JP4452670B2 - 用紙搬送装置、画像形成装置、画像読取装置、自動原稿送り装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を搬送する用紙搬送装置に関し、特にローラ対により用紙を搬送する装置に関する。
また、この用紙搬送装置を用いた複写機，プリンタ，ファクシミリ等の画像形成装置、あるいはスキャナや自動原稿送り装置に関する。

特開２００２−２８４３８９号公報 特開２００４−３３１３９１号公報

プリンタ,複写機，ファクシミリ等の画像形成装置では、機械本体の小型化，軽量化が求められ、部品点数の削減，部品の樹脂化が進んでいる。また、装置の小型化とともにプリントスピード，生産性の向上のために搬送経路が短縮される傾向にあり、定着装置から用紙排出口までの距離が極端に短くなって定着直後に用紙が熱せられた状態でターンガイドされたり、定着装置そのものの小型化など、用紙のカール量が大きくなりやすい状況にあり、搬送ローラへの用紙先端の入り込み不良，ガイド部材端部での用紙引っかかり，用紙コーナー部の折れなどが発生しやすくなって搬送品質が低下する。この用紙搬送にかかわる問題は、画像形成装置に限らず、画像読取装置（スキャナ）や自動原稿送り装置等、用紙や原稿を搬送するものにおいても同様である。

上記のような搬送品質の低下を防ぐため、樹脂化された搬送ローラ軸の両端部だけでなく中央部を支持してローラ軸のたわみを抑えることなどが行われているが（特許文献１）、搬送ローラとガイド部材との間での用紙受け渡しを安定化させるには不充分でるという問題がある。そのため、例えばマイラ（商品名）などのフィルム状部材からなる用紙ガイド補助部材の追加などにより対処している。また、排紙トレイに用紙を排出する排紙部では排紙ローラから送り出された用紙後端がガイド部に残りスタック不良が発生するため、用紙押さえ部材などが必要になっている。したがって、用紙ガイド補助部材や用紙押さえ部材などを必要とするため、構成が複雑化しまた部品点数増加によりコストを上昇させるという問題もある。

本発明はこのような問題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、部品点数や重量を増加させることがなく、簡単な構成で低コストに、搬送ローラ軸のたわみの抑制，搬送ローラとガイド部材との位置関係の安定化を実現し用紙搬送品質を向上させることである。

また、画像形成装置や画像読取装置あるいは自動原稿送り装置における用紙（原稿）搬送品質を向上させることも本発明の目的である。

前記の課題は、本発明により、駆動ローラ及び該駆動ローラに圧接される従動ローラからなる搬送ローラ対と用紙ガイド部材を備える用紙搬送装置において、前記用紙ガイド部材は、前記駆動ローラの軸部を両端部で支持する両端支持部と、前記搬送ローラ対により搬送される用紙をガイドする搬送ガイド部を一体に構成して有するとともに、前記搬送ガイド部に、前記従動ローラに対向するよう前記従動ローラとは反対側で前記駆動ローラの軸部をその軸方向略中央部で支持し、前記駆動ローラの撓みを防止する中央支持部を設け、前記従動ローラは、前記中央支持部の軸方向両側にそれぞれ設けられた駆動ローラコロ部に対してそれぞれ加圧可能に複数設けられ、且つそれぞれ独立した軸を有していることにより解決される。

また、前記中央支持部は、前記従動ローラの加圧力を受ける方向に配置されていると好ましい。
また、前記駆動ローラは、樹脂製軸部材と該軸部材に装着されたゴム製コロより構成されると好ましい。

また、前記樹脂製軸部材は、駆動力を受ける駆動伝達部材を一体成型して備えると好ましい。
また、前記用紙ガイド部材は、前記搬送ローラ対へ用紙を案内する導入ガイド部を前記両端支持部と一体に構成して有すると好ましい。

また、前記導入ガイド部に、前記従動ローラを支持するとともに前記従動ローラを前記駆動ローラに加圧する加圧部材を保持する保持部を設けると好ましい。
また、前記従動ローラは、前記搬送ローラ対により搬送される用紙にコシ付けを行う鍔部を有すると好ましい。

また、前記両端支持部の一方側に、駆動手段を固定するための固定部及び位置決め部が設けられていると好ましい。
また、当該用紙搬送装置が用紙積載部に用紙を排出する排紙手段であり、用紙積載部に排出される用紙の積載をガイドするスタックガイド部を前記両端支持部と一体に構成して有すると好ましい。

また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜９のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置により解決される。
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜９のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を有することを特徴とする画像読取装置により解決される。

また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜９のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を有することを特徴とする自動原稿送り装置により解決される。

本発明の用紙搬送装置によれば、両端支持部と搬送ガイド部を一体に構成しさらにその搬送ガイド部に中央支持部を設けたので、用紙搬送装置を構成する部品点数を削減して小型・軽量化を実現することができる。また、駆動ローラ軸部のたわみや変形を中央支持部で抑制して用紙の搬送品質を向上することができる。

請求項２の構成により、従動コロの圧接力により生じる撓み変形を抑えることができる。

請求項３の構成により、駆動ローラは樹脂製軸部材と該軸部材に装着されたゴム製コロより構成されるので、部品点数を削減することができる。また、樹脂製軸部材により駆動ローラ（軸部）の変形を容易に実現できる。

請求項４の構成により、樹脂製軸部材は駆動力を受ける駆動伝達部材を一体成型して備えるので、部品点数を削減することができる。
請求項５の構成により、用紙ガイド部材は搬送ローラ対へ用紙を案内する導入ガイド部を両端支持部と一体に構成して有するので、用紙搬送装置を構成する部品点数を削減して小型・軽量化を実現することができる。また、搬送ローラ対へ用紙を確実に案内することで搬送品質を向上することができる。

請求項６の構成により、導入ガイド部に従動ローラを支持するとともに従動ローラを駆動ローラに加圧する加圧部材を保持する保持部を設けたので、用紙搬送装置を構成する部品点数を削減して小型・軽量化を実現することができる。また、駆動ローラに対する従動ローラの圧接位置や加圧方向、加圧力を精度よく設定することができ、搬送品質を向上することができる。

請求項７の構成により、従動ローラは搬送ローラ対により搬送される用紙にコシ付けを行う鍔部を有するので、用紙の折れ曲がり等を防いで搬送品質を向上することができる。

請求項８の構成により、両端支持部の一方側に駆動手段を固定するための固定部及び位置決め部が設けられているので、部品点数を削減するとともに、駆動ローラへ確実に駆動伝達することができる。

請求項９の構成により、当該用紙搬送装置が用紙積載部に用紙を排出する排紙手段であり、用紙積載部に排出される用紙の積載をガイドするスタックガイド部を前記両端支持部と一体に構成して有するので、部品点数を削減するとともに、用紙スタック性を向上することができる。

請求項１０，１１，１２の画像形成装置、画像読取装置、自動原稿送り装置によれば、用紙搬送部の小型・軽量化を実現することができる。また、用紙の搬送品質を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの概略を示す断面構成図である。この図に示すフルカラープリンタ１００は、装置本体のほぼ中央部に、複数のローラに巻き掛けられた中間転写ベルト１１を配設しており、その中間転写ベルト１１の上部走行辺に沿って４個の作像ユニット１０（Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋ）を配設している。中間転写ベルト１１は図中反時計回りに回転駆動される。

各作像ユニット１０は像担持体としての感光体ドラム１を具備している。この感光体ドラム１の周りには、帯電手段、現像装置、クリーニング手段等が配置され、さらに各感光体ドラム１に対向するように中間転写ベルト１１の内側に一次転写手段としての転写ローラ１２が設けられている。本例の場合、４個の作像ユニット１０は同一構造に構成されているが、各作像ユニットの現像装置で扱う現像剤の色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に異なっている。本例の場合、４個の作像ユニット１０は、図において左からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色順に配置されている。各作像ユニット１０はプロセスカートリッジとして装置本体に着脱可能に設けられている。

４つの作像ユニット１０の上方には光書き込み装置２０が設けられている。光書き込み装置２０はポリゴンミラーやミラー群等を有しており、光変調されたレーザ光を各色作像ユニットの感光体ドラム１の表面に照射する。

中間転写ベルト１１の下方には、中間転写ベルト１１をクリーニングするクリーニングユニット１６及び各作像ユニット１０の感光体ドラム１をクリーニングするクリーニングユニット（符号付さず）により回収された残留トナーを貯めておく廃トナーボトル１５が配置されている。さらにその廃トナーボトル１５の下方には、用紙を積載する給紙トレイ３０が配設されている。

給紙トレイ３０の右側には給紙トレイに積載された用紙を送り出す給紙ローラ３１があり、給紙ローラ３１には用紙を一枚ずつに分離する分離パッド３２が圧接されている。給紙ローラ３１，分離パッド３２の上方（用紙搬送方向の下流側）にはレジストローラ３３が設けられている。レジストローラ３３の上方には、二次転写手段としての転写ローラ３４が、中間転写ベルト１１が掛け渡されるローラの一つである転写対向ローラ１４に対向して設けられ、二次転写部を形成している。

二次転写部の上側には定着装置４０が設けられている。本例の定着装置４０は定着ローラ及び加圧ローラを有する構成であり、二次転写部にて未定着トナー像が転写された用紙を加熱・加圧することにより定着する。定着装置４０の上方には排紙ユニット７０が設けられ、装置上面に形成された排紙トレイ４１上に定着後の用紙を排出する。

また、図において装置右側面には用紙反転部５０が設けられている。両面プリントを行う場合は、表面に画像を形成した用紙を、定着装置４０通過後に上記排紙ユニット７０のローラ対を逆転させることにより用紙をスイッチバックさせて用紙反転部５０に送り込み、用紙の表裏を反転させて用紙をレジストローラ３３へと再給紙する。

上記のように構成された本例のフルカラープリンタ１００における画像形成動作について簡単に説明する。
上記作像ユニット１０の感光体ドラム１が図示しない駆動手段によって図中時計方向に回転駆動され、その感光体ドラム１の表面が帯電手段によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体表面には、光書き込み装置２０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、マゼンタ、シアン及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像に現像装置から各色トナーが付与され、トナー像として可視化される。

また、中間転写ベルト１１が図中反時計回りに走行駆動され、各作像ユニット１０において一次転写ローラ１２の作用により感光体ドラム１から中間転写ベルト１１に各色トナー像が順次重ね転写される。このようにして中間転写ベルト１１はその表面にフルカラーのトナー像を担持する。

なお、作像ユニット１０のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。モノクロプリントの場合は、４個の作像ユニットのうち、図の一番右側のＢｋユニットを用いて画像形成を行う。

そして、トナー像を転写した後の感光体ドラム表面に付着する残留トナーは、クリーニング装置によって感光体ドラム表面から除去され、次いでその表面が除電器の作用を受けて表面電位が初期化されて次の画像形成に備える。

一方、給紙トレイ３０から用紙が給送され、レジストローラ対３３によって、中間転写ベルト１１上に担持されたトナー像とのタイミングを取って二次転写位置に向けて送出される。本例では二次転写ローラ３４には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のトナー像が用紙上に一括して転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置４０を通過するとき、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着される。定着された用紙は、排紙ユニット７０のローラ対により装置本体の上面に構成された排紙トレイ４１に排出される。

用紙両面にプリントを行う場合は、用紙片面にトナー像を定着した用紙を、上記のようにして排紙ユニット７０のローラ対を逆転させることにより用紙をスイッチバックさせて用紙反転部５０に送り込み、用紙の表裏を反転させて用紙をレジストローラ３３へと再給紙する。再給紙された用紙裏面に中間転写ベルト１１からトナー像が転写され、その裏面画像を定着装置２０で定着することにより、表裏両面に画像を担持する用紙を、排紙トレイ４１に排出することで、両面プリントが完成する。

図２及び図３は、それぞれ排紙ユニット７０の斜視図であり、図２は外側（排紙トレイ４１側）から、図３は内側（装置内部側）から見たものである。
排紙ユニット７０は、排紙ローラ７１，従動コロ７２，排紙ハウジング７３及び従動コロ７２を排紙ローラ７１に圧接させる図示しないスプリング等から構成されている。排紙ハウジング７３は、排紙ローラ７１及び従動コロ７２を保持するとともに、用紙を排紙ローラ７１に案内するガイド部７３ｂを有している。

排紙ローラ７１は樹脂からなる軸部７１ａに２個のゴムコロ７１ｂを装着している。軸部７１ａの軸径はφ８ｍｍで樹脂成型のための肉抜きを施し、ゴムコロ７１ｂの径はほぼφ１２ｍｍである。その軸部７１ａの一端側には、図示しない駆動装置から排紙ローラ７１を回転駆動するための駆動力を受けるギヤ７１ｃが一体に成型されている。軸の樹脂化，ギヤの一体化，ゴムコロの小径化によって部品点数の削減，軽量化，小型化に寄与しコスト削減につながっている。

排紙ローラ７１のゴムコロ７１ｂにそれぞれ圧接される２つの従動コロ７２は、コロ部とコロ部両側面に凸設された小径の軸部及びコロ部端部に設けた鍔部（用紙排出の時にコシ付けを行う部分）を樹脂で一体に成型している。コロ両側面の軸部を支持加圧することにより排紙ローラ７１に圧接する。

排紙ハウジング７３は、図４，５にも示すように、長手方向両外側の側面部７３ａ，７３ａと、下ガイド部７３ｂと、上ガイド部７３ｃ及び縦ガイド面７３ｄを樹脂で一体に成型している。両端支持部である側面部７３ａ，７３ａには、排紙ローラ７１の軸部７１ａの両端を保持する保持部が設けられている。また、一方の側面部７３ａには、駆動装置を組付けるための基準となる位置決め部，固定用ボスなどが形成され、排紙ローラの軸部７１ａと一体に構成されたギヤ７１ｃに確実に駆動伝達することができるようになっている。

導入ガイド部である下ガイド部７３ｂは、定着装置４０から送り出された用紙を排紙ローラ７１に案内する搬送ガイドであり、複数枚のリブから構成されている。その下ガイド部７３ｂには、従動コロ７２の軸部を支持するとともに図示しない加圧用スプリングを保持する保持部７３ｂ-ｓ が（従動コロ７２の両側に１つずつ計４つ）形成されている。本例の排紙ユニット７０では、排紙ローラ７１を保持する側面部７３ａ，７３ａと従動コロ７２を加圧支持する下ガイド部７３ｂを一体に構成することにより、排紙ローラ７１に対する従動コロ７２の圧接位置，圧接力，加圧方向を精度良く設定することが可能となっている。

上ガイド部７３ｃは、排紙ローラ７１と従動コロ７２により搬送・排出される用紙をガイドする搬送ガイド部である。この上ガイド部７３ｃには、排紙ローラ７１の軸部７１ａの中央部分を支持する押さえリブ７３ｃ-ｒ，７３ｃ-ｒが形成されている（図５）。中央支持部である押さえリブ７３ｃ-ｒ は、従動コロ７２の圧接により排紙ローラ７１に作用する力に対向するように排紙ローラ軸部７１ａを軸支する。排紙ローラ７１は軸部７１ａを樹脂成型で構成しているため金属軸に比べて剛性がなく、従動コロ７２の圧接力によりたわみ変形が生じるが、上ガイド部７３ｃの押さえリブ７３ｃ-ｒ により軸方向の中央部を支持することによりたわみ変形を抑えることができる。また、上ガイド部７３ｃも樹脂成型のため従動コロ７２の圧接力によってはたわみが発生することもあるが、この場合も排紙ローラ７１と上ガイド部７３ｃは一体となって変形するため、排紙ローラ７１と排出される用紙をガイドする上ガイド７３ｃとの位置関係は一定に保たれ用紙引っかかりによる耳折れやジャムなどの発生を防ぐことができる。

そして、縦ガイド面７３ｄは、排出された用紙を排紙トレイ４１上にスタックするためのスタックガイド部である。この縦ガイド面７３ｄは下ガイド部７３ｂの反対側に形成された部分であり、排紙ローラ７１により排紙トレイ４１上に排出された用紙をガイドする。縦ガイド面７３ｄを一体で継ぎ目なしに構成することにより、部品点数を削減するとともに排出された用紙を排紙トレイ上にスタックするときに用紙後端の引っかかりなどによるスタック不良を防ぐことができる。

このように排紙ユニット７０を構成することにより、部品点数の削減，小型・軽量化を実現するとともに用紙の搬送品質，排紙スタック性を向上することが可能となる。

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図示例では排紙ローラ（７１）は２個のコロ（７１ｂ）を有する構成であるが、コロの個数は適宜な個数とすることができる。また、従動コロ（７２）の個数も、排紙ローラのコロの個数に対応して設ければよい。各部材の材質も適宜なものを使用可能である。

また、排紙ローラを下に従動コロを上に配置することもできるし、排紙ローラ及び従動コロからなる排紙ローラ対が横向きになるように配置することもできる。各ローラ及びコロの支持部・保持部等は、各ローラ及びコロの配置場所・配置方向に応じて設ければよい。

また、本発明による用紙搬送装置は、排紙部に限らず、画像形成装置各部の用紙搬送部に適用することができる。作像方式は電子写真方式に限らず、インクジェット方式等任意の作像方式の装置にも本発明を適用可能である。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写装置やファクシミリであっても構わないし、複数の機能を有する複合機であっても良い。さらに、画像読取装置（スキャナ）や自動原稿送り装置等の用紙（原稿）搬送装置にも本発明を適用可能である。

本発明に係るフルカラープリンタの概略を示す断面構成図である。 排紙ユニットの斜視図である。 排紙ユニットを装置内部側から見た斜視図である。 排紙ユニットのハウジングを装置外側から見た斜視図である。 そのハウジングを装置内部側から見た斜視図である。

符号の説明

１０ 作像ユニット
１１ 中間転写ベルト
４１ 排紙トレイ
７０ 排紙ユニット（用紙搬送装置）
７１ 排紙ローラ（駆動ローラ）
７１ａ 排紙ローラ軸部
７１ｂ ゴムコロ
７１ｃ ギヤ（駆動伝達部材）
７２ 従動コロ（従動ローラ）
７３ 排紙ハウジング
７３ａ 側面部（両端支持部）
７３ｂ 下ガイド部（導入ガイド部）
７３ｂ−ｓ 従動コロ及び加圧用スプリング保持部
７３ｃ 上ガイド部（搬送ガイド部）
７３ｃ−ｒ 押さえリブ（中央支持部）
７３ｄ 縦ガイド面（スタックガイド部）
１００ フルカラープリンタ

Claims (12)

1. 駆動ローラ及び該駆動ローラに圧接される従動ローラからなる搬送ローラ対と用紙ガイド部材を備える用紙搬送装置において、
   前記用紙ガイド部材は、前記駆動ローラの軸部を両端部で支持する両端支持部と、前記搬送ローラ対により搬送される用紙をガイドする搬送ガイド部を一体に構成して有するとともに、
   前記搬送ガイド部に、前記従動ローラに対向するよう前記従動ローラとは反対側で前記駆動ローラの軸部をその軸方向略中央部で支持し、前記駆動ローラの撓みを防止する中央支持部を設け、
   前記従動ローラは、前記中央支持部の軸方向両側にそれぞれ設けられた駆動ローラコロ部に対してそれぞれ加圧可能に複数設けられ、且つそれぞれ独立した軸を有していることを特徴とする用紙搬送装置。
2. 前記中央支持部は、前記従動ローラの加圧力を受ける方向に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の用紙搬送装置。
3. 前記駆動ローラは、樹脂製軸部材と該軸部材に装着されたゴム製コロより構成されることを特徴とする、請求項１に記載の用紙搬送装置。
4. 前記樹脂製軸部材は、駆動力を受ける駆動伝達部材を一体成型して備えることを特徴とする、請求項３に記載の用紙搬送装置。
5. 前記用紙ガイド部材は、前記搬送ローラ対へ用紙を案内する導入ガイド部を前記両端支持部と一体に構成して有することを特徴とする、請求項１に記載の用紙搬送装置。
6. 前記導入ガイド部に、前記従動ローラを支持するとともに前記従動ローラを前記駆動ローラに加圧する加圧部材を保持する保持部を設けたことを特徴とする、請求項５に記載の用紙搬送装置。
7. 前記従動ローラは、前記搬送ローラ対により搬送される用紙にコシ付けを行う鍔部を有することを特徴とする、請求項１に記載の用紙搬送装置。
8. 前記両端支持部の一方側に、駆動手段を固定するための固定部及び位置決め部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の用紙搬送装置。
9. 当該用紙搬送装置が用紙積載部に用紙を排出する排紙手段であり、用紙積載部に排出される用紙の積載をガイドするスタックガイド部を前記両端支持部と一体に構成して有することを特徴とする、請求項１に記載の用紙搬送装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を有することを特徴とする画像読取装置。
12. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の用紙搬送装置を有することを特徴とする自動原稿送り装置。

Images