JP2006298552A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高圧でローラにシートを介して圧接しながら高速回転する転動体に必要な機能を持たせ、しかも転動体へのトナーの非付着性に優れたシート搬送装置を低コストで提供する。
【解決手段】 ローラ９と、これに圧接されて従動する複数の転動体８とを備え、ローラ９と転動体８との間を通ってトナー画像を定着したシート５を搬送するシート搬送装置において、転動体８の軸心をシート５の搬送方向に対して直交する方向を基準にして前記ローラ９への圧接方向を変化させるように同一平面内で所定の角度だけ傾けて転動体８を配置したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンター等の画像形成装置内で画像形成されたシートを搬送するシート搬送装置及びそれを用いた画像形成装置に関するものである。

電子写真複写機やレーザプリンタ等の電子写真プロセスを利用した画像形成装置は、電子写真プロセスにより感光体上に形成した像を転写用の紙などのシートに対してトナー像として転写し、この像を転写紙上に定着装置で定着した後、シートを機外に排出する。

前記定着装置は、ヒータを内蔵する定着ローラと、これに圧接する加圧ローラとからなり、そのニップ部に定着トナー像を担持する転写紙を通紙し、加熱と押圧によってトナーを転写紙に溶融し定着させ、その後に転写紙を排紙コロおよび排紙ローラ等により機外に排出する。

図８は、加熱ローラを有する定着装置の概略構成例を示している。この定着装置Ａは、ヒータ１を内蔵する定着ローラ２に転写紙経路を挟んで従動回転する加圧ローラ３を設けたものであり、不図示の転写部より搬送ベルト４により搬送されてきた未定着トナー像を担持するシート５は、定着入口ガイド６に案内されて定着ローラ２と加圧ローラ３とのニップ部に挿入され、一対のローラ２、３に挟圧された際、トナー像が定着されながら送り出される。定着後、シート５の先端は、定着ローラ２のニップ部の下側に接する分離爪７の爪先によって定着ローラ２から剥離される。

定着ローラから剥離されたシートは、搬送経路を通り、その際に回転駆動されている排紙ローラ９とこれに圧接されて従動する排紙コロ（シート搬送用転動体）８の間を通って機外に排出される。

上述したような画像形成装置における排紙コロは、図９や図１０に示すような形状のものである。すなわち、図９に示す排紙コロ（軸穴付き排紙コロ）８は、ローラ本体８１に軸穴８２を有している。また同様な用途である図１０に示す排紙コロ（回転軸付き排紙コロ）８は、ローラ本体８１の両端に回転軸となるボス部８３を有している。

このような排紙コロには、排紙ローラと同様に耐熱性や難燃性が求められ、さらに用紙に対する従動性も必要であるから、これを成形する材料として、クロロプレンゴム（ＣＲ）やポリアセタール（ＰＯＭ）等の材料が広く用いられていた。

ところで、複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンター（ＬＢＰ）等の画像形成装置においては、処理時間を短縮させる要求が高まり、そのために印刷機能を高速化し、定着温度を上昇（２５０℃付近）させることが必要となった。例えば、このように高速化された機器の定着周囲部分の通常の使用雰囲気温度は、２５〜１５０℃であり、瞬間的には５０〜２５０℃に達する場合もある。

さらに画像形成装置本体のコンパクト化も重要な技術的課題であるため、定着部と排紙コロとの距離は短くなる傾向がある。

これらの要求に応えるように設計された排紙コロは、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体またはテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体のようなフルオロカーボン系樹脂を射出成形した樹脂成形体からなるものであった。

ところで、上記した従来の排紙コロは、画像形成装置の印刷機能のさらなる高度化に対応して、処理時間を短縮させるため、搬送速度もより高速回転させる必要があり、そのためにトナー画像を定着したシートと転動体との圧接力が増大した。

しかし、上記した従来の排紙コロは、画像形成装置の印刷機能の高度化に伴って、高圧でローラにシートを介して圧接しながら高速回転する排紙コロの表面に、図１１に示すように、射出成形時の金型１０１，１０２によるパーティングライン（分割線またはＰ．Ｌ．とも称される。）に沿って形成された段差やバリ（図１２にバリ８４を図示）が形成される場合があり、その場合には画像を定着したシート表面に筋状の圧接痕が付いたり、段差やバリにトナーが付着するという問題が生じる。

そこで、特許文献１には、図１３や図１４に示すように熱収縮性フッ素樹脂製チューブ８５でローラ本体８１の外周面を継ぎ目なく被覆することにより、表面のパーティングラインに起因する段差やバリをなくす（隠す）ことが提案されている。
特開２００２−２１１７８３号公報（図１）

しかし、上記特許文献１に記載の方法では、シート搬送用転動体（排紙コロ８）の材料コストが高くなることはもちろん、ローラ本体８１の仕様変更に伴う樹脂金型の設計変更や被覆工程の追加により製造コストが高くなるという問題がある。

本発明は、上記した問題点を解決して、高圧でローラにシートを介して圧接しながら高速回転する転動体に必要な機能を持たせ、しかも転動体へのトナーの非付着性に優れたシート搬送装置を低コストで提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、ローラと、これに圧接されて従動する複数の転動体とを備え、ローラと転動体との間を通ってトナー画像を定着したシートを搬送する用紙搬送装置において、転動体の軸心をシートの搬送方向に対して直交する方向を基準にして前記ローラへの圧接方向を変化させるように同一平面内で所定の角度だけ傾けて転動体を配置したことを特徴とする。

なお、シート通過領域の中央を境に転動体を傾ける角度を反転させるようにすると、シートに対して加わる圧接力がシートの幅方向全体で均等になるため、シート搬送時にシートが幅方向の一端側に偏りやすくなるという不都合を回避することができる。

本発明によると、パーティングラインに沿って形成された段差やバリがシートの定着面から離れ、シートに当たることがないので、シートに圧接痕が付いたり、段差やバリにトナー付着したりすることを防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

本実施形態で用いる排紙コロ自体の構造は、図９又は図１０に示す従来の（非被覆）排紙コロと全く同じである。

本実施形態では定着装置の排紙部（シート搬送装置）を例にして、本発明に特徴的な構成を、従来の構成と対比しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る定着装置の排紙コロ及び排紙ローラを含む排紙部を図８の矢印Ｘのようにシートの搬送方向下流側から見た概略側面図であり、図２は、従来例に係る定着装置の排紙部を図１に対応させて示す概略側面図である。また、図３は、本発明の実施形態に係る軸穴付き排紙コロの周辺の拡大断面図であり、図４は、従来例に係る軸穴付き排紙コロの周辺の拡大断面図である。また、図５は、本発明の実施形態に係る回転軸付き排紙コロの周辺の拡大断面図であり、図６は、従来例に係る回転軸付き排紙コロの周辺の拡大断面図である。これらの図において、本発明構成と従来構成の対応する部分には同一符号を附している。

図１又は図２において、排紙コロ８は支持部材１０の下面に一体で形成された複数の軸受１１に回転自在に支持されている。具体的には、軸穴付き排紙コロ（図９参照）の場合は、図３又は図４に示すように、ローラ本体８１の軸穴８２に挿通された固定軸１３の両端部を軸受１１に形成された凹溝１２に嵌合することにより支持している。また、回転軸付き排紙コロ（図１０参照）の場合は、図５又は図６に示すように、ローラ本体８１と一体に形成されたボス部８３の両端を軸受１１に形成された凹溝１２に嵌合することにより支持している。

従来の排紙部の構成では、図２及び図４又は図６に示すように、一対の軸受１１をシート５（図４又は図６参照）の搬送方向（紙面に垂直な方向）に対して直交する方向（図２の矢印Ｙの方向）に垂直に形成することにより、排紙コロ８の軸心がシート５の搬送方向に対して直交する方向と平行となるように排紙コロ８が設けられるのに対し、本発明の排紙部の構成では、図１及び図３に示すように、一対の軸受１１をシート５（図３参照）の搬送方向に対して直交する方向（図１の矢印Ｙの方向）を基準にして排紙ローラ９への圧接方向を変化させるように同一平面内で傾けて形成するか、又は図５に示すように、一対の軸受１１をシート５の搬送方向に対して直交する方向に従来の構成よりも間隔（図５又は図６中のＷ）を広げて形成し、かつ、凹溝１２の中心位置を互いにずらすように凹溝１２を設けることにより、排紙コロ８の軸心をシート５の搬送方向に対して直交する方向を基準にして排紙ローラ９への圧接方向を変化させるように同一平面内で所定の角度だけ傾けて排紙コロ８を配置している。

従来の排紙部の構成では、図４又は図６に示すように、パーティングラインに沿って形成されたバリ８４がシート５に当たり、シート５に圧接痕が付いたり、バリ８４にトナーが付着したりすることがあったが、本発明の排紙部の構成では、図３又は図５に示すように、バリ８４がシート５の定着面から離れ、シート５に当たることがないので、シート５に圧接痕が付いたり、バリ８４にトナーが付着したりすることを防止することができる。

また、排紙コロ８を傾けて配置すると、シート５に対して加わる圧接力もその方向に傾くため、複数の排紙コロ８のすべてを一方方向に傾けて配置した場合には、シート搬送時にシート５が幅方向の一端側に偏りやすくなるという不都合が生じるおそれがある。

そこで、図１に示すように、シート通過領域の中央を境に排紙コロ８を傾ける角度を反転させるようにすると、シート５に対して加わる圧接力がシート５の幅方向全体で均等になるため、シート搬送時にシート５が幅方向の一端側に偏りやすくなるという不都合を回避することができるようになる。なお、図１のようにシート通過領域の中央を境に排紙コロ８を内側に向けて傾けるだけでなく、図７に示すように、逆に、シート通過領域の中央を境に排紙コロ８を外側に向けて傾けるように配置しても構わない。

複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンター等の画像形成装置内で画像形成されたシートを搬送する画像形成装置に利用することができる。

は、本発明の実施形態に係る定着装置の排紙コロ及び排紙ローラを含む排紙部の一例を図８の矢印Ｘのようにシートの搬送方向下流側から見た概略側面図である。 は、従来例に係る定着装置の排紙部を図１に対応させて示す概略側面図である。 は、本発明の実施形態に係る軸穴付き排紙コロの周辺の拡大断面図である。 は、従来例に係る軸穴付き排紙コロの周辺の拡大断面図である。 は、本発明の実施形態に係る回転軸付き排紙コロの周辺の拡大断面図である。 は、従来例に係る回転軸付き排紙コロの周辺の拡大断面図である。 は、本発明の実施形態に係る定着装置の排紙コロ及び排紙ローラを含む排紙部の他の例を図８の矢印Ｘのようにシートの搬送方向下流側から見た概略側面図である。 は、定着装置の概略構成を示す断面図である。 は、従来例に係る軸穴付き排紙コロの斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。 は、従来例に係る回転軸付き排紙コロの他の例の斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。 は、排紙コロの射出成形の概略工程を示す断面図である。 は、射出成形時のパーティングラインに沿って形成されたバリを示す排紙コロの部分拡大断面図である。 は、特許文献１に記載された軸穴付き排紙コロの斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。 は、特許文献１に記載された回転軸付き排紙コロの他の例の斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。

符号の説明

１ ヒータ
２ 定着ローラ
３ 加圧ローラ
４ 搬送ベルト
５ シート
６ 定着入口ガイド
７ 分離爪
８ 排紙コロ
８１ ローラ本体
８２ 軸穴
８３ ボス部
８４ バリ
９ 排紙ローラ
１０ 支持部材
１１ 軸受
１２ 凹溝
１３ 固定軸
１０１，１０２ 金型

Claims (3)

1. ローラと、これに圧接されて従動する複数の転動体とを備え、ローラと転動体との間を通ってトナー画像を定着したシートを搬送するシート搬送装置において、
   転動体の軸心をシートの搬送方向に対して直交する方向を基準にして前記ローラへの圧接方向を変化させるように同一平面内で所定の角度だけ傾けて転動体を配置したことを特徴とするシート搬送装置。
2. シート通過領域の中央を境に転動体を傾ける角度を反転させたことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 請求項１又は２に記載されたシート搬送装置を備えた画像形成装置。

Images