JP3996443B2

JP3996443B2 - 記録媒体搬送装置

Info

Publication number: JP3996443B2
Application number: JP2002158344A
Authority: JP
Inventors: 康弘三宅
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2022-05-30
Also published as: JP2004001935A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置において用いられ、記録用紙等の記録媒体を搬送するための記録媒体搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真方式を用いた画像形成装置として、例えば、プリンタ、複写機、及びファクシミリ等が知られており、この種の画像形成装置では、画像情報に応じて、像担持体である感光体（例えば感光体ドラム）を露光して、感光体ドラム上に静電潜像を形成した後、静電潜像を現像器によって現像してトナー像とする。そして、このトナー像を記録用紙等の記録媒体に転写し、記録媒体上のトナー像を定着装置で定着させている。
【０００３】
上述のトナー像を記録用紙に転写する際には、記録用紙トレイ（給紙部）から転写領域（転写ニップ部）に記録用紙が搬送されるが、この際、感光体ドラム（及び中間転写ドラム）等の回転に同期して、所定のタイミングで記録用紙を転写領域に搬送する必要があり、このための搬送装置として、記録媒体搬送装置が用いられる。一般に、記録媒体搬送装置は一対の搬送ローラを有しており、これら搬送ローラは互いに圧接されている。そして、一対の搬送ローラの間に記録用紙を保持して、所定のタイミングで搬送ローラを回転駆動し、転写領域に記録用紙を送り出している。
【０００４】
記録用紙を所定のタイミング及び速度で安定して搬送を行うためには、搬送ローラは安定した回転運動を常に継続する必要があるが、搬送ローラの回転速度は、記録用紙の厚さ及び密度、並びに大きさ等によって影響を受けて不安定となる。特に、搬送ローラが記録用紙を解放する前後においては、大きな負荷変動が生じて、搬送ローラの回転速度が不安定となって、所定のタイミング及び速度で記録媒体を転写領域に搬送できないことがある。
【０００５】
特許第２８７７４７８号公報には、給紙部から所定のタイミングで転写紙を繰り出すレジストローラと、このレジストローラから送り出された転写紙を転写位置に搬送する搬送ベルトを備える転写紙搬送装置が記載されており、ここでは、搬送ベルトの片寄りを防止することが示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許第２８７７４７８号公報では、搬送ベルトの片寄りを防止することは示されているものの、レジストローラの回転速度が不安定となるという不具合を防止することについては何等記載されておらず、特許第２８７７４７８号公報に記載された転写紙搬送装置において、レジストローラの回転速度を安定させることは難しい。
【０００７】
一方、搬送ローラ間の圧接力、ローラ硬度、及び圧接面積等の搬送ローラに関する諸条件を変更して、搬送ローラが記録用紙を解放する前後における負荷変動の抑制を行っても、前述のように、搬送ローラが記録用紙を解放する前後においては、大きな負荷変動が生じる関係上、搬送ローラの回転速度が不安定となるという不具合を防止することが難しい。この結果、従来の記録媒体搬送装置では、搬送ローラを安定して回転運動させることが難しく、転写に当たって、トナー像と記録用紙との位置関係に悪影響を与え、これによって、転写像が悪影響を受けるという課題がある。
【０００８】
加えて、前述の負荷変動に起因して、搬送ローラ自体が振動してしまい、この振動が搬送される記録用紙に悪影響を及ぼして、転写の際に良好な転写が行えないという課題もある。
【０００９】
上述のように、従来の記録媒体搬送装置においては、記録用紙が搬送ローラによって解放される際、搬送ローラの回転方向に対して瞬間的に大きな負荷が生じる。この結果、搬送ローラ自体には、記録用紙を解放する際に、負荷変動が生じることになる。つまり、記録用紙を解放する際、搬送ローラの回転速度が大きく変動して、この回転速度変動に起因して、搬送性能の低下及び画質の低下が起こることがある。
【００１０】
本発明の目的は搬送ローラの回転を安定させるとともに振動を防止して良好な転写を行うことのできる記録媒体搬送装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、トナー像を記録媒体に転写するための画像転写部に所定のタイミングで前記記録媒体を搬送するための搬送ローラ部を具え、該搬送ローラ部は、各ローラ軸端側に設けた連結ギアを介して回転する駆動ローラと従動ローラとにより構成される記録媒体搬送装置において、
前記駆動ローラと従動ローラとからなるローラ対の両軸端側に互いに圧接する方向に付勢された引っ張りバネを介在させ、該引っ張りバネにより前記記録媒体の種類に応じて前記搬送ローラ部の回転方向にかかる負荷変動を吸収する第１の負荷変動吸収手段として機能させるともに、
前記従動ローラの連結ギアが取り付けられた軸端と反対側の軸端側のローラ部と軸受部の間に前記ローラ部へ軸方向に所定の力を付与するワッシャ体を介在させ、該ワッシャ体により前記搬送ローラ部の軸方向にかかる負荷変動を吸収するための第２の負荷変動吸収手段として機能させたことを特徴とする。
ここで連結ギアとは駆動ローラ側に取り付けられた伝達ギア、該伝達ギアと歯合させた従動ローラ軸端に嵌着させた軸ギアの両ギアの総称を言う。
【００１２】
このように、前記記録媒体の種類に応じて前記搬送ローラ部の回転方向にかかる負荷変動を吸収するようにすれば、記録媒体が解放される際においても（つまり、負荷変動が生じた場合においても）、回転方向に対する負荷変動が吸収できる結果、搬送ローラ部の回転速度が不安定となることがない。これによって、良好な転写を行うことができることになる。
【００１４】
又、搬送ローラ部の軸方向にかかる負荷変動を吸収すれば、記録媒体が解放される際においても（つまり、負荷変動が生じた場合においても）、回転軸方向に対する負荷変動が吸収できる結果、搬送ローラ部に振動が発生することがなく、良好な転写を行うことができることになる。そして、このような第１及び第２の負荷変動吸収手段はそれぞれバネ手段及びワッシャ体であるから、簡単な構成で、回転速度の変動及び振動を抑えることができることになる。
【００１５】
なお、前記記録媒体の種類に応じて前記搬送ローラ部の回転速度を調整する制御手段を備えるようにしてもよい。このようして、記録媒体の種類に応じて回転速度を調整するようにすれば、記録媒体の種類にかかわらず、所定の転写タイミングで記録媒体を画像転写部に搬送できることになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明についてその実施の形態を図面を参照して説明する。ただし、この実施の形態に記載された構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対的配置等は特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく説明例にすぎない。
【００１７】
図１を参照して、図示の記録媒体搬送装置（以下用紙搬送装置と呼ぶ）１１は、画像形成装置（画像形成装置自体は示されていない）で用いられ、この画像形成装置は、例えば、像担持体である感光体ドラムを備えており、感光体ドラムの周囲には、帯電器、露光ユニット、現像装置、転写ローラ、及びクリーナーが配置されている。感光体ドラムは所定の方向に回転駆動され、印刷の際には、まず、感光体ドラムが帯電器によって帯電され、画像データ（印字データ）に応じて露光ユニットによって感光体ドラム上に静電潜像が形成される。そして、現像装置によって静電潜像が現像されて、感光体ドラム上にトナー像が形成される。その後、転写ローラによって感光体ドラム上のトナー像が記録用紙に転写され、定着器によってトナー像が記録用紙上に定着されて画像形成が行われる。
【００１８】
なお、感光体ドラム上に残留したトナーはクリーナーによってクリーニングされることになる。また、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ドラム等の中間転写体に転写した後（カラー画像の場合）、中間転写体上のトナー像を記録用紙に転写する場合もある。
【００１９】
図１に示すように、感光体ドラム（又は中間転写ドラム）１２と転写ローラ１３とによって画像転写部１４が規定され、感光体ドラム１２と転写ローラ１３とのニップ部に記録用紙が挿通されて、感光体ドラム１２上のトナー像が記録用紙に転写される。
【００２０】
図示の用紙搬送装置１１は給紙ローラ２１、レジスト部２２、及び用紙位置検知センサ２３を有しており、後述するように、感光体ドラム１２の回転と同期してレジスト部２２から記録用紙が前述のニップ部に送られる。つまり、用紙搬送装置１１では所定のタイミングで感光体ドラム１２と転写ローラ１３とのニップ部に記録用紙を搬送する。レジスト部２２には第１及び第２の搬送ローラ２２ａ及び２２ｂ（第１及び第２の搬送ローラ２２ａ及び２２ｂで搬送ローラ部が構成される）が備えられており、これら搬送ローラ２２ａ及び２２ｂは互いに圧接されている。そして、搬送ローラ２２ａ及び２２ｂの間に記録用紙を保持して、所定のタイミングで搬送ローラ２２ａ及び２２ｂが回転駆動され、画像転写部１４に記録用紙が搬送される。
【００２１】
ここで、図２を参照して、レジスト部２２について説明すると、前述のように、レジスト部２２は第１及び第２の搬送ローラ２２ａ及び２２ｂを有しており、これら搬送ローラ２２ａ及び２２ｂは互いに圧接された状態で、それぞれ軸受け部２２ｃ及び２２ｄに回転可能に支持されている（軸受け部２２ｄは図示のように本体フレーム２２ｅに取り付けられている）。つまり、軸受け部２２ｃ及び２２ｄは圧接用引っ張りバネ（第１の負荷変動吸収手段）２２ｆによって互いに引きつけられており、この圧接用引っ張りバネ２２ｆのバネ力によって、搬送ローラ２２ａ及び２２ｂは予め規定された圧接力で圧接されることになる。
【００２２】
搬送ローラ２２ｂの回転軸には搬送ローラ入力ギア２２ｇが連結されており、搬送ローラ入力ギア２２ｇを介して搬送ローラ２２ｂに駆動力が与えられ、搬送ローラ２２ｂが回転駆動する。搬送ローラ２２ｂの回転軸には伝達ギア２２ｈが取り付けられており、搬送ローラ２２ａの回転軸にはこの伝達ギア２２ｈとかみ合う軸ギア２２ｉが取り付けられており、搬送ローラ２２ｂの回転に応じて回転力が伝達ギア２２ｈを介して軸ギア２２ｉに与えられる。そして、搬送ローラ２２ｂ（駆動ローラ）の回転に応じて搬送ローラ２２ａ（従動ローラ）も回転することになる。
【００２３】
なお、図２に示すように、搬送ローラ２２ａの一端（図中左端）は一対のワッシャ２２ｊとこれらワッシャ２２ｊに挟持されたウェーブワッシャ２２ｋを介して軸受け２２ｃに保持されている（ワッシャ２２ｊとウェーブワッシャ２２ｋとの組み合わせを単にワッシャ体（第２の負荷変動吸収手段）と呼ぶ）。
【００２４】
図３に示すように、ワッシャ体２２Ａは断面波形に形成されたウェーブワッシャ２２ｋが一対のワッシャ２２ｊで挟持されており、搬送ローラ２２ａの軸方向（図３において実線矢印で示す方向）に力が作用すると、ウェーブワッシャ２２ｋが幾分押しつぶされることになる。つまり、図３において実線矢印で示す方向に力が作用すると、ワッシャ体２２Ａは図３（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示す状態に変化することになる。
【００２５】
再び図１を参照して、印刷を行う際には、給紙部３１から給紙ローラ２１によって、記録用紙がレジスト部２２に搬送される。レジスト部２２の直前には用紙位置検出センサ２３が配置されている。給紙ローラ２１及びレジスト部（つまり、搬送ローラ２２ａ及び２２ｂ）は制御装置（図示せず）によって駆動制御されている。制御装置では給紙ローラ２１を駆動すると、内蔵タイマーを動作させてカウント（計時）を開始する。そして、記録用紙（図示せず）が用紙位置検出センサ２３で検知されると、制御装置はカウントを停止して、給紙開始から記録用紙がレジスト部２２に達するまでの時間を求める（いま、この時間を検知給紙時間と呼ぶことにする）。
【００２６】
制御装置には各種記録用紙（厚さ及び密度等が異なる各種記録用紙）について、記録用紙毎に給紙開始から記録用紙がレジスト部２２に達するまでの時間が給紙時間データとして予め設定されており、前述の検知給紙時間と給紙時間データとを比較して、検知給紙時間に最も近い給紙時間データを選択給紙時間データとして選択する。そして、制御装置ではこの選択給紙時間データに対応する記録用紙の種類を判定することになる。
【００２７】
なお、簡便な記録用紙判定方法としては、標準となる記録用紙についてその給紙時間データを標準給紙時間データとして予め求めておき、検知給紙時間と標準給紙時間データとの差（つまり、（検知給紙時間）−（標準給紙時間データ））が予め設定された閾値よりも大きいと、当該記録用紙は厚紙であると判定するようにしてもよい。
【００２８】
上述のようにして、記録用紙の種類を判定した後、所定のタイミングで、つまり、転写タイミングになると、制御装置はレジスト部２２を駆動する。つまり、搬送ローラ２２ｂに駆動力を与える。この際、制御装置は記録用紙の種類に応じて駆動力（回転速度）を調整することになる。例えば、厚紙である際には、薄紙のときよりも駆動力を高くして、画像転写部１４に記録用紙を搬送する。これによって、記録用紙の種類に応じた搬送速度の相違が調整されて、記録用紙の種類にかかわらず転写タイミングに同期して画像転写部１４に記録用紙を搬送できることになる。
【００２９】
ところで、図２で説明したように、搬送ローラ２２ａ及び２２ｂには圧接用引っ張りバネ２２ｆによって所定の圧接力が付与されており（つまり、その回転方向に対して所定の力が付与されている）、一方、搬送ローラ２２ａにはその軸方向にワッシャ体２２Ａによって所定の押圧力が付与されている（つまり、搬送ローラ２２ａの回転軸方向に対して所定の力が付与されていることになる）。
【００３０】
前述のように、搬送ローラ２２ａ及び２２ｂが駆動されて、記録用紙が搬送ローラ２２ａ及び２２ｂに挟持されて搬送されると、圧接用引っ張りバネ２２ｆには記録用紙の種類（例えば、厚さ）に応じた力が作用するが（この力は図２において圧接用引っ張りバネ２２ｆを開く方向に作用する）、圧接用引っ張りバネ２２ｆはこの力に反発するから、搬送ローラ２２ａ及び２２ｂに作用する圧接力は記録用紙の種類に応じて調整されることになる。この結果、搬送ローラ２２ａ及び２２ｂの回転速度が変動することがほとんどない。
【００３１】
このことは、搬送ローラ２２ａ及び２２ｂが記録用紙を解放する際にも言えることであり、記録用紙の解放によって非常に大きな負荷変動が生じても、圧接用引っ張りバネ２２ｆによって回転方向の負荷変動が調整されることになって、記録用紙の解放の前後においても、搬送ローラ２２ａ及び２２ｂの回転速度は殆ど変動しない。
【００３２】
一方、搬送ローラ２２ａには回転軸方向にワッシャ体２２Ａによって所定の力が付与されており、前述の負荷変動に起因して、搬送ローラ２２ａが軸方向に振動しようとすると、図３（ｂ）に示すように、ウェーブワッシャ２２ｋがこの振動力によって幾分潰されることになって、ウェーブワッシャ２２ｋは軸方向に弾性反発力を発生する。この弾性反発力によって搬送ローラ２２ａの振動が抑えられることになる。つまり、ワッシャ体２２Ａは所定の力を回転軸方向に与えているから、軸方向に振動が発生しても、この振動がワッシャ体２２Ａで吸収されることになって、搬送ローラ２２ａ及び２２ｂの振動を抑えることができることになる。
【００３３】
上述のようにして、記録用紙の種類に応じて搬送ローラ２２ａ及び２２ｂの回転速度を調整するようにしてから、記録用紙の種類にかかわらず、タイミング良く画像転写部に記録用紙を搬送できることになる。
【００３４】
さらに、搬送ローラ２２ａ及び２２ｂに対して圧接用引っ張りバネ２２ｆによって回転方向に所定の力を付与して、記録用紙による負荷変動を吸収するようにしたから、搬送ローラの回転速度が不安定になることがない。
【００３５】
また、搬送ローラ２２ａに対してワッシャ体２２Ａによって軸方向に所定の力を付与して、軸方向の振動を吸収するようにしたから、搬送ローラ２２ａ及び２２ｂの振動を抑えることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、記録媒体の種類に応じて搬送ローラ部の回転方向にかかる負荷変動を吸収する負荷変動吸収手段を備えているから、記録媒体によって負荷変動が生じた場合においても、回転方向に対する負荷変動が吸収できる結果、搬送ローラ部の回転速度が不安定となることがなく、良好な転写を行うことができるという効果がある。
【００３７】
本発明では、搬送ローラ部の軸方向にかかる負荷変動を吸収するための負荷変動吸収手段を備えているから、記録媒体によって負荷変動が生じた場合においても、回転軸方向に対する負荷変動が吸収できる結果、搬送ローラ部に振動が発生することがなく、良好な転写を行うことができるという効果がある。
【００３８】
本発明では、搬送ローラ部の回転軸に装着され回転軸方向に対して弾性を有し回転軸方向に所定の力を付与するワッシャ体によって負荷変動を吸収するようにしたので、簡単な構成で振動を抑制することができ、しかも部品点数が少なく、コストを安価にすることができるという効果がある。
【００３９】
本発明では、第１及び第２の搬送ローラを互いに圧接する方向に所定の力を与えるバネ手段によって、回転方向に対する負荷変動を吸収するようにしたので、簡単な構成で回転速度を安定させることができ、しかも、部品点数が少なく、コストを安価にすることができるという効果がある。
【００４０】
本発明では、記録媒体の種類に応じて搬送ローラ部の回転速度を調整するようにしたから、記録媒体の種類にかかわらず、所定の転写タイミングで記録媒体を画像転写部に搬送できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による記録媒体搬送装置の一例を画像転写部とともに示す断面図である。
【図２】図１に示すレジスト部を一部破断して示す図である。
【図３】図１に示すレジスト部で用いられるワッシャ体の一例を側面から示す図であり、（ａ）は負荷がかからない状態を示す図、（ｂ）は負荷がかかった状態を示す図である。
【符号の説明】
１１記録媒体搬送装置（用紙搬送装置）
１２感光体ドラム（又は中間転写ドラム）
１３転写ローラ
１４画像転写部
２１給紙ローラ
２２レジスト部
２２ａ，２２ｂ搬送ローラ
２３用紙位置検知センサ
３１給紙部

Claims

トナー像を記録媒体に転写するための画像転写部に所定のタイミングで前記記録媒体を搬送するための搬送ローラ部を具え、該搬送ローラ部は、各ローラ軸端側に設けた連結ギアを介して回転する駆動ローラと従動ローラとにより構成される記録媒体搬送装置において、
前記駆動ローラと従動ローラとからなるローラ対の両軸端側に互いに圧接する方向に付勢された引っ張りバネを介在させ、該引っ張りバネにより前記記録媒体の種類に応じて前記搬送ローラ部の回転方向にかかる負荷変動を吸収する第１の負荷変動吸収手段として機能させるともに、
前記従動ローラの連結ギアが取り付けられた軸端と反対側の軸端側のローラ部と軸受部の間に前記ローラ部へ軸方向に所定の力を付与するワッシャ体を介在させ、該ワッシャ体により前記搬送ローラ部の軸方向にかかる負荷変動を吸収するための第２の負荷変動吸収手段として機能させたことを特徴とする記録媒体搬送装置。
前記記録媒体の種類に応じて前記搬送ローラ部の回転速度を調整する制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の記録媒体搬送装置。