JP6051932B2 - 用紙案内装置、および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送される用紙との接触面を備えた案内部材に回転自在に配置された従動ローラを備えた用紙案内装置、およびこの用紙案内装置を備えた画像形成装置に関する。

用紙に画像を形成して出力する画像形成装置には、用紙を搬送するため多数の箇所に用紙搬送装置が配置されている。このような、用紙案内装置には、駆動ローラと回転駆動される従動ローラとが搬送ローラ対をなして用紙を搬送する。そして、この従動ローラは、案内部材に回転自在に配置され用紙案内装置を構成する。

このような用紙案内装置は、従動ローラの組付けを簡単にするため、さまざまな構成を備える。図１１は従来の用紙案内装置を示す斜視図、図１２は図１１に示した用紙案内装置の要部を示す側面図である。この用紙案内装置３１０は、複数のリブ部材を備える案内部材３２０に軸部材３３１およびローラ３３２、３３２からなる従動ローラ３３０を取り付けている。この例では従動ローラ３３０は、表側、すなわち案内部材３２０の用紙が搬送される側から取り付けている。

案内部材３２０は、案内部材３２０内部に配置された軸受３２１、３２１で回転可能に保持される。この軸受３２１、３２１に案内部材３２０の軸部材３３１をはめ込むため、リブ部材３２２、３２２に軸部材挿入用のスリット３２３を開設している。そして、このスリット３２３の開口３２３の幅寸法ｗ１を軸部材３２１の直径ｄ１より小さくして、従動ローラ３３０が案内部材３２０から抜けないように保持している。

図１３は従来の用紙案内装置の他の例を示す斜視図、図１４は図１４に示した用紙案内装置の要部を示す側面図である。この用紙案内装置３４０では、従動ローラ３５０を案内部材３６０の裏面、すなわち用紙搬送側と反対の側から取り付けている。この用紙案内装置３４０では、従動ローラ３５０の２つのローラ３５２が案内部材３６０のガイド板３６１の開口３６２から露出している。

用紙案内装置３４０において、ガイド板３６１の裏面側には爪部３６３、３６３を配置し、従動ローラ３５０の軸部材３５１を回転自在に保持する軸受３５３を弾性部材３５４で取り付けている。

特許文献１には、簡易に従動ローラを取り付けるため、従動ローラ軸挿入部の開口部を軸の直径より小さいスパンにすることで従動ローラを組み付け可能、かつ抜け止めとして機能させる構造が開示されている。

しかし、図１１および図１２示した用紙案内装置にあっては、従動ローラの軸部材を取り付ける際、スリットの両側部分に削れたり塑性変形が起こったりし、スリットの間隔寸法が広がることがあった。その場合、軸部材の抜け止め機能が低下して、従動ローラの加圧力によって従動ローラが案内部材から外れてしますという問題があった。またその防止のため別部材によって抜け止めをするためコストが高くなるという問題があった。この問題は、特許文献１に記載にも同様に存在する。

また、図１３および図１４に記載の用紙案内装置にあっては、案内部材の裏側から従動ローラを取り付ける必要がある他、部品点数が多くなるほか、爪部材に弾性部材を取り付ける手間がかかるという問題がある。

本発明は上述の点にかんがみてなされたものであり、部品点数を増やすことなく、従動ローラを簡単に組み付けることができ、かつ従動ローラの抜けを確実に防止することがない用紙案内装置を提供することを目的とする。

本発明に係る用紙案内装置は、搬送される用紙との接触面を有する案内部材と、前記案内部材に軸部材が回転自在に配置され、駆動ローラに従動する従動ローラと、を備えた用紙案内装置であって、前記案内部材の内部に、前記軸部材を前記接触面に向かう方向に押し付ける押し付け手段を備え、前記案内部材は、前記接触面に臨み前記軸部材が挿入可能な開口を備えるとともに、前記開口から奥側に行くにつれ前記用紙の搬送方向と逆の方向に回り込む軸配置溝部と、前記軸配置溝部と前記接触面との間であって前記軸部材の移動方向を横切る方向に形成され、前記押し付け手段で押し付けられた前記軸部材が回転自在に保持する軸保持棚部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、部品点数を増やすことなく、従動ローラを簡単に組み付けることができ、かつ従動ローラが確実に抜けないようにできる。

本発明に係る用紙案内装置が使用される画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 本発明に係る用紙案内装置の実施形態１に係る用紙案内装置を示す斜視図である。 同用紙案内装置の案内部材を構成する第３リブ部材を示す側面図である。 同用紙案内装置の案内部材を構成する第４リブ部材を示す側面図である。 同用紙案内装置の案内部材を構成する第３リブ部材と第４リブ部材を示す拡大斜視図である。 同用紙案内装置の軸受部材を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。 同用紙案内装置における従動ローラの取り付け手順を示す断面図である。 同用紙案内装置における従動ローラの取り付け手順を示す断面図である。 同用紙案内装置における従動ローラの取り付け手順を示す断面図である。 本発明に用紙案内装置の実施形態２に係る用紙案内装置を示す断面図である。 従来の用紙案内装置を示す斜視図である。 図１１に示した用紙案内装置の要部を示す側面図である。 従来の用紙案内装置の他の例を示す斜視図である。 図１４に示した用紙案内装置の要部を示す側面図である。

本発明を実施するための形態に係る用紙案内装置、および画像形成装置について説明する。まず、本発明の実施形態に係る用紙案内装置が適用される画像形成装置について説明する。図１は本発明に係る用紙案内装置が使用される画像形成装置の概略構成を示す断面図である。画像形成装置は、原稿Ｄを読み取る画像読み取りユニット１１、画像を形成する画像形成手段である画像形成部１２、自動原稿搬送装置１３を備える。また画像形成装置は、自動原稿搬送装置１３から送り出される原稿Ｄをスタックする原稿排紙トレイ１４、給紙カセット１５ないし１８を備える給紙部１９、記録用紙をスタックする排紙トレイ２０を備える。

自動原稿搬送装置１３の原稿台２１上に原稿Ｄをセットして図示せぬ操作部での操作、例えばプリントキーの押下操作をすると、最上位の原稿Ｄがピックアップローラ２２の回転により矢印Ｂ１方向へ送り出される。原稿Ｄは、原稿搬送ベルト２３の回転により、画像読み取りユニット１１に固定されたコンタクトガラス２４上へ搬送され、そこで停止する。コンタクトガラス２４上に設置された原稿Ｄの画像は、画像形成部１２とコンタクトガラス２４の間に位置する読み取り装置２５によって読み取る。読み取り装置２５は、コンタクトガラス２４上の原稿Ｄを照明する光源２６、原稿画像を結像する光学系２７、原稿画像を結像させる電荷結合素子（ＣＣＤ）等からなる光電変換素子２８等を有している。画像読み取り終了後、原稿Ｄを原稿搬送ベルト２３の回転により矢印Ｂ２方向へ搬送して原稿排紙トレイ１４上へ排出する。このように、原稿Ｄを１枚ずつコンタクトガラス２４上へ搬送して原稿画像を画像読み取りユニット１１によって読み取る。

一方、画像形成部１２の内部には、像担持体である感光体３０が配置してある。感光体３０は、図において時計方向に回転駆動し、帯電装置３１によって表面を所定の電位に帯電させる。また、書き込みユニット３２からは、読み取り装置２５によって読み取った画像情報に応じて光変調したレーザー光Ｌを照射し、帯電させた感光体３０の表面をこのレーザー光Ｌで露光し、これによって感光体３０の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置３３を通るとき、対向する転写装置３４によって感光体３０と転写装置３４の間に搬送された記録媒体である用紙Ｐに転写する。トナー像転写後の感光体３０の表面は、クリーニング装置３５によって清掃する。

画像形成部１２の下部に配置した複数の給紙カセット１５ないし１８には、紙等の用紙Ｐを収容してある。いずれかの給紙カセット１５ないし１８から用紙Ｐを矢印Ｂ３方向へ送り出し、その用紙Ｐの表面に、上述のように感光体３０の表面に形成したトナー像を転写する。次に、用紙Ｐを矢印Ｂ４で示すように画像形成部１２内の定着装置３６を通し、熱と圧力の作用によって用紙Ｐの表面に転写されたトナー像を定着する。そして、定着装置３６を通った用紙Ｐを排出ローラ対３７によって搬送し、矢印Ｂ５で示すように排紙トレイ２０へ排出する。

本発明の実施形態に係る用紙案内装置６０は、例えば感光体３０に用紙を搬送する用紙搬送経路に使用される。用紙案内装置６０は、用紙を案内する案内部材５０に従動ローラ４０を配置して形成されている。また、従動ローラ４０は、駆動源によって回転される駆動ローラ３８に従って回転する。同様の用紙案内装置は画像形成装置の用紙搬送路に多数使用されている。

＜実施形態１＞
本発明に係る用紙案内装置の実施形態１に係る用紙案内装置を説明する。図２は本発明に係る用紙案内装置の実施形態１に係る用紙案内装置を示す斜視図である。本発明の実施形態１に係る用紙案内装置６０は、図２に示すように、用紙搬送ガイド板として機能する案内部材５０に、従動ローラ４０を回転自在に配置して形成されている。ここで、従動ローラ４０は、軸部材４１の両端にローラ部材４２、４２を取り付けて構成される。なお、図２で示した用紙案内装置６０は、図１で示した画像形成装置中の用紙案内装置６０とは表示方向が異なるため、用紙の搬送方向が逆方向に現れている。

案内部材５０は、用紙の搬送方向（図２中破線で示した矢印Ａ）に直交する幅方向の両端に配置された複数枚のリブ部材を備える。実施形態１では、案内部材５０は、２枚の第１リブ部材５１、５１の間に、外側から中央に向け、第２リブ部材５２、５２、第３リブ部材５３、５３、第４リブ部材５４、５４を備える。ここで、第１リブ部材５１、第２リブ部材５２、第３リブ部材５３、第４リブ部材５４は、用紙の搬送方向に沿って配置された板状部材であり、用紙の搬送方向に直角の方向に所定の間隔を開けて平行に配置される。案内部材５０では、左右の端部から第１リブ部材５１、第２リブ部材５２、第３リブ部材５３、第４リブ部材５４は記載順に配置され、全体では左右対称をなす。

また各リブ部材５１、５２、５３、５４には、用紙の案内経路に沿って用紙接触面５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａが形成されている。また、第１リブ部材５１、５１、第２リブ部材５２、５２、第３リブ部材５３、５３、第４リブ部材５４、５４は、用紙の搬送方向に直交する方向に配置された接続部５５、５６、５７、５８で接続されている。

第１リブ部材５１は、板状の部材であり、溝部やスリットは形成されていない。第２リブ部材５２には、図１に示すように、従動ローラ４０のローラ部材４２との接触を避けるためのローラ配置用切欠部５２ｂが形成されている。

実施形態１に係る用紙案内装置６０において、従動ローラ４０は、第３リブ部材５３、５３と第４リブ部材５４、５４によって案内部材５０に回転自在に取り付けられる。図３は同用紙案内装置の案内部材を構成する第３リブ部材を示す側面図、図４は同用紙案内装置の案内部材を構成する第４リブ部材を示す側面図である。また図５は同用紙案内装置の案内部材を構成する第３リブ部材と第４リブ部材を示す拡大斜視図である。なお、図３中には第４リブ部材５４の一部が現れている。

まず、第３リブ部材５３について説明する。図３および図５に示すように、第３リブ部材５３には、スライド溝５３ｂが形成されている。このスライド溝５３ｂは、軸部材４１が配置できるとともに、軸部材４１を用紙接触面５３ａ側に押し付ける軸受部材７０をスライド可能に保持する。スライド溝５３ｂには、軸受部材７０を案内するガイド部５３ｃ、５３ｃと、軸受部材７０を用紙接触面５３ａ側に押し付ける押し付け手段をなすコイルスプリング８０（図７参照）の一端がはめ込まれる突起部５３ｄが形成されている。

ここで、軸受部材７０について説明する。図６は同用紙案内装置の軸受部材を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。軸受部材７０は、直方体部材の本体７１に軸受凹部７２と、スライド溝部７３、７３と、凸部７４とが形成されたものである。軸受凹部７２は、軸部材４１を回動自在に保持する円筒状の凹部である。スライド溝部７３は、第３リブ部材５３のガイド部５３ｃ、５３ｃが滑り移動可能にはまり込む溝部である。凸部７４は、スライド溝部７３、７３と、コイルスプリング８０の他端がはめ込まれる円柱状突起である。コイルスプリング８０は、両端を突起部５３ｄと凸部７４とに保持されて案内部材内に配置される。

第３リブ部材５３に軸受部材７０を配置するとき、スライド溝５３ｂの突起部５３ｄと、軸受部材７０の凸部７４との間にコイルスプリング８０を配置し、軸受部材７０のスライド溝部７３、７３をガイド部５３ｃ、５３ｃにはめ込む。これにより、軸受部材７０は、第３リブ部材５３のスライド溝５３ｂ内をガイド部５３ｃ、５３ｃに沿って用紙接触面５３ａ側に向け押し付けられ、移動する状態となる（図３中の矢印Ｃ）。

次に第４リブ部材５４、５４について説明する。第４リブ部材５４には、図４および図５に示すように、軸配置溝部をなす軸案内溝部５４ｂが形成されている。軸案内溝部５４ｂは、従動ローラ４０の軸部材４１が挿入可能な開口５４ｃを備える。また、軸案内溝部５４ｂは、開口５４ｃから奥側に行くにつれ用紙の搬送方向と逆の方向に入り込む湾曲端縁部５４ｄが形成されている。そして、この湾曲端縁部５４ｄと軸案内溝部５４ｂとの間には、第３リブ部材５３に配置されたコイルスプリング８０で押し付けられた軸部材４１を回転自在に保持する軸保持棚部５４ｅが軸案内溝部５４ｂに沿って延長形成される。この軸保持棚部５４ｅは、コイルスプリング８０により押し付けられる軸部材４１を保持する位置に配置される。

この軸保持棚部５４ｅは、軸部材４１と線接触するように構成される。なお、軸保持棚部５４ｅの形状は軸部材４１が面で接触するようにしてもよい。また、開口５４ｃの下側に形成されている斜面５４ｆの開口５４ｃ側が用紙接触面５４ａの延長線上より奥側に形成される。

次に従動ローラ４０を案内部材５０に取り付ける手順について説明する。図７、図８、および図９は実施形態１に係る用紙案内装置における従動ローラの取り付け手順を示す断面図である。まず、図７に示すように、第３リブ部材５３内に軸受部材７０が配置された状態で、軸部材４１をスライド溝５３ｂの開口および軸案内溝部５４ｂの開口５４ｃに挿入し、軸受部材７０に押し付ける。このとき、軸部材４１は軸受部材７０の軸受凹部７２と隣接する面に接触している。また、従動ローラ４０のローラ部材４２、４２は、第２リブ部材５２、５２のローラ配置用切欠部５２ｂに位置している。

この状態で軸受部材７０を押し付けて、軸部材４１をさらに押し付けると、図８に示すように、軸受部材７０はコイルスプリング８０を圧縮して移動し、軸部材４１は、軸受凹部７２にはまり込む。そして、軸部材４１の押付をやめると、図９に示すように、軸部材４１は軸受部材７０とともにコイルスプリング８０で用紙接触面５３ａ側に移動する（矢印Ｃ）。そして、軸部材４１は、第４リブ部材５４の軸保持棚部５４ｅに接触する。この状態で、軸部材４１は軸受部材７０の軸受凹部７２で保持されつつ軸保持棚部５４ｅに接触し、回動自在に案内部材５０に保持された状態となる。また、この状態で、軸受部材７０は、軸部材４１が開口５４ｃから抜けるのを阻止する。また、軸部材４１はコイルスプリング８０で押し付けられているだけなので、駆動ローラ３８が従動ローラ４０を駆動するとき、前記従動ローラの軸部材４１は、軸保持棚部５４ｅから離間する。このため、駆動ローラ３８の負荷が軽減できる。

この状態で、従動ローラ４０の軸部材４１は、図２に示すように第３リブ部材５３、５３の２箇所と第４リブ部材５４、５４の２箇所で保持されているので、安定した状態で案内部材５０に取り付けられる。なお、軸部材４１を保持する第３リブ部材５３および第４リブ部材５４はその設置数を必要に応じて増やすことができる。

以上のように、実施形態１に係る用紙案内装置６０によれば、部品点数を増やすことなく、従動ローラ４０を簡単に組み付けることができ、かつ従動ローラ４０の抜けを確実に防止することができる。

＜実施形態２＞
次に実施形態２に係る用紙案内装置について説明する。図１０は本発明に用紙案内装置の実施形態２に係る用紙案内装置を示す断面図である。実施形態２に係る用紙案内装置９０では、ローラ取付リブ部材９４の軸案内溝部９４ｂに配置した従動ローラ４０をローラ取付リブ部材９４に取り付けたワイヤ製スプリングであるスプリング部材１００で、用紙接触面９４ａ側に押し付ける。

用紙案内装置９０では、実施形態１に係る用紙案内装置６０の案内部材５０と同様に複数配置するリブ部材を配置する。そして、スプリング部材１００を取り付けるローラ取付リブ部材９４を選択した少なくとも２箇所にリブ部材として配置する。他のリブ部材には、取り付けた従動ローラ４０の軸部材４１、ローラ部材４２に接触しないように切り込み部を形成しておく。

実施形態２に係る用紙案内装置９０において、ローラ取付リブ部材９４は、用紙接触面９４ａを備え、軸案内溝部９４ｂを形成している。そして、軸案内溝部９４ｂは、軸部材４１を挿入可能な開口９４ｃ、用紙搬送方向と反対方向に延びる湾曲端縁部９４ｄを備えており、湾曲端縁部９４ｄと用紙接触面９４ａとの間に軸保持棚部９４ｅを備える。また、ローラ取付リブ部材９４は、スプリング部材１００を巻き付けるスプリング取り付け部９４ｆを備える。このスプリング取り付け部９４ｆは、円筒形状をなす突起である。

スプリング部材１００は、ねじりバネをなす巻線部１０１と、この巻線部１０１から軸案内溝部９４ｂの開口９４ｃ延びる直線部１０２と、この直線部１０２の他方の端部に屈曲形成され軸部材４１を下方から保持する保持部１０３とからなる。巻線部１０１は、ローラ取付リブ部材９４のスプリング取り付け部９４ｆに所定回数だけ巻き付けられ、止め部１０４で回転を禁止している。このため、スプリング部材１００は、巻線部１０１でのねじりと、直線部１０２の弾性変形により軸部材４１を用紙接触面９４ａ側に押し出す。

実施形態２に係る用紙案内装置９０では、軸部材４１をローラ取付リブ部材９４の開口９４ｃから押し込み、スプリング部材１００の保持部１０３と、軸保持棚部９４ｅとの間に回転自在に保持できる。用紙案内装置９０によれば、構成部品点数を少なくでき、安価かつ確実に従動ローラ４０を保持できる。

なお、軸部材４１を軸保持棚部に押しつけ回転可能に保持する押し付け手段は、上記の各実施形態に示したものに限らない。例えば、板バネやその他のバネを使用することができる。また、各実施形態において、各リブ部材の用紙接触面側と反対側の端部に他端側開口を形成し、軸案内溝部と、この他端側開口を連通する構造とすることができる。このようにすれば、リブ部材の成型に押し切りタイプの金型を使用することができ、製造コストを低減できる。

４０：従動ローラ
４１：軸部材
４２：ローラ部材
５０：案内部材
５１：第１リブ部材
５１ａ：用紙接触面
５２：第２リブ部材
５２ａ：用紙接触面
５２ｂ：ローラ配置用切欠部
５３：第３リブ部材
５３ａ：用紙接触面
５３ｂ：スライド溝
５３ｃ：ガイド部
５３ｄ：突起部
５４：第４リブ部材
５４ａ：用紙接触面
５４ｂ：軸案内溝部
５４ｃ：開口
５４ｄ：湾曲端縁部
５４ｅ：軸保持棚部
５４ｆ：斜面
５５：接続部
６０：用紙案内装置
７０：軸受部材
７１：本体
７２：軸受凹部
７３：スライド溝部
７４：凸部
８０：コイルスプリング

特開平０７−０４８０４７公報

Claims (9)

1. 搬送される用紙との接触面を有する案内部材と、前記案内部材に軸部材が回転自在に配置され、駆動ローラに従動する従動ローラと、を備えた用紙案内装置であって、
   前記案内部材の内部に、前記軸部材を前記接触面に向かう方向に押し付ける押し付け手段を備え、
   前記案内部材は、
   前記接触面に臨み前記軸部材が挿入可能な開口を備えるとともに、前記開口から奥側に行くにつれ前記用紙の搬送方向と逆の方向に入り込む湾曲端縁部を備えた軸配置溝部と、
   前記軸配置溝部の前記湾曲端縁部と前記接触面との間であって前記軸部材が押し付けられる位置に形成され、前記押し付け手段で押し付けられた前記軸部材が回転自在に保持される軸保持棚部と、
   を備えることを特徴とする用紙案内装置。
2. 前記案内部材は、前記用紙の搬送方向に沿って配置され、前記接触面を備えた複数枚のリブ部材であり、
   前記軸配置溝部および前記軸保持棚部は、前記複数枚のリブ部材のうち選択されたリブ部材に備えることを特徴とする請求項１に記載の用紙案内装置。
3. 前記押し付け手段は、
   前記案内部材内に配置されるコイルスプリングと、
   このコイルスプリングで押しつけられるとともに、前記軸部材を前記軸保持棚部に向けて押し付け、前記軸部材を回転自在に保持する軸受部材と、
   前記案内部材に形成され、前記軸受部材を前記接触面に向かう方向に案内するガイド部と、
   を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙案内装置。
4. 前記押し付け手段は、前記案内部材内に配置された一方の端部が固定されたワイヤ製スプリングを備え、前記ワイヤ製スプリングは、他方の端部に前記軸部材を前記用紙の搬送方向で保持する保持部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙案内装置。
5. 前記案内部材は、用紙搬送ガイド板であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の用紙案内装置。
6. 前記駆動ローラが前記従動ローラを駆動するとき、前記従動ローラの前記軸部材は、前記軸保持棚部から離間することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の用紙案内装置。
7. 前記従動ローラの前記軸部材が前記押し付け部材で前記保持棚部に押し付けられた状態で、前記押し付け部材は、前記開口から前記軸部材が出ることを阻止することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の用紙案内装置。
8. 前記リブ部材に形成された前記軸配置溝部は、前記リブ部材の前記接触面側と反対側の端部に形成された他端側開口に連通して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の用紙案内装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の用紙案内装置と、前記用紙案内装置で搬送する前記用紙に画像を形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。