JP3951306B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、画像形成装置に関し、特に、用紙を送るための送りローラと送りローラギアとを備えた画像形成装置に関する。

従来、用紙を送るための送りローラと送りローラギアとを備えた画像形成装置（記録装置）が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

上記特許文献１には、用紙を送るための回転軸（送りローラ）の外側に回転軸の基軸部の最外周の軸径よりも小さい径のローレット加工部を設けるとともに、回転軸に取り付けられる歯車（送りローラギア）の圧入孔に、ローレット加工部を受け入れるローレット受入部と、そのローレット受入部が形成される領域の軸方向に隣接する領域に配置された基軸受入部とを設けることによって、ローレット加工部およびローレット受入部により回転軸と歯車との空回りを防止するとともに、基軸部および基軸受入部により回転軸を歯車に取り付ける際に偏心が生じるのを抑制することが可能な歯車装置が開示されている。

また、上記特許文献２には、紙送りローラ（送りローラ）の偏心が最大となる位置を、プーリ（送りローラギア）の偏心が最大となる位置に一致させた状態で、紙送りローラをプーリの軸方向に突出したねじ止め部にねじにより取り付けた記録装置が開示されている。

また、従来、画像形成装置の一例として、熱転写プリンタが知られている。図１０は、従来の一例による熱転写プリンタの全体構成を示した斜視図である。図１１は、図１０に示した従来の熱転写プリンタの送りローラおよび送りローラギアの周辺部分を示した断面図である。図１２は、図１０に示した従来の熱転写プリンタの送りローラおよび送りローラギアを示した斜視図である。図１０〜図１２を参照して、従来の一例による熱転写プリンタの構造について説明する。

従来の熱転写プリンタ装置は、図１０に示すように、金属製のフレーム１０１と、印字部に用紙を送るための金属製の送りローラ１０２と、送りローラ１０２に取り付けられる送りローラギア１０３と、送りローラ１０２に所定の押圧力で接触する金属製の押さえローラ１０４と、送りローラ１０２の両端部および押さえローラ１０４の両端部をそれぞれ回転可能に支持する樹脂製の送りローラ軸受１０５および押さえローラ軸受１０６と、押さえローラ軸受１０６を支持する金属製の軸受支持板１０７と、モータ１０８と、金属製のモータブラケット１０９と、複数の中間ギア１１０と、インクシート巻取りギア１１１と、ローラ軸１１２と、ローラ軸１１２に取り付けられたゴム製の給排紙ローラ１１３と、ローラ軸１１２に取り付けられるローラ軸ギア１１４と、サーマルヘッド１１５とを備えている。

また、図１０に示すように、フレーム１０１のインクシート巻取りギア１１１が取り付けられている一方側面と対向する他方側面には、インクシート（図示せず）を取り付けるためのインクシート挿入部１０１ａが設けられている。フレーム１０１の両側面の内部に配置された送りローラ１０２は、図１１に示すように、軸受支持部１０２ａおよび１０２ｂとギア圧入部１０２ｃとを有する。この送りローラ１０２の軸受支持部１０２ａおよび１０２ｂは、送りローラ１０２の最外周の軸径よりも小さい軸径を有するとともに、２つの送りローラ軸受１０５により回転可能に支持されている。また、図１２に示すように、送りローラ１０２の軸受支持部１０２ａの外側のギア圧入部１０２ｃは、小判形状に加工
されているとともに、送りローラギア１０３の圧入孔１０３ａに圧入されている。これにより、送りローラ１０２と送りローラギア１０３とを空回りしないように連結することが可能になる。また、図１１に示すように、押さえローラ１０４の軸受支持部１０４ａおよび１０４ｂは、押さえローラ１０４の最外周の軸径よりも小さい軸径を有するとともに、２つの押さえローラ軸受１０６により回転可能に支持されている。また、送りローラ軸受１０５は、フレーム１０１の一方側面および他方側面に取り付けられているとともに、押さえローラ軸受１０６は、フレーム１０１の一方側面および他方側面のそれぞれの内側に設けられた軸受支持板１０７に取り付けられている。この軸受支持板１０７は、図示しない押圧機構により押さえローラ１０４を送りローラ１０２に押圧するように構成されている。また、図１０に示すように、送りローラギア１０３には、モータブラケット１０９に取り付けられる駆動源としてのモータ１０８からの駆動力が図示しないギアを介して伝達される。中間ギア１１０は、モータ１０８からの駆動力を送りローラギア１０３を介してサーマルヘッド１１５とインクシート巻取りギア１１１とローラ軸ギア１１４とに伝達するように取り付けられている。また、サーマルヘッド１１５は、サーマルヘッド支持部１１５ａを中心に回動可能にフレーム１０１の側面内部に取り付けられている。また、サーマルヘッド１１５は、インクシート（図示せず）および用紙（図示せず）をプラテンローラ（図示せず）との間に挟み込むことが可能なように構成されている。

次に、図１０を参照して、従来の一例による熱転写プリンタの用紙の送り動作について説明する。従来の熱転写プリンタの用紙の送り動作としては、図１０に示すように、モータ１０８からの駆動力が図示しない中間ギアを介して送りローラギア１０３に伝達されるとともに、さらに中間ギア１１０を介してサーマルヘッド１１５とインクシート巻取りローラ（図示せず）とローラ軸１１２とに伝達される。これにより、印画時には、サーマルヘッド１１５がプラテンローラ（図示せず）を押圧する方向（図１０の矢印Ｐ方向）に回動されるとともに、用紙（図示せず）は、プラテンローラ（図示せず）によりサーマルヘッド１１５に押圧された状態で、送りローラ１０２および押さえローラ１０４によって正方向（図１０の矢印Ｒ方向）に搬送される。また、非印画時の逆方向（図１０の矢印Ｓ方向）への用紙搬送時には、サーマルヘッド１１５はプラテンローラ（図示せず）から離間する方向（図１０の矢印Ｑ方向）に回動されるとともに、用紙（図示せず）は、サーマルヘッド１１５に押圧されない状態で送りローラ１０２および押さえローラ１０４によって逆方向（図１０の矢印Ｓ方向）に搬送される。
特開２０００−２８３２６４号公報 特開昭６３−２１２６４４号公報

図１０〜図１２に示した従来の熱転写プリンタでは、送りローラ１０２と送りローラギア１０３とを空回りしないように連結するために、送りローラ１０２のギア圧入部１０２ｃに、加工に時間がかかる切削加工により小判形状を形成する必要があった。このため、部品コストが上昇するという問題点があった。

また、上記特許文献１に開示された構造では、用紙を送るための回転軸（送りローラ）の外側に回転軸の基軸部の最外周の軸径よりも小さい径のローレット形成部（凸状部）を設けているため、そのローレット加工部を形成するためには、加工に時間がかかる切削加工により回転軸を切削加工した後、ローレット加工を施す必要がある。このため、図１０〜図１２に示した従来の熱転写プリンタと同様、加工に時間がかかるとともに、部品コストが上昇するという問題点がある。また、上記特許文献１では、回転軸に取り付けられる歯車（送りローラギア）の圧入孔には、回転軸のローレット加工部を受け入れるローレット受入部と、回転軸の基軸部を受け入れるための基軸受入部とが軸方向に隣接する領域に形成されているため、歯車の圧入孔の軸方向長さが大きくなるという不都合がある。この
ため、歯車の幅が大きくなるので、歯車の小型化を図るのが困難であるという問題点がある。

また、上記特許文献２に開示された構造では、紙送りローラにプーリをねじにより取り付けるために、プーリの歯部から軸方向に突出したねじ止め部を設ける必要があるため、プーリの幅が大きくなり、その結果、プーリの小型化を図るのが困難であるという問題点がある。また、紙送りローラ（送りローラ）の偏心が最大となる位置を、プーリ（送りローラギア）の偏心が最大となる位置に一致させた状態で、紙送りローラをプーリに取り付けるので、たとえば、プーリとベルトとの接触している領域の中間位置（かみ合い中心位置）と、紙送りローラと用紙との接触位置とを回転中心に対して互いに反対方向に配置した場合には、プーリとベルトとのかみ合い中心位置においてプーリの偏心が最大となるときに、紙送りローラと用紙との接触位置において紙送りローラの偏心は最小となる。このとき、プーリの角速度は最小となるのでプーリの偏心に起因する用紙送り速度は減少し、かつ、紙送りローラと用紙との接触位置において紙送りローラの半径は最小となるので紙送りローラの偏心に起因する用紙送り速度も減少する。このように、特許文献２では、プーリとベルトとのかみ合い中心位置と、紙送りローラと用紙との接触位置とを回転中心に対して互いに反対方向に配置した場合には、プーリの偏心に起因する用紙送り速度の変化（減少）が紙送りローラの偏心に起因する用紙送り速度の変化（減少）を相殺することができないので、用紙送り速度の変化量が大きくなり、その結果、用紙送り精度を向上させるのが困難になるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、送りローラに取り付けられるギアなどの小型化を図りながら、送りローラの加工時間の減少および用紙の送り精度の向上を図ることが可能な画像形成装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の第１の局面による画像形成装置は、ギア圧入部を有する用紙を送るための金属製の送りローラと、送りローラのギア圧入部が圧入される圧入孔を含む樹脂製の送りローラギアと、送りローラギアに駆動源からの駆動力を伝達する中間ギアとを備えた画像形成装置において、金属製の送りローラのギア圧入部は、ギア圧入部の外面に設けられ、ギア圧入部が樹脂製の送りローラギアの圧入孔に圧入された状態で送りローラギアの圧入孔の内面にくい込むことが可能な高さを有する複数の凸状のローレット加工部と、ギア圧入部の複数の凸状のローレット加工部が形成される領域の複数の凸状のローレット加工部以外の部分に設けられ、ギア圧入部が樹脂製の送りローラギアの圧入孔に圧入された状態で送りローラギアの圧入孔の内面に接触する外周面部とを含み、送りローラのギア圧入部の外周面部は、送りローラの最外周の軸径と実質的に同一の軸径を有する円弧状に形成されており、ギア圧入部の円弧状の外周面部が送りローラギアの圧入孔の内面に接触することにより、ギア圧入部の外周面部により送りローラギアの軸中心位置に対する送りローラの軸中心位置を保持し、送りローラの凸状のローレット加工部が圧入される送りローラギアの圧入孔は、送りローラギアの厚み方向の実質的に全長にわたって形成さているとともに、送りローラの凸状のローレット加工部が形成される領域の軸方向長さに対応する軸方向の長さを有し、中間ギアと送りローラギアとのかみ合い位置において送りローラギアの偏心が実質的に最大となるときに、送りローラと用紙との接触位置において送りローラの偏心が実質的に最大となるように、送りローラギアの圧入孔に対して送りローラのギア圧入部が圧入されている。

この第１の局面による画像形成装置では、上記のように、複数の凸状のローレット加工部が形成された送りローラのギア圧入部を送りローラギアの圧入孔に圧入することによっ
て、ローレット加工は、短時間で加工可能であるので、送りローラのギア圧入部に時間を要する小判形状加工などを行うことなく、送りローラギアと送りローラとを空回りしないように連結することができる。その結果、加工時間を低減することができるので、加工コストを低減することができる。また、複数の凸状のローレット加工部を、ギア圧入部が樹脂製の送りローラギアの圧入孔に圧入された状態で送りローラギアの圧入孔の内面にくい込むことが可能な高さにするとともに、ギア圧入部の複数の凸状のローレット加工部が形成される領域の複数の凸状のローレット加工部以外の部分に外周面部を設け、かつ、ギア圧入部が樹脂製の送りローラギアの圧入孔に圧入された状態でその円弧状の外周面部が送りローラギアの圧入孔の内面に接触することにより、ギア圧入部の外周面部により送りローラギアの軸中心位置に対する送りローラの軸中心位置を保持するように構成することによって、ギア圧入部の複数の凸状のローレット加工部によって送りローラギアに対して送りローラが空回りするのを防止しながら、ギア圧入部の円弧状の外周面部によって送りローラギアの軸中心位置に対する送りローラの軸中心位置を保つことができる。これにより、送りローラギアに対する送りローラの空回りを防止しながら、送りローラの軸中心が送りローラギアの軸中心に対して偏心することを抑制することができる。その結果、用紙の送り精度を向上させることができる。また、ギア圧入部の外周面部を、ギア圧入部の複数の凸状のローレット加工部が形成される領域と同じ領域の凸状のローレット加工部以外の部分に設けることによって、ギア圧入部の外周面部をギア圧入部の凸状のローレット加工部が形成される領域の軸方向に隣接する領域に設ける場合に比べて、ギア圧入部の軸方向長さを小さくすることができる。これにより、ギア圧入部が圧入される送りローラギアの圧入孔の長さを小さくすることができるので、送りローラギアの幅を小さくすることができ、その結果、送りローラギアの小型化を図ることができる。したがって、この第１の局面では、送りローラギアの小型化を図りながら、用紙の送り精度の向上およびローラの加工時間の減少を図ることができる。また、送りローラギアの圧入孔を、送りローラギアの厚み方向の実質的に全長にわたって形成するとともに、送りローラのローレット加工部が形成される領域の長さに対応する軸方向の長さを有するように構成することによって、送りローラのギア圧入部の軸方向長さを小さくした場合に、容易に、送りローラギアの圧入孔の軸方向長さを小さくすることができる。また、送りローラのギア圧入部の外周面部を、送りローラの最外周の軸径と実質的に同一の軸径を有するように構成することによって、送りローラのギア圧入部に切削加工を行う必要がないので、ギア圧入部の切削加工に起因してギア圧入部に、送りローラの軸中心に対する偏心が生じるのを防止することができる。これにより、用紙の送り精度をより向上させることができる。また、中間ギアと送りローラギアとのかみ合い位置において送りローラギアの偏心が実質的に最大となるときに、送りローラと用紙との接触位置において送りローラの偏心が実質的に最大となるように、送りローラギアの圧入孔に対して送りローラのギア圧入部を圧入するように構成することによって、中間ギアと送りローラギアとのかみ合い位置において送りローラギアの偏心が実質的に最大となるときに、送りローラギアの角速度が最小になることにより送りローラギアの偏心に起因する送りローラの用紙送り速度（周方向速度）が減少する場合に、送りローラと用紙との接触位置において送りローラの偏心が実質的に最大となることにより送りローラの偏心に起因する送りローラの用紙送り速度（送りローラの周方向速度）が増加するので、送りローラギアの偏心に起因する用紙送り速度の減少が送りローラの偏心に起因する用紙送り速度の増加によって相殺される。この相殺効果は、中間ギアと送りローラギアとのかみ合い位置と、送りローラと用紙との接触位置とが、回転中心に対して互いに異なる方向または直交する方向に配置されている場合にも、得ることができる。これにより、中間ギアと送りローラギアとのかみ合い位置と、送りローラと用紙との接触位置との配置状態に関わらず、送りローラおよび送りローラギアの偏心に起因する用紙送りムラが発生することを抑制することができる。その結果、用紙の送り精度をさらに向上させることができる。

この発明の第２の局面による画像形成装置は、ギア圧入部を有する用紙を送るための金属製の送りローラと、送りローラのギア圧入部が圧入される圧入孔を含む樹脂製の送りローラギアとを備え、送りローラのギア圧入部は、ギア圧入部の外面に設けられ、ギア圧入部が樹脂製の送りローラギアの圧入孔に圧入された状態で送りローラギアの圧入孔の内面にくい込むことが可能な高さを有する凸状部と、ギア圧入部の凸状部が形成される領域の凸状部以外の部分に設けられ、ギア圧入部が樹脂製の送りローラギアの圧入孔に圧入された状態で送りローラギアの圧入孔の内面に接触する外周面部とを含み、送りローラのギア圧入部の外周面部は、送りローラの最外周の軸径と実質的に同一の軸径を有する円弧状に形成されており、ギア圧入部の円弧状の外周面部が送りローラギアの圧入孔の内面に接触することにより、ギア圧入部の外周面部により送りローラギアの軸中心位置に対する送りローラの軸中心位置を保持し、送りローラの凸状部が圧入される送りローラギアの圧入孔は、送りローラギアの厚み方向の実質的に全長にわたって形成されているとともに、送りローラの凸状部が形成される領域の軸方向長さに対応する軸方向の長さを有する。

この第２の局面による画像形成装置では、上記のように、凸状部が形成された送りローラのギア圧入部を送りローラギアの圧入孔に圧入することによって、凸状部を形成するためのローレット加工などは、短時間で加工可能であるので、送りローラのギア圧入部に時間を要する小判形状加工などを行うことなく、送りローラギアと送りローラとを空回りしないように連結することができる。その結果、加工時間を低減することができるので加工コストを低減することができる。また、凸状部を、ギア圧入部が樹脂製の送りローラギアの圧入孔に圧入された状態で送りローラギアの圧入孔の内面にくい込むことが可能な高さにするとともに、ギア圧入部の凸状部が形成される領域の凸状部以外の部分に外周面部を設け、かつ、ギア圧入部が樹脂製の送りローラギアの圧入孔に圧入された状態でその円弧状の外周面部が送りローラギアの圧入孔の内面に接触することにより、ギア圧入部の外周面部により送りローラギアの軸中心位置に対する送りローラの軸中心位置を保持するように構成することによって、ギア圧入部の凸状部によって送りローラギアに対して送りローラが空回りするのを防止しながら、ギア圧入部の円弧状の外周面部によって送りローラギアの軸中心位置に対する送りローラの軸中心位置を保つことができる。これにより、送りローラギアに対する送りローラの空回りを防止しながら、送りローラの軸中心が送りローラギアの軸中心に対して偏心することを抑制することができる。その結果、用紙の送り精度を向上させることができる。また、ギア圧入部の外周面部を、ギア圧入部の凸状部が形成される領域と同じ領域の凸状部以外の部分に設けることによって、ギア圧入部の外周面部をギア圧入部の凸状部が形成される領域の軸方向に隣接する領域に設ける場合に比べて、ギア圧入部の軸方向長さを小さくすることができる。これにより、ギア圧入部が圧入される送りローラギアの圧入孔の長さを小さくすることができるので、送りローラギアの幅を小さくすることができ、その結果、送りローラギアの小型化を図ることができる。したがって、この第２の局面では、送りローラギアの小型化を図りながら、用紙の送り精度の向上およびローラ加工時間の減少を図ることができる。また、送りローラのギア圧入部の外周面部を、送りローラの最外周の軸径と実質的に同一の軸径を有するように構成するこ
とによって、送りローラのギア圧入部に切削加工を行う必要がないので、ギア圧入部の切削加工に起因してギア圧入部に、送りローラの軸中心に対する偏心が生じるのを防止することができる。これにより、用紙の送り精度をより向上させることができる。また、送りローラギアの圧入孔を、送りローラギアの厚み方向の実質的に全長にわたって形成するとともに、送りローラの凸状部が形成される領域の軸方向の長さに対応する軸方向の長さを有するように構成することによって、送りローラのギア圧入部の軸方向長さを小さくした場合に、容易に、送りローラギアの圧入孔の軸方向長さを小さくすることができる。

上記第２の局面による画像形成装置において、好ましくは、送りローラギアに駆動源からの駆動力を伝達する中間ギアをさらに備え、中間ギアと送りローラギアとのかみ合い位置において送りローラギアの偏心が実質的に最大となるときに、送りローラと用紙との接触位置において送りローラの偏心が実質的に最大となるように、送りローラギアの圧入孔に対して送りローラのギア圧入部が圧入されている。このように構成すれば、中間ギアと送りローラギアとのかみ合い位置において送りローラギアの偏心が実質的に最大となるときに、送りローラギアの角速度が最小になることにより送りローラギアの偏心に起因する送りローラの用紙送り速度（周方向速度）が減少する場合に、送りローラと用紙との接触位置において送りローラの偏心が実質的に最大となることにより送りローラの偏心に起因する送りローラの用紙送り速度（送りローラの周方向速度）が増加するので、送りローラギアの偏心に起因する用紙送り速度の減少が送りローラの偏心に起因する用紙送り速度の増加によって相殺される。この相殺効果は、中間ギアと送りローラギアとのかみ合い位置と、送りローラと用紙との接触位置とが、回転中心に対して互いに異なる方向または直交する方向に配置されている場合にも、得ることができる。これにより、中間ギアと送りローラギアとのかみ合い位置と、送りローラと用紙との接触位置との配置状態に関わらず、送りローラおよび送りローラギアの偏心に起因する用紙送りムラが発生することを抑制することができる。その結果、用紙の送り精度をさらに向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による熱転写プリンタの全体構造を示した斜視図である。図２〜図９は、図１に示した熱転写プリンタの詳細構造を示した図である。図１〜図９を参照して、本発明の一実施形態による熱転写プリンタの構造について説明する。

本発明の一実施形態による熱転写プリンタは、図１〜図３に示すように、金属製のフレーム１と、印字部に用紙を送るための金属製の送りローラ２と、送りローラ２に取り付けられる送りローラギア３と、送りローラ２に所定の押圧力で接触する金属製の押さえローラ４と、送りローラ２の両端部および押さえローラ４の両端部をそれぞれ回転可能に支持する樹脂製の送りローラ軸受５および押さえローラ軸受６と、押さえローラ軸受６を支持する金属製の軸受支持板７と、モータ８と、モータ８を取り付けるための金属製のモータブラケット９と、中間ギア１０〜１３と、インクシート巻取りギア１４と、ローラ軸１５と、ローラ軸１５に取り付けられたゴム製の給排紙ローラ１６と、ローラ軸ギア１７と、サーマルヘッド１８とを備えている。なお、本実施形態の熱転写プリンタは、本発明の「画像形成装置」の一例である。

まず、図１に示すように、フレーム１のインクシート巻取りギア１４が取り付けられている一方側面と対向する他方側面には、インクシート（図示せず）を取り付けるためのインクシート挿入部１ａが設けられている。送りローラ２は、図３に示すように、軸受支持部２ａおよび２ｂとギア圧入部２ｃとを含んでいる。この送りローラ２の軸受支持部２ａおよび２ｂは、２つの送りローラ軸受５により回転可能に支持されている。また、送りローラ２の軸受支持部２ａの外側には、送りローラギア３の圧入孔３ａに圧入されるギア圧入部２ｃが形成されている。

ここで、本実施形態では、図５および図６に示すように、ギア圧入部２ｃの外表面には、複数対の凸状のローレット加工部２ｄと、外周面部２ｅとが設けられている。一対の凸状のローレット加工部２ｄは、凹部２ｆを挟むように、送りローラ２の軸方向に沿って延びるように形成されているとともに、この一対の凸状のローレット加工部２ｄが４５度間隔で８対設けられている。外周面部２ｅは、複数の凸状のローレット加工部２ｄが形成される領域の複数の凸状のローレット加工部２ｄ以外の部分に設けられている。すなわち、本実施形態では、複数対の凸状のローレット加工部間に位置するように、外周面部２ｅが設けられている。また、図３に示すように、送りローラ２のギア圧入部２ｃは、送りローラギア３の圧入孔３ａに圧入されている。ギア圧入部２ｃが圧入孔３ａに圧入された状態では、金属製の送りローラ２のギア圧入部２ｃのローレット加工部２ｄは、図７に示すように、樹脂製の送りローラギア３の圧入孔３ａの内面にくい込んでいる。つまり、ギア圧入部２ｃの凸状のローレット加工部２ｄは、圧入孔３ａの内面にくい込むことが可能な高さ（０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ）を有する。これにより、送りローラ２と送りローラギア３とが空回りしないように連結されている。また、ギア圧入部２ｃの外周面部２ｅは、送りローラギア３の圧入孔３ａの内面に接触するとともに、送りローラの最外周の軸径と実質的に同一の軸径（約６ｍｍ）を有している。

また、送りローラギア３には、駆動源として機能するモータ８からの駆動力が中間ギア１０および１１を介して伝達される。また、図３に示すように、送りローラギア３の圧入孔３ａは、送りローラ２の凸状のローレット加工部２ｄが形成されるギア圧入部２ｃの軸方向長さに対応する軸方向の長さを有している。

また、本実施形態では、図８に示すように、中間ギア１０と送りローラギア３とのかみ合い位置Ｍが、送りローラギア３の軸中心Ｏに対する偏心が実質的に最大（Ｒ＝Ｒｍａｘ）となる位置Ｐｍａｘのとき、送りローラ２と用紙１９との接触位置Ｎが、送りローラ２の軸中心Ｏに対する偏心が実質的に最大（ｒ＝ｒｍａｘ）となる位置ｐｍａｘになるように、送りローラギア３の圧入孔３ａに対して送りローラ２のギア圧入部２ｃが取り付けられている。この送りローラ２と送りローラギア３とが１８０°回転すると、図９に示すように、中間ギア１０と送りローラギア３とのかみ合い位置Ｍが、送りローラギア３の軸中心Ｏに対する偏心が実質的に最小（Ｒ＝Ｒｍｉｎ）となる位置Ｐｍｉｎのとき、送りローラ２と用紙１９との接触位置Ｎは、送りローラ２の軸中心（回転中心）Ｏに対する偏心が実質的に最小（ｒ＝ｒｍｉｎ）となる位置ｐｍｉｎになる。なお、本実施形態では、かみ合い位置Ｍと接触位置Ｎとが軸中心Ｏに対して、互いに直交する方向に配置されている。

また、図３に示すように、押さえローラ４は、送りローラ２に所定の押圧力で接触するとともに、押さえローラ４の軸受支持部４ａおよび４ｂは２つの押さえローラ軸受６により回転可能に支持されている。また、送りローラ軸受５は、フレーム１の一方側面および他方側面に取り付けられている。また、押さえローラ軸受６は、フレーム１の一方側面および他方側面に取り付けられた軸受支持板７に取り付けられている。この軸受支持板７は、図示しない押圧機構により押さえローラ４を送りローラ２に押圧するように構成されている。また、図１に示すように、モータ８は、フレーム１の側面に取り付けられたモータブラケット９に取り付けられている。このモータ８は、中間ギア１０〜１３とローラ軸ギア１７とを介して送りローラ２とサーマルヘッド１８とインクシート巻取りローラ（図示せず）とローラ軸１５とを駆動させるための駆動源として機能する。また、サーマルヘッド１８は、サーマルヘッド支持部１８ａを中心に回動可能にフレーム１の側面内部に取り付けられている。また、サーマルヘッド１８は、インクシート（図示せず）および用紙１９をゴム製のプラテンローラ（図示せず）との間に挟み込むことが可能なように構成されている。また、伝達ギア１０は、図２に示すように、回転の中心が固定された中間ギア１１および送りローラギア３に係合している。また、揺動可能な中間ギア１２は、送りローラギア３に係合するとともに揺動することによってインクシート巻取りローラ（図示せず）に嵌め込まれたインクシート巻取りギア１４に係合可能なように構成されている。また、中間ギア１３は、送りローラギア３からの駆動力をローラ軸ギア１７を介して、ゴム製の給排紙ローラ１６が取り付けられたローラ軸１５に伝達するように構成されている。

次に、図１〜図４を参照して、本実施形態による熱転写プリンタの動作について説明する。まず、印画時には、モータ８が矢印Ｅ方向（図２参照）に回転するので、中間ギア１１および１０は、それぞれ矢印Ｆ方向および矢印Ｇ方向に回転するとともに、送りローラギア３は、矢印Ｈ方向に回転する。また、モータ８の駆動力は、中間ギア１２および１３を介してサーマルヘッド１８とインクシート巻取りローラ（図示せず）とローラ軸１５とに伝達される。これにより、印画時には、サーマルヘッド１８がプラテンローラ（図示せず）を押圧する方向（図１の矢印Ａ方向）に回動されるとともに、用紙１９は、プラテンローラ（図示せず）によりサーマルヘッド１８に押圧された状態で、送りローラ２および押さえローラ４によって正方向（図１の矢印Ｃ方向）に搬送される。

また、非印画時の逆方向（図１のＤ方向）への用紙搬送時には、駆動モータ８が矢印Ｉ方向（図２参照）に回転するので、中間ギア１１および１０は、それぞれ矢印Ｊ方向および矢印Ｋ方向に回転するとともに、送りローラギア３は、矢印Ｌ方向に回転する。また、揺動可能な中間ギア１２は、インクシート巻取りギア１４には係合しないので、インクシート巻取りローラ（図示せず）は回転しない。このとき、サーマルヘッド１８は、プラテンローラ（図示せず）から離間する方向（図１の矢印Ｂ方向）に回動されるとともに、用紙１９は、サーマルヘッド１８に押圧されない状態で送りローラ２および押さえローラ４によって逆方向（図１の矢印Ｄ方向）に搬送される。

ここで、本実施形態による送りローラ２および送りローラギア３の用紙送り時の送り精度について説明する。本実施形態では、図８に示すように、中間ギア１０と送りローラギア３とのかみ合い位置Ｍが、送りローラギア３の軸中心Ｏに対する偏心が実質的に最大（Ｒ＝Ｒｍａｘ）となる位置Ｐｍａｘのとき、送りローラギア３の角速度は最小になるので、送りローラギア３の偏心に起因する用紙送り速度は減少する。このとき、送りローラ２と用紙１９との接触位置Ｎでは、送りローラ２の軸中心Ｏに対する偏心が実質的に最大（ｒ＝ｒｍａｘ）となる位置ｐｍａｘになることにより送りローラ２の半径が最大となるので、送りローラ２の偏心に起因する用紙送り速度は増加する。これにより、送りローラギア３の偏心に起因する用紙送り速度の減少が送りローラ２の偏心に起因する用紙送り速度の増加により相殺される。また、図９に示すように、中間ギア１０と送りローラギア３とのかみ合い位置Ｍが、送りローラギア３の軸中心Ｏに対する偏心が実質的に最小（Ｒ＝Ｒｍｉｎ）となる位置Ｐｍｉｎのとき、送りローラギア３の角速度は最大になるので、送りローラギア３の偏心に起因する用紙送り速度は増加する。このとき、送りローラ２と用紙１９との接触位置Ｎでは、送りローラ２の軸中心Ｏに対する偏心が実質的に最小（ｒ＝ｒｍｉｎ）となる位置ｐｍｉｎになることにより送りローラ２の半径が最小となるので、送りローラ２の偏心に起因する用紙送り速度は減少する。これにより、送りローラギア３の偏心に起因する用紙送り速度の増加が送りローラ２の偏心に起因する用紙送り速度の減少により相殺される。このように、この相殺効果は、中間ギア１０と送りローラギア３とのかみ合い位置Ｍと、送りローラ２と用紙１９との接触位置Ｎとが、回転中心Ｏに対して同じ方向に配置されている場合に限らず、中間ギア１０と送りローラギア３とのかみ合い位置Ｍと、送りローラ２と用紙１９との接触位置Ｎとが、互いに回転中心Ｏに対して直交する方向に配置されている本実施形態の場合にも、得ることができる。これにより、送りローラ２および送りローラギア３の偏心に起因する用紙送りムラが発生することを抑制することができる。その結果、用紙の送り精度を向上させることが可能になる。

本実施形態では、上記のように、複数の凸状のローレット加工部２ｄが形成された送りローラ２のギア圧入部２ｃを送りローラギア３の圧入孔３ａに圧入することによって、ローレット加工は、短時間で加工可能であるので、送りローラ２のギア圧入部２ｃに時間を要する小判形状加工などを行うことなく、送りローラギア３と送りローラ２とを空回りしないように連結することができる。その結果、加工時間を低減することができるので、加工コストを低減することができる。

また、本実施形態では、凸状のローレット加工部２ｄを、ギア圧入部２ｃが樹脂製の送りローラギア３の圧入孔３ａに圧入された状態で送りローラギア３の圧入孔３ａの内面にくい込むことが可能な高さに形成するとともに、複数の凸状のローレット加工部２ｄ間の部分に設けられた外周面部２ｅをギア圧入部２ｃが樹脂製の送りローラギア３の圧入孔３ａに圧入された状態で送りローラギア３の圧入孔３ａの内面に接触するように形成することによって、ギア圧入部２ｃの複数の凸状のローレット加工部２ｄによって送りローラギア３に対して送りローラ２が空回りするのを防止しながら、ギア圧入部２ｃの外周面部２ｅによって送りローラギア３の軸中心位置に対する送りローラ２の軸中心位置を保つことができる。これにより、送りローラギア３に対する送りローラ２の空回りを防止しながら、送りローラ２の軸中心が送りローラギア３の軸中心に対して偏心することを抑制することができる。その結果、用紙の送り精度をより向上させることができる。

また、本実施形態では、ギア圧入部２ｃの外周面部２ｅを、ギア圧入部２ｃの複数の凸状のローレット加工部２ｄが形成される領域と同じ領域の凸状のローレット加工部２ｄ以外の部分に設けることによって、ギア圧入部２ｃの外周面部２ｅをギア圧入部２ｃの凸状のローレット加工部２ｄが形成される領域の軸方向に隣接する領域に設ける場合に比べて、ギア圧入部２ｃの軸方向長さを小さくすることができる。これにより、ギア圧入部２ｃ
が圧入される送りローラギア３の圧入孔３ａの長さを小さくすることができるので、送りローラギア３の幅を小さくすることができ、その結果、送りローラギア３の小型化を図ることができる。また、送りローラギア３の圧入孔３ａを、送りローラ２のローレット加工部２ｄが形成される領域の長さに対応する軸方向の長さを有するように構成することによって、送りローラ２のギア圧入部２ｃの軸方向長さを小さくした場合に、容易に、送りローラギア３の圧入孔３ａの軸方向長さを小さくすることができる。

また、本実施形態では、送りローラ２のギア圧入部２ｃの外周面部２ｅを、送りローラ２の最外周の軸径と実質的に同一の軸径を有するように構成することによって、送りローラ２のギア圧入部２ｃに切削加工を行う必要がないので、ギア圧入部２ｃの切削加工に起因してギア圧入部２ｃに、送りローラ２の軸中心に対する偏心が生じるのを防止することができる。これにより、用紙の送り精度をさらに向上させることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、画像形成装置の一例として熱転写プリンタを示したが、本発明はこれに限らず、熱転写プリンタ以外のインクジェットプリンタやレーザプリンタなどの他の画像形成装置にも適用可能である。

また、上記実施形態では、送りローラのギア圧入部の表面にローレット加工によって軸方向に延びる複数対の凸状部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、ローレット加工により他の形状の凸状部を形成してもよい。また、圧入孔の内面にくい込む高さを有し、送りローラと送りローラギアとを空回りしないように連結することができる凸形状であれば、他の表面加工によって凸形状を形成してもよい。

また、上記実施形態では、中間ギアと送りローラギアとのかみ合い位置と、送りローラと用紙との接触位置とを、回転中心に対して互いに直交する方向に配置した例を示したが、本発明はこれに限らず、中間ギアと送りローラギアとのかみ合い位置と、送りローラと用紙との接触位置とを、回転中心に対して互いに異なる方向（異なる側）に配置してもよい。

本発明の一実施形態による熱転写プリンタの全体構成を示した斜視図である。 図１に示した熱転写プリンタのモータおよび各ギアを示した正面図である。 図１に示した熱転写プリンタの送りローラおよび送りローラギアの周辺部分を示した断面図である。 図３に示した本発明の一実施形態による送りローラギアの構造を示した正面図である。 図３に示した本発明の一実施形態による送りローラの構造を示した正面図である。 図３に示した本発明の一実施形態による熱転写プリンタの送りローラおよび送りローラギアを示した斜視図である。 図３の１００−１００線に沿った断面図である。 図１に示した熱転写プリンタにおける送りローラおよび送りローラギアの偏心量と、ギアのかみ合い位置および送りローラの用紙に対する接触位置との関係を説明するための概略図である。 図１に示した熱転写プリンタにおける送りローラおよび送りローラギアの偏心量と、ギアのかみ合い位置および送りローラの用紙に対する接触位置との関係を説明するための概略図である。 従来の一例による熱転写プリンタの全体構成を示した斜視図である。 図１０に示した従来の熱転写プリンタの送りローラおよび送りローラギアの周辺部分を示した断面図である。 図１０に示した従来の熱転写プリンタの送りローラおよび送りローラギアを示した斜視図である。

符号の説明

１ フレーム
２ 送りローラ
２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂ 軸受支持部
２ｃ ギア圧入部
２ｄ ローレット加工部（凸状部）
２ｅ 外周面部
２ｆ 凹部
３ 送りローラギア
３ａ 圧入孔
４ 押さえローラ
５ 送りローラ軸受
６ 押さえローラ軸受
８ モータ（駆動源）
１０、１１、１２、１３ 中間ギア
１９ 用紙

Claims (3)

1. ギア圧入部を有する用紙を送るための金属製の送りローラと、前記送りローラの前記ギア圧入部が圧入される圧入孔を含む樹脂製の送りローラギアと、前記送りローラギアに駆動源からの駆動力を伝達する中間ギアとを備えた画像形成装置において、
   前記金属製の送りローラの前記ギア圧入部は、前記ギア圧入部の外面に設けられ、前記ギア圧入部が前記樹脂製の送りローラギアの前記圧入孔に圧入された状態で前記送りローラギアの前記圧入孔の内面にくい込むことが可能な高さを有する複数の凸状のローレット加工部と、前記ギア圧入部の前記複数の凸状のローレット加工部が形成される領域の前記複数の凸状のローレット加工部以外の部分に設けられ、前記ギア圧入部が前記樹脂製の送りローラギアの前記圧入孔に圧入された状態で前記送りローラギアの前記圧入孔の内面に接触する外周面部とを含み、
   前記送りローラの前記ギア圧入部の前記外周面部は、前記送りローラの最外周の軸径と実質的に同一の軸径を有する円弧状に形成されており、
   前記ギア圧入部の円弧状の前記外周面部が前記送りローラギアの前記圧入孔の内面に接触することにより、前記ギア圧入部の前記外周面部により前記送りローラギアの軸中心位置に対する前記送りローラの軸中心位置を保持し、
   前記送りローラの凸状のローレット加工部が圧入される前記送りローラギアの前記圧入孔は、前記送りローラギアの厚み方向の実質的に全長にわたって形成されているとともに、前記送りローラの凸状のローレット加工部が形成される領域の軸方向長さに対応する軸方向の長さを有し、
   前記中間ギアと前記送りローラギアとのかみ合い位置において前記送りローラギアの偏心が実質的に最大となるときに、前記送りローラと前記用紙との接触位置において前記送りローラの偏心が実質的に最大となるように、前記送りローラギアの圧入孔に対して前記送りローラの前記ギア圧入部が圧入されている、画像形成装置。
2. ギア圧入部を有する用紙を送るための金属製の送りローラと、
   前記送りローラの前記ギア圧入部が圧入される圧入孔を含む樹脂製の送りローラギアとを備え、
   前記金属製の送りローラの前記ギア圧入部は、前記ギア圧入部の外面に設けられ、前記ギア圧入部が前記樹脂製の送りローラギアの前記圧入孔に圧入された状態で前記送りローラギアの前記圧入孔の内面にくい込むことが可能な高さを有する凸状部と、前記ギア圧入部の前記凸状部が形成される領域の前記凸状部以外の部分に設けられ、前記ギア圧入部が前記樹脂製の送りローラギアの前記圧入孔に圧入された状態で前記送りローラギアの前記圧入孔の内面に接触する外周面部とを含み、
   前記送りローラの前記ギア圧入部の前記外周面部は、前記送りローラの最外周の軸径と実質的に同一の軸径を有する円弧状に形成されており、
   前記ギア圧入部の円弧状の前記外周面部が前記送りローラギアの前記圧入孔の内面に接触することにより、前記ギア圧入部の前記外周面部により前記送りローラギアの軸中心位置に対する前記送りローラの軸中心位置を保持し、
   前記送りローラの凸状部が圧入される前記送りローラギアの前記圧入孔は、前記送りローラギアの厚み方向の実質的に全長にわたって形成されているとともに、前記送りローラの凸状部が形成される領域の軸方向長さに対応する軸方向の長さを有する、画像形成装置。
3. 前記送りローラギアに駆動源からの駆動力を伝達する中間ギアをさらに備え、
   前記中間ギアと前記送りローラギアとのかみ合い位置において前記送りローラギアの偏心が実質的に最大となるときに、前記送りローラと前記用紙との接触位置において前記送りローラの偏心が実質的に最大となるように、前記送りローラギアの圧入孔に対して前記送りローラの前記ギア圧入部が圧入されている、請求項２に記載の画像形成装置。
   

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