(57)【要約】【課題】  従動ローラおよびそれを備えた回転軸の用紙搬送方向への撓みを低減した用紙搬送装置およびそれを備えた画像形成装置を実現する。【解決手段】  用紙を搬送するための駆動ローラ２および従動ローラ４を備えた用紙搬送装置１において、従動ローラ軸５に当接するように規制用板バネ（規制部材）７を備えていることにより、上記従動ローラ４の用紙搬送方向への移動を規制でき、上記従動ローラ軸５に当接するように備えられた圧接用ねじりコイルバネ６とともに、安定な用紙搬送を可能にする用紙搬送装置を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送するための駆動ローラおよび従動ローラを備えた用紙搬送装置において、
上記従動ローラの用紙搬送方向への移動を規制する規制部材を備えていることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
上記規制部材が、弾性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。
【請求項３】
上記規制部材の所定の面が、上記従動ローラ軸の軸心と、上記駆動ローラを支持する駆動ローラ軸の軸心とで形成される面に対して略平行、かつ、上記面に対して用紙排出側となる位置で上記従動ローラ軸に当接されている、または、上記位置から上記従動ローラの回転方向に９０°未満だけ回転した位置までの間で上記従動ローラ軸に当接されていることを特徴とする請求項１または２に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
上記規制部材が、板バネであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
上記板バネが、曲がりバネであることを特徴とする請求項４に記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
上記規制部材が、上記従動ローラを支持する従動ローラ軸を附勢することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項７】
上記規制部材が少なくとも、上記従動ローラ軸の略中央部分を附勢することことを特徴とする請求項６に記載の用紙搬送装置。
【請求項８】
上記従動ローラを上記駆動ローラ方向へ荷重する荷重手段が、上記従動ローラ軸に複数備えられた上記従動ローラの隣り合う上記従動ローラの中間に備えられていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項９】
上記従動ローラ軸を支持する軸受が、摺動軸受であることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項１０】
用紙が、片側基準で搬送されることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の用紙搬送装置。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか１項に記載の用紙搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙搬送装置およびそれを備えた画像形成装置に関し、より詳細には、駆動ローラおよび、駆動ローラの回転により従動する従動ローラを備えた用紙搬送装置において、用紙搬送時における、従動ローラおよびそれを備えた回転軸の用紙搬送方向への撓みを低減した用紙搬送装置およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機等の画像形成装置には、画像形成するための用紙を給紙、搬送、排紙する用紙搬送装置が画像形成装置内に数箇所設置されている。
【０００３】
このような用紙搬送装置を備えた画像形成装置では、これまでに、画像が用紙上に正しい位置で形成されず、用紙上に画像が斜めに形成されたり、用紙の搬送がうまくいかず画像形成装置内で紙詰まりを起こしてしまうといった問題が生じていた。これらの問題点の主な原因は、用紙を搬送する用紙搬送装置にあった。
【０００４】
用紙搬送装置には、対向する２つのローラが備えられている。このうち１つのローラは駆動ローラであり、この駆動ローラがもう一方の従動ローラを従動させる。用紙はこの２つのローラが加圧されながら回転することにより、搬送される。しかしながら、用紙が駆動ローラと従動ローラとの間を搬送されると、従動ローラは、用紙の厚みほど駆動ローラから離れる方向、すなわち従動ローラへの荷重方向とは反対側の方向へ移動する。従動ローラが離れる方向へ移動してしまい撓んでしまうと、用紙搬送装置は、搬送力が弱くなり、次に搬送すべき用紙を搬送することが困難となる。
【０００５】
画像形成装置は、その用途によって、葉書のようにサイズの小さな用紙や、厚紙のように、一般的に高い頻度で使用される用紙よりも厚さが厚く、かつ、硬い用紙を使用する場合がある。そのような場合には、上述した問題は顕著に現れるため、画像形成装置としての性能を著しく低下させる。
【０００６】
そこで、上述した問題点を解消するための用紙搬送装置が開発された。すなわち、駆動ローラから離れる方向へ移動してしまった従動ローラを、もとの位置に戻すことができる手段を設けた。具体的には、特許文献１において開示された用紙搬送装置では、弾性を有する板バネを備えている。上記板バネは、従動ローラを備えた回転軸に当接され、常に従動ローラに対して駆動ローラの方向への力を有する。したがって、上記板バネを備えることにより、従動ローラが駆動ローラから離れる方向へ移動しても、搬送されていた用紙が上記用紙搬送装置から搬送された後に、従動ローラをもとの位置に戻すことができることから、上述したような問題が解決され、用紙を効率的に搬送することが可能となる。
【０００７】
また、特許文献２において開示された用紙搬送装置では、軸受け片を備えている。従動ローラを備えた回転軸に当接した上記軸受け片により、用紙の厚みほど駆動ローラから離れる方向へ移動した従動ローラを、もとの位置に戻すことができる。上記軸受け片が従動ローラを備えた回転軸に当接して備えられていることにより、特許文献１と同じく、駆動ローラから離れる方向へ移動した従動ローラをもとの位置に戻すことができる。これにより、上記軸受け片を備えた用紙搬送装置も、上述したような問題が解決され、用紙を効率的に搬送することが可能となる。
【０００８】
上述した従来の用紙搬送装置について、図６を用いて説明する。図６は従来技術における用紙搬送装置の構成を示す断面図である。図６（ａ）に示すように、用紙搬送装置１００は対向した従動ローラ１０１および駆動ローラ１０２を備えており、各々回転軸を軸心として回転している。用紙搬送装置１００には、上記駆動ローラ１０２の方向への荷重方向とは反対側の方向へ撓むことを防止するための圧接用ねじりコイルバネ６が備られており、従動ローラ１０１および従動ローラ軸１０３に対して、撓みとは反対の方向、すなわち駆動ローラ１０２に近づく方向への荷重が加えられる。
【特許文献１】特開平１−２２０６５０号公報（公開日：１９８９年９月４日）
【特許文献２】実開平５−４６４４９号公報（公開日：１９９３年６月２２日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したような用紙搬送装置では、用紙搬送装置を構成する対向した２つのローラを備えた回転軸のうち、駆動ローラの回転により従動する従動ローラを備えた回転軸が、用紙搬送時に、用紙搬送方向へ撓むという問題が生じる。
【００１０】
具体的に説明すると以下の通りである。図６（ａ）に示すように、従来技術における用紙搬送装置１００には、上記駆動ローラ１０２の方向への荷重方向とは反対側の方向へ撓むことを防止するための圧接用ねじりコイルバネ６が備られており、従動ローラ１０１および従動ローラ軸１０３に、撓みとは反対の方向、すなわち駆動ローラ１０２に近づく方向への荷重が加えられる。これにより、用紙搬送時における、従動ローラ１０１および従動ローラ軸１０３の、上記駆動ローラ１０２の方向への荷重方向とは反対側の方向への撓みを防止することができる。しかしながら、圧接用ねじりコイルバネ６を備えた用紙搬送装置１００を用いた場合であっても、上述したような画像が用紙上に正しい位置で形成されず斜めに形成されたり、用紙が画像形成装置内で紙詰まりを起こしてしまうといった問題は完全に解消されるものではなかった。
【００１１】
この原因を検討した結果、用紙搬送装置が作動していない状態における上記従動ローラ１０１および従動ローラ軸１０３の位置が、装置が作動している状態では、用紙搬送方向へ撓んでいることがわかった。
【００１２】
具体的に説明すると、駆動ローラ１０２および従動ローラ１０１を備えた用紙搬送装置１００では、上記駆動ローラ１０２を駆動させると、上記従動ローラ１０１を支持する回転軸である従動ローラ軸１０３を受けている従動ローラ軸受において、従動ローラが駆動ローラから受ける摩擦力と、従動ローラ軸が軸受けから受ける力とによる曲げモーメントが従動ローラ軸に加わり、従動ローラ軸が用紙搬送方向へ撓んでしまうことがわかった。
【００１３】
図６（ｂ）は、上記従動ローラ１０１および従動ローラ軸１０３の位置が、用紙搬送時に用紙搬送方向へ撓んでいる状態を示す用紙搬送装置１００の断面図である。用紙搬送装置１００が作動していない状態では、従動ローラ１０１は実線で示したような位置に形成されている。しかしながら用紙搬送装置１００が作動し、用紙が搬送されると、点線で示したように、上記従動ローラ１０１および従動ローラ軸１０３の位置は用紙搬送方向へ撓んでしまう。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、用紙搬送装置を構成する対向した２つのローラを備えた各々の回転軸のうち、駆動ローラの回転により従動する従動ローラを備えた回転軸の、用紙搬送時における、用紙搬送方向への撓みを低減した用紙搬送装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る用紙搬送装置は、上記課題を解決するために、用紙を搬送するための駆動ローラおよび従動ローラを備えた用紙搬送装置において、上記従動ローラの用紙搬送方向への移動を規制する規制部材を備えていることを特徴としている。
【００１６】
上記の構成を備えることにより、駆動ローラおよびそれに従動する従動ローラを備える用紙搬送装置において問題となっていた上記従動ローラの用紙搬送方向への移動、すなわち撓みを防止することができる。
【００１７】
したがって、従動ローラの用紙搬送方向への撓みが原因となり従動ローラの搬送力が低下することで生じていた用紙の蛇行および、紙詰まりを防止することができ、安定した用紙搬送が可能な用紙搬送装置を提供することができるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明に係る用紙搬送装置は、上記規制部材が、弾性を有することを特徴としている。
【００１９】
これにより、部品の寸法精度や組み立て精度による寸法誤差を弾性部材である上記規制部材が吸収することができるため、安定した用紙搬送を実現できるという効果を奏する。
【００２０】
また、従動ローラの移動を規制するための規制部材を、従来の用紙搬送装置に対して新たに設けた場合でも、その用紙搬送装置の製造において、従動ローラの配置位置等の工程をこれまでと変わらず行うことができ、用紙搬送装置の製造効率を大きく変えることなく、安定した用紙搬送が可能な用紙搬送装置を提供することができるという効果を奏する。
【００２１】
また、本発明に係る用紙搬送装置は、上記規制部材の所定の面が、上記従動ローラ軸の軸心と、上記駆動ローラを支持する駆動ローラ軸の軸心とで形成される面に対して略平行、かつ、上記面に対して用紙排出側となる位置で上記従動ローラ軸に当接されている、または、上記平行位置から上記従動ローラの回転方向に９０°未満だけ回転した位置までの間で当接されていることを特徴としている。
【００２２】
すなわち、上記規制部材を従動ローラ軸に上述した範囲で当接することにより、規制部材は所定の位置から用紙搬送方向に撓んだ従動ローラおよび従動ローラ軸をもとの位置に戻すことができる。もし、上述した範囲で上記規制部材が当接していない場合、例えば上記平行位置から上記従動ローラの回転方向とは反対側に回転した位置で当接した場合、上記規制部材が用紙搬送方向に撓んだ従動ローラおよび従動ローラ軸は上記規制部材によって所定の位置よりも用紙搬入側に移動してしまう。このような上記規制部材を備えてしまうことで、従動ローラおよび従動ローラ軸はもとの位置よりも用紙搬入側に撓んでしまう。
【００２３】
したがって上述した範囲に上記規制部材を当接することにより、従動ローラの用紙搬送方向への撓みが原因となり従動ローラの搬送力が低下することで生じていた用紙の蛇行および、紙詰まりを効率良く防止することができる。すなわち、安定した用紙搬送が可能な用紙搬送装置を提供することができるという効果を奏する。
【００２４】
また、本発明に係る用紙搬送装置は、上記規制部材が、板バネであることを特徴としている。
【００２５】
これにより、上記規制部材を設けても占有する範囲は大きくないことから、従来の用紙搬送装置の大きさを変えることなく、安定した用紙搬送が可能な用紙搬送装置を提供することができるという効果を奏する。
【００２６】
また、本発明に係る用紙搬送装置は、上記板バネが、曲がりバネであることを特徴としている。
【００２７】
これにより、上記規制部材を用紙搬送装置内にて非常に小さな占有範囲に設置することが可能となるという効果を奏する。
【００２８】
また、曲がりバネとすることで、断面二次モーメントの大きな板バネで小さなバネ定数の板バネが備えられたことになり、部品の寸法精度や組み立て精度を厳密にする必要はなく、従来の用紙搬送装置の製造方法を用いることができ、かつ、安定した用紙搬送が可能な用紙搬送装置を提供することができるという効果を奏する。
【００２９】
また、本発明に係る用紙搬送装置は、上記規制部材が、上記従動ローラを支持する従動ローラ軸を附勢することを特徴としている。
【００３０】
これにより、従動ローラに直接荷重をかける等の従動ローラとしての機能を阻害することなく、従動ローラの用紙搬送方向への撓みを防止することができ、安定した用紙搬送が可能な用紙搬送装置を提供することができるという効果を奏する。
【００３１】
また、本発明に係る用紙搬送装置は、上記規制部材が少なくとも、上記従動ローラ軸の略中央部分を附勢することを特徴としている。
【００３２】
従来の用紙搬送装置において、従動ローラの用紙搬送方向への撓みが最も大きい上記従動ローラ軸の略中央部分に上記規制部材が設けられることにより、効率良く従動ローラの用紙搬送方向への撓みを防止することが可能となるという効果を奏する。
【００３３】
また、本発明に係る用紙搬送装置は、上記従動ローラを上記駆動ローラ方向へ荷重する荷重手段が、上記従動ローラ軸に複数備えられた上記従動ローラの隣り合う上記従動ローラの中間に備えられていることを特徴としている。
【００３４】
これにより、本発明の用紙搬送装置は、隣り合う従動ローラの中間に上記従動ローラの上記駆動ローラ方向への荷重手段が備えられていることで、上記従動ローラ軸の両端で荷重される場合に比べ、荷重方向の撓みを低減することが可能となるという効果を奏する。
【００３５】
また、本発明に係る用紙搬送装置は、上記従動ローラ軸を支持する軸受が、摺動軸受であることを特徴としている。
【００３６】
上記従動ローラ軸を支持する軸受が摺動軸受である場合、転がり軸受と比較して従動ローラ軸に対する負荷トルクが大きく、撓み方向に作用する力が大きくなる。負荷トルクの増大は用紙搬送装置にとって用紙の安定な搬送を困難にさせるだけでなく、耐久性等の低下も招く。
【００３７】
したがって、上記規制部材を備えることで、上記摺動軸受を備えた用紙搬送装置において特に効果を発揮することができるという効果を奏する。
【００３８】
また、本発明に係る用紙搬送装置は、用紙が、片側基準で搬送されることを特徴としている。
【００３９】
片側基準で用紙を搬送するタイプの用紙搬送装置では、葉書等の小さなサイズの用紙を搬送する場合に用紙の蛇行および、紙詰まりが顕著に現れた。そのため、上記規制部材を備えることで、特にこの片側基準の用紙搬送装置において効果を発揮することができる。
【００４０】
また、本発明の画像形成装置は、上記の用紙搬送装置の何れかを備えているので、用紙の蛇行による斜め写りおよび、画像形成装置内における紙詰まりが解決される。
【００４１】
したがって、用紙の安定な搬送を可能にした画像形成装置を提供することが可能となるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００４２】
本発明に係る用紙搬送装置は、以上のように、用紙を搬送するための駆動ローラおよび従動ローラを備えた用紙搬送装置において、上記従動ローラの用紙搬送方向への移動を規制する規制部材を備えていることを特徴としている。
【００４３】
上記の構成を備えることにより、駆動ローラおよびそれに従動する従動ローラを備える用紙搬送装置において問題となっていた上記従動ローラの用紙搬送方向への移動、すなわち撓みを防止することができる。
【００４４】
したがって、従動ローラの用紙搬送方向への撓みが原因となり従動ローラの搬送力が低下することで生じていた用紙の蛇行および、紙詰まりを防止することができ、安定した用紙搬送が可能な用紙搬送装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
本発明の一実施形態について図１ないし図４に基づいて説明すると以下の通りである。図１は本発明の用紙搬送装置を示した構成図である。用紙搬送装置１は、例えば電子写真方式の画像形成装置に備えられ、給紙装置から、画像の形成および定着処理を行って排紙トレイに至るまでの用紙を、搬送するものである。そのため、上記用紙搬送装置１は、駆動ローラ２（２ａ〜２ｄ）、駆動ローラ軸３、従動ローラ４（４ａ〜４ｄ）、従動ローラ軸５、圧接用ねじりコイルバネ（荷重手段）６（６ａおよび６ｂ）、規制用板バネ（規制部材）７、および図示していない従動ローラ軸受を備えている。
【００４６】
上記駆動ローラ２ａ〜２ｄは、上記駆動ローラ軸３を軸心にもっており、図示しない駆動回路から出力された電流を受け、矢印Ｒ１の方向へ回転する（図２参照）。また本実施形態においては、上記駆動ローラ２ａ〜２ｄは上記従動ローラ４ａ〜４ｄと圧接している。したがって、上記駆動ローラ２ａ〜２ｄが回転することにより、上記従動ローラ４ａ〜４ｄも従動する。上記駆動ローラ２ａ〜２ｄの材質としては、ゴムなどの高摩擦係数の材質であればよい。上記駆動ローラ２ａ〜２ｄの外径は、用紙搬送装置が設置される画像形成装置の大きさや、画像形成装置の装置内の構造により適宜設定される。
【００４７】
なお、本実施形態では、上記駆動ローラ２ａ〜２ｄおよび上記従動ローラ４ａ〜４ｄは圧接した構成の用紙搬送装置について説明している。そのため、上記駆動ローラ２ａ〜２ｄの回転と同時に上記従動ローラ４ａ〜４ｄを従動させることができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動ローラ２ａ〜２ｄが回転することにより、従動ローラ４ａ〜４ｄを従動させることのできる従動ローラ従動手段を備えているものであれば、駆動ローラ２ａ〜２ｄおよび従動ローラ４ａ〜４ｄが圧接していない状態であってもよい。例えば、上記駆動ローラ軸３および上記従動ローラ軸５に、それぞれローラまたは歯車機構等を備えて連結させることで、上記駆動ローラ軸３の回転により、上記従動ローラ軸５が従動するような構造を備えてもよい。また、上記ローラまたは歯車機構等で連結させる場合に、ベルト機構等の連結手段を介して両ローラ軸を連動するような構造を備えているものであってもよい。
【００４８】
上記駆動ローラ軸３は、上述したように上記駆動ローラ２ａ〜２ｄを備えており、その両端には上記駆動ローラ軸受が備えられている。
【００４９】
上記従動ローラ４ａ〜４ｄは、上記従動ローラ軸５を軸心にもっており、上述したように上記駆動ローラ２ａ〜２ｄの回転を受け、矢印Ｒ２の方向へ従動回転する（図２参照）。上記従動ローラ４ａ〜４ｄの材質としては、ゴム、樹脂、金属などであればよい。上記従動ローラ４ａ〜４ｄの外径は、用紙搬送装置が設置される画像形成装置の大きさや、画像形成装置の装置内の構造により適宜設定される。
【００５０】
上記従動ローラ軸５は、上述したように上記従動ローラ４ａ〜４ｄを支持し、その両端には上記従動ローラ軸受が備えられている。
【００５１】
なお、上記従動ローラ４および駆動ローラ２の設置数は、本実施形態においては４箇所ずつであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、用紙搬送装置の大きさ、または用紙搬送装置を備える画像形成装置の大きさ等により適宜設定されるものである。
【００５２】
上記圧接用ねじりコイルバネ６ａおよび６ｂは、その先端が上記従動ローラ軸５に当接するように備えられている。具体的には、図１に示すように、上記圧接用ねじりコイルバネ６ａは、その当接面が、上記従動ローラ４ａおよび４ｂの中間の上記従動ローラ軸５に、駆動ローラ軸３の軸心へ向かって垂直に荷重できるように当接するように備えられる。同じく、上記圧接用ねじりコイルバネ６ｂは、上記従動ローラ４ｃおよび４ｄの中間の上記従動ローラ軸５に、駆動ローラ軸３の軸心へ向かって垂直に荷重できるように当接するように備えられる。
【００５３】
上記圧接用ねじりコイルバネ６ａおよび６ｂは、上述したように、上記駆動ローラ軸３の軸心方向（図１ではＦ方向）へ荷重する。Ｆ方向へ荷重することにより、用紙搬送装置１が作動して用紙を搬送する場合に、上記従動ローラ４ａ〜４ｄおよび上記従動ローラ軸５がＦ方向とは反対方向へ撓み、用紙の蛇行や紙詰まりを防ぐことができる。
【００５４】
なお、上記圧接用ねじりコイルバネ６ａおよび６ｂは、複数当接されることが好ましく、本実施形態においては２箇所に備えられているが、その数はこれに限定されるものではない。また、その当接位置としては、上記従動ローラ軸５の両端よりも、中央部分に近い位置に当接されることが好ましい。この理由としては、用紙搬送装置は一般的に、従動ローラ軸の長手方向の中央部分が主に上記駆動ローラから離れる方向、すなわちＦ方向とは反対方向へ撓む傾向があるためである。
【００５５】
上記規制用板バネ７については、図２を用いて説明する。図２は、図１の用紙搬送装置１の要部の構成を示す断面図である。上記規制用板バネ７は、その先端が上記従動ローラ軸５に附勢している。上記規制用板バネ７が従動ローラ軸５に附勢することにより、上記規制用板バネ７のバネ力が従動ローラ４に直接かからないことから、上記規制用板バネ７を設けても本来の従動ローラ４の機能を阻害することはない。上記規制用板バネ７を設けることにより、上記従動ローラ４ａ〜４ｄおよび上記従動ローラ軸５が用紙搬送方向へ撓むことを防ぐ。具体的には、上記規制用板バネ７は、図２に示すように、矢印Ｓの方向にバネ力が働くことにより用紙搬送方向への撓みを防ぐ。また、上記規制用板バネ７は、図１に示すように、上記従動ローラ軸５の長手方向の中央部分に当接されるように備えられていることが好ましい。その理由としては、上記従動ローラ軸５の長手方向の中央部分が上記従動ローラ軸５では最も撓みやすいからである。
【００５６】
また、本発明に係る規制部材は上記規制用板バネ７のように弾性を有し、曲がりバネ構造のような板バネであることが好ましい。すなわち、上記規制部材を曲がりバネ構造とすることで、本発明の用紙搬送装置は、上記規制部材を設けた場合であっても、その占有範囲は小さいことから従来の用紙搬送装置の大きさを変える必要がない。図２に示した本実施形態では略コの字状の曲がりバネ構造となっている。その他の曲がりバネ構造としては、くの字型やＳ字型等の構造であってもよい。曲がりバネ構造をもつことにより、同じバネ定数の板バネを作るのに、ヤング率が小さくて済む。これにより、寸法・形状の製造誤差が許容され、バネ定数を目的の値に設定しやすい。
【００５７】
上記規制用板バネ７の材質としては、板バネであって、かつ曲がりバネ構造に加工することに適した材料であればよく、ステンレスや銅合金などの金属が好ましく、ステンレスであることがより好ましい。上記規制用板バネ７の厚みは、上記従動ローラ４ａ〜４ｄおよび上記従動ローラ軸５の大きさ等により適宜設定され、例えば後述する実施例では厚みが０．２ｍｍのステンレス板である。
【００５８】
したがって本発明の用紙搬送装置は、上述したような上記規制用板バネ７を設けるのみで、従動ローラ４ａ〜４ｄおよび上記従動ローラ軸５が用紙搬送方向へ撓むことを防ぐことができる。すなわち、本発明の用紙搬送装置は、従来の用紙搬送装置の製造工程を大きく変えることがなく、安定した用紙搬送を可能にした本発明の用紙搬送装置を製造することができる。
【００５９】
さらに上記規制用板バネ７の当接位置について説明する。図３に示すように、上記規制用板バネ７における上記従動ローラ軸５との当接面は、上記従動ローラ軸５の軸心と、上記駆動ローラ軸３の軸心とで形成される面８に対して、用紙搬出側に略平行となる位置をθ＝０°として、この位置から、上記従動ローラ４の回転方向（Ｒ２方向）を角度の正の向きとしてθ＝９０°になる直前までの間に当接されていることであることが好ましい。
【００６０】
ここで「９０°になる」とは、上記面８に対して垂直であるということである。上記面８に対して垂直であるということは、すなわち圧接用ねじりコイルバネ６ａおよび６ｂによって得られる効果と重複するものであり、垂直成分の力しかない場合、規制用板バネ７による用紙搬送方向への撓み抑制力が規制用板バネ７と従動ローラ軸５との摩擦力しかないので、規制用板バネ７の効果がなくなる。上記規制用板バネ７の当接面は、上記面８に対して略平行となる位置から、Ｒ２方向に９０°になる直前までの範囲であることが好ましい。すなわち上記規制用板バネ７の当接面は、図３における角度θが０°≦θ＜９０°で当接されることが好ましい。
【００６１】
ここで図４に示した図は、図３との対比として、上記規制用板バネ７の当接位置が上記面８に対して用紙搬出側ではあるが、上記面８と略平行となる位置（θ＝０°）より、Ｒ２方向とは反対方向に９０°となるまでの位置（−９０°＜θ＜０°）の上記従動ローラ軸５に当接されている。すなわち、上記規制用板バネ７が図３に示した上記規制用板バネ７の好適な範囲以外の位置で上記従動ローラ軸５と当接しているということである。この場合、上記従動ローラ４は上記規制用板バネ７によって用紙搬送方向とは反対方向へ撓んでしまい、圧接力が弱まり、上記規制用板バネ７は目的とする効果を発揮できず、反対に用紙の蛇行等の悪影響を及ぼすこととなる。
【００６２】
さらに、用紙搬送装置は、一般的に上記従動ローラ軸５の長手方向の中央部分が主に用紙搬送方向へ撓む傾向がある。そのため、上記規制用板バネ７は、上記従動ローラ軸５の長手方向の略中央に当接されることが好ましい。
【００６３】
なお、上記規制用板バネ７は、本実施形態においては１箇所のみに設けられた用紙搬送装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の上記規制用板バネを備えるものであってもよい。
【００６４】
なおまた、本実施形態では上記規制用板バネ７の設置箇所が、用紙搬出側に設けられているように示している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、上述したような好適な方向への荷重をあたえるものであれば、上記規制用板バネ７の設置箇所は上記面８に対して用紙搬入側に設置されていてもよい。
【００６５】
次に、図示していない従動ローラ軸受について説明する。一般に従動ローラ軸の軸受としては、転がり軸受および摺動軸受がある。本発明にかかる用紙搬送装置は、上記転がり軸受であっても、上記摺動軸受であってもよい。しかしながら、摺動軸受は転がり軸受に比べ軸に対する負荷トルクが大きい。そのため、従来の用紙搬送装置において従動ローラ軸受に摺動軸受が用いられている場合においては、転がり軸受よりも軸に対する負荷トルクが大きい分、軸の撓み方向に作用する力も大きくなる。したがって、本発明の上記規制用板バネ７を設けることにより、従動ローラ軸受に摺動軸受が用いられている用紙搬送装置は、軸の撓みを効果的に低減することができる。
【００６６】
また、本発明にかかる用紙搬送装置は、片側基準で用紙を搬送するタイプの用紙搬送装置であっても、センター基準で用紙を搬送するタイプの用紙搬送装置であってもよい。しかしながら、このうち片側基準で用紙を搬送するタイプにおいては、葉書等の小さなサイズの用紙を搬送する場合に用紙の蛇行および、紙詰まりが顕著に現れる。そのため、上記規制用板バネ７はこのタイプの用紙搬送装置に備えられることで、特に効果を発揮することができる。
【００６７】
次に、上述した用紙搬送装置を備えた画像形成装置について図５に基づいて説明する。図５は、本発明の用紙搬送装置が適用されたデジタル複写機３０である。
【００６８】
上記デジタル複写機３０本体は、大きく分けてスキャナ部３１およびレーザー記録部３２から構成されている。
【００６９】
上記スキャナ部３１は、原稿載置台３５、両面対応自動原稿送り装置（ＲＡＤＦ）３６、およびスキャナユニット４０を備えている。上記両面対応自動原稿送り装置３６は、片面原稿用搬送経路、両面原稿用搬送経路、搬送経路切り換え手段、センサー群、および制御部などを備えている。また上記スキャナユニット４０は、第１走査ユニット４０ａ、第２走査ユニット４０ｂ、ランプリフレクターアセンブリ４１、第１反射ミラー４２ａ、第２反射ミラー４２ｂ、第３反射ミラー４２ｃ、光学レンズ４３、ＣＣＤ素子４４を備えている。
【００７０】
上記レーザー記録部３２は、レーザー書き込みユニット４６、電子写真プロセス部４７、および用紙搬送系を備えている。上記レーザー書き込みユニット４６には、さらに半導体レーザー光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズなどを備えている。上記電子写真プロセス部４７には、さらに感光体ドラム４８、および上記感光体ドラム４８の周囲に帯電器、現像器、転写器、剥離器、クリーニング器、除電器を備えている。また上記用紙搬送系には、さらに搬送部３３、定着器４９、カセット給紙装置５１・５２・５３、手差し給紙装置５４、再供給経路５５、後処理装置、および排紙ローラ（用紙搬送装置）５７を備えている。
【００７１】
上記両面対応自動原稿送り装置３６は、備えられた図示しない原稿トレイ上に複数枚の原稿を一度にセットしておき、セットされた原稿を１枚ずつ自動的にスキャナユニット４０の原稿載置台３５上へ給送する装置である。上記原稿載置台３５は透明ガラスからなる。上記両面対応自動原稿送り装置３６は、上述したように片面原稿用搬送経路、両面原稿用搬送経路、搬送経路切り換え手段を備えており、上記センサー群ではこれら各部を通過する原稿の状態を把握し管理する。上記制御部では、オペレーターの選択に応じて原稿の片面または両面をスキャナユニット４０に読み取らせる。
【００７２】
上記スキャナユニット４０は、原稿載置台３５上に載置された原稿の画像を走査して読み取るための原稿画像読み取りユニットである。上記スキャナユニット４０に備えられているランプリフレクターアセンブリ４１は、原稿面上を露光するために設けられている。同じく第１走査ユニット４０ａは、原稿からの反射光像を光電変換素子（ＣＣＤ素子４４）に導くための原稿からの反射光を反射する第１反射ミラー４２ａを搭載し、また第２走査ユニット４０ｂは、第１反射ミラーユニット４０ａからの反射光像を光電変換素子（ＣＣＤ素子４４）に導くための第２、第３反射ミラー４２ｂ、４２ｃを搭載してなる。上記光学レンズ４３は、原稿からの反射光像を上述した各反射ミラーを介して電気的画像信号に変換する素子（ＣＣＤ素子４４）上に結像させる。上記ＣＣＤ素子４４は、原稿からの反射光像を電気的画像信号に変換する。
【００７３】
上記スキャナ部３１は、上記両面対応自動原稿送り装置３６とスキャナユニット４０の関連した動作により、原稿載置台３５上に読み取るべき原稿を順次載置させながら、原稿載置台３５の下面に沿ってスキャナユニット４０を移動させて原稿画像を読み取るように構成されている。
【００７４】
特に第１走査ユニット４０ａは、原稿載置台に沿って左から右へと一定速度Ｖで走行され、また第２走査ユニット４０ｂは、その速度Ｖに対してＶ／２の速度で同一方向に平行に走査制御される。これにより、原稿載置台３５上に載置された原稿の画像を１ライン毎に順次ＣＣＤ素子４４へと結像させて画像を読み取ることとなる。
【００７５】
原稿画像をスキャナユニット４０にて読み取ることにより得られた画像データは、後述する画像処理部へ送られ、各種処理が施された後、画像処理部のメモリーに一旦記憶され、出力指示に応じてメモリー内の画像を読み出して上記レーザー記録部３２に転送し、用紙上に画像を形成させる。
【００７６】
上記レーザー書き込みユニット４６に備えられた半導体レーザー光源は、上述したスキャナユニット４０にて読み取った後のメモリーから読み出した画像データ、または外部の装置から転送されてきた画像データに応じてレーザー光を出射する。同じく上記ポリゴンミラーは、レーザー光を等角速度偏向する。また上記ｆ−θレンズは、等角速度で偏向されたレーザー光が、電子写真プロセス部４７を構成する感光体ドラム上で、等速度で偏向されるように補正する。
【００７７】
上記電子写真プロセス部４７に備えられている上記帯電器は、画像データに応じて感光体ドラム４８の表面を一様に帯電する。上記帯電器は、接触型のブラシ型、ローラ型、または、非接触型のチャージャー型であってもよい。上記除電器は、感光体ドラム４８に光を照射して、残留電荷を除去する。上記現像器は、感光体ドラム４８表面に形成された静電潜像を、粉体現像剤（トナー）を用いて顕像化する。上記転写器は、感光体ドラム４８上に顕像化されたトナー像を用紙上に転写する。上記剥離器は、例えば、ＡＣコロナ放電により、トナー像が転写された用紙を感光体ドラム４８から剥離する剥離手段である。上記クリーニング器は、トナー像の転写後に、感光体ドラム４８上に残存するトナーを掻き落とす清掃手段である。
【００７８】
上記用紙搬送系に備えられたカセット給紙装置５１・５２・５３または、必要なサイズのシートを適宜給紙するための手差し給紙装置５４は、上述した画像形成を行う電子写真プロセス部４７の、特に転写器が配置された転写位置へと用紙を搬送する。上記定着器４９は、上記転写器にて用紙上に形成された画像、特にトナー像を定着する。上記再供給経路５５は、定着後のシートＰの裏面に再度画像を形成するために用紙を再供給する。上記定着器４９の下流側には、画像が記録された用紙を受け取り、用紙に対して所定の処理を施す後処理装置が配置されており、上記定着器４９にて画像の定着が完了した用紙は、後処理装置３４内へと搬送される。
【００７９】
上記構成のデジタル複写機３０にて、印刷処理の動作は、以下のようにして行われる。スキャナユニット４０に読み取られた画像データが入力されると、カセット給紙装置５１・５２・５３または手差し給紙装置５４の端部に備えられたピックアップローラ６０によって、用紙を１枚ずつ分離して、用紙搬送路に送り出す。その後、図示しないレジストローラまで用紙を搬送し、用紙の先端がレジストローラに到達した状態で、用紙の搬送を一旦停止する。
【００８０】
上記給紙装置からの用紙の給紙と並行して、上記電子写真プロセス部４７では、入力された画像データに基づいて、トナー像の形成を開始する。すなわち、デジタル複写機３０に画像データが入力されると、上記帯電器によって、上記感光体ドラム４８表面が帯電される。その後、入力された画像データに応じて、レーザー書き込みユニット４６からのレーザー光照射により帯電した感光体ドラム４８表面に静電潜像が形成される。該静電潜像を現像するために、現像器からトナーを供給して、トナー像を形成する。次に形成されたトナー像と用紙が転写器の間を通過することにより、感光体ドラム４８に形成されたトナー像を用紙上に転写する。多色のトナーによる画像形成を行う場合には、上記電子写真プロセス部４７は各色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）に対応しており、各色のトナー像を順次重ねることによって、用紙上には、多色トナー像が形成される。
【００８１】
その後、定着器４９にて、用紙上のトナー像の定着が完了すると、用紙は後処理装置３４内へと搬送される。最後に、排紙トレイ３４１あるいは排紙トレイ３４２上に排出される。
【００８２】
以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００８３】
本実施例において説明する用紙搬送装置は、上述した図１に示す用紙搬送装置１と同じ構成であり、駆動ローラ２ａ〜２ｄ、駆動ローラ軸３、従動ローラ４ａ〜４ｄ、従動ローラ軸５、圧接用ねじりコイルバネ６ａおよび６ｂ、規制用板バネ（規制部材）７、および図示していない従動ローラ軸受、駆動ローラ軸受を備えている。
【００８４】
上記駆動ローラ２ａ〜２ｄは、上記駆動ローラ軸３を軸心にもっており、図示しない駆動手段からの駆動力を受け、矢印Ｒ１の方向へ回転する（図２参照）。上記駆動ローラ２ａ〜２ｄは上記従動ローラ４ａ〜４ｄと圧接しており、上記駆動ローラ２ａ〜２ｄが回転することにより、上記従動ローラ４ａ〜４ｄも従動する。
【００８５】
上記駆動ローラ２ａ〜２ｄには、外径１２ｍｍのゴムローラを用いた。上記駆動ローラ軸３は、上述したように上記駆動ローラ２ａ〜２ｄを備えており、また両端には上記駆動ローラ軸受が備えられている。上記駆動ローラ軸３には、直径６ｍｍのステンレス軸を用いた。
【００８６】
上記従動ローラ４は、上記従動ローラ軸５を軸心にもっており、上述したように上記駆動ローラ２ａ〜２ｄの回転を受け、矢印Ｒ２の方向へ従動回転する（図２参照）。上記従動ローラ４ａ〜４ｄには、外径６ｍｍの樹脂ローラを用いた。
【００８７】
上記従動ローラ軸５は、上述したように上記従動ローラ４ａ〜４ｄを備えており、その両端には上記従動ローラ軸受が備えられている。上記従動ローラ軸５には、４ｍｍのステンレス軸を用いた。
【００８８】
上記圧接用ねじりコイルバネ６ａおよび６ｂは、その先端が上記従動ローラ軸５に当接するように備えられている。具体的には、図１に示すように、上記圧接用ねじりコイルバネ６ａは上記従動ローラ４ａおよび４ｂの中間の上記従動ローラ軸５に当接するように備えられ、上記圧接用ねじりコイルバネ６ｂは、上記従動ローラ４ｃおよび４ｄの中間の上記従動ローラ軸５に当接するように備えられた。上記圧接用ねじりコイルバネ６ａおよび６ｂは、上記従動ローラ軸５を上記駆動ローラ２ａ〜２ｄおよびそれを備える上記駆動ローラ軸３の軸方向と垂直で駆動ローラ軸３に近づく方向（図ではＦ方向）へ荷重する。
【００８９】
上記規制用板バネ７については、図２を用いて説明する。図２は、図１の用紙搬送装置１の拡大断面図である。上記規制用板バネ７は、その先端が図１に示すように、上記従動ローラ４ｂおよび４ｃの中間の上記従動ローラ軸５に当接するように備えられた。具体的には、上記規制用板バネ７における上記従動ローラ軸５との当接面は、上記従動ローラ軸５の軸心と、上記駆動ローラ軸３の軸心とで形成される面８に対して略平行、かつ、面８に対して用紙排出側となる位置で当接された。上記規制用板バネ７の材質には、ステンレスを用いた。上記規制用板バネ７の厚みは、０．２Ｔとした。
【００９０】
〔比較例〕
実施例で説明した構成の用紙搬送装置１に代えて、上記規制用板バネを備えていない用紙搬送装置を用いた。上記規制用板バネを備えていない以外の構成は、実施例で説明した用紙搬送装置１の構成と同一のものを用いた。
【００９１】
上記構成の用紙搬送装置を用いて、上記従動ローラ４ａ〜４ｄそれぞれのローラ圧接力の測定を行った。具体的に説明すると以下の通りである。
【００９２】
上述したように各々の構成を備えた用紙搬送装置を用いて、上記従動ローラ４ａおよび４ｂの中間の上記従動ローラ軸５に当接するように備えられた圧接用ねじりコイルバネ６ａおよび、上記従動ローラ４ｃおよび４ｄの中間の上記従動ローラ軸５に当接するように備えられた圧接用ねじりコイルバネ６ｂによって上記従動ローラ軸５に、各々同じ大きさの荷重を上記駆動ローラ軸３の軸方向と垂直で駆動ローラ軸３に近づく方向（図１ではＦ方向）にかけ、従動ローラ４ａ〜４ｄそれぞれのローラ圧接力を測定した。その結果を以下の表に示す。
【００９３】
【表１】
2005219904.tif 000003
【００９４】
表に示すように、上記規制用板バネを備えた実施例で示した用紙搬送装置１は、従動ローラ４ａ〜４ｄそれぞれのローラ圧接力が全て均一の圧接力を示していることがわかる。一方、上記規制用板バネを備えていない比較例で示した用紙搬送装置は、従動ローラ４ａ〜４ｄのうち、従動ローラ軸５の両端に位置する従動ローラ４ａおよび４ｄと、同軸の中央側に位置する従動ローラ４ｂおよび４ｃとの圧接力が異なっていることがわかる。すなわち、従動ローラ軸５の中央側に位置する従動ローラ４ｂおよび４ｃとの圧接力が、同軸の両端に位置する従動ローラ４ａおよび４ｄよりも低いことから、比較例における用紙搬送装置は、従動ローラ軸の中央側において撓んでいることがわかる。
【００９５】
このことからは、規制用板バネ（規制部材）を備えた本発明の用紙搬送装置は、上記規制用板バネを備えていない用紙搬送装置と比較しても、明らかなように、用紙搬送装置の撓みを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の用紙搬送装置は、規制部材を備えることにより、従動ローラの撓みを防止することができる。したがって、本発明の用紙搬送装置では、大きさや厚みの異なる多種の用紙を用いた場合においても、従動ローラが撓むことがない。そのため、従来のように、搬送される用紙が蛇行することによる斜め写りや、搬送が滞ることによる紙詰まりを起こすことがない。
【００９７】
したがって、本発明の用紙搬送装置を備えた画像形成装置は、大きさや厚みの異なる多種の用紙を用いる場合においても、用紙搬送に問題なくスムーズな印刷を可能にする。したがって、本発明の用紙搬送装置は、あらゆる画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、用紙搬送装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すものであり、用紙搬送装置の要部構成を示す断面図である。
【図３】本発明の別の実施形態を示すものであり、用紙搬送装置の要部構成を示す断面図である。
【図４】図３に示す用紙搬送装置の対比として示す用紙搬送装置である。
【図５】本発明の用紙搬送装置を備える画像形成装置を示す概略構成図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、従来技術を示すものであり、用紙搬送装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９９】
１    用紙搬送装置
２（２ａ〜２ｄ）  駆動ローラ
３    駆動ローラ軸
４（４ａ〜４ｄ）  従動ローラ
５    従動ローラ軸
６（６ａ・６ｂ）    圧接用ねじりコイルバネ（荷重手段）
７    規制用板バネ（規制部材）
８    面
３０    デジタル複写機（画像形成装置）
３１    スキャナ部
３２    レーザー記録部
３３    搬送部
３４    後処理装置
３５    原稿載置台
３６    両面対応自動原稿送り装置（ＲＡＤＦ）
４０    スキャナユニット
４０ａ  第１走査ユニット
４０ｂ  第２走査ユニット
４１    ランプリフレクターアセンブリ
４２ａ  第１反射ミラー
４２ｂ  第２反射ミラー
４２ｃ  第３反射ミラー
４３    光学レンズ
４４    ＣＣＤ素子
４６    レーザー書き込みユニット
４７    電子写真プロセス部
４８    感光体ドラム
４９    定着器
５１・５２・５３  カセット給紙装置
５４    手差し給紙装置
５５    再供給経路
５７    排紙ローラ
１００    従来技術における用紙搬送装置
１０１    （従来技術の用紙搬送装置における）従動ローラ
１０２    （従来技術の用紙搬送装置における）駆動ローラ
３４１・３４２  排紙トレイ
【図１】
2005219904.tif 000004
【図２】
2005219904.tif 000005
【図３】
2005219904.tif 000006
【図４】
2005219904.tif 000007
【図５】
2005219904.tif 000008
【図６】
2005219904.tif 000009