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

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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。
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