JP2017001865A - シート搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ローラのローラ軸が直線状でなくても、駆動トルクの増大や軸受との摺動むらの発生を抑えることができるシート搬送装置を提供する。【解決手段】シートを搬送するための搬送ローラ９１と、搬送ローラ９１を回転可能に支持する少なくとも３つの軸受と、軸受を支持する搬送ローラ側フレーム１０５と、を備え、軸受のうち少なくとも一つの第３の軸受１０３は、他の軸受に比べ、搬送ローラ側フレーム１０５に対するシート搬送方向と平行な上下方向への移動可能量が大きい。【選択図】図８

Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置に関し、詳しくは搬送ローラの軸部を支持する軸受の構成に関する。

従来、複写機、プリンタ、複写機能及びプリンタ機能を有する複合機、ファクシミリ等の画像形成装置や、画像読み取り装置等に適応可能なシート搬送装置においては、シートをシート搬送方向に送り出すための搬送ローラが備えられている。近年では装置全体の小型化およびコストダウンが求められており、搬送ローラは安価な材料でかつ小さなサイズで構成される場合が多い。

搬送ローラを小さくすることで搬送ローラのローラ軸の剛性が低下してしまうと、搬送ローラに対向する搬送コロとのピンチ圧によって搬送ローラの特に略中央部に比較的大きい圧力が作用した場合にローラ軸が撓んでしまう可能性がある。このようなローラ軸の撓みを防止するために、１本のローラ軸に２箇所以上のローラ部を設けた搬送ローラを有し、ローラ軸の両端部と中央部との３箇所を軸受によりフレームに対して支持するシート搬送装置が知られている（特許文献１参照）。このシート搬送装置によれば、ローラ軸が軸受によって中央部でも支持されているので、ローラ軸の撓みを防止することができる。なお、搬送ローラのローラ軸と軸受とは、基本的に同軸中心に配置される。各軸受は、フレームによって支持され、いずれもローラ軸をフレームに対して回転可能、かつ軸方向に直交する方向に移動不能に支持している。

特開２００２−２８４３８９号公報

しかしながら、上述した特許文献１のシート搬送装置では、各軸受はローラ軸をフレームに対して軸方向に直交する方向に移動不能に支持しているので、以下のような課題が発生する可能性がある。即ち、搬送ローラのローラ軸は、部品精度のばらつきによって長手方向の反りや振れが存在することがある。この場合、ローラ軸は、同軸中心に配置された軸受に対して、軸中心が微小にずれた偏心状態で取り付けられる可能性がある。この偏心状態で搬送ローラが駆動回転すると、回転抵抗が増大し駆動トルクが大きくなり、また軸受との摺動むらが発生する可能性がある。駆動トルクが大きくなると、駆動モータの出力トルクアップや大型化が必要になる虞があり、また軸受との摺動むらが発生すると、シートの搬送精度の悪化や異音の発生を招く虞がある。

本発明は、搬送ローラのローラ軸が直線状でなくても、駆動トルクの増大や軸受との摺動むらの発生を抑えることができるシート搬送装置を提供することを目的とする。

本発明のシート搬送装置は、シートを搬送するための搬送ローラと、前記搬送ローラを回転可能に支持する少なくとも３つの軸受と、前記軸受を支持するフレームと、を備え、前記軸受のうち少なくとも一つの軸受は、他の軸受に比べ、前記フレームに対するシート搬送方向と平行な方向への移動可能量が大きいことを特徴とする。

本発明によれば、軸受のうち少なくとも一つの軸受が、フレームに対するシート搬送方向と平行な方向への移動可能量が大きい。このため、搬送ローラのローラ軸が直線状でなく回転が偏心しても、その少なくとも一つの軸受が他の軸受に比べてシート搬送方向と平行な方向により多く移動するので、駆動トルクの増大や軸受との摺動むらの発生を抑えることができる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略の断面図である。 第１の実施形態に係るシート搬送装置を示す説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 第１の実施形態に係るシート搬送装置の一部を示す正面図であり、（ａ）は搬送ローラ側ユニット、（ｂ）は搬送コロ側ユニットである。 第１の実施形態に係るシート搬送装置を図２（ｂ）のＩ−Ｉ線で切断した状態を示す断面図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は一部拡大図である。 第１の実施形態に係るシート搬送装置を図２（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線で切断した状態を示す断面図であり、（ａ）はシート搬送装置の全体図、（ｂ）は搬送コロ側ユニットの一部拡大図である。 第１の実施形態に係るシート搬送装置を図２（ｂ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した状態を示す縦断面図である。 第１の実施形態に係る搬送ローラを示す概略の説明図であり、（ａ）はローラ軸が撓んでいない搬送ローラの側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）はローラ軸が撓んでいる搬送ローラの側面図、（ｄ）は（ｃ）の正面図である。 第１の実施形態に係るシート搬送装置において、（ａ）は中央部が上側に突出した搬送ローラの正面図、（ｂ）は（ａ）の搬送ローラを取り付けた搬送コロ側ユニットの一部を拡大した断面図である。（ｃ）は中央部が後側に突出した搬送ローラの正面図、（ｄ）は（ｃ）の搬送ローラを取り付けた搬送コロ側ユニットの一部を拡大した断面図である。 第１の実施形態に係るシート搬送装置において、（ａ）は中央部が下側に突出した搬送ローラの正面図、（ｂ）は（ａ）の搬送ローラを取り付けた搬送コロ側ユニットの一部を拡大した断面図である。（ｃ）は中央部が前側に突出した搬送ローラの正面図、（ｄ）は（ｃ）の搬送ローラを取り付けた搬送コロ側ユニットの一部を拡大した断面図である。 第２の実施形態に係るシート搬送装置の搬送ローラ側ユニットを示す斜視図であり、（ａ）は軸受を取り外した状態、（ｂ）は軸受を取り付けた状態である。 第２の実施形態に係るシート搬送装置において、（ａ）は中央部が上側に突出した搬送ローラの正面図、（ｂ）は（ａ）の搬送ローラを取り付けた搬送コロ側ユニットの一部を拡大した正面図である。（ｃ）は中央部が後側に突出した搬送ローラの正面図、（ｄ）は（ｃ）の搬送ローラを取り付けた搬送コロ側ユニットの一部を拡大した正面図である。 第２の実施形態に係るシート搬送装置において、（ａ）は中央部が下側に突出した搬送ローラの正面図、（ｂ）は（ａ）の搬送ローラを取り付けた搬送コロ側ユニットの一部を拡大した正面図である。（ｃ）は中央部が前側に突出した搬送ローラの正面図、（ｄ）は（ｃ）の搬送ローラを取り付けた搬送コロ側ユニットの一部を拡大した正面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図１〜図９を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置１の一例としてレーザビームプリンタに適用した場合を例示して説明する。但し、本発明はレーザビームプリンタには限られず、他の方式の画像形成装置であってもよい。

図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体１０と、シート給送部３０と、画像形成部４０と、シート搬送部５０と、シート排出反転部６０と、制御部７０と、不図示の操作部とを備えている。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。また、本実施形態では、シートカセット３１を引き出す前側の方向を前方向Ｆ、その反対側のシートカセット３１を挿入する方向を後方向Ｂ、上側の方向を上方向Ｕ、下側の方向を下方向Ｄ、左側の方向を左方向Ｌ、右側の方向を右方向Ｒとして表記する。

シート給送部３０は、装置本体１０の下部に配置されており、シートＳを積載して収容するシートカセット３１と、給送ローラ３２と、分離パッド３３とを備え、シートカセット３１に積載されたシートＳを１枚ずつ分離して画像形成部４０に給送する。

画像形成部４０は、画像形成ユニット４１と、不図示のトナーボトルと、露光装置４２と、定着部４３と、転写ローラ４４とを備え、画像情報に基づいてシートに画像を形成可能である。トナーボトルは、各画像形成ユニット４１の上方に配置されている。

画像形成ユニット４１は、転写ローラ４４に接触可能な像担持体である感光ドラム４５と、帯電ローラ４６と、現像スリーブ４７と、を備えている。制御部７０からの画像形成指令と共に画像情報に基づき、帯電ローラ４６により一様に帯電された感光ドラム４５の表面上に露光装置４２からレーザ光が照射され、これにより感光ドラム４５の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像を現像スリーブ４７によって現像することにより、感光ドラム４５の表面上にトナー画像が形成される。感光ドラム４５の表面上に形成されたトナー画像は、後述するレジストローラ対９３によって感光ドラム４５と転写ローラ４４とのニップ部に送り込まれたシートＳに転写された後、定着部４３へ搬送される。

定着部４３は、加熱ローラ４３ａ及び加圧ローラ４３ｂを備えている。加熱ローラ４３ａと加圧ローラ４３ｂとのニップ部でシートＳが搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。

シート搬送部５０は、転写前搬送経路５１と、定着前搬送経路５２と、排出経路５３と、再搬送経路５４とを備えている。シート搬送部５０は、シート給送部３０から給送されたシートＳを画像形成部４０からシート排出反転部６０に搬送するようになっている。

転写前搬送経路５１には、搬送ローラ対９０を有するシート搬送装置２０と、レジストローラ対９３とが設けられている。搬送ローラ対９０は、給送ローラ３２のシート搬送方向下流側に配置され、互いに当接する搬送ローラ９１及び搬送コロ９２を有する。レジストローラ対９３は、搬送ローラ対９０のシート搬送方向下流側に配置され、互いに当接するレジストローラ９３ａ及びレジストコロ９３ｂを有する。搬送ローラ対９０により搬送されたシートＳは、レジストローラ対９３によって一旦停止され、感光ドラム４５に形成されたトナー画像とシートＳとの位置合わせが行われる。なお、シート搬送装置２０についての詳細は後述する。

排出経路５３には、定着搬送ローラ９４ａと定着搬送コロ９４ｂとを有する定着搬送ローラ対９４が設けられている。定着部４３を通過したシートＳは、定着搬送ローラ対９４によってシート排出反転部６０へ搬送される。

再搬送経路５４には、互いに当接する両面搬送ローラ９５ａ及び両面搬送コロ９５ｂを有する両面搬送ローラ対９５と、互いに当接する再搬送ローラ９６ａ及び再搬送コロ９６ｂを有する再搬送ローラ対９６とが設けられている。

シート排出反転部６０は、排出経路５３の下流側及び再搬送経路５４の上流側に配置され、搬送路を切り換える切換部材６１と、ローラ組６２と、装置本体１０の上部に設けられた排出口６３及び排出トレイ６４とを備えている。ローラ組６２は、排出機能及び反転機能を有する駆動ローラ６２ａと、排出従動ローラ６２ｂと、反転従動ローラ６２ｃとを有している。シート排出反転部６０は、制御部７０からの画像形成指令に応じて排出または反転の動作を実行する。

排出動作を実行する場合、切換部材６１は排出経路５３と駆動ローラ６２ａ及び排出従動ローラ６２ｂのニップ部とを連通し、駆動ローラ６２ａを正転方向に回転させる。これにより、シートＳは、駆動ローラ６２ａと排出従動ローラ６２ｂとの間から排出口６３を通過して排出され、排出トレイ６４に積載される。反転動作を実行する場合、切換部材６１は排出経路５３と駆動ローラ６２ａ及び反転従動ローラ６２ｃのニップ部とを連通し、駆動ローラ６２ａを逆転方向に回転させる。これにより、シートＳは、駆動ローラ６２ａと反転従動ローラ６２ｃとの間から排出口６３を通過して外部に露出し、切換部材６１を切り換えて駆動ローラ６２ａを正転方向に回転させることでシートＳは再搬送経路５４に搬送される。再搬送されたシートＳは再び画像形成部４０を通り、１面目と同様にシートＳの２面目に画像形成される。その後、シート排出反転部６０によって排出トレイ６４に積載される。

制御部７０はコンピュータにより構成され、いずれも不図示の例えばＣＰＵと、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、外部と信号を入出力する入出力回路（Ｉ／Ｆ）とを備えている。ＣＰＵは、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵは、入出力回路を介して、シート給送部３０、画像形成部４０、シート搬送部５０、シート排出反転部６０、操作部に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。また、制御部７０は、装置本体１０に接続された不図示のコンピュータからの指令や、操作部の操作等により、ユーザが操作や設定を可能になっている。

次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について、説明する。

画像形成動作が開始されると、露光装置４２により画像情報に基づいてレーザ光が発光され、感光ドラム４５の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー像として可視化される。このとき、露光量と現像スリーブ４７に印加されたバイアスとの差分である電位差が大きいほど、現像されるトナー量は増加する。

一方、このようなトナー像の形成動作に並行して給送ローラ３２が回転し、シートカセット３１の最上位のシートＳを分離しながら給送する。そして、感光ドラム４５のトナー像にタイミングを合わせて、転写前搬送経路５１を介してシートＳが感光ドラム４５に搬送される。更に、感光ドラム４５からシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着部４３に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、ローラ組６２によりシートＳが排出されて排出トレイ６４に積載される。

次に、上述した画像形成装置１のシート搬送装置２０の概略の構成について、図２〜図４（ａ）を参照して説明する。なお、このシート搬送装置２０においては、シート搬送方向は上方向Ｕであり、シート搬送方向と平行な方向は上下方向とする。また、シート搬送面に対し垂直な方向は、前後方向とする。

図２に示すように、シート搬送装置２０は、搬送ローラ側ユニット１００と、搬送コロ側ユニット２００とを有している。搬送ローラ側ユニット１００は、装置本体１０の不図示のフレームに取り付けられている。搬送コロ側ユニット２００は、搬送ローラ側ユニット１００に取り付けられている。また、シート搬送装置２０は搬送ローラ対９０を有しており、搬送ローラ側ユニット１００には搬送ローラ９１が、搬送コロ側ユニット２００には搬送コロ９２が、それぞれ設けられている。

図３（ａ）に示すように、搬送ローラ側ユニット１００は、搬送ローラ９１と、第１の軸受１０１と、第２の軸受１０２と、第３の軸受１０３と、第４の軸受１０４と、搬送ローラ側フレーム（フレーム）１０５とを有している。即ち、搬送ローラ側ユニット１００は、搬送ローラ９１を回転可能に支持する少なくとも３つの軸受を備え、支持している。本実施形態では、軸受のうち少なくとも一つの軸受は、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４である。また、他の軸受は、少なくとも二つ設けられ、本実施形態では、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２である。

搬送ローラ９１は、シートＳを搬送するために設けられ、本実施形態では少なくとも２個のローラ部を有する。本実施形態では、搬送ローラ９１は、ローラ軸１１１と、第１のローラ部１１２と、第２のローラ部１１３と、第３のローラ部１１４とを有している（図７（ａ）参照）。第１のローラ部１１２と、第２のローラ部１１３と、第３のローラ部１１４とは、例えばゴム製で各々ローラ軸１１１に圧入されており、ローラ軸１１１が駆動回転する際は一体となって回転する。なお、ローラ軸１１１は、例えばモールド材からなり、後述する搬送ローラ側フレーム１０５よりも剛性を弱くして形成されている。

第１の軸受１０１と、第２の軸受１０２と、第３の軸受１０３と、第４の軸受１０４とは、搬送ローラ側フレーム１０５に取り付けられ、ローラ軸１１１の後方向Ｂ側の略半円周面に接触して搬送ローラ９１を回転可能に支持している（図４（ａ）参照）。第１の軸受１０１は、第１のローラ部１１２の外側（右方向Ｒ側）近傍に配置されている。第２の軸受１０２は、第３のローラ部１１４の外側（左方向Ｌ側）近傍に配置されている。第３の軸受１０３は、第２のローラ部１１３の右方向Ｒ側近傍に配置されている。第４の軸受１０４は、第２のローラ部１１３の左方向Ｌ側近傍に配置されている。即ち、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４は、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２の間に配置されている。

図３（ｂ）に示すように、搬送コロ側ユニット２００は、搬送コロ９２と、搬送コロホルダ２０１と、搬送コロばね２０２と、搬送コロ側フレーム２０５とを有している。本実施形態では、搬送コロ９２は同軸上かつ搬送ローラ９１の３箇所のローラ部１１２，１１３，１１４に対向する３箇所に配置され、それぞれに別個の搬送コロホルダ２０１及び搬送コロばね２０２が設けられている。搬送コロ９２は、搬送コロホルダ２０１に回転可能に支持され、搬送コロホルダ２０１は搬送コロ側フレーム２０５に揺動可能に支持される。搬送コロばね２０２は２つの捩りコイル部を有し、搬送コロホルダ２０１に取り付けられている。

搬送コロ側ユニット２００が搬送ローラ側ユニット１００に対して組み付けられた際には、図４（ａ）に示すように、搬送コロ９２が対向するローラ部１１２，１１３，１１４に当接する。搬送コロ９２は、搬送コロホルダ２０１を介して搬送コロばね２０２に抗して前方向Ｆ側に押し込まれる。これと同時に、搬送ローラ９１には、搬送コロ９２から後方向Ｂへの反力が作用する。即ち、搬送コロ９２は、搬送ローラ９１を搬送ローラ側ユニット１００に対して、シート搬送面に対し垂直な方向に押圧する。

画像形成装置１での画像形成時には、所定のタイミングで不図示のモータの駆動により搬送ローラ９１が回転する。このとき搬送コロばね２０２の押圧力を受けている搬送コロ９２は、搬送ローラ９１との摩擦によって同期回転する。その後、シート給送部３０から所定のタイミングでシートＳが搬送され、搬送ローラ９１と搬送コロ９２とのニップ部に挟持され、搬送ローラ９１が回転することにより、シートＳは下流側に搬送される。

次に、上述した画像形成装置１のシート搬送装置２０の各軸受の構成について、図４〜図６を参照して詳細に説明する。

まず、図４を用いて、搬送ローラ側フレーム１０５と第１の軸受１０１との構成を説明する。なお、第２の軸受１０２も同様の構成である。図４（ａ）に示すように、搬送ローラ側フレーム１０５には、前方向Ｆ側に突出する多数のリブ１０６が形成されている。図４（ｂ）に示すように、リブ１０６は、第１の軸受１０１の周囲において、上規制部１０７と、下規制部１０８と、後規制部１０９とを有している。なお、図４（ｂ）中では、搬送コロ側ユニット２００の図示を省略しているが、実際には搬送コロ側ユニット２００が設けられ、搬送コロ９２が各ローラ部１１２，１１３，１１４に当接して後方向Ｂに押圧している。

上規制部１０７は、第１の軸受１０１の上方向Ｕ側に配置され、第１の軸受１０１に当接して上側への移動を規制する。下規制部１０８は、第１の軸受１０１の下方向Ｄ側に配置され、第１の軸受１０１に当接して下側への移動を規制する。後規制部１０９は、第１の軸受１０１の後方向Ｂ側に配置され、第１の軸受１０１の後側への移動、及び左右方向への移動を規制する。

第１の軸受１０１は、前方向Ｆを指向する断面略半円弧形状の軸受部１０１ａと、軸受部１０１ａから後方向Ｂ側に突出する保持部１０１ｂと、上当接部１０１ｃと、下当接部１０１ｄとを有している。軸受部１０１ａの内周面は、略半円周面で、搬送ローラ９１のローラ軸１１１を回転可能に支持している。保持部１０１ｂは、軸受部１０１ａを基端として後方向Ｂに向けて左右方向に分かれて突出し、その間にリブ１０６の後規制部１０９が挟まれて保持されている（図６参照）。この状態では、保持部１０１ｂの移動は、左右方向及び後方向へは後規制部１０９により規制され、上下方向へは後規制部１０９によっては規制されない。上当接部１０１ｃは、上規制部１０７に常時下方から当接する。下当接部１０１ｄは、下規制部１０８に常時上方から当接する。

したがって、第１の軸受１０１は、左右方向には保持部１０１ｂと後規制部１０９との当接によって移動が規制され、上方向Ｕには上規制部１０７によって移動が規制され、下方向Ｄには下規制部１０８によって移動が規制される。即ち、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２は、搬送ローラ側ユニット１００に対して、上下方向に搬送ローラ側フレーム１０５により固定され、略移動不能に支持されている。また、搬送コロ側ユニット２００が搬送ローラ側ユニット１００に対して組み付けられた際には、第１のローラ部１１２が搬送コロ９２により後方向Ｂに押し込まれ、第１の軸受１０１はローラ軸１１１により後方向Ｂに押し込まれる。このため、保持部１０１ｂの基端部が後規制部１０９の前端面に当接され、第１の軸受１０１は前後方向に移動が規制される。

また、図５を用いて、搬送ローラ側フレーム１０５と第３の軸受１０３との構成を説明する。なお、第４の軸受１０４も同様の構成である。図５（ａ）に示すように、搬送ローラ側フレーム１０５には、上述の構成と同様に、前方向Ｆ側に突出する多数のリブ１０６が形成されている。図５（ｂ）に示すように、リブ１０６は、第３の軸受１０３の周囲においても、上規制部（規制部）１０７と、下規制部（規制部）１０８と、後規制部（垂直方向規制部）１０９とを有している。なお、図５（ｂ）中では、搬送コロ側ユニット２００の図示を省略しているが、実際には搬送コロ側ユニット２００が設けられ、搬送コロ９２が各ローラ部１１２，１１３，１１４に当接して後方向Ｂに押圧している。

上規制部１０７は、第３の軸受１０３の上方向Ｕ側に隙間Ｇ１を保有可能にして配置され、第３の軸受１０３が上方に移動して隙間Ｇ１が無くなった時には第３の軸受１０３の上側への移動を規制する。下規制部１０８は、第３の軸受１０３の下方向Ｄ側に隙間Ｇ２を保有可能にして配置され、第３の軸受１０３が下方に移動して隙間Ｇ２が無くなった時には第３の軸受１０３の下側への移動を規制する。後規制部１０９は、第３の軸受１０３の後方向Ｂ側に配置され、第３の軸受１０３の後側への移動、及び左右方向への移動を規制する。即ち、搬送ローラ側ユニット１００は、第３の軸受１０３の上下方向への移動を規制する上規制部１０７及び下規制部１０８と、第３の軸受１０３の前後方向への移動を規制する後規制部１０９とを有する。

第３の軸受１０３は、前方向Ｆを指向する断面略半円弧形状の軸受部１０３ａと、軸受部１０３ａから後方向Ｂ側に突出する保持部１０３ｂと、上当接部１０３ｃと、下当接部１０３ｄとを有している。軸受部１０３ａの内周面は、略半円周面で、搬送ローラ９１のローラ軸１１１を回転可能に支持している。保持部１０３ｂは、軸受部１０３ａを基端として後方向Ｂに向けて左右方向に分かれて突出し、その間にリブ１０６の後規制部１０９が挟まれて保持されている（図６参照）。この状態では、保持部１０３ｂの移動は、左右方向及び後方向へは後規制部１０９により規制され、上下方向へは後規制部１０９によっては規制されない。上当接部１０３ｃは、上規制部１０７に下方から当接可能である。下当接部１０３ｄは、下規制部１０８に上方から当接可能である。即ち、上規制部１０７及び下規制部１０８は、第３の軸受１０３の上下方向の両端部のそれぞれに当接することにより第３の軸受１０３の移動を規制する。

したがって、第３の軸受１０３は、左右方向には保持部１０３ｂと後規制部１０９との当接によって移動が規制される。また、搬送コロ側ユニット２００が搬送ローラ側ユニット１００に対して組み付けられた際には、第２のローラ部１１３が搬送コロ９２により後方向Ｂに押し込まれ、第３の軸受１０３はローラ軸１１１により後方向Ｂに押し込まれる。このため、保持部１０３ｂの基端部が後規制部１０９の前端面に当接され、第３の軸受１０３は前後方向に移動が規制される。ここで、上当接部１０３ｃと上規制部１０７との間には隙間Ｇ１があると共に、下当接部１０３ｄと下規制部１０８との間には隙間Ｇ２があることから、第３の軸受１０３は上規制部１０７及び下規制部１０８の間で上下動可能である。これにより、第３の軸受１０３は、上規制部１０７及び下規制部１０８により規制される範囲内、即ち上規制部１０７及び下規制部１０８の間で上下方向に移動可能に設けられる。また、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４は、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２に比べ、搬送ローラ側ユニット１００に対するシート搬送方向と平行な方向への移動可能量が大きくなるように、搬送ローラ側フレーム１０５により支持されている。本実施形態では、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４は、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２に比べ、搬送ローラ側ユニット１００に対するシート搬送方向と平行な方向への移動可能量が大きい。

次に、上述した画像形成装置１のシート搬送装置２０の動作について、図７〜図９を参照して詳細に説明する。

ここで、搬送ローラ９１について、図７を用いて説明する。図７（ａ）（ｂ）に示すように、理想的な搬送ローラ９１は、ローラ軸１１１が直線状で長手方向において軸中心のずれが全くない。これに対し、実際の搬送ローラ９１は、部品成型の精度上、ローラ軸１１１の長手方向で軸中心の微小なずれが発生してしまう。例えば、図７（ｃ）（ｄ）に示すように、搬送ローラ９１のローラ軸１１１において軸中心の微小なずれがあり、ローラ軸１１１の両端部付近の軸中心に対して中央付近が凸形状となる場合がある。なお、図７（ｃ）（ｄ）に示す搬送ローラ９１は、説明のために誇張しており、実際は最大でも軸芯のずれが０．５ｍｍ程度以下である。以下では、図７（ｃ）（ｄ）に示すように、ローラ軸１１１に微小なずれを有する搬送ローラ９１をシート搬送装置２０に適用した場合の動作について説明する。

以下、図８及び図９では、搬送ローラ９１の第２のローラ部１１３が突出する方向が、上方向Ｕ、後方向Ｂ、下方向Ｄ、前方向Ｆと順に変わるように搬送ローラ９１が回転する場合について、それぞれの状態ごとに説明する。これらの場合、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２は位置が変わらないことから、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４がローラ軸１１１の撓みに応じて移動することになる。したがって、以下では第３の軸受１０３のみについて説明するが、第４の軸受１０４も同様である。また、各図中では、搬送コロ側ユニット２００の図示を省略しているが、実際には搬送コロ側ユニット２００が設けられ、搬送コロ９２が各ローラ部１１２，１１３，１１４に当接して後方向Ｂに押圧している。

図８（ａ）に示すように、搬送ローラ９１の第２のローラ部１１３の突出する方向が上方向Ｕである場合は、図８（ｂ）に示すように、第３の軸受１０３はローラ軸１１１の撓み量の分だけ上方向Ｕにずれる。ローラ軸１１１の上方向Ｕへの撓み量が大きい場合は、第３の軸受１０３は上当接部１０３ｃが上規制部１０７に当接するまで移動し、当接により停止する。この場合、上当接部１０３ｃと上規制部１０７との隙間Ｇ１は０になり、下当接部１０３ｄと下規制部１０８との隙間Ｇ２は最大になる。

次に、図８（ｃ）に示すように、搬送ローラ９１の回転により第２のローラ部１１３の突出する方向が後方向Ｂである場合は、図８（ｄ）に示すように、第３の軸受１０３は上下方向にずれることなく上規制部１０７及び下規制部１０８の略中央部に位置する。このとき、搬送コロばね２０２からの押圧力は、搬送ローラ９１及び第３の軸受１０３を介して搬送ローラ側フレーム１０５によって受けられる。ここで、搬送ローラ側フレーム１０５はローラ軸１１１よりも剛性が強いため、ローラ軸１１１の後方向Ｂへの撓みは逆方向に矯正される。よって、ローラ軸１１１が後方向Ｂに撓んでいても、第３の軸受１０３は後規制部１０９に当接する位置で停止される。

次に、図９（ａ）に示すように、搬送ローラ９１の回転により第２のローラ部１１３の突出する方向が下方向Ｄである場合は、図９（ｂ）に示すように、第３の軸受１０３はローラ軸１１１の撓み量の分だけ下方向Ｄにずれる。ローラ軸１１１の下方向Ｄへの撓み量が大きい場合は、第３の軸受１０３は下当接部１０３ｄが下規制部１０８に当接するまで移動し、当接により停止する。この場合、上当接部１０３ｃと上規制部１０７との隙間Ｇ１は最大になり、下当接部１０３ｄと下規制部１０８との隙間Ｇ２は０になる。

次に、図９（ｃ）に示すように、搬送ローラ９１の回転により第２のローラ部１１３の突出する方向が前方向Ｆである場合は、図９（ｄ）に示すように、第３の軸受１０３は上下方向にずれることなく上規制部１０７及び下規制部１０８の略中央部に位置する。このとき、搬送コロばね２０２からの押圧力は、搬送ローラ９１及び第３の軸受１０３を介して搬送ローラ側フレーム１０５によって受けられる。ここで、搬送ローラ側フレーム１０５はローラ軸１１１よりも剛性が強いため、ローラ軸１１１の前方向Ｆへの撓みは逆方向に矯正される。よって、ローラ軸１１１が前方向Ｆに撓んでいても、第３の軸受１０３は後規制部１０９に当接する位置で停止される。

このように、ローラ軸１１１が凸形状に撓んだ状態で駆動回転した場合においても、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４は上下方向に関して移動可能に支持されているため、撓み量に追従して移動することができる。

上述したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、フレームに対するシート搬送方向と平行な上下方向への移動可能量が大きい第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４を有している。このため、搬送ローラ９１のローラ軸１１１が直線状でなく回転が偏心しても、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４が他の軸受１０１，１０２に比べて上下方向により多く移動する。これにより、偏心を吸収し、駆動トルクの増大や軸受との摺動むら、異音の発生を抑えることができる。即ち、搬送ローラ９１のローラ軸１１１の形状がばらついたとしても、安定して搬送ローラ９１を駆動回転することができる。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４が、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２の間に配置されているので、ローラ軸１１１の姿勢変化を小さくすることができる。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２は、搬送ローラ側ユニット１００に対して、上下方向に搬送ローラ側フレーム１０５により固定されている。このため、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２としては既存の構成を適用することができるので、設計の容易さや部品の低コスト化の観点から好ましい。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、ローラ軸１１１はモールド材からなり、搬送ローラ側フレーム１０５よりも剛性を弱くして形成されている。このため、ローラ軸１１１の撓み方向が前後方向である場合は、搬送コロ９２の後方向Ｂへの押圧により容易に矯正することができ（図８（ｄ）及び図９（ｄ）参照）、搬送ローラ９１の安定した駆動回転を維持することができる。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、上規制部１０７、下規制部１０８、後規制部１０９をいずれもリブ１０６の一部として形成している。このため、搬送ローラ側フレーム１０５の剛性を維持しながら、構成を複雑化することなく各規制部を設けることができる。

なお、上述した本実施形態の画像形成装置１では、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２は、搬送ローラ側ユニット１００に対して、上下方向に固定されている場合について説明したが、これには限られない。例えば、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２が、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４よりも狭い範囲で上下動可能になるように設けてもよい。この場合も、搬送ローラ９１のローラ軸１１１が直線状でなくても、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４が他の軸受１０１，１０２に比べて上下方向により多く移動するので、駆動トルクの増大や軸受との摺動むら、異音の発生を抑えることができる。

また、本実施形態の画像形成装置１では、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４が、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２の間に配置される場合について説明したが、これには限られない。例えば、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４が、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２の外側に配置されてもよい。

また、本実施形態の画像形成装置１では、搬送ローラ側フレーム１０５に上下２箇所の規制部１０７，１０８を設け、第３の軸受１０３及び第４の軸受１０４は各規制部１０７，１０８の間で上下動可能とする場合について説明したが、これには限られない。例えば、軸受には、上下部から搬送ローラ側フレーム１０５に向けた突起を設け、搬送ローラ側フレーム１０５には、軸受に向けた１つの規制用突起（規制部）を設ける。そして、軸受の上下の突起の間に、搬送ローラ側フレーム１０５の規制用突起が入り込んで構成されることで、上下の突起が規制用突起に当接する範囲で軸受が上下動するようにしてもよい。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図１０〜図１２を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、第３の軸受３０３及び第４の軸受３０４がシート搬送面に対し垂直な軸を中心に回転可能に支持される点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態では、図１０〜図１２に示すように、搬送ローラ側ユニット３００は、搬送ローラ９１と、第３の軸受３０３と、第４の軸受３０４と、搬送ローラ側フレーム（フレーム）３０５とを有している。本実施形態では、搬送ローラ側ユニット３００における部品について、第３の軸受３０３と、第４の軸受３０４と、搬送ローラ側フレーム３０５と以外の部品は、第１の実施形態と同様の部品によって構成される。また、搬送ローラ側ユニット３００は、第１の実施形態と同様に、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２を有している（図１０〜図１２では図示せず）。これら第１の軸受１０１、第２の軸受１０２、第３の軸受３０３、第４の軸受３０４の配置については、第１の実施形態と同様である。

図１０（ａ）に示すように、第３の軸受３０３および第４の軸受３０４は、搬送ローラ側フレーム３０５に向けて、シート搬送面に対し垂直な方向（後方向Ｂ）に突出する円柱形状の嵌合ボス（軸部）３０３ｂ，３０４ｂを有する。また、搬送ローラ側フレーム３０５には、前方向Ｆ側に突出する多数のリブ３０６が形成されている。リブ３０６は、各軸受３０３，３０４の周囲において、上規制部（規制部）３０７と、下規制部（規制部）３０８と、後規制部（垂直方向規制部）３０９とを有している。

さらに、後規制部３０９の前端面には、縦方向を長手方向とする長円形状の嵌合穴（穴部）３０９ａが形成されている。各嵌合ボス３０３ｂ，３０４ｂは、嵌合穴３０９ａに係合され、上下動可能かつ回転可能に支持される。即ち、搬送ローラ側フレーム３０５は、各嵌合ボス３０３ｂ，３０４ｂをシート搬送方向と平行な方向に移動可能、かつ回転可能に支持する嵌合穴３０９ａを有する。これにより、第３の軸受３０３および第４の軸受３０４は、シート搬送面に対し垂直な軸を中心に回転可能に支持される。

また、図１０（ｂ）に示すように、第３の軸受３０３は、上規制部３０７に対して隙間Ｇ３を有すると共に、下規制部３０８に対して隙間Ｇ４を有して取り付けられている。第１の実施形態と同様に、第３の軸受３０３は、前後方向に関しては、搬送ローラ９１を介して搬送コロばね２０２の押圧力を受けて搬送ローラ側フレーム３０５の後規制部３０９に突き当たる。また、第３の軸受３０３は、嵌合ボス３０３ｂが搬送ローラ側フレーム３０５の嵌合穴３０９ａに係合しているため、左右方向に関しては搬送ローラ側フレーム３０５に対して固定されている。なお、これらの構成は、第４の軸受３０４も同様である。

以下、図１１及び図１２では、搬送ローラ９１の第２のローラ部１１３が突出する方向が、上方向Ｕ、後方向Ｂ、下方向Ｄ、前方向Ｆと順に変わるように搬送ローラ９１が回転する場合について、それぞれの状態ごとに説明する。これらの場合、第１の軸受１０１及び第２の軸受１０２は位置が変わらないことから、第３の軸受３０３及び第４の軸受３０４がローラ軸１１１の撓みに応じて移動することになる。したがって、以下では第３の軸受３０３のみについて説明するが、第４の軸受３０４も同様である。また、各図中では、搬送コロ側ユニット２００の図示を省略しているが、実際には搬送コロ側ユニット２００が設けられ、搬送コロ９２が各ローラ部１１２，１１３，１１４に当接して後方向Ｂに押圧している。

図１１（ａ）に示すように、搬送ローラ９１の第２のローラ部１１３の突出する方向が上方向Ｕである場合は、図１１（ｂ）に示すように、第３の軸受３０３はローラ軸１１１の撓み量の分だけ上方向Ｕにずれる。ローラ軸１１１の上方向Ｕへの撓み量が大きい場合は、第３の軸受３０３は上当接部３０３ｃが上規制部３０７に当接するまで移動し、当接する。同時に、第３の軸受３０３は、嵌合ボス３０３ｂを軸中心として回転可能に支持されているため、搬送ローラ９１のローラ軸１１１と接触している部分の形状に倣った位置で停止する。この場合、上当接部３０３ｃと上規制部３０７との隙間Ｇ３は最小（略０）になり、下当接部３０３ｄと下規制部３０８との隙間Ｇ４は最大になる。

次に、図１１（ｃ）に示すように、搬送ローラ９１の回転により第２のローラ部１１３の突出する方向が後方向Ｂである場合について説明する。この場合は、図１１（ｄ）に示すように、第３の軸受３０３は上下方向にずれることなく、上規制部３０７及び下規制部３０８の略中央部に位置する。このとき、搬送コロばね２０２からの押圧力は、搬送ローラ９１及び第３の軸受３０３を介して搬送ローラ側フレーム３０５によって受けられる。ここで、搬送ローラ側フレーム３０５はローラ軸１１１よりも剛性が強いため、ローラ軸１１１の後方向Ｂへの撓みは逆方向に矯正される。よって、ローラ軸１１１が後方向Ｂに撓んでいても、第３の軸受３０３は後規制部３０９に当接する位置で停止される。

次に、図１２（ａ）に示すように、搬送ローラ９１の第２のローラ部１１３の突出する方向が下方向Ｄである場合は、図１２（ｂ）に示すように、第３の軸受３０３はローラ軸１１１の撓み量の分だけ下方向Ｄにずれる。ローラ軸１１１の下方向Ｄへの撓み量が大きい場合は、第３の軸受３０３は下当接部３０３ｄが下規制部３０８に当接するまで移動し、当接する。同時に、第３の軸受３０３は、嵌合ボス３０３ｂを軸中心として回転可能に支持されているため、搬送ローラ９１のローラ軸１１１と接触している部分の形状に倣った位置で停止する。この場合、上当接部３０３ｃと上規制部３０７との隙間Ｇ３は最大になり、下当接部３０３ｄと下規制部３０８との隙間Ｇ４は最小（略０）になる。

次に、図１２（ｃ）に示すように、搬送ローラ９１の回転により第２のローラ部１１３の突出する方向が前方向Ｆである場合について説明する。この場合は、図１２（ｄ）に示すように、第３の軸受３０３は上下方向にずれることなく、上規制部３０７及び下規制部３０８の略中央部に位置する。このとき、搬送コロばね２０２からの押圧力は、搬送ローラ９１及び第３の軸受３０３を介して搬送ローラ側フレーム３０５によって受けられる。ここで、搬送ローラ側フレーム３０５はローラ軸１１１よりも剛性が強いため、ローラ軸１１１の前方向Ｆへの撓みは逆方向に矯正される。よって、ローラ軸１１１が前方向Ｆに撓んでいても、第３の軸受３０３は後規制部３０９に当接する位置で停止される。

このように、ローラ軸１１１が凸形状に撓んだ状態で駆動回転した場合においても、第３の軸受３０３及び第４の軸受３０４は上下方向に関して移動可能かつ回転可能に支持されているため、撓み量に追従して移動することができる。

上述したように、本実施形態の画像形成装置１によっても、フレームに対するシート搬送方向と平行な上下方向への移動可能量が大きい第３の軸受３０３及び第４の軸受３０４を有している。このため、搬送ローラ９１のローラ軸１１１が直線状でなく回転が偏心しても、第３の軸受３０３及び第４の軸受３０４が他の軸受１０１，１０２に比べて上下方向により多く移動する。これにより、偏心を吸収し、駆動トルクの増大や軸受との摺動むら、異音の発生を抑えることができる。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、第３の軸受３０３及び第４の軸受３０４は、上下方向に関して移動可能かつ嵌合ボス３０３ｂ，３０４ｂを軸中心として回転可能に支持されている。このため、第３の軸受３０３及び第４の軸受３０４がローラ軸１１１の撓み量に追従して移動及び回転するので、回転しない場合に比べて、駆動トルクの増大や軸受との摺動むら、異音の発生をより効果的に抑えることができる。

２０…シート搬送装置、９１…搬送ローラ、９２…搬送コロ、１０１…第１の軸受（他の軸受）、１０２…第２の軸受（他の軸受）、１０３…第３の軸受（少なくとも一つの軸受）、１０４…第４の軸受（少なくとも一つの軸受）、１０５…搬送ローラ側フレーム（フレーム）、１０７…上規制部（規制部）、１０８…下規制部（規制部）、１０９…後規制部（垂直方向規制部）、１１１…ローラ軸、１１２…第１のローラ部（ローラ部）、１１３…第２のローラ部（ローラ部）、１１４…第３のローラ部（ローラ部）、３０３…第３の軸受（少なくとも一つの軸受）、３０３ｂ…嵌合ボス（軸部）、３０４…第４の軸受（少なくとも一つの軸受）、３０４ｂ…嵌合ボス（軸部）、３０５…搬送ローラ側フレーム（フレーム）、３０７…上規制部（規制部）、３０８…下規制部（規制部）、３０９…後規制部（垂直方向規制部）、３０９ａ…嵌合穴（穴部）、Ｓ…シート。

Claims (11)

1. シートを搬送するための搬送ローラと、
   前記搬送ローラを回転可能に支持する少なくとも３つの軸受と、
   前記軸受を支持するフレームと、を備え、
   前記軸受のうち少なくとも一つの軸受は、他の軸受に比べ、前記フレームに対するシート搬送方向と平行な方向への移動可能量が大きい、
   ことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記他の軸受は、少なくとも二つ設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記少なくとも一つの軸受は、前記他の軸受の間に配置されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
4. 前記他の軸受は、前記フレームに対して、前記シート搬送方向と平行な方向に前記フレームにより固定されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
5. 前記フレームは、前記少なくとも一つの軸受の前記シート搬送方向と平行な方向への移動を規制する規制部を有し、
   前記少なくとも一つの軸受は、前記規制部により規制される範囲内で前記シート搬送方向と平行な方向に移動可能に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
6. 前記規制部は、前記少なくとも一つの軸受の前記シート搬送方向と平行な方向の両端部のそれぞれに当接することにより前記少なくとも一つの軸受の移動を規制し、
   前記少なくとも一つの軸受は、前記規制部の間で前記シート搬送方向と平行な方向に移動可能に設けられる、
   ことを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
7. 前記少なくとも一つの軸受は、シート搬送面に対し垂直な軸を中心に回転可能に支持される、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
8. 前記少なくとも一つの軸受は、前記フレームに向けて、前記シート搬送面に対し垂直な方向に突出する軸部を有し、
   前記フレームは、前記軸部を前記シート搬送方向と平行な方向に移動可能、かつ回転可能に支持する穴部を有する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のシート搬送装置。
9. 前記搬送ローラは、少なくとも２個のローラ部を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
10. 前記搬送ローラを前記フレームに対して、シート搬送面に対し垂直な方向に押圧する搬送コロを備え、
    前記フレームは、前記少なくとも一つの軸受の前記シート搬送面に対し垂直な方向への移動を規制する垂直方向規制部を有する、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
11. 前記搬送ローラのローラ軸はモールド材である、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート搬送装置。

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