JP2005231762A - 記録媒体搬送装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 今まで必要とされていた部材を削減しても、機能および性能を落とすことなく、安価でかつ、小型・軽量化を可能にした記録媒体搬送装置および、画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像形成装置の定着装置の後で後処理装置へ記録媒体を搬送・案内する記録媒体搬送装置において、前記記録媒体を搬送・案内する記録媒体搬送通路３１の記録媒体搬送ガイド部分３０にシリコーン樹脂加工を施す。また、記録媒体搬送ガイド部分３０のうち、片側の記録媒体搬送ガイド部分側にのみに回転または移動する記録媒体搬送手段２４、２５、２６を備えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、レーザープリンタ、ディジタル複写機、ファクシミリ等の、記録媒体としてのシートを搬送する記録媒体搬送装置およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。

一般に、画像形成装置は、像担持体と、この像担持体に接する転写手段を有し、像担持体上に形成された静電潜像を現像して可視画像（トナー像）を形成し、この可視画像を、送給される記録媒体の裏面に接触して転写用の電荷を付与する前記転写手段によって前記記録媒体（記録紙；シート）へ転写させて画像形成を行うものである。
そして、この画像形成の後定着装置では、発熱体を備えた加熱体と、この加熱体を加圧する加圧体とを有し、この加熱体と加圧体との間にトナー像が形成された記録媒体を通してこの記録媒体上にトナー像を定着させている。
更に、定着装置による定着後での記録媒体の搬送においては、画像形成装置が対応する記録媒体のうち最小サイズ長よりも短い間隔にて配置された搬送用ローラ、詳しくは駆動ローラと従動ローラの対を配置し、画像形成後の記録媒体を挟持して搬送している。
図８は、定着装置から後処理装置までの間の従来の記録媒体搬送装置を示す概略図である。図８において、定着装置から送られた記録媒体（図示せず）は記録媒体搬送装置２０に入り、後処理装置による処理が必要なければ、分岐爪２１によりそのまま排紙通路に入り、排紙センサ２２を通り、排紙ローラ対２３によって排紙される。
後処理装置へ送る必要がある場合には、搬送ローラ対２４、２５、２６、搬送路センサ２７を通って排紙ローラ対２８から後処理装置へ排出される。なお、図中２９は定着装置から送られた記録媒体を冷却する冷却ファンである。

ところで、画像形成後の記録媒体搬送においては、本来、後処理装置までの間、給紙から転写、定着間の各プロセス時に行う記録媒体制御、詳しくは搬送速度やスキュー（斜行）等の搬送制御を意識する必要がない。
その場合に記録媒体搬送の仕様として必要とするものは、搬送中に記録媒体および、画像へのダメージを発生させることなく、決められた時間内に、決められた位置まで画像形成後の記録媒体を移動させることである。
しかし、従来の記録媒体搬送装置での機能を再確認した結果、従来のシート搬送装置および画像形成装置では、前記「給紙から転写、定着間の各プロセス時に行う記録媒体制御」に近い搬送制御及びその制御装置を求めているため、重量、スペースおよびコストが大きいものとなっていた。
そこで本発明の目的は、上述した実情を考慮して、今まで必要とされていた部材を削減しても、機能および性能を落とすことなく、安価でかつ、小型・軽量化を可能にした記録媒体搬送装置および、画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置の定着装置の後段で後処理装置に向かって記録媒体を搬送・案内する記録媒体搬送装置において、前記記録媒体を搬送・案内する記録媒体搬送通路の記録媒体搬送ガイド部分にシリコーン樹脂加工を施す記録媒体搬送装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記記録媒体搬送通路を構成する上下両側の記録媒体搬送ガイド部分のうち、片側の記録媒体搬送ガイド部分側にのみに回転または移動する記録媒体搬送手段を備えた請求項１に記載の記録媒体搬送装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記記録媒体搬送手段の記録媒体接触面は、前記記録媒体を搬送・案内する記録媒体搬送ガイド部分の面と略同一面または、その略同一面より食い込む面の位置に配置される請求項２に記載の記録媒体搬送装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１項に記載の記録媒体搬送装置を具備している画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、記録媒体搬送時に記録媒体と搬送ガイドとの接触箇所で発生する摩擦抵抗を著しく軽減できることにより、それぞれの接触箇所に発生した摩擦抵抗の差が低減され、記録媒体の斜行（スキュー）を防止し安定した記録媒体搬送を実現でき、また、シリコーン樹脂加工の耐熱温度は２００℃以上と高いので、定着装置通過後で高温状態にある記録媒体の搬送において前記効果を維持できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明を適用する画像形成装置の全体図である。以下、本発明を図１の実施の形態に基づき説明する。
本実施の形態の画像形成装置Ａは帯電ローラ２により負の電荷が付与され、負に帯電した像担持体（感光体）３上に、スキャナやプリンタなどから送り込まれた書き込み画像信号によって、露光装置１内のレーザダイオード１０が発光する。
この発光による光は回転多面鏡（ポリゴンミラー）１１により反射され、光学レンズ１２、１３を通り、ミラー１４を反射して感光体３上に照射される。その光の強度に応じて、帯電した感光体上の電位が変化し、レーザ光の照射の有無、量に応じた電位分布が感光体に書き込まれる。
このポリゴンミラー１１はモータ（図示せず）によって高速で定速回転駆動することにより感光体３上での主走査を行うことができる。書き込みは制御装置で記録すべき画素単位の位置信号をその画素位置がポリゴンミラー１１の回転位置と同期するように書き込みＬＤに印加し、画像の濃度でその画素の濃度、画像信号を書き込み信号に応じたレーザ光がオン/オフ制御している。
これにより感光体３上に静電潜像が形成される。書き込まれた静電潜像には、現像装置４内の現像ローラ４ａ上の帯電したトナーにより現像される。本実施の形態ではマイナス帯電トナーを使用した反転現像方式を採用している。
一方現像装置４の下流には、感光体３に接して転写手段（転写装置）５が配置されており、ローラ５ａ、５ｂに張架された転写ベルト５ｃが配置されている。転写ベルト５ｃの裏側には印加ロ−ラ５ｄが接触され、図示されていないが、接続された電源によってバイアスが印加される。
一方、給紙装置８では、設定されたタイミングでカセット内の記録媒体が転写装置５方面に給紙され、搬送ローラ対８ａのところで、記録媒体は画像の書き込みに合わせ同期を取り、記録媒体を送るタイミングを再調整し送られる。
転写ベルト５ｃ上に記録媒体が送られ、この転写ベルト５ｃは感光体３に接するようにされ、同期を取って印加ローラ５ｄに電荷が供給され、像担持体（感光体）３上のトナーを給紙された記録媒体に転写する。
トナーは−極性に帯電され、レーザビームで露光された潜像部分に画像を形成する。トナーが転写され転写部を出た記録媒体は定着装置６に送られ、記録媒体上にトナーを定着する。定着装置６は、図１に示すように、加熱媒体（加熱ローラ）６ａ、それに下から押し当てる加圧体（加圧ローラ）６ｂとともに回転する。

加熱ローラ６ａは、パイプ状芯金の周面に耐熱性を有しかつ離型性のよい樹脂層を形成してなる。そして、加熱ローラ６ａ内には、発熱体（ハロゲンヒータ）６ｃを備える。
樹脂層の周面には、サーミスタ６ｄを接触してあり、加熱ローラ６ａの表面温度を検知し、その検知信号を受けて適宜温度制御部で制御し、ハロゲンヒータ６ｃをオン・オフして加熱ローラ６ａの表面温度を常に一定に保つ。
加熱ローラ６ａ上の温度は１６０から２００度の範囲の間に制御している。一方、加圧ローラ６ｂは、その芯金の外周に、シリコンゴム等で弾性層を形成する。さらに弾性層の周面に導電性フッ素樹脂をコーティングしてなる。
そして、この加圧ローラ６ｂはその中心軸の両端を立方体状の軸受で支持し、その軸受に付勢ばね６ｅを当てている。付勢ばね６ｅは加圧ローラ６ｂの支持軸で保持して常時軸受を介して加圧ローラ６ｂを付勢して加熱ローラ６ａに押し当てる。
なお、加熱および加圧ローラ６ａ、６ｂ間のシート進入側には、先端をそのニップ部に向け入口ガイドが設けられており、画像転写後の記録媒体を案内し、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂ間に通して記録媒体上の転写画像を熱と圧力とで定着する。定着装置６にて、画像が形成された記録媒体は排紙ローラ２１を通じて、図示していない、後述する後処理装置（フィニッシャ）方面に送られ、排紙される。
画像形成装置Ａは加熱体（加熱ローラ）６ａと加圧体（加圧ローラ）６ｂとの間にトナー像が形成された記録媒体を通紙させて、この記録媒体にトナー像を定着させる定着装置６を用い、記録媒体に画像を形成する。

図２は定着装置から後処理装置の間の本発明による記録媒体搬送装置の第１の実施形態を示す概略図である。本発明は定着装置６後段の後処理装置へ至る記録媒体搬送装置を対象としており、この記録媒体搬送装置の記録媒体を搬送・案内する搬送ガイド部分３０にシリコーン樹脂加工を施している。
図２の本発明による記録媒体搬送装置と図８の従来の記録媒体搬送装置との差異は記録媒体を搬送・案内する搬送ガイド部分３０にシリコーン樹脂加工を施していることである。
図２において、図８と同様に、定着装置から送られた記録媒体（図示せず）は記録媒体搬送装置２０に入り、後処理装置が必要なければ、分岐爪２１によりそのまま排紙通路に入り、排紙センサ２２を通り、排紙ローラ対２３によって排紙される。
記録媒体を後処理装置へ送る必要がある場合、記録媒体搬送通路３１で記録媒体搬送ガイド部分３０に沿い録媒体搬送手段である搬送ローラ対２４（２４ａ、２４ｂ）、２５（２５ａ、２５ｂ）、２６（２６ａ、２６ｂ）が配置され、この搬送ローラ対及び搬送路センサ２７を通って排紙ローラ対２８から後処理装置へ記録媒体が排出される。この場合、なお、図中２９は定着装置から送られた記録媒体を冷却する冷却ファンである。
記録媒体を搬送・案内する記録媒体搬送通路３１の記録媒体搬送ガイド部分３０にシリコーン樹脂加工を施した場合、記録媒体搬送時に記録媒体と記録媒体搬送ガイド部分３０との接触箇所で発生する摩擦抵抗を著しく軽減することできる。
また、記録媒体と記録媒体搬送ガイド部分３０とのそれぞれの接触箇所に発生した摩擦抵抗の差も低減され、記録媒体の斜行（スキュー）を防止し安定した記録媒体の搬送を実現できる。また、シリコーン樹脂加工の耐熱温度は２００℃以上と高いので、定着装置通過後で高温状態にある記録媒体の搬送において前記効果を維持することができる。

図３は、定着装置から後処理装置の間の本発明による記録媒体搬送装置の第２の実施形態を示す概略図である。本発明は定着装置６後段の後処理装置へ至る記録媒体搬送装置を対象としており、記録媒体を搬送・案内する記録媒体搬送ガイド部分３０にシリコーン樹脂加工を施している。
図３の記録媒体搬送装置の実施形態では、図２のように記録媒体搬送通路３１にて記録媒体搬送手段である回転または移動する１対の部材（搬送ローラ対）２４（２４ａ、２４ｂ）、２５（２５ａ、２５ｂ）、２６（２６ａ、２６ｂ）により記録媒体を挟み込んで搬送せず、回転または移動する部材（搬送ローラ）２４、２５、２６を記録媒体搬送ガイド部分３０の片側（２４ａ、２５ａ、２６ａ）のみに配置している。ここで図３にて片側は記録媒体搬送ガイド部分３０の上側のみを指すのであるが、下側のみあるいは、上側あるいは下側の片方を指す。
図３の実施形態の他の構成は図２の実施の形態と同じであるので詳細な説明は省略する。図３の記録媒体搬送装置の実施の形態によれば、従動側に設けられるローラ等の部材（加圧ローラ）２４ｂ、２５ｂ、２６ｂが削減でき、安価でかつ、小型・軽量化を可能にした記録媒体（シート）搬送装置を提供できる。
ここで、回転または移動する部材、すなわち記録媒体搬送手段（搬送ローラ）２４、２５、２６の記録媒体接触面は、記録媒体を案内する記録媒体搬送ガイド部分３０の配置位置（ガイド面）と略同一面または、ガイド面より食い込む位置にある。

図４は記録媒体を案内する記録媒体搬送ガイド部分３０の配置位置と、回転または移動する部材２６ａとの位置関係を示す概略斜視図である。図５は回転または移動する部材２６ａが記録媒体を案内する記録媒体搬送ガイド部分３０のガイド面より食い込んでいる状態を示し、記録媒体搬送通路３１に部分的に凹みを設けている構造の一例を示す概略図である。
図６は回転または移動する部材２６ａに対する記録媒体を案内する記録媒体搬送ガイド部分３０の位置を示す図４の例を側面から見た図である。図７は回転または移動する部材２６ａが、記録媒体を案内する記録媒体搬送ガイド部分３０のガイド面より食い込んでいる状態を示し、記録媒体搬送通路３１に部分的に凸部を設けている構造の一例である図６の変形例を側面から見た図である。
図４ないし図７においては、簡略化して、記録媒体搬送手段として回転または移動する部材２６ａ、および記録媒体搬送装置の記録媒体搬送通路３１の記録媒体搬送ガイド部分３０に符号を付してある。
定着装置６（図１）後段の記録媒体搬送装置で、記録媒体搬送手段の記録媒体接触面が、記録媒体を搬送・案内する位置（面）と略同一面または、その略同一面より食い込む位置に配置されているので、常に記録媒体に安定した搬送力が得られることで、記録媒体詰まりの発生を低減でき安定した記録媒体の搬送を提供できる。
前述した記録媒体搬送装置は、図１に示したような画像形成装置に設けることができ、それにより、上述した特徴を有する、記録媒体（シート）詰まりの発生が少なく、安価でかつ、小型・軽量化を可能にする画像形成装置を提供することができる。

本発明を適用する画像形成装置の全体図。 定着装置から後処理装置の間の本発明による記録媒体搬送装置の第１の実施形態を示す概略図。 定着装置から後処理装置の間の本発明による記録媒体搬送装置の第２の実施形態を示す概略図。 記録媒体を案内する記録媒体搬送ガイド部分と、回転または移動する部材を示す概略斜視図。 回転または移動する部材に対する記録媒体を案内する記録媒体搬送ガイド部分の位置を示す概略図。 回転または移動する部材に対する記録媒体を案内する記録媒体搬送ガイド部分の位置を示す図４の例を横から見た図。 回転または移動する部材に対する記録媒体を案内する記録媒体搬送ガイド部分の位置を示す図６の変形例の概略図。 定着装置から後処理装置の間の従来の記録媒体搬送装置を示す概略図。

符号の説明

２０ 記録媒体搬送装置、２４ａ、２５ａ、２６ａ、２４ｂ、２５ｂ、２６ｂ 記録媒体搬送手段（回転または移動する部材、搬送ローラ）、３０ 記録媒体搬送ガイド部分、３１ 記録媒体搬送通路

Claims (4)

1. 画像形成装置の定着装置の後段で後処理装置に向かって記録媒体を搬送・案内する記録媒体搬送装置において、前記記録媒体を搬送・案内する記録媒体搬送通路の記録媒体搬送ガイド部分にシリコーン樹脂加工を施すことを特徴とする記録媒体搬送装置。
2. 前記記録媒体搬送通路を構成する上下両側の記録媒体搬送ガイド部分のうち、片側の記録媒体搬送ガイド部分側にのみに回転または移動する記録媒体搬送手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の記録媒体搬送装置。
3. 前記記録媒体搬送手段の記録媒体接触面は、前記記録媒体を搬送・案内する記録媒体搬送ガイド部分の面と略同一面または、その略同一面より食い込む面の位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載の記録媒体搬送装置。
4. 請求項１ないし３の何れか１項に記載の記録媒体搬送装置を具備していることを特徴とする画像形成装置。

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