JP2022037314A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの剛性に拘わらず画像不良及び搬送不良を低減できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】搬送路に突出した第１位置と、前記第１位置よりもガイド部材から離れた第２位置と、の間で移動可能な回転体と、前記回転体を前記第１位置に向けて付勢する付勢部と、を備える。前記付勢部は、第１の剛性を有する第１シートが搬送部及び転写部に跨って搬送されている際に、前記回転体が第１位置に位置し、前記第１の剛性よりも大きい第２の剛性を有する第２シートが前記搬送部及び前記転写部に跨って搬送されている際に、前記回転体が前記第２シートに押圧されて第２位置に位置するように、付勢力が設定される。
【選択図】図５

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。

従来、転写ニップにおいて像担持体からシートにトナー像を転写する転写ローラと、転写ニップに向けてシートを搬送するレジストローラ対と、を有するプリンタが提案されている（特許文献１参照）。レジストローラ対と転写ニップとの間には、シートを案内する上搬送ガイド及び下搬送ガイドが設けられており、上搬送ガイドには、ガイドコロ及び補助ガイド部が設けられている。レジストローラを通過したシートの先端部は、ガイドコロに沿って搬送され、シートの後端部は、ガイドコロを通過した後、補助ガイド部に沿って搬送される。

特開２０１７－７８７８８号公報

ところで、特にシート搬送速度や画像形成速度が速いプリンタにおいては、転写ニップの手前でシートのバタつきや振動が生じた際に、シートに転写される画像に乱れが生じてしまうことがあった。

上記特許文献１に記載のプリンタは、ガイドコロ及び補助ガイド部が上搬送ガイドのシート搬送方向における上流端部に設けられているため、ガイドコロ及び補助ガイド部と、転写ニップと、の間に距離があった。このため、転写ニップ近傍でのシートの挙動を抑えることができず、シートのバタつきが発生し、画像不良が発生してしまう。また、シートの拘束力を高めてシートのバタつきを抑えようとすると、搬送抵抗が大きくなって搬送不良を起こしてしまうという課題があり、これらシートの拘束力と搬送抵抗は、シートの剛性によって適切な値が異なる。

そこで、本発明は、シートの剛性に拘わらず画像不良及び搬送不良を低減できる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像形成装置において、静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体に担持された前記静電潜像をトナー像として現像する現像部と、前記像担持体との間に転写部を形成し、前記像担持体に担持された前記トナー像を前記転写部においてシートに転写する転写部材と、前記転写部に向けてシートを搬送する搬送部と、前記搬送部と前記転写部との間でシートが通過する搬送路に対して前記像担持体と同じ側に配置され、前記搬送部によって搬送されるシートを前記転写部に向けて案内するガイド部材と、前記ガイド部材に対向するように配置されると共に、前記搬送路に突出した第１位置と、前記第１位置よりも前記ガイド部材から離れた第２位置と、の間で移動可能な回転体であって、前記搬送部によって搬送されるシートに対して従動回転する回転体と、前記回転体を前記第１位置に向けて付勢する付勢部と、を備え、前記付勢部は、第１の剛性を有する第１シートが前記搬送部及び前記転写部に跨って搬送されている際に、前記回転体が前記第１位置に位置し、前記第１の剛性よりも大きい第２の剛性を有する第２シートが前記搬送部及び前記転写部に跨って搬送されている際に、前記回転体が前記第２シートに押圧されて前記第２位置に位置するように、付勢力が設定される、ことを特徴とする。

本発明によると、シートの剛性に拘わらず画像不良及び搬送不良を低減できる。

本実施の形態に係るプリンタを示す全体概略図。 転写前ガイド機構を示す断面図。 コロ部材を示す斜視図。 第１の剛性を有する第１シートが搬送される際のコロ部材の動作を示す断面図。 第２の剛性を有する第２シートが搬送される際のコロ部材の動作を示す断面図。

〔全体構成〕
画像形成装置としてのプリンタ１は、モノクロのトナー像を形成する電子写真方式のレーザビームプリンタである。なお、以下の説明において、シートＳとは、プリンタ１によって画像が形成されるものであって、例えば、紙、ＯＨＴシート等が含まれ、コート紙、薄紙、普通紙及び厚紙等の複数の種類のシートも含まれる。

プリンタ１は、図１に示すように、積載されたシートを給送するシート給送部４０と、シート給送部４０によって給送されたシートを搬送すると共にシートに画像を形成する画像形成部５０と、を有している。また、プリンタ１は、シートに転写された画像を定着させる定着器９と、シートを排出トレイ１１に排出可能な排出ローラ対１０と、を有している。

プリンタ１に画像形成ジョブが出力されると、プリンタ１に接続された外部のコンピュータ等から入力された画像情報に基づいて、画像形成部５０による画像形成プロセスが開始される。画像形成部５０は、後述する転写前ガイド機構２０と、レーザスキャナ７と、感光ドラム５と、帯電ローラ５ａ（図２参照）と、現像ローラ８と、転写ローラ６と、を有している。感光ドラム５、帯電ローラ５ａ及び現像ローラ８は、一体となって交換できるようにカートリッジ化されている。感光ドラム５及び転写ローラ６は、転写部としての転写ニップＴ１を形成している。

レーザスキャナ７は、入力された画像情報に基づいて、感光ドラム５に向けてレーザ光を照射する。このとき、像担持体としての感光ドラム５は、帯電ローラ５ａにより予め帯電されており、レーザ光が照射されることで感光ドラム５上に静電潜像が形成される。その後、現像部としての現像ローラ８によりこの静電潜像が現像され、感光ドラム５上にモノクロのトナー像が形成される。

上述の画像形成プロセスに並行して、シート給送部４０からシートＳが給送される。シート給送部４０は、プリンタ１の装置本体１Ａに対して引出し及び装着可能なカセット２と、給送ローラ４１と、分離ローラ対４２と、を有している。カセット２に収容されたシートＳは、給送ローラ４１によって給送され、給送ローラ４１によって給送されたシートＳは、分離ローラ対４２によって１枚ずつに分離される。

なお、カセット２には、シートを支持可能かつ昇降可能な中板を設けてもよく、例えば画像形成ジョブが入力されることによって中板を上昇させ、中板に支持されたシートと給送ローラ４１とを接触させてもよい。また、分離ローラ対４２は、ローラ対の一方がパッド等でもよく、トルクリミッタ方式やリタードローラ方式等を適用できる。

分離ローラ対４２によって１枚ずつに分離されたシートＳは、搬送部としての搬送ローラ対４によって搬送される。なお、シートＳの斜行を補正可能なレジストレーションローラ対から構成されてもよい。シートＳは、停止状態のレジストレーションローラ対のニップに突き当たることで斜行が補正される。レジストレーションローラ対は、転写ニップＴ１におけるトナー像の転写タイミングに合わせて、シートＳを搬送する。

搬送ローラ対４によって搬送されたシートＳは、転写前ガイド機構２０によって転写ニップＴ１に案内される。シートＳには、転写部材としての転写ローラ６に印加された静電的負荷バイアスによって、転写ニップＴ１において感光ドラム５上のトナー像が転写される。感光ドラム５上に残った残トナーは、不図示のクリーニングブレードによって回収される。トナー像が転写されたシートＳは、定着器９によって所定の熱及び圧力が付与されて、トナーが溶融固着（定着）される。定着器９を通過したシートＳは、排出ローラ対１０によって排出トレイ１１に排出される。

［転写前ガイド機構］
次に、図２及び図３を用いて、転写前ガイド機構２０の構成について説明する。転写前ガイド機構２０は、図２に示すように、第１ガイド部材２１と、第２ガイド部材２２と、第３ガイド部材２８と、コロ部材２３と、支持部材２４と、加圧バネ２５と、を有する。

第２ガイド部材２２及び第３ガイド部材２８は、ガイド部材としての第１ガイド部材２１に対向するように配置され、これら第１ガイド部材２１、第２ガイド部材２２及び第３ガイド部材２８によって、搬送路２６が形成される。搬送ローラ対４と転写ニップＴ１との間において、シートＳは搬送路２６を通過する。

第１ガイド部材２１は、搬送路２６に対して感光ドラム５と同じ側に配置され、第２ガイド部材２２、第３ガイド部材２８、コロ部材２３、支持部材２４及び加圧バネ２５は、搬送路２６に対して転写ローラ６と同じ側に配置されている。回転体としてのコロ部材２３は、第１ガイド部材２１に対向するように配置されると共に、シート搬送方向ＣＤにおいて第２ガイド部材２２と第３ガイド部材２８との継ぎ目部分近傍に配置されている。コロ部材２３は、搬送ローラ対４によって搬送されるシートＳに対して従動回転する。第１ガイド部材２１は、コロ部材２３から離れる方向に湾曲した湾曲部２１ｂを有しており、第２ガイド部材２２は、シートを転写ニップＴ１よりもやや感光ドラム５寄りに案内する。

このため、搬送路２６は、緩やかなＳ字状に形成され、図２において破線で示すシートＳは、感光ドラム５に沿うような角度で転写ニップＴ１に進入する。よって、シートＳが感光ドラム５に突入する際の衝撃を抑制し、シートＳの先端によって感光ドラム５にダメージが発生することを低減できる。また、感光ドラム５からシートＳへトナーを転写する際のトナーの散りを低減できる。

第１ガイド部材２１のシート搬送方向ＣＤにおける下流端部には、シートＳに接触可能な接触部２１ａが設けられており、第２ガイド部材２２のシート搬送方向ＣＤにおける下流端部には、シートＳに接触可能な接触部２２ａが設けられている。第１接触部としての接触部２１ａは、シート搬送方向ＣＤにおいてコロ部材２３よりも下流に位置し、第２接触部としての接触部２２ａは、シート搬送方向ＣＤにおいて接触部２１ａと転写ニップＴ１との間に配置されている。

支持部材２４は、回動軸２４ａを中心に回動可能に支持されており、コロ部材２３は、支持部材２４の先端部に回転可能に支持されている。回動軸２４ａは、シート搬送方向ＣＤにおいてコロ部材２３よりも上流に配置されている。コロ部材２３は、支持部材２４が回動することで第１位置（図２及び図４に示す位置）と第２位置（図５に示す位置）との間で移動可能に設けられている。コロ部材２３は、第１位置において搬送路２６に突出しており、第２位置において第１位置よりも第１ガイド部材２１から離れている。

コロ部材２３は、支持部材２４が加圧バネ２５に付勢されることによって、第１位置に向けて付勢されており、支持部材２４の回動範囲は、図４に示すように、第１規制部材２７ａ及び第２規制部材２７ｂによって規制されている。コロ部材２３が第１位置に位置する際には、支持部材２４は第１規制部材２７ａに当接しており、コロ部材２３が第２位置に位置する際には、支持部材２４は第２規制部材２７ｂに当接している。付勢部としての加圧バネ２５は、圧縮コイルバネから構成されている。

図３に示すように、コロ部材２３は、シート搬送方向ＣＤに直交する幅方向Ｗにおいて複数並設されている。第３ガイド部材２８は、シートＳを複数のコロ部材２３に向けて案内する複数のリブ２８ａが設けられている。第２ガイド部材２２は、複数のコロ部材２３が搬送路２６へ突出するための複数の開口部２２ｂを有している。なお、複数のコロ部材２３は、１つの支持部材２４に支持されてもよく、コロ部材２３の数と同じ数だけ支持部材２４を設けてもよい。

［コロ部材の動作］
次に、剛性の異なる２つのシートが搬送される際の、コロ部材２３の動作について説明する。図４は、第１の剛性を有する第１シートＳ１が搬送される際のコロ部材２３の動作を示す断面図である。図５は、第１の剛性よりも大きい第２の剛性を有する第２シートＳ２が搬送される際のコロ部材２３の動作を示す断面図である。

第１シートＳ１は、例えば薄紙や普通紙が含まれ、薄紙は、例えば５２～６３ｇ／ｍ^２の坪量を有し、普通紙は、例えば６４～１０５ｇ／ｍ^２の坪量を有する。すなわち、第１シートＳ１は、第１の坪量を有する。第２シートＳ２は、例えば厚紙やコート紙が含まれ、厚紙は、例えば１０６～３００ｇ／ｍ^２の坪量を有する。すなわち、第２シートＳ２は、第１の坪量よりも大きい第２の坪量を有する。

第１シートＳ１は、図４に示すように、搬送ローラ対４によって搬送され、搬送路２６を通って転写ニップＴ１に案内される。この時、コロ部材２３は、搬送ローラ対４及び転写ニップＴ１に跨って搬送されている第１シートＳ１に接触しており、第１ガイド部材２１に沿って湾曲した第１シートＳ１の反力（コシ）によって押圧される。しかし、第１シートＳ１は、比較的剛性が小さいため、第１シートＳ１の上記反力は、加圧バネ２５の付勢力よりも小さい。

よって、第１シートＳ１は、加圧バネ２５の付勢力に打ち勝ってコロ部材２３を第１位置から第２位置へ向けて押し込むことができず、コロ部材２３は、第１位置に位置している。第１位置に位置するコロ部材２３は、第１シートＳ１が第１ガイド部材２１の接触部２１ａに接触するように、第１シートＳ１を案内している。また、第１シートＳ１は、第２ガイド部材２２の接触部２２ａにも接触している。

すなわち、第１シートＳ１は、第１位置に位置するコロ部材２３及び接触部２１ａ，２２ａによって、第１シートＳ１の厚み方向において挟持され、搬送される際の姿勢が規制される。これにより、第１シートＳ１のバタつきや振動が抑えられて安定したシート搬送が可能となり、画像不良を低減できる。また、第１シートＳ１は、比較的剛性が低いため、第１位置に位置するコロ部材２３及び接触部２１ａ，２２ａによって拘束されても、搬送抵抗が過大にはならず、搬送不良は低減できている。

一方で、第１シートＳ１に比して剛性の高い第２シートＳ２は、図５に示すように、搬送ローラ対４によって搬送され、搬送路２６を通って転写ニップＴ１に案内される。この時、コロ部材２３は、搬送ローラ対４及び転写ニップＴ１に跨って搬送されている第２シートＳ２に接触しており、第１ガイド部材２１に沿って湾曲した第２シートＳ２の反力（コシ）によって押圧される。第２シートＳ２は、比較的剛性が高いため、第２シートＳ２の上記反力は、加圧バネ２５の付勢力よりも大きい。

よって、第２シートＳ２は、加圧バネ２５の付勢力に打ち勝ってコロ部材２３を第１位置から第２位置に押圧し、コロ部材２３は、第２規制部材２７ｂに突き当たって第２位置に位置している。ところで、コロ部材２３は、コロ部材２３よりもシート搬送方向ＣＤにおいて上流に位置する回動軸２４ａを中心に第１位置から第２位置に揺動する。このため、第２シートＳ２から加わる力でコロ部材２３が回転する方向と、コロ部材２３が回動軸２４ａを中心に揺動する方向と、が一致し、スムーズにコロ部材２３を第２位置へ移動させることができる。

搬送ローラ対４及び転写ニップＴ１に跨って搬送されている第２シートＳ２は、第２位置に位置するコロ部材２３及び第２ガイド部材２２の接触部２２ａに接触するが、第１ガイド部材２１の接触部２１ａには接触しない。

すなわち、第２シートＳ２は、第１シートＳ１のように、コロ部材２３及び接触部２１ａ，２２ａによって、第２シートＳ２の厚み方向において挟持されない。比較的剛性が高い第２シートＳ２は、一般的に第１シートＳ１よりもバタつきが発生し難いため、コロ部材２３及び接触部２１ａ，２２ａによって搬送される際の姿勢が規制されなくとも、画像不良の発生は低減できている。

また、第２シートＳ２は、自身の反力によってコロ部材２３を第２位置に押圧するため、第２シートＳ２の湾曲が少なくなると共に、第１ガイド部材２１の接触部２１ａとは摺擦しない。このため、第２シートＳ２を搬送する際の搬送抵抗を低減でき、搬送抵抗の増大に起因する搬送不良を低減できる。また、コロ部材２３は、第１シートＳ１及び第２シートＳ２に対して従動回転するので、シートがガイド等の固定部材と摺擦する場合に比して、シートの搬送抵抗を更に低減することができる。

以上のように、本実施の形態では、加圧バネ２５の付勢力を、シートＳの剛性に応じてコロ部材２３の位置が変化するように設定した。具体的には、第１の剛性を有する第１シートＳ１が搬送される際には、コロ部材２３は第１位置に位置し、第１の剛性よりも大きい第２の剛性を有する第２シートＳ２が搬送される際には、コロ部材２３は第２シートＳ２の反力によって第２位置に位置する。

このように加圧バネ２５の付勢力を決定することで、シートの剛性に拘わらず、シートのバタつきを抑えると共に搬送不良を低減できるため、画像不良及び搬送不良を低減できる。また、支持部材２４の回動軸２４ａがシート搬送方向ＣＤにおいてコロ部材２３よりも上流に配置されているので、第２シートＳ２によってコロ部材２３が押圧される際に、スムーズにコロ部材２３を第２位置へ移動させることができる。

＜その他の実施形態＞
上述した実施の形態では、コロ部材２３の第２位置は、支持部材２４が第２規制部材２７ｂに突き当たることで規定されていたが、これに限定されない。例えば、第２規制部材２７ｂを省いてもよい。

また、図５に示すように、第２シートＳ２が搬送される際には、コロ部材２３は、支持部材２４が第２規制部材２７ｂに突き当たる第２位置に位置していたが、これに限定されない。例えば、第２シートＳ２が搬送される際に、支持部材２４は、第１規制部材２７ａ及び第２規制部材２７ｂの両方に当接しない位置に位置してもよい。すなわち、加圧バネ２５の付勢力は、第１シートＳ１の反力によってはコロ部材２３が第１位置から移動せず、第２シートＳ２の反力によってはコロ部材２３が第１位置から移動するように設定されていればよい。

また、上述した実施の形態では、搬送ローラ対４及び転写ニップＴ１に跨って搬送されている第２シートＳ２は、第１ガイド部材２１の接触部２１ａに接触していないが、これに限定されない。例えば、第２シートＳ２は、コロ部材２３及び接触部２１ａ，２２ａによって強く拘束されなければ、接触部２１ａに対して接触してもよい。

また、上述した実施の形態では、支持部材２４の回動軸２４ａが、シート搬送方向ＣＤにおいてコロ部材２３よりも上流に配置されているが、コロ部材２３よりも下流に配置されていてもよい。

また、上述した実施の形態では、コロ部材２３は、円筒形状のローラによって構成されていたが、これに限定されない。例えば、コロ部材２３は、球やベルトによって構成されてもよい。

また、上述した実施の形態では、加圧バネ２５に圧縮コイルバネを用いているが、これに限定されない。例えば、加圧バネ２５は、ねじりコイルバネや板バネ等の他の弾性部材を適用してもよい。

また、上述した実施の形態では、感光ドラム５及び転写ローラ６によって転写ニップＴ１が形成されていたが、これに限定されない。例えば、転写ローラ６に代えて、コロナ帯電器を適用してもよく、この場合、転写ニップＴ１は形成されず、転写ローラ６とコロナ帯電器によってシートが転写される部分を転写部とする。

４：搬送部（搬送ローラ対）／５：像担持体（感光ドラム）／６：転写部材（転写ローラ）／８：現像部（現像ローラ）／２１：ガイド部材、第１ガイド部材／２１ａ：接触部、第１接触部／２２：第２ガイド部材／２２ａ：第２接触部／２３：回転体（コロ部材）／２４：支持部材／２４ａ：回動軸／２５：付勢部（加圧バネ）／２６：搬送路／ＣＤ：シート搬送方向／Ｓ１：第１シート／Ｓ２：第２シート／Ｔ１：転写部（転写ニップ）

Claims (6)

1. 静電潜像を担持する像担持体と、
   前記像担持体に担持された前記静電潜像をトナー像として現像する現像部と、
   前記像担持体との間に転写部を形成し、前記像担持体に担持された前記トナー像を前記転写部においてシートに転写する転写部材と、
   前記転写部に向けてシートを搬送する搬送部と、
   前記搬送部と前記転写部との間でシートが通過する搬送路に対して前記像担持体と同じ側に配置され、前記搬送部によって搬送されるシートを前記転写部に向けて案内するガイド部材と、
   前記ガイド部材に対向するように配置されると共に、前記搬送路に突出した第１位置と、前記第１位置よりも前記ガイド部材から離れた第２位置と、の間で移動可能な回転体であって、前記搬送部によって搬送されるシートに対して従動回転する回転体と、
   前記回転体を前記第１位置に向けて付勢する付勢部と、を備え、
   前記付勢部は、第１の剛性を有する第１シートが前記搬送部及び前記転写部に跨って搬送されている際に、前記回転体が前記第１位置に位置し、前記第１の剛性よりも大きい第２の剛性を有する第２シートが前記搬送部及び前記転写部に跨って搬送されている際に、前記回転体が前記第２シートに押圧されて前記第２位置に位置するように、付勢力が設定される、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. ガイド部材は、シート搬送方向において前記回転体よりも下流に位置しシートに接触可能な接触部を有し、
   前記回転体は、前記第１位置において、前記第１シートが前記接触部に接触するように前記第１シートを案内する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ガイド部材及び前記接触部は、それぞれ第１ガイド部材及び第１接触部であり、
   前記第１ガイド部材に対向するように配置され、前記搬送路に対して前記回転体と同じ側に配置される第２ガイド部材を更に備え、
   前記第２ガイド部材は、前記シート搬送方向において前記第１接触部と前記転写部との間に配置され、シートに接触可能な第２接触部を有し、
   前記第１シートは、前記第１位置に位置する前記回転体、前記第１接触部及び前記第２接触部によって、搬送される際の姿勢が規制される、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２シートは、前記搬送部及び前記転写部に跨って搬送されている際に、前記第２位置に位置する前記回転体及び前記第２接触部に接触すると共に、前記第１接触部に接触しない、
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 回動軸を中心に回動可能に支持されると共に、前記回転体を回転可能に支持する支持部材を更に備え、
   前記回動軸は、シート搬送方向において前記回転体よりも上流に配置される、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第１シートは、第１の坪量を有し、
   前記第２シートは、前記第１の坪量よりも大きい第２の坪量を有する、
   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。

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