画像形成装置
【課題】 シートがローラ対で搬送された場合に、シートが水滴を吸収してシート上の画像不良、シワ又は凹凸が発生する現象を抑制することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 シートＰを挟持しつつ搬送する排出ローラ対１０５を備える画像形成装置１００であって、排出ローラ対１０５の駆動ローラ７１は、装置本体１００Ａの内部で発生した蒸気が凝結することによって排出ローラ対１０５に付着した水滴Ｇを吸水可能な吸水部材７１ｂを有する画像形成装置１００を構成した。
【解決手段】 シートＰを挟持しつつ搬送する排出ローラ対１０５を備える画像形成装置１００であって、排出ローラ対１０５の駆動ローラ７１は、装置本体１００Ａの内部で発生した蒸気が凝結することによって排出ローラ対１０５に付着した水滴Ｇを吸水可能な吸水部材７１ｂを有する画像形成装置１００を構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の電源をオン（ＯＮ）にした場合に、画像形成装置本体の内部では、シートが含有する水分が蒸発して搬送ローラ対に結露することがある。このような水滴が付着した搬送ローラ対によってシートが搬送されると、シートが水滴を吸収して、特に、シートの第１面に印字された後に時間を空けずに第２面に印字する場合に、印字部分に滲み等の画像不良が生じたり、シートにシワや凹凸が発生する。なお、昨今の画像形成装置の小型化及び高速化によって、そのような水蒸気の量は増加傾向にあり、搬送ローラ対に対する結露の発生頻度や、搬送ローラ対に付着した水滴量は、増加する一方である。
【０００３】
前述のような画像不良、シートのシワや凹凸の発生を抑制する発明として、特許文献１に記載の発明がある。特許文献１に記載の発明は、搬送ローラに部分的に接触することで搬送ローラに付着した水滴を吸水する吸水部材を備える画像形成装置に関する発明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９１６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、吸水部材が接触していない搬送ローラ対の部位の水滴は、表面張力によって挟持部に溜まるために、充分に水滴を除去することができないおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑み、シートがローラ対で搬送された場合に、シートが水滴を吸収してシート上の画像不良、シワ又は凹凸が発生するといった現象を抑制することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、シートを挟持しつつ搬送するローラ対を備える画像形成装置であって、前記ローラ対のうちの少なくとも一方のローラの少なくとも一部は、画像形成装置本体の内部で発生した蒸気が凝結することによって前記ローラ対に付着した水滴を吸水可能な吸水部材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ローラ対を構成するローラ自体に吸水部材が設けられる。したがって、吸水部材は、前記ローラ対の挟持部に溜まる水滴を、直接的に吸水する。その結果、シートがローラ対で搬送された場合に、シートが水滴を吸収してシート上に画像不良、シワ又は凹凸が発生するといった現象が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】定着装置、及び、定着装置よりもシート搬送方向の下流側の排出ローラ対及び反転ローラ対の構成を示す断面図等である。
【図３】排出ローラ対の構成を示す正面図等である。
【図４】実施例２に係る排出ローラ対の構成を示す側面図等である。
【図５】実施例３に係る排出ローラ対の構成を示す断面図等である。
【図６】排出ローラ対の駆動ローラ及び従動コロに対して水蒸気が結露した状態を示す概念図である。
【図７】実施例４に係る排出ローラ対の構成を示す断面図である。
【図８】実施例５に係る排出ローラ対の構成を示す斜視図等である。
【図９】実施例５の変形例に係る排出ローラ対の構成を示す斜視図等である
【図１０】実施例５の他の変形例に係る排出ローラ対の構成を示す斜視図等である。
【図１１】実施例６に係る排出ローラ対の構成を示す斜視図等である。
【図１２】実施例７に係る排出ローラ対の構成を示す斜視図等である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真画像形成プロセスを利用した両面印刷機能を有する画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置１００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部１０１が設けられる。画像形成部１０１は、『像担持体』である電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラム１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋという）、『転写装置』である１次転写ローラ２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ等を含む。少なくとも感光体ドラム１０については、プロセスカートリッジに含まれ、プロセスカートリッジとして装置本体１００Ａに組み込まれる構成となっていても良い。
【００１２】
画像形成装置１００は、斜め方向に並設された像担持体となるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４個の感光体ドラム１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋを備えている。また、画像形成装置１００は、感光体ドラム１０に対向する中間転写体である中間転写ベルト２５を備えている。中間転写ベルト２５は、ループ状に形成され、駆動ローラ３１及び懸架ローラ３２に懸架されて回転するようになっている。感光体ドラム１０の表面に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト２５に１次転写される。
【００１３】
１次転写ローラ２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋに掛かるバイアスと感光体ドラム１０上に形成されたトナー画像の電荷によって、トナー画像は、中間転写ベルト２５に１次転写される。１次転写されたトナー画像は、中間転写ベルト２５の回転により、ループ状に２次転写ローラ３３の方へと送られる。
【００１４】
一方、シート格納部である収納カセット１０２に収納されている『記録媒体』であるシートＰ（紙等）は、ピックアップローラ４１の回転により分離部４２に搬送され、分離部４２にて後続メディアを分離された後、一枚ずつレジストローラ対４３に搬送される。シートＰの先端がレジストローラ対４３に当接して、中間転写ベルト２５のトナー画像の先端に対して平行となるように、姿勢を修正する。
【００１５】
そして、レジストローラ対４３は、中間転写ベルト２５に形成されたトナー画像の先端と、シートＰの先端が一致するタイミングでシートを搬送する。この動作により、シートＰは２次転写ローラ３３へ搬送される。駆動ローラ３１と２次転写ローラ３３に挟持された中間転写ベルト２５上のトナー画像は、電荷と圧の作用を受け、シートＰに転写される。トナー画像を転写されたシートＰは、中間転写ベルト２５と２次転写ローラ３３の回転により、定着装置５０へ搬送される。
【００１６】
定着装置５０は、加熱ローラ５１と加圧ローラ５２を備える。定着装置５０は、シートＰに転写されたトナー画像を、熱と圧力の作用によってシートＰに定着させる。定着装置５０を通過したシートＰは、搬送路切替手段である切替部材６０へ搬送される。切替部材６０は、図示しない切替駆動装置によって、回動支点６１を中心に回動し、シートＰを排出経路１０３及び反転経路１０４のいずれかの搬送路に誘導する。
【００１７】
排出経路１０３の先には、『ローラ対』である排出ローラ対１０５が配置され、反転経路１０４の先には、『ローラ対』である反転ローラ対１０６が配置される。排出ローラ対１０５及び反転ローラ対１０６は、シートＰを挟持しつつ搬送するローラ対である。特に、排出ローラ対１０５は、シートＰを装置本体１００Ａの外部へと排出するローラ対であり、反転ローラ対１０６は、シートＰをシート排出方向Ｍに搬送してから反転してシート反転方向Ｎすなわち再搬送経路１０７の方へと搬送するローラ対である。再搬送経路１０７では、複数の再搬送ローラ対９０が設けられていて、再搬送ローラ対９０がシートＰをレジストローラ対４３にまで搬送する。なお、シートＰが搬送されるシート搬送方向Ｌには、シートＰを排出するシート排出方向Ｍ、及び、シートＰを反転するシート反転方向Ｎがある。
【００１８】
また、装置本体１００Ａの内部には、内部の各機器の駆動を制御する『制御手段』であるコントローラ８０が設けられている。コントローラ８０は、シートＰが排出ローラ対１０５の挟持部Ｊに到達する前に、排出ローラ対１０５を回転するように制御する。また、コントローラ８０は、シートＰが反転ローラ対１０６の挟持部Ｊに到達する前に、反転ローラ対１０６を回転するように制御する。
【００１９】
図２（ａ）は、定着装置５０、及び、定着装置５０よりもシート排出方向Ｍ（シート搬送方向Ｌ）の下流側の排出ローラ対１０５及び反転ローラ対１０６の構成を示す断面図である。図２（ａ）に示されるように、切替部材６０が回動支点６１を中心に回動し、切替部材６０の先端部が上位置Ｅに配置される場合には、反転経路１０４への経路は塞がれ、シートＰは排出経路１０３を通って排出ローラ対１０５（排出部）へ搬送される。排出ローラ対１０５は駆動ローラ７１及び従動コロ７２を備える。
【００２０】
駆動ローラ７１は、図示しない駆動装置によって回転可能であり、従動コロ７２は、駆動ローラ７１に追従して回転する。駆動ローラ７１及び従動コロ７２がシートＰを挟持しつつ搬送することにより、定着後のシートＰは装置本体１００Ａの外部へと排出される。
【００２１】
図２（ｂ）は、定着装置５０、及び、定着装置５０よりもシート排出方向Ｍ（シート搬送方向Ｌ）の下流側の排出ローラ対１０５及び反転ローラ対１０６の構成を示す断面図である。図２（ｂ）に示されるように、切替部材６０が回動支点６１を中心に回動し、切替部材６０の先端部が下位置Ｆに配置される場合には、排出経路１０３への経路は塞がれ、シートＰは反転経路１０４を通って反転ローラ対１０６（反転部）へ搬送される。反転ローラ対１０６は駆動ローラ８１及び従動コロ８２を備える。
【００２２】
駆動ローラ８１は、図示しない駆動装置によって、正回転と逆回転が可能であり、従動コロ８２は、駆動ローラ８１に追従して回転する。駆動ローラ８１及び従動コロ８２がシートＰを挟持しつつ搬送することにより、定着後のシートＰの後端を挟持できる範囲で、シートＰを装置本体１００Ａの外部に向けて搬送する。そして、切替部材６０の先端が再び図２（ａ）に示されるように上位置Ｅに復帰した後、駆動ローラ８１及び従動コロ８２は、逆回転しながら再び再搬送経路１０７へとシートＰを挟持しつつ搬送する。
【００２３】
ところで、前述の定着装置５０、排出ローラ対１０５、及び、反転ローラ対１０６の配置によれば、シートＰに含有されている水分は、定着熱によって、水蒸気として定着装置５０の上方に位置する排出ローラ対１０５及び反転ローラ対１０６へと移動する。排出ローラ対１０５の駆動ローラ７１、従動コロ７２、及び、反転ローラ対１０６の駆動ローラ８１、従動コロ８２の表面温度が、定着熱によって発生した水蒸気の温度より低い場合を想定する。この場合には、その水蒸気は、駆動ローラ７１、従動コロ７２、駆動ローラ８１、従動コロ８２で結露する。
【００２４】
以下に、結露による画像不良やシートＰのシワ、凹凸付きの発生を防止する本発明の特徴を説明するが、排出ローラ対１０５、反転ローラ対１０６に本発明を適用した際の構成が類似しており、説明が重複するため、排出ローラ対１０５に特化して説明していく。
【００２５】
図２（ｃ）は、排出ローラ対１０５の構成を示す斜視図である。排出ローラ対１０５は、回転中心軸７０Ｊに取り付けられた複数すなわち２つの駆動ローラ７１を備える。駆動ローラ７１の各々は、排出ローラ７１ａ、及び、吸水部材７１ｂを備える。すなわち、駆動ローラ７１の一部は、装置本体１００Ａの内部で発生した蒸気が凝結することによって排出ローラ対１０５に付着した水滴Ｇを吸水する吸水部材７１ｂとなっている。なお、この水滴は、直接に排出ローラ対１０５に付着するものの他に、同一の搬送路上の別の搬送ローラ対に付着した水滴がシートＰに吸収されて、シートが排出ローラ対１０５へと移動させた水滴をも含む場合がある。
【００２６】
ここでは、吸水部材７１ｂは吸水ローラで構成される。各々の排出ローラ７１ａが回転中心軸７０Ｊの中央側に配置され、各々の吸水部材７１ｂが回転中心軸７０Ｊの端部側に配置される。排出ローラ７１ａは、ＥＰＤＭのソリッドローラ等の搬送性能を重視したローラである。吸水部材７１ｂは、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＶＡ（ポリビニールアルコール）、ＰＵ（ポリウレタン）、ＰＶＣ（塩化ビニール）、ポリオレフィン、メラミン、等を基材とした発泡ローラ等の吸水性能を重視したローラである。なお、駆動ローラ７１の全部が、水滴Ｇを吸水する前述の吸水部材７１ｂとなっていても良い。
【００２７】
駆動ローラ７１は、吸水部材７１ｂ、及び、シートＰを搬送する『搬送ローラ部材』である排出ローラ７１ａを、同一の『軸』である回転中心軸７０Ｊに有する。そして、吸水部材７１ｂは、排出ローラ７１ａの回転中心軸７０Ｊの軸方向７０Ｊ１の端部に配置される。また、排出ローラ７１ａは、円柱状に形成されて円形状の端部を有し、吸水部材７１ｂは、円柱状に形成されて円形状の端部を有し、それらの双方の端部は貼り合わせられている。そのために、排出ローラ７１ａと吸水部材７１ｂは一体的に回転する。また、吸水部材７１ｂ及び排出ローラ７１ａは、円柱状に形成されて、外周面同士が面一である（同一外径を有する）。なお、吸水部材７１ｂは、不織布、フェルト等の、繊維状の部材であっても良い。
【００２８】
また、排出ローラ対１０５は、軸である回転中心軸７０Ｋに取り付けられた複数すなわち２つの従動コロ７２を備える。従動コロ７２は、排出ローラ７１ａと同様なローラである。ただし、従動コロ７２は、駆動ローラ７１の回転に従動して回転する。
【００２９】
図３（ａ）は、排出ローラ対１０５の構成を示す断面図であり、図２（ｃ）の矢印Ａの方向から見た側面図に相当する。図３（ａ）に示されるように、定着装置５０で発生した水蒸気は、排出ローラ対１０５の表面で結露する。例えば、シートＰの片面を印字処理する場合には、省電力の観点から、排出ローラ対１０５を稼動させない場合がある。この場合に、駆動ローラ７１及び従動コロ７２の表面には、定着熱によって発生するシートＰの内部の水分が、細かな水滴Ｇとなって付着する。なお、排出ローラ７１ａと吸水部材７１ｂは同外径のため、実際に断面図を描くと重なるはずであるから、図３（ａ）中では、吸水部材７１ｂの方の断面が描かれる共に、吸水部材７１ｂの外径線として排出ローラ７１ａが描かれているものとする。
【００３０】
図３（ｂ）は、排出ローラ対１０５の構成を示す断面図であり、図２（ｃ）の矢印Ａの方向から見た側面図に相当する。図３（ｂ）に示されるように、排出ローラ対１０５が稼動させられた直後には、結露した水滴Ｇは、駆動ローラ７１及び従動コロ７２の回転によって、駆動ローラ７１及び従動コロ７２の挟持部Ｊ（ニップ部）の付近に集められる。そして、水滴Ｇは、表面張力によって挟持部Ｊの付近に留まろうとする。なお、排出ローラ７１ａと吸水部材７１ｂは同外径のため、図３（ａ）の場合と同様に、本図では重なっている。
【００３１】
図３（ｃ）は、排出ローラ対１０５の構成を示す断面図であり、図２（ｃ）中の矢印Ａの方向から見た側面図に相当する。図３（ｃ）に示されるように、挟持部Ｊに集められた水滴Ｇは、吸水部材７１ｂに吸収される。詳しくは、排出ローラ７１ａ及び従動コロ７２の挟持部Ｊの水滴は、排出ローラ７１ａの外周面を伝って吸水部材７１ｂへと表面張力によって移動して、吸水部材７１ｂに吸収される。また、吸水部材７１ｂ及び従動コロ７２の挟持部Ｊの水滴は、直接的に吸水部材７１ｂに吸収される。このようにして、駆動ローラ７１と従動コロ７２の表面に付着した水滴Ｇは除去される。なお、排出ローラ７１ａと吸水部材７１ｂは同外径のため、図３（ａ）の場合と同様に、本図では重なっている。
【実施例２】
【００３２】
図４（ａ）は、実施例２に係る排出ローラ対２０５の構成を示す正面図である。図４（ｂ）は、排出ローラ対２０５の構成を示す側面図である。実施例２の排出ローラ対２０５の構成のうち実施例１の排出ローラ対１０５と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例２の排出ローラ対２０５が実施例１の排出ローラ対１０５と異なる点は、排出ローラ対２０５では、吸水部材７１ｂに突出部７１ｂ１が形成される点である。
【００３３】
図４（ａ）に示されるように、実施例２の構成では、排出ローラ対１０５に替えて排出ローラ対２０５が用いられる。排出ローラ対２０５は、特に、駆動ローラ７１に替えて駆動ローラ２７１が用いられている。駆動ローラ２７１は、吸水部材７１ｂ、及び、シートＰを搬送する『搬送ローラ部材』である排出ローラ７１ａを有する。そのために、駆動ローラ２７１の一部は、吸水部材７１ｂである。吸水部材７１ｂは、排出ローラ７１ａの外径よりも大きな外径を有している突出部７１ｂ１を有する。突出部７１ｂ１は、吸水部材７１ｂの少なくとも一部に形成されていれば良い。
【００３４】
駆動ローラ２７１は、シリコン等を基材とした、搬送性能を重視した排出ローラ７１ａを有する。また、駆動ローラ２７１は、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＶＡ（ポリビニールアルコール）、ＰＵ（ポリウレタン）、ＰＶＣ（塩化ビニール）、ポリオレフィン、メラミン、等を基材とした発泡ローラ等の吸水性能を重視した吸水部材７１ｂを有する。突出部７１ｂ１も吸水部材７１ｂと同一材質である。
【００３５】
駆動ローラ２７１の構成から、排出ローラ７１ａ、吸水部材７１ｂ、及び、突出部７１ｂ１は、一体的に回転する。突出部７１ｂ１は、吸水部材７１ｂの周方向で複数個所すなわち４箇所設けられている。また、突出部７１ｂ１は、従動コロ７２の軸方向すなわち回転中心軸７０Ｋの端部と隣接して配置されている。
【実施例３】
【００３６】
図５（ａ）は、実施例３に係る画像形成装置が備える排出ローラ対３０５の構成を示す断面図である。実施例３の排出ローラ対３０５の構成のうち実施例１〜２の排出ローラ対１０５、２０５と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例３においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例３の排出ローラ対３０５が実施例１の排出ローラ対１０５と異なる点は、排出ローラ対３０５では、排出コロ７２ｒの外周面に溝部７２ｘが形成され、吸水部材７２ｃが溝部７２ｘから露出している点である。
【００３７】
図５（ａ）に示されるように、実施例３の構成では、排出ローラ対１０５に替えて排出ローラ対３０５が用いられる。排出ローラ対３０５は、特に、駆動ローラ７１に替えて駆動ローラ３７１が用いられ、従動コロ７２に替えて従動コロ３７２が用いられている。ローラ』である従動コロ３７２は、吸水部材７２ｃ、及び、中空状に形成されて吸水部材７２ｃの外周面を覆うと共にシートＰを搬送する『搬送ローラ部材』である排出コロ７２ｒを、同一の『軸』である回転中心軸７０Ｋに有する。そのために、従動コロ３７２の一部は、装置本体１００Ａの内部で発生した水蒸気が凝結することによって排出ローラ対３０５に付着した水滴Ｇを吸水可能な吸水部材７２ｃである。回転中心軸７０Ｋと直交する方向で回転中心軸７０Ｋから近い順に、吸水部材７２ｃ、排出コロ７２ｒが配置されている。排出コロ７２ｒの外周面には、吸水部材７２ｃの一部を露出させる溝部７２ｘが形成されている。
【００３８】
別の表現をすると、従動コロ３７２は、外層部を形成する排出コロ７２ｒと、内層部を形成する吸水部材７２ｃと、を備える。排出コロ７２ｒは、コロ片７２ａ及びコロ片７２ｂを有する。そして、コロ片７２ａとコロ片７２ｂとの間に形成される隙間によって、排出コロ７２ｒの表面には、溝部７２ｘ（スリット）が形成される。
【００３９】
吸水部材７２ｃは、円柱状に形成される。排出コロ７２ｒは、中空円筒状に形成されて吸水部材７２ｃの外周面を覆う。溝部７２ｘは、排出コロ７２ｒの回転中心軸７０Ｋの軸方向の中央部に形成される。なお、排出コロ７２ｒの中央部は、排出コロ７２ｒの軸方向の中央を意味するが、仮想中央線（中央）を跨いた領域も含む概念とする。すなわち、溝部７２ｘは、仮想中央線を跨ぎながら多少蛇行して形成されていても良い。
【００４０】
図５（ｂ）は、従動コロ３７２の構成を示す分解斜視図である。吸水部材７２ｃは、回転中心軸７０Ｋに通され、回転中心軸７０Ｋに形成される２つの軸溝７０Ｋ１、７０Ｋ２の間の略中央に配置される。コロ片７２ａとコロ片７２ｂは、それぞれ、爪７２ｚと、リブ７２ｙを有する。コロ片７２ａとコロ片７２ｂの各々は、矢印Ｂの方向に移動させられ、吸水部材７２ｃを内包するよう配置される。矢印Ｂの方向の移動量は、互いのリブ７２ｙが吸水部材７２ｃ及び回転中心軸７０Ｋの間の隙間に挿入されて突き当たる位置で規制されている。そして、２つのコロ片７２ａ、７２ｂは、吸水部材７２ｃを内包するように配置される。その後に、コロ片７２ａの爪７２ｚが軸溝７０Ｋ１に嵌まり、コロ片７２ｂの爪７２ｚが軸溝７０Ｋ２に嵌り、コロ片７２ａ、７２ｂの位置の規制が完了する。
【００４１】
また、吸水部材７２ｃにスリット７２ｄが形成され、コロ片７２ａ、７２ｂにリブ７２Ｌが形成され、リブ７２Ｌがスリット７２ｄに嵌るので、吸水部材７２ｃはコロ片７２ａ、７２ｂと一体的に回転可能になる。なお、吸水部材７２ｃにスリット７２ｄ等を設けず、吸水部材７２ｃ及びコロ片７２ａ、７２ｂが一体的に回転しない構成としても良い。
【００４２】
図６（ａ）は、駆動ローラ３７１及び従動コロ３７２に結露した状態を示す概念図である。図６（ａ）の状態では、駆動ローラ３７１及び従動コロ３７２は、静止している。
【００４３】
図６（ｂ）は、駆動ローラ３７１及び従動コロ３７２が稼動した直後の状態を示す概念図である。図６（ｂ）に示されるように、結露した水滴Ｇは、駆動ローラ３７１及び従動コロ３７２の回転によって挟持部Ｊの付近に集められ、その後は表面張力によって挟持部Ｊの付近に留まろうとする。
【００４４】
図６（ｃ）は、駆動ローラ３７１及び従動コロ３７２が稼動して間もなくの状態を示す概念図である。図６（ｃ）に示されるように、挟持部Ｊに集められた水滴Ｇは、溝部７２ｘから吸水部材７２ｃに吸収される。従って、駆動ローラ３７１と従動コロ３７２の表面に付着した水滴Ｇは除去される。
【００４５】
なお、実施例３では、コロ片７２ａ、７２ｂの外径と吸水部材７２ｃの外径とで形成される段差を有する構成であったが、この実施例に限定されなくても良い。すなわち、コロ片７２ａ、７２ｂの外径と吸水部材７２ｃの露出部位の外径が等しくても良い。また、溝部７２ｘの幅や数は、適宜自由に設定できるものとする。
【００４６】
実施例１の構成では、吸水部材７１ｂが排出ローラ７１ａの端部に配置されているため、水滴Ｇは、端から端へ移動することで、吸水部材７１ｂに吸水される。一方、実施例３の構成では、挟持部Ｊの略中央に吸水部材７２ｃを配置されているため、水滴Ｇは、端から中央へ移動することで、吸水部材７２ｃに吸水される。従って、実施例３の構成は、実施例１の構成と比較して、水滴Ｇの移動距離が短く、吸水部材７２ｃが水滴を除去する時間が短く、より高速の画像形成装置に適用できる、といった利点がある。
【実施例４】
【００４７】
図７（ａ）は、実施例４に係る排出ローラ対４０５の構成を示す断面図である。図７（ｂ）は、排出ローラ対４０５の構成を示す断面図である。実施例４の排出ローラ対４０５の構成のうち実施例１〜３の排出ローラ対１０５、２０５、３０５と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例４においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例４の排出ローラ対４０５が実施例３の排出ローラ対３０５と異なる点は、排出ローラ対４０５では、吸水部材４７２ｂの両端部が半径方向に突出する突出部４７２ｂ１を有する点である。
【００４８】
図７（ａ）に示されるように、実施例４の構成では、排出ローラ対３０５に替えて排出ローラ対４０５が用いられる。排出ローラ対４０５は、特に、駆動ローラ３７１が用いられ、従動コロ７２に替えて従動コロ４７２が用いられている。『ローラ』である従動コロ４７２は、吸水部材４７２ｂ、及び、中空状に形成されて吸水部材４７２ｂの外周面を覆うと共にシートＰを搬送する『搬送ローラ部材』である排出コロ４７２ａを、同一の『軸』である回転中心軸７０Ｋに有する。そのために、従動コロ４７２は、吸水部材４７２ｂを一部に含む。回転中心軸７０Ｋと直交する方向で回転中心軸７０Ｋから近い順に、吸水部材４７２ｂ、排出コロ４７２ａが配置されている。吸水部材４７２ｂは、排出コロ４７２ａの軸方向の端部から突出している突出部４７２ｂ１を有する。そして、突出部４７２ｂ１は、排出コロ４７２ａの外周面よりも突出している。
【００４９】
吸水部材４７２ｂは、円柱状の円柱部４７２ｂ２と、円柱部４７２ｂ２の端部に設けられて円板状に形成された突出部４７２ｂ１と、を有する。排出コロ４７２ａは、中空円筒状に形成されて円柱部４７２ｂ２の外表面を覆う。突出部４７２ｂ１の外径は、排出コロ４７２ａの外径よりも大きく設定されている。
【００５０】
また、吸水部材４７２ｂの少なくとも一部は、排出コロ４７２ａの外径より突出していることから、以下の効果が得られる。すなわち、突出部４７２ｂ１が排出コロ４７２ａの表面の水滴を吸水する。また、シートＰが挟持部Ｊを抜けた後、吸水部材４７２ｂの突出部４７２ｂ１が、シートＰの後端を蹴り出すため、実施例２と同様に、排出積載部におけるシートＰの後端もたれ等の課題も同時に解決し、排出整列性の向上といった効果も期待できる。
【実施例５】
【００５１】
図８（ａ）は、実施例５に係る排出ローラ対５０５の構成を示す斜視図である。実施例５の排出ローラ対５０５の構成のうち実施例１〜４の排出ローラ対１０５〜４０５と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例５においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例５の排出ローラ対５０５が実施例１の排出ローラ対１０５と異なる点は、排出ローラ５７１ａが螺旋状に形成された『螺旋状凹凸部』である螺旋状溝５７１ｘを外周面に有する点である。また、排出ローラ５７１ａと同軸に設けられた吸水部材５７１ｂは、排出ローラ５７１ａと同一外径となっておらず、排出ローラ５７１ａの外径に比べて外径が小さく形成されている点である。すなわち、吸水部材５７１ｂの外周面の外径は、吸水部材５７１ｂを有する少なくとも一方のローラである駆動ローラ５７１の外周面の外径の中で最も小さく設定されている。
【００５２】
図８（ｂ）は、駆動ローラ５７１の構成を示す側面図である。図８（ｂ）に示されるように、駆動ローラ５７１は、排出ローラ５７１ａ、及び、排出ローラ５７１ａの端面に取り付けられた吸水部材５７１ｂを有する。そして、排出ローラ５７１ａの外周面には、螺旋状溝５７１ｘが形成されている。螺旋状溝５７１ｘの螺旋の方向は、回転中心軸７０Ｊの中心から左方向を見た場合には、右回りに中心点から離間するように向かっており、回転中心軸７０Ｊの中心から右方向を見た場合には、左回りに中心点から離間するように向かっている。そして、図８（ａ）に示されるように、回転中心軸７０Ｊは、矢印Ｈで示す方向に回転している。そのために、挟持部Ｊに溜まる水滴は、螺旋状溝７１ｘによって、回転中心軸７０Ｊの中心点から離間する方向、すなわち吸水部材５７１ｂへと誘導されることになる。
【００５３】
また、吸水部材５７１ｂは、排出ローラ５７１ａの外周面よりも外径が小さく形成されている。このために、排出ローラ対５０５が回転するときに、吸水部材５７１ｂは、従動コロ７２に接触しない。このために、吸水部材５７１ｂが磨耗し難くなっている。
【００５４】
さらに、駆動ローラ５７１の軸方向の寸法は、従動コロ７２の軸方向の寸法よりも小さく設定されている。このために、排出ローラ５７１ａの表面の水滴は、従動コロ７２の外周面を軸方向に伝って確実に吸水部材５７１ｂへと移動する。
【００５５】
また、吸水部材５７１ｂは、螺旋状溝７１ｘの突き当たりの位置に配置される。そのために、排出ローラ対５０５の挟持部Ｊに溜まる水滴は、吸水部材５７１ｂに突き当たって、吸水部材５７１ｂに吸水される。
【００５６】
図９（ａ）は、実施例５の変形例に係る排出ローラ対６０５の構成を示す斜視図である。図９（ａ）に示されるように、排出ローラ対６０５は、駆動ローラ３７１及び従動コロ６７２を有する。従動コロ６７２は、排出コロ６７２ａ、及び、排出コロ６７２ａの端部に取り付けられた吸水部材６７２ｂを有する。そして、排出コロ６７２ａの外周面には、排出コロ６７２ａの２周分の『螺旋状凹凸部』である螺旋状溝６７２ｘが形成されている。このように、螺旋状溝６７２ｘは、排出コロ６７２ａの複数周分で形成されていても良い。
【００５７】
図９（ｂ）は、実施例５の他の変形例に係る排出ローラ対７０５の構成を示す斜視図である。図９（ｂ）に示されるように、排出ローラ対７０５は、駆動ローラ７７１及び従動コロ７７２を有する。駆動ローラ７７１は、排出ローラ７７１ａ、及び、排出ローラ７７１ａの端部に取り付けられた吸水部材７７１ｂを有する。そして、排出ローラ７７１ａの外周面には、螺旋状溝が形成されていない。その代わりに、吸水部材を有さない従動コロ７７２である排出コロ７７２ａの外周面には、『螺旋状凹凸部』である螺旋状溝７７２ｘが形成されている。
【００５８】
図１０（ａ）は、実施例５の他の変形例に係る排出ローラ対８０５の構成を示す斜視図である。図１０（ａ）に示されるように、排出ローラ対８０５は、駆動ローラ８７１及び従動コロ７２を有する。駆動ローラ８７１は、排出ローラ８７１ａ、及び、排出ローラ８７１ａの端部に取り付けられた吸水部材８７１ｂを有する。そして、排出ローラ８７１ａの外周面には、螺旋状に形成された『螺旋状凹凸部』である螺旋状凸部８７１ｙが形成されている。
【００５９】
図１０（ｂ）は、実施例５の他の変形例に係る排出ローラ対９０５の構成を示す斜視図である。図１０（ｂ）に示されるように位、排出ローラ対９０５は、駆動ローラ９７１及び従動コロ７２を有する。駆動ローラ９７１は、排出ローラ９７１ａ、及び、排出ローラ９７１ａの端部に取り付けられた吸水部材９７１ｂを有する。また、回転中心軸７０Ｊには固定溝７０Ｊ２が形成されており、この固定溝７０Ｊ２には付勢座面部材９０１が取り付けられている。そして、付勢座面部材９０１を座面として付勢部材９０２が押圧部材９０３を押圧し、押圧部材９０３が吸水部材９７１ｂを排出ローラ９７１ａに向かって押圧するようになっている。
【実施例６】
【００６０】
図１１（ａ）は、実施例６に係る排出ローラ対１１０５の構成を示す斜視図である。実施例６の排出ローラ対１１０５の構成のうち実施例１〜５の排出ローラ対１０５〜９０５と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例６においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例６の排出ローラ対１１０５が実施例３の排出ローラ対３０５と異なる点は、駆動ローラ１１７１の表面には、直線状溝１１７１ｘ、及び、螺旋状溝１１７１ｙが形成される点である。
【００６１】
図１１（ａ）に示されるように、駆動ローラ１１７１は、円板で形成された吸水部材１１７１ｃ、及び、吸水部材１１７１ｃを回転中心軸７０Ｊの方向で挟み込む排出ローラ１１７１ｒを有する。排出ローラ１１７１ｒは、排出ローラ片１１７１ａ及び排出ローラ片１１７１ｂを有する。排出ローラ片１１７１ａ及び排出ローラ片１１７１ｂの各々には、螺旋状溝１１７１ｙが形成されている。また、螺旋状溝１１７１ｙの螺旋の方向は、軸方向の外側から中央へと向かうように設定されている。また、吸水部材１１７１ｃの外周面の外径は、排出ローラ１１７１ｒの外周面の外径よりも小さくなるように設定されている。ここでは、吸水部材１１７１ｃの外周面の外径は、排出ローラ１１７１ｒの外周面の外径よりも０．５ｍｍ小さく設定されている。
【００６２】
図１１（ｂ）は、排出ローラ対１１０５によって水滴を移動する動作を示す斜視図である。図１１（ｂ）に示されるように、排出ローラ対１１０５が回転するときには、水滴は螺旋状溝１１７１ｙによって駆動ローラ１１７１の軸方向の中心へと向かうことになる。そして、駆動ローラ１１７１の軸方向の中央で露出する吸水部材１１７１ｃによって、水滴は吸水されていく。
【実施例７】
【００６３】
図１２（ａ）は、実施例７に係る排出ローラ対１２０５の構成を示す斜視図である。実施例７の排出ローラ対１２０５の構成のうち実施例１〜６の排出ローラ対１０５〜１１０５と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例７においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例７の排出ローラ対１２０５が実施例１の排出ローラ対１０５と異なる点は、以下の点である。すなわち、駆動ローラ１２７１が、排出ローラ１２７１ａ及び吸水部材１２７１ｂの間に、排出ローラ１２７１ａ及び吸水部材１２７１ｂの外周面よりも小さい外径で形成されるスペーサ１２７１ｃを有する点である。
【００６４】
図１２（ａ）に示されるように、駆動ローラ１２７１は、排出ローラ１２７１ａ、吸水部材１２７１ｂ、及び、排出ローラ１２７１ａ及び吸水部材１２７１ｂの間に配置されるスペーサ１２７１ｃを有する。スペーサ１２７１ｃは、排出ローラ１２７１ａ及び吸水部材１２７１ｂの外周面よりも小さい外径で形成されている。そのために、排出ローラ１２７１ａ、スペーサ１２７１ｃ及び吸水部材１２７１ｂによって凹部が形成されることになる。また、吸水部材１２７１ｂは、その凹部を塞ぐように形成されている。
【００６５】
図１２（ｂ）は、駆動ローラ１２７１の構成を示す拡大側面図である。図１２（ｂ）に示されるように、駆動ローラ１２７１及び従動コロ７２の挟持部Ｊに水滴が溜まると、水滴は、排出ローラ１２７１ａの表面に形成された『螺旋状凹凸部』である螺旋状溝１２７１ｘに案内されて回転中心軸７０Ｊの外方へと移動する。そして、水滴はスペーサ１２７１ｃの外周面側の凹部の中に溜まってから吸水部材１２７１ｂに吸収される。
【００６６】
実施例１〜４の構成によれば、排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５を構成する駆動ローラ７１、２７１又は従動コロ３７２、４７２自体に吸水部材７１ｂ、７２ｃ、４７２ｂが設けられる。したがって、吸水部材７１ｂ、７２ｃ、４７２ｂは、排出ローラ対１０５におけるシートＰの挟持部Ｊに溜まる水滴Ｇを、直接的に吸水する。その結果、シートＰが水滴Ｇを吸収してシートＰにシワや凹凸が発生する現象が抑制される。なお、吸水部材に吸水された水滴は、後に蒸発によって無くなる。
【００６７】
詳しくは、定着装置５０から発生した蒸気が排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５に結露して水滴Ｇとなる。水滴Ｇは、排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５の回転に伴って、表面張力で排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５の挟持部Ｊに集められる。挟持部Ｊの水滴Ｇは、シートＰが搬送される前の短時間に吸水部材７１ｂ、７２ｃ、４７２ｂによって除去される。
【００６８】
特に、シートＰの両面印刷をする場合に第１面の印刷終了後から時間を空けずに第２面の印刷をする場合を想定する。この場合に、排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５の挟持部Ｊに溜まる水滴Ｇが原因となる転写不良で、シートＰに滲み等の画像不良やシワや凹凸付記が発生する現象が抑制される。
【００６９】
特開２００４−２４０１０４号公報に記載の画像形成装置は、紙搬送部と、紙搬送部の近傍に設置された結露検出手段及び加熱手段と、を備える。そして、結露を検出すると同時に、結露が検出された場合に加熱手段を動作させ、結露が加熱手段によって解消されるまで紙搬送動作を停止するようになっている。このような構成では、結露検出手段及び加熱手段を要することで、コストアップを招来する。また、結露検出手段及び加熱手段を配置する空間が必要となる。さらに、加熱手段を作動するランニングコストが掛かる上に、結露が除去されるまでに時間を要してユーザが欲しいときにシートＰを受け取ることができない。これに対して、本願発明では、結露検出手段や加熱手段の配設に伴うコストアップやスペースの確保の問題を解決できる。
【００７０】
また、特開２００８−２４１７７４号公報に記載の画像形成装置は、印刷時に印刷指示内容とは異なる画像を形成し、該画像を形成したシートを搬送して画像形成装置本体内に発生した水滴にシートを接触させて取り除く装置である。このような構成では、ユーザは無駄なシートを使用する。また、吸水したシートが排出された後に本来の印刷が開始されるため、ユーザがシートを受け取るまでに時間が掛かる。これに対して、本願発明では、無駄なシートを印刷することなく、ユーザが欲しいときにシートＰを受け取ることができる。
【００７１】
実施例１〜２の構成によれば、排出ローラ対１０５の挟持部Ｊでは、回転中心軸７０Ｊに沿う方向の中央側で挟持圧が高くなる傾向がある。その一方で、吸水部材７１ｂには、例えば吸水するために発泡材料等が用いられて、吸水部材７１ｂは磨耗を避けなければならない状況にある。これらを勘案して、吸水部材７１ｂは、排出ローラ７１ａの端部に配置される。
【００７２】
実施例１の構成によれば、吸水部材７１ｂ及び排出ローラ７１ａが面一に形成される。こうした構成であると、水滴Ｇが排出ローラ７１ａ及び吸水部材７１ｂを伝って移動し易い。
【００７３】
実施例２の構成によれば、吸水部材７１ｂに突出部７１ｂ１がある。こうした構成であると、シートＰが排出ローラ対１０５を通過した後に、突出部７１ｂ１がシートＰの後端を蹴り出す。その結果、ローラ対が排出トレイにシートＰを排出する排出ローラ対１０５である場合には、排出トレイにおけるシートＰの後端もたれが解消され、排出されるシートＰの整列性が向上する。
【００７４】
実施例３の構成によれば、水滴Ｇが排出ローラ対３０５の挟持部Ｊに溜まると、水滴Ｇが溝部７２ｘから浸入して吸水部材７２ｃに吸水される。
【００７５】
実施例３の構成によれば、実施例１のように排出ローラ対１０５のローラの一端部から他端部へと水滴Ｇが移動する時間よりも、排出ローラ対３０５のローラの端部から中央側へと水滴Ｇが移動する時間の方が短くて済む。その結果、吸水部材７２ｃによる水滴Ｇの吸水効率が向上する。
【００７６】
実施例４の構成によれば、水滴Ｇが排出ローラ対４０５の挟持部Ｊに溜まると、水滴Ｇが突出部４７２ｂ１の内部を伝って吸水される。
【００７７】
実施例４の構成によれば、吸水部材４７２ｂに突出部４７２ｂ１が設けられると、シートＰが排出ローラ対４０５を通過した後に、突出部４７２ｂ１がシートＰの後端を蹴り出す。その結果、ローラ対が排出トレイにシートＰを排出する排出ローラ対４０５である場合には、排出トレイにおけるシートＰの後端もたれが解消され、排出されるシートＰの整列性が向上する。
【００７８】
実施例１〜４の構成によれば、シートＰが排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５の挟持部Ｊに到達する前にコントローラ８０が排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５を回転する。こうすると、吸水部材７１ｂ、７２ｃ、４７２ｂが水滴Ｇを吸水する時間が長くなり、シートＰ上の画像不良やシワ及び凹凸の発生が抑制される。
【００７９】
実施例５〜７の構成によれば、吸水部材を有する排出ローラの外周面には、吸水部材の外周面に向かって螺旋状に形成されて排出ローラ対が回転するときに挟持部に溜まる水滴を吸水部材の外周面に向かって誘導する螺旋状凹凸部が設けられる。または、吸水部材を有しない排出ローラの外周面には、吸水部材の外周面に向かって螺旋状に形成されて排出ローラ対が回転するときに挟持部に溜まる水滴を吸水部材の外周面に向かって誘導する螺旋状凹凸部が設けられる。そのために、水滴は、排出ローラ対の回転と共に、螺旋状凹凸部に案内されて吸水部材に吸水される。
【００８０】
なお、実施例１〜７では、排出ローラ対の構成に関して説明したが、反転ローラ対の構成に適用することは可能である。すなわち、排出ローラ対１０５及び反転ローラ対１０６の少なくとも一方の少なくとも一部が、水滴Ｇを吸水する『吸水部材』を一部に含むローラであれば良い。ただし、排出ローラ対１０５及び反転ローラ対１０６の少なくとも一方は、水滴Ｇを吸水する『吸水部材』を全部とするローラであっても良い。
【００８１】
実施例１及び２では、排出ローラ対の中の駆動ローラの構成に関して説明したが、従動コロに適用することが可能である。また、実施例３及び４では、排出ローラ対の中の従動コロの構成に関して説明したが、駆動ローラに適用することが可能である。実施例５〜７に関しても同様に、駆動ローラ及び従動コロのいずれに本発明を適用しても良い。
【００８２】
なお、実施例１〜７の吸水部材の材質は、実施例１の吸水部材の材質と同様で良い。また、実施例１の排出ローラ７１ａ、従動コロ７２、実施例３の駆動ローラ３７１、排出コロ７２ｒ、実施例４の排出コロ４７２ａの材質は、実施例１の排出ローラ７１ａと同様で良い。さらに、実施例５〜７の吸水部材以外のローラ又はコロの材質も、同様のことが言える。
【符号の説明】
【００８３】
７１、２７１、３７１、４７１・・・駆動ローラ（ローラ）
７２、３７２、４７２・・・・・・・従動コロ（ローラ）
７１ｂ、７２ｃ、４７２ｂ・・・・・吸水部材
１００・・・・・・・・・・・・・・画像形成装置
１０５、２０５、３０５、４０５・・排出ローラ対（ローラ対）
１０６・・・反転ローラ対（ローラ対）
Ｇ・・・・・水滴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の電源をオン（ＯＮ）にした場合に、画像形成装置本体の内部では、シートが含有する水分が蒸発して搬送ローラ対に結露することがある。このような水滴が付着した搬送ローラ対によってシートが搬送されると、シートが水滴を吸収して、特に、シートの第１面に印字された後に時間を空けずに第２面に印字する場合に、印字部分に滲み等の画像不良が生じたり、シートにシワや凹凸が発生する。なお、昨今の画像形成装置の小型化及び高速化によって、そのような水蒸気の量は増加傾向にあり、搬送ローラ対に対する結露の発生頻度や、搬送ローラ対に付着した水滴量は、増加する一方である。
【０００３】
前述のような画像不良、シートのシワや凹凸の発生を抑制する発明として、特許文献１に記載の発明がある。特許文献１に記載の発明は、搬送ローラに部分的に接触することで搬送ローラに付着した水滴を吸水する吸水部材を備える画像形成装置に関する発明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９１６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、吸水部材が接触していない搬送ローラ対の部位の水滴は、表面張力によって挟持部に溜まるために、充分に水滴を除去することができないおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑み、シートがローラ対で搬送された場合に、シートが水滴を吸収してシート上の画像不良、シワ又は凹凸が発生するといった現象を抑制することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、シートを挟持しつつ搬送するローラ対を備える画像形成装置であって、前記ローラ対のうちの少なくとも一方のローラの少なくとも一部は、画像形成装置本体の内部で発生した蒸気が凝結することによって前記ローラ対に付着した水滴を吸水可能な吸水部材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ローラ対を構成するローラ自体に吸水部材が設けられる。したがって、吸水部材は、前記ローラ対の挟持部に溜まる水滴を、直接的に吸水する。その結果、シートがローラ対で搬送された場合に、シートが水滴を吸収してシート上に画像不良、シワ又は凹凸が発生するといった現象が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】定着装置、及び、定着装置よりもシート搬送方向の下流側の排出ローラ対及び反転ローラ対の構成を示す断面図等である。
【図３】排出ローラ対の構成を示す正面図等である。
【図４】実施例２に係る排出ローラ対の構成を示す側面図等である。
【図５】実施例３に係る排出ローラ対の構成を示す断面図等である。
【図６】排出ローラ対の駆動ローラ及び従動コロに対して水蒸気が結露した状態を示す概念図である。
【図７】実施例４に係る排出ローラ対の構成を示す断面図である。
【図８】実施例５に係る排出ローラ対の構成を示す斜視図等である。
【図９】実施例５の変形例に係る排出ローラ対の構成を示す斜視図等である
【図１０】実施例５の他の変形例に係る排出ローラ対の構成を示す斜視図等である。
【図１１】実施例６に係る排出ローラ対の構成を示す斜視図等である。
【図１２】実施例７に係る排出ローラ対の構成を示す斜視図等である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真画像形成プロセスを利用した両面印刷機能を有する画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置１００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部１０１が設けられる。画像形成部１０１は、『像担持体』である電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラム１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋという）、『転写装置』である１次転写ローラ２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ等を含む。少なくとも感光体ドラム１０については、プロセスカートリッジに含まれ、プロセスカートリッジとして装置本体１００Ａに組み込まれる構成となっていても良い。
【００１２】
画像形成装置１００は、斜め方向に並設された像担持体となるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４個の感光体ドラム１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋを備えている。また、画像形成装置１００は、感光体ドラム１０に対向する中間転写体である中間転写ベルト２５を備えている。中間転写ベルト２５は、ループ状に形成され、駆動ローラ３１及び懸架ローラ３２に懸架されて回転するようになっている。感光体ドラム１０の表面に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト２５に１次転写される。
【００１３】
１次転写ローラ２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋに掛かるバイアスと感光体ドラム１０上に形成されたトナー画像の電荷によって、トナー画像は、中間転写ベルト２５に１次転写される。１次転写されたトナー画像は、中間転写ベルト２５の回転により、ループ状に２次転写ローラ３３の方へと送られる。
【００１４】
一方、シート格納部である収納カセット１０２に収納されている『記録媒体』であるシートＰ（紙等）は、ピックアップローラ４１の回転により分離部４２に搬送され、分離部４２にて後続メディアを分離された後、一枚ずつレジストローラ対４３に搬送される。シートＰの先端がレジストローラ対４３に当接して、中間転写ベルト２５のトナー画像の先端に対して平行となるように、姿勢を修正する。
【００１５】
そして、レジストローラ対４３は、中間転写ベルト２５に形成されたトナー画像の先端と、シートＰの先端が一致するタイミングでシートを搬送する。この動作により、シートＰは２次転写ローラ３３へ搬送される。駆動ローラ３１と２次転写ローラ３３に挟持された中間転写ベルト２５上のトナー画像は、電荷と圧の作用を受け、シートＰに転写される。トナー画像を転写されたシートＰは、中間転写ベルト２５と２次転写ローラ３３の回転により、定着装置５０へ搬送される。
【００１６】
定着装置５０は、加熱ローラ５１と加圧ローラ５２を備える。定着装置５０は、シートＰに転写されたトナー画像を、熱と圧力の作用によってシートＰに定着させる。定着装置５０を通過したシートＰは、搬送路切替手段である切替部材６０へ搬送される。切替部材６０は、図示しない切替駆動装置によって、回動支点６１を中心に回動し、シートＰを排出経路１０３及び反転経路１０４のいずれかの搬送路に誘導する。
【００１７】
排出経路１０３の先には、『ローラ対』である排出ローラ対１０５が配置され、反転経路１０４の先には、『ローラ対』である反転ローラ対１０６が配置される。排出ローラ対１０５及び反転ローラ対１０６は、シートＰを挟持しつつ搬送するローラ対である。特に、排出ローラ対１０５は、シートＰを装置本体１００Ａの外部へと排出するローラ対であり、反転ローラ対１０６は、シートＰをシート排出方向Ｍに搬送してから反転してシート反転方向Ｎすなわち再搬送経路１０７の方へと搬送するローラ対である。再搬送経路１０７では、複数の再搬送ローラ対９０が設けられていて、再搬送ローラ対９０がシートＰをレジストローラ対４３にまで搬送する。なお、シートＰが搬送されるシート搬送方向Ｌには、シートＰを排出するシート排出方向Ｍ、及び、シートＰを反転するシート反転方向Ｎがある。
【００１８】
また、装置本体１００Ａの内部には、内部の各機器の駆動を制御する『制御手段』であるコントローラ８０が設けられている。コントローラ８０は、シートＰが排出ローラ対１０５の挟持部Ｊに到達する前に、排出ローラ対１０５を回転するように制御する。また、コントローラ８０は、シートＰが反転ローラ対１０６の挟持部Ｊに到達する前に、反転ローラ対１０６を回転するように制御する。
【００１９】
図２（ａ）は、定着装置５０、及び、定着装置５０よりもシート排出方向Ｍ（シート搬送方向Ｌ）の下流側の排出ローラ対１０５及び反転ローラ対１０６の構成を示す断面図である。図２（ａ）に示されるように、切替部材６０が回動支点６１を中心に回動し、切替部材６０の先端部が上位置Ｅに配置される場合には、反転経路１０４への経路は塞がれ、シートＰは排出経路１０３を通って排出ローラ対１０５（排出部）へ搬送される。排出ローラ対１０５は駆動ローラ７１及び従動コロ７２を備える。
【００２０】
駆動ローラ７１は、図示しない駆動装置によって回転可能であり、従動コロ７２は、駆動ローラ７１に追従して回転する。駆動ローラ７１及び従動コロ７２がシートＰを挟持しつつ搬送することにより、定着後のシートＰは装置本体１００Ａの外部へと排出される。
【００２１】
図２（ｂ）は、定着装置５０、及び、定着装置５０よりもシート排出方向Ｍ（シート搬送方向Ｌ）の下流側の排出ローラ対１０５及び反転ローラ対１０６の構成を示す断面図である。図２（ｂ）に示されるように、切替部材６０が回動支点６１を中心に回動し、切替部材６０の先端部が下位置Ｆに配置される場合には、排出経路１０３への経路は塞がれ、シートＰは反転経路１０４を通って反転ローラ対１０６（反転部）へ搬送される。反転ローラ対１０６は駆動ローラ８１及び従動コロ８２を備える。
【００２２】
駆動ローラ８１は、図示しない駆動装置によって、正回転と逆回転が可能であり、従動コロ８２は、駆動ローラ８１に追従して回転する。駆動ローラ８１及び従動コロ８２がシートＰを挟持しつつ搬送することにより、定着後のシートＰの後端を挟持できる範囲で、シートＰを装置本体１００Ａの外部に向けて搬送する。そして、切替部材６０の先端が再び図２（ａ）に示されるように上位置Ｅに復帰した後、駆動ローラ８１及び従動コロ８２は、逆回転しながら再び再搬送経路１０７へとシートＰを挟持しつつ搬送する。
【００２３】
ところで、前述の定着装置５０、排出ローラ対１０５、及び、反転ローラ対１０６の配置によれば、シートＰに含有されている水分は、定着熱によって、水蒸気として定着装置５０の上方に位置する排出ローラ対１０５及び反転ローラ対１０６へと移動する。排出ローラ対１０５の駆動ローラ７１、従動コロ７２、及び、反転ローラ対１０６の駆動ローラ８１、従動コロ８２の表面温度が、定着熱によって発生した水蒸気の温度より低い場合を想定する。この場合には、その水蒸気は、駆動ローラ７１、従動コロ７２、駆動ローラ８１、従動コロ８２で結露する。
【００２４】
以下に、結露による画像不良やシートＰのシワ、凹凸付きの発生を防止する本発明の特徴を説明するが、排出ローラ対１０５、反転ローラ対１０６に本発明を適用した際の構成が類似しており、説明が重複するため、排出ローラ対１０５に特化して説明していく。
【００２５】
図２（ｃ）は、排出ローラ対１０５の構成を示す斜視図である。排出ローラ対１０５は、回転中心軸７０Ｊに取り付けられた複数すなわち２つの駆動ローラ７１を備える。駆動ローラ７１の各々は、排出ローラ７１ａ、及び、吸水部材７１ｂを備える。すなわち、駆動ローラ７１の一部は、装置本体１００Ａの内部で発生した蒸気が凝結することによって排出ローラ対１０５に付着した水滴Ｇを吸水する吸水部材７１ｂとなっている。なお、この水滴は、直接に排出ローラ対１０５に付着するものの他に、同一の搬送路上の別の搬送ローラ対に付着した水滴がシートＰに吸収されて、シートが排出ローラ対１０５へと移動させた水滴をも含む場合がある。
【００２６】
ここでは、吸水部材７１ｂは吸水ローラで構成される。各々の排出ローラ７１ａが回転中心軸７０Ｊの中央側に配置され、各々の吸水部材７１ｂが回転中心軸７０Ｊの端部側に配置される。排出ローラ７１ａは、ＥＰＤＭのソリッドローラ等の搬送性能を重視したローラである。吸水部材７１ｂは、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＶＡ（ポリビニールアルコール）、ＰＵ（ポリウレタン）、ＰＶＣ（塩化ビニール）、ポリオレフィン、メラミン、等を基材とした発泡ローラ等の吸水性能を重視したローラである。なお、駆動ローラ７１の全部が、水滴Ｇを吸水する前述の吸水部材７１ｂとなっていても良い。
【００２７】
駆動ローラ７１は、吸水部材７１ｂ、及び、シートＰを搬送する『搬送ローラ部材』である排出ローラ７１ａを、同一の『軸』である回転中心軸７０Ｊに有する。そして、吸水部材７１ｂは、排出ローラ７１ａの回転中心軸７０Ｊの軸方向７０Ｊ１の端部に配置される。また、排出ローラ７１ａは、円柱状に形成されて円形状の端部を有し、吸水部材７１ｂは、円柱状に形成されて円形状の端部を有し、それらの双方の端部は貼り合わせられている。そのために、排出ローラ７１ａと吸水部材７１ｂは一体的に回転する。また、吸水部材７１ｂ及び排出ローラ７１ａは、円柱状に形成されて、外周面同士が面一である（同一外径を有する）。なお、吸水部材７１ｂは、不織布、フェルト等の、繊維状の部材であっても良い。
【００２８】
また、排出ローラ対１０５は、軸である回転中心軸７０Ｋに取り付けられた複数すなわち２つの従動コロ７２を備える。従動コロ７２は、排出ローラ７１ａと同様なローラである。ただし、従動コロ７２は、駆動ローラ７１の回転に従動して回転する。
【００２９】
図３（ａ）は、排出ローラ対１０５の構成を示す断面図であり、図２（ｃ）の矢印Ａの方向から見た側面図に相当する。図３（ａ）に示されるように、定着装置５０で発生した水蒸気は、排出ローラ対１０５の表面で結露する。例えば、シートＰの片面を印字処理する場合には、省電力の観点から、排出ローラ対１０５を稼動させない場合がある。この場合に、駆動ローラ７１及び従動コロ７２の表面には、定着熱によって発生するシートＰの内部の水分が、細かな水滴Ｇとなって付着する。なお、排出ローラ７１ａと吸水部材７１ｂは同外径のため、実際に断面図を描くと重なるはずであるから、図３（ａ）中では、吸水部材７１ｂの方の断面が描かれる共に、吸水部材７１ｂの外径線として排出ローラ７１ａが描かれているものとする。
【００３０】
図３（ｂ）は、排出ローラ対１０５の構成を示す断面図であり、図２（ｃ）の矢印Ａの方向から見た側面図に相当する。図３（ｂ）に示されるように、排出ローラ対１０５が稼動させられた直後には、結露した水滴Ｇは、駆動ローラ７１及び従動コロ７２の回転によって、駆動ローラ７１及び従動コロ７２の挟持部Ｊ（ニップ部）の付近に集められる。そして、水滴Ｇは、表面張力によって挟持部Ｊの付近に留まろうとする。なお、排出ローラ７１ａと吸水部材７１ｂは同外径のため、図３（ａ）の場合と同様に、本図では重なっている。
【００３１】
図３（ｃ）は、排出ローラ対１０５の構成を示す断面図であり、図２（ｃ）中の矢印Ａの方向から見た側面図に相当する。図３（ｃ）に示されるように、挟持部Ｊに集められた水滴Ｇは、吸水部材７１ｂに吸収される。詳しくは、排出ローラ７１ａ及び従動コロ７２の挟持部Ｊの水滴は、排出ローラ７１ａの外周面を伝って吸水部材７１ｂへと表面張力によって移動して、吸水部材７１ｂに吸収される。また、吸水部材７１ｂ及び従動コロ７２の挟持部Ｊの水滴は、直接的に吸水部材７１ｂに吸収される。このようにして、駆動ローラ７１と従動コロ７２の表面に付着した水滴Ｇは除去される。なお、排出ローラ７１ａと吸水部材７１ｂは同外径のため、図３（ａ）の場合と同様に、本図では重なっている。
【実施例２】
【００３２】
図４（ａ）は、実施例２に係る排出ローラ対２０５の構成を示す正面図である。図４（ｂ）は、排出ローラ対２０５の構成を示す側面図である。実施例２の排出ローラ対２０５の構成のうち実施例１の排出ローラ対１０５と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例２の排出ローラ対２０５が実施例１の排出ローラ対１０５と異なる点は、排出ローラ対２０５では、吸水部材７１ｂに突出部７１ｂ１が形成される点である。
【００３３】
図４（ａ）に示されるように、実施例２の構成では、排出ローラ対１０５に替えて排出ローラ対２０５が用いられる。排出ローラ対２０５は、特に、駆動ローラ７１に替えて駆動ローラ２７１が用いられている。駆動ローラ２７１は、吸水部材７１ｂ、及び、シートＰを搬送する『搬送ローラ部材』である排出ローラ７１ａを有する。そのために、駆動ローラ２７１の一部は、吸水部材７１ｂである。吸水部材７１ｂは、排出ローラ７１ａの外径よりも大きな外径を有している突出部７１ｂ１を有する。突出部７１ｂ１は、吸水部材７１ｂの少なくとも一部に形成されていれば良い。
【００３４】
駆動ローラ２７１は、シリコン等を基材とした、搬送性能を重視した排出ローラ７１ａを有する。また、駆動ローラ２７１は、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＶＡ（ポリビニールアルコール）、ＰＵ（ポリウレタン）、ＰＶＣ（塩化ビニール）、ポリオレフィン、メラミン、等を基材とした発泡ローラ等の吸水性能を重視した吸水部材７１ｂを有する。突出部７１ｂ１も吸水部材７１ｂと同一材質である。
【００３５】
駆動ローラ２７１の構成から、排出ローラ７１ａ、吸水部材７１ｂ、及び、突出部７１ｂ１は、一体的に回転する。突出部７１ｂ１は、吸水部材７１ｂの周方向で複数個所すなわち４箇所設けられている。また、突出部７１ｂ１は、従動コロ７２の軸方向すなわち回転中心軸７０Ｋの端部と隣接して配置されている。
【実施例３】
【００３６】
図５（ａ）は、実施例３に係る画像形成装置が備える排出ローラ対３０５の構成を示す断面図である。実施例３の排出ローラ対３０５の構成のうち実施例１〜２の排出ローラ対１０５、２０５と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例３においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例３の排出ローラ対３０５が実施例１の排出ローラ対１０５と異なる点は、排出ローラ対３０５では、排出コロ７２ｒの外周面に溝部７２ｘが形成され、吸水部材７２ｃが溝部７２ｘから露出している点である。
【００３７】
図５（ａ）に示されるように、実施例３の構成では、排出ローラ対１０５に替えて排出ローラ対３０５が用いられる。排出ローラ対３０５は、特に、駆動ローラ７１に替えて駆動ローラ３７１が用いられ、従動コロ７２に替えて従動コロ３７２が用いられている。ローラ』である従動コロ３７２は、吸水部材７２ｃ、及び、中空状に形成されて吸水部材７２ｃの外周面を覆うと共にシートＰを搬送する『搬送ローラ部材』である排出コロ７２ｒを、同一の『軸』である回転中心軸７０Ｋに有する。そのために、従動コロ３７２の一部は、装置本体１００Ａの内部で発生した水蒸気が凝結することによって排出ローラ対３０５に付着した水滴Ｇを吸水可能な吸水部材７２ｃである。回転中心軸７０Ｋと直交する方向で回転中心軸７０Ｋから近い順に、吸水部材７２ｃ、排出コロ７２ｒが配置されている。排出コロ７２ｒの外周面には、吸水部材７２ｃの一部を露出させる溝部７２ｘが形成されている。
【００３８】
別の表現をすると、従動コロ３７２は、外層部を形成する排出コロ７２ｒと、内層部を形成する吸水部材７２ｃと、を備える。排出コロ７２ｒは、コロ片７２ａ及びコロ片７２ｂを有する。そして、コロ片７２ａとコロ片７２ｂとの間に形成される隙間によって、排出コロ７２ｒの表面には、溝部７２ｘ（スリット）が形成される。
【００３９】
吸水部材７２ｃは、円柱状に形成される。排出コロ７２ｒは、中空円筒状に形成されて吸水部材７２ｃの外周面を覆う。溝部７２ｘは、排出コロ７２ｒの回転中心軸７０Ｋの軸方向の中央部に形成される。なお、排出コロ７２ｒの中央部は、排出コロ７２ｒの軸方向の中央を意味するが、仮想中央線（中央）を跨いた領域も含む概念とする。すなわち、溝部７２ｘは、仮想中央線を跨ぎながら多少蛇行して形成されていても良い。
【００４０】
図５（ｂ）は、従動コロ３７２の構成を示す分解斜視図である。吸水部材７２ｃは、回転中心軸７０Ｋに通され、回転中心軸７０Ｋに形成される２つの軸溝７０Ｋ１、７０Ｋ２の間の略中央に配置される。コロ片７２ａとコロ片７２ｂは、それぞれ、爪７２ｚと、リブ７２ｙを有する。コロ片７２ａとコロ片７２ｂの各々は、矢印Ｂの方向に移動させられ、吸水部材７２ｃを内包するよう配置される。矢印Ｂの方向の移動量は、互いのリブ７２ｙが吸水部材７２ｃ及び回転中心軸７０Ｋの間の隙間に挿入されて突き当たる位置で規制されている。そして、２つのコロ片７２ａ、７２ｂは、吸水部材７２ｃを内包するように配置される。その後に、コロ片７２ａの爪７２ｚが軸溝７０Ｋ１に嵌まり、コロ片７２ｂの爪７２ｚが軸溝７０Ｋ２に嵌り、コロ片７２ａ、７２ｂの位置の規制が完了する。
【００４１】
また、吸水部材７２ｃにスリット７２ｄが形成され、コロ片７２ａ、７２ｂにリブ７２Ｌが形成され、リブ７２Ｌがスリット７２ｄに嵌るので、吸水部材７２ｃはコロ片７２ａ、７２ｂと一体的に回転可能になる。なお、吸水部材７２ｃにスリット７２ｄ等を設けず、吸水部材７２ｃ及びコロ片７２ａ、７２ｂが一体的に回転しない構成としても良い。
【００４２】
図６（ａ）は、駆動ローラ３７１及び従動コロ３７２に結露した状態を示す概念図である。図６（ａ）の状態では、駆動ローラ３７１及び従動コロ３７２は、静止している。
【００４３】
図６（ｂ）は、駆動ローラ３７１及び従動コロ３７２が稼動した直後の状態を示す概念図である。図６（ｂ）に示されるように、結露した水滴Ｇは、駆動ローラ３７１及び従動コロ３７２の回転によって挟持部Ｊの付近に集められ、その後は表面張力によって挟持部Ｊの付近に留まろうとする。
【００４４】
図６（ｃ）は、駆動ローラ３７１及び従動コロ３７２が稼動して間もなくの状態を示す概念図である。図６（ｃ）に示されるように、挟持部Ｊに集められた水滴Ｇは、溝部７２ｘから吸水部材７２ｃに吸収される。従って、駆動ローラ３７１と従動コロ３７２の表面に付着した水滴Ｇは除去される。
【００４５】
なお、実施例３では、コロ片７２ａ、７２ｂの外径と吸水部材７２ｃの外径とで形成される段差を有する構成であったが、この実施例に限定されなくても良い。すなわち、コロ片７２ａ、７２ｂの外径と吸水部材７２ｃの露出部位の外径が等しくても良い。また、溝部７２ｘの幅や数は、適宜自由に設定できるものとする。
【００４６】
実施例１の構成では、吸水部材７１ｂが排出ローラ７１ａの端部に配置されているため、水滴Ｇは、端から端へ移動することで、吸水部材７１ｂに吸水される。一方、実施例３の構成では、挟持部Ｊの略中央に吸水部材７２ｃを配置されているため、水滴Ｇは、端から中央へ移動することで、吸水部材７２ｃに吸水される。従って、実施例３の構成は、実施例１の構成と比較して、水滴Ｇの移動距離が短く、吸水部材７２ｃが水滴を除去する時間が短く、より高速の画像形成装置に適用できる、といった利点がある。
【実施例４】
【００４７】
図７（ａ）は、実施例４に係る排出ローラ対４０５の構成を示す断面図である。図７（ｂ）は、排出ローラ対４０５の構成を示す断面図である。実施例４の排出ローラ対４０５の構成のうち実施例１〜３の排出ローラ対１０５、２０５、３０５と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例４においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例４の排出ローラ対４０５が実施例３の排出ローラ対３０５と異なる点は、排出ローラ対４０５では、吸水部材４７２ｂの両端部が半径方向に突出する突出部４７２ｂ１を有する点である。
【００４８】
図７（ａ）に示されるように、実施例４の構成では、排出ローラ対３０５に替えて排出ローラ対４０５が用いられる。排出ローラ対４０５は、特に、駆動ローラ３７１が用いられ、従動コロ７２に替えて従動コロ４７２が用いられている。『ローラ』である従動コロ４７２は、吸水部材４７２ｂ、及び、中空状に形成されて吸水部材４７２ｂの外周面を覆うと共にシートＰを搬送する『搬送ローラ部材』である排出コロ４７２ａを、同一の『軸』である回転中心軸７０Ｋに有する。そのために、従動コロ４７２は、吸水部材４７２ｂを一部に含む。回転中心軸７０Ｋと直交する方向で回転中心軸７０Ｋから近い順に、吸水部材４７２ｂ、排出コロ４７２ａが配置されている。吸水部材４７２ｂは、排出コロ４７２ａの軸方向の端部から突出している突出部４７２ｂ１を有する。そして、突出部４７２ｂ１は、排出コロ４７２ａの外周面よりも突出している。
【００４９】
吸水部材４７２ｂは、円柱状の円柱部４７２ｂ２と、円柱部４７２ｂ２の端部に設けられて円板状に形成された突出部４７２ｂ１と、を有する。排出コロ４７２ａは、中空円筒状に形成されて円柱部４７２ｂ２の外表面を覆う。突出部４７２ｂ１の外径は、排出コロ４７２ａの外径よりも大きく設定されている。
【００５０】
また、吸水部材４７２ｂの少なくとも一部は、排出コロ４７２ａの外径より突出していることから、以下の効果が得られる。すなわち、突出部４７２ｂ１が排出コロ４７２ａの表面の水滴を吸水する。また、シートＰが挟持部Ｊを抜けた後、吸水部材４７２ｂの突出部４７２ｂ１が、シートＰの後端を蹴り出すため、実施例２と同様に、排出積載部におけるシートＰの後端もたれ等の課題も同時に解決し、排出整列性の向上といった効果も期待できる。
【実施例５】
【００５１】
図８（ａ）は、実施例５に係る排出ローラ対５０５の構成を示す斜視図である。実施例５の排出ローラ対５０５の構成のうち実施例１〜４の排出ローラ対１０５〜４０５と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例５においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例５の排出ローラ対５０５が実施例１の排出ローラ対１０５と異なる点は、排出ローラ５７１ａが螺旋状に形成された『螺旋状凹凸部』である螺旋状溝５７１ｘを外周面に有する点である。また、排出ローラ５７１ａと同軸に設けられた吸水部材５７１ｂは、排出ローラ５７１ａと同一外径となっておらず、排出ローラ５７１ａの外径に比べて外径が小さく形成されている点である。すなわち、吸水部材５７１ｂの外周面の外径は、吸水部材５７１ｂを有する少なくとも一方のローラである駆動ローラ５７１の外周面の外径の中で最も小さく設定されている。
【００５２】
図８（ｂ）は、駆動ローラ５７１の構成を示す側面図である。図８（ｂ）に示されるように、駆動ローラ５７１は、排出ローラ５７１ａ、及び、排出ローラ５７１ａの端面に取り付けられた吸水部材５７１ｂを有する。そして、排出ローラ５７１ａの外周面には、螺旋状溝５７１ｘが形成されている。螺旋状溝５７１ｘの螺旋の方向は、回転中心軸７０Ｊの中心から左方向を見た場合には、右回りに中心点から離間するように向かっており、回転中心軸７０Ｊの中心から右方向を見た場合には、左回りに中心点から離間するように向かっている。そして、図８（ａ）に示されるように、回転中心軸７０Ｊは、矢印Ｈで示す方向に回転している。そのために、挟持部Ｊに溜まる水滴は、螺旋状溝７１ｘによって、回転中心軸７０Ｊの中心点から離間する方向、すなわち吸水部材５７１ｂへと誘導されることになる。
【００５３】
また、吸水部材５７１ｂは、排出ローラ５７１ａの外周面よりも外径が小さく形成されている。このために、排出ローラ対５０５が回転するときに、吸水部材５７１ｂは、従動コロ７２に接触しない。このために、吸水部材５７１ｂが磨耗し難くなっている。
【００５４】
さらに、駆動ローラ５７１の軸方向の寸法は、従動コロ７２の軸方向の寸法よりも小さく設定されている。このために、排出ローラ５７１ａの表面の水滴は、従動コロ７２の外周面を軸方向に伝って確実に吸水部材５７１ｂへと移動する。
【００５５】
また、吸水部材５７１ｂは、螺旋状溝７１ｘの突き当たりの位置に配置される。そのために、排出ローラ対５０５の挟持部Ｊに溜まる水滴は、吸水部材５７１ｂに突き当たって、吸水部材５７１ｂに吸水される。
【００５６】
図９（ａ）は、実施例５の変形例に係る排出ローラ対６０５の構成を示す斜視図である。図９（ａ）に示されるように、排出ローラ対６０５は、駆動ローラ３７１及び従動コロ６７２を有する。従動コロ６７２は、排出コロ６７２ａ、及び、排出コロ６７２ａの端部に取り付けられた吸水部材６７２ｂを有する。そして、排出コロ６７２ａの外周面には、排出コロ６７２ａの２周分の『螺旋状凹凸部』である螺旋状溝６７２ｘが形成されている。このように、螺旋状溝６７２ｘは、排出コロ６７２ａの複数周分で形成されていても良い。
【００５７】
図９（ｂ）は、実施例５の他の変形例に係る排出ローラ対７０５の構成を示す斜視図である。図９（ｂ）に示されるように、排出ローラ対７０５は、駆動ローラ７７１及び従動コロ７７２を有する。駆動ローラ７７１は、排出ローラ７７１ａ、及び、排出ローラ７７１ａの端部に取り付けられた吸水部材７７１ｂを有する。そして、排出ローラ７７１ａの外周面には、螺旋状溝が形成されていない。その代わりに、吸水部材を有さない従動コロ７７２である排出コロ７７２ａの外周面には、『螺旋状凹凸部』である螺旋状溝７７２ｘが形成されている。
【００５８】
図１０（ａ）は、実施例５の他の変形例に係る排出ローラ対８０５の構成を示す斜視図である。図１０（ａ）に示されるように、排出ローラ対８０５は、駆動ローラ８７１及び従動コロ７２を有する。駆動ローラ８７１は、排出ローラ８７１ａ、及び、排出ローラ８７１ａの端部に取り付けられた吸水部材８７１ｂを有する。そして、排出ローラ８７１ａの外周面には、螺旋状に形成された『螺旋状凹凸部』である螺旋状凸部８７１ｙが形成されている。
【００５９】
図１０（ｂ）は、実施例５の他の変形例に係る排出ローラ対９０５の構成を示す斜視図である。図１０（ｂ）に示されるように位、排出ローラ対９０５は、駆動ローラ９７１及び従動コロ７２を有する。駆動ローラ９７１は、排出ローラ９７１ａ、及び、排出ローラ９７１ａの端部に取り付けられた吸水部材９７１ｂを有する。また、回転中心軸７０Ｊには固定溝７０Ｊ２が形成されており、この固定溝７０Ｊ２には付勢座面部材９０１が取り付けられている。そして、付勢座面部材９０１を座面として付勢部材９０２が押圧部材９０３を押圧し、押圧部材９０３が吸水部材９７１ｂを排出ローラ９７１ａに向かって押圧するようになっている。
【実施例６】
【００６０】
図１１（ａ）は、実施例６に係る排出ローラ対１１０５の構成を示す斜視図である。実施例６の排出ローラ対１１０５の構成のうち実施例１〜５の排出ローラ対１０５〜９０５と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例６においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例６の排出ローラ対１１０５が実施例３の排出ローラ対３０５と異なる点は、駆動ローラ１１７１の表面には、直線状溝１１７１ｘ、及び、螺旋状溝１１７１ｙが形成される点である。
【００６１】
図１１（ａ）に示されるように、駆動ローラ１１７１は、円板で形成された吸水部材１１７１ｃ、及び、吸水部材１１７１ｃを回転中心軸７０Ｊの方向で挟み込む排出ローラ１１７１ｒを有する。排出ローラ１１７１ｒは、排出ローラ片１１７１ａ及び排出ローラ片１１７１ｂを有する。排出ローラ片１１７１ａ及び排出ローラ片１１７１ｂの各々には、螺旋状溝１１７１ｙが形成されている。また、螺旋状溝１１７１ｙの螺旋の方向は、軸方向の外側から中央へと向かうように設定されている。また、吸水部材１１７１ｃの外周面の外径は、排出ローラ１１７１ｒの外周面の外径よりも小さくなるように設定されている。ここでは、吸水部材１１７１ｃの外周面の外径は、排出ローラ１１７１ｒの外周面の外径よりも０．５ｍｍ小さく設定されている。
【００６２】
図１１（ｂ）は、排出ローラ対１１０５によって水滴を移動する動作を示す斜視図である。図１１（ｂ）に示されるように、排出ローラ対１１０５が回転するときには、水滴は螺旋状溝１１７１ｙによって駆動ローラ１１７１の軸方向の中心へと向かうことになる。そして、駆動ローラ１１７１の軸方向の中央で露出する吸水部材１１７１ｃによって、水滴は吸水されていく。
【実施例７】
【００６３】
図１２（ａ）は、実施例７に係る排出ローラ対１２０５の構成を示す斜視図である。実施例７の排出ローラ対１２０５の構成のうち実施例１〜６の排出ローラ対１０５〜１１０５と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例７においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例７の排出ローラ対１２０５が実施例１の排出ローラ対１０５と異なる点は、以下の点である。すなわち、駆動ローラ１２７１が、排出ローラ１２７１ａ及び吸水部材１２７１ｂの間に、排出ローラ１２７１ａ及び吸水部材１２７１ｂの外周面よりも小さい外径で形成されるスペーサ１２７１ｃを有する点である。
【００６４】
図１２（ａ）に示されるように、駆動ローラ１２７１は、排出ローラ１２７１ａ、吸水部材１２７１ｂ、及び、排出ローラ１２７１ａ及び吸水部材１２７１ｂの間に配置されるスペーサ１２７１ｃを有する。スペーサ１２７１ｃは、排出ローラ１２７１ａ及び吸水部材１２７１ｂの外周面よりも小さい外径で形成されている。そのために、排出ローラ１２７１ａ、スペーサ１２７１ｃ及び吸水部材１２７１ｂによって凹部が形成されることになる。また、吸水部材１２７１ｂは、その凹部を塞ぐように形成されている。
【００６５】
図１２（ｂ）は、駆動ローラ１２７１の構成を示す拡大側面図である。図１２（ｂ）に示されるように、駆動ローラ１２７１及び従動コロ７２の挟持部Ｊに水滴が溜まると、水滴は、排出ローラ１２７１ａの表面に形成された『螺旋状凹凸部』である螺旋状溝１２７１ｘに案内されて回転中心軸７０Ｊの外方へと移動する。そして、水滴はスペーサ１２７１ｃの外周面側の凹部の中に溜まってから吸水部材１２７１ｂに吸収される。
【００６６】
実施例１〜４の構成によれば、排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５を構成する駆動ローラ７１、２７１又は従動コロ３７２、４７２自体に吸水部材７１ｂ、７２ｃ、４７２ｂが設けられる。したがって、吸水部材７１ｂ、７２ｃ、４７２ｂは、排出ローラ対１０５におけるシートＰの挟持部Ｊに溜まる水滴Ｇを、直接的に吸水する。その結果、シートＰが水滴Ｇを吸収してシートＰにシワや凹凸が発生する現象が抑制される。なお、吸水部材に吸水された水滴は、後に蒸発によって無くなる。
【００６７】
詳しくは、定着装置５０から発生した蒸気が排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５に結露して水滴Ｇとなる。水滴Ｇは、排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５の回転に伴って、表面張力で排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５の挟持部Ｊに集められる。挟持部Ｊの水滴Ｇは、シートＰが搬送される前の短時間に吸水部材７１ｂ、７２ｃ、４７２ｂによって除去される。
【００６８】
特に、シートＰの両面印刷をする場合に第１面の印刷終了後から時間を空けずに第２面の印刷をする場合を想定する。この場合に、排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５の挟持部Ｊに溜まる水滴Ｇが原因となる転写不良で、シートＰに滲み等の画像不良やシワや凹凸付記が発生する現象が抑制される。
【００６９】
特開２００４−２４０１０４号公報に記載の画像形成装置は、紙搬送部と、紙搬送部の近傍に設置された結露検出手段及び加熱手段と、を備える。そして、結露を検出すると同時に、結露が検出された場合に加熱手段を動作させ、結露が加熱手段によって解消されるまで紙搬送動作を停止するようになっている。このような構成では、結露検出手段及び加熱手段を要することで、コストアップを招来する。また、結露検出手段及び加熱手段を配置する空間が必要となる。さらに、加熱手段を作動するランニングコストが掛かる上に、結露が除去されるまでに時間を要してユーザが欲しいときにシートＰを受け取ることができない。これに対して、本願発明では、結露検出手段や加熱手段の配設に伴うコストアップやスペースの確保の問題を解決できる。
【００７０】
また、特開２００８−２４１７７４号公報に記載の画像形成装置は、印刷時に印刷指示内容とは異なる画像を形成し、該画像を形成したシートを搬送して画像形成装置本体内に発生した水滴にシートを接触させて取り除く装置である。このような構成では、ユーザは無駄なシートを使用する。また、吸水したシートが排出された後に本来の印刷が開始されるため、ユーザがシートを受け取るまでに時間が掛かる。これに対して、本願発明では、無駄なシートを印刷することなく、ユーザが欲しいときにシートＰを受け取ることができる。
【００７１】
実施例１〜２の構成によれば、排出ローラ対１０５の挟持部Ｊでは、回転中心軸７０Ｊに沿う方向の中央側で挟持圧が高くなる傾向がある。その一方で、吸水部材７１ｂには、例えば吸水するために発泡材料等が用いられて、吸水部材７１ｂは磨耗を避けなければならない状況にある。これらを勘案して、吸水部材７１ｂは、排出ローラ７１ａの端部に配置される。
【００７２】
実施例１の構成によれば、吸水部材７１ｂ及び排出ローラ７１ａが面一に形成される。こうした構成であると、水滴Ｇが排出ローラ７１ａ及び吸水部材７１ｂを伝って移動し易い。
【００７３】
実施例２の構成によれば、吸水部材７１ｂに突出部７１ｂ１がある。こうした構成であると、シートＰが排出ローラ対１０５を通過した後に、突出部７１ｂ１がシートＰの後端を蹴り出す。その結果、ローラ対が排出トレイにシートＰを排出する排出ローラ対１０５である場合には、排出トレイにおけるシートＰの後端もたれが解消され、排出されるシートＰの整列性が向上する。
【００７４】
実施例３の構成によれば、水滴Ｇが排出ローラ対３０５の挟持部Ｊに溜まると、水滴Ｇが溝部７２ｘから浸入して吸水部材７２ｃに吸水される。
【００７５】
実施例３の構成によれば、実施例１のように排出ローラ対１０５のローラの一端部から他端部へと水滴Ｇが移動する時間よりも、排出ローラ対３０５のローラの端部から中央側へと水滴Ｇが移動する時間の方が短くて済む。その結果、吸水部材７２ｃによる水滴Ｇの吸水効率が向上する。
【００７６】
実施例４の構成によれば、水滴Ｇが排出ローラ対４０５の挟持部Ｊに溜まると、水滴Ｇが突出部４７２ｂ１の内部を伝って吸水される。
【００７７】
実施例４の構成によれば、吸水部材４７２ｂに突出部４７２ｂ１が設けられると、シートＰが排出ローラ対４０５を通過した後に、突出部４７２ｂ１がシートＰの後端を蹴り出す。その結果、ローラ対が排出トレイにシートＰを排出する排出ローラ対４０５である場合には、排出トレイにおけるシートＰの後端もたれが解消され、排出されるシートＰの整列性が向上する。
【００７８】
実施例１〜４の構成によれば、シートＰが排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５の挟持部Ｊに到達する前にコントローラ８０が排出ローラ対１０５、２０５、３０５、４０５を回転する。こうすると、吸水部材７１ｂ、７２ｃ、４７２ｂが水滴Ｇを吸水する時間が長くなり、シートＰ上の画像不良やシワ及び凹凸の発生が抑制される。
【００７９】
実施例５〜７の構成によれば、吸水部材を有する排出ローラの外周面には、吸水部材の外周面に向かって螺旋状に形成されて排出ローラ対が回転するときに挟持部に溜まる水滴を吸水部材の外周面に向かって誘導する螺旋状凹凸部が設けられる。または、吸水部材を有しない排出ローラの外周面には、吸水部材の外周面に向かって螺旋状に形成されて排出ローラ対が回転するときに挟持部に溜まる水滴を吸水部材の外周面に向かって誘導する螺旋状凹凸部が設けられる。そのために、水滴は、排出ローラ対の回転と共に、螺旋状凹凸部に案内されて吸水部材に吸水される。
【００８０】
なお、実施例１〜７では、排出ローラ対の構成に関して説明したが、反転ローラ対の構成に適用することは可能である。すなわち、排出ローラ対１０５及び反転ローラ対１０６の少なくとも一方の少なくとも一部が、水滴Ｇを吸水する『吸水部材』を一部に含むローラであれば良い。ただし、排出ローラ対１０５及び反転ローラ対１０６の少なくとも一方は、水滴Ｇを吸水する『吸水部材』を全部とするローラであっても良い。
【００８１】
実施例１及び２では、排出ローラ対の中の駆動ローラの構成に関して説明したが、従動コロに適用することが可能である。また、実施例３及び４では、排出ローラ対の中の従動コロの構成に関して説明したが、駆動ローラに適用することが可能である。実施例５〜７に関しても同様に、駆動ローラ及び従動コロのいずれに本発明を適用しても良い。
【００８２】
なお、実施例１〜７の吸水部材の材質は、実施例１の吸水部材の材質と同様で良い。また、実施例１の排出ローラ７１ａ、従動コロ７２、実施例３の駆動ローラ３７１、排出コロ７２ｒ、実施例４の排出コロ４７２ａの材質は、実施例１の排出ローラ７１ａと同様で良い。さらに、実施例５〜７の吸水部材以外のローラ又はコロの材質も、同様のことが言える。
【符号の説明】
【００８３】
７１、２７１、３７１、４７１・・・駆動ローラ（ローラ）
７２、３７２、４７２・・・・・・・従動コロ（ローラ）
７１ｂ、７２ｃ、４７２ｂ・・・・・吸水部材
１００・・・・・・・・・・・・・・画像形成装置
１０５、２０５、３０５、４０５・・排出ローラ対（ローラ対）
１０６・・・反転ローラ対（ローラ対）
Ｇ・・・・・水滴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを挟持しつつ搬送するローラ対を備える画像形成装置であって、
前記ローラ対のうちの少なくとも一方のローラは、装置本体の内部で発生した蒸気が凝結することによって前記ローラ対に付着した水滴を吸水する吸水部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ローラは、前記吸水部材、及び、シートを搬送する搬送ローラ部材を、同一の軸に有し、
前記吸水部材は、前記搬送ローラ部材の軸方向の端部に配置される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】
前記吸水部材及び前記搬送ローラ部材は、同一外径を有する円柱状に形成されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記吸水部材及び前記搬送ローラ部材は、円柱状に形成され、
前記吸水部材は、前記搬送ローラ部材の外径よりも大きな外径を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ローラは、前記吸水部材、及び前記吸水部材を覆うように配設され、シートを搬送する搬送ローラ部材を有し、
前記搬送ローラ部材の外周面には、前記吸水部材の一部を露出させる溝部が形成されている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６】
前記溝部は、前記搬送ローラ部材の軸方向の中央部に形成されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ローラは、前記吸水部材、及び前記吸水部材を覆うように配設され、シートを搬送する搬送ローラ部材を有し、
前記吸水部材は、前記搬送ローラ部材の軸方向の端部から突出している突出部を有する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８】
前記突出部は、前記搬送ローラ部材の外周面よりも突出していることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ローラ対のうちの少なくとも一方のローラの外周面には、前記ローラ対が回転するときに前記ローラ対の挟持部に溜まる水滴を前記吸水部材に誘導する螺旋状凹凸部が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記吸水部材の外周面の外径は、前記吸水部材を有する前記少なくとも一方のローラの外周面の外径の中で最も小さく設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
シートが前記ローラ対の挟持部に到達する前に、前記ローラ対を回転するように制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
シートを挟持しつつ搬送するローラ対を備える画像形成装置であって、
前記ローラ対のうちの少なくとも一方のローラは、装置本体の内部で発生した蒸気が凝結することによって前記ローラ対に付着した水滴を吸水する吸水部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ローラは、前記吸水部材、及び、シートを搬送する搬送ローラ部材を、同一の軸に有し、
前記吸水部材は、前記搬送ローラ部材の軸方向の端部に配置される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】
前記吸水部材及び前記搬送ローラ部材は、同一外径を有する円柱状に形成されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記吸水部材及び前記搬送ローラ部材は、円柱状に形成され、
前記吸水部材は、前記搬送ローラ部材の外径よりも大きな外径を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ローラは、前記吸水部材、及び前記吸水部材を覆うように配設され、シートを搬送する搬送ローラ部材を有し、
前記搬送ローラ部材の外周面には、前記吸水部材の一部を露出させる溝部が形成されている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６】
前記溝部は、前記搬送ローラ部材の軸方向の中央部に形成されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ローラは、前記吸水部材、及び前記吸水部材を覆うように配設され、シートを搬送する搬送ローラ部材を有し、
前記吸水部材は、前記搬送ローラ部材の軸方向の端部から突出している突出部を有する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８】
前記突出部は、前記搬送ローラ部材の外周面よりも突出していることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ローラ対のうちの少なくとも一方のローラの外周面には、前記ローラ対が回転するときに前記ローラ対の挟持部に溜まる水滴を前記吸水部材に誘導する螺旋状凹凸部が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記吸水部材の外周面の外径は、前記吸水部材を有する前記少なくとも一方のローラの外周面の外径の中で最も小さく設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
シートが前記ローラ対の挟持部に到達する前に、前記ローラ対を回転するように制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１０６８４２（Ｐ２０１２−１０６８４２Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５７５４６（Ｐ２０１０−２５７５４６）
【出願日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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