JP4449648B2 - 給紙用ロール装置 - Google Patents

Description

この発明は、電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置に用いられる給紙用ロール装置に関し、特に、シャフト部材にロール部材を容易に取り付け可能とした給紙用ロール装置に関するものである。

実公平７−１２３５２号公報 特開平５−１６２８６７号公報 特開２０００−６２９６８号公報

従来、この種の電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラムの表面を所定の電位に帯電した後、画像情報に応じて画像露光を施して静電潜像を形成し、この静電潜像を顕像化することによりトナー像として、当該トナー像を給紙装置によって給紙される転写用紙上に直接転写して定着するか、中間転写体を介して転写用紙上に転写定着することで、画像を形成するように構成されている。

かかる画像形成装置においては、給紙カセットに所望サイズの転写用紙を収容し、当該給紙カセットから給紙装置によって転写用紙を１枚ずつ分離した状態で送り出し、転写用紙に画像を形成するようになっている。

上記給紙装置に関する技術としては、例えば、実公平７−１２３５２号公報や特開平５−１６２８６７号公報、あるいは特開２０００−６２９６８号公報等に開示されているものが、既に提案されている。

上記実公平７−１２３５２号公報に係る画像形成装置におけるシート部材搬送ロールは、片持状に支持された支軸と、該支軸にその自由端側へ抜取り可能な状態に支持された搬送コロとを備え、支軸と搬送コロ間に、支軸の回転を搬送コロに伝達する回転伝達用嵌合部を設け、支軸の自由端近傍の周面に凹部を形成し、前記搬送コロには、その直径方向に弾性変形可能で且つ前記凹部に係合することにより搬送コロの軸芯方向への移動を阻止するための係止突起を一体的に設け、該係止突起には係合解除用の摘みを、前記支軸の自由端よりも突出するように一体形成したものである。

また、上記特開平５−１６２８６７号公報に係る分離紙送り機構のスキュー防止機構は、駆動機構により回転される上下２本のシャフトに適当な間隔でそれぞれ取り付けられ、対応する接触面が互いに軽く接触する２個のリバースロールと２個のピックロールよりなり、該２本のシャフトの回転を同一方向として該各ロールの該接触面の移動方向を互いに逆方向とし、重ねられた複数枚の薄紙より、前記ピックロール側の１枚を引き込んで反対側に排出し、他の該薄紙を前記リバースロールにより阻止する分離紙送り機構において、前記下側のシャフトに対して前記両ピックロールを固定し、前記上側のシャフトに対して前記両リバースロールを一定のギャップを設けてフリーとし、かつ、該上側のシャフトが貫通するシリンダを設け、該シリンダに該両リバースロールを固定結合し、該上側のシャフトと該シリンダとに、結合ピンと、該結合ピンの先端が嵌入する嵌入孔とをそれぞれ設けて構成されたものである。

さらに、上記特開２０００−６２９６８号公報に係る給紙装置は、一辺部が固定されると共に該一辺部とは反対側の他辺部が上下動する、複数枚の記録媒体が積載される中板と、該中板の下方から前記他辺部を上に向けて付勢する中板付勢部材と、前記他辺部の上方に配置されて所定のタイミングで回転する給紙ロールとを備え、前記中板に積載された記録媒体に前記給紙ロールを接触させた状態で該給紙ロールを回転させることにより、前記他辺部に交差する方向に、前記中板に積載された記録媒体を一枚ずつ給紙する給紙装置において、前記中板付勢部材は、所定の固定位置を中心にして、前記他辺部の延びる方向に沿って自在に揺れるものであり、前記中板は、前記中板付勢部材の揺れに倣って揺れるように構成されたものである。

しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記実公平７−１２３５２号公報に係る画像形成装置におけるシート部材搬送ロールの場合には、支軸と搬送コロ間に、支軸の回転を搬送コロに伝達する回転伝達用嵌合部を設けるとともに、前記搬送コロには、支軸に設けられた凹部に係合して、当該搬送コロの軸方向への移動を阻止するための係止突起を一体的に設け、該係止突起には係合解除用の摘みを、前記支軸の自由端よりも突出するように一体形成したものである。そのため、上記シート部材搬送ロールは、係合解除用の摘みが支軸の自由端よりも突出するので、搬送ロールの軸方向にスペースを必要とするという問題点を有していた。

また、上記実公平７−１２３５２号公報に係る画像形成装置におけるシート部材搬送ロールの場合、搬送コロには、支軸に設けられた凹部に係合して、当該搬送コロの軸方向への移動を阻止するための係止突起を一体的に設けるように構成したので、搬送コロと支軸との間に隙間を設けることができず、搬送コロを支軸に対して傾動自在に取り付けて、この搬送コロにステアリング効果を持たせるように構成することができないという問題点をも有していた。

一方、上記特開平５−１６２８６７号公報に係る分離紙送り機構のスキュー防止機構の場合には、ステアリング効果を持たせることができるものの、上側のシャフトに対して両リバースロールを一定のギャップを設けてフリーとし、上側のシャフトとシリンダとに、結合ピンと、結合ピンの先端が嵌入する嵌入孔とをそれぞれ設けて構成されており、結合ピンがシャフトと両リバースロールとのギャップよりも長いので、ロールの交換ができないという問題点を有していた。

さらに、上記特開２０００−６２９６８号公報に係る給紙装置の場合には、給紙ロールの軸方向の両端部に、Ｅリング等によって固定されたコイルスプリングを配置したり、給紙ロールの一側面に設けた凹所に、シャフトに立設されたピンを嵌合するとともに、給紙ロールの反対側の側面をＥリング等によって固定したものであるため、給紙ロールを取り付けるには、コイルスプリングやＥリングを配置する必要があり、やはり、ロールの交換ができない若しくは困難であるという問題点を有していた。

そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、用紙を搬送するためのロールを取り付ける部材が、軸方向に沿って大きなスペースを必要とすることがなく、又搬送用のロールにステアリング効果を持たせた場合でも、ロールの交換が容易な給紙用ロール装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、回転駆動されるシャフト部材に給紙用のロール部材を取り付け、当該給紙用のロール部材を回転駆動することにより、用紙を給紙するための給紙用ロール装置において、
前記給紙用のロール部材及び前記シャフト部材に、当該シャフト部材と直交する方向に貫通孔を穿設し、当該貫通孔に挿入された結合ピンにより、前記給紙用のロール部材を前記シャフト部材とを結合し、
前記貫通孔を閉塞することにより前記結合ピンが当該貫通孔より脱落するのを阻止する阻止部材を、前記給紙用のロール部材の外周に着脱自在に設けたことを特徴とする給紙用ロール装置である。

さらに、請求項２に記載された発明は、前記ロール部材の内径を前記シャフト部材の外径よりも大きく設定するとともに、当該ロール部材の軸方向の中央部に内径を小さく設定して、当該ロール部材の軸方向の両端部が前記シャフト部材に対して交互に接離する方向に傾動自在に取り付けるための細径部を設け、前記貫通孔を前記細径部に配置して、前記結合ピンと前記ロール部材の細径部とを係合させたことを特徴とする請求項１に記載の給紙用ロール装置である。

また、請求項３に記載された発明は、前記結合ピンと前記阻止部材とを一体的に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙用ロール装置である。

さらに、請求項４に記載された発明は、前記給紙用のロール部材の外周面に凹部を設けるとともに、前記阻止部材に前記凹部に係合する突起部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の給紙用ロール装置である。

この発明によれば、用紙を搬送するためのロールを取り付ける部材が、軸方向に沿って大きなスペースを必要とすることがなく、又搬送用のロールにステアリング効果を持たせた場合でも、ロールの交換が容易な給紙用ロール装置を提供することができる。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る給紙用ロール装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示すものであり、図３はこの発明の実施の形態１に係る給紙用ロール装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像形成部を示すものである。尚、図３中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。

このフルカラープリンター01は、図２及び図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の各感光体ドラム（像担持体）11, 12, 13, 14を有する画像形成ユニット1, 2, 3, 4と、これら感光体ドラム11, 12, 13, 14に接触又は近接する一次帯電用の帯電ロール（帯電手段）21, 22, 23, 24と、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光31, 32, 33, 34を照射して静電潜像を書き込む図２に示すレーザ光学ユニット（潜像書き込み手段）03と、現像装置（現像手段）41, 42, 43, 44と、上記４つの感光体ドラム11, 12, 13, 14のうちの２つの感光体ドラム11, 12に接触する第１の一次中間転写ドラム（中間転写体）51及び他の２つの感光体ドラム13, 14に接触する第２の一次中間転写ドラム（中間転写体）52と、上記第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52に接触する二次中間転写ドラム（中間転写体）53と、この二次中間転写ドラム53に接触する転写ロール（転写部材）60とで、その主要部が構成されている。なお、この実施の形態では、メンテナンス性を向上させるため、現像装置41, 42, 43, 44を除いた感光体ドラム11, 12, 13, 14や中間転写ドラム51,52,53等からなるプロセスカートリッジ02が、プリンター本体100 に対して交換自在に構成されている。

感光体ドラム11, 12, 13, 14は、図３に示すように、共通の接平面M を有するように一定の間隔をおいて互いに平行に配置されている。また、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 12, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14と回転軸が平行であるように配置されている。

各色毎の画像情報に応じた信号は、図示しない画像処理ユニットによりラスタライジングされて図２に示すレーザ光学ユニット03に入力される。このレーザ光学ユニット03では、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光31, 32, 33, 34が画像情報に応じて変調され、対応する色の感光体ドラム11, 12, 13, 14に照射されて静電潜像が書き込まれる。

上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが実行される。まず、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14としては、例えば、直径２４ｍｍのＯＰＣ感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム11, 12, 13, 14は、例えば、161 ｍｍ／ｓｅｃの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面は、図３に示すように、接触型帯電手段としての帯電ロール21, 22, 23, 24に、約-800ＶのＤＣ電圧を印加することによって、例えば約-300Ｖ程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電手段としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この実施の形態では、ＤＣのみ印加の帯電方式をとっているが、ＡＣ＋ＤＣ印加の帯電方式を用いても良い。

その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面には、露光手段としてのレーザ光学ユニット03によってイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応したレーザ光31, 32, 33, 34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム11, 12, 13, 14は、レーザ光学ユニット03で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は-60 Ｖ以下程度にまで除電される。

また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像され、感光体ドラム11, 12, 13, 14上にイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として可視化される。

この実施の形態では、現像装置41, 42, 43, 44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、この現像方式に限定されるものではなく、一成分現像方式や非接触型の現像方式など、他の現像方式においてもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。

現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色の異なったイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナーと、キャリアからなる二成分現像剤が充填されている。これらの現像装置41, 42, 43, 44は、図２に示すトナーカートリッジ04Y,04M,04C,04K からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、図３に示すように、オーガー404 で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール401 の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール（不図示）が固定した状態で配置されている。この現像ロール401 に現像剤を搬送するパドル403 によって、当該現像ロール401 の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材402 によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、30〜50ｇ／ｍ² であり、また、このとき現像ロール401 上に存在するトナーの帯電量は、概ね-20 〜35μＣ／g 程度である。

上記現像装置41, 42, 43, 44で使用されるトナーとしては、次式で規定される形状係数ＭＬＳ２が１００〜１４０、例えば、ＭＬＳ２＝１３０程度のもので、平均粒径が３μｍ〜１０μｍの所謂" 球形トナー" が用いられる。
ＭＬＳ２＝｛（トナー粒子の絶対最大長）² ）｝
／｛（トナー粒子の投影面積）×π×１／４×１００｝

上記現像ロール401 上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。この現像ロール401 にAC＋DCの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール401 上のトナーを感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、現像バイアス電圧はＡＣが4 ｋＨｚ、1.5 ｋＶppで、ＤＣが-230Ｖ程度である。

次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム11, 12上に形成されたイエロー（Ｙ）及びマジェンタ（Ｍ）色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13, 14上に形成されたシアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。従って、第１の一次中間転写ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から転写された２色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第２の一次中間転写ドラム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二重色像が形成される。

上記第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 上に感光体ドラム11,12,13,14 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500 Ｖ程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。この雰囲気温度や湿度は、図２に示すように、雰囲気温度及び湿度を検出する環境センサによって検出される。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μＣ／g の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位は、+380Ｖ程度が望ましい。

この実施の形態で用いる第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が42ｍｍに形成され、抵抗値は１０⁸ Ω程度に設定される。第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52は、図４に示すように、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製芯材としての金属パイプ55の上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層56（Ｒ＝10² 〜10³ Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第１、第２の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μｍの高離型層57（Ｒ＝10⁵ 〜10⁹ Ω）として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）58で接着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層の抵抗値がＲ＝10⁵ 〜10⁹ Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。

このように第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に二次転写される。従って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。

この二次中間転写ドラム53上へ第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜1200Ｖ程度である。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14から第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差であるので、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μＣ／g の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+380Ｖ程度の場合には、二次中間転写ドラム53の表面電位は、+880Ｖ程度、つまり第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+500Ｖ程度に設定することが望ましい。

この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム53は、例えば、外径が第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と同じ42ｍｍに形成され、抵抗値は１０¹¹Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝10² 〜10³ Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μｍの高離型層として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。ここで、二次中間転写ドラム53の抵抗値は、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム53が第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 を帯電してしまい、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。

次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る転写用紙Ｐ上に３次転写される。この転写用紙Ｐは、図２に示すように、本発明の実施の形態に係る給紙用ロール装置100 によって給紙カセット05から紙送り工程を経てレジストロール90を通過し、二次中間転写ドラム53と転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、転写用紙Ｐ上に形成された最終的なトナー像は、熱定着手段としての定着器70によって熱及び圧力で定着され、フルカラープリンター本体100 の上部に設けられた排出トレイＴ上に排出され、一連の画像形成プロセスが完了する。上記定着器70は、内部にハロゲンランプ等の加熱源を有する加熱ロール71と加圧ベルト72とを互いに圧接させ、未定着トナー像が転写された転写用紙Ｐを加熱加圧することにより、未定着トナー像を転写用紙Ｐ上に定着するように構成されている。

転写ロール60は、例えば、外径が20ｍｍに形成され、抵抗値は１０⁸ Ω程度に設定される。この転写ロール60は、金属シャフトの上にウレタンゴム等からなる半導電性の被覆層を設け、この被覆層の上にポリイミド樹脂またはポリエーテルイミド樹脂に相当する値以上の表面微小硬度を有するチューブを被覆して構成されている。具体的には、チューブとしてポリイミド樹脂またはポリエーテルイミド樹脂からなるものが用いられる。転写ロール60に印加される電圧は、雰囲気温度、湿度、用紙の種類（抵抗値等）等によって最適値が異なり、概ね+1200 〜5000Ｖ程度である。この実施の形態では、定電流方式を採用しており、常温常湿環境下で約+10 μＡの電流を通電して、ほぼ適正な転写電圧(+1600〜2000Ｖ) を得ている。

また、上記転写用紙Ｐの両面に画像を形成する場合には、図２に示すように、片面に画像が形成された転写用紙Ｐをそのまま排出トレイＴ上に排出せずに、表裏を反転した状態で転写用紙Ｐを両面用の用紙搬送路07を介して、当該転写用紙Ｐを再度転写部へと搬送し、転写用紙Ｐの裏面に画像が形成される。

なお、図２中、符号08は図示しない手差しトレイから供給される転写用紙Ｐを搬送する給紙ロール、09は制御回路、10は電源回路をそれぞれ示している。

ところで、この実施の形態では、回転駆動されるシャフト部材に給紙用のロール部材を取り付け、当該給紙用のロール部材を回転駆動することにより、用紙を給紙するための給紙用ロール装置において、前記シャフト部材の外周面から突出するように結合ピンを配置して、当該結合ピンと係合する孔を前記ロール部材に設けるとともに、前記係合を解除する手段を有し、前記ロール部材をシャフト部材に着脱自在に取り付けるように構成されている。

また、この実施の形態では、回転駆動されるシャフト部材に給紙用のロール部材を取り付け、当該給紙用のロール部材を回転駆動することにより、用紙を給紙するための給紙用ロール装置において、前記シャフト部材の外周面から突出するように結合ピンを配置して、当該結合ピンと係合する孔を前記ロール部材に設けるとともに、前記係合を解除する手段を有し、前記ロール部材をシャフト部材に着脱自在に取り付けるように構成されている。

さらに、この実施の形態では、回転駆動されるシャフト部材に給紙用のロール部材を取り付け、当該給紙用のロール部材を回転駆動することにより、用紙を給紙するための給紙用ロール装置において、前記ロール部材の内径を前記シャフト部材の外径よりも大きく設定するとともに、当該ロール部材の軸方向の中央部に内径を小さく設定して、当該ロール部材の軸方向の両端部がシャフト部材に対して交互に接離する方向に傾動自在に取り付けるための細径部を設け、前記シャフト部材の外周面から突出するように結合ピンを配置して、当該結合ピンと前記ロール部材の細径部とを相対的に係合させることにより、前記ロール部材をシャフト部材に抜け止め状態に取り付けたことを特徴とする給紙用ロール装置である。

又、この実施の形態では、前記結合ピンは、前記ロール部材の細径部及びシャフト部材に、当該シャフト部材と直交する方向に穿設された貫通孔に挿入されるとともに、当該結合ピンの脱落を阻止部材によって阻止し、前記ロール部材をシャフト部材に抜け止め状態に取り付けるように構成されている。

すなわち、この実施の形態に係る給紙用ロール装置100 は、図１及び２に示すように、給紙カセット05の給紙側の上部に、片持ち状に配置されている。上記給紙用ロール装置100 は、図４に示すように、給紙カセット05の給紙方向と直交する方向に、片持ち状に配置されたシャフト部材101 を備えており、当該シャフト部材101 は、プリンター本体のフレームに、図示しない駆動源によって回転駆動されるように取り付けられている。また、上記シャフト部材101 は、図４に示すように、その先端部102 がテーパー状に形成されており、後述するロール部材を容易に挿通することが可能となっている。さらに、上記シャフト部材101 には、当該シャフト部材101 と直交する方向に貫通孔103 が穿設されており、この貫通孔103 の直径は、後述する結合ピンよりも若干大きく設定されている。

また、上記シャフト部材101 に取り付けられるロール部材104 は、図５及び図６に示すように、合成樹脂製のコアロール105 と、当該コアロール105 の両端部外周にそれぞれ嵌合された２つのゴムロール106 とから構成されている。上記コアロール105 は、図５に示すように、略円筒形状に形成されており、当該コアロール105 の両端部と中間部には、ゴムロール106 を嵌合した状態で固定するためのフランジ部107 が合計４つ設けられている。さらに、上記コアロール105 は、図６に示すように、その内径がシャフト部材101 の外径よりも大きく設定されているとともに、当該コアロール105 の内部には、その軸方向の中央部に、シャフト部材101 に接触して、コアロール105 をシャフト部材101 の軸方向に対して傾動自在に取り付けるための細径部108 が設けられている。また、上記コアロール105 の細径部108 には、上述したシャフト部材101 に設けられた貫通孔103 と貫通する貫通孔109 が穿設されている。上記貫通孔109 は、コアロール105 の傾動を阻害しないように、軸方向に僅かに長孔形状になっていることが好ましい。

そして、上記ロール部材104 は、図７に示すように、シャフト部材101 の所定の位置に挿通した状態で、図８及び図９に示すように、コアロール105 に設けられた貫通孔109 に結合ピン110 を挿通するとともに、シャフト部材101 に設けられた貫通孔103 を介して、コアロール105 に設けられた反対側の貫通孔109 に結合ピン110 を挿通するようになっている。なお、上記結合ピン110 の長さは、コアロール105 の外径と略等しく設定されている。その後、上記コアロール105 には、図１０及び図１１に示すように、阻止部材及び係合解除手段としての機能を兼ね備えた抜け止め部材111 が装着され、結合ピン110 の脱落を阻止するように構成されている。

上記抜け止め部材111 は、図１２に示すように、合成樹脂等によって略Ｃ字形状に形成されており、当該抜け止め部材111 の内周面には、シャフト部材101 の貫通孔103 の両端部に対応した１８０度対向した位置に、シャフト部材101 の貫通孔103 の両端部を閉塞する平坦部112 が設けられている。また、上記抜け止め部材111 の先端部の内周面には、コアロール105 の外周面に設けられた凹部113 に係合する突起部114 が突設されている。

以上の構成において、この実施の形態に係る給紙装置では、次のようにして、用紙を搬送するためのロールを取り付ける部材が、軸方向に沿って大きなスペースを必要とすることがなく、又搬送用のロールにステアリング効果を持たせた場合でも、ロールの交換が容易となっている。

すなわち、この実施の形態に係る給紙用ロール装置100 では、図２に示すように、プリンター本体の給紙カセット05の上部に配置されたシャフト部材101 に、ロール部材104 を挿通し、当該ロール部材104 とシャフト部材101 とを位置合わせして、ロール部材104 のコアロール105 に設けられた貫通孔109 に結合ピン110 を挿通するとともに、シャフト部材101 に設けられた貫通孔103 を介して、コアロール105 に設けられた反対側の貫通孔109 に結合ピン110 を挿通する。その後、上記コアロール105 には、図１、図１0 及び図１１に示すように、抜け止め部材111 が装着されて、結合ピン110 の脱落を防止するようになっている。

また、上記コアロール105 は、図６に示すように、その内径がシャフト部材101 の外径よりも大きく設定されているとともに、当該コアロール105 の内部には、その軸方向の中央部に、シャフト部材101 に当接して、コアロール105 をシャフト部材101 に対して傾動自在に取り付けるための細径部108 が設けられている。そのため、上記給紙カセット05の給紙方向と直交する方向の中央部に配置されるロール部材104 は、転写用紙Ｐの表面にうねり等が存在する場合であっても、ステアリング効果を発揮して、転写用紙Ｐの表面に均一に圧接するため、転写用紙Ｐを確実に給紙することが可能となっている。

このように、上記実施の形態では、結合ピン110 や抜け止め部材111 が、ロール部材104 の軸方向の中央部に配置されているので、軸方向に沿って大きなスペースを必要とすることがなく、又ロール部材104 にステアリング効果を持たせた場合でも、結合ピン110 を挿通して、抜け止め部材111 を嵌合するようにしたので、ロール部材104 の交換が容易となっている。

また、結合ピン110 と抜け止め部材111 を一体的に設けることで、さらにロールの交換を容易にすることができる。すなわち合成樹脂製の抜け止め部材111 に金属製の結合ピン110 を一体成形で設け、略Ｅ字形状に形成する。あるいは全体を金属で形成し、コアロールとの係合部には、適宜薄肉部を設け、弾性を持たせるようにしても良い。

実施の形態２
図１３はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、前記結合ピンは、前記シャフト部材に当該シャフト部材と直交する方向に植設され、前記ロール部材は、シャフト部材に植設された結合ピンを、ロール部材の細径部と当該ロール部材に装着される阻止部材とで挟持することによって、前記ロール部材をシャフト部材に抜け止め状態に取り付けられるように構成したものである。

すなわち、この実施の形態２では、図１４及び図１５に示すように、予め結合ピン110 がシャフト部材101 に固定されるように構成されている。この結合ピン110 は、シャフト部材101 と直交する方向に植設されたものであっても良く、又、所定長だけ突出するようにスプリングピンをシャフト部材101 に穿設された貫通孔に圧入しても良い。

また、上記シャフト部材101 に取り付けられるロール部材104 は、図１６に示すように、合成樹脂製のコアロール105 と、当該コアロール105 の両端部外周にそれぞれ嵌合された２つのゴムロール106 とから構成されている。上記コアロール105 は、その内径がシャフト部材101 の外径よりも大きく設定されているとともに、当該コアロール105 の内部には、その軸方向の中央部に、シャフト部材101 に接触して、コアロール105 をシャフト部材101 の軸方向に対して傾動自在に取り付けるための細径部108 が設けられている。また、上記コアロール105 の細径部108 には、図１６及び図１７に示すように、上述したシャフト部材101 に設けられた結合ピン110 と係合する凹溝120 が穿設されているとともに、当該凹溝120 は、コアロール105 の一端部まで軸方向に沿って貫通した状態で設けられている。

さらに、上記コアロール105 には、図１６に示すように、コアロール105 が軸方向に移動するのを阻止する抜け止め部材121 が、その外周面から嵌合されるように構成されている。この抜け止め部材121 は、図１８に示すように、合成樹脂等によって略Ｃ字形状に形成されており、当該抜け止め部材121 の内周面には、シャフト部材101 の結合ピン110 の両端部に対応した１８０度対向した位置に突起部122 が設けられている。また、上記抜け止め部材121 の突起部122 は、図１６に示すように、コアロール105 の中央部近傍に穿設された嵌合孔123 を介して、コアロール105 の内部に突出し、コアロール105 が軸方向に移動するのを阻止するように構成されている。

この実施の形態では、図１９及び図２０に示すように、シャフト部材101 の先端部からロール部材104 のコアロール105 を挿通し、当該コアロール105 の凹溝120 を、シャフト部材101 の結合ピン110 に係合させる。そして、上記コアロール105 の外周には、図２１及び図２２に示すように、抜け止め部材121 を嵌合するとともに、当該抜け止め部材121 を突起部122 をコアロール105 の嵌合孔123 に嵌合して、コアロール105 がシャフト部材101 から抜けるのを阻止するように構成されている。

このように、上記実施の形態では、転写用紙Ｐを搬送するためのロールを取り付ける部材が、軸方向に沿って大きなスペースを必要とすることがなく、又給紙用のロール装置100 にステアリング効果を持たせた場合でも、ロールの交換が容易となっている。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

図１はこの発明の実施の形態１に係る給紙用ロール装置を示す斜視構成図である。 図２はこの発明の実施の形態１に係る給紙用ロール装置を用いた画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタを示す構成図である。 図３はこの発明の実施の形態１に係る給紙用ロール装置を用いた画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの画像形成部を示す構成図である。 図４はシャフト部材を示す正面図である。 図５はこの発明の実施の形態１に係る給紙用ロール装置を示す構成図である。 図６はこの発明の実施の形態１に係る給紙用ロール装置を示す断面図である。 図７はこの発明の実施の形態１に係る給紙用ロール装置を示す構成図である。 図８はこの発明の実施の形態１に係る給紙用ロール装置を示す構成図である。 図９はこの発明の実施の形態１に係る給紙用ロール装置を示す斜視構成図である。 図１０はこの発明の実施の形態１に係る給紙用ロール装置の組み立て工程を示す構成図である。 図１１はこの発明の実施の形態１に係る給紙用ロール装置を示す斜視構成図である。 図１２は阻止部材を示す斜視図である。 図１３はこの発明の実施の形態２に係る給紙用ロール装置を示す構成図である。 図１４はシャフト部材を示す斜視構成図である。 図１５はシャフト部材を示す正面図である。 図１６はこの発明の実施の形態２に係る給紙用ロール装置を示す断面図である。 図１７はロール部材を示す斜視図である。 図１８は阻止部材を示す斜視図である。 図１９はこの発明の実施の形態２に係る給紙用ロール装置の組み立て工程を示す構成図である。 図２０はこの発明の実施の形態２に係る給紙用ロール装置の組み立て工程を示す構成図である。 図２１はこの発明の実施の形態２に係る給紙用ロール装置の組み立て工程を示す構成図である。 図２２はこの発明の実施の形態２に係る給紙用ロール装置を示す断面図である。

符号の説明

100 ：給紙用ロール装置、101 ：シャフト部材、104 ：ロール部材、105 ：コアロール、109 ：貫通孔、110 ：結合ピン、111 ：抜け止め部材。

Claims (4)

1. 回転駆動されるシャフト部材に給紙用のロール部材を取り付け、当該給紙用のロール部材を回転駆動することにより、用紙を給紙するための給紙用ロール装置において、
   前記給紙用のロール部材及び前記シャフト部材に、当該シャフト部材と直交する方向に貫通孔を穿設し、当該貫通孔に挿入された結合ピンにより、前記給紙用のロール部材を前記シャフト部材とを結合し、
   前記貫通孔を閉塞することにより前記結合ピンが当該貫通孔より脱落するのを阻止する阻止部材を、前記給紙用のロール部材の外周に着脱自在に設けたことを特徴とする給紙用ロール装置。
2. 前記ロール部材の内径を前記シャフト部材の外径よりも大きく設定するとともに、当該ロール部材の軸方向の中央部に内径を小さく設定して、当該ロール部材の軸方向の両端部が前記シャフト部材に対して交互に接離する方向に傾動自在に取り付けるための細径部を設け、前記貫通孔を前記細径部に配置して、前記結合ピンと前記ロール部材の細径部とを係合させたことを特徴とする請求項１に記載の給紙用ロール装置。
3. 前記結合ピンと前記阻止部材とを一体的に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙用ロール装置。
4. 前記給紙用のロール部材の外周面に凹部を設けるとともに、前記阻止部材に前記凹部に係合する突起部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の給紙用ロール装置。

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