(57)【要約】  【課題】  熱を持ったシートを二個のローラ間に挿通させて搬送し、ローラの表面温度が上昇することを抑制するシート搬送装置を提供する。  【解決手段】  本発明のシート搬送装置は、第１ローラ１１と、第１ローラ１１に略並行な中心軸１３１を中心に回転する回転部材１３に回転軸１２１が支持された複数の第２ローラ１２，１２，…とを備えている。一の第２ローラ１２が第１ローラ１１に圧接された状態で回転部材１３が係止されており、この第２ローラ１２と第１ローラ１１とでシートを搬送する。第２ローラ１２がシートの熱を吸収して熱膨張が生じると、回転部材１３の係止状態が解除され、第１ローラ１１の回転に伴って回転部材１３が回転する。熱膨張が生じた第２ローラ１２は第１ローラ１１から離れて放熱し、新たな第２ローラ１２が第１ローラ１１に圧接されてシートの搬送が続行される。【選択図】        図６
2005231858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ローラと、該第１ローラに略並行な複数の第２ローラとを備え、前記第１ローラと前記第１ローラに圧接された一の第２ローラとの間に挿通されたシートを前記第１ローラ及び前記第２ローラの回転により搬送するシート搬送装置であって、
前記第１ローラの回転軸に略並行な中心軸を中心に回転可能な回転部材を備え、
前記複数の第２ローラの夫々の回転軸が前記回転部材に支持されており、
前記回転部材の回転により前記複数の第２ローラの内の前記第１ローラに圧接される第２ローラが他の第２ローラに置換されるようになしてあること
を特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記複数の第２ローラの回転軸はいずれも前記回転部材の中心軸から略等距離になるように配置されてい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】
前記回転部材は、前記複数の第２ローラの回転軸を前記中心軸から離隔する向きに付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記複数の第２ローラの内の前記第１ローラに圧接される第２ローラの回転軸に対向接触する位置に、前記第２ローラの回転軸を係止するための前記回転軸の外周面に整合する凹部を有する係止部材を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかひとつに記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記複数の第２ローラの内の前記第１ローラに圧接されている第２ローラに所定量の熱膨張が生じた場合に、前記第２ローラの回転軸が前記中心軸の向きへ移動することにより前記係止部材による前記回転軸の係止状態が解除されるようになしてあることを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記複数の第２ローラの熱伝導率が前記第１ローラの熱伝導率よりも大であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかひとつに記載のシート搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱されたシートをローラを用いて搬送するシート搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来の画像形成装置の内部の一部を示す模式的断面図である。電子写真式の画像形成装置では、記録用紙は、現像剤にて表面に画像が形成され、次に定着部２で加熱されることによって現像剤が表面に定着され、次に搬送用のローラによって画像形成装置の外部へ排出される。定着部２は、一対の加熱ローラ２１及び加圧ローラ２２を備えており、記録用紙は加熱ローラ２１及び加圧ローラ２２の間を通過して加熱される。加熱ローラ２１の表面温度と加圧ローラ２２の表面温度との間には温度差があるので、記録用紙の加熱ローラ２１が接する側と加圧ローラ２２が接する側とでは水分の蒸発量に差が発生する。このため、記録用紙の表と裏とでは定着部２を通過する際の膨張・収縮量に差が発生するので、定着部２を通過した記録用紙は湾曲した状態となる。湾曲した記録用紙がそのままの状態で画像形成装置の外部へ排出されると、使用者にとって利用しにくい画像の形成物が提供されることとなる。
【０００３】
以上の問題を解決するために、従来の画像形成装置では、定着部２を通過した湾曲した記録用紙を搬送用のローラでしごくことによって矯正した後に排出する処理を行っている。図９は、従来の搬送用のローラを示す模式的正面図である。搬送用のローラは、ギア３５，３６を介してモータ３７に接続された駆動ローラ３３と、駆動ローラ３３と略並行に配置され、軸方向に離隔した複数の従動ローラ３４，３４，…とからなっている。各従動ローラ１２はスプリングにより駆動ローラ３３に対して圧接されている。駆動ローラ３３はモータ３７の駆動によって回転し、駆動ローラ３３の回転に伴って従動ローラ３４，３４，…も回転し、駆動ローラ３３及び従動ローラ３４，３４，…は間に記録用紙を挟んでしごきながら搬送する。また特許文献１には、並行に配置された第１及び第２のローラと、これら第１及び第２のローラに対向して両者に圧接する第３のローラとを備え、第１及び第２のローラと第３のローラとの間に記録用紙を通過させることにより、記録用紙の湾曲を相殺する方向に記録用紙を曲げることによって記録用紙を平坦な形状へ矯正する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平３−２２３０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、定着部２を通過してきた記録用紙は加熱された状態であるので、記録用紙をしごく搬送用のローラは記録用紙から熱を受けて表面温度が上昇する。特に画像の形成が連続して行われる場合は搬送用のローラの表面温度が上昇し続ける。ローラの表面温度が上昇し続けて現像剤の軟化温度を越えた場合は、記録用紙上の定着済みの現像剤が軟化してローラの表面に逆転写される現象が発生する。ローラへの現像剤の逆転写が発生した場合は、記録用紙に形成される画像の品質が低下するという問題がある。また、逆転写された現像剤によって駆動ローラ３３と記録用紙との接触が不均一となるので、記録用紙の紙詰まり又は斜め搬送が発生するという問題がある。また、ローラに逆転写された現像剤が更に記録用紙へ転写されることで記録用紙の汚れが発生するという問題がある。
【０００５】
本発明は、斯かる事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、記録用紙などのシートを搬送するローラの表面温度の上昇を低減するシート搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るシート搬送装置は、第１ローラと、該第１ローラに略並行な複数の第２ローラとを備え、前記第１ローラと前記第１ローラに圧接された一の第２ローラとの間に挿通されたシートを前記第１ローラ及び前記第２ローラの回転により搬送するシート搬送装置であって、前記第１ローラの回転軸に略並行な中心軸を中心に回転可能な回転部材を備え、前記複数の第２ローラの夫々の回転軸が前記回転部材に支持されており、前記回転部材の回転により前記複数の第２ローラの内の前記第１ローラに圧接される第２ローラが他の第２ローラに置換されるようになしてあることを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、二個のローラの間に挿通されたシートをローラの回転により搬送するシート搬送装置は、第１ローラと、第１ローラに略並行な中心軸を中心に回転する回転部材に回転軸が支持された複数の第２ローラとを備え、複数の第２ローラの内の一の第２ローラが第１ローラに圧接され、この第２ローラと第１ローラとの回転によりシートを搬送する。また、回転部材が回転することにより、第１ローラに圧接されている第２ローラが他の第２ローラに置換される。
【０００８】
本発明に係るシート搬送装置は、前記複数の第２ローラの回転軸はいずれも前記回転部材の中心軸から略等距離になるように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
また本発明においては、回転部材に支持されている複数の第２ローラは、回転部材の中心軸から略等距離に配置されている。
【００１０】
本発明に係るシート搬送装置は、前記回転部材は、前記複数の第２ローラの回転軸を前記中心軸から離隔する向きに付勢する付勢部材を有することを特徴とする。
【００１１】
また本発明においては、各第２ローラの回転軸は、付勢部材によって中心軸から離隔する向きに付勢されている。
【００１２】
本発明に係るシート搬送装置は、前記複数の第２ローラの内の前記第１ローラに圧接される第２ローラの回転軸に対向接触する位置に、前記第２ローラの回転軸を係止するための前記回転軸の外周面に整合する凹部を有する係止部材を備えることを特徴とする。
【００１３】
また本発明においては、第１ローラに圧接される第２ローラの回転軸に対向接触する位置に、回転軸に整合する凹部を備える係止部材を備える。第１ローラに圧接される第２ローラの回転軸が凹部に圧接されることにより、この回転軸に整合する凹部が回転軸の位置を固定する。
【００１４】
本発明に係るシート搬送装置は、前記複数の第２ローラの内の前記第１ローラに圧接されている第２ローラに所定量の熱膨張が生じた場合に、前記第２ローラの回転軸が前記中心軸の向きへ移動することにより前記係止部材による前記回転軸の係止状態が解除されるようになしてあることを特徴とする。
【００１５】
また本発明においては、第１ローラに圧接されている第２ローラが所定量の熱膨張を起こした場合に、この第２ローラの回転軸が回転部材の中心軸へ接近する方向へ移動して係止部材の凹部と第２ローラの回転軸とが非接触状態となり、回転部材の回転が係止されなくなる。
【００１６】
本発明に係るシート搬送装置は、前記複数の第２ローラの熱伝導率が前記第１ローラの熱伝導率よりも大であることを特徴とする。
【００１７】
更に本発明においては、第２ローラは第１ローラに比べて熱伝導率が大である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にあっては、回転部材が回転することによって第１ローラに圧接する第２ローラが他の第２ローラに置換されるので、シートを両側から挟んで搬送する第１ローラ及び第２ローラの表面温度の上昇が抑制される。
【００１９】
また本発明にあっては、複数の第２ローラは回転部材の中心軸から略等距離に設けられてあるので、第１ローラに圧接される第２ローラは回転部材が回転することで容易に置換される。
【００２０】
また本発明にあっては、各第２ローラの回転軸は回転部材の中心軸から離隔する向きに付勢部材により加圧されているので、第１ローラに対向する第２ローラは第１ローラに圧接される。
【００２１】
また本発明にあっては、第１ローラに圧接される第２ローラの回転軸は、この回転軸に整合する凹部を備える係止部材に対向して圧接されるので、第１ローラ及び第２ローラの回転に伴って回転しようとする回転部材の回転が係止されて第２ローラの位置が固定される。これにより、記録用紙の搬送を継続して行うことが可能となる。
【００２２】
また本発明にあっては、各第２ローラの回転軸は付勢部材により付勢されながらも第１ローラに圧接されている第２ローラが熱膨張を起こした場合は中心軸に向かって移動可能であるので、第２ローラの温度が所定の温度まで上昇して第２ローラに所定量の熱膨張が生じた場合は、第２ローラの回転軸と凹部とが離隔して係止状態が解除され、回転部材が回転し、第１ローラに圧接される第２ローラが他の第２ローラに置換される。これにより、第１ローラと第２ローラとの表面温度が所定以上に上昇することが抑制される。
【００２３】
更に本発明にあっては、第２ローラは第１ローラに比べて熱伝導率が大であるので、第１ローラ及び第２ローラとシートとの接触による熱を第２ローラがよりよく吸収し、第１ローラに非接触状態である第２ローラは素早く放熱するので、第１ローラと第１ローラに圧接されている第２ローラとの表面温度の上昇が効果的に抑制され、ローラの表面温度が現像剤の軟化温度を越えることによる記録用紙からローラへの現像剤の逆転写を可及的に抑制することができる。従って、現像剤の逆転写が原因となる画像品質の低下、記録用紙の紙詰まり及び斜め搬送の発生を効果的に抑制することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、本発明のシート搬送装置を備える画像形成装置を示す模式的断面図である。画像形成装置は、本発明のシート搬送装置を内部に備え、外部から画像出力の指示を受け付けて本発明に係るシートである記録用紙に画像を形成する処理、及び原稿の画像を読み取って記録用紙に複写する処理を行う。画像形成装置は、複写元の原稿を搬送するフィーダ部４と画像を読み取る画像読み取り部５とを備えている。フィーダ部４は画像読み取り部５の上側に設けられており、画像読み取り部５への開口部４１へ原稿の画像を順に搬送する。画像読み取り部５は、ＣＣＤ５１を有し、フィーダ部４の開口部４１に位置した原稿へ光を照射し、原稿に記録されている画像をＣＣＤ５１で読み取る。また画像形成装置は転写部６を備え、転写部６は、感光体ドラム６１を有し、感光体ドラム６１上の現像剤による顕像を記録用紙に転写する。また画像形成装置は定着部２を備え、定着部２は、加熱ローラ２１及び加圧ローラ２２を有し、現像剤による画像が転写された記録用紙を加熱して画像を定着させる。また画像形成装置は、転写部６及び定着部２の下方に、記録用紙を収納する給紙トレイ７を備えている。記録用紙は、給紙トレイ７から転写部６へ搬送され、画像読み取り部５が読み取った画像が転写部６で転写され、定着部２で画像が定着される。また画像形成装置は、定着部２から画像形成部の外部まで繋がった搬送路３２を備えている。搬送路３２の途中には本発明のシート搬送装置１が備えられており、搬送路３２の出口には排紙ローラ３１，３１が備えられている。
【００２５】
図２は、本発明のシート搬送装置１を示す模式的側面図であり、図３は本発明のシート搬送装置１を示す模式的正面図である。本発明のシート搬送装置１は、第１ローラ１１と、複数の第２ローラ１２，１２，…と、中心軸１３１を中心に回転可能であり、第２ローラ１２，１２，…の回転軸１２１，１２１，…を支持する回転部材１３とを備えている。第１ローラ１１は、ギア１５，１５を介してモータ１６に接続された駆動ローラであり、モータ１６の駆動によって回転する。中心軸１３１及び第２ローラ１２，１２，…の回転軸１２１，１２１，…は第１ローラ１１の回転軸と略並行であり、複数の第２ローラ１２，１２，…の内の一の第２ローラ１２が第１ローラ１１に対して圧接されている。第１ローラ１１の回転に伴って、第１ローラ１１に圧接されている第２ローラ１２も回転する。定着部２を通過して画像が定着された記録用紙は、第１ローラ１１と第２ローラ１２との間に挟まれ、第１ローラ１１及び第２ローラ１２の回転によって搬送路３２内を搬送される。搬送路３２内を搬送された記録用紙は、排紙ローラ３１，３１の回転によって画像形成装置の外部へ排出される。
【００２６】
図４は、第２ローラ１２，１２，…及び回転部材１３を示す模式的側面図である。第２ローラ１２，１２，…の回転軸１２１，１２１，…は、中心軸１３１から略等距離に配置されている。また回転軸１２１，１２１，…は、回転部材１３に設けられた溝１３２，１３２，…に沿って移動することにより中心軸１３１に対して接離方向へ移動可能である。また回転軸１２１，１２１，…を中心軸１３１から離隔する向きに付勢する付勢部材１４，１４，…が設けられている。従って、第１ローラ１１に接触している第２ローラ１２は、通常は付勢部材１４によって第１ローラ１１に対して圧接するように付勢されており、この第２ローラ１２に対して外側から付勢部材１４の付勢力よりも大きい力が加わった場合に、中心軸１３１に接近する方向へ移動する。またシート搬送装置１は、第１ローラ１１に圧接されている第２ローラ１２の回転軸１２１に対向接触する位置に、この第２ローラ１２の回転軸１２１を係止して回転部材１３が回転しないように固定する係止部材１７を備えている。
【００２７】
図５は、第２ローラ１２及び係止部材１７を示す模式的側面図である。係止部材１７は、第１ローラ１１に圧接されている第２ローラ１２の回転軸１２１に対向接触する位置に設けられており、回転軸１２１の外周面に整合する凹部を有している。付勢部材１４の付勢力により第２ローラ１２が第１ローラ１１に圧接されているときは、回転軸１２１は係止部材１７の凹部１７１に整合しながら圧接されている。第１ローラ１１の回転に伴って第２ローラ１２が図５中の白抜き矢印の方向に回転する際には、この回転方向に回転部材１３が回転しようとして第２ローラ１２が図５中の矢印の方向に移動しようとする力が加わる。しかし、第２ローラ１２の回転軸１２１が係止部材１７１の凹部１７１に圧接して係止されているので、回転軸１２１の位置は固定され、回転部材１３は回転しない。これによって記録用紙の搬送を継続して行うことが可能となる。
【００２８】
また、第２ローラ１２，１２，…は第１ローラ１１に比べて熱伝導率が大である材質で構成されている。例えば、第１ローラ１１が樹脂又はゴム等で構成されているのに対して、第２ローラ１２，１２，…は真鍮等の金属で構成されている。従って、搬送される記録用紙からは第１ローラ１１に比べて第２ローラ１２の方がより多く熱を吸収する。
【００２９】
図６は、第１ローラ１１に圧接される第２ローラ１２が置換される際の手順を示す模式図である。第１ローラ１１に圧接されている第２ローラ１２は、記録用紙からの熱を吸収して熱膨張を起こす。第２ローラ１２の熱膨張により、図６（ａ）に白抜き矢印で示した如く、回転軸１２１には回転部材１３の中心軸１３１へ接近する方向への力が加わる。図７は、第２ローラ１２が熱膨張を起こした場合の第２ローラ１２及び係止部材１７の位置関係を示す模式的側面図である。図７中には、熱膨張が生じる前の第２ローラ１２を破線で示している。第２ローラ１２の熱膨張により回転軸１２１に加わる力が付勢部材１４の付勢力を上回った場合は、図７に示す如く回転軸１２１が回転部材１３の中心軸１３１へ接近する方向へ移動する。回転軸１２１が中心軸１３１へ接近する方向へ移動することにより、回転軸１２１は係止部材１７の凹部１７１から離脱して係止状態が解除される。第１ローラ１１の回転に伴って回転部材１３が回転しようとして第２ローラ１２１には図７に矢印で示す方向に移動しようとする力が加わっており、しかも第２ローラ１２は係止部材１７による係止状態が解除されているので、図６（ｂ）に示す如く回転部材１３が回転して第２ローラ１２は移動する。回転部材１３が回転することにより、図６（ｃ）に示す如く、熱を吸収していない即ち熱膨張が生じていない新たな第２ローラ１２の回転軸１２１が係止部材１７に係止され、この第２ローラが第１ローラに圧接する状態で固定される。この結果、新たな第２ローラが第１ローラ１１の回転に伴って回転することにより、記録用紙の搬送が再度可能となる。なお、それまで第１ローラ１１に対して圧接された状態であった第２ローラ１２は、回転部材１３の回転によって第１ローラ１１とは非接触の状態となるので、放熱されて本来の大きさに徐々に戻ってゆく。
【００３０】
以上詳述した如く、本発明においては、回転部材１３に複数の第２ローラ１２，１２，…を備え、一の第２ローラ１２が第１ローラ１１に圧接されて記録用紙を搬送し、ある程度以上に第２ローラ１２の温度が上昇すると回転部材１３が回転することによって第１ローラ１１に圧接される第２ローラ１２が他の第２ローラに置換される。第２ローラ１２は第１ローラ１１よりも熱伝導率が大きく、温度が上昇した第２ローラ１２は温度が低い他の第２ローラ１２に置換されるので、記録用紙を両側から圧接している第１ローラ１１及び第２ローラ１２の表面温度の上昇が抑制される。これにより、ローラの表面温度が現像剤の軟化温度を越えることによる記録用紙からローラへの現像剤の逆転写を可及的に抑制することができる。従って、現像剤の逆転写が原因となる画像品質の低下、記録用紙の紙詰まり及び斜め搬送の発生を効果的に抑制することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、第２ローラ１２の熱膨張により第２ローラ１２の回転軸１２１と係止部材１７との位置関係が変化した場合に、回転部材１３が第１ローラ１１の回転に伴った回転力により自動的に回転する形態を示したが、これに限るものではなく、例えば温度センサの検出結果に従って強制的に第２ローラ１２を置換するためのモータが回転部材１３の中心軸１３１に接続された形態であってもよい。
【００３２】
また、本発明のシート搬送装置１を備える画像形成装置は、画像を読み取って複写する複写装置であるとしたが、これに限るものではなく、本発明のシート搬送装置は、外部から受信した画像データに基づいて画像を形成するプリンタ装置又はファクシミリ装置に備えられる形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のシート搬送装置を備える画像形成装置を示す模式的断面図である。
【図２】本発明のシート搬送装置を示す模式的側面図である。
【図３】本発明のシート搬送装置を示す模式的正面図である。
【図４】第２ローラ及び回転部材を示す模式的側面図である。
【図５】第２ローラ及び係止部材を示す模式的側面図である。
【図６】第１ローラに圧接される第２ローラが置換される際の手順を示す模式図である。
【図７】第２ローラが熱膨張を起こした場合の第２ローラ及び係止部材の位置関係を示す模式的側面図である。
【図８】従来の画像形成装置の内部の一部を示す模式的断面図である。
【図９】従来の搬送用のローラを示す模式的正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  シート搬送装置
１１  第１ローラ
１２  第２ローラ
１２１  回転軸
１３  回転部材
１３１  中心軸
１４  付勢部材
１７  係止部材
１７１  凹部
２  定着部
２１  加熱ローラ
２２  加圧ローラ
３１  排紙ローラ
３２  搬送路
【図１】
2005231858.tif 000003
【図２】
2005231858.tif 000004
【図３】
2005231858.tif 000005
【図４】
2005231858.tif 000006
【図５】
2005231858.tif 000007
【図６】
2005231858.tif 000008
【図７】
2005231858.tif 000009
【図８】
2005231858.tif 000010
【図９】
2005231858.tif 000011