JP2008037534A - シート搬送装置と画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート搬送速度がシートの厚みによって異なることを少なくする。
【解決手段】シート搬送装置１１０は、回転する排紙ローラ１１５及び排紙コロ１１６のニップでシートを挟んで搬送するようになっている。排紙ローラ１１５は、弾性筒１２４を有して、この弾性筒１２４は軸方向の中間部の外周に溝１２４ａを備えている。シートが厚紙のとき、弾性筒１２４が弾性変形して、溝が無くなり、溝の部分も厚紙に接触して、厚紙を引き込む。これによって、シートがニップに進入しにくい厚紙のとき、溝の部分が厚紙の搬送を助けることになり、シートの厚みによってシートの搬送速度が異なるのを少なくすることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置と、このシート搬送装置を備えた画像形成装置とに関する。

従来、シート搬送装置は、回転する１対のローラのニップでシートを挟んで搬送するようになっているものがある（特許文献１，２参照）。

また、シート搬送装置は、シートにトナー画像を形成する画像形成装置に備えられて、シートを搬送するようになっている（特許文献１参照）。

特開平９−１８８４５０号 特開平１１−３５１８８号

しかし、従来のシート搬送装置は、１対のローラ対のニップにシートが進入するとき、シートの厚みが厚い程、ニップにシートを受け入れたとき、シートを搬送しにくいことがあった。このため、従来のシート搬送装置は、シートの厚みによってシート搬送速度が異なることがあった。

また、シート搬送速度がシートの厚みによって異なるシート搬送装置を備えた画像形成装置は、画像形成効率がシートの厚みによって異なるという問題があった。

本発明は、シート搬送速度がシートの厚みによって異なることを少なくしたシート搬送装置を提供することにある。

本発明は、シート搬送速度がシートの厚みによって異なることを少なくしたシート搬送装置を備えて、画像形成効率がシートの厚みによって異なることを少なくした画像形成装置を提供することにある。

本発明のシート搬送装置は、回転する１対のローラのニップでシートを挟んで搬送するようになっており、前記１対のローラの内、一方のローラが、軸方向の中間部に外周溝を有し、前記外周溝を含む前記一方のローラの少なくとも外周を弾性的に形成した、ことを特徴としている。

本発明の画像形成装置は、前記シートに画像を形成する画像形成部と、前記シートを搬送するシート搬送装置と、を備え、前記シート搬送装置が上記のシート搬送装置であることを特徴とする。

本発明のシート搬送装置は、一方のローラが、軸方向の中間部に外周溝を備えているので、厚紙を搬送するとき、一方のローラが弾性変形して外周溝が無くなり、外周溝の部分もシートに接触することになる。このように、本発明のシート搬送装置は、シートがニップに進入しにくい厚紙のとき、外周溝の部分が厚紙の搬送を助けることになるので、シートの厚みによってシートの搬送速度が異なるのを少なくすることができる。

本発明の画像形成装置は、シートの厚みによってシート搬送速度が異なることを少なくしたシート搬送装置を備えているので、画像形成効率がシートの厚みによって異なることを少なくすることができる。

以下、本発明の実施形態のシート搬送装置と、このシート搬送装置を装置本体に備えた画像形成装置とを図に基づいて説明する。なお、以下の説明において、取り上げている数値は、本発明を理解しやくするするための参考数値であって、本発明を限定する数値ではない。

（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。

画像形成装置１は、シートＰにカラートナー画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、及びこれらの機能を備えた複合機器等がある。

画像形成装置１の装置本体１Ａは、シートＰを収納するカセット３を有している。ピックアップローラ４は、カセット３からシートＰを１枚ずつ送り出すようになっている。レジストローラ対５は、シートＰの斜行を修正するようになっている。

レジストローラ対５の下流側には、駆動ローラ６と従動ローラ７により支持された転写搬送ベルト８、レーザースキャナ部２０から発せられたレーザー光により画像形成を行う画像形成部９，１０，１１，１２、画像定着部１３が配置されている。画像定着部１３の下流側には、シートＰを排紙トレイ１４へ送り出すシート搬送装置１１０の排紙ローラ１１５と排紙コロ１１６とが配置されている。

以上の構成により、カセット３から送り出されたシートＰは、画像形成部９，１０，１１，１２に形成されたカラートナー画像を転写されて、定着部１３によってカラートナー画像が定着され、排紙トレイ１４に排出される。

以上の画像形成装置は、シートの厚みによってシート搬送速度が異なることを少なくした、後述するシート搬送装置１１０（２１０，３１０）を備えているので、画像形成効率がシートの厚みによって異なることを少なくすることができる。

（第１実施形態のシート搬送装置）
図２は、図１に示す本発明の実施形態におけるシート搬送装置を右側から見た図である。図３は、排紙ローラ１１５の駆動ローラ１２２と排紙コロ１１６との拡大図である。

なお、各シート搬送装置において、同一符号を付したものは、同様な構成であり、その部分の説明は適宜に省略する。

シート搬送装置１１０は、排紙ローラ１１５と、排紙ローラ１１５に接触して従動回転する排紙コロ１１６とを備えている。

排紙ローラ１１５は、シートＰのトナー画像が形成されていない非印字面に接触するようになっており、駆動軸１２１と、駆動軸１２１の両端に設けた２つの駆動ローラ１２２とで構成されている。駆動ローラ１２２は、駆動軸１２１と一体の円柱状の芯部材１２３と、芯部材１２３の外周に装着された弾性部材としての筒状の弾性筒１２４と、この弾性筒１２４が芯部材１２３からスラスト方向に抜けないようにする鍔１２５，１２６とで形成されている。一方のローラとしての駆動ローラ１２２と他方のローラ及び従動ローラとしての排紙コロ１１６は、１対のローラを構成している。

芯部材１２３の軸方向における中間部の外周に芯部材１２３に形成された溝１２３ａが形成されている。このため、芯部材１２３に装着された弾性筒１２４の軸方向の中間部分に外周溝としての溝１２４ａが形成されている。

弾性筒１２４は、ゴム、弾性を備えた樹脂等で形成されて、芯部材１２３は、弾性筒１２４より剛性の大きい材料である、樹脂、金属等で形成されている。

排紙コロ１１６は、シートＰのトナー画像が形成されていない印字面に接触するようになっている。排紙コロ１１６は、２つの駆動ローラ１２２に対向して２つ同軸的に配設されている。排紙コロ１１６は、弾性筒１２４より硬い材料で円柱状に形成されている。

排紙コロ１１６の配設長さＬは、弾性筒１２４（駆動ローラ１２２）が排紙コロ１１６に接触する幅Ｗよりも長く（Ｌ＞Ｗ）設定されている。弾性筒１２４が排紙コロ１１６に接触する幅Ｗは、すなわち、駆動ローラ１２２が排紙コロ１１６に接触する幅Ｗでもある。

弾性筒１２４の溝１２４ａは、幅Ｙ＝４．５ｍｍ、深さＤ＝０．３ｍｍの形状をしており、曲率を持つ凹部状に形成されている。

芯部材１２３の弾性筒１２４が装着される端部１２３ｂは、４５度のテーパ状に形成されて、弾性筒１２４の端部１２４ｂもテーパ状に形成されている。すなわち、駆動ローラ１２２の両端は、テーパ状に形成されている。

排紙コロ１１６の両端角１１６ａは、曲率半径Ｒ３＝０．７ｍｍの曲面に形成されている。また、駆動ローラ１２２に押圧される部分の両端角は、曲率半径Ｒ２＝６．５ｍｍの曲面に変形するようになっている。

このような構成において、シート搬送装置１１０は、排紙ローラ１１５の駆動ローラ１２２と排紙コロ１１６とのニップに送り込まれたシートを、駆動ローラ１２２の駆動回転と、排紙コロ１１６の従動回転とによって搬送する。このとき、弾性筒１２４は、シートの厚みが厚い程、弾性変形量が多く、潰れる量が多くなる。このため、シートの厚みが厚い程、溝１２４ａの深さＤが浅くなり、溝１２４ａはシートに接近して接触する。溝１２４ａにおける接触圧は、図３（ｂ）に示すように、シートの厚みが厚くなる程、すなわち、薄紙、普通紙、厚紙の順に高くなる。接触圧が高くなるにしたがって、駆動ローラ１２２と排紙コロ１１６とによるシートの引き込み力が強くなる。

このため、本シート搬送装置１１０は、排紙ローラ１１５の駆動ローラ１２２と排紙コロ１１６とのニップにシートを受け入れたとき、搬送しにくい厚紙であっても、容易に搬送することができる。よって、本シート搬送装置１１０は、シートの厚みによるシート搬送速度のばらつきを少なくすることができる。

また、本シート搬送装置１１０は、排紙コロ１１６の配設長さＬが、弾性筒１２４（駆動ローラ１２２）が排紙コロ１１６に接触する幅Ｗよりも長く（Ｌ＞Ｗ）設定されているので、シートに弾性筒１２４より硬い排紙コロ１１６の角の跡が付くことが少なくなる。さらに、弾性筒１２４の端部１２４ｂがテーパ状に形成されているので、弾性筒１２４の端部１２４ｂの跡もシートに付くようなことが少ない。

（第２実施形態のシート搬送装置）
図４は、第２実施形態のシート搬送装置の図であり、図２に相当する図である。図５は、図３に相当する図である。図６は、図５のA−Ａ矢視断面図である。

本実施形態のシート搬送装置２１０は、他方のローラ及び従動ローラとしての排紙コロ２１６を複数のローラとしての２つの分割コロ２１７に分割してある。その２つの分割コロ２１７の間には、駆動ローラ１２２と排紙コロ２１６とのニップにシートを案内するガイド板２１８を縦に配設してある。ガイド板２１８は固定物に固定されて、回転することがない。駆動ローラ１２２と排紙コロ２１６は、１対のローラを構成している。

分割コロ２１７同士の間隔Ｘは、２．４ｍｍである。間隔Ｘは、弾性筒１２４の溝１２４ａの幅Ｙより狭く（Ｘ＜Ｙ）設定されている。分割コロ２１７の内角２１７ａは、半径曲率半径Ｒ１＝０．３ｍｍの曲面に形成されている。分割コロ２１７の外角（排紙コロ２１６の両端角２１６ａ）２１７ｂは、曲率半径Ｒ３＝０．７ｍｍの曲面に形成されている。分割コロ２１７の内角２１７ａに続く円周面２１７ｃの一部分（幅Ｌｃ＝３．８ｍｍ）は、直線部に形成されている。

このような構成において、シート搬送装置２１０は、搬送されてきたシートをガイド板２１８で排紙ローラ１１５の駆動ローラ１２２と排紙コロ２１６とのニップに案内する。ニップに送り込まれたシートは、駆動ローラ１２２の駆動回転と、排紙コロ２１６の従動回転とによって搬送される。このとき、弾性筒１２４は、シートの厚みが厚い程、弾性変形量が多く、潰れる量が多くなり、図５（ｂ）に示すように、シートに対する接触圧が高くなる。

したがって、本シート搬送装置２１０は、シートの厚みが厚い程、シート引き込み力が強くなり、シートの厚みによるシート搬送速度のばらつきを少なくすることができる。

また、弾性筒１２４が潰れて、シートに接触する弾性筒１２４の当接面と同一高さになった溝１２４ａは、シートＰを直線状(平ら)にする。また、溝１２４ａは、上記Ｘ＜Ｙに設定されているため分割コロ２１７の内角２１７ａによって、圧縮されないため、内角２１７ａに押し当てられることがない。よって、シートに分割コロ２１７の内角２１７ａが食い込むことが少なく、内角２１７ａの跡がシートに付くことが少なくなる。

また、シート搬送装置２１０は、ガイド板２１８を設けたことによって形成された２つの分割コロ２１７間で薄紙が波を打とうとしたとき、分割コロ２１７の内角２１７ａで波打ちを抑制することができる。しかも、内角２１７ａが円弧状に形成されているので、薄紙に折り曲げ跡をほとんど付けることなく、薄紙の波打ちを抑制することができる。

なお、本シート搬送装置２１０において、図７に示すように、排紙コロ２１６の両端角２１６ａ（分割コロ２１７の外角２１７ｂ）は、曲率半径Ｒ３＝０．５ｍｍの曲面であってもよい。また、分割コロ２１７の円周面２１７ｄは、曲率半径Ｒ４＝３０．５ｍｍの曲面に続いて幅Ｌｃが０．５ｍｍの直線部に形成してもよい。

このように、円周面２１７ｄの直線部分の幅Ｌｃを狭くすると、シート搬送装置は、弾性体１２４が変形し易くなり、搬送力を必要とする厚紙では、弾性体１２４の溝１２４ａが厚紙に接触し易くなり、厚紙の搬送力を増加させて、搬送力不足を補うことができる。

また、本シート搬送装置２１０も第１実施形態のシート搬送装置１１０と同様に、シートに排紙コロ２１６や弾性筒１２４の跡が付くことが少ない。

（第３実施形態のシート搬送装置）
図８は、第３実施形態のシート搬送装置の図であり、図３に相当する図である。

本シート搬送装置３１０は、排紙ローラ３１５の駆動ローラ３２２に、離れた２つの排紙コロ３１６が当接して、その間にガイド板２１８を配設した構成になっている。駆動ローラ３２２は、２つの排紙コロ３１６が当接するため、第１、第２実施形態のシート搬送装置１１０，２１０の駆動ローラ１２２よりも、長尺に形成されている。一方のローラとしての駆動ローラ３２２と他方のローラ及び従動ローラとしての２つの排紙コロ３１６は、１対のローラを構成している。

排紙コロ３１６同士の間隔Ｘ２は、分割コロ２１７同士の間隔Ｘより広く設定されている。駆動ローラ３２２の芯部材３２３の溝３２３ａは、第１、第２実施形態のシート搬送装置１１０，２１０における芯部材１２３の溝１２３ａより幅広く形成されている。弾性筒３２４の外周溝としての溝３２４ａの幅Ｙ２は、第１、第２実施形態におけるシート搬送装置１１０，２１０の弾性筒１２４の幅Ｙより広く設定されている。弾性筒３２４が排紙コロ３１６，３１６に接触する幅Ｗ２は、排紙コロ３１６，３１６の配設長さＬ２より短く設定されている。駆動ローラ３２２の芯部材３２３の端部３２３ｂは、４５度よりも傾斜の緩いテーパ状に形成されて、弾性筒３２４の端部３２４ｂもテーパ状に形成されている。すなわち、排紙ローラ３１５の駆動ローラ３２２の両端は、テーパ状に形成されている。なお、Ｙ２＞Ｘ２に設定されていることは勿論である。

本シート搬送装置３１０も、上記シート搬送装置１１０，２１０と同様に、厚紙の引き込み力を強くして、搬送力不足を補い、シートの厚みによるシート搬送速度のばらつきを少なくすることができる。また、本シート搬送装置３１０は、ガイド板２１８を設けるため２つ備えた排紙コロ３１６の間で薄紙が波を打つようなことが少なくなる。また、Ｙ２＞Ｘ２に設定されていることによって、排紙コロ３１６の跡が付くようなことが少なくなる。

また、本シート搬送装置３１０も第１、２実施形態のシート搬送装置１１０，２１０と同様に、シートに排紙コロ３１６や弾性筒３２４の跡が付くことが少ない。

なお、芯部材１２３，３２３と弾性筒１２４，３２４は、一体の弾性部材であってもよい。また、溝１２３ａ，３２３ａを形成していない円柱状の芯部材に、溝１２４ａ，３２４ａを形成した弾性筒を装着してもよい。しかし、芯部材１２３，３２３に弾性筒１２４，３２４を装着した方が、溝１２３ａ，３２３ａに弾性筒をならわして、溝１２４ａ，３２４ａの形状を正確に形成することができる。

また、排紙コロ１１６，２１６，３１６を駆動ローラ、駆動ローラ１２２，３２２を従動ローラにしてもよい。

本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。 図１に示す本発明の第１実施形態におけるシート搬送装置を右側から見た図である。 図２における排紙ローラの駆動ローラと排紙コロとの拡大図である。 第２実施形態のシート搬送装置の図であり、図２に相当する図である。 第２実施形態のシート搬送装置において、図３に相当する図である。 図５のA−Ａ矢視断面図である。 第２実施形態のシート搬送装置において、排紙コロの形状が異なる場合の図である。 第３実施形態のシート搬送装置の図であり、図３に相当する図である。

符号の説明

Ｐ シート
Ｄ 弾性筒の溝の深さ
Ｌ 排紙コロの配設長さ
Ｌ２ 排紙コロの配設長さ
Ｗ 弾性筒が排紙コロに接触する幅
Ｗ２ 弾性筒が排紙コロに接触する幅
Ｘ 分割コロ同士の間隔（複数のローラの間隔）
Ｘ２ 排紙コロ同士の間隔（複数のローラの間隔）
Ｙ 弾性筒の溝の幅
Ｙ２ 弾性筒の溝の幅
Ｒ１ 分割コロの角の円弧半径
Ｒ２ 排紙コロの角の円弧半径
Ｒ３ 排紙コロの角の円弧半径
１ 画像形成装置
９，１０，１１，１２ 画像形成部
１１０ 第１実施形態のシート搬送装置
１１５ 排紙ローラ
１１６ 排紙コロ（１対のローラ、他方のローラ、従動ローラ）
１１６ａ 両端角
１２２ 駆動ローラ（１対のローラ、一方のローラ）
１２３ 芯部材
１２３ａ 芯部材の溝
１２４ 弾性筒（弾性部材）
１２４ａ 溝（外周溝）
１２４ｂ 端部
２１０ 第２実施形態のシート搬送装置
２１６ 排紙コロ（１対のローラ、他方のローラ、従動ローラ）
２１６ａ 両端角
２１７ 分割コロ（複数のローラ）
２１７ａ 分割コロの内角
２１７ｂ 分割コロの外角
２１７ｃ 円周面
２１７ｄ 円周面
２１８ ガイド板
３１０ 第３実施形態のシート搬送装置
３１５ 排紙ローラ
３１６ 排紙コロ（１対のローラ、他方のローラ、従動ローラ、複数のローラ）
３１５ 排紙ローラ
３２２ 駆動ローラ（１対のローラ、一方のローラ）
３２３ 芯部材
３２３ａ 芯部材の溝
３２４ 弾性筒（弾性部材）
３２４ａ 溝（外周溝）
３２４ｂ 端部

Claims (8)

1. 回転する１対のローラのニップでシートを挟んで搬送するシート搬送装置において、
   前記１対のローラの内、一方のローラが、軸方向の中間部に外周溝を有し、前記外周溝を含む前記一方のローラの少なくとも外周を弾性的に形成した、
   ことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記一方のローラが駆動ローラであり、他方のローラが従動ローラである、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記一方のローラが、芯部材と、前記芯部材の外周に設けられた弾性部材とを有し、
   前記芯部材の軸方向中間部の外周に溝が形成され、前記芯部材の溝に前記弾性部材の中間部が落ち込んで前記外周溝が形成されている、
   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。
4. 前記一方のローラが前記他方のローラに接触する部分の幅が、前記他方のローラの長さより短い、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
5. 前記１対のローラの内、他方のローラが、前記外周溝に対向する位置で分かれた複数のローラを備え、
   前記複数のローラの間隔が、前記外周溝の幅より狭い、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
6. 前記複数のローラの間に、前記１対のローラのニップに前記シートを案内するガイド板を備えた、
   ことを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
7. 前記一方のローラの両端部が、テーパ状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
8. 前記シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記シートを搬送するシート搬送装置と、を備え
   前記シート搬送装置が請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置であることを特徴とする画像形成装置。
   

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