(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記中央側押圧部材は、前記中央側ローラーの回転軸に平行な方向に延在する第1揺動軸を中心として揺動することにより前記中央側ローラーを押圧する第1レバーを含み、
前記外側押圧部材は、前記外側ローラーの回転軸に平行な方向に延在する第3揺動軸を中心として揺動することにより前記外側ローラーを押圧する第3レバーを含み、
前記第3揺動軸は、前記従動ローラーに対して前記第1揺動軸とは反対側に配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のシート搬送機構。
【背景技術】
【0002】
ファクシミリ、複写機、プリンター等の画像形成装置においては、紙、布、OHP用シート等のシート(記録媒体)を搬送する手段として、一対のローラーを圧接した搬送ローラー対を回転させ、搬送ローラー対のニップにシートを挟持して搬送するシート搬送機構が広く用いられている。
【0003】
このようなシート搬送機構においては、搬送ローラー対を構成する一方のローラーは引っ張りバネや圧縮バネ等により他方のローラーに所定の圧力で圧接されている。従来、搬送ローラー対の軸方向左右に別々のバネを設けて一方のローラーを他方のローラーに圧接する方法が一般的であった。
【0004】
しかしながら、軸方向左右に別々のバネを設けた場合、バネの寸法ばらつきにより、搬送ローラー対の圧接力が軸方向左右において異なる要因となる。その結果、シートの搬送力が軸方向左右において不均一となり、シートの斜行の原因となる。
【0005】
上記のような不具合を解消するために、例えば特許文献1には、左右一対の搬送ローラー(ローラー体、コロ)と、各搬送ローラーに夫々従動する一対の従動ローラー(ローラー体、コロ)と、一対の従動ローラーを一対の搬送ローラーに加圧する一対の加圧部と、一対の加圧部の間に掛け渡され、一対の加圧部に均等な加圧力を付与する引っ張りバネとを備えたシート材搬送装置が開示されている。このシート材搬送装置では、搬送ローラー対の圧接力を軸方向左右において等しくすることが可能であるので、シートの斜行を抑制することが可能である。
【0006】
ところで、一般的な画像形成装置では、小サイズ紙と大サイズ紙との両方を精度良く搬送する必要があるので、小サイズ紙搬送用の中央側コロ(ローラー体)と、中央側コロの左右外側に配置される外側コロ(ローラー体)と、が設けられる。このような構成を上記特許文献1のシート材搬送装置を用いて実現しようとした場合、搬送ローラーおよび従動ローラーを4個ずつ設け、一対の加圧部を4個の従動ローラーの軸方向外側に配置する構造が考えられる。
【0007】
しかしながら、この構造では、搬送ローラーの回転軸の剛性が低く回転軸が撓む場合、中央側の圧接力が弱くなり、小サイズ紙を精度良く搬送できない場合がある。
【0008】
そこで、上記特許文献1のシート材搬送装置を軸方向左右に2組並べて配置することにより、搬送ローラーおよび従動ローラーを4個ずつ設ける構造が考えられる。すなわち、一対の加圧部を2個の従動ローラーの軸方向外側に配置したものを、2組並べて配置する構造が考えられる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0017】
図1〜
図6を参照して、本発明の一実施形態によるシート搬送機構が搭載された画像形成装置について説明する。なお、ここでは画像形成装置として、インクジェット式のプリンター100について示している。
【0018】
図1に示すように、プリンター100は、プリンター本体2の内部下方に用紙収容部である給紙カセット3が配置されている。給紙カセット3の内部には、記録媒体の一例である印刷前のカットペーパーなどの用紙Pが所定枚数(例えば500枚程度)積載して収容されている。給紙カセット3の用紙搬送方向下流側、すなわち
図1における給紙カセット3の右側の上方には給紙装置4が配置されている。この給紙装置4により、用紙Pは
図1において給紙カセット3の右上方に向け、1枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット3はプリンター本体2の正面側から水平に引き出して用紙Pを補充することが可能である。
【0019】
プリンター本体2の右側面外部には手差し給紙トレイ5が備えられている。手差し給紙トレイ5には給紙カセット3内の用紙Pとは異なるサイズの用紙や、厚紙、OHPシート、封筒、ハガキ、送り状のように屈曲した搬送経路を通過するのが困難な記録媒体、1枚ずつ手で送り込みたい記録媒体などが載置される。手差し給紙トレイ5の用紙搬送方向下流側、すなわち
図1における手差し給紙トレイ5の左側には給紙装置6が配置されている。この給紙装置6により、手差し給紙トレイ5上の用紙は
図1において左方に向け、1枚ずつ分離されて送り出される。
【0020】
また、プリンター100はその内部に第1用紙搬送路7を備えている。第1用紙搬送路7は、給紙カセット3に関して言えばその給紙方向である右上方に位置し、手差し給紙トレイ5に関して言えばその左方に位置する。給紙カセット3から送り出された用紙Pは第1用紙搬送路7によりプリンター本体2の側面に沿って垂直上方に、手差し給紙トレイ5から送り出された用紙は略水平左方に向けて搬送される。
【0021】
用紙搬送方向に対し第1用紙搬送路7の下流端にはレジストローラー対8が備えられている。さらにレジストローラー対8の下流側直近には第1ベルト搬送部20及び記録部30が配置されている。給紙カセット3(または手差し給紙トレイ5)から送り出された用紙Pは第1用紙搬送路7を通ってレジストローラー対8に到達する。レジストローラー対8は用紙Pの斜め送りを矯正しつつ記録部30が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第1ベルト搬送部20に向かって用紙Pを送り出す。なお、第1用紙搬送路7には用紙Pを搬送するための搬送ローラー対13aが適所に設けられている。
【0022】
また、記録部30は、記録ヘッドの乾燥や目詰まりによるインクの吐出不良を防止するために、長期間停止後の印字開始時は全ての記録ヘッドのインク吐出ノズル(図示せず)から、また印字動作の合間にはインク吐出量が規定値以下のインク吐出ノズルから、ノズル内の粘度が高くなったインクを吐出するパージを実行して、次の印字動作に備える。
【0023】
用紙搬送方向に対し第1ベルト搬送部20の下流側(
図1の左側)には第2ベルト搬送部40が配置されている。記録部30にてインク画像が記録された用紙Pは第2ベルト搬送部40へと送られ、第2ベルト搬送部40を通過する間に用紙P表面に吐出されたインクが乾燥される。
【0024】
用紙搬送方向に対し第2ベルト搬送部40の下流側であってプリンター本体2の左側面近傍にはデカーラー部9が備えられている。第2ベルト搬送部40にてインクが乾燥された用紙Pはデカーラー部9へと送られ、用紙幅方向に並んだ複数のローラーを用いてカールが矯正される。
【0025】
用紙搬送方向に対しデカーラー部9の下流側(
図1の上方)には第2用紙搬送路10が備えられている。デカーラー部9を通過した用紙Pは両面記録を行わない場合、第2用紙搬送路10から排出ローラー対を介してプリンター100の左側面外部に設けられた用紙排出トレイ11に排出される。なお、第2用紙搬送路10には、第1用紙搬送路7と同様に、用紙Pを搬送するための搬送ローラー対13bが適所に設けられている。
【0026】
また、第2ベルト搬送部40の下方にはメンテナンスユニット50が配置されている。メンテナンスユニット50は、上述したパージを実行する際に記録部30の下方に移動し、記録ヘッドのインク吐出ノズルから吐出されたインクを拭き取り、拭き取られたインクを回収する。
【0027】
プリンター本体2の上部であって記録部30及び第2ベルト搬送部40の上方には両面記録を行うための反転搬送路12が備えられている。両面記録を行う場合には第一面への記録が終了して第2ベルト搬送部40及びデカーラー部9を通過した用紙Pが第2用紙搬送路10を通って反転搬送路12へと送られる。反転搬送路12へ送られた用紙Pは、続いて第二面の記録のために搬送方向が切り替えられ、プリンター本体2の上部を通過して右側に向かって送られ、レジストローラー対8を経て第二面を上向きにした状態で再度第1ベルト搬送部20へと送られる。なお、反転搬送路12には、第1用紙搬送路7と同様に、用紙Pを搬送するための搬送ローラー対13cが適所に設けられている。
【0028】
次に、本発明の一実施形態のシート搬送機構について説明する。ここでは、本発明のシート搬送機構に搬送ローラー対13aを用いる場合について説明する。
【0029】
本発明の一実施形態のシート搬送機構は
図2に示すように、搬送ローラー対13aと、搬送ローラー対13aの後述する従動ローラー70を駆動ローラー60に圧接するローラー圧接機構80と、を含み、搬送ローラー対13aのニップ部に用紙Pを挟持して搬送する。
【0030】
搬送ローラー対13aは、駆動源からの駆動力により回転する駆動ローラー60と、駆動ローラー60に圧接されて従動回転する従動ローラー70と、によって構成されている。従動ローラー70は、軸方向の中央側に配置される中央側ローラー71と、中央側ローラー71を挟んで軸方向の外側に対称に配置される一対の外側ローラー72と、を含んでいる。
【0031】
駆動ローラー60は、回転軸60aと、回転軸60aの外周面に用紙幅方向(回転軸60aの軸方向)に沿って固定された複数(ここでは4個)のローラー体60bと、を含んでいる。駆動ローラー60の回転軸60aは、プリンター本体2の前後方向(
図1の紙面と垂直な方向)に配置された一対の側板フレーム(図示せず)に回転可能に支持されており、回転軸60aの一端にはモーター等の駆動源(図示せず)からの駆動力が入力される。
【0032】
中央側ローラー71は、回転軸71aと、回転軸71aの外周面に用紙幅方向に沿って固定された2個のローラー体71bと、を含んでいる。ローラー体71bは、駆動ローラー60の中央側のローラー体60bに対向する位置に配置されている。各外側ローラー72は、回転軸72aと、回転軸72aの外周面に固定された1個のローラー体72bと、を含んでいる。ローラー体72bは、駆動ローラー60の外側のローラー体60bに対向する位置に配置されている。なお、
図3に示すように、2個の回転軸72aは、互いに同軸上に配置されているとともに、中央側ローラー71および外側ローラー72が駆動ローラー60に圧接した状態では回転軸71aと同軸上に配置される。
【0033】
駆動ローラー60のローラー体60bはゴム等の弾性材料で形成されており、従動ローラー70のローラー体71bおよび72bはローラー体60bよりも硬度の高い樹脂材料で形成されている。このようにすることで、駆動ローラー60と従動ローラー70の摩擦力で用紙を搬送する際の搬送力を強めることができる。
【0034】
ローラー圧接機構80は、中央側ローラー71を駆動ローラー60に圧接する中央側圧接機構81と、外側ローラー72を駆動ローラー60に圧接する外側圧接機構82と、を含んでいる。
【0035】
中央側圧接機構81は、中央側ローラー71の回転軸71aの両端部を駆動ローラー60側に押圧する一対の中央側押圧部材83と、一対の中央側押圧部材83に連結され中央側押圧部材83に付勢して押圧力を付与する中央側付勢部材84と、を有する。なお、中央側付勢部材84は、中央側押圧部材83の押圧力が後述する外側押圧部材88の押圧力よりも大きくなるように設定されている。
【0036】
各中央側押圧部材83は、第1レバー85と、第1レバー85に当接する第2レバー86と、を含んでいる。
【0037】
第1レバー85は
図4に示すように、第1揺動軸85aを中心として揺動可能に、プリンター本体2側に支持されている。第1揺動軸85aは、駆動ローラー60の回転軸60aおよび従動ローラー70の回転軸71aおよび72aに平行な方向(
図1の紙面に対して垂直な方向)に延在している。
【0038】
第1レバー85の略中央部には、中央側ローラー71の回転軸71aの端部を回転可能に支持する軸受孔85bが形成されており、回転軸71aの端部を駆動ローラー60側に押圧可能である。そして、第1レバー85が第1揺動軸85aを中心として
図5の反時計回り方向または時計回り方向に揺動することで、中央側ローラー71が駆動ローラー60に対し接近または離間する方向に揺動する。
【0039】
第2レバー86は
図4に示すように、第1揺動軸85aに直交する第2揺動軸86aを中心として揺動可能に、プリンター本体2側に支持されている。第2レバー86は、第2揺動軸86aから中央側ローラー71の軸方向端部に向かって突出し、第1レバー85に当接する第1アーム部86bと、第2揺動軸86aから中央側ローラー71の軸方向中央部に向かってL字状に突出する第2アーム部86cとを有するクランク形状である。各第2レバー86の第2アーム部86cの先端にはフック部87が形成されており、中央側付勢部材84の両端部が連結されている。
【0040】
第2揺動軸86aは、駆動ローラー60の回転軸60a及び従動ローラー70の回転軸71a、72aと直交する方向に延在している。
【0041】
中央側付勢部材84は、引っ張りバネからなり、第2レバー86を中央側ローラー71の回転軸71aに平行な方向に付勢する。
【0042】
外側圧接機構82は
図3に示すように、一対の外側ローラー72の回転軸72aを駆動ローラー60側に押圧する一対の外側押圧部材88と、一対の外側押圧部材88に連結され外側押圧部材88に付勢して押圧力を付与する外側付勢部材89と、を有する。
【0043】
各外側押圧部材88は、第3レバー90と、第3レバー90に当接する第4レバー91と、を含んでいる。
【0044】
第3レバー90は
図6に示すように、第3揺動軸90aを中心として揺動可能に、プリンター本体2側に支持されている。第3揺動軸90aは、駆動ローラー60の回転軸60aおよび従動ローラー70の回転軸71aおよび72aに平行な方向に延在している。
【0045】
第3レバー90の略中央部には、外側ローラー72の回転軸72aの両端部を回転可能に支持する軸受孔90bが形成されており、回転軸72aの両端部を駆動ローラー60側に押圧可能である。そして、第3レバー90が第3揺動軸90aを中心として
図5の時計回り方向または反時計回り方向に揺動することで、外側ローラー72が駆動ローラー60に対し接近または離間する方向に揺動する。
【0046】
第4レバー91は、第3揺動軸90aに直交する第4揺動軸91aを中心として揺動可能に、プリンター本体2側に支持されている。第4レバー91は、第4揺動軸91aから従動ローラー70の軸方向端部に向かって突出し、第3レバー90に当接する第3アーム部91bと、第4揺動軸91aから従動ローラー70の軸方向中央部に向かってL字状に突出する第4アーム部91cとを有するクランク形状である。各第4レバー91の第4アーム部91cの先端にはフック部92が形成されており、外側付勢部材89の両端部が連結されている。
【0047】
第4揺動軸91aは、駆動ローラー60の回転軸60a及び従動ローラー70の回転軸71a、72aと直交する方向に延在している。
【0048】
外側付勢部材89は、引っ張りバネからなり、第4レバー91を外側ローラー72の回転軸72aに平行な方向に付勢する。また、
図3に示すように、外側付勢部材89は従動ローラー70に対して中央側付勢部材84とは反対側に配置されているとともに、第3レバー90の第3揺動軸90aは従動ローラー70に対して第1レバー85の第1揺動軸85aとは反対側に配置されている。
【0049】
ローラー圧接機構70の動作について説明すると、中央側付勢部材84の付勢力によって第2アーム部86cが矢印A1方向に引っ張られる。これにより、第2レバー86が揺動して第1アーム部86bが第1レバー85を
図3の下方向に押圧することにより、第1レバー85が第1揺動軸85aを中心として
図5の反時計回り方向に揺動する。これにより、第1レバー85の軸受孔85bに支持された中央側ローラー71が駆動ローラー60に圧接される。
【0050】
同様に、外側付勢部材89の付勢力によって第4アーム部91cが矢印B1方向に引っ張られる。これにより、第4レバー91が揺動して第3アーム部91bが第3レバー90を
図3の下方向に押圧することにより、第3レバー90が第3揺動軸90aを中心として
図5の時計回り方向に揺動する。これにより、第3レバー90の軸受孔90bに支持された外側ローラー72が駆動ローラー60に圧接される。
【0051】
本実施形態では、上記のように、従動ローラー70は、軸方向の中央側に配置される中央側ローラー71と、軸方向の外側に配置される一対の外側ローラー72と、を含み、ローラー圧接機構80は、中央側ローラー71を駆動ローラー60に圧接する中央側圧接機構81と、外側ローラー72を駆動ローラー60に圧接する外側圧接機構82と、を含む。これにより、駆動ローラー60の回転軸60aの剛性が低く回転軸60aが撓む場合であっても、中央側圧接機構81により中央側ローラー71を駆動ローラー60に圧接することができる。このため、中央側の圧接力が弱くなるのを抑制することができるので、小サイズ紙(例えば、ハガキや封筒)であっても精度良く搬送することができる。
【0052】
また、中央側圧接機構81は、中央側ローラー71の回転軸71aの両端部を駆動ローラー60側に押圧する一対の中央側押圧部材83と、一対の中央側押圧部材83に連結され中央側押圧部材83に付勢して押圧力を付与する中央側付勢部材84と、を有する。これにより、中央側ローラー71の両端部を均等に押圧することができるので、中央側の圧接力が軸方向両側でばらつくのを抑制することができる。また、外側圧接機構82は、一対の外側ローラー72を駆動ローラー60に圧接する一対の外側押圧部材88と、一対の外側押圧部材88に連結され外側押圧部材88に付勢して押圧力を付与する外側付勢部材89と、を有する。これにより、一対の外側ローラー72を均等に押圧することができるので、外側の圧接力が軸方向両側でばらつくのを抑制することができる。これらの結果、搬送ローラー対13aの圧接力の軸方向両側におけるばらつきを低減することができる。
【0053】
また、上記のように、中央側押圧部材83の押圧力は、外側押圧部材88の押圧力よりも大きい。これにより、駆動ローラー60の回転軸60aの剛性が低く回転軸60aが撓む場合であっても、中央側ローラー71をより確実に駆動ローラー60に圧接することができる。
【0054】
また、上記のように、中央側付勢部材84は、一対の第2レバー86に連結され第2レバー86を回転軸71aに平行な方向に付勢し、中央側付勢部材84の付勢力によって第2レバー86が第1レバー85を押圧する方向に揺動することにより、中央側ローラー71が駆動ローラー60に圧接される。これにより、中央側付勢部材84、一対の第2レバー86および一対の第1レバー85により、中央側ローラー71の両端部を容易に均等に押圧することができる。
【0055】
また、上記のように、外側付勢部材89は、一対の第4レバー91に連結され第4レバー91を回転軸72aに平行な方向に付勢し、外側付勢部材89の付勢力によって第4レバー91が第3レバー90を押圧する方向に揺動することにより、一対の外側ローラー72が駆動ローラー60に圧接される。これにより、外側付勢部材89、一対の第4レバー91および一対の第3レバー90により、一対の外側ローラー72を容易に均等に押圧することができる。
【0056】
また、上記のように、第3揺動軸90aは、従動ローラー70に対して第1揺動軸85aとは反対側に配置されている。これにより、第3揺動軸90aと第1揺動軸85aとが従動ローラー70に対して同方向側に配置されている場合に比べて、駆動ローラー60に用紙搬送方向(ラジアル方向)の力が加わるのを抑制することができる。このため、駆動ローラー60のアライメントがずれるのを抑制することができる。
【0057】
また、上記のように、中央側付勢部材84および外側付勢部材89は、引っ張りバネである。これにより、中央側付勢部材84により一対の中央側押圧部材83を容易に均等に付勢することができるとともに、外側付勢部材89により一対の外側押圧部材88を容易に均等に付勢することができる。
【0058】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0059】
例えば、本発明のシート搬送機構は、
図1に示したようなインクジェット記録方式のカラープリンターに限らず、モノクロ複写機やデジタル複合機、ファクシミリやレーザープリンター等、種々の画像形成装置に適用可能である。
【0060】
また、上記実施形態では、本発明のシート搬送機構の搬送ローラー対として、第1用紙搬送路7に配置される搬送ローラー対13aを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、第2用紙搬送路10に配置される搬送ローラー対13b、反転搬送路12に配置される搬送ローラー対13c、レジストローラー対8、或いは排出ローラー等にも全く同様に適用することができる。
【0061】
また、上記実施形態では、中央側ローラーが2個のローラー体を有する場合について示したが、本発明はこれに限らず、中央側ローラーはローラー体を1個のみ有していてもよい。
【0062】
また、上記実施形態では、中央側ローラーの軸方向両側に外側ローラーを1つずつ設けた例について示したが、本発明はこれに限らない。外側ローラーの軸方向外側に、外側ローラーをさらに設けてもよい。