JPH0891635A

JPH0891635A - 用紙搬送装置

Info

Publication number: JPH0891635A
Application number: JP6228000A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Suzuki; 信隆鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1996-04-09

Abstract

(57)【要約】【目的】軸線方向に沿って加圧状態が安定し、腰の強
さの異なる用紙の突き当たりによっても位置決めに狂い
の生じないレジスト機能を備えた用紙搬送装置を提供す
る。【構成】搬送される用紙先端を感光体の画像先端と同
期させるレジストローラ対１４を有した用紙搬送装置に
おいて、ローラ対の少なくとも一方の中央領域で当該ロ
ーラ表面に当接して他方のローラ側に加圧する加圧機構
３０，３１を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、レーザプリンタ等の電子写真方式画像形成装置にお
いて、用紙と感光体上の画像とのそれぞれの先端位置を
合致させるように用紙を搬送するために備えられたレジ
ストローラ対を有する用紙搬送装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】レジストローラ対に必要とされる機能に
は、搬送すべき用紙の搬送姿勢の傾きを補正すること
（以下「スキュー補正」という）、用紙を一定の速度
で搬送すること、及び用紙先端と感光体上の画像とを
同期させることがある。これらの機能を満足させるため
に、従来のレジストローラ対は、例えば図９に示される
ように、少なくとも一方のローラの芯金６１をゴム層６
２で覆い、当該ローラの両端軸受部６３にスプリング６
４等で例えば２ｋｇ前後の高荷重が加えられるように構
成されている。

【０００３】しかしながら、このような構成では、図９
で理解されるように、加圧力を受けるレジストローラ両
端近傍で反力が作用し、加圧力を受ける軸が撓んでロー
ラ中央領域に十分な荷重がかからないために、とりわけ
比較的狭小の用紙を対象とする場合に幾つかの不具合が
生じる。例えば、摩擦分離機構等による比較的高い負荷
がレジストローラ対の用紙搬送上流側にかかっている
と、用紙搬送に支障を来し、用紙にシワを生じたり、用
紙搬送にスリップを発生したりする。また用紙先端がレ
ジストローラ対の圧接部に突き当たることでスキュー補
正が行われるが、当該補正時にレジストローラ対は停止
しているが、ローラ中央領域が浮き上がりぎみである
と、用紙がレジストローラ対をすり抜け、スキュー補正
もタイミング合わせも不完全となるおそれがある。

【０００４】そこで、レジストローラ対の一方を太鼓状
にすることが提案されている。けれども、このような太
鼓状ローラの場合、中央部で高速の搬送力が、両端近傍
で低速の搬送力が発生するので、意外にも用紙にシワが
発生しがちである。そのため、特開昭６２−１１６４３
８号公報に開示されるように、用紙のシワよりを防止す
るために転写前ローラを両端部から中央部にかけて徐々
に縮径する形状とすることで、用紙に与える搬送速度の
大小をレジストローラのそれと逆にして相殺することが
必要となり、構成的に複雑である。またこのような太鼓
状ローラではローラ対の圧接力がローラ軸線に沿って変
化し、搬送力が異なるため、とりわけ片側基準で搬送を
行うようにした装置では、斜行搬送が発生する危険もあ
る。

【０００５】ローラ中央領域が浮き上がりぎみとならな
いように軸の撓みを防ぐためには、軸径を太くしてもよ
いが、軸径を太くすると構成上、ローラ全体が太くな
り、装置の小型化の要請に反し、コスト的にも不利であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこでレジストローラ
に関するものではないが、実開昭６２−８４０６９号公
報に開示されるように、軸線方向中央領域で一方のロー
ラを他方のローラ側へ加圧する補圧ローラを設けたり、
特開平２−２４６８７号公報に開示されるように、加圧
ローラの管状芯金の長手中央部に軸受を挿入し、環状凸
部を有する加圧軸を加圧ローラを貫通して、その軸受面
と線接触させ、加圧軸の一端を支点、他端を力点、凸部
を作用点として、加圧ローラを対応する別のローラに圧
接することが考えられる。しかしながら、これらの開示
技術は定着装置に関するものであるため、レジストロー
ラ対の機能を満足させるためには不十分である。

【０００７】とりわけ、レジストローラ対の駆動伝達に
電磁クラッチ等を使用する場合には、レジストローラ対
停止時の負荷トルクが小さいために、厚紙等の腰の強い
用紙を突き当てると、レジストローラ対が用紙によって
連れ回ってしまうというレジストローラとしては致命的
な問題がある。

【０００８】そこで本発明は、軸線方向に沿って加圧状
態が安定し、腰の強さの異なる用紙の突き当たりによっ
ても位置決めに狂いの生じないレジスト機能を備えた用
紙搬送装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にしたがい、搬送される用紙先端を感光体の
画像先端と同期させるレジストローラ対を有した用紙搬
送装置において、ローラ対の少なくとも一方の中央領域
で当該ローラ表面に当接して他方のローラ側に加圧する
加圧機構を備える。

【００１０】レジストローラ対が、少なくとも縦弾性係
数が等しい材料からなり、一方のローラの中央領域に当
接して加圧する加圧機構の加圧力の半分の力が、他方の
ローラの両端で逆向きにかかっていれば、好適である。

【００１１】中央領域を押圧されるローラの径が、他方
のローラの径の０．６の４乗根倍であれば、なお好適で
ある。

【００１２】用紙搬送方向で、給紙ユニットの用紙分離
部材に対応するサイズに形成された加圧機構が、レジス
トローラに突き立つ形状を有していれば、好ましい。

【００１３】加圧機構がレジストローラ対の駆動ローラ
側に設けられているのが良い。

【００１４】加圧機構が導電性材料で構成され、レジス
トローラ対を機械本体のアースに導通させていれば、好
都合である。

【００１５】加圧機構の加圧部材と被加圧部材とが、ジ
ャム処理時に分離して脱圧状態となるように取り付けら
れていれば、好ましい。

【００１６】加圧機構が交換可能な画像形成用ユニット
に取り付けられていても良い。

【００１７】

【実施例】本発明の詳細を、図に示された実施例に基づ
いて、説明する。

【００１８】図１に本発明に係る用紙搬送装置を備えた
画像形成装置たるプリンタを示す。このプリンタの基本
的構成は、従来公知のように、矢示方向に回転する感光
体ドラム１の周囲に、帯電装置２、レーザー光学系３に
よるレーザービームＬ、トナー５を供給する現像ローラ
４を含む現像ユニット、転写ローラ７が配置されてなっ
ている。図の下側に配置され矢印ａ方向に脱着可能な用
紙カセット１０内の用紙Ｐは、底板１１で支えられ、不
図示のスプリングの力により給紙ローラ１２に押し付け
られている。

【００１９】不図示の制御部から指令が発せられて給紙
ローラ１２が回転することによって、給紙カセット１０
内の最上紙は、分離パッド１３で重送を防止されなが
ら、下流側のレジストローラ対１４まで搬送される。こ
の時点でレジストローラ対１４は停止しており、用紙先
端はレジストローラ対１４の圧接部に突き当てられて、
スキュー補正される。

【００２０】その後、感光体１上の画像と同期するタイ
ミングで不図示の電磁クラッチがＯＮし、レジストロー
ラ対１４が回転し、用紙は更に転写ローラ７に向かって
送り出される。転写ローラ７によって感光体１から画像
を得た用紙は、更に定着装置１６へ搬送され、ヒータ１
７を内蔵した定着ローラ１８と、これに圧接対向する加
圧ローラ１９との間を通され、加熱加圧されてトナー画
像を定着させられる。その後、画像形成済みの用紙は排
紙ローラ２０を介して排紙トレイ２１上へ排出される。

【００２１】上記構成のうち、レジストローラ対１４に
ついて詳述する。図２において、レジストローラ対は、
通紙予定最大用紙幅よりも幅広にわたってゴム層２５で
芯金２６を覆われた駆動ローラ１４ａと、当該駆動ロー
ラ１４ａに圧接する従動ローラ１４ｂとを有してなる。
これらローラの軸径は、例えば、駆動ローラ１４ａがφ
１２ｍｍで、従動ローラ１４ｂがφ１０ｍｍである。軸
受２７を介して本体に取り付けられた駆動ローラ１４ａ
側には、電磁クラッチ２８を介して本体駆動系から駆動
力が伝えられるようになっている。一方、従動ローラ１
４ｂも両端を軸受２９で支持されているが、その支持は
固定的ではなく、駆動ローラ方向にスライドして当該ロ
ーラを加圧可能なようになっている。そして従動ローラ
１４ｂの長手方向中央部には、当該ローラの表面曲線に
対応した湾曲状の滑り当接部材３０が当接し、スプリン
グ３１によって従動ローラ１４ｂを駆動ローラ１４ａに
加圧している。

【００２２】図３に異なる構成のレジストローラ対１４
を示す。このレジストローラ対は、駆動ローラ１４ａと
従動ローラ１４ｂとを有しているが、電磁クラッチ２８
を介して本体駆動系から駆動力が伝えられる駆動ローラ
１４ａの芯金２６を覆うゴム層２５は、全域にわたって
芯金２６を覆うのではなく、ローラ軸長手方向中央部の
ローラ表面全周では芯金２６を剥き出し状態にしてい
る。このゴム層のない中央部に滑り当接部材３０が当接
し、スプリング３１によって駆動ローラ１４ａを従動ロ
ーラ１４ｂ側に加圧力Ｋで加圧する。滑り当接部材３０
が導電性樹脂で作られていれば、駆動ローラ１４ａはス
プリング３１を介して装置本体のアースと導通すること
となる。一方、従動ローラ１４ｂは、その両端軸受部で
スプリング３３によって駆動ローラ１４ａ側へ加圧力Ｆ
で加圧されている。これら従動ローラ側スプリング３３
による加圧力Ｆはそれぞれ、駆動ローラ側スプリング３
１による加圧力Ｋの約半分に調整され、ローラ軸長手方
向における２軸のたわみ曲線が等しくなることで当接状
態が均一化できる。

【００２３】２軸のたわみ曲線を等しくし、ローラ軸長
手方向での圧接状態を均等化する構成について更に考察
する。図４（ａ）に示されるように、中央部を除いてゴ
ム層２５で芯金２６を覆われた駆動ローラ１４ａが加圧
力Ｋを受け、一方、従動ローラ１４ｂが両端で加圧力Ｆ
を受けている状態で、長さＬで同一材料でなるか、ある
いは同じ縦弾性係数を有する両ローラが互いに等しいた
わみを受けているとすれば、駆動ローラ１４ａは片持ち
梁のたわみ状態となり、従動ローラ１４ｂは単純梁のた
わみ状態となる。したがって、図４（ｂ）に示される状
態で、ゴム層２５を介して等分布荷重ｆを受ける片持ち
梁状の駆動ローラ１４ａのたわみ量Ｑは、材料力学の基
本的なたわみ式（１）のようになる。

【００２４】

【数１】

【００２５】一方、ゴム層２５を介して等分布荷重ｆを
受ける単純梁状の従動ローラ１４ｂのたわみ量Ｑは、た
わみ式（２）のようになる。

【００２６】

【数２】

【００２７】これら（１）式と（２）式が等しいことか
ら、次のように駆動ローラ１４ａの径φｔと従動ローラ
１４ｂの径φＴの関係は、次のようになる。

【００２８】

【数３】

【００２９】即ち、中央部を加圧されるローラ径をもう
一方のローラ径の０．６の４乗根倍とすることで、２軸
のたわみ曲線を確実に等しくすることができる。

【００３０】図５（ａ）に示されるように、滑り当接部
材３０は、スプリング３１で加圧されながら、駆動ロー
ラ１４ａの芯金２６の表面に対応した湾曲部でもって当
接しているので、レジストローラ対に対しては制動部材
としても機能することとなる。また図５（ｂ）に示され
るように、滑り当接部材３０に摩擦抵抗の大きい別材料
からなる制動部材３５を取り付けるようにしてもよい。
このようにすれば、例えばローラ軸長手方向で比較的広
範囲に芯金２６に当接する滑り当接部材３０の両端に制
動部材３５を取り付けて、スプリング３１による押圧力
と制動部材３５による摺擦抵抗の大きさを調整すること
が容易となる。

【００３１】また用紙カセットからの給紙の際にフリク
ションパッド分離方式のような擦り分離を行う場合に
は、用紙表面が擦られることで重送が防止されるが、そ
の表面を擦られた用紙が給紙される際には、当該用紙表
面に擦り取られた紙粉が載ったままで画像形成部へ供給
されることとなり、転写ローラや感光体、更には定着装
置での処理の際に不具合を生じるおそれがある。そこで
図６で認識されるように、滑り当接部材３０の幅ｂを、
レジストローラ対１４のローラ軸長手方向において給紙
ローラ１２の幅ｃよりも広くするとともに、当接部材３
０のローラ当接域をＶ字形状にとがるように形成し、レ
ジストローラ対の従動ローラ１４ｂに付着した紙粉を削
り落とすようにする。紙粉の掻き取りの効果を上げるた
めに、滑り当接部材３０をフリクションパッド等、擦り
部材が当たる側の用紙面サイドに位置するようにするの
がよく、また紙粉を付着しやすい材質で滑り当接部材３
０に当接されるレジストローラが作られているのがよ
い。

【００３２】なお紙詰まり等の際に装置本体の一部を開
くことがあるが、例えば、図７に示されるように、前カ
バー４０にスプリング３１と滑り当接部材３０とを固定
的に取り付けておいて、レジストローラ対１４を本体ベ
ース４１に取り付けるように構成しておけば、紙詰まり
の処理の際に、レジストローラ対１４の加圧状態が自動
的に解除され、処理がスムーズとなる。

【００３３】以上のように滑り当接部材３０はスプリン
グ３１に押圧されてレジストローラに安定した加圧状態
をもたらしたり、当該ローラに制動作用したり、更には
紙粉の掻き取りを行うので、比較的寿命が短い。そこで
交換可能な画像形成用ユニットの交換サイクルに合わせ
て取り替えができるように、例えば図８に示されるよう
に、給紙ローラ１２を含む給紙部材ユニット４２の一端
にスプリング３１及び滑り当接部材３０を組み込む。こ
れにより、給紙部材ユニット４２の交換の際に必然的に
当接部材３０、スプリング３１が寿命前に取り替えられ
る。

【００３４】

【発明の効果】請求項１に記載の用紙搬送装置によれ
ば、レジストローラ対の少なくとも一方の中央領域で当
該ローラ表面に当接して他方のローラ側に加圧する加圧
機構を備えているので、軸線方向に沿って加圧状態が安
定して、用紙がレジストローラ対の間をすり抜けたり、
レジストローラ対の上流側にかかる高負荷のために搬送
滑りが生じたりすることがない。またローラ表面に面当
接して加圧するので、加圧機構が制動機能を備えること
となり、腰の強さの異なる用紙の突き当たりによっても
位置決めに狂いの生じることがなくなる。

【００３５】請求項２に記載の用紙搬送装置によれば、
レジストローラ対が、少なくとも縦弾性係数が等しい材
料からなり、一方のローラの中央領域に当接して加圧す
る加圧機構の加圧力の半分の力が、他方のローラの両端
で逆向きにかかっているので、２軸のたわみ曲線を等し
くでき、ローラ圧接部での圧接力が長手方向で等しくな
り、確実な搬送力が確保できる。

【００３６】請求項３に記載の用紙搬送装置によれば、
中央領域を押圧されるローラの径が、他方のローラの径
の０．６の４乗根倍であるので、上記２軸のたわみ曲線
の同一化がより確実になる。

【００３７】請求項４に記載の用紙搬送装置によれば、
用紙搬送方向で、給紙ユニットの用紙分離部材に対応す
るサイズに形成された加圧機構が、レジストローラに突
き立つ形状を有しているので、専用部材を追加すること
なく、紙粉の除去が可能となる。

【００３８】請求項５に記載の用紙搬送装置によれば、
加圧機構がレジストローラ対の駆動ローラ側に設けられ
ているので、駆動ローラとの圧接力のみで回転する従動
ローラ側に設けられる場合のように、滑り当接部材の存
在に依るスリップを生じることはない。

【００３９】請求項６に記載の用紙搬送装置によれば、
加圧機構が導電性材料で構成され、レジストローラ対を
機械本体のアースに導通させているので、ローラ端部か
らだけでなく、中央部からもアースでき、ローラのアン
テナ化に対して対策をとりやすい。

【００４０】請求項７に記載の用紙搬送装置によれば、
加圧機構の加圧部材と被加圧部材とが、ジャム処理時に
分離して脱圧状態となるように取り付けられているの
で、スムーズなジャム処理が可能となる。

【００４１】請求項８に記載の用紙搬送装置によれば、
加圧機構が交換可能な画像形成用ユニットに取り付けら
れているので、当該ユニットの交換サイクルで加圧機構
が確実に交換されることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る用紙搬送装置を備えたプリンタの
概略構成図である。

【図２】一実施例に係るレジストローラ対部分の概略図
である。

【図３】別の実施例に係るレジストローラ対部分の概略
図である。

【図４】２軸のたわみ曲線を等しくすることを説明する
図で、（ａ）は２軸の当接状態を示し、（ｂ）は片持ち
梁状のローラのたわみを示し、（ｃ）は単純梁状のロー
ラのたわみを示す。

【図５】ローラ表面に制動作用する様子を説明する図
で、（ａ）は滑り当接部材自身が制動部材として機能す
ることを示し、（ｂ）は専用の制動部材が設けられるこ
とを示す。

【図６】用紙表面の紙粉を掻き取る様子を説明する図
で、（ａ）は概念平面図、（ｂ）は概念断面図である。

【図７】加圧機構が脱圧可能であることを説明する概略
構成図である。

【図８】加圧機構が交換可能な画像形成用ユニットに取
り付けられることを説明する概略構成図である。

【図９】レジストローラ対の従来の問題を示す図であ
る。

【符号の説明】

１４レジストローラ対１４ａ駆動ローラ１４ｂ従動ローラ２５ゴム層２６芯金２８電磁クラッチ３０滑り当接部材３１スプリング３３スプリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送される用紙先端を感光体の画像先端
と同期させるレジストローラ対を有した用紙搬送装置に
おいて、ローラ対の少なくとも一方の中央領域で当該ロ
ーラ表面に当接して他方のローラ側に加圧する加圧機構
を備えることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】レジストローラ対が、少なくとも縦弾性
係数が等しい材料からなり、一方のローラの中央領域に
当接して加圧する前記加圧機構の加圧力の半分の力が、
他方のローラの両端で逆向きにかかっていることを特徴
とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】中央領域を押圧されるローラの径が、他
方のローラの径の０．６の４乗根倍であることを特徴と
する請求項２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】用紙搬送方向で、給紙ユニットの用紙分
離部材に対応するサイズに形成された加圧機構が、レジ
ストローラに突き立つ形状を有することを特徴とする請
求項１〜３のいずれかの一項に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】前記加圧機構がレジストローラ対の駆動
ローラ側に設けられたことを特徴とする請求項１〜４の
いずれかの一項に記載の用紙搬送装置。
【請求項６】前記加圧機構が導電性材料で構成され、
レジストローラ対を機械本体のアースに導通させたこと
を特徴とする請求項１〜５のいずれかの一項に記載の用
紙搬送装置。
【請求項７】前記加圧機構の加圧部材と被加圧部材と
が、ジャム処理時に分離して脱圧状態となるように取り
付けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの
一項に記載の用紙搬送装置。
【請求項８】前記加圧機構が交換可能な画像形成用ユ
ニットに取り付けられたことを特徴とする請求項１〜７
のいずれかの一項に記載の用紙搬送装置。