JP2015013748A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 給紙フレームの変形を抑制することにより、挟持力が低下することを抑制する。
【解決手段】 第1ローラ23の回転軸線方向中央部を第2ローラ25側に押圧する第1押圧部材27Aの反力F3を給紙フレーム15Bに作用させて給紙フレーム15Bを第4ローラ33側に押圧する。これにより、反力F3は、給紙フレーム15Bを第4ローラ3333側に押圧する。第3ローラ31と第4ローラ33と間で発生する挟持荷重は、給紙フレーム15Bを第4ローラ33と反対側に押圧する。したがって、反力と挟持荷重とが相殺するように打ち消し合うので、給紙フレーム15Bの変形を抑制できる。延いては、第1押圧部材27Aにて第1ローラ23の回転軸線方向中央部を押圧して挟持力を高めつつ、給紙フレーム15Bの変形を抑制することにより、挟持力が低下することを抑制できる。
【選択図】図3
【解決手段】 第1ローラ23の回転軸線方向中央部を第2ローラ25側に押圧する第1押圧部材27Aの反力F3を給紙フレーム15Bに作用させて給紙フレーム15Bを第4ローラ33側に押圧する。これにより、反力F3は、給紙フレーム15Bを第4ローラ3333側に押圧する。第3ローラ31と第4ローラ33と間で発生する挟持荷重は、給紙フレーム15Bを第4ローラ33と反対側に押圧する。したがって、反力と挟持荷重とが相殺するように打ち消し合うので、給紙フレーム15Bの変形を抑制できる。延いては、第1押圧部材27Aにて第1ローラ23の回転軸線方向中央部を押圧して挟持力を高めつつ、給紙フレーム15Bの変形を抑制することにより、挟持力が低下することを抑制できる。
【選択図】図3
Description
本発明は、シートを搬送するシート搬送装置、及び当該シート搬送装置を備える画像形成装置に関するものである。
シート搬送用のローラは、通常、回転軸線方向両端で支持される。そして、ローラに荷重が作用すると、ローラはその回転軸線方向中央部において撓む。このため、ローラの回転軸線方向中央部においては、一対のローラによるシートを挟み込む力、及びシートとローラとの接触面圧又は一対のローラ間の接触面圧等の力(以下、これらの力を総称して挟持力ともいう。)が小さくなる。
挟持力が小さくなると、シートとローラとの間で滑りが生じ易くなるので、シートの搬送不良が発生し易くなる。これに対して、例えば、特許文献1に記載の発明では、互いに対向配置された一対のローラのうち、少なくとも一方のローラの回転軸線方向中央部を他方側のローラ側に押圧することにより、中央部にて挟持力が小さくなることを抑制している。
特許文献1に記載の発明では、バネ等の押圧部材の一端側で一方のローラを他方のローラ側に押圧する押圧力を発揮している。そして、当該押圧力の反作用として発生する力(以下、反力ともいう。)は、通常、フレーム等の強度部材で受けざるを得ない。
そして、当該反力を受けたフレームは、当該反力により撓み変形してしまうおそれがある。フレームが撓み変形すると、ローラの回転軸線方向中央部をバネ等で押圧しても、必要な挟持力を得ることができない可能性がある。
本発明は、上記点に鑑み、フレームの変形を抑制することにより、挟持力が低下することを抑制することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、搬送経路に沿ってシートを搬送するシート搬送装置において、シートに接触して回転する第1ローラ(23)と、第1ローラ(23)と対向する位置に配設され、搬送されるシートを第1ローラ(23)と共に挟持しながら回転する第2ローラ(25)と、搬送経路において第1ローラ(23)からずれた位置に配設され、シートに接触して回転する第3ローラ(31)と、第3ローラ(31)と対向する位置に配設され、搬送されるシートを第3ローラ(31)と共に挟持する搬送部材(33)と、第3ローラ(31)の回転軸線と平行な方向に延びる梁状のフレームであって、第3ローラ(31)を支持するフレーム(15B)と、第3ローラ(31)と搬送部材(33)とによるシートの挟持荷重を発生させるとともに、搬送部材(33)から離間させる向きの力をフレーム(15B)に作用させる荷重発生部(35)と、第1ローラ(23)の回転軸線方向中央部を第2ローラ(25)側に押圧する第1押圧力を発揮するとともに、当該第1押圧力の反作用として発生する力をフレーム(15B)に作用させてフレーム(15B)を搬送部材(33)側に押圧する第1押圧部材(27A)とを備えることを特徴とする。
これにより、本発明では、フレーム(15B)に作用する挟持荷重と第1押圧力の反作用として発生する力(以下、反力という。)とが相殺するように打ち消し合うので、フレーム(15B)の変形を抑制できる。
すなわち、反力は、フレーム(15B)を搬送部材(33)側に押圧する。第3ローラ(31)と搬送部材(33)と間で発生する挟持荷重は、フレーム(15B)を搬送部材(33)と反対側に押圧する。したがって、反力と挟持荷重とが相殺するように打ち消し合うので、フレーム(15B)の変形を抑制できる。
延いては、本発明では、第1押圧部材(27A)にて第1ローラ(23)の回転軸線方向中央部を押圧して挟持力を高めつつ、フレーム(15B)の変形を抑制することにより、挟持力が低下することを抑制できる。
なお、「相殺するように打ち消し合う」とは、反力と挟持荷重との合力が0になる場合は勿論のこと、当該合力の大きさが、反力の大きさ又は挟持荷重の大きさより小さい場合も含む意味である。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
本実施形態は、本発明に係るシート搬送装置を画像形成装置の給紙装置に適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものであり、本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「2つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも1つ設けられている。
1.画像形成装置の概要
画像形成装置1の筐体3内には、図1に示すように、用紙等のシートに画像を形成する電子写真方式の画像形成部5が収納されている。画像形成部5は、複数の現像カートリッジ7、複数の感光ドラム8、露光器9及び定着器11等を有している。
画像形成装置1の筐体3内には、図1に示すように、用紙等のシートに画像を形成する電子写真方式の画像形成部5が収納されている。画像形成部5は、複数の現像カートリッジ7、複数の感光ドラム8、露光器9及び定着器11等を有している。
各現像カートリッジ7は、現像ローラ7A及び貯留部7B等を有している。貯留部7Bは現像剤を貯留する。各現像カートリッジ7の貯留部7Bには、配列方向一端側(本実施形態では前方側)から配列方向他端側(本実施形態では後方側)に向けて順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤が収納されている。
感光ドラム8及び帯電器7Cも各現像カートリッジ7に対応して複数設けられている。各感光ドラム8は現像剤像を担持する。各帯電器7Cは対応する感光ドラム8を帯電させる。露光器9は、帯電した各感光ドラム8を露光する。
露光された各感光ドラム8には静電潜像が形成される。各現像ローラ7Aは、各貯留部7Bに貯留されている現像剤を各感光ドラム8に供給する。これにより、各感光ドラム8の外周面には、静電潜像に対応した現像剤像が担持される。
ベルト13は、帯状の無端ベルトであって、駆動ローラ13B及び従動ローラ13Cに掛け渡されている。ベルト13が回転すると、複数の感光ドラム8と対向する張架面13Aは、配列方向一端側から他端側に移動する。
ベルト13、駆動ローラ13B及び従動ローラ13Cは、着脱自在なベルトユニットとして装置本体に装着されている。装置本体とは、例えば筐体3や図2に示す一対のメインフレーム15A等の利用者により着脱もしくは交換されない部分をいう。一対のメインフレーム15Aは、画像形成部5挟んで水平方向両側に配設された略板状の強度部材である。
図1に示すように、張架面13Aを挟んで各感光ドラム8と対向する位置には、転写体14が配設されている。各転写体14は、転写電圧が印加されることにより、各感光ドラム8に担持されている現像剤像を張架面13Aに載置されたシートに転写させる。
張架面13Aに載置されたシートは、張架面13Aと共に配列方向一端側から他端側に移動する。このため、各感光ドラム8に担持されている現像剤像は、シートに重畳転写される。なお、各転写体14は、各感光体ドラム8と平行な回転軸線を中心に回転するローラである。
定着器11は、シートに転写された現像剤を加圧しながら加熱することより、現像剤像をシートに定着させる。画像が形成されたシートは、排紙ローラ3A等によって筐体3の上に設けられた排紙トレイ3Bに積載される。
2.給紙装置。
ベルト13よりシート搬送方向上流側には、第1フィーダ機構19及び第2フィーダ機構21が設けられている。第1フィーダ機構19は、給紙トレイ17に載置されているシートを1枚ずつ画像形成部5側に向けて給送する。
ベルト13よりシート搬送方向上流側には、第1フィーダ機構19及び第2フィーダ機構21が設けられている。第1フィーダ機構19は、給紙トレイ17に載置されているシートを1枚ずつ画像形成部5側に向けて給送する。
第1フィーダ機構19は、図3に示すように、ピックアップローラ19A、分離ローラ19B及び分離パッド19C等を有している。ピックアップローラ19Aは、給紙トレイ17に載置されているシートに接触して当該シートを分離ローラ19B側に送り出す。
分離ローラ19Bは、シートに接触して回転することにより当該シートに搬送力を付与する。分離パッド19Cは、分離ローラ19Bと対向する位置に配設されてシートに搬送抵抗を付与する。これにより、ピックアップローラ19Aから複数のシートが送り出された場合には、それらシートは、1枚ずつ分離されて画像形成部5側に搬送される。
第1フィーダ機構19は、給紙フレーム15Bに設けられている。給紙フレーム15Bは、図2に示すように、一対のメインフレーム15A間を渡すように延びる梁状のフレームであって、その長手方向両端が各メインフレーム15Aに固定されている。
一対のメインフレーム15Aは、給紙フレーム15Bより上方側にある上部フレーム15E及び給紙フレーム15Bより下方側にある下部フレーム15Fによって連結されている。
給紙トレイ17は、複数のシートが載置可能な載置部であって、図1に示すように、画像形成部5に対して下方側にずれた位置に配設されている。このため、給紙トレイ17から画像形成部5に至るシートの搬送経路は、略U字状に湾曲した湾曲路Loを有している。
給紙トレイ17は装置本体の一端側へ移動することで装置本体から取り出すことが可能である。シートは第1フィーダ機構によって配列方向一端側へ向けて送り出されたあと、シート搬送経路を通って画像形成部5に送られる。画像形成部5ではシートは一端側から他端側へ向けて移動する。
第1フィーダ機構19及び給紙フレーム15Bは、図3に示すように、湾曲路Loの内周側に配設されている。湾曲路Loの内周側とは、湾曲路Loに対して、湾曲した湾曲路Loの曲率中心側、つまり、図3においては、湾曲路Loの右側をいう。
給紙フレーム15Bは、湾曲路Loの内周側ガイド15Gを備えている。湾曲路Loの外周側には外周側ガイド36が配設されている。内周側ガイド15Gと外周側ガイド36は搬送されるシートを湾曲路Loに沿うよう案内する。
第2フィーダ機構21は、多目的給紙トレイ(図示せず。)に載置されているシートを1枚ずつ画像形成部5側に向けて送出する。多目的給紙トレイは、複数枚のシートが載置可能な載置部であって、筐体3のうち画像形成部5の前面側に設けられたカバー3C(図1参照)に設けられている。第2フィーダ機構21は、ピックアップローラ21A、分離ローラ21B及び分離パッド21C等を有している。
湾曲路Loの出口側、つまり画像形成部5よりシート搬送方向上流側には、シートに接触して回転する第1ローラ23及び第2ローラ25が配設されている。第2ローラ25は、第1ローラ23と対向する位置に配設され、かつ、搬送されるシートを第1ローラ23と共に挟持しながら回転する。
第1ローラ23及び第2ローラ25それぞれに駆動力が付与されている。第1ローラ23及び第2ローラ25は、連動して回転及び停止する。そして、第1ローラ23及び第2ローラ25は、回転を停止して搬送されてきたシートの搬送を一時停止させた後、回転を開始してシートを搬送するレジストレーション機能を有する。このため、第1ローラ23をレジローラともいう。第2ローラ25をレジピンチローラともいう。
つまり、第1ローラ23及び第2ローラ25は、第1フィーダ機構19又は第2フィーダ機構21から送出されてきたシートに回転を停止した状態で接触してシートの搬送を一時的に停止させる。
その後、第1ローラ23及び第2ローラ25は、回転を再開してシートの搬送を再開する。これにより、当該シートは、その前端が搬送方向と直交するように姿勢が矯正された後、予め設定されたタイミングで画像形成部5に突入する。
第2ローラ25は、図4に示すように、その回転軸線方向両端が給紙フレーム15Bに固定されている。第1ローラ23は、第2ローラ25に対して離接方向に変位可能な状態で給紙フレーム15Bに組み付けられている。離接方向とは、第1ローラ23の回転軸線及び第2ローラ25の回転軸線と直交する方向をいう。
第1ローラ23の回転軸線方向中央部及び回転軸線方向両端側それぞれは、第1押圧部材27A(図3参照)及び第2押圧部材27B(図5参照)により第2ローラ25側に押圧されている。
第1押圧部材27Aが第1ローラ23を第2ローラ25側に押圧する力(以下、第1押圧力F1という。)は、第2押圧部材27Bが第1ローラ23を第2ローラ25側に押圧する力(以下、を第2押圧力F2という。)よりも大きい力に設定されている。
なお、「第1押圧力F1が第2押圧力F2よりも大きい」とは、回転軸線方向両端側に配設された一対の第2押圧部材27Bのうちいずれか一方の押圧力よりも第1押圧力F1が大きい場合である。
因みに、本実施形態では、第1押圧力F1は1kgfであり、各第2押圧部材27Bの第2押圧力F2は200gfである。すなわち、本実施形態においては、回転軸線方向両端側に配設された第2押圧部材27Bそれぞれの押圧力の和よりも第1押圧力F1が大きく構成されている。
第2ローラ25の第2軸部25Aは、図5に示すように、その軸線方向両端側が第2軸受部25Bを介して回転可能に支持されている。第2軸受部25Bは、給紙フレーム15Bに固定されている。これにより、第2ローラ25は、給紙フレーム15Bに対して変位不能な状態で回転軸線回りに回転する。
第1ローラ23の第1軸部23Aは、給紙フレーム15Bに設けられた長穴15Cを貫通しているとともに、その軸線方向両端側が第1軸受部23Bを介して回転可能に支持されている。長穴15Cの長径方向は、上記離接方向、つまり第2ローラ25の回転軸線と直交する方向と一致している。
第1軸受部23Bは、第2押圧部材27Bの弾性力により第2ローラ25側に押圧されている。これにより、第1ローラ23は、第2ローラ25に対して離接方向に変位可能な状態で回転軸線回りに回転する。なお、本実施形態係る第2押圧部材27Bは、一端側が第1軸部23Aに連結され、かつ、他端側が給紙フレーム15Bに連結されたコイルばねである。
第1ローラ23は、第1軸部23A及び第1軸部23Aを覆う被覆部23C等を有している。被覆部23Cは、ゴム等の摩擦係数が大きい材質である。第1ローラ23の回転軸線方向中央部には、被覆部23Cが設けられていない部位であって、第1軸部23Aが露出した露出部23Dが設けられている。
第1軸部23Aは、金属製である。そして、外周面のうち少なくとも露出部23Dにおいては、耐摩耗性に優れ、かつ、摩擦係数が小さい表面処理(例えば、クロムメッキ等)が施されている。
そして、第1ローラ23は、露出部23Dにて第1押圧部材27Aから第1押圧力F1を受けている。すなわち、第1押圧部材27Aは、図3に示すように、摺接部27C及びばね27D等を有している。
摺接部27Cは、露出部23Dにおいて第1軸部23Aの外周面に滑り接触する。ばね27Dは、第1押圧力F1を発揮するとともに、当該第1押圧力F1を摺接部27Cに作用させる。
ばね27Dは、その一端側で第1押圧力を発揮する。ばね27Dの他端側には、第1押圧力F1の反作用として反力F3が発生している。そして、給紙フレーム15Bは、その長手方向略中央の被押圧部15Dにて反力F3を受けている。
ばね27Dは、ねじりコイルばねであって、そのコイル部の軸線方向が第1ローラ23の回転軸線方向と平行な状態で給紙フレーム15Bに組み付けられている。なお、第1ローラ23及び第2ローラ25の回転軸線、及び給紙フレーム15Bの長手方向は平行である。
摺接部27Cは、上記コイル部の軸線方向を揺動中心線として、第1軸部23Aに対する離接方向に揺動可能な押圧アームである。そして、摺接部27Cが第1軸部23Aに接触した状態においては、摺接部27Cと第1軸部23Aとの接点及び摺接部27Cの揺動中心を通る仮想線L1が、第1ローラ23の回転中心及び第2ローラ25の回転中心を通る仮想線L2に対して略直交している。
画像形成部5の入口側には、紙粉除去部29が設けられている。紙粉除去部29はシートに付着している紙粉を除去する。そして、紙粉除去部29は、第2ローラ25及び帯電部29A等を有して構成されている。
帯電部29Aは、第2ローラ25の外周面と滑り接触(以下、摺接ともいう。)する。第2ローラ25の外周面には、フッ素樹脂製の被摺接部25Cが設けられている。そして、第2ローラ25が回転して帯電部29Aと被摺接部25Cとが摺接すると、被摺接部25Cが摩擦帯電する。
これにより、シートに付着している紙粉は、帯電した第2ローラ25に発生する静電吸引力により第2ローラ25に吸着される。つまり、第2ローラ25は紙粉取りローラとして機能する。その後、第2ローラ25に吸着された紙粉は、帯電部29Aにより掻き落とされる。
湾曲路Loの入口側、つまり搬送経路において第1ローラ23及び第2ローラ25よりシート搬送方向上流側には、シートに接触して回転する第3ローラ31及び第4ローラ33が配設されている。
第3ローラ31は、その回転軸線が給紙フレーム15Bに対して変位不能な状態で給紙フレーム15Bに組み付けられている。第4ローラ33は、搬送部材の一例であって、第3ローラと共にシートを挟持しながら回転する。
第1ローラ23及び第3ローラ31はシートの一方の面に接触する。第2ローラ25及び第4ローラ33はシートの他方の面に接触する。シートの一方の面は湾曲路Loの内周側ガイド15Gに向いた面である。シートの他方の面は湾曲路Loの外周側ガイド36に向いた面である。
図6に示すように、給紙フレーム15Bには、第3ローラ31の回転軸線方向両端側を回転可能に支持する第3軸受部31Aが固定されている。つまり、第3ローラ31は、その回転軸線が給紙フレーム15Bに対して変位不能な状態で回転可能に給紙フレーム15Bに支持されている。駆動軸31Bは、第3ローラ31に駆動力を付与する。
第3軸受部31Aは、給紙フレーム15Bの長手方向両端から中央部側にずれた位置に設けられている。つまり、第3ローラ31は、その回転軸線方向中央が給紙フレーム15Bの長手方向略中央部に位置するように配設されている。
このため、一対の第3軸受部31Aは、給紙フレーム15Bの長手方向両端から中央部側にずれた部位に位置する。第3ローラ31は、給紙フレーム15Bの長手方向略中央部に位置してシートに接触する。
そして、第3ローラ31の回転軸線方向略中央の位置は、露出部23D、つまり第1押圧部材27Aによる第1押圧力F1が作用する部位に対応する位置となる。給紙フレーム15Bの被押圧部15Dは、第3ローラ31を挟んで第4ローラの反対側に位置している。
第4ローラ33は、図3に示すように、第3ローラ31と対向する位置に配設され、かつ、搬送されるシートを第3ローラ31と共に挟持しながら回転する。第4ローラ33は、給紙トレイ17に配設されているとともに、その回転軸線は第3ローラ31の回転軸線に対して変位可能である。
すなわち、第4ローラ33は、支持部材33Aに回転可能に支持されている。そして、第4ローラ33は、シートの移動と共に従動回転する。支持部材33Aは、給紙トレイ17に設けられた揺動軸17Aに揺動可能に組み付けられている。第4ローラ33は給紙トレイ17が装置本体の一端側へ移動したとき、第3ローラ31と離間する。
支持部材33Aのうち揺動軸17Aを挟んで第4ローラ33と反対側の端部には、ばね35が設けられている。ばね35は、第4ローラ33を第3ローラ31側に変位させる弾性力F4を発揮する。このため、第3ローラ31と第4ローラ33との接触部(以下、挟持部ともいう。)には、シートを挟み込む挟持荷重が発生する。
つまり、ばね35は、挟持荷重を発生させる荷重発生部として機能する。そして、ばね35の弾性力F4の向きは、第4ローラ33側から第3ローラ31側に向かう向きの力であるので、弾性力F4は、給紙フレーム15Bに第4ローラ33から離間する向きの力を作用させる。
なお、本実施形態に係るばね35は、一端が支持部材33Aに接続され、他端が給紙トレイ17に接続された引張りばねである。
弾性力F4は、給紙フレーム15Bが第4ローラ33から離間する向きに撓み変形する力を、給紙フレーム15Bの長手方向中央部に作用させる。一方、反力F3は、給紙フレーム15Bの長手方向中央部の被押圧部15Dに作用しており、かつ、その向きは、給紙フレーム15Bを第4ローラ33側に押圧する向きである。
弾性力F4は、給紙フレーム15Bが第4ローラ33から離間する向きに撓み変形する力を、給紙フレーム15Bの長手方向中央部に作用させる。一方、反力F3は、給紙フレーム15Bの長手方向中央部の被押圧部15Dに作用しており、かつ、その向きは、給紙フレーム15Bを第4ローラ33側に押圧する向きである。
なお、本実施形態では、給紙フレーム15Bは、湾曲路Loの内周側に配設され、かつ、湾曲路Loの内周側ガイド15Gを備えている。湾曲路Loの入口側には第3ローラ31及び第4ローラ33が配設され、かつ、湾曲路Loの出口側には第1ローラ23及び第2ローラ25が配設されている。湾曲路Loの外周側には湾曲路Loの入口側と湾曲路Loの出口側の間に外周側ガイド36が配設されている。
このため、第1ローラ23と第2ローラ25との挟持部における垂線L2と、第3ローラ31と第4ローラ33との挟持部における垂線L3は、給紙フレーム15Bの内部で交差する。ばね27Dは垂線L2と垂線L3の交点よりも湾曲路Lo側に配置されている。
検知部37は、シートに接触して変位することによりレジストレーションローラを通過したシートの有無を検知するセンサのアクチュエータを構成するものである。当該検知部37は、二点鎖線で示す露出部23Dから離間した離間位置と、実線で示す離間位置より露出部23Dに近づいた近接位置との間で変位可能な部材である。そして、検知部37によりシートの搬送方向前端が検出された時を基準に、転写タイミング等の画像形成作動が制御される。検知部37は近接位置において被覆部23Cと軸線方向において重なるよう構成されている。
3.本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、図3に示すように、第1ローラ23の回転軸線方向中央部を第2ローラ25側に押圧する第1押圧部材27Aの反力F3を給紙フレーム15Bに作用させて給紙フレーム15Bを第4ローラ33側に押圧することを特徴としている。
本実施形態では、図3に示すように、第1ローラ23の回転軸線方向中央部を第2ローラ25側に押圧する第1押圧部材27Aの反力F3を給紙フレーム15Bに作用させて給紙フレーム15Bを第4ローラ33側に押圧することを特徴としている。
これにより、反力F3は、給紙フレーム15Bを第4ローラ33側に押圧する。第3ローラ31と第4ローラ33と間で発生する挟持荷重は、給紙フレーム15Bを第4ローラ33と反対側に押圧する。したがって、反力と挟持荷重とが相殺するように打ち消し合うので、給紙フレーム15Bの変形を抑制できる。
延いては、本実施形態では、第1押圧部材27Aにて第1ローラ23の回転軸線方向中央部を押圧して挟持力を高めつつ、給紙フレーム15Bの変形を抑制することにより、回転軸線方向中央部の挟持力が低下することを抑制できる。
なお、「相殺するように打ち消し合う」とは、反力と挟持荷重との合力が0になる場合は勿論のこと、当該合力の大きさが、反力の大きさ又は挟持荷重の大きさより小さい場合も含む意味である。
ところで、給紙フレーム15Bに作用する曲げモーメントが比較的小さい場合であっても、給紙フレーム15Bが樹脂製の場合においては、応力が作用することにより給紙フレーム15Bのクリープ変形が進行する可能性がある。
これに対して、本実施形態では、反力と挟持荷重とが相殺するように打ち消し合うので、給紙フレーム15Bのクリープ変形を抑制できる。したがって、本実施形態によれば、給紙フレーム15Bが樹脂製の場合であっても、長期間に亘って回転軸線方向中央部の挟持力が低下することを抑制できる。
本実施形態では、第1ローラ23の回転軸線方向両端側を第2ローラ25側に押圧する第2押圧力を発揮する第2押圧部材27Bを備えることを特徴としている。これにより、第1ローラ23は、少なくとも回転軸線方向両端側及び回転軸線方向中央部の3箇所にて第2ローラ25側に押圧される。
したがって、第2ローラ25に対する第1ローラ23の平行度を維持しなから、第1ローラ23を第2ローラ25側に押圧できる。延いては、搬送されるシートの幅方向において、一定以上の挟持力を作用させることができるので、シートを安定的に搬送することができる。
ローラ等の長尺部材は、その長手方向中央部において最も大きく変形するので、本実施形態のごとく、第1押圧力を第2押圧力F2よりも大きくすれば、効果的に挟持力の低下を抑制できる。
本実施形態では、給紙フレーム15Bは第3ローラ31を介して挟持荷重を受ける。給紙フレーム15Bは、第3ローラ31を給紙フレーム15Bに対して不動とした状態で第3ローラ31を回転可能に支持する第3軸受部31Aを有している。
第4ローラ33は第3ローラ31に対して変位可能であり、さらに、荷重発生部をなすばね35は、第4ローラ33を第3ローラ31側に押圧して挟持荷重を発生させることを特徴としている。
これにより、本実施形態では、ばね35は、給紙フレーム15Bに不動状態で支持されている第3ローラ31を押圧するので、反力F3と挟持荷重とを効果的に相殺させることが可能となる。
ところで、本実施形態のごとく、第3軸受部31Aが給紙フレーム15Bの長手方向両端から中央部側にずれていると、第3軸受部31Aを介して挟持荷重が給紙フレーム15Bの長手方向中央部側に集中して作用する。このため、本実施形態では、給紙フレーム15Bの長手方向中央部が変形する可能性がある。
しかし、本実施形態では、反力F3と挟持荷重とを効果的に相殺させることが可能であるので、本実施形態のごとく、第3軸受部31Aが給紙フレーム15Bの長手方向両端から中央部側にずれていても、給紙フレーム15Bの変形を抑制できる。
本実施形態では、第1ローラ23は、第1軸部23A及び当該第1軸部23Aを覆うゴム製の被覆部23Cを有し、さらに、第1ローラ23の回転軸線方向中央部には、被覆部23Cが設けられていない部位であって、第1押圧力F1を受ける露出部23Dが設けられていることを特徴としている。
これにより、本実施形態では、第1押圧力F1は、被覆部23Cが設けられていない露出部23Dに位置する第1軸部23Aに作用する。したがって、ゴム製の被覆部23Cが早期に損傷してしまう等の不具合の発生を抑制できる。
本実施形態では、第1押圧部材27Aは、露出部23Dにおいて金属製の第1軸部23Aの外周面に滑り接触する摺接部27Cを有することを特徴としている。
これにより、本実施形態では、第1押圧力F1により第1ローラ23が変形してしまう、又は早期に摩耗してしまう等の不具合の発生を抑制できる。
これにより、本実施形態では、第1押圧力F1により第1ローラ23が変形してしまう、又は早期に摩耗してしまう等の不具合の発生を抑制できる。
本実施形態では、上述したように、第1ローラ23と第2ローラ25との長手方向中央部の挟持力(接触面圧)が低下することを抑制できる。したがって、本実施形態のごとく、第2ローラ25を紙粉取りローラとした場合には、幅方向において一定以上の挟持力を作用させることができるので、紙粉を効果的に除去できる。
本実施形態では、第1ローラ23及び第2ローラ25は、搬送されてきたシートの搬送を一時停止させた後、再び、搬送を開始するレジストレーション機能を有することを特徴としている。
これにより、本実施形態では、ローラが停止した状態でシートが突入し、シートを一時停止させる際に、幅方向において一定以上の挟持力が作用しているので、シートの先端を確実に停止でき、レジストレーション機能を確実に発揮させることができる。
特に長手方向中央部の挟持力(接触面圧)が低下することを抑制できるため、幅方向の寸法が小さいシートが長手方向中央部搬送される場合において、レジストレーション機能を確実に発揮させることができる。
本実施形態では、第1押圧部材27Aは、ねじりコイルバネであって、一端側で第1押圧力F1を発揮し、かつ、他端側で給紙フレーム15Bの長手方向略中央の被押圧部15Dを押圧することを特徴としている。
これにより、本実施形態では、小さな搭載空間内に大きな第1押圧力F1を発揮可能とできるとともに、コイルバネのような座屈変形を考慮する必要がなく、設計自由度を高めることができる。
(その他の実施形態)
上述の実施形態に係る第1ローラ23は、回転軸線方向中央部を押圧する第1押圧力F1に加えて、両端側を押圧する第2押圧力F2が作用していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも第1押圧力F1が作用していれば十分である。
上述の実施形態に係る第1ローラ23は、回転軸線方向中央部を押圧する第1押圧力F1に加えて、両端側を押圧する第2押圧力F2が作用していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも第1押圧力F1が作用していれば十分である。
上述の実施形態では、第1押圧力F1は第2押圧力F2より大きい値に設定されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、第1押圧力F1が第2押圧力F2と同一、又は第2押圧力F2より小さい値であってもよい。
上述の実施形態では、露出部23Dに摺接部27Cが接触して第1押圧力F1を第1ローラ23に作用させていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば露出部23Dを廃止し、被覆部23Cをローラ等を介して押圧する構成としてもよい。
上述の実施形態では、露出部23Dに対応する部位に検知部37を配設したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の位置に検知部37を配設してもよい。
上述の実施形態に係る第2ローラ25は、紙粉取りローラを兼ねるローラであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、別途、紙粉取りローラを設けてもよい。
上述の実施形態に係る第2ローラ25は、紙粉取りローラを兼ねるローラであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、別途、紙粉取りローラを設けてもよい。
上述の実施形態に係る第1ローラ23及び第2ローラ25は、レジストレーション機能を有するローラであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、レジストレーション機能を有していない単なる搬送ローラであってもよい。
上述の実施形態では、第1押圧部材27Aはねじりコイルばねを有して構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、コイルばねや板ばね等にて構成してもよい。
上述の実施形態では、第1ローラ23及び第3ローラ31を有する給紙フレーム15Bが湾曲路Loの内周側に配設されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、搬送経路が湾曲していない部位に給紙フレーム15Bを設けてもよい。
上述の実施形態では、給紙フレーム15Bを樹脂製としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば金属にて給紙フレーム15Bを構成する、又は給紙フレーム15Bを樹脂内に金属の補強部材を埋設したものであってもよい。
上述の実施形態では、第3ローラ31と対向する搬送部材の一例として第4ローラ33を有していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、分離パッドを第3ローラ33と対向する搬送部材として配置してもよい。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
1… 画像形成装置 3… 筐体 3B… 排紙トレイ
3C… カバー 5… 画像形成部 7… 現像カートリッジ
7A… 現像ローラ 7B… 貯留部 7C… 帯電器 8… 感光ドラム
9… 露光器 11… 定着器 13… ベルト 13B… 駆動ローラ
13C… 従動ローラ 13A… 張架面 14… 転写体 15A… メインフレーム
15B… 給紙フレーム 15C… 長穴 17… 給紙トレイ 17A… 揺動軸
19… 第1フィーダ機構 19A… ピックアップローラ 19B… 分離ローラ
19C… 分離パッド 21… 第2フィーダ機構 21A… ピックアップローラ
21B… 分離ローラ 23… 第1ローラ 23A… 第1軸部 23B… 第1軸受部
23C… 被覆部 23D… 露出部 25… 第2ローラ 25A… 第2軸部
25B… 第2軸受部 25C… 被摺接部
27A… 第1押圧部材 27B… 第2押圧部材 27C… 摺接部
29… 紙粉除去部 29A… 帯電部 31… 第3ローラ 31A… 第3軸受部
31B… 駆動軸 33… 第4ローラ 33A… 支持部材 37… 検知部
3C… カバー 5… 画像形成部 7… 現像カートリッジ
7A… 現像ローラ 7B… 貯留部 7C… 帯電器 8… 感光ドラム
9… 露光器 11… 定着器 13… ベルト 13B… 駆動ローラ
13C… 従動ローラ 13A… 張架面 14… 転写体 15A… メインフレーム
15B… 給紙フレーム 15C… 長穴 17… 給紙トレイ 17A… 揺動軸
19… 第1フィーダ機構 19A… ピックアップローラ 19B… 分離ローラ
19C… 分離パッド 21… 第2フィーダ機構 21A… ピックアップローラ
21B… 分離ローラ 23… 第1ローラ 23A… 第1軸部 23B… 第1軸受部
23C… 被覆部 23D… 露出部 25… 第2ローラ 25A… 第2軸部
25B… 第2軸受部 25C… 被摺接部
27A… 第1押圧部材 27B… 第2押圧部材 27C… 摺接部
29… 紙粉除去部 29A… 帯電部 31… 第3ローラ 31A… 第3軸受部
31B… 駆動軸 33… 第4ローラ 33A… 支持部材 37… 検知部
Claims (14)
- 搬送経路に沿ってシートを搬送するシート搬送装置において、
シートに接触して回転する第1ローラと、
前記第1ローラと対向する位置に配設され、搬送されるシートを前記第1ローラと共に挟持しながら回転する第2ローラと、
前記搬送経路において前記第1ローラからずれた位置に配設され、シートに接触して回転する第3ローラと、
前記第3ローラと対向する位置に配設され、搬送されるシートを前記第3ローラと共に挟持する搬送部材、
前記第3ローラの回転軸線と平行な方向に延びる梁状のフレームであって、前記第3ローラを支持するフレームと、
前記第3ローラと前記搬送部材とによるシートの挟持荷重を発生させるとともに、前記フレームに前記搬送部材から離間する向きの力を作用させる荷重発生部と、
前記第1ローラの回転軸線方向中央部を前記第2ローラ側に押圧する第1押圧力を発揮するとともに、当該第1押圧力の反作用として発生する力を前記フレームに作用させて前記フレームを前記搬送部材側に押圧する第1押圧部材と
を備えることを特徴とするシート搬送装置。 - 前記第1ローラの回転軸線方向両端側を前記第2ローラ側に押圧する第2押圧力を発揮する第2押圧部材を備えることを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
- 前記第1押圧力は、前記第2押圧力よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載のシート搬送装置。
- 前記フレームは、前記第3ローラの回転軸線を前記フレームに対して変位不能とした状態で前記第3ローラを回転可能に支持する軸受部を有し、
前記搬送部材は前記第3ローラの回転軸線に対して変位可能であり、
さらに、前記荷重発生部は、前記搬送部材を前記第3ローラ側に押圧して前記挟持荷重を発生させることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記軸受部は、前記フレームの長手方向両端から中央部側にずれた位置に設けられていることを特徴とする請求項4に記載のシート搬送装置。
- 前記搬送経路は、前記第1ローラと前記第3ローラとの間で湾曲する湾曲路を有し、
前記フレームは、前記湾曲路の内周側に配置されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記第1ローラと前記第2ローラとの挟持部における垂線と、前記第3ローラと前記搬送部材との挟持部における垂線は、前記フレームの内部で交差することを特徴とする請求項6に記載のシート搬送装置。
- 前記第1ローラは、軸部及び当該軸部を覆うゴム製の被覆部を有し、
さらに、前記第1ローラの回転軸線方向中央部には、前記被覆部が設けられていない部位であって、前記第1押圧力を受ける露出部が設けられていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記軸部は金属製であり、
前記第1押圧部材は、前記露出部において前記軸部の外周面に滑り接触する摺接部を有することを特徴とする請求項8に記載のシート搬送装置。 - 前記露出部から離間した離間位置と前記離間位置より前記露出部に近づいた近接位置との間で変位可能な検知部であって、シートに接触して変位することによりシートの有無を検知する検知部を備えることを特徴とする請求項8又は9に記載のシート搬送装置。
- 前記第2ローラは、静電吸引力によりシートの表面に付着している紙粉を吸着する紙粉取りローラであることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 前記第1ローラ及び前記第2ローラは、回転を停止して搬送されてきたシートの搬送を一時停止させた後、回転を開始してシートを搬送するレジストレーション機能を有することを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 前記第1押圧部材は、一端側で前記第1押圧力を発揮し、かつ、他端側で前記フレームを押圧する力を発揮するねじりコイルばねを有することを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 請求項1ないし13のいずれか1項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置によって搬送されたシートに画像を形成する画像形成部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
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