JP2007039149A - Sheet carrier device and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関し、特にトナー像が定着されたシートを搬送する構成に関する。 The present invention relates to a sheet conveying apparatus and an image forming apparatus, and more particularly to a configuration for conveying a sheet on which a toner image is fixed.
従来、電子写真方式によって画像を形成するプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置には、記録体であるシートに形成された未定着トナー像を加熱・加圧することによって、シート上にトナー像を定着させるための定着手段が設けられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, or a copier that forms an image by electrophotography, a toner image is formed on a sheet by heating and pressurizing an unfixed toner image formed on a sheet as a recording medium. Fixing means for fixing is provided.
そして、この定着手段によりトナー像を定着させたシートを、画像形成装置の外まで排出させるための、搬送ローラや排紙ローラを備えたシート搬送装置が設けられている。 A sheet conveying device including a conveying roller and a discharge roller is provided for discharging the sheet on which the toner image is fixed by the fixing unit to the outside of the image forming apparatus.
ところで、このようなシート搬送装置では、定着手段で加熱定着直後のシートを搬送する際、加熱定着されたトナー像が冷え切る前に、ローラやコロがシートのトナー像が形成された面(画像面)やその裏側の面に接触する場合がある。この場合、接触部分の表面性が変わったり、接触部分が他の部分より早く熱を奪われることにより、トナー像の色見が変わり、光沢差として視認される。これがローラ跡であり、このローラ跡は普通紙では目立ちにくいが、シートがOHP(オーバーヘッドプロジェクタ)用の透明フィルムや光沢紙、光沢フィルムなど光沢度が高いものの場合に目立ちやすい。 By the way, in such a sheet conveying apparatus, when a sheet immediately after heat fixing is conveyed by a fixing unit, a roller or roller has a surface on which the toner image of the sheet is formed before the heat-fixed toner image is completely cooled (image). Surface) or the surface behind it. In this case, the surface property of the contact portion is changed, or the contact portion is deprived of heat earlier than other portions, whereby the color appearance of the toner image is changed and visually recognized as a gloss difference. This is a roller trace, and this roller trace is not noticeable on plain paper, but is easily noticeable when the sheet has a high glossiness such as a transparent film for OHP (overhead projector), glossy paper, or glossy film.
また、定着手段の下流側には、複数のリブで構成された搬送ガイドが設けられており、トナー像を加熱定着した直後のシートの画像面が、この搬送ガイドにより擦られると、画像面に引掻き跡が発生してしまう。なお、画像面が搬送ガイドにより擦られないよう、例えば搬送経路の曲率半径を大きくとると、装置が大型化してしまう。 In addition, a conveyance guide composed of a plurality of ribs is provided on the downstream side of the fixing unit. When the image surface of the sheet immediately after the toner image is heated and fixed is rubbed by the conveyance guide, Scratches will occur. Note that, for example, if the curvature radius of the conveyance path is increased so that the image surface is not rubbed by the conveyance guide, the apparatus becomes large.
そこで、これを解消するため、搬送経路の画像面側にシートの搬送力によって従動回転するローラを設け、搬送経路の曲率半径を小さくする方法が考えられる。しかし、このような方法の場合、ローラとしてはシートの熱を奪うことがなく、またトナー像に負荷を与えることのないよう滑らかに回転することのできる特殊なローラを用いる必要がある。 In order to solve this problem, a method of reducing the radius of curvature of the conveyance path by providing a roller that is rotated by the conveyance force of the sheet on the image surface side of the conveyance path is conceivable. However, in such a method, it is necessary to use a special roller that can rotate smoothly so as not to take heat of the sheet and to apply a load to the toner image.
ここで、このような特殊なローラとしては、断熱性を重視するため、多孔質部材や断熱部材などを用いたものが使用されていることがある(例えば、特許文献1参照。)。 Here, as such a special roller, one using a porous member, a heat insulating member, or the like may be used in order to place importance on heat insulation (see, for example, Patent Document 1).
図8は、このような断熱性を有する断熱ローラの一例を示すものである。そして、この断熱ローラ2000は、金属軸(ローラ軸)2012と、金属軸2012の周面に形成された断熱体層2013と、断熱体層2013に形成された凹凸形状2014と、断熱体層2013の周面に形成された表面保護層2015とから構成されている。
FIG. 8 shows an example of a heat insulating roller having such heat insulating properties. The
ところで、このような断熱ローラをシートの搬送力によって従動回転させるためには、断熱ローラを、断熱体層を備えたローラ本体と、ローラ本体を回転自在に支持するローラ軸とにより構成する場合がある。 By the way, in order to follow and rotate such a heat insulating roller by a sheet conveying force, the heat insulating roller may be constituted by a roller main body provided with a heat insulating layer and a roller shaft that rotatably supports the roller main body. is there.
ここで、ローラ本体がシートの搬送力によって従動回転する際の抵抗は、小さいことが望ましい。しかし、この断熱ローラの場合、例えば図8に示すようにローラ軸がローラ本体よりも長い場合、シートに従動してローラ本体が回転する際、ローラ本体がローラ軸に対して傾くと、ローラ本体の両端とローラ軸とが瞬間的にロックする、かじりの状態となる。 Here, it is desirable that the resistance when the roller main body is driven to rotate by the conveying force of the sheet is small. However, in the case of this heat insulating roller, for example, when the roller shaft is longer than the roller body as shown in FIG. 8, when the roller body rotates following the sheet, the roller body tilts with respect to the roller shaft. The both ends of the roller and the roller shaft are instantaneously locked, and a galling state is obtained.
そして、このようにローラ本体とローラ軸とがロックすると、シートの搬送力ではローラ本体が回転せず、この結果、シートの画像面がローラ本体に擦られて搬送ガイドによって発生するような引掻き跡が出てしまい、定着画像品位が低下する。 When the roller main body and the roller shaft are thus locked, the roller main body does not rotate with the sheet conveying force, and as a result, the scratch mark is generated by the conveying guide because the image surface of the sheet is rubbed against the roller main body. Will appear, and the quality of the fixed image will deteriorate.
また、このような断熱ローラの場合、断熱体層を成す断熱体が高弾性体であることが多いため、断熱ローラを搬送ローラに当接させて従動回転させると、断熱ローラとシート搬送ローラとの間でシート搬送方向に長いニップが形成される。ここで、このようにシート搬送方向に長いニップが形成された場合に、上記のようなロックが生じると、ロックによる回転抵抗に加え、ニップによる回転抵抗が加わることとなることから、回転抵抗がさらに大きくなる。 In the case of such a heat insulating roller, since the heat insulating body forming the heat insulating layer is often a highly elastic body, when the heat insulating roller is in contact with the conveying roller and driven to rotate, the heat insulating roller, the sheet conveying roller, A long nip is formed in the sheet conveying direction. Here, when a long nip is formed in the sheet conveying direction as described above, if the above lock occurs, the rotation resistance due to the nip is added to the rotation resistance due to the lock. It gets bigger.
そして、このように回転抵抗が大きくなると、シート搬送ローラの回転駆動力によりシートを介して断熱ローラを回転させるための抵抗力が大きくなり、この結果、画像面に擦れ跡が生じ、定着画像品位が低下する。 When the rotational resistance is increased in this way, the resistance force for rotating the heat insulating roller through the sheet is increased by the rotational driving force of the sheet conveying roller. As a result, rubbing traces are generated on the image surface, and the fixed image quality is increased. Decreases.
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、定着画像品位の低下を防ぐことのできるシート搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of such a current situation, and an object of the present invention is to provide a sheet conveying apparatus and an image forming apparatus that can prevent deterioration of fixed image quality.
本発明は、定着手段によりトナー像が定着されたシートを搬送するシート搬送装置において、シートと接触する円筒状の形状を有する回転体と、前記回転体を回転自在に軸支する支持軸とにより構成された従動回転部材を備え、前記従動回転部材の回転体は、周面に形成された凹凸形状と、前記支持軸が挿入される挿入部とを備え、前記挿入部の内部中央部には前記支持軸が緩嵌される保持部が設けられ、前記挿入部の側端部には前記回転体が傾いたとき前記支持軸に前記挿入部が接触しないように構成された非接触空間が設けられていることを特徴とするものである。 The present invention provides a sheet conveying apparatus that conveys a sheet on which a toner image is fixed by a fixing unit, and includes a rotating body having a cylindrical shape that comes into contact with the sheet, and a support shaft that rotatably supports the rotating body. The driven rotating member is configured, and the rotating body of the driven rotating member includes a concavo-convex shape formed on a peripheral surface and an insertion portion into which the support shaft is inserted, and an inner central portion of the insertion portion A holding portion to which the support shaft is loosely fitted is provided, and a non-contact space configured to prevent the insertion portion from contacting the support shaft when the rotating body is inclined is provided at a side end portion of the insertion portion. It is characterized by being.
本発明によれば、従動回転部材の回転体の周面に凹凸形状を設けることにより、シートとの接触面積を減少させると共に、回転体が傾いたとき支持軸に回転体に設けられた挿入部が触れないようにして回転体の回転抵抗を小さくすることにより、トナー像を定着したシートに発生するローラ跡や引掻き跡を抑制できる。これにより、定着画像品位の低下を防ぐことができる。 According to the present invention, by providing the concave and convex shape on the peripheral surface of the rotating body of the driven rotating member, the contact area with the sheet is reduced, and when the rotating body is tilted, the insertion portion provided on the rotating body on the support shaft By reducing the rotational resistance of the rotator so as not to touch the roller, it is possible to suppress roller marks and scratch marks generated on the sheet on which the toner image is fixed. Thereby, it is possible to prevent the deterioration of the fixed image quality.
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用いて詳細に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの全体構成を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a color laser printer which is an example of an image forming apparatus provided with a sheet conveying apparatus according to a first embodiment of the present invention.
図1において、71はカラーレーザプリンタ、72はカラーレーザプリンタ本体(以下、プリンタ本体という)である。そして、このプリンタ本体72にはシートに画像を形成する画像形成部8と、シートを給送する給送部20と、給送部20から給送されたシートを画像形成部8に搬送するシート搬送部10と、シートに形成された画像を定着させる定着装置30とが設けられている。
In FIG. 1, 71 is a color laser printer, and 72 is a color laser printer main body (hereinafter referred to as a printer main body). The printer
ここで、画像形成部8は、上下方向に配置され、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー画像を担持する像担持体である感光体ドラム1(1a〜1d)を備えている。なお、この感光体ドラム1は、不図示の回転手段により、反時計回りに回転するようになっている。
Here, the
また、感光体ドラム1の周囲に回転方向に沿ってそれぞれ配された、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電装置2(2a〜2d)、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成するスキャナユニット3(3a〜3d)を備えている。 Further, a charging device 2 (2a to 2d), which is arranged around the photosensitive drum 1 along the rotation direction and uniformly charges the surface of the photosensitive drum, and radiates a laser beam based on the image information to be sensitized. A scanner unit 3 (3a to 3d) for forming an electrostatic latent image on the body drum is provided.
さらに、静電潜像にイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの各色のトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像装置4(4a〜4d)及び転写後、感光体ドラム表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段6(6a〜6d)等を備えている。なお、本実施の形態においては、感光体ドラム1、帯電装置2、現像装置4、クリーニング手段6は一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ7(7a〜7d)を形成している。 In addition, the toner of each color of yellow, cyan, magenta, and black is attached to the electrostatic latent image to visualize the toner image, and the toner remaining on the surface of the photosensitive drum after the transfer is transferred. The cleaning means 6 (6a-6d) etc. to remove are provided. In the present embodiment, the photosensitive drum 1, the charging device 2, the developing device 4, and the cleaning unit 6 are integrally formed into a cartridge to form a process cartridge 7 (7a to 7d).
また、後述するシートを搬送する無端状のシート搬送部材である転写搬送ベルト11の内側には、4個の感光体ドラム1(1a〜1d)と共に転写搬送ベルト11を挟持する転写ローラ18(18a〜18d)がそれぞれ併設されている。
A transfer roller 18 (18a) sandwiches the
ここで、これら転写ローラ18は図示しない転写バイアス用電源に接続されており、この転写ローラ18から正極性の電荷が転写搬送ベルト11を介してシートに印加されるようになっている。そして、このように転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム1に接触中のシートに、感光体ドラム上の負極性の各色トナー像が順次転写され、多色画像が形成されるようになっている。
Here, these transfer rollers 18 are connected to a power supply for transfer bias (not shown), and positive charges are applied from the transfer rollers 18 to the sheet via the
給送部20は、複数枚のシートSを収納し、プリンタ本体底部に装填される給紙カセット21と、給紙カセット21に収納されたシートSを送り出すピックアップローラ22等から構成されている。そして、画像形成の際には、給紙カセット21からピックアップローラ22によって一枚ずつシートSが分離給送され、この後、このシートSはレジストローラ対23により所定のタイミングでシート搬送部10に搬送されるようになっている。
The feeding unit 20 includes a plurality of sheets S, and includes a
シート搬送部10は、駆動ローラ12と従動ローラ13〜15に掛け渡され、すべての感光体ドラム1(1a〜1d)に対向して配設されているシート担持体としての転写搬送ベルト11を備えている。ここで、この転写搬送ベルト11は、感光体ドラム1に対向する外周面にシートを静電吸着すると共に、感光体ドラム1にシートを接触させるべく、駆動ローラ12によって時計回りに循環移動するようになっている。
The
そして、このように循環移動する転写搬送ベルト11に静電吸着されることにより、シートは転写搬送ベルト11により転写位置まで搬送され、感光体ドラム1上のトナー像が転写される。
Then, the sheet is conveyed to the transfer position by the
なお、本実施の形態において、この転写搬送ベルト11は、所定の体積固有抵抗を持たせた厚さ約150μmのフィルム状部材で形成されている。また、駆動ローラ12及び従動ローラ13〜15は、その両端の軸に取り付けられたボールベアリングによって、不図示の両側面フレームに支持されている。
In this embodiment, the transfer / conveying
なお、17は、転写搬送ベルト11の最上流位置に配設され、転写搬送ベルト11を介して従動ローラ13と圧接している吸着ローラである。この吸着ローラ17は、シートSを転写搬送ベルト11の外周に圧接し、且つ転写搬送ベルト11との間に電圧を印加することにより、シートSを転写搬送ベルト11に静電吸着させるようにしている。
A
定着装置30は、シート上に形成した画像に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させるものであり、加熱源を内蔵した定着ローラ31と加圧ローラ32とを有する定着手段30Aと後述するシート搬送装置30Bを備えている。そして、定着手段30の加圧ローラ32は不図示の付勢手段により定着ローラ31に圧接され、加圧ローラ32と定着ローラ31の接触部分にニップNが形成される。
The fixing
また、定着手段30Aの下流側には、シート搬送装置30Bが配置されている。なお、このシート搬送装置30Bは、転写搬送ベルト11から搬送されてくるシートSをニップNに導く定着入口ガイド33と、定着後のシートSを装置本体72の上面に設置されたシート排出トレイ60上に排出する定着排紙ローラ対34を備えている。
A
次に、このように構成されたカラーレーザプリンタ71の画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation of the
まず、各プロセスカートリッジ7が印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム1が反時計回りに回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ7に対応するスキャナユニット3が順次駆動される。この駆動によって、帯電装置2は感光体ドラム1の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット3は、その感光体ドラム1の周面に画像信号に応じて露光を行い感光体ドラム1周面上に静電潜像を形成する。 First, each process cartridge 7 is sequentially driven in accordance with the printing timing, and the photosensitive drum 1 is driven to rotate counterclockwise in accordance with the drive. Then, the scanner units 3 corresponding to the respective process cartridges 7 are sequentially driven. By this driving, the charging device 2 applies a uniform charge to the peripheral surface of the photoconductive drum 1, and the scanner unit 3 exposes the peripheral surface of the photoconductive drum 1 according to an image signal to perform the photoconductor drum 1. An electrostatic latent image is formed on the peripheral surface.
さらにこの潜像を現像装置4によって現像することにより、感光体ドラム表面にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー画像が形成される。 Further, the latent image is developed by the developing device 4, whereby toner images of four colors of yellow, magenta, cyan, and black are formed on the surface of the photosensitive drum.
また、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット21に収容されたシートSは、ピックアップローラ22によりピックアップされ、この後、回転を停止しているレジストローラ対23にシートSの先端を突き当たり、ループを形成する。そして、このようにループを形成することにより、シートSの斜行が修正される。
In parallel with the toner image forming operation, the sheet S accommodated in the
さらにこの後、最上流の感光体ドラム1a上のトナー像の先端が、転写搬送ベルト11との接触点(転写位置)に回転搬送されてくるタイミングで、その接触点に、シートSの印字開始位置が一致するように、レジストローラ対23が回転を開始する。
After that, at the timing when the leading edge of the toner image on the most upstream
そして、このレジストローラ対23の回転により、シートSは吸着ローラ17と転写搬送ベルト11とのニップに搬送され、吸着ローラ17によって転写搬送ベルト11に吸着され、感光体ドラム1と転写搬送ベルト11とが圧接する転写部に搬送される。
As the
次に、このように転写部に搬送されたシートに対し、各転写部に配置されトナーと逆極性の電圧を印加された転写ローラ18の作用により感光体ドラム1上の各色のトナー画像が、シート上に順次重ね合わせて転写される。 Next, the toner image of each color on the photosensitive drum 1 is applied to the sheet conveyed to the transfer unit in this manner by the action of the transfer roller 18 disposed in each transfer unit and applied with a voltage having a polarity opposite to that of the toner. The images are sequentially superimposed and transferred on the sheet.
そして、このように4色のトナー画像が多重転写されたシートSは、その先端が駆動ローラ12の曲率により転写搬送ベルト11から分離され、定着入口ガイド33に導かれて定着装置30へと搬入される。この後、この定着装置30において、トナー像がシートS上に定着され、このようにトナー像が定着されたシートSは、定着排紙ローラ対34によりシート排出トレイ60に排出される。
Then, the sheet S on which the four color toner images are transferred in this way is separated from the
ところで、図2は定着装置30の概略図であり、定着装置30は、図2の(a)のように、シートに形成された未定着トナー像を加熱・加圧するための定着手段30Aを構成する定着ローラ31及び加圧ローラ32を備えている。
FIG. 2 is a schematic view of the fixing
また、定着手段30Aの下流側には、シートを挟持搬送し、定着装置30の機外へ排出するための定着排紙ローラ対34と、シートが当接することによって従動回転する従動ローラ110が配置されている。さらに、定着手段30Aの下流側には、シートSを案内すると共に従動ローラ110を支持する搬送ガイド35が配置されている。
Also, on the downstream side of the fixing
そして、これら定着排紙ローラ対34、従動ローラ110、搬送ガイド35により、トナー像が定着されたシートを搬送するシート搬送装置30Bが構成される。なお、36は定着ローラ31等を覆う定着装置30の筐体である。
The pair of fixing and discharging
ここで、搬送ガイド35は、シートSを案内するガイド部分と、従動ローラ110を担持する部分とが、別部材によって構成されていても構わない。また、筐体36は、定着装置30を備えるプリンタ本体72の部品で構成されていても構わない。
Here, in the
なお、定着ローラ31、加圧ローラ32及び定着排紙ローラ対34は、定着装置30の内部、または定着装置30の外部に設けられた、不図示の駆動手段によって回転される。
The fixing
そして、この回転に伴い、転写搬送ベルト11から搬入されたシートSは、その表面上に転写された未定着トナー像が定着ローラ31と加圧ローラ32とのニップNに搬送され、このニップNにおいて加熱及び加圧され、トナー像が定着される。そして、この後、トナー像が定着されたシートSは、搬送ガイド35に案内されながら定着排紙ローラ対34に達し、この後、定着排紙ローラ対34によって挟持搬送されてプリンタ71の機外へと排出される。
With this rotation, the unfixed toner image transferred onto the surface of the sheet S carried from the
なお、シート搬送装置30Bとしては、図2の(b)のように従動ローラ110に対向して搬送回転体である搬送ローラ37を配置し、従動ローラ110を付勢手段であるばね5によって付勢してシート搬送ローラ37に圧接されるように構成しても良い。そして、このように従動ローラ110を搬送ローラ37に圧接させることにより、従動ローラ110は搬送ローラ37と共にシートSを挟持して従動回転する。なお、この搬送ローラ37は、定着装置30の内部に備えられるか、または定着装置30の外部に設けられた不図示の駆動手段によって回転する構成である。
As the
本実施の形態において、この従動回転部材である従動ローラ110は、図3に示すように、シートと接触する円筒状の形状を有する回転体であるローラ本体111と、ローラ本体111を回転自在に支持する支持軸120とを備えている。なお、この支持軸120は、その両端が搬送ガイド35に保持されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the driven
ここで、このローラ本体111はエンジニアリングプラスチック等で形成されると共に所定の耐熱温度を有するものであり、このローラ本体111の周面には複数の凹溝112が形成されている。そして、このように凹溝112を形成し、周面を凹凸形状とすることにより、シートSとの接触面積を減らすことができ、ローラ本体111による吸熱を減少させることができる。なお、ローラ本体111がシートSに触れる部分は、凹溝112と区別するために、以後、凸部113と言う。
Here, the
この凹溝112はローラ本体111の周面上に、支持軸120に平行な横溝112aと、この横溝112aの間に回転方向に不連続且つ交互に設けられた縦溝112bを配置している。なお、縦溝112bを不連続とした理由は、回転方向に連続して縦溝112bを配置すると、この縦溝112bと凸部113との境界線上の跡が画像面に対して連続的に転写されてしまうことを防ぐためである。
The
ところで、このような従動ローラ110を使用すると、やがて定着された直後のトナー像から僅かにトナーが剥がれたり、シートSから発生したりする紙粉等が凹溝112に蓄積してしまうことがある。そこで、本実施の形態においては、ローラ本体111の表面、即ち凸部113の外周面を樹脂チューブ114により被覆して表面保護層を形成することにより、凹溝112へのトナーや粉末の堆積を防ぐことができる。
By the way, when such a driven
なお、この樹脂チューブ114として、例えば耐熱性があり、且つ離型性の良いフッ素系熱収縮チューブを用いた場合、樹脂チューブ114は凹溝112に倣うため、シートに対しての接触面積は樹脂チューブ114を被覆しない場合と同様、少なくなる。さらに、樹脂チューブ114を被覆することにより、凹溝112と樹脂チューブ114との間に図3の(b)に示すように空気層118が形成される。
For example, when a fluorine heat shrinkable tube having heat resistance and good releasability is used as the
そして、このように空気層118が形成されると、この空気層118は断熱層として作用するようになり、これにより樹脂チューブ114が存在しない場合に比べ、ローラ本体111の断熱性は向上する。
When the
このように、ローラ本体111の周面上に凹凸形状を設け、シートSとの接触面積を小さくすることにより、従来のようにローラ本体の表面を平滑な円筒面で構成した場合に比べて、シートSからの吸熱量を少なくすることができ、光沢差を軽減することができる。
Thus, by providing an uneven shape on the peripheral surface of the
なお、凹溝112が多くなるほど、また凹溝112の幅が広いほど、シートとローラ本体111との接触面積は小さくなって吸熱量を減らすことができ、ローラ跡に対して有利となるが、その反面シートとローラ本体111との摩擦力は減少する。そして、このように摩擦力が減少し、かつローラ本体111と支持軸120との間に作用する摩擦力によって生じる抵抗トルクが、この摩擦力によって生じる回転トルク以上となると、ローラ本体111が停止してしまう。この結果、引掻き跡が発生する。
In addition, as the number of the
なお、この現象はシートの搬送力によって従動回転する従動ローラを、図2の(a)に示すようにシートの片面側に対してのみ、設けた場合に生じやすくなる。したがって、凸部113は、シートとの接触面積が、ローラ本体111とシートの間の摩擦力の方がローラ本体111(の後述する保持部)と支持軸120との間の摩擦力よりも大きくなるような面積が確保できるように設けることが必要である。
This phenomenon is likely to occur when a driven roller that is rotated by the conveying force of the sheet is provided only on one side of the sheet as shown in FIG. Therefore, the
ところで、図3において、115はローラ本体111に形成された挿入孔であり、この挿入部である挿入孔15に支持軸120が挿入されている。そして、この挿入孔115は、図3の(b)に示すように、ローラ本体111が回転する際、支持軸120が緩嵌される保持部116と、ローラ本体111の姿勢に関わらず、支持軸120に接触しないように形成された非接触空間117とを備えている。
In FIG. 3,
ここで、保持部116は、挿入孔115の内部の中央部にローラ本体111の軸方向、即ち幅方向における区間(長さ)がローラ本体111の幅方向の長さよりも狭くなるように形成されている。非接触空間117は、図4に示すように、挿入孔115の側端部である保持部116の端部から挿入孔115の入口まで形成されている。また、その径は保持部116の径よりも大きく形成され、軸方向の長さはローラ本体111が傾いたとき支持軸120に挿入孔115の入口の縁が触れることのない長さとなるように形成されている。
Here, the holding
なお、図4の破線119は、保持部116の支持軸120との当接部と挿入孔115の入口の縁115aとを結んだ線である。そして、非接触空間117を上記のように形成することにより、ローラ本体111が支持軸120に対してどのように傾いた場合でも、支持軸120は、この破線119よりもコロ本体側に移動することがないようになっている。この結果、ローラ本体111が支持軸120に対してどのように傾いた場合でも、支持軸120は、挿入孔115の入口の縁115aに触れることはない。
A
図5は、本実施の形態の従動ローラ110における保持部116の幅と、ローラ本体111の幅、ローラ本体111の支持軸120に対する傾き量及び偶力に関する模式図であり、図6は従来の従動ローラ1010の模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram regarding the width of the holding
ここで、図6に示す従来の従動ローラ1010の場合、ローラ本体1011の幅よりも保持部1016の幅(区間)の方が長くなっている。そして、保持部1016と支持軸1020との間の摺動摩擦力は、摺動する材質や荷重を同一条件とした場合には、通常同じである。
Here, in the case of the conventional driven
しかし、ローラ本体1011が支持軸1020に対して傾いた場合には、ローラ本体1011は保持部1016の両端部で支持軸1020と接触し、この結果、ローラ本体1011には保持部1016の両端部の接触点の中点を中心とした偶力が発生する。なお、この偶力は、従動ローラ1010に対して回転抵抗力として作用するものである。
However, when the
そして、この偶力は、従来の従動ローラ1010の場合、保持部1016の区間が長いために、ローラ本体1011が僅かに傾いた場合でも発生し、かつ偶力の大きさは大きなものとなる。
In the case of the conventional driven
一方、本実施の形態にかかる従動ローラ110の場合、図5に示すように、図6に示すローラ本体1011の保持部1016に比べて保持部116の区間が短い。また、ローラ本体111が傾いても支持軸120が挿入孔115の入口の縁115aに触れることがないよう非接触空間117が設けられている。
On the other hand, in the case of the driven
これにより、ローラ本体111が支持軸120に対して傾く量が大きくなった場合でも、ローラ本体111に発生する偶力の大きさは、図6の従動ローラ1010で発生する偶力よりも小さくて済むようになり、ローラ本体111は滑らかに回転することができる。
Thereby, even when the amount of inclination of the
ここで、図2の定着装置30において、定着ローラ31及び加圧ローラ32で形成されるニップNにおいてトナー像を定着されたシートSは、その先端が裏面(非画像面)側の搬送ガイド35に沿うように搬送されるように構成されている。そして、加熱直後にコシが弱く、なおかつ質量の重いシート、例えばOHP(オーバーヘッドプロジェクタ)用の透明フィルムなどの場合、ニップNを通過した後、下側、即ち表面側(画像面側)に傾こうとする。このため、ニップNのシート搬送方向下流の近傍に設けた従動ローラ110に接触する。
Here, in the fixing
このとき、シートは、従動ローラ110が既述した構成により滑らかに回転するので、また従動ローラ110により表面側が搬送ガイド35に触れるように搬送されるのでローラ跡や引掻き跡を生じることなく定着排紙ローラ対34に受け渡されるようになる。
At this time, since the driven
このように、ローラ本体111の周面上に凹凸形状を設け、シートSとの接触面積を小さくすることにより、シートSからの吸熱量を少なくすることができ、光沢差を軽減することができる。
In this way, by providing an uneven shape on the peripheral surface of the
また、ローラ本体111が傾いたとき支持軸120に挿入孔115の入口の縁が触れないように構成することにより、従動ローラ110の回転負荷となる偶力(回転抵抗力)が小さくなり、画像面に擦れ跡が生じることを防止できる。さらに、同時に、従動ローラ110が傾いても滑らかに回転することにより、シートSの挙動が急変しても、これに追従しつつ従動ローラ110が滑らかに回転するため、安定したシート搬送性能を得ることができる。
Further, when the roller
なお、既述した図2の(b)に示す従動ローラ110を搬送ローラ37に圧接させて従動回転させる構成のシート搬送装置においても、既述した構成により従動ローラ110の回転抵抗力が小さくなっているため、ばね5による付勢力を軽減することが可能となる。この結果、従動ローラ110による引掻き跡の発生やローラ跡の発生を防ぐことができる。
In the sheet conveying apparatus having the configuration in which the driven
さらに、定着ニップN以降のシート搬送経路の曲率半径を小さくした場合でも、本実施の形態に係る従動ローラ110を使用することで、ローラ跡や引掻き跡を生じることなくシートを案内することができる。したがって、定着装置30の小型化に寄与させることができる。
Further, even when the radius of curvature of the sheet conveyance path after the fixing nip N is reduced, by using the driven
また、このように定着ニップN以降に、ローラ跡や引掻き跡を抑えることができて、且つ従動ローラ部品を共通化できてコスト的に有利な構成である従動ローラを使用することによって、画像欠損を生じないカラーレーザプリンタ71を安価に提供することができる。
In addition, after the fixing nip N, by using a driven roller that can suppress roller marks and scratch marks and can share the driven roller parts and is advantageous in terms of cost, image loss can be achieved. The
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図7は、本実施の形態に係るシート搬送装置に設けられた従動ローラの斜視図である。なお、図7において、図3と同一符号は、同一又は相当部分を示している。 FIG. 7 is a perspective view of a driven roller provided in the sheet conveying apparatus according to the present embodiment. 7, the same reference numerals as those in FIG. 3 indicate the same or corresponding parts.
図7の(a)は、凸部113を、螺旋を描く溝を交差させて菱目状に形成している。なお、これ以外にも凸部113として、三角形や五角形などの多角形や丸形状、楕円形状など、あらゆる幾何学形状のものを形成していても構わない。
In FIG. 7A, the
また、図7の(b)は、凹溝112を複数のクレータ形状に形成している。なお、これ以外にも、従動ローラ110の円筒表面をブラスト加工することによって、不図示の不規則なシボ形状を形成したりする構成であっても構わない。
Moreover, (b) of FIG. 7 forms the
そして、このように凸部113を菱目形状で構成したり、凹溝112をクレータ形状にすることにより、シート搬送方向に沿った凹溝112を無くすことができる。これにより、既述した第1の実施の形態の効果に加え、凹溝112のエッジ跡が出る可能性を無くすことができる。
In this way, by forming the
なお、これまでの説明においては、定着装置30の筐体36内に定着手段30Aとシート搬送装置30Bとを配置して、定着装置30を小型化するためのユニット形態の例を示したが、定着手段とシート搬送装置を別々に設けてもよい。また、従動ローラ110としては両端が保持された支持軸120に回転可能に軸支された構成のものについて説明したが、片側のみが保持された支持軸に回転可能に軸支された構成のものでも適用することもできる。
In the description so far, the fixing
また、これまでの説明においては、本発明に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例としてカラーレーザプリンタについて説明したが、感光体が1つのモノクロプリンタに適用することもできる。また、プリンタのみならず複写機やファクシミリ装置など他の電子写真画像形成装置に適用することもできる。 In the above description, a color laser printer has been described as an example of an image forming apparatus provided with a sheet conveying apparatus according to the present invention. However, the present invention can also be applied to a monochrome printer having a single photosensitive member. Further, the present invention can be applied not only to printers but also to other electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines and facsimile machines.
8 画像形成部
30 定着装置
30A 定着手段
30B シート搬送装置
31 定着ローラ
32 加圧ローラ
35 搬送ガイド
37 搬送ローラ
71 カラーレーザプリンタ
72 カラーレーザプリンタ本体
110 従動ローラ
111 ローラ本体
112 凹溝
113 凸部
114 樹脂チューブ
115 挿入孔
115a 挿入孔の入口の縁
116 保持部
117 非接触空間
120 支持軸
S シート
8
Claims (8)
シートと接触する円筒状の形状を有する回転体と、前記回転体を回転自在に軸支する支持軸とにより構成された従動回転部材を備え、
前記従動回転部材の回転体は、周面に形成された凹凸形状と、前記支持軸が挿入される挿入部とを備え、
前記挿入部の内部中央部には前記支持軸が緩嵌される保持部が設けられ、前記挿入部の側端部には前記回転体が傾いたとき前記支持軸に前記挿入部が接触しないように構成された非接触空間が設けられていることを特徴とするシート搬送装置。 In a sheet conveying apparatus that conveys a sheet on which a toner image is fixed by a fixing unit,
A driven rotating member configured by a rotating body having a cylindrical shape that comes into contact with the seat and a support shaft that rotatably supports the rotating body;
The rotating body of the driven rotating member includes a concavo-convex shape formed on a peripheral surface, and an insertion portion into which the support shaft is inserted,
A holding portion to which the support shaft is loosely fitted is provided at an inner central portion of the insertion portion, and the insertion portion does not contact the support shaft when the rotating body is inclined at a side end portion of the insertion portion. A sheet conveying apparatus, characterized in that a non-contact space configured as described above is provided.
前記画像形成部により転写されたトナー像をシートに定着させる定着手段と、
請求項1乃至7の何れか1項に記載のシート搬送装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit that forms a toner image and transfers the toner image to a sheet;
Fixing means for fixing the toner image transferred by the image forming unit to a sheet;
A sheet conveying device according to any one of claims 1 to 7,
An image forming apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005222230A JP2007039149A (en) | 2005-07-29 | 2005-07-29 | Sheet carrier device and image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009242070A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Canon Inc | Sheet conveying apparatus and image forming apparatus |
JP2011184197A (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | Conveying roller, image forming device, and conveying method of paper sheet with image formed thereon |
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2005
- 2005-07-29 JP JP2005222230A patent/JP2007039149A/en active Pending
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