CN113302563A - 旋转体、插入轴的构件、保持构件和装置 - Google Patents

Abstract

一种插入轴的旋转体包括在所述旋转体的端部的保持部，以将所述旋转体保持在所述轴上。所述保持部包括挂钩部，该挂钩部可弹性变形并可拆卸地挂钩在所述轴的端部的凹部。所述保持部能够通过所述挂钩部弹性变形，在所述轴的轴向，越过位于所述凹部外侧的所述轴的凸部旋转地移动。

Description

旋转体、插入轴的构件、保持构件和装置

技术领域

本发明的实施方式涉及旋转体、插入轴的构件、保持构件和装置。

背景技术

例如，作为用于供送片材等的片材供送辊，旋转体可拆卸地安装在旋转轴的外周，以能够由于随着时间的推移导致劣化而进行更换。

以往，已知一种辊构件，其中旋转轴插入到辊部的插入孔中，辊部可拆卸地安装在旋转轴的外周。凹部设置在旋转轴的从辊部的一端侧通过辊部的插入孔延伸到辊部的另一端侧的部分中。弹性变形的卡扣配合部从辊部的另一端侧沿轴向向外延伸。在该卡扣配合部设有与凹部接合的接合凸部。在使得卡扣配合部朝延伸方向逆方向弹性变形的状态下，卡扣配合部的接合凸部与旋转轴的凹部接合。因卡扣配合部的弹性恢复力，使得辊部的一端侧推压在设在旋转轴的定位保持部(JP-2015-140218-A)。

引文列表

专利文献

【专利文献1】JP-2015-140218-A

发明内容

技术问题

然而，在JP-2015-140218-A公开的构造中，为了从轴卸下辊部，必须保持在径向扩张卡扣配合部、使得接合凸部从凹部卸下的状态下，从轴卸下辊部。因此，存在旋转体相对于轴的装卸作业的作业性差的问题。

解决问题的方案

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提高旋转体相对于轴的装卸作业的作业性。

为了解决上述课题，本发明涉及一种插入轴的旋转体，包括在所述旋转体的端部的保持部，以将所述旋转体保持在所述轴上。所述保持部包括挂钩部，该挂钩部可弹性变形并可拆卸地挂钩在所述轴的端部的凹部。所述保持部能够通过所述挂钩部弹性变形，在所述轴的轴向，越过位于所述凹部外侧的所述轴的凸部旋转地移动。

本发明的效果

根据本发明，能够提高旋转体相对于轴的装卸作业的作业性。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的旋转构件的立体图，其中轴插入到旋转体中。

图2是旋转构件的分解立体图。

图3是旋转体的立体图，该旋转体是旋转构件的轴插入的构件。

图4是旋转构件的侧视图。

图5是旋转构件的截面图。

图6是旋转体的正视图。

图7A和7B(图7)是旋转构件的凹部和挂钩部之间的接合部分的放大图。

图8A和8B(图8)是将轴插入旋转体的过程的截面图。

图9是旋转体从轴卸下时的侧视图。

图10是卡扣配合部的挂钩部与轴的轴线的相对位置的正视图。

图11是作用在挂钩部的轴向力产生的弯矩截面图。

图12为旋转体即将脱离轴时作用在卡扣配合部的力的示意图。

图13是作为根据本发明实施例的装置的图像形成装置的示例的整体配置的图示。

图14是图像形成装置的图像形成单元的示意图。

图15是图像形成装置的中间转印单元的示意图。

图16是供送装置的示例的图示。

图17是将供送装置的辊安装到轴上时辊部分的立体图。

图18是辊安装在轴上的状态下辊部分的立体图。

图19是从轴卸下辊时辊部分的立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行说明。本发明的第一实施例参照图1至图7进行描述。图1是根据第一实施例的旋转构件的立体图，其中轴插入到旋转体中。图2是旋转构件的分解立体图。图3是旋转体的立体图，该旋转体是旋转构件的轴插入的构件。图4是旋转构件的侧视图。图5是旋转件的截面图。图6是旋转体的正视图。图7A和图7B是旋转构件的凹部和挂钩部之间的接合部分的放大图。

旋转构件1包括旋转体2和插入旋转体2的轴3。

旋转体2包括辊保持部12、辊部13和保持部14。辊保持部12是轴3插入其中的中空构件。辊部13由作为外周构件的橡胶形成，该橡胶通过压入嵌入中空构件。保持部14包含保持部，是根据本发明的实施例的保持构件。旋转体2由轴3的止动部33和保持部14保持在轴3的端部。

保持部14包括附接部41和卡扣配合部43。附接部41通过粘合、热铆接、超声波焊接等固定到辊保持部12的表面。卡扣配合部43是通过铰链42相对于附接部41可旋转地保持的保持部(止脱部)。

卡扣配合部43具有两个挂钩部44，该挂钩部44可沿轴3的径向方向弹性变形，可从轴3的径向与形成在轴3端部的凹部31接合。挂钩部44具有爪形状。卡扣配合部43的挂钩部44挂钩在轴3的凹部31，以将旋转体2保持在轴3的端部。

在此，如图7A和7B所示，卡扣配合部43经由铰链42相对于附接部41(旋转体2的端部)可旋转地保持，使得挂钩部44越过凹部31轴向外侧的壁部32沿轴向向外移动。壁部32的直径大于凹部31，是沿轴3的径向突出超过凹部31的凸部。

在卡扣配合部43，在作为转动支点的铰链42的相反侧，设有作为操作部的把手45，挂钩部44介于铰链42和把手45之间。

如图4所示，把手45在离开旋转体2端面的方向倾斜形成。此外，把手45的颜色可以与其他部分不同，能对用户以易于理解的方式表示操作方法。着色方法可以通过印刷、贴花、双色成型等进行。

在附接部41，在铰链42的相反侧，设有作为锁定部的钩部46。在卡扣配合部43的把手45的附近，设有由钩部46锁定的锁定孔部47。在卡扣配合部43的挂钩部44与轴3的凹部31卡合的姿势下，钩部46嵌合到卡扣配合部43的锁定孔部47锁定。

旋转体2的辊保持部12设有突起39，以在径向方向定位保持部14。另一方面，保持部14的附接部41设置有多个孔49，辊保持部12的突起39嵌合到这些孔中。作为多个孔49，附接部41具有孔径和孔之间的距离不同的孔，从而允许附接部41在定位的同时安装到各种类型的辊保持部12。

接着，参照图8A和8B描述在本实施例中将旋转体2安装在轴3时的操作。图8A和8B是将轴插入旋转体的过程的截面图。

如图8A所示，旋转体2嵌入轴3的端部，沿箭头D1所示方向相对推压旋转体2，使得保持部14的卡扣配合部43的挂钩部44与轴3的端面抵接。

从上述状态，当进一步沿箭头D1所示方向推入旋转体2时，卡扣配合部43的挂钩部44弹性变形，挂钩部44沿径向向外侧扩展。

当挂钩部44的内径比轴3的壁部32的外径大时，可以将旋转体2推入直到比轴3端面更深。

然后，如图8B所示，当弹性变形扩张的挂钩部44越过壁部32到达轴3的凹部31的位置时，挂钩部44的弹性变形的形状恢复到变形前的形状。由此，卡扣配合部43的挂钩部44与轴3的凹部31接合，旋转体2在推力方向没有松动地的状态下定位保持在轴3。

在这种情况下，将旋转体2推入轴3中，同时使得卡扣配合部43锁定到钩部46(处于闭合状态)，使挂钩部44挂钩到凹部31中。此外，在卡扣配合部43打开的状态下将旋转体2推入轴3后，即使卡扣配合部43闭合，挂钩部44也挂钩在凹部31。

接着，参照图9说明在本实施例中从轴3卸下旋转体2时的操作。图9是本实施例中从轴3卸下旋转体2的操作的侧视图。

当旋转体2从轴3卸下时，如图9所示，卡扣配合部43的把手45沿箭头D2所示的轴向向外拉，使卡扣配合部43的挂钩部44弹性变形而扩展。

然后，当进一步拉引卡扣配合部43的把手45时，如图7B所示，挂钩部44脱离凹部31，越上外侧的壁部32上，脱离轴3的端部，变成图3所示的状态。

由此，能够沿轴向从轴3拉出旋转体2。

此时，由于把手45向离开旋转体2的端面的方向倾斜，因此，能够容易地操作把手45。

如上所述，当使得卡扣配合部43朝挂钩部44越过凹部31的轴向外侧的壁部32的方向旋转时，卡扣配合部43和轴3脱开，提高了从轴3卸下旋转体2时的可操作性和可作业性。

接下来，参照图10至图12描述卡扣配合部43的挂钩部44与轴3的轴线的相对位置、防脱落作用和拆卸的容易程度。图10是挂钩部和轴的轴线的相对位置的正视图。图11是因作用在挂钩部的轴向力产生的弯矩截面图。图12为旋转体即将脱离轴时作用在卡扣配合部的力的示意图。

卡扣配合部43在从作为旋转支点的铰链42到挂钩部44的中心P1的距离L1比从铰链42到轴3的轴线P0的距离L0长(L1＞L0)的位置处，设有挂钩部44。即，每个挂钩部44设置在比铰链42更靠近把手45侧的位置处。

例如，每个挂钩部44包括第一部分44A和第二部分44B。第一部分44A在旋转体2安装在轴3的状态下，从轴3的轴向外侧朝内侧(从图11中的右侧向左侧)延伸跨越壁部32。第二部分44B相对于壁部32在凹部31侧，从第一部分44A向着轴3的径向内侧升高。第二部分44B的前端进入凹部31，与凹部31接合。

在此，挂钩部44的第一部分44A的面向壁部32的内周面44a是以P1为中心的曲面。与轴3的中心P0相比，中心P1向上方偏移，因此，从挂钩部44的中心P1到壁部32的外周的距离在图10中越向上方越减小。

利用这种构造，关于卡扣配合部43的每个挂钩部44的第一部分44A与轴3的壁部32之间的间隔g，挂钩部44的第一部分44A的把手45侧(与铰链42相比，更靠近把手45侧)的间隔g2比挂钩部44的第一部分44A的铰链42侧(与把手45相比，更靠近铰链42侧)的间隔g1宽(g2＞g1)。

如图11所示，当箭头D3所示的轴向力作用在卡扣配合部43时，在挂钩部44产生向外(径向向外)作用的弯矩M。

此时，随着卡扣配合部43的挂钩部44与轴3的壁部32之间的间隔g增加，弯矩M的大小增加。随着弯矩M的增加，挂钩部44更容易变形。另一方面，当卡扣配合部43的挂钩部44与轴3的壁部32之间的间隔g较窄时，挂钩部44不易变形。

因此，在挂钩部44的第一部分44A与轴3的壁部32之间的间隔g较窄的铰链42侧(具有间隔g1)，挂钩部44不易变形。挂钩部44的第二部分44B为越过壁部32需要更大的力，因此，旋转体2难以脱落。

另一方面，在挂钩部44的第一部分44A与壁部32之间的间隔g较宽的把手45侧(具有间隔g2)，挂钩部44容易变形，减少了第二部分44B用于越过壁部32所需的轴向力。因此，可以减小把手45的操作力，容易卸下卡扣配合部43。

如图12所示，当旋转体2即将脱离轴3时作用的力F通过铰链42传递到卡扣配合部43。因此，在铰链42侧，用于旋转体2脱离的力变大，因此，能防止旋转体2脱离轴3。

在上述实施例中，使用铰链将卡扣配合部(保持部、止脱部)设为能旋转，因此，设有与辊保持部12分开的附接部41。当卡扣配合部(保持部、止脱部)直接设置在辊保持部12或旋转体2以便可旋转时，也可以省略附接部。可选地，在卡扣配合部(保持部、止脱部)中，支撑轴保持部可以形成在旋转体或旋转体的构成构件。在这种情况下，卡扣配合部可以由附接到支撑轴保持部的支撑轴可旋转地保持。

接着，参照图13和图14，对作为具备包含本发明的一个实施方式的旋转体的旋转构件的装置的图像形成装置的一个例子进行说明。图13是根据本发明实施例的图像形成装置的整体结构的概略图。图14是图像形成装置的图像形成单元的示意图。图15是图像形成装置的中间转印单元的示意图。

根据本实施例的图像形成装置包括在装置主体100的中部的中间转印带单元115。包括一个对应于黑色(black)的处理卡盒的图像形成单元106可拆卸地安装，以面对中间转印带单元115的中间转印带108。

如图14所示，图像形成单元106包括例如作为图像载体的感光体鼓101、设置在感光体鼓101周围的充电单元104、显影单元105、清洁单元102、消电单元102等。

当在感光体鼓101执行包括充电工序、曝光工序、显影工序、转印工序和清洁工序的图像形成处理时，在感光体鼓101上形成图像(调色剂图像)。

感光体鼓101由驱动电机驱动以沿图14中箭头R1所示的逆时针方向旋转。感光体鼓101的表面在充电单元104的位置处被均匀充电(充电工序)。充电单元104可以是接触充电型或非接触充电型。此后，感光体鼓101的表面到达从曝光单元107发射的激光171的照射位置，通过在照射位置处的曝光扫描形成静电潜像(曝光工序)。

此后，感光体鼓101的表面到达面向显影单元105的位置，从面向显影单元105的位置处的显影辊151供应调色剂。因此，静电潜像被显影并可视化为调色剂图像(显影工序)。

此后，感光体鼓101的表面到达中间转印带108和一次转印辊109相对的位置，感光体鼓101上的调色剂图像在该位置转印到中间转印带108上。中间转印带108和一次转印辊109互相面对(一次转印工序)。此时，感光体鼓101上会残留少量未转印的调色剂。

此后，感光体鼓101的表面到达面向清洁单元102的位置，在面向清洁单元102的位置处，残留在感光体鼓101上的未转印调色剂由清洁刮板102a收集到清洁单元102中(清洁工序)。

最后，感光体鼓101的表面到达面对消电单元的位置，在面对消电单元的位置，去除感光体鼓101上的残余电位。

由此，完成对感光体鼓101执行的一系列图像形成处理。

如图15所示，中间转印带单元115包括中间转印带108。中间转印带108由一次转印辊109、驱动辊112A、二次转印对向辊112B、三个张力辊112C至112E、校正辊113、外周侧张力辊111和清洁对向辊114。中间转印带108通过驱动辊112A的旋转驱动而旋转。中间转印带单元115包括例如检测单元180和中间转印清洁单元110。

中间转印带108沿箭头R2指示的方向行进，感光体鼓101上的调色剂图像在一次转印辊109的一次转印夹持的位置处一次转印。

此后，调色剂图像已一次转印的中间转印带108到达面对作为二次转印构件的二次转印辊119的位置。在面向二次转印辊119的位置处，二次转印对置辊112B与二次转印辊119之间夹着中间转印带108，形成二次转印夹持部。

形成在中间转印带108上的调色剂图像转印到传送到二次转印夹持部位置的例如转印纸的片材P上。

在此，片材P由供送装置200从设置在装置主体100下方的供纸单元126供送，经由定位辊对128等输送。

例如转印纸的多张片材P以堆叠方式收纳在供纸单元126中。最上面的片材P由供送装置200朝向定位辊对128供送。

输送到定位辊对128(同步辊对)的片材P暂时停止在停止旋转的定位辊对128的辊隙位置处。定位辊对旋转，使得片材P与中间转印带108上的图像同步地输送到二次转印夹持部。因此，期望的图像在二次转印夹持部转印到片材P上。

在二次转印夹持部转印了图像的片材P输送到定影单元120。在定影单元120中，转印在片材P表面上的图像因定影辊和加压辊产生的热和压力定影在片材P上。

片材P由排出辊对130排出装置主体100依次堆叠在堆叠部131上。

接下来，参照图16描述供送装置200的示例。图16是供送装置的一个例子的示意图。

供送装置200包括拾取片材P的拾取辊201。在拾取辊201的下游侧，配置供送辊202和与供送辊202压接的分离辊203，在供送辊202的下游侧，配置输送辊对215。

拾取辊201、供送辊202和分离辊203中的每一个是旋转体或插入轴的构件。固定轴205插入拾取辊201中，用作驱动轴的轴206插入供送辊202中，用作驱动轴的轴207插入分离辊203中。

拾取辊201将载置在供纸单元126的托盘上的片材P送出到片材供送方向的下游侧。由拾取辊201供给的一张或多张片材P到达供送辊202和分离辊203之间。片材由供送辊202和分离辊203一张一张地分离，输送到由运算导向件222和外壳220形成的输送路径224。

即，驱动供送辊202以向下游送出片材P的方向旋转，分离辊203经由扭矩限制器以与供送辊202的旋转方向相反的方向旋转，即，使片材P返回上游的方向。

当供送辊202和分离辊203之间没有片材P时，驱动供送辊202向下游供送片材P的方向旋转。驱动力从供送辊202传递到分离辊203，分离辊203因扭矩限制器受供送辊202带动旋转。

当只有一张片材P夹在供送辊202和分离辊203之间时，片材P因供送辊202的旋转驱动送向下游侧。此时，驱动力从供送辊202通过一张片材P传送到分离辊203，分离辊203因扭矩限制器受供送辊202带动旋转。

另一方面，当多张片材P夹在供送辊202和分离辊203之间时，片材P互相滑动，从而只有接触供送辊202的片材P因供送辊202的驱动力向下游侧输送。因分离辊203朝使片材P返回方向旋转，其他片材P依次返回上游侧。

因此，可以将多张片材P一张一张地发送而不是一起发送。

接下来，参照图17至19描述供送装置的三个辊。图17是在将拾取辊、供送辊和分离辊安装到轴上时的辊部分的立体图。图18是拾取辊、供送辊和分离辊安装在轴上的状态下的辊部分的立体图。图19是从轴上拆下拾取辊、供送辊和分离辊时辊部分的立体图。

如上所述，拾取辊201、供送辊202和分离辊203中的每一个是旋转体或插入轴的构件。拾取辊201、供送辊202和分离辊203中的每一个在端面设有包含上述第一实施例的卡扣配合部43等的保持部14。

如图17所示，拾取辊201嵌入轴205，由图18所示的保持部14的卡扣配合部43保持在轴205的端部。同样，供送辊202嵌入轴206，分离辊203嵌入轴207，由图18所示的保持部14的卡扣配合部43保持在轴端部。

当更换拾取辊201时，如图19所示，操作卡扣配合部43，使凹部31和挂钩部44脱离，拾取辊201从轴205拉出。接着，新的拾取辊201嵌入轴205，如图18所示，由保持部14的卡扣配合部43保持在轴205的端部。当更换供送辊202和分离辊203时可以执行相同的操作。

旋转体可以是例如与片材供送相关的辊(供送辊)，例如供送装置的每个辊，以及输送辊、排出辊、定影辊、转印辊、充电辊、涂布辊和支撑带的辊。例如，当导向构件由轴保持时，可以将导向构件作为轴插入的构件，适用本发明。

本专利申请基于并根据35U.S.C.§119(a)要求于2019年1月10日向日本专利局提交的日本专利申请Nos.2019-002269和2019年1月12日向日本专利局提交的日本专利申请Nos.2019-003914的优先权,其全部公开内容通过引用作为参考。

附图标记列表

1 旋转构件

2 旋转体

3 轴

12 辊保持部

13 辊部

14 保持部(止脱构件)

31 凹部

32 壁部

41 附接部

42 铰链

43 卡扣配合部(保持部、止脱部)

44 挂钩部

45 把手

46 钩部

100 图像形成装置主体

200 供送装置

201 拾取辊

202 供送辊

203 分离辊

205、206、207 轴

Claims (15)

1.一种插入轴的旋转体，包括：

在所述旋转体的端部的保持部，以将所述旋转体保持在所述轴上，

所述保持部包括挂钩部，该挂钩部能够弹性变形并能够拆卸地挂钩在所述轴的端部的凹部，

所述保持部能够旋转地移动，通过所述挂钩部的弹性变形，在所述轴的轴向，越过位于所述凹部外侧的所述轴的凸部。

2.根据权利要求1所述的旋转体，其中，所述挂钩部具有爪形状。

3.根据权利要求1或2所述的旋转体，进一步包括：

在所述旋转体的端面的附接部；以及

在所述附接部的铰链，能够旋转地保持所述保持部。

4.根据权利要求3所述的旋转体，

其中，所述附接部包括钩部，能够拆卸地接合所述保持部的与所述保持部的旋转支点相反的一侧。

5.根据权利要求3或4所述的旋转体，进一步包括：

插入所述轴的中空构件；以及

所述中空构件的外周面上的外周构件，

其中，所述附接部在所述中空构件上。

6.根据权利要求5所述的旋转体，

其中，所述附接部包括多个孔，所述孔与所述中空构件的突起嵌合，并且

所述多个孔包括孔的直径和孔之间的距离不同的孔。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的旋转体，

其中，从所述保持部的旋转支点到所述挂钩部的中心位置之间的距离大于从所述旋转支点到所述轴插入的所述孔的中心的距离。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的旋转体，

其中，所述保持部包括把手，所述把手夹着所述挂钩部，在所述保持部的所述旋转支点侧的相反侧。

9.根据权利要求8所述的旋转体，

其中，所述把手的颜色与所述旋转体的其他部分不同。

10.根据权利要求8所述的旋转体，

其中，所述把手沿离开所述旋转体端面的方向倾斜设置。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的旋转体，

其中，所述保持部包括多个包含所述钩部的挂钩部。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的旋转体，

其中，所述旋转体为以下任一项：

供送辊，用于供送片材；

输送辊，用于输送片材；

排出辊，用于排出片材；

定影辊，将图像定影在片材上；

转印辊，将图像转印到转印目标物体上；

充电辊，对充电目标物体充电；

涂布辊，用涂布剂涂布片材；以及

辊，支撑带。

13.一种插入轴的构件，该构件包括：

在所述构件的端部的保持部，以将所述构件保持在所述轴上，

所述保持部包括挂钩部，该挂钩部能够弹性变形并能够拆卸地挂钩在所述轴的端部的凹部，

所述保持部能够旋转地移动，通过所述挂钩部的弹性变形，在所述轴的轴向，越过位于所述凹部外侧的所述轴的凸部。

14.一种保持构件，配置为附接到插入轴的构件的端部，所述保持构件包括：

附接部，附接在所述插入轴的构件；以及

保持部，能够旋转地附接在所述附接部，

所述保持部包括挂钩部，该挂钩部能够弹性变形并能够拆卸地挂钩在所述轴的端部的凹部，

所述保持部能够旋转地移动，通过所述挂钩部的弹性变形，在所述轴的轴向，越过位于所述凹部外侧的所述轴的凸部。

15.一种装置，包括权利要求1～12中任一项所述的旋转体、或权利要求13所述的插入轴的构件、或权利要求14所述的保持构件。

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