JP6452280B2

JP6452280B2 - シート搬送装置及び画像形成装置

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Publication number: JP6452280B2
Application number: JP2013200997A
Authority: JP
Inventors: 俊文板橋; 義直千葉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2033-09-27
Also published as: JP2015067383A

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関し、特に軸に取り付けられた回転体等を交換するための構成に関する。

従来のプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置には、シートを画像形成部に供給するためのシート給送装置が設けられている。このシート給送装置は、シートを収容する給紙カセットと、給紙カセットに収容されているシートを送り出すためのピックアップローラと、ピックアップローラにより２枚以上のシートが送り出された場合、シートを１枚ずつ分離する分離部とを備えている。

分離部としては、ピックアップローラと同方向に回転するフィードローラと、フィードローラに所定の大きさの圧接力（以下、ニップ圧という）で圧接する分離ローラとを備えたものがある。分離ローラは、分離ローラが回転する際、分離ローラに一定の回転負荷を加えるトルクリミッタを介してローラ軸に回転自在に設けられている。

ここで、フィードローラと分離ローラとのニップ部（以下、分離ニップ部という）に１枚のシートが送られてきた場合は、シートより分離ローラを介してトルクリミッタに加わる負荷トルクが所定値を超えるようになる。この場合、分離ローラは、フィードローラによって搬送されるシートに従動回転する。また、分離ニップ部に２枚以上のシートが進入したときには、負荷トルクが所定値を超えることはないので分離ローラは回転せず、この結果、分離ニップ部においてシートの重送が防止され、シートが１枚ずつ送り出される。

ところで、回転体であるピックアップローラ、フィードローラ及び分離ローラは、ゴム等の摩擦部材で形成されており、ローラが摩耗等によって劣化した場合には、ローラをローラ軸から取り外して交換する。ここで、ローラを交換する場合、ローラの交換が容易となるよう、ローラを支持するローラ軸の一端を開放しておく、いわゆる片持ち支持のものがある。

しかし、片持ち支持の場合、例えばフィードローラ及び分離ローラの場合、ローラ軸の剛性によっては分離ニップ部の上下方向の位置やニップ圧が不安定となる。このため、従来、ローラ軸の両端を、支持部材により取り外し可能に支持するものがある（特許文献１参照）。

特開平１０−１８１９３３号公報

ところで、このような従来のシート給送装置において、ローラ軸の両端を支持部材に取り付ける際、又は支持部材から取り外す際、ローラ軸を、力を加えて撓ませながら支持部材から取り外したり、取り付けたりする必要がある。また、ローラやトルクリミッタが軸に固定されている場合は、ローラだけでなく、トルクリミッタ及びローラ軸も交換する必要があるため、交換に手間がかかるだけでなく、交換コストがかかる。

本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、簡単にローラ（回転体）を交換することのできるシート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ものである。

本発明は、シート搬送装置において、複数枚のシートが積載されるシート積載部と、前記シート積載部に積載されたシートを給送する給送ローラと、前記給送ローラによって給送されたシートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラに当接して分離ニップを形成し、前記給送ローラによって２枚以上のシートが前記分離ニップに給送された場合に、前記搬送ローラと共に該２枚以上のシートから１枚のシートを分離するための分離ローラと、
前記分離ローラを回転可能に支持する分離ローラ軸と、ホルダ回動軸を中心にして回動可能であって、前記分離ローラ軸の軸方向における一端側と他端側を支持する分離ローラホルダと、前記分離ローラホルダを前記搬送ローラへ付勢する付勢手段と、前記分離ローラよりも前記分離ローラ軸の前記一端側に近い位置に設けられた、前記分離ローラに回転負荷を与えるトルクリミッタと、を備えたシート搬送装置であって、前記分離ローラ軸は、前記一端側を回動支点にして、前記分離ローラホルダから離間する方向であってかつ前記分離ローラに対向する前記搬送ローラに近づく方向に回動することが可能であり、前記搬送ローラと前記分離ローラが当接していない状態において、前記一端側を回動支点にして前記分離ローラ軸を回動させた場合、前記トルクリミッタを前記分離ローラ軸から取り外すことなく、前記分離ローラを前記分離ローラ軸の前記他端側から前記分離ローラ軸の前記軸方向に沿って取り外すことが可能であり、前記付勢手段の付勢力によって前記分離ローラが前記搬送ローラに圧接している状態において、前記分離ローラ軸の前記一端側を回動支点にした回動が規制される、ことを特徴とするものである。

本発明のように、回転体を交換する際、取付け軸を回動させることにより、簡単に回転体を交換することができる。

本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザビームプリンタの概略構成を示す図。上記シート給送装置及びシート給送装置の構成を説明する図。上記シート給送装置の分離部を構成する分離ローラ及び分離ローラを支持する分離ローラホルダを説明する図。上記分離ローラの交換動作を説明する第１の図。上記分離ローラの交換動作を説明する第２の図。上記分離ローラの交換動作を説明する第３の図。上記分離ローラ及びトルクリミッタの交換動作を説明する図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるフルカラーレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。

図１において、３１はフルカラーレーザビームプリンタ（以下、プリンタという）、３１Ａは画像形成装置本体であるプリンタ本体、３１Ｂはシートに画像を形成する画像形成部（画像形成手段）である。３２はプリンタ本体３１Ａの上方に略水平に設置された画像読取装置であり、この画像読取装置３２とプリンタ本体３１Ａとの間に、シート排出用の排紙空間Ｐが形成されている。３１Ｃは、シートＳを収納するシート収納部である給紙カセット２１からシートＳを画像形成部に供給するためのシート給送装置である。

画像形成部３１Ｂは、４ドラムフルカラー方式のものであり、レーザスキャナ２８と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ３６を備えている。ここで、各プロセスカートリッジ３６は、感光体ドラム４１、帯電手段である帯電器３９、現像手段である現像器４０を備えている。

また、画像形成部３１Ｂは、プロセスカートリッジ３６の上方に配された中間転写ユニット３１Ｄと、定着部３５を備えている。なお、４３は現像器４０にトナーを供給するためのトナーカートリッジである。中間転写ユニット３１Ｄは、駆動ローラ２９ａ及びテンションローラ２９ｂ、従動ローラ２９ｃに巻き掛けられた中間転写ベルト２９を備えている。また、中間転写ユニット３１Ｄは、中間転写ベルト２９の内側に設けられ、感光体ドラム４１に対向した位置で中間転写ベルト２９に当接する１次転写ローラ４２を備えている。ここで、中間転写ベルト２９は、不図示の駆動部により駆動される駆動ローラ２９ａにより矢印方向に回転するようになっている。

そして、この中間転写ベルト２９に１次転写ローラ４２によって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の負極性を持つ各色トナー像が順次中間転写ベルト２９に多重転写される。中間転写ユニット３１Ｄの駆動ローラ２９ａと対向する位置には、中間転写ベルト上に形成されたカラー画像をシートＳに転写する２次転写部を構成する２次転写ローラ３７が設けられている。

さらに、この２次転写ローラ３７の上部に定着部３５が配置され、この定着部３５の左上部には第１排出ローラ対３４、第２排出ローラ対３４ａ及び両面反転部３１Ｅが配置されている。なお、３１Ｆは、画像形成部３１Ｂの画像形成動作及びシート給送装置３１Ｃのシート給送動作を制御する制御部である。

次に、このように構成されたプリンタ３１の画像形成動作について説明する。まず、原稿の画像情報を画像読取装置３２によって読み取ると、この画像情報は画像処理された後、電気信号に変換されて画像形成部３１Ｂのレーザスキャナ２８に伝送される。そして、画像形成部３１Ｂでは、各プロセスカートリッジ３６の感光体ドラム４１の表面をレーザスキャナ２８から射出されたレーザ光により走査する。これにより、帯電器３９によって表面が所定の極性・電位に一様に帯電されている感光体ドラム４１の表面が順次露光され、各プロセスカートリッジ３６の感光体ドラム上に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの静電潜像が順次形成される。

この後、この静電潜像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色トナーにより現像して可視化すると共に、１次転写ローラ４２に印加した１次転写バイアスにより、各感光体ドラム上の各色トナー像を中間転写ベルト２９に順次重ね合わせて転写する。これにより、中間転写ベルト２９上にトナー画像が形成される。

また、このトナー画像形成動作に並行してシート給送装置３１ＣからシートＳが送り出され、送り出されたシートＳは、搬送ローラ対２６によりレジストレーションローラ対３８まで搬送される。この後、シートＳは、レジストレーションローラ対３８により斜行が補正されて、２次転写部まで搬送される。そして、この２次転写部において、２次転写ローラ３７に印加した２次転写バイアスにより、トナー像がシートＳ上に一括して転写される。

次に、このようにトナー像が転写されたシートＳは、定着部３５に搬送され、定着部３５において熱及び圧力を受けてシートＳにカラーの画像として定着される。この後、例えば、片面に画像を形成する場合は、画像が定着されたシートＳは、定着部３５の下流に設けられた第１排出ローラ対３４又は第２排出ローラ対３４ａによって排紙空間Ｐに排出され、排紙空間Ｐの底面に突出された積載部４５に積載される。

図２は、本実施の形態に係るシート給送装置３１Ｃの構成を説明する図である。なお、図２の（ａ）はシート給送装置３１Ｃの斜視図、（ｂ）はシート給送装置３１Ｃの側面図である。図２において、１は給紙カセット２１に積載されたシートＳを給送するシート給送手段であるピックアップローラ、２はピックアップローラ１により送り出されたシートＳを搬送するシート搬送手段であるフィードローラである。３はフィードローラ２と接離可能に圧接する回転体である分離ローラであり、分離ローラ３は、上方に位置する他の回転体であるフィードローラ（搬送ローラ）２と共に複数のシートを一枚ずつ分離する分離部２ａを構成する。

７は不図示の駆動部により回転するフィードローラ軸、８はフィードローラ軸７と平行に設けられたピックアップローラ１のピックアップローラ軸である。そして、フィードローラ軸７の回転は、ギア列９を介してピックアップローラ軸８に伝達され、ピックアップローラ１とフィードローラ２はシート給送方向に回転する。５は分離ローラ軸であり、この分離ローラ軸５に、分離ローラ３がシート給送方向に回転する際に、一定の回転負荷を加えるトルクリミッタ４が取り付けられている。そして、分離ローラ３は、軸である分離ローラ軸５に抜き外し可能に、かつトルクリミッタ４を介して回転自在に取り付けられている。

分離ローラ３は、トルクリミッタ４の作用により、フィードローラ２と分離ローラ３との分離ニップ部に入り込むシートが１枚の場合又はシートが入っていない場合には、フィードローラ２の回転に連れ回りする。また、分離ニップ内にシートが２枚以上入り込んだ場合には、シートより分離ローラ３を介してトルクリミッタ４に加わる負荷トルクが所定値を超えることはないので分離ローラ３は停止し、これによりシートの重送を防止する。

なお、図２において、１８はシート給送装置本体を兼ねるプリンタ本体３１Ａに上下方向に回動軸１９を支点として回動自在（移動自在）に支持される支持台である。６は分離ローラ軸５を支持し、分離ローラ軸５を介して分離ローラ３を回転自在に支持する分離ローラホルダである。この分離ローラホルダ６は、バネ１７により分離ローラ３がフィードローラ２に接離可能に圧接するように付勢される。

ここで、軸支持手段である分離ローラホルダ６は、図３に示すように、分離ローラ軸５の両端を支持するものである。そして、この分離ローラホルダ６は分離ローラ軸５の一端５ａを係脱可能に係止する上方が開放された係止用凹部であるＵ字溝１０を備えている。また、この分離ローラホルダ６は、分離ローラ軸５がＵ字溝１０による係止を解除する方向である上下方向に回動可能となるよう分離ローラ軸５の他端を回動自在に支持する支持部である軸受部１０ａを備えている。

これにより、分離ローラ３は、一端５ａが上方が開放されたＵ字溝１０に係止（嵌合）されると共に、軸受部１０ａに支持された回動軸１１を中心に上下方向に回動可能となる。なお、分離ローラ軸５がＵ字溝１０に嵌合しているとき、分離ローラ３はＵ字溝１０を備える抜け止め壁２０によって軸方向の移動が規制されるため、分離ローラ３は分離ローラ軸５から外れることはない。また、本実施の形態において、上下方向に回動可能な分離ローラ３は、通常、フィードローラ２にバネ１７により圧接しているので、フィードローラ２により分離ローラ軸５の回動は規制される。

次に、このように構成された分離ローラ３の交換取り外しについて説明する。ここで、本実施の形態において、分離ローラ３は、既述した図２に示すようにフィードローラ２に圧接しているので、分離ローラ軸５を回動させようとすると、分離ローラ３がフィードローラ２に干渉する。

このため、分離ローラ３の交換取り外し時には、まず不図示の固定手段を外す。この後、図４の（ａ）に示すように、回動軸１９を支点として回転体支持手段である支持台１８を、分離ローラ軸５を回動させる際、分離ローラ３がフィードローラ２と干渉しない位置まで回動（移動）させる。次に、分離ローラ軸５の一端の分離ローラホルダ６のＵ字溝１０との嵌合を解除し、この後、回動軸１１を中心に図４の（ｂ）及び図５の（ａ）に示すように、分離ローラ軸５を上方回動させる。

分離ローラ３とトルクリミッタ４は、例えば分離ローラ３に形成された不図示の凹形状に、図５の（ｂ）に示すトルクリミッタ４の分離ローラ側の側面に形成された凸形状１２を係合することにより、分離ローラ３の回転がトルクリミッタ４に伝達される。なお、本実施の形態において、トルクリミッタ４は分離ローラ軸５に係止されており、分離ローラ軸上を移動することはない。

つまり、トルクリミッタ４は分離ローラ３がシート給送方向に回転する際に、一定の回転負荷を与えるものの、トルクリミッタ４と分離ローラ３は軸方向において結合されていない。これにより、上方回動した状態の分離ローラ軸５から図５の（ｂ）に示すように、分離ローラ３を分離ローラ軸５に沿って上方に引き出すようにすれば、分離ローラ３のみを取り外すことができる。

なお、分離ローラ３の交換取付け時は取り外しと逆の手順で、新たな分離ローラ３を分離ローラ軸５に装着してトルクリミッタ４と係合させる。この後、分離ローラ軸５を、一端５ａが分離ローラホルダ６のＵ字溝１０に嵌合させる位置まで回動軸１１中心に下方回動させて固定することにより、分離ローラ３の交換作業を完了する。

このように、両端が支持される分離ローラ軸５を、一端を支点として回動可能に軸支することにより、分離ローラ３の交換時、分離ローラ軸５を無理に曲げることなく分離ローラ３の着脱が可能となり、分離ローラ３のみの交換が可能となる。つまり、本実施の形態のように、分離ローラ３を交換する際、分離ローラ軸５の一端の支持を解除した状態で分離ローラ軸５を上方回動させて分離ローラ軸５の一端を開放することにより、簡単に分離ローラ３を交換することができる。また、分離ローラ３を、分離ローラホルダ６ごと交換するのではなく、分離ローラ３のみを交換することができるので、交換の手間及び交換コストを低減することができる。

なお、これまでの説明においては、分離ローラ３の交換時には支持台１８を分離ローラ３がフィードローラ２と干渉しない位置まで回動させた後、分離ローラ軸５を上方回動させる場合について説明したが、本発明は、これに限らない。例えば、分離ローラホルダ６を支持台１８に対して着脱自在に設け、分離ローラ３を交換する場合は、支持台１８から分離ローラホルダ６を外した後、既述した図５に示すように分離ローラ３を取り外すようにしても良い。このような構成の場合、広い場所で分離ローラ３の交換作業を行うことができるので、交換作業が容易になる。

また、これまでは分離ローラ軸５に分離ローラ３を交換可能に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、図６及び図７に示すように分離ローラ軸５に分離ローラ３だけでなくトルクリミッタ４も交換可能に設けても良い。この場合、トルクリミッタ４に設けられた係合凹部１３に、分離ローラ軸５に設けられた軸側凸部１５を係合させる構成にすれば、分離ローラ軸５上において、トルクリミッタ４と分離ローラ軸５は軸方向において結合されていない状態にすることができる。

これにより、分離ローラ軸５を回動軸１１中心に上方回動させ、分離ローラ軸５の一端を開放すれば、分離ローラ３とトルクリミッタ４を、それぞれ取り外すことができる。この結果、交換時期の異なる分離ローラ３とトルクリミッタ４を、分離ローラホルダ６ごと交換することなく、個別に交換することが可能となる。

さらに、これまでは回転体として分離ローラ３を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、軸に抜き外し可能に取り付けられた構成の他のローラにおいても適用することができる。また、これまでは、回転しない軸に回転体を抜き外し可能に取り付けた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、回転体を固定した回転可能な軸であっても、軸を回動させて軸の一端を開放するようにすれば、既述した効果を得ることができる。

１…ピックアップローラ、２…フィードローラ、２ａ…分離部、３…分離ローラ、４…トルクリミッタ、５…分離ローラ軸、６…分離ローラホルダ、１０…Ｕ字溝、１０ａ…軸受部、１１…回動軸、１８…支持台、１９…回動軸、３１…フルカラーレーザビームプリンタ、３１Ａ…プリンタ本体、３１Ｂ…画像形成部、３１Ｃ…シート給送装置、Ｓ…シート

Claims

複数枚のシートが積載されるシート積載部と、
前記シート積載部に積載されたシートを給送する給送ローラと、
前記給送ローラによって給送されたシートを搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラに当接して分離ニップを形成し、前記給送ローラによって２枚以上のシートが前記分離ニップに給送された場合に、前記搬送ローラと共に該２枚以上のシートから１枚のシートを分離するための分離ローラと、
前記分離ローラを回転可能に支持する分離ローラ軸と、
ホルダ回動軸を中心にして回動可能であって、前記分離ローラ軸の軸方向における一端側と他端側を支持する分離ローラホルダと、
前記分離ローラホルダを前記搬送ローラへ付勢する付勢手段と、
前記分離ローラよりも前記分離ローラ軸の前記一端側に近い位置に設けられた、前記分離ローラに回転負荷を与えるトルクリミッタと、
を備えたシート搬送装置であって、
前記分離ローラ軸は、前記一端側を回動支点にして、前記分離ローラホルダから離間する方向であってかつ前記分離ローラに対向する前記搬送ローラに近づく方向に回動することが可能であり、
前記搬送ローラと前記分離ローラが当接していない状態において、前記一端側を回動支点にして前記分離ローラ軸を回動させた場合、前記トルクリミッタを前記分離ローラ軸から取り外すことなく、前記分離ローラを前記分離ローラ軸の前記他端側から前記分離ローラ軸の前記軸方向に沿って取り外すことが可能であり、
前記付勢手段の付勢力によって前記分離ローラが前記搬送ローラに圧接している状態において、前記分離ローラ軸の前記一端側を回動支点にした回動が規制される、
ことを特徴とするシート搬送装置。
前記分離ローラホルダは、前記分離ローラ軸の前記他端側と係合可能であり、前記分離ローラ軸の前記他端側が前記搬送ローラに近づく方向に移動可能となるように前記搬送ローラに対向する側が開放された溝を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
前記分離ローラは、前記搬送ローラの下方に配置され、
前記溝は、上方が開放されたＵ字状に形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
前記分離ローラ軸は、前記分離ローラ軸の前記一端側に設けられた回動軸を中心に回動可能である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記回動軸は、前記分離ローラ軸に直交すると共に、前記分離ニップにおけるシート搬送方向に沿った方向に延びている、
ことを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。
前記分離ローラホルダは、前記回動軸を回転可能に支持する軸受を有する、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のシート搬送装置。
前記搬送ローラを支持する搬送ローラ軸を備え、
前記ホルダ回動軸は、前記搬送ローラ軸と平行である、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記ホルダ回動軸を中心に前記分離ローラホルダを回動可能に支持する支持台を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記トルクリミッタは、前記分離ローラ軸の前記他端側から取り外し可能である、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記分離ローラと前記トルクリミッタが係合し、前記分離ローラの回転が前記トルクリミッタに伝達される、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記搬送ローラは、駆動部により回転する駆動ローラであり、
前記分離ローラは、前記搬送ローラに従動回転する従動ローラである、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記分離ローラ軸の前記他端側が前記分離ローラホルダによって支持されている場合、前記分離ローラは、前記分離ローラホルダが備える壁によって、前記分離ローラ軸における前記軸方向の移動が規制される、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記付勢手段は、バネである、
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
前記付勢手段の付勢力によって前記分離ローラが前記搬送ローラに圧接している状態において、前記分離ローラ軸の前記一端側を回動支点にした回動は、前記分離ローラに対向している前記搬送ローラによって規制される、
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段にシートを搬送する請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。