０２ｄに矢印Ｐとは反対向きの負荷がかかる。しかし、本実施形態においては第１突出部２０２ｄの第１当接面２０２ｄ１の反対側の面２０２ｄ３にリブ２０２ｄ２が設けられているため、第１突出部２０２ｄに負荷がかかる場合であっても第１突出部２０２ｄが破損することを抑制することができる。

【0031】

本実施形態に示したリブ２０２ｄ２は、回転軸２０２ｃの軸方向に平行な薄い平面形状であるが、リブ２０２ｄ２の形状は回転軸２０２ｃの軸方向に平行な薄い平面形状に限らない。例えば、リブ２０２ｄ２は、断面が円弧形状の突出部であってもよい。また、リブ２０２ｄ２は、軸方向に平行でなく軸方向に対して傾いて延びたリブであってもよい。

【0032】

また、本実施形態に示したリブ２０２ｄ２は、第１突出部２０２ｄの根本を含む領域に設けられているが、リブ２０２ｄ２は第１突出部２０２ｄの根元を含まない領域に設けられてもよい。しかしながら、本実施形態に示すようにリブ２０２ｄ２が第１突出部２０２ｄの根本を含む領域に設けられていることにより、第１突出部２０２ｄが根元から折れてしまうことを抑制することができる。そのため、リブ２０２ｄ２は第１突出部２０２ｄの根本を含む領域に設けられていることが望ましい。

【0033】

また、第１突出部２０２ｄは図７に示した撓み方向とは反対側に大きく突出した形状であり、第１当接面２０２ｄ１は第３支持部１７４の切欠き部１７４ａよりも大きい。そのため、図７に破線で示した形状に変形した場合であっても、回転軸２０２ｃが第３支持部１７４から外れることを抑制することができる。このように回転軸２０２ｃが大きく撓むことを許容する構成により、満載検知フラグ２０２に負荷がかかった際に満載検知フラグ２０２が破損することを抑制することができる。

【0034】

本実施形態において、満載検知フラグ２０２は第１突出部２０２ｄ及び第２突出部２０２ｅの２つの突出部を有しており、第１突出部２０２ｄ及び第２突出部２０２ｅが第３支持部１７４を挟む位置に存在することで満載検知フラグ２０２の軸方向への移動を規制する。しかし、回転部材は１つの突出部を有し、その突出部が回転部材の一方向への移動のみを規制する構成であってもよい。

【0035】

本実施形態において、満載検知フラグ２０２の突出部について例示したが、本発明は例えばシート搬送路の途中でシートの通過を検知するための回転部材にも適用可能である。また本実施形態において、シートに画像を形成する画像形成部の一例として電子写真方式の画像形成部を例示したが、画像形成部はインクジェット方式を用いてもよい。

【符号の説明】

【0036】

１００ 画像形成装置
１６５ 満載検知センサ
２０２ 満載検知フラグ
２０２ａ 接触部
２０２ｂ 遮光部
２０２ｃ 回転軸
２０２ｄ 第１突出部
２０２ｄ１ 第１当接面
２０２ｄ２ リブ
２０２ｅ 第２突出部
２０２ｅ１ 第２当接面
２０２ｅ２ リブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】