JP5132707B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ローラ装置及び画像形成装置に関する。

例えば下記特許文献１に記載されているように、プリンタや複写機等の画像形成装置では、互いに対向配置された一対のローラを搬送路に沿って複数配置することによって用紙（記録紙）を給紙トレイから排出トレイまで搬送している。このようなローラには、搬送路状の場所や付帯的な機能等に応じて搬送ローラ、レジストローラ、排紙ローラ等の名称が付与されているが、一般に一方が駆動ローラであり、他方が従動ローラである。すなわち、このようなローラでは、モータ等の駆動装置によって駆動ローラが能動的に回転することによって用紙を従動ローラとの間に挟んで搬送する。なお、画像形成装置によっては、用紙と搬送路との摩擦を低減する目的で、搬送路における上記ローラの間に用紙を案内する単独のローラ（ガイドローラ）を配置するものもある。

特開２００３−１６０２５６号公報

ところで、上記従動ローラやガイドローラは、用紙に当接する円筒状の本体部と当該本体部の両端に突き出した支持軸部（丸棒状部位）とから形成される樹脂成型部品であって、搬送路を形成するガイド部材（樹脂成型部品）に半ば埋め込む状態で回転自在に支持される場合がある。すなわち、ガイド部材には、上記支持軸部よりも多少大きめに形成された保持部位（略丸穴状部位）が成型され、従動ローラやガイドローラは、支持軸部が保持部位に嵌め合わされることによって回転自在に支持される。

しかしながら、上記支持軸部と保持部位とは摺動接触状態で嵌め合っているので、支持軸部の摩耗や持軸部の破損による搬送機能低下の虞がある。特に、上記従動ローラやガイドローラを用紙を高速搬送する画像形成装置（高速機）に適用した場合には、持軸部の摩耗や持軸部の破損が発生し易いので、搬送機能低下の虞が高い。
なお、ボールベアリング等の軸受を従動ローラやガイドローラに採用して摺動抵抗を低減することにより上記問題を解決することが容易に考えられるが、画像形成装置の場合、搬送路のスペースが狭いため、またコスト上の要求等から一般的な軸受を従動ローラやガイドローラに採用することはできない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡単な機構でローラの摺動抵抗を低減することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明では、ローラ装置に係る第１の解決手段として、本体部と該本体部の両端に各々突き出した一対の支持軸部とからなるローラと、線状材からなり、各々の支持軸部回りに巻回されてなる一対のコイル部と当該コイル部を連結する連結部とからなる線状材軸受とを具備する、という手段を採用する。

ローラ装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、一対のコイル部は、線状材の各端部が支持軸部の先端側に位置するように巻回されている、という手段を採用する。

ローラ装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、線状材は、弾性を有する金属線である、という手段を採用する。

また、本発明では、画像形成装置に係る第１の解決手段として、上記第１〜第３のいずれかの解決手段に係るローラ装置が記録紙の搬送路に設けられている、という手段を採用する。

画像形成装置に係る２１の解決手段として、上記第１の解決手段において、搬送路に単独配置され、記録紙と搬送路との摩擦を低減するガイドローラである、という手段を採用する。

本発明によれば、本体部と該本体部の両端に各々突き出した一対の支持軸部とからなるローラと、線状材からなり、各々の支持軸部回りに巻回されてなる一対のコイル部と当該コイル部を連結する連結部とからなる線状材軸受とを具備するので、つまりローラに線状材からなる線状材軸受を付加したものなので、簡単な機構でローラの摺動抵抗を低減することが可能である。

本発明の一実施形態に係るガイドローラＡの構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の搬送路を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の搬送路におけるガイドローラＡの装着状態を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係るガイドローラＡは、図１に示すように、ローラ１と線状材軸受２とから構成されている。ガイドローラＡは、画像形成装置の搬送路に設けられた搬送ローラ（駆動ローラと従動ローラとが対をなして用紙を移送するローラ）の間に単独で設けられるローラであり、用紙と搬送路との摩擦を低減するために用紙（記録紙）を案内する。

ローラ１は、本体部１ａと一対の支持軸部１ｂとからなる樹脂成型部品である。本体部１ａは、上記用紙に当接する円筒状部位である。各々の支持軸部１ｂは、上記本体部１ａの両端に突き出した丸棒状部位である。このようなローラ１は、一点鎖線で示す回転軸周りに回転する。

線状材軸受２は、コイル部２ａと連結部２ｂとからなる線状材成型部品であり、本ガイドローラＡの特徴的構成要素である。コイル部２ａは、線状材が各々の支持軸部１ｂ回りに巻回されて形成された線状材部位である。より詳しく説明すると、このコイル部２ａは、隣り合う線状材同士が接触する状態（つまり密着巻き）で、かつ、線状材を上記回転軸に沿って一重に巻回することによって形成されたものである。

このようなコイル部２ａの内径は、挿入状態の支持軸部１ｂがコイル部２ａに対して回動自在なように当該コイル部２ａの軸径よりも若干大きめに設定されている。また、各々のコイル部２ａは、図示するように、線状材の各端部が支持軸部１ｂの先端側（本体部１ａの反対側）に位置するように巻回されている。連結部２ｂは、このような一対のコイル部２ａを連結すると共にコイル部２ａの回り止めとして機能する線状材部位であり、図示するように線状材を「コ」の字状に屈曲させた線状材部位である。なお、この連結部２ｂの形状は、「コ」の字状に限らず、例えば円弧状であっても良い。

このような線状材軸受２に用いられる線状材は、弾性を有する金属であり、例えばコイルばねの材料として用いられる硬鋼線、ピアノ線あるいはステンレス鋼線である。なお、線状材は、丸線であっても角線であっても良いが、摩擦低減の目的上、接触面積が小さい丸線がより好ましい。

このような本ガイドローラＡが設けられる画像形成装置は、図２に示すような搬送路を備える。この搬送路において、符号３は搬送ローラ、符号４はレジストローラ、符号５は感光ドラム、符号６は転写ローラ、符号７は定着ローラ、符号８は第１排紙ローラ、符号９は第２排紙ローラ、また符号Ａは上述したガイドローラである。

搬送ローラ３は、搬送路の要所に離散的に配置されており、駆動ローラと従動ローラとからなる。レジストローラ４は、矢印で示すように、画像形成のために給紙カセットから取り出されて感光ドラム５に供給される用紙について、感光ドラム５への供給タイミングを調節するためのローラであり、上記搬送ローラ３と同様に駆動ローラと従動ローラとからなる。

感光ドラム５は、所定の感光材料から形成され、露光・現像処理によって表面（周面）にトナー像が形成される一種の駆動ローラである。転写ローラ６は、このような感光ドラム５と対をなす駆動ローラであり、上記トナー像を用紙上に転写させるために用紙を感光ドラム５に押圧しつつ定着ローラ７に移送する。定着ローラ７は、加熱ローラと加圧ローラとからなる一対のローラであり、熱及び圧力を加えることにより用紙上のトナー像の用紙への固着状態を強化すると共に、当該用紙を第１排紙ローラ８あるいは第２排紙ローラ９に移送する。

第１排紙ローラ８は、画像形成が完了した用紙を第１の排紙トレイに排出するためのローラであり、駆動ローラと従動ローラとからなる。第２排紙ローラ９は、画像形成が完了した用紙を第２の排紙トレイに排出するためのローラであり、駆動ローラと従動ローラとからなる。なお、定着ローラ７の用紙出口側には、図示しない分配機構が設けられており、定着ローラ７によって定着処理が完了した用紙を第１排紙ローラ８あるいは第２排紙ローラ９に択一的に分配する。

このような搬送ローラ３→レジストローラ４→感光ドラム５（転写ローラ６）→定着ローラ７→第１排紙ローラ８あるいは第２排紙ローラ９に至る搬送路は、用紙の片面に画像形成する場合の通常経路であるが、用紙に両面印刷する場合には、移送途中で第２排紙ローラ９を逆回転させることにより、第２排紙ローラ９に至った用紙を通常経路から分岐状に設けられた戻り経路を通過させてレジストローラ４に再度移送する。この戻り経路を経由してレジストローラ４に再移送された用紙は最初の移送時に対して表裏が反転している。

このような戻り経路には、図示するように複数の搬送ローラ３と複数のガイドローラＡが配置されている。ガイドローラＡは、図３に示すように搬送路を形成するガイド部材１０に半ば埋め込む状態で回転自在に支持されている。すなわち、このガイド部材１０には、ガイドローラＡにおける本体部１ａを半ば収容するローラ収容部１０ａと、当該ローラ収容部１０ａの両側にガイドローラＡのコイル部２ａと略同形の溝を有する軸挟持部１０ｂが形成されている。ガイドローラＡは、本体部１ａの両側に位置する一対のコイル部２ａが図示するように軸挟持部１０ｂに嵌め合わされることによってガイド部材１０に支持されている。ガイド部材１０は、ある程度の可撓性を有した樹脂成型部品である。

ここで、ガイドローラＡの連結部２ｂは、ローラ収容部１０ａ内の奥に収容されて固定されるが、必要に応じて搬送路上にローラ収容部１０ａとは別に引っ掛け部を設け、当該引っ掛け部で固定するようにしても良い。なお、この引っ掛け部にて連結部２ｂを引っ掛けて固定する場合には、用紙の通紙方向においてガイドローラＡの下流側に設けることが好ましい。上流側に設けた場合には連結部２ｂが引っ掛け部から外れる虞があるので、好ましくない。

次に、このように構成されたガイドローラＡ及び画像形成装置の作用効果について説明する。
本ガイドローラＡでは、ローラ１における一対の支持軸部１ｂは、各々にコイル部２ａを介してガイド部材１０に支持される。すなわち、支持軸部１ｂがそれぞれ挿入される一対のコイル部２ａは、線状材をコイル状に巻回した簡単な構成ではあるが、軸受として機能する。

すなわち、本ガイドローラＡによれば、従来のように支持軸部をガイド部材に直接支持させる場合よりも摺動抵抗を低減することができるので、支持軸部１ｂの摩耗や支持軸部１ｂの破損が従来よりも発生し難く、この結果として搬送機能低下の虞を従来よりも低下させることができる。

また、本ガイドローラＡでは、連結部２ｂによって一対のコイル部２ａが連結された構成を有する。例えば、連結部２ｂを削除して一対のコイル部２ａを単独部品とすることも考えられるが、この場合には、３つの単独部品から構成されることになるので、部品としての取り扱い性が悪い。本ガイドローラＡによれば、一対のコイル部２ａが弾性を有する連結部２ｂによって連結されているので、各支持軸部１ｂに対する各コイル部２ａの挿入が容易であり、またこの挿入状態を維持することができ、よって単一の部品として取り扱うことができるので取り扱い性に優れている。

また、コイル部２ａが密着巻きとなっているので、本体部１ａが回転軸の軸線方向に移動することを抑制することができる。仮に、コイル部２ａが密着巻きではなく、隙間を持つ状態に巻回されている場合には、この隙間の存在によって本体部１ａが回転軸の軸線方向に移動し易くなる。

なお、線状材軸受２を金属線で構成したが、耐摩耗性を向上させるために、金属線の表面に耐摩耗コーティングを施したりしても良い。また、上記実施形態は、本発明をガイドローラに適用したものであるが、本発明は、ガイドローラ以外の従動ローラにも適用可能である。

Ａ…ガイドローラ、１…ローラ、１ａ…本体部、１ｂ…支持軸部、２…線状材軸受、２ａ…コイル部、２ｂ…連結部、３…搬送ローラ、４…レジストローラ、５…感光ドラム、６…転写ローラ、７…定着ローラ、８…第１排紙ローラ、９…第２排紙ローラ、１０…ガイド部材、１０ａ…ローラ収容部、１０ｂ…軸挟持部

Claims (1)

1. 記録紙の搬送路に単独配置され、記録紙と搬送路との摩擦を低減するローラ装置からなるガイドローラと、ガイドローラを支持するガイド部材とを備え、
   ローラ装置は、
   本体部と該本体部の両端に各々突き出した一対の支持軸部とからなるローラと、
   線状材からなり、各々の支持軸部回りに隣り合う部位同士が接触するように巻回されてなる一対のコイル部と当該コイル部を連結する連結部とからなる線状材軸受と
   を具備し、
   一対のコイル部は、線状材の各端部が支持軸部の先端側に位置しかつ支持軸部の周面全域を覆うように巻回されると共に、ガイド部材に設けられた溝からなる軸狭持部に嵌め合わされ、
   線状材は、弾性を有する金属線である
   ことを特徴とする画像形成装置。

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