画像形成装置
【課題】 用紙を安定的に搬送することにより、良好な画像形成が可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】 弾性ローラ１７のうち軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲に外径寸法が一定となるフラットローラ部１７Ｅを設け、このフラットローラ部１７Ｅを挟んで軸方向両端側に軸方向端部側に向かうほど外径寸法が縮小するテーパローラ部１７Ｆを設ける。そして、フラットローラ部１７Ｅは外径寸法が一定であるので、フラットローラ部１７Ｅでの周速は軸方向によらず同一の周速となり、かつ、用紙の搬送速度は、フラットローラ部１７Ｅの周速に大きく支配されるので、製品毎に用紙の搬送速度が大きくばらついてしまうことを抑制できる。したがって、画像形成を開始するタイミングが設計上の開始タイミングと大きくずれてしまうことを防止できるので、用紙に形成される画像が搬送方向に伸縮する等の不具合の発生を抑制し、良好な画像形成を行うことができる。
【解決手段】 弾性ローラ１７のうち軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲に外径寸法が一定となるフラットローラ部１７Ｅを設け、このフラットローラ部１７Ｅを挟んで軸方向両端側に軸方向端部側に向かうほど外径寸法が縮小するテーパローラ部１７Ｆを設ける。そして、フラットローラ部１７Ｅは外径寸法が一定であるので、フラットローラ部１７Ｅでの周速は軸方向によらず同一の周速となり、かつ、用紙の搬送速度は、フラットローラ部１７Ｅの周速に大きく支配されるので、製品毎に用紙の搬送速度が大きくばらついてしまうことを抑制できる。したがって、画像形成を開始するタイミングが設計上の開始タイミングと大きくずれてしまうことを防止できるので、用紙に形成される画像が搬送方向に伸縮する等の不具合の発生を抑制し、良好な画像形成を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シートに画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、金属製のローラ及びゴム製のローラにてレジストローラを構成するとともに、ゴム製のローラについては、軸方向中央から軸方向両端部側に向かうほど外径寸法が小さくなるクラウニンングを施している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−９１６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、記録シートの搬送速度は、駆動ローラであるゴム製ローラの周速で決定されるが、特許文献１に記載の発明では、軸方向において外径寸法（直径寸法）が変化していることに加えて、軸方向中央と軸方向端部側とではゴム製ローラの変形量が製品毎に異なる可能性が高いことから、製品毎に記録シートの搬送速度が大きく異なり、搬送速度のバラツキが大きくなり易いという問題がある。
【０００５】
そして、搬送速度のバラツキが大きくなると、設計上の用紙搬送速度に対して実際の用紙搬送速度にずれが生じ、画像形成を開始するタイミングが設計上の開始タイミングと大きくずれてしまうので、記録シートに形成される画像が搬送方向に伸縮する等の不具合が発生し、良好な画像形成を行うことができなくなる。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、記録シートを安定的に搬送することにより、良好な画像形成が可能な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】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、記録シートに画像を形成する画像形成手段（５）と、記録シートに接触して回転することにより記録シートに搬送力を付与するとともに、記録シートと接触する外周面が弾性体にて構成された弾性ローラ（１７）と、弾性ローラ（１７）と対向配置され、記録シートと接触する外周面が剛体にて構成された剛体ローラ（１９）と、弾性ローラ（１７）及び剛体ローラ（１９）のうちいずれか一方のローラ（１７）を他方のローラ（１９）に押し付ける押圧力を軸方向端部側に作用させる押圧手段（１７Ｄ）とを備え、押圧手段（１７Ｄ）から押圧力を受ける一方のローラ（１７）は、他方のローラ（１９）側に変位可能に支持されており、さらに、弾性ローラ（１７）のうち軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲には、外径寸法が一定となるフラットローラ部（１７Ｅ）が設けられ、かつ、弾性ローラ（１７）のうちフラットローラ部（１７Ｅ）を挟んで軸方向両端側には、軸方向端部側に向かうほど外径寸法が縮小するテーパローラ部（１７Ｆ）が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、本発明に係る弾性ローラ（１７）は、軸方向中央部に設けられたフラットローラ部（１７Ｅ）の外径寸法が最大となり、軸方向端部に向かうほど外径寸法が縮小するテーパローラ部（１７Ｆ）を有するエンドレリーフが施されたローラとなる。
【０００９】
そして、一方のローラ（１７）に押圧手段（１７Ｄ）により押圧力が作用すると、弾性ローラ（１７）の軸中心線と剛体ローラ（１９）の軸中心線とは、その軸方向中央が最も離間するように弓なりに撓み変形する。
【００１０】
このため仮に、弾性ローラ（１７）の外径寸法が軸方向全域において同一寸法であると、弾性ローラ（１７）と剛体ローラとの接触面圧は、軸方向中央において最も小さくなり、軸方向端部側に向かうほど大きくなるような偏分布となるので、記録シートをその幅方向全域で均等に挟持することができない。
【００１１】
特に、幅寸法が小さい記録シート（例えば、Ａ６サイズ）では、接触面圧の最も小さくなる軸方向中央部分によって挟持された状態で搬送されるので、搬送力が不足して安定的に搬送することができない可能性がある。
【００１２】
因みに、幅方向とは、記録シートの搬送方向及び厚み方向と直交する方向であり、本発明では、記録シートは弾性ローラ（１７）等が回転することにより搬送されるので、幅方向と軸方向とが一致する。
【００１３】
これに対して、本発明では、撓み量が最も大きくなる軸方向中央部に外径寸法が最大となるフラットローラ部（１７Ｅ）が設定されているので、弾性ローラ（１７）及び剛体ローラ（１９）の軸中心線が離間するように弓なりに撓み変形しても、軸方向中央部において接触面圧が低下することを防止できる。延いては、接触面圧を軸方向において略均一とすることが可能となる。
【００１４】
しかも、フラットローラ部（１７Ｅ）は外径寸法が一定であるので、フラットローラ部（１７Ｅ）での周速は軸方向によらず同一の周速となり、かつ、記録シートの搬送速度は、フラットローラ部（１７Ｅ）の周速に大きく支配されるので、製品毎に記録シートの搬送速度が大きくばらついてしまうことを抑制できる。
【００１５】
このため、画像形成を開始するタイミングが設計上の開始タイミングと大きくずれてしまうことを防止できるので、記録シートに形成される画像が搬送方向に伸縮する等の不具合の発生を抑制し、良好な画像形成を行うことができる。
【００１６】
また、本発明においても弾性ローラ（１７）の軸中心線と剛体ローラ（１９）の軸中心線とは、軸方向中央が最も離間するように弓なりに撓み変形するものの、軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲にフラットローラ部（１７Ｅ）が設けられているので、フラットローラ部（１７Ｅ）の軸方向両端における接触面圧は、軸方向中央における接触面圧より僅かに大きくなる。
【００１７】
一方、特許文献１に記載の発明のごとく、軸方向中央から軸方向両端部側に向かうほど外径寸法が小さくなり、フラットローラ部（１７Ｅ）が設定されていないゴム製ローラでは、軸方向中央の接触面圧が最も大きくなり易いので、特許文献１に記載の発明では、実質的に、軸方向（幅方向）中央のみの１カ所で主に記録シートが挟持された状態となる。
【００１８】
このため、特許文献１に記載の発明では、搬送される記録シートが容易に斜行してしまう可能性が非常に高いのに対して、本発明では、記録シートが主に接触面圧の僅かに高いフラットローラ部（１７Ｅ）の軸方向両端側の２カ所にて挟持されることとなるので、記録シートの斜行を抑制しつつ、安定的に記録シートを搬送することができる。
【００１９】
以上のように、本発明では、記録シートを安定的に搬送することができるので、良好な画像形成を行うことができる。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る弾性ローラ１７に押圧力Ｆが作用したときの弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る弾性ローラ１７に押圧力Ｆが作用していないときの弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９を示す図である。
【図４】弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９の変形状態を示す図である。
【図５】弾性ローラ１７の軸方向における接触面圧の分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本実施形態は電子写真方式の画像形成装置に本発明に係る画像形成装置を適用したものであり、以下に本実施形態を図面と共に説明する。
１．画像形成装置の概略構成
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、記録用紙やＯＨＰシート等の記録シート（以下、用紙という。）に現像剤像を転写することにより、用紙に画像を形成する電子写真方式の画像形成部５が収納されており、この画像形成部５は、プロセスカートリッジ７、露光器９及び定着器１１等から構成されている。
【００２２】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１は、ダイレクトタンデム方式の画像形成装置であるため、用紙の搬送方向（本実施形態では、前後方向）に沿って直列に複数個（本実施形態では、４個）のプロセスカートリッジ７が配設されている。
【００２３】
具体的には、用紙の搬送方向上流側から順に、ブラック用のプロセスカートリッジ７Ｋ、イエロー用のプロセスカートリッジ７Ｙ、マゼンタ用のプロセスカートリッジ７Ｍ、シアン用のプロセスカートリッジ７Ｃである。
【００２４】
また、各プロセスカートリッジ７Ｋ〜７Ｃは、収納されている現像剤の色が異なるのみで、その構造等は略同一であり、具体的には、各プロセスカートリッジ７Ｋ〜７Ｃは、現像剤像が担持される感光ドラム７Ａ、及び感光ドラム７Ａを帯電させる帯電器７Ｂ等から構成されている。なお、図１においては、紙面の都合上、シアン用のプロセスカートリッジ７Ｃのみに感光ドラム７Ａ及び帯電器７Ｂの符号を付した。
【００２５】
そして、帯電した感光ドラム７Ａを露光器９にて露光して感光ドラム７Ａの外周面に静電潜像を形成した後、電荷を帯びた現像剤を感光ドラム７Ａに供給すると、感光ドラム７Ａの外周面に現像剤像が担持（形成）される。
【００２６】
また、用紙を搬送する転写ベルト１３を挟んで感光ドラム７Ａと対向する位置には、感光ドラム７Ａに担持された現像剤を用紙に転写させる転写ローラ１５が設けられており、この転写ローラ１５には、感光ドラム７Ａに担持された現像剤像を用紙に転写させるための電圧が印加されている。
【００２７】
また、定着器１１は、転写ベルト１３より用紙の搬送方向下流側に配設されて用紙を下流側に搬送しながら加熱する加熱ローラ１１Ａ、及び用紙を加熱ローラ１１Ａに押し付けながら用紙の移動と共に従動回転する加圧ローラ１１Ｂ等から構成されている。
【００２８】
そして、感光ドラム７Ａに担持されていた現像剤像が、転写ベルト１３により搬送される用紙に転写されると、その現像剤像が転写された用紙は定着器１１に搬送され、定着器１１にて現像剤像が用紙に溶着（定着）する。
【００２９】
また、転写ベルト１３より用紙の搬送方向上流側、つまり画像形成部５の入口側には、画像形成部５に突入する用紙の斜行を矯正するとともに、画像形成部５に突入する用紙の突入タイミングを調整するための一対のレジストローラ１７、１９が設けられており、これら一対のレジストローラ１７、１９は、用紙を挟持するように厚み両側から用紙に接触する。
【００３０】
つまり、レジストローラ１７、１９は、その回転を停止又は逆転させて用紙の搬送を堰き止めるようにして用紙の斜行を矯正した後、再び、所定のタイミングで正転して転写ベルト１３（画像形成部５）に向けて用紙の突入を開始させる。
【００３１】
そして、画像形成部５は、この突入開始タイミングを基準として用紙への画像形成を開始する。なお、用紙は、画像形成部５の幅方向中心に用紙の幅方向中心を合わせて搬送される、いわゆるセンター基準にて搬送される。
【００３２】
２．レジストローラの構造
一対のレジストローラは、図２に示すように、弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９にて構成されている。
【００３３】
そして、弾性ローラ１７は、快削鋼鋼材（ＳＵＭ）等の金属製の芯金軸１７Ａの外周面に、弾性変形可能であって高い摩擦係数を有する材料（例えば、ゴム）からなるローラ部１７Ｂを固着（接着）して構成されたものであり、ローラ部１７Ｂの外周面が用紙に接触して回転することにより用紙に搬送力を付与する。
【００３４】
なお、弾性ローラ１７のうちローラ部１７Ｂが用紙に接触することから、以下、特に断りをした場合を除き、弾性ローラ１７とは、弾性ローラ１７のローラ部１７Ｂを意味する。
【００３５】
また、弾性ローラ１７（芯金軸１７Ａ）は、その長手方向両端側に配設された軸受１７Ｃを介して装置本体の一部をなすフレーム（図示せず。）に回転可能に支持されており、これら軸受１７Ｃは、剛体ローラ１９の軸方向と直交する方向に変位可能にフレームに組み付けられている。このため、弾性ローラ１７は、剛体ローラ１９に対して近接又は離間する向きに変位することができる。
【００３６】
そして、一対の軸受１７Ｃは、バネ１７Ｄ等の弾性手段により剛体ローラ１９側に向けて常に押圧されているので、弾性ローラ１７の軸方向端部側には、弾性ローラ１７を剛体ローラ１９に押し付ける押圧力Ｆが常に作用した状態となる。したがって、押圧力Ｆが消失すると、図３に示すように、弾性変形していたローラ部１７Ｂが復元し、弾性ローラ１７（ローラ部１７Ｂ）は、エンドレリーフが施されたローラとなる。
【００３７】
すなわち、弾性ローラ１７（ローラ部１７Ｂ）のうち軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲には、図３に示すように、外径寸法が一定となるフラットローラ部１７Ｅが設けられ、かつ、弾性ローラ１７（ローラ部１７Ｂ）のうちフラットローラ部１７Ｅを挟んで軸方向両端側には、軸方向端部側に向かうほど外径寸法が縮小するテーパローラ部１７Ｆが設けられている。
【００３８】
そして、フラットローラ部１７Ｅの軸方向寸法Ｗ１は、一対のレジストローラ１７、１９にて搬送可能な最小サイズの用紙幅の１／２以上であって、搬送可能な最大サイズの用紙幅より小さい所定の寸法となっている。
【００３９】
因みに、幅方向とは、用紙の搬送方向及び厚み方向と直交する方向であり、本実施形態では、用紙は弾性ローラ１７等が回転することにより搬送されるので、幅方向と軸方向とが一致する。また、搬送可能な最小サイズ及び最大サイズとは、画像形成装置１の取扱説明書や給紙トレイ２１（図１参照）又は手差しトレイ（図示せず。）の載置面に記載された画像形成装置１の製造者が指定した用紙サイズをいう。
【００４０】
そして、本実施形態では、搬送可能な最小サイズはＡ６サイズ（１０５ミリ×１４８ミリ）であり、搬送可能な最大サイズはリーガルサイズ（８．５インチ×１４インチ）であることから、フラットローラ部１７Ｅの軸方向寸法Ｗ１を、Ａ６サイズの用紙幅の約５０％〜１１５％とすることにより、Ａ６サイズの用紙幅の１／２以上、かつ、リーガルサイズの用紙幅の１／２以下となるようにしている。
【００４１】
また、剛体ローラ１９は、弾性ローラ１７と対向配置され、かつ、快削鋼鋼材（ＳＵＭ）等の金属製の芯金軸１９Ａの外周面のうち用紙と接触する部位に、金属（本実施形態では、アルミニウム）等の弾性変形しない剛体のローラ部１９Ｂを設けたローラである。
【００４２】
なお、剛性ローラ１９のうちローラ部１９Ｂが用紙に接触することから、以下、特に断りをした場合を除き、剛体ローラ１９とは、剛体ローラ１９のローラ部１９Ｂを意味する。
【００４３】
そして、剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）の軸方向寸法Ｗ３は、弾性ローラ１７（ローラ部１７Ｂ）の軸方向寸法Ｗ２より大きく設定されているとともに、剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）は、軸方向全域に亘って外径寸法が一定となるフラットローラにて構成されている。
【００４４】
また、剛体ローラ１９（芯金軸１９Ａ）は、その長手方向両端側に配設された軸受１９Ｃを介してフレームに回転可能に支持されており、これら軸受１９Ｃは、不動状態でフレームに組み付けられている。
【００４５】
このため、弾性ローラ１７がバネ１７Ｄにより剛体ローラ１９側に押圧されると、図２に示すように、弾性ローラ１７のフラットローラ部１７Ｅ及びテーパローラ部１７Ｆが弾性変形し、弾性ローラ１７（ローラ部１７Ｂ）が軸方向全域で剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）と接触した状態となる。
【００４６】
また、弾性ローラ１７は、用紙のうち画像が形成される面（表面）と反対側の面（裏面）に接触して回転し、一方、剛体ローラ１９は用紙の表面に接触して回転する。そこで、本実施形態では、画像形成部５に突入する用紙の表面に付着した紙粉等の異物を剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）により回収している。
【００４７】
すなわち、剛体ローラ１９のうち用紙と接触する部分、つまりローラ部１９Ｂの外周面にフッ素皮膜を設けるとともに、このフッ素皮膜が設けられた外周面にスポンジ等の弾性変形可能な材料からなる紙粉除去パッド１９Ｄ（図１参照）を接触させている。なお、本実施形態では、紙粉除去パッド１９Ｄは、剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）の軸方向全域において剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）と摺接する。
【００４８】
そして、紙粉除去パッド１９Ｄはフレーム等に固定されているため、剛体ローラ１９が回転すると、紙粉除去パッド１９Ｄと剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）の外周面とが擦れ合うことにより、剛体ローラ１９が静電気を帯び、用紙に付着している紙粉等が剛体ローラ１９に吸引され、その後、剛体ローラ１９に吸引された紙粉等は、紙粉除去パッド１９Ｄにて剛体ローラ１９から除去・回収される。
【００４９】
３．本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、図３に示すように、弾性ローラ１７のうち軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲には、外径寸法が一定となるフラットローラ部１７Ｅが設けられ、かつ、このフラットローラ部１７Ｅを挟んで軸方向両端側には、軸方向端部側に向かうほど外径寸法が縮小するテーパローラ部１７Ｆが設けられていることを特徴としている。
【００５０】
そして、弾性ローラ１７にバネ１７Ｄよる押圧力Ｆが作用すると、図４に示すように、弾性ローラ１７の軸中心線Ｌ１と剛体ローラ１９の軸中心線Ｌ２とは、その軸方向中央が最も離間するように弓なりに撓み変形する。因みに、図４では、弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９の撓み変形を誇張して記載されており、現実の変形量は微少である。
【００５１】
このため仮に、弾性ローラ１７の外径寸法が軸方向全域において同一寸法であると、弾性ローラ１７と剛体ローラとの接触面圧は、軸方向中央において最も小さくなり、軸方向端部側に向かうほど大きくなるような偏分布となるので、用紙をその幅方向全域で均等に挟持することができない。
【００５２】
特に、本実施形態に係る画像形成装置１においては、幅寸法が小さい用紙（例えば、Ａ６サイズ）が接触面圧の最も小さくなる軸方向中央部分によって搬送されることとなるので、搬送力が不足して安定的に搬送することができないおそれがある。
【００５３】
これに対して、本実施形態では、撓み量が最も大きくなる軸方向中央部に外径寸法が最大となるフラットローラ部１７Ｅが設定されているので、弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９の軸中心線Ｌ１、Ｌ２が離間するように弓なりに撓み変形しても、軸方向中央部において接触面圧が低下することを防止できる。
【００５４】
つまり、フラットローラ部１７Ｅの外径寸法及びテーパローラ部１７Ｆのテーパ率（テーパ角）は、弾性ローラ１７に押圧力Ｆが作用したときに、軸方向全域で弾性ローラ１７（ローラ部１７Ｂ）が剛体ローラ１９と接触するように設定されている。
【００５５】
このため、本実施形態では、接触面圧を軸方向において略均一とすることができるので、弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９にて用紙を幅方向全域で良好に挟持することが可能となる。
【００５６】
しかも、フラットローラ部１７Ｅは外径寸法が一定であるので、フラットローラ部１７Ｅでの周速は軸方向によらず同一の周速となり、かつ、フラットローラ部１７Ｅにおける平均接触面圧がテーパローラ部１７Ｆにおける平均接触面圧より大きくなり（図５参照）、用紙の搬送速度は、フラットローラ部１７Ｅの周速に大きく支配されるので、製品毎に用紙の搬送速度が大きくばらついてしまうことを抑制できる。
【００５７】
このため、設計上の用紙搬送速度に対する実際の用紙搬送速度のずれ量が小さくなり、画像形成を開始するタイミングが設計上の開始タイミングと大きくずれてしまうことを防止できるので、用紙に形成される画像が搬送方向に伸縮する等の不具合の発生を抑制し、良好な画像形成を行うことができる。
【００５８】
また、本実施形態においても弾性ローラ１７の軸中心線Ｌ１と剛体ローラ１９の軸中心線Ｌ２とは、軸方向中央が最も離間するように弓なりに撓み変形するものの、軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲にフラットローラ部１７Ｅが設けられているので、図５に示すように、フラットローラ部１７Ｅの軸方向両端における接触面圧は、軸方向中央における接触面圧より僅かに大きくなる。
【００５９】
一方、特許文献１に記載の実施形態のごとく、軸方向中央から軸方向両端部側に向かうほど外径寸法が小さくなり、フラットローラ部１７Ｅが設定されていないゴム製ローラでは、軸方向中央の接触面圧が最も大きくなり易いので、特許文献１に記載の実施形態では、実質的に、軸方向（幅方向）中央のみの１カ所で主に用紙が挟持された状態となる。
【００６０】
このため、特許文献１に記載の実施形態では、搬送される用紙が容易に斜行してしまう可能性が非常に高いのに対して、本実施形態では、用紙を主にフラットローラ部１７Ｅの軸方向両端近傍（図５のＡ点近傍）、つまり軸方向において２点にて用紙を挟持することとなるので、用紙の斜行を抑制しつつ、安定的に用紙を搬送することができる。
【００６１】
以上のように、本実施形態では、用紙を安定的に搬送することができるので、良好な画像形成を行うことができる。
また、本実施形態では、フラットローラ部１７Ｅの軸方向寸法Ｗ１は、搬送可能な最小サイズの用紙幅の１／２以上であることを特徴とするので、本実施形態では、フラットローラ部１７Ｅが最小サイズの用紙に幅方向全域で接触することとなる。このため、小さな用紙であっても安定的に搬送することができる。
【００６２】
なお、フラットローラ部１７Ｅの軸方向寸法Ｗ１を、搬送可能な最小サイズの用紙幅の約１０５％〜約１１５％として、搬送可能な最小サイズの用紙幅よりも大きくすれば、最小サイズの用紙をより安定的に搬送することが可能となる。
【００６３】
ところで、上述したように、弾性ローラ１７にバネ１７Ｄにより押圧力Ｆが作用すると、弾性ローラ１７の軸中心線Ｌ１と剛体ローラ１９の軸中心線Ｌ２とは、軸方向中央が最も離間するように弓なりに撓み変形するので（図４参照）、接触面圧の分布を略均一とするには、軸方向両端側にテーパローラ部１７Ｆを設ける必要がある。
【００６４】
しかし、フラットローラ部１７Ｅの軸方向寸法Ｗ１が大きく、テーパローラ部１７Ｆの軸方向寸法Ｗ４が過度に小さい場合には、実質的に、弾性ローラ１７の外径寸法を軸方向全域において同一寸法とした場合と同一となるので、用紙と弾性ローラ１７とが接触する範囲において、接触面圧の分布を略均一とすることはできない。
【００６５】
このため、用紙と弾性ローラ１７とが接触する範囲において、接触面圧の分布を略均一とするには、テーパローラ部１７Ｆの軸方向寸法Ｗ４を大きくする必要があるので、一対のレジストローラ１７、１９の軸方向寸法Ｗ２、Ｗ３の大型化を招く。
【００６６】
これに対して、本実施形態では、フラットローラ部１７Ｅの軸方向寸法Ｗ１は、搬送可能な最大サイズの用紙幅より小さいことを特徴としているので、一対のレジストローラ１７、１９の軸方向寸法Ｗ２、Ｗ３の大型化を抑制しながら、用紙と弾性ローラ１７とが接触する範囲において接触面圧の分布を略均一とすることが可能となる。
【００６７】
また、本実施形態では、剛体ローラ１９の軸方向寸法Ｗ３は、弾性ローラ１７の軸方向寸法Ｗ２より大きく、さらに、剛体ローラ１９は、軸方向全域に亘って外径寸法が一定であることを特徴とする。
【００６８】
これにより、本実施形態では、剛体ローラ１９にエンドレリーフを施す場合に比べて剛体ローラ１９の製造原価を抑制することができるので、画像形成装置１の製造原価上昇を抑制しつつ、良好な画像形成が可能な画像形成装置を得ることができる。
【００６９】
また、剛体ローラ１９に用紙の表面に付着・発生した紙粉等の異物を除去する異物除去機能を発揮させる場合には、剛体ローラ１９の外径寸法を軸方向全域に亘って一定とすることが望ましく、本実施形態では、剛体ローラ１９を軸方向全域に亘って外径寸法を同一としたので、異物除去機能を効果的に発揮させることができる。
【００７０】
つまり、仮に剛体ローラ１９にエンドレリーフが施されていると、剛体ローラ１９と紙粉除去パッド１９Ｄとを安定的に摺接させることが難しいので、異物除去機能を効果的に発揮させることが難しい。これに対して、本実施形態では、剛体ローラ１９の外径寸法が軸方向全域に亘って同一であるので、異物除去機能を効果的に発揮させることができ得る。
【００７１】
また、本実施形態では、一対のレジストローラ１７、１９が画像形成部５の入口側に配設されているとともに、剛体ローラ１９は用紙の表面に接触して回転し、かつ、剛体ローラ１９の表面に付着した異物を除去する紙粉除去パッド１９Ｄを備えていることを特徴とするので、剛体ローラ１９に異物除去機能を発揮させることができる。
【００７２】
ところで、仮に、剛体ローラ１９が弾性ローラ１７側に変位可能であるとすると、剛体ローラ１９が用紙の厚み変化に応じて変位するので、剛体ローラ１９と紙粉除去パッド１９Ｄとを安定的に摺接させることが難しい。
【００７３】
つまり、剛体ローラ１９が弾性ローラ１７側に変位可能な場合において、剛体ローラ１９と紙粉除去パッド１９Ｄとを安定的に摺接させるには、剛体ローラ１９の変位に連動して紙粉除去パッド１９Ｄも変位させる必要があるので、このような場合には、剛体ローラ１９の表面に付着した紙粉等の異物を適切に除去することが非常に難しい。
【００７４】
これに対して、本実施形態では、バネ１７Ｄは弾性ローラ１７の軸方向両端側に押圧力Ｆを作用させ、弾性ローラ１７が剛体ローラ１９側に変位可能となり、かつ、剛体ローラ１９は不動となるので、剛体ローラ１９の表面に付着した紙粉等を容易に除去することができ得る。
【００７５】
４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、画像形成部５が特許請求の範囲に記載された画像形成手段に相当し、バネ１７Ｄが特許請求の範囲に記載された押圧手段に相当し、紙粉除去パッド１９Ｄが特許請求の範囲に記載された異物除去手段に相当する。
【００７６】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、画像形成勢手段としてタンデム型の電子写真方式を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばモノクロの電子写真方式、又はインクジェット方式等であってよい。
【００７７】
また、上述の実施形態では、レジストローラ１７、１９に本発明に係る弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、定着器１１から排出された用紙を排紙トレイ２５（図１参照）に導く一対の中間ローラ２３（図１参照）に適用してもよい。
【００７８】
また、上述の実施形態では、押圧手段としてコイルバネ状の弾性手段を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、捻りコイルバネ、板バネ又はゴム等のその他弾性手段にて押圧手段を構成してもよい。
【００７９】
また、上述の実施形態に係る剛体ローラ１９は、紙粉取り機能を有するものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、弾性ローラ１７が剛体ローラ１９に対して変位する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、剛体ローラ１９を弾性ローラ１７に対して変位可能とした構成としてもよい。
【００８０】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８１】
１…画像形成装置、５…画像形成部、７…プロセスカートリッジ、９…露光器、
１１…定着器、１７…弾性ローラ、１７Ａ…芯金軸、１７Ｂ…ローラ部、
１７Ｃ…軸受、１７Ｄ…バネ、１７Ｅ…フラットローラ部、
１７Ｆ…テーパローラ部、１９…剛体ローラ、１９Ａ…芯金軸、
１９Ｂ…ローラ部、１９Ｃ…軸受、１９Ｄ…紙粉除去パッド。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シートに画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、金属製のローラ及びゴム製のローラにてレジストローラを構成するとともに、ゴム製のローラについては、軸方向中央から軸方向両端部側に向かうほど外径寸法が小さくなるクラウニンングを施している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−９１６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、記録シートの搬送速度は、駆動ローラであるゴム製ローラの周速で決定されるが、特許文献１に記載の発明では、軸方向において外径寸法（直径寸法）が変化していることに加えて、軸方向中央と軸方向端部側とではゴム製ローラの変形量が製品毎に異なる可能性が高いことから、製品毎に記録シートの搬送速度が大きく異なり、搬送速度のバラツキが大きくなり易いという問題がある。
【０００５】
そして、搬送速度のバラツキが大きくなると、設計上の用紙搬送速度に対して実際の用紙搬送速度にずれが生じ、画像形成を開始するタイミングが設計上の開始タイミングと大きくずれてしまうので、記録シートに形成される画像が搬送方向に伸縮する等の不具合が発生し、良好な画像形成を行うことができなくなる。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、記録シートを安定的に搬送することにより、良好な画像形成が可能な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】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、記録シートに画像を形成する画像形成手段（５）と、記録シートに接触して回転することにより記録シートに搬送力を付与するとともに、記録シートと接触する外周面が弾性体にて構成された弾性ローラ（１７）と、弾性ローラ（１７）と対向配置され、記録シートと接触する外周面が剛体にて構成された剛体ローラ（１９）と、弾性ローラ（１７）及び剛体ローラ（１９）のうちいずれか一方のローラ（１７）を他方のローラ（１９）に押し付ける押圧力を軸方向端部側に作用させる押圧手段（１７Ｄ）とを備え、押圧手段（１７Ｄ）から押圧力を受ける一方のローラ（１７）は、他方のローラ（１９）側に変位可能に支持されており、さらに、弾性ローラ（１７）のうち軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲には、外径寸法が一定となるフラットローラ部（１７Ｅ）が設けられ、かつ、弾性ローラ（１７）のうちフラットローラ部（１７Ｅ）を挟んで軸方向両端側には、軸方向端部側に向かうほど外径寸法が縮小するテーパローラ部（１７Ｆ）が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、本発明に係る弾性ローラ（１７）は、軸方向中央部に設けられたフラットローラ部（１７Ｅ）の外径寸法が最大となり、軸方向端部に向かうほど外径寸法が縮小するテーパローラ部（１７Ｆ）を有するエンドレリーフが施されたローラとなる。
【０００９】
そして、一方のローラ（１７）に押圧手段（１７Ｄ）により押圧力が作用すると、弾性ローラ（１７）の軸中心線と剛体ローラ（１９）の軸中心線とは、その軸方向中央が最も離間するように弓なりに撓み変形する。
【００１０】
このため仮に、弾性ローラ（１７）の外径寸法が軸方向全域において同一寸法であると、弾性ローラ（１７）と剛体ローラとの接触面圧は、軸方向中央において最も小さくなり、軸方向端部側に向かうほど大きくなるような偏分布となるので、記録シートをその幅方向全域で均等に挟持することができない。
【００１１】
特に、幅寸法が小さい記録シート（例えば、Ａ６サイズ）では、接触面圧の最も小さくなる軸方向中央部分によって挟持された状態で搬送されるので、搬送力が不足して安定的に搬送することができない可能性がある。
【００１２】
因みに、幅方向とは、記録シートの搬送方向及び厚み方向と直交する方向であり、本発明では、記録シートは弾性ローラ（１７）等が回転することにより搬送されるので、幅方向と軸方向とが一致する。
【００１３】
これに対して、本発明では、撓み量が最も大きくなる軸方向中央部に外径寸法が最大となるフラットローラ部（１７Ｅ）が設定されているので、弾性ローラ（１７）及び剛体ローラ（１９）の軸中心線が離間するように弓なりに撓み変形しても、軸方向中央部において接触面圧が低下することを防止できる。延いては、接触面圧を軸方向において略均一とすることが可能となる。
【００１４】
しかも、フラットローラ部（１７Ｅ）は外径寸法が一定であるので、フラットローラ部（１７Ｅ）での周速は軸方向によらず同一の周速となり、かつ、記録シートの搬送速度は、フラットローラ部（１７Ｅ）の周速に大きく支配されるので、製品毎に記録シートの搬送速度が大きくばらついてしまうことを抑制できる。
【００１５】
このため、画像形成を開始するタイミングが設計上の開始タイミングと大きくずれてしまうことを防止できるので、記録シートに形成される画像が搬送方向に伸縮する等の不具合の発生を抑制し、良好な画像形成を行うことができる。
【００１６】
また、本発明においても弾性ローラ（１７）の軸中心線と剛体ローラ（１９）の軸中心線とは、軸方向中央が最も離間するように弓なりに撓み変形するものの、軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲にフラットローラ部（１７Ｅ）が設けられているので、フラットローラ部（１７Ｅ）の軸方向両端における接触面圧は、軸方向中央における接触面圧より僅かに大きくなる。
【００１７】
一方、特許文献１に記載の発明のごとく、軸方向中央から軸方向両端部側に向かうほど外径寸法が小さくなり、フラットローラ部（１７Ｅ）が設定されていないゴム製ローラでは、軸方向中央の接触面圧が最も大きくなり易いので、特許文献１に記載の発明では、実質的に、軸方向（幅方向）中央のみの１カ所で主に記録シートが挟持された状態となる。
【００１８】
このため、特許文献１に記載の発明では、搬送される記録シートが容易に斜行してしまう可能性が非常に高いのに対して、本発明では、記録シートが主に接触面圧の僅かに高いフラットローラ部（１７Ｅ）の軸方向両端側の２カ所にて挟持されることとなるので、記録シートの斜行を抑制しつつ、安定的に記録シートを搬送することができる。
【００１９】
以上のように、本発明では、記録シートを安定的に搬送することができるので、良好な画像形成を行うことができる。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る弾性ローラ１７に押圧力Ｆが作用したときの弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る弾性ローラ１７に押圧力Ｆが作用していないときの弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９を示す図である。
【図４】弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９の変形状態を示す図である。
【図５】弾性ローラ１７の軸方向における接触面圧の分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本実施形態は電子写真方式の画像形成装置に本発明に係る画像形成装置を適用したものであり、以下に本実施形態を図面と共に説明する。
１．画像形成装置の概略構成
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、記録用紙やＯＨＰシート等の記録シート（以下、用紙という。）に現像剤像を転写することにより、用紙に画像を形成する電子写真方式の画像形成部５が収納されており、この画像形成部５は、プロセスカートリッジ７、露光器９及び定着器１１等から構成されている。
【００２２】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１は、ダイレクトタンデム方式の画像形成装置であるため、用紙の搬送方向（本実施形態では、前後方向）に沿って直列に複数個（本実施形態では、４個）のプロセスカートリッジ７が配設されている。
【００２３】
具体的には、用紙の搬送方向上流側から順に、ブラック用のプロセスカートリッジ７Ｋ、イエロー用のプロセスカートリッジ７Ｙ、マゼンタ用のプロセスカートリッジ７Ｍ、シアン用のプロセスカートリッジ７Ｃである。
【００２４】
また、各プロセスカートリッジ７Ｋ〜７Ｃは、収納されている現像剤の色が異なるのみで、その構造等は略同一であり、具体的には、各プロセスカートリッジ７Ｋ〜７Ｃは、現像剤像が担持される感光ドラム７Ａ、及び感光ドラム７Ａを帯電させる帯電器７Ｂ等から構成されている。なお、図１においては、紙面の都合上、シアン用のプロセスカートリッジ７Ｃのみに感光ドラム７Ａ及び帯電器７Ｂの符号を付した。
【００２５】
そして、帯電した感光ドラム７Ａを露光器９にて露光して感光ドラム７Ａの外周面に静電潜像を形成した後、電荷を帯びた現像剤を感光ドラム７Ａに供給すると、感光ドラム７Ａの外周面に現像剤像が担持（形成）される。
【００２６】
また、用紙を搬送する転写ベルト１３を挟んで感光ドラム７Ａと対向する位置には、感光ドラム７Ａに担持された現像剤を用紙に転写させる転写ローラ１５が設けられており、この転写ローラ１５には、感光ドラム７Ａに担持された現像剤像を用紙に転写させるための電圧が印加されている。
【００２７】
また、定着器１１は、転写ベルト１３より用紙の搬送方向下流側に配設されて用紙を下流側に搬送しながら加熱する加熱ローラ１１Ａ、及び用紙を加熱ローラ１１Ａに押し付けながら用紙の移動と共に従動回転する加圧ローラ１１Ｂ等から構成されている。
【００２８】
そして、感光ドラム７Ａに担持されていた現像剤像が、転写ベルト１３により搬送される用紙に転写されると、その現像剤像が転写された用紙は定着器１１に搬送され、定着器１１にて現像剤像が用紙に溶着（定着）する。
【００２９】
また、転写ベルト１３より用紙の搬送方向上流側、つまり画像形成部５の入口側には、画像形成部５に突入する用紙の斜行を矯正するとともに、画像形成部５に突入する用紙の突入タイミングを調整するための一対のレジストローラ１７、１９が設けられており、これら一対のレジストローラ１７、１９は、用紙を挟持するように厚み両側から用紙に接触する。
【００３０】
つまり、レジストローラ１７、１９は、その回転を停止又は逆転させて用紙の搬送を堰き止めるようにして用紙の斜行を矯正した後、再び、所定のタイミングで正転して転写ベルト１３（画像形成部５）に向けて用紙の突入を開始させる。
【００３１】
そして、画像形成部５は、この突入開始タイミングを基準として用紙への画像形成を開始する。なお、用紙は、画像形成部５の幅方向中心に用紙の幅方向中心を合わせて搬送される、いわゆるセンター基準にて搬送される。
【００３２】
２．レジストローラの構造
一対のレジストローラは、図２に示すように、弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９にて構成されている。
【００３３】
そして、弾性ローラ１７は、快削鋼鋼材（ＳＵＭ）等の金属製の芯金軸１７Ａの外周面に、弾性変形可能であって高い摩擦係数を有する材料（例えば、ゴム）からなるローラ部１７Ｂを固着（接着）して構成されたものであり、ローラ部１７Ｂの外周面が用紙に接触して回転することにより用紙に搬送力を付与する。
【００３４】
なお、弾性ローラ１７のうちローラ部１７Ｂが用紙に接触することから、以下、特に断りをした場合を除き、弾性ローラ１７とは、弾性ローラ１７のローラ部１７Ｂを意味する。
【００３５】
また、弾性ローラ１７（芯金軸１７Ａ）は、その長手方向両端側に配設された軸受１７Ｃを介して装置本体の一部をなすフレーム（図示せず。）に回転可能に支持されており、これら軸受１７Ｃは、剛体ローラ１９の軸方向と直交する方向に変位可能にフレームに組み付けられている。このため、弾性ローラ１７は、剛体ローラ１９に対して近接又は離間する向きに変位することができる。
【００３６】
そして、一対の軸受１７Ｃは、バネ１７Ｄ等の弾性手段により剛体ローラ１９側に向けて常に押圧されているので、弾性ローラ１７の軸方向端部側には、弾性ローラ１７を剛体ローラ１９に押し付ける押圧力Ｆが常に作用した状態となる。したがって、押圧力Ｆが消失すると、図３に示すように、弾性変形していたローラ部１７Ｂが復元し、弾性ローラ１７（ローラ部１７Ｂ）は、エンドレリーフが施されたローラとなる。
【００３７】
すなわち、弾性ローラ１７（ローラ部１７Ｂ）のうち軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲には、図３に示すように、外径寸法が一定となるフラットローラ部１７Ｅが設けられ、かつ、弾性ローラ１７（ローラ部１７Ｂ）のうちフラットローラ部１７Ｅを挟んで軸方向両端側には、軸方向端部側に向かうほど外径寸法が縮小するテーパローラ部１７Ｆが設けられている。
【００３８】
そして、フラットローラ部１７Ｅの軸方向寸法Ｗ１は、一対のレジストローラ１７、１９にて搬送可能な最小サイズの用紙幅の１／２以上であって、搬送可能な最大サイズの用紙幅より小さい所定の寸法となっている。
【００３９】
因みに、幅方向とは、用紙の搬送方向及び厚み方向と直交する方向であり、本実施形態では、用紙は弾性ローラ１７等が回転することにより搬送されるので、幅方向と軸方向とが一致する。また、搬送可能な最小サイズ及び最大サイズとは、画像形成装置１の取扱説明書や給紙トレイ２１（図１参照）又は手差しトレイ（図示せず。）の載置面に記載された画像形成装置１の製造者が指定した用紙サイズをいう。
【００４０】
そして、本実施形態では、搬送可能な最小サイズはＡ６サイズ（１０５ミリ×１４８ミリ）であり、搬送可能な最大サイズはリーガルサイズ（８．５インチ×１４インチ）であることから、フラットローラ部１７Ｅの軸方向寸法Ｗ１を、Ａ６サイズの用紙幅の約５０％〜１１５％とすることにより、Ａ６サイズの用紙幅の１／２以上、かつ、リーガルサイズの用紙幅の１／２以下となるようにしている。
【００４１】
また、剛体ローラ１９は、弾性ローラ１７と対向配置され、かつ、快削鋼鋼材（ＳＵＭ）等の金属製の芯金軸１９Ａの外周面のうち用紙と接触する部位に、金属（本実施形態では、アルミニウム）等の弾性変形しない剛体のローラ部１９Ｂを設けたローラである。
【００４２】
なお、剛性ローラ１９のうちローラ部１９Ｂが用紙に接触することから、以下、特に断りをした場合を除き、剛体ローラ１９とは、剛体ローラ１９のローラ部１９Ｂを意味する。
【００４３】
そして、剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）の軸方向寸法Ｗ３は、弾性ローラ１７（ローラ部１７Ｂ）の軸方向寸法Ｗ２より大きく設定されているとともに、剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）は、軸方向全域に亘って外径寸法が一定となるフラットローラにて構成されている。
【００４４】
また、剛体ローラ１９（芯金軸１９Ａ）は、その長手方向両端側に配設された軸受１９Ｃを介してフレームに回転可能に支持されており、これら軸受１９Ｃは、不動状態でフレームに組み付けられている。
【００４５】
このため、弾性ローラ１７がバネ１７Ｄにより剛体ローラ１９側に押圧されると、図２に示すように、弾性ローラ１７のフラットローラ部１７Ｅ及びテーパローラ部１７Ｆが弾性変形し、弾性ローラ１７（ローラ部１７Ｂ）が軸方向全域で剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）と接触した状態となる。
【００４６】
また、弾性ローラ１７は、用紙のうち画像が形成される面（表面）と反対側の面（裏面）に接触して回転し、一方、剛体ローラ１９は用紙の表面に接触して回転する。そこで、本実施形態では、画像形成部５に突入する用紙の表面に付着した紙粉等の異物を剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）により回収している。
【００４７】
すなわち、剛体ローラ１９のうち用紙と接触する部分、つまりローラ部１９Ｂの外周面にフッ素皮膜を設けるとともに、このフッ素皮膜が設けられた外周面にスポンジ等の弾性変形可能な材料からなる紙粉除去パッド１９Ｄ（図１参照）を接触させている。なお、本実施形態では、紙粉除去パッド１９Ｄは、剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）の軸方向全域において剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）と摺接する。
【００４８】
そして、紙粉除去パッド１９Ｄはフレーム等に固定されているため、剛体ローラ１９が回転すると、紙粉除去パッド１９Ｄと剛体ローラ１９（ローラ部１９Ｂ）の外周面とが擦れ合うことにより、剛体ローラ１９が静電気を帯び、用紙に付着している紙粉等が剛体ローラ１９に吸引され、その後、剛体ローラ１９に吸引された紙粉等は、紙粉除去パッド１９Ｄにて剛体ローラ１９から除去・回収される。
【００４９】
３．本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、図３に示すように、弾性ローラ１７のうち軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲には、外径寸法が一定となるフラットローラ部１７Ｅが設けられ、かつ、このフラットローラ部１７Ｅを挟んで軸方向両端側には、軸方向端部側に向かうほど外径寸法が縮小するテーパローラ部１７Ｆが設けられていることを特徴としている。
【００５０】
そして、弾性ローラ１７にバネ１７Ｄよる押圧力Ｆが作用すると、図４に示すように、弾性ローラ１７の軸中心線Ｌ１と剛体ローラ１９の軸中心線Ｌ２とは、その軸方向中央が最も離間するように弓なりに撓み変形する。因みに、図４では、弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９の撓み変形を誇張して記載されており、現実の変形量は微少である。
【００５１】
このため仮に、弾性ローラ１７の外径寸法が軸方向全域において同一寸法であると、弾性ローラ１７と剛体ローラとの接触面圧は、軸方向中央において最も小さくなり、軸方向端部側に向かうほど大きくなるような偏分布となるので、用紙をその幅方向全域で均等に挟持することができない。
【００５２】
特に、本実施形態に係る画像形成装置１においては、幅寸法が小さい用紙（例えば、Ａ６サイズ）が接触面圧の最も小さくなる軸方向中央部分によって搬送されることとなるので、搬送力が不足して安定的に搬送することができないおそれがある。
【００５３】
これに対して、本実施形態では、撓み量が最も大きくなる軸方向中央部に外径寸法が最大となるフラットローラ部１７Ｅが設定されているので、弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９の軸中心線Ｌ１、Ｌ２が離間するように弓なりに撓み変形しても、軸方向中央部において接触面圧が低下することを防止できる。
【００５４】
つまり、フラットローラ部１７Ｅの外径寸法及びテーパローラ部１７Ｆのテーパ率（テーパ角）は、弾性ローラ１７に押圧力Ｆが作用したときに、軸方向全域で弾性ローラ１７（ローラ部１７Ｂ）が剛体ローラ１９と接触するように設定されている。
【００５５】
このため、本実施形態では、接触面圧を軸方向において略均一とすることができるので、弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９にて用紙を幅方向全域で良好に挟持することが可能となる。
【００５６】
しかも、フラットローラ部１７Ｅは外径寸法が一定であるので、フラットローラ部１７Ｅでの周速は軸方向によらず同一の周速となり、かつ、フラットローラ部１７Ｅにおける平均接触面圧がテーパローラ部１７Ｆにおける平均接触面圧より大きくなり（図５参照）、用紙の搬送速度は、フラットローラ部１７Ｅの周速に大きく支配されるので、製品毎に用紙の搬送速度が大きくばらついてしまうことを抑制できる。
【００５７】
このため、設計上の用紙搬送速度に対する実際の用紙搬送速度のずれ量が小さくなり、画像形成を開始するタイミングが設計上の開始タイミングと大きくずれてしまうことを防止できるので、用紙に形成される画像が搬送方向に伸縮する等の不具合の発生を抑制し、良好な画像形成を行うことができる。
【００５８】
また、本実施形態においても弾性ローラ１７の軸中心線Ｌ１と剛体ローラ１９の軸中心線Ｌ２とは、軸方向中央が最も離間するように弓なりに撓み変形するものの、軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲にフラットローラ部１７Ｅが設けられているので、図５に示すように、フラットローラ部１７Ｅの軸方向両端における接触面圧は、軸方向中央における接触面圧より僅かに大きくなる。
【００５９】
一方、特許文献１に記載の実施形態のごとく、軸方向中央から軸方向両端部側に向かうほど外径寸法が小さくなり、フラットローラ部１７Ｅが設定されていないゴム製ローラでは、軸方向中央の接触面圧が最も大きくなり易いので、特許文献１に記載の実施形態では、実質的に、軸方向（幅方向）中央のみの１カ所で主に用紙が挟持された状態となる。
【００６０】
このため、特許文献１に記載の実施形態では、搬送される用紙が容易に斜行してしまう可能性が非常に高いのに対して、本実施形態では、用紙を主にフラットローラ部１７Ｅの軸方向両端近傍（図５のＡ点近傍）、つまり軸方向において２点にて用紙を挟持することとなるので、用紙の斜行を抑制しつつ、安定的に用紙を搬送することができる。
【００６１】
以上のように、本実施形態では、用紙を安定的に搬送することができるので、良好な画像形成を行うことができる。
また、本実施形態では、フラットローラ部１７Ｅの軸方向寸法Ｗ１は、搬送可能な最小サイズの用紙幅の１／２以上であることを特徴とするので、本実施形態では、フラットローラ部１７Ｅが最小サイズの用紙に幅方向全域で接触することとなる。このため、小さな用紙であっても安定的に搬送することができる。
【００６２】
なお、フラットローラ部１７Ｅの軸方向寸法Ｗ１を、搬送可能な最小サイズの用紙幅の約１０５％〜約１１５％として、搬送可能な最小サイズの用紙幅よりも大きくすれば、最小サイズの用紙をより安定的に搬送することが可能となる。
【００６３】
ところで、上述したように、弾性ローラ１７にバネ１７Ｄにより押圧力Ｆが作用すると、弾性ローラ１７の軸中心線Ｌ１と剛体ローラ１９の軸中心線Ｌ２とは、軸方向中央が最も離間するように弓なりに撓み変形するので（図４参照）、接触面圧の分布を略均一とするには、軸方向両端側にテーパローラ部１７Ｆを設ける必要がある。
【００６４】
しかし、フラットローラ部１７Ｅの軸方向寸法Ｗ１が大きく、テーパローラ部１７Ｆの軸方向寸法Ｗ４が過度に小さい場合には、実質的に、弾性ローラ１７の外径寸法を軸方向全域において同一寸法とした場合と同一となるので、用紙と弾性ローラ１７とが接触する範囲において、接触面圧の分布を略均一とすることはできない。
【００６５】
このため、用紙と弾性ローラ１７とが接触する範囲において、接触面圧の分布を略均一とするには、テーパローラ部１７Ｆの軸方向寸法Ｗ４を大きくする必要があるので、一対のレジストローラ１７、１９の軸方向寸法Ｗ２、Ｗ３の大型化を招く。
【００６６】
これに対して、本実施形態では、フラットローラ部１７Ｅの軸方向寸法Ｗ１は、搬送可能な最大サイズの用紙幅より小さいことを特徴としているので、一対のレジストローラ１７、１９の軸方向寸法Ｗ２、Ｗ３の大型化を抑制しながら、用紙と弾性ローラ１７とが接触する範囲において接触面圧の分布を略均一とすることが可能となる。
【００６７】
また、本実施形態では、剛体ローラ１９の軸方向寸法Ｗ３は、弾性ローラ１７の軸方向寸法Ｗ２より大きく、さらに、剛体ローラ１９は、軸方向全域に亘って外径寸法が一定であることを特徴とする。
【００６８】
これにより、本実施形態では、剛体ローラ１９にエンドレリーフを施す場合に比べて剛体ローラ１９の製造原価を抑制することができるので、画像形成装置１の製造原価上昇を抑制しつつ、良好な画像形成が可能な画像形成装置を得ることができる。
【００６９】
また、剛体ローラ１９に用紙の表面に付着・発生した紙粉等の異物を除去する異物除去機能を発揮させる場合には、剛体ローラ１９の外径寸法を軸方向全域に亘って一定とすることが望ましく、本実施形態では、剛体ローラ１９を軸方向全域に亘って外径寸法を同一としたので、異物除去機能を効果的に発揮させることができる。
【００７０】
つまり、仮に剛体ローラ１９にエンドレリーフが施されていると、剛体ローラ１９と紙粉除去パッド１９Ｄとを安定的に摺接させることが難しいので、異物除去機能を効果的に発揮させることが難しい。これに対して、本実施形態では、剛体ローラ１９の外径寸法が軸方向全域に亘って同一であるので、異物除去機能を効果的に発揮させることができ得る。
【００７１】
また、本実施形態では、一対のレジストローラ１７、１９が画像形成部５の入口側に配設されているとともに、剛体ローラ１９は用紙の表面に接触して回転し、かつ、剛体ローラ１９の表面に付着した異物を除去する紙粉除去パッド１９Ｄを備えていることを特徴とするので、剛体ローラ１９に異物除去機能を発揮させることができる。
【００７２】
ところで、仮に、剛体ローラ１９が弾性ローラ１７側に変位可能であるとすると、剛体ローラ１９が用紙の厚み変化に応じて変位するので、剛体ローラ１９と紙粉除去パッド１９Ｄとを安定的に摺接させることが難しい。
【００７３】
つまり、剛体ローラ１９が弾性ローラ１７側に変位可能な場合において、剛体ローラ１９と紙粉除去パッド１９Ｄとを安定的に摺接させるには、剛体ローラ１９の変位に連動して紙粉除去パッド１９Ｄも変位させる必要があるので、このような場合には、剛体ローラ１９の表面に付着した紙粉等の異物を適切に除去することが非常に難しい。
【００７４】
これに対して、本実施形態では、バネ１７Ｄは弾性ローラ１７の軸方向両端側に押圧力Ｆを作用させ、弾性ローラ１７が剛体ローラ１９側に変位可能となり、かつ、剛体ローラ１９は不動となるので、剛体ローラ１９の表面に付着した紙粉等を容易に除去することができ得る。
【００７５】
４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、画像形成部５が特許請求の範囲に記載された画像形成手段に相当し、バネ１７Ｄが特許請求の範囲に記載された押圧手段に相当し、紙粉除去パッド１９Ｄが特許請求の範囲に記載された異物除去手段に相当する。
【００７６】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、画像形成勢手段としてタンデム型の電子写真方式を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばモノクロの電子写真方式、又はインクジェット方式等であってよい。
【００７７】
また、上述の実施形態では、レジストローラ１７、１９に本発明に係る弾性ローラ１７及び剛体ローラ１９を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、定着器１１から排出された用紙を排紙トレイ２５（図１参照）に導く一対の中間ローラ２３（図１参照）に適用してもよい。
【００７８】
また、上述の実施形態では、押圧手段としてコイルバネ状の弾性手段を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、捻りコイルバネ、板バネ又はゴム等のその他弾性手段にて押圧手段を構成してもよい。
【００７９】
また、上述の実施形態に係る剛体ローラ１９は、紙粉取り機能を有するものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、弾性ローラ１７が剛体ローラ１９に対して変位する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、剛体ローラ１９を弾性ローラ１７に対して変位可能とした構成としてもよい。
【００８０】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８１】
１…画像形成装置、５…画像形成部、７…プロセスカートリッジ、９…露光器、
１１…定着器、１７…弾性ローラ、１７Ａ…芯金軸、１７Ｂ…ローラ部、
１７Ｃ…軸受、１７Ｄ…バネ、１７Ｅ…フラットローラ部、
１７Ｆ…テーパローラ部、１９…剛体ローラ、１９Ａ…芯金軸、
１９Ｂ…ローラ部、１９Ｃ…軸受、１９Ｄ…紙粉除去パッド。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シートに画像を形成する画像形成手段と、
記録シートに接触して回転することにより記録シートに搬送力を付与するとともに、記録シートと接触する外周面が弾性体にて構成された弾性ローラと、
前記弾性ローラと対向配置され、記録シートと接触する外周面が剛体にて構成された剛体ローラと、
前記弾性ローラ及び前記剛体ローラのうちいずれか一方のローラを他方のローラに押し付ける押圧力を軸方向端部側に作用させる押圧手段とを備え、
前記押圧手段から押圧力を受ける前記一方のローラは、前記他方のローラ側に変位可能に支持されており、
さらに、前記弾性ローラのうち軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲には、外径寸法が一定となるフラットローラ部が設けられ、かつ、前記弾性ローラのうち前記フラットローラ部を挟んで軸方向両端側には、軸方向端部側に向かうほど外径寸法が縮小するテーパローラ部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記フラットローラ部の軸方向寸法は、前記弾性ローラ及び前記剛体ローラにて搬送可能な最小サイズのシート幅の１／２以上であ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】
前記フラットローラ部の軸方向寸法は、前記弾性ローラ及び前記剛体ローラにて搬送可能な最大サイズのシート幅より小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記フラットローラ部の軸方向寸法は、前記弾性ローラ及び前記剛体ローラにて搬送可能な最大サイズのシート幅の１／２以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記剛体ローラの軸方向寸法は、前記弾性ローラの軸方向寸法より大きく、
さらに、前記剛体ローラは、軸方向全域に亘って外径寸法が一定であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記弾性ローラ及び前記剛体ローラは、前記画像形成手段の入口側に配設され、
前記剛体ローラは、記録シートのうち画像が形成される面に接触して回転し、
さらに、前記剛体ローラの表面に付着した異物を除去する異物除去手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記弾性ローラ及び前記剛体ローラは、前記画像形成手段に突入する記録シートの姿勢を矯正する矯正機能、及び前記画像形成手段に突入する記録シートのタイミングを調整するタイミング調整機能のうち少なくとも一方の機能を発揮するレジストローラであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記押圧手段は、前記弾性ローラの軸方向両端側に前記押圧力を作用させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記弾性ローラは、前記押圧手段により押圧された状態においては、軸方向全域で前記剛体ローラと接触していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
記録シートに画像を形成する画像形成手段と、
記録シートに接触して回転することにより記録シートに搬送力を付与するとともに、記録シートと接触する外周面が弾性体にて構成された弾性ローラと、
前記弾性ローラと対向配置され、記録シートと接触する外周面が剛体にて構成された剛体ローラと、
前記弾性ローラ及び前記剛体ローラのうちいずれか一方のローラを他方のローラに押し付ける押圧力を軸方向端部側に作用させる押圧手段とを備え、
前記押圧手段から押圧力を受ける前記一方のローラは、前記他方のローラ側に変位可能に支持されており、
さらに、前記弾性ローラのうち軸方向中央から軸方向両端側に至る所定範囲には、外径寸法が一定となるフラットローラ部が設けられ、かつ、前記弾性ローラのうち前記フラットローラ部を挟んで軸方向両端側には、軸方向端部側に向かうほど外径寸法が縮小するテーパローラ部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記フラットローラ部の軸方向寸法は、前記弾性ローラ及び前記剛体ローラにて搬送可能な最小サイズのシート幅の１／２以上であ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】
前記フラットローラ部の軸方向寸法は、前記弾性ローラ及び前記剛体ローラにて搬送可能な最大サイズのシート幅より小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記フラットローラ部の軸方向寸法は、前記弾性ローラ及び前記剛体ローラにて搬送可能な最大サイズのシート幅の１／２以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記剛体ローラの軸方向寸法は、前記弾性ローラの軸方向寸法より大きく、
さらに、前記剛体ローラは、軸方向全域に亘って外径寸法が一定であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記弾性ローラ及び前記剛体ローラは、前記画像形成手段の入口側に配設され、
前記剛体ローラは、記録シートのうち画像が形成される面に接触して回転し、
さらに、前記剛体ローラの表面に付着した異物を除去する異物除去手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記弾性ローラ及び前記剛体ローラは、前記画像形成手段に突入する記録シートの姿勢を矯正する矯正機能、及び前記画像形成手段に突入する記録シートのタイミングを調整するタイミング調整機能のうち少なくとも一方の機能を発揮するレジストローラであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記押圧手段は、前記弾性ローラの軸方向両端側に前記押圧力を作用させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記弾性ローラは、前記押圧手段により押圧された状態においては、軸方向全域で前記剛体ローラと接触していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１１１６０５（Ｐ２０１２−１１１６０５Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６２４５９（Ｐ２０１０−２６２４５９）
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]