JP5935727B2 - シート材の搬送路及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート材の搬送路及び画像形成装置に関する。

特許文献１には、用紙の搬送方向に沿って延在するリブを有するガイド板を備え、前記リブが搬送される用紙サイズに対応して複数形成されると共に、各リブに一つ又は複数の切り欠きが形成された用紙搬送装置に関する技術が開示されている。この先行技術では、前記切り欠きを挟んで搬送方向下流側に隣接するリブの高さが、上流側に隣接するリブの高さより低くしている。

特許文献２には、搬送される用紙等の被記録媒体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像を被記録媒体に加熱定着する加熱ローラと押圧ローラとを有する定着手段とを備えた画像形成装置における加熱定着された被記録媒体の先端をガイドするための搬送ガイド装置に関する技術が開示されている。この先行技術では、前記加熱ローラの排出側にて被記録媒体の先端が摺接するガイド面を有する搬送ガイド部材を配置し、該搬送ガイド部材におけるガイド面を、前記加熱ローラと押圧ローラとのニップ部から排出される被記録媒体のカールの湾曲方向と逆方向の湾曲面に形成している。

特開平０４−３１３５４２号公報 特開平０９−２８１８２６号公報

本発明は、シート材の先端部が湾曲していてもシート材をスムーズに搬送することが課題である。

請求項１の発明は、シート材を搬送する対を成す搬送ローラと、一方の前記搬送ローラの回転軸心よりも搬送方向下流側に設けられ、側面視において、上流側端部が前記一方の搬送ローラの回転軸心よりも搬送経路に対して他方の搬送ローラと反対側に位置すると共に、前記上流側端部から前記回転軸心よりも前記他方の搬送ローラ側に位置する下流側端部へと連続し、前記シート材を前記搬送経路側に誘導する誘導部と、を備え、前記一方の搬送ローラは駆動ローラであり、前記誘導部の前記上流側端部は、側面視において、前記駆動ローラの外周面よりも、前記回転軸心側に位置している。

請求項２の発明は、加熱部材と加圧部材とでシート材を搬送しながら現像剤像を前記シート材に定着させる定着装置と、前記定着装置で前記現像剤像が定着された前記シート材が、前記加圧部材側の面が前記誘導部側となって搬送される請求項１に記載のシート材の搬送路と、を備える。

請求項１に記載の発明によれば、誘導部の上流側端部が一方の搬送ローラの回転軸心よりも搬送経路に対して他方の搬送ローラ側に位置する場合と比較し、シート材の先端部が湾曲していても、シート材をスムーズに搬送することができる。

また、誘導部の上流側端部が駆動ローラの外周面よりも回転軸心よりも外側に位置している場合と比較し、シート材の先端部が湾曲していても誘導部の上流側端部にシート材の先端が当たることによる搬送不良を抑制し、シート材をスムーズに搬送することができる。

請求項２に記載の発明によれば、定着装置で現像剤像が定着されたシート材の加圧部材側の面を誘導部側として搬送することで、定着によって先端が湾曲したシート材をスムーズに搬送することができる。

本発明の一本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。 本発明の一本実施形態の反転搬送路の内側を構成する内側ガイド部を示す斜視図である。 本発明の一本実施形態の反転搬送路の外側を構成する外側ガイド部を示す斜視図である。 本発明の一本実施形態の反転搬送路の搬送ローラ対の間に配置された搬送リブを示す側面図である。 本発明の一本実施形態の反転搬送路の搬送ローラ対の幅方向外側に配置された搬送リブを示す側面図である。 図５の反転搬送路に先端がカールした記録媒体が搬送される様子を示す側面図である。 本発明が適用されていない比較例の反転搬送路に先端が湾曲した記録媒体が搬送される様子を示す側面図である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。
＜全体構成＞
まず、本実施形態に係る画像形成装置１０の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０の構成を示す概略図である。なお、図中に示す矢印ＵＰは、鉛直方向上方を示している。

図１に示す本実施形態に係る画像形成装置１０は、シート材の一例としてのシート状の記録媒体Ｐの裏表の両面へ画像を形成可能な両面用の画像形成装置である。画像形成装置１０は、各構成部品が内部に収容される画像形成装置本体１１を備えている。

画像形成装置本体１１の内部には、記録用紙やＯＨＰシートなどの記録媒体Ｐが収容される収容部１２と、記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成部１４と、収容部１２から画像形成部１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１６と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０と、が設けられている。また、画像形成装置本体１１の上部には、画像形成部１４によって画像が形成された記録媒体Ｐが排出される排出部１８が設けられている。

画像形成部１４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ（以下、２２Ｙ〜２２Ｋと示す）と、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋで形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト２４と、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋで形成されたトナー画像を中間転写ベルト２４に転写する第１転写ローラ２６と、第１転写ローラ２６によって中間転写ベルト２４に転写されたトナー画像を中間転写ベルト２４から記録媒体Ｐへ転写する第２転写ローラ２８と、を備えている。なお、画像形成部１４は、上記の構成に限られず、他の構成であっても良く、記録媒体Ｐに画像を形成するものであればよい。

画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、水平方向に対して傾斜した状態で、画像形成装置本体１１の上下方向中央部に並んで配置されている。また、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、一方向（例えば、図１における時計回り方向）へ回転する感光体３２をそれぞれ有している。なお、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋは、同様に構成されているので、図１において、画像形成ユニット２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの各部の符号を省略している。

各感光体３２の周囲には、感光体３２の回転方向上流側から順に、感光体３２を帯電させる帯電装置の一例としての帯電ローラ２３と、帯電ローラ２３によって帯電した感光体３２を露光して感光体３２に静電潜像を形成する露光装置３６と、露光装置３６によって感光体３２に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置３８と、感光体３２に接触して感光体３２に残留しているトナーを除去する除去部材４０と、が設けられている。

露光装置３６は、制御部２０から送られた画像信号に基づき静電潜像を形成するようになっている。制御部２０から送られる画像信号としては、例えば、制御部２０が外部装置から取得した画像信号がある。

現像装置３８は、感光体３２へ現像剤を供給する現像剤供給体３８Ａと、現像剤供給体３８Ａへ付与される現像剤を攪拌しながら搬送する複数の搬送部材３８Ｂと、を備えている。

中間転写ベルト２４は、環状に形成されると共に、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋの上側に配置されている。中間転写ベルト２４の内周側には、中間転写ベルト２４が巻き掛けられる巻掛ローラ４２、４４が設けられている。中間転写ベルト２４は、巻掛ローラ４２、４４のいずれかが回転駆動することによって、感光体３２と接触しながら一方向（例えば、図１における反時計回り方向）へ循環移動（回転）するようになっている。なお、巻掛ローラ４２は、第２転写ローラ２８に対向する対向ローラとされている。

第１転写ローラ２６は、中間転写ベルト２４を挟んで感光体３２に対向している。第１転写ローラ２６と感光体３２との間が、感光体３２に形成されたトナー画像が中間転写ベルト２４に転写される第１転写位置とされている。

第２転写ローラ２８は、中間転写ベルト２４を挟んで巻掛ローラ４２に対向している。第２転写ローラ２８と巻掛ローラ４２との間が、中間転写ベルト２４に転写されたトナー画像が記録媒体Ｐに転写される第２転写位置とされている。

搬送部１６は、収容部１２に収容された記録媒体Ｐを送り出す送出ローラ４６と、送出ローラ４６に送り出された記録媒体Ｐが搬送される搬送路４８と、搬送路４８に沿って配置され送出ローラ４６によって送り出された記録媒体Ｐを第２転写位置へ搬送する複数の搬送ローラ５０と、が設けられている。

画像形成装置本体１１には、第２転写ローラ２８によって記録媒体Ｐに転写されたトナー画像を記録媒体Ｐに定着させる定着装置６０が、第２転写位置より搬送方向下流側に設けられている。この定着装置６０は製造工程において着脱可能とされ、ユーザには取り外し不可とされている。この定着装置６０は、トナー画像が定着された記録媒体Ｐを排出部１８へ排出する排出ローラ５２を備えている。

定着装置６０は、トナー画像を記録媒体Ｐへ定着させる定着部材の一例としての加熱ローラ６４及び加圧ベルト６６が設けられている。

加熱ローラ６４は、定着装置６０に回転可能に支持された円筒状の円筒部材６４Ａと、円筒部材６４Ａの内部空間に設けられたハロゲンランプ等の加熱源６４Ｂと、を備えて構成されている。加圧ベルト６６は、環状に形成されると共に、加熱ローラ６４に対向する位置で定着装置６０に回転可能に支持されている。

加熱ローラ６４及び加圧ベルト６６は、記録媒体Ｐの搬送方向（以下、搬送方向という）と直交する幅方向（以下、幅方向という）を回転軸方向として回転すると共に、記録媒体幅方向に沿って長さを有している。

加熱ローラ６４及び加圧ベルト６６では、加熱ローラ６４が回転駆動される共に加圧ベルト６６が加熱ローラ６４に従動して回転することにより、トナー画像が転写された記録媒体Ｐを挟んで搬送する構成となっている。このように加熱ローラ６４及び加圧ベルト６６によって挟んで搬送される記録媒体Ｐは、加熱ローラ６４によってトナーが加熱されると共に加圧ベルト６６によってトナーが加圧されて、画像が定着されるようになっている。

定着装置６０には、加熱ローラ６４及び加圧ベルト６６によってトナー画像が定着された記録媒体Ｐを、定着装置６０から排出部１８へ排出する一対の排出ローラ５２が設けられている。一対の排出ローラ５２は、従動ローラ５２Ａと、その下側に配置された駆動ローラ５２Ｂと、で構成されている。

画像形成装置本体１１は、記録媒体Ｐの両面に画像を形成するために、片面に画像が形成された記録媒体を転写位置（画像形成位置）へ送り戻す反転搬送路７０を有している。反転搬送路７０については後述する。

また、定着装置６０には、画像が定着された定着済の記録媒体Ｐを反転搬送路７０に導入する導入路４９を備えている。導入路４９は、排出ローラ５２が逆転することにより送り戻された定着済の記録媒体Ｐを反転搬送路７０へ導くように構成されている。

このように、画像形成装置１０では、導入路４９及び反転搬送路７０によって、片面に画像が形成された記録媒体Ｐを反転させて搬送路４８へ送り戻せるようになっている。

＜画像形成動作＞
次に、本実施形態に係る画像形成装置１０における、記録媒体Ｐへ画像を形成する画像形成動作について説明する。

本実施形態に係る画像形成装置１０では、収容部１２から送出ローラ４６によって送り出された記録媒体Ｐが、複数の搬送ローラ５０によって第２転写位置へ送り込まれる。

一方、画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋでは、帯電ローラ２３によって帯電した感光体３２が、露光装置３６によって露光されて感光体３２に静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装置３８によって現像されて感光体３２にトナー画像が形成される。画像形成ユニット２２Ｙ〜２２Ｋで形成された各色のトナー画像は、第１転写位置にて中間転写ベルト２４に重ねられて、カラー画像が形成される。そして、中間転写ベルト２４に形成されたカラー画像が、第２転写位置にて記録媒体Ｐへ転写される。

トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置６０へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置６０により定着される。記録媒体Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、トナー画像が定着された後、記録媒体Ｐは、排出ローラ５２により排出部１８へ排出される。

記録媒体Ｐの両面へ画像を形成する場合には、片面に画像が形成された後、記録媒体Ｐは、排出ローラ５２が逆転することにより、導入路４９から反転搬送路７０へと送り込まれる。さらに反転搬送路７０から搬送路４８へ送り込まれ、反対面側に上記と同様に画像が形成され、記録媒体Ｐの両面へ画像が形成される。以上のようにして一連の画像形成動作が行われる。

＜反転搬送路＞
つぎに反転搬送路７０について説明する。

なお、記録媒体Ｐが反転搬送路７０を搬送される経路を搬送経路Ｓとして図示している。また、搬送経路Ｓに対する後述する従動ローラ８２、９２側（図１の左側方向）を「内側」とし、搬送経路Ｓに対する後述する駆動ローラ８４、９４側（図１の右側方向）を「外側」（従動ローラ９２と反対側）とする。

図１に示すように、反転搬送路７０の上部における搬送方向が横方向から下方向に変化する湾曲部７１には、駆動ローラ８４と従動ローラ８２とで構成された搬送ローラ対８０が設けられている。また、反転搬送路７０における搬送ローラ対８０の搬送方向下流側の直線状のストレート部７２には、駆動ローラ９４と従動ローラ９２とで構成された搬送ローラ対９０が設けられている。

図２及び図３に示すように、搬送ローラ対８０、９０は、搬送方向と直交する幅方向に間隔をあけた二か所に設けられている。各搬送ローラ対８０、９０の幅方向の間隔は、画像形成装置１０が画像形成する最少の記録媒体Ｐの幅よりも狭くなるように設定されている。

また、幅方向に間隔をあけて設けられている二つの駆動ローラ８４は、幅方向を軸方向とする一本の回転軸（駆動軸）８６に設けられている。同様に幅方向に間隔をあけて設けられている二つの駆動ローラ９４も幅方向を軸方方向とする一本の回転軸（駆動軸）９６に設けられている。

これら回転軸８６、９６が図示していない駆動機構によって回転することで、駆動ローラ８４、９４が回転する。そして、記録媒体Ｐが従動ローラ８２、９２との間に挟まれて反転搬送路７０を搬送される。

図２に示すように、反転搬送路７０の内側は、内側ガイド部１７で構成されている（図１も参照）。内側ガイド部１７は、板面に搬送方向に沿った短いリブ１５が複数形成された構成となっている。

図３に示すように反転搬送路７０の外側は、外側ガイド部１００で構成されている（図１も参照）。外側ガイド部１００は、搬送方向に沿った複数の板状の搬送リブ１０２、１１０で構成されている。板状の搬送リブ１０２、１１０は、板厚方向が搬送方向と直交する幅方向として配置され、幅方向に間隔をあけて設けられている。

なお、幅方向に間隔をあけて設けられた搬送ローラ対９０よりも幅方向外側に搬送リブ１１０が配置され、搬送ローラ対９０の間に搬送リブ１０２が配置されている。

図４及び図５に示すように、板状の搬送リブ１０２、１１０の端面１０８、１１８と内側ガイド部１７の短いリブ１５との間が反転搬送路７０となる。また、搬送リブ１０２、１１０には、駆動ローラ９４の回転軸９６を逃げるための凹部１０４、１１４が形成されている。

そして、図５に示すように、搬送リブ１１０の凹部１１４の搬送方向下流側には、誘導部１２０が形成されている。

駆動ロール９４の回転軸心９４Ａ方向に見た側面視において、誘導部１２０の上流側端部１２０Ａ（凹部１１４との境界部）は、駆動ローラ９４の回転軸心９４Ａよりも搬送経路Ｓに対して外側（従動ローラ９２と反対側）に位置している。より具体的には、駆動ローラ９４の回転軸心９４Ａを通り、且つ従動ローラ９２の回転軸心９２Ａと駆動ローラ９４の回転軸心９４Ａとを結んだ直線９１に直交する直線９３よりも、搬送経路Ｓに対して外側（従動ローラ９２と反対側）に位置している。

そして、誘導部１２０は、上流側端部１２０Ａから回転軸心９４Ａ（直線９３）よりも搬送経路Ｓ側（従動ローラ９２側）に位置する下流側端部１２０Ｂ（端面１１８との境界部）へと連続するように構成されている。なお、この誘導部１２０に当たった記録媒体Ｐの先端部が、搬送経路Ｓ側（従動ローラ９２側）に誘導される（図６を参照）。

また、側面視において、上流側端部１２０Ａは、駆動ローラ９４の外周面９４Ｓよりも、回転軸心９４Ａ側（搬送方向上流側）に位置している、

誘導部１２０は、上流側端部１２０Ａ（凹部１１４）から繋がる湾曲部１２２と、湾曲部１２２から下流側端部１２０Ｂ（端面１１８）へと繋がる直線部１２４と、を有する構成となっている。

そして、誘導部１２０の上流側端部１２０Ａの延長線（湾曲部１２２の上流側端部１２０Ａにおける接線）１２１は、従動ローラ９２の回転軸心９２Ａと駆動ローラ９４の回転軸心９４Ａとを結んだ直線９１に対する角度θ１が、９０°となるように設定されている。なお、角度θ１は必ずしも９０°でなくてもよく、角度θ１が８５°以上で９０°以下の範囲となるように設定されていてもよい。

また、誘導部１２０の湾曲部１２２の半径Ｒ１は、１０ｍｍ以上になるように設定されている。また、湾曲部１２２の開き角度θ２は、１４０°以上になるように設定されている。

＜作用及び効果＞
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。

前述したように、記録媒体Ｐの両面へ画像を形成する場合には、定着装置６０によって片面に画像が形成された後、記録媒体Ｐは、排出ローラ５２が逆転することにより、導入路４９から反転搬送路７０へと送り込まれる。

定着後の記録媒体Ｐの搬送方向の両端部は、画像が定着された定着面ＰＡと反対側の裏面ＰＢ側、つまり定着装置６０の加圧ベルト６６側の裏面ＰＢ側に曲がる湾曲ＰＣが生じる（図６参照）。そして、記録媒体Ｐの搬送方向の先端部に湾曲ＰＣが生じた状態で、反転搬送路７０に送られる。

反転搬送路７０では、記録媒体Ｐにおける幅方向に間隔をあけて配置された二つの搬送ローラ対８０、９０よりも幅方向外側は、湾曲ＰＣが矯正されないで、湾曲ＰＣが生じた状態で搬送される。

ここで、図７に示す本発明が適用されていない比較例としての搬送リブ５１０について説明する。比較例の搬送リブ５１０の誘導部５２０の上流側端部５２０Ａ（凹部１１４との境界部）は、駆動ローラ９４の回転軸心９４Ａ（直線９３）よりも搬送経路Ｓに対して内側（従動ロール９２側）に位置している。また、誘導部５２０の上流側端部１２０Ａの延長線５２１は、直線９１に対する角度θ１が約６０°となっている。

そして、この比較例の誘導部５２０の場合は、湾曲ＰＣが大きいと湾曲ＰＣの先端の誘導部５２０の衝突角度θ３が大きくなり、二点破線で示すように記録媒体Ｐの先端が誘導部５２０に引っ掛り先端折れが発生することがある。また、先端折れすることで、記録媒体Ｐが搬送路に詰まることがある（ＪＡＭが発生することがある）。

これに対して、図５及び図６に示すように、本実施形態の誘導部１２０は、上流側端部１２０Ａが駆動ローラ９４の回転軸心９４Ａ（直線９３）よりも搬送経路Ｓに対して外側に位置しているので、比較例と比較し、湾曲ＰＣの先端の誘導部１２０の衝突角度θ３（図６参照）が小さくなる。

よって、図６に二点破線で示すように、記録媒体Ｐの先端が誘導部１２０に引っ掛りにくくなり、この結果、先端折れの発生が防止される。つまり、本実施形態の誘導部１２０は、比較例の誘導部５２０と比較し、搬送不良が発生しにくく、スムーズに搬送される。

また、誘導部１２０の上流側端部１２０Ａが駆動ローラ９４の外周面９４Ｓよりも回転軸心９２Ａ側（搬送方向上流側）に位置しているので、記録媒体Ｐの湾曲ＰＣの先端が誘導部１２０の上流側端部１２０Ａに当たることによる搬送不良が防止され、記録媒体Ｐがスムーズに搬送される。

また、定着装置６０で現像剤像が定着された記記録媒体Ｐの加圧ベルト６６側の裏面ＰＢを誘導部１２０側として搬送されているので、定着によって湾曲ＰＣが発生した記録媒体Ｐであっても、スムーズに搬送される。

＜その他＞
尚、本発明は、上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、搬送方向と直交する幅方向に間隔をあけて配置された搬送ローラ対９０よりも幅方向外側の搬送リブ１１０に本発明を適用したが、搬送ローラ対９０の間の搬送リブ１０２にも本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、記録媒体Ｐの両面に画像を形成するための片面に画像が形成された記録媒体を転写位置（画像形成位置）へ送り戻す反転搬送路７０に本発明を適用したがこれに限定されない。記録媒体を搬送する搬送路であれば、本発明を適用することができる。

また、例えば、画像形成装置の構成としては、上記実施形態の構成に限られず種々の構成とすることが可能である。また、上記実施形態では電子写真方式で記録媒体に画像を形成する画像形成装置であったが、これに限定されない。インクジェット方式や熱転写方式などの画像形成装置にも本発明を適用することができる。

また、画像形成装置以外の装置、例えば、画像読取装置にも本発明を適用することができる。つまり、シート材を搬送する搬送装置全般に本発明を適用することができる。

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。

１０ 画像形成装置
９０ 搬送ローラ対（対を成す搬送ローラ）
９４ 駆動ローラ
９４Ａ 回転軸心
９４Ｓ 外周面
６０ 定着装置
６４ 加熱ローラ（加熱部材の一例）
６６ 加圧ベルト（加圧部材に一例）
７０ 反転搬送路（搬送路の一例）
１２０ 誘導部
１２０Ａ 上流側端部
１２０Ｂ 下流側端部
Ｐ 記録媒体（シート材の一例）
Ｓ 搬送経路

Claims (2)

1. シート材を搬送する対を成す搬送ローラと、
   一方の前記搬送ローラの回転軸心よりも搬送方向下流側に設けられ、側面視において、上流側端部が前記一方の搬送ローラの回転軸心よりも搬送経路に対して他方の搬送ローラと反対側に位置すると共に、前記上流側端部から前記回転軸心よりも前記他方の搬送ローラ側に位置する下流側端部へと連続し、前記シート材を前記搬送経路側に誘導する誘導部と、
   を備え、
   前記一方の搬送ローラは駆動ローラであり、
   前記誘導部の前記上流側端部は、側面視において、前記駆動ローラの外周面よりも、前記回転軸心側に位置しているシート材の搬送路。
2. 加熱部材と加圧部材とでシート材を搬送しながら現像剤像を前記シート材に定着させる定着装置と、
   前記定着装置で前記現像剤像が定着された前記シート材が、前記加圧部材側の面が前記誘導部側となって搬送される請求項１に記載のシート材の搬送路と、
   を備える画像形成装置。

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