(57)【要約】【課題】特別な装置を用いることなくレジロールを構成するニップロールの回転開始時の振動を抑えることができる画像形成装置を得る。【解決手段】軽量化のために、レジロールを支持する上部フレームを樹脂化しても、図１に示されるように、レジロールを構成するニップロール５２のロール部５２Ａに外径１４ｍｍ、肉厚１．５ｍｍの鉄製の中空パイプを採用することで、回転時のニップロール５２の慣性モーメントを小さくすることができ、特別な装置を用いることなくニップロール５２の回転開始時の振動を抑えることできる。【選択図】図１
2008105831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙部が配置された板金製の下部フレームと、
前記下部フレームに支持される樹脂製の上部フレームと、
前記下部フレームの上面に載置されると共に、感光体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、
前記上部フレームに支持され、前記給紙部から搬送されたシート材の傾きを補正するレジロールと、
を備える画像形成装置において、
前記レジロールは、回転駆動する駆動ロールと、前記駆動ロールにニップ圧を付与する中空パイプで構成されたニップロールと、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中空パイプは、外径１４〜１６ｍｍ、肉厚１．５ｍｍの鉄製であることを特徴とする請求項１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、シート材の傾きを補正するレジロールを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レジロールは、シート材の傾きを補正するスキュー調整機能を有している。
【０００３】
詳細には、レジロールを構成する駆動ロールとニップロールの間に形成されたニップ部へ、シート材の先端が幅方向（搬送方向と直交する方向）一端部から他端部に渡って当接し、シート材の先端が搬送方向に直交する状態になった際に、シート材の傾きが補正され、回転停止状態にある駆動ロールが回転駆動して、正しい姿勢でシート材を搬送する。
【０００４】
しかし、ニップロールの回転軸部には、ガタがあり、駆動ロールが回転停止状態から回転駆動し、ニップロールが駆動ロールと従動回転する時に、このガタがあるためニップロールが振動する。さらに、この振動が、感光体に静電潜像を形成する露光装置に伝達され、露光装置が発光するレーザの光軸が揺れて、出力画像に濃淡ムラ（バンディング）が発生するという問題があった。
【０００５】
そこで、レジロールにブレーキ力を付与するブレーキ付与装置が設けられた画像形成装置が提案されている。（特許文献１）
詳細には、駆動ローラが回転停止状態から回転する時に、ブレーキ付与装置がブレーキ力を付与することで、回転開始時のニップロールの振動を抑制する構成となっている。
【特許文献１】特開２０００−９５３９４公報
【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、ブレーキ付与装置は、高価であり、さらに、ブレーキ付与装置を設置するスペースも必要になっている。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮し、特別な装置を用いることなくレジロールを構成するニップロールの回転開始時の振動を抑えることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る画像形成装置は、給紙部が配置された板金製の下部フレームと、前記下部フレームに支持される樹脂製の上部フレームと、前記下部フレームの上面に載置されると共に、感光体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記上部フレームに支持され、前記給紙部から搬送されたシート材の傾きを補正するレジロールと、を備える画像形成装置において、前記レジロールは、回転駆動する駆動ロールと、前記駆動ロールにニップ圧を付与する中空パイプで構成されたニップロールと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、レジロールの駆動ロールとニップロールの間に形成されたニップ部へ給紙部から搬送されてきたシート材の先端が幅方向（搬送方向と直交する方向）一端部から他端部に渡って当接し、シート材の先端が搬送方向に直交する状態になった際に、シート材の傾きを補正され、回転停止状態にある駆動ロールが回転駆動して、正しい姿勢でシート材を搬送する。
【００１０】
一方、ニップロールの回転軸部には、ガタがあり、駆動ロールが、回転停止状態から回転駆動してニップロールが駆動ロールと従動回転する際に、このガタがあるためニップロールが振動する。
【００１１】
ここで、レジロールが支持される上部フレームは、樹脂製であるため、板金製のフレームに比べて軽量であるが剛性は低い。このため、回転開始時のニップロールの振動によって、上部フレームが振動し、この振動が下部フレームに伝達され、さらに、下部フレームの上面に載置された露光装置が振動して、光軸が振れ、出力画像に濃淡ムラ（バンディング）が発生することが考えられる。
【００１２】
しかし、ニップロールは、中空パイプで構成されており、回転時のニップロールの慣性モーメントを中実シャフトと比較して小さくすることができる。このため、特別な装置を用いることなくニップロールの回転開始時の振動を抑えることができ、これにより、露光装置が振動してバンディングが発生するのを防止することができる。
【００１３】
本発明の請求項２に係る保持部材は、請求項１記載の画像形成装置において、前記中空パイプは、外径１４〜１６ｍｍ、肉厚１．５ｍｍの鉄製であることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、中空パイプは外径１４〜１６ｍｍ、肉厚１．５ｍｍの鉄製であるため、ニップロールが駆動ロールに所定のニップ圧を付与しても、ニップロールがたわんで、厚紙がつきぬけることがない。
【００１５】
つまり、ニップロールの回転開始時の振動を抑えると共に、厚紙などの剛性の高いシート材がレジロールに搬送されてきた場合でも、所定のニップ圧が発生しており、厚紙は突き抜けることなく、シート材の傾きを補正することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、特別な装置を用いることなくレジロールを構成するニップロールの回転開始時の振動を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の画像形成装置１０の実施形態を図１〜図８に従って説明する。
【００１８】
画像形成装置１０は、図８に示されるように、各構成部品が収容される装置本体１２を備えている。図７に示されるように、装置本体１２は、マイクロコンピュータにより構成されたコントローラ１４と、コントローラ１４により作動を制御されるＩＰＳ（イメージプロセッシングシステム）１６とを有している。
【００１９】
ＩＰＳ１６は、外部のホストコンピュータ等から入力された画像データを潜像形成用の画像データに変換して、所定のタイミングでレーザ駆動回路１８に出力する。レーザ駆動回路１８は、入力された画像データに応じてレーザ駆動信号を露光装置３０に出力する。露光装置３０は、レーザ駆動信号に応じて画像書き込み用のレーザビームＬを照射する。
【００２０】
図４に示されるように、露光装置３０は、装置載置面に支持される下部フレーム６０の上面に設けられた上側プレート６２に載置されている。なお、下部フレーム６０及び上側プレート６２については詳細を後述する。
【００２１】
また、図７に示されるように、露光装置３０の上方には、トナー像を保持する像保持体としての単一の感光体ドラム３２が配置されている。この感光体ドラム３２は、所定方向（図７においてＡ方向）へ回転駆動し、感光体ドラム３２の表面は、帯電ロール２２により一様に帯電された後、所定の潜像書込位置において露光装置３０のレーザビームＬにより露光走査されて静電潜像が形成される。
【００２２】
フルカラー画像を形成する場合は、Ｋ（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の４色の画像に対応した静電潜像が順次形成され、モノクロ画像の場合はＫ（黒）画像に対応した静電潜像のみが形成される。静電潜像が形成された感光体ドラム３２の表面は、回転移動して現像領域、１次転写領域を順次通過する。
【００２３】
露光装置３０の上方には、感光体ドラム３２上に形成された静電潜像をトナー像化する複数色の現像器を収容した回転式の現像装置３４が配置されている。回転式の現像装置３４は、回転軸の回転に伴って現像領域に順次回転移動するＫ（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の４色の現像器３４Ｋ、３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃを有している。各色の現像器３４Ｋ、３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃは、現像領域に現像剤を搬送する現像ロール２４を有しており、現像領域を通過する感光体ドラム３２の静電潜像をトナー像に現像する。
【００２４】
各現像器３４Ｋ、３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃの現像容器には、それぞれトナー補給用カートリッジ３５から各色のトナーが補給されるように構成されている。
【００２５】
また、感光体ドラム３２の斜め上方には、感光体ドラム３２に接触して移動する中間転写体としての中間転写ベルト３６が配置されている。中間転写ベルト３６は、無端状の弾性ベルトで形成されており、感光体ドラム３２に巻き付けられている。
【００２６】
この中間転写ベルト３６は、複数の従動ロール３８、巻き付き開始位置に配置されたラップインロール４０、１次転写バイアスが印加される１次転写ロール２６、巻き付き終了位置に配置されたラップアウトロール４２及びバックアップロール３９、４４によって回転可能に支持されている。
【００２７】
画像形成動作時には、中間転写ベルト３６は回転駆動する感光体ドラム３２と従動して所定方向（図７において矢印Ｂ方向）へ循環移動する（回転する）。
【００２８】
フルカラー画像を形成する場合、潜像書込位置において第１色目の静電潜像が形成され、現像領域において１色目のトナー像が形成される。このトナー像は、ラップインロール４０からラップアウトロール４２の間の１次転写領域を通過する際に、１次転写ロール２６によって中間転写ベルト３６上に静電的に１次転写される。その後同様にして、第１色目のトナー像を保持した中間転写ベルト３６上に、第２色目、第３色目、第４色目のトナー像が順次重ねて１次転写され、最終的にフルカラーの多重トナー像が中間転写ベルト３６上に形成される。
【００２９】
単色のモノクロ画像を形成する場合にはＫ（黒）の現像器のみを使用し、単色トナー像が中間転写ベルト３６上に１次転写される。１次転写後、感光体ドラム３２表面に残留した残留トナーは、ドラムクリーナ４６によりクリーニングされる。
【００３０】
バックアップロール４４に対向する位置には、中間転写ベルト３６を間において、２次転写ロール２８が配置されている。バックアップロール４４及び２次転写ロール２８の接触領域により２次転写領域が形成されている。
【００３１】
また、２次転写ロール２８は、中間転写ベルト３６と離接（離隔および接触）自在に配設されており、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルト３６に１次転写されるまで、中間転写ベルト３６から離隔している。
【００３２】
装置本体１２の下部には、記録媒体としてのシート材Ｐを収容する給紙トレイ４８が配置されており、給紙トレイ４８内のシート材Ｐはシート載置プレート４７により、シート最上面がピックアップロール４５に当接する給紙位置に保持されている。
【００３３】
給紙トレイ４８に収容されたシート材Ｐは、所定のタイミングでピックアップロール４５により取り出され、フィードロール４３およびリタードロール４１により１枚ずつ分離されて、シート搬送路１５の搬送ロール１１Ａによりレジロール３７に搬送される。
【００３４】
また、手差し給紙トレイ１３にセットされたシート材Ｐは、手差し給紙ロール３３によりレジロール３７に搬送される。レジロール３７に搬送されたシート材Ｐは、１次転写された多重トナー像又は単色トナー像が２次転写領域に移動するタイミングを合わせて２次転写領域に搬送される。なお、レジロール３７は、下部フレーム６０の上側プレート６２に載置され、下部フレーム６０に支持される樹脂材料で形成された上部フレーム６４（図３参照）に支持されており、上部フレーム６４とレジロール３７については詳細を後述する。
【００３５】
２次転写領域において２次転写ロール２８は、現像装置３４で使用するトナーの帯電極性と逆極性の２次転写電圧が供給され、中間転写ベルト３６上のトナー像をシート材Ｐに静電的に２次転写する。２次転写後の中間転写ベルト３６は、クリーニング装置４９により残留トナーが除去される。
【００３６】
トナー像が２次転写されたシート材Ｐは、定着装置２７の加熱ロール２５と加圧ロール２３とが圧接する領域（ニップ）により構成された定着領域に搬送される。定着領域を通過するシート材Ｐは、定着装置２７により加熱定着される。トナー像が加熱定着されたシート材Ｐは、シート排出ロール２１に搬送され、画像形成装置１０の上部に形成された排紙トレイ１９へ排出される。
【００３７】
両面印刷時は、シート排出ロール２１によりスイッチバックされて、シート反転路１７を搬送され、シート材Ｐの表裏が逆転した状態でレジロール３７に再送され、反対面側に上記と同様に画像が形成される。
【００３８】
次に、下部フレーム６０及び上部フレーム６４について説明する。
【００３９】
図３に示されるように、画像形成装置１０には、現像装置３４や中間転写ベルト３６等（図７参照）が支持される上部フレーム６４が設けられている。樹脂材料で一体的に形成された上部フレーム６４は、一対の側壁６４Ａ，６４Ｂと、側壁６４Ａ，６４Ｂの後端部（図７に示す左側の端部）を連結する後端壁６４Ｃを備えている。
【００４０】
上部フレーム６４の下方には、内部に給紙トレイ４８（図７参照）が着脱可能に収容された板金製の下部フレーム６０が配置されている。図５（Ａ），図６に示されるように、下部フレーム６０は、画像形成装置１０（図７参照）が載置される載置面側に配置されたプレート状の下側プレート６６を有する。この下側プレート６６の上方には、下側プレート６６よりも前側部分の長さが短い上側プレート６２が下側プレート６６に対向して配置されている。さらに、上側プレート６２には上部フレーム６４を位置決めするための位置決め凹部６２Ａが複数形成されている。
【００４１】
また、下側プレート６６と上側プレート６２の間は、左右一対の連結部材６８，７０により連結されている。これらの連結部材６８、７０は、外側に向けて開放された断面略コの字形の形状で構成されており、連結部材６８、７０の前側部分には、他の部分よりも高さが低い給紙ユニット収容凹部６８Ａ、７０Ａが形成されている。
【００４２】
図３に示されるように、給紙ユニット収容凹部６８Ａ、７０Ａには、上部フレーム６４と下部フレーム６０との中間の位置に配置され且つ上部フレーム６４に支持される給紙ユニット７２が収容される。なお、給紙ユニット７２は、リタードロール４１、フィードロール４３、及び駆動ギヤ（図示せず）等により構成される。
【００４３】
さらに、図５（Ａ）に示されるように、連結部材６８，７８の前端部には、柱形成部６８Ｂ、７０Ｂが形成されている。図５（Ｂ）に示されるように、柱形成部６８Ｂ、７０Ｂには、それぞれ断面コの字形の柱形成部材７４，７６が接合されている。したがって、柱形成部６８Ｂ、７０Ｂおよび柱形成部材７４，７６により角筒状の柱部Ｈ１，Ｈ２が形成されている。柱部ＨＩ、Ｈ２の下面は下側プレート６６により閉塞され、上面は蓋部材８０、８２により閉塞されている。なお、蓋部材８０，８２の上面には、上部フレーム６４の前端部が支持される（図３参照）。
【００４４】
図６に示されるように、下側プレート６６の下面の前後左右の四辺には、上方に開放された断面コの字形の補強部材８４，８６，８８，９０が接合されている。したがって、補強部材８４，８６，８８，９０が接合された部分には、下側プレート６６と各補強部材８４，８６，８８，９０とにより角パイプ９２，９４，９６，９８が構成されるとともに、下側プレート６６の四辺に、角パイプ９２，９４，９６，９８が井桁状に配置される。また、一対の柱部Ｈ１，Ｈ２と前例の角パイプ９２によりコの字形（コの字形面）のフレームが形成されている。
【００４５】
また、前後の各角パイプ９２，９４の端部下面には、フット（載置面被支持部材）１００，１０２が支持されており、パイプ９６の前後方向中央部下面には、２つのフット（載置面被支持部材）１０４，１０６が隣接して支持されている。したがって、フット１００、１０２、１０４、１０６により、下部フレーム６０は画像形成装置１０が載置される床面に４点で支持される。
【００４６】
次に、レジロール３７について説明する。
【００４７】
図３に示されるように、レジロール３７は、図示せぬ駆動源の回転力により回転駆動する駆動ロール５０と、駆動ロール５０にニップ圧を付与するニップロール５２から構成されている。
【００４８】
この構成により、回転停止状態の駆動ロール５０とニップロール５２の間に形成されたニップ部へ、搬送ロール１１Ａより搬送されたシート材Ｐの先端が幅方向（搬送方向と直交する方向）一端部から他端部に渡って当接し、シート材Ｐの先端が搬送方向に直交する状態になった際に、シート材Ｐの傾きが補正され、回転停止状態にある駆動ロール５０を回転駆動させ、正しい姿勢でシート材Ｐを搬送するようになっている。
【００４９】
一方、ニップロール５２の回転軸部には、ガタがあり、駆動ロール５０が、回転停止状態から回転駆動し、ニップロール５２が駆動ロール５０と従動回転し始まる時に、このガタがあるためニップロール５２が振動する。
【００５０】
ここで、レジロール３７が支持される上部フレーム６４は、樹脂材料で形成されているため、板金製のフレームに比べて軽量であるが剛性は低い。このため、回転開始時のニップロール５２の振動によって、上部フレーム６４が振動し、この振動が下部フレーム６０に伝達され、さらに、下部フレーム６０の上側プレート６２に載置された露光装置３０が振動して、出力画像に濃淡ムラ（バンディング）が発生することが考えられる。
【００５１】
しかし、図１に示されるように、ニップロール５２のロール部５２Ａの断面は、中空断面とされており、軸部５２Ｂと接合されている圧入部５６Ｃのロール部５２Ａへの圧入代は２０ｍｍとされている。
【００５２】
詳細には、ロール部５２Ａは、外径１４ｍｍ、肉厚１．５ｍｍの鉄製の中空パイプにメッキを施したものであって、両端の軸部５２Ｂには、駆動ロール５０に向けて８Ｎの付勢力を付与するコイルスプリング（図示省略）が配置されている。
【００５３】
この構成を実機で可動させ、出力画像によるバンディングの官能評価結果と、シート材Ｐ突き抜け評価結果を行った。この評価結果を図２に示す。なおロール外径については１４ｍｍと１６ｍｍを評価した。
【００５４】
なお、バンディングの官能評価ついては、出力された画像に基づいて、ユーザーが発生した濃度ムラを気にしないレベルであれば○、注意してみた場合に気になるレベルであれば△、画像を見て即気になるレベルであれば×として評価した。
【００５５】
また、シート突き抜け評価については、坪量（ＪＩＳ  Ｐ−８１２４）１０５ｇ／ｍ 2の厚手のシート材Ｐを使用して、このシート材Ｐが、回転停止状態の駆動ロール５０とニップロール５２のニップ部を突き抜けた場合を×、突き抜けなかった場合を○として評価した。つまり、突き抜けてしまった場合は、シート材Ｐのスキュー補正が狙いどおりにされないこととなる。
【００５６】
図２に示されるように、外径１４〜１６ｍｍ、肉厚１．５ｍｍのニップロール５２は、バンディング評価、及びシート突き抜け評価共○であることが分かる。
【００５７】
従って、軽量化のために、レジロール３７を支持する上部フレーム６４を樹脂化しても、外径１４〜１６ｍｍ、肉厚１．５ｍｍの鉄製の中空パイプをロール部５２Ａに採用することで、回転時のニップロール５２の慣性モーメントを小さくすることができ、特別な装置を用いることなくニップロール５２の回転開始時の振動を抑えることできる。これにより、露光装置３０が振動し、光軸が振れてバンディングが発生するのを防止することができ、さらに、シート材Ｐのスキュー補正機能も確保される。
【００５８】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、ロール部５２Ａに外径１４ｍｍ、肉厚１．５ｍｍの鉄製の中空パイプを使用したが、外径１４〜１６ｍｍ、肉厚２ｍｍのアルミ製の中空パイプ、又は外径１４〜１６ｍｍ、肉厚１ｍｍのステンレス製の中空パイプを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係るニップロールを示した断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置のバンディング、及びシート突き抜け評価を示した図である。
【図３】本発明の実施形態に係る下部フレーム、上部フレーム、及びレジロール等を示した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る下部フレーム、及び露光装置等を示した斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る下部フレームを斜め上方から見た斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る下部フレームを斜め下方から見た斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
３０      露光装置
３２      感光体ドラム（感光体）
３７      レジロール
４８      給紙トレイ（給紙部）
５０      駆動ロール
５２      ニップロール
５２Ａ    ロール部（中空パイプ）
６０      下部フレーム
６２      上側プレート（下部フレーム上面）
６４      上部フレーム
【図１】
2008105831.tif 000003
【図２】
2008105831.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008105831.tif 000007
【図６】
2008105831.tif 000008
【図７】
2008105831.tif 000009
【図８】
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