(57)【要約】【課題】ローラの回転負荷を長期に亙って低減することで、ローラ跡の発生を防止することができるプリンタを提供する。【解決手段】本発明に係るプリンタは、表面が用紙に接触して、用紙を搬送するローラと、ローラの両端から突出する軸と、軸の外周を回転自在に保持する軸受け９４とを備えている。軸受け９４は軸の外周面の少なくとも一部に対向する内周面９４ａを有し、軸受け９４の内周面９４ａには内向きに突出した突起９５が設けられている。突起９５がローラの軸の外周面に接触することでローラが回転自在に保持される。これにより軸と軸受け９４との接触面積が小さくなりローラの回転負荷を低減することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が用紙に接触して、用紙を搬送するローラと、
前記ローラの両端から突出する軸と、
前記軸の外周を回転自在に保持する軸受けとを備えたプリンタであって、
前記軸受けは前記軸の外周面の少なくとも一部に対向する内周面を有し、
前記軸受けの内周面には内向きに突出した突起が設けられており、前記突起が前記軸の外周面に接触して、前記軸を保持している、プリンタ。
【請求項２】
前記突起は、前記軸受けの内周面の周方向に連続するリブである、請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
前記突起は、前記軸受けの内周面の周方向に断続的に設けられている、請求項１に記載のプリンタ。
【請求項４】
表面が用紙に接触して、用紙を搬送するローラと、
前記ローラの両端から突出する軸と、
前記軸の外周を回転自在に保持する軸受けとを備えたプリンタであって、
前記軸受けは前記軸の外周面の少なくとも一部に対向する内周面を有し、
前記軸の外周面には外向きに突出した突起が設けられており、前記突起が前記軸受けの内周面に接触して、前記軸を保持している、プリンタ。
【請求項５】
前記突起は、前記軸の外周に連続するように設けられたリブである、請求項４に記載のプリンタ。
【請求項６】
前記突起は、前記軸の外周に断続的に設けられている、請求項４に記載のプリンタ。
【請求項７】
前記リブが延びる方向に直交する方向で切断した断面は、その先端部に平らな部分を有する、請求項２または５に記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、用紙に画像を形成するプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙に画像を形成するプリンタにおいては、用紙を搬送するために複数のローラが用いられている。このようなローラは、駆動源により駆動される駆動ローラと、駆動ローラおよび用紙の動きに伴なって回動する従動ローラに分類される。
【０００３】
従動ローラは、通常、両端から突出した軸を有している。この軸は軸受けに回動自在に支持される。プリンタに設けられる従動ローラについては、以下の理由により、その回転負荷を軽減することが重要である。
【０００４】
回転負荷の軽減が十分でない場合には、ローラの回転が用紙の送りに伴なわない状態が発生する。このような場合には、用紙の表面とローラの表面との間に摩擦が発生し、用紙印字面にローラ跡が残る場合がある。
【０００５】
ローラと軸受けとの間の摩擦を軽減するため、フッ素樹脂などの摺動性材料や、グリスなどの潤滑剤を両者の間に用いるのが一般的である。
【０００６】
用紙を搬送するローラの支持構造を開示したものとして、特許文献１（特開平１１−２３６９１９号公報）、特許文献２（特開２００５−３５１３９１号公報）および特許文献３（特開２００６−１３２６１３号公報）がある。
【特許文献１】特開平１１−２３６９１９号公報
【特許文献２】特開２００５−３５１３９１号公報
【特許文献３】特開２００６−１３２６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
摩擦を軽減するため、ローラの軸と軸受けとの間にフッ素樹脂などの摺動性材料を用いた場合には、使用開始当初は摺動摩擦を軽減することができる。しかし、フッ素樹脂などの摺動性材料は、使用を継続するうちに磨耗し、やがて軸受け本体から剥離する。
【０００８】
摺動性材料の磨耗および剥離が進行すると、ローラの回転負荷を軽減することができなくなる。これにより、ローラのスムーズな回転が妨げられ、用紙にローラ跡が発生するという問題がある。また、剥離した摺動性材料が用紙に付着するという問題もある。
【０００９】
一方、ローラと軸受けとの間にグリスなどの潤滑剤を用いた場合には、グリスが用紙に付着して、用紙を汚すことがあるという問題がある。
【００１０】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ローラの回転負荷を長期にわたって低減することで、ローラ跡の発生を防止することができるプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に基づいたプリンタのある局面に従えば、表面が用紙に接触して、用紙を搬送するローラと、上記ローラの両端から突出する軸と、上記軸の外周を回転自在に保持する軸受けとを備えたプリンタであって、上記軸受けは上記軸の外周面の少なくとも一部に対向する内周面を有し、上記軸受けの内周面には内向きに突出した突起が設けられており、上記突起が上記軸の外周面に接触して、上記軸を保持している。
【００１２】
上記プリンタにおいて、上記突起は、上記軸受けの内周面の周方向に連続するリブであってもよい。
【００１３】
上記プリンタにおいて、上記突起は、上記軸受けの内周面の周方向に断続的に設けられていてもよい。
【００１４】
この発明に基づいたプリンタの他の局面に従えば、表面が用紙に接触して、用紙を搬送するローラと、上記ローラの両端から突出する軸と、上記軸の外周を回転自在に保持する軸受けとを備えたプリンタであって、上記軸受けは上記軸の外周面の少なくとも一部に対向する内周面を有し、上記軸の外周面には外向きに突出した突起が設けられており、上記突起が上記軸受けの内周面に接触して、上記軸を保持している。
【００１５】
上記プリンタにおいて、上記突起は、上記軸の外周に連続するように設けられたリブであってもよい。
【００１６】
上記プリンタにおいて、上記突起は、上記軸の外周に断続的に設けられていてもよい。
上記プリンタにおいて、上記リブが延びる方向に直交する方向で切断した断面は、その先端部に平らな部分を有していてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るプリンタによると、ローラの回転負荷を安定して長期間低減することができるので、ローラ跡の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明に基づいた各実施の形態におけるプリンタの構造について、図を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において、同一または相当箇所については同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さないこととする。
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明に係る実施の形態１について、図１から図７を参照して説明する。なお、図１は、本実施の形態におけるプリンタの構造の一例を示す縦断面図である。本実施の形態では、プリンタがレーザプリンタを構成する場合について説明するが、本発明はレーザプリンタ以外の形式のプリンタ、たとえばインクジェットプリンタや熱転写型プリンタなどにも適用することができる。
【００２０】
図１に示すように、プリンタを構成する各部品は、筐体１の内部に配置されている。筐体１は、前面扉、側面カバーおよび上面カバーを含む。筐体１の下部には、用紙２９が載置された用紙トレイ３０が配置されている。
【００２１】
用紙トレイ３０の端部の上方には、用紙２９を用紙トレイ３０から取出すためのピックアップローラ３１が配置されている。
【００２２】
用紙２９は、搬送経路４５に沿って矢印５１に示す向きに搬送される。搬送経路４５に沿って、用紙２９を搬送するための搬送ローラ３２ａ，３２ｂが配置されている。また、搬送経路４５に沿って、トナーを所望の形状に用紙２９の表面に配置するための感光体ドラム４２および転写ローラ４１が配置されている。
【００２３】
さらに、搬送経路４５に沿って用紙２９の表面に配置されたトナーを定着させるための定着ローラ４３が配置されている。
【００２４】
筐体の内部のほぼ中央部分には、トナーカートリッジ３９が配置されている。トナーカートリッジ３９の内部にはトナーが充填されている。ディベロッパロール３４は、感光体ドラム４２に接触するように配置されている。
【００２５】
定着ローラ４３を経由した用紙２９を、筐体１の外に排出する排出部には、搬送ローラ６１、ピンチローラ７１およびピンチローラ８１が設けられている。搬送ローラ６１は回転駆動される駆動ローラであり、ピンチローラ７１およびピンチローラ８１は、搬送ローラ６１および用紙２９に接触することで回転する従動ローラである。
【００２６】
用紙トレイ３０に配置された用紙２９は、ピックアップローラ３１に当接する。用紙２９は、ピックアップローラ３１によって用紙トレイ３０から１枚ずつ取出される。用紙２９は、搬送ローラ３２ａ，３２ｂによって、感光体ドラム４２に搬送される。
【００２７】
ディベロッパロール３４が回転することによって、トナーカートリッジ３９の内部に配置されたトナーが、感光体ドラム４２に供給される。用紙２９は、感光体ドラム４２と転写ローラ４１とに挟まれて搬送される。
【００２８】
用紙２９は、感光体ドラム４２と転写ローラ４１とに挟まれる部分を通過した後に、定着ローラ４３に搬送される。定着ローラ４３に、トナーが付着した用紙２９が接触することにより、トナーが用紙２９に定着する。トナーが定着した用紙２９は、搬送ローラ６１、ピンチローラ７１およびピンチローラ８１により排出口４４に搬送される。このようにして、用紙２９に対して印刷が行なわれる。
【００２９】
次に、排出口４４の付近に配置された、搬送ローラ６１およびピンチローラ７１、８１の構造について詳しく説明する。図２は、搬送ローラおよびピンチローラの構造を示す縦断面図である。
【００３０】
搬送ローラ６１は、図示しないモータにギアなどを介して接続されている。搬送ローラ６１の表面は、滑り止めのためゴムで構成されている。ピンチローラ７１およびピンチローラ８１は、その表面が搬送ローラ６１の表面に接触する位置に回動自在に保持されている。
【００３１】
ピンチローラ７１は、本実施の形態ではナイロン樹脂により構成されている。ピンチローラ８１はその本体がナイロン樹脂で構成され、その表面には滑り止めのゴムが配設されている。
【００３２】
ピンチローラ７１およびピンチローラ８１は、いずれもベース部９１に設けられた軸受けにより回動自在に保持されている。
【００３３】
図３は、ピンチローラを回動自在に保持する構造を示す斜視図である。図３に示すように、ピンチローラ７１の両端部には、円柱状のピンチローラ本体７２より小径の軸７３がそれぞれ設けられている。
【００３４】
軸７３は、軸径が異なる円柱が連結された構造の二段の軸とされている。ピンチローラ本体７２に直接接続する部分は、先端の小径部よりやや大径に構成されている。軸７３の先端の小径部が、軸受け９２に保持されている。軸７３の中間に位置する段部は、軸受け９２の側面に当接してピンチローラ７１を位置決めしている。
【００３５】
ベース部９１は、底板９２とその両端に立設された一対の側板９３からなる。側板９３の上面には、凹状の窪みが設けられており、窪みの周囲の部分により軸受け９４が構成されている。ここでは、ベース部９１は、耐磨耗グレードのポリアセタール（ＰＯＭ）で構成されている。
【００３６】
図４は軸受けの構造を示す斜視図であり、図５は軸受けの構造を示す正面図であり、図６は、図４におけるＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。図４および図５に示すように軸受け９４は正面視略円形の空隙部Ｖを囲む形状に構成されている。
【００３７】
空隙部Ｖの上部は、切り欠き部Ｃを介して外部に連通している。この切り欠き部Ｃを介して、軸７３が軸受け９４の内部に導入される。切り欠き部Ｃの幅は、軸７３の直径より大きいので、空隙部Ｖに導入された軸７３が軸受け９４から脱落することはない。
【００３８】
軸受け９４は、空隙部Ｖを囲む内周面９４ａを有している。この内周面９４ａは、軸７３の外周面に対向する。図４から図６に示すように、内周面９４ａには軸７３の外周面に接触するリブ状の突起９５設けられている。ここで突起９５は、内周面９４ａの周方向に連続するように設けられている。
【００３９】
突起９５は、ここでは、内周面９４ａの全周には設けられておらず、底部および側面部に設けられている。その理由は、図１および図２に示すように、ピンチローラ７１には、搬送ローラ６１および用紙２９から下向きの荷重が加わる。その状態では、軸７３は軸受け９４の底部の方向に押し付けられる。この荷重による回転負荷を軽減するためには、軸受け９４の底部に突起９５が設けられていれば十分であるからである。
【００４０】
なお、ここでは、内周面９４ａの底部および側面部に突起９５を設けたが、内周面９４ａの全周に突起９５を設けても良い。
【００４１】
突起９５の断面においては、図６に示すように先端が平らに構成されている。平らな先端部から傾斜した側面に至るコーナー部は、曲面の面取りが施されている。
【００４２】
軸受け９４を上記のように構成することで、軸受け９４の内周面９４ａの全面に軸７３が接触していた従来の構造に比べて、軸受け９４と軸７３とが接触する面積を小さくすることができる。
【００４３】
これにより、ピンチローラ７１の回転負荷、言い換えると、ピンチローラ７１の摺動抵抗を軽減することができる。その結果、ピンチローラ７１をスムーズに回動させることが可能となり、用紙２９の印刷面にローラ跡などが残ることを防止することができる。
【００４４】
また、突起９５の断面において、先端を平らに構成したので、突起９５の磨耗を問題とならない程度に低減することができる。発明者が確認したところ、突起９５の磨耗は実用上無視できる程度のものであった。なお、本実施の形態においては、突起９５は、先端部の幅が０．３ｍｍ、基部の幅が０．５ｍｍ、軸の直径が２．５ｍｍである。
【００４５】
さらに本実施の形態においては、平らな先端部から傾斜した側面に至るコーナー部は、曲面の面取りが施されているので、軸７３と摺動したときの突起９５の欠けなどを防止することができる。
【００４６】
本実施の形態では、突起９５にはフッ素樹脂などの摺動性材料は設けていない。突起９５の内周面と、軸７３の表面との間には何ら介在せず、両者は、直接接触している。これは、フッ素樹脂などの摺動性材料を設けた場合には、摺動性材料が剥離して用紙に付着する等の問題が生じる恐れがあるためである。
【００４７】
本実施の形態では、軸受け９４をポリアセタールで構成し、軸７３をナイロン樹脂で構成している。この組み合わせによれば自己潤滑性が生じるので、摺動性材料などを用いなくてもスムーズな摺動が可能である。
【００４８】
上記の説明においては、ピンチローラ７１を支持する軸受けの構造について説明したが、この構造は、ピンチローラ８１においても同様である。さらに、この構造はピンチローラ７１およびピンチローラ８１以外のローラにも適用可能である。
【００４９】
図７は、本実施の形態の変形例の軸受けの構造を示す正面図である。図７に示すように、軸受け９４の内周面９４ａに、周方向に断続的に突起９５を設けても良い。突起９５を断続的に設けた場合には、軸７３と突起９５との接触面積をさらに小さくすることができ、回転負荷をさらに低減することができる。
【００５０】
突起９５は、図７に示すように、断面略半円形であり、軸７３の中心軸と平行な方向に均一の断面を有している。これにより、突起９５と軸７３の表面とは線接触する。これに代えて、先端が軸７３の外周に沿う円弧を描くような形状として、突起９５と軸７３とがある程度の面積をもって接触するようにしてもよい。
【００５１】
一方、突起９５は、必ずしも、軸７３の中心軸が延びる方向に一定でなくてもよい。たとえば、突起９５を半球形に構成しても良い。
【００５２】
（実施の形態２）
次に実施の形態２について、図８から図１０を参照して説明する。ここで、図８は、本実施の形態のピンチローラの軸の構造を示す斜視図であり、図９は同正面図である。
【００５３】
上記実施の形態では、軸受けの側に突起９５を設けたが、本実施の形態においては、軸受けの側には突起を設けず、代わりに軸７３の表面に突起７４を設けている。
【００５４】
突起７４は、軸７３の全周に亙るリブ状に構成されている。突起７４の断面は、図９に示すように、先端が平らに構成され、その傾斜した側面に繋がる部分は曲面の面取りが設けられている。これらによる作用効果は、上記の実施の形態と全く同様である。
【００５５】
図１０は、本実施の形態の変形例の軸受け部の構造を示す正面図である。突起７４を、軸７３の外周に断続的に設けても良い。本変形例では、突起７４を、断面略半円状の一定の断面が、軸７３の軸方向に連続するような形状としている。
【００５６】
突起７４は略半球状としてもよい。突起７４の個数は特に限定されないが、常時複数個が軸受け９４の内周面９４ａに接触している必要があるので、軸７３の外周方向９０°毎に２個程度設けることが好ましい。
【００５７】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、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。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明に基づいた実施の形態１におけるプリンタの構造の一例を示す縦断面図である。
【図２】この発明に基づいた実施の形態１における搬送ローラおよびピンチローラの構造を示す縦断面図である。
【図３】この発明に基づいた実施の形態１におけるピンチローラを回動自在に保持する構造を示す斜視図である。
【図４】この発明に基づいた実施の形態１における軸受けの構造を示す斜視図である。
【図５】この発明に基づいた実施の形態１における軸受けの構造を示す正面図である。
【図６】この発明に基づいた実施の形態１における図４におけるＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図７】この発明に基づいた実施の形態１の変形例の軸受けの構造を示す正面図である。
【図８】この発明に基づいた実施の形態２におけるピンチローラの軸の構造を示す斜視図である。
【図９】この発明に基づいた実施の形態２におけるピンチローラの軸の構造を示す正面図である。
【図１０】この発明に基づいた実施の形態２の変形例の軸受け部の構造を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  筐体、２９  用紙、３０  用紙トレイ、３１  ピックアップローラ、３２ａ，３２ｂ  搬送ローラ、３４  ディベロッパロール、３９  トナーカートリッジ、４１  転写ローラ、４２  感光体ドラム、４３  定着ローラ、４４  排出口、４５  搬送経路、６１  搬送ローラ、７１  ピンチローラ、７２  ピンチローラ本体、７３  軸、７４  突起、８１  ピンチローラ、９１  ベース部、９２  底板、９３  側板、９４ａ  内周面、９５  突起、Ｃ  切り欠き部、Ｖ  空隙部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008056461.tif 000010
【図９】
2008056461.tif 000011
【図１０】
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