JP4498328B2 - Conveying roller structure and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、搬送ローラ構造及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に、電子写真方式により形成された画像情報を現像剤によって顕像化し、その現像剤像が形成された記録媒体をローラ搬送によって搬送する搬送ローラ構造及びこれを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a conveying roller structure and an image forming apparatus using the same, and in particular, image information formed by an electrophotographic method is visualized by a developer, and a recording medium on which the developer image is formed is conveyed by a roller. The present invention relates to a transport roller structure for transporting by an image forming apparatus and an image forming apparatus using the same.
従来、画像形成装置において、電子写真方式による画像形成は、画像情報を用紙上に顕像化する材料としてトナーを用いて行なわれる。
トナーは、通常、透明な樹脂成分(概ね80%前後)と、着色剤,帯電制御剤,潤滑剤(滑り性向上)等の内添剤及びSio2等の外添剤等により構成されている。
Conventionally, in an image forming apparatus, image formation by electrophotography is performed using toner as a material for visualizing image information on a sheet.
The toner is usually composed of a transparent resin component (approximately 80%), an internal additive such as a colorant, a charge control agent, and a lubricant (improving slipperiness), and an external additive such as Sio 2 . .
この様に構成されたトナーは、印字工程における転写部で記録媒体上に静電気的に吸着され、定着工程において熱と圧力とで該記録媒体上に溶融・固着されて装置外部に排出されるわけだが、定着工程を通過した直後のトナーは、溶融直後に高熱状態であるとき、溶融直後のトナー成分中の潤滑剤等がトナーの表面に析出し、軟化状態となっている。記録媒体上のトナーが上述したような状態の時、装置の記録媒体搬送路に配置される搬送ローラに接触して擦摩されると、着色剤、潤滑剤等が搬送ローラに付着する事となる。 The toner configured in this manner is electrostatically adsorbed onto the recording medium at the transfer portion in the printing process, and is melted and fixed on the recording medium with heat and pressure in the fixing process and is discharged outside the apparatus. However, when the toner immediately after passing through the fixing step is in a high heat state immediately after melting, the lubricant or the like in the toner component immediately after melting is deposited on the surface of the toner and is in a softened state. When the toner on the recording medium is in the state as described above, if it is rubbed in contact with the conveying roller disposed in the recording medium conveying path of the apparatus, colorant, lubricant, etc. may adhere to the conveying roller. Become.
一方、搬送ローラは、記録媒体を次工程に搬送するために配置されるもので、その構成は、主に駆動源に連結された駆動ローラと、該駆動ローラの回転力と駆動ローラに圧接されている圧接力(ニップ圧)とによって該駆動ローラに従動回転する従動ローラとにより構成されている。 On the other hand, the conveyance roller is arranged to convey the recording medium to the next process, and its configuration is mainly in contact with the driving roller connected to the driving source, the rotational force of the driving roller and the driving roller. And a driven roller that is driven to rotate by the driving roller by the pressure contact force (nip pressure).
一般的に、駆動ローラは、前記駆動源からの駆動力を安定して従動ローラに伝達する為に硬質の材料(金属、硬質樹脂等々)を用いることが多い。一方、従動ローラは、前記駆動ローラに対し所定圧力でニップ幅を確保し、搬送される記録媒体を搬送ローラに確実に導いて次工程に搬送するために、前記駆動ローラと比較して柔らかい材料(ゴム等の硬度の低いもの)で構成されることが多い。
また、駆動ローラと従動ローラの表面の粗さは、それぞれを構成する材質の違いから、一般に駆動ローラより従動ローラの表面の方が粗く構成されている(特許文献1を参照)。
Further, the surface roughness of the driven roller and the driven roller is generally configured such that the surface of the driven roller is rougher than the driving roller due to the difference in the material constituting each (see Patent Document 1).
しかしながら、このよう構成された搬送ローラに対して、記録媒体上に形成されたトナー像が加熱されて軟化した状態で通過すると該搬送ローラの表面にトナー成分が付着するという問題が生じる。付着したトナーは、トナー温度が低下する前に駆動ローラと従動ローラとの表面粗さの関係から“粗”の表面となっている従動ローラの表面の凹凸部に吸着され易くなる。 However, when the toner image formed on the recording medium passes through the thus configured conveying roller while being heated and softened, a problem arises in that a toner component adheres to the surface of the conveying roller. The adhering toner is likely to be adsorbed to the uneven portions on the surface of the driven roller having a “rough” surface due to the surface roughness relationship between the driving roller and the driven roller before the toner temperature is lowered.
そして、従動ローラに付着したトナーは、図6に示すように、従動ローラによって搬送される記録媒体P0の印字面に記録媒体搬送方向に沿って“スジP3”となって付着して、汚れとして検出される。 Then, as shown in FIG. 6, the toner adhering to the driven roller adheres to the print surface of the recording medium P0 conveyed by the driven roller as “streaks P3” along the recording medium conveying direction as dirt. Detected.
トナー材料を構成する潤滑剤は、着色剤、樹脂に比較して軟化温度が低いため、搬送ローラに吸着されたトナー材料の内の潤滑成分は、次工程の記録媒体搬送中の高温状態のトナーの熱影響により軟化して記録媒体上に析出する。一般的にトナーの内添剤として用いられる潤滑剤は無色の物が多いため、通常の記録用紙では“スジP3”の確認が困難であり目立つものではない。 Since the lubricant constituting the toner material has a softening temperature lower than that of the colorant and resin, the lubricating component in the toner material adsorbed by the conveyance roller is a high-temperature toner during conveyance of the recording medium in the next process. It is softened by the heat effect of and deposited on the recording medium. In general, since many lubricants used as an internal additive of toner are colorless, it is difficult to confirm “streaks P3” on ordinary recording paper, which is not conspicuous.
しかしながら、OHPのように印字された画像情報に光を照射し、画像情報内容を拡大して投影する時には、OHP上に析出した潤滑剤が画像の“ニゴリ”成分として投影されるという問題が生じる。 However, when irradiating light onto image information printed like OHP and projecting the image information contents in an enlarged manner, the lubricant deposited on the OHP is projected as a “nigori” component of the image. .
本発明は、上記従来の問題点を鑑みてなされたものであって、記録媒体を搬送する搬送ローラへのトナーの付着を防止して高品位な画像出力を実現できる搬送ローラ構造及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and uses a transport roller structure capable of realizing high-quality image output by preventing toner from adhering to a transport roller for transporting a recording medium. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus.
上述した課題を解決するための本発明に係る搬送ローラ構造及びこれを用いた画像形成装置の構成は、次の通りである。
請求項1に記載した搬送ローラ構造は、駆動ローラと従動ローラとにより搬送ローラが構成され、前記駆動ローラは記録媒体の印字面と対向する位置に配置され、前記従動ローラは前記記録媒体の前記印字面の裏面と対向する位置に配置され、且つ、前記駆動ローラは前記従動ローラと比較して表面の粗さが細かく形成されて、前記駆動ローラと前記従動ローラとによりトナー像が形成された記録媒体を挟持して搬送する搬送ローラ構造において、前記従動ローラを、軟質樹脂材または硬質ゴム材または発泡性弾性部材を含む軟質な部材で構成し、前記駆動ローラを、前記従動ローラと比較して硬質な金属部材で形成したことを特徴するものである。
In order to solve the above-described problems, the structure of the conveying roller structure and the image forming apparatus using the same according to the present invention are as follows.
Conveying roller structure as claimed in
請求項2に記載した画像形成装置は、記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、入力された画像情報に基づき現像剤を用いて顕像化された現像剤像を搬送された記録媒体上に形成する画像形成手段と、現像剤像が形成された記録媒体を駆動ローラと従動ローラとによる搬送ローラにより挟持して搬送する搬送ローラ構造と、前記記録媒体に形成された未定着の現像剤像を該記録媒体上に溶融、固着する定着手段と、現像剤像定着処理後の記録媒体が排出される記録媒体排出部としての排紙トレイと、を備えた画像形成装置において、前記搬送ローラ構造として、請求項1に記載の搬送ローラ構造を備えたことを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including: a recording medium conveying unit that conveys a recording medium; and a developer image that is visualized by using a developer based on input image information. An image forming unit to be formed, a conveyance roller structure for conveying a recording medium on which a developer image is formed by a conveyance roller composed of a driving roller and a driven roller, and an unfixed developer image formed on the recording medium In the image forming apparatus comprising: a fixing unit that melts and fixes the recording medium on the recording medium; and a paper discharge tray as a recording medium discharge unit that discharges the recording medium after the developer image fixing process. The transport roller structure according to
本発明において、現像剤はトナーを用いたものを含むものとし、現像剤像はトナーを用いて形成されたトナー像を含むものとする。 In the present invention, the developer includes one using toner, and the developer image includes a toner image formed using toner.
請求項3に記載した画像形成装置は、請求項2に記載した構成に加えて、前記定着手段より記録媒体搬送方向下流側に現像剤像定着処理後の記録媒体を前記記録媒体排出部に排出する記録媒体排出手段、例えば、排出ローラを備えた画像形成装置であって、前記搬送ローラ構造を、前記定着手段から前記記録媒体排出手段に到る記録媒体搬送経路上に配置したことを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration described in the second aspect , the recording medium after the developer image fixing process is discharged to the recording medium discharge portion downstream of the fixing unit in the recording medium conveyance direction. An image forming apparatus provided with a recording medium discharge unit, for example, a discharge roller, wherein the transport roller structure is arranged on a recording medium transport path from the fixing unit to the recording medium discharge unit. To do.
請求項1に記載した発明によれば、駆動ローラと従動ローラとにより搬送ローラが構成され、前記駆動ローラは記録媒体の印字面と対向する位置に配置され、前記従動ローラは前記記録媒体の前記印字面の裏面と対向する位置に配置され、且つ、前記駆動ローラは前記従動ローラと比較して表面の粗さが細かく形成されて、前記駆動ローラと前記従動ローラとによりトナー像が形成された記録媒体を挟持して搬送する搬送ローラ構造において、前記従動ローラを、軟質樹脂材または硬質ゴム材または発泡性弾性部材を含む軟質な部材で構成し、前記駆動ローラを、前記従動ローラと比較して硬質な金属部材で形成したことで、高温加熱で軟化したトナーやトナーから析出した潤滑剤が搬送ローラに付着することを抑制し、これにより次工程(次の印字工程)の記録媒体上にトナーやトナーから析出した潤滑剤が転移することを抑制できるので、記録媒体を汚すことなく高品位な画像出力を実現できる。
According to the invention described in
また、請求項2〜3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、次の効果を得ることができる。
Moreover, according to the invention of Claims 2-3 , in addition to the said common effect obtained by the invention of
請求項2に記載した発明によれば、記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、入力された画像情報に基づき現像剤を用いて顕像化された現像剤像(例えば、トナー像)を搬送された記録媒体上に形成する画像形成手段と、現像剤像が形成された記録媒体を駆動ローラと従動ローラとによる搬送ローラにより挟持して搬送する搬送ローラ構造と、前記記録媒体に形成された未定着の現像剤像を該記録媒体上に溶融、固着する定着手段と、現像剤像定着処理後の記録媒体が排出される記録媒体排出部としての排紙トレイと、を備えた画像形成装置において、前記搬送ローラ構造として、請求項1に記載の搬送ローラ構造を備えたことで、高温加熱で軟化したトナーやトナーから析出した潤滑剤が搬送ローラに付着することを抑制し、これにより次工程(次の印字工程)の記録媒体上にトナーやトナーから析出した潤滑剤が転移することを抑制できるので、記録媒体を汚すことなく高品位な画像出力を実現できる。
According to the second aspect of the present invention, the recording medium conveying means for conveying the recording medium and the developer image (for example, toner image) visualized using the developer based on the input image information are conveyed. Formed on the recording medium, an image forming means for forming on the recording medium, a conveying roller structure for conveying the recording medium on which the developer image is formed by a conveying roller between a driving roller and a driven roller, and formed on the recording medium An image forming apparatus comprising: a fixing unit that melts and fixes an unfixed developer image on the recording medium; and a paper discharge tray as a recording medium discharge unit that discharges the recording medium after the developer image fixing process. next, examples of the conveying roller structure, by providing the conveyance roller structure of
請求項3に記載した発明によれば、請求項2に記載の発明で得られる効果に加えて、前記定着手段より記録媒体搬送方向下流側に現像剤像定着処理後の記録媒体を前記記録媒体排出部に排出する記録媒体排出手段、例えば、排出ローラを備えた画像形成装置であって、前記搬送ローラ構造を、前記定着手段から前記排紙ローラに到る記録媒体搬送経路上に配置したことで、印字後の定着手段を通過した後の高温加熱で軟化したトナー像を、記録媒体が排紙ローラに到達するまでに冷却することができるので、トナーやトナーから析出した潤滑剤が排紙ローラに付着することを抑制でき、これにより記録媒体を汚すことなく排出することができる。 According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect obtained by the second aspect of the invention, the recording medium after the developer image fixing process is provided downstream of the fixing unit in the recording medium conveying direction. The image forming apparatus includes a recording medium discharging unit that discharges to a discharging unit, for example, a discharging roller, and the conveying roller structure is disposed on a recording medium conveying path from the fixing unit to the discharging roller. Thus, since the toner image softened by high temperature heating after passing through the fixing means after printing can be cooled until the recording medium reaches the paper discharge roller, the toner and the lubricant deposited from the toner are discharged. Adhering to the roller can be suppressed, and thus the recording medium can be discharged without being contaminated.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1,図2は本発明を実施する形態の一例であって、図1は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す斜視図、図2は前記画像形成装置の内部の構成を示す側面断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 show an example of an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows the inside of the image forming apparatus. It is side surface sectional drawing which shows this structure.
本実施形態に係る画像形成装置1は、原稿Gの画像情報を読取る原稿読取装置40Aと、記録媒体となる所定のシート状の記録用紙(以下、用紙と称する。)を搬送する記録媒体搬送手段と、該原稿読取装置40Aによって読取られた原稿Gの画像情報に基づき電子写真方式によりトナー(現像剤)を用いて顕像化されたトナー像(現像剤像)を搬送された記録媒体上に形成する画像形成手段と、現像剤像が形成された記録媒体を駆動ローラと従動ローラとによる搬送ローラにより挟持して搬送する搬送ローラ構造と、前記記録媒体に形成された未定着の現像剤像を該記録媒体上に溶融、固着する定着装置(定着手段)と、現像剤像定着処理後の記録媒体が排出される記録媒体排出部としての排紙トレイと、を備えた画像形成装置において、本発明に係る搬送ローラ構造を採用したものである。
The
まず、本実施形態に係る画像形成装置1の全体構成について図面を参照して説明する。
画像形成装置1は、図1,図2に示すように、装置本体1aの上面部に、原稿Gが載置される透明ガラスからなる原稿載置台2が設けられている。
First, the overall configuration of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
この原稿載置台2の上方には、自動原稿処理装置40が設けられ、一方、この原稿載置台2の下方には、原稿Gの画像情報を読取る原稿読み取り部であるスキャナ部3が配置されている。
An
これら原稿載置台2、スキャナ部3及び自動原稿処理装置40等により原稿読取装置40Aが構成されている。
A
スキャナ部3の下方には、画像形成部10、定着装置(定着手段)30及び排紙部22が構成され、さらに、その下方には、記録媒体たる用紙Pが収容された給紙カセット23が配設されている。
Below the
スキャナ部3は、図2に示すように、原稿載置台2の下方に配置されて平行に往復移動する第1の走査ユニット4及び第2の走査ユニット5と、光学レンズ体6と、光電変換素子(CCD)7を備えた原稿画像読取りユニットにて構成されている。
図2において、スキャナ部3の光路は一点鎖線で示している。
As shown in FIG. 2, the
In FIG. 2, the optical path of the
第1の走査ユニット4は、露光ランプ4Aと、この露光ランプ4Aからの光を原稿画像表面に露光させるリフレクタ4Bと、このリフレクタ4Bを介して露光され反射される原稿からの反射光像を所定の方向に向かって導くための第1のミラー4Cとを有し、原稿載置台2の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動制御されるようになっている。
The first scanning unit 4 has an
第2の走査ユニット5は、第1の走査ユニット4の第1のミラー4Cにより導かれた原稿からの反射光像を、更に所定の方向に向かって導くための第2のミラー5A及び第3のミラー5Bを有し、第1の走査ユニット4と一定の速度関係を保って平行に往復移動制御されるようになっている。
The second scanning unit 5 includes a second mirror 5A and a third mirror for guiding the reflected light image from the document guided by the
光学レンズ体6は、第2の走査ユニット5の第3のミラー5Bにより導かれた原稿画像の反射光の光路上に配置され、その光像を光電変換素子7に結像させるものである。 The optical lens body 6 is arranged on the optical path of the reflected light of the document image guided by the third mirror 5B of the second scanning unit 5 and forms the optical image on the photoelectric conversion element 7.
光電変換素子(例えばCCD(電荷結合素子))7は、光学レンズ体6により結像された原稿画像の光像を読取って電気信号に光電変換することによって原稿画像情報(原稿画像データ)を作成するものであり、その原稿画像情報を後述する画像処理部57(図5を参照)に向けて出力する。 A photoelectric conversion element (for example, a CCD (charge coupled device)) 7 reads a light image of a document image formed by the optical lens body 6 and photoelectrically converts it into an electrical signal to create document image information (document image data). The document image information is output to an image processing unit 57 (see FIG. 5) described later.
画像処理部57は、光電変換素子7が出力した原稿画像情報を、解像度や濃度等が印字に適した印字用画像情報(印字用画像データ)に画像処理するものである。画像処理後の印字用画像情報は、レーザスキャニングユニット(LSU)8の画像データ入力部へと転送されるようになっている。
The
レーザスキャニングユニット8は、画像処理部57から出力された印字用画像情報に応じたレーザ光を、画像形成部(画像形成手段)10を構成する感光体ドラム11の表面に照射する。これにより、感光体ドラム11に印字用画像情報の静電潜像が書込み形成されるようになっている。
The
画像形成部10は、図2に示すように、主に、矢印方向に回転駆動する感光体ドラム11と、この感光体ドラム11の表面を所定の電位に帯電させる主帯電器12と、感光体ドラム11表面に静電潜像の形成用のレーザ光を照射するレーザスキャニングユニット8と、そのレーザスキャニングユニット8からのレーザ光の照射によった静電潜像をトナーにより現像して顕像化する現像装置13と、この現像装置13にて顕像化された原稿画像のトナー像を後述する給紙カセット23から給紙搬送路25を介して給紙される用紙(「記録媒体」に相当:「転写紙」とも称する)P上に転写する転写ローラ14及びこの転写ローラ14による転写後の感光体ドラム11上に残留する残留トナーをクリーニングするクリーニング装置15とが、該感光体ドラム11の回転方向に沿って順に配置されて構成されている。
As shown in FIG. 2, the
画像形成部10の主帯電器12は、クリーニング装置15によるクリーニング後の感光体ドラム11表面の電荷を除電する図示しない除電装置の機能を有している。
The main charger 12 of the
定着装置30は、図2に示すように、加熱ローラ31と加圧ローラ32とを備え、この加熱ローラ31と加圧ローラ32とにより用紙Pを挟持した状態で加熱ローラ31を回転させて、加熱ローラ31と加圧ローラ32との間を通過させることにより、用紙P上に転写されたトナー像を溶融して用紙Pに定着するものである。
As shown in FIG. 2, the fixing
次に、画像形成装置の用紙搬送路について説明する。
画像形成装置1の用紙搬送路は、図2に示すように、主に、装置下部に設けられた給紙カセット23から上方に向かい画像形成部10に用紙Pを搬送する給紙搬送路25と、画像形成部10から定着装置30を通って排紙搬送ローラ(搬送ローラ)18に向かい用紙Pを搬送する主搬送路16と、排紙搬送ローラ18から排紙ローラ19に向かい用紙Pを搬送する排紙搬送路(記録媒体搬送経路)17と、排紙ローラ19の逆転駆動と反転ローラ29により用紙Pをスイッチバックさせて用紙反転させる副搬送路28とで構成されている。
Next, the paper conveyance path of the image forming apparatus will be described.
As shown in FIG. 2, the sheet conveyance path of the
給紙搬送路25は、用紙搬送方向で用紙ピックアップローラ24の用紙搬送方向下流側に、用紙がダブルフィードされた場合に1枚ずつさばくためのサバキローラ(図示省略)が設けられ、画像形成部10の感光体ドラム11の下側(用紙搬送方向上流側)に近接して設けられたレジストローラ26まで緩やかに湾曲して略直線的に設けられている。
The paper
主搬送路16は、レジストローラ26の下流側から画像形成部10を通って定着装置30まで略直線的に形成され、定着装置30の出口側(用紙搬送方向下流側)から略上方に向かい排紙搬送ローラ18(図中左方向)に向かって湾曲して形成されている。
The
排紙搬送路17は、排紙搬送ローラ18と排紙ローラ19との間に略直線的に設けられている。
The paper
副搬送路28は、排紙ローラ19の逆転駆動により用紙Pをスイッチバックさせて用紙反転させて搬送するために、主搬送路16の上部(用紙搬送方向上流側)と連通して、用紙切換えゲート27の切換えにより用紙Pを反転ローラ29によって装置の下方に搬送して再びレジストローラ26に搬送するように構成されている。
The
具体的には、副搬送路28は、排紙搬送路17から逆方向に搬送された用紙Pを装置下方に方向を変えるために、装置上方側から装置下方側に向かい、且つ装置下方側からレジストローラ26側に向かい湾曲して形成されている。
Specifically, the
感光体ドラム11と転写ローラ14との間に挟持されてトナー像が転写された後の用紙Pは、感光体ドラム11上から剥離されて該感光体ドラム11と定着装置30とを連絡する主搬送路16を経由して、該定着装置30の加熱ローラ31と加圧ローラ32との間に突入する。加熱ローラ31と加圧ローラ32との当接部には所定の押圧力によってニップ部が形成されている。
The sheet P after the toner image is transferred between the
定着装置30において、この加熱ローラ31と加圧ローラ32との間、つまりニップ部に挟持された用紙Pは、加熱ローラ31による加熱と加圧ローラ32による加圧によって当該用紙Pに前記感光体ドラム11から転写された未定着トナー像の定着が行われるようになっている。
In the fixing
定着装置30による定着後の用紙Pは、排紙搬送路17に搬送されて排紙搬送ローラ18にて排紙口20側の排紙ローラ19に向け搬送されるようになっている。
The paper P after being fixed by the fixing
排紙搬送路17に搬送される用紙Pは、定着装置30の下流側に設けた、加熱ローラ31と加圧ローラ32との間を用紙Pが通過する状態を定着検知スイッチ21Aにて検知される。
The sheet P conveyed to the paper
通常の片面印字の場合には、そのまま排紙搬送ローラ18及び排紙ローラ19の回転駆動により、排紙口20からスキャナ部3の下部空間に設置した排紙トレイ22a上に排紙されるもので、この排紙ローラ19の用紙Pの通過状態は、排紙ローラ19の上流側に設けた排紙検知スイッチ21Bにて検知されるようになっている。
In the case of normal single-sided printing, the paper is discharged from the
用紙Pは、画像形成部10の横方向に排紙され、給紙カセット23の上方で且つスキャナ部3の下方の排紙部22に排出される。
The paper P is discharged in the lateral direction of the
排紙部22は、主に、排紙搬送路17、排紙搬送ローラ18、排紙ローラ19、排紙口20及び排紙トレイ22aより構成されている。
The
排紙口20の外側(排紙トレイ22a側)には、満杯検知センサとも称される用紙積載量検出センサ21Dが設けられている。
用紙積載量検出センサ21Dは、主に、排出されて積載された用紙が当接した時に動作する検出体21D1と、検出体21D1の動作に応じて信号を出力するセンサ本体21D2とにより構成されている。
A paper stacking amount detection sensor 21D, also called a full detection sensor, is provided outside the paper discharge port 20 (on the
The sheet stacking amount detection sensor 21D is mainly configured by a detection body 21D1 that operates when discharged and stacked sheets abut and a sensor body 21D2 that outputs a signal in accordance with the operation of the detection body 21D1. Yes.
検出体21D1は、棒状を呈し、一端部がセンサ本体21D2側に係合され、その一端部を支点として他端部側が揺動可能に設けられ、装置側(排紙口20側)より外側に向かい且つ斜め下方に傾倒して配置されている。
The detection body 21D1 has a rod shape, one end is engaged with the sensor body 21D2, the other end is swingably provided with the one end serving as a fulcrum, and the outer side from the apparatus side (the
そして、用紙積載量検出センサ21Dは、排出された用紙が積載されて所定量(高さ)に達した時に、検出体21D1の他端部が上方に押し上げられることでセンサ本体21D2より検出信号を出力するようになっている。 The sheet stacking amount detection sensor 21D receives a detection signal from the sensor body 21D2 by pushing up the other end of the detection body 21D1 when the discharged sheet is stacked and reaches a predetermined amount (height). It is designed to output.
装置本体1aの内底部側には、用紙Pが所定の用紙サイズ毎に積載収容された交換可能な給紙カセット23が配置される。この給紙カセット23の排紙側上部には、半月状の用紙ピックアップローラ24が配置されている。
On the inner bottom side of the apparatus
用紙ピックアップローラ24は、給紙カセット23内に積載収容された用紙Pを最上層から1枚ずつピックアップし、下流側に向かって(便宜上の用紙Pの流れ出し側(カセット側)を上流、排紙側を下流とする)給紙搬送路25のレジストローラ(「アイドルローラ」とも称する。)26まで搬送させるようになっている。
図中の符号Paは用紙Pの前端部、Pbは用紙Pの後端部を示す。
The paper pick-up
In the drawing, symbol Pa indicates a front end portion of the paper P, and Pb indicates a rear end portion of the paper P.
レジストローラ26の上流側には、レジスト前検知スイッチ21Cが設けられており、このレジスト前検知スイッチ21Cは給紙カセット23から給紙搬送される用紙Pを検知する。その信号を基に給紙タイミングを図りながら、上述した画像形成部10に給紙するようになっている。
A pre-registration detection switch 21 </ b> C is provided on the upstream side of the
尚、両面印字を行う場合には、画像形成部10による用紙Pの片面印字後、排紙搬送路17に搬送された定着装置30からの通過後の用紙Pを、一旦、排紙ローラ19側に搬送し、この状態で、定着装置30付近に配置された用紙切換えゲート27を切換え制御して、排紙ローラ19の逆転駆動により用紙Pをスイッチバックさせて用紙反転させる副搬送路28に導入し、この副搬送路28に設けた副駆動ローラ(反転ローラ)29の回転駆動により、再びレジストローラ26の上流側に用紙Pを搬送することにより、用紙Pの他面印字を行うようになっている。
In the case of performing double-sided printing, after the single-sided printing of the paper P by the
装置本体1aの原稿載置台2上には、原稿移動方式による両面原稿自動読取装置(R−SPF)からなる原稿押え部(原稿押えカバー)51aを一体とした自動原稿処理装置40が開閉自在に搭載され、スキャナ部3とともに原稿読取装置40Aが構成されている。
On the document table 2 of the apparatus
原稿読取装置40Aは、従来機と同様な操作で一枚ごとの原稿読取処理を行うことが可能であり、自動原稿処理装置40を搭載することで、原稿Gの両面読取が可能となるとともに、複数枚の原稿Gの自動連続読取処理が可能となっている。
The
自動原稿処理装置40は、図2に示すように、原稿Gが載置される原稿トレイ41を有し、連続的に複数の原稿Gの読取処理を行う場合、この原稿トレイ41上に載置された原稿Gを原稿ピックアップローラ42にてピックアップして、原稿駆動ローラ43を介して原稿Gを原稿搬送路44に導入してレジストローラ(PSローラ)45の上流側に案内搬送されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the automatic
このレジストローラ45の上流側には、原稿Gの原稿サイズが検出可能にするため原稿入紙センサ46が設けられ、この原稿入紙センサ46にて原稿Gの先端及び後端を検知し、その信号を基に搬送タイミングを図りながら、原稿Gを原稿載置台2の片側に隣接させて配置したスリットガラスからなる原稿読取り台9上に向け搬送制御するようになっている。
An upstream side of the
この場合、スキャナ部3の第1の走査ユニット4は、原稿読取り台9の下方に待機し位置するように移動制御されている。
In this case, the first scanning unit 4 of the
この原稿読取り台9上に搬送される原稿Gは、その移動と共に片面側の第1画像読取り面G1がスキャナ部3の第1の走査ユニット4にて走査される。その他の光電変換素子7での読取り、画像情報の画像処理、印字などの画像形成処理は上述と同様である。
As the document G conveyed on the document reading table 9 is moved, the first image reading surface G1 on one side is scanned by the first scanning unit 4 of the
そして、原稿読取り台9上での画像読取り後の原稿Gは、搬送ローラ47を介して原稿排紙路48の原稿排紙ローラ49側に搬送され、片面読取りのみ場合は、原稿切換えゲート50の切換え制御により原稿排紙トレイ51上に排紙されるようになっている。
Then, the original G after the image reading on the original reading table 9 is conveyed to the
尚、両面原稿読取りを行う場合は、原稿Gを原稿切換えゲート50の切換え制御により、一旦、原稿トレイ41と原稿排紙トレイ51との間に配置された中間トレイ52上に向け排紙した後、原稿排紙ローラ49を逆転駆動させてスイッチバックさせることにより、原稿反転路53に導入し、再び、原稿搬送路44に原稿Gを搬送することにより、原稿Gの裏側の画像読取り面G2の原稿画像の読取りが行われるとともに、上述した片面印字工程と同様に、用紙Pの第1印字面P1に原稿Gの裏面側の原稿画像が印字されるようになっている。
When performing double-sided document reading, the document G is once discharged onto an
この用紙Pの第1印字面P1への印字工程が終了すると、用紙Pは、上述した用紙反転機構にて反転され、再び、画像形成部10に搬送されて、その第2印字面(印字面の裏面)P2に、予めメモリに記憶された原稿Gの表面側の原稿画像が印字される。
When the printing process of the paper P on the first printing surface P1 is completed, the paper P is reversed by the paper reversing mechanism described above, and is conveyed again to the
画像形成装置1における装置本体1aの上部側の前面部には、図1に示すように、使用者が用紙Pの用紙種類(用紙寸法のほか、用紙の厚み等)、印刷枚数、倍率、濃度等の画像形成条件を設定する操作スイッチ類76が配設されている。
As shown in FIG. 1, on the front side of the upper part of the apparatus
次に、本実施形態に係る画像形成装置1を構成する特徴的な搬送ローラ構造について図面を参照して説明する。
図3は本実施形態に係る搬送ローラ構造を構成する排紙搬送ローラが用紙搬送経路上に配置された位置関係を示す概略説明図、図4は前記排紙搬送ローラの構成を示す説明図である。
Next, a characteristic conveyance roller structure constituting the
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a positional relationship in which the paper discharge transport rollers constituting the transport roller structure according to this embodiment are arranged on the paper transport path, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the paper discharge transport rollers. is there.
本実施形態に係る搬送ローラ構造を構成する排紙搬送ローラ18は、図3に示すように、主に駆動ローラ18aと従動ローラ18bとにより構成され、用紙搬送方向で定着装置30よりも下流側に構成された排紙搬送路(記録媒体搬送経路)17に配置されている。そして、これら駆動ローラ18aと従動ローラ18bとにより定着工程後の用紙Pを挟持して排紙ローラ19側に搬送するようにされている。
As shown in FIG. 3, the paper
駆動ローラ18a及び従動ローラ18bは、図4に示すように、主に、駆動ローラ18aを従動ローラ18bの図中下側に位置するように略平行に配置された軸体18a1,18b1と、それぞれの軸体18a1,18b1に配置される複数のローラ体18a2,18b2とにより構成されている。
As shown in FIG. 4, the driving
複数のローラ体18a2,18b2は、それぞれの軸体18a1,18b1上で互いに対向する位置で且つ略等間隔にそれぞれの軸体18a1,18b1に対して一体的に配置されている。 The plurality of roller bodies 18a2 and 18b2 are integrally disposed with respect to the shaft bodies 18a1 and 18b1 at substantially equal intervals at positions facing each other on the shaft bodies 18a1 and 18b1.
駆動ローラ18aは、用紙Pの第1印字面(印字面)P1と対向する位置に配置されている。また、駆動ローラ18aは、駆動源となる駆動用モータ18cにより駆動ギア18c1及び従動ギア18c2を介して回転駆動するようになっている。
一方、従動ローラ18bは、用紙Pの第2印字面(裏面)P2と対向する位置には回転自在に配設され、駆動ローラ18aの回転動作に連れて、いわゆる連れ回りで回転するようになっている。
The
On the other hand, the driven
駆動ローラ18aのローラ体18a2は、従動ローラ18bのローラ体b2と比較して硬質な部材、例えば金属部材で形成されている。また、そのローラ体18a2の表面は、従動ローラ18bのローラ体b2の表面の粗さよりも細かく形成されている。
一方、従動ローラ18bのローラ体b2は、駆動ローラ18aのローラ体a2と比較して軟質な部材、例えば硬質ゴム材で形成されている。
The roller body 18a2 of the driving
On the other hand, the roller body b2 of the driven
尚、本実施形態では、駆動ローラ18aのローラ体18a2を金属部材で形成したものを例に挙げて説明しているが、例えば、硬質ゴム材で形成したものであっても良い。この場合、従動ローラ18bのローラ体18b2は、駆動ローラ18aのローラ体18a2よりも軟質な硬質ゴム材や軟質樹脂材、または発泡性弾性部材で形成されたものが好ましい。
In the present embodiment, the roller body 18a2 of the
次に、実施形態に係る画像形成装置1の制御系について、図5に基づき説明する。
図5は本実施形態に係る画像形成装置の電気制御部の構成を示すブロック図である。
実施形態に係る画像形成装置1は、図5に示すように、画像の読取り処理、画像処理、画像形成処理、および用紙Pの搬送処理等をROM(Read Only Memory)55に予め記憶されたプログラムにしたがって中央処理ユニット(CPU)54がRAM(Random access Memory)56等の一時的記憶手段を用いて処理を実行する。尚、ROM55やRAM56に代えてHDD(ハードディスクドライブ)などの記憶手段を用いることができる。
Next, a control system of the
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the electric control unit of the image forming apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 5, the
画像形成装置1において、スキャナ部(原稿読み取り部)3によって読取った原稿の画像情報(原稿画像データ)、または、図示しない通信ネットワークに繋がれた各端末装置から送信された原稿画像情報は、通信処理部58を介して画像処理部57に入力されるようになっている。
In the
画像処理部57は、RAM56等の記憶部に記憶された原稿画像情報を印字(用紙への画像形成)に適した印字用画像に上記のプログラムによって処理するものである。
The
印字用画像情報は画像形成部10に入力される。
画像形成部10、用紙搬送部(給紙搬送路25、主搬送路16、副搬送路28、(これらはペーパーガイドとも称する。)において用紙Pの各種検出・制御を行う。)59、定着装置30、排紙処理部(排紙搬送路17において用紙Pの各種の検出・制御を行う。)60は、各々の駆動制御部62と連動している。
The image information for printing is input to the
用紙搬送部59によって搬送する用紙P上に印字工程(画像形成部10においての画像情報の印字処理)と、その後に、その印字処理された用紙Pに対する定着工程(定着装置30)を経て用紙排出部(排紙トレイ22a)に排出されるようになっている。
尚、用紙搬送部59には、定着検知スイッチ21A、排紙検知スイッチ21B、レジスト前検知スイッチ21C等からの検出信号が入力されるようになっている。
Paper is discharged through a printing process (image information printing process in the image forming unit 10) on the paper P conveyed by the
Note that detection signals from the fixing
画像形成装置1は、運転条件設定部77が設けられる。この運転条件設定部77は、操作スイッチ類76によって使用者が設定して画像形成要求または記録媒体の種類等の画像形成条件にしたがって、画像形成装置1の画像形成、または搬送条件等の運転条件を設定するものである。
The
また、画像形成装置1は、設定された前記運転条件にしたがって、前記読み取り部(スキャナ部3)、用紙搬送部59、画像形成部10、定着装置30および排紙処理部60などの駆動用アクチュエータである原稿読取り駆動部64、用紙搬送駆動部66、印字処理駆動部68、定着駆動部70および排紙駆動部72を、ROM55に記憶されたプログラムに基づく、CPU54の指令にしたがった同期した動作を駆動制御部62の制御によって行うようになっているものである。
In addition, the
排紙処理部60は、印字された用紙を排紙トレイに排出する排紙処理を行うための制御を行うものであり、用紙積載量検出センサ21Dから出力された信号に基づき排紙処理を行うものである。
The paper
原稿読取り駆動部64は、スキャナ部3の第1走査ユニット4、第2走査ユニット5の駆動用アクチュエータである。
用紙搬送駆動部66は、用紙搬送部59、具体的には、上述の給紙搬送路25上の用紙ピックアップローラ24、レジストローラ26の駆動用モータである。
印字処理駆動部68は、感光体ドラム11の駆動用モータである。
定着駆動部70は、定着装置30の加熱ローラ31および加圧ローラ32の駆動用モータである。
The document
The paper
The print
The fixing
排紙駆動部72は、排紙搬送ローラ18、排紙ローラ19などを駆動する駆動用モータ18cである。
これらの各駆動部の駆動用モータは、それぞれ同じまたは異なるモータを駆動源として適宜に動力伝達機構を介して構成できる。
The paper
The drive motors of these drive units can be appropriately configured through a power transmission mechanism using the same or different motors as drive sources.
また、画像形成装置1には、オプション構成74として、自動原稿処理装置(自動原稿読取り装置)40等が配置可能であり、それらオプション構成74は上記画像形成装置1の制御部とは別に各々のオプション構成74内に制御部74aを持ちながら、前記通信処理部58を介して装置とのタイミング調整を同期するように構成されている。
In the
記録媒体検出手段78は、定着装置30または搬出部に記録媒体の先端が到達することを検出するものである。
The recording
記録媒体検出手段78は、実施形態では、定着装置30および排紙搬送ローラ18のそれぞれに用紙Pが到達する(突入する)タイミングを、後述する搬送タイミング検出手段79bによって検出した記録媒体の搬送タイミングに基づいて検出するようにしている。
In the embodiment, the recording
具体的には、記録媒体検出手段78は、給紙搬送路25入り口において用紙Pを導入するレジストローラ26から用紙Pが送り出された後の用紙Pの搬送時間を計測する搬送時間計測手段79aと、このレジストローラ26から制御対象の定着装置30および排紙搬送ローラ18のそれぞれまでの距離と用紙Pの搬送速度に基づき、主搬送路16および排紙搬送路17における用紙Pの搬送タイミングを検出する搬送タイミング検出手段79bとを有している。
Specifically, the recording
また、画像形成装置1は、定着装置30における加熱ローラ31による定着温度を温度制御部80により運転状況に応じて制御するようになっている。
温度制御部80は、加熱ローラ31に設けられた非接触型サーミスター35aおよび接触型サーミスター35bにより検出された加熱ローラ31の表面温度に応じて設定された定着温度となるように制御するものである。
Further, the
The
次に、本実施形態に係る搬送ローラ構造を構成する排紙搬送ローラ18による用紙搬送について説明する。
図2に示すように、トナー像を用紙P上に定着させる定着工程を終えた用紙Pは、定着装置30から排紙搬送ローラ18に搬送され、排紙搬送ローラ18により排紙ローラ19に搬送されて排紙口20から排紙トレイ22aに排出される。
Next, paper conveyance by the paper
As shown in FIG. 2, the paper P after the fixing process for fixing the toner image on the paper P is conveyed from the fixing
用紙Pが排紙搬送ローラ18により搬送される時は、トナー像が形成された第1印字面P1を図中下方、すなわち、駆動ローラ18a側に向けて搬送される。このとき、用紙Pの第1印字面P1のトナー像は、定着装置30により加熱されて軟化状態となっている。
When the paper P is transported by the paper
用紙Pは、トナー像が軟化状態の第1印字面P1が駆動ローラ18aのローラ体18a2と接触するとともに、第2印字面(印字面の裏面)P2が従動ローラ18bのローラ体18b2と接触するように駆動ローラ18aと従動ローラ18bとにより挟持されながら搬送される。
In the paper P, the first printing surface P1 in which the toner image is softened contacts the roller body 18a2 of the driving
第1印字面P1と接触するローラ体18a2は、第1印字面P1に圧接しながら回転することで用紙Pを搬送する。このとき、ローラ体18a2の表面の粗さがトナーを噛み込まない程度に細かく形成されているため、軟化状態のトナーがローラ体18a2の表面に付着することを抑制しながら用紙Pを搬送することができる。 The roller body 18a2 that is in contact with the first print surface P1 conveys the paper P by rotating while being pressed against the first print surface P1. At this time, since the roughness of the surface of the roller body 18a2 is so fine that the toner does not get caught, the paper P is conveyed while suppressing the soft toner from adhering to the surface of the roller body 18a2. Can do.
一方、第2印字面P2と接触するローラ体18b2は、所定の力でローラ体18a2とともに用紙Pを挟持するように配置され、且つ、ローラ体18a2よりも軟質の部材で構成されているので、ローラ体18a2に押し込まれて変形しながら所定のニップ圧で用紙Pを挟持し、該ローラ体18a2の回転力を受けて供回りによって用紙Pを容易に搬送することができる。 On the other hand, the roller body 18b2 that is in contact with the second printing surface P2 is arranged so as to sandwich the paper P together with the roller body 18a2 with a predetermined force, and is configured by a softer member than the roller body 18a2. The paper P can be held by a predetermined nip pressure while being pushed into the roller body 18a2 and deformed, and the paper P can be easily conveyed by the rotation by receiving the rotational force of the roller body 18a2.
このように、駆動ローラ18aは、用紙Pのトナー像が形成される第1印字面P1に当接しても軟化状態のトナーやトナーから析出した潤滑剤が付着することを抑制できるので、定着処理工程後の用紙Pを搬送した後に従動ローラ18bと接触しても従動ローラ18bをトナー等により汚すことがない。
従って、次工程(次の印字工程)において駆動ローラ18aと従動ローラ18bとにより用紙Pを挟持して搬送しても用紙Pを汚すことなく搬送することができる。
In this way, the driving
Therefore, even if the paper P is nipped and conveyed by the driving
以上のように構成したので、本実施形態によれば、搬送ローラ構造に特徴的な駆動ローラ18aと従動ローラ18bとを備えた排紙搬送ローラ18を採用することで、用紙P上のトナー像を定着させた後に搬送する際に、高温加熱で軟化したトナーやトナーから析出した潤滑剤が排紙搬送ローラ18に付着することを抑制することができ、これにより次工程(次の印字工程)の用紙P上にトナーやトナーから析出した潤滑剤が転移することを抑制できるので、用紙Pを汚すことなく高品位な画像出力を実現できる。
従って、本実施形態によれば、OHP用紙に画像形成した場合、トナーやトナーから析出した潤滑剤等による“ニゴリ”成分の付着が抑制できるので、クリアーな画像情報の拡大投影が可能になる。
As described above, according to the present embodiment, the toner image on the paper P can be obtained by adopting the paper
Therefore, according to the present embodiment, when an image is formed on an OHP sheet, it is possible to suppress the adhesion of the “nigori” component due to the toner, the lubricant deposited from the toner, and the like, so that clear image information can be enlarged and projected.
また、本実施形態によれば、排紙搬送ローラ18を定着装置30から排紙ローラ19に到る排紙搬送路17に配置したので、定着処理後の用紙Pが排紙ローラ19に到達するまでにトナー像を冷却することができるので、排紙ローラ19が汚れることを抑制して用紙Pを汚すことなく排出することができる。
Further, according to the present embodiment, since the paper
尚、本発明に係る搬送ローラ構造の構成される場所は、本実施形態による排紙搬送ローラ18の設置場所や向き(上下方向)に限定されるものではなく、記録媒体搬送経路の形状やレイアウトによって適宜最適な位置に決定される。
The place where the conveyance roller structure according to the present invention is configured is not limited to the installation place and orientation (vertical direction) of the paper
また、本実施形態では、排紙搬送ローラ18の構成として、駆動ローラ18aのローラ体18a2を金属部材で形成し、従動ローラ18bのローラ体18b2を硬質ゴム材で形成しているが、本発明は、用紙Pの印字面と対向するローラが、用紙Pの裏面と対向するローラと比較してその表面の粗さが細かく形成されるものであればよく、排紙搬送ローラ18の構成を上述した構成に限定するものではなく、例えば、駆動ローラのローラ体と従動ローラのローラ体の材質を逆の構成にしたものであっても良い。
また、ローラ体の表面の粗さや材質の組み合わせは、トナーの状態に応じて適宜に決定されるものであり、実験的に最適な条件が決定されるものであっても良い。
Further, in the present embodiment, as the configuration of the paper
Further, the combination of the surface roughness and material of the roller body is appropriately determined according to the state of the toner, and an optimum condition may be determined experimentally.
1 画像形成装置
10 画像形成部(画像形成手段)
17 排紙搬送路
18 排紙搬送ローラ(搬送ローラ構造)
18a 駆動ローラ
18a1,18b1 軸体
18a2,18b2 ローラ体
18b 従動ローラ
18c 駆動用モータ
19 排紙ローラ(記録媒体排出手段)
20 排紙口
22a 排紙トレイ(記録媒体排出部)
30 定着装置(定着手段)
31 加熱ローラ
32 加圧ローラ
P 用紙(記録媒体)
P1 第1印字面(印字面)
P2 第2印字面(裏面)
DESCRIPTION OF
17 Paper
18a Drive roller 18a1, 18b1 Shaft body 18a2,
20
30 Fixing device (fixing means)
31
P1 First printing surface (printing surface)
P2 Second printing surface (back)
Claims (3)
前記従動ローラは、軟質樹脂材または硬質ゴム材または発泡性弾性部材を含む軟質な部材で構成され、
前記駆動ローラは、前記従動ローラと比較して硬質な金属部材で形成されることを特徴する搬送ローラ構造。 Conveying rollers Ri by the driving roller and the driven roller is configured, the driving roller is disposed at the position opposite the printing surface of the recording medium, the driven roller in a position facing the back side of the printing surface of the recording medium The drive roller is arranged and the surface of the drive roller is finer than the follower roller, and the drive roller and the follower roller sandwich the recording medium on which the toner image is formed. In the roller structure,
The driven roller is composed of a soft resin material, a hard rubber material, or a soft member including a foaming elastic member,
The drive roller, conveyor roller structure wherein Rukoto formed of a hard metal member as compared with the driven roller.
前記搬送ローラ構造として、請求項1に記載の搬送ローラ構造を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A recording medium conveying means for conveying a recording medium; an image forming means for forming a developer image visualized using a developer based on input image information on the conveyed recording medium; and a developer image. A conveyance roller structure that conveys the formed recording medium by being nipped by a conveyance roller composed of a driving roller and a driven roller, and fixing that fuses and fixes an unfixed developer image formed on the recording medium onto the recording medium. In an image forming apparatus comprising: a means; and a recording medium discharge unit for discharging a recording medium after the developer image fixing process.
An image forming apparatus comprising the conveyance roller structure according to claim 1 as the conveyance roller structure.
前記搬送ローラ構造は、前記定着手段から前記記録媒体排出手段に到る記録媒体搬送経路上に配置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。 An image forming apparatus comprising: a recording medium discharging unit that discharges the recording medium after the developer image fixing process to the recording medium discharging unit downstream of the fixing unit in the recording medium conveyance direction;
The image forming apparatus according to claim 2 , wherein the conveyance roller structure is disposed on a recording medium conveyance path from the fixing unit to the recording medium discharge unit.
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