(57)【要約】【課題】結露が発生しにくく、かつ、良好な搬送性能を有するシート搬送装置、定着装置、画像形成装置を提供する。【解決手段】シート搬送装置（４０）が、シートの一方の面（Ｓｂ）に接する第１の回転体（４１）と、第１の回転体の上流側でシートの他方の面（Ｓａ）に接する第２の回転体（４５）と、第１の回転体の下流側でシートの他方の面に接する第３の回転体（４６）と、を備える。第１、第２及び第３の回転体が、互いに非接触状態に配置されており、第１の回転体は、その周面が、第２の回転体のシート搬送側の周面と第３の回転体のシート搬送側の周面の両方に接する仮想的な接平面と交差するように配置されている。【選択図】図２
2006168864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が加熱定着された被加熱シートを搬送するシート搬送装置であって、
シートの一方の面に接する第１の回転体と、
前記第１の回転体の上流側でシートの他方の面に接する第２の回転体と、
前記第１の回転体の下流側でシートの他方の面に接する第３の回転体と、を備え、
前記第１、第２及び第３の回転体が、互いに非接触状態に配置されており、
第１の回転体は、その周面が、第２の回転体のシート搬送側の周面と第３の回転体のシート搬送側の周面の両方に接する仮想的な接平面と交差するように配置されている
ことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記第１乃至第３の回転体のうち少なくとも１つの回転体を回転駆動する駆動手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記第１乃至第３の回転体の周面のうち少なくともシートと接する部分は、それぞれ、略一定の径をもつことを特徴とする請求項１または２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
トナー像をシートに加熱定着する定着手段と、
前記定着手段によってトナー像が加熱定着された被加熱シートを搬送するシート搬送装置と、を備え、
前記シート搬送装置が請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート搬送装置である
ことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
シートにトナー像を形成する画像形成手段と、
トナー像をシートに加熱定着する定着装置と、を備え、
前記定着装置が請求項４に記載の定着装置である
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像が加熱定着された被加熱シートを搬送するシート搬送装置、並びにそのシート搬送装置を備えた定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置では、トナー像をシートに加熱定着する定着装置が用いられている。この種の画像形成装置では、加熱定着直後の被加熱シートを搬送する際に、ローラ跡やこすれ等の不具合が発生することがあった。
【０００３】
高温で加熱定着されたトナー像が冷え切る前に、ローラやコロがシートのトナー像が形成された面（画像面）やその裏側の面に接触すると、その接触部分の表面性が変わったり、その部分が他の部分より早く熱を奪われたりして、トナー像の色見が変わり、光沢差として視認される。これがローラ跡である。ローラ跡は、普通紙では目立ちにくいが、光沢紙や光沢フィルムなど光沢度が高いシートの場合に目立ちやすい。
【０００４】
画像面に部分的にローラ跡が付くことを軽減するために、一定の径をもつローラ対によって被加熱シートを挟持搬送する構成が知られている。しかしながら、かかる構成では、シートやトナーが加熱される際に発生する水蒸気がローラ対のニップに溜まり、結露が発生して画像不良の原因となることがある。
【０００５】
特許文献１では、結露を防止するために、ローラ対を構成する２つのローラを非接触に配置する構成が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−０２０１４９号公報（第９頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、２つのローラが非接触に配置されたローラ対ではニップが形成されないため、シートを搬送する力が弱まってしまい、搬送不良を招くおそれがある。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、結露が発生しにくく、かつ、良好な搬送性能を有するシート搬送装置、定着装置、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明では、以下の構成を採用する。
【０００９】
本発明に係るシート搬送装置は、トナー像が加熱定着された被加熱シートを搬送するシート搬送装置であって、シートの一方の面に接する第１の回転体と、前記第１の回転体の上流側でシートの他方の面に接する第２の回転体と、前記第１の回転体の下流側でシートの他方の面に接する第３の回転体と、を備え、前記第１、第２及び第３の回転体が、互いに非接触状態に配置されており、第１の回転体は、その周面が、第２の回転体のシート搬送側の周面と第３の回転体のシート搬送側の周面の両方に接する仮想的な接平面と交差するように配置されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る定着装置は、トナー像をシートに加熱定着する定着手段と、前記定着手段によってトナー像が加熱定着された被加熱シートの一方の面に接する第１の回転体と、前
記第１の回転体の上流側でシートの他方の面に接する第２の回転体と、前記第１の回転体の下流側でシートの他方の面に接する第３の回転体と、を備え、前記第１、第２及び第３の回転体が、互いに非接触状態に配置されており、第１の回転体は、その周面が、第２の回転体のシート搬送側の周面と第３の回転体のシート搬送側の周面の両方に接する仮想的な接平面と交差するように配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、シートにトナー像を形成する画像形成手段と、トナー像をシートに加熱定着する定着手段と、前記定着手段によってトナー像が加熱定着された被加熱シートの一方の面に接する第１の回転体と、前記第１の回転体の上流側でシートの他方の面に接する第２の回転体と、前記第１の回転体の下流側でシートの他方の面に接する第３の回転体と、を備え、前記第１、第２及び第３の回転体が、互いに非接触状態に配置されており、第１の回転体は、その周面が、第２の回転体のシート搬送側の周面と第３の回転体のシート搬送側の周面の両方に接する仮想的な接平面と交差するように配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、結露の発生を抑制できるとともに、良好な搬送性能を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るシート搬送装置（被加熱シート搬送装置）、並びに、このシート搬送装置を備えた定着装置及びフルカラーレーザービームプリンタ（画像形成装置）について説明する。なお、本発明の実施形態のシート搬送装置は、フルカラーレーザービームプリンタのみならず、感光体が１つのモノクロプリンタに適用することもできるし、プリンタのみならず複写機やファクシミリ装置など他の電子写真画像形成装置に適用することもできる。
【００１４】
（プリンタの構成）
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置であるフルカラーレーザービームプリンタの概略構成を示す縦断面図である。図１を参照して、フルカラーレーザービームプリンタ（以下、単に「プリンタ」という）７１の構成を説明する。
【００１５】
プリンタ７１の装置本体７２の最下部には、画像形成部８にシートＳを供給するシート供給装置２０が設けられている。シート供給装置２０は、複数枚のシートＳを収納可能なカセット２１と、カセット２１からシートＳをピックアップするシート供給ローラ２２とを備える。
【００１６】
装置本体７２には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（ＢＫ）の各色に対応した４個の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ（以下、感光体ドラムを総称するとき符号「１」を使用する。）が垂直方向に設けられている。感光体ドラム１は、不図示の回転手段により、図中反時計回りに回転するようになっている。
【００１７】
感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ（以下、帯電装置を総称するとき符号「２」を使用する。）、各色の画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム１上に静電潜像を形成するスキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ（以下、スキャナユニットを総称するとき符号「３」を使用する。）、静電潜像にイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの各色のトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ（以下、現像装置を総称するとき符号「４」を使用する。）、転写後の感光体ドラム１の表面に残ったトナーを除去するクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ（以下、クリーニング装置を総称するとき符号「６」を使用する。）等が配設されている。感光体
ドラム１、帯電装置２、現像装置４等が、シートにトナー像を形成する画像形成部８（画像形成手段）を構成している。
【００１８】
ここで、感光体ドラム１、帯電装置２、現像装置４、およびクリーニング装置６は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ（以下、プロセスカートリッジを総称するとき符号「７」を使用する。）を形成している。
【００１９】
また装置本体７２には、４つの感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向するように、静電転写ベルト装置１０が設けられている。静電転写ベルト装置１０は、感光体ドラム１に接する静電転写ベルト１１を有する。静電転写ベルト１１は、所定の体積固有抵抗を持たせた、厚さ約１５０μｍのフィルム状部材で形成されている。静電転写ベルト１１は、駆動ローラ１２と、従動ローラ１３，１４，１５の４本のローラに掛け渡されて、図の時計回りに回転する。
【００２０】
駆動ローラ１２は、その両端の軸に取り付けられたボールベアリングによって、不図示の両側面フレームに支持されている。従動ローラ１３，１４，１５も、同様にして不図示の両側面フレームに支持されている。
【００２１】
静電転写ベルト装置１０の最上流部には、静電転写ベルト１１を挟んで従動ローラ１３に対向するように、静電吸着ローラ１７が設けられている。静電吸着ローラ１７は、シートＳを静電転写ベルト１１の外周に圧接し、且つ静電転写ベルト１１との間に電圧を印加して、シートＳが静電転写ベルト１１に静電吸着されて搬送されるようにする。静電転写ベルト１１の内側には、４個の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して静電転写ベルト１１に当接する転写ローラ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ（以下、転写ローラを総称するとき、符号「１８」を使用する。）が設けられている。
【００２２】
静電転写ベルト装置１０の下流側には、トナー像をシートに加熱定着する定着装置３０が設けられている。定着装置３０は、定着ローラ３１と加圧ローラ３２からなる定着手段を備える。定着ローラ３１は加熱源を内蔵する。加圧ローラ３２は不図示の付勢手段により定着ローラ３１に圧接され、加圧ローラ３２と定着ローラ３１の接触部分にニップＮが形成される。また、定着装置３０は、静電転写ベルト装置１０から搬送されてくるシートＳをニップＮに導く定着入口ガイド３３と、定着手段のニップＮにおいて加熱定着された被加熱シートを搬送するシート搬送装置４０とを備える。
【００２３】
シート搬送装置４０の下流には、定着後のシートＳを装置本体７２の上面に設置されたシート排出トレイ６０上に排出するシート排出ローラ対５０が設けられている。
【００２４】
（プリンタの動作）
プリンタ７１のプリント時に、シート供給ローラ２２が画像形成動作に応じて駆動回転する。シート供給ローラ２２は、カセット２１内のシートＳを１枚ずつ分離し、レジストローラ対２３へと送り出す。回転を停止しているレジストローラ対２３にシートＳの先端を突き当て、シートＳにループを形成することにより、シートＳの斜行が修正される。
【００２５】
一方、各プロセスカートリッジ７が印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム１が反時計回りに回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７に対応するスキャナユニット３が順次駆動される。この駆動によって、帯電装置２は感光体ドラム１の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット３は、その感光体ドラム１の周面に画像信号に応じて露光を行い感光体ドラム１周面上に静電潜像を形成する。現像装置４内の現像ローラは、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム１の周面上にトナー像を形成する。
【００２６】
最上流の感光体ドラム１ａの周面上のトナー像の先端が、静電転写ベルト１１との接触点（転写位置）に回転搬送されてくるタイミングで、その接触点にシートＳの印字開始位置が一致するように、レジストローラ対２３が回転を開始してシートＳを静電転写ベルト装置１０へと給送する。
【００２７】
シートＳは、静電吸着ローラ１７によって静電転写ベルト１１に吸着され、静電転写ベルト１１により搬送される。そして、感光体ドラム１と転写ローラ１８の間に形成される電界によって、各感光体ドラム１の転写位置においてシートＳにトナー像が順次転写される。
【００２８】
４色のトナー像が転写されたシートＳは、その先端がベルト駆動ローラ１２の曲率により静電転写ベルト１１から曲率分離され、定着入口ガイド３３に導かれて定着装置３０へと搬入される。定着ローラ３１と加圧ローラ３２とで形成されたニップＮをシートＳが通過するとき、シートＳに熱と圧力が加えられることによって、転写されたトナー像がシートＳ上に定着される。シートＳは、ニップＮで加圧および加熱され、トナー像を定着された後、シート搬送装置４０の搬送ローラ群４１へと導かれる。さらに、シートＳは搬送ローラ群４１によりシート搬送ガイド４３に沿って搬送され、シート排出ローラ対５０によってシート排出トレイ６０に排出される。
【００２９】
（シート搬送装置の構成）
図２〜図４を参照して、シート搬送装置４０の構成について説明する。図２は、シート搬送装置４０のシート搬送方向に沿った断面図である。また、図３は、シート搬送装置４０の斜視図である。また、図４は、搬送ローラの位置関係を示す模式図である。
【００３０】
シート搬送装置４０は、定着手段（定着ローラ３１及び加圧ローラ３２）のニップＮの出口に配置された搬送ローラ群（３個の回転体）４１と、ニップＮの出口からシート排出ローラ対５０までのシート搬送路を形成するシート搬送ガイド４３とを備えている。
【００３１】
図２に示すように、搬送ローラ群４１は、被加熱シートＳの一方の面（本実施形態では裏面Ｓｂ）に接する第１搬送ローラ（第１の回転体）４４と、第１搬送ローラ４４の上流側でシートＳの他方の面（本実施形態ではトナー像が形成されたトナー面Ｓａ）に接する第２搬送ローラ（第２の回転体）４５と、第１搬送ローラ４４の下流側でシートＳのトナー面Ｓａに接する第３搬送ローラ（第３の回転体）４６とを備える。
【００３２】
第１、第２及び第３搬送ローラ４４，４５，４６は互いに略平行に且つ非接触状態に（離間して）配置されており、第２搬送ローラ４５と第１搬送ローラ４４の間から第１搬送ローラ４４と第３搬送ローラ４６の間に抜けるようにシート搬送路が形成されている。
【００３３】
ここで、第１搬送ローラ４４は、図４に示すように、その周面４４ａが、第２搬送ローラ４５のシート搬送側の周面と第３搬送ローラ４６のシート搬送側の周面の両方に接する仮想的な接平面４８と交差するように配置されている。つまり、第２搬送ローラ４５と第３搬送ローラ４６の間の空間４９に第１搬送ローラ４４が若干食い込むように配置されている。したがって、搬送中のシートＳが第２及び第３搬送ローラ４５，４６によって第１搬送ローラ４４の周面４４ａに押し付けられ、シートＳに曲げが形成されるようになる。
【００３４】
また、第１、第２及び第３搬送ローラ４４，４５，４６の周面のうち少なくともシートＳと接する部分は、それぞれ、略一定の径をもつ。言い換えれば、略一定の径をもつ周面の幅が、プリンタ７１で取り扱い可能なシートＳの最大幅と同じかそれよりも大きい。もちろん、搬送ローラの周面全体を同一径で構成しても構わない。
【００３５】
第１搬送ローラ４４の表面は、シートＳとの摩擦抵抗を増すために、ゴム等によって構成されている。第１搬送ローラ４４は、不図示のモータ（駆動手段）より、軸４４ｂの端部に回転力を受けて、図中時計回りに回転する。そして、第１搬送ローラ４４の周面４４ａとシートＳとの間に生じる摩擦力によって、シートＳが搬送される。
【００３６】
第２搬送ローラ４５及び第３搬送ローラ４６は、アルミ等から成る芯金と、その芯金の表面に被覆されたＰＦＡやＰＴＦＥ等から成る離型層にて構成されている。離型層を設けたことで、ローラへのトナーの付着が抑制される。第２搬送ローラ４５と第３搬送ローラ４６は、その両端部を軸受４７に支持されており、シートＳとの摩擦力を受けて従動回転する。
【００３７】
（シート搬送装置の動作）
定着装置３０で加熱・加圧されてトナー像が定着されたシートＳは、搬送ローラ群４１に送り込まれる。シートＳは、第２搬送ローラ４５、第１搬送ローラ４４、第３搬送ローラ４６に接触しつつ、曲げが形成された状態で搬送される。搬送ローラ群４１によって摩擦搬送されたシートＳは、シート搬送ガイド４３に沿ってシート排出ローラ対５０へと受け渡される。
【００３８】
以上述べた本実施形態の構成によれば、第１、第２及び第３搬送ローラ４４，４５，４６が互いに非接触状態に配置され、ニップが形成されていないので、定着装置３０にて発生した水蒸気がシート搬送装置４０内に溜まらず、結露の発生を抑制することができる。
【００３９】
また、３つの搬送ローラの配置を工夫することによって、シートＳに曲げ姿勢を形成し、シートＳと搬送ローラの間の摩擦力を高めたので、シートＳの搬送力が向上し、良好な搬送性能が発揮される。
【００４０】
さらに、シートＳと接触する周面の径を略一定にしたので、シートＳのトナー面Ｓａ側は第２搬送ローラ４５に均一に接触し、裏面Ｓｂ側は第１搬送ローラ４４が均一に接触する。したがってシートＳからの熱の奪われ方が均等になるため、ローラの表面に接触する箇所と接触しない箇所との差によって起こる光沢差（光沢ムラ）が発生しにくくなる。
【００４１】
なお、上記実施形態は本発明の一具体例を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【００４２】
たとえば、搬送ローラ群４１を構成する搬送ローラの数は３個より多くてもよい。具体的には、第２搬送ローラ４５の上流側や第３搬送ローラ４６の下流側にシート裏面Ｓｂに接する搬送ローラを設けてもよい。これによりさらなる搬送性能の向上を図ることができる。
【００４３】
また、上記実施形態ではトナー面Ｓａ側に２つの搬送ローラを配置したが、トナー面Ｓａ側に第１搬送ローラを配置し、裏面Ｓｂ側に第２及び第３搬送ローラを配置するようにしてもよい。この場合は、第１搬送ローラの表面に離型層を設け、第２及び第３搬送ローラの表面にゴム層を設けることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】フルカラーレーザービームプリンタの概略構成を示す縦断面図である。
【図２】シート搬送装置のシート搬送方向に沿った断面図である。
【図３】シート搬送装置の斜視図である。
【図４】搬送ローラの位置関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４５】
Ｓ  シート
Ｓａ  シートのトナー面（トナー像が形成された面）
Ｓｂ  シートの裏面
Ｎ  ニップ
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  感光体ドラム
７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ  プロセスカートリッジ
８  画像形成部（画像形成手段）
１０  静電転写ベルト装置
２０  シート供給装置
３０  定着装置
３１  定着ローラ（定着手段）
３２  加圧ローラ（定着手段）
４０  シート搬送装置
４１  搬送ローラ群
４３  シート搬送ガイド
４４  第１搬送ローラ（第１の回転体）
４５  第２搬送ローラ（第２の回転体）
４６  第３搬送ローラ（第３の回転体）
５０  シート排出ローラ対
６０  シート排出トレイ
７１  フルカラーレーザービームプリンタ（画像形成装置）
７２  フルカラーレーザービームプリンタの装置本体
【図１】
2006168864.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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