JP2015093777A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カール補正装置を備えた画像形成装置において安定してシートを搬送できない虞があった。
【解決手段】 カール補正コロと、カール補正コロに対向した搬送ガイドと、を備え、第１の搬送ローラ対によってカール補正コロと搬送ガイドとの間を通過するように搬送させ、カール補正コロと第１の搬送ローラ対の搬送コロとが軸線に沿った方向から見て重複するように第１の搬送ローラ対が配置される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、トナー画像が担持されたシートを定着装置に通過させてトナー画像をシートに定着させる。定着装置からの熱および圧力によりシートにカールが生じることがある。そこで、シートに生じたカールを除去するためのカール補正装置が画像形成装置に備えられている。

カール補正装置として、図７に示したように、湾曲したシートガイド１０２の湾曲面と回転体１０１の外周面との間の間隙部１０４にシート１０３を送り込んで、シート１０３のカールを補正するものがある（特許文献１参照）。

特開２００８−２２２４２７号公報

しかしながら、上記のカール補正装置の場合、回転体１０１へシートを送り出す搬送手段と回転体１０１との間でシートが座屈してしまう虞がある。シートが座屈してしまうと、シートの搬送が滞ってジャムになってしまう。

本発明は、ガイドと回転体との間にシートを搬送してシートのカールを補正する画像形成装置において、安定してシートを搬送することを目的とする。

本願発明は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって片面に画像が形成されたシートを搬送する第１搬送ローラ対と、回転体と、前記回転体に対向したガイドと、を備え、前記回転体と前記ガイドとの間を通過するように前記第１搬送ローラ対によって搬送されるシートのカールを補正するカール補正手段と、前記カール補正手段よりも下流側に設けられ、シートを搬送する第２搬送ローラ対と、を有し、前記回転体と前記第１搬送ローラ対のうちの一方の搬送ローラとが軸線に沿った方向から見て重なるように配置される。

本発明によれば、カールが補正されるシートを安定して搬送することができる。

本発明の第１実施形態に係わる画像形成装置の断面構成を説明する図。 本発明の第１実施形態に係わる搬送装置の断面構成を説明する図。 本発明の第１実施形態に係わるカール補正装置の断面構成を説明する図。 本発明の第１実施形態に係わるカール補正装置を示す斜視図。 本発明の第２実施形態に係わるカール補正装置の断面構成を説明する図。 本発明の第２実施形態に係わるカール補正装置を示す斜視図。 従来の装置を示す側面図。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施形態に基づいて例示的に詳しく説明する。

（第１実施形態）
（全体構成）
図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態に係る画像形成装置２００は、未定着像を担持したシート（記録媒体）に熱及び圧力を付与することにより未定着像をシートに定着させる電子写真方式のプリンタである。

まず、図１を参照して、画像形成装置２００の概略構成について、シートの流れに沿って説明する。図１は、実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
（プリンタの動作）
画像形成装置２００は、分離パッド２０１と対向して設けられた給紙ローラ２０２が、給紙カセット２０３内に積載収納されているシートＳを１枚ずつシート搬送方向における下流側に送り出す。搬送コロ２０４と対向して設けられた搬送ローラ２０５が、給紙ローラ２０２より送り出されたシートＳをレジストコロ２０６と対向して設けられたレジストローラ２０７に搬送する。レジストコロ２０６にはシャッター２０８が同軸上に回動可能なように具備されており、搬送されてきたシートＳの斜行をシャッター２０８が補正する。

その後、レジストローラ２０７はシートＳを転写ローラ２０９に搬送する。感光ドラム２１０及び不図示の現像装置を保持するプロセスカートリッジ２１１が、スキャナユニット２１２から照射されるレーザ光により感光ドラム２１０上に形成された潜像に現像剤を付与することによって可視画像する。この可視画像が転写ローラ２０９によってシートＳ上に未定着状態で転写される。

可視画像が転写されたシートＳは、定着部としての定着ユニット２１３に搬送される。定着体としての加熱ユニット２１４が加圧ローラ２１５と圧接されることにより形成される定着ニップ部２１６にて、熱及び圧力を付与されることにより可視画像がシート上に定着される。

感光ドラム２１０および転写ローラ２０９や定着ユニット２１３によって画像をシートに画像を形成する画像形成部が構成される。

画像が定着されたシートは、ＦＵ排紙ローラ対２１７、２１８に搬送され、実線で書かれた位置にいる揺動ガイドとしてのフラッパ２１９ａに案内されて、中間排紙ローラ対２２０、２２１に搬送される。次にＦＤ排紙ローラ対２２２、２２３に搬送され、排紙口２２４より画像形成装置２００外へ排出される。

シートＳの両面に画像を形成する場合は、シートＳは搬送装置２３５を経由して、再びレジストローラ対２０６、２０７に搬送され、裏面側に画像形成が行われた後排出される。以下では、シートＳの両面に画像を形成する場合に用いる搬送装置２３５について説明する。

（搬送装置の説明）
図２は、搬送装置２３５の概略断面を示している。

搬送装置２３５は、シートＳを再度レジストローラ対２０６、２０７に搬送するためにシートＳを反転させるための反転ローラ対２２５、２２６を備える。搬送装置２３５は、更に、反転させたシートＳをレジストローラ対２０６、２０７に搬送する第１の搬送ローラ対２２７、２２８と、第２の搬送ローラ対２２９、２３０と、第３の搬送ローラ対２３１、２３２とを備えている。

反転ローラ対２２５、２２６および第１〜３の搬送ローラ対２０６、２０７、２２９〜２３２は、不図示のモータにより駆動力が伝達されて回転する。

また、搬送装置２３５は、反転ローラ対２２５、２２６から略垂直方向に搬送する垂直搬送路２８１と、搬送装置２３５の底部に配置され、略水平にシートを搬送する水平搬送路２８２を備える。垂直搬送路２８１と水平搬送路２８２との間の屈曲部２８３にシートＳのカールを補正するためのカール補正装置３００を備えている。

シートＳの両面に画像を形成する場合は、シートＳの片面に画像が定着された後、反転ローラ対２２５、２２６に導かれる。そして、シートＳの後端が搬送ガイドを通過した後、反転ローラ対２２５、２２６の回転方向を逆転させてカール補正装置３００にシートを搬送させる。カール補正装置３００でカールの矯正を行った後、シートは第２、３の搬送ローラ対２２９〜２３２によって搬送され、再びレジストローラ対２０６、２０７に搬送され、裏面側に画像形成を行う。両面に画像が形成されたシートはＦＤ排紙ローラ対２２２、２２３によって排出される。

（カール補正装置の説明）
次に搬送装置２３５に配置されたカール補正装置３００について説明する。図３はカール補正装置を示す側面図、図４はカール補正装置を示す斜視図である。

カール補正装置３００は、垂直搬送路２８１と水平搬送路２８２とを結ぶ屈曲部２８３に配置されている。屈曲部２８３の内側に配置した搬送ガイド３０４には、直径φ２６ｍｍの回転可能なカール補正コロ３０１が配置されている。カール補正コロ３０１が搬送路の内側（図３の右上方向）に退避できるように、搬送ガイド３０４には案内溝３０７が設けられている。

図４に示したようにカール補正コロ３０１は、軸方向に並んで複数設けられている。シートＳがカール補正装置３００を通過しているときは、カール補正コロ３０１は、搬送されるシートＳに従動して回転する。

カール補正コロ３０１と対向する位置には湾曲面３０２を有した湾曲ガイドである搬送ガイド３０３が設けられている。なお、搬送ガイド３０３の湾曲面３０２の曲率半径はＲ１５である。カール補正コロ３０１と搬送ガイド３０３とによってシートのカールを補正する本願発明のカール補正手段が構成される。

本実施形態では、湾曲面３０２とカール補正コロ３０１との間に、搬送ローラ２２８および搬送コロ２２７によってシートを送り込むことでシートを安定して搬送するとともにカールの除去を行うことを可能としている。

湾曲面３０２とカール補正コロ３０１との間にシートを送り込む搬送ローラ２２８は、搬送ガイド３０３に回転自在に軸支され、搬送ガイド３０３に対し固定された状態で保持されている。搬送ローラ２２８には不図示のモータからの駆動力が伝達され、モータからの駆動力によって搬送ローラ２２８は回転する。

搬送ローラ２２８と対向する位置には、搬送ガイド３０４に軸支され、回転可能な搬送コロ２２７が設けられている。搬送コロ２２７は搬送ローラ２２８に圧接され、搬送ローラ２２８とでシートを挟んで搬送する。搬送コロ２２７は、搬送ローラ２２８から離れる方向に退避できるよう、搬送ガイド３０４には案内溝３０８が設けられている。

一対の搬送ローラ対のうちの一方の搬送ローラとしての搬送コロ２２７は、搬送断面（搬送ローラ２２８や搬送コロ２２７の軸線と垂直な断面）で見ると、カール補正コロ３０１と重なる位置に配置されている。つまり、搬送ローラ２２８や搬送コロ２２７の軸線に沿った軸方向で見て、搬送コロ２２７がカール補正コロ３０１とオーバーラップするように配置される。また、搬送ローラ２２８と搬送コロ２２７のニップ点を通り搬送ローラ２２８と搬送コロ２２７の中心を結ぶ線と垂直な線３０６が、カール補正コロ３０１の外形と交差するように第一の搬送ローラ対２２７、２２８は配置されている。

第一の搬送ローラ対２２７、２２８によってカール補正コロ３０１と湾曲面３０２の間にシートＳを通過させシートをカール補正コロ３０１の外形に沿って湾曲させることによって、シートＳのカールの補正を行っている。本実施形態では第一の搬送ローラ対２２７、２２８の搬送速度よりも第二の搬送ローラ対２２９、２３０の搬送速度を速く設定している。

このように、本実施形態のカール補正装置３００では、搬送ローラ対２２７、２２８の一部が、搬送断面でカール補正コロ３０１に重なるように配置している。

よって、搬送ローラ対２２７、２２８のニップ位置をカール補正コロ３０１に近接して設けることができる。搬送ローラ対２２７、２２８のニップ位置がカール補正コロ３０１に近いのでシートの先端をカール補正コロ３０１と湾曲面３０２との間へ安定して進入させるが可能である。仮に搬送ローラ対２２７、２２８のニップ位置をカール補正コロ３０１から離して配置した場合にはシートの先端をカール補正コロ３０１に案内する案内部材を精度よく固定させる必要がある。案内手段を精度よく固定させるためには、案内部材の強度や部品の精度及び部品間を取り付ける位置精度を要するので、部品点数の増加や部品強度を上げることが必要となりコストアップしてしまう問題がある。
これに対して本実施形態では搬送コロ２２７がカール補正コロ３０１とオーバーラップするように配置することで搬送ローラ対２２７、２２８のニップ位置をカール補正コロ３０１に近接して設けることができる。したがって、案内手段に係る上記のコストアップを招くことなくシートの先端をカール補正コロ３０１と湾曲面３０２との間へ安定して進入させることができる。

また、搬送ローラ対２２７、２２８のニップ位置とカール補正コロ３０１とが近接しているので、シートのコシを利用してカール補正コロ３０１と湾曲面３０２とをシートに搬送させる際に、シートが座屈してしまうことが少ない。このように本実施形態では、カール補正コロ３０１にシートを沿わせてカール補正を行う際にシートを座屈させることなくカール補正コロ３０１と搬送ガイド３０３の湾曲面３０２との間をシートＳに通過させることができる。言い換えると、本実施形態ではシート搬送を安定させることができるので、カール補正コロ３０１の曲率を小さくできてカール矯正力をあげることができる。

また、第一の搬送ローラ対２２７、２２８の搬送速度よりも第二の搬送ローラ対２２９、２３０の搬送速度を速く設定しているので、第一の搬送ローラ対２２７、２２８と第二の搬送ローラ対２２９、２３０でシートを張る力が生じる。第一の搬送ローラ対２２７、２２８と第二の搬送ローラ対２２９、２３０でシートを張る力が、搬送されているシートをカール補正コロ３０１の外周面にシートを押し付けるように作用するので、高いカール補正の効果を得ることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態を、側面図である図５と斜視図である図６を用いて説明する。

第２実施形態は、第１実施形態とカール補正装置に対して、ガイド回転体であるコロガイド３０５を追加した点が第１実施形態と異なる。以下では第１実施形態と異なる点を詳述し第１実施形態と同様の構成については詳細な説明を省略する。

第１実施形態におけるカール補正装置において、カール補正コロ３０１の上流にニップ部が設置された第１の搬送ローラ対２２７、２２８の下流に、カール補正コロ３０１よりも小径のコロガイド３０５を配置している。図６に示したようにコロガイド３０５の軸方向における位置は、第１の搬送ローラ対２２７、２２８の幅方向における位置と同じである。

第１の搬送ローラ対２２７、２２８のニップ部を通るカール補正コロ３０１の輪郭線の接線を第１接線２９５とする。第２の搬送ローラ対２２９、２３０のニップ部を通るカール補正コロ３０１の輪郭線の接線を第２接線２９６とする。第１接線２９５の第１接点２９７と第２接線２９６の第２接点２９８との間で、コロガイド３０５はシートをガイドする。本実施形態では、カール補正コロ３０１の輪郭線と小径のコロガイド３０５の輪郭線とが、搬送断面において同じ接点を通る共通の接線を持つように配置されている。つまり、輪郭線と搬送断面で見て、第１接点２９７と第２接点２９８の間において、コロガイド３０５の輪郭線がカール補正コロ３０１の輪郭線に接する。

本実施形態では第１接点２９７と第２接点２９８の中央において、コロガイド３０５の輪郭線がカール補正コロ３０１の輪郭線に接する。つまり、第１の搬送ローラ対２２７、２２８のニップ部を通過するカール補正コロ３０１の接線と、第２の搬送ローラ対２２９、２３０のニップ点を通過するカール補正コロ３０１の接線とが交わる点を交点と呼ぶ。本実施形態では、カール補正コロ３０１の中心とコロガイド３０５の中心とを結ぶ線が上記交点を通過する。

コロガイド３０５によりカール補正コロ３０１によって第１の搬送ローラ対２２７、２２８の下流部に生じるシートＳのよれや波打ちを防止し、シートＳにシワが生じることを防止する。即ち、仮にコロガイド３０５がない場合、コシの弱いシートを搬送しようとするときに以下のようにしわが発生するおそれがある。既述のようにカール補正コロ３０１は軸線方向で複数並んで設けられているが、第１の搬送ローラ対２２７、２２８に対応した位置（軸方向における位置）には、カール補正コロ３０１を設けることができない。搬送コロ２２７とカール補正コロ３０１とをオーバーラップさせているからである。ここで、カール補正コロ３０１がない箇所（第１の搬送ローラ対２２７、２２８に対応した位置）でシートが凹んでシートが波打つような形状となってシートにシワが発生する。つまり、第一の搬送ローラ対２２７、２２８と第二の搬送ローラ対２２９、２３０でシートを張る力が、シートをカール補正コロ３０１側へ押し付けるように作用した際、カール補正コロ３０１がない箇所でシワが発生する。

第２実施形態では、第１の搬送ローラ対２２７、２２８に対応した位置（軸方向における位置）にコロガイド３０５を設けてシートの波打ちを防いでいる。したがって、カール矯正されるシートにシワが生じてしまう問題を少なくできる。

２２７・２２８ 第１の搬送ローラ対
３０１ カール補正コロ
３０２ 湾曲面
３０３ 外搬送ガイド
３０５ コロガイド

Claims (7)

1. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部によって片面に画像が形成されたシートを搬送する第１搬送ローラ対と、
   回転体と、前記回転体に対向したガイドと、を備え、前記回転体と前記ガイドとの間を通過するように前記第１搬送ローラ対によって搬送されるシートのカールを補正するカール補正手段と、
   前記カール補正手段よりも下流側に設けられ、シートを搬送する第２搬送ローラ対と、
   を有し、
   前記回転体と前記第１搬送ローラ対のうちの一方の搬送ローラとが軸線に沿った方向から見て重なるように配置されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１搬送ローラ対のニップ部よりも下流でシートと接し、前記軸線に沿った方向から見て前記回転体と重なるように配置された、前記回転体よりも小径のコロを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記軸線に沿った方向における前記コロの位置が、前記第１搬送ローラ対の位置と同じであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記回転体は、前記軸線に沿って複数並んで設けられ、前記コロは複数の回転体の間に配置されることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記第１搬送ローラ対のニップ部を通る前記回転体の接線が接する前記回転体の第１接点と、前記第２の搬送ローラ対のニップ部を通る前記回転体の接線が接する前記回転体の第２接点との間で、前記コロがシートと接することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記軸線と垂直な断面において、前記回転体の輪郭線に前記コロの輪郭線が接するように、前記コロが配置されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第１搬送ローラ対よりも前記第２搬送ローラ対の搬送速度は速いことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置
   

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