JPH06144633A - 用紙搬送装置のニップ力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送される用紙に対して抵抗が付与されてい
る場合でも、搬送ローラ装置による搬送力を一定に維持
でき、用紙の斜め送りが生じないようにする。 【構成】 搬送ローラ装置１は、固定位置に保持される
ピンチローラと、支持リンク部材７に支持される駆動ロ
ーラとを対向させて配置している。前記駆動ローラ５を
支持する支持リンク部材７は、用紙搬送方向上流部に配
置した駆動軸１０を支点にして揺動可能に構成し、他端
部に配置したスプリング８により、ローラ５を上側に付
勢する。そして、搬送される用紙Ｐに対して抵抗が付与
されている状態では、駆動ローラ５が駆動されることに
より、該ローラを用紙に食い込ませるように作用させ、
用紙の搬送作用を良好な状態に発揮させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置等に用い
られる搬送ローラ装置に関し、特に、ピンチローラを駆
動ローラに向けて押圧する機構を設けるとともに、駆動
ローラをピンチローラに向けて付勢する機構を配置し、
用紙の抵抗に応じて搬送力を制御できるようにする用紙
搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機やプリンタ等の画像形成
装置においては、用紙搬送路内での用紙の搬送を行うた
めに、搬送ローラ装置を所定の間隔で配置し、用紙を所
定の速度で搬送する用紙搬送装置を構成している。前記
用紙搬送装置としては、例えば、実開昭６３−５９１６
３号公報等に示されるように、用紙搬送路の下部に配置
する駆動ローラに対して、ピンチローラの位置決め手段
を配置し、搬送ローラ装置のローラ装置を容易に組み合
わせることができるようにするものが知られている。ま
た、前記従来例の搬送ローラ装置とは別に、特開昭５８
−２１５６６７号公報等に示される例では、搬送ローラ
装置の両ローラに対する位置決め手段に加えて、ピンチ
ローラを駆動ローラに向けて付勢するためのスプリング
部材の取り付け作業を容易に行い得るようにすることも
行われている。

【０００３】前述した従来例のように、ピンチローラの
位置決めを容易に行うことができるように構成すること
により、画像形成装置の本体フレームを、用紙搬送路の
部分を介して上下にワニ口状に分割可能に構成すること
ができる。そして、上下のフレームに対して、搬送ロー
ラ装置の上下のローラをそれぞれ配置した場合でも、ワ
ニ口を閉じることにより、搬送ローラ装置の位置決めの
動作を容易に行うことができるようにされる。前述した
ように構成される搬送ローラ装置では、図６に示される
ように、フレームの固定位置に配置される駆動ローラ５
と、該駆動ローラ５に対してスプリング４によって付勢
されるピンチローラ２とを組み合わせて構成している。
そして、前記図６に示されるような搬送ローラ装置１で
は、両ローラの間での用紙に対するニップ圧力をスプリ
ング４により設定し、駆動ローラを駆動することによ
り、用紙を搬送する作用を発揮させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記図６に示されるよ
うに構成される搬送ローラ装置は、図７に示されるよう
に、用紙搬送路に対して巾方向に所定の間隔を介して配
置され、ローラ部材１ａ、１ｂが、用紙Ｐの両側の部分
に対して、それぞれ連動して搬送作用を発揮できるよう
にしている。ところが、例えば、図７に示されるよう
に、用紙搬送路の巾方向の両側に配置する搬送ローラ装
置１ａ、１ｂにおいて、用紙に対する搬送力の均衡がと
れていない場合には、図の仮想線で示されるように、用
紙Ｐが斜め送りの状態を発生するという問題がある。前
述したように、用紙に斜め送りの状態が生じると、用紙
の角の部分が用紙搬送路の側部の他の部材に当ることが
あり、それによって用紙の正常な搬送状態に支障が生じ
たりすることがある。

【０００５】また、前述したような用紙に対する搬送力
の不均衡は、ローラ部材が磨耗した場合や、ローラ部材
の摩擦力が変化した場合、または、ピンチローラを押圧
するスプリング部材の強さの均衡がとれていない状態等
でも発生しやすい。さらに、用紙搬送路内で搬送される
用紙に対して、上流部のローラ装置により加えられる搬
送力の不均衡や、用紙搬送路のガイド板等に対して用紙
が摺動することによる抵抗等によっても、用紙の搬送状
態が変化するという問題がある。

【０００６】ところが、従来の搬送ローラ装置では、用
紙の両側の部分で、用紙に加えられる抵抗が異なる場合
には、図８のグラフに示されるように、搬送ローラ装置
１ａ、１ｂの間で、搬送速度が異なる状態となり、用紙
が斜め送りの状態になる。前記図８のグラフでは、縦軸
に用紙の速度を、横軸に用紙に加えられた負荷を示して
いるもので、一般の搬送ローラ装置においては、用紙に
加えられた負荷の大きさに対応して、搬送速度が変化す
る状態を示している。また、ローラ部材が磨耗した状態
や、ニップ力が異なる状態にある場合でも、前記図８の
グラフに示されるような搬送速度が一定しないという問
題が発生する。

【０００７】前述したような問題に加えて、前記図６に
示されるように構成された搬送ローラ装置では、用紙の
搬送抵抗が加えられると、駆動ローラはニップ位置から
逃げる状態となり、用紙に対するニップ力を減少させる
ような作用が発生する。したがって、用紙に対して加え
られる抵抗力の均衡がとれていない状態では、それぞれ
のローラ装置での搬送力が良好に発揮しないことの他
に、前記図８のような搬送速度の差が発生することにな
り、用紙の斜め送りの作用が増大されるという問題につ
ながる。また、前記搬送機構を用紙の幅方向の両側に配
置して、用紙を搬送する場合には、用紙の搬送抵抗が大
きな側では送り作用が弱く発揮されるので、用紙がスキ
ューしやすいという問題があるが、そのような問題に対
しては、従来の搬送ローラ装置では容易に対処できない
という欠点があった。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、前述したような用紙の斜め送
りの問題を解消するもので、用紙に加えられる抵抗の大
きさに応じて、搬送力を変化させ得るような搬送ローラ
装置を構成し、用紙搬送路に２つの搬送ローラ装置を配
置した場合でも、用紙に対して均一な搬送作用を付与
し、用紙の斜め送りの状態を生じさせないような用紙搬
送装置のニップ力調整装置を提供することを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、駆
動ローラと該ローラに対向させて押圧する手段を配置
し、両部材の間で用紙をニップする状態で、駆動ローラ
を駆動することにより用紙を送る作用を行う搬送装置に
関する。本発明においては、前記搬送装置を構成する駆
動ローラを、支持リンク部材を介して揺動可能に支持
し、前記支持リンク部材の回転支点は、用紙の搬送方向
の上流側の押圧手段との接触位置に対して駆動ローラ側
に配置し、前記支持リンク部材を付勢することにより、
前記駆動ローラを押圧手段に向けて押圧する機構を構成
することができる。

【００１０】また、本発明においては、前記支持リンク
部材に支持される駆動ローラに対して、支持リンク部材
の回転支点に設けた駆動軸から、駆動力伝達手段を介し
て駆動する機構を配置し、搬送装置により搬送される用
紙に加えられる搬送抵抗に対応させて、前記搬送装置で
のニップ力を自動的に調整しながら搬送作用を加える機
構を構成することができる。さらに、本発明において
は、前記搬送装置を用紙の幅方向に所定の間隔を介して
複数配置し、前記搬送装置のそれぞれに加えられる用紙
の抵抗に対応させる搬送力を付与することにより、用紙
の斜め送りを防止しながら搬送する機構を構成すること
ができる。

【００１１】前述したように、本発明の搬送ローラ装置
において、駆動ローラをピンチローラに向けて押圧する
機構を構成し、用紙に加えられる抵抗力に応じて、駆動
ローラをピンチローラに向けて押圧する作用を発揮する
ことができる。また、本発明の装置では、駆動ローラを
支持リンク部材を介して揺動可能に支持し、該支持リン
ク部材の支点を用紙搬送路の駆動ローラ側に設定するこ
とにより、駆動ローラが用紙に向けて食い込む状態で搬
送作用を発揮するので、用紙の搬送作用を良好な状態で
行うことができる。そして、左右の搬送ローラ装置での
搬送力がバランスしない状態でも、それぞれの搬送ロー
ラ装置での搬送速度を自動的に均衡させることができ、
用紙に斜め送りの状態が生じることを防止できる。

【００１２】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の用紙搬
送装置のニップ力調整装置を説明する。図１に示される
例は、本発明の用紙搬送装置を搬送ローラ装置として構
成した場合を示しているもので、搬送ローラ装置１は、
用紙搬送路の上部に配置されるピンチローラ２と、該ロ
ーラに対向して配置する駆動ローラ５とを組み合わせて
構成している。前記ピンチローラ２は、軸３に対して前
記従来例の図６に示されるようなスプリング部材を配置
して、用紙を上から押圧する状態に設けている。また、
用紙Ｐの下面に接して用紙に対する搬送作用を行う駆動
ローラ５は、支軸６を介して支持リンク部材７に支持さ
れ、該支持リンク部材７の他端部とフレーム９との間に
配置したスプリング８により、ローラを用紙に向けて付
勢する機構を設けている。

【００１３】また、前記支持リンク部材７は、駆動軸１
０に支持されて、軸１０を中心にして揺動可能に設けら
れており、前記駆動軸１０とローラ軸６との間に、複数
のギヤ１１〜１４による駆動力の伝達機構を構成してい
る。そして、前記駆動軸１０を図示を省略した駆動手段
により駆動し、ギヤを介して駆動ローラ５を回転させる
ことによって、ピンチローラ２との間で用紙をニップし
ながら搬送することができる。また、前記支持リンク部
材７の端部に配置するスプリング８は、駆動ローラ５を
ピンチローラに向けて付勢しているので、用紙をニップ
する両ローラの間では、前記スプリング８と、ピンチロ
ーラに設けたスプリング４によって、所定の値のニップ
力を発揮することができる。

【００１４】前述したように、支持リンク部材を介して
駆動ローラを支持する機構を構成した場合に、図２のグ
ラフに示されるように、支持リンク部材の支点Ｏ1 と、
ローラ部材が用紙をニップする位置Ｏとを結ぶ線が、用
紙搬送路に交わる角度をθとして設定するが、前記ロー
ラ装置による用紙に対する初期の搬送力Ｆ0 はＦ＝μＰ
となる。この時に、用紙に対する搬送負荷が大きい場
合、搬送力の差をＦ1 とすると、Ｆ1 ＝Ｆ−Ｆ0 とな
り、この搬送力の差Ｆ1 により駆動ローラを押圧する圧
力がΔＰ分増加する。前記圧力がΔＰ分増加すると、搬
送力はμ×ΔＰだけ増加する。つまり、搬送力と搬送負
荷の差により発生する搬送力の増加分をΔＦとすると、
ΔＦ＝μＦ1 × tanθ、また、Ｆ1 ＝Ｆ sinθ、Ｐ1 ＝
ΔＰ cosθ、ΔＦ＝μ×ΔＰとなる。ここで、ΔＦ＞Ｆ
1 となるためには、μ× tanθ＞１である。また、一般
のゴムローラでは、摩擦係数μ＝１．０程度であるか
ら、tan θ＞１、よって、θ＞４５°となり、ローラを
支持する支持リンク部材の向かい角度θを、４５°以上
にすれば、用紙を必ず搬送することができる。なお、前
記ローラの表面の摩擦係数を、１．２ないしそれ以上の
大きな値とする場合には、前記角度θを小さくすること
ができる。

【００１５】前記図２のグラフに示されたように、ロー
ラ装置の用紙をニップする点Ｏと、支持リンク部材の支
点Ｏ1 とが、用紙搬送路に対して交わる角度θを、所定
の値の向かい角に設定することができる。そして、その
ような条件に設定した場合には、図３のグラフに示され
るように、用紙に搬送負荷（抵抗）が作用しても、用紙
に対して配置した２つのローラ装置による搬送速度に
は、大きな差が生じない状態となる。つまり、前記図３
のグラフに示されるように、従来の搬送ローラ装置の場
合のように、ニップ力Ｐ0 のみが作用した状態では、搬
送負荷が作用すると、２つのローラ装置での搬送速度に
大きな差が生じるが、本発明の実施例のように、ニップ
力Ｐ0 ＋ΔＰが作用する状態では、用紙の両側に対して
作用する搬送負荷が大きく異なる状態にあっても、２つ
のローラ装置での搬送速度に大きな差が生じることがな
くなる。

【００１６】そして、前記図１のように構成される用紙
搬送装置では、用紙を斜め送りの状態で搬送し、用紙に
スキューが発生することを防止できる。なお、本発明の
前記実施例においては、搬送装置を、駆動ローラとピン
チローラとを対向させて配置した搬送ローラ装置として
構成した場合を示しているが、本発明の搬送装置は、駆
動ローラと押圧板部材のような押圧手段を組み合わせて
構成できる。そして、前記押圧部材に対して用紙を駆動
ローラが押圧する状態で、用紙に対する搬送作用を発揮
し、両部材の間での用紙のニップ力を設定することがで
きる。

【００１７】前記図１に示される例とは別に、本発明に
おいては、図４、５に示されるように、搬送ローラ装置
の駆動ローラを支持する機構を構成することができる。
前記図４に示される例では、駆動ローラ５を支持する支
持リンク部材７を短い部材で構成し、該支持リンク部材
７の揺動の支点として用いる軸１０に対して、その支持
リンク部材の端部にスプリング８を配置し、ローラ部材
５を上方に付勢する機構を構成している。さらに、前記
駆動軸１０と、駆動ローラの軸６とのそれぞれにギヤ１
１、１４を配置し、駆動ローラ５に対する駆動力の伝達
を行うようにする。また、図示されるように、支持リン
ク部材７を短い部材で構成する場合に、ローラ装置によ
るニップ位置と支持リンク部材の揺動支点とを結ぶ線
が、用紙搬送路に対して交わる角度（向かい角）を大き
く設定することが可能になる。

【００１８】前記図４に示される搬送ローラ装置１は、
図５に示されるように、用紙搬送路の両側の部分に、所
定の間隔を介して配置することができる。前記図５に示
される例では、支持リンク部材７のローラ支持部を略コ
の字状に構成し、該支持部の両側のアーム部材にローラ
５の軸６を支持させ、支持リンク部材７を軸１０を介し
て揺動させるように構成している。なお、前記支持リン
ク部材７において、駆動力を伝達するためのギヤ１１、
１４を、軸６を支持するアーム部材の内側に配置する場
合には、該ギヤを介して駆動力を伝達する際の反力が、
軸に対してねじり方向に作用しないので、駆動ローラを
ピンチローラに押圧する作用に支障が生じたりすること
がない。

【００１９】また、前記実施例においては、２つの搬送
ローラ装置１、１ａは、同一の機構のものとして構成
し、ピンチローラ２、２ａは、用紙搬送路を横断するよ
うに設けた長い軸３に取り付けられ、該軸３の両側端部
に図６に示されたようなスプリングを配置することがで
きる。また、前記ピンチローラの軸３は、用紙搬送路の
両端部に配置した軸受け部材により、固定位置に設ける
こともできる。そして、前記２つのピンチローラに対応
させて、駆動ローラの支持と付勢機構とを配置し、駆動
軸１０を駆動することにより、ギヤ部材を介して駆動ロ
ーラの駆動を行い、支持リンク部材を介して設定される
作用アームの配置角度と、スプリングによる付勢手段と
を介して、搬送ローラ装置での駆動ローラを用紙に向け
て食い込むように作用させ、両ローラ間のニップ力を、
用紙の搬送抵抗（負荷）に対応させて設定できるように
する。

【００２０】また、前記図７に示されたように、用紙の
幅方向の両側に搬送ローラ装置を配置した際に、両搬送
ローラ装置の搬送力が異なることによって、用紙にスキ
ューが発生することは、前記図５に示されるような搬送
ローラ装置により解消することができる。つまり、前記
図５に示される搬送ローラ装置では、２つのローラ装置
１、１ａに対して、用紙が異なる値の抵抗を持つ場合に
も、その抵抗値に応じて、図３のグラフに示されるよう
な搬送力を発揮することができる。したがって、用紙の
抵抗が幅方向で異なる状態の場合でも、用紙に対する搬
送ローラ装置の搬送速度を一定に維持させることがで
き、従来の搬送ローラ装置のように、用紙がスキューし
たりすることを容易に解消することができる。

【００２１】なお、前述したように構成される本発明の
搬送ローラ装置は、画像形成装置が用紙搬送路の部分を
介してワニ口状に開閉可能に構成され、２つの対向して
配置されるローラ部材を、それぞれのフレームに設ける
装置にも適用することが可能である。そして、本発明の
搬送ローラ装置は、画像形成装置の用紙搬送路に配置さ
れる搬送ローラ装置として用いることができるものであ
るが、その他に、レジストローラ装置として構成するこ
と等も可能である。さらに、前記駆動ローラに対する駆
動機構は、実施例で示されたようなギヤを用いることの
他に、ベルト伝導機構を用いることも可能であり、支持
リンク部材の構造等も任意の機構のものとすることがで
きる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、前述したように、駆動ローラ
をピンチローラに向けて押圧する機構を構成し、用紙に
加えられる抵抗力に応じて、駆動ローラをピンチローラ
に向けて押圧する作用を発揮することができる。また、
本発明の装置では、駆動ローラを支持リンク部材を介し
て揺動可能に支持し、該支持リンク部材の支点を用紙搬
送路の駆動ローラ側に設定することにより、駆動ローラ
が用紙に向けて食い込む状態で搬送作用を発揮するの
で、用紙の搬送作用を良好な状態で行うことができる。
そして、左右の搬送ローラ装置での搬送力の均衡がとれ
ていない状態でも、それぞれの搬送ローラ装置での搬送
速度を自動的に均衡させることができ、用紙に斜め送り
の状態が生じることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の搬送ローラ装置の構成を示す側面図
である。

【図２】 図１の搬送ローラ装置での力の作用状態を示
すグラフである。

【図３】 本発明の搬送ローラ装置における用紙の搬送
力の状態を示すグラフである。

【図４】 本発明の搬送ローラ装置の別の実施例の側面
図である。

【図５】 図４の搬送ローラ装置の正面図である。

【図６】 従来の搬送ローラ装置の側面図である。

【図７】 用紙搬送装置での用紙の斜め送りの状態を示
す説明図である。

【図８】 用紙の搬送負荷と速度との関係を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１ 搬送ローラ装置、 ２ ピンチローラ、 ５
駆動ローラ、６ 軸、 ７ 支持リンク部材、
８ スプリング、１０ 駆動軸、 １１〜１４
ギヤ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動ローラと該ローラに対向させて押圧
   する手段を配置し、両部材の間で用紙をニップする状態
   で、駆動ローラを駆動することにより用紙を送る作用を
   行う搬送装置において、 前記搬送装置を構成する駆動ローラを、支持リンク部材
   を介して揺動可能に支持し、前記支持リンク部材の回転
   支点は、用紙の搬送方向の上流側の押圧手段との接触位
   置に対して駆動ローラ側に配置し、 前記支持リンク部材を付勢することにより、前記駆動ロ
   ーラを押圧手段に向けて押圧する機構を構成することを
   特徴とする用紙搬送装置のニップ力調整装置。
2. 【請求項２】 前記支持リンク部材に支持される駆動ロ
   ーラに対して、支持リンク部材の回転支点に設けた駆動
   軸から、駆動力伝達手段を介して駆動する機構を配置
   し、 搬送装置により搬送される用紙に加えられる搬送抵抗に
   対応させて、前記搬送装置でのニップ力を自動的に調整
   しながら搬送作用を加えることを特徴とする請求項１に
   記載の用紙搬送装置のニップ力調整装置。
3. 【請求項３】 前記搬送装置を用紙の幅方向に所定の間
   隔を介して複数配置し、 前記搬送装置に加えられる用紙の抵抗に対応させる搬送
   力を付与することにより、用紙の斜め送りを防止しなが
   ら搬送する機構を構成することを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の用紙搬送装置のニップ力調整装置。