JP4219743B2 - ローラユニット及び定着装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、ローラユニット及び定着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の画像形成装置において、定着装置の下流側には排紙ローラを備えたローラユニットが設けられており、定着終了後の転写紙を排紙ローラから機外に排紙している。図13に示すように、従来のローラユニット101は、排紙ローラに当接する従動ローラ103を備えており、従動ローラ103はローラ軸を軸受105で支持している。
【0003】
また、特許文献1には軸受に弾性部材を設け、付勢力により軸受を両側から押える技術が開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−40829号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
定着装置等において用紙づまりが発生した場合には、用紙を機外から手で引張ることで、用紙を強制的に排紙することがあるが、このとき従動ローラに大きな負荷がかかり、従動ローラが軸受から抜けて外れるというおそれがある。
【0006】
また、上述した特許文献1に記載の従来技術では、弾性部材を用いているので構成が複雑であるという問題がある。
【0007】
本発明では、従動ローラに負荷がかかった場合でも、簡単な構成で、軸受から従動ローラが抜けることを防止できるローラユニット及び定着装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、排紙ローラと、前記排紙ローラに当接する従動ローラと、前記従動ローラの軸の両端を支持する軸受と、を備えるローラユニットにおいて、
前記軸受は、支持部と、前記支持部の端部を夫々折曲部から折り曲げて形成され前記従動ローラの軸が回転自在に挿通される側部と、を備え、前記軸受は複数設けられ、前記従動ローラを軸方向から見た場合に、各軸受の前記折曲部が互いに角度を形成するように配置されていることを特徴とする。
【0009】
この請求項1に記載の発明では、従動ローラのローラ軸が複数の軸受によって支持されているので、軸方向のいずれか一方の端に力を受けた場合でも、軸の端部が軸受から外れることを防止でき、従動ローラが軸受から外れ難い。
【0010】
また、従来の軸受のように弾性部材を用いていないので構成が簡単である。
【0011】
請求項2に記載の発明は、前記複数の軸受は2つの軸受けからなり、前記従動ローラを軸方向から見た場合に、一方の軸受の前記折曲部と他方の軸受の前記折曲部が互いに角度を形成するように配置されていることを特徴とする。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、従動ローラが軸方向に力を受けて、軸受の側部の一方に力がかかった場合でも、受けた力が一方の軸受と他方の軸受とに分散されるので、一方及び他方の側部が、それぞれの支持部に対して軸方向広がり難いので、従動ローラが側部から外れ難い。
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記各軸受は前記支持部に形成された係止部材をそれぞれ備え、前記一方の軸受の前記係止部材は係合孔部を有し、前記各係止部材をローラユニット取付部に形成されたスリットに係止し、前記係合孔部をローラユニット取付部に設けられた係合突起に係合してローラユニット取付部に取り付けることを特徴とする。
【0014】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載に発明と同様の作用効果を奏するとともに、軸受の係止部材を取付部のスリットに係止すると共に、係合孔部を係合突起に係合して軸受を取付部に取り付けることができるので、ネジ等の固定具を別途必要とせず、取り付けが簡単である。
【0015】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記一方の軸受の前記係止部材は弾性部材であって、前記弾性部材を弾性変形することにより、前記排紙ローラに前記従動ローラを圧接させることを特徴とする。
【0016】
この請求項4に記載の発明では、請求項3の発明と同様の作用効果を奏するとともに、従動ローラが排紙ローラに当接して押されたときに、一方の軸受の係止部材のみが弾性変形して排紙ローラに当接圧を付与するので、従動ローラと排紙ローラとの間の当接圧を必要以上に高めることを防ぐことができ、転写紙に折れ跡やローラ跡が残ることを防ぐことができる。
【0017】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載のローラユニットを備える定着装置であることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載のローラユニットを備えた画像形成装置であることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項5に記載の定着装置を備え備えた画像形成装置であることを特徴とする。
【0018】
この請求項5に記載の発明では、請求項1〜4の何れか一項に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、上述のローラユニットを定着装置に備えることで、定着後の転写紙に折れ跡やローラ跡が残ることを防ぎ、安定した排紙を行うことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明するが、まず、本実施の形態に係る電子写真装置100について説明する。図12において、給紙カセット31から搬送された転写紙Sはレジストローラ33によりタイミングをとられて感光体(潜像担持体)35へ搬送される。感光体35は時計方向に回転駆動され、その際、帯電ローラ37によって表面が帯電され、レーザ光学系39からのレーザ光を照射されて感光体35上に静電潜像が形成される。
【0020】
この静電潜像は、現像装置41を通過する際にトナーによって可視像化され、転写ローラ43により感光体35に搬送された転写紙Sに転写され、感光体35に密着した転写紙Sは曲率により分離される。その後、転写紙Sは、定着装置10に搬送され、熱と圧力により画像が定着され排紙部11に排出される。一方、感光体35は除電ランプで除電された後、クリーニング装置45により残留トナーが除去される。
【0021】
定着装置10は、ハロゲンヒータ19が内蔵された定着ローラ12と、定着ローラ12に圧接する加圧ローラ13とを備え、入口ガイド板17に沿って搬送されてきた転写紙Sを、定着ローラ12と加圧ローラ13との間に形成されたニップ部14で圧接し、熱と圧力とによりトナー画像を転写紙Sに定着している。また、定着ローラ12に接触する位置には分離爪15が設けられており、定着の終了した転写紙Sを定着ローラ12から分離し易くしている。尚、各ローラ12、13は定着装置10下側に配置された下側ガイドフレーム29に支持されている。
【0022】
定着装置10の下流側には定着の終了した転写紙Sを排紙部11に排紙するための排紙ローラ20と、これに当接する従動ローラ21とが設けられており、排紙ローラ20は下側ガイドフレーム29に取り付けられ、また従動ローラ21は軸受23、25と一体化したローラユニット1として上側ガイドフレーム27に取り付けられている。
【0023】
次に、ローラユニット1の構成について説明する。従動ローラ21の軸22の左右両端には軸受(一方の軸受23、他方の軸受25)が設けられており、軸受23、25は従動ローラ21の軸22を2方向から支持している。各軸受23、25は従動ローラ21の軸22と略平行に設けられた板状の支持部(一方の支持部24、他方の支持部26)と、支持部24、26の両端を折曲部(一方の折曲部30、他方の折曲部32)から略直角に折曲げて軸22の両端を受ける側部(一方の側部34、他方の側部36)を有しており、従動ローラ21が軸方向に移動するのを規制している。尚、各軸受23、25は板状の部材であり、一方の軸受23の厚みは約0.2mm〜0.3mm、他方の軸受25の厚みは約0.2mm〜0.5mmである。
【0024】
また、一方の軸受23と他方の軸受25とが従動ローラ21の軸22を異なる方向から支持するように設けられており、本実施の形態では一方の折曲部30と、他方の折曲部32とが略直角の角度を形成している。このように、一方の折曲部30と、他方の折曲部32とを異なる位置に配置しているので、用紙づまりが発生した際に、機外から用紙を引張ったときに従動ローラ21が軸方向に力を受けて、軸受23、25の側部34、36に力がかかった場合でも、受けた力がそれぞれの軸受23、25に分散されるので、軸受23、25の側部34、36が広がりにくい。したがって、従動ローラ21が軸受23、25から容易に外れることを防止できる。本実施の形態では一方の折曲部30と、他方の折曲部32とが略直角の角度を形成しているので、従動ローラ21の外れに対して特に有効である。
【0025】
次に、従動ローラ21を定着装置10の上側ガイドフレーム27に取り付ける状態について説明する。上側ガイドフレーム27には図3に示すような取付部47が設けられており、この取付部47に複数の従動ローラ21が取り付けられるようになっている。
【0026】
取付部47の上面における搬送方向の略中央にはスリット49が形成されており、スリット49よりも上流側の位置には円筒状のボス(係合突起)51が設けられている。この取付部47に取り付けるローラユニット1の構成として、各軸受23、25にそれぞれ係止部材53、55を設けており、一方の軸受23の係止部材(一方の係止部材53)には円形状の係合孔部57が形成されている。また、一方の係止部材53の方が他方の係止部材55よりも幅広に設けられている。
【0027】
そして、ローラユニット1を取付部47に取り付ける際には、一方の係止部材53及び他方の係止部材55をスリット49に挿入し、さらに一方の係止部材53の先端に形成した係合孔部57をボス51にはめることで、ローラユニット1を取付部47に取り付ける。このように、一方の係止部材53と他方の係止部材55をスリット49に挿入し、一方の係止部材53の係合孔部57をボス51にはめるだけで、ローラユニット1を取付部47に取り付けることができるので、ネジ等の固定具を必要とせず、取り付けが簡単である。
【0028】
また、一方の軸受23の係止部材53のみに係合孔部57を設け、この係合孔部57をボス51にはめるようにしたので、従動ローラ21を排紙ローラ20に圧接した際、一方の軸受23の係止部材53のみが弾性変形して、排紙ローラ20への圧接力となり、他方の軸受25の係止部材55が弾性変形して圧接力が加わらない。よって、従動ローラ21と排紙ローラ20との間の当接圧が強くなりすぎず、ローラ跡や排紙ローラ20のエッジ部で折れ跡が発生するなどの不具合の発生を防止できる。
【0029】
また、他方の軸受25の係止部材55が弾性変形して圧接力が加わらないようにするため、スリット49の高さを十分確保している。ただし、スリット49の幅方向全体に渡ってスリット49の高さを大きくすると、一方の軸受23の係止部材53が十分にスリット49で係止せずに、浮き上がった状態になる。このため、一方の軸受23の係止部材53が弾性変形して得られる圧接力も小さくなり、転写紙Sの搬送力が小さくなるおそれがある。
【0030】
そのため、本実施の形態では、スリット49の開口幅を上部位置と下部位置とで異なるようにしている。すなわち、スリット49の上部位置(上部スリット59)におけるスリット挿入部の幅(図8中、Wで示す)を、下部位置(下部スリット61)におけるスリット挿入部の幅(図8中、Hで示す)より小さくしている。同時に、下部スリット61におけるスリット挿入部の高さ(図8中、Tで示す)は、下部スリット61の両端部分に一方の軸受23の係止部材53がはまり込んだときに、弾性変形による圧接力が適正に得られる狙いの高さとし、上部スリット59におけるスリット挿入部(図8中、Sで示す)は、高さを十分に取
っている。尚、下部スリット61におけるスリット挿入部の高さ(図8中、Tで示す)は、好ましくは0.3mm〜0.5mm、上部スリット59におけるスリット挿入部(図8中、Sで示す)は、好ましくは0.8mm〜1.2mmである。
【0031】
このように、下部スリット61の両端部分で一方の軸受23の係止部材53を抑え、他方の軸受25の係止部材53が挿入される上部スリット59の部分では、スリット高さを高くしているので、従動ローラ21が排紙ローラ20に圧接したとき、図10に示すように、一方の軸受23の係止部材53のみ弾性変形させて当接圧を得ることができる。したがって、従動ローラ21の当接圧を必要以上に高めることを防ぐことができ、転写紙に折れ跡やローラ跡が残ることを防ぐことができる。
【0032】
本発明は、上述のような実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形が可能である。例えば、ローラユニット1は定着装置10の上側ガイドフレーム27に設けたがこれに限定されず、排紙部11に設けても良い。
【0033】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明では、従動ローラのローラ軸が複数の軸受によって支持されているので、軸方向のいずれか一方の端に力を受けた場合でも、軸の端部が軸受から外れることを防止でき、従動ローラが軸受から外れ難い。
【0034】
従来の軸受のように弾性部材を用いていないので構成が簡単である。
【0035】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、従動ローラが軸方向に力を受けて、軸受の側部の一方に力がかかった場合でも、受けた力が一方の軸受と他方の軸受とに分散されるので、一方及び他方の側部が、それぞれの支持部に対して軸方向広がり難いので、従動ローラが側部から外れ難い。
【0036】
請求項3に記載の発明では、請求項1又は2に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、軸受の係止部材を取付部のスリットに係止すると共に、係合孔部を係合突起に係合して軸受を取付部に取り付けることができるので、ネジ等の固定具を別途必要とせず、取り付けが簡単である。
【0037】
請求項4に記載の発明では、請求項3の発明と同様の作用効果を奏するとともに、従動ローラが排紙ローラに当接して押されたときに、一方の軸受の係止部材のみが弾性変形して排紙ローラに当接圧を負荷するので、従動ローラのニップ圧を必要以上に高めることを防ぐことができ、転写紙に折れ跡やローラ跡が残ることを防ぐことができる。
【0038】
請求項5に記載の発明では、請求項1〜4の何れか一項に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、上述のローラユニットを定着装置に備えることで、定着後の転写紙に折れ跡やローラ跡が残ることを防ぎ、安定した排紙を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るローラユニットを示す斜視図である。
【図2】図1に示すローラユニットの側面図である。
【図3】図1に示すローラユニットが取り付けられる取付部を示す斜視図である。
【図4】図3に係る取付部の一点鎖線で示す(a)部分を拡大して示す斜視図である。
【図5】図1に示すローラユニットを取付部に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図6】図5に係る取付部の一点鎖線で示す(b)部分を拡大して示す斜視図である。
【図7】図5に示す取付部の一部を示す側面図である。
【図8】図5に示す取付部のスリットを示す正面図である。
【図9】図2に示すローラユニットの従動ローラが排紙ローラに当接していない状態を示す側面図である。
【図10】図2に示すローラユニットの従動ローラが排紙ローラに当接していない状態を示す側面図である。
【図11】図12に示す画像形成装置の定着装置を示す断面図である。
【図12】本発明に係る画像形成装置を概略的に示す断面図である。
【図13】従来例に係るローラユニットを示す斜視図である。
【符号の説明】
1 ローラユニット
10 定着装置
20 排紙ローラ
21 従動ローラ
22 軸
23、25 軸受
24、26 支持部
30、32 折曲部
34、46 側部
47 取付部
51 係合突起
53、55 係止部材
57 係合孔部
59、61 スリット
Claims (7)
- 排紙ローラと、前記排紙ローラに当接する従動ローラと、前記従動ローラの軸の両端を支持する軸受と、を備えるローラユニットにおいて、
前記軸受は、支持部と、前記支持部の端部を夫々折曲部から折り曲げて形成され前記従動ローラの軸が回転自在に挿通される側部と、を備え、
前記軸受は複数設けられ、前記従動ローラを軸方向から見た場合に、各軸受の前記折曲部が互いに角度を形成するように配置されていることを特徴とするローラユニット。 - 前記複数の軸受は2つの軸受けからなり、前記従動ローラを軸方向から見た場合に、一方の軸受の前記折曲部と他方の軸受の前記折曲部が互いに角度を形成するように配置されていることを特徴とするローラユニット。
- 前記各軸受は前記支持部に形成された係止部材をそれぞれ備え、前記一方の軸受の前記係止部材は係合孔部を有し、前記各係止部材をローラユニット取付部に形成されたスリットに係止し、前記係合孔部をローラユニット取付部に設けられた係合突起に係合してローラユニット取付部に取り付けることを特徴とする請求項1又は2に記載のローラユニット。
- 前記一方の軸受の前記係止部材は弾性部材であって、前記弾性部材を弾性変形することにより、前記排紙ローラに前記従動ローラを圧接させることを特徴とする請求項3に記載のローラユニット。
- 請求項1〜4の何れか一項に記載のローラユニットを備えることを特徴とする定着装置。
- 請求項1〜4の何れか一項に記載のローラユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項5に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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