JP5560904B2

JP5560904B2 - 記録媒体搬送装置及びこの記録媒体搬送装置を備えた画像形成装置

Info

Publication number: JP5560904B2
Application number: JP2010120393A
Authority: JP
Inventors: 村上裕亮; 荏原康久; 船本憲昭; 西川哲治; 前畠康広; 安田純; 荒明哲
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2030-05-26
Also published as: US20110058870A1; US8948679B2; JP2011073881A

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、又は、これらの少なくとも２つの機能を有する複合機などの画像形成装置の改良に関し、より具体的には、記録媒体を搬送する際に用いられるローラ対を備えて成る記録媒体搬送装置の振動低減に関する。

従来、プリンタ、複写機などの画像形成装置では、一方の固定ローラに対して加圧付勢された他方の揺動ローラにより構成された一対のローラを用いて、このローラ対のニップ部に記録媒体を挟持して記録媒体の搬送を行っている。

この記録媒体搬送用のローラ対を備えて成る記録媒体搬送装置では、一般的には、一方のローラを位置固定式の固定ローラとし、他方のローラを揺動ローラとして構成して、当該揺動ローラを固定ローラの方へ加圧スプリングなどの付勢手段により付勢力を付与することにより、両ローラを当接させてニップ部を形成している。その一方で、記録媒体が搬送されてきて、このローラ対のニップ部に突入すると、揺動ローラは、当該揺動ローラを固定ローラに付勢している付勢手段の付勢力に抗して、記録媒体の厚み分だけ固定ローラから離間・変位できるように構成されている。離間された固定ローラと揺動ローラとに挟持されて搬送される記録媒体は、一方のローラの駆動力を受けた記録媒体の摩擦力を付勢手段の付勢力を介して他方のローラに伝達し、当該他方のローラを従動回転させながら搬送される。その後、記録媒体がニップ部を抜けると、揺動ローラは再び固定ローラの方へ付勢手段の付勢力により変位し、両者は再度当接するようになっている。

しかしながら、このローラ対を記録媒体が通過した後で、付勢手段の付勢力を受けて揺動ローラが固定ローラの方へ変位して当接し、再度ニップ部を形成する際には、この離間・当接動作に起因するローラ対の衝突により振動が生じてしまうことがある。この衝突時の振動は、記録媒体搬送装置の他の構成部材や画像形成装置本体などを介して、当該画像形成装置本体に支持されている書き込み手段、例えば露光装置やインクジェット記録ヘッドなどを振動させてしまい、その結果、形成されるべき画像に所謂ショックジターと称される横線を生じさせてしまっていた。このローラ対の衝突に起因するショックジターの発生は、近年非常に高画質化が望まれている画像形成装置においては大きな短所になりかねない。

ここで、画像形成装置で発生する振動に関しては、従来からショックジターの発生や騒音発生の問題から問題視されており、この振動を低減するための多様な対策が考え出されていて、この種の振動低減対策が施された記録媒体搬送装置の一つとして、例えば特許文献１があげられる。

この特許文献１には、レジストローラ対における駆動ローラ側のローラ軸にフライホイールを取り付けることでレジストローラの振動を防止する発明が開示されている。この発明では、レジストローラに駆動力を付与する駆動伝達系で生じた噛み合い振動がレジストローラ対の駆動ローラに伝達されたとしても、フライホイールが取付けられていることから当該駆動ローラの共振周波数を移動することができるので、駆動ローラの共振を防ぐことが可能となる結果、駆動ローラの振動が記録媒体に伝わって増幅されず、騒音となって画像形成装置本体外に漏れ出ることが防止されるようになっている。

このような構成によれば、駆動源やギアなどで構成される駆動伝達系で生じた振動が記録媒体などに伝達されることを確かに防止できるようになるが、特許文献１に開示される発明は、レジストローラ対を駆動するための駆動モータとレジストローラ対の駆動ローラへ駆動力を伝達するギアとの噛み合いによる振動を低減するための対策を開示しているのであって、記録媒体が搬送用のローラ対を抜け出る際の離間・当接動作に起因する衝突により当該ローラ対間で発生してしまう振動の対策とはなりえない。すなわち、フライホイールが固定ローラあるいは揺動ローラのローラ軸に取付けられていたとしても、記録媒体がローラ対を抜け出る際の、ローラ同士の衝突による振動までは防止することができない。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、記録媒体搬送用のローラ対のニップ部から記録媒体の後端が抜ける際に当該ローラ対が衝突する衝撃で発生する振動を低減することで、ショックジターの発生を軽減することができる記録媒体搬送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、本発明は、固定ローラと、前記固定ローラと当接することでニップ部を形成する変位ローラと、前記変位ローラを前記固定ローラに当接させながらも、記録媒体が前記ニップ部に突入する際には、前記変位ローラを前記固定ローラから記録媒体の厚みに応じて離間できるように、前記変位ローラに付勢力を付与する付勢手段と、を備えて成る記録媒体搬送装置において、前記変位ローラが、前記付勢部材が接続される変位ローラ支持部材であって、回動支点軸受部とこれに嵌挿される回動支点軸とにより形成される回動支点部を有する変位ローラ支持部材により支持され、前記変位ローラ支持部材が前記回動支点部を中心に回動することで前記固定ローラから前記変位ローラが離間するよう構成され、前記回動支点軸受部とこれに嵌挿される前記回動支点軸との間にグリスを充填し、前記変位ローラ支持部材が回動する際に回転抵抗を発生させることをとくちょうとする。

さらにまた、本発明において、前記付勢手段の弾性係数が１．２Ｎ／ｍｍであり、前記グリスの稠度が、２００〜２５０（２５℃／６０ｗ）の範囲にあることを提案する。

さらにまた、本発明において、前記変位ローラ支持部材に接続されるダンパーであって、前記変位ローラを前記固定ローラの方に変位させる付勢部材の付勢力に抗する方向に作用するダンパーを、前記回動支点軸とは反対側の前記変位ローラ支持部材端部に備えることを提案する。

さらにまた、本発明において、請求項１〜３に記載の記録媒体搬送装置を備えた画像形成装置を提案する。

本発明によれば、固定ローラと変位ローラとのローラ対で構成されるニップ部に記録媒体が突入して、変位ローラが固定ローラから離間させられた後で、このニップ部を記録媒体が通過した後に、付勢部材の付勢力によって変位ローラが固定ローラの方に変位する際の変位エネルギーを吸収手段により吸収させることにより、固定ローラに変位ローラが衝突する衝突速度が減速するので、当該ローラ対の衝突に起因する振動の発生を効果的に低減させることが可能となり、結果、書き込み手段に伝達される振動が低減され、ショックジターの発生が軽減する。

本発明に係る記録媒体搬送装置が設けられる画像形成装置の一例を示す概略断面図である。本発明にかかる記録媒体搬送装置の吸収手段の実施例を概略で示す断面図であり、また、当該吸収手段による変位ローラの一実施形態としての揺動ローラの変位エネルギー吸収動作を説明するための断面図を時系列にて図２ａ〜ｃで示す。図２に示す記録媒体搬送装置をより詳細に説明するための図である。図３に示すＢ部を拡大して示す斜視図である。本発明にかかる記録媒体搬送装置の吸収手段の別の実施例を概略で示す断面図であり、また、当該吸収手段による揺動ローラの変位エネルギー吸収動作を説明するための断面図を時系列にて図５ａ〜ｃで示す。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。

図１は、本願発明の記録媒体搬送装置が設けられる画像形成装置の一例を示す図である。ここに示される画像形成装置１００は、当業者には良く知られている通常公知の電子写真方式のフルカラープリンターであるが、画像形成装置の作像方式乃至転写方式等の種類によって本願発明が限定されるものではない。例えば、インクジェット記録方式の画像形成装置であっても、あるいは、トナー色が単一の所謂モノクロ画像を形成する画像形成装置であっても、本願発明の記録媒体搬送装置を設けることで、記録媒体を搬送するためのローラ対が互いに衝突する際に発生する振動を低減することが可能となる結果、ショックジターの発生を軽減することが可能である。

まず、図１に示される画像形成装置１００の概略構成を説明する。この図１に示した画像形成装置１００本体の略中央部にには、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びブラック（Ｋ）の各色トナー像を形成するための画像形成手段として、４個の潜像担持体である感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、及び１Ｋが配設されている。これら４個の感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ及び１Ｋは、複数のローラに巻き掛けられた無端状の中間転写ベルト１５の下側でこの中間転写ベルト１５に当接しながら、当該中間転写ベルト１５の走行辺に沿って等間隔で離間されて並列配置されている。これら感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ及び１Ｋは、画像形成時には、図示しない駆動源により時計回りに回転駆動させられる。また、中間転写ベルト１５を張架している複数のローラのうちの１つが駆動装置（図示せず）によって駆動される駆動ローラとして構成されていて、当該駆動ローラが回転駆動することにより、中間転写ベルト１５は、図中反時計回りに回転駆動させられる。なお、この感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ及び１Ｋは、例えば、３０〜１２０ｍｍ程度のアルミニウム円筒表面に光電電性物質である有機半導体層を設けた層構造から成る。

また、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ及び１Ｋの周囲には、それぞれ、帯電ローラ２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ及び２Ｋと、現像ローラ、現像ブレード、攪拌・搬送スクリューなどを有する現像装置３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ及び３Ｋと、クリーニングブラシ、クリーニングブレード、回収スクリューなどを有するクリーニング装置４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ及び４Ｋと、が感光体ドラムの回転方向に順に並んで配設されていて、さらに各感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ及び１Ｋに対向する位置において中間転写ベルト１５の内側に一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ及び５Ｋが設けられている。

さらにまた、この各感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ及び１Ｋの下側には、各トナー色の画像データに対応したレーザー光を、帯電ローラ２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ及び２Ｋにより帯電された感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ及び１Ｋ表面上に走査して、静電潜像を形成するための書き込み手段である露光装置７が設けられている。この露光装置７は、レーザー光源やポリゴンミラーなどを有するレーザースキャン方式の露光装置であり、図示しない４個の半導体レーザー光源から、形成されるべき画像データに応じて変調されたビーム光を発し、絞りレンズ、ポリゴンミラー、走査レンズ及びミラーなどの適宜適切な光学部材を介して感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ及び１Ｋ表面に静電潜像を作り出す。

ここで、各トナー色に対応する現像装置３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ及び３Ｋには、トナーとキャリアとの攪拌用乃至搬送用のスクリューが２本ずつ設けられ、トナーカートリッジ３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ及び３２Ｋに連結されているトナー補給手段によりトナーが補給される。この補給トナーあるいは既に現像装置に内蔵されたトナーは、搬送用スクリューでキャリアと攪拌、搬送され、ブレードにより載せるべきトナー層の厚さを規制されて現像ローラ表面に現像剤の層を形成する。レーザービームにより各感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ及び１Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像装置３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ及び３Ｋを通過する際に、この現像剤の層により所定のトナー画像として現像されることで顕像化される。

また、書き込み手段である露光装置７のさらに下方には、記録紙などの記録媒体が積層される給紙カセット２６が配設され、この給紙カセット２６から給送ローラ２７の回転駆動により給送された記録媒体は、レジストローラ対２８まで搬送される。そのレジストローラ対２８の上方には、二次転写手段としての転写ローラ１９が、中間転写ベルト１５が掛け渡されるローラの一つである転写対向ローラ１２に対向して設けられていて、この転写ローラ１９と転写対向ローラ１２とにより、記録媒体にトナー像が転写される。さらに、二次転写部の上側には定着装置２０が設けられている。

次に、このように構成される画像形成装置の画像形成動作を概略で説明するが、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ及び１Ｋにトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト１５に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるため、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの添え字は必要に応じて割愛する。

まず、上記した感光体ドラム１が図示しない駆動源により時計回り方向に回転駆動され、このとき感光体ドラム１表面にやはり図示しない除電装置からの光が照射されて表面電位が初期化される。この表面電位を初期化された感光体ドラム１の表面が、今度は帯電ローラ２によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体ドラム１表面には、露光装置７からのレーザ光が照射され、これによって感光体ドラム１表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム１に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及び黒の各トナー色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体ドラム１上に形成された静電潜像が現像装置３を通る際に、上記したように現像装置３から各色トナーが付与され、顕像化されたトナー像として可視化される。

また、中間転写ベルト１５は、図中反時計回りに走行駆動させられるが、上記した一次転写ローラ５には、感光体ドラム１上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加される。これにより、感光体ドラム１と中間転写ベルト１５との間に転写電界が形成され、感光体ドラム１上のトナー像が、その感光体ドラム１と同期して回転駆動される中間転写ベルト１５上に静電的に一次転写される。このように、一次転写される各色のトナー像は、中間転写ベルト１５の搬送方向上流側から逐次タイミングを併せて中間転写ベルト１５上に重ね合わされ、当該中間転写ベルト１５上にフルカラー画像が形成される。

なお、トナー像を転写した後の感光体ドラム１表面に付着する残留トナーは、クリーニング装置４によって感光体ドラム１表面から除去され、次の画像形成に備えることになる。

その一方で、画像を形成されるべき記録媒体は、給紙カセット２６に積載された記録媒体束から給送ローラ２７などによりレジストローラ対２８まで給送されるが、その際には、未だ回転駆動を開始していないレジストローラ対２８のニップ部に、搬送された記録媒体の先端が突き当たり、所謂ループを形成することで、記録媒体のレジストレーションが行われる。その後、中間転写ベルト１５上に担持されたトナー像とのタイミングを取って、レジストローラ対２８が回転駆動を開始し、二次転写部に向けて記録媒体が送出される。本実施例では、転写ローラ１９に中間転写ベルト表面のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト表面に形成されたフルカラートナー像が記録媒体上に一括して転写される。トナー像を転写された記録媒体は、定着装置２０までさらに搬送され、当該定着装置２０を通過するときに、この定着装置２０に配置された定着ローラと加圧ローラとが有する熱と圧力との作用によって、トナー像が記録媒体に永久画像として定着される。永久画像を定着された画像形成後の記録媒体は、装置１００本体の上面に構成された排出トレイ５０ａに、排出ローラ対２９の回転駆動を介して排出される。

ところで、このように記録媒体を搬送しながら、画像形成を行う際に、例えば、上記したレジストローラ対２８まで記録媒体が搬送される際には、記録媒体が未だレジストローラ対２８に到達していない場合には、当該レジストローラ対２８は、互いに当接しあってニップ部を形成している。なお、この図示した例でのレジストローラ対２８は、金属軸２８１とゴムなどの弾性部材２８２から成る駆動ローラ２８３と、金属軸だけから成る従動ローラ２８４とで構成される。

先に記述したように、このニップ部に先端を到達させた記録媒体は、レジストレーションを終えた後で、トナー像を担持している中間転写ベルト１５とタイミングを計って二次転写部へ搬送を開始されることになるが、当該搬送が開始される際には、駆動ローラとして構成されている一方のローラ２８３が回転駆動を開始して、対向する従動ローラ２８４もこの回転駆動に従動して回転を開始する。このレジストローラ対２８の回転駆動により、ニップ部に先端を到達させている記録媒体は、徐々にこのニップ部に挟み込まれていくが、この際、一方のローラが変位ローラの一実施形態としての揺動ローラとなり、記録媒体の厚さ分だけ位置固定された固定ローラ側から離間するように構成されている。図示した例におけるこのレジストローラ対２８では、駆動ローラ２８３を固定ローラとし、従動ローラ２８４を揺動ローラとして構成していて、さらに、揺動ローラ２８４を固定ローラ２８３に当接させる方向に付勢力を付与することでニップ部を形成させながらも、記録媒体がこのニップ部に突入する際には、揺動ローラ２８４を固定ローラ２８３から記録媒体の厚みに応じて、固定ローラ２８３から離間できるように付勢力を付与する付勢手段を設けることでこの離間動作を達成している。

しかしながら、レジストローラ対２８を記録媒体が通過した後では、挟持されている記録媒体がニップ部を抜け出ることから、揺動ローラ２８４は、付勢手段の付勢力により搬送された記録媒体の厚み分だけ固定ローラ２８３の方へ変位して、両ローラ２８３、２８４が衝突してしまう。この衝突に起因して、レジストローラ対２８から振動が発生してしまい、この振動は、画像形成装置本体１００などを介して、書き込み手段である露光装置７や、この露光装置７に内臓されるミラーなどの光学部材に伝達されてしまう。このように、露光装置７に振動が伝達されると、形成されるべき画像にショックジターと称される横線が発生してしまうため、この振動を低減する必要が生じる。

そこで、本願発明の発明者らは、記録媒体がレジストローラ対２８により形成されるニップ部を通過した後で、揺動ローラ２８４が付勢手段の付勢力によって再度固定ローラ２８３の方へ変位して衝突する際の変位エネルギーを吸収させるための吸収手段（又は減速手段）を設けることを考え出した。

このように、揺動ローラ２８４が付勢部材の付勢力によって固定ローラ２８３の方へ変位する際の変位エネルギーを吸収させる吸収手段を設けて、揺動ローラ２８４が固定ローラ２８３の方へ変位する際の変位速度を減速させることで、両ローラ対２８３，２８４が衝突する際に発生する振動を低減させ、その結果、露光装置７に伝達される振動自体を低減させて、ショックジターの発生を軽減させることが可能となる。

この吸収手段を設けた記録媒体搬送装置の具体的な実施例を以下に図２〜５を用いて説明する。まず、図２では、吸収手段としてグリス２８９を採用することを特徴とする記録媒体搬送装置の一例が示される。

図２に示される記録媒体搬送装置は、固定ローラ２８３と、これに当接することでニップ部を形成する揺動ローラ２８４と、当該揺動ローラ２８４を固定ローラ２８３に当接させながらも、記録媒体がこれらローラ対２８３，２８４のニップ部に突入する際には、揺動ローラ２８４を前記固定ローラ２８３から記録媒体の厚みに応じて離間できるように付勢力を付与する付勢手段２８７と、を備えて成り、当該付勢手段は、図示した例では加圧スプリング２８７として構成されている。なお、この図２及び後述する図５は、図１に示される画像形成装置１００の図中奥側からレジストローラ対２８を眺めた概略断面図を示しており、固定ローラ２８３と揺動ローラ２８４の位置関係が図１に示されるのとは逆になっていることに注意されたい。

また、揺動ローラ２８４は、付勢手段２８７が接続される変位ローラ支持部材の一実施形態としての揺動ローラ支持部材２８５であって、回動支点軸受部２８５ｂとこれに嵌挿される回動支点軸２８６とにより形成される回動支点部２９０を有する揺動ローラ支持部材２８５により、画像形成装置本体１００側に支持されていて、この回動支点部２９０を中心として揺動ローラ支持部材２８５が回動することにより、この揺動ローラ支持部材２８５に支持される揺動ローラ２８４は、レジストローラ対２８を通過する記録媒体の厚みに応じて固定ローラ２８３から離間できるように構成されている。なお、回動支点軸受部２８５ｂは、揺動ローラ支持部材２８５に設けられており、これに嵌挿される回動支点軸２８６は、例えば画像形成装置本体１００に直接的にあるいは他の部材を介して間接的に配置することができる。

さらに、この図２に示される実施例においては、吸収手段として、前記回動支点軸受部２８５ｂとこれに嵌挿される回動支点軸２８６との間に充填されるグリス２８９が設けられている。このグリス２８９は、自身が有する硬さ乃至粘度によって発生する回転抵抗を、回動支点部２９０を構成する回動支点軸受部２８５ｂとこれに嵌挿される回動支点軸２８６との間で発生させることにより、揺動ローラ２８４が固定ローラ２８３の方に戻ろうとする付勢部材２８７の変位力を吸収させて、すなわち、揺動ローラ２８４が固定ローラ２８３の方へ付勢部材２８７の付勢力によって変位しようとする変位エネルギーを吸収手段としてのグリス２８９で吸収することにより、揺動ローラの変位速度を低減させるように構成されている。したがって、グリス２８９には、比較的稠度が小さい、すなわち比較的硬いものが採用されることが好ましい。なお、稠度とは、グリスの硬さを示すためのものであり、数字が大きい方がグリスは柔らかく、数字が小さい方がグリスは硬くなる。例えば、潤滑剤として用いられるグリスの稠度は、一般に３００（２５℃／６０ｗ）程度のものである。

このように、回動支点部２９０の回動支点軸受部２８５ｂと回動支点軸２８６との間にグリスを充填することにより、揺動ローラ２８４を固定ローラ２８３の方へ変位させる際の付勢部材２８７の付勢力に起因する変位力乃至変位エネルギーを、グリスの稠度乃至粘性に起因する回転抵抗により吸収させて、当該回動動作による回動速度を低減することが可能となるため、揺動ローラ２８４が付勢手段２８７の付勢力によって再度固定ローラ２８３に衝突する際の変位速度を減速させることが可能となる。

なお、グリスの稠度は、付勢手段２８７の弾性係数などとの関係により適宜最適なものを採用することが可能であり、これは、設計時の計算によって、及び／又は、実機での実験を繰り返すことで最適化することが可能である。

この記録媒体搬送装置の動作を時系列でより詳細に図２ａ〜ｃを用いて説明する。図２ａは、固定ローラ２８３と揺動ローラ２８４とのニップ部直前に記録媒体が到達した場面を示す。この図２ａに示される場合には、未だ記録媒体は、ニップ部に突入を開始していないので、付勢手段２８７の付勢力により揺動ローラ２８４は、固定ローラ２８３に当接してニップ部を形成しているのが見て取れる。

次いで、図２ｂに示されるように、さらに記録媒体が搬送されてニップ部に突入すると、この記録媒体は、付勢部材２８７の付勢力に抗して揺動ローラ支持部材２８５を固定ローラ２８３から離間する方向に押し広げ、すなわち、回動支点部２９０を中心に揺動ローラ支持部材２８５は回動し、その結果、揺動ローラ支持部材２８５に支持されている揺動ローラ２８４が固定ローラ２８３から記録媒体の厚みに応じて離間する。したがって、付勢部材２８７は、その記録媒体の厚み分だけ伸張することになる。さらに、記録媒体の搬送が進み、記録媒体の後端が図２ｃに示すようにニップ部を通過すると、伸張していた付勢部材２８７がその付勢力によって元の状態に戻ろうとすることにより、すなわち、固定ローラ２８３と揺動ローラ２８４が再度当接してニップ部を形成するように、揺動ローラ２８４は、固定ローラ２８３の方へ変位する。

しがしながら、この揺動ローラ２８４が固定ローラ２８３側に変位する際には、回動支点軸受部２８５ｂと回動支点軸２８６との間に充填されたグリス２８９が作用して、付勢部材２８７が固定ローラ２８３側に戻ろうとする変位力乃至変位エネルギーをグリス２８９の稠度に起因する回転抵抗が吸収することで、揺動ローラの変位速度が低減されるので、揺動ローラ２８４が固定ローラ２８３に衝突する際の衝撃が緩和され、両ローラ対２８３、２８４の間で発生する振動が低減されることになる。

次いで、この図２に示される記録媒体搬送装置が適用されたレジストローラ対２８の斜視図を示す図３と、この図３に示されるレジストローラ対の軸受部Ｂを拡大して示した図４を用いて、より詳細にこの記録媒体搬送装置の説明をする。

図３に示されるレジストローラ対２８は、駆動ローラでもある固定ローラ２８３と、これに当接することでニップ部を形成する揺動ローラ２８４とで構成される。なお、この固定ローラ２８３の一方の端部には、図示しない駆動源からの動力を接続するための駆動ギア３０１が設けられていて、この駆動ギア３０１に駆動力が伝達されることにより固定ローラ２８３は回転駆動させられる。また、図４に示されるように、固定ローラ２８３は、そのローラ軸を回転可能に支持する固定ローラ軸受３００に支持され、当該固定ローラ軸受３００は、画像形成装置１００本体側に取付けられるレジストローラ対支持ブラケット２９１に位置固定式に設置されている。したがって、固定ローラ２８３は、図示しない駆動源からの駆動力により回転駆動は可能である一方で、画像形成装置本体１００に対しては位置固定式に配置される。

さらに、このレジストローラ対支持ブラケット２９１には、さらに付勢部材支持ブラケット２９２が取付けられ、当該付勢部材支持ブラケット２９２に、上記した付勢手段２８７の一端部が接続されており、この付勢手段２８７の他端部は、揺動ローラ２８４のローラ軸を、変位ローラ軸受部の一実施形態としての揺動ローラ軸受部２８５ａで回転可能に支持する揺動ローラ支持部材２８５の一端部に接続されている。また、揺動ローラ支持部材２８５の他端部であって、付勢手段２８７が接続されるのとは逆側の他端部には、回動支点部２９０が設けられており、当該回動支点部２９０は、揺動ローラ支持部材２８５自体に設けられた回動支点軸受部２８５ｂと、これに嵌挿される回動支点軸であって、レジストローラ対支持ブラケット２９１に配設される回動支点軸２８６とで構成される。また、この回動支点軸受部２８５ｂと、回動支点軸２８６との間には、図２に示すようにグリス２８９が封入されていて、上記した揺動ローラ２８４の変位動作に対する回転抵抗を与えることができるようになっている。なお、この図４に示される記録媒体搬送装置の軸受部は、レジストローラ対２８の両端部で全く同一に、鏡面対称のごとく構成されている（図３参照）。

図３及び４に示される付勢手段２８７は、加圧スプリングとして構成されていて、図に示したような記録媒体が搬送されていない状態では、バネ長１７．８ｍｍで初期張力０．７６４Ｎの付勢力により揺動ローラ２８４を固定ローラ２８３に当接させてニップ部を形成している。その一方で、記録媒体が搬送される際のバネ長と張力とを計測すると、例えば、バネ長が２３．９ｍｍの時に張力が７Ｎであった。したがって、この付勢手段２８７の弾性係数は１．２Ｎ／ｍｍとなる。

この弾性係数が１．２Ｎ／ｍｍの付勢手段２８７を使用した際に、グリス２８９の稠度を多数振り分けてショックジターの発生を観察したところ、稠度が２００〜２５０（２５℃／６０ｗ）の範囲にある場合にショックジターが消失することが確認された。したがって、使用されるグリス２８９の稠度は、２００〜２５０（２５℃／６０ｗ）の範囲にある場合が好ましいことが判明した。

次いで、吸収手段の別の実施形態を図５を用いて説明する。図５に示される記録媒体搬送装置は、図２で示される記録媒体搬送装置と比較して、吸収手段としてグリス２８９の代わりにダンパー２８８を採用していることだけが相違する。この吸収手段として構成されるダンパー２８８は、揺動ローラ支持部材２８５の、回動支点部２９０とは逆側の一端部に接続されていて、当該ダンパー２８８は、揺動ローラ２８４を固定ローラ２８３側に変位させる付勢部材２８７の付勢力に抗する方向に作用する。なお、ダンパーとは、当業者にはよく知られた構成部材であるが、バネ部材などの変形によって外部から入力されたエネルギーを吸収することができるものであり、外力によって発生した縮み動作に逆らう抵抗を発生するように構成されている。すなわち、本願発明では、付勢手段２８７が伸張した際に発生する揺動ローラ２８４に作用する力であって、揺動ローラ２８４が固定ローラ２８３側に変位しようとする変位力に対して抵抗を発生させ、付勢手段２８７による揺動ローラ２８４の固定ローラ２８３側への変位動作エネルギーを吸収する。このダンパー２８８は通常公知のダンパーであり、油圧式のものを用いることもできるし、機械式のものを用いることもできる。図示した例では、ダンパー２８８は、油圧式のものが用いられていて、そのピストンの一端部は、揺動ローラ支持部材２８５の一端部に接続され、そのシリンダー部は画像形成装置１００本体側に接続されている。また、このダンパー２８８が有する減衰値乃至減衰力は、設計時の計算によって、及び／又は、実機での実験を繰り返すことによって最適化することが可能である。さらに、このダンパー２８８は、揺動ローラ支持部材２８５の一端部に接続されているが、これに限られるものではなく、揺動ローラ２８４を固定ローラ２８３側に変位させる付勢部材２８７の付勢力に抗する方向に作用するように設けられるのであれば、揺動ローラ支持部材２８５の所望位置に配置することも可能である。

この記録媒体搬送装置の動作を時系列で図５ａ〜ｃを用いて説明する。図５ａ及び図５ｂは、図２ａ及び図２ｂと同様に固定ローラ２８３と揺動ローラ２８４とのニップ部直前に記録媒体が到達した場面、及び、さらに記録媒体が搬送されてニップ部に突入した場面を示す。すなわち、この図５ａに示される場合には、未だ記録媒体は、ニップ部に突入を開始していないので、付勢手段２８７の付勢力により揺動ローラ２８４は、固定ローラ２８３に当接してニップ部を形成しており、図５ｂに示される場合には、記録媒体は、付勢部材２８７の付勢力に抗して揺動ローラ支持部材２８５を固定ローラ２８３から離間する方向に押し広げ、その結果、揺動ローラ支持部材２８５に支持されている揺動ローラ２８４が固定ローラ２８３から記録媒体の厚み分だけ離間している。

次いで、記録媒体の搬送が進み、記録媒体の後端が図５ｃに示すようにニップ部を通過すると、その記録媒体の厚み分だけ伸張していた付勢部材２８７がその付勢力によって元の状態に戻ろうとすることにより、すなわち、固定ローラ２８３と揺動ローラ２８４が再度当接してニップ部を形成するように、揺動ローラ２８４は、固定ローラ２８３の方へ変位する。しがしながら、この揺動ローラ２８４が固定ローラ２８３側に変位する際には、揺動ローラ支持部材２８５の一端部に設けられたダンパー２８８が作用して、揺動ローラ２８４が付勢部材２８７により固定ローラ２８３側に戻ろうとする変位力乃至変位エネルギーを吸収することで、揺動ローラ２８４の変位速度が低減されるので、揺動ローラ２８４が固定ローラ２８３に衝突する際の衝撃が緩和され、両ローラ対の間で発生する振動が低減されることになる。

なお、これまで回動自在な揺動ローラ支持部材２８５を用いて揺動ローラ２８４を回動変位させる場合の吸収手段の例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明では、記録媒体がニップ部を通過した後で、揺動ローラ２８４が付勢手段の付勢力によって再度固定ローラに衝突する際の揺動ローラの変位エネルギーを吸収する吸収手段が設けられていれば、その目的を達成できるので、例えば、図示はしないが、揺動ローラ２８４を回転可能に支持するローラ軸受部２８５ａに直接付勢部材２８７を接続することで、固定ローラ２８３に対して揺動ローラ２８４がニップ部を形成するための付勢力を付与する構成を採用し、さらに、当該ローラ軸受２８５ａをローラの長手方向に延長するなどして、その延長部分にダンパー２８８を設ける構成を採用することもできる。すなわち、この変形例としては、例えば、図２や図５に示されるような揺動ローラ支持部材２８５を省略して、揺動ローラ２８４を回転可能に支持する揺動ローラ軸受部２８５ａだけを揺動ローラ支持部材として採用し、当該揺動ローラ支持部材としての揺動ローラ軸受部２８５ａに直接に付勢手段２８７を取り付け、図５の紙面左右方向に平行に揺動ローラ２８４が直動変位するように構成されている場合であっても、当該揺動ローラ軸受部２８５ａに例えば吸収手段としてのダンパー２８８をさらに取り付ければ、本願発明の目的を達成することができる。この場合、これまで説明してきた揺動ローラ２８４は、直動変位動作を行うため、変位ローラの一実施形態としての直動ローラ２８４として構成されており、これに伴って、ローラ軸受部２８５ａは、変位ローラ軸受部の一実施形態としての直動ローラ軸受部２８５ａとして構成されている。また、この変形例の場合は、直動ローラ軸受部２８５ａが、図５の紙面左右方向に平行に直動変位可能であるように、直動ローラ軸受部２８５ａの直動変位をガイドするためのガイド部材を設け、当該ガイド部材に直動ローラ軸受部２８５ａを嵌挿するなどして、直動ローラ軸受部２８５ａの、ひいては直動ローラ２８４の直動変位方向をガイドさせると好適である。なお、このガイド部材としては、例えば、変位ローラ支持部材としての直動ローラ軸受部２８５ａが嵌挿される切欠き部であって、直動ローラ軸受部２８５ａの直動変位方向及び変位距離に対応する切欠き部が設けられた板状部材を、画像形成装置本体に直接的に又は間接的に位置固定式に取り付けることで構成することができる。

さらに、吸収手段を、図５に示すダンパーと、先に説明した図２に示されるグリスとを組み合わせることで構成することも可能である。このような構成を採用することで、付勢部材２８７の付勢力と、揺動ローラ２８４が固定ローラ２８３の方へ変位する際の変位速度との関係を最適化する際の設計自由度をさらに増大させることができる。また、ダンパー２８８の設置位置の関係などで、所望の減衰値を有するダンパー２８８を採用できなかったとしても、グリス２８９を設けることで揺動ローラの変位速度を調整することが可能であるし、その逆に、適切な稠度を有するグリス２８９が得られなかったとしても、ダンパー２８８を設けることで揺動ローラの変位速度を調整することが可能である。

最後に、これまで、電子写真方式のフルカラープリンターを例にとり、また、このプリンターのレジストローラ対を用いて、本願発明の記録媒体搬送装置の説明を行ってきたが、本願発明はこれに限定されるものではないことは当業者には明らかであろう。すなわち、固定ローラと揺動ローラとを用いて、記録媒体の搬送を行う記録媒体搬送装置であれば、本願発明の目的を達成することができるので、この記録媒体搬送装置が適用される画像形成装置は、プリンターだけでなく、複写機、ファクシミリ、又は、これらの少なくとも２つの機能を有する複合機などの画像形成装置であっても適用が可能であり、また、レジストローラ対だけに限定されるものではなく、この種の画像形成装置で用いられる全ての記録媒体搬送用のローラ対に対して適用することもできる。

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、又は、これらの少なくとも２つの機能を有する複合機などの画像形成装置で用いられる記録媒体搬送用のローラ対を有する記録媒体搬送装置に対して、好適に利用することができる。

２８３固定ローラ
２８４変位ローラ（揺動ローラ）
２８５変位ローラ支持部材（揺動ローラ支持部材）
２８５ａ変位ローラ軸受部（揺動ローラ軸受部）
２８５ｂ回動支点軸受部
２８６回動軸
２８７付勢手段
２８８ダンパー
２８９グリス
２９０回動支点部

特開２００３−１４６４８７号公報

Claims

固定ローラと、
前記固定ローラと当接することでニップ部を形成する変位ローラと、
前記変位ローラを前記固定ローラに当接させながらも、記録媒体が前記ニップ部に突入する際には、前記変位ローラを前記固定ローラから記録媒体の厚みに応じて離間できるように、前記変位ローラに付勢力を付与する付勢手段と、
を備えて成る記録媒体搬送装置において、
前記変位ローラが、前記付勢部材が接続される変位ローラ支持部材であって、回動支点軸受部とこれに嵌挿される回動支点軸とにより形成される回動支点部を有する変位ローラ支持部材により支持され、前記変位ローラ支持部材が前記回動支点部を中心に回動することで前記固定ローラから前記変位ローラが離間するよう構成され、
前記回動支点軸受部とこれに嵌挿される前記回動支点軸との間にグリスを充填し、前記変位ローラ支持部材が回動する際に回転抵抗を発生させることを特徴とする記録媒体搬送装置。
前記付勢手段の弾性係数が１．２Ｎ／ｍｍであり、前記グリスの稠度が、２００〜２５０（２５℃／６０ｗ）の範囲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。
前記変位ローラ支持部材に接続されるダンパーであって、前記変位ローラを前記固定ローラの方に変位させる付勢部材の付勢力に抗する方向に作用するダンパーを、前記回動支点軸とは反対側の前記変位ローラ支持部材端部に備え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。
請求項１〜３に記載の記録媒体搬送装置を備えた画像形成装置。