JP6442841B2

JP6442841B2 - 用紙搬送部材、これを用いた用紙搬送装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP6442841B2
Application number: JP2014049663A
Authority: JP
Inventors: 智宏横山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2014-03-13
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2018-12-26
Anticipated expiration: 2034-03-13
Also published as: US20150259165A1; US9434564B2; JP2015174700A

Description

本発明は、用紙搬送部材、これを用いた用紙搬送装置及び画像形成装置に関する。

基部と、シートを搬送する搬送ローラ、および当該搬送ローラに同軸状に固定され軸方向に伸縮自在のローラ支持部を有し、当該ローラ支持部がその軸方向両端に第１端部および第２端部を有する搬送ローラアセンブリと、基部に設けられ、ローラ支持部の第１端部を回転自在かつ着脱自在に支持する軸受と、基部において軸受に対向して配置され、ローラ支持部の第２端部が着脱自在に連結された連結部と、軸受を、連結部に対向する第１位置と当該連結部に対向しない第２位置との間で旋回できるように支持する旋回軸と、を備えている搬送機構が知られている（特許文献１）。

軸芯体と、軸芯体の少なくとも一端に配され、着脱自在に設けられるノブ嵌合部材と、
を備え、ノブ嵌合部材は、軸芯体の軸線方向に沿って延在し、回転して軸芯体を回転させる手回しノブ嵌合部と、軸芯体と嵌合する面に少なくとも１つの凸部と、を備え、軸芯体は、凸部と嵌合する面に少なくとも１つの切り掻き部を備え、凸部と、切り掻き部とは通電剥離性接着剤によって接着されているローラシャフトも知られている（特許文献２）。

特開２０１２−２４０７６７号公報特開２０１２−７８６３７号公報

本発明は、第２軸部が折れ曲がり可能でない場合に比して、給紙ローラを容易に交換することができる用紙搬送部材、これを用いた用紙搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載の用紙搬送部材は、
第１軸部、および、前記第１軸部と連結された第２軸部からなり、前記第２軸部が前記第１軸部と連結されたまま前記第１軸部に対して折れ曲がり可能である軸部と、
前記第２軸部に設けられ、用紙に接触して前記用紙を搬送するローラ部と、
からなり、
前記第２軸部が前記第１軸に対して折れ曲がった状態において、前記ローラ部は前記第２軸から取り外し可能であり、
前記第１軸と前記第２軸との連結部を覆って前記第２軸部の折れ曲がりを停止させる第１姿勢と、前記連結部を覆わない第２姿勢とを切り替えられる覆い部を備える
ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の用紙搬送部材において、
前記第１軸部は、一端側で駆動力を受けて回転し、他端側で前記第２軸部と連結する
ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１に記載の用紙搬送部材において、
前記第１軸部を軸方向に移動することで、前記覆い部の第１姿勢と第２姿勢とを切り替える、
ことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２に記載の用紙搬送部材において、
前記覆い部を前記第１軸部の軸方向に移動することで、前記覆い部の第１姿勢と第２姿勢とを切り替える、
ことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の用紙搬送部材において、
前記第１軸部と前記第２軸部とが、前記第２軸部の前記第１軸部の端部に形成された切欠き部と、前記第２軸部の端部に形成された凸部が互いに嵌合されて、折れ曲がり可能に連結されている、
ことを特徴とする。

本発明によれば、第２軸部が折れ曲がり可能でない場合に比して、容易に搬送ロールを交換することができる。

画像形成装置１の内部構成を示す縦断面模式図である。画像形成装置１の用紙搬送装置２０の内部構成（用紙カセット２１を除く）と用紙搬送を示す断面模式図である。用紙搬送装置２０のフィードローラ２３の取り付け構造を示す斜視図である。（ａ）はフィードローラ２３を支持するシャフト２６の構造を示す断面模式図、（ｂ）はシャフト２６が折れ曲がり可能となる第２姿勢を示す断面模式図、（ｃ）はシャフト２６の折り曲げ操作を示す断面模式図である。フィードローラ２３の取り外し手順を示す斜視図である（ａ）はシャフト２６の変形例に係る連結部２６Ｄを示す断面模式図、（ｂ）は連結部２６Ｄの螺合を解除する状態を示す断面模式図である。変形例１の軸部の構成及び折れ曲がり可能となる第２姿勢を示す断面模式図である。変形例２の軸部の構成及び折れ曲がり可能となる第２姿勢を示す断面模式図である。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。

（１）画像形成装置の全体構成及び動作
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の内部構成を示す断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置１の全体構成及び動作を説明する。

（１．１）画像形成装置のシステム構成
画像形成装置１は、制御装置１０、用紙搬送装置２０、感光体ユニット３０、現像装置４０、転写装置５０、定着装置６０を備えて構成されている。画像形成装置１の上面（Ｚ方向）には、画像が記録された用紙が排出・収容される排出トレイ１ａが形成されている。

制御装置１０は、画像形成装置１の動作を制御する画像形成装置制御部１１と、印刷処理要求に応じた画像データを準備するコントローラ部１２、露光装置ＬＨの点灯を制御する露光制御部１３、電源装置１４等を有する。電源装置１４は、後述する帯電ローラ３２、現像ローラ４２、一次転写ローラ５２、二次転写ローラ５３等に電圧を印加するとともに、露光装置ＬＨに電力を供給する。

コントローラ部１２は、外部の情報送信装置（例えばパーソナルコンピュータ等）から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光装置ＬＨに出力する。

（１．２）画像形成部の構成と動作
画像形成装置１の底部には、用紙搬送装置２０が設けられている。用紙搬送装置２０は、用紙カセット２１を備え、用紙カセット２１の上面には多数の記録媒体としての用紙が積載され、規制板（不図示）で幅方向位置が決められた用紙は、上側から１枚ずつナジャーローラ２２により前方（−Ｘ方向）に引き出された後、フィードローラ２３とリタードローラ２４との間に導入され、そのシートの上面にフィードローラ２３が当接して、レジストローラ対２５の接触部まで搬送される。

感光体ユニット３０は、用紙搬送装置２０の上方（Ｚ方向）に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する像保持体としての感光体ドラム３１を備えている。感光体ドラム３１の回転方向にそって、帯電ローラ３２、露光装置ＬＨ、現像装置４０、一次転写ローラ５２、クリーニングブレード３４が配置されている。帯電ローラ３２には、帯電ローラ３２の表面をクリーニングするクリーニングローラ３３が対向、接触して配置されている。

現像装置４０は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング４１を有する。現像ハウジング４１内には、感光体ドラム３１に対向して配置された現像ローラ４２と、この現像ローラ４２の背面側斜め下方には現像剤を現像ローラ４２側へ撹拌搬送する一対のオーガ４４、４５が配設されている。現像ローラ４２には、現像剤の層厚を規制する層規制部材４６が近接配置されている。
現像装置４０各々は、現像ハウジング４１に収容される現像剤を除いて同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。

回転する感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により帯電され、露光装置ＬＨから出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム３１上に形成された静電潜像は現像ローラ４２によりトナー像として現像される。

転写装置５０は、各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト５１、各感光体ユニット３０にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト５１に順次転写（一次転写）する一次転写ローラ５２を備えている。さらに、中間転写ベルト５１上に重畳して転写された各色トナー像を記録媒体である用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ローラ５３、とから構成されている。

各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１に形成された各色トナー像は、画像形成装置制御部１１により制御される電源装置１４等から所定の転写電圧が印加された一次転写ローラ５２により中間転写ベルト５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。
中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、中間転写ベルト５１の移動に伴って二次転写ローラ５３が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、そのタイミングに合わせて用紙搬送装置２０から用紙Ｐが二次転写部Ｔに供給される。そして、二次転写ローラ５３には、画像形成装置制御部１１により制御される電源装置１４等から所定の転写電圧が印加され、レジストローラ対２５から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Ｐに中間転写ベルト５１上の多重トナー像が一括転写される。

感光体ドラム３１表面の残留トナーは、クリーニングブレード３４により除去され、廃現像剤収容部に回収される。感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により再帯電される。尚、クリーニングブレード３４で除去しきれず帯電ローラ３２に付着した残留物は、帯電ローラ３２に接触して回転するクリーニングローラ３３表面に捕捉され、蓄積される。

定着装置６０は、定着ユニット６００、搬送ローラ対６８、排出ローラ対６９を備えて構成されている。定着ユニット６００は、加熱モジュール６１と加圧モジュール６２を有し、加熱モジュール６１と加圧モジュール６２の圧接領域によって定着ニップ部Ｎ（定着領域）が形成される。

転写装置５０においてトナー像が転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイド５４を経由して定着装置６０に搬送される。定着装置６０に搬送された用紙Ｐは、一対の加熱モジュール６１と加圧モジュール６２により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Ｐは、搬送ローラ対６８を介して排出ローラ対６９から画像形成装置１上面の排出トレイ１ａに排出される。

（２）用紙搬送装置の構成と動作
図２は本実施形態に係る画像形成装置１の用紙搬送装置２０の内部構成（用紙カセット２１を除く）と用紙搬送を示す断面模式図、図３は用紙搬送装置２０のフィードローラ２３の取り付け構造を示す斜視図、図４はフィードローラ２３の支持構造を示す断面模式図、図５はフィードローラ２３の取り外し手順を示す斜視図である。以下、図面を参照しながら、画像形成装置１の用紙搬送装置２０の構成と動作について説明する。

（２．１）用紙搬送装置の構成と用紙搬送
用紙搬送装置２０は、画像形成装置１本体の下部に配置される用紙カセット２１を備えている（図１参照）。用紙カセット２１の先端側（図１、図２において−Ｘ方向）の直上には、用紙Ｐの上面の先端側に当接して用紙カセット２１から用紙Ｐを送り出すナジャーローラ２２が設けられている。

図２に示すように、用紙カセット２１には、用紙Ｐを束状に積載する用紙積載板２１Ａが設けられている。用紙積載板２１Ａは、バネ部材（不図示）によって上方へ付勢され、用紙積載板２１Ａに積載された用紙Ｐのうち、最上にある用紙Ｐがナジャーローラ２２に当接する。
その結果、積載された用紙Ｐが送り出され、用紙Ｐの枚数が減った場合でも、ばね部材が用紙積載板２１Ａを上方へ付勢し、最上にある用紙Ｐがナジャーローラ２２に当接するようになっている。

ナジャーローラ２２の用紙搬送方向下流側には、搬送ローラの一例としてのフィードローラ２３が設けられている。フィードローラ２３の下側には、用紙分離部としてのリタードローラ（分離ローラ）２４がフィードローラ２３に対向して配置されている。
これにより、フィードローラ２３とリタードローラ２４との間に、用紙カセット２１内から送り出された用紙Ｐを挟持するニップ部が形成される。

フィードローラ２３は、画像形成装置１本体に設けられた駆動部（不図示）によって、用紙搬送方向と直交する方向を軸方向として、この軸周りに回転駆動される駆動ローラである。
フィードローラ２３が、用紙カセット２１から送り出されニップ部に搬送される用紙Ｐの上面（表面）に当接して、回転駆動することにより、用紙Ｐが下流へ搬送される。

リタードローラ２４は、用紙搬送方向に直交する方向を軸方向として、この軸周りに回転する従動ローラであり、リタードローラ２４の回転軸には、トルクリミッター（不図示）が取り付けられている。
このため、リタードローラ２４の表面に用紙Ｐが当接し、この用紙Ｐとの摩擦によって、リタードローラ２４へ回転力が付与されると、リタードローラ２４は、所定の回転負荷を生じるブレーキとして機能すると共に、リタードローラ２４へ所定力以上の回転力が作用した場合に、従動回転する。

このように、リタードローラ２４がブレーキとして機能することにより、複数枚の用紙Ｐが重なってニップ部に搬送された場合に、その用紙Ｐへ下面側（裏面側）から搬送抵抗を付与して、フィードローラ２３が搬送する用紙Ｐの重送を抑制している。
すなわち、フィードローラ２３とリタードローラ２４とが対となって、重なった用紙Ｐを分離して（さばいて）、用紙Ｐを一枚ずつ給紙する（図２中矢印Ｒ参照）。

フィードローラ２３の用紙搬送方向下流側に配置されたレジストローラ対２５と、フィードローラ２３との間には、レジストローラ対２５へ案内するガイドシュート２０ａ、２０ｂが設けられている。

このように構成されるフィードローラ２３とリタードローラ２４とによって、ナジャーローラ２２から送り出された用紙Ｐの分離・搬送を継続した場合には、フィードローラ２３の表面が摩耗して、搬送力が低下する虞があった。
そのために、定められた給紙枚数を分離・搬送したときには、使用されたフィードローラ２３を取り外して、新たなフィードローラ２３に交換することが行われている。

（２．２）搬送ローラの構成と取り外し
図３に示すように、本実施形態に係る用紙搬送装置２０においては、フィードローラ２３は、一端側で駆動力を受けて回転する第１軸部２６Ａと、第１軸部２６Ａの他端側で一端が第１軸部２６Ａに対して折れ曲がり可能に連結された第２軸部２６Ｂからなる軸部の一例としてのシャフト２６に支持されている。

図４（ａ）に示すように、フィードローラ２３は、シャフト２６に嵌挿される覆い部材の一例としての筒体２３Ａと筒体２３Ａの外周面に圧入されたゴム部２３Ｂからなる。筒体２３Ａは、シャフト２６の第１軸部２６Ａの他端側で第２軸部２６Ｂが折れ曲がり可能に連結された連結部２６Ｃを覆った状態で第１軸部２６Ａと嵌り合って一体として回転支持される第１姿勢と、第２軸部２６Ｂで回転自在に支持される第２姿勢との間でシャフト２６の軸心方向に対して移動可能に支持されている。

第２軸部２６Ｂの他端側（先端部）には、溝部２６Ｂｃが環状に設けられ、筒体２３Ａの先端部には突起部２３Ａｃを有する爪部２３Ａｂが弾性変形可能に形成されている。そして、筒体２３Ａが第２軸部２６Ｂに嵌挿されて、爪部２３Ａｂの突起部２３Ａｃが第２軸部２６Ｂの溝部２６Ｂｃに係合されて、フィードローラ２３がシャフト２６の軸方向で折れ曲がりを停止させる第１姿勢に位置決めされたときに、リタードローラ２４と当接して、ナジャーローラ２２から送り出された用紙Ｐの分離・搬送を行う。

シャフト２６の連結部２６Ｃは、第２軸部２６Ｂの第１軸部２６Ａの他端側に形成された切欠き部２６Ｂａと、第２軸部２６Ｂの一端に形成された凸部２６Ｂｂが互いに嵌合されて、ピン２６Ｃａでピン２６Ｃａを回転中心として折れ曲がり可能に構成されている。
そして、筒体２３Ａの爪部２３Ａｂの突起部２３Ａｃが第２軸部２６Ｂの溝部２６Ｂｃとの係合を解除されて、第２軸部２６Ｂで回転自在に支持される第２姿勢に移動した状態（図４（ｂ）参照）では、連結部２６Ｃはピン２６Ｃａを回転中心として折れ曲がり可能になる（図４（ｃ）参照）。

このように、フィードローラ２３が第２軸部２６Ｂで回転自在に支持される第２姿勢に位置した状態で、第２軸部２６Ｂを画像形成装置１の前方又は下方へ折り曲げることによってフィードローラ２３をシャフト２６から取り外せる状態となる（図５（ａ）〜（ｃ）参照）。
そのために、フィードローラ２３のシャフト２６の軸線方向に充分なスペースがない場合であっても、容易にフィードローラ２３を取り外して交換することができる。

（２．３）連結部の変形例
図６（ａ）はシャフト２６の変形例に係る連結部２６Ｄを示す断面模式図、（ｂ）は連結部２６Ｄの螺合を解除する状態を示す断面模式図である。
図６（ａ）に示すように、連結部２６Ｄは、第２軸部２６Ｂの第１軸部２６Ａの他端側に形成されたネジ孔部２６Ｂｄと、第２軸部２６Ｂの一端に形成されたネジ部２６Ｂｅが互いに螺合されて連結されている。

そして、フィードローラ２３を取り外す場合には、図６（ｂ）に示すように、第１軸部２６Ａ側のネジ孔部２６Ｂｄと、第２軸部２６Ｂのネジ部２６Ｂｅの螺合を解除して、第２軸部２６Ｂが連結部２６Ｄから外れて折れ曲がり可能になり、フィードローラ２３は第２軸部２６Ｂと共に取り外される。
その後、使用されたフィードローラ２３は第２軸部２６Ｂから取り外され、第２軸部２６Ｂには新たなフィードローラ２３が嵌挿されて、第１軸部２６Ａ側のネジ孔部２６Ａｃに螺合される。

係る連結部２６Ｄによれば、フィードローラ２３のシャフト２６の軸線方向に充分なスペースがない場合であっても、フィードローラ２３は第２軸部２６Ｂと共に取り外され、容易に交換することができる。

（２．４）軸部の変形例１
図７は一端側で駆動力を受けて回転する第１軸部２６０Ａと、第１軸部２６０Ａの他端側で一端が第１軸部２６０Ａに対して折れ曲がり可能に連結された第２軸部２６０Ｂからなる変形例１の軸部の構成を示す断面模式図である。

図７（ａ）に示すように、フィードローラ２３は、第２軸部２６０Ｂに嵌挿され、連結部２６Ｃは覆い部材の一例としての第１軸部２６０Ａｂに覆われて折れ曲がりが停止された第１姿勢となって、フィードローラ２３へ回転駆動力を伝達している。
フィードローラ２３を交換する場合には、図７（ｂ）に示すように、覆い部材としての第１軸部２６０Ａｂを軸方向に移動させて連結部２６Ｃを折れ曲がり可能な第２姿勢に切り替え、第２軸部２６０Ｂを画像形成装置１の前方又は下方へ折り曲げることによってフィードローラ２３を第２軸部２６０Ｂから取り外せる状態となる。

（２．５）軸部の変形例２
図８は一端側で駆動力を受けて回転する第１軸部２６１Ａと、第１軸部２６１Ａの他端側で一端が第１軸部２６１Ａに対して折れ曲がり可能に連結された第２軸部２６１Ｂからなる変形例２の軸部の構成を示す断面模式図である。

図８（ａ）に示すように、フィードローラ２３は、第２軸部２６１Ｂに嵌挿され、連結部２６Ｃは覆い部材の一例としての円筒部材２６１Ｃに覆われて折れ曲がりが停止された第１姿勢となって、フィードローラ２３へ回転駆動力を伝達している。
フィードローラ２３を交換する場合には、図８（ｂ）に示すように、覆い部材としての円筒部材２６１Ｃを第１軸部２６０Ａの軸方向に移動させて連結部２６Ｃを折れ曲がり可能な第２姿勢に切り替え、第２軸部２６１Ｂを画像形成装置１の前方又は下方へ折り曲げることによってフィードローラ２３を第２軸部２６１Ｂから取り外せる状態となる。
係る構成によれば、第１軸部を軸方向に移動させて覆い部材の第１姿勢と第２姿勢を切り替える場合に比べて、第１姿勢と第２姿勢を切り替えるために必要な軸方向でのスペースを小さくすることができる。

１・・・画像形成装置
１０・・・制御ユニット
２０・・・用紙搬送装置
２１・・・用紙カセット
２２・・・ナジャーローラ
２３・・・フィードローラ
２３Ａ・・・筒体
２３Ａｂ・・・爪部
２３Ａｃ・・・突起部
２３Ｂ・・・ゴム部
２４・・・リタードローラ
２５・・・レジストローラ対
２６・・・シャフト
２６Ａ、２６０Ａ、２６１Ａ・・・第１軸部
２６Ｂ、２６０Ｂ、２６１Ｂ・・・第２軸部
２６０Ｃ・・・円筒部材
２６Ｃ、２６Ｄ・・・連結部
３０・・・感光体ユニット
４０・・・現像ユニット
５０・・・転写装置
６０・・・定着装置

Claims

第１軸部、および、前記第１軸部と連結された第２軸部からなり、前記第２軸部が前記第１軸部と連結されたまま前記第１軸部に対して折れ曲がり可能である軸部と、
前記第２軸部に設けられ、用紙に接触して前記用紙を搬送するローラ部と、
からなり、
前記第２軸部が前記第１軸部に対して折れ曲がった状態において、前記ローラ部は前記第２軸部から取り外し可能であり、
前記第１軸部と前記第２軸部との連結部を覆って前記第２軸部の折れ曲がりを停止させる第１姿勢と、前記連結部を覆わない第２姿勢とを切り替えられる覆い部を備える
ことを特徴とする用紙搬送部材。
前記第１軸部は、一端側で駆動力を受けて回転し、他端側で前記第２軸部と連結する
ことを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送部材。
前記第１軸部を軸方向に移動することで、前記覆い部の第１姿勢と第２姿勢とを切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送部材。
前記覆い部を前記第１軸部の軸方向に移動することで、前記覆い部の第１姿勢と第２姿勢とを切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送部材。
前記第１軸部と前記第２軸部とが、前記第２軸部の前記第１軸部の端部に形成された切欠き部と、前記第２軸部の端部に形成された凸部が互いに嵌合されて、折れ曲がり可能に連結されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の用紙搬送部材。