(57)【要約】【課題】    剛性ローラに弾性ローラを圧接すると共に両ローラの周速を略等しくするよう構成した駆動力伝達機構で駆動し、記録紙２を両ローラ間に挟んで搬送するようにした記録紙搬送ローラを、簡単、安価な構成で、加工上の公差によるばらつきが存在しても、記録紙を安定した速度で、高精度に搬送できるようにした画像形成装置の提供する。【解決手段】弾性ローラ７ｂの外径を、記録紙を挟持しない状態で剛性ローラへの圧接による弾性ローラの窪み部の周速が前記剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である第１外径と、前記剛性ローラの外径に記録紙の厚さを加えた仮想外径の剛性ローラ（径増大剛性ローラ）に記録紙を挟持しない状態で弾性ローラを圧接した際の弾性ローラの窪み部の周速が、前記径増大剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である第２外径との間に設定した。【選択図】  図１
2004331401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙を挟持して搬送するローラ対を有した画像形成装置において、
前記ローラ対は、剛性ローラと、該剛性ローラに圧接された弾性ローラとで構成されると共に該両ローラの周速を略等しくするよう構成した駆動力伝達機構に接続され、前記弾性ローラの外径を、記録紙を挟持しない状態で剛性ローラへの圧接による弾性ローラの窪み部の周速が前記剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である第１外径と、前記剛性ローラの外径に記録紙の厚さを加えた仮想外径の剛性ローラ（径増大剛性ローラ）に記録紙を挟持しない状態で弾性ローラを圧接した際の弾性ローラの窪み部の周速が、前記径増大剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である第２外径との間に設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記弾性ローラの外径を、前記第１の外径と第２の外径の略中間に設定したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記弾性ローラは、ＪＩＳ−Ａ硬度がＨｓ６５乃至Ｈｓ９０、好ましくはＨｓ７０乃至Ｈｓ８０のゴムを巻き付けたローラであることを特徴とする請求項１或は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記弾性ローラの外径は、前記剛性ローラへの圧接により外径が０．５％減少する場合、前記第１の外径を補正前の１．００５倍とし、第２の外径を補正前の１．０１２倍に設定したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置に関し、特に記録紙を、剛性ローラと弾性ローラで挟んで搬送するようにした搬送ローラを有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置においては、感光体などの像担持体からトナー画像を転写するための記録紙の搬送速度は画像倍率などに直接影響を与えるため、記録紙搬送ローラの搬送速度は高い精度を要求される。
【０００３】
特に、給紙カセットなどから搬送されてきた記録紙の姿勢を整え、感光体などの像担持体のトナー画像形成タイミングに合わせて記録紙を転写位置に送り出すレジストローラは、その送り速度が直接画像の品質に影響を与えるために高い精度が要求され、金属ローラや樹脂を巻き付けた剛性ローラに例えばＪＩＳ−Ａ硬度６５度から９０度程度のゴムを巻き付けた弾性ローラを圧接し、ギアで連結して駆動力を伝達すると共に、両ローラで記録紙を挟持して速度の安定性、および記録紙の負荷変動に対する余裕度を確保する、といったことがおこなわれている。
【０００４】
この場合、剛性ローラと弾性ローラはギアで連結されているため、各ローラの外径値は、ギア比も考慮した外径線速（周速）が等しくなる等速外径値とされ、それ以外の外径値では、ローラ同士のすべりが発生することになる。しかしながら各ローラの外径値は、加工上の公差が存在してばらつきが生じ、特にゴムなどを巻き付けた弾性ローラは、製造上、剛性ローラよりも公差が大きくなる。そのため、等速外径値から外れた場合の記録紙搬送速度が特に弾性ローラの外径値に大きく左右され、安定した速度で搬送できなくなるという問題がある。
【０００５】
こういった記録紙の搬送を高精度に、安定して行うことに関しては、例えば特許文献１に、種類、サイズが多様な記録材を用いる画像形成装置において、一対の駆動ローラと従動ローラとで構成され、感光体などの像担持体上のトナー画像形成に同期して記録材を転写位置に搬送するレジストローラがこういった多様な記録材を要求される位置精度で送り届けることが困難なため、レジストローラ下流にセンサを設け、記録材先端を検出すると共にレジストローラと転写位置との間に転写前搬送ローラを設けた画像形成装置が提案されているが、このような機構でも精度を維持することが困難になってきたことと、搬送ローラの長期間の使用による摩耗で搬送性能に変動が生じるのに対処するため、記録材を転写位置に案内する案内部材をレジストローラ対と転写前搬送ローラ対に二分してこの案内部材間で調整できるようにし、また転写前搬送ローラ対の駆動ローラを摩耗しがたい材料で構成することが示されている。
【０００６】
また特許文献２には、インクジェットプリンタの搬送ローラではあるが、硬質材料のローラとゴム等の摩擦係数の高いローラで搬送ローラを構成し、シート材の厚さや大きさにかかわらず搬送精度を一定に保つため、ゴムローラを軸方向に分割し、軸方向中央のローラの両側にゴムローラより外径が小さいガイドローラを設け、厚いが幅の小さいシート材を送るとき、ガイドローラによってゴムローラが必要以上にゆがんでシートが斜行しないようにした技術が示されている。
【０００７】
また特許文献３には、ステッピングモータで異なった位置に設置したローラ対を駆動し、シート材を搬送するようにした画像形成装置におけるシート材搬送装置においては、各ローラ対による搬送量が等しいと共振を起こし、騒音が発生したりシート搬送性能に悪影響を及ぼすことがあったため、それぞれのローラ対による搬送量を異ならせるようにした技術が示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１６６６０７公報
【特許文献２】特開２０００−３５１４７０公報
【特許文献３】特許第３１４０１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら特許文献１に記載された装置は、両ローラをギアで連結して駆動するようにしたものとは異なり、駆動ローラと従動ローラで構成され、また、レジストローラ下流に記録材先端を検出するセンサが設けられていると共に、レジストローラと転写位置との間に転写前搬送ローラと調整のための案内部材が設けられ、複雑でコストのかかる構成である。また特許文献２の装置は、厚いが小さいシート材を送るときに斜行しないようにした技術であって、前記した搬送ローラの公差による外径値の変動に伴う搬送速度の変動の解決手段とはなり得ない。また特許文献３に示された装置は、異なった位置に設置したローラ対を駆動する場合の技術に関するもので、前記したように剛性ローラと弾性ローラで構成される記録紙搬送ローラの送り精度を高めるためのものではない。
【００１０】
そのため本発明においては、剛性ローラに弾性ローラを圧接すると共に両ローラの周速を略等しくするよう構成した駆動力伝達機構で駆動し、記録紙を両ローラ間に挟んで搬送するようにした記録紙搬送ローラを、簡単、安価な構成で、加工上の公差によるばらつきが存在しても、記録紙を安定した速度で、高精度に搬送できるようにした画像形成装置を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため本発明においては、
記録紙を挟持して搬送するローラ対を有した画像形成装置において、
前記ローラ対は、剛性ローラと、該剛性ローラに圧接された弾性ローラとで構成されると共に該両ローラの周速を略等しくするよう構成した駆動力伝達機構に接続され、前記弾性ローラの外径を、記録紙を挟持しない状態で剛性ローラへの圧接による弾性ローラの窪み部の周速が前記剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である第１外径と、前記剛性ローラの外径に記録紙の厚さを加えた仮想外径の剛性ローラ（径増大剛性ローラ）に記録紙を挟持しない状態で弾性ローラを圧接した際の弾性ローラの窪み部の周速が、前記径増大剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である第２外径との間に設定したことを特徴とする画像形成装置を提供することができる。
【００１２】
弾性ローラの外径が前記第一の外径と第２の外径の間である場合、弾性ローラの剛性ローラへの圧接により生じるニップで記録紙が剛性ローラに巻き付くようになり、あたかも剛性ローラの外径が増加し、それに伴って周速も増加したと同様の効果が生じる。そのため、前記第１の外径から第２の外径の間は、記録紙の送り速度の変化が緩やかになるから、弾性ローラの外径を第１の外径と第２の外径の間に設定することにより、記録紙を安定した速度で高精度に搬送できる画像形成装置を提供することができる。
【００１３】
そして前記弾性ローラの外径を、前記第１の外径と第２の外径の略中間に設定することにより、記録紙搬送ローラの特に弾性ローラに加工上の公差によるばらつきが存在しても、周速の変化が緩やかな部分でそれを吸収できるから、記録紙を安定した速度で高精度に搬送できる画像形成装置を提供することができる。
【００１４】
そして、前記弾性ローラは、ＪＩＳ−Ａ硬度がＨｓ６５乃至Ｈｓ９０、好ましくはＨｓ７０乃至Ｈｓ８０のゴムを巻き付けたローラであり、また、前記弾性ローラの外径は、前記剛性ローラへの圧接により外径が０．５％減少する場合、前記第１の外径を補正前の１．００５倍とし、第２の外径を補正前の１．０１２倍とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上記載の如く本発明によれば、弾性ローラの外径の範囲を、記録紙を挟持しない状態で剛性ローラへの圧接による弾性ローラの窪み部の周速が前記剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である第１外径と、前記剛性ローラの外径に記録紙の厚さを加えた仮想外径の剛性ローラ（径増大剛性ローラ）に記録紙を挟持しない状態で弾性ローラを圧接した際の弾性ローラの窪み部の周速が、前記径増大剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である第２外径との間に設定することにより、記録紙の送り速度の変化が少ないので、記録紙を安定した速度で高精度に搬送できる画像形成装置を提供することができる。
【００１６】
そして前記弾性ローラの外径を、前記第１の外径と第２の外径の略中間に設定することにより、記録紙搬送ローラの特に弾性ローラに加工上の公差によるばらつきが存在しても、周速の変化が緩やかな部分でそれを吸収できるから、記録紙を安定した速度で高精度に搬送できる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１８】
図１は、本発明に係る画像形成装置における記録紙搬送ローラを構成する弾性ローラの外径値に対する記録紙の搬送速度の倍率を表したグラフ、図２は、本発明に係る画像形成装置における記録紙搬送ローラを構成する弾性ローラの外径値の補正値と記録紙の搬送速度の増加率を説明するための概念図、図３は本発明に係る画像形成装置における記録紙搬送ローラの一例の構成を示した斜視図、図４は本発明に係る画像形成装置の主要構成要素と記録紙の搬送経路を説明するための概念図である。
【００１９】
図４において、１は記録紙２を収容した給紙カセット、３は記録紙２をピックアップして給紙する給紙用ピックアップローラ、４はピックアップした記録紙２を確実に１枚づつ分離して送り出す分離／フィードローラ、５は中間ローラ、６は手差し給紙部に置かれた記録紙を一枚ずつ送り出す第２給紙ローラ、７は送られてきた記録紙２の姿勢を正し、感光体８上のトナー画像形成タイミングに合わせて転写位置に送り出すレジストローラで、このレジストローラ７は１実施例を図３に示したように、例えば金属ローラや樹脂を巻きつけた剛性ローラ７ａと、ＪＩＳ−Ａ硬度がＨｓ６５から９０、好ましくはＨｓ７０から８０のゴムを巻き付けた弾性ローラ７ｂとで構成してある。８は感光体（像担持体）、９は転写ローラ、１０は定着ローラ、１１は排出ローラ、１２はこれらピックアップローラ３、中間ローラ５、第２給紙ローラ６、レジストローラ７、感光体（像担持体）８、定着ローラ１０、排出ローラ１１などへ駆動力を付与するモータ、１３は給紙カセット１からの記録紙の搬送路、１４は手差し給紙部からの記録紙の手差し搬送路、１５は中間ローラ５から排出ローラ１１までの搬送路である。また図３において、１７はモータ１２からの駆動力が伝えられて弾性ローラ７ｂを回転させるギア、１８は弾性ローラ７ｂの軸にギア１７と同軸に設けられ、剛性ローラ７ａに設けられたギア１９に駆動力を伝えるギアで、これらギア１８、１９は、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速が略等しくなるようそのギア比が選ばれている。
【００２０】
なおこのうち、ピックアップローラ３、中間ローラ５、第２給紙ローラ６、レジストローラ７によって給紙・搬送系が構成され、また、感光体８の周りには、図示していないが帯電装置、露光開口、現像装置、クリーニングブレード（クリーニング手段）などが配されてプロセスユニットを構成し、さらに定着ローラ１０、排出ローラ１１などによって定着・排紙系が構成されている。また、分離／フィードローラ４から中間ローラ５まで、中間ローラ５からレジストローラ７まで、感光体８から定着ローラ１０まで、定着ローラ１０から排出ローラ１１までは、図示しない搬送ガイドや搬送ローラが設けられている。なお、プロセスユニットは、前記した感光体（像担持体）、帯電装置、露光開口、現像装置、クリーニングブレードなどの全てを含むものだけでなく、少なくとも感光体（像担持体）及び露光開口と現像装置を含み、これら構成要素のいくつかと一体化したものであってもよい。
【００２１】
本発明の説明に入る前に、図４に基づき、本発明の画像形成装置における記録紙搬送ローラの位置と画像形成動作について説明すると、今、図示していない制御装置から画像形成指示が来ると、感光体８等がモータ１２によって回転駆動され、図示しない帯電装置によって感光体８が一様に帯電され、図示していない露光装置で感光体８が露光されて潜像が形成され、やはり図示していない現像装置によってその潜像が現像されてトナー画像が形成される。一方、給紙カセット１に収容された記録紙２は、ピックアップローラ３でピックアップされて分離／フィードローラ４で中間ローラ５に送られ、さらにレジストローラ７に送られる。そして、このレジストローラ７によって感光体８上にトナー画像が形成されるタイミングに合わせて転写位置に送られ、バイアスを印加された転写ローラ９によって感光体８上のトナー画像が転写される。こうしてトナー画像が転写された記録紙２は、定着ローラ１０に送られて定着され、排出ローラ１１で排出される。すなわちこの図４に示した画像形成装置においては、４で示した分離／フィードローラ、７で示したレジストローラ、１１で示した排出ローラなどが記録紙搬送ローラ対であり、以下の説明では、一例としてレジストローラ７の場合について説明していくが、本発明はレジストローラ７だけに限らず、剛性ローラと弾性ローラをギアで連結した記録紙搬送ローラなら、どの部位に用いられるものにも適用できることは自明である。
【００２２】
そしてこのうち例えばレジストローラ７は、前記したように感光体８上にトナー画像が形成されるタイミングに合わせて転写位置に記録紙を送り出し、トナー画像を正確に転写させる機能を有するため、その送り速度が直接画像の品質に影響を与え、高い精度が要求される。そのため、このレジストローラ７を図３に示したように、例えば金属ローラや樹脂を巻きつけた剛性ローラ７ａと、ＪＩＳ−Ａ硬度がＨｓ６５から９０、好ましくはＨｓ７０から８０のゴムを巻き付けて搬送力を確保した弾性ローラ７ｂとで構成し、さらに弾性ローラ７ｂと剛性ローラ７ａの軸には、モータ１２からの駆動力が伝えられて弾性ローラ７ｂを回転させるギア１７と、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速が略等しくなるようそのギア比が選ばれているギア１７と同軸のギア１８とギア１９で連結し、送り速度の安定性、および用紙の負荷変動に対する余裕度を確保している。なお、レジストローラ７に用いられる弾性ローラ７ｂのゴム硬度は、前記したＪＩＳ−Ａの硬度がＨｓ６５から９０の範囲のものが好ましく、この範囲を外れた場合、一般的に硬度がＨｓ９０以上だとゴムローラとして作りにくくなると共にニップが形成できなくなり、硬度がＨｓ６５以下だと摩耗が激しくて搬送ローラには適さないものとなる。
【００２３】
そして、例えば図１、図２（Ａ）に示したように、レジストローラ７における剛性ローラ７ａを直径１２ｍｍの金属ローラで、弾性ローラ７ｂを直径１６ｍｍとなるよう前記した硬度のゴムを巻き付けたローラで構成し、両ローラの周速が略等しくなるよう弾性ローラ７ｂの軸に設けたギア１８と剛性ローラ７ａの軸に設けたギア１９の比を３２対２４にすると共に、剛性ローラとの接触点における弾性ローラ７ｂの半径が略０．５％程小さくなる程度の圧力で弾性ローラ７ｂを剛性ローラ７ａにバネで圧接させ、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの間に記録紙２を挟んで、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの間隔が記録紙２の厚さ分だけ大きくなるようにして、弾性ローラ７ｂの外径は変化しない形で送るようにする。このとき、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂはギア１８、１９で連結されているため、両ローラは前記ギア比も考慮した外径線速（周速）が等しくなる等速外径値以外では、ローラ同士のすべりが発生することになる。
【００２４】
しかしながら、実際には両ローラの外径値は加工上の公差によってばらつきが生じ、特にゴムなどを巻き付けた弾性ローラ７ｂは、製造上剛性ローラ７ａよりも公差が大きく、例えば前記した外径１６ｍｍの場合はその公差が±０．０５ｍｍ程度になる。そしてこの公差により、弾性ローラ７ｂの外径値は１５．９５ｍｍから１６．０５ｍｍまで変化し、周速は９９．７％から１００．３％まで変化して、弾性ローラ７ｂの外径値が０．１ｍｍ変化することによって周速が０．６％変化する。また、前記したように、弾性ローラ７ｂは剛性ローラ７ａとの接触部における半径が０．５％小さくなる程度の圧力で剛性ローラ７ａに圧接されて若干凹んでおり、そのため、図２（Ａ）に示した弾性ローラ７ｂのかっこ内に示したように、外径１６ｍｍの弾性ローラ７ｂは、見かけ上１５．９２ｍｍとなって周速は約０．５％遅くなる。なお、後述するように、図２（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）は記録紙の厚さを考慮しない場合を示したものである。
【００２５】
そのため、前記したように剛性ローラ７ａを直径１２ｍｍの材質ＳＵＭ２２のローラで、弾性ローラ７ｂをＪＩＳ−Ａ硬度Ｈｓ８０のＥＰＤＭを巻き付けた直径１６ｍｍのローラで構成し、ギア１８の歯数を３２、ギア１９の歯数を２４とし、弾性ローラ７ｂの外径値を変化させて、一般的なコピー用紙として用いられている厚さ約０．０８ｍｍ程度の記録紙２の送り速度を実測したのが図１に示したグラフである。この図１において、横軸は剛性ローラ７ａと接触していないときの弾性ローラ７ｂの外径値（ｍｍ）で縦軸は速度の倍率（％）であり、この倍率が「０」の線は、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速が等しくなる位置を表している。また（ａ）の直線は、弾性ローラ７ｂの外径変化による理論的な速度変化を表し、（ｂ）は実測値を表している。また（Ａ）は、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速が理論上略等しくなる弾性ローラ７ｂの外径１６ｍｍの位置で、前記したように弾性ローラ７ｂはその外径が０．５％小さくなる程度の圧力で剛性ローラ７ａに圧接されて若干凹んでいるから、その凹み分を考慮した場合、接触部における剛性ローラ７ａの周速と弾性ローラ７ｂの周速が略等しくなる弾性ローラ７ｂの外径は、図２（Ｃ）に示したように１６．０８ｍｍとなる。
【００２６】
なお、ここに示す弾性ローラ７ｂの外径は、剛性ローラ７ａに弾性ローラ７ｂを圧接した場合、剛性ローラ７ａに弾性ローラ７ｂにおける回転軸の中心間距離の２倍から剛性ローラ７ａの外径値を引いた値であり、剛性ローラ７ａに圧接しない場合、レーザスキャンマイクロメータ（株式会社ミツトヨ製ＬＳＭ−５００）を用いて測定した値である。
【００２７】
そしてこの図１から明らかなように、弾性ローラ７ｂの外径値の変化に対する速度倍率の変化の実測値（ｂ）は、理論値である（ａ）の直線より緩やかな傾斜で剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速が等しくなる（Ｃ）の約１６．０８ｍｍの外径に近づき、さらに外径が大きくなると、弾性ローラ７ｂの径の変化に対して周速の変化率が減って剛性ローラ７ａの径に依存する状態が続き、この外径が（Ｅ）の約１６．１９ｍｍとなったところを境に理論値（ａ）の直線よりは緩やかな傾斜で上昇している。これは図２に示したように、弾性ローラ７ｂは剛性ローラ７ａとのニップ部に凹部ができており、弾性ローラ７ｂと剛性ローラ７ａとの周速が等しいときはそのスピードで記録紙を送るが、弾性ローラ７ｂの周速が早くなる、すなわち弾性ローラ７ｂの外径が大きくなると、弾性ローラ７ｂのニップの存在によって記録紙２が剛性ローラ７ａに巻き付くような形になり、記録紙の厚みの影響で剛性ローラ７ａの外径が大きくなったと同様の効果が生じて、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速差が大きくならないためと考えられる。
【００２８】
なお図２は、記録紙の厚さを考慮しない場合における、記録紙搬送ローラを構成する弾性ローラ７ｂの、図１におけるギア比を考慮した外径線速（周速）が等しくなる理論的な等速外径値１６ｍｍ（Ａ）、弾性ローラ７ｂの剛性ローラ７ａへの圧接による凹みを補正した外径値１６．０８ｍｍ（Ｃ）、そして図１におけるＥ点での弾性ローラ７ｂの外径値１６．１９ｍｍ（Ｅ）のそれぞれにおける、凹みによる実際の外径値とその時の周速増加率をかっこ内に％で表したもので、更に夫々の図の右に示した（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｆ）は、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの間に記録紙２を挟んで搬送するとき、剛性ローラ７ａの外径に記録紙２の厚さ０．０８ｍｍを加えた場合の周速増加率（即ち、剛性ローラ７ａの半径が記録紙の厚さの半分だけ増加した場合で０．６６％となる）と、記録紙２を挟んだことによって剛性ローラ７ａと記録紙２の厚さ分だけ離れた弾性ローラ７ｂにおける、（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）とかわらない凹みによる実際の外径値と、その時の周速増加率をかっこ内に％で表したものである。
【００２９】
つまりこの図２から明らかなように、図１の実測値（ｂ）における記録紙搬送速度の上昇勾配が大きくなり始める（Ｅ）点の外径約１６．１９ｍｍは、図２（Ｅ）における弾性ローラ７ｂのかっこ内に示したように、剛性ローラ７ａへの圧接によって減少して見かけ上の外径が１６．１１ｍｍとなり、このときの周速は、図２（Ｃ）の場合に比較して０．６８％増加するが、この増加率は、図２（Ｆ）に示した剛性ローラ７ａの外径に、記録紙２の厚さ０．０８ｍｍを加えた見かけ上の外径値１２．０８ｍｍによる剛性ローラ７ａの周速の増加率０．６６％にほぼ等しい。すなわち逆に言うと、剛性ローラ７ａの外径に記録紙の厚さを加えた外径による周速と略等しくなる弾性ローラ７ｂの外径を求めると、これが図１に（Ｅ）で示した１６．１９ｍｍとなるということである。
【００３０】
そのため本発明においては、剛性ローラ７ａに圧接された弾性ローラ７ｂを両ローラの周速を略等しくするよう構成した駆動力伝達機構に接続した記録紙搬送ローラにおいて、前記弾性ローラ７ｂの外径を、前記剛性ローラ７ａへの圧接によって減少する外径の周速が前記剛性ローラ７ａの周速と略等しくなるよう補正した図１に（Ｃ）で示した第１の外径と、（Ｅ）で示した第２の外径との間に設定するようにしたものである。前記第一の外径は記録紙を挟持しない状態で剛性ローラへの圧接による弾性ローラの窪み部の周速が前記剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径であり、第２の外径は前記剛性ローラの外径に記録紙の厚さを加えた仮想外径の剛性ローラ（径増大剛性ローラ）に記録紙を挟持しない状態で弾性ローラを圧接した際の弾性ローラの窪み部の周速が前記径増大剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である。この弾性ローラ７ｂの（Ｃ）に示した外径と（Ｅ）に示した外径は、それぞれ１６．０８ｍｍ、１６．１９ｍｍであり、理論的な等速外径値（補正前外径）１６ｍｍに対して第１の外径が、１．００５倍、第２の外径が約１．０１２倍となる。
【００３１】
すなわち弾性ローラ７ｂの外径を、このように図１における（Ｃ）の位置から（Ｅ）の位置の間に設定することで、弾性ローラ７ｂの外径値が約０．１ｍｍ変化してもこの間の記録紙搬送速度倍率は±０．１％程度で非常に少なく、また、前記したように弾性ローラ７ｂの製造上の公差は±０．０５ｍｍであるから、この公差は図１における（Ｃ）の位置から（Ｅ）の位置の間に入る値であり、弾性ローラ７ｂの設計値をこの範囲の中間に設定することで、弾性ローラ７ｂの外径値の変動の影響を受けずに、安定した速度で高精度に記録紙を搬送できる画像形成装置を提供することができる。
【００３２】
なお以上の説明では、記録紙として、一般的なコピー用紙として用いられている厚さ約０．０８ｍｍ程度のものを例に説明してきたが、本発明はもっと厚い、又はもっと薄い記録紙の場合でも同様に対応できることは明きらかであり、複数種の厚さの記録紙を用いる場合は、最も使用頻度の高い記録紙の厚さに対応させるか、または、弾性ローラ７ｂの公差の下限が図１における（Ｃ）の位置近辺に来るように設計値を定めることにより、複数種の厚さの記録紙にも対応できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る画像形成装置における記録紙搬送ローラを構成する弾性ローラの外径値に対する記録紙の搬送速度の倍率を表したグラフである。
【図２】本発明に係る画像形成装置における記録紙搬送ローラを構成する弾性ローラの外径値の補正値と記録紙の搬送速度の増加率を説明するための概念図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置における記録紙搬送ローラの一例の構成を示した斜視図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の主要構成要素と記録紙の搬送経路を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００３４】
２  記録紙
７ａ  剛性ローラ
７ｂ  弾性ローラ
（ａ）  弾性ローラ７ｂの外径変化による理論的な速度変化
（ｂ）  弾性ローラ７ｂの外径変化による実測値
（Ａ）  理論上剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速が略等しくなる位置
（Ｃ）  駆動状態における弾性ローラ７ｂと剛性ローラ７ａの周速が略等しくなる外径とした位置
（Ｅ）  弾性ローラ７ｂの外径が、剛性ローラ７ａの外径に記録紙２の厚さを加えた外径による周速と略等しくなる位置
【図１】
2004331401.tif 000003
【図２】
2004331401.tif 000004
【図３】
2004331401.tif 000005
【図４】
2004331401.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月20日(2004.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置に関し、特に記録紙を、剛性ローラと弾性ローラで挟んで搬送するようにした搬送ローラを有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置においては、感光体などの像担持体からトナー画像を転写するための記録紙の搬送速度は画像倍率などに直接影響を与えるため、記録紙搬送ローラの搬送速度は高い精度を要求される。
【０００３】
特に、給紙カセットなどから搬送されてきた記録紙の姿勢を整え、感光体などの像担持体のトナー画像形成タイミングに合わせて記録紙を転写位置に送り出すレジストローラは、その送り速度が直接画像の品質に影響を与えるために高い精度が要求され、金属ローラや樹脂を巻き付けた剛性ローラに例えばＪＩＳ−Ａ硬度６５度から９０度程度のゴムを巻き付けた弾性ローラを圧接し、ギアで連結して駆動力を伝達すると共に、両ローラで記録紙を挟持して速度の安定性、および記録紙の負荷変動に対する余裕度を確保する、といったことがおこなわれている。
【０００４】
この場合、剛性ローラと弾性ローラはギアで連結されているため、各ローラの外径値は、ギア比も考慮した外径線速（周速）が等しくなる等速外径値とされ、それ以外の外径値では、ローラ同士のすべりが発生することになる。しかしながら各ローラの外径値は、加工上の公差が存在してばらつきが生じ、特にゴムなどを巻き付けた弾性ローラは、製造上、剛性ローラよりも公差が大きくなる。そのため、等速外径値から外れた場合の記録紙搬送速度が特に弾性ローラの外径値に大きく左右され、安定した速度で搬送できなくなるという問題がある。
【０００５】
こういった記録紙の搬送を高精度に、安定して行うことに関しては、例えば特許文献１に、種類、サイズが多様な記録材を用いる画像形成装置において、一対の駆動ローラと従動ローラとで構成され、感光体などの像担持体上のトナー画像形成に同期して記録材を転写位置に搬送するレジストローラがこういった多様な記録材を要求される位置精度で送り届けることが困難なため、レジストローラ下流にセンサを設け、記録材先端を検出すると共にレジストローラと転写位置との間に転写前搬送ローラを設けた画像形成装置が提案されているが、このような機構でも精度を維持することが困難になってきたことと、搬送ローラの長期間の使用による摩耗で搬送性能に変動が生じるのに対処するため、記録材を転写位置に案内する案内部材をレジストローラ対と転写前搬送ローラ対に二分してこの案内部材間で調整できるようにし、また転写前搬送ローラ対の駆動ローラを摩耗しがたい材料で構成することが示されている。
【０００６】
また特許文献２には、インクジェットプリンタの搬送ローラではあるが、硬質材料のローラとゴム等の摩擦係数の高いローラで搬送ローラを構成し、シート材の厚さや大きさにかかわらず搬送精度を一定に保つため、ゴムローラを軸方向に分割し、軸方向中央のローラの両側にゴムローラより外径が小さいガイドローラを設け、厚いが幅の小さいシート材を送るとき、ガイドローラによってゴムローラが必要以上にゆがんでシートが斜行しないようにした技術が示されている。
【０００７】
また特許文献３には、ステッピングモータで異なった位置に設置したローラ対を駆動し、シート材を搬送するようにした画像形成装置におけるシート材搬送装置においては、各ローラ対による搬送量が等しいと共振を起こし、騒音が発生したりシート搬送性能に悪影響を及ぼすことがあったため、それぞれのローラ対による搬送量を異ならせるようにした技術が示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１６６６０７公報
【特許文献２】特開２０００−３５１４７０公報
【特許文献３】特許第３１４０１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら特許文献１に記載された装置は、両ローラをギアで連結して駆動するようにしたものとは異なり、駆動ローラと従動ローラで構成され、また、レジストローラ下流に記録材先端を検出するセンサが設けられていると共に、レジストローラと転写位置との間に転写前搬送ローラと調整のための案内部材が設けられ、複雑でコストのかかる構成である。また特許文献２の装置は、厚いが小さいシート材を送るときに斜行しないようにした技術であって、前記した搬送ローラの公差による外径値の変動に伴う搬送速度の変動の解決手段とはなり得ない。また特許文献３に示された装置は、異なった位置に設置したローラ対を駆動する場合の技術に関するもので、前記したように剛性ローラと弾性ローラで構成される記録紙搬送ローラの送り精度を高めるためのものではない。
【００１０】
そのため本発明においては、剛性ローラに弾性ローラを圧接すると共に両ローラの周速を略等しくするよう構成した駆動力伝達機構で駆動し、記録紙を両ローラ間に挟んで搬送するようにした記録紙搬送ローラを、簡単、安価な構成で、加工上の公差によるばらつきが存在しても、記録紙を安定した速度で、高精度に搬送できるようにした画像形成装置を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため本発明においては、
記録紙を挟持して搬送するローラ対を有した画像形成装置において、
前記ローラ対は、剛性ローラと、該剛性ローラに圧接された弾性ローラとで構成されると共に該両ローラの周速を略等しくするよう構成した駆動力伝達機構に接続され、前記弾性ローラの外径を、記録紙を挟持しない状態で剛性ローラへの圧接による弾性ローラの窪み部の周速が前記剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である第１外径と、前記剛性ローラの外径に記録紙の厚さを加えた仮想外径の剛性ローラ（径増大剛性ローラ）に記録紙を挟持しない状態で弾性ローラを圧接した際の弾性ローラの窪み部の周速が、前記径増大剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である第２外径との間に設定したことを特徴とする画像形成装置を提供することができる。
【００１２】
弾性ローラの外径が前記第一の外径と第２の外径の間である場合、弾性ローラの剛性ローラへの圧接により生じるニップで記録紙が剛性ローラに巻き付くようになり、あたかも剛性ローラの外径が増加し、それに伴って周速も増加したと同様の効果が生じる。そのため、前記第１の外径から第２の外径の間は、記録紙の送り速度の変化が緩やかになるから、弾性ローラの外径を第１の外径と第２の外径の間に設定することにより、記録紙を安定した速度で高精度に搬送できる画像形成装置を提供することができる。
【００１３】
そして前記弾性ローラの外径を、前記第１の外径と第２の外径の略中間に設定することにより、記録紙搬送ローラの特に弾性ローラに加工上の公差によるばらつきが存在しても、周速の変化が緩やかな部分でそれを吸収できるから、記録紙を安定した速度で高精度に搬送できる画像形成装置を提供することができる。
【００１４】
そして、前記弾性ローラは、ＪＩＳ−Ａ硬度がＨｓ６５乃至Ｈｓ９０、好ましくはＨｓ７０乃至Ｈｓ８０のゴムを巻き付けたローラであり、また、前記弾性ローラの外径は、前記剛性ローラへの圧接により外径が０．５％減少する場合、前記第１の外径を補正前の１．００５倍とし、第２の外径を補正前の１．０１２倍とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上記載の如く本発明によれば、弾性ローラの外径の範囲を、記録紙を挟持しない状態で剛性ローラへの圧接による弾性ローラの窪み部の周速が前記剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である第１外径と、前記剛性ローラの外径に記録紙の厚さを加えた仮想外径の剛性ローラ（径増大剛性ローラ）に記録紙を挟持しない状態で弾性ローラを圧接した際の弾性ローラの窪み部の周速が、前記径増大剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である第２外径との間に設定することにより、記録紙の送り速度の変化が少ないので、記録紙を安定した速度で高精度に搬送できる画像形成装置を提供することができる。
【００１６】
そして前記弾性ローラの外径を、前記第１の外径と第２の外径の略中間に設定することにより、記録紙搬送ローラの特に弾性ローラに加工上の公差によるばらつきが存在しても、周速の変化が緩やかな部分でそれを吸収できるから、記録紙を安定した速度で高精度に搬送できる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１８】
図１は、本発明に係る画像形成装置における記録紙搬送ローラを構成する弾性ローラの外径値に対する記録紙の搬送速度の倍率を表したグラフ、図２は、本発明に係る画像形成装置における記録紙搬送ローラを構成する弾性ローラの外径値の補正値と記録紙の搬送速度の増加率を説明するための概念図、図３は本発明に係る画像形成装置における記録紙搬送ローラの一例の構成を示した斜視図、図４は本発明に係る画像形成装置の主要構成要素と記録紙の搬送経路を説明するための概念図である。
【００１９】
図４において、１は記録紙２を収容した給紙カセット、３は記録紙２をピックアップして給紙する給紙用ピックアップローラ、４はピックアップした記録紙２を確実に１枚づつ分離して送り出す分離／フィードローラ、５は中間ローラ、６は手差し給紙部に置かれた記録紙を一枚ずつ送り出す第２給紙ローラ、７は送られてきた記録紙２の姿勢を正し、感光体８上のトナー画像形成タイミングに合わせて転写位置に送り出すレジストローラで、このレジストローラ７は１実施例を図３に示したように、例えば金属ローラや樹脂を巻きつけた剛性ローラ７ａと、ＪＩＳ−Ａ硬度がＨｓ６５から９０、好ましくはＨｓ７０から８０のゴムを巻き付けた弾性ローラ７ｂとで構成してある。８は感光体（像担持体）、９は転写ローラ、１０は定着ローラ、１１は排出ローラ、１２はこれらピックアップローラ３、中間ローラ５、第２給紙ローラ６、レジストローラ７、感光体（像担持体）８、定着ローラ１０、排出ローラ１１などへ駆動力を付与するモータ、１３は給紙カセット１からの記録紙の搬送路、１４は手差し給紙部からの記録紙の手差し搬送路、１５は中間ローラ５から排出ローラ１１までの搬送路である。また図３において、１７はモータ１２からの駆動力が伝えられて弾性ローラ７ｂを回転させるギア、１８は弾性ローラ７ｂの軸にギア１７と同軸に設けられ、剛性ローラ７ａに設けられたギア１９に駆動力を伝えるギアで、これらギア１８、１９は、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速が略等しくなるようそのギア比が選ばれている。
【００２０】
なおこのうち、ピックアップローラ３、中間ローラ５、第２給紙ローラ６、レジストローラ７によって給紙・搬送系が構成され、また、感光体８の周りには、図示していないが帯電装置、露光開口、現像装置、クリーニングブレード（クリーニング手段）などが配されてプロセスユニットを構成し、さらに定着ローラ１０、排出ローラ１１などによって定着・排紙系が構成されている。また、分離／フィードローラ４から中間ローラ５まで、中間ローラ５からレジストローラ７まで、感光体８から定着ローラ１０まで、定着ローラ１０から排出ローラ１１までは、図示しない搬送ガイドや搬送ローラが設けられている。なお、プロセスユニットは、前記した感光体（像担持体）、帯電装置、露光開口、現像装置、クリーニングブレードなどの全てを含むものだけでなく、少なくとも感光体（像担持体）及び露光開口と現像装置を含み、これら構成要素のいくつかと一体化したものであってもよい。
【００２１】
本発明の説明に入る前に、図４に基づき、本発明の画像形成装置における記録紙搬送ローラの位置と画像形成動作について説明すると、今、図示していない制御装置から画像形成指示が来ると、感光体８等がモータ１２によって回転駆動され、図示しない帯電装置によって感光体８が一様に帯電され、図示していない露光装置で感光体８が露光されて潜像が形成され、やはり図示していない現像装置によってその潜像が現像されてトナー画像が形成される。一方、給紙カセット１に収容された記録紙２は、ピックアップローラ３でピックアップされて分離／フィードローラ４で中間ローラ５に送られ、さらにレジストローラ７に送られる。そして、このレジストローラ７によって感光体８上にトナー画像が形成されるタイミングに合わせて転写位置に送られ、バイアスを印加された転写ローラ９によって感光体８上のトナー画像が転写される。こうしてトナー画像が転写された記録紙２は、定着ローラ１０に送られて定着され、排出ローラ１１で排出される。すなわちこの図４に示した画像形成装置においては、４で示した分離／フィードローラ、７で示したレジストローラ、１１で示した排出ローラなどが記録紙搬送ローラ対であり、以下の説明では、一例としてレジストローラ７の場合について説明していくが、本発明はレジストローラ７だけに限らず、剛性ローラと弾性ローラをギアで連結した記録紙搬送ローラなら、どの部位に用いられるものにも適用できることは自明である。
【００２２】
そしてこのうち例えばレジストローラ７は、前記したように感光体８上にトナー画像が形成されるタイミングに合わせて転写位置に記録紙を送り出し、トナー画像を正確に転写させる機能を有するため、その送り速度が直接画像の品質に影響を与え、高い精度が要求される。そのため、このレジストローラ７を図３に示したように、例えば金属ローラや樹脂を巻きつけた剛性ローラ７ａと、ＪＩＳ−Ａ硬度がＨｓ６５から９０、好ましくはＨｓ７０から８０のゴムを巻き付けて搬送力を確保した弾性ローラ７ｂとで構成し、さらに弾性ローラ７ｂと剛性ローラ７ａの軸には、モータ１２からの駆動力が伝えられて弾性ローラ７ｂを回転させるギア１７と、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速が略等しくなるようそのギア比が選ばれているギア１７と同軸のギア１８とギア１９で連結し、送り速度の安定性、および用紙の負荷変動に対する余裕度を確保している。なお、レジストローラ７に用いられる弾性ローラ７ｂのゴム硬度は、前記したＪＩＳ−Ａの硬度がＨｓ６５から９０の範囲のものが好ましく、この範囲を外れた場合、一般的に硬度がＨｓ９０以上だとゴムローラとして作りにくくなると共にニップが形成できなくなり、硬度がＨｓ６５以下だと摩耗が激しくて搬送ローラには適さないものとなる。
【００２３】
そして、例えば図１、図２（Ａ）に示したように、レジストローラ７における剛性ローラ７ａを直径１２ｍｍの金属ローラで、弾性ローラ７ｂを直径１６ｍｍとなるよう前記した硬度のゴムを巻き付けたローラで構成し、両ローラの周速が略等しくなるよう弾性ローラ７ｂの軸に設けたギア１８と剛性ローラ７ａの軸に設けたギア１９の比を３２対２４にすると共に、剛性ローラとの接触点における弾性ローラ７ｂの半径が略０．５％程小さくなる程度の圧力で弾性ローラ７ｂを剛性ローラ７ａにバネで圧接させ、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの間に記録紙２を挟んで、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの間隔が記録紙２の厚さ分だけ大きくなるようにして、弾性ローラ７ｂの外径は記録紙２を挟んでいない場合と比較して変化しない形で送るようにする。このとき、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂはギア１８、１９で連結されているため、両ローラは前記ギア比も考慮した外径線速（周速）が等しくなる等速外径値以外では、ローラ同士のすべりが発生することになる。
【００２４】
しかしながら、実際には両ローラの外径値は加工上の公差によってばらつきが生じ、特にゴムなどを巻き付けた弾性ローラ７ｂは、製造上剛性ローラ７ａよりも公差が大きく、例えば前記した外径１６ｍｍの場合はその公差が±０．０５ｍｍ程度になる。そしてこの公差により、弾性ローラ７ｂの外径値は１５．９５ｍｍから１６．０５ｍｍまで変化し、周速は９９．７％から１００．３％まで変化して、弾性ローラ７ｂの外径値が０．１ｍｍ変化することによって周速が０．６％変化する。また、前記したように、弾性ローラ７ｂは剛性ローラ７ａとの接触部における半径が０．５％小さくなる程度の圧力で剛性ローラ７ａに圧接されて若干凹んでおり、そのため、図２（Ａ）に示した弾性ローラ７ｂのかっこ内に示したように、外径１６ｍｍの弾性ローラ７ｂは、見かけ上１５．９２ｍｍとなって周速は約０．５％遅くなる。なお、後述するように、図２（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）は記録紙の厚さを考慮しない場合を示したものである。
【００２５】
そのため、前記したように剛性ローラ７ａを直径１２ｍｍの材質ＳＵＭ２２のローラで、弾性ローラ７ｂをＪＩＳ−Ａ硬度Ｈｓ８０のＥＰＤＭを巻き付けた直径１６ｍｍのローラで構成し、ギア１８の歯数を３２、ギア１９の歯数を２４とし、弾性ローラ７ｂの外径値を変化させて、一般的なコピー用紙として用いられている厚さ約０．０８ｍｍ程度の記録紙２の送り速度を実測したのが図１に示したグラフである。この図１において、横軸は剛性ローラ７ａと接触していないときの弾性ローラ７ｂの外径値（ｍｍ）で縦軸は速度の倍率（％）であり、この倍率が「０」の線は、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速が等しくなる位置を表している。また（ａ）の直線は、弾性ローラ７ｂの外径変化による理論的な速度変化を表し、（ｂ）は実測値を表している。また（Ａ）は、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速が理論上略等しくなる弾性ローラ７ｂの外径１６ｍｍの位置で、前記したように弾性ローラ７ｂはその外径が０．５％小さくなる程度の圧力で剛性ローラ７ａに圧接されて若干凹んでいるから、その凹み分を考慮した場合、接触部における剛性ローラ７ａの周速と弾性ローラ７ｂの周速が略等しくなる弾性ローラ７ｂの外径は、図２（Ｃ）に示したように１６．０８ｍｍとなる。
【００２６】
そしてこの図１から明らかなように、弾性ローラ７ｂの外径値の変化に対する速度倍率の変化の実測値（ｂ）は、理論値である（ａ）の直線より緩やかな傾斜で剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速が等しくなる（Ｃ）の約１６．０８ｍｍの外径に近づき、さらに外径が大きくなると、弾性ローラ７ｂの径の変化に対して周速の変化率が減って剛性ローラ７ａの径に依存する状態が続き、この外径が（Ｅ）の約１６．１９ｍｍとなったところを境に理論値（ａ）の直線よりは緩やかな傾斜で上昇している。これは図２に示したように、弾性ローラ７ｂは剛性ローラ７ａとのニップ部に凹部ができており、弾性ローラ７ｂと剛性ローラ７ａとの周速が等しいときはそのスピードで記録紙を送るが、弾性ローラ７ｂの周速が早くなる、すなわち弾性ローラ７ｂの外径が大きくなると、弾性ローラ７ｂのニップの存在によって記録紙２が剛性ローラ７ａに巻き付くような形になり、記録紙の厚みの影響で剛性ローラ７ａの外径が大きくなったと同様の効果が生じて、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速差が大きくならないためと考えられる。
【００２７】
なお図２は、記録紙の厚さを考慮しない場合における、記録紙搬送ローラを構成する弾性ローラ７ｂの、図１におけるギア比を考慮した外径線速（周速）が等しくなる理論的な等速外径値１６ｍｍ（Ａ）、弾性ローラ７ｂの剛性ローラ７ａへの圧接による凹みを補正した外径値１６．０８ｍｍ（Ｃ）、そして図１におけるＥ点での弾性ローラ７ｂの外径値１６．１９ｍｍ（Ｅ）のそれぞれにおける、凹みによる実際の外径値とその時の周速増加率をかっこ内に％で表したもので、更に夫々の図の右に示した（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｆ）は、剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの間に記録紙２を挟んで搬送するとき、剛性ローラ７ａの外径に記録紙２の厚さ０．０８ｍｍを加えた場合の周速増加率（即ち、剛性ローラ７ａの半径が記録紙の厚さの半分だけ増加した場合で０．６６％となる）と、記録紙２を挟んだことによって剛性ローラ７ａと記録紙２の厚さ分だけ離れた弾性ローラ７ｂにおける、（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）とかわらない凹みによる実際の外径値と、その時の周速増加率をかっこ内に％で表したものである。
【００２８】
なお、ここに示す弾性ローラ７ｂのかっこ内に示した凹みによる実際の外径は、剛性ローラ７ａに弾性ローラ７ｂを圧接した場合、剛性ローラ７ａに弾性ローラ７ｂにおける回転軸の中心間距離の２倍から剛性ローラ７ａの外径値を引いた値であり、このような測定をすることにより弾性ローラの剛性ローラへの圧接による弾性ローラの一番窪んだ部分と弾性ローラの中心との距離の２倍とした弾性ローラの外径値である凹みによる実際の外径値が求まる。なお、圧接により弾性ローラと剛性ローラの回転軸は変形しないものとする。上記の外径値は剛性ローラ及び弾性ローラの外径とともに、レーザスキャンマイクロメータ（株式会社ミツトヨ製ＬＳＭ−５００）を用いて測定した値である。
【００２９】
つまりこの図２から明らかなように、図１の実測値（ｂ）における記録紙搬送速度の上昇勾配が大きくなり始める（Ｅ）点の外径約１６．１９ｍｍは、図２（Ｅ）における弾性ローラ７ｂのかっこ内に示したように、剛性ローラ７ａへの圧接によって減少して見かけ上の外径が１６．１１ｍｍとなり、このときの周速は、図２（Ｃ）の場合に比較して０．６８％増加するが、この増加率は、図２（Ｆ）に示した剛性ローラ７ａの外径に、記録紙２の厚さ０．０８ｍｍを加えた見かけ上の外径値１２．０８ｍｍによる剛性ローラ７ａの周速の増加率０．６６％にほぼ等しい。すなわち逆に言うと、剛性ローラ７ａの外径に記録紙の厚さを加えた外径による周速と略等しくなる弾性ローラ７ｂの外径を求めると、これが図１に（Ｅ）で示した１６．１９ｍｍとなるということである。
【００３０】
そのため本発明においては、剛性ローラ７ａに圧接された弾性ローラ７ｂを両ローラの周速を略等しくするよう構成した駆動力伝達機構に接続した記録紙搬送ローラにおいて、前記弾性ローラ７ｂの外径を、前記剛性ローラ７ａへの圧接によって減少する外径の周速が前記剛性ローラ７ａの周速と略等しくなるよう補正した図１に（Ｃ）で示した第１の外径、つまり１６．０８ｍｍと、（Ｅ）で示した第２の外径、１６．１９ｍｍとの間に設定するようにしたものである。前記第一の外径は記録紙を挟持しない状態で剛性ローラへの圧接による弾性ローラの窪み部の周速が前記剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径であり、第２の外径は前記剛性ローラの外径に記録紙の厚さを加えた仮想外径の剛性ローラ（径増大剛性ローラ）に記録紙を挟持しない状態で弾性ローラを圧接した際の弾性ローラの窪み部の周速が前記径増大剛性ローラの周速に等しくなるような弾性ローラの外径である。この弾性ローラ７ｂの（Ｃ）に示した外径と（Ｅ）に示した外径は、それぞれ１６．０８ｍｍ、１６．１９ｍｍであり、理論的な等速外径値（補正前外径）１６ｍｍに対して第１の外径が、１．００５倍、第２の外径が約１．０１２倍となる。
【００３１】
すなわち弾性ローラ７ｂの外径を、このように図１における（Ｃ）の位置、つまり第１の外径から（Ｅ）の位置、つまり第２の外径の間に設定することで、弾性ローラ７ｂの外径値が約０．１ｍｍ変化してもこの間の記録紙搬送速度倍率は±０．１％程度で非常に少なく、また、前記したように弾性ローラ７ｂの製造上の公差は±０．０５ｍｍであるから、この公差は図１における（Ｃ）の位置から（Ｅ）の位置の間に入る値であり、弾性ローラ７ｂの設計値をこの範囲の中間に設定することで、弾性ローラ７ｂの外径値の変動の影響を受けずに、安定した速度で高精度に記録紙を搬送できる画像形成装置を提供することができる。
【００３２】
なお以上の説明では、記録紙として、一般的なコピー用紙として用いられている厚さ約０．０８ｍｍ程度のものを例に説明してきたが、本発明はもっと厚い、又はもっと薄い記録紙の場合でも同様に対応できることは明きらかであり、複数種の厚さの記録紙を用いる場合は、最も使用頻度の高い記録紙の厚さに対応させるか、または、弾性ローラ７ｂの公差の下限が図１における（Ｃ）の位置近辺に来るように設計値を定めることにより、複数種の厚さの記録紙にも対応できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る画像形成装置における記録紙搬送ローラを構成する弾性ローラの外径値に対する記録紙の搬送速度の倍率を表したグラフである。
【図２】本発明に係る画像形成装置における記録紙搬送ローラを構成する弾性ローラの外径値の補正値と記録紙の搬送速度の増加率を説明するための概念図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置における記録紙搬送ローラの一例の構成を示した斜視図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の主要構成要素と記録紙の搬送経路を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００３４】
２  記録紙
７ａ  剛性ローラ
７ｂ  弾性ローラ
（ａ）  弾性ローラ７ｂの外径変化による理論的な速度変化
（ｂ）  弾性ローラ７ｂの外径変化による実測値
（Ａ）  理論上剛性ローラ７ａと弾性ローラ７ｂの周速が略等しくなる位置
（Ｃ）  駆動状態における弾性ローラ７ｂと剛性ローラ７ａの周速が略等しくなる外径とした位置
（Ｅ）  弾性ローラ７ｂの外径が、剛性ローラ７ａの外径に記録紙２の厚さを加えた外径による周速と略等しくなる位置