JP2012066918A - 搬送機構および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転体（アライニングローラ）の偏磨耗、振動、異音の発生を抑制することのできる搬送機構を提供する。
【解決手段】連続した記録媒体（連続用紙Ｐ）を搬送する搬送手段（ドライブローラ対４等）と、連続した記録媒体の斜行を補正する補正手段（スキュー補正装置Ｓ）とを少なくとも備え、補正手段は、回転自在かつ揺動自在となるように回転軸（軸体２５０）が片持ち状態で軸受部（軸孔１０ｃ等）に支持され、搬送手段で搬送される前記連続した記録媒体の表面に接触されて従動回転され、記録媒体の斜行を補正する少なくとも１つの回転体（アライニングローラ１０）を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、搬送機構および画像形成装置に関するものである。

レーザプリンタ等の画像形成装置の中には、一定速度で回転している感光ドラムにトナー画像を形成すると共に、トナー画像の形成タイミングに合わせて記録媒体を搬送して前記トナー画像を前記感光ドラムから記録媒体に転写し、定着させることにより画像を印刷するものがある。

このような画像形成装置においては、記録媒体として用紙が連続的に連なっている連続紙があり主に生産性が高い、即ち搬送速度が速い画像形成装置に用いられる。

連続紙には両端に送り孔のあるピンフィード用紙と送り孔のないピンレス用紙があるが、ピンレス用紙を搬送する機構の場合、ドライブローラと呼ばれる摩擦を利用した搬送機構にて用紙を搬送方向に連続的に搬送し、奥行き方向へのスキューや蛇行を抑止するために用紙端をガイドに接触させて搬送する方式が提唱されている。

この方式では、ガイドに常に用紙端を接触させるようアライニングローラ（斜行補正ローラ）という搬送方向に角度をもつローラが設けられており用紙表面とアライニングローラとの摩擦で発生する搬送力にてアライニングローラの角度方向に用紙を搬送しガイドに接触させている。

アライニングローラは、高分子ポリマー等のプラスチックで構成されるが、搬送される連続用紙の表面との摩擦により摩耗する場合がある。

また、磨耗を防止するためにアライニングローラをステンレス鋼等の金属で構成した場合には、振動や異音を発したり、連続用紙の表面に傷を生じることが確認されている。

アライニングローラを用いた画像形成装置に関する技術は種々提案されている。

例えば、特開２００６−２４８７３２号公報には、開始された画像形成処理を一時停止させたときに余白が形成されることを防止するためにピン孔を穿孔していない連続した記録媒体を搬送路上でバックフィードする際に、この記録媒体の表面に転接する斜行ローラの向く角度を方向転換手段で方向転換して記録媒体のバックフィード時の挙動を安定化させる技術が開示されている。

特開２００６−２４８７３２号公報

本発明は、回転体（アライニングローラ）の偏磨耗、振動、異音の発生を抑制することのできる搬送機構および画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１の発明に係る搬送機構は、連続した記録媒体を搬送する搬送手段と、前記連続した記録媒体の斜行を補正する補正手段とを少なくとも備え、前記補正手段は、回転自在かつ揺動自在となるように回転軸が片持ち状態で軸受部に支持され、前記搬送手段で搬送される前記連続した記録媒体の表面に接触されて従動回転され、前記記録媒体の斜行を補正する少なくとも１つの回転体を備えることを特徴とする。

請求項２の発明に係る搬送機構は、請求項１に記載の発明について、前記回転体は、前記連続した記録媒体の表面に接触されて揺動された際に、当該回転体自体を前記表面に押圧させる方向に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする。

請求項３の発明に係る搬送機構は、請求項２に記載の発明について、前記付勢手段は、前記回転軸の端部と前記軸受部との間に設けられるバネ座またはスプリングで構成されることを特徴とする。

請求項４の発明に係る搬送機構は、請求項１から請求項３の何れかに記載の発明について、前記回転体において、前記連続した記録媒体の表面に接触される部位は、金属で構成されることを特徴とする。

請求項５の発明に係る画像形成装置は、前記請求項１から請求項４の何れかに記載の搬送機構と、当該搬送機構で搬送される前記連続した記録媒体に画像形成を行う画像形成手段とを少なくとも備えることを特徴とする。

本発明によれば以下の効果を奏することができる。

すなわち、請求項１に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、連続した記録媒体の表面と回転体（アライニングローラ）とが接触する際の摩擦力を緩和して、アライニングローラの偏磨耗、振動、異音の発生を抑制する搬送機構を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、回転体自体を記録媒体の表面に押圧させる方向に付勢して、アライニングローラの偏磨耗、振動、異音の発生を抑制する搬送機構を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、簡易な構成によりアライニングローラの偏磨耗、振動、異音の発生を抑制する搬送機構を提供することができる。

請求項４に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、回転体の連続した記録媒体の表面に接触される部位を金属で構成した場合に振動、異音、紙の表面の傷の発生を有効に抑制する搬送機構を提供することができる。

請求項５に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、連続した記録媒体の表面と回転体（アライニングローラ）とが接触する際の摩擦力を緩和して、アライニングローラの偏磨耗を抑制する画像形成装置を提供することができる。

実施の形態に係る画像形成装置ＰＲ１の概略構成を示す構成図である。 スキュー補正装置Ｓの概略構成を示す構成図である。 アライニングローラ１０の取り付け状態を示す平面図である。 アライニングローラ１０の構成例および動作状態を示す説明図である。 アライニングローラ１０’の構成例を示す説明図である。 アライニングローラ１０（１０’）の実装例を示す説明図である。 アライニングローラ１０（１０’）の圧力分布を示す説明図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。

図１から図７を参照して、本発明についての実施の形態に係る搬送機構を備えたプリンタＰＲ１（画像形成装置の一例）について説明する。

図１に示すように、プリンタＰＲ１は、ロール紙１０１（連続した記録媒体の一例）を格納し、供給するロール紙給紙装置１００と、ロール紙給紙装置１００から引き出されアンダーパス１０２を介して搬送方向Ａに沿って搬送される連続用紙Ｐに画像を記録する画像記録部２と、搬送方向Ａに沿って画像記録部２の下流側に位置するドライブローラ対４と、画像記録部２における後述する転写部２２に隣接して搬送方向Ａに対して上流側に設けられたスキュー（斜行）補正装置Ｓ（補正手段の一例）と、スキュー補正装置Ｓよりも搬送方向Ａに対して上流側に設けられた導入部６とを備える。

画像記録部２は、図１において矢印ｂで示すように時計回りに回転すると共に、表面にトナー画像が形成される感光ドラム２０と、感光ドラム２０の表面を帯電させる帯電コロトロン２４と、回転方向Ｂに沿って帯電コロトロン２４よりも下流側に位置し、感光ドラム２０を露光して潜像を形成する光学系２６と、光学系２６で感光ドラム２０の表面に形成された潜像にトナーを付着させて現像する現像部２８と、感光ドラム２０に形成されたトナー画像を連続用紙Ｐに転写する転写部２２とを備える。

また、転写部２２の回転方向Ｂに沿って下流側には、除電した感光ドラム２０の表面からトナーを除去するクリーナ２９が設けられている。

搬送方向Ａに沿って転写部２２の下流側にはフラッシュ定着装置２１が設けられている。

スキュー補正装置Ｓは、図１および図２に示すように、転写部２２の上流側において連続用紙Ｐが屈曲した状態で搬送されるＲガイド部２００に設けられている。

そして、スキュー補正装置Ｓは、Ｒガイド部２００に案内される連続用紙Ｐにおける外側の面に接触されるアライニングローラ１０（回転体の一例）を備える。

また、スキュー補正装置Ｓの上流側には、バックテンション駆動ローラ２０１とバックテンションピンチローラ２０２等から構成されるテンション付与機構２０３が設けられている。

また、連続用紙Ｐの側縁部に接触して連続用紙Ｐを経路に沿って搬送されるように案内するサイドガイド５０が設けられている。

図３に示すように、アライニングローラ１０は、搬送方向Ａに沿ってＲガイド部２００および搬送される連続用紙Ｐに対して斜めに設けられている。

アライニングローラ１０の端面とＲガイド部２００および搬送される連続用紙Ｐとの成す角度は、例えば５〜４５度の範囲に設定される。

このように、アライニングローラ１０は、搬送方向Ａに沿ってサイドガイド５０に向かうように斜めに設けられているので、連続用紙Ｐがアライニングローラ１０とＲガイド部２００との間を通過すると、アライニングローラ１０が従動回転し、アライニングローラ１０およびＲガイド部２００と連続用紙Ｐとの間の摩擦により、連続用紙Ｐにはサイドガイド５０に向かう方向の力ｆが与えられる。

これによって連続用紙Ｐはサイドガイド５０に押圧されてスキューが補正され、連続用紙Ｐは正しい搬送経路で搬送される。

なお、アライニングローラ１０を設ける数は特には限定されず、２個以上設けるようにしてもよい。

次に、図４を参照して、アライニングローラ１０の構成例について説明する。

アライニングローラ１０は、ローラ本体１０ａと、ローラ本体１０ａが有する軸孔に挿通される軸体２５０と、ローラ本体１０ａを軸体２５０に固定するネジ１０ｂと、軸体２５０を片持ち状態で回転自在かつ揺動自在に保持するブラケット１１と、ブラケット１１の水平部１１ａに形成される軸受部としての軸孔１１ｃに挿通される軸体２５０の端部において座金１２およびバネ座１３（付勢手段の一例）とを介して保持するネジ１０ｃとから構成される。

なお、ブラケット１１の垂直部１１ｂには、ローラ本体１０ａの連続用紙Ｐに対する接触状態、非接触状態を切り換えるピンチ機構３００を備えている。

また、ローラ本体１０ａの材質は、特には限定されないが、金属または高分子ポリマー等の樹脂が用いられる。

ここで、ローラ本体１０ａの材質に関連して、本発明が完成される経緯を簡単に説明する。

まず、アライニングローラにおいて、ローラ本体を高分子ポリマー等の樹脂で形成した場合には、連続用紙Ｐとの接触により、ローラ本体の一部に偏磨耗を生じるという問題があった。

そこで、本発明者等は、アライニングローラについて、ステンレス鋼等の金属で形成したローラ本体を用いる試みを行った。

ところが、樹脂製のローラ本体を金属製のローラ本体に単に置き換えた場合には、連続用紙Ｐの搬送時に異常な振動や異音を生じることを確認した。

また、金属製のローラ本体を用いた場合には、連続用紙Ｐの表面にキズを生じ、搬送不良及び印字品質の低下が発生することが分かった。

これらの不具合を解消する目的で、本発明者は鋭意研究を行った結果、本発明を完成するに至ったものである。

図４の（ａ）は、アライニングローラ１０について、ピンチ機構３００の作用により、ローラ本体１０ａと連続用紙Ｐの表面とが離間されて非接触の状態（ピンチオフの状態）にある場合を示す。

この状態において、アライニングローラ１０の軸体２５０は、バネ座１３の付勢力によりブラケット１１の水平部１１ａに対して直立した状態を維持している。

一方、図４の（ｂ）は、アライニングローラ１０について、ピンチ機構３００の作用により、ローラ本体１０ａと連続用紙Ｐの表面とが接触された状態（ピンチオンの状態）にある場合を示す。

この状態において、アライニングローラ１０の軸体２５０は、ローラ本体１０ａと連続用紙Ｐの表面との摩擦力等に応じて、バネ座１３の付勢力に抗して矢印Ｂ方向に揺動される。

これにより、連続用紙Ｐの表面とアライニングローラ１０のローラ本体１０ａとが接触する際の摩擦力が緩和され、ローラ本体１０ａの偏磨耗、振動、異音の発生が抑制される。

また、連続用紙Ｐの表面のキズやテカリの発生が抑制され、印刷品質が維持される。

したがって、偏磨耗を生じ易い樹脂製のローラ本体に代えて、ステンレス鋼等の金属で形成したローラ本体を用いたアライニングローラ１０およびスキュー補正装置の実用化が図られる。

次に、図５を参照して、他の構成例に係るアライニングローラ１０’について説明する。

図４に示すアライニングローラ１０との違いは、バネ座１３に代えてスプリング１５を付勢手段として用いている点である。

なお、スプリング１５の長さに合わせて、軸体２５０の端部が延伸されている。

また、軸体２５０の端部には、スプリング１５の抜け止め用のフランジ部２５０ａが形成されている。

このアライニングローラ１０’を用いた場合にもローラ本体１０ａの偏磨耗、振動、異音の発生が抑制される。

また、連続用紙Ｐの表面のキズやテカリの発生が抑制され、印刷品質が維持される。

次に、図６および図７を参照して、アライニングローラ１０（１０’）の実装条件について述べる。

図６に示すように、Ｒガイド部２００のセンタとローラセンタのピンチ点を結んだとピンチする方向で形成する角度（θ）がプラスの場合には、図７の（ａ）のようにローラ本体１０ａの手前側の圧力が大きくなる。

θがマイナスの場合には、図７の（ｂ）のように奥側の圧力が大きくなるのでブラケット１１の向きを逆にしたほうが良い。

また、θが０の場合には、圧力が一定になるが設計的なバラツキを考慮するとθはプラスかマイナスになるように設計した方が良いと考えられる。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。

本発明による搬送機構および画像形成装置は、プリンタやファクシミリ装置等に適用することができる。

ＰＲ１ 画像形成装置
Ｓ スキュー補正装置
２ 画像記録部
４ ドライブローラ対
６ 導入部
１０、１０’ アライニングローラ
１０ａ ローラ本体
１０ｂ ネジ
１０ｃ ネジ
１１ ブラケット
１１ａ 水平部
１１ｂ 垂直部
１１ｃ 軸孔
１２ 座金
１３ バネ座
１５ スプリング
２０ 感光ドラム
２１ フラッシュ定着装置
２２ 転写部
２４ 帯電コロトロン
２６ 光学系
２８ 現像部
２９ クリーナ
５０ サイドガイド
１００ ロール紙給紙装置
１０１ ロール紙
１０２ アンダーパス
２００ ガイド部
２０１ バックテンション駆動ローラ
２０２ バックテンションピンチローラ
２０３ テンション付与機構
２５０ 軸体
２５０ａ フランジ部
３００ ピンチ機構
Ｐ 連続用紙

Claims (5)

1. 連続した記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記連続した記録媒体の斜行を補正する補正手段と、
   を少なくとも備え、
   前記補正手段は、
   回転自在かつ揺動自在となるように回転軸が片持ち状態で軸受部に支持され、前記搬送手段で搬送される前記連続した記録媒体の表面に接触されて従動回転され、前記記録媒体の斜行を補正する少なくとも１つの回転体を備えることを特徴とする搬送機構。
2. 前記回転体は、
   前記連続した記録媒体の表面に接触されて揺動された際に、当該回転体自体を前記表面に押圧させる方向に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の搬送機構。
3. 前記付勢手段は、
   前記回転軸の端部と前記軸受部との間に設けられるバネ座またはスプリングで構成されることを特徴とする請求項２に記載の搬送機構。
4. 前記回転体において、前記連続した記録媒体の表面に接触される部位は、金属で構成されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の搬送機構。
5. 前記請求項１から請求項４の何れかに記載の搬送機構と、
   当該搬送機構で搬送される前記連続した記録媒体に画像形成を行う画像形成手段と、
   を少なくとも備えることを特徴とする画像形成装置。

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