JP5943009B2

JP5943009B2 - ローラー部材、シート給送装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP5943009B2
Application number: JP2014011944A
Authority: JP
Inventors: 雄貴土信田; 明夫木村
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2034-01-27
Also published as: EP2902349A1; JP2015140218A; CN104803215A; CN104803215B; US9162835B2; EP2902349B1; US20150210489A1

Description

本発明は、シートの給送等に使用するローラー部材及びこのようなローラー部材を用いたシート給送装置及び画像形成装置に関するものである。特に、ローラー部の挿通穴に回転軸を挿通させて、回転軸の外周にローラー部を着脱可能に装着させるようにしたローラー部材において、回転軸の外周に装着されたローラー部の位置がずれたりすることなく、ローラー部が回転軸の所定の位置に適切に保持されるようにした点に特徴を有するものである。

従来から、複写機やプリンター等の画像形成装置においては、給紙カセット等から記録紙等のシートを給紙させて搬送させるにあたり、回転するローラー部材によりシートを給送させるようにしたシート給送装置が使用されている。

また、前記のようなローラー部材としては、特許文献１に示されるローラー本体のように、回転軸の外周にローラー部を一体に設けたものを用い、ローラー部が劣化した場合等には、ローラー本体全体を交換させるようにしたものや、特許文献２に示される分離ローラーのように、ローラー部の挿通穴に回転軸を挿通させて、回転軸の外周にローラー部を着脱可能に装着させたものを用い、ローラー部が劣化した場合等には、ローラー部を回転軸から外して、ローラー部だけを交換させるようにしたものが用いられている。

ここで、特許文献１に示されるローラー本体のように、ローラー部が劣化した場合等に、ローラー本体全体を交換させるようにすると、コストが高く付く等の問題があった。

また、特許文献２に示される分離ローラーの場合、回転軸の外周に設けた溝部に、ローラー部の芯材内部に設けたスナップフィット爪を係合させて、回転軸の外周にローラー部を着脱可能に装着させるようにしている。

しかし、このように回転軸の外周に設けた溝部に、ローラー部の芯材内部に設けたスナップフィット爪を係合させて、回転軸の外周にローラー部を装着させるだけでは、スナップフィット爪と溝部との間に隙間が生じ、これにより回転軸に装着されたローラー部ががたつき、給紙カセット等から記録紙等のシートを給紙させて搬送させる際に、シートがずれたりして、給紙不良が発生するという問題があった。

このため、特許文献２のものにおいては、ローラー部の一端側にガイドカバーを回動可能に設け、このガイドカバーをローラー部から離れる方向に回動させて、ローラー部を回転軸から分離させるようにする一方、回転軸にローラー部を装着させた後、このガイドカバーをローラー部に向けて回動させ、このガイドカバーに設けられた規制壁により、ローラー部の軸方向のがたつきを規制することが提案されている。

しかし、このようにローラー部の一端側にガイドカバーを設けると、部品数かが多くなってコストが高く付くと共に、ガイドカバーを設けるスペースが必要になって装置が大型化し、さらにローラー部を交換する場合、前記のようにガイドカバーをローラー部から離すように回動させて、ローラー部を回転軸から分離させ、またローラー部を回転軸に装着させた後、ガイドカバーをローラー部に向けて回動させたりする作業が必要になって、ローラー部を交換する作業が面倒で、交換に時間を要する等の問題があった。

特開平９−１８８４３４号公報特開２００９−２６９６８６号公報

本発明は、シート給送装置等に用いるローラー部材における前記のような問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、本発明においては、ローラー部の挿通穴に回転軸を挿通させて、回転軸の外周にローラー部を着脱可能に装着させ、ローラー部が劣化した場合等には、ローラー部を回転軸から外して、ローラー部だけを交換できるようにしたローラー部材において、回転軸の外周に装着されたローラー部の位置がずれたりするのを簡単な構成によって防止し、ローラー部が回転軸の所定の位置に適切に保持されるようにすることを課題とするものである。

本発明に係るローラー部材においては、前記のような課題を解決するため、ローラー部の挿通穴に回転軸を挿通させて、回転軸の外周にローラー部を着脱可能に装着させるローラー部材において、前記の回転軸にローラー部の一端側を位置決め保持する位置決め保持部を設けると共に、ローラー部の挿通穴を通してローラー部の他端側に延出される回転軸の部分に係合凹部を設ける一方、前記のローラー部の他端側から弾性変形するスナップフィット部を軸方向外方に延出させると共に、このスナップフィット部に前記の係合凹部に係合させる係合凸部と、このスナップフィット部を前記の回転軸の延出方向と逆方向に弾性変形させる押圧部とを設け、前記の押圧部によって前記のスナップフィット部を延出方向と逆方向に弾性変形させた状態で、このスナップフィット部に設けられた係合凸部を回転軸に設けられた係合凹部に係合させ、前記のスナップフィット部の弾性復帰力により、前記の係合凸部が回転軸の前記の係合凹部に係合された状態で延出方向に付勢され、その反力によってローラー部の一端側を回転軸に設けられた前記の位置決め保持部に延出方向と逆方向に押圧させるようにした。

このようにスナップフィット部を、押圧部によって前記のスナップフィット部を延出方向と逆方向に弾性変形させた状態で、このスナップフィット部に設けられた係合凸部を回転軸に設けられた係合凹部に係合させ、スナップフィット部の弾性復帰力により、前記の係合凸部が回転軸の前記の係合凹部に係合された状態で延出方向に付勢され、その反力によってローラー部の一端側を回転軸に設けられた前記の位置決め保持部に延出方向と逆方向に押圧させると、ローラー部が回転軸における位置決め保持部に押し付けられた状態で位置決め保持されるようになる。

ここで、前記のローラー部として、挿通穴を有する筒状基部の外周に弾性材料で構成され弾性ローラーが装着されたものを用いた場合、このローラー部における筒状基部の他端側から前記のスナップフィット部を軸方向外方に延出させるようにする。なお、筒状基部の外周に弾性ローラーを装着させた場合には、シート等の給送が適切に行うことができる。

また、ローラー部の他端側から弾性変形するスナップフィット部を軸方向外方に延出させるにあたっては、例えば、スナップフィット部を、回転軸の周方向に沿った螺旋状して、ローラー部の他端側から軸方向外方に延出させるようにすることができる。

また、回転軸の位置決め保持部と、この位置決め保持部に位置決め保持されるローラー部の一端側とに、回転軸の回転をローラー部に伝達させる回転伝達用係合部を設けると、前記のようにローラー部が回転軸における位置決め保持部に押し付けられて位置決め保持された状態で、前記の回転伝達用係合部が係合され、回転軸の回転に伴ってローラー部が適切に回転されるようになる。

また、本発明に係るシート給送装置においては、ローラー部材によりシートを給送させるにあたり、前記のローラー部材を用いるようにした。

また、本発明に係る画像形成装置においては、ローラー部材によりシートを給紙させるシート給送装置として、前記のローラー部材を用いた前記のシート給送装置を用いるようにした。

本発明のローラー部材においては、前記のようにローラー部の挿通穴に回転軸を挿通させ、ローラー部の一端側を回転軸に設けられた位置決め保持部に位置決め保持させて、回転軸の外周にローラー部を着脱可能に装着させるにあたり、前記のローラー部の他端側から軸方向外方に延出されたスナップフィット部を、押圧部によって延出方向と逆方向に弾性変形させた状態で、このスナップフィット部に設けられた係合凸部を回転軸に設けられた係合凹部に係合させ、スナップフィット部の弾性復帰力により、前記の係合凸部が回転軸の前記の係合凹部に係合された状態で延出方向に付勢され、その反力によってローラー部の一端側を回転軸に設けられた前記の位置決め保持部に延出方向と逆方向に押圧させるようにしたため、回転軸の外周に装着されたローラー部の位置がずれたりするのを簡単な構成によって確実に防止され、ローラー部が回転軸の所定の位置に適切に保持されるようになる。

この結果、このようなローラー部材を回転させてシートを給送させる場合に、回転軸の外周に装着されたローラー部の位置がずれて、ローラー部ががたついたりするということがなく、シートが適切に給送されるようになる。

本発明の一実施形態に係るローラー部材において、回転軸の一端側の外周にローラー部を着脱可能に装着させた状態を示した概略部分斜視図である。同実施形態に係るローラー部材に使用する回転軸を示した概略部分斜視図である。同実施形態に係るローラー部材に使用するローラー部を示し、（Ａ）は概略正面図、（Ｂ）はスナップフィット部が設けられた側面から見た概略側面図である。同実施形態に係るローラー部材において、回転軸の一端側の外周にローラー部を装着させる工程を示し、（Ａ）は回転軸の挿入方向先端部を、ローラー部の一端側から挿通穴を通してスナップフィット部が設けられたローラー部の他端側に突出させた状態を示した一部断面した概略説明図、（Ｂ）は回転軸の挿入方向先端部を、螺旋状になって軸方向外方に延出されたスナップフィット部の内周側に導入させて係合凸部に当接させると共に、回転軸の位置決め保持部にローラー部の一端側を当接させて、回転軸の回転伝達用係合部とローラー部の回転伝達用係合部とを係合させた状態を示した一部断面した概略説明図、（Ｃ）はスナップフィット部の延出側端部に設けられた押圧部を押圧させて、スナップフィット部に設けられた係合凸部を、回転軸に設けられた係合凹部に係合させた状態を示した一部断面した概略説明図、（Ｄ）は押圧部の押圧を解除し、スナップフィット部の弾性復帰力により、ローラー部の一端側を回転軸の位置決め保持部に押し付けて保持させた状態を示した一部断面した概略説明図である。同実施形態に係るローラー部材を、画像形成装置におけるシート給送装置に使用する例を示した概略説明図である。

以下、本発明の実施形態に係るローラー部材、シート給送装置及び画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係るローラー部材、シート給送装置及び画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

この実施形態に係るローラー部材１００においては、図１に示すように、ローラー部１１０の挿通穴１１１に回転軸１２０を挿通させて、回転軸１２０の一端側の外周にローラー部１１０を着脱可能に装着させるようにしている。

ここで、前記の回転軸１２０においては、図２に示すように、回転軸１２０をローラー部１１０の挿通穴１１１に挿通させるにあたり、ローラー部１１０の一端側を位置決め保持する位置決め保持部１２１を、回転軸１２０の挿入方向先端部から所要間隔を介した位置に設け、この位置決め保持部１２１のローラー部１１０と対面する部分に、回転軸１２０の回転をローラー部１１０に伝達させる凸状の回転伝達用係合部１２２を設けると共に、この回転軸１２０の挿入方向先端部の外周に係合凹部１２３を設けている。

一方、前記のローラー部１１０としては、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、挿通穴１１１を有する樹脂製の筒状基部１１２の外周にゴム等の弾性材料で構成された弾性ローラー１１３が装着されたものを用い、回転軸１２０の位置決め保持部１２１と対面する前記の筒状基部１１２の一端側に、弾性ローラー１１３よりも位置決め保持部１２１に向けて突出した突出部１１４を設け、この突出部１１４の位置決め保持部１２１と対面する部分に、回転軸１２０の位置決め保持部１２１に設けられた凸状の回転伝達用係合部１２２と係合する溝状の回転伝達用係合部１１５を設けている。

また、前記の突出部１１４と反対側における筒状基部１１２の他端側から、回転軸１２０の周方向に沿って螺旋状になったスナップフィット部１１６を軸方向外方に延出させ、筒状基部１１２から離れた位置においてこのスナップフィット部１１６の内周側に、回転軸１２０の挿入方向先端部の外周に設けられた前記の係合凹部１２３に係合させる係合凸部１１７を設けると共に、スナップフィット部１１６の延出側端部に、このスナップフィット部１１６を延出方向と逆方向に押圧させる押圧部１１８を設けている。

ここで、この実施形態におけるローラー部材１００において、回転軸１２０の一端側の外周にローラー部１１０を着脱可能に装着させるにあたっては、図４（Ａ）に示すように、前記の回転軸１２０の挿入方向先端部を、前記のローラー部１１０の筒状基部１１２の一端側における突出部１１４から挿通穴１１１内に挿入させて、この回転軸１２０の挿入方向先端部を、ローラー部１１０の挿通穴１１１を通してスナップフィット部１１６が設けられた筒状基部１１２の他端側に突出させる。

そして、図４（Ｂ）に示すように、回転軸１２０をさらにローラー部１１０の挿通穴１１１に挿入させて、この回転軸１２０の挿入方向先端部を、前記の螺旋状になって軸方向外方に延出されたスナップフィット部１１６の内周側に導入させ、この回転軸１２０の挿入方向先端部をスナップフィット部１１６の内周側に設けられた前記の係合凸部１１７に当接させて、スナップフィット部１１６を軸方向外方に伸ばす方向に付勢すると共に、この回転軸１２０の位置決め保持部１２１を、ローラー部１１０の筒状基部１１２の一端側における突出部１１４に当接させ、回転軸１２０の位置決め保持部１２１に設けられた前記の凸状の回転伝達用係合部１２２と、ローラー部１１０における前記の突出部１１４を設けられた溝状の回転伝達用係合部１１５とを係合させる。

次いで、図４（Ｃ）に示すように、前記のスナップフィット部１１６の延出側端部に設けられた押圧部１１８を、指等でスナップフィット部１１６の延出方向と逆方向に押圧させて、このスナップフィット部１１６の内周側に設けられた前記の係合凸部１１７を、回転軸１２０の挿入方向先端部に当接されていた状態から回転軸１２０の挿入方向先端部に設けられた前記の係合凹部１２３に向けて押し込み、スナップフィット部１１６を延出方向と逆方向に弾性変形させた状態で、この係合凸部１１７を回転軸１２０の係合凹部１２３に係合させる。

そして、このようにスナップフィット部１１６における係合凸部１１７を回転軸１２０の係合凹部１２３に係合させた状態で、図４（Ｄ）に示すように、前記の押圧部１１８によるスナップフィット部１１６の押圧を解除させると、延出方向と逆方向に弾性変形された状態にあるスナップフィット部１１６の弾性復帰力により、前記の係合凸部１１７が回転軸１２０の係合凹部１２３に係合された状態で延出方向に付勢され、その反力によってローラー部１１０の一端側における突出部１１４が回転軸１２０の位置決め保持部１２１に押し付けられるようになる。

この結果、ローラー部１１０の一端側における突出部１１４が回転軸１２０の位置決め保持部１２１に押圧された状態になって、このローラー部１１０ががたついたりすることなく、回転軸１２０の位置決め保持部１２１に適切に保持されるようになると共に、回転軸１２０の位置決め保持部１２１に設けられた前記の凸状の回転伝達用係合部１２２と、ローラー部１１０における前記の突出部１１４に設けられた溝状の回転伝達用係合部１１５とが適切に係合された状態で、回転軸１２０の回転に伴ってローラー部１１０が適切に回転されるようになる。

次に、前記のようなローラー部材１００を、図５に示すような画像形成装置１において、画像形成装置１内の下部に取出し可能に設けられた給紙カセット２に収容されたシートＳを給送させるシート給送装置１０に使用する場合について説明する。

ここで、前記のシート給送装置１０においては、給紙カセット２に収容されたシートＳの上に、ピックアップローラー１１を適当な圧力で圧接させ、この状態で、前記のピックアップローラー１１を回転させて、シートＳを給紙カセット２から給紙し、このシートＳを給紙ローラー１２と分離ローラー１３との間に導き、シートＳが重送されている場合には、前記の給紙ローラー１２と分離ローラー１３との間において重送されているシートＳを分離させて、１枚のシートＳを給紙ローラー１２と分離ローラー１３との間を通して搬出させるようにしている。

そして、このシート給送装置１０においては、前記のようなローラー部材１００を、前記のピックアップローラー１１、給紙ローラー１２、分離ローラー１３の少なくとも１つに用いるようにしている。

ここで、前記のローラー部材１００を、前記のピックアップローラー１１や給紙ローラー１２や分離ローラー１３に用いると、前記のようにしてシートＳを給紙カセット２から給送させる場合に、ピックアップローラー１１の回転軸１１ａに装着されたローラー部１１ｂや、給紙ローラー１２の回転軸１２ａに装着されたローラー部１２ａや、分離ローラー１３の回転軸１３ａに装着されたローラー部１３ａががたついたりするのが防止され、シートＳがずれたりして、給紙不良が発生するということがなく、給紙カセット２からシートＳが適切に給送されるようになる。

そして、この画像形成装置１においては、前記のように給紙ローラー１２と分離ローラー１３との間を通して搬出されたシートＳをレジストローラー２１に送り、このレジストローラー２１により、画像形成部３０における画像形成のタイミングに合わせて、シートＳを画像形成部３０に導くようにしている。

ここで、前記の画像形成部３０には、イエロー用の画像形成ユニット３１Ｙと、マゼンダ用の画像形成ユニット３１Ｍと、シアン用の画像形成ユニット３１Ｃと、ブラック用の画像形成ユニット３１Ｋが設けられ、各画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋにはそれぞれトナー画像が形成される感光体ドラム３２が設けられると共に、感光体ドラム３１の周囲には、図示していないが、帯電装置、露光装置、現像装置及び清掃装置等が設けられている。また、各画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの各感光体ドラム３２に形成されたトナー画像を中間転写ベルト３３に転写させる一次転写ローラー３４や、中間転写ベルト３３に転写されたトナー画像を前記のシートＳに転写させる二次転写ローラー３５等が設けられている。

そして、この画像形成部３０においては、画像情報に基づいて、各画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋにおける各感光体ドラム３２に各色彩のトナー画像を形成し、各感光体ドラム３２に形成された各色彩のトナー画像を、それぞれ一次転写ローラー３４により中間転写ベルト３３の上に順々に一次転写させて、中間転写ベルト３３の上にフルカラーのトナー画像を形成するようにしている。

そして、このように中間転写ベルト３３に形成されたフルカラーのトナー画像が二次転写ローラー３５と対向する位置に導かれるタイミングに合わせて、前記のレジストローラー２１により、シートＳを中間転写ベルト３３と二次転写ローラー３５との間に導き、中間転写ベルト３３の上に形成されたトナー画像をシートＳに転写させるようにしている。

次いで、このようにトナー画像が転写されたシートＳを、加熱ローラー２２ａと加圧ローラー２２ｂとが設けられた定着装置２２に導き、この加熱ローラー２２ａと加圧ローラー２２ｂとの間においてトナー画像が形成されたシートＳを加熱・加圧させて、シートＳに転写されたトナー画像をシートＳに定着させ、このようにトナー画像が定着されたシートＳを排紙ローラー２３によって排紙させるようにしている。

なお、この実施形態においては、前記のようなローラー部材１００を、画像形成装置１におけるシート給送装置１０に使用する場合について説明したが、前記のようなローラー部材１００を使用する場合は特に限定されず、画像形成装置１におけるシート給送装置１０以外の場所で使用することもできる。

１画像形成装置
２給紙カセット
１０シート給送装置
１１ピックアップローラー、１１ａローラー部
１２給紙ローラー、１２ａローラー部
１３分離ローラー、１３ａローラー部
２１レジストローラー
２２定着装置、２２ａ加熱ローラー、２２ｂ加圧ローラー
２３排紙ローラー
３０画像形成部
３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ画像形成ユニット
３２感光体ドラム
３３中間転写ベルト
３４一次転写ローラー
３５二次転写ローラー
１００ローラー部材
１１０ローラー部
１１１挿通穴
１１２筒状基部
１１３弾性ローラー
１１４突出部
１１５回転伝達用係合部
１１６スナップフィット部
１１７係合凸部
１１８押圧部
１２０回転軸
１２１位置決め保持部
１２２回転伝達用係合部
１２３係合凹部
Ｓ用紙

Claims

ローラー部の挿通穴に回転軸を挿通させて、回転軸の外周にローラー部を着脱可能に装着させるローラー部材において、
前記の回転軸にローラー部の一端側を位置決め保持する位置決め保持部を設けると共に、ローラー部の挿通穴を通してローラー部の他端側に延出される回転軸の部分に係合凹部を設ける一方、
前記のローラー部の他端側から弾性変形するスナップフィット部を軸方向外方に延出させると共に、このスナップフィット部に前記の係合凹部に係合させる係合凸部と、このスナップフィット部を前記の回転軸の延出方向と逆方向に弾性変形させる押圧部とを設け、
前記の押圧部によって前記のスナップフィット部を延出方向と逆方向に弾性変形させた状態で、このスナップフィット部に設けられた係合凸部を回転軸に設けられた係合凹部に係合させ、前記のスナップフィット部の弾性復帰力により、前記の係合凸部が回転軸の前記の係合凹部に係合された状態で延出方向に付勢され、その反力によってローラー部の一端側を回転軸に設けられた前記の位置決め保持部に延出方向と逆方向に押圧させる
ことを特徴とするローラー部材。
請求項１に記載のローラー部材において、前記のローラー部は、挿通穴を有する筒状基部の外周に弾性材料で構成された弾性ローラーが装着されてなり、このローラー部における筒状基部の他端側から前記のスナップフィット部を軸方向外方に延出させたことを特徴とするローラー部材。
請求項１又は請求項２に記載のローラー部材において、前記のスナップフィット部を、ローラー部の他端側から回転軸の周方向に沿った螺旋状にして軸方向外方に延出させたことを特徴とするローラー部材。
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のローラー部材において、回転軸の位置決め保持部と、この位置決め保持部に位置決め保持されるローラー部の一端側とに、回転軸の回転をローラー部に伝達させる回転伝達用係合部を設けたことを特徴とするローラー部材。
ローラー部材によりシートを給送させるシート給送装置において、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のローラー部材を用いたことを特徴とするシート給送装置。
ローラー部材によりシートを給送させるシート給送装置が設けられた画像形成装置において、請求項５に記載のシート給送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。