(57)【要約】【課題】シートの材質等によって大きく変化するカールを的確に矯正して搬送することが可能なシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】駆動力が伝達されて回転する駆動軸21に複数設けられた駆動ローラ20と、前記駆動ローラ20に当接して従動回転するコロ22とによりシートを搬送するシート搬送装置において、前記各駆動ローラ20の回転中心が偏心して駆動軸21の回転により偏心回転し、かつ、隣接する駆動ローラ20の偏心の位相がずれていることを特徴とする。【選択図】図３ａ
2008273725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力が伝達されて回転する駆動軸に複数設けられた駆動ローラを有し、
前記複数の駆動ローラのうち隣接する駆動ローラの回転中心が偏心して前記駆動軸に設けられ、かつ、前記隣接する駆動ローラの偏心の位相がずれていることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記隣接する駆動ローラの偏心の位相が180°ずれており、かつ、隣接する駆動ローラ間の距離が前記駆動ローラの周長と略同一であることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記複数の駆動ローラは、搬送するシートの幅方向の中心を境に対称位置に配置され、隣接する駆動ローラの偏心の位相のずれが180°未満であることを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記複数の駆動ローラは、搬送するシートの幅全域に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
シートを搬送して画像を形成する画像形成装置において、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記シート搬送装置は、シートに形成した画像を加熱して定着する定着手段よりもシート搬送方向の下流に配置されたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートのカールを矯正して搬送することが可能なシート搬送装置及びこれを用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置に代表される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機や、プリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、画像形成部でシートに転写されたトナー像は、定着ユニットで熱と圧により、定着される。従来の定着器は、互いに圧接しながら回転する加熱ローラと加圧ローラとを備え、未定着画像をこのローラ間を通過させて、定着を行うようにしたものである。
【０００３】
ところが、このような定着装置においては、加熱ローラと加圧ローラとの間に記録シートを通過させると、記録シートの加熱ローラ側表面の温度が加圧ローラ側表面より高くなる。このため、必然的に記録シートがカールしてしまい、定着通過後の排出トレイや中間トレイでの記録シートの積載性を損なったり、両面コピーの際に記録シートのカールに起因するジャムが発生したりする。
【０００４】
記録シートに発生するカールの強さや方向は、温湿度等の使用環境や紙質、紙の保管状態で変化する含水率等によっても変化することが知られている。さらに、写真画像、テキスト文書などの画像データの違いといった記録シートへのトナーの載り量によってもカールの状態は変化する。
【０００５】
このような事態を回避するために、排出ローラは径が大きいものと、小さいものとを組み合わせて交互に複数配置することで、記録シートのシート搬送方向と交差するシート幅方向に波打ち形状をつけて腰（剛性）を与え、カールを矯正するものがある。たとえば、図８ａに示すように、排出ローラ軸100に複数の排出ゴムローラ101を締結する。排出ゴムローラ101の回転中心は、この排出ローラ軸100の軸芯と一致する。この排出ゴムローラ101に対向する位置にバネで付勢された排出コロ102が当接している。この排出ローラ・コロ対は、同一軸上に複数配置されており、また排出ローラ・コロ対間には、対向するコロがない腰付けゴムローラ103が配置されており、この腰付けゴムローラ103の外径は排出ゴムローラ101よりもわずかに大きい。これにより、加熱・加圧されトナーが定着したシートは、腰付けされる。
【０００６】
すなわち、図８ｂに示すように、シートは微小に波打ち、排出ゴムローラ101と排出コロ102がある部分は上方向に凸になり、腰付けゴムローラ103がある部分は、下方向に凸になる。この場合、シートＳは、シート搬送方向の上流下流で上下するカール作用については、シート搬送方向と交差するシート幅方向に山部、谷部が形成されることでシート搬送方向の腰付けがされ、カールが抑制される。
【０００７】
また、加熱ローラ、加圧ローラの下流側に排出ローラ対を配置し、この排出ローラ対を上下方向に位置を可変にし、排出ローラ対によるシートの挟持位置関係を変えて、カール矯正力を変化させたものがある（特許文献１）。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２９０８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように規則的に大小ローラを配置した構成においては、標準的な使用環境で一般的な記録シートを使用し、ある標準的な画像を有する記録シートのシート搬送方向のカールに対して、一応の効果を発揮する。
【００１０】
しかし、シート搬送方向と交差する方向において記録シートの端部が上下するシート幅方向のカール作用に対しては、突っ張る変形をシートが持たないため、矯正力が弱くなり、満足できる矯正効果を得るのは難しくなる。
【００１１】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シートの材質等によって大きく変化するカールを的確に矯正して搬送することが可能なシート搬送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、駆動力が伝達されて回転する駆動軸に複数設けられた駆動ローラを有し、前記複数の駆動ローラのうち隣接する駆動ローラの回転中心が偏心して前記駆動軸に設けられ、かつ、前記隣接する駆動ローラの偏心の位相がずれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にあっては、偏心回転する複数のローラにより、搬送されるシートに方向性がない山谷形状が多数形成され、面全体で腰付けされることになる。このため、使用環境や、シートの材質等によって大きく変化するカールを矯正することが可能となり、シートの先端・後端、あるいは左端・右端についた上カールや下カールを所定量以下にすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明の一実施形態に係るシート搬送装置について、これを備えた画像形成装置とともに図面を参照して説明する。
【００１５】
〔第１実施形態〕
図１乃至図５は本発明の第１実施形態に係るシート搬送装置及び画像形成装置を示すものである。
【００１６】
［画像形成装置の全体構成］
まず、図１を参照して本実施形態に係る画像形成装置の全体構成について、画像形成動作とともに説明する。本実施形態の画像形成装置Ａは、電子写真方式により画像形成するカラーレーザプリンタである。
【００１７】
装置本体１には電子写真方式を用いた画像形成手段が設けられている。本実施形態の画像形成手段は、プロセスカートリッジＰと後述するベルト搬送手段９等によって構成される。シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの４色トナー画像を形成するプロセスカートリッジＰ（Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ）が下から順に配置されている。各プロセスカートリッジはトナーの色が異なる以外は同一構成であり、感光体ドラム２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）の周囲に帯電手段、現像手段３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）等を備えている。そして、画像形成に際しては、露光手段４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）から各色画像情報に基づいた光照射を感光体ドラム２に行い、静電像を形成し、それを現像手段３によってトナー現像することで可視像化する。
【００１８】
装置本体１の下部には引き出し可能に装着された給送カセット５に収納されたシートを上記画像形成手段へ搬送するシート給送手段が設けられている。このシート給送手段は、給送カセット５内のシートをピックアップローラ６及び分離ローラ７で１枚ずつ分離給送し、搬送ローラ８でベルト搬送手段９へと搬送する。
【００１９】
転写手段としてのベルト搬送手段９は搬送ベルト９ａが駆動ローラ９ｂと従動コロ９ｃ，９ｄ，９ｅとにより張架支持され、すべての４個の感光体ドラム２に対向して配設されている。この搬送ベルト９ａに給送されたシートＳが静電吸着されて各感光体ドラム２に当接しながら搬送されるときに、バイアス印加によって前述のトナー像がシートＳに転写される。
【００２０】
そして、トナー像が転写されたシートは搬送ベルト９ａにより定着手段10へと搬送され、ここで加熱、加圧されて前記トナー像がシートに定着され、シート搬送装置Ｂを構成する排出ローラ対によって装置本体上部の排出部11へと排出されるようになっている。
【００２１】
［シート搬送装置］
次に本実施形態に係るシート搬送装置Ｂについて説明する。本実施形態のシート搬送装置は定着手段10のシート搬送方向下流に配設され、定着手段10により加熱、加圧されたシートを排出する排出ローラ対として構成されている。
【００２２】
排出ローラ対のうち、駆動回転する駆動ローラ20はゴムローラで構成され、図２に示すように、駆動ローラ20に対して駆動軸21が偏心して取り付けられている。このため、図示しない駆動源から駆動力が伝達されて駆動軸21が回転すると、駆動ローラ20は偏心して回転するようになっている。また、前記駆動ローラ20は、図３ａに示すように、駆動軸21の長手方向に複数設けられ、かつ、隣接する駆動ローラ20の偏心の位相が180°ずれて取り付けられている。
【００２３】
そして、前記各駆動ローラ20には、従動ローラであるコロ22がバネ23によって駆動ローラに当接しており、駆動ローラ20の回転に従動回転する。この駆動ローラ20とコロ22によってシートを挟持搬送する。
【００２４】
シートを挟持搬送するとき、前述のように駆動ローラ20は偏心回転するために、シートＳとの接触圧は、駆動ローラ20の１回転ごとに周期的に変化し、シート搬送方向のシートＳの凹凸がローラ周期で変化する。そのため図３ｂに示すように、シート搬送方向に凹凸が形成される。
【００２５】
さらに、隣接する駆動ローラ20の偏心位相が180°ずれているために、シート搬送方向と交差するシート幅方向においても凹凸が形成される。なお、前記隣接する駆動ローラの偏心位相差は本実施形態のように180°でなくても、所定量ずれていればシート幅方向に凹凸が形成される。
【００２６】
ここで、駆動ローラ20とコロ22とによって搬送されるときに形成される凹凸のイメージを図４、図５に示す。図４は図３ｂのシート幅方向断面のイメージを示し、図５は図３ｂのシート搬送方向断面のイメージを示す。図５は、隣り合う２つの駆動ローラ20位置における、シートＳの断面である。当然、この２つの山の周期は、駆動ローラ20の回転周期と同一となる。そして、２つの回転周期の位相差は、およそ180°となっており、駆動ローラ20は逆位相で偏芯している。
【００２７】
前記駆動ローラ20の位相ずらしを、シートＳの幅全域で行うことで、シート搬送方向、あるいはシート搬送方向と交差する方向、といった腰付けの方向性がない山谷形状が多数シートＳに形成され、面全体で腰付けされることになる。これにより、先端後端、左端右端のカールにかかわらず、シートのカールを矯正することができる。
【００２８】
また、本実施形態では位相が180°ずれた、隣り合う駆動ローラ間の距離を、駆動ローラ20の周長と略同一にしている。これにより、シート搬送方向に対して斜めに跡付けされる山谷の関係を、シート搬送方向に対しておよそ45°に配置することが可能となる。これが０°になる配置は、従来技術に近い関係である。この角度が０、90度になると、シートに形成される山谷がシート搬送方向若しくは、シート幅方向で一致し、シート搬送方向カール・シート幅方向カールのどちらかに弱い構成になる。どちらのカールにも強い構成は、本実施形態のように略45度に配置された山谷の関係となる。
【００２９】
なお、前述のように本実施形態では、シートに形成される山谷によるシート腰付け方向をシート搬送方向に対して45°に設定しているが、腰付け方向の角度は、45°に限定する必要はない。そして、前記腰付け方向の角度は、駆動ローラ20の外径（周長）と、隣接する駆動ローラ20の間隔を調整することで、その所望の方向に向けることが可能となる。
【００３０】
上記のように本実施形態のシート搬送装置にあっては、偏心回転する複数のローラにより、搬送されるシートに腰付けの方向性がない山谷形状が多数形成され、面全体で腰付けされることになる。このため、使用環境や、シートの材質等によって大きく変化するカールを矯正することが可能となり、シートの先端・後端、あるいは左端・右端についた上カールや下カールを所定量以下にすることが可能となる。
【００３１】
なお、本実施形態においては、同軸上に設けられた複数のローラすべてを偏心させているが、複数のローラのうち１箇所でも隣接するローラ同士が相対的に位相差を持って取り付けられていれば良く、複数のローラの中に偏心していないローラが含まれていても良い。ただし、面全体で腰付けするためにはシートＳの幅全域に偏心ローラを配置する必要がある。
【００３２】
また、同軸上に設けられた複数の駆動ローラすべてに従動コロが当接する構成を本実施の形態として説明しているが、例えば従動コロを一つおきに当接させた構成でもよい。シートを挟持搬送するローラ対を一つおきに配置することにより、隣接する駆動ローラ間でシートに発生するしわを抑えることができる。
【００３３】
〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る装置について図６及び図７を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成は前述した実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。
【００３４】
本実施形態は第１実施形態に対して、駆動ローラ20の偏心位相が異なっている。すなわち、第１実施形態では隣接する駆動ローラ20の偏心位相がシートＳの幅方向に交互に略180°ずれていた。しかし、本実施形態では搬送されるシートＳの幅方向中心を境に対称位置に配置され、隣接する駆動ローラの偏心の位相のずれが180°未満となるように配置されている。
【００３５】
図６ａは本実施形態の駆動ローラ20の偏心位相を示す図であり、図６ｂは隣接する駆動ローラ20の偏心位相のずれを示す図である。図６ａに示すように、搬送されるシートＳの幅方向中心に配置された駆動ローラ20を中心にして各駆動ローラ20の偏心位相が左右対称になるように配置する。本実施形態では、隣り合うローラ同士は、図６ｂに示すように、略90°ごとに位相がずれており、図６ａでいうならば、シート幅方向中心からａ→ｂ→ｃ→ｄ→ａと90°ごとにずれにように配置されている。
【００３６】
上記のように駆動ローラ20を配置することにより、搬送されるシートＳにはシート幅方向中心から始まった強いニップ圧が外側に向かっていくことになる。そのため、図７に示すように、シートＳを幅方向外側に伸ばしながら搬送する。これにより、シートにはしわが入りにくい構成となっている。
【００３７】
なお、隣り合う駆動ローラ20の偏心位相差が180°になると、左右方向への伸ばす力がゼロになるので、しわを伸ばす効果がでなくなる。したがって、左右方向への伸ばし力をだすためには、隣接する駆動ローラ20の偏心位相差を180°未満にする必要がある。
【００３８】
また、本実施形態の駆動ローラ20において、偏心位相差が180°近くずれる関係にあるローラは、あるローラを基準にみると、そこから二つ目のローラにあたる。この180°ずれる駆動ローラ20間の距離を、駆動ローラ20の周長と略同一にする。これは、前述した実施形態で説明したように、シート搬送方向に対して斜めに腰付けされる山谷の関係を、シート搬送方向に対しておよそ45°に配置することが可能となる。
【００３９】
これが０°になる配置は、従来技術に近い関係である。この角度が０、90°になると、山谷がシート搬送方向若しくは、シート幅方向に入り、先端後端カール・左端右端カールのどちらかに弱い構成になる。どちらのカールにも強い構成は、本実施形態のように、略45°に配置した構成である。なお、腰付け方向を略45°に限定する必要はなく、この角度は駆動ローラ20の外径と駆動ローラ20の間隔を調整することで、所望の角度に設定できることは前述した実施形態と同様である。
【００４０】
上記のように本実施形態のシート搬送装置にあっては、前記駆動ローラ20の位相ずらしをシートＳの幅全域で行うことで、搬送されるシートに腰付けの方向性がない山谷形状を多数形成して面全体で腰付けすることが可能となる。これにより、シート幅方向のしわの発生も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】画像形成装置概略図である。
【図２】偏心した駆動ローラの斜視図である。
【図３ａ】シート搬送装置となるローラ対の説明図である。
【図３ｂ】シート搬送装置によって搬送されたシートに形成される凹凸のイメージ図である。
【図４】シート幅方向に形成される凹凸のイメージ図である。
【図５】シート搬送向に形成される凹凸のイメージ図である。
【図６ａ】第２実施形態に係るシート搬送装置となるローラ対の説明図である。
【図６ｂ】隣接する駆動ローラの偏心位相差を示す説明図である。
【図７】シート幅方向外側にしわを伸ばしながら搬送する説明図である。
【図８ａ】従来技術のシート搬送装置となるローラ対の説明図である。
【図８ｂ】従来技術のシート搬送装置によって搬送されたシートに形成される凹凸のイメージ図である。
【符号の説明】
【００４２】
Ａ    …画像形成装置
Ｂ    …シート搬送装置
Ｐ    …プロセスカートリッジ
Ｓ    …シート
１    …装置本体
２    …感光体ドラム
３    …現像手段
４    …露光手段
５    …給送カセット
６    …ピックアップローラ
７    …分離ローラ
８    …搬送ローラ
９    …ベルト搬送手段
９ａ  …搬送ベルト
９ｂ  …駆動ローラ
９ｃ，９ｄ，９ｅ …従動コロ
10    …定着手段
11    …排出部
20    …駆動ローラ
21    …駆動軸
22    …コロ
23    …バネ
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
2008273725.tif 000010
【図７】
2008273725.tif 000011
【図８ａ】
2008273725.tif 000012
【図８ｂ】
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