JP2004102180A - Image forming apparatus equipped with toner image spot preventing function - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートにトナー像を形成する画像形成装置、特に、シートにトナー像斑(むら)が生じないように、トナー画像の幅より長さの長いローラを備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
シートである被転写材にトナー像を形成する画像形成装置には、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等がある。また、画像形成装置には、モノクロ、カラーの複写機、プリンタ等がある。シートは、トナー像を転写されるようになっている。シートには、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製の薄いもの、OHT、薄紙、厚紙、はがき、封書等がある。シートは、別名、被転写材ともいわれている。
【0003】
画像形成装置は、トナー像形成面を下にして被転写材を排出するフェイスダウン排出(以下、「FD排出」という)が多い。また、トナー像形成面を上にして排出するフェイスアップ排出(以下、「FU排出」という)をする機能も備えている場合もある。
【0004】
図11は、従来の画像形成装置の一例である4色カラープリンタを被転写材の搬送方向に沿って破断したカラープリンタの断面図である。
【0005】
プリンタ50は、給紙装置130、紙搬送ユニット170、中間転写ベルトユニット120、光学ユニット100、感光ドラム101Y、101M、101C、101Bk、定着ユニット140、排紙搬送ユニット150等を備えている。
【0006】
被転写材Pは、給紙ローラ131、リタードローラ132、搬送ローラ対133をへて、紙搬送ユニット170へ送られる。トナー像は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの順で各色の現像剤(トナー)を有する画像形成ステーションに設けた各色の感光ドラムの表面を、それぞれに対応したレーザスキャナー装置100Y、100M、100C、100Bkより発せられたレーザ光により露光して現像することによって、感光ドラムの表面に形成される。レーザスキャナー装置100Y、100M、100C、100Bkは、光学ユニット100を形成している。
【0007】
トナー像を形成された感光ドラム101Y、101M、101C、101Bkは、駆動ローラ122によって時計方向に回動している中間転写ベルト121に一次転写を行う。そして、紙搬送ユニット170によって搬送された被転写材Pに、トナー像を二次転写ローラ135によって二次転写を行う。トナー像を転写された被転写材Pは、そのまま定着ユニット140を通りトナー像を定着される。被転写材Pは、定着排紙ローラ141によって定着ユニット140から送り出される。
【0008】
被転写材PをFU排出する場合、排紙口切り換えフラッパ30が図11において、上向きに切り換わり、被転写材Pは、排紙口切り換えフラッパ30の下方面側に案内されて、FU排紙ローラ11によって、FU排紙トレイ13に排出される。
【0009】
被転写材PをFD排出する場合、排紙口切り換えフラッパ30が図11において、下向きに切り換わり、被転写材Pは、排紙口切り換えフラッパ30の上方面側に案内されて、排紙搬送ユニット150に送られる。そして、被転写材Pは、排紙搬送下ローラ151と排紙搬送上ローラ153とによって、プリンタ50の上部に運ばれ、FD排紙ローラ21によってプリンタ50の上部のFD排紙トレイ23に排出されて積載される。
【0010】
被転写材Pは、定着ユニット140を通ってから排紙されるため、FU排出される場合、定着排紙ローラ141と定着排紙対向ローラ142のニップ部、FU排紙ローラ11とFU排紙対向ローラ12のニップ部を通らなければならない。また、FD排出される場合、定着排紙ローラ141と定着排紙対向ローラ142のニップ部、排紙搬送下対向ローラ152と排紙搬送下ローラ151のニップ部、排紙搬送上対向ローラ154と排紙搬送上ローラ153のニップ部、FD排紙ローラ21とFD排紙対向ローラ22のニップ部を通らなければならない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
近年、画像形成装置は、どのような材質の被転写材にも印字できるようにするメディアフレキシビリティの向上が進んでおり、被転写材にトナー像を高速印字するようになってきている。また、ユーザが特に厚紙やOHT等の熱容量の大きい被転写材を使用したとき、その被転写材は、定着器によって加熱された熱を保持して排出されることが多い。このような場合、トナー像が完全に乾かないまま被転写材が画像形成装置から排出されることになる。このため、図12に示す被転写材Pのように、搬送ローラ対の、例えば、排紙搬送下対向ローラ152によって矢印a方向に搬送されるとき、トナー像Paに、排紙搬送下対向ローラ152が触れる部分Pbと触れない部分が生じ、触れた部分の熱が速く下がってトナー像が乾いたり、トナー像が多少乱れたりして、トナー像Paに斑のような模様が表れることがまれにある。
【0012】
例えば、図12に排紙搬送ユニット150を示してある。被転写材Pは矢印a方向に搬送されるとき、排紙搬送下対向ローラ152に触れた部分は、被転写材Pの熱が抜熱され、排紙搬送下対向ローラ152に触れない部分は暖かいまま搬送されて除冷される。その際に斑のような模様が表れることがまれにある。
【0013】
このような問題に対処する構成として、定着ユニットから被転写材をすぐに排出できるFU排紙口にのみ排紙可能なようにした構成や、搬送ローラ対の従動ローラの当接圧を下げたりした構成がある。しかし、この様な構成では、高速印字、高画質等のユーザニーズや、メディアフレキシビリティに対応できないという別の問題が生じるおそれがある。
【0014】
本発明は、厚紙・OHT等のように熱容量の大きいシートであっても、斑のないトナー像を形成する画像形成装置を提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートに転写されている未定着のトナー像を、前記シートを加熱搬送して前記シートに定着する定着ローラ対と、前記定着ローラ対によってトナー像を定着された前記シートを挟持して搬送する搬送ローラ対と、を備え、前記搬送ローラ対の内、前記シートのトナー像形成面に接触するローラの長さを前記トナー像形成面の最大幅以上の長さにした。
【0016】
本発明の画像形成装置は、前記搬送ローラ対のローラの長さを、前記トナー像形成面の幅以上の長さにした。
【0017】
本発明の画像形成装置における、前記搬送ローラ対の、少なくとも前記トナー像形成面に接触するローラは、外形が連続した同一径に形成されている。
【0018】
本発明の画像形成装置における、前記搬送ローラ対の前記トナー像形成面に接触するローラは、長手方向の中間部から端部に行くにしたがって径が小さくなるように円弧状に形成され、他方のローラは、外形が連続した同一径に形成されている。
【0019】
本発明の画像形成装置における、前記搬送ローラ対の内、前記トナー像形成面に接触するローラは、他方のローラの回転に追従回転する従動ローラである。
【0020】
本発明の画像形成装置における、前記トナー像形成面に接触するローラの前記シートに接触する面の内、少なくとも前記トナー像形成面に接触する面に離型層を備えている。
【0021】
本発明の画像形成装置における、前記トナー像形成面に接触するローラの前記シートに接触する面の内、少なくとも前記トナー像形成面に接触する面を樹脂製にした。
【0022】
本発明の画像形成装置における、前記トナー像形成面に接触するローラの前記シートに接触する面の内、前記トナー像形成面に対して裏側の面に接触する面をゴム製にした。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の画像形成装置の一例である4色カラーのプリンタを説明する。
【0024】
画像形成装置は、シートである被転写材にトナー像を形成するようになっている。画像形成装置には、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等がある。また、画像形成装置には、モノクロ、カラーの複写機、プリンタ等がある。従って、本発明は、プリンタのみならず、複写機、ファクシミリ等にも適用できるものであって、プリンタのみ適用されるものではない。
【0025】
また、シートは、トナー像を転写されるようになっている。シートには、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製の薄いもの、OHT、薄紙、厚紙、はがき、封書等がある。シートは、別名、被転写材ともいわれている。
【0026】
図1は、本発明の実施形態の画像形成装置の一例である4色カラープリンタを被転写材の搬送方向に沿って破断したカラープリンタの断面図である。
【0027】
プリンタ51は、給紙装置130、紙搬送ユニット170、中間転写ベルトユニット120、光学ユニット100、感光ドラム101Y、101M、101C、101Bk、定着ユニット240、排紙搬送ユニット250等を備えている。
【0028】
被転写材Pは、給紙ローラ131、リタードローラ132、搬送ローラ対133をへて、紙搬送ユニット170へ送られる。トナー像は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの順で各色の現像剤(トナー)を有する画像形成ステーションに設けた各色の感光ドラムの表面を、それぞれに対応したレーザスキャナー装置100Y、100M、100C、100Bkより発せられたレーザ光により露光して現像することによって、感光ドラムの表面に形成される。レーザスキャナー装置100Y、100M、100C、100Bkは、光学ユニット100を形成している。
【0029】
トナー像を形成された感光ドラム101Y、101M、101C、101Bkは、駆動ローラ122によって時計方向に回動している中間転写ベルト121に一次転写を行う。そして、紙搬送ユニット170によって搬送された被転写材Pに、トナー像を二次転写ローラ135によって二次転写を行う。トナー像を転写された被転写材Pは、そのまま定着ユニット240を通りトナー像を定着される。被転写材Pは、定着排紙ローラ241によって定着ユニット240から送り出される。
【0030】
トナー像を上にして被転写材PをFU排紙トレイ13に排出するフェイスアップ排出(以下、「FU排出」という)をする場合、排紙口切り換えフラッパ30が図1において、上向きに切り換わり、被転写材Pは、排紙口切り換えフラッパ30の下方面側を通って、FU排紙ローラ211によって、FU排紙トレイ13に排出される。
【0031】
トナー像を下にして被転写材PをFD排紙トレイ23に排出するフェイスダウン排出(以下、「FD排出」という)をする場合、排紙口切り換えフラッパ30が図1において、下向きに切り換わり、被転写材Pは、排紙口切り換えフラッパ30の上方面側を通って、排紙搬送ユニット250に送られる。そして、被転写材Pは、排紙搬送下ローラ251と排紙搬送上ローラ253とによって、プリンタ51の上部に運ばれ、FD排紙ローラ221によってプリンタ51の上部のFD排紙トレイ23に排出されて積載される。
【0032】
(第1実施形態のローラ関係の説明)
図2に、定着ユニット240を示してある。図2(A)に、搬送ローラ対例えば定着搬送ローラ対243を構成する定着排紙ローラ241と、その定着排紙ローラ241に対向する定着排紙連続対向ローラ242とを示してある。
【0033】
被転写材Pは、定着ローラ対145の定着ローラ143と加圧ローラ144とのニップを通り、矢印a方向に図の右側から左側へと搬送される。被転写材Pは、さらに、定着排紙ローラ241と定着排紙連続対向ローラ242に挟まれ搬送される。このとき、図2(B)に示すように、定着排紙連続対向ローラ242は、矢印aで示す搬送方向に対して直角方向の長さL1が最大印字幅W以上であり、かつ外径が連続した形状になっている。すなわち、定着排紙連続対向ローラ242のローラ部分242aの長さL1は、最大トナー像Pcの最大印字幅W以上の長さに設定してある。
【0034】
本実施形態のプリンタ51は、定着排紙連続対向ローラ242をこのような形状にしたので、定着排紙連続対向ローラ242がトナー像全面に均一に接触して、トナー像に斑や、乱れを生じさせることなく、被転写材Pを定着ユニット240から搬送することができる。
【0035】
被転写材PをFU排紙トレイ13にFU排出する場合について説明する。定着ユニット240から排出された被転写材Pは、トナー像を上向きにしたまま、図1において、上流端部が上方に回動した排紙口切り換えフラッパ30の下方面側30aに案内されて、FU排紙ローラ211に送られ、FU排紙トレイ13に排出される。
【0036】
図3に、FU排紙ユニット260を示してある。図3(A)に、搬送ローラ対である例えばFU排出搬送ローラ対213を構成するFU排紙ローラ211と、FU排紙連続対向ローラ212を示してある。
【0037】
排紙口切り換えフラッパ30は矢印b方向に回動している。被転写材Pは、排紙口切り換えフラッパ30の下方面側30aに案内されて矢印a方向に搬送される。このとき、図3(B)に示すように、FU排紙ローラ211に対向するFU排紙連続対向ローラ212は、矢印aで示す搬送方向に対して直角方向の長さL2が最大印字幅W以上であり、かつ外径が連続している形状になっている。すなわち、FU排紙連続対向ローラ212のローラ部分212aの長さL2は、最大トナー像Pcの最大印字幅W以上の長さに設定してある。
【0038】
本実施形態のプリンタ51は、FU排紙連続対向ローラ212をこのような形状にしたので、FU排紙連続対向ローラ212が、トナー像全面に均一に接触して、トナー像に斑を生じさせたり、乱れを生じさせたりすることなく、被転写材PをFU排紙トレイ13に排紙することができる。
【0039】
被転写材PをFD排紙トレイ23にFD排出する場合について説明する。定着ユニット240から排出された被転写材Pは、図1において、上流端部が下方に回動した排紙口切り換えフラッパ30の上方面側30b(図3(A)参照)に案内されて、排紙搬送ユニット250へ搬送される。その後、被転写材Pは、排紙搬送ユニット250をへてFD排紙ローラ221に搬送されて、FD排紙ローラ221によってFD排紙トレイ23にトナー像を下向きにして排出される。
【0040】
図4に、排紙搬送ユニット250を示してある。排紙搬送ユニット250は、転写材Pを図4の下方向から矢印c方向に搬送するようになっており、搬送ローラ対である例えば排出下搬送ローラ対255を構成する排紙搬送下ローラ251及び排紙搬送下連続対向ローラ252と、搬送ローラ対である例えば排出上搬送ローラ対256を構成する排紙搬送上ローラ253及び排紙搬送上連続対向ローラ254とによって、転写材Pをプリンタ51の上部に搬送する機能を備えている。
【0041】
排紙搬送下ローラ251と排紙搬送上ローラ253とに、それぞれ対向する排紙搬送下連続対向ローラ252と排紙搬送上連続対向ローラ254とは、図2(B)に示す定着排紙連続対向ローラ242と同様に、矢印cで示す搬送方向に対して直角方向の長さL3、L4が最大印字幅W以上であり、かつ外径が連続した形状になっている。すなわち、排紙搬送下連続対向ローラ252のローラ部分252aの長さL3と、排紙搬送上連続対向ローラ254のローラ部分254aの長さL4は、最大トナー像Pcの最大印字幅W以上の長さに設定してある。
【0042】
本実施形態のプリンタ51は、排紙搬送下連続対向ローラ252と排紙搬送上連続対向ローラ254とをこのような形状にしたので、排紙搬送下連続対向ローラ252と排紙搬送上連続対向ローラ254とが被転写材P上のトナー像全面に均一に接触して、トナー像に斑を生じさせたり、乱れを生じさせたりすることなく、被転写材PをFD排紙ローラ221に搬送することができる。
【0043】
図5に、搬送ローラ対である例えばFD排紙ユニット270を示してある。図5(A)に、FD排紙ローラ221とFD排紙連続対向ローラ222とを示してある。排紙搬送ユニット250によってFD排紙ローラ221まで搬送された被転写材Pは、FD排紙ローラ221とFD排紙連続対向ローラ222によって、矢印c方向に搬送されて、FD排紙トレイ23に排出される。このとき、図5(B)に示すように、FD排紙連続対向ローラ222は、矢印cで示す搬送方向に対して直角方向の長さL5が最大印字幅W以上であり、かつ外径が連続している形状になっている。すなわち、FD排紙連続対向ローラ222のローラ部分222aの長さL5は、最大トナー像Pcの最大印字幅W以上の長さに設定してある。
【0044】
本実施形態のプリンタ51は、FD排紙連続対向ローラ222をこのような形状にしたので、FD排紙連続対向ローラ222が、トナー像全面に均一に接触して、トナー像に斑を生じさせたり、乱れを生じさせたりすることなく、被転写材PをFD排紙トレイ23に排紙することができる。
【0045】
(第2実施形態のローラ関係の説明)
図6に、第2実施形態の連続定着ユニット240Aを示してある。なお、図2に示す第1実施形態の定着ユニット240と同一部分については同一符号を付し、その部分の説明は省略する。この連続定着ユニット240Aは、搬送ローラ対である例えば定着搬送ローラ対243Aを構成する定着排紙連続ローラ241Aと定着排紙連続対向ローラ242を備えている。
【0046】
図6(B)に示すように、定着排紙連続ローラ241Aは、矢印aで示す搬送方向に対して直角方向の長さL6が最大印字幅W以上であり、かつ外径が連続した形状になっている。すなわち、定着排紙連続ローラ241Aのローラ部分241Aaの長さL6は、最大トナー像Pcの最大印字幅W以上の長さに設定してある。
【0047】
本実施形態のプリンタは、定着排紙連続ローラ241Aをこのような形状にすることによって、被転写材Pに転写されたトナー像に定着排紙連続対向ローラ242が矢印aで示す搬送方向に対して直角方向に積極的、かつ均一に触れることができる。これにより、トナー像に斑を生じさせたり、乱れを生じさせたりすることなく、被転写材PをFU排紙トレイ13に排出することができる。
【0048】
図7に、第2実施形態の連続FU排紙ユニット260Aを示してある。図7(A)に、FU排紙連続ローラ211Aを示してある。なお、図3に示す第1実施形態のFU排紙ユニット260と同一部分については同一符号を付し、その部分の説明は省略する。この連続FU排紙ユニット260Aは、搬送ローラ対である例えばFU排出搬送ローラ対213Aを構成するFU排紙連続ローラ211Aと、FU排紙連続対向ローラ212を備えている。
【0049】
図7(B)に示すように、FU排紙連続ローラ211Aは、矢印aで示す搬送方向に対して直角方向の長さL7が最大印字幅W以上であり、かつ外径が連続した形状になっている。すなわち、FU排紙連続ローラ211Aのローラ部分211Aaの長さL7は、最大トナー像Pcの最大印字幅W以上の長さに設定してある。
【0050】
本実施形態のプリンタは、FU排紙連続ローラ211Aをこのような形状にすることによって、被転写材Pに転写されたトナー像にFU排紙連続対向ローラ212が矢印aで示す搬送方向に対して直角方向に積極的、かつ均一に触れることができる。これにより、トナー像に斑を生じさせたり、乱れを生じさせたりすることなく、被転写材PをFU排紙口10からFU排紙トレイ13に排出することができる。
【0051】
図8に、第2実施形態の連続排紙搬送ユニット250Aを示してある。なお、図4に示す第1実施形態の排紙搬送ユニット250と同一部分については同一符号を付し、その部分の説明は省略する。
【0052】
この排紙搬送ユニット250Aも、転写材Pを図8の下方向から矢印c方向に搬送するようになっており、搬送ローラ対である例えば排出下搬送ローラ対255Aを構成する排紙連続搬送下ローラ251A及び排紙搬送下連続対向ローラ252と、搬送ローラ対である例えば排出上搬送ローラ対256Aを構成する排紙連続搬送上ローラ253A及び排紙搬送上連続対向ローラ254とによって、転写材Pをプリンタ51の上部に搬送する機能を備えている。
【0053】
排紙搬送下連続ローラ251Aと排紙搬送上連続ローラ253Aとは、矢印cで示す搬送方向に対して直角方向の長さがL8、L9が最大印字幅W以上であり、かつ外径が連続した形状になっている。すなわち、排紙搬送下連続ローラ251Aのローラ部分251Aaの長さL8と、排紙搬送上連続ローラ253Aのローラ部分253Aaの長さL9は、最大トナー像Pcの最大印字幅W以上の長さに設定してある。
【0054】
本実施形態のプリンタは、排紙搬送下連続ローラ251Aと排紙搬送上連続ローラ253Aとをこのような形状にしたので、被転写材Pに転写されたトナー像に排紙搬送下連続対向ローラ252と排紙搬送上連続対向ローラ254とが、それぞれ、矢印cで示す搬送方向に対して直角方向に積極的、かつ均一に触れることができる。これにより、トナー像に斑を生じさせたり、乱れを生じさせたりすることなく、連続排紙搬送ユニット250AからFD排紙ローラ221に被転写材Pを搬送することができる。
【0055】
図9に、搬送ローラ対である例えば連続FD排紙ユニット270Aを示してある。図9(A)に、FD排紙連続ローラ221Aと、FD排紙連続対向ローラ222を示してある。図5に示すFD排紙ユニット270と同一部分についは同一符号を付して、その部分の説明は省略する。
【0056】
FD排紙連続ローラ221Aは、矢印cで示す搬送方向に対して直角方向の長さL10が最大印字幅W以上であり、かつ外径が連続した形状になっている。すなわち、FD排紙連続ローラ221Aのローラ部分221Aaの長さL10は、最大トナー像Pcの最大印字幅W以上の長さに設定してある。
【0057】
本実施形態のプリンタは、FD排紙連続ローラ221Aをこのような形状にしたので、被転写材Pに転写されたトナー像にFD排紙連続対向ローラ222が矢印cで示す搬送方向に対して直角方向に積極的、かつ均一に触れることができる。これにより、トナー像に斑を生じさせたり、乱れ生じさせたりすることなく、FD排紙口20からFD排紙トレイ23に排出することができる。
【0058】
また、本実施形態のプリンタは、連続定着ユニット240A(図6参照)における、定着排紙連続対向ローラ242のローラ部分242aの長さL1、定着排紙連続ローラ241Aのローラ部分241Aaの長さL6、連続FU排紙ユニット260A(図7参照)における、FU排紙連続対向ローラ212のローラ部分212aの長さL2、FU排紙連続ローラ211Aのローラ部分211Aaの長さL7、連続排紙搬送ユニット250A(図8参照)における、排紙搬送下連続対向ローラ252のローラ部分252aの長さL3、排紙搬送下連続ローラ251Aのローラ部分251Aaの長さL8、排紙搬送上連続対向ローラ254のローラ部分254aの長さL4、排紙搬送上連続ローラ253Aのローラ部分253Aaの長さL9、連続FD排紙ユニット270A(図9参照)における、FD排紙連続対向ローラ222のローラ部分222aの長さL5、FD排紙連続ローラ221Aのローラ部分221Aaの長さL10を、最大トナー像Pcの最大印字幅W以上の長さに設定したので、搬送ローラ対の当接圧である総圧を変更することなく単位圧を落とすことができ、厚紙・OHT等の熱容量の大きいシートにも対応するメディアフレキシビリティを向上させることができる。
【0059】
さらに、本実施形態のプリンタは、複数の排紙口10,20の排紙搬送経路に設けた搬送ローラ対に連続形状のローラ対を使用したので、定着ユニットからFU排紙口10とFD排紙口20から、斑のない被転写材を排出することができる。
【0060】
以上説明したローラの内、被転写材Pに形成したトナー像Pcに接触する定着排紙連続対向ローラ242、FU排紙連続対向ローラ212、排紙搬送下連続対向ローラ252、排紙搬送上連続対向ローラ254、FD排紙連続対向ローラ222は、対向するローラに追従回転する従動ローラである。
【0061】
また、これらの従動ローラは、ローラ部242a,212a,252a,254a,222aのトナー像に接触する面にトナー像から剥離しやすくする離型層を形成してもよい。さらに、これらの従動ローラは、トナー像から剥離しやすくするため、全体を樹脂製にするか、あるいはトナー像に接触する面を樹脂層にしてもよい。樹脂には、比較的フッ素を多く含んだ樹脂や、PFA(テトラフルオロスチレン−パーフロオロアルキルビニール共重合体)を使用している。
【0062】
上記従動ローラに対向する、定着排紙ローラ241、FU排紙ローラ211、排紙搬送下ローラ251、排紙搬送上ローラ253、FD排紙ローラ221、定着排紙連続ローラ241A、FU排紙連続ローラ211A、排紙搬送下連続ローラ251A、排紙搬送上連続ローラ253A、FD排紙連続ローラ221Aは、被転写材のトナー像を形成された面に対して反対側の面に接触して、被転写材を搬送する駆動ローラである。これらの駆動ローラは、被記録材を確実に搬送することができるように、ローラ部分全体をゴム製にするか、あるいは、被転写材に接触する面をゴム層にしてもよい。
【0063】
(第3実施形態のローラ関係の説明)
以上説明した各ローラは、図10(A)に示すように、シート搬送方向に対して直角に配設されて、トナー像形成面に接触するローラ300のローラ部分300aの長さが最大印字幅以上の長さであり、かつ外形が連続した同一径の形状をしている。また、ローラ300の両端の軸部300b,300bには、被転写材Pにローラ300を押圧する力が加わるようになっている。このため、ローラ300は、中間部300cが被転写材Pから浮き上がるような形状に撓むことがある。この撓み量は、最大印字幅Wが広い程多くなり、ローラ部分300aの中間部300cの浮き上がり量が多くなる。この結果、ローラ300は、被記録材Pの幅全体に亘って、均一の力で、被記録材Pを押圧することができないおそれがある。
【0064】
しかし、ローラ300の強度は、トナー像に斑が生じる程、ローラ300に撓みが生じない強度に設定してあるが、より一層、確実にトナー像全面に均一に接触できるようにしたローラが図10(B)に示すローラ301である。このローラ301は、トナー像形成面に接触するローラであって、ローラ部分301aを中間部301cに近づく程、直径が太くなるように形成してある。すなわち、ローラ部分301aは、円弧状に形成して、中間部301cを中心にして左右対称に形成してある。このため、ローラ301の軸部301b,301bに、ローラ301を被記録材Pに押圧する力が加わって、ローラ301が撓んでも、撓みによる変形を円弧状の部分によって中間部301cが被記録材Pから浮き上がらないようになっている。
【0065】
なお、このローラ301に対向するローラは、外形が連続した形状になっている。また、図10(B)の円弧は、説明の内容を分かりやすくするため、誇張して書いてあるが、実際は、略直線に近い形状である。
【0066】
したがって、図1乃至図9に示す各ローラを、図10(B)に示すような形状にすると、より一層、確実に被記録材Pに均一に接触させることができて、トナー像に斑が生じるようなことがない。
【0067】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置は、搬送ローラ対の内、シートのトナー像形成面に接触するローラの長さをトナー像形成面の最大幅以上の長さにしたので、ローラがトナー像にほぼ均一に触れることができて、トナー像に斑や乱れを生じさせることなく、シートに高品質の画像を形成することができる。
【0068】
本発明の画像形成装置は、搬送ローラ対の両方のローラの長さを、トナー像形成面の幅以上の長さにしたので、搬送ローラ対の当接圧である総圧を変更することなく単位圧を落とすことができ、厚紙・OHT等の熱容量の大きいシートにも対応するメディアフレキシビリティを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の画像形成装置の一例である4色カラープリンタを被転写材の搬送方向に沿って破断したカラープリンタの断面図である。
【図2】図1のプリンタにおける、定着ユニットの概略図である。
(A) 定着ユニットの概略斜視図である。
(B) 定着ユニットの概略平面図である。
【図3】図1のプリンタにおける、FU排紙ユニットの概略図である。
(A) FU排紙ユニットの概略斜視図である。
(B) FU排紙ユニットの概略平面図である。
【図4】図1のプリンタにおける、排紙搬送ユニットの概略斜視図である。
【図5】図1のプリンタにおける、FD排紙ユニットの概略図である。
(A) FD排紙ユニットの概略斜視図である。
(B) FD排紙ユニットの概略下面図である。
【図6】第2実施形態の連続定着ユニットの概略図である。
(A) 連続定着ユニットの概略斜視図である。
(B) 連続定着ユニットの概略下面図である。
【図7】第2実施形態の連続FU排紙ユニットの概略図である。
(A) 連続FU排紙ユニットの概略斜視図である。
(B) 連続FU排紙ユニットの概略下面図である。
【図8】第2の実施形態の連続排紙搬送ユニットの概略斜視図である。
【図9】第2実施形態の連続FD排紙ユニットの概略図である。
(A) 連続FD排紙ユニットの概略斜視図である。
(B) 連続FD排紙ユニットの概略平面図である。
【図10】ローラの他の実施形態の図である。
(A) 図1乃至図9に使用されているローラの形状を示した図である。
(B) 図1乃至図9に使用されているローラと異なる形状をした他の実施形態のローラの図である。
【図11】従来の画像形成装置の一例である4色カラープリンタを被転写材の搬送方向に沿って破断したカラープリンタの断面図である。
【図12】図11のカラープリンタによって形成したトナー像に斑が生じている状態を示す図である。
【符号の説明】
P 被転写材(シート)
Pa トナー像
Pc 最大トナー像
W 最大印字幅(トナー像形成面の最大幅)
L1 定着排紙連続対向ローラ242のローラ部分242aの長さ
L2 FU排紙連続対向ローラ212のローラ部分212aの長さ
L3 排紙搬送下連続対向ローラ252のローラ部分252aの長さ
L4 排紙搬送上連続対向ローラ254のローラ部分254aの長さ
L5 FD排紙連続対向ローラ222のローラ部分222aの長さ
L6 定着排紙連続ローラ241Aのローラ部分241Aaの長さ
L7 FU排紙連続ローラ211Aのローラ部分211Aaの長さ
L8 排紙搬送下連続ローラ251Aのローラ部分251Aaの長さ
L9 排紙搬送上連続ローラ253Aのローラ部分253Aaの長さ
L10 FD排紙連続ローラ221Aのローラ部分221Aaの長さ
51 プリンタ(画像形成装置)
101Y,101M,101C,101Bk 感光ドラム
130 給紙装置
143 定着ローラ
144 加圧ローラ
145 定着ローラ対
211 FU排紙ローラ
211A FU排紙連続ローラ
211Aa ローラ部分
212 FU排紙連続対向ローラ(トナー像形成面に接触するローラ)
212a ローラ部分
213 FU排出搬送ローラ対(搬送ローラ対)
213A FU排出搬送ローラ対(搬送ローラ対)
221 FD排紙ローラ
221A FD排紙連続ローラ
221Aa ローラ部分
222 FD排紙連続対向ローラ(トナー像形成面に接触するローラ)
222a ローラ部分
240 定着ユニット
240A 連続定着ユニット
241 定着排紙ローラ
241A 定着排紙連続ローラ
241Aa ローラ部分
242 定着排紙連続対向ローラ(トナー像形成面に接触するローラ)
242a ローラ部分
243 定着搬送ローラ対(搬送ローラ対)
243A 定着搬送ローラ対(搬送ローラ対)
250 排紙搬送ユニット
250A 連続排紙搬送ユニット
251 排紙搬送下ローラ
251A 排紙搬送下連続ローラ
251Aa ローラ部分
252 排紙搬送下連続対向ローラ(トナー像形成面に接触するローラ)
252a ローラ部分
253 排紙搬送上ローラ
253A 排紙搬送上連続ローラ
253Aa ローラ部分
254 排紙搬送上連続対向ローラ(トナー像形成面に接触するローラ)
254a ローラ部分
255 排出下搬送ローラ対(搬送ローラ対)
255A 排出下搬送ローラ対(搬送ローラ対)
256 排出上搬送ローラ対(搬送ローラ対)
256A 排出上搬送ローラ対(搬送ローラ対)
260 FU排紙ユニット
260A 連続FU排紙ユニット
270 FD排紙ユニット(搬送ローラ対)
270A 連続FD排紙ユニット(搬送ローラ対)
300 ローラ(トナー像形成面に接触するローラ)
300a ローラ部分
300b 軸部
300c 中間部
301 ローラ(トナー像形成面に接触するローラ)
301a ローラ部分
301b 軸部
301c 中間部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus for forming a toner image on a sheet, and more particularly, to an image forming apparatus provided with a roller having a length longer than the width of a toner image so as to prevent toner image unevenness (unevenness) on the sheet.
[0002]
[Prior art]
Image forming apparatuses that form a toner image on a transfer material, which is a sheet, include a copying machine, a printer, a facsimile, and a multifunction peripheral thereof. Further, the image forming apparatuses include monochrome and color copying machines, printers, and the like. The sheet is configured to transfer the toner image. Examples of the sheet include plain paper, a thin resin sheet which is a substitute for plain paper, OHT, thin paper, cardboard, postcard, and letter. The sheet is also called a transfer material.
[0003]
2. Description of the Related Art In image forming apparatuses, there are many face-down discharges (hereinafter, referred to as “FD discharges”) for discharging a transfer material with a toner image forming surface facing down. In some cases, the apparatus also has a function of performing face-up discharge (hereinafter, referred to as “FU discharge”) in which the toner image is formed with the toner image forming surface facing upward.
[0004]
FIG. 11 is a cross-sectional view of a four-color color printer, which is an example of a conventional image forming apparatus, which is cut along a conveying direction of a material to be transferred.
[0005]
The
[0006]
The transfer target material P is sent to the
[0007]
The photosensitive drums 101 </ b> Y, 101 </ b> M, 101 </ b> C, and 101 </ b> Bk on which the toner images have been formed perform primary transfer onto the
[0008]
When the transfer target material P is discharged in FU, the discharge
[0009]
When the transfer target material P is discharged by FD, the discharge
[0010]
Since the transfer material P is discharged after passing through the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
2. Description of the Related Art In recent years, an image forming apparatus has been improved in media flexibility so that printing can be performed on a transfer material of any material, and a toner image has been printed on a transfer material at a high speed. Also, when a user uses a transfer material having a large heat capacity, such as cardboard or OHT, the transfer material is often discharged while retaining the heat heated by the fixing device. In such a case, the transfer material is discharged from the image forming apparatus without the toner image being completely dried. For this reason, like the transfer material P shown in FIG. 12, when the sheet is conveyed in the direction of arrow a by, for example, the
[0012]
For example, FIG. 12 shows a sheet
[0013]
As a configuration to cope with such a problem, a configuration in which the transfer target material can be immediately discharged from the fixing unit can be discharged only to the FU discharge port, and a contact pressure of a driven roller of a transport roller pair is reduced. There is a configuration. However, with such a configuration, there is a possibility that another problem that a user's needs such as high-speed printing and high image quality and media flexibility cannot be met.
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus which forms a toner image without unevenness even on a sheet having a large heat capacity such as cardboard or OHT.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a fixing roller pair configured to heat and convey an unfixed toner image transferred to a sheet to the sheet by heating and conveying the sheet, and the fixing roller pair. And a conveying roller pair for nipping and conveying the sheet on which the toner image is fixed, wherein the length of a roller in contact with the toner image forming surface of the sheet is set to the length of the toner image forming surface. It is longer than the maximum width.
[0016]
In the image forming apparatus of the present invention, the length of the roller of the transport roller pair is equal to or greater than the width of the toner image forming surface.
[0017]
In the image forming apparatus of the present invention, at least the rollers of the pair of transport rollers that come into contact with the toner image forming surface have the same outer diameter.
[0018]
In the image forming apparatus of the present invention, the roller that comes into contact with the toner image forming surface of the pair of transport rollers is formed in an arc shape such that the diameter decreases from an intermediate portion to an end in the longitudinal direction. The rollers are formed to have the same outer diameter with a continuous outer shape.
[0019]
In the image forming apparatus of the present invention, a roller that contacts the toner image forming surface of the pair of transport rollers is a driven roller that rotates following the rotation of the other roller.
[0020]
In the image forming apparatus according to the present invention, a release layer is provided on at least a surface of the roller contacting the toner image forming surface, the surface of the roller contacting the toner image forming surface.
[0021]
In the image forming apparatus according to the present invention, at least a surface of the roller that contacts the toner image forming surface and a surface of the roller that contacts the sheet is made of resin.
[0022]
In the image forming apparatus of the present invention, the surface of the roller contacting the toner image forming surface, which is in contact with the sheet on the back side of the toner image forming surface, is made of rubber.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A four-color printer, which is an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, will be described.
[0024]
The image forming apparatus is configured to form a toner image on a transfer material as a sheet. The image forming apparatus includes a copying machine, a printer, a facsimile, and a multifunction peripheral thereof. Further, the image forming apparatuses include monochrome and color copying machines, printers, and the like. Therefore, the present invention can be applied not only to a printer but also to a copying machine, a facsimile, and the like, but not to a printer.
[0025]
Further, the sheet is configured to transfer the toner image. Examples of the sheet include plain paper, a thin resin sheet which is a substitute for plain paper, OHT, thin paper, cardboard, postcard, and letter. The sheet is also called a transfer material.
[0026]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a four-color printer, which is an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, in which the four-color printer is cut along a conveying direction of a transfer material.
[0027]
The
[0028]
The transfer target material P is sent to the
[0029]
The photosensitive drums 101 </ b> Y, 101 </ b> M, 101 </ b> C, and 101 </ b> Bk on which the toner images have been formed perform primary transfer onto the
[0030]
When performing face-up discharge (hereinafter referred to as “FU discharge”) for discharging the transfer material P to the
[0031]
When performing face-down discharge (hereinafter, referred to as “FD discharge”) for discharging the transfer material P to the
[0032]
(Explanation of roller relation of the first embodiment)
FIG. 2 shows the fixing
[0033]
The transfer target material P passes through the nip between the fixing
[0034]
In the
[0035]
A case in which the transfer material P is FU-discharged to the
[0036]
FIG. 3 shows the
[0037]
The discharge
[0038]
In the
[0039]
A case in which the transfer material P is FD-discharged to the
[0040]
FIG. 4 shows the paper
[0041]
The discharge-conveying lower
[0042]
In the
[0043]
FIG. 5 shows, for example, an FD
[0044]
In the
[0045]
(Explanation of roller relation of the second embodiment)
FIG. 6 shows a
[0046]
As shown in FIG. 6B, the fixing / discharge
[0047]
In the printer of the present embodiment, the fixing / discharge
[0048]
FIG. 7 shows a continuous
[0049]
As shown in FIG. 7B, the FU discharge
[0050]
The printer according to the present embodiment has the FU paper discharge
[0051]
FIG. 8 shows a continuous sheet discharging and conveying
[0052]
This paper
[0053]
The discharge-conveying lower continuous roller 251A and the discharge-conveying upper
[0054]
In the printer according to the present embodiment, the discharge / transport lower continuous roller 251A and the discharge / transport upper
[0055]
FIG. 9 shows, for example, a continuous FD
[0056]
The FD discharge
[0057]
In the printer of the present embodiment, since the FD discharge
[0058]
Further, in the printer of the present embodiment, the length L1 of the
[0059]
Further, since the printer according to the present embodiment uses a continuous roller pair as the transport roller pair provided in the paper discharge transport path of the plurality of
[0060]
Among the rollers described above, the fixed discharge continuous facing
[0061]
In addition, these driven rollers may be provided with a release layer that facilitates peeling from the toner image on the surface of the
[0062]
The fixing
[0063]
(Explanation of roller relation of the third embodiment)
As shown in FIG. 10A, the rollers described above are disposed at right angles to the sheet conveyance direction, and the length of the
[0064]
However, the strength of the
[0065]
The roller facing the
[0066]
Therefore, when the rollers shown in FIGS. 1 to 9 are formed into the shapes shown in FIG. 10B, the rollers can be more reliably and uniformly contacted with the recording material P, and the toner image has unevenness. Nothing happens.
[0067]
【The invention's effect】
In the image forming apparatus of the present invention, the length of the roller in contact with the toner image forming surface of the sheet is set to be equal to or longer than the maximum width of the toner image forming surface of the pair of conveying rollers. And a high quality image can be formed on the sheet without causing unevenness or disturbance in the toner image.
[0068]
In the image forming apparatus of the present invention, since the lengths of both rollers of the pair of conveying rollers are set to be equal to or longer than the width of the toner image forming surface, the total pressure which is the contact pressure of the pair of conveying rollers is not changed. The unit pressure can be reduced, and the media flexibility that can be applied to a sheet having a large heat capacity such as cardboard or OHT can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a four-color printer, which is an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, in which a four-color printer is cut along a conveying direction of a material to be transferred.
FIG. 2 is a schematic diagram of a fixing unit in the printer of FIG.
FIG. 3A is a schematic perspective view of a fixing unit.
FIG. 3B is a schematic plan view of the fixing unit.
FIG. 3 is a schematic diagram of an FU paper discharge unit in the printer of FIG. 1;
FIG. 2A is a schematic perspective view of an FU sheet discharging unit.
FIG. 3B is a schematic plan view of the FU sheet discharging unit.
FIG. 4 is a schematic perspective view of a paper discharge transport unit in the printer of FIG. 1;
FIG. 5 is a schematic diagram of an FD paper discharge unit in the printer of FIG. 1;
FIG. 3A is a schematic perspective view of an FD sheet discharging unit.
FIG. 3B is a schematic bottom view of the FD sheet discharging unit.
FIG. 6 is a schematic view of a continuous fixing unit according to a second embodiment.
FIG. 3A is a schematic perspective view of a continuous fixing unit.
FIG. 3B is a schematic bottom view of the continuous fixing unit.
FIG. 7 is a schematic view of a continuous FU sheet discharging unit according to a second embodiment.
FIG. 3A is a schematic perspective view of a continuous FU sheet discharging unit.
FIG. 3B is a schematic bottom view of the continuous FU sheet discharging unit.
FIG. 8 is a schematic perspective view of a continuous sheet discharging and conveying unit according to a second embodiment.
FIG. 9 is a schematic view of a continuous FD discharge unit according to a second embodiment.
FIG. 3A is a schematic perspective view of a continuous FD sheet discharging unit.
FIG. 3B is a schematic plan view of the continuous FD sheet discharging unit.
FIG. 10 is a diagram of another embodiment of the roller.
(A) is a diagram showing the shape of the roller used in FIGS. 1 to 9.
FIG. 10B is a diagram of a roller according to another embodiment having a different shape from the roller used in FIGS. 1 to 9.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a four-color color printer, which is an example of a conventional image forming apparatus, which is cut along a conveying direction of a transfer material.
FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which a toner image formed by the color printer in FIG.
[Explanation of symbols]
P Transfer material (sheet)
Pa toner image
Pc maximum toner image
W Maximum print width (Maximum width of toner image forming surface)
L1 Length of
Length of
L3 Length of
L4 Length of
L5 Length of
L6 Length of Roller Portion 241Aa of
L7 Length of Roller Portion 211Aa of FU Discharge
L8 Length of Roller Portion 251Aa of Continuous Roller Lower Roller 251A
L9 Length of Roller Part 253Aa of
L10 Length of Roller Portion 221Aa of FD Discharge
51 Printer (image forming apparatus)
101Y, 101M, 101C, 101Bk Photosensitive drum
130 paper feeder
143 fixing roller
144 pressure roller
145 fixing roller pair
211 FU discharge roller
211A FU discharge continuous roller
211Aa roller part
212 FU discharge continuous opposing roller (roller that contacts the toner image forming surface)
212a Roller part
213 FU discharge transport roller pair (transport roller pair)
213A FU discharge transport roller pair (transport roller pair)
221 FD discharge roller
221A FD discharge continuous roller
221Aa Roller part
222 FD discharge continuous opposing roller (roller that contacts the toner image forming surface)
222a Roller part
240 fixing unit
240A continuous fixing unit
241 fusing discharge roller
241A Continuous fuser discharge roller
241Aa roller part
242: Continuous roller for fixing and discharging paper (roller that contacts the toner image forming surface)
242a Roller part
243 Fixing conveyance roller pair (conveyance roller pair)
243A Fixing conveyance roller pair (conveyance roller pair)
250 paper discharge transport unit
250A continuous paper discharge transport unit
251 Lower roller for paper ejection
251A Continuous Roller Under Discharge Delivery
251Aa Roller part
252 Continuous discharge roller under discharge / conveyance (roller that contacts the toner image forming surface)
252a Roller part
253 Upper roller for paper discharge
253A Continuous Roller on Discharge and Conveyance
253Aa roller part
254 continuous discharge roller on discharge and transport (roller in contact with toner image forming surface)
254a Roller part
255 Discharge Roller Pair (Transport Roller Pair)
255A Lower transport roller pair (Transport roller pair)
256 discharge upper transport roller pair (transport roller pair)
256A discharge upper transport roller pair (transport roller pair)
260 FU discharge unit
260A continuous FU discharge unit
270 FD paper discharge unit (transport roller pair)
270A Continuous FD paper discharge unit (transport roller pair)
300 rollers (rollers that contact the toner image forming surface)
300a Roller part
300b Shaft
300c middle part
301 roller (roller that contacts the toner image forming surface)
301a Roller part
301b Shaft
301c middle part
Claims (8)
前記定着ローラ対によってトナー像を定着された前記シートを挟持して搬送する搬送ローラ対と、を備え、
前記搬送ローラ対の内、前記シートのトナー像形成面に接触するローラの長さを前記トナー像形成面の最大幅以上の長さにしたことを特徴とするトナー画像斑防止機能を備えた画像形成装置。An unfixed toner image transferred to the sheet, a fixing roller pair that heats and conveys the sheet to fix the sheet,
A conveying roller pair for nipping and conveying the sheet on which the toner image is fixed by the fixing roller pair,
An image having a toner image spot prevention function, wherein a length of a roller of the pair of conveying rollers that contacts a toner image forming surface of the sheet is set to be equal to or longer than a maximum width of the toner image forming surface. Forming equipment.
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