JP2003165662A - カール付け装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、シート材のカール付け効果維持、
搬送速度の安定化を長期間に渡って実現可能とし、ロー
ラ劣化による搬送ジャムをも防止し得るカール付け装
置、及びそれを用いて良好なシート材搬送性能を有する
画像形成装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明に係るカール付け装置および画像
形成装置の代表的な構成は弾性部３ａを有するスポンジ
ローラ３ｃと、スポンジローラ３ｃより硬度の高い金属
ローラ３ｂと、スポンジローラ３ｃおよび金属ローラ３
ｂが軸間移動可能に圧接しうる加圧バネ86とを有し、金
属ローラ３ｂに駆動入力され、スポンジローラ３ｃを従
動回転させることによってシート材を搬送し、かつ金属
ローラ３ｂの周方向にシート材Ｓをカール付け可能な搬
送ローラ対３において、少なくともスポンジローラ３ｃ
の軸の長手方向に１ヶ所以上、弾性部外径より小さな駆
動伝達用の補助ローラ87を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送するシート材
に積極的に所望の方向にカールを付けるためのカール付
けローラ対を有するカール付け装置及びそれらを用いた
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のカール付けローラ対を有するカー
ル付け装置においては、図５に示すように、不図示の駆
動源から駆動入力ギア101を介して金属ローラ103ｂに回
転駆動を与えている。金属ローラ103ｂに対し、弾性部
に発砲ウレタンゴム部103ａを有する弾性ローラとして
のスポンジローラ103ｃを一定の軸間で固定し、所望の
ニップ形状を形成するように圧接されている。スポンジ
ローラ103ｃへの駆動伝達は、ギア105およびギア106に
て行われている。

【０００３】また、図６に示す従来例では、不図示の駆
動源から駆動入力ギア201を介して金属ローラ203ｂに回
転駆動を与えている。金属ローラ203ｂに対し、弾性部
に発砲ウレタンゴム部203ａを有する弾性ローラとして
のスポンジローラ203ｃを軸間移動可能に軸支されてい
る。軸の両端に設けた加圧バネ205により所望のニップ
形状を形成するように圧接されている。スポンジローラ
203ｃへの駆動伝達は、金属ローラ203ｂと発砲ウレタン
ゴム部203ａの摩擦力のみで行われている。

【０００４】このようにシート材を上記圧接されたニッ
プ間で搬送させることにより、金属ローラ103ｂ、203ｂ
の周方向へカール付けさせている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示した軸間固定／両側駆動の従来技術の場合には、耐久
劣化による発砲ウレタンゴム部103ａの外径寸法減少に
より、初期のニップ形状が維持できなくなり、所望のカ
ール量が得られなくなる問題があった。また、初期の外
径でのニップ形状をもとに、金属ローラ103ｂとスポン
ジローラ103ｃの周速が等しくなるようにギア105、106
の比率を決定しているが、上記構成では耐久劣化による
発砲ウレタンゴム部103ａの外径寸法減少等により、周
速差が発生し、シート材搬送速度が不安定になる問題が
あった。

【０００６】一方、図６で示した軸間移動のバネ加圧／
金属ローラ駆動の従来技術の場合には、カール付勢効果
や搬送速度は安定するが、耐久劣化やオゾン劣化による
発砲ウレタンゴム部203ａの硬度低下により、結果とし
てローラ間の摩擦力が減少してしまう。よって、規定量
以上硬度が低下するとスポンジローラ203ｃがスリップ
して回転駆動が伝わらなくなり、シート材が搬送できず
にジャムになる問題があった。

【０００７】そこで本発明は、シート材のカール付け効
果維持、搬送速度の安定化を長期間に渡って実現可能と
し、ローラ劣化による搬送ジャムをも防止し得るカール
付け装置、及びそれを用いて良好なシート材搬送性能を
有する画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るカール付け装置および画像形成装置の代
表的な構成は弾性部を有する第１のローラと、該第１の
ローラより硬度の高い第２のローラと、前記第１、第２
のローラが軸間移動可能に圧接しうるローラ加圧手段と
を有し、前記第２のローラに駆動入力され、第１のロー
ラを従動回転させることによってシート材を搬送し、か
つ前記第２のローラの周方向にシート材をカール付け可
能なカール付け装置において、少なくとも前記第１のロ
ーラの軸の長手方向に１ヶ所以上、弾性部外径より小さ
な駆動伝達用の補助ローラを有することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係るカール付け装置およ
び画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明す
る。図１はカール付け装置の斜視図（耐久前）、図２は
カール付け装置の斜視図（耐久後）、図３はカール付け
装置が用いられる画像形成装置の断面図、図４は中間シ
ート材積載装置の詳細断面図である。

【００１０】先ず、シート材の流れに沿ってカール付け
装置を備えた画像形成装置の全体的な構成について図３
に基づいて説明する。

【００１１】図３で示ように、画像形成装置50の図中下
半分の所定の位置に配設されたカセット51、52、53、54
内のシート材Ｓがピックアップローラ55、59によりピッ
クアップされ、分離手段56、60により１枚に分離され、
搬送ローラ対57により図中上方向へ搬送される。

【００１２】また、原稿74の画像は、光学手段75により
感光ドラム61に露光され、感光ドラム61上にトナー像を
形成させる。この感光ドラム61上のトナー像と、先に述
べたシート材Ｓがレジストローラ対58により同期をとっ
て感光ドラム61の方向へ搬送される。

【００１３】次に、転写帯電器62により感光ドラム61上
のトナー像はシート材Ｓへと転写される。転写されたシ
ート材Ｓは定着器64を通り、シート材Ｓ上のトナーが定
着される。

【００１４】次に、両面画像モード又は多重画像形成モ
ードについて説明する。図４は、中間シート材積載装置
Ａの詳細図である。

【００１５】図４に示すように、先に述べた１回目の画
像形成を終えたシート材Ｓは、入口ガイド１を介して中
間トレイ搬送パス２へ導かれてくる。そして、中間トレ
イ搬送パス２へ導かれたシート材は、カール付けローラ
対としての搬送ローラ対３によって排出ローラ対４へ送
られ、排出ローラ対４によって中間トレイ５上へ排出さ
れる。

【００１６】中間トレイ５上に排出されたシート材は、
不図示のサイド規制部材によってシート材の端部の位置
が規制されると、中間トレイ５上に設置されている後端
規制部材11が不図示のモータの駆動力によって図４中矢
印Ｘ方向に移動する。これにより、先端（排出時は後
端）が、再給送可能な位置（繰り出しローラ12より下端
の位置）に到達するまで中間トレイ５上を移動する。

【００１７】後端規制部材11は、中間トレイ５上にシー
ト材が排出される時、中間トレイ５上に落下するシート
材の先端（落下時は後端）が位置する位置よりも所定の
距離（例えば30ｍｍ）離れた位置に待機している。

【００１８】なお、後端規制部材11は、シート材搬送方
向に形成されているガイド５Ａに沿って移動するように
なっている。

【００１９】１回目の画像形成を終えた所定枚数のシー
ト材Ｓが中間トレイ５上に積載し終えると、図中反時計
方向に回転する繰り出しローラ12が中間トレイ５上に積
載されたシート材Ｓの先端部を上から押圧して搬送力を
高め、シート材を確実に繰り出す。

【００２０】繰り出しローラ12によって繰り出されたシ
ート材Ｓは、図中反時計方向に回転する送りローラ13と
反時計方向に回転する分離ベルト14とからなる分離給送
装置15によって１枚ずつ分離給送される。

【００２１】そして、両面画像形成モードの場合は、フ
ラッパ16が位置16ａにセットされており、分離給送装置
15によって分離給送された最下位のシート材は、回転停
止中のレジストローラ対17によって再給送パス18へ送ら
れる。

【００２２】また、多重画像形成モードの場合は、フラ
ッパ16が16ｂの位置にセットされており、分離給送装置
15によって分離給送された最下位のシート材は、多重パ
ス19へ送られてシート材後端がフラッパ16を通過するま
で搬送ローラ対20に搬送される。

【００２３】そして、シート材後端がフラッパ16を通過
後に逆回転する搬送ローラ対20によって回転停止中のレ
ジストローラ対17へ送られて斜行状態が矯正された後、
レジストローラ対17によって再給送パス18へ送られる。

【００２４】上述のシート材の流れにおいて、シート材
は図３で示すように、定着器64を通った後に図中下方向
へ（中間シート材積載装置Ａ側）搬送され、その後中間
トレイ搬送パス２を通り、中間トレイ５上に積載される
わけであるが、定着器64を通過したシート材Ｓは、上方
向へのカールがついてしまい、中間トレイ５上に積載さ
れる時に後端規制部材11などでシート材を移動する場合
に、シート材がカールしているため、移動できない場合
が発生してしまう。

【００２５】そこで、本実施の形態では、そのカールを
取るべく、カール付け装置として搬送ローラ対３を設け
ている。図１に示すように、搬送ローラ対３は、第１の
ローラであるスポンジローラ３ｃと第２のローラである
金属ローラ３ｂとから構成されている。

【００２６】スポンジローラ３ｃは、φ８ｍｍの金属の
軸に発砲ウレタンゴムから成るφ20ｍｍの弾性部３ａを
通している。すなわち弾性部３ａの肉厚を６ｍｍとして
いる。また、金属ローラ３ｂは、φ９ｍｍで、弾性部３
ａよりも硬度を高く形成し、不図示の駆動源から駆動入
力ギア81を介してシート材搬送方向に回転駆動が入力さ
れる。

【００２７】一方、上記カール付けローラ対（スポンジ
ローラ３ｃ、金属ローラ３ｂ）の軸長手方向両端にはス
ポンジローラ３ｃ、金属ローラ３ｂを支持するための側
板82を設け、軸受部83、84はスポンジローラ３ｃ、金属
ローラ３ｂを側板82に対して回動可能に固定している。

【００２８】また、側板82上には、スポンジローラ３ｃ
が金属ローラ３ｂに向かって軸間移動を可能にするため
の長穴部85が配設されている。

【００２９】スポンジローラ３ｃ、金属ローラ３ｂ間
は、片側約２．５ｋｇｆの荷重がかかるローラ加圧手段
である加圧バネ86によって加圧され、弾性部３ａの肉厚
６ｍｍを約４ｍｍ、すなわち侵入量２ｍｍとする所望の
ニップ形状を形成するよう構成されている。

【００３０】図１で示す耐久初期の系において、スポン
ジローラ３ｃは従動ローラであり、金属ローラ３ｂから
の駆動伝達力は弾性部３ａの硬度と加圧バネ86のバネ力
に依存する反力Ｎ等に依存する弾性部３ａと金属ローラ
３ｂの摩擦力μにより決定される。

【００３１】そして、シート材Ｓが上記カール付けロー
ラ対（スポンジローラ３ｃ、金属ローラ３ｂ）のニップ
に侵入すると、シート材Ｓは金属ローラ３ｂの外径にな
らって搬送され、周方向にカール付けされて、上カール
のシート材Ｓはカール取りされることになる。

【００３２】上記構成において、シート材Ｓの搬送枚数
が増えるにつれて、耐久により弾性部３ａの摩擦力が低
下していく。また、画像形成装置内から発生するオゾン
による発砲ウレタンのオゾン劣化、加水分解等により弾
性部３ａの硬度が著しく減少してしまう。

【００３３】図２は、弾性部３ａが耐久劣化した状態を
示しており、弾性部３ａの硬度低下により軸間が狭ま
り、肉厚６ｍｍが約３ｍｍ、すなわち侵入量３ｍｍでニ
ップ形成されている。この状態でスポンジローラ３ｃ端
部にローラ軸と一体に固定され、ＥＰＤＭ系のソリッド
ゴムから成るφ14ｍｍの補助ローラ87が金属ローラ３ｂ
と圧接する。

【００３４】補助ローラ87は、スポンジローラ３ｃ、金
属ローラ３ｂ間が一定間隔以上狭まったときに、金属ロ
ーラ３ｂからスポンジローラ３ｃに駆動伝達する。ま
た、補助ローラ87は、弾性部３ａと比較して耐久後にお
いても硬度が高く、金属ローラ３ｂに圧接した際、空転
することなく確実に金属ローラ３ｂからスポンジローラ
３ｃに駆動伝達できる高抵抗の材質にて形成されてい
る。

【００３５】図２で示す耐久が進んだ系において、スポ
ンジローラ３ｃは従動ローラであり、金属ローラ３ｂか
らの駆動伝達力は、加圧バネ86のバネ力に比例する反力
Ｎ等に依存する補助ローラ87と金属ローラ３ｂの摩擦力
μによりほぼ支配的に決定される。

【００３６】そして、シート材Ｓが上記カール付けロー
ラ対（スポンジローラ３ｃ、金属ローラ３ｂ）のニップ
に侵入すると、シート材Ｓは金属ローラ３ｂの外径にな
らって搬送され、周方向にカール付けされて、上カール
のシート材Ｓはカール取りされることになる。

【００３７】なお、補助ローラ87の材料選定基準は、弾
性部３ａと比較して耐久後においても硬度が高く、かつ
金属ローラ３ｂとの摩擦力が高いものであればよく、例
えば樹脂材や金属表面に摩擦力を高めるコートが施され
ていても同様の効果が得られる。

【００３８】また、本実施の形態では、カール付けロー
ラ対として画像形成装置の中間シート材積載装置Ａにお
ける搬送ローラ対３及び排出ローラ対４を例にとって説
明したが、例えば転写後の分離性を良くするためのレジ
ストローラ前のカール付けローラ対等、その他の部分の
シート材搬送ローラ対についても同様に適用することが
できる。

【００３９】上述のごとく、少なくともスポンジローラ
３ｃの軸の長手方向に１ヶ所以上、弾性部外径より小さ
な駆動伝達用の補助ローラ87を設けたことにより、スポ
ンジローラ３ｃ、金属ローラ３ｂのローラ軸間が耐久劣
化によりある一定間隔以上狭まったときに、金属ローラ
３ｂからスポンジローラ３ｃに駆動伝達することが可能
となり、スポンジローラ３ｃが停止することを回避し、
連れまわり不良による搬送ジャムを確実に防止すること
ができる。

【００４０】また、補助ローラ87を高抵抗の材質にする
ことにより、軸間が狭まって加圧力が低下した系におい
ても、確実に金属ローラ３ｂからスポンジローラ３ｃに
駆動伝達することが可能となる。

【００４１】さらに、補助ローラ87の硬度をスポンジロ
ーラ３ｃの弾性部３ａの硬度より高い材質とすること
で、金属ローラ３ｂからスポンジローラ３ｃに確実に駆
動伝達でき、所望のニップ形状を維持できる為、シート
材のカール付け効果を安定して得ることができる

【００４２】カール付け装置を、シート材を搬送する搬
送ローラ対３に用いたことにより、耐久初期から耐久寿
命を迎えた場合においても、搬送速度の安定化を長期間
に渡って実現可能とし、ローラ劣化による搬送ジャムを
も防止し、良好なシート材搬送を行うことができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、少なくとも前記第
１のローラの軸の長手方向に１ヶ所以上、弾性部外径よ
り小さな駆動伝達用の補助ローラを設けたことにより、
第１、第２のローラ軸間が耐久劣化によりある一定間隔
以上狭まったときに、第２のローラから第１のローラに
駆動伝達することが可能となり、スポンジローラが停止
することを回避し、連れまわり不良による搬送ジャムを
確実に防止することができる。

【００４４】また、補助ローラを高抵抗の材質にするこ
とにより、軸間が狭まって加圧力が低下した系において
も、確実に第２のローラから第１のローラに駆動伝達す
ることが可能となる。

【００４５】さらに、補助ローラの硬度を第１のローラ
の弾性部の硬度より高い材質とすることで、金属ローラ
３ｂからスポンジローラ３ｃに確実に駆動伝達でき、所
望のニップ形状を維持できる為、シート材のカール付け
効果を安定して得ることができる

【００４６】カール付け装置を、シート材を搬送する搬
送ローラに用いたことにより、耐久初期から耐久寿命を
迎えた場合においても、搬送速度の安定化を長期間に渡
って実現可能とし、ローラ劣化による搬送ジャムをも防
止し得るカール付け装置、及びそれを用いて良好なシー
ト材搬送性能を有する画像形成装置を提供することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カール付け装置の斜視図（耐久前）である。

【図２】カール付け装置の斜視図（耐久後）である。

【図３】カール付け装置が用いられる画像形成装置の断
面図である。

【図４】中間シート材積載装置の詳細断面図である。

【図５】従来例のカール付け装置の斜視図である。

【図６】従来例のカール付け装置の斜視図である。

【符号の説明】

Ａ …中間シート材積載装置 Ｓ …シート材 １ …入口ガイド ２ …中間トレイ搬送パス ３ …搬送ローラ対 ３ａ …弾性部 ３ｂ …金属ローラ ３ｃ …スポンジローラ ４ …排出ローラ対 ５ …中間トレイ ５Ａ …ガイド 11 …後端規制部材 12 …繰り出しローラ 13 …送りローラ 14 …分離ベルト 15 …分離給送装置 16 …フラッパ 16ａ …位置 17 …レジストローラ対 18 …再給送パス 19 …多重パス 20 …搬送ローラ対 50 …画像形成装置 51〜54 …カセット 55、59 …ピックアップローラ 56、60 …分離手段 58 …レジストローラ対 61 …感光ドラム 62 …転写帯電器 64 …定着器 74 …原稿 75 …光学手段 81 …駆動入力ギア 82 …側板 83、84 …軸受部 85 …長穴部 86 …加圧バネ 87 …補助ローラ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性部を有する第１のローラと、該第１
   のローラより硬度の高い第２のローラと、前記第１、第
   ２のローラが軸間移動可能に圧接しうるローラ加圧手段
   とを有し、前記第２のローラに駆動入力され、第１のロ
   ーラを従動回転させることによってシート材を搬送し、
   かつ前記第２のローラの周方向にシート材をカール付け
   可能なカール付け装置において、 少なくとも前記第１のローラの軸の長手方向に１ヶ所以
   上、弾性部外径より小さな駆動伝達用の補助ローラを有
   することを特徴とするカール付け装置。
2. 【請求項２】 前記補助ローラは、第１のローラの弾性
   部の経時変化に伴い軸間距離が減少しても、第２の駆動
   ローラに圧接した際、空転することなく確実に第２のロ
   ーラから第１のローラに駆動伝達できる高抵抗の材質か
   らなることを特徴とする請求項１に記載のカール付け装
   置。
3. 【請求項３】 前記補助ローラの硬度は、第１のローラ
   の弾性部の硬度より高い材質からなることを特徴とする
   請求項１乃至２に記載のカール付け装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３に記載のカール付け装置
   を、シート材を搬送する搬送ローラに用いたことを特徴
   とする画像形成装置。