JP2006151620A - Roller pair unit, carrying device, and image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、回転駆動される駆動ローラと、これに当接しながら従動回転する従動ローラと、両ローラを回転可能に支持する支持体とを有するローラ対ユニット、並びにこれを用いる搬送装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a roller pair unit having a driving roller that is rotationally driven, a driven roller that is driven to rotate while being in contact with the roller, and a support member that rotatably supports both rollers, and a conveyance device and image forming apparatus using the roller pair unit. It relates to the device.
従来、記録紙等のシート部材を、駆動ローラとこれに当接する従動ローラとからなるローラ対のローラ間に挟み込みながら搬送するローラ対ユニットが、画像形成装置などといった様々な機器に用いられてきた。この種のローラ対ユニットにおいては、従動ローラを駆動ローラに所定の圧力で当接せしめるべく、従動ローラの軸部材の端部をバネ等の付勢手段によって駆動ローラに向けて付勢するのが一般的であった。しかしながら、このようにして従動ローラを加圧する構成では、従動ローラの軸部材の端部付近において、その軸線方向と直行する方向にコイルバネや板バネを延在させることで、大きなスペースをとってしまっていた。 2. Description of the Related Art Conventionally, a roller pair unit that conveys a sheet member such as recording paper while being sandwiched between rollers of a pair of rollers composed of a driving roller and a driven roller that abuts the recording roller has been used in various devices such as an image forming apparatus. . In this type of roller pair unit, the end of the shaft member of the driven roller is urged toward the drive roller by a biasing means such as a spring in order to bring the driven roller into contact with the drive roller with a predetermined pressure. It was general. However, in the configuration in which the driven roller is pressed in this way, a large space is taken up by extending a coil spring or a leaf spring in a direction perpendicular to the axial direction near the end of the shaft member of the driven roller. It was.
一方、従来、従動ローラの回転中心にて軸線方向全域に渡って延在するように設けられた貫通穴にコイルバネを貫通せしめ、そのコイルバネによって従動ローラを駆動ローラに向けて加圧するようにしたローラ対が知られている(例えば特許文献1に記載のもの)。このローラ対では、コイルバネの両端部が駆動ローラに向けて引っ張られるようにコイルバネを張架することで、従動ローラを駆動ローラに向けて加圧する。かかる構成では、従動ローラの両端付近において、軸線方向と直行する面方向にバネ等の付勢手段を延在させて設ける必要がないので、省スペース化を図ることができる。 On the other hand, a roller in which a coil spring is passed through a through hole provided so as to extend over the entire axial direction at the center of rotation of the driven roller, and the driven roller is pressed toward the drive roller by the coil spring. Pairs are known (for example, those described in Patent Document 1). In this roller pair, the driven roller is pressurized toward the drive roller by stretching the coil spring so that both ends of the coil spring are pulled toward the drive roller. In such a configuration, it is not necessary to provide an urging means such as a spring extending in the surface direction perpendicular to the axial direction in the vicinity of both ends of the driven roller, so that space can be saved.
ところが、このローラ対では、加圧力を微妙に調整しつつシート部材を確実に搬送しようとすると、シート部材をコイルバネに引っ掛けてしまうおそれがあった。具体的には、図1に示すように、このローラ対100では、従動ローラ102の貫通穴102aに挿入したコイルバネ103の両端部をそれぞれ従動ローラ102の軸線方向の両端から突き出させる。そして、コイルバネ103に対して駆動ローラ101に向かう付勢力を発揮させるべく、図2に示すように、コイルバネ103の端部のフック103aを貫通穴102aの中心よりも駆動ローラ101に近づけた位置で固定する。このような固定では、バネ定数の比較的小さいコイルバネ103で所望の加圧力を得ようとすると、バネの端部を駆動ローラ101にかなり近づけて固定する必要に迫られることになる。そうすると、図示のように、コイルバネ103を従動ローラ102のローラ表面よりも駆動ローラ101側に突き出させて、両ローラ間に挟み込まれたシート部材Sに引っ掛けるおそれが出てくる。コイルバネ103として、バネ定数のより大きなものを用いれば、それを従動ローラ102の表面から突き出させないような位置でフック103aを固定して、かかる引っ掛かりを回避しつつ所望の加圧力を得ることができる。しかしながら、かかるコイルバネ103では、単位変形量あたりの引っ張り強さが大きくなることから、微妙な加圧力の調整を困難にしてしまうおそれがある。
However, in this roller pair, if the sheet member is to be reliably conveyed while finely adjusting the applied pressure, the sheet member may be caught on the coil spring. Specifically, as shown in FIG. 1, in the
これまで、従動ローラの貫通穴に挿入する弾性体としてコイルバネを用いた場合の問題について説明してきたが、板バネ等の他の弾性体を用いても、同様の問題が生じ得る。 So far, the problem in the case of using the coil spring as the elastic body inserted into the through hole of the driven roller has been described, but the same problem may occur even if another elastic body such as a leaf spring is used.
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のようなローラ対ユニット、搬送装置及び画像形成装置を提供することである。即ち、従動ローラの貫通穴に通した弾性体による従動ローラの加圧力を微妙に調整しつつ、シート部材を確実に搬送し、しかも、シート部材が弾性体に引っ掛かるといった事態を抑えることができるローラ対ユニット等である。 The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide the following roller pair unit, conveying apparatus, and image forming apparatus. That is, a roller that can reliably convey the sheet member while finely adjusting the pressure applied to the driven roller by the elastic body that has passed through the through hole of the driven roller, and can prevent the sheet member from being caught by the elastic body. For example, a unit.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、回転駆動せしめられる駆動ローラと、これに当接しながら従動回転する従動ローラと、両ローラを回転可能に支持する支持体と、該従動ローラの回転中心にて該従動ローラの軸線方向全域に渡って延在するように設けられた貫通穴と、該貫通穴に挿入された弾性体とを有し、該弾性体が該貫通穴への挿入方向の両端部にそれぞれ設けられた係合部を該支持体に係合させながら引き伸ばされた状態で、自らの復元力によって該従動ローラを該駆動ローラに向けて加圧するローラ対ユニットであって、上記弾性体が上記従動ローラを上記駆動ローラに向けて加圧する加圧方向における上記係合部の中心と、伸縮していない自然な状態の該弾性体における上記貫通穴内に位置する箇所の同加圧方向の中心とをずらす形状であることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1のローラ対ユニットであって、上記弾性体がコイルバネであり、上記係合部として、上記支持体の突起に引っ掛けられるフックを有していることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2のローラ対ユニットであって、上記フックが、切れ目のないリング形状であることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3のローラ対ユニットであって、上記フックが、上記加圧方向よりも上記挿入方向にスペースをとる非真円状のリング形状であることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4の何れかのローラ対ユニットであって、上記箇所を上記貫通穴内に位置させ、2つの上記係合部を互いに該貫通穴を介して反対側に位置させ、且つ、伸縮していない自然な状態である上記弾性体が、上記係合部の上記軸線方向における投影像の端部を上記貫通穴の外側に位置させる形状であることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、回転駆動される駆動ローラと、これに当接しながら従動回転する従動ローラと、両ローラを回転可能に支持する支持体と、該駆動ローラに駆動力を付与する駆動源とを有するローラ対ユニットを備え、シート部材を両ローラ間に挟み込んで搬送する搬送装置において、上記ローラ対ユニットとして、請求項1乃至5の何れかのローラ対ユニットを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、シート部材たる記録シートに画像を記録する記録手段と、該記録手段によって画像が記録される前、あるいは記録された後、の該記録シートを搬送する搬送装置とを備える画像形成装置において、上記搬送装置として、請求項6の搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項7の画像形成装置において、画像形成装置本体の筐体の内部から外部へと上記記録シートを排出するための排紙ローラ対として、上記ローラ対ユニットのローラ対を用いたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a drive roller that is driven to rotate, a driven roller that rotates while being in contact with the roller, a support that rotatably supports both rollers, and the driven roller. A through hole provided so as to extend over the entire axial direction of the driven roller at the rotation center, and an elastic body inserted into the through hole, and the elastic body is connected to the through hole. A roller pair unit that pressurizes the driven roller toward the driving roller by its own restoring force in a state where the engaging portions provided at both ends in the insertion direction are extended while being engaged with the support. The center of the engaging portion in the pressurizing direction in which the elastic body presses the driven roller toward the driving roller, and a position located in the through hole in the elastic body in a natural state that does not expand and contract. In the same pressure direction It is characterized in that it is shaped to shift the heart.
The invention according to claim 2 is the roller pair unit according to claim 1, wherein the elastic body is a coil spring, and has a hook that is hooked on a protrusion of the support as the engagement portion. It is a feature.
According to a third aspect of the present invention, in the roller pair unit according to the second aspect, the hook has a ring shape without a break.
The invention according to claim 4 is the roller pair unit according to claim 3, wherein the hook has a non-circular ring shape having a space in the insertion direction rather than the pressing direction. To do.
The invention according to
The invention according to claim 6 provides a drive roller that is rotationally driven, a driven roller that is driven to rotate while abutting against the drive roller, a support that rotatably supports both rollers, and a driving force applied to the drive roller. A roller pair unit having a drive source, and a conveying device that conveys a sheet member sandwiched between both rollers, wherein the roller pair unit according to claim 1 is used as the roller pair unit. It is what.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a recording means for recording an image on a recording sheet as a sheet member, and a conveying device for conveying the recording sheet before or after the image is recorded by the recording means. In the image forming apparatus having the above, the transport device according to claim 6 is used as the transport device.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the seventh aspect, the roller pair unit is used as a pair of discharge rollers for discharging the recording sheet from the inside to the outside of the housing of the image forming apparatus main body. A roller pair is used.
これらの発明では、弾性体として、伸縮させていない自然な状態において、従動ローラの貫通穴内に位置する箇所の加圧方向における中心と、図1に示したフック103aなどといった係合部の加圧方向における中心とが、互いに同じ位置にあるものではなく、両中心が加圧方向で互いにずれているものを用いる。この弾性体は、伸縮させていない自然な状態において、前記両中心が同じ位置にあった従来の弾性体に比べて、前記両中心がずれている分だけ、両端部の係合部をそれぞれ駆動ローラから遠ざけた場所に位置させる。かかる構成の弾性体では、その両端部の係合部を従来の弾性体よりも駆動ローラから遠ざけた位置に固定した状態で、従来の弾性体と同等の加圧力を発揮させることが可能になる。このことにより、従来と同様に比較的低いバネ定数の弾性体を用いつつ、その両端部を従動ローラのローラ表面よりも駆動ローラに向けて突き出させるといった事態を抑えることができるので、従動ローラの加圧力を微妙に調整しつつ、シート部材を確実に搬送し、しかも、シート部材が弾性体に引っ掛かるといった事態を抑えることができる。
In these inventions, as an elastic body, in a natural state where the elastic body is not expanded and contracted, the center in the pressurizing direction of the portion located in the through hole of the driven roller and the pressurization of the engaging portion such as the
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)の一実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図3は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスカートリッジ6Y,M,C,Kを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Yトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ6Yを例にすると、図4に示すように、ドラム状の感光体1Y、ドラムクリーニング装置2Y、除電装置(不図示)、帯電装置4Y、現像器5Y等を備えている。画像形成ユニットたるプロセスカートリッジ6Yは、プリンタ100本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
Hereinafter, as an image forming apparatus to which the present invention is applied, an embodiment of an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as a printer) will be described.
First, the basic configuration of the printer will be described. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the printer. In this figure, this printer includes four process cartridges 6Y, 6M, 6C, and 6K for generating toner images of yellow, magenta, cyan, and black (hereinafter referred to as Y, M, C, and K). Yes. These use Y, M, C, and K toners of different colors as the image forming material, but the other configurations are the same and are replaced when the lifetime is reached. Taking a process cartridge 6Y for generating a Y toner image as an example, as shown in FIG. 4, a drum-shaped photoreceptor 1Y, a
上記帯電装置4Yは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体1Yの表面を一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体1Yの表面は、レーザ光Lによって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。このYの静電潜像は、Yトナーと磁性キャリアとを含有するY現像剤を用いる現像器5YによってYトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト8上に中間転写される。ドラムクリーニング装置2Yは、中間転写工程を経た後の感光体1Y表面に残留したトナーを除去する。また、上記除電装置は、クリーニング後の感光体1Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体1Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ6M、6C、6Kにおいても、同様にして感光体1M、6C、6K上にM、C、Kトナー像が形成されて、中間転写ベルト8上に中間転写される。
The
上記現像器5Yは、そのケーシングの開口から一部露出させるように配設された現像ロール51Yを有している。また、互いに平行配設された2つの搬送スクリュウ55Y、ドクターブレード52Y、トナー濃度センサ(以下、Tセンサという)56Yなども有している。
The developing
現像器5Yのケーシング内には、磁性キャリアとYトナーとを含むY現像剤が収容されている。このY現像剤は2つの搬送スクリュウ55Yによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、上記現像ロール51Yの表面に担持される。そして、ドクターブレード52Yによってその層厚が規制されてからY用の感光体1Yに対向する現像領域に搬送され、ここで感光体1Y上の静電潜像にYトナーを付着させる。この付着により、感光体1Y上にYトナー像が形成される。現像器5Yにおいて、現像によってYトナーを消費したY現像剤は、現像ロール51Yの回転に伴ってケーシング内に戻される。
In the casing of the developing
2つの搬送スクリュウ55Yの間には仕切壁が設けられている。この仕切壁により、現像ロール51Yや図中右側の搬送スクリュウ55Y等を収容する第1供給部53Yと、図中左側の搬送スクリュウ55Yを収容する第2供給部54Yとがケーシング内で分かれている。図中右側の搬送スクリュウ55Yは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第1供給部53Y内のY現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像ロール51Yに供給する。図中右側の搬送スクリュウ55Yによって第1供給部53Yの端部付近まで搬送されたY現像剤は、上記仕切壁に設けられた図示しない開口部を通って第2供給部54Y内に進入する。第2供給部54Y内において、図中左側の搬送スクリュウ55Yは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第1供給部53Yから送られてくるY現像剤を図中右側の搬送スクリュウ55Yとは逆方向に搬送する。図中左側の搬送スクリュウ55Yによって第2供給部54Yの端部付近まで搬送されたY現像剤は、上記仕切壁に設けられたもう一方の開口部(図示せず)を通って第1供給部53Y内に戻る。
A partition wall is provided between the two
透磁率センサからなる上述のTセンサ56Yは、第2供給部54Yの中央付近の底壁に設けられ、その上を通過するY現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度とある程度の相関を示すため、Tセンサ56YはYトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。この制御部は、Tセンサ56Yからの出力電圧の目標値であるY用Vtrefを格納したRAMを備えている。このRAM内には、他の現像器に搭載された図示しないTセンサからの出力電圧の目標値であるM用Vtref、C用Vtref、K用Vtrefのデータも格納されている。Y用Vtrefは、後述するY用のトナー搬送装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記制御部は、Tセンサ56Yからの出力電圧の値をY用Vtrefに近づけるように、図示しないY用のトナー搬送装置を駆動制御して第2供給部54Y内にYトナーを補給させる。この補給により、現像器5Y内のY現像剤中のYトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他のプロセスユニットの現像器についても、M,C,K用のトナー搬送装置を用いた同様のトナー補給制御が実施される。
The above-described
先に示した図3において、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの図中下方には、露光装置7が配設されている。潜像形成手段たる露光装置7は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。この露光により、感光体1Y,M,C,K上にY,M,C,K用の静電潜像が形成される。なお、露光装置7は、光源から発したレーザ光(L)を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。露光装置7は、プロセスプロセスカートリッジ6Y,M,C,Kなどとともに、潜像担持体たる感光体上にトナー像を形成するトナー像形成手段を構成している。
In FIG. 3 shown above, an
露光装置7の図中下側には、紙収容カセット26、これらに組み込まれた給紙ローラ27など有する紙収容手段が配設されている。紙収容カセット26は、シート部材たる転写紙Pを複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の転写紙Pには給紙ローラ27を当接させている。給紙ローラ27が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Pが給紙路70に向けて送り出される。
On the lower side of the
この給紙路70の末端付近には、レジストローラ対28が配設されている。レジストローラ対28は、記録シートたる転写紙Pを挟み込むべく両ローラを回転させるが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。
A registration roller pair 28 is disposed near the end of the
プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト8を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット15が配設されている。この中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8の他、クリーニング装置10などを備えている。また、4つの1次転写バイアスローラ9Y,M,C,K、2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14なども備えている。中間転写ベルト8は、これら7つのローラに張架されながら、少なくとも何れか1つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。1次転写バイアスローラ9Y,M,C,Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト8を感光体1Y,M,C,Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト8の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する方式のものである。1次転写バイアスローラ9Y,M,C,Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト8は、その無端移動に伴ってY,M,C,K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体1Y,M,C,K上のY,M,C,Kトナー像が重ね合わせて1次転写される。これにより、中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
Above the process cartridges 6Y, 6M, 6C, and 6K, an intermediate transfer unit 15 that moves the intermediate transfer belt 8 that is an intermediate transfer member endlessly while stretching is disposed. The intermediate transfer unit 15 includes a
上記2次転写バックアップローラ12は、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8上に形成された可視像たる4色トナー像は、この2次転写ニップで転写紙Pに転写される。そして、転写紙Pの白色と相まって、フルカラートナー像となる。2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト8には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置10によってクリーニングされる。
The secondary transfer backup roller 12 sandwiches the intermediate transfer belt 8 between the secondary transfer roller 19 and forms a secondary transfer nip. The visible four-color toner image formed on the intermediate transfer belt 8 is transferred to the transfer paper P at the secondary transfer nip. Then, combined with the white color of the transfer paper P, a full color toner image is obtained. Untransferred toner that has not been transferred onto the transfer paper P adheres to the intermediate transfer belt 8 after passing through the secondary transfer nip. This is cleaned by the
上記2次転写ニップにおいては、転写紙Pが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト8と2次転写ローラ19との間に挟まれて搬送される。2次転写ニップで4色トナー像が一括2次転写された転写紙Pは、転写後搬送路71を経由して定着装置20に送られる。
In the secondary transfer nip, the transfer paper P is nipped and conveyed between the intermediate transfer belt 8 and the secondary transfer roller 19 whose surfaces move in the forward direction. The transfer paper P on which the four-color toner images are collectively transferred at the secondary transfer nip is sent to the fixing device 20 via the
定着装置20は、内部にハロゲンランプ等の発熱源を有する定着ローラ20aと、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ20bとによって定着ニップを形成している。定着装置20内に送り込まれた転写紙Pは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ20aに密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。
The fixing device 20 forms a fixing nip by a fixing
定着装置20内でフルカラー画像が定着せしめられた転写紙Pは、定着装置20を出た後、排紙路72と反転前搬送路73との分岐点にさしかかる。この分岐点には、第1切替爪75が揺動可能に配設されており、その揺動によって転写紙Pの進路を切り替える。具体的には、爪の先端を反転前送路73に近づける方向に動くことにより、転写紙Pの進路を排紙路72に向かう方向にする。また、爪の先端を反転前搬送路73から遠ざける方向に動くことにより、転写紙Pの進路を反転前搬送路73に向かう方向にする。
The transfer sheet P on which the full-color image is fixed in the fixing device 20 exits the fixing device 20 and then reaches a branch point between the
第1切替爪75によって排紙路72に向かう進路が選択されている場合には、転写紙Pは、排紙路72から後述の排紙ローラ対100のニップを経由した後、機外へと配設されて、プリンタ筺体の上面に設けられたスタック50a上にスタックされる。これに対し、第1切替爪75によって反転前搬送路73に向かう進路が選択されている場合には、転写紙Pは反転前搬送路73を経て、反転ローラ対21のニップに進入する。反転ローラ対21は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pをスタック部50aに向けて搬送するが、転写紙Pの後端をニップに進入させる直前で、ローラを逆回転させる。この逆転により、転写紙Pがそれまでとは逆方向に搬送されるようになり、転写紙Pの後端がすぐに分岐路にさしかかる。
When the path to the
この分岐路には、第2切替爪76が揺動可能に配設されている。反転前搬送路73内で定着装置20側から反転ローラ対21側に向けて送られているときには、第2切替爪76がその爪の先端を後述の反転搬送路76に近づけるような揺動位置で停止している。第2切替爪76がこのような揺動位置で停止していることにより、反転前搬送路73内の転写紙Pが反転ローラ対21に向けて搬送される。
A
一方、反転ローラ対21の逆転によって転写紙Pがその後端側を先頭にして逆方向に搬送されるようになるのとほぼ同時に、第2切替爪76がその爪の先端を反転前搬送路73に近づけるように揺動する。これにより、逆方向に搬送されるようになった転写紙Pの後端側が反転搬送路74に向けて導かれる。
On the other hand, almost simultaneously with the reverse transfer of the pair of
反転搬送路74は、鉛直方向上側から下側に向けて搬送路を大きく湾曲させる形状になっており、路内に第1反転搬送ローラ対22、第2反転搬送ローラ対23、第3反転搬送ローラ対24を有している。転写紙Pは、これらローラ対のニップを順次通過しながら、搬送されることで、その上下を反転させる。上下反転後の転写紙Pは、上述の給紙路70に戻された後、再び2次転写ニップに至る。そして、今度は、画像非担持面を中間転写ベルト8に密着させながら2次転写ニップに進入して、その画像非担持面に中間転写ベルトの第2の4色トナー像が一括2次転写される。この後、転写後搬送路71、定着装置20、排紙路72、排紙ローラ対100を経由して、機外のスタック部50a上にスタックされる。このような反転搬送により、転写紙Pの両面にフルカラー画像が形成される。
The reverse conveyance path 74 has a shape that greatly curves the conveyance path from the upper side to the lower side in the vertical direction, and the first reverse
上記中間転写ユニット15と、これよりも上方にあるスタック部50aとの間には、ボトル支持部31が配設されている。このボトル支持部31は、Y,M,C,Kトナーを収容するトナー収容部たるトナーボトル32Y,M,C,Kを搭載している。トナーボトル32Y,M,C,Kは、互いに水平よりも少し傾斜した角度で並ぶように配設され、Y、M、C、Kという順で配設位置が高くなっている。トナーボトル32Y,M,C,K内のY,M,C,Kトナーは、それぞれ後述するトナー搬送装置により、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの現像器に適宜補給される。これらのトナーボトル32Y,M,C,Kは、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kとは独立してプリンタ100本体に脱着可能である。
A
以上の構成の本プリンタにおいては、4つのプロセスカートリッジ6Y,M,C,K、露光装置7、中間転写ユニット15等により、記録シートたる転写紙Pに画像を記録する記録手段が構成されている。また、給紙路70、転写後搬送路71、排紙路72、反転前搬送路73、反転搬送路74、これら路内に配設される各ローラ対、第1分離爪75、第2分離爪76等により、転写紙Pを搬送する搬送手段が構成されている。
In the printer having the above-described configuration, the four process cartridges 6Y, 6M, 6C, and 6K, the
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
図5は、本プリンタにおけるローラ対ユニットとしての排紙ローラ対ユニットを示す拡大斜視図である。同図において、排紙ローラ対ユニットは、図示しない駆動モータからの駆動力を受けて回転駆動せしめられる駆動ローラ101と、これに当接しながら回転する複数の従動ローラ102と、図示しないコイルバネと、支持体105とを備えている。
Next, a characteristic configuration of the printer will be described.
FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a paper discharge roller pair unit as a roller pair unit in the printer. In the figure, the paper discharge roller pair unit includes a driving
駆動ローラ101は、互いに回転軸線方向に一直線状に並ぶ複数のローラ部101aと、これらの回転中心をそれぞれ穿つようにこれら複数のローラ部101aが固定された金属からなる丸棒状の軸部材101bとを有している。複数のローラ部101aは、それぞれゴム等の弾性材料から構成され、軸部材101aとともに回転駆動せしめられる。これらローラ部101aには、それぞれ従動ローラ102が1つずつ当接しており、ローラ部101aとの当接によって従動回転する。複数の従動ローラ102は、それぞれ樹脂等から構成される支持体105に支持されている。この支持体105は、図示しない領域にて、駆動ローラ101の軸部材101bの両端部をそれぞれ回転可能に支持している。
The driving
複数の従動ローラ102は、それぞれ回転中心にて軸線方向に延在する図示しない貫通穴102aが設けられており、この中にはコイルバネが挿入されている。そして、このコイルバネは、その両端部の図示しないフックが支持体105に設けられた突起であるピン105aに引っ掛けられてテンション張架されており、その復元力によって従動ローラ102を駆動ローラ101に向けて付勢する。この付勢により、従動ローラ102が駆動ローラ101に向けて加圧される。
Each of the plurality of driven
図6は、従動ローラ102を示す拡大断面図である。この従動ローラ102の貫通穴102aは、樹脂などからなるローラ本体の回転中心にてローラ軸線方向全域に渡って延在するように設けられている。貫通穴102aには、弾性体たるコイルバネ103が挿入されており、コイルバネ103の両端部はそれぞれ従動ローラ102の軸線方向の端面から突出している。このように突出している箇所の端部には、それぞれ係合部たるフック103aが設けられている。同図において、符号Aは、従動ローラ102に対するコイルバネ103の付勢方向、即ち、従動ローラ102の加圧方向を示している。また、符号Bで示す一点鎖線は、コイルバネ103の軸線方向(貫通穴102aの延在方向)の全領域のうち、貫通穴102a内に存在する箇所の上記加圧方向における中心線を示している。また、符号Cで示す一点鎖線は、コイルバネ103の軸線方向の全領域のうち、フック103aにおける上記加圧方向の中心線を示している。なお、同図において、コイルバネ103は、伸縮していない自然な状態になっている。
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing the driven
同図に示すように、コイルバネ103は、従動ローラ102を駆動ローラ(101)に向けて加圧する加圧方向におけるフック103aの中心と、伸縮していない自然な状態にて貫通穴102a内に位置する箇所(以下、穴内在箇所という)の上記加圧方向における中心とがずれている。より詳しくは、図示の従動ローラ102の図中上方には、図示しない駆動ローラが存在している。上記加圧方向において、フック103aの中心は、穴内在箇所の中心よりも駆動ローラから遠ざかった方向にずれている。このようなコイルバネ103は、伸縮していない自然な状態において、フック103aの中心が穴内在箇所の中心と同じ位置にあった従来のコイルバネ(例えば図1に示したもの)に比べて、両中心がずれている分だけ(図6における距離L1)、フック103aを駆動ローラから遠ざけた場所に位置させる。かかる構成では、その両端部のフック103aを従来のコイルバネよりも駆動ローラから遠ざけた位置に固定した状態で、従来の弾性体と同等の加圧力を発揮させることが可能になる。このことにより、従来と同様に比較的低いバネ定数のものでも、その両端部のフック103aを従動ローラ103のローラ表面よりも駆動ローラに向けて突き出させるといった事態を抑える。よって、従動ローラ102の加圧力を微妙に調整しつつ、シート部材たる転写紙Pを確実に搬送し、しかも、転写紙Pがコイルバネ103に引っ掛かるといった事態を抑えることができる。
As shown in the drawing, the
従動ローラ102のローラ本体の材質としては、表面摩擦係数の非常に小さなポリアセタール樹脂を用いることが望ましい。ポリアセタール樹脂を用いることで、コイルバネ103と従動ローラ102との摩擦力を抑えて、従動ローラ102をコイルバネ103上で良好に回転させることができるからである。
As the material of the roller body of the driven
コイルバネ103の両端部のフック103aは、それぞれ、図示のように、切れ目のないリング形状になっている。このように切れ目のないリング形状では、切れ目のあるフックとは異なり、本プリンタの組立工場で多量のコイルバネ103を同じ容器に入れてストックしても、コイルバネ103同士を知恵の輪のように互いのフック103aに引っ掛けて連結させてしまうといった事態が起こらない。これにより、コイルバネ103の連結を解くといった手間のかかる作業を不要にして、プリンタの製造効率を向上させることができる。
The
図7は、本プリンタのコイルバネの変形例を示す模式図である。同図において、変形例コイルバネ203は、切れ目のないフック203aが、上記加圧方向よりもその軸線方向(貫通穴の延在方向)にスペースをとる横長のリング形状になっている。かかるリング形状にしたのは、次に説明する理由による。即ち、フック203aは、加圧方向に大きくなるほど、その加圧方向の中心が駆動ローラに近づいてしまうので、転写紙Pに引っ掛かり易くなる。このため、フック203aにおける加圧方向の寸法は、できるだけ小さくすることが望ましい。この一方で、フック203aを引っ掛ける支持体のピンは、折れや破損を抑えるために、できるだけ太くすることが望ましいが、その外形についてはフック203aの内径よりも小さくする必要がある。フック203aをできるだけ加圧方向に大きくせずに、且つそのリング形状を真円形にすると、図8に示すように、ピン105aを非常に細くて脆弱なものにしてしまう。そこで、フック203aの上記加圧方向の大きさについてはできるだけ小さくすることに加えて、フック203aを上述のような横長のリング形状にする。こうすることで、フック203aの上記加圧方向の寸法を大きくすることなく、フック203aの開口面積を広げることが可能になる。そして、図9に示すように、フック203を引っ掛けるための支持体のピン105aとして、太くて頑丈なものを用いることができる。加えて、ピン105aを太くすることで、図8に示した小径のものに比べて指による操作性を向上させることもできる。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a modification of the coil spring of the printer. In the same figure, the modified
図10は、同変形例コイルバネ203を従動ローラ102とともに示す拡大断面図である。同図において、変形例コイルバネ203は、上記穴内在箇所を従動ローラ102の貫通穴102a内に位置させ、且つ2つのフック203aを互いに貫通穴102aを介して反対側に位置させつつ、伸縮していない自然な状態になっている。この状態において、フック203aのバネ軸線方向における投影像の端部は、図中矢印で示すように、貫通穴102aの外側に位置する。かかる構成では、従動ローラ102とこれに挿入せしめた変形例コイルバネ203とを図示しない支持体に装着する際に、従動ローラ102を変形例コイルバネ203上でスライド移動させたとしても、次のことが可能になる。即ち、従動ローラ102の軸線方向の端部を変形例コイルバネ203のフック203aに引っ掛けることが可能になる。そして、このように引っ掛けることで、従動ローラ102の変形例コイルバネ203からの脱落を回避して、組立操作性を向上させることができる。
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing the modified
フック203aのバネ軸線方向における投影像の端部を貫通穴102aの外側に位置させるようにするには、図11に示すような寸法設計にすればよい。即ち、変形例コイルバネ203の上記加圧方向における駆動ローラ側(図中上側)の端から、それとは反対側の端までの長さL2を、従動ローラ102の貫通穴102aの上記加圧方向における長さL3よりも大きくすればよい。
In order to position the end portion of the projection image of the
先に示した図1において、本プリンタは、排紙ローラ対100を、本発明のローラ対ユニットに係るローラ対として、用いている。各搬送路において、これ以外のローラ対は、全て従動ローラの軸部材を駆動ローラに向けて付勢する方式を採用している。これは次に説明する理由による。即ち、一般に、搬送路内の各ローラ対は、レジストローラ対に代表されるように、画像記録位置ズレを抑えるために、比較的高精度のシート搬送精度が要求される。従動ローラの貫通穴に通したコイルバネで従動ローラを付勢する構成では、かかるシート搬送精度を満足するのが困難であるため、レジストローラ対等にかかる構成を採用すると、画像記録位置ズレを引き起こし易くなる。しかし、排紙ローラ対は、既に画像が記録された記録シートを機外に排出するのみの役割であるため、それほど高いシート搬送精度が要求されない。このような搬送ローラ対に本発明に係るローラ対を採用することで、画像記録位置ズレを助長することなく、装置の小型化を図ることができる。
In FIG. 1 described above, the printer uses the paper
これまで、弾性体としてコイルバネを用いた例について説明したが、板バネなど他の弾性体を用いたローラ対ユニットにも本発明の適用が可能である。参考までに、板バネを用いたローラ対における従動ローラを板バネとともに図12に示す。この板バネ303は、従動ローラ102の貫通穴102aの両端から突出している箇所が、それぞれ駆動ローラとは反対方向に折れ曲がっている。そして、これにより、従動ローラ102を図示しない駆動ローラのある図中矢印方向に向けて付勢するようになっている。但し、かかる構成の板バネ203では、そのエッジによって従動ローラ102の内部を摩耗し易くなる。
So far, an example using a coil spring as an elastic body has been described. However, the present invention can also be applied to a roller pair unit using another elastic body such as a leaf spring. For reference, a driven roller in a roller pair using a leaf spring is shown in FIG. 12 together with the leaf spring. In the
また、これまで、電子写真方式のプリンタに本発明を適用した例について説明したが、直接記録方式やインクジェット記録方式など、他の方式によって画像を形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。この直接記録方式とは、潜像担持体によらず、トナー飛翔装置からドット状に飛翔させたトナー群を記録体や中間記録体に直接付着させて画素像を形成することで、記録体や中間記録体に対してトナー像を直接形成する方式である。 Further, the example in which the present invention is applied to an electrophotographic printer has been described so far. However, the present invention can also be applied to an image forming apparatus that forms an image by other methods such as a direct recording method and an inkjet recording method. Is possible. This direct recording method is not related to the latent image carrier, but forms a pixel image by directly adhering a toner group that has been ejected in a dot shape from a toner flying device to a recording medium or an intermediate recording medium. In this method, a toner image is directly formed on an intermediate recording medium.
以上、実施形態に係るプリンタにおいては、従動ローラ102の貫通穴102aに挿入される弾性体がコイルバネであるので、板バネの場合に比べて、従動ローラ102の摩耗を抑えることができる。また、係合部が、支持体の突起たるピン105aに引っ掛けられるフック103aであるので、ボルトやナット等を用いることなく、コイルバネ103を容易に固定することができる。
As described above, in the printer according to the embodiment, since the elastic body inserted into the through
また、実施形態に係るプリンタにおいては、フック103aが、切れ目のないリング形状であるので、上述した理由により、コイルバネ103の連結を解くといった手間のかかる作業を不要にして、プリンタの製造効率を向上させることができる。
Further, in the printer according to the embodiment, since the
また、変形例コイル203においては、切れ目のないフック203aが、上記加圧方向よりもコイルの挿入方向にスペースをとる非真円状のリング形状であるので、上述した理由により、フック203を引っ掛けるための支持体のピン105aとして、太くて頑丈なものを用いることができる。加えて、フック203を引っ掛ける際の指による操作性を向上させることもできる。
Further, in the modified
また、変形例コイル203においては、上記穴内在箇所を貫通穴102a内に位置させ、2つのフック203aを互いに貫通穴102aを介して反対側に位置させ、且つ、伸縮していない自然な状態で、その軸線方向における投影像の端部を貫通穴102aの外側に位置させる形状であるので、上述した理由により、従動ローラ102の変形例コイルバネ203からの脱落を回避して、組立操作性を向上させることができる。
Further, in the modified
また、実施形態に係るプリンタにおいては、プリンタ本体の筐体の内部から外部へと記録シートたる転写紙Pを排出するための排紙ローラ対100として、本発明に係るローラ対ユニットのローラ対を用いているので、上述した理由により、画像記録位置ズレを助長することなく、装置の小型化を図ることができる。
In the printer according to the embodiment, the roller pair of the roller pair unit according to the present invention is used as the
6Y,M,C,K プロセスカートリッジ(記録手段の一部)
7 露光装置(記録手段の一部)
15 転写ユニット(記録手段の一部)
100 排紙ローラ対(ローラ対ユニットの一部)
101 駆動ローラ
101a 軸部材
102 従動ローラ
102a 貫通穴
103 コイルバネ(弾性体)
103a フック(係合部)
105 支持体
105a ピン
203 変形例コイルバネ(弾性体)
203a フック(係合部)
6Y, M, C, K Process cartridge (part of recording means)
7 Exposure equipment (part of recording means)
15 Transfer unit (part of recording means)
100 Paper discharge roller pair (part of roller pair unit)
101
103a Hook (engagement part)
105
203a Hook (engagement part)
Claims (8)
上記弾性体が上記従動ローラを上記駆動ローラに向けて加圧する加圧方向における上記係合部の中心と、伸縮していない自然な状態の該弾性体における上記貫通穴内に位置する箇所の同加圧方向の中心とをずらす形状であることを特徴とするローラ対ユニット。 A driving roller that is driven to rotate, a driven roller that rotates while being in contact with the roller, a support that rotatably supports both rollers, and the axial direction of the driven roller at the rotational center of the driven roller. A through hole provided so as to extend, and an elastic body inserted into the through hole, and the elastic body includes engaging portions respectively provided at both ends in the insertion direction of the through hole. A roller pair unit that pressurizes the driven roller toward the driving roller by its own restoring force in a state of being stretched while being engaged with the support,
Addition of the center of the engaging portion in the pressurizing direction in which the elastic body presses the driven roller toward the driving roller, and the location of the elastic body in the natural state that is not expanded or contracted. A roller pair unit characterized by having a shape that deviates from the center in the pressure direction.
上記弾性体がコイルバネであり、上記係合部として、上記支持体の突起に引っ掛けられるフックを有していることを特徴とするローラ対ユニット。 The roller pair unit of claim 1,
The roller pair unit, wherein the elastic body is a coil spring, and the engaging portion has a hook that is hooked on a protrusion of the support.
上記フックが、切れ目のないリング形状であることを特徴とするローラ対ユニット。 The roller pair unit of claim 2,
The roller pair unit, wherein the hook has an unbroken ring shape.
上記フックが、上記加圧方向よりも上記挿入方向にスペースをとる非真円状のリング形状であることを特徴とするローラ対ユニット。 The roller pair unit of claim 3,
The roller pair unit, wherein the hook has a non-circular ring shape that takes a space in the insertion direction rather than the pressing direction.
上記箇所を上記貫通穴内に位置させ、2つの上記係合部を互いに該貫通穴を介して反対側に位置させ、且つ、伸縮していない自然な状態である上記弾性体が、上記係合部の上記軸線方向における投影像の端部を上記貫通穴の外側に位置させる形状であることを特徴とするローラ対ユニット。 The roller pair unit according to any one of claims 1 to 4,
The elastic body in a natural state in which the portion is positioned in the through hole, the two engaging portions are positioned on opposite sides of the through hole, and is not expanded or contracted, is the engaging portion. A roller pair unit having a shape in which an end portion of the projected image in the axial direction is positioned outside the through hole.
上記ローラ対ユニットとして、請求項1乃至5の何れかのローラ対ユニットを用いたことを特徴とする搬送装置。 A roller pair unit having a drive roller that is rotationally driven, a driven roller that is driven to rotate while being in contact with the roller, a support that rotatably supports both rollers, and a drive source that applies a drive force to the drive roller. A conveying device that sandwiches and conveys a sheet member between both rollers,
6. A conveying apparatus using the roller pair unit according to claim 1 as the roller pair unit.
上記搬送装置として、請求項6の搬送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising: a recording unit that records an image on a recording sheet that is a sheet member; and a conveyance device that conveys the recording sheet before or after the image is recorded by the recording unit.
An image forming apparatus using the transport device according to claim 6 as the transport device.
画像形成装置本体の筐体の内部から外部へと上記記録シートを排出するための排紙ローラ対として、上記ローラ対ユニットのローラ対を用いたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7.
An image forming apparatus comprising: a roller pair of the roller pair unit as a pair of paper discharge rollers for discharging the recording sheet from the inside to the outside of a housing of the image forming apparatus main body.
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