(57)【要約】【課題】熟練した技能を有さない使用者が、専用の工具を用いることなく、回転要素を交換することが可能な回転要素組立体及びこの回転要素組立体が組み込まれた画像形成装置を提供する。【解決手段】所定深さの第１切り欠き部を形成する縁部を備えた壁部と、前記第１切り欠き部に着脱自在に取り付けられる支持要素と、該支持要素に支持されるシャフトと、該シャフトに支持される回転要素と、を備え、前記支持要素は、前記縁部に沿う第１位置と、前記縁部から離間する第２位置との間で弾性変形可能な変形部を含むことを特徴とする回転要素組立体。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定深さの第１切り欠き部を形成する縁部を備えた壁部と、
前記第１切り欠き部に着脱自在に取り付けられる支持要素と、
該支持要素に支持されるシャフトと、
該シャフトに支持される回転要素と、を備え、
前記支持要素は、前記縁部に沿う第１位置と、前記縁部から離間する第２位置との間で弾性変形可能な変形部を含むことを特徴とする回転要素組立体。
【請求項２】
前記縁部は、互いに対向する第１縁部と第２縁部とを含み、
前記変形部は、前記第１位置において前記第１縁部に沿う第１変形部と、前記第１位置において前記第２縁部に沿う第２変形部と、を含み、
前記第１変形部及び前記第２変形部は、前記壁部から部分的に突出することを特徴とする請求項１記載の回転要素組立体。
【請求項３】
前記第１切り欠き部は、前記第１縁部、前記第２縁部及び前記第１縁部及び前記第２縁部の間で延びる底縁により形成され、
前記支持要素は、前記第１変形部の端部及び前記第２変形部の端部との間で延びるとともに、前記底縁に沿う基部を含み、
前記第１変形部及び前記第２変形部は、前記基部との接続部を軸に弾性的に前記第１位置から前記第２位置に回動することを特徴とする請求項２記載の回転要素組立体。
【請求項４】
前記基部は、前記シャフトが嵌入される穴部が形成された支持部を含み、
前記シャフトは、前記穴部に対して回転不能に嵌入される第１部分と、該第１部分に対して回転可能に接続される第２部分と、を含み、
前記第２部分は、前記回転要素を支持するとともに、前記回転要素を回転させるための駆動力を伝達する伝達部材を含むことを特徴とする請求項３記載の回転要素組立体。
【請求項５】
前記変形部には、前記縁部が挿入される溝部が形成されることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の回転要素組立体。
【請求項６】
前記縁部には、第２切り欠き部が形成され、
前記変形部は、前記溝部から突出するとともに前記第２切り欠き部に係合される爪部が形成されることを特徴とする請求項５記載の回転要素組立体。
【請求項７】
シートに画像を形成する画像形成部と、
該画像形成部に前記シートを供給する回転要素組立体と、を含み、
該回転要素組立体は、
第１切り欠き部が形成された壁部と、
前記第１切り欠き部に着脱自在に取り付けられる支持要素と、
該支持要素に支持されるシャフトと、
該シャフトに支持される回転要素と、を備え、
前記支持要素は、前記第１切り欠き部を形成するとともに該第１切り欠き部の深さ方向に延びる縁部に沿う第１位置と、前記縁部から離間する第２位置との間で弾性変形可能な変形部を含むことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転要素組立体及び回転要素組立体が組み込まれた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ローラ、カムや歯車といった回転要素が組み込まれた装置は、様々な技術分野で用いられている。例えば、コピー機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの機能を備える複合機といった画像形成装置は、回転要素として、数多くのローラを用い、画像形成装置の筐体内でのシートの搬送を行うように設計される。
【０００３】
回転要素の摩耗は、回転要素が使用される環境に依存する。例えば、回転要素が、任意の物体に摩擦接触するような環境で用いられる場合には、比較的頻繁な回転要素の交換作業が要求される。
【０００４】
一般に、回転要素は、Ｅ型ストップリングといった接続部材を用いて、シャフトに取り付けられる。このような従来の接続部材を用いた回転要素の取付けは、専用の工具及び熟練の技能を要するものである。
【０００５】
特許文献１は、シャフトに挿通されるとともにシャフトの周面から突出するピンを覆うように形成された壁部と、シャフトの周面に形成された溝部に挿入される爪部とを含む歯車を回転要素として開示する。特許文献１の回転要素は、Ｅ型ストップリングを用いることなく、シャフトに接続可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平５−１９７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の回転要素は、シャフトと回転要素との連結を比較的容易に行うことを可能にする構造である。しかしながら、回転要素とシャフトとを支持する壁部との接続を考慮するものではない。
【０００８】
回転要素が任意の装置に組み込まれるとき、回転要素及びシャフトは、装置の筐体や装置に組み込まれたブラケットといった壁部に接続される。回転要素の交換に対する熟練した技能を有さない一般の使用者自身が、摩耗或いは破損した回転要素を交換しようとするとき、壁部に対する回転要素及びシャフトの接続作業の簡素化が必要とされる。特許文献１は、壁部に対する回転要素及びシャフトの接続作業の簡素化を図るための技術を開示するものではない。したがって、特許文献１の開示技術は、例えば、工場において、シャフトと回転要素とを組み合わせる組み立て作業の効率化に貢献するものの、市場に出荷された後の回転要素の交換作業の効率化に貢献するものではない。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、熟練した技能を有さない使用者が、専用の工具を用いることなく、回転要素を交換することが可能な回転要素組立体及びこの回転要素組立体が組み込まれた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一局面に係る回転要素組立体は、所定深さの第１切り欠き部を形成する縁部を備えた壁部と、前記第１切り欠き部に着脱自在に取り付けられる支持要素と、該支持要素に支持されるシャフトと、該シャフトに支持される回転要素と、を備え、前記支持要素は、前記縁部に沿う第１位置と、前記縁部から離間する第２位置との間で弾性変形可能な変形部を含むことを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
上記構成によれば、縁部によって形成された所定深さの第１切り欠き部に支持要素を取り付けることによって、シャフト及び回転要素が壁部に支持されることとなる。支持要素は、第１位置と第２位置との間で弾性変形可能な変形部を備える。第１位置にある変形部は、縁部に沿い、第２位置にある変形部は、縁部から離間する。使用者は、第１位置から第２位置に変形部を弾性変形させることによって、容易に壁部から支持要素、シャフト及び回転要素を容易に取り外すことが可能となる。また、第２位置に弾性変形された変形部を有する支持要素を第１切り欠き部に取り付け、その後、第１位置に変形部を戻すことによって、支持要素、シャフト及び回転要素はしっかりと壁部に取り付けられることとなる。かくして、熟練した技能を有さない使用者であっても、専用の工具を用いることなく、回転要素を交換することが可能となる。
【００１２】
上記構成において、前記縁部は、互いに対向する第１縁部と第２縁部とを含み、前記変形部は、前記第１位置において前記第１縁部に沿う第１変形部と、前記第１位置において前記第２縁部に沿う第２変形部と、を含み、前記第１変形部及び前記第２変形部は、前記壁部から部分的に突出することが好ましい（請求項２）。
【００１３】
上記構成によれば、使用者は、第１変形部及び第２変形部の突出部分を摘むことによって、これら変形部を第１位置から第２位置に容易に変形させることができる。かくして、熟練した技能を有さない使用者であっても、専用の工具を用いることなく、回転要素を交換することが可能となる。
【００１４】
上記構成において、前記第１切り欠き部は、前記第１縁部、前記第２縁部及び前記第１縁部及び前記第２縁部の間で延びる底縁により形成され、前記支持要素は、前記第１変形部の端部及び前記第２変形部の端部との間で延びるとともに、前記底縁に沿う基部を含み、前記第１変形部及び前記第２変形部は、前記基部との接続部を軸に弾性的に前記第１位置から前記第２位置に回動することが好ましい（請求項３）。
【００１５】
上記構成によれば、使用者が、第１変形部と第２変形部の突出部分を摘むと、第１変形部及びは、基部との接続部を軸に弾性的に第１位置から第２位置に回動する。かくして、熟練した技能を有さない使用者であっても、専用の工具を用いることなく、回転要素を交換することが可能となる。
【００１６】
上記構成において、前記基部は、前記シャフトが嵌入される穴部が形成された支持部を含み、前記シャフトは、前記穴部に対して回転不能に嵌入される第１部分と、該第１部分に対して回転可能に接続される第２部分と、を含み、前記第２部分は、前記回転要素を支持するとともに前記回転要素を回転させるための駆動力を伝達する伝達部材を含むことが好ましい（請求項４）。
【００１７】
上記構成によれば、基部に形成された支持部の穴部にシャフトの第１部分が回転不能に嵌入される。したがって、支持部はシャフトに対する支持機能のみを発揮すればよく、支持要素の構造が簡素化されることとなる。シャフトの第２部分は、第１部分に対して回転可能に取り付けられるとともに回転要素を支持するように形成される。したがって、回転要素の回転機能は好適に維持されることとなる。
【００１８】
上記構成において、前記変形部には、前記縁部が挿入される溝部が形成されることが好ましい（請求項５）。
【００１９】
上記構成によれば、変形部に形成された溝部に、第１切り欠き部を形成する縁部が挿入されるので、支持要素は壁部にしっかりと固定されることとなる。
【００２０】
上記構成において、前記縁部には、第２切り欠き部が形成され、前記変形部は、前記溝部から突出するとともに前記第２切り欠き部に係合される爪部が形成されることが好ましい（請求項６）。
【００２１】
上記構成によれば、爪部と第２切り欠き部との間の係合により、支持要素が意図せず第１切り欠き部から脱落することが抑制される。
【００２２】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、該画像形成部に前記シートを供給する回転要素組立体と、を含み、該回転要素組立体は、第１切り欠き部が形成された壁部と、前記第１切り欠き部に着脱自在に取り付けられる支持要素と、該支持要素に支持されるシャフトと、該シャフトに支持される回転要素と、を備え、前記支持要素は、前記第１切り欠き部を形成するとともに該第１切り欠き部の深さ方向に延びる縁部に沿う第１位置と、前記縁部から離間する第２位置との間で弾性変形可能な変形部を含むことを特徴とする（請求項７）。
【００２３】
上記構成によれば、回転要素組立体がシートを画像形成部に供給し、画像形成部がシートに画像を形成する。回転要素組立体の壁部に形成された第１切り欠き部に支持要素を取り付けることによって、シャフト及び回転要素が壁部に支持されることとなる。支持要素は、第１位置と第２位置との間で弾性変形可能な変形部を備える。第１位置にある変形部は、第１切り欠き部の深さ方向に延びる縁部に沿い、第２位置にある変形部は、縁部から離間する。使用者は、第１位置から第２位置に変形部を変形させることによって、容易に壁部から支持要素、シャフト及び回転要素を容易に取り外すことが可能となる。また、第２位置に弾性変形された変形部を有する支持要素を第１切り欠き部に取り付け、その後、第１位置に変形部を戻すことによって、支持要素、シャフト及び回転要素はしっかりと壁部に取り付けられることとなる。かくして、熟練した技能を有さない使用者であっても、専用の工具を用いることなく、回転要素を交換することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、熟練した技能を有さない使用者であっても、専用の工具を用いることなく、回転要素を交換することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転要素組立体の概略的な模式図である。
【図２】図１に示される回転要素組立体の支持要素を支持する壁部の概略的な模式図である。
【図３】図１に示される回転要素組立体の支持要素を示す斜視図である。
【図４】図２に示される壁部に取り付けられた支持要素を示す斜視図である。
【図５】図２に示される壁部に取り付けられた支持要素を示す断面図である。
【図６】第２位置へ変形された支持要素を示す断面図である。
【図７】支持要素により支持されるシャフトの斜視図である。
【図８】図７に示されるシャフトの概略的な断面図である。
【図９】回転要素組立体が組み込まれた画像形成装置の外観斜視図である。
【図１０】図９に示される画像形成装置の内部構造を概略的に示す図である。
【図１１】図９に示される画像形成装置内の回転要素組立体を概略的に示す断面図である。
【図１２】図９に示される画像形成装置に組み込まれた回転要素組立体を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。尚、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、何ら本発明を限定するものではない。以下の説明において、「回転要素」との用語は、シャフトに支持される任意の回転体を意味する。回転体はシャフトとともに回転してもよいし、シャフトに対して回転するものであってもよい。回転体として、ローラ、歯車やカムを例示することができるが、他の回転体が回転要素として用いられてもよい。以下の説明において、回転要素を支持する「壁部」との用語は、回転要素を取り囲む回転要素組立体の筐体の壁部であってもよく、回転要素組立体が組み込まれる任意の装置の壁部であってもよい。代替的に、「壁部」は、回転要素を支持する任意の支持壁であってもよい。以下の説明において、「シート」との用語は、コピー用紙、コート紙、ＯＨＰシート、厚紙、葉書、トレーシングペーパや画像形成処理を受ける他のシート材料を意味する。「シートの先頭縁」との用語は、シートの搬送方向において、先頭に位置するシートの縁を意味する。以下の説明で用いられる「上流」、「下流」及びこれらに類する用語は、シートの搬送方向における「上流」、「下流」及びこれらに類する概念を意味する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係る回転要素組立体の原理を説明する模式図である。尚、図１の回転要素組立体は、例えば、シートや他の物品を搬送するための搬送装置或いは搬送装置の一部として用いられるが、他の実施形態において、他の装置に駆動力を伝達するための駆動装置として用いられてもよい。代替的に、回転要素組立体は、回転要素の回転を利用して、所定の目的を達成する任意の装置として用いられてもよい。
【００２８】
図１に示される回転要素組立体７００は、駆動源として用いられるモータ７１０と、略直方体形状の筐体７２０と、筐体７２０内に少なくとも部分的に収容される駆動部７３０及び従動部７４０を含む。本実施形態において、従動部７４０が交換対象の部材として説明される。例えば、従動部７４０が、静止している物体に搬送方向Ｄへ向かう力を加えるとき、従動部７４０は物体との間の摩擦によって摩耗しやすい。このような環境下で回転要素組立体７００が使用されるとき、従動部７４０が容易に交換されるように形成されることが好ましい。
【００２９】
駆動部７３０は、搬送方向Ｄに沿う筐体７２０の第１側壁部７２１を貫通して、モータ７１０側へ突出するシャフト７３１を含む。モータ７１０のシャフトには、第１ギア７１１が取り付けられる。また、シャフト７３１の端部には、第１ギア７１１と噛み合う第２ギア７３２が取り付けられる。第１側壁部７２１は、シャフト７３１を回転可能に支持する。駆動部７３０は更に、シートや他の物品を搬送するための円筒状のローラ７３３を含む。ローラ７３３は、シャフト７３１と一体的に回転する。駆動部７３０は更に、第１側壁部７２１とローラ７３３との間に配設される第３ギア７３４を含む。第３ギア７３４は、シャフト７３１に取り付けられ、シャフト７３１と一体的に回転する。
【００３０】
回転要素組立体７００は更に、筐体７２０内に配設されるアイドルギア７２２を含む。アイドルギア７２２は、第１側壁部７２１から内方に突出する支持シャフト７２３によって、回転可能に支持される。
【００３１】
従動部７４０は、第１側壁部７２１と、第１側壁部７２１に対向して形成される筐体７２０の第２側壁部７２４との間で延びるシャフト７４１と、第１側壁部７２１に着脱自在に取り付けられる支持要素７４２と、シートや他の物品を搬送するための円筒状のローラ７４３とを含む。ローラ７４３は、本実施形態において、交換対象となる回転要素として用いられる。シャフト７４１の一端部は、支持要素７４２によって支持され、他端部は第２側壁部７２４に形成された溝部７２５に収容される。支持要素７４２は、後述されるように、第１側壁部７２１と係合する。支持要素７４２と第１側壁部７２１との間の係合が解除されると、従動部７４０は、溝部７２５に沿って筐体２の開口部に向けて移動可能となる。この結果、従動部７４０は筐体２から取り外されることとなる。尚、溝部７２５に代えて、第２側壁部７２４を、第１側壁部７２１と同様の形状とし、第２側壁部７２４に支持要素７４２を着脱自在に取り付けてもよい。
【００３２】
従動部７４０は更に、支持要素７４２とローラ７４３との間に配設される第４ギア７４４を含む。第４ギア７４４は、アイドルギア７２２と噛み合うとともにシャフト７４１と一体的に回転する。また、シャフト７４１に支持されるローラ７４３は、シャフト７４１とともに一体的に回転する。かくして、モータ７１０の作動によって、駆動部７３０及び従動部７４０が回転動作することとなる。
【００３３】
図２は、第１側壁部７２１を部分的に示す。図２と併せて、図１を参照しつつ、第１側壁部７２１が説明される。
【００３４】
第１側壁部７２１には、第１側壁部７２１の上縁７２６から下方に向けて切り欠かれた略Ｕ字形状の第１切り欠き部７５０が形成される。第１切り欠き部７５０に支持要素７４２は着脱自在に取り付けられることとなる。第１切り欠き部７５０は、第１切り欠き部７５０の深さ方向に延びるとともに互いに対向する第１縁部７５１及び第２縁部７５２並びに第１縁部７５１の下端と第２縁部７５２の下端との間で延びる底縁７５３によって形成される。第１縁部７５１及び第２縁部７５２それぞれの略中間位置に第２切り欠き部７５４が形成される。これら第２切り欠き部７５４は、互いに対向し、第１切り欠き部７５０の幅方向に拡がる。
【００３５】
図３は、第１側壁部７２１の第１切り欠き部７５０に着脱自在に取り付けられる支持要素７４２の斜視図である。図３と併せて、図１及び図２を参照しつつ、支持要素７４２が説明される。
【００３６】
弾性変形可能な樹脂材料から略Ｕ字形状に成型される支持要素７４２は、全体的に、上下方向に延びる第１変形部７６１及び第２変形部７６２と、第１変形部７６１の下端及び第２変形部７６２の下端に接続される基部７６３とを含む。使用者が第１変形部７６１及び第２変形部７６２の上端部を互いに近接させるように力を加えると、基部７６３との接続部となる第１変形部７６１及び第２変形部７６２の下端を軸に、第１変形部７６１及び第２変形部７６２は回動することとなる。
【００３７】
基部７６３は、略直方体形状の支持部７６４を含む。支持部７６４には、支持部７６４を貫通する略Ｄ字形状の穴部７６５が形成される。穴部７６５にシャフト７４１の端部が嵌入される。この結果、シャフト７４１は支持要素７４２に好適に支持されることとなる。
【００３８】
第１変形部７６１及び第２変形部７６２の外周面から略直方体状の突出部７６６が突出する。支持要素７４２は更に、突出部７６６の下方において、第１変形部７６１、第２変形部７６２及び基部７６３の外周面に沿って延びる一対の突条７６７を含む。一対の突条７６７の間に溝部７６８が形成される。図２に関連して説明された第１縁部７５１、第２縁部７５２及び底縁７５３は、溝部７６８に挿入される。第１変形部７６１及び第２変形部７６２は、溝部７６８から突出する爪部７６９を含む。爪部７６９は、図２に関連して説明された第２切り欠き部７５４に係合される。
【００３９】
図４は、第１壁部７２１に取り付けられた支持要素７４２の斜視図である。図４と併せて、図２及び図３を参照しつつ、支持要素７４２が更に説明される。
【００４０】
支持要素７４２の外周輪郭は、第１側壁部７２１に形成された第１切り欠き部７５０の輪郭と相補的である。したがって、支持要素７４２が第１切り欠き部７５０に挿入されると、溝部７６８内に、第１縁部７５１、第２縁部７５２及び底縁７５３が挿入されることとなる。支持要素７４２が完全に第１切り欠き部７５０に嵌め込まれると、支持要素７４２の突出部７６６の下面が第１側壁部７２１の上縁７２６に当接する。第１変形部７６１及び第２変形部７６２の上端部分は、第１側壁部７２１の上縁７２６に対して、上方に突出する。使用者は、第１変形部７６１及び第２変形部７６２の上端部分を摘むことにより、第１変形部７６１及び第２変形部７６２を互いに近づけるように弾性的に変形させることができる。以下の説明において、使用者が第１変形部７６１及び第２変形部７６２に力を加えず、第１切り欠き部７５０の第１縁部７５１に沿う第１変形部７６１の位置及び／又は第２縁部７５２に沿う第２変形部７６２の位置は、便宜的に、第１位置と称される。また、使用者が第１変形部７６１及び／又は第２変形部７６２に力を加え、第１切り欠き部７５０の第１縁部７５１から離間した第１変形部７６１の位置及び／又は第２縁部７５２から離間した第２変形部７６２の位置は、便宜的に、第２位置と称される。
【００４１】
図５は、第１位置にある第１変形部７６１及び第２変形部７６２を備える支持要素７４２の断面図であり、図６は、第２位置にある第１変形部７６１及び第２変形部７６２を備える支持要素７４２の断面図である。図５及び図６と併せて、図２及び図３を参照しつつ、支持要素７４２の変形が説明される。
【００４２】
図５及び図６に示されるように、第１変形部７６１及び第２変形部７６２は、基部７６３との接続部を軸に、第１位置から第２位置に弾性的に回動可能である。第１変形部７６１及び第２変形部７６２が第１位置にあるとき、第１変形部７６１及び第２変形部７６２それぞれは、第１縁部７５１及び第２縁部７５２に沿い、第１変形部７６１及び第２変形部７６２の外周面に形成された溝部７６８に第１縁部７５１及び第２縁部７５２が挿入される。また、第１変形部７６１及び第２変形部７６２それぞれの外周面から突出する三角板状の爪部７６９は、第１縁部７５１及び第２縁部７５２に形成された第２切り欠き部７５４内に突出する。この結果、第１側壁部７２１と支持要素７４２とが互いに係合されることとなる。
【００４３】
図６に示される如く、使用者が、第１変形部７６１の上端部及び第２変形部７６２の上端部に力Ｆを加えると、第１変形部７６１及び第２変形部７６２それぞれは、第１縁部７５１及び第２縁部７５２から離間するように回動する。この結果、第１変形部７６１及び第２変形部７６２の外周面に形成された溝部７６８から、第１縁部７５１及び第２縁部７５２は離脱する。同様に、爪部７６９は、第２切り欠き部７５４から離脱する。その後、使用者が、支持要素７４２を上方に持ち上げると、支持要素７４２は、第１側壁部７２１から取り外されることとなる。
【００４４】
図５及び図６に示されるように、爪部７６９は、略直角三角形状の板部材である。爪部７６９の外周輪郭は、第１位置に存する第１変形部７６１及び第２変形部７６２に対して水平方向に延びる接触縁と、接触縁の先端から第１変形部７６１及び第２変形部７６２に向けて延びる傾斜縁とを含む。接触縁は、第２切り欠き部７５４の上側境界を形成する縁部に接触する。支持要素７４２が第１切り欠き部７５０に挿入される過程で、第１縁部７５１及び第２縁部７５２に接触し、第１変形部７６１及び第２変形部７６２を第２位置へ向かわせる力Ｆを生じさせる。この結果、第１変形部７６１及び第２変形部７６２は互いに接近するように弾性的に回動する。爪部７６９が第２切り欠き部７５４に到達すると、力Ｆは消失し、第１変形部７６１及び第２変形部７６２は、第１位置へ弾性的に戻ることとなる。この結果、爪部７６９は第２切り欠き部７５４と係合する。かくして、使用者は、比較的容易に、支持要素７４２を第１側壁部７２１に取り付けることが可能となる。
【００４５】
図７は、支持要素７４２及び筐体７２０の第２側壁部７２４に支持されるシャフト７４１及びローラ７４３の斜視図である。図８は、図７に示されるシャフト７４１及びローラ７４３の概略的な断面図である。図７及び図８と併せて、図１及び図３を参照しつつ、シャフト７４１及びローラ７４３が説明される。
【００４６】
シャフト７４１は、支持要素７４２及び第２側壁部７２４によって、回転不能に支持される第１部分７７１と、第１部分７７１によって回転可能に支持される第２部分７７２とを含む。支持要素７４２側に配設される第１部分７７１は、支持要素７４２に形成された穴部７６５に嵌入される第１端部７７３と、第１端部７７３に隣接して形成される内円板７７４ａとを含む。第１端部７７３は、穴部７６５と相補的な断面形状の柱部として形成される。第１端部７７３が、支持要素７４２の穴部７６５に嵌入されることにより、第１部分７７１は支持要素７４２によって回転不能に支持されることとなる。本実施形態において、第１端部７７３は、略Ｄ字形状の断面を有するが、他の実施形態において、非円形の任意の断面を有してもよい。或いは、キー及びキー溝の組み合わせや他の適切な構造を用いて、第１端部７７３が支持要素７４２に対して回転不能に接続されてもよい。
【００４７】
第２側壁部７２４側に配設される第１部分７７１は、第２側壁部７２４に形成された溝部７２５に挿入される第２端部７７５と、第２部分７７２に接続される内円板７７４ｂと、第２端部７７５と内円板７７４ｂとの間で延びる接続シャフト７７６とを含む。第２端部７７５に隣接する接続シャフト７７６の基端部は径大に形成され、シャフト７４１の軸方向の位置決めを行う。
【００４８】
第２部分７７２は、略円筒形状に形成される。第２部分７７２の両端部は、第１部分７７１の内円板７７４ａ，７７４ｂと嵌合し、第１部分７７１に対して回転可能に接続される。第２部分７７２の外周面には、ローラ７４３及び第４ギア７４４が取り付けられる。ローラ７４３及び第４ギア７４４は、第２部分７７２と一体的に回転する。ローラ７４３は、例えば、搬送対象となる物品に適した材質から形成される。例えば、回転要素組立体７００が紙やＯＨＰといったシート材料を搬送するために用いられるときには、ローラ７４３はラバーやコルクといった材料から形成される。本実施形態において、ローラ７４３を回転させるための駆動力をシャフト７４１に伝達するための伝達部材として、第４ギア７４４が用いられるが、第３ギアに代えて、プーリや他の適切な伝達部材が用いられてもよい。かくして、第２部分７７２は、ローラ７４３を支持しつつ、好適に回転することとなる。
【００４９】
図９は、図１乃至図８に関連して説明された回転要素組立体７００が組み込まれた画像形成装置の外観斜視図である。尚、図９の画像形成装置は、プリンタであるが、他の実施形態において、コピー機、ファクシミリ、これらの機能を備える複合機やシートに画像を形成可能な他の装置であってもよい。
【００５０】
画像形成装置１は、略直方体形状の筐体２と、筐体２の正面側に突出するトレイ５１０と、トレイ５１０の下方に配設されるカセット３００とを備える。筐体２は、シートに画像を形成するのに必要な様々な機器（例えば、後述される画像形成部を構成する要素）を収容する。トレイ５１０は、トレイ５１０の下縁を軸に、筐体２に回動可能に取り付けられる。図９に示されるトレイ５１０は、上述の如く、筐体２から突出する突出位置にある。使用者は、突出位置にあるトレイ５１０上にシートを載置することができる。トレイ５１０上のシートは、後述される給紙構造体によって、シートに画像を形成する画像形成部に向けて給紙されることとなる。使用者が、トレイ５１０を突出位置から筐体２に近づけるように回動させると、トレイ５１０は筐体２に形成された凹領域２１内に収容されることとなる。カセット３００は、筐体２に対して、挿脱可能に形成される。使用者は、カセット３００を筐体２から正面側に引き抜き、カセット３００内にシートを収容することができる。カセット３００内に所望のシートを収容した後、使用者はカセット３００を筐体２内に挿入することができる。以下の説明において、トレイ５１０に載置されたシートは第１のシートと便宜的に称され、カセット３００内に収容されたシートは、第２のシートと便宜的に称される。画像形成装置１は、第１のシート及び第２のシートを画像形成部に選択的に搬送し、シートにトナー画像を形成することができる。
【００５１】
トレイ５１０の上方に操作パネル２２が配設される。使用者は、操作パネル２２を操作し、画像形成装置１の所望の動作をさせることができる。操作パネル２２は、例えば、トナー画像の濃さを調節するためのボタンを含んでもよい。画像形成装置１は、操作パネル２２への使用者による入力及び外部装置（例えば、パーソナルコンピュータ）から送られる画像信号（印刷対象となる画像に関する情報を含む信号）に従って、シートにトナー画像を形成する。
【００５２】
トレイ５１０又はカセット３００から給紙されたシートは、画像形成部によってトナー画像の形成がなされた後、筐体２の上面に形成された排紙トレイ２３上に排出されることとなる。排紙トレイ２３の上側には、略三角柱状の空間が形成され、当該空間内に画像形成処理が施与されたシートが蓄積されることとなる。
【００５３】
図１０は、画像形成装置１の内部構造を概略的に示す。図１０と併せて、図１及び図９を参照しつつ、画像形成装置１が更に説明される。
【００５４】
トレイ５１０又はカセット３００から搬送されたシートは、筐体２内で形成された搬送路に案内されつつ、シートにトナー画像を形成する画像形成部４１０及びトナー画像をシートに定着させる定着部４３０へ搬送される。その後、シートは、排出部４５０を通じて、排紙トレイ２３上に排出される。
【００５５】
搬送路は、第１シートを筐体２内へ引き込み、画像形成部４１０に給紙する給紙構造体５２０を基端として、筐体２の背面壁２４に向けて延びる第１給紙搬送路５３０と、第１給紙搬送路５３０の下方に位置するカセット３００の下流端（図１０中、右端）から上方に向けて延びる第２給紙搬送路３１０とを含む。第１給紙搬送路５３０及び第２給紙搬送路３１０は、画像形成部４１０の画像形成工程とタイミングを合わせて、画像形成部４１０にシートを送るレジストローラ対３２０の上流で合流する。
【００５６】
搬送路は更に、レジストローラ対３２０から定着部４３０までの区間、シートを案内する主搬送路３３０と、定着部４３０から排出部４５０までの区間、シートを案内する排出搬送路３４０とを含む。主搬送路３３０に沿って移動するシートに画像形成部４１０はトナー画像を形成し、定着部４３０は、シートにトナー画像を定着させる。使用者が片面印刷を画像形成装置１にさせるとき、定着部４３０から排出搬送路３４０へ送り出されたシートを排出部４５０は筐体２外へ排出する。排出されたシートは、排紙トレイ２３上に積層されることとなる。
【００５７】
使用者が両面印刷を画像形成装置１にさせるとき、排出部４５０は、定着部４３０から排出搬送路３４０へ送り出されたシートを所定量だけ筐体２外へ送り出した後、筐体２内へ引き戻すスイッチバック動作を実行する。搬送路は更に、排出部４５０によって引き戻されたシートを案内するための戻し搬送路３５０を含む。戻し搬送路３５０は、排出部４５０から筐体２の背面壁２４へ向かって延び、その後、下方に向けて延びる。更にその後、戻し搬送路３５０は、第２給紙搬送路３１０に向けて延び、第２給紙搬送路３１０と合流する。
【００５８】
第１給紙搬送路５３０、第２給紙搬送路３１０、主搬送路３３０、排出搬送路３４０及び戻し搬送路３５０の適所には、これら搬送路に案内されるシートを搬送するための搬送ローラ対３６０が配設される。
【００５９】
上述の如く、トレイ５１０上に載置された第１シートは、給紙構造体５２０によって、第１給紙搬送路５３０に送り込まれる。給紙構造体５２０は、筐体２に向けて下方に傾斜したトレイ５１０上のシートの先頭縁を押し上げるリフト板５２１と、リフト板５２１によって押し上げられたシートの先頭縁と接触可能に配設された給紙ローラ５２２と、給紙ローラ５２２の下方に配設された分離パッド５２３とを含む。給紙ローラ５２２が回転すると、シートは、給紙ローラ５２２と分離パッド５２３との間を通過し、第１給紙搬送路５３０内へ送り込まれる。分離パッド５２３は、給紙ローラ５２２と分離パッド５２３との間を通過するシートに対して摩擦力を与える。したがって、給紙ローラ５２２が複数枚のシートを第１給紙搬送路５３０へ送り込もうとするとき、分離パッド５２３は最上位にあるシート（給紙ローラ５２２と直接的に接触するシート）以外のシートに搬送方向と逆方向に作用する摩擦力を与え、第１給紙搬送路５３０内への搬送を妨げる。この結果、シートは１枚ずつ第１給紙搬送路５３０内へ送り込まれることとなる。
【００６０】
他のもう１つの給紙源として用いられるカセット３００は、シートを支持するリフト板３０５を含む。リフト板３０５は、カセット３００内のシートの先頭縁を上方に押し上げるように傾斜する。リフト板３０５の下流端の上方には、図１乃至図８に関連して説明された回転要素組立体７００が組み込まれる。本実施形態において、回転要素組立体７００の従動部７４０のローラ７４３は、カセット３００からシートを取り出すためのピックアップローラとして用いられる。駆動部７３０のローラ７３３は、ローラ７４３から送られたシートを、第２給紙搬送路３１０を通じて画像形成部４１０へ供給する給紙ローラとして用いられる。ローラ７４３は、リフト板３０５が押し上げたシートの先頭縁に接触する。この結果、ローラ７４３が回転すると、シートはカセット３００から下流へ送り出されることとなる。ここで、ローラ７４３はリフト板３０５上で静止したシートを搬送する役割を担うため、ローラ７４３の周面とシートとの摩擦によって、ローラ７４３の摩耗は比較的速く促進される。このため、図１乃至図８に関連して説明された回転要素組立体７００の構造及び／又は原理が好適に用いられ、使用者によるローラ７４３に対する比較的容易な交換作業が提供される。
【００６１】
従動部７４０のローラ７４３の下流には、駆動部７３０のローラ７３３及びローラ７３３の下方に位置する捌きローラ３１３が配設される。従動部７４０のローラ７４３は、駆動部７３０のローラ７３３と捌きローラ３１３との間にシートを送り込む。駆動部７３０のローラ７３３は、シートを更に下流へ送り出すように回転する。一方、捌きローラ３１３は、シートをカセット３００に戻す方向に回転する。尚、捌きローラ３１３は、図１に関連して説明された第１ギア７１１、第２ギア７３２、第３ギア７３４、アイドルギア７２２及び第４ギア７４４を含むギア機構に連結され、シートをカセット３００に戻す方向へ回転してもよい。従動部７４０のローラ７４３が複数枚のシートを送り出したとき、捌きローラ３１３は最上位にあるシート（駆動部７３０のローラ７３３と直接的に接触するシート）以外のシートをカセット３００に押し戻す。この結果、シートは１枚ずつ第２給紙搬送路３１０へ送り込まれることとなる。
【００６２】
第２給紙搬送路３１０へ送り込まれたシートは、第２給紙搬送路３１０に設けられた搬送ローラ対３６０によってレジストローラ対３２０に向けて送り出される。上述の戻し搬送路３５０は、第２給紙搬送路３１０の搬送ローラ対３６０の上流で合流する。したがって、第２給紙搬送路３１０の搬送ローラ対３６０は、戻し搬送路３５０を通じて第２給紙搬送路３１０に供給されたシートも同様にレジストローラ対３２０へ送り出す。レジストローラ対３２０の上流で、第１給紙搬送路５３０及び第２給紙搬送路３１０は合流する。したがって、レジストローラ対３２０は、第１給紙搬送路５３０又は第２給紙搬送路３１０を通じて搬送されたシートを画像形成部４１０へ供給する。
【００６３】
画像形成部４１０は、イエロー用トナーコンテナ９００Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ９００Ｍ、シアン用トナーコンテナ９００Ｃ、ブラック用トナーコンテナ９００Ｋを含む。これらコンテナの下方には、ＹＭＣＫ各色に対応する現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋがそれぞれ配設される。画像形成部４１０は、これらトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋに収容されたトナーを用いて、シートに画像を形成する。
【００６４】
画像形成部４１０は、各色のトナー像を担持する感光体ドラム１７（電子写真方式で潜像が形成される感光体）を含む。感光体ドラム１７として、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。各感光体ドラム１７には、トナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋからそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが供給される。
【００６５】
感光体ドラム１７の周囲には、帯電器１６、現像装置１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）、転写器（転写ローラ）１９及びクリーニング装置１８が配置される。帯電器１６は、感光体ドラム１７の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム１７の表面は、露光ユニット９４によって露光され、静電潜像が形成される。露光ユニット９４は、例えば、外部装置からの画像信号（画像情報を含む信号）に基づき、レーザ光を照射する。現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれトナーコンテナ９００Ｙ、９００Ｍ、９００Ｃ、９００Ｋから供給される各色のトナーを用いて、各々の感光体ドラム１７上に形成された静電潜像を現像（可視像化）する。転写ローラ１９は、中間転写ベルト９２１を挟んで感光体ドラム１７とニップ部を形成し、感光体ドラム１７上のトナー像を中間転写ベルト９２１上に一次転写する。クリーニング装置１８は、トナー像転写後の感光体ドラム１７の周面を清掃する。
【００６６】
各現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、現像筐体２０を備える。現像筐体２０の内部には、磁性キャリアとトナーとを有する２成分現像剤が収納される。また、現像筐体２０内には、現像筐体２０の底部近傍に長手方向を軸方向として並列に２本の攪拌ローラ１１、１２（現像剤攪拌部材）が回転可能に配置される。
【００６７】
現像筐体２０の内部底面には、現像剤の循環経路が設定されており、攪拌ローラ１１、１２は循環経路内に配設される。攪拌ローラ１１、１２の間の軸方向には、現像筐体２０の底部から立設された仕切り壁２０１が設けられる。仕切り壁２０１は、循環経路を区画する。仕切り壁２０１の周囲を周回するように、循環経路が形成される。２成分現像剤は、循環経路を攪拌ローラ１１及び１２によって攪拌、搬送されながら帯電される。
【００６８】
２成分現像剤は、攪拌ローラ１１及び１２によって攪拌されつつ現像筐体２０内を循環し、トナーが帯電される。攪拌ローラ１１上の２成分現像剤は、上側に位置する磁気ローラ１４に吸引されて搬送される。吸引された２成分現像剤は、磁気ローラ１４上に磁気ブラシ（図示せず）を形成する。磁気ブラシは、ドクターブレード１３によって層厚規制される。現像ローラ１５上のトナー層は、磁気ローラ１４と現像ローラ１５との間の電位差によって形成される。トナー層によって感光体ドラム１７上の静電潜像が現像される。
【００６９】
露光ユニット９４は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、画像形成部４１０の各々に設けられた感光体ドラム１７の周面に、画像信号に基づく光を照射して、静電潜像を形成する。
【００７０】
中間転写ユニット９２は、中間転写ベルト９２１、駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３を備える。中間転写ベルト９２１上には、複数の感光体ドラム１７からトナー像が重ね塗りされる（一次転写）。重ね塗りされたトナー像は、カセット３００又はトレイ５１０から供給されるシートに二次転写部９８において二次転写される。中間転写ベルト９２１を周回駆動させる駆動ローラ９２２及び従動ローラ９２３は、筐体２によって回転自在に支持される。
【００７１】
レジストローラ３２０から送り出されたシートは、二次転写部９８を構成する中間転写ベルト９２１及び転写ローラ９８１との間に供給される。その後、シートは二次転写部９８によって転写されたトナー画像を担持しつつ、定着部４３０へ送り出される。
【００７２】
定着部４３０は、ヒータ４３１を内蔵する加熱ローラ４３２と、加熱ローラ４３２に圧接される加圧ローラ４３３とを含む。二次転写部９８から送り出されたシートは、加熱ローラ４３２と加圧ローラ４３３との間に送り込まれる。シート上のトナーは加熱ローラ４３２からの熱エネルギを受け溶融し、加圧ローラ４３３からの圧力を受けることにより、シートに定着されることとなる。定着部４３０は、シートにトナーを定着した後、排出搬送路３４０を介してシートを排出部４５０へ送る。
【００７３】
排出部４５０は、排出ローラ対４５１を含む。排出ローラ対４５１は正転・逆転可能に形成される。これにより、上述のスイッチバック動作が達成されることとなる。
【００７４】
図１１は、画像形成装置１に組み込まれた回転要素組立体７００の周囲の概略的な断面図である。図１２は、画像形成装置１に組み込まれた回転要素組立体７００を下方から見た斜視図である。図１１及び図１２と併せて、図１０を参照しつつ、画像形成装置１に組み込まれた回転要素組立体７００が説明される。
【００７５】
本実施形態において、画像形成装置１に組み込まれた回転要素組立体７００の筐体７２０は、下方に開口している。筐体７２０の開口部からローラ７４３，７３３が部分的に突出し、搬送されるシートに接触する。
【００７６】
ローラ７４３を交換するために、使用者は、カセット３００を筐体２から引き抜く。この結果、回転要素組立体７００の下方に空間が生ずる。使用者は、当該空間に腕を伸ばし、ローラ７４３を支持する支持要素７４２を操作することができる。使用者は、支持要素７４２の第１変形部７６１及び第２変形部７６２を近づけるように弾性的に回動させることにより、回転要素組立体７００の筐体７２０から従動部７４０を取り外すことができる。その後、新たな従動部７４０を筐体７２０に取り付けることにより、摩耗したローラ７４３の交換が完了する。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、回転体の回転を利用して、所定の動作を行う各種装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・・・画像形成装置
４１０・・・画像形成部
７２１・・・第１側壁部（壁部）
７５０・・・第１切り欠き部
７４１・・・シャフト
７４２・・・支持要素
７４３・・・ローラ
７４４・・・第４ギア
７５１・・・第１縁部
７５２・・・第２縁部
７５３・・・底縁
７５４・・・第２切り欠き部
７６１・・・第１変形部
７６２・・・第２変形部
７６３・・・基部
７６５・・・穴部
７６８・・・溝部
７６９・・・爪部
７７１・・・第１部分
７７２・・・第２部分
【図１】
2011174581.tif 000003
【図２】
2011174581.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2011174581.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011174581.tif 000009
【図８】
2011174581.tif 000010
【図９】
2011174581.tif 000011
【図１０】
2011174581.tif 000012
【図１１】
2011174581.tif 000013
【図１２】
2011174581.tif 000014