JP4911159B2 - 記録媒体搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、記録媒体搬送装置および画像形成装置に関する。
記録媒体搬送装置として、互いの周面の間にシートを受け入れて所定のタイミングでシートを送り出す1対のレジストローラを備えるシート搬送装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
特許文献1のシート搬送装置は、レーザービームプリンタといったシート処理装置に組み込まれており、1対のレジストローラとして、互いの周面が対向した状態で配置される駆動ローラと従動ローラとを含んでいる。
駆動ローラの軸線方向両端部は、それぞれの端部の近傍に設けられた側板に取り付けられた軸受によって回転可能に支持されている。同様に、従動ローラの軸線方向両端部は、対応する側板に取り付けられた別の軸受によって回転可能に支持されている。
詳しくは、駆動ローラの軸線方向両端部を支持する各軸受は、対応する側板に形成された穴に嵌め込まれている。これにより、駆動ローラは、固定されている。一方、従動ローラの軸線方向両端部を支持する各軸受は、対応する側板に形成されたスリットにスライド可能な状態で嵌め込まれている。これにより、従動ローラは、移動自在である。
ここで、各スリットには、付勢ばねが装着されており、付勢ばねによって従動ローラ側の軸受が駆動ローラ側の軸受へ向けて付勢されている。これにより、従動ローラの周面は、付勢ばねの付勢力によって、駆動ローラの周面に圧接している。
特開2000−72276号公報
特許文献1のシート搬送装置において、従動ローラ側の軸受を付勢する各付勢ばねは、圧縮コイルばねであり、従動ローラの軸線に対して直交するように延びている。つまり、各付勢ばねの付勢力の作用線は、従動ローラの軸線に対して直交しており、各付勢ばねの付勢力は、従動ローラに対して、その軸線方向に作用していない。
そのため、従動ローラの軸線方向における位置を固定しようと従動ローラに作用する力が存在しないので、従動ローラは、シートを受け入れるときにシートに接触した衝撃で軸線方向において定位置からずれても、付勢ばねの付勢力では、元の定位置にもどることができない。従動ローラが定位置からずれたままでは、シートを正確に搬送することが困難になる。シートを正確に搬送できないと、画像形成の精度に悪影響を与えるおそれがある。
そこで、本発明の目的は、互いの周面の間に記録媒体を受け入れて所定のタイミングで記録媒体を送り出す1対のローラを備え、記録媒体を正確に搬送できる記録媒体搬送装置、および、この記録媒体搬送装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、記録媒体搬送装置であって、装置本体と、互いの周面が対向するように配置され、一方は移動自在で他方は固定され、互いの周面の間に記録媒体を受け入れて所定のタイミングで記録媒体を送り出す1対のローラと、少なくとも前記一方のローラの軸線方向両側に設けられ、前記一方のローラを、前記他方のローラに向けて付勢する1対の付勢部材と、前記装置本体において前記一方のローラの軸線方向両側に配置される1対の土台と、前記一方のローラの軸線方向両端部を支持する1対の軸受とを備え、少なくとも一方の前記付勢部材の付勢力の作用線は、1対の前記ローラのそれぞれの軸線がともに配置される同一の平面上において、前記一方のローラの軸線と交差して延び、1対の前記付勢部材の付勢力の作用線同士の交点は、各前記付勢部材の前記一方のローラに最も近い端部を通って前記一方のローラの軸線に直交するように前記平面上で延びるいずれかの基準線上、または、これらの前記基準線の間に配置され、前記軸線方向において同じ側にある前記土台および前記軸受において、前記土台には、前記軸線方向において同じ側にある前記付勢部材の付勢力の作用線に対して直交する第1面が形成され、前記軸受には、前記第1面と対向しつつ前記第1面と平行に延びる第2面が形成され、前記第1面と前記第2面との間には、前記軸線方向において同じ側にある前記付勢部材が介在されていることを特徴としている。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記交点は、前記一方のローラの軸線方向における前記一方のローラの中央位置を通って前記一方のローラの軸線に直交する直線上にあることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記付勢部材は、ばねであることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記付勢部材は、コイルばねであることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記付勢部材は、圧縮ばねであることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、請求項またはに記載の発明において、互いに対向する前記第1面および前記第2面のそれぞれには、前記第1面および前記第2面の対向方向に突出するボスが形成されており、前記第1面と前記第2面との間に介在された前記コイルばねは、前記第1面および前記第2面の各前記ボスに嵌合されていることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、画像形成装置であって、請求項1ないしのいずれか一項に記載の記録媒体搬送装置を備えることを特徴としている。
請求項1およびに記載の発明によれば、記録媒体搬送装置に備えられた1対のローラのうち、一方が移動自在で他方が固定されており、これらのローラは、互いの周面が対向するように配置され、互いの周面の間に記録媒体を受け入れて所定のタイミングで記録媒体を送り出す。
ここで、少なくとも一方のローラ(移動自在なローラ)の軸線方向(以下では、単に「軸線方向」という。)両側には、1対の付勢部材が設けられ、これらの付勢部材は、一方のローラを、他方のローラ(固定されたローラ)に向けて付勢する。
1対の付勢部材のうち、少なくとも一方の付勢部材の付勢力の作用線は、1対のローラのそれぞれの軸線がともに配置される同一の平面上において、一方のローラの軸線と交差して延びている。さらに、1対の付勢部材の付勢力の作用線同士の交点は、各付勢部材の一方のローラに最も近い端部を通って一方のローラの軸線に直交するように前記平面上で延びるいずれかの基準線上、または、これらの基準線の間に配置される。
この場合、移動自在な一方のローラに対して、少なくとも一方の付勢部材の付勢力の一部を、軸線方向に必ず作用させ、さらに、このように軸線方向に作用する力を、軸線方向において一方のローラと一致する範囲内において釣り合わせることができる。
つまり、移動自在な一方のローラの軸線方向における位置を固定しようと一方のローラに常に作用する力を発生させることができるので、一方のローラは、記録媒体を受け入れるときに記録媒体に接触した衝撃で軸線方向において定位置からずれても、この力により、元の定位置に戻ることができる。
その結果、この記録媒体搬送装置では、軸線方向における位置が安定した1対のローラ で記録媒体を正確に搬送することができる。
また、記録媒体搬送装置は、その装置本体において一方のローラの軸線方向両側に配置される1対の土台と、一方のローラの軸線方向両端部を支持する1対の軸受とを備えている。
軸線方向で同じ側にある土台および軸受において、土台には、軸線方向で同じ側にある付勢部材の付勢力の作用線に対して直交する第1面が形成され、軸受には、第1面と対向しつつ第1面と平行に延びる第2面が形成されている。そして、第1面と第2面との間には、軸線方向において同じ側にある付勢部材が介在されている。
つまり、一方のローラの軸線方向両側のそれぞれでは、付勢部材の付勢力の作用線に対してともに直交する第1面と第2面との間に付勢部材が介在されているので、付勢部材の付勢力を、漏れなく(効果的に)、対応する軸受および一方のローラに作用させることができる。
請求項2に記載の発明によれば、1対の付勢部材の付勢力の作用線同士の交点は、一方のローラの軸線方向における一方のローラの中央位置を通って一方のローラの軸線に直交する直線上にある。
つまり、一方のローラに対して軸線方向に作用する力(付勢部材の付勢力の一部)を、軸線方向において一方のローラの中央位置(つまり一方のローラの重心)と一致する位置において釣り合わせることができる。これにより、一方のローラの軸線方向における位置が強固に安定するので、一方のローラは、定位置から軸線方向におけるいずれの方向へずれても、元の定位置に速やかに戻ることができる。
求項に記載の発明によれば、付勢部材を、ばねで簡易に構成することができる。
請求項に記載の発明によれば、付勢部材が、コイルばねであるので、第1面と第2面との間に付勢部材を容易に介在させることができる。
請求項に記載の発明によれば、付勢部材は、圧縮ばねであるので、第1面と第2面との間に介在された圧縮ばねが伸びようとすることで発生する付勢力を用いて、一方のローラを他方のローラに向けて容易に付勢することができる。
請求項に記載の発明によれば、互いに対向する第1面および第2面のそれぞれには、第1面および第2面の対向方向に突出するボスが形成されている。
そして、第1面と第2面との間に介在されたコイルばねは、第1面および第2面の各ボスに嵌合されているので、第1面と第2面との間からコイルばねが外れにくくなり、第1面と第2面との間にコイルばねが介在された状態を維持することができる。
1.プリンタ
図1は、本発明の画像形成装置の一例としてのプリンタの一実施形態を示す側断面図である。なお、方向について言及する場合には、図示した方向矢印を参照する(他の図についても同様)。ここで、左右方向と幅方向とは同じであり、上下方向と垂直方向とは同じである。そして、水平方向は、幅方向および前後方向を含んでいる。
プリンタ1は、カラープリンタである。図1に示すように、プリンタ1は、前後方向に長手の略ボックス形状の本体ケーシング2を備えている。本体ケーシング2内には、感光体の一例としての4つの感光ドラム3が、回転自在な状態で、前後方向に沿って並列配置されている。各感光ドラム3には、主にスコロトロン型帯電器4および現像ローラ5が対向配置されている。また、各感光ドラム3には、対応する現像ローラ5を保持し、トナー(現像剤)を収容するトナーホッパ6が隣接配置されている。現像ローラ5の表面には、対応するトナーホッパ6のトナーが担持される。
感光ドラム3は、その表面がスコロトロン型帯電器4によって一様に帯電された後、本体ケーシング2の上部に設けられたスキャナユニット7から出射されたレーザビーム(図示破線矢印参照)によって露光される。これにより、各感光ドラム3の表面には、画像データに基づく静電潜像が形成される。各静電潜像は、各感光ドラム3に対応する現像ローラ5の表面に担持されるトナーによって可視像化され、感光ドラム3の表面上にトナー像が形成される。ここで、各トナーホッパ6に収容されたトナーの色は、各トナーホッパ6に応じて異なるので、各感光ドラム3のトナー像の色は、各感光ドラム3に応じて異なる。
記録媒体の一例としての用紙Sは、本体ケーシング2の底部に配置された給紙カセット8に、上下方向に積層された状態で、収容されている。給紙カセット8に収容された用紙Sのうち、最上位の用紙Sは、給紙カセット8の前端部に上方から臨むように設けられた給紙ローラ9によって前側へ繰り出される。
繰り出された用紙Sの先(前側)には、後側が開放された略逆C字形状の給紙側搬送路10の下端部が配置されている。繰り出された用紙Sは、給紙側搬送路10の下端部から給紙側搬送路10内に進入して給紙側搬送路10内を通過することによって、前側から後側に方向を変えながら上昇する。
給紙側搬送路10の上端部の先(後側)には、1対のローラの一例としての1対のレジストローラ11が、互いの周面が対向するように、上下に対向した状態で配置されている。給紙側搬送路10内を通過し終えた用紙Sは、1対のレジストローラ11の互いの周面の間に進入する。1対のレジストローラ11は、互いの周面の間に進入した(受け入れられた)用紙Sを、所定のタイミングで後側の搬送ベルト12へ向けて送り出す。
搬送ベルト12は、4本の感光ドラム3と、各感光ドラム3に下側から対向する転写ローラ13との間に配置されており、1対のレジストローラ11から送り出された用紙Sを後側へ搬送する。各感光ドラム3の表面上のトナー像は、転写ローラ13に印加された転写バイアスによって、搬送ベルト12によって搬送されてきた用紙S上に転写され、順次重ね合わされる。ここで、各感光ドラム3に応じて各感光ドラム3のトナー像の色が異なることから、4色分のトナー像が用紙S上で重ね合わされることで、用紙Sには、カラー画像が形成される。
カラー画像が形成された用紙Sは、搬送ベルト12によって、後側の定着部14に搬送される。ここで、用紙S上に転写された各感光ドラム3のトナー像は、定着部14で熱定着される。その後、用紙Sは、前側が開放された略C字形状の排紙側搬送路15内を通過することによって、後側から前側に方向を変えながら上昇し、本体ケーシング2上部の排紙トレイ16に排出される。
2.レジストローラ
次に、レジストローラ11について詳説する。
ここで、上述したように上下に対向した状態で配置された1対のレジストローラ11において、上側のレジストローラ11を、他方のローラの一例としての上ローラ20といい、下側のレジストローラ11を、一方のローラの一例としての下ローラ21という。上ローラ20および下ローラ21の各中心軸(軸線)は、幅方向に沿って延びている。上ローラ20の下側周面と下ローラ21の上側周面とが接触している。
そして、本体ケーシング2内には、1対のレジストローラ11を内部で保持する装置本体の一例としてのローラケース22が設けられている。ローラケース22は、1対のレジストローラ11を収容し得る大きさを有する幅方向に長手のボックス形状である。
ローラケース22の前壁において、上ローラ20と下ローラ21との接触位置Xに対して前から対向する部分には、ローラケース22内に連通する入口23が形成されている。ローラケース22の後壁において、上ローラ20と下ローラ21との接触位置Xに対して後から対向する部分には、ローラケース22内に連通する出口24が形成されている。入口23および出口24は、ともに、幅方向に細長く、用紙Sを通過させる大きさを有している。入口23は、後側から給紙側搬送路10の上端に臨み、出口24は、前側から搬送ベルト12に臨んでいる。
上述したように給紙カセット8から繰り出されて給紙側搬送路10内を通ってきた用紙Sは、入口23から、ローラケース22内に進入し、1対のレジストローラ11の間(上ローラ20と下ローラ21との間であり、接触位置X)に進入する。そして、1対のレジストローラ11が所定のタイミングで回転することによって、用紙Sは、出口24からローラケース22の外へ出て搬送ベルト12に受け渡され、上述したように、搬送ベルト12によって後側へ搬送される。
図2は、図1のZ−Z矢視断面図である。
図2を参照して、1対のレジストローラ11を構成する上ローラ20および下ローラ21の各中心軸(軸線)は、上述したように、幅方向に沿って延びている。図2では、上ローラ20の軸線Aと下ローラ21の軸線Bとを、それぞれ、1点鎖線で示している。軸線Aおよび軸線Bは、ともに、同一の平面C上に配置されている。
ここで、上述したように、上ローラ20と下ローラ21とは上下に対向した状態で配置されていることから、平面Cは、垂直面となる(図1参照)。ただし、上ローラ20と下ローラ21との相対位置に応じて、平面Cは、垂直方向に対して傾斜する傾斜面となったり、水平面となったりしても構わない。
そして、以下では、上ローラ20および下ローラ21の各軸線(軸線A、B)だけでなく、これらのローラの関連部品(後述する軸受28、土台31および付勢部材34)も同一平面C上に配置されているものとして説明する。
まず、各レジストローラ11(上ローラ20および下ローラ21)は、それぞれの軸線方向(幅方向)に沿って延びるたとえば金属製の軸25と、軸25において幅方向両端部以外の部分を被覆するたとえばゴム製のローラ部26とを含んでいる。軸25は、幅方向に細長い略円柱形状であり、その円中心位置には、対応するレジストローラ11(上ローラ20または下ローラ21)の軸線(軸線AまたはB)が通っている。ローラ部26の幅方向寸法は、用紙S(図1参照)の幅方向寸法よりも大きい。
上ローラ20は、下ローラ21よりも幅方向にやや長い。詳しくは、上ローラ20の軸25の左端縁が、下ローラ21の軸25の左端縁よりも左側にあり、上ローラ20の軸25の右端縁が、下ローラ21の軸25の右端縁よりも右にある。そして、上ローラ20の幅方向両端部(つまり上ローラ20の軸25の幅方向両端部)のそれぞれは、ローラケース22において幅方向で同じ側にある側壁27によって回転自在に支持されている。この状態で、上ローラ20の位置は固定されている。
一方、下ローラ21の幅方向両端部(つまり下ローラ21の軸25の幅方向両端部)のそれぞれには、軸受28が取り付けられている。そのため、下ローラ21の幅方向両端部は、1対の軸受28によって回転自在に支持されている。ここで、軸受28は、たとえばベアリングである。そして、この状態で、下ローラ21に対する各軸受28の幅方向における相対位置は一定であり、換言すれば、各軸受28と下ローラ21とは一体化されている。
各軸受28の底面(下面)29は、第2面の一例として機能し、下方へ向かうに従って幅方向内側へ向かうように傾斜している。つまり、左側の軸受28の底面29は、右下側へ傾斜しており、右側の軸受28の底面29は、左下側へ傾斜している。
各軸受28の底面29には、対応する底面29の傾斜方向と直交するように下向きに突出するボス(軸受ボス30という。)が一体的に設けられている。つまり、左側の軸受28の底面29に設けられた軸受ボス30は、この底面29の傾斜方向(右下側)と直交するように、左下側へ突出している。また、右側の軸受28の底面29に設けられた軸受ボス30は、この底面29の傾斜方向(左下側)と直交するように、右下側へ突出している。
これら2つの軸受28に関連して、ローラケース22(図1も参照)には、1対の土台31が一体的に設けられている。1対の土台31は、ローラケース22において下ローラ21の幅方向両側に位置するように幅方向に間隔を隔てて配置されている。左側の土台31は、左下側から、左側の軸受28を臨んでいる。右側の土台31は、右下側から、右側の軸受28を臨んでいる。
各土台31の天面(上面)32は、第1面の一例として機能し、下方へ向かうに従って幅方向内側へ向かうように傾斜している。つまり、左側の土台31の天面32は、右下側へ傾斜しており、同じく右下側へ傾斜している左側の軸受28の底面29に対して平行に延び、この底面29に対して左下側から対向している。また、右側の土台31の天面32は、左下側へ傾斜しており、同じく左下側へ傾斜している右側の軸受28の底面29に対して平行に延び、この底面29に対して右下側から対向している。
各土台31の天面32には、対応する天面32の傾斜方向と直交するように上向きに突出するボス(土台ボス33という。)が一体的に設けられている。つまり、左側の土台31の天面32に設けられた土台ボス33は、この天面32の傾斜方向(右下側)と直交するように、右上側へ突出しており、左側の軸受28の軸受ボス30に対して左下側から対向している。また、右側の土台31の天面32に設けられた土台ボス33は、この天面32の傾斜方向(左下側)と直交するように、左上側へ突出しており、右側の軸受28の軸受ボス30に対して右下側から対向している。
以上により、互いに対向する軸受28の底面29と土台31の天面32とのそれぞれに、底面29および天面32の対向方向に突出するボスが形成されていることがわかる。
そして、このように下ローラ21の幅方向両端部のそれぞれにおいて互いに対向する軸受28の底面29と土台31の天面32との間には、付勢部材34が介在されている。換言すれば、下ローラ21の幅方向両側に1対の付勢部材34が設けられている。付勢部材34は、コイルばねであり、螺旋を描きながら底面29と天面32との対向方向に沿って延びており、この対向方向に沿って長手となっている。つまり、左側(下ローラ21の左端部側)の付勢部材34は、右上側へ延びており、右側(下ローラ21の右端部側)の付勢部材34は、左上側へ延びている。各付勢部材34において、上端部は、対応する(幅方向で同じ側にある)軸受28の底面29の軸受ボス30に嵌合され、下端部は、対応する(幅方向で同じ側にある)土台31の天面32の土台ボス33に嵌合されている。
このため、上述したように幅方向両端部が軸受28によって支持されている下ローラ21は、各付勢部材34を介して、土台31(つまりローラケース22)に間接的に支持されている。下ローラ21とローラケース22との間には、弾性変形可能な付勢部材34が介在されていることから、下ローラ21は、ローラケース22に間接的に支持された状態において、ローラケース22に対して相対移動自在である。
図3は、ローラケースの右壁周辺を右上側から見た斜視図である。
ここで、図3に示すように、ローラケース22の幅方向における各側壁27(図3では、右側の側壁27のみを示している。)の幅方向外側面において、下ローラ21と一致する位置に挿通穴37が形成され、挿通穴37より下側に保持部材35が一体的に設けられている。また、上述した土台31も、対応する側壁27の幅方向外側面に設けられている。
挿通穴37は、対応する側壁27を幅方向に貫通している。挿通穴37には、下ローラ21の軸25の幅方向端部(図3では右端部)が、遊びを持って挿通されている。そのため、上述したように下ローラ21がローラケース22(側壁27)に対して相対移動しても、下ローラ21の軸25が側壁27における挿通穴37の縁にぶつかることはない。そして、この状態において、下ローラ21の軸25の幅方向端部は、対応する側壁27から幅方向外側へ露出されており、この露出された部分に、上述した軸受28が取り付けられている。
保持部材35は、上述したように互いに対向する軸受28の底面29と土台31の天面32との間に架設される板状である。詳しくは、図3に示す右側の側壁27側の保持部材35は、土台31の前端から連続して、対応する軸受28の前端まで前上側へ延びている。保持部材35は、上述したように軸受28の底面29と土台31の天面32との間に介在された付勢部材34を前下側から保持している。また、別の保持部材35が、付勢部材34(厳密には軸受28)を後上側から保持しており、付勢部材34は、1対の保持部材35によって、後上側および前下側から挟まれている。
これにより、付勢部材34がある程度の剛性を有する(付勢部材34の長手方向に対する直交方向へ撓みにくくなる)ので、付勢部材34が軸受28の底面29と土台31の天面32との間に介在された状態を維持することができ、軸受ボス30および土台ボス33から付勢部材34が外れることを防止でき、そして、付勢部材34を底面29と天面32との対向方向に沿って伸縮させることができる。さらに、プリンタ1(図1参照)の製造時には、付勢部材34を、1対の保持部材35の間に嵌めることで位置決めでき、容易に組み付けることができる。
なお、軸受28、付勢部材34、保持部材35、土台31およびローラケース22のそれぞれを、導電性を有する材料で形成しておけば、軸受28、付勢部材34、保持部材35、土台31およびローラケース22、ならびに、本体ケーシング2(図1参照)を介して、下ローラ21が接地される。
そして、付勢部材34は、圧縮ばねである。そのため、図2を参照して、各付勢部材34は、対応する軸受28の底面29と土台31の天面32との間に介在された状態において、伸びようとする。
ここで、各付勢部材34では、ローラケース22側の土台31の土台ボス33に嵌合されている下端部が固定端となり、軸受28の軸受ボス30に嵌合されている上端部が自由端となる。これにより、各付勢部材34は、下端部から上端部へ向けて伸びようとする。
上述したように、各付勢部材34は、底面29と天面32との対向方向に沿って延びており、詳しくは、左側(下ローラ21の左端部側)の付勢部材34は、右上側へ延びており、右側(下ローラ21の右端部側)の付勢部材34は、左上側へ延びている。そのため、各付勢部材34は、上方ヘ向かうに従って幅方向内側へ向かうように、伸びようとする。
つまり、各付勢部材34は、上方ヘ向かうのに従って幅方向内側へ向かう方向へ作用する付勢力を発生させる。具体的に、左側の付勢部材34の付勢力の作用線Dは、2点鎖線の矢印で示すように、上述した平面C上において、軸線AおよびBと交差して右上側へ延びている。一方、右側の付勢部材34の付勢力の作用線Eは、2点鎖線の矢印で示すように、平面C上において、軸線AおよびBと交差して左上側へ延びている。
そして、各軸受28の軸受ボス30に付勢部材34の上端部が嵌合されていることから、各軸受28には、対応する付勢部材34の付勢力が作用する。そのため、左側の軸受28は、左側の付勢部材34によって右上側へ付勢され(作用線D参照)、右側の軸受28は、右側の付勢部材34によって左上側へ付勢される(作用線E参照)。これにより、左右の軸受28によって幅方向両端部が支持されて左右の軸受28と一体化された下ローラ21では、左端部において、右上側へ向かう付勢力が作用され(作用線D参照)、右端部において、左上側へ向かう付勢力が作用される(作用線E参照)。
ここで、左側の付勢部材34の付勢力の作用線Dと、右側の付勢部材34の付勢力の作用線Eとの交点Fは、下ローラ21の上方において、下ローラ21の幅方向中央位置を通って平面C上を上下に延びる(つまり下ローラ21の軸線Bに直交する)直線G(点線部分参照)上に配置されている。そして、左側の付勢部材34の付勢力と、右側の付勢部材34の付勢力とは、大きさが等しく設定されている。
そのため、下ローラ21では、左側の付勢部材34の付勢力の幅方向成分(右側へ向かう分力)と、右側の付勢部材34の付勢力の幅方向成分(左側へ向かう分力)とが、下ローラ21の幅方向中央位置で釣り合っており、下ローラ21の幅方向位置は安定している。このときの下ローラ21の幅方向における位置を、定位置という。下ローラ21が定位置にあるとき、上ローラ20のローラ部26と下ローラ21のローラ部26とが幅方向において一致している。詳しくは、上ローラ20のローラ部26の左端縁と、下ローラ21のローラ部26の左端縁とが幅方向において一致し、かつ、上ローラ20のローラ部26の右端縁と、下ローラ21のローラ部26の右端縁とが幅方向において一致している。
一方、左側の付勢部材34の付勢力の上下方向成分(上側へ向かう分力)と、右側の付勢部材34の付勢力の上下方向成分(上側へ向かう分力)とは、釣り合うことなく、それぞれの上下方向成分は、下ローラ21において幅方向で対応する端部に作用する。これにより、下ローラ21全体が、その軸線Bが上ローラ20の軸線Aと平行な状態で、上向きに付勢され、下ローラ21のローラ部26における上側周面の幅方向全域が、上ローラ20のローラ部26における下側周面の幅方向全域に対して下側から圧接する。このように、付勢部材34は、下ローラ21を上ローラ20に向けて付勢する。なお、下ローラ21のローラ部26と上ローラ20のローラ部26との接触位置は、上述した接触位置Xと同じである(図2参照)。
この状態で、用紙S(図1参照)の搬送時には、上ローラ20または下ローラ21の軸25の幅方向一端に、図示しないモータから駆動力が伝達される。これにより、上ローラ20および下ローラ21は、それぞれの軸線(軸線Aまたは軸線B)を中心として回転する。そのため、下ローラ21のローラ部26と上ローラ20のローラ部26との接触位置Xに進入した用紙Sは、回転する上ローラ20および下ローラ21によって、上述したように後側の搬送ベルト12(図1参照)へ搬送されるのである。
以上より、左側の軸受28に形成された底面29と左側の土台31に形成された天面32とは、ともに、右下側へ傾斜している一方で、左側の付勢部材34の付勢力の作用線Dは、右上側へ延びている。また、右側の軸受28に形成された底面29と右側の土台31に形成された天面32とは、ともに、左下側へ傾斜している一方で、右側の付勢部材34の付勢力の作用線Eは、左上側へ延びている。ここで、右上側へ延びる方向と、右下側へ延びる方向とは、互いに直交する方向であり、左上側へ延びる方向と、左下側へ延びる方向とは、互いに直交する方向である。
そのため、幅方向において同じ側(左側または右側)にある土台31および軸受28において、土台31の天面32は、幅方向において同じ側にある付勢部材34の付勢力の作用線(DまたはE)に対して直交し、軸受28の底面29は、土台31の天面32と対向しつつ天面32と平行に延びていることがわかる。
また、上述したように、1対の付勢部材34の付勢力の作用線(DおよびE)同士の交点Fは、下ローラ21の幅方向中央位置を通って平面C上を上下に延びる直線G上に配置されている。ここで、各付勢部材34の下ローラ21に最も近い端部34A(左側の付勢部材34では右側上端部であり、右側の付勢部材34では左側上端部)を通って下ローラ21の軸線Bに直交するように平面C上で上下の延びる1対の基準線P、Qを定める。基準線Pは、左側の付勢部材34の端部34Aを通り、基準線Qは、右側の付勢部材34の端部34Aを通る。幅方向両側に1対の付勢部材34が設けられた下ローラ21の幅方向中央位置を通って平面C上を上下に延びる直線G上に配置される交点Fは、基準線Pと基準線Qとの間に配置されていることがわかる。
図4は、図2に変形例を適用した図である。
図4に示す変形例では、各軸受28の底面29は、下方へ向かうに従って幅方向外側へ向かうように傾斜している。つまり、左側の軸受28の底面29は、左下側へ傾斜しており、右側の軸受28の底面29は、右下側へ傾斜している。
また、左側の軸受28の底面29に設けられた軸受ボス30は、右下側へ突出している。右側の軸受28の底面29に設けられた軸受ボス30は、左下側へ突出している。
また、各土台31の天面32は、下方へ向かうに従って幅方向外側へ向かうように傾斜している。つまり、左側の土台31の天面32は、左下側へ傾斜しており、同じく左下側へ傾斜している左側の軸受28の底面29に対して平行に延び、この底面29に対して右下側から対向している。また、右側の土台31の天面32は、右下側へ傾斜しており、同じく右下側へ傾斜している右側の軸受28の底面29に対して平行に延び、この底面29に対して左下側から対向している。
そして、左側の土台31の天面32に設けられた土台ボス33は、左上側へ突出しており、左側の軸受28の軸受ボス30に対して右下側から対向している。また、右側の土台31の天面32に設けられた土台ボス33は、右上側へ突出しており、右側の軸受28の軸受ボス30に対して左下側から対向している。
つまり、この変形例では、上述した図2での実施例に対し、軸受28の底面29および土台31の天面32のそれぞれの傾斜方向と、軸受ボス30および土台ボス33のそれぞれの突出方向とが異なる。
そのため、この変形例では、下ローラ21の幅方向両端部のそれぞれにおいて互いに対向する軸受28の底面29と土台31の天面32との間に介在された付勢部材34に関し、左側(下ローラ21の左端部側)の付勢部材34は、左上側へ延びており、右側(下ローラ21の右端部側)の付勢部材34は、右上側へ延びている。つまり、前後方向から見て、上述した図2での1対の付勢部材34が、上方へ向かって互いの間隔が狭くなる逆V字をなしているのに対し(図2参照)、変形例に係る1対の付勢部材34は、下方へ向かって互いの間隔が狭くなるV字をなしている。
もちろん、各付勢部材34において、上端部は、対応する(幅方向で同じ側にある)軸受28の底面29の軸受ボス30に嵌合され、下端部は、対応する(幅方向で同じ側にある)土台31の天面32の土台ボス33に嵌合されている。
そして、変形例に係る付勢部材34も、圧縮ばねである。そのため、各付勢部材34は、対応する軸受28の底面29と土台31の天面32との間に介在された状態において、伸びようとする。
ここで、上述したように、付勢部材34では、ローラケース22側の土台31の土台ボス33に嵌合されている下端部が固定端となり、軸受28の軸受ボス30に嵌合されている上端部が自由端となる。そのため、各付勢部材34は、下端部から上端部へ向けて伸びようとする。
上述したように、変形例に係る各付勢部材34に関し、左側(下ローラ21の左端部側)の付勢部材34は、左上側へ延びており、右側(下ローラ21の右端部側)の付勢部材34は、右上側へ延びている。そのため、各付勢部材34は、上方ヘ向かうに従って幅方向外側へ向かうように、伸びようとする。
つまり、各付勢部材34は、上方ヘ向かうのに従って幅方向外側へ向かう方向へ作用する付勢力を発生させる。具体的に、左側の付勢部材34の付勢力の作用線Dは、2点鎖線の矢印で示すように、左上側へ延びている。一方、右側の付勢部材34の付勢力の作用線Eは、2点鎖線の矢印で示すように、右上側へ延びている。
そして、各軸受28の軸受ボス30に付勢部材34の上端部が嵌合されていることから、各軸受28には、対応する付勢部材34の付勢力が作用する。そのため、左側の軸受28は、左側の付勢部材34によって左上側へ付勢され(作用線D参照)、右側の軸受28は、右側の付勢部材34によって右上側へ付勢される(作用線E参照)。これにより、左右の軸受28によって幅方向両端部が支持されて左右の軸受28と一体化された下ローラ21では、左端部において、左上側へ向かう付勢力が作用され(作用線D参照)、右端部において、右上側へ向かう付勢力が作用される(作用線E参照)。
ここで、左側の付勢部材34の付勢力の作用線Dと、右側の付勢部材34の付勢力の作用線Eとの交点Fは、下ローラ21の下方において、下ローラ21の幅方向中央位置を通って平面C上を上下に延びる(つまり下ローラ21の軸線Bに直交する)直線G(点線部分参照)上に配置されている。また、交点Fは、左側の付勢部材34の端部34A(右側上端部)を通る基準線Pと、右側の付勢部材34の端部34A(左側上端部)を通る基準線Qとの間に配置されている。そして、左側の付勢部材34の付勢力と、右側の付勢部材34の付勢力とは、大きさが等しく設定されている。
そのため、下ローラ21では、左側の付勢部材34の付勢力の幅方向成分(左側へ向かう分力)と、右側の付勢部材34の付勢力の幅方向成分(右側へ向かう分力)とが下ローラ21の幅方向中央位置で釣り合っており、下ローラ21の幅方向位置は、上述した実施例(図2参照)と同様に、定位置で安定している。
一方、左側の付勢部材34の付勢力の上下方向成分(上側へ向かう分力)と、右側の付勢部材34の付勢力の上下方向成分(上側へ向かう分力)とは、釣り合うことなく、それぞれの上下方向成分は、下ローラ21において幅方向で対応する端部に作用する。これにより、上述した実施例(図2参照)と同様に、下ローラ21全体が、その軸線Bが上ローラ20の軸線Aと平行な状態で、上向きに付勢され、下ローラ21のローラ部26における上側周面の幅方向全域が、上ローラ20のローラ部26における下側周面の幅方向全域に対して下側から圧接する。
ここで、以上において図1ないし図4を参照して説明したローラケース22、1対のレジストローラ11(上ローラ20および下ローラ21)、1対の軸受28、1対の付勢部材34、および、1対の土台31のまとまりを、レジストユニット40と定義することができる。レジストユニット40は、記録媒体搬送装置の一例として機能し、プリンタ1(図1参照)に備えられている。
3.作用効果
(1)以上のように、このプリンタ1では、図2および図4に示すように、レジストユニット40に備えられた1対のレジストローラ11のうち、一方(下ローラ21)が移動自在で他方(上ローラ20)が固定されている。これらのローラは、互いの周面が対向するように配置され、互いの周面の間(接触位置X)に用紙Sを受け入れて所定のタイミングで用紙Sを送り出す。
ここで、少なくとも下ローラ21の軸線方向(幅方向)両側には、1対の付勢部材34が設けられ、これらの付勢部材34は、下ローラ21を、固定された上ローラ20に向けて付勢する。
1対の付勢部材34のうち、少なくとも一方の付勢部材34の付勢力の作用線(DまたはE)は、1対のレジストローラ11(上ローラ20および下ローラ21)のそれぞれの軸線(A、B)がともに配置される同一の平面C上において、下ローラ21の軸線Bと交差して延びている。さらに、1対の付勢部材34の付勢力の作用線(D、E)同士の交点Fは、各付勢部材34の下ローラ21に最も近い端部34Aを通って下ローラ21の軸線Bに直交するように平面C上で延びるいずれかの基準線(P、Q)の間に配置される。
この場合、移動自在な下ローラ21に対して、少なくとも一方の付勢部材34の付勢力の一部を、幅方向に必ず作用させ、さらに、このように幅方向に作用する力を、幅方向において下ローラ21と一致する範囲内において釣り合わせることができる。
つまり、移動自在な下ローラ21の幅方向における位置を固定しようと下ローラ21に常に作用する力を発生させることができる。
ここで、図1に示すように、用紙Sの搬送方向において1対のレジストローラ11より上流側にある給紙側搬送路10の途中には、給紙側搬送路10内に突出するようにセンサ36が設けられることがある。このセンサ36は、給紙側搬送路10内を通過する用紙Sに接触することによって、用紙Sが給紙側搬送路10内を通過したか否かを検知する。
このようなセンサ36を設けることにより、給紙側搬送路10内を通過する用紙Sがセンサ36に接触されることで斜行しながらレジストローラ11へ搬送される場合がある。特に、センサ36が、用紙Sにおいて幅方向中央から左右のどちらかにずれた部分に接触する場合には、用紙Sの斜行が促進される。
この場合、斜行しながら搬送される用紙Sの先端(搬送方向下流側端)では、幅方向全域が、上ローラ20と下ローラ21との間(接触位置X)に一度に進入せず、幅方向における一方側から順に接触位置Xに進入する。これにより、接触位置Xに進入する用紙Sの先端が、移動自在な下ローラ21に対して、下ローラ21を幅方向のどちらかへ押し付けるように、接触するので、下ローラ21(下ローラ21に一体化された左右の軸受28も含む。以下同じ。)が、上述した定位置から幅方向のどちらかへずれてしまうことがある。また、プリンタ1の製造時における下ローラ21の組み付け誤差に応じて、下ローラ21が、何らの拍子に定位置から幅方向のどちらかへずれてしまうこともある。
しかし、図2および図4を参照して、本発明では、上述したように、下ローラ21の幅方向における位置を固定しようと下ローラ21に常に作用する力を発生させることができるので、下ローラ21は、上述したように用紙Sを受け入れるときに用紙Sに接触した衝撃等で幅方向において定位置からずれても、この力により、元の定位置に戻ることができる。
その結果、このレジストユニット40では、幅方向における位置が安定した1対のローラで用紙Sを正確に搬送することができる。
また、図2または図4では、交点Fが、基準線Pと基準線Qとの間に配置されているが、基準線Pおよび基準線Qのいずれかの線上に配置されていてもよい。この場合、作用線Dおよび作用線Eにおいて、一方は、基準線Pおよび基準線Qのいずれかとほぼ一致(下ローラ21の軸線Bに対して略直交)し、他方は、軸線Bと交差(軸線Bに対して傾斜)することになる。このように交点Fが配置されるように、軸受28の底面29および土台31の天面32の傾斜方向(換言すれば各付勢部材34の作用線DおよびEの延びる方向)が適宜設定される。
ここで、用紙Sの斜行に癖があり、その結果、下ローラ21が用紙Sに接触したときに幅方向において左右のどちらにずれるかが既に分かっているのであれば、最適な状態になるように作用線DおよびEの延びる方向を調整しておくとよい。詳しくは、図2を参照して、たとえば、下ローラ21が、用紙Sに接触するたびに右側へずれるのであれば、作用線Dに比べて作用線Eが下ローラ21の軸線Bに近付くように作用腺Eを左側へ一層傾斜させておくとよい。その場合には、交点Fは、上述した直線Gから左側へずれる。このようにしておくと、右側の付勢部材34の付勢力の幅方向成分(左側へ向かう分力)が予め大きくなるので、下ローラ21が右側へずれても直ちに左側の定位置へ戻される。
なお、このように交点Fを直線Gから左側へずらした場合には、左側の付勢部材34の付勢力の幅方向成分(右側へ向かう分力)が右側の付勢部材34の付勢力の幅方向成分(左側へ向かう分力)より小さくなるので、下ローラ21は、常に左側へ付勢されることになる。これにより、上ローラ20および下ローラ21の回転に伴って上ローラ20と下ローラ21との間の摩擦が小さくなると、下ローラ21が上ローラ20に対して相対移動して定位置から左側へ徐々にずれることが想定される。そこで、定位置にある下ローラ21(または軸受28)に対して左側から当接して下ローラ21の定位置から左側への移動(換言すれば交点Fが左側の基準線Pより左側へずれること)を規制するストッパ(図示せず)を設けておくとよい。同様に、交点Fを直線Gから右側へずらした場合(左側の付勢部材34の付勢力の右側へ向かう分力が右側の付勢部材34の付勢力の左側へ向かう分力より大きい場合)には、定位置にある下ローラ21(または軸受28)に対して右側から当接して下ローラ21の定位置から右側への移動(換言すれば交点Fが右側の基準線Qより右側へずれること)を規制するストッパ(図示せず)を設けておくとよい。
(2)1対の付勢部材34の付勢力の作用線(D、E)同士の交点Fは、幅方向における下ローラ21の中央位置を通って下ローラ21の軸線Bに直交する直線G上にある。
つまり、下ローラ21に対して幅方向に作用する力(付勢部材34の付勢力の一部)を、幅方向において下ローラ21の中央位置(つまり下ローラ21の重心)と一致する位置において釣り合わせることができる。これにより、下ローラ21の幅方向における位置が強固に安定するので、下ローラ21は、定位置から幅方向におけるいずれの方向へずれても、元の定位置に速やかに戻ることができる。
(3)レジストユニット40は、そのローラケース22において下ローラ21の幅方向両側に配置される1対の土台31と、下ローラ21の幅方向両端部を支持する1対の軸受28とを備えている。
幅方向で同じ側にある土台31および軸受28において、土台31には、幅方向で同じ側にある付勢部材34の付勢力の作用線(DまたはE)に対して直交する天面32が形成され、軸受28には、天面32と対向しつつ天面32と平行に延びる底面29が形成されている。そして、天面32と底面29との間には、幅方向において同じ側にある付勢部材34が介在されている。
つまり、下ローラ21の幅方向両側のそれぞれでは、付勢部材34の付勢力の作用線(DまたはE)に対してともに直交する天面32と底面29との間に付勢部材34が介在されているので、付勢部材34の付勢力を、漏れなく(効果的に)、対応する軸受28および下ローラ21に作用させることができる。
(4)付勢部材34を、ばねで簡易に構成することができる。
(5)付勢部材34が、コイルばねであるので、天面32と底面29との間に付勢部材34を容易に介在させることができる。
(6)付勢部材34は、圧縮ばねであるので、天面32と底面29との間に介在された圧縮ばねが伸びようとすることで発生する付勢力を用いて、下ローラ21を上ローラ20に向けて容易に付勢することができる。
(7)互いに対向する天面32および底面29のそれぞれには、天面32および底面29の対向方向に突出するボス(軸受ボス30または土台ボス33)が形成されている。
そして、天面32と底面29との間に介在された付勢部材34(コイルばね)は、天面32および底面29の各ボスに嵌合されているので、天面32と底面29との間から付勢部材34が外れにくくなり、天面32と底面29との間に付勢部材34が介在された状態を維持することができる。
4.その他
上記の実施形態では、図2ないし図4に示すように、付勢部材34にコイルばねを用いたが、コイルばねに限らず、いわゆる竹の子ばねを用いてもよいし、さらには、ばねに限らず、ゴムなどの弾性体を用いてもよい。
また、上記の実施形態では、付勢部材34に圧縮ばねを用いることで、図2および図4に示すように、下ローラ21の幅方向両端部を下側から付勢して、下ローラ21が上ローラ20に圧接するように構成していたが、付勢部材34に引っ張りばねを用いても良い。この場合、各付勢部材34は、下ローラ21の上側に配置されて、下ローラ21の対応する幅方向端部を引っ張り上げるように付勢する。これにより、下ローラ21は上ローラ20に圧接する。
また、上述したように、前後方向から見て、図2に示す実施例では、1対の付勢部材34が、上方へ向かって互いの間隔が狭くなる逆V字をなしているのに対し、図4に示す変形例に係る1対の付勢部材34は、下方へ向かって互いの間隔が狭くなるV字をなしている。1対の付勢部材34に挟まれる空間は、図2の場合には、変形例の場合(図4参照)に比べて幅方向に広くなるので、この空間を利用して、多くの部品または大きな部品を配置することができる。逆に、下ローラ21および1対の付勢部材34をまとめてみると、変形例の場合(図4参照)には、図2の場合に比べて幅方向に小さくできるので、下ローラ21および1対の付勢部材34をコンパクトに配置できる。
また、1対の付勢部材34は、固定された上ローラ20に向けて移動自在な下ローラ21を付勢するように下ローラ21の幅方向両側に設けられていたが、上ローラ20が移動自在であれば、上ローラ20の幅方向両側に設けられ、上ローラ20を下ローラ21に向けて付勢してもよい。
上記の実施形態では、図1に示すように、感光ドラム3をレーザによって露光させて静電潜像を形成するいわゆるレーザプリンタを例示したが、本発明は、レーザプリンタに限らず、1対のレジストローラ11(上ローラ20および下ローラ21)を備える全てのタイプの画像形成装置に適用可能である。
本発明の画像形成装置の一例としてのプリンタの一実施形態を示す側断面図である。 図1のZ−Z矢視断面図である。 ローラケースの右壁周辺を右上側から見た斜視図である。 図2に変形例を適用した図である。
符号の説明
1 プリンタ
11 レジストローラ
20 上ローラ
21 下ローラ
22 ローラケース
28 軸受
29 底面
30 軸受ボス
31 土台
32 天面
33 土台ボス
34 付勢部材
34A 端部
40 レジストユニット
A 軸線
B 軸線
C 平面
D 作用線
E 作用線
F 交点
G 直線
P 基準線
Q 基準線
S 用紙

Claims (7)

  1. 装置本体と、
    互いの周面が対向するように配置され、一方は移動自在で他方は固定され、互いの周面の間に記録媒体を受け入れて所定のタイミングで記録媒体を送り出す1対のローラと、
    少なくとも前記一方のローラの軸線方向両側に設けられ、前記一方のローラを、前記他方のローラに向けて付勢する1対の付勢部材と、
    前記装置本体において前記一方のローラの軸線方向両側に配置される1対の土台と、
    前記一方のローラの軸線方向両端部を支持する1対の軸受とを備え、
    少なくとも一方の前記付勢部材の付勢力の作用線は、1対の前記ローラのそれぞれの軸線がともに配置される同一の平面上において、前記一方のローラの軸線と交差して延び、
    1対の前記付勢部材の付勢力の作用線同士の交点は、各前記付勢部材の前記一方のローラに最も近い端部を通って前記一方のローラの軸線に直交するように前記平面上で延びるいずれかの基準線上、または、これらの前記基準線の間に配置され、
    前記軸線方向において同じ側にある前記土台および前記軸受において、前記土台には、前記軸線方向において同じ側にある前記付勢部材の付勢力の作用線に対して直交する第1面が形成され、前記軸受には、前記第1面と対向しつつ前記第1面と平行に延びる第2面が形成され、
    前記第1面と前記第2面との間には、前記軸線方向において同じ側にある前記付勢部材が介在されていることを特徴とする、記録媒体搬送装置。
  2. 前記交点は、前記一方のローラの軸線方向における前記一方のローラの中央位置を通って前記一方のローラの軸線に直交する直線上にあ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。
  3. 前記付勢部材は、ばねであることを特徴とする、請求項に記載の記録媒体搬送装置。
  4. 前記付勢部材は、コイルばねであることを特徴とする、請求項に記載の記録媒体搬送装置。
  5. 前記付勢部材は、圧縮ばねであることを特徴とする、請求項に記載の記録媒体搬送装置。
  6. 互いに対向する前記第1面および前記第2面のそれぞれには、前記第1面および前記第2面の対向方向に突出するボスが形成されており、
    前記第1面と前記第2面との間に介在された前記コイルばねは、前記第1面および前記第2面の各前記ボスに嵌合されていることを特徴とする、請求項またはに記載の記録媒体搬送装置。
  7. 請求項1ないしのいずれか一項に記載の記録媒体搬送装置を備えることを特徴とする、画像形成装置。
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