JP2011184197A - 搬送ローラ、画像形成装置および画像形成した用紙の搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】定着後の用紙の搬送の際の光沢ムラの発生を防ぎながら、用紙搬送を滑らかに行う搬送ローラを提供する。
【解決手段】
定着後の用紙の搬送に用いる搬送ローラ２７ｂに、表面に溝１１０を有する第1の円筒部１００と、第1の円筒部１００と同じ外径を有して同一回転軸上に設けられ、表面に溝１１０を有する第２の円筒部１０２と、前記第１の円筒部１００と前記第２の円筒部１０２と同じ外径を有して同一回転軸上で、前記第1の円筒部１００と前記第２の円筒部１０２との間に設けられる表面が平滑である第３の円筒部１０４とを設ける。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、搬送ローラ、画像形成装置および画像形成した用紙の搬送方法に関する。

複写機やプリンタ等の画像形成装置において、定着後の用紙を搬送する搬送ローラ対は、非画像形成面側にゴムローラ、トナー像がのせられる画像形成面側にはプラスチックローラを押し当てて従動させるのが一般的である。このような搬送ローラ対の間に用紙を挟み、用紙の搬送を行う。

定着器においてトナー像を定着させるため、用紙は加熱される。そのため、定着器をぬけた直後は、用紙に熱いトナー像がのっている状態になるが、このトナー像がローラに接触するとその接触部だけ急激に冷やされることになる。そのため、ローラの接触する箇所と接触しない箇所で光沢ムラが発生する虞がある。

そのため、光沢ムラの発生を防ぐためには、搬送ローラと用紙の接触する部分の接触面積を少なくすることが望まれる。用紙との接触面積が少なくなるようにローラの表面の全面に溝を設けることが考えられる

特開２００９−２６４４４７公報

しかしながら、ローラの表面の全面に溝を設けると、表面の凹凸によりローラが滑らかに回転せず、騒音の発生などの問題が生じる虞がある。

本発明が解決しようとする課題は、定着後の用紙の搬送の際の光沢ムラの発生を防ぎながら、用紙の搬送の際の騒音を防ぎ滑らかに搬送することが可能な用紙の搬送ローラを提供することである。

上記問題を解決するために、本発明の請求項に係る搬送ローラは、表面に溝を有する第1の円筒部と、前記第1の円筒部の同一軸上に同径に設けられ、表面に溝を有する第２の円筒部と、前記第１の円筒部と前記第２の円筒部と同一軸上に同径に設けられ、前記第1の円筒部と前記第２の円筒部との間に設けられる表面が平滑である第３の円筒部とを具備することを特徴とする。

画像形成装置の概略構成図 搬送ローラ対の斜視図 用紙の画像形成面側に接する搬送ローラの斜視図 用紙の画像形成面側に接する搬送ローラの断面図 第1の円筒部と第2の円筒部の溝を互い違いにした搬送ローラの断面図 搬送ローラの溝の変形例を示す断面図

以下、本発明における実施の形態を図１乃至図６を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態が適用される画像形成装置を概略的に示す断面図である。

画像形成装置１は、原稿を画像データとして取り込む画像読取部４と、この画像データを可視画像として出力する画像形成部２を有する。この画像形成部２は、例えばドラム状の感光体等の像担持体を含む後述する画像形成ユニット、定着装置等を有する。画像形成装置１は、更に、画像形成部２に対して画像の記録媒体として用いられる任意サイズの用紙Ｐを供給可能な用紙供給部３を有している。

画像読取部４は、透過性の原稿載置台８、キャリッジ９、露光ランプ１０、反射ミラー１１、反射光を収束する結像レンズ１２、反射光による画像情報をアナログ信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）１３を備える。

図１に示す画像形成装置１は、カラー印刷が可能であり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各画像形成ユニットが図１に示すように並列して設けられている。各画像形成ユニットは、同様の構成であり、同様の動作をするため、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット１５Ｋを例にとり、説明する。

画像形成ユニット１５Ｋは、像担持体としてドラム状の感光体１６Ｋ上に静電潜像を形成するレーザユニット１７Ｋ、感光体１６Ｋの周囲に順次に配置された帯電装置１８Ｋ、現像装置１９Ｋ、クリーナ２２Ｋ、除電ランプ２３Ｋを備える。また、図１に示すように並列に配置されている各画像形成ユニットに亘って、周知の無端状の中間転写ベルト１４が駆動ローラ対によって移動可能に張掛されている。このベルト１４を介して、転写部材である１次転写ローラ２０Ｋが感光体１６Ｋに接触して配置されている。更に、中間転写ベルト１４の各画像形成ユニットよりも移動下流側には、転写ベルト１４と接触して２次転写ローラ２５が配置されている。

コピーされる原稿は、原稿載置台８に置かれるか、もしくは載置台８上に配置された公知の自動原稿送り装置３０にセットされる。図示しないコピーボタンが押されると、載置台８上の原稿、あるいは原稿送り装置３０によって載置台８の露光装置に送られてくる原稿にキャリッジ９とキャリッジ９に設けられた露光ランプ１０とを有する露光手段によって原稿載置台８の下方から光が当てられると、原稿からの反射光は、反射ミラー１１によって誘導され、結像レンズ１２で収束され、反射光像がＣＣＤ１３に投影される。露光ランプ１０からの光は、キャリッジ９の移動（図１では、左から右）に同期して、原稿面を走査する。この走査光がＣＣＤ１３に画像情報として取り込まれ、アナログ信号で出力された後、デジタル信号に変換される。この後、デジタル化された画像情報は、必要により画像処理が施された後、画像データとしてレーザユニット１７Ｋへ送信される。デジタル信号に変換された画像情報は、一時的に、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置に記憶しても良い。

画像形成部２において、画像形成が始まると、帯電装置１８Ｋは回転する感光体１６Ｋの外周面に電荷を供給し、感光体１６Ｋの外表面を均一の電位に帯電する。次に、レーザユニット１７Ｋは、ＣＣＤ１３により取り込まれデジタル化された画像データで変調したレーザービームを感光体１６Ｋの外表面に向けて照射する。このレーザービームは、ドラム状の感光体の回転軸に沿って走査され、回転する感光体１６Ｋの外周面に画像データに対応した静電潜像が形成・保持される。更に現像装置１９Ｋによって感光体１６Ｋの外周面にトナー等の現像剤が提供され、静電潜像はトナー像、即ち現像画像に変換される。

この現像装置１９Ｋは、回転自在に設けられた現像ローラ２４Ｋを備えており、この現像ローラ２４Ｋが感光体１６Ｋに対向配置されて回転することにより、感光体１６Ｋへトナーが供給される。感光体１６Ｋの外周面にトナー画像が形成されると、感光体１６Ｋと中間転写ベルト１４を介して接触する転写部材である１次転写ローラ２０Ｋによって、トナー像が静電的に中間転写ベルト１４へ転写される。

また、転写されずに残った感光体１６Ｋ上のトナーは、１次転写ローラ２０Ｋよりも感光体１６Ｋの回転方向の下流に位置するクリーナ２２Ｋによって除去され、さらに、感光体１６Ｋの外周面の残留電荷が、除電ランプ２３Ｋによって除去される。カラー画像を形成する場合には、上記の動作が画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃにおいても順次同様に行われる。従って、各画像形成ユニットにより形成される各色の現像画像は、中間転写ベルト１４上で、重畳され、カラー画像となる。

中間転写ベルト１４に転写されたトナー像は、更に、２次転写ローラ２５によって、搬送路を通って用紙供給部３から搬送されてきた用紙上に静電的に転写される。その後、トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置２６へ搬送され、用紙上に転写されたトナー像は定着装置２６によって用紙上に定着される。トナー像が定着され、画像形成が完了した用紙は、用紙の搬送部である搬送ローラ対２７により排出部である用紙トレイ２８上に排出される。

以上が記録媒体となる用紙に画像を形成する動作の概略である。

図２は、図１に示す搬送ローラ対２７の一部を拡大した斜視図である。

この図２に示すように搬送ローラ対２７を構成する駆動ゴムローラ２７aに対してプラスチックの従動ローラ（搬送ローラ）２７bが設けられる。そして、駆動ゴムローラ２７aの回転に伴い、従動ローラ２７ｂも回転する。また、前述したように画像が定着された用紙は、その画像形成面が従動ローラ２７ｂに接した状態で、両ローラ２７a、２７ｂに挟持されて搬送される。

搬送ローラ対２７の従動ローラ２７ｂについて、詳細に説明する。

図３は図２に示す従動ローラ２７ｂを拡大した斜視図である。図３に示すように、従動ローラ２７ｂは、第１の円筒部１００、第2の円筒部１０２、第３の円筒部１０４から成る。これらは同軸上に設けられる。第１の円筒部１００は、円周方向に複数の溝１１０が軸方向に沿って均等な間隔を持って並べられている。第2の円筒部１０２も同様に円周方向に複数の溝１１０が軸方向に沿って均等な間隔を持って並べられている。複数の溝は均等な間隔で並べた方が円周方向の光沢ムラを防ぐためには望ましい。

第３の円筒部１０４は第１の円筒部１００と第２の円筒部１０２との間に設けられている。第３の円筒部１０４の径は、第１の円筒部１００の外径、第２の円筒部１０２の外径と等しい。この第3の円筒部の表面には溝は設けられておらず、平滑であり、円周面全てが用紙と接触する。

このように表面に溝を設けた第１の円筒部１００と第2の円筒部１０２により、用紙の画像形成面との従動ローラ２７bとの接触面積を減らすことができる。さらに第３の円筒部１０４の表面は平滑な面にしておくことにより、駆動ゴムローラ２７aとの回転が滑らかに行われ、騒音が起こりにくい。

図４は従動ローラ２７ｂを用紙搬送方向から見た断面図である。図４を用いて、第１の円筒部１００、第２の円筒部１０２、第３の円筒部１０４の回転軸方向における幅の関係について説明する。

第1の円筒部１００の回転軸方向の幅をa、第２の円筒部１０２の回転軸方向の幅をb、第３の円筒部１０４の回転軸方向の幅をcとすると、a＞ｃ、ｂ＞ｃが成り立つ。すなわち、第３の円筒部１０４は第1の円筒部１００および第2の円筒部１０２よりもせまい幅に設けられる。これは、円周面全てが用紙の画像形成面と接触する第3の円筒部１０４の面積を少なくし、用紙と従動ローラ２７ｂとの接触面積を減らすためである。

上記の実施形態をとることにより、定着後の用紙が搬送ローラにより搬送される際の光沢ムラの発生を防ぎながら、用紙搬送を滑らかに行うことが可能となる。

なお、第1の円筒部１００および第２の円筒部１０２は円周方向に複数の溝１１０を並んで配置されるとしたが、形状はこれに限らない。用紙の画像形成面との接触面積を減らすように表面に複数の溝１１０を設けた構造であれば良い。例えば、図５に示すように第１の円筒部１００の複数の溝に対して第２の円筒部１０２の溝の位置をずらして、互い違いに形成してもよい。このようにすることにより、上記の実施例と比較して、全体としての接触面積は減らないが、用紙をスムーズに搬送できる。

第1の円筒部１００および第2の円筒部１０２の表面の溝１１０の変形例を図６に示す。

図６は、第１の円筒部１００および第２の円筒部１０２に溝を回転軸方向と傾きを持つように設けて並べる。このように回転軸方向の対して傾きを持つように複数の溝１１０を設けると、ローラの回転方向に対して、用紙との接触面が見かけ上円周に近くなる。そのため、より滑らかにローラを回転させることができ、騒音を防止する効果が高まる。

なお、図６に示す溝は複数本傾きをもって形成したが、螺旋状の溝であってもよい。その場合、一本の溝があたかも複数の傾いた溝のように形成される。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 画像形成装置
２ 画像形成部
３ 用紙供給部
４ 画像読取部
２６ 定着装置
２７ 搬送ローラ対
２７ａ 駆動ゴムローラ
２７ｂ 従動ローラ（搬送ローラ）
１００ 第1の円筒部
１０２ 第2の円筒部
１０４ 第3の円筒部
１１０ 溝

Claims (13)

1. 表面に溝を有する回転可能な第1の円筒部と、
   前記第1の円筒部と同じ外径を有して同一回転軸上に設けられ、表面に溝を有する第２の円筒部と、
   前記第１の円筒部と前記第２の円筒部と同じ外径を有して同一回転軸上で、前記第1の円筒部と前記第２の円筒部との間に設けられる表面が平滑である第３の円筒部と、
   を具備することを特徴とする搬送ローラ。
2. 前記第1の円筒部および前記第２の円筒部の溝は複数であって、回転軸方向に沿って円周方向に間隔を持って並んで配置されることを特徴とする請求項１記載の搬送ローラ。
3. 前記第１の円筒部の溝および前記第２の円筒部の溝はその回転軸方向と所定の角度を有して設けられることを特徴とする請求項２記載の搬送ローラ。
4. 前記第１の円筒部の複数の溝に対して、前記第２の円筒部の溝に位置が円周方向にずれて、互い違いに形成されていることを特徴とする請求項２記載の搬送ローラ。
5. 前記第1の円筒部の溝および前記第２の円筒部の溝は、円周方向に均等な間隔を持って並べられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかひとつに記載の搬送ローラ。
6. 前記第１の円筒部の溝および前記第２の円筒部の溝はそれぞれ螺旋状に形成されることを特徴とする請求項１記載の搬送ローラ。
7. 前記第３の円筒部の回転軸方向における幅は、前記第１の円筒部の回転軸方向における幅および前記第２の円筒部の回転軸方向における幅よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれかひとつに記載の搬送ローラ。
8. 用紙を供給する用紙供給部と、
   前記供給部から供給される前記用紙にトナー画像を定着形成する画像形成部と、
   表面に溝を有する回転可能な第1の円筒部と、前記第1の円筒部と同じ外径を有して同一回転軸上に設けられ表面に溝を有する第２の円筒部と、前記第１の円筒部と前記第２の円筒部と同じ外径を有して同一回転軸上で前記第1の円筒部と前記第２の円筒部との間に設けられる表面が平滑である第３の円筒部とから成る搬送ローラおよび駆動ローラを有し、前記用紙の定着したトナー像が形成された面を搬送ローラに接するように、駆動ローラとの間に前記用紙を挟持して、駆動ローラの回転に搬送ローラが協働して用紙を搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送される前記用紙を排出する排出部と、
   を具備することを特徴とする画像形成装置。
9. 前記搬送部の前記搬送ローラにおいて、前記第1の円筒部および前記第２の円筒部の溝は複数であって、回転軸方向に沿って円周方向に間隔を持って並んで配置されることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
10. 前記搬送部の前記搬送ローラにおいて、前記第１の円筒部の溝および前記第２の円筒部の溝はその回転軸方向と所定の角度を有して設けられることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
11. 前記搬送部の前記搬送ローラにおいて、前記第1の円筒部の溝および前記第２の円筒部の溝は、円周方向に均等な間隔を持って並べられることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれかひとつに記載の画像形成装置。
12. 前記搬送部の前記搬送ローラにおいて、前記第３の円筒部の回転軸方向における幅は、前記第１の円筒部の回転軸方向における幅および前記第２の円筒部の回転軸方向における幅よりも小さいことを特徴とする請求項８乃至１１記載の画像形成装置。
13. 表面に溝を有する回転可能な第１の円筒部と、前記第１の円筒部と同じ外径を有して同一回転軸上に設けられ表面に溝を有する第２の円筒部と、前記第１の円筒部と前記第２の円筒部との間に設けられる表面が平滑である第３の円筒部とを有する搬送ローラと前記搬送ローラに対向して設けられる駆動ローラを用いて、用紙のトナー画像を定着した面を搬送ローラに接するように前記搬送ローラと前記駆動ローラとの間に前記用紙を挟持し、
    前記駆動ローラの回転に前記搬送ローラが協働して前記用紙を搬送することを特徴とする画像形成した用紙の搬送方法。

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