(57)【要約】【課題】  ローラの中央付近で効果的に圧接力を得ることができる待機搬送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  待機搬送装置５０は、強磁性材料の材質よりなる強磁性ローラ５１と比透磁率がほぼ１の材質よりなる透磁ローラ５２とを有する待機搬送ローラ対と、待機搬送ローラ対のローラ軸中央近傍のローラの外部に配設された外部磁石５３と、を有し、透磁ローラ５２は、外部磁石５３が磁気回路を形成する位置に設けられ、強磁性体の材質からなる磁気通過部材５２２、５２３を有し、外部磁石５３の発生する磁力線が待機搬送ローラ対に圧接力を発生させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
強磁性材料の材質よりなる強磁性ローラと比透磁率がほぼ１の材質よりなる透磁ローラとを有する待機搬送ローラ対と、
前記待機搬送ローラ対のローラ軸中央近傍のローラの外部に配設された外部磁石と、を有し、
前記透磁ローラは、前記外部磁石が磁気回路を形成する位置に設けられ、強磁性体の材質からなる磁気通過部材を有し、
前記外部磁石の発生する磁力線が前記待機搬送ローラ対に圧接力を発生させる、
ことを特徴とする待機搬送装置。
【請求項２】
前記外部磁石は電磁石であることを特徴とする請求項１に記載の待機搬送装置。
【請求項３】
強磁性材料の材質よりなる強磁性ローラと比透磁率がほぼ１の材質よりなる透磁ローラとを有する待機搬送ローラ対と、
前記待機搬送ローラ対のローラ軸中央近傍のローラの外部に配設された外部磁石と、を有し、
前記透磁ローラは、前記外部磁石が磁気回路を形成する位置に設けられ、強磁性体の材質からなる磁気通過部材を有し、
前記外部磁石の発生する磁力線が前記待機搬送ローラ対に圧接力を発生させる、
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、待機搬送装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、従動ローラと駆動ローラからなるレジストローラ機構を有するプリンタや複写機が提案されている。
このレジストローラは用紙の先端をそろえ、再給紙を行なう機能を持つ待機搬送ローラであるが、非常に厚い紙を搬送する場合、用紙がレジストローラを回転させて食い込み、用紙の位置精度が悪化する場合があった。
特許文献１の搬送装置では、磁気吸引力を用いて従動ローラと駆動ローラに対して圧接力を得るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１９９４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の図２の構成では、軸を取り巻くコイルの軸両端部の電磁石でローラ対を吸着しているため、磁力線は軸の両端部のコイル外側方向から多く発せられ、ローラ対の中央部で圧接力を効果的に得ることが出来ない。また、過度な荷重はローラを反らせたり、軸受を摩耗させたりという問題もあった。さらに、コイルの大きさも軸の太さに制限されてしまうため実用的ではない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ローラの中央付近で効果的に圧接力を得ることができる待機搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明に係る待機搬送装置は、強磁性材料の材質よりなる強磁性ローラと比透磁率がほぼ１の材質よりなる透磁ローラとを有する待機搬送ローラ対と、前記待機搬送ローラ対のローラ軸中央近傍のローラの外部に配設された外部磁石とを有し、前記透磁ローラは、前記外部磁石が磁気回路を形成する位置に設けられ、強磁性体の材質からなる磁気通過部材を有し、前記外部磁石の発生する磁力線が前記待機搬送ローラ対に圧接力を発生させる。
【０００７】
本願発明に係る画像形成装置は、強磁性材料の材質よりなる強磁性ローラと比透磁率がほぼ１の材質よりなる透磁ローラとを有する待機搬送ローラ対と、前記待機搬送ローラ対のローラ軸中央近傍のローラの外部に配設された外部磁石とを有し、前記透磁ローラは、前記外部磁石が磁気回路を形成する位置に設けられ、強磁性体の材質からなる磁気通過部材を有し、前記外部磁石の発生する磁力線が前記待機搬送ローラ対に圧接力を発生させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ローラの中央付近で効果的に圧接力を得ることができる待機搬送装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るフルカラーの画像形成装置の内部構成を説明する断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る待機搬送装置を説明する図、（ａ）は待機搬送装置の斜視図、（ｂ）は待機搬送装置の磁気通過部材の説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る待機搬送装置の説明図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る待機搬送装置の説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る待機搬送装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係るフルカラーの画像形成装置（以下、単にプリンタという）の内部構成を説明する断面図である。
【００１２】
図１に示すプリンタ１は、電子写真式で中間転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部２、転写ベルトユニット３、トナー供給部４、給紙部５、ベルト式熱定着ユニット６、及び両面印刷用搬送ユニット７で構成されている。
【００１３】
上記画像形成部２は、いわゆる背面転写方式で転写ベルト８の下部走行部表面８ａにトナー画像を転写するために、その転写ベルト８の下部走行部表面８ａに接して上流側から下流側（同図の左側から右側）へ４個の画像形成ユニット９（９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋ）を多段式に並設した構成をとっている。
【００１４】
上記４個の画像形成ユニット９のうち上流側の３個の画像形成ユニット９ｙ、９ｍ及び９ｃは、それぞれ減法混色の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色トナーによるモノカラー画像を形成する。
【００１５】
また、画像形成ユニット９ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。上記の各画像形成ユニット９は、画像を現像するトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下イエロー（Ｙ）のトナー用の画像形成ユニット９ｙを例にしてその構成を説明する。
【００１６】
画像形成ユニット９は、最上部に像担持体としての感光体ドラム１０を備えている。この感光体ドラム１０は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム１０の周面に当接し又は近傍を取り巻いて、クリーナ１１、帯電ローラ１２、書込ヘッド１３、及び現像器１４の現像ローラ１５が配置されている。
【００１７】
クリーナ１１は、内部に搬送スクリューを備えており、感光体ドラム１０の周面から除去して底部に滞留する廃トナーを搬送スクリューで、後述する廃トナー搬送路に送り込み、その廃トナーを廃トナー搬送ユニットが廃トナー回収容器２９に搬送するようになっている。
【００１８】
現像器１４は、外部を覆うユニット筐体１６、内部に設けられた隔壁１７、現像ローラ１５、第１の攪拌搬送スクリュー１８、及び第２の攪拌搬送スクリュー１９を備えている。第１及び第２の攪拌搬送スクリュー１８及び１９は、特には図示しないが、スクリュー軸と、このスクリュー軸と一体に構成されて回転するフィンから成る。
【００１９】
この現像器１４には、トナー供給部４のトナー補給容器２０（２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ）から、同図にはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋで示すようにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーが供給される。
【００２０】
転写ベルトユニット３は、装置本体のほぼ中央で図の左右方向に扁平なループ状になって延在する無端状の上述した転写ベルト８と、この転写ベルト８を掛け渡されて転写ベルト８を図の矢印ａで示す反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ２１と従動ローラ２２を備えている。
【００２１】
上記の転写ベルト８には、一次転写ローラ２３がユニットと一体に組み込まれている。一次転写ローラ２３は転写ベルト８を介して感光体ドラム１０に圧接し、下方を循環移動する転写ベルト８の下部走行部表面８ａにトナー像を直接転写（一次転写）する。
【００２２】
転写ベルト８は、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への二次転写部２４まで搬送する。二次転写部２４は、駆動ローラ２１に隣接して下流側（図では上方）に配置された転写補助ローラ２５と、この転写補助ローラ２５に転写ベルト８を介して圧接する二次転写ローラ２６とで形成されている。
【００２３】
転写ベルト８には、ベルトクリーナ２７が配置されている。ベルトクリーナ２７は、転写ベルト８の従動ローラ２２に掛け渡されている表面に当接するクリーニングブレード２８を備えている。また、ベルトクリーナ２７の左方から下方にかけて隣接して、廃トナー回収容器２９が着脱自在に配置されている。
【００２４】
ベルトクリーナ２７は、クリーニングブレード２８により転写ベルト８の表面に残留する廃トナーを擦り取って除去し、その廃トナーを後述する廃トナー搬送路を介して廃トナー回収容器２９に送り込んでいる。
【００２５】
トナー供給部４は、転写ベルト８の上部走行部の上方に配置される４個のトナー補給容器２０（２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ）を着脱自在に備えている。４個のトナー補給容器２０には前述したようにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーが収容されている。
【００２６】
これら４個のトナー補給容器２０は、図１では転写ベルトユニット３の向う側に隠れて見えないが、それぞれ装着部のトナー供給口に続くトナー供給路を介して、それぞれに対応する画像形成ユニット９の現像器１４と連結されている。
【００２７】
給紙部５は、上下２段に配置された給紙カセット３０を備えている。給紙カセット３０の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ３１、給送ローラ３２、捌きローラ３３、待機搬送装置５０が配置されている。
待機搬送装置５０は、強磁性ローラ５１、透磁ローラ５２、外部磁石５３を有する。
【００２８】
待機搬送装置５０の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト８、転写補助ローラ２５、二次転写ローラ２６による前述した用紙への二次転写部２４が形成されている。
【００２９】
この二次転写部２４の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着ユニット６が配置され、ベルト式熱定着ユニット６の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット６から搬出する搬出ローラ対３６、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー３７に排紙する排紙ローラ対３８が配設されている。
【００３０】
両面印刷用搬送ユニット７は、外面（図の右方外側面）がプリンタ１の内部を側面から外部に開放又は遮蔽する開閉部材を兼ねている。
【００３１】
この両面印刷用搬送ユニット７は、排紙ローラ対３８の直前から図の右横方向に分岐する返送開始路３９ａ、それから下方に曲がる返送中間路３９ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる返送終端路３９ｃから成る返送路３９を備えている。
【００３２】
また、返送路３９の途中には、５組の返送ローラ対４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ）が配置されている。上記返送終端路３９ｃの出口は、給紙部５の下方の給紙カセット３０ｂに対応する待機搬送ローラ対３４への搬送路に合流している。
【００３３】
図２は本発明の実施形態に係る待機搬送装置を説明する図であって、（ａ）は待機搬送装置の斜視図、（ｂ）は待機搬送装置の磁気通過部材の説明図である。図２に示すように、待機搬送装置５０は上述と同様に強磁性ローラ５１、透磁ローラ５２及び外部磁石５３を有する。強磁性ローラ５１と透磁ローラ５２で待機搬送ローラ対を構成する。
【００３４】
強磁性ローラ５１は強磁性材料の材質よりなる。例えば強磁性ローラ５１は、例えば鉄等の強磁性の金属製の材質からできている。強磁性ローラ５１はローラ軸５１１とベアリング５１２を有する。この強磁性ローラ５１はローラ軸５１１の外周を覆う受け部６１が設けられており、受け部６１は付勢部材６２によって透磁ローラ５２の方向に付勢されている。これによって強磁性ローラ５１と透磁ローラ５２に圧接力が与えられる。付勢部材６２は例えば圧縮コイルバネによって付勢する。また、付勢部材６２は強磁性ローラ５１のローラ部の両端位置近傍に配置されているのが好ましい。
【００３５】
透磁ローラ５２は比透磁率がほぼ１の材質よりなる。この透磁ローラ５２は、比透磁率が１に近い金属製の例えばアルミニウム等の材質からできている。透磁ローラ５２はローラ軸５２１とベアリング５２４を有し、不図示の駆動装置によってローラ軸５２１に回転力が与えられる。この透磁ローラ５２の表面はゴムによって表面がコートされている。
なお、前記透磁ローラ５２の材質はアルミニウムを用いたが、他に比透磁率が１に近い金属材料として、銅、チタン、オーステナイト系ステンレス合金などを用いても良い。
【００３６】
また、透磁ローラ５２には外部磁石５３が磁気回路を形成する位置に、強磁性体の材質からなる磁気通過部材５２２、５２３が配設されている。磁気通過部材５２２、５２３は磁気を効率的に通過させることができるものであって、磁気通過部材５２２、５２３の材料は鉄系の金属材料で構成され、この磁気通過部材５２２、５２３を設けることで、少ない磁気抵抗で強磁性ローラ５１と透磁ローラ５２同士の吸引力を強くできる。
【００３７】
待機搬送ローラ対のローラ軸中央近傍の透磁ローラ５２の外部には、外部磁石５３が配設されている。ここでは、外部磁石の例として電磁石を用いているが、これに限定されるものではない。外部磁石５３は磁性材料からなるアーム部５３１とコイル部５３２を有し、コイル部５３２を通電することによって磁力を発生させる。アーム部５３１の先端は透磁ローラ５２の磁気通過部材５２２、５２３の付近に位置するように設けられている。これによって、外部磁石５３、透磁ローラ５２の磁気通過部材５２２、５２３、強磁性ローラ５１間で磁気回路が形成され、ローラの中央付近で磁力線のループを形成し、外部磁石５３の発生する磁力線がレジストローラ対の中央付近で強磁性ローラ５１と透磁ローラ５２に圧接力を発生させる。さらに、強磁性ローラ５１と透磁ローラ５２の両端は、付勢部材６２によって付勢されているため、強磁性ローラ５１と透磁ローラ５２の両端にも圧接力が与えられる。
【００３８】
これによって、待機搬送装置５０に用紙が進入してくる際には、この外部磁石５３を磁力発生状態とし、強磁性ローラ５１と透磁ローラ５２の回転を磁力線の発生した負荷によって用紙先端部を止めることができる。再給紙時は、この磁力線の発生状態を止め、強磁性ローラ５１と透磁ローラ５２が通常荷重の負荷を持って回転して用紙を搬送する。
【００３９】
図３は本発明の実施形態に係る待機搬送装置の説明図である。同図（ａ）は付勢部材のみで圧接力を与えた場合の例を説明する図、（ｂ）は透磁ローラに磁気通過部材を設けなかった場合の説明図、（ｃ）は本発明の実施形態に係る待機搬送装置の磁気回路を説明する図、（ｄ）は（ｃ）の側面図である。
【００４０】
同図（ａ）では、透磁ローラ７１には磁気通過部材を設けておらず、待機搬送装置７０には外部磁石も設けない場合の例である。この場合、透磁ローラ７１と強磁性ローラ５１の圧接力は付勢部材６２の付勢力のみであるため、透磁ローラ７１と強磁性ローラ５１の中央付近に圧接力を得ることができない。
【００４１】
同図（ｂ）では、待機搬送装置８０には外部磁石５３を設け、透磁ローラ８１に磁気通過部材を設けない場合の例である。この場合、外部磁石５３としての電磁石に電流を流しても、透磁ローラ８１の磁気抵抗が大きいため、透磁ローラ８１と強磁性ローラ５１の中央付近に十分な圧接力を得ることができない。
そこで、図３（ｃ）の本発明のように、透磁ローラ５２内に磁気通過部材５２２、５２３を設けることによって外部磁石５３としての電磁石に電流を流した場合に少ない磁気抵抗で透磁ローラ５２と強磁性ローラ５１の中央付近に十分な圧接力を得ることができる。
【００４２】
図４は（ａ）本発明の他の実施形態に係る待機搬送装置の説明図、（ｂ）はその断面図である。図４に示す待機搬送装置９０では、磁気抵抗をさらに減らすために、外部磁石９３としての電磁石を構成する両端のアーム９３１の透磁ローラ５２の方向の端面９３３を透磁ローラ５２との隙間が少なくなるように透磁ローラ５２の外周形状に合わせて微小な隙間を持たせた凹形の部分円筒面にする。この構成によって、外部磁石９３と透磁ローラ５２間の磁気抵抗を減らすことができる。
【００４３】
図５は本発明の他の実施形態に係る待機搬送装置の説明図である。図５に示す待機搬送装置１００では、外部磁石９３を透磁ローラ５２の下に設け、強磁性ローラ５１、透磁ローラ５２及び外部磁石９３をＬ字状に配置している。図５に示す例に限らず、透磁ローラ５２の軸上の周囲であれば磁気回路を形成することができる。
【００４４】
以上実施形態によれば、ローラの一方を強磁性体ではない材料を用い、ローラ軸中央近傍の外部に磁気通過部材を設け、ローラ中央部付近で磁力線のループを形成するように一部のみ強磁性体の部材を配している。この構成によれば、従来、待機搬送ローラ対は薄紙から厚紙、特殊紙など多くの用紙の位置精度を一定に保つため大きな荷重を必要としていたが、本発明の実施形態のように外部磁石５３、９３のように電磁石を使用し、ＯＮ，ＯＦＦの切り替えを行うことで、過度な荷重をかけることなく、用紙の位置精度を安定させることができる。また、ローラ中央近傍で磁力線のループを形成していることにより、ローラ対の荷重不足になる中央部付近で効果的に圧接力を得ることができる。また、電磁石を軸の端に設置する必要がないのでローラ対が長くなってしまってマシンが用紙幅方向において大型化するようなことがない。また、大荷重による待機搬送ローラのソリ防止や、軸受けの磨耗による異音防止、画像のブレ軽減をしつつ、厚紙でも画像に対する用紙の位置精度を安定することができる。
【００４５】
本実施例では外部磁石９３に電磁石を用いたが、永久磁石を用いても良い。その場合、永久磁石を移動したり、新たに強磁性体の磁気回路形成部材を設けて永久磁石に近接させることにより、ローラ対の圧接に関与する磁力線の量を変化させ、ローラ対の圧接力を変化させることが出来る。
【００４６】
本発明の待機搬送装置及び画像形成装置は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能であり、そのような変形や改良を加えた発明も本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００４７】
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
＜請求項１＞
強磁性材料の材質よりなる強磁性ローラと比透磁率がほぼ１の材質よりなる透磁ローラとを有する待機搬送ローラ対と、
前記待機搬送ローラ対のローラ軸中央近傍のローラの外部に配設された外部磁石と、を有し、
前記透磁ローラは、前記外部磁石が磁気回路を形成する位置に設けられ、強磁性体の材質からなる磁気通過部材を有し、
前記外部磁石の発生する磁力線が前記待機搬送ローラ対に圧接力を発生させる、ことを特徴とする待機搬送装置。
＜請求項２＞
前記外部磁石は電磁石であることを特徴とする請求項１に記載の待機搬送装置。
＜請求項３＞
強磁性材料の材質よりなる強磁性ローラと比透磁率がほぼ１の材質よりなる透磁ローラとを有する待機搬送ローラ対と、
前記待機搬送ローラ対のローラ軸中央近傍のローラの外部に配設された外部磁石と、を有し、
前記透磁ローラは、前記外部磁石が磁気回路を形成する位置に設けられ、強磁性体の材質からなる磁気通過部材を有し、
前記外部磁石の発生する磁力線が前記待機搬送ローラ対に圧接力を発生させる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【符号の説明】
【００４８】
１  画像形成装置
５０、９０、１００  待機搬送装置
５１  強磁性ローラ（待機搬送ローラ対の一部）
５２  透磁ローラ（待機搬送ローラ対の一部）
５２２、５２３  磁気通過部材
５３、９３  外部磁石
【図１】
2016055978.tif 000003
【図２】
2016055978.tif 000004
【図３】
2016055978.tif 000005
【図４】
2016055978.tif 000006
【図５】
2016055978.tif 000007