JP6052255B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）においては、画像データに基づくレーザー光が、一様に帯電した感光体（例えば感光ドラム）に対して照射（露光）されることにより、感光体表面に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光体にトナーが供給されることにより、静電潜像が可視化されてトナー像が形成される。このトナー像が、直接又は中間転写体を介して間接的に用紙に転写された後、定着部で加熱、加圧されることにより、用紙に画像が形成される。

このような画像形成装置は、用紙の表裏面のそれぞれと対向する搬送ガイドを備える。搬送ガイドにより通紙経路が形成され、この通紙経路に沿って用紙が搬送される。また、装置の小型化を図るためや、両面画像形成を可能とするために、通紙経路は少なからず湾曲形状を有している。通紙経路における曲率の大きい湾曲部や、曲率が変動する部分には、搬送ガイドから通紙経路内に突出するように、摩擦係数の小さい搬送コロが配置される（例えば特許文献１、２）。搬送コロは、搬送される用紙に接触して連れ回りする回転体であり、用紙幅方向に延びる幅広の一つのコロ部材を有するものや、幅狭の複数のコロ部材を用紙幅方向に並設したものがある。

近年、高画質化への要求が高く、従来では問題にならなかった画像形成面の小さな傷でも問題となっている。特に、オンデマンド印刷等の商用印刷に用いられるプロダクションプリント機の分野では顕著である。一方で、商用印刷に使用される用紙は多様化しており、画像形成面に傷が生じやすい用紙（例えばコート紙）もある。コート紙の場合、用紙の画像形成面とガイド部材が接触するだけで、画像形成面に傷がつきやすく、かつ目立ちやすい。

従来の画像形成装置では、図１に示すように、通紙経路１６５の湾曲部１６５Ｒにおいて、用紙の画像形成面側には、複数の搬送コロ３２〜３４が配置されている。搬送ローラー部３１から送出された用紙は、搬送コロ３２〜３４に当接しながら搬送されるため、用紙の画像形成面と搬送ガイド３５、３６とは接触しない。
また、用紙に角折れが生じるのを回避するため、搬送コロへの用紙の突入角度は小さいことが好ましい。そのため、搬送コロ３３のように大径の搬送コロがしばしば用いられる。このとき、搬送コロ３２〜３４を構成するコロ部材３２１、３３１、３４１同士が、設置スペースの制限によって、用紙搬送方向に重なり合う場合がある。この場合、搬送コロ３３と搬送コロ３２及び搬送コロ３３とが干渉しないように、それぞれの搬送コロ３２〜３４を構成するコロ部材３２１、３３１、３４１は用紙幅方向に互い違いに配置される（図１Ｂ参照）。

特開２００２−３１６７４８号公報 特開２０１１−１０２１５７号公報

上述したように、隣り合う搬送コロのコロ部材を互い違いに配置する構成においては、用紙を通紙したときに、用紙の幅方向端部とコロ部材の端部が重なり合い、用紙の搬送不良が発生する虞がある。例えば、図２Ａ、図２Ｂに示すように、Ａ５サイズの用紙やＡ３サイズの用紙に対しては問題なく通紙できるようにコロ部材３２１、３３１、３４１を配置した場合に、図２Ｃに示すように、Ａ４サイズの用紙を通紙する場合に用紙の幅方向端部とコロ部材３３１の端部が重なり合うことがある。

したがって、搬送コロは、様々なサイズの用紙に対して、用紙の幅方向端部とすべてのコロ部材の端部が重なり合わないように構成されることが好ましい。しかしながら、画像形成装置を構成する部品間のばらつきや組み付け時のばらつき、さらには用紙幅方向における搬送中の用紙位置のばらつきは不可避であるため、様々なサイズの用紙に対して、用紙の幅方向端部とコロ部材の端部が重なり合わないように設計するのは困難である。

本発明の目的は、湾曲形状を有する通紙経路に、不具合が生じることなく容易に用紙を通紙することができる画像形成装置を提供することである。

本発明に係る画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部の用紙搬送方向下流側において用紙の画像形成面側及び裏面側に配置され、用紙を搬送するための通紙経路を形成する搬送ガイドと、
前記通紙経路の湾曲部において前記搬送ガイドから通紙経路内に突出するように配置される搬送コロと、
搬送される用紙の画像形成面が前記搬送ガイドに接触しない状態となるまで、前記搬送コロを前記通紙経路に沿って移動させるコロ移動部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置によれば、用紙の搬送に伴い、湾曲形状を有する通紙経路に沿って搬送コロが移動するので、不具合が生じることなく容易に用紙を通紙することができる。

図１Ａは搬送ガイド部の湾曲部における搬送コロの配置態様を用紙幅方向から見た正面図であり、図１Ｂは搬送コロの配置態様を用紙厚さ方向（上方）から見た平面図である。 様々なサイズの用紙を通紙したときの用紙の幅方向端部とコロ部材の端部の位置関係を示す図である。 画像形成装置の全体構成を示す図である。 画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 通紙経路の湾曲部分の一例を示す図である。 搬送コロ移動処理の一例を示すフローチャートである。 上流側搬送コロにおける可動コロ部材の一例を示す図である。 通紙時の上流側搬送コロの状態を示す図である。 可動コロ部材に形成される挿通孔の一例を示す図である。 上流側搬送コロにおける可動コロ部材の他の一例を示す図である。 上流側搬送コロにおける可動コロ部材の他の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図３は、画像形成装置１の全体構成を示す図である。図４は、画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。
図３、４に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置１には、ＣＭＹＫの４色に対応する感光ドラム２１３を中間転写ベルト２２１の走行方向（鉛直方向）に直列配置し、中間転写ベルト２２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させる縦型タンデム方式が採用されている。
すなわち、画像形成装置１は、感光ドラム２１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト２２１に一次転写し、中間転写ベルト２２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に二次転写することにより、画像を形成する。

図３、４に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１１、操作表示部１２、画像処理部１３、画像形成部２０、給紙部１４、排紙部１５、用紙搬送部１６、及び制御部１７を備える。

制御部１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１７２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１７３等を備える。ＣＰＵ１７１は、ＲＯＭ１７２又は記憶部１８２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１７３に展開し、展開したプログラムと協働して、画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。

通信部１８１は、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）、ＭＯＤＥＭ（MOdulator-DEModulator）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の各種インターフェースを有する。
記憶部１８２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。記憶部１８２には、例えば各ブロックの動作を制御する際に参照されるルックアップテーブルが格納される。

制御部１７は、通信部１８１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１７は、例えば、外部の装置から送信されたページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）による画像データ（入力画像データ）を受信し、これに基づいて用紙に画像を形成させる。

画像読取部１１は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１１及び原稿画像走査装置１１２（スキャナー）等を備える。
自動原稿給紙装置１１１は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像（両面を含む）を連続して読み取ることが可能となる。
原稿画像走査装置１１２は、自動原稿給紙装置１１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１１は、原稿画像走査装置１１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部１３において所定の画像処理が施される。

操作表示部１２は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部１２１及び操作部１２２として機能する。表示部１２１は、制御部１７から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部１２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１７に出力する。

ユーザーは、操作表示部１２を操作して、原稿設定、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定、片面／両面設定、及び用紙設定（用紙の坪量、光沢の有無を含む）などの画像形成に関する設定を行うことができる。設定された情報は、例えば記憶部１８２に記憶される。

画像処理部１３は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部１３は、制御部１７の制御下で、階調補正データに基づいて階調補正を行う。また、画像処理部１３は、入力画像データに対して、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部２０が制御される。

画像形成部２０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによるトナー像を形成するためのトナー像形成部２１、トナー像形成部２１により形成されたトナー像を用紙に転写する中間転写部２２、及び用紙に転写されたトナー像を定着する定着部２３等を備える。

トナー像形成部２１は、Ｙ成分用、Ｍ成分用、Ｃ成分用、Ｋ成分用の４つのトナー像形成部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋで構成される。トナー像形成部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、同様の構成を有するので、図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添えて示すこととする。図３では、Ｙ成分用のトナー像形成部２１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他のトナー像形成部２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの構成要素についての符号は省略されている。

トナー像形成部２１は、露光装置２１１、現像装置２１２、感光ドラム２１３、帯電装置２１４、及びドラムクリーニング装置２１５等を備える。

感光ドラム２１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。
電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置２１１による露光を受けて一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネート樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

帯電装置２１４は、例えばスコロトロン帯電装置やコロトロン帯電装置等のコロナ放電発生器で構成される。帯電装置２１４は、コロナ放電によって感光ドラム２１３の表面を一様に負極性に帯電させる。

露光装置２１１は、例えば複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が直線状に配列されたＬＥＤアレイ、個々のＬＥＤを駆動するためのＬＰＨ駆動部（ドライバーＩＣ）、及びＬＥＤアレイからの放射光を感光ドラム２１３上に結像させるレンズアレイ等を有するＬＥＤプリントヘッドで構成される。ＬＥＤアレイの１つのＬＥＤが、画像の１ドットに対応する。制御部１７によってＬＰＨ駆動部が制御されることにより、ＬＥＤアレイに所定の駆動電流が流れ、特定のＬＥＤが発光する。

露光装置２１１は、感光ドラム２１３に対して各色成分の画像に対応する光を照射する。光の照射を受けて感光ドラム２１３の電荷発生層で発生した正電荷が電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光ドラム２１３の表面電荷（負電荷）が中和される。これにより、感光ドラム２１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置２１２は、各色成分の現像剤（例えばトナーと磁性キャリアーとからなる二成分現像剤）を収容する。現像装置２１２は、感光ドラム２１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を可視化してトナー像を形成する。具体的には、現像剤担持体（現像ローラー）に現像バイアス電圧が印加され、感光ドラム２１３と現像剤担持体との間に電界が形成される。感光ドラム２１３と現像剤担持体との電位差によって、現像剤担持体上の帯電トナーが感光ドラム２１３の表面の露光部に移動し、付着する。

ドラムクリーニング装置２１５は、感光ドラム２１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光ドラム２１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

中間転写部２２は、中間転写ベルト２２１、一次転写ローラー２２２、複数の支持ローラー２２３、二次転写ローラー２２４、及びベルトクリーニング装置２２５等を備える。

中間転写ベルト２２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー２２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー２２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト２２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

一次転写ローラー２２２は、各色成分の感光ドラム２１３に対向して、中間転写ベルト２２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト２２１を挟んで、一次転写ローラー２２２が感光ドラム２１３に圧接されることにより、感光ドラム２１３から中間転写ベルト２２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される（以下「一次転写部」と称する）。

二次転写ローラー２２４は、複数の支持ローラー２２３のうちの一つに対向して、中間転写ベルト２２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト２２１に対向して配置される支持ローラー２２３はバックアップローラーと呼ばれる。中間転写ベルト２２１を挟んで、二次転写ローラー２２４がバックアップローラーに圧接されることにより、中間転写ベルト２２１から用紙へトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される（以下「二次転写部」と称する）。

一次転写部において、感光ドラム２１３上のトナー像が中間転写ベルト２２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー２２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト２２１の裏面側（一次転写ローラー２２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト２２１に静電的に転写される。

その後、用紙が二次転写部を通過する際、中間転写ベルト２２１上のトナー像が用紙に二次転写される。具体的には、二次転写ローラー２２４に二次転写バイアスを印加し、用紙の裏面側（二次転写ローラー２２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙に静電的に転写される。トナー像が転写された用紙は定着部２３に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置２２５は、中間転写ベルト２２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト２２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

なお、中間転写部２２において、二次転写ローラー２２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用してもよい。

定着部２３は、用紙の定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部２３１、用紙の裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部２３２、定着面側部材を加熱する加熱源２３３、及び裏面側支持部材を定着面側部材に対して圧接する圧接離間部（図示略）等を備える。

例えば、上側定着部２３１がローラー加熱方式である場合は定着ローラーが定着面側部材となり、ベルト加熱方式である場合は定着ベルトが定着面側部材となる。また例えば、下側定着部２３２がローラー加圧方式である場合は加圧ローラーが裏面側支持部材となり、ベルト加圧方式である場合は加圧ベルトが裏面側支持部材となる。図３は、上側定着部２３１がローラー加熱方式で構成され、下側定着部２３２がローラー加圧方式で構成される場合について示している。

上側定着部２３１は、定着面側部材を回転させるための上側定着部用駆動部（図示略）を有する。制御部１７によって上側定着部用駆動部の動作が制御されることにより、定着面側部材は所定の速度で回転（走行）する。下側定着部２３２は、裏面側支持部材を回転させるための下側定着部用駆動部（図示略）を有する。制御部１７によって下側定着部用駆動部の動作が制御されることにより、裏面側支持部材は所定の速度で回転（走行）する。なお、定着面側部材が裏面側支持部材の回転に従動する場合は、上側定着部用駆動部は必要ない。

加熱源２３３は、定着面側部材の内部又は近傍に配置される。制御部１７によって加熱源２３３の出力が制御されることにより、定着面側部材が加熱され、所定の温度（例えば定着許容温度、定着アイドリング温度）で保持される。制御部１７は、定着面側部材に近接して配置される定着温度検出部（図示略）の検出結果に基づいて加熱源２３３の出力を制御する。

圧接離間部（図示略）は、裏面側支持部材を定着面側部材に向けて押圧する。圧接離間部は、例えば裏面側支持部材を支持する軸の両端部に当接し、軸の両端をそれぞれ独立して押圧する。これにより、定着ニップにおける軸方向のニップ圧のバランスを調整することができる。制御部１７によって圧接離間部（図示略）の動作が制御され、定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙を狭持して搬送する定着ニップが形成される。

トナー像が二次転写され、通紙経路に沿って搬送されてきた用紙は、定着部２３を通過する際に加熱、加圧される。これにより、用紙にトナー像が定着する。
なお、定着部２３は、定着面側部材又は裏面側支持部材を冷却したり、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙を分離したりするために、定着面側部材又は裏面側支持部材に対して送風を行う送風部を備えていてもよい。

給紙部１４は、給紙トレイ部１４１及び手差し給紙部１４２を有する。給紙トレイ部１４１には、坪量やサイズ等に基づいて識別された枚葉紙（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された紙種ごとに収容される。手差し給紙部１４２には、大容量の外部給紙装置（図示略）を接続することもできる。給紙部１４は、給紙トレイ部１４１又は手差し給紙部１４２から給紙された用紙を用紙搬送部１６に送り込む。

排紙部１５は、排紙ローラー部１５１等を有し、用紙搬送部１６から送出された用紙を機外に排紙する。

用紙搬送部１６は、主搬送部１６１、スイッチバック搬送部１６２、裏面印刷用搬送部１６３、及び通紙経路切替部１６４等を備える。用紙搬送部１６の一部は、例えば定着部２３とともに１つのユニットに組み込まれ、画像形成装置１に着脱可能に装着される（用紙搬送ユニットＡＤＵ）。

主搬送部１６１は、用紙を挟持して搬送する用紙搬送要素として、ループローラー部及びレジストローラー部を含む複数の搬送ローラー部を有する。主搬送部１６１は、給紙トレイ部１４１又は手差し給紙部１４２から給紙された用紙を搬送して画像形成部２０（二次転写部、定着部２３）に通紙するとともに、画像形成部２０（定着部２３）から送出された用紙を排紙部１５又はスイッチバック搬送部１６２に向けて搬送する。

スイッチバック搬送部１６２は、定着部２３から送出された用紙を一旦停止させ、搬送方向を逆転させて、排紙部１５又は裏面印刷用搬送部１６３に搬送する。

裏面印刷用搬送部１６３は、スイッチバック搬送部１６２でスイッチバックされた用紙を主搬送部１６１に循環搬送する。主搬送部１６１には、裏面が画像形成面となった状態で用紙が通紙されることになる。

通紙経路切替部１６４は、定着部２３から送出された用紙をそのままの状態で排紙するか、反転させて排紙するか、又は裏面印刷用搬送部１６３に搬送するかによって通紙経路を切り替える。具体的には、制御部１７が、画像形成処理の処理内容（片面／両面印刷、フェイスアップ／フェイスダウン排紙等）に基づいて、通紙経路切替部１６４の動作を制御する。

給紙部１４から給紙された用紙は、主搬送部１６１によって画像形成部２０に搬送される。そして、用紙が二次転写部を通過する際、中間転写ベルト２２１上のトナー像が用紙の第１面（表面）に一括して二次転写され、定着部２３において定着処理が施される。画像が形成された用紙は、排紙部１５により機外に排紙される。用紙の両面に画像を形成する場合、第１面に画像が形成された用紙はスイッチバック搬送部１６２に送出され、裏面印刷用搬送部１６３を通って主搬送部１６１に戻ることにより反転されて、第２面（裏面）に画像が形成される。

また、図３の破線で示すように、画像形成装置１の用紙搬送部１６は、湾曲形状の通紙経路を有する。これにより、装置の小型化や両面印刷を可能とすることができる。図５は、通紙経路の湾曲部分の一例を示す図である。図５に示す通紙経路１６５は、例えば定着部２３の用紙搬送方向下流側に位置する定着後の通紙経路である。

図５に示すように、画像形成装置１の通紙経路１６５は、用紙の表裏面のそれぞれに対向する搬送ガイド３５、３６によって形成される。通紙経路１６５の湾曲部分を「湾曲部１６５Ｒ」と称する。搬送ガイド３５は、用紙の画像形成面と接触しうる側、ここでは上側に配置される。

湾曲部１６５Ｒには、搬送ガイド３５から通紙経路１６５内に突出するように、摩擦係数の小さい搬送コロ３２、３４が配置される。搬送コロ３２、３４は、搬送される用紙に接触して連れ回りする回転体（コロ本体）を有する搬送機構であり、用紙幅方向に延びる幅広の一つのコロ部材を有するものや、幅狭の複数のコロ部材を用紙幅方向に並設したものがある。ここでは、図５Ｂに示すように、搬送コロ３２、３４は、それぞれ用紙幅方向に並設された４つのコロ部材３２１〜３２４、３４１〜３４４を有するものとする。以下において、用紙搬送方向上流側に配置される搬送コロ３２を「上流側搬送コロ３２」と称し、用紙搬送方向下流側に配置される搬送コロ３４を「下流側搬送コロ３４」と称する。

上流側搬送コロ３２は、初期位置として、通紙経路１６５の湾曲部１６５Ｒにおける用紙搬送方向最上流側、すなわち搬送ローラー部３１から送出された用紙が突入することとなる位置に配置される。上流側搬送コロ３２は、例えば搬送コロユニットのフレーム（図示略）のガイド溝に沿って移動可能に取り付けられた軸受け（図示略）に支持される。初期位置における上流側搬送コロ３２の搬送ガイド３５からの突出量は、搬送ローラー部３１から送出された用紙の先端が４５°以下で突入するように設定される。

コロ部材３２１〜３２４は互いに独立して構成され、それぞれに対応して、軸受けが設けられる。なお、コロ部材３２１〜３２４のコロ軸が共通である場合、軸受けは、上流側搬送コロ３２の両端（コロ部材３２１、３２４の用紙幅方向外側）に設けられる。

コロ部材３２１は、用紙に接触するコロ本体３２１Ａとコロ本体３２１Ａの挿通孔３２１ａ（図９参照）に挿通されるコロ軸３２１Ｂを有する。コロ軸３２１Ｂは、コロ部材３２１〜３２４ごとに設けられた軸受けの軸穴４２１（図７参照）に遊嵌される。コロ本体３２１Ａは、用紙の搬送に伴いコロ軸３２１Ｂを中心に回転する。なお、コロ本体３２１Ａとコロ軸３２１Ｂとが一体的に回転する構成であってもよい。その他のコロ部材３２２〜３２４についても同様である。

下流側搬送コロ３４は、通紙経路１６５の湾曲部１６５Ｒにおける用紙搬送方向最下流側、すなわち下流側搬送コロ３４を通過した用紙の画像形成面が搬送ガイド３５に接触しない状態となる位置に配置される。下流側搬送コロ３４は、例えば搬送コロユニットのフレーム（図示略）に固定された軸受けに支持される。下流側搬送コロ３４の搬送ガイド３５からの突出量は、上流側搬送コロ３２から送出された用紙の先端が４５°以下で突入するように設定される。下流側搬送コロ３４のコロ部材３４１〜３４４は、上流側搬送コロ３２のコロ部材３２１〜３２４と同様の構成を有する。

上流側搬送コロ３２及び下流側搬送コロ３４は、用紙搬送方向に離間して配置される。具体的には、上流側搬送コロ３２が初期位置から移動しない場合に、上流側搬送コロ３２を通過した用紙が下流側搬送コロ３４に到達する前に搬送ガイド３５に接触するように、上流側搬送コロ３２及び下流側搬送コロ３４が配置される。

上流側搬送コロ３２の軸受けは、動力伝達機構及び駆動モーター（例えばステッピングモーター）を有するコロ駆動部３７に接続される。制御部１７によってコロ駆動部３７（駆動モーター）の動作が制御されることにより、上流側搬送コロ３２は通紙経路１６５に沿って移動する。具体的には、上流側搬送コロ３２は、用紙が到達した後に移動を開始し、搬送ガイド３５に接触することなく用紙を下流側搬送コロ３４に受け渡すことができる位置まで移動する。

ここで、上流側搬送コロ３２の搬送ガイド３５からの突出量は、通紙経路１６５の湾曲部１６５Ｒの曲率に応じて変化するようにしてもよい。これにより、用紙を滑らかに用紙搬送方向下流側に搬送することができる。上流側搬送コロ３２の搬送ガイド３５からの突出量は、例えばフレーム（図示略）のガイド溝の形状によって制御することができる。

搬送ローラー部３１と上流側搬送コロ３２の間には、用紙の有無を検出する用紙検出部３８が配置される。用紙検出部３８は、例えば反射型又は透過型の光センサーで構成される。制御部１７は、用紙検出部３８の検出結果に基づいて、コロ駆動部３７の動作を制御する。用紙検出部３８を設けることにより、搬送ローラー部３１から送出された用紙が上流側搬送コロ３２に到達するタイミング等を正確に判断できるので、コロ駆動部３７の誤動作を防止できる。

具体的には、制御部１７は、図６に示すフローチャートに従ってコロ駆動部３７の動作を制御する。図６は、搬送コロ移動処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、例えば、画像形成装置１において用紙への画像形成処理が開始されることに伴い、ＣＰＵ１７１がＲＯＭ１７２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。

ステップＳ１０１において、制御部１７は、上流側搬送コロ３２に用紙が到達したか否かを判定する。上流側搬送コロ３２に用紙が到達したか否かは、用紙検出部３８の検出結果に基づいて判断される。上流側搬送コロ３２に用紙が到達すると（ステップＳ１０１で“ＹＥＳ”）、ステップＳ１０２の処理に移行する。

ステップＳ１０２において、制御部１７は、コロ駆動部３７の動作を開始させ、上流側搬送コロ３２を通紙経路１６５に沿って所定の位置まで移動させる。このときの上流側搬送コロ３２の移動速度は、用紙の搬送速度に応じて設定される。用紙の搬送に伴い上流側搬送コロ３２が移動するので、用紙は、画像形成面が搬送ガイド３５に接触することなく下流側搬送コロ３４に受け渡される。したがって、用紙の画像形成面が搬送ガイド３５に接触することによる傷の発生を抑制できる。

ステップＳ１０３において、制御部１７は、上流側搬送コロ３２を用紙が完全に通過したか否かを判定する。上流側搬送コロ３２を用紙が通過したか否かは、用紙検出部３８の検出結果に基づいて判断される。上流側搬送コロ３２を用紙が通過すると（ステップＳ１０３で“ＹＥＳ”）、ステップＳ１０４の処理に移行する。

ステップＳ１０４において、制御部１７は、コロ駆動部３７の動作を開始させ、上流側搬送コロ３２を通紙経路１６５に沿って初期位置まで移動させる。この動作は、上流側搬送コロ３２の初期位置に次の用紙が到達するまでに行われる。これにより、上流側搬送コロ３２の移動に伴って画像形成処理が中断するのを防止できる。

なお、用紙が下流側搬送コロ３４に受け渡された後であれば、用紙が上流側搬送コロ３２を完全に通過する前に、上流側搬送コロ３２の初期位置への復帰動作を開始するようにしてもよい。

ステップＳ１０５において、制御部１７は、一連の画像形成処理が終了したか否かを判定する。一連の画像形成処理とは、画像形成を指示する信号（例えば印刷ジョブ）により設定された画像形成を行う処理である。一連の画像形成処理が終了すると（ステップＳ１０５で“ＹＥＳ”）、搬送コロ移動処理は終了となる。一連の画像形成処理が終了していない場合（ステップＳ１０５で“ＮＯ”）、ステップＳ１０１の処理に移行する。すなわち、２枚目、３枚目、・・・Ｎ枚目の用紙が搬送される際に、同様に上側搬送コロ３２の移動処理が行われる。

このように、実施の形態に係る画像形成装置１は、用紙に画像を形成する画像形成部２０と、画像形成部２０の用紙搬送方向下流側において用紙の画像形成面側及び裏面側に配置され、用紙を搬送するための通紙経路１６５を形成する搬送ガイド３５、３６と、通紙経路１６５の湾曲部１６５Ｒにおいて搬送ガイド３５から通紙経路内に突出するように配置される上流側搬送コロ３２（搬送コロ）と、搬送される用紙の画像形成面が搬送ガイド３５に接触しない状態となるまで、上流側搬送コロ３２を通紙経路１６５に沿って移動させるコロ移動部（コロ駆動部３７及び制御部１７）と、を備える。

具体的には、画像形成装置１は、上流側搬送コロ３２（搬送コロ）の用紙搬送方向下流側に配置される下流側搬送コロ３４を備え、コロ移動部（コロ駆動部３７及び制御部１７）は、搬送される用紙が搬送ガイド３５に接触することなく下流側搬送コロ３４に受け渡される位置となるまで、上流側搬送コロ３２を移動させる。

画像形成装置１によれば、用紙の搬送に伴い、湾曲形状を有する通紙経路１６５に沿って上流側搬送コロ３２が移動するので、不具合（画像形成面の傷や用紙の幅方向端部における損傷等）が生じることなく容易に用紙を通紙することができる。また、隣り合う搬送コロのコロ部材を用紙幅方向に互い違いに配置する必要もないので、設計上の自由度が格段に向上し、様々なサイズの用紙に対応することができる。
さらには、画像形成装置１においては、搬送ガイド３５に接触することなく用紙が搬送されるので、画像形成面への傷の発生を抑制でき、高品質な画像形成物を作成することができる。

また、上流側搬送コロ３２は、用紙の搬送状態（例えばカールの発生状況）に追従する構成であることが好ましい。具体的には、コロ部材３２１〜３２４が、用紙の搬送状態に応じて変位する可動コロ部材を含むようにする。「変位」とは、用紙厚さ方向における移動及び用紙幅方向に対する傾斜を含む。ここでは、コロ部材３２１〜３２４の全てが可動コロ部材として機能する。なお、コロ部材３２１〜３２４の一部、例えば上流側搬送コロ３２の中央に位置するコロ部材３２２、３２３又は両端に位置するコロ部材３２１、３２４だけが可動コロ部材として機能するようにしてもよい。

図７は、上流側搬送コロ３２における可動コロ部材（コロ部材３２１〜３２４）の一例を示す図である。図７において、一点鎖線Ｌは下に凸状のカールを有する用紙の通紙位置、一点鎖線Ｍは平坦な用紙の通紙位置、一点鎖線Ｎは上に凸状のカールを有する用紙の通紙位置である。

図７に示すように、コロ部材３２１〜３２４は、それぞれに対応する軸受けの軸穴４２１〜４２４にコロ軸３２１Ｂ〜３２４Ｂが遊嵌されることにより、支持される。軸穴４２１〜４２４は、用紙厚さ方向に延びる長円形状を有する。用紙が通紙されていない非通紙状態では、コロ部材３２１〜３２４のコロ軸３２１Ｂ〜３２４Ｂは、軸穴４２１〜４２４の最下部に位置する。すなわち、コロ部材３２１〜３２４は、軸穴４２１〜４２４に沿って移動可能で、かつ傾斜可能となっている。

また、コロ部材３２１〜３２４は、付勢部材４１１〜４１４（例えば引張コイルばね）を介して固定体（例えば搬送コロユニットのフレーム（図示略））に吊設される。非通紙状態においては、コロ部材３２１〜３２４に働く重力と付勢部材４１１〜４１４の復元力とが釣り合っており、通紙状態においては、用紙との接触圧によってコロ部材３２１〜３２４は上方に押し上げられる。

図８は、通紙時の上流側搬送コロ３２の状態を示す図である。図８Ａは平坦な用紙が通紙される場合、図８Ｂは上に凸状のカールを有する用紙が通紙される場合、図８Ｃは下に凸状のカールを有する用紙が通紙される場合を示す。

上流側搬送コロ３２に平坦な用紙が通紙される場合、コロ部材３２１〜３２４が用紙から受ける力は均一である。したがって、図８Ａに示すように、コロ部材３２１〜３２４は一様に押し上げられる。

上流側搬送コロ３２に上に凸状のカールを有する用紙が通紙される場合、コロ部材３２１〜３２４が用紙から受ける力は、両端部よりも中央部の方が大きい。したがって、図８Ｂに示すように、中央に位置するコロ部材３２２、３２３の方が、両端に位置するコロ部材３２１、３２４よりも大きく押し上げられる。また、用紙のカール形状に沿って、コロ部材３２１は時計回りに傾斜し、コロ部材３２４は反時計回りに傾斜する。

上流側搬送コロ３２に下に凸状のカールを有する用紙が通紙される場合、コロ部材３２１〜３２４が用紙から受ける圧力は、中央部よりも両端部の方が大きい。したがって、図８Ｃに示すように、両端に位置するコロ部材３２１、３２４の方が、中央に位置するコロ部材３２２、３２３よりも大きく押し上げられる。また、用紙のカール形状に沿って、コロ部材３２１は反時計回りに傾斜し、コロ部材３２４は時計回りに傾斜する。

図９は、コロ部材３２１に形成される挿通孔３２１ａの一例を示す図である。図９Ａは平坦な用紙が通紙される場合、図９Ｂは上に凸状のカールを有する用紙が通紙される場合、図９Ｃは下に凸状のカールを有する用紙が通紙される場合を示す。

図９に示すように、用紙のカール形状に応じて傾斜することとなるコロ部材３２１において、コロ本体３２１Ａに形成される挿通孔３２１ａは、両端部から長手方向中央に向けて縮径するテーパー形状を有するのが好ましい。コロ部材３２１と用紙幅方向において対称に配置されるコロ部材３４１についても同様である。コロ部材３４１の場合は、下に凸状のカールを有する用紙が通紙される場合に図９Ｂに示す状態となり、上に凸状のカールを有する用紙が通紙される場合に図９Ｃに示す状態となる。

用紙のカール形状が緩い場合にはコロ軸３２１Ｂ、３２４Ｂに対してコロ本体３２１Ａ、３２４Ａが傾斜し、カール形状がきつい場合にはさらにコロ軸３２１Ｂ、３２４Ｂが傾斜することとなる。したがって、コロ部材３２１、３２４は、様々なカール形状の用紙に容易に追従することができる。

図１０は、上流側搬送コロ３２における可動コロ部材（コロ部材３２１〜３２４）の他の一例を示す図である。図１０Ａは平坦な用紙が通紙される場合、図１０Ｂは上に凸状のカールを有する用紙が通紙される場合を示す。なお、図１０に示す構成の場合、下に凸状のカールには対応できない。

図１０に示すように、コロ部材３２１、３４１に対応する軸受けの軸穴４２１、４２４は、用紙幅方向内側（軸穴４２１Ａ、４２４Ａ）が長円形状で、用紙幅方向外側（軸穴４２１Ｂ、４２４Ｂ）が円形状となっていてもよい。軸穴４２１Ｂ、４２４Ｂの外径は、コロ部材３２１、３４１が傾斜できる程度に、コロ軸３２１Ｂ、３２４Ｂの外径よりも大きい。

上流側搬送コロ３２に平坦な用紙が通紙される場合、コロ部材３２１〜３２４が用紙から受ける力は均一であるが、コロ部材３２１、３２４のコロ軸３２１Ｂ、３２４Ｂが軸穴４２１Ｂ、４２４Ｂによって拘束されている。したがって、図９Ａに示すように、コロ部材３２１〜３２４は変位しない。

上流側搬送コロ３２に上に凸状のカールを有する用紙が通紙される場合、コロ部材３２１〜３２４が用紙から受ける力は、両端部よりも中央部の方が大きい。したがって、図９Ｂに示すように、中央に位置するコロ部材３２２、３２３が押し上げられ、両端に位置するコロ部材３２１、３２４は、用紙のカール形状に沿って傾斜する。

図７〜図１０に示すように、上流側搬送コロ３２を用紙の搬送状態（例えばカールの発生状況）に追従する構成とすることにより、上流側搬送コロ３２に対して用紙を適切な角度で突入させることができるので、用紙の角折れが発生するのを防止できる。また、上流側搬送コロ３２と用紙とが用紙幅方向において均等に接触するので、上流側搬送コロ３２と用紙とが部分的に接触することによる搬送コロ痕の発生を防止することができる。下流側搬送コロ３４についても同様のことがいえる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、実施の形態では湾曲部１６５Ｒに上流側搬送コロ３２と下流側搬送コロ３４を配置しているが、上流側搬送コロ３２だけを配置し、搬送される用紙の画像形成面が搬送ガイド３５に接触しない状態となるまで上流側搬送コロ３２を移動させるようにしてもよい。また、装置の小型化を阻害しない範囲で、通紙経路１６５に他の搬送コロを配置するようにしてもよい。

また例えば、上流側搬送コロ３２を用紙の搬送状態（例えばカールの発生状況）に追従する構成とする場合、通紙される用紙の形状を検出する用紙形状検出部と、用紙形状検出部の検出結果に基づいて可動コロ部材を変位させるコロ変位部を備えるようにしてもよい。この場合、上流側搬送コロ３２の用紙搬送方向上流側に配置される用紙検出部３８を、用紙形状検出部として利用することができる。また、上流側搬送コロ３２の軸受けは、動力伝達機構及び駆動モーター（例えばステッピングモーター）を有する変位用コロ駆動部（図示略）に接続される。用紙検出部３８の検出結果に基づいて、制御部１７が変位用コロ駆動部（図示略）の動作を制御することにより、上流側搬送コロ３２は用紙の形状に追従して変位する。すなわち、制御部１７及び変位用コロ駆動部（図示略）によってコロ変位部が構成される。

また、図１１に示すように、上流側搬送コロ３２にける可動コロ部材３２１、３２２をリンク部材４３１によって連結し、可動コロ部材３２３、３２４をリンク部材４３２によって連結するようにしてもよい。リンク部材４３１、４３２は、付勢部材（図示略）を介して固定体（例えば搬送コロユニットのフレーム（図示略））に吊設される。この場合、リンク部材４３１、４３２の移動方向を規制する規制部材４４１、４４２を配置するのが好ましい。図１１Ｂに示すように、上流側搬送コロ３２に上に凸状のカールを有する用紙が通紙される場合、中央に位置するコロ部材３２２、３２３が押し上げられ、リンク機構によってコロ部材３２１、３２４の中央側が引き上げられるので、上流側搬送コロ３２は、確実に用紙の搬送状態に追従する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 画像形成装置
１１ 画像読取部
１２ 操作表示部
１３ 画像処理部
１４ 給紙部
１５ 排紙部
１６ 用紙搬送部
１７ 制御部（コロ移動部）
２０ 画像形成部
２１ トナー像形成部
２２ 中間転写部
２３ 定着部
３１ 搬送ローラー部
３２ 上流側搬送コロ
３４ 下流側搬送コロ
３５、３６ 搬送ガイド
３７ コロ駆動部（コロ移動部）
３８ 用紙検出部
１６５ 通紙経路
１６５Ｒ 湾曲部

Claims (10)

1. 用紙に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部の用紙搬送方向下流側において用紙の画像形成面側及び裏面側に配置され、用紙を搬送するための通紙経路を形成する搬送ガイドと、
   前記通紙経路の湾曲部において前記搬送ガイドから通紙経路内に突出するように配置される搬送コロと、
   搬送される用紙の画像形成面が前記搬送ガイドに接触しない状態となるまで、前記搬送コロを前記通紙経路に沿って移動させるコロ移動部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記搬送コロの用紙搬送方向下流側に配置される下流側搬送コロを備え、
   前記コロ移動部は、搬送される用紙が前記搬送ガイドに接触することなく前記下流側搬送コロに受け渡される位置となるまで、前記搬送コロを移動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記コロ移動部は、前記搬送コロを、次の用紙が搬送されてくるまでに初期位置に戻すことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記搬送コロの用紙搬送方向上流側に配置され、搬送中の用紙を検出する用紙検出部を備え、
   前記コロ移動部は、前記用紙検出部の検出結果に基づいて、前記搬送コロを移動させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記搬送コロの前記搬送ガイドからの突出量は、前記通紙経路の曲率に応じて設定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記搬送コロは、用紙幅方向に並設される複数のコロ部材を有し、
   前記コロ部材は、用紙の搬送状態に応じて変位する可動コロ部材を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記可動コロ部材は、付勢部材によって吊設され、
   前記可動コロ部材は、用紙に接触するコロ本体と前記コロ本体の挿通孔に挿通されるコロ軸を有し、前記コロ軸の少なくとも一端が用紙厚さ方向に延びる軸穴によって支持されることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記挿通孔は、両端部から長手方向中央に向けて縮径するテーパー形状を有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 複数の前記可動コロ部材がリンク機構によって連結されていることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 通紙される用紙の形状を検出する用紙形状検出部と、
    前記用紙形状検出部の検出結果に基づいて前記可動コロ部材を変位させるコロ変位部を備えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

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