JP2015196330A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像が形成されるシートを搬送するシート搬送手段において高コスト化や形状の不安定さを招くことなく画像汚れを防止することが困難だった。【解決手段】 画像形成装置のシート搬送手段は、駆動が伝達されて回転する軸５４と、軸５４に取り付けられ、搬送されるシートと外周が接するローラ部５５と、を備えた搬送ローラ５３と、搬送ローラ５３のローラ部５５に圧接するピンチローラ５１と、を有し、ピンチローラ５１は成型によって外表面に形成された段差５２を有し、軸５４またはローラ部５５の一方の、段差に対応した位置に、凹形状５６が形成されている。【選択図】 図１

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ものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、シートを搬送しながらシートに画像を形成する。シートを搬送するために、駆動力を伝達して回転する搬送ローラと、シートを搬送ローラに押圧する樹脂製のピンチローラとを有する構成が一般的である。

画像が形成されたシートが搬送ローラとピンチローラとによって搬送される時、ピンチローラはシートの画像が形成された面（画像形成面）に接する。この時、成型時に発生したピンチローラのパーティングラインの段差やバリが画像形成面と当接し、画像にダメージを与え、段差やバリでピンチローラにトナーが付着堆積する。

この画像ダメージおよび汚れを防止するため、特許文献１に構成が開示されている。特許文献１では、成型時に発生したパーティングラインの段差やバリを後加工により除去することにより、非搬送物へのダメージを防止している。

特開２００１−１１８３５６号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術においては、パーティングラインに突出する段差やバリを後加工するため、コストが高い。

本発明の目的は、高コスト化を招くことなく、画像汚れを防止することである。

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像が形成されたシートを搬送するシート搬送手段と、を有する画像形成装置であって、前記シート搬送手段は、駆動が伝達されて回転する軸と、前記軸に取り付けられ、搬送されるシートと外周が接するローラ部と、を備えた駆動回転体と、前記駆動回転体のローラ部に圧接する従動回転体と、を有し、前記従動回転体は成型によって外表面に形成された段差を有し、前記軸または前記ローラ部の一方の、前記段差に対応した位置に、凹形状が形成されていることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、高コスト化を招くことなく、画像汚れを防止することが出来る。

本発明の第１の実施形態における、シート搬送手段を示す概略断面図。 本発明の第１の実施形態における、シート搬送手段を備えた画像形成装置の概略構成断面図。 本発明の第２の実施形態における、シート搬送手段を示す概略断面図（パーティングラインを端部に設定した場合）。 本発明の第２の実施形態における、シート搬送手段を示す概略断面図（パーティングラインを中央部に設定した場合）。 本発明の第３の実施形態における、シート搬送手段を示す概略断面図 シート搬送手段の比較例を示す概略図。 図６のシート搬送手段においてトナーの転写状態を示す図。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１および図２に基づいて説明する。なお、本実施形態では画像形成装置としてレーザプリンタを例示している。

図１は、画像形成装置に配置されたシート搬送手段の構成を示す概略断面図である。図２は画像形成装置の断面図である。

まず、シートＳの流れに沿って概略的な構成を説明する。図２に示すように、画像形成装置Ｅは電子写真方式によって画像を形成する。画像形成装置Ｅでは、シートＳを画像形成手段２へ搬送してトナー像を転写する。そして、そのシートＳを定着手段３へ搬送してトナーをシートに定着したあと、排出部１５へと排出する。

具体的には、装置下部に、シートＳを積載収納するカセット１１が装填されている。カセット１１内に積載収納されているシートＳが、反時計回り方向に回転する給送ローラ１２によって最上位のシートＳから順に繰り出され、搬送ローラ対１３、１４により画像形成手段２に送られる。また、搬送ローラ対１４はシート先端のレジストレーションをとる機能を有する。

画像形成手段２では、シートＳの通過を検知した後、所定時間経過後にレーザースキャナー２１によって、画像情報に応じたレーザー光が時計回り方向に回転している感光体２２上に照射され、感光体２２上には静電潜像が形成される。この静電潜像はプロセスカートリッジＰ内の現像部にてトナー現像される。感光体２２上に形成されたトナー画像は、転写ローラ２４により未定着画像としてシートＳに転写される。

未定着画像を担持したシートＳは、定着手段３に送られ、定着手段３における定着ユニットにて定着処理がなされる。定着手段３を通過して定着処理を終えたシートＳは排出搬送ローラ対３３により搬送され、装置上部の排出部１５に排出される。

シートＳの両面に記録を行う場合には、定着手段３を通過して一方の面に画像が形成されたシートＳを排出搬送ローラ対３３の逆転駆動によりスイッチバック搬送する。排出搬送ローラ対３３が逆転駆動されるとシートは、再搬送路１６に搬送される。そして、シートＳは、再搬送路１６に配置された搬送ローラ対４１、４２により、再度、画像形成手段２へ向けて搬送される。搬送ローラ対４１はシートＳの搬送方向と直角方向の位置合わせ（横レジストレーション）を行う。つまり、搬送ローラ対４１の駆動ローラに圧接するピンチローラの軸線が駆動ローラの軸線に対して所定角度傾くようにピンチローラが配置されていて、シートを斜送する。そして、搬送ローラ対４１に斜送されるシートの側端が不図示の基準ガイドに当接する。基準ガイドがシートの幅方向での位置を規制することで、シートＳの搬送方向と直角方向の位置合わせ（横レジストレーション）が行われる。そして、画像形成手段２に搬送されたシートは、他方の面に画像が形成された後に排出搬送ローラ対３３によって機外へ排出される。

シートを搬送するシート搬送手段として、搬送ローラ対４２を例にあげて詳しく説明する。なお、排出搬送ローラ対３３、搬送ローラ対４１も、搬送ローラ対４２と同様の構成である。

図１に示したように、搬送ローラ対４２は、ピンチローラ５１とピンチローラ５１が圧接される搬送ローラ５３とによって構成される。シートを搬送するためピンチローラ５１は弾性部材（不図示）によって、搬送ローラ５３に付勢されている。

ピンチローラ５１は樹脂製であり、金型によって成型されるため略中央部にパーティングラインによる段差５２がある。つまり、段差５２は、ピンチローラ５１の成型時に外表面に形成された段差である。この段差５２は金型合わせ面であるためエッジ形状でありバリが発生しやすい。なお、図中の段差５２は理解しやすくするために書かれているが、実際の段差は０．２ｍｍ程度以下の微小な段差である。

駆動回転体としての搬送ローラ５３は、５４とローラ部５５で構成されている。軸５４は不図示のモータからの駆動を受けて回転する。外周がシートと接するローラ部５５はゴム製であり、円筒形状の軸５４とともに回転するように軸５４に取り付けられている。また、軸５４の、従動回転体としてのピンチローラ５１のパーティングによる段差５２と対向（対応）する位置（軸方向での位置）には、凹形状５６が形成されている。凹形状５６は、軸５４の外周において周方向に沿って連続的に形成された溝である。ここで、凹形状５６が段差５２に対応した位置に配置されているとは、軸方向において凹形状５６の幅内に段差５２が位置するように、凹形状５６が配置されることである。

軸方向において凹形状５６が段差５２を含むように配置されることである。

軸５４には凹形状５６が設けられているため、凹形状５６に対応した位置でのニップ圧はその他の領域に比べ低くなっている。

次に機能について、シートの搬送に合わせて説明する。

画像が形成されたシートＳが搬送ローラ対４２によって搬送される時、ピンチローラ５１は、シートのうちの画像が形成された面（画像形成面）に圧接しシートＳを搬送する。

この時、パーティングラインの段差５２が画像形成面と当接するが、軸５４が凹形状５６となっているため、段差５２に対応した位置でのピンチローラ圧は比較的低く、トナーＴが段差５２に付着しにくい。また、段差５２によって画像へダメージを与えにくい。シートＳの搬送を終了した後、ピンチローラ５１は搬送ローラ５３と当接し従動回転する。この時、ピンチローラ５１に付着したトナーＴは、ピンチローラ５１より比較的離形性の悪いローラ部５５に転写される虞がある。しかし、この時においても、本実施形態では、軸５４が凹形状５６となっているため比較的接触圧が低く、トナーＴは転写されにくい。

次に、搬送ローラ対４２によって後続紙を搬送すると、先行紙からローラ部５５に転写したトナーＴがシートＳの非画像形成面（シートの画像形成面とは反対側の面）に付着する虞がある。しかし、この時においても、軸５４が凹形状５６となっているため比較的ピンチローラ圧が低くトナーＴが後続紙に付着しにくい。

この様に、凹形状５６に対応した箇所で当接圧が低いため、シートＳの表面からピンチローラ５１、ピンチローラ５１からローラ部５５、ローラ部５５からシートＳ裏面へとトナーＴが転写される量が少ない。よって、最終的にシートの裏面へのトナーの転写はほとんどなくなる。

（比較例）
図６および図７に比較例を示した。図６は、比較例の構成を表す模式図であり、図７は画像形成されたシートが連続搬送される時の模式図である。図中の矢印はシートＳの搬送方向およびローラの回転方向を示す。

搬送ローラ９３は駆動力が伝達される軸９４とシートと当接するローラ部９５で構成されている。ピンチローラ９１には、外周面に金型合わせ面であるパーティングラインが形成される。パーティングラインは通常、ピンチローラ９１の中央部または端部に設定する。このパーティングラインは段差やバリ（エッジ形状）９２となる。

画像が形成されたシートＳが搬送ローラ９３およびピンチローラ９１によって搬送される時、ピンチローラ９１は画像形成面に圧接しシートＳを搬送する。この時、パーティングラインの段差やバリ９２が画像形成面と当接し、画像にダメージを与え、ピンチローラ９１にトナーＴが付着堆積する（図７（ａ）参照）。

シートＳの搬送が終了した後、ピンチローラ９１は搬送ローラ９３と当接し従動回転する（図７（ｂ）参照）。この時、ピンチローラ９１に付着したトナーＴは、ピンチローラ９１より比較的離形性の悪い搬送ローラ９３に転写される（図７（ｃ））。次に、搬送ローラ９３およびピンチローラ９１が後続紙を搬送すると、搬送ローラ９３に転写したトナーＴがシートＳの非画像形成面に付着する（図７ｄ）。シートＳの表面への画像形成のみの場合は、裏面への汚れの付着となる。また、シートＳの表裏両面への画像形成する場合は、裏面の画像形成面が汚れることとなる。

このような比較例と比較して本実施形態では、段差５２と対向する位置に凹形状５６が設けられている。したがって、既述したように、凹形状５６におけるピンチローラ圧はその他の領域に比べ低くなっている。この結果、段差５２が画像へのダメージを与えにくい。また、トナーが転写される際の当接圧が低いので、トナーの転写（シートからピンチローラへのトナーの転写等）が生じづらい。よって、最終的にシート裏面へのトナー転写はほとんどなくなる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図３に基づいて説明する。なお、本実施形態において、前述した第１実施形態で説明したものと同じ構成には同一の符号を示す。また、第１実施形態と同様の構成および機能についての説明は省略し、本実施形態の特徴部分についてのみ説明する。

図３は、シート搬送手段を示す概略断面図（パーティングラインを端部に設定した場合）である。

第２実施形態を、搬送ローラ対４２を例にあげて詳しく説明する。なお、排出搬送ローラ対３３、搬送ローラ対４１も、搬送ローラ対４２と同様の構成である。

ピンチローラ２５１は樹脂製であり、金型によって成型されるため端部のどちらか一方にパーティングラインによるバリ（段差やエッジ）２５２が発生する（図中は便宜上両端部を図示する）。このバリ２５２は金型合わせ面であるため段差やバリが発生しやすい。

搬送ローラ２５３は、軸２５４と、軸２５４に取り付けられるゴム製のローラ部２５５で構成されている。軸２５４は不図示のモータからの駆動を受けて回転する。ローラ部２５５はシート搬送のためゴム製であり、軸２５４とともに回転するように取り付けられている。また、ローラ部２５５の内周面側（内周部）の、ピンチローラ２５１のバリ２５２と対向する位置に、凹形状２５６が形成されている。

バリ２５２はどちらか一方の端部に設定されるが、どちらに設定されても対応可能な様に、本実施形態では両側端部に対応する位置に、凹形状２５６を設けている。凹形状２５６を一つだけ設け、組み付け時に凹形状２５６がバリ２５２に対応するようにしてもよい。

シートを搬送するためピンチローラ２５１は弾性部材（不図示）によって、搬送ローラ２５３に付勢されている。

ローラ部２５５には凹形状２５６が設けられているため、凹形状部のニップ圧はその他の領域に比べ低くなっている。

次に機能について、シートの搬送に合わせて説明する。

画像が形成されたシートＳが搬送ローラ対４２によって搬送される時、ピンチローラ２５１は画像形成面に圧接しシートＳを搬送する。

この時、バリ２５２が画像形成面と当接するが、ローラ部２５５が凹形状２５６となっているため、バリ２５２のピンチローラ圧は比較的低く、トナーＴがバリ２５２に付着しにくい。また、バリ２５２によって画像へダメージを与えにくい。シートＳの搬送を終了した後、ピンチローラ２５１は搬送ローラ２５３と当接し従動回転する。この時、ピンチローラ２５１に付着したトナーＴは、ピンチローラ２５１より比較的離形性の悪いローラ部２５５に転写される虞がある。しかし、この時においても、ローラ部２５５が凹形状２５６となっているため比較的接触圧が低く、トナーＴは転写されにくい。

次に、搬送ローラ対４２によって後続紙を搬送すると、先行紙からローラ部２５５に転写したトナーＴがシートＳの非画像形成面に付着する虞がある。しかし、この時においても、ローラ部２５５が凹形状２５６となっているため比較的ピンチローラ圧が低くトナーＴが付着しにくい。

この様に、凹形状２５６に対応した箇所で当接圧が低いためシートの表面からピンチローラ２５１、ピンチローラ２５１からローラ部２５５、ローラ部２５５からシートの裏面へとトナーＴが転写される量が少ない。よって、最終的にシートの裏面へのトナーの転写はほとんどなくなる。

このように、ローラ部２５５にはピンチローラ２５１のバリ２５２と対向する位置に凹形状２５６が設けられているので、凹形状２５６に対応した位置でのピンチローラ圧はその他の領域に比べ低くなっている。この結果、バリ２５２が画像へダメージを与えにくい。また、トナーが転写される際の当接圧が低くなり、最終的にシート裏面へのトナー転写はほとんどなくなる。

上述においては、ピンチローラ２５１の端部にパーティングラインを設定した場合について説明した。図４にパーティングラインを中央部に設定した変形例を示す。図４に示すように、パーティングラインを中央部に設定した場合には、それに対応する位置（軸方向での位置）に、凹形状を設定すればよい。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について図５に基づいて説明する。なお、本実施形態において、前述した第１実施形態で説明したものと同じ構成には同一の符号を示す。また、第１実施形態と同様の構成および機能についての説明は省略し、本実施形態の特徴部分についてのみ説明する。

第３実施形態を、搬送ローラ対４２を例にあげて詳しく説明する。なお、排出搬送ローラ対３３、搬送ローラ対４１も、搬送ローラ対４２と同様の構成である。

ピンチローラ５１は樹脂製であり、金型によって成型されるため略中央部にパーティングラインによる段差５２がある。この段差５２は金型合わせ面であるためバリ形状であってバリが発生しやすい。図中の段差５２は理解しやすくするために書かれているが、実際の段差は０．２ｍｍ程度以下の微小な段差である。

搬送ローラ３５３は軸３５４とローラ部３５５で構成されている。軸３５４は不図示のモータからの駆動を受けて回転する。ローラ部３５５はシート搬送のためゴム製であり、軸３５４とともに回転するように軸３５４に取り付けられている。また、ローラ部３５５の外周面側（外周部）の、ピンチローラ５１の段差５２と対向する位置に、凹形状３５６が形成される。

シートを搬送するためピンチローラ５１は弾性部材（不図示）によって、搬送ローラ３５３に付勢されている。

ローラ部３５５には凹形状３５６が設けられているので、凹形状３５６に対応した位置でのニップ圧はその他の領域に比べ低くなっている。

次に機能について、シートの搬送に合わせて説明する。

画像が形成されたシートＳが搬送ローラ対４２によって搬送される時、ピンチローラ５１は画像形成面に圧接しシートＳを搬送する。

この時、段差５２が画像形成面と当接するが、ローラ部３５５が凹形状３５６となっているため、段差５２に対応した位置でのニップ圧は比較的低いので、トナーＴが段差５２に付着しにくい。また、段差５２によって画像へダメージを与えにくい。シートの搬送を終了した後、ピンチローラ５１は搬送ローラ３５３と当接し従動回転する。この時、ローラ部３５５の外周に凹形状３５６となっているので、ピンチローラ５１の段差５２に付着したトナーＴはローラ部３５５へ転写されない。

このように、ローラ部３５５にはピンチローラ５１の段差５２と対向する位置に凹形状３５６が設けられているので、凹形状部でのニップ圧はその他の領域に比べ低くなっている。

この結果、段差５２は画像へダメージを与えにくい。また、トナーは転写されないので、最終的に、段差５２を起因としてのシート裏面へのトナー転写はなくなる。

なお、端部にパーティングラインによるバリを備えたピンチローラ（図３参照）を用いた構成において、搬送ローラの軸の、ピンチローラの端部に対応した位置に、第１実施形態で説明したような凹形状を設けてもよい。

上述した実施形態では、搬送ローラ対４２および排出搬送ローラ対３３、搬送ローラ対４１が同様の構成である。画像形成装置内の、画像が形成されたシートを搬送する全ての搬送ローラ対に適用する必要はなく、例えば搬送ローラ対４１だけに適用してもよい。搬送ローラ対４１はシートＳの搬送方向と直角方向のレジストレーションをとるため、基準ガイドにシートの側端が突き当たるようにシートを斜送させている。このため、ピンチローラの段差はシートＳの画像へよりダメージを与えやすく、トナーＴの付着もしやすい。このようにトナーＴの付着の問題が生じやすい搬送ローラ対に第１乃至第３実施形態いずれかの構成を適用する。

５１、２５１ ピンチローラ
５２ 段差
２５２ バリ
５３、２５３、３５２ 搬送ローラ
５４、２５４、３５４ 軸
５５、２５５、３５５ ローラ部
４１ 搬送ローラ対（斜送）
４２ 搬送ローラ対
Ｅ 画像形成装置
Ｓ シート

Claims (7)

1. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって画像が形成されたシートを搬送するシート搬送手段と、を有する画像形成装置であって、
   前記シート搬送手段は、
   駆動が伝達されて回転する軸と、前記軸に取り付けられ、搬送されるシートと外周が接するローラ部と、を備えた駆動回転体と、
   前記駆動回転体のローラ部に圧接する従動回転体と、を有し、
   前記従動回転体は成型によって外表面に形成された段差を有し、
   前記軸または前記ローラ部の一方の、前記段差に対応した位置に、凹形状が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって画像が形成されたシートを搬送するシート搬送手段と、を有する画像形成装置であって、
   前記シート搬送手段は、
   駆動が伝達されて回転する軸と、前記軸に取り付けられ、搬送されるシートと外周が接するローラ部と、を備えた駆動回転体と、
   前記駆動回転体のローラ部に圧接する従動回転体と、を有し、
   前記軸または前記ローラ部の一方の、前記従動回転体の軸方向における端部に対応した位置に、凹形状が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記軸の外周に凹形状が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記ローラ部の内周部に、凹形状が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
5. 前記ローラ部の外周部に、凹形状が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記シート搬送手段が、基準ガイドにシートの側端を突きあたるようにシートを斜送させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 一方の面に前記画像形成手段によって画像が形成されたシートを、他方の面への画像形成を行うために、シートを再度、前記画像形成手段へ搬送する再搬送路を有し、
   前記シート搬送手段が、前記再搬送路に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６にいずれか１項に記載の画像形成装置。

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