JP4612899B2 - シート搬送ローラ、シート搬送装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送ローラと、このシート搬送ローラを有するシート搬送装置と、シート搬送ローラを有する画像形成装置とに関する。

従来、シート搬送ローラは、画像形成装置、印刷機、シートに処理を施すシート処理装置、原稿を読み取る画像読取装置、及びこれらの装置に備えられてシートを搬送するシート搬送装置等のシート取扱装置に、シートを搬送するために設けられている。なお、画像形成装置には、具体的に、プリンタ、複写機，ファクシミリ、及びこれらの複合機等がある。

シート搬送ローラは、両端が軸受けに支持されるシャフトと、このシャフトの外周に設けられた弾性を有する摩擦部材としてのゴムローラを備えて、ゴムローラの部分でシートを搬送するようになっている。なお、摩擦部材としては、ゴムローラと同等の摩擦係数を有する樹脂を使用される場合もある。

そして、シート搬送ローラのシャフトに、機械切削加工、研磨加工が施された中実シャフトが使用されていた。中実シャフトには、旋盤によって、中実シャフト端部のセンタもみ付け、両端部の突切り、面取り、段付きの場合は段差分の切削が施されていた。さらに、ミーリングによって緊締溝加工等が施されていた。また、中実シャフトには、平面研削による軸断面Ｄ字状にするカット切削、ボール盤による平行ピンを配備するための孔あけドリル加工、研磨機による外径の研磨加工も施されていた。さらには、メッキ処理も施されることもあった。このようにして、シャフト単体として機械加工された中実シャフトは、ゴムを直接焼き付けられるか、ゴムローラを接着されるかした後、ゴムローラの部分を外形研磨されて、シート搬送ローラとして仕上げられていた。

また、シート搬送ローラのシャフトには、パイプシャフトが使用されることもあった。パイプシャフトは、ステンレス、アルミニウム、鉄、銅などの金属薄帯板状のフープ材を、引き抜き成型ダイスに通して短手方向にカーリングさせて、円筒形状に形成し、その後、カールの両端部を突き当ててシームレス溶接を行ってパイプ状に形成されていた。このパイプシャフトは、必要に応じて、規定の長さに切断され、素管としてダイスにより引き抜かれて、規定の外形に形成されていた。そして、パイプシャフトは、曲がりを矯正された後、センターレス研磨を施されて、高精度の外径に仕上げられていた（特許文献１参照）。

また、パイプシャフトは、スピニング加工、スエージング加工、プレス加工により金属を絞る、いわゆる絞り加工によって製作される場合もある。この絞り加工は、円筒状パイプの長手方向に対して直径を変化させる加工ができるようになっている。

以上のようにして、製作されたパイプをシート搬送ローラのシャフトに使用するには、まず、パイプを規定の長さに切断し、その両端部に、切削加工によって製作された段付きのボスが、圧入、摩擦圧接、カシメなどの方法によって一体的に保持固定される。そして、パイプシャフトは、段付きボスを基準にして、外周に研削加工を施され、パイプシャフトと両端部の段付きボスとの軸心を一致させられ、心振れのしないシャフトして仕上げられていた。

また、シャフトは、厚肉のパイプの両端部内径に旋盤加工で高精度の同軸加工を施した後、両端部にフランジ付きの軸を固定させた後、両端の軸を基準にしてパイプの外周面に研磨加工を施して、軸心が正確な段付きシャフトとして製造されることもあった。このシャフトは、さらに、ゴム成型機の金型にセットされて、ゴムをゴムローラとして焼き付け成型され、その後、ゴムローラの外径を研磨して真円度や同軸度などの精度を出して、シート搬送ローラとして仕上げられていた。

ところで、シート搬送ローラは、シート搬送装置に用いられる場合、シャフトの略中央部、あるいは所定の間隔にゴムローラが設けられているだけでなく、両端部には軸受けを装着され、片端部にはギヤやプーリなどが装着されることがある。

特開平１１−１６５３６１号公報

以上説明したように、従来のシート搬送ローラは、多くの加工工程を経て製作されていた。このため、従来のシート搬送ローラは、製作に多くの手間を要し、さらに、切削にかかる加工時間や加工コストがかかるという問題があった。

また、従来のシート搬送ローラは、ゴムの焼付け加工において、シャフトが加熱されるため、その加熱に時間を要して、成型サイクルが遅れて成型コストが高くなり、エネルギーの浪費が多いという問題があった。

また、従来のシート搬送ローラは、シャフトが中実シャフトの場合、質量が重く、慣性が大きいため、回転始動時間と、回転停止時間とを長く必要としていた。

また、中実シャフトは、剛性があるが、その主たる剛性の必要条件は、薄くて軽いシートを狭持して送るのに必要な搬送力を得られる程度であればよい。しかし、その搬送力は、シート搬送ローラの使用される場所によって異なっている。例えば、画像形成装置に配備されるシート供給装置におけるデュプロ給紙部やリタード給紙部では、分離圧が必要であるが、低圧分離で済む構成のものもある。シート供給装置における、シートをカセットから送り出す送り出しローラや、シートの斜行を矯正するレジストローラは、シートの腰の強さに打ち勝つ程度の搬送力を必要としている。一方、シート搬送ローラは、シート搬送経路におけるシートの橋渡し的役割があり、比較的軽負荷であるので、シート搬送ローラ同士の挟持圧を低く設定されていることがある。

一般的に、中空パイプは中実パイプより撓み強度に弱く、信頼性を要求される給紙手段に用いることは敬遠されがちであった。

中実シャフトは、比較的強度を必要としないシート搬送ローラに使用されるとき、径を細くして材料費を節約する場合があった。しかし、シャフトの径を細くしても、摩擦ローラは、一定の太さを必要としていた。すなわち、シート搬送部において、カールシートをシート搬送ローラ対のニップにスムーズに案内するには、一定のシート搬送路の隙間と、ローラ径が必要であり、シート搬送性能に大きく影響を及ぼすものである。摩擦ローラの径を細くするとカールしたシートがシート搬送ローラ対のニップに進入しにくく、シート搬送におけるシートの斜送の原因や、ジャムの発生原因になる。

従って、中実シャフトの外径を細くしても摩擦ローラの外径を有る程度を大きくしなければならない。このため、摩擦ローラの材料費を多く必要となりコスト高になる。そこで、従来のシート搬送ローラは、シート搬送路に装備される場合、シャフトの長手方向の広い範囲にゴムローラを設けるのではなく、部分的に、一定の間隔を空けて設けることによって、ゴムローラの材料費を節約している。

そこで、シート搬送ローラにおける実質的に必要な機能を考慮すると、シャフトは、ゴムローラを回転させること、両端部が軸支されること、駆動伝達機構のギヤやプーリ等を保持することである。同様に、ゴムローラの場合は、摩擦力を保持してシートを確実にハンドリングし、かつ摩耗しても一定の摩耗量の範囲内でシート搬送スピード、及び摩擦力を保持できることである。然るに、シャフトは、中実シャフトである必要も無く、摩擦部材としてのゴムローラは、多くの厚みを必要としないのである。

このため、シフトがパイプシャフトで、摩擦部材の厚みを必要以上に厚くする必要のない、軽量なシート搬送シャフトの出現が待たれていた。

本発明は、シャフトがパイプシャフトで、摩擦部材の厚みを必要以上に厚くする必要のない軽量なシート搬送ローラを提供することにある。

本発明は、軽量なシート搬送ローラを備えてシートの搬送効率を高くしたシート搬送装置を提供することにある。

本発明は、軽量なシート搬送ローラを備えてシートの搬送効率を高くした画像形成装置を提供することにある。

本発明のシート搬送ローラは、両端が軸受けに支持されるシャフトと、前記シャフトの外周に設けられた弾性を有する摩擦部材と、を備え、前記摩擦部材の部分でシートを搬送するようになっており、前記シャフトが、パイプシャフトであり、該パイプシャフトの前記両端を細径部にし、前記摩擦部材が設けられる被装着部を前記両端より太径の太径部にし、前記摩擦部材が、前記太径部に形成された貫通孔に、前記摩擦部材に設けられた突起を係合させて、前記太径部に取り付けられている、ことを特徴としている。

本発明のシート搬送装置は、シート搬送ローラによってシートを搬送するようになっており、前記シート搬送ローラが、上記のシート搬送ローラである、ことを特徴としている。

本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、シートを搬送するシート搬送ローラと、を備え、前記シート搬送ローラが、上記のシート搬送ローラである、ことを特徴としている。

本発明シート搬送ローラは、シャフトをパイプシャフトにし、かつパイプシャフトの太径部に摩擦部材を装着するようにしたので、摩擦部材の厚みを、摩耗を見込んだ必要最小限度の厚みにすることができる。この結果、シート搬送ローラは、摩擦部材の材料を節約して、コストを下げることができる。また、シート搬送ローラは、軽量にすることができる。

本発明のシート搬送装置は、軽量なシート搬送ローラを備えてシートの搬送効率を高くすることができる。

本発明の画像形成装置は、軽量なシート搬送ローラを備えてシートの搬送効率を高くすることができる。また、本発明の画像形成装置は、軽量なシート搬送ローラを備えていることによって、画質の安定化、高画質化、画像形成の安定化などを達成することができる。さらに、本発明の画像形成装置は、メンテナンス性の向上、装置の軽量化、低負荷による駆動トルク低減による駆動源の軽量化、消費電力の低減化なども図ることができる。

以下、本発明の実施形態と参考例のシート搬送ローラ、シート搬送装置、画像形成装置を図に基づいて説明する。なお、本実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が無い限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する主旨のものではない。

（画像形成装置）
画像形成装置の構成を説明する。

図１は、本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。画像形成装置には、具体的に、プリンタ、複写機，ファクシミリ、及びこれらの複合機等がある。画像形成装置９００の装置本体９０１には、原稿載置台９０６、光源９０７、読み取り素子（ＣＩＳ：コンタクトイメージセンサー）９０８、給紙部９０９、画像形成部９０２等が備えられている。

給紙部９０９は、シートＳを収納して装置本体９０１に着脱自在なカセット９１０，９１１を有している。各カセット９１０，９１１には、シート搬送ローラ３１がそれぞれ配設されている。なお、シート搬送ローラ３１は、図５に示すように断面Ｄ字状に形成されている部分を有している。

また、画像形成部９０２には、円筒状の感光ドラム９１４、現像器９１５、転写帯電器９１６、分離帯電器９１７、クリーナ９１８、一次帯電器９１９等がそれぞれ配設されている。そして、画像形成部９０２の下流側には、搬送ガイド９２０、定着装置９０４、排出ローラ対９０５等が配設されている。

装置本体９０１内には、シート搬送装置４０が設けられている。シート搬送装置４０は、シート搬送ローラ１（１１）が設けられている。

画像形成装置の動作を説明する。

装置本体９０１に設けられている制御装置９２６からシート供給信号が出力されると、光源９０７から原稿載置台９０６に載置されている原稿Ｄに光が投射される。反射光は、読み取り素子９０８を介して、電気画像信号に置き換えられる。電気画像信号は、レーザスキャナ装置９２１に電送されてレーザ発光素子（不図示）からレーザ光として、ポリゴンミラー９２２、レンズ９２３、９２４を介して、感光ドラム９１４を照射する。

感光ドラム９１４は、一次帯電器９１９によって予め帯電されており、光が照射されると静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器９１５によってトナー現像されてトナー像として顕画化される。

一方、給紙部９０９から給送されたシートＳは、レジストローラ９１２で斜行を矯正され、さらに、タイミングを合わされて画像形成部９０２へ送られる。画像形成部９０２は、転写帯電器９１６によって感光ドラム９１４上のトナー像をシートＳに転写する。トナー像を転写されたシートＳは、分離帯電器９１７によって転写帯電器９１６とは逆極性に帯電されて感光ドラム９１４から分離される。

感光ドラム９１４から分離されたシートＳは、搬送装置９２０によって定着装置９０４に搬送される。定着装置９０４は、シートＳを加熱加圧してトナー像をシートに永久定着する。そして、トナー画像が定着されたシートＳは、排出ローラ対９０５によって装置本体９０１から排出される。

（第１実施形態のシート搬送ローラ）
図２は、本発明の画像形成装置９００に組み込まれている第１実施形態のシート搬送ローラの図である。（ａ）は、斜視図である。（ｂ）は、軸方向に沿った断面図である。

なお、参考例、第２，３実施形態のシート搬送ローラ１１，２１，３１において、第１実施形態のシート搬送ローラと同一の符号を付したものは、同様な構成であり、これらについての重複説明は、適宜に省略する。

なお、シート搬送ローラは、画像形成装置、印刷機、シートに処理を施すシート処理装置、原稿を読み取る画像読取装置、及びこれらの装置に備えられてシートを搬送するシート搬送装置等のシート取扱装置に、シートを搬送するために設けられている。なお、シート搬送ローラは、ベルトコンベヤのベルトを支持するローラにも使用することができる。従って、シート搬送ローラは、シートを搬送する場所のみならず、搬送物を支持する場所に設けられて使用されるようになっている。

シート搬送ローラ１は、シャフトとしてのパイプシャフト３、摩擦部材としてのゴムローラ４、軸受２ａ、２ｂ、ギヤ６等で構成されている。軸受２ａ、２ｂ、ギヤ６は、必ずしも設ける必要が無い。

パイプシャフト３は、ＳＵＳ３０４などのステンレス材の肉厚が均一な円筒状パイプに被装着部としての太径部３ｄを残して、中間細径部としてのくびれ部３ｃを形成された後、両端部に金型が挿入されて、プレス加工により太径部３ｄに開口孔３ａが形成される。開口孔３ａは、パイプシャフト３の内部と外部とを連通して形成される。その後、パイプシャフト３は、太径部３ｄを残して、両端部から、絞り加工を行われて両端部に必要な径の細径部３ｇが形成される。このときの加工方法としては、スピニング加工、スエージング加工、プレス加工などの外形の一部を細くする絞り加工が採用される。

次に、太径部３ｄに形成された被係合部としての開口孔３ａに、チューブ状のゴムローラ４が装着される。ゴムローラ４は、装着の際に、ゴムローラ４の内面に突設された係合部としての突起４ａを開口孔３ａに合致させて押し込んで装着させる。これによって、ゴムローラ４の内面と、パイプシャフト３の外周表面とが、シート搬送力に抗するだけの装着力を保持することができる。ゴムローラ４は、ゴム製の変わりに樹脂製であってもよい。また、ゴムローラ４は、図３に示すコーティング層であってもよい。

くびれ部３ｃには、くびれ部３ｃの強度に応じて、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）等の軸受に適したプラスチック成型品である受け止め部材としての摺動部材５をスナップフィット状に嵌合させてある。摺動部材５は、固定部材に設けられて、シート搬送ローラ１がシートを搬送するときに加わる搬送加圧力を受け止めるようになっている。

なお、くびれ部３ｃは、搬送加圧力に耐えられる強度を有している場合、摺動部材５によって必ずしも受け止められるようになっている必要がない。また、パイプシャフト３には、太径部３ｄを３つ以上、くびれ部３ｃを２つ以上、形成されていてもよい。あるいは、くびれ部３ｃが無く、太径部３ｄが、１つだけであってもよい。

パイプシャフト３の細径部３ｇには、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）等の軸受に適したプラスチック成型品、焼結金属による含油メタル等からなる軸受２ａ，２ｂを滑合するように装着させてある。なお、軸受２ａ，２ｂは、ベアリングの内輪に圧入してもよい。この場合、軸受２ａ，２ｂは、パイプシャフト３の細径部３ｇに一体的に設けられていてもよい。あるいは、細径部３ｇをベアリングの内輪に圧入してもよい。

パイプシャフト３の一方の細径部３ｇは、プレス加工により断面Ｄ字状に形成された、被取付部３ｂを有している。被取付部３ｂには、ギヤ６が嵌め込まれて、スナップフィットにより保持されている。ギヤ６は、画像形成装置の駆動源からギヤトレインやベルトなどを介して連結され駆動伝達されて、パイプシャフト３を回転させるようになっている。

以上説明した、シート搬送ローラの特徴を説明する。

従来のシート搬送ローラは、軽量にするため、ストレートの細径中実シャフトの表面にゴムを装着するか、直接焼き付けや、接着するかして製作されていた。このため、ゴムローラを所定の径にするためには、ゴムローラの厚みが厚くなり、コストアップの要因になっていた。仮に、ゴムローラの径も細くして、シート搬送ローラを軽量にすると、ゴムローラの摩耗が多くなるとともに、カールしたシートが乗り上がって、ジャムの発生原因になる。このため、ゴムローラは、一般に、所定の径を有していなければならない。

これに対して、本実施形態のシート搬送ローラ１は、シャフトをパイプシャフト３にし、かつパイプシャフト３の太径部３ｄにゴムローラ４を装着するようにしたので、ゴムの厚みを、摩耗を見込んだ必要最小限度の厚みにすることができる。この結果、シート搬送ローラ１は、ゴムローラのゴム材料を節約して、コストを下げることができる。また、シート搬送ローラ１は、軽量になる。

また、パイプシャフト３の両端部の細径部３ｇが、絞り加工によって細径に絞り込まれているので、軸受２ａ，２ｂの外周の摺動回転面２ａａ，２ｂａの周速度を遅くすることができる。この結果、シート搬送ローラ１のＰＶ値を低減して、軸受２ａ，２ｂの摩耗を少なくすることができる。また、軸受を小サイズにして材料の節減を図ることができて、軽量にしてコストを下げることができる。

なお、ＰＶ値のＰはシート搬送ローラがシートを押圧する力、Ｖはシート搬送ローラの軸受部分の回転周速度である。Ｐの値に変化が無いとしても、Ｖの値が下がるので、結果的にＰＶ値が低減する。

さらに、シート搬送ローラ１は、パイプシャフト３のシートの搬送に必要な部分だけにゴムローラ４を設けてあるので、軽量にして、コストを下げることができる。

また、シート搬送ローラ１は、パイプシャフト３にくびれ部３ｃを形成してあるので、くびれ部３ｃに不図示のシートガイド部材を位置させると、シートを確実に案内することができる。

さらに、シート搬送ローラ１のくびれ部３ｃに摺動部材５が接触しているので、摺動部材５は、シート搬送時にシート搬送ローラ１に加わるシート搬送加圧力を受け止めることができる。また、摺動部材５は、シートがシート搬送ローラ対のニップに突入するときに発生する衝撃力や、シートの厚みによるシート搬送ローラ対の挟持圧の変動や、シートの後端部がシート搬送ローラ対から抜けるときに発生する衝撃等も受け止めることができる。この結果、シート搬送ローラ１は、シートを安定した状態で搬送することができる。

手間のかからないプレス加工により形成したパイプシャフト３の開口孔３ａにゴムローラ４の突起４ａを挿入することで、パイプシャフト３にゴムローラ４が装着されるので、ゴムローラ４の装着に関しても低いコストで行うことができる。

（参考例のシート搬送ローラ）
図３は、参考例のシート搬送ローラの図である。（ａ）は平面図である。（ｂ）は軸方向に沿った断面図である。

なお、シート搬送ローラ１１は、シャフトとしてのパイプシャフト１３と、摩擦部材としてのコーティング層１７、ワイヤ１８、軸受２ａ、２ｂ、ギヤ６等で構成されている。軸受２ａ、２ｂ、ギヤ６は、必ずしも設ける必要が無い。

本参考例のシート搬送ローラ１１は、パイプシャフト１３をリサイクル使用できるように、コーティング層１７を剥離しやすい構成になっている。

パイプシャフト１３は、ＳＵＳ３０４などのステンレス材の肉厚が均一な円筒状パイプに被装着部としての太径部１３ｄを残して、両端部のみに絞り加工を施されて、両端部に細径部３ｇが形成されている。太径部１３ｄには、高摩擦材料をコーティングして形成したコーティング層１７が設けられている。なお、コーティング層１７の材質は、ゴム、樹脂である。また、太径部１３ｄには、コーティング層１７の代わりに図２に示すようなチューブ状のゴムローラを使用してもよい。

コーティング層１７は、使用耐久に必要な厚みに形成されている。すなわち、コーティング層１７の厚みは、コーティング層１７が多少摩耗しても、シートを所定の搬送速度許容誤差範囲内に収まるたけのコーティング層１７の外周長さを得られるように設定されている。

本参考例のシート搬送ローラ１１は、使用後、廃棄されるとき、材料の分別が出来るように、コーティング層１７と太径部１３ｄとの間に、太径部１３ｄから離れる方向に引くとコーティング層１７を引き裂く引き裂き部材としてのワイヤ１８を有している。なお、ワイヤの代わりに薄い金属テープや、プラスチックのテープを使用してもよい。

ワイヤ１８は、パイプシャフト１３の太径部１３ｄよりも外側に延長した長さを有して約９０度屈曲した端部１８ａを有している。シート搬送ローラ１１の製作時に、ワイヤ１８は、太径部１３ｄにコーティング層１７がコーティングされる前に、端部１８ａをパイプシャフト１３のワイヤ挿入孔１３ｆに挿入される。その後、太径部１３ｄにコーティング層１７をコーティングする。この結果、ワイヤ１８は、コーティング層と太径部１３ｄとの間に保持される。

参考例のシート搬送ローラ１１も、第１実施形態のシート搬送ローラ１と同様に、ゴムローラのゴム材料を節約して、コストを下げ、軽量にすることができる。軸受２ａ，２ｂの摩耗を少なくすることができる。また、軸受を小サイズにして材料の節減を図ることができて、軽量にしてコストを下げることができる等の特徴がある。

また、本参考例のシート搬送ローラ１１は、長期間の使用後、分解解体するとき、ワイヤ８を端部から引っ張るとコーティング層１７を引き裂いて剥離することができる。これによって、コーティング層１７をパイプシャフト１３から容易に分離できて、パイプシャフト１３をリサイクルすることができる。また、コーティング層１７の厚みが、従来のように剥がし難い厚みであっても、容易に剥がすことができる。しかも、コーティング層１７は、コーティング層１７が多少摩耗しても、シートを所定の搬送速度許容誤差範囲内に収まるだけのコーティング層１７の外周長さを得られるように設定されて、必要最小限度の厚みなっている。このため、コーティング層１７は、容易に引き裂かれるようになっている。ちなみに、コーティング層１７の厚みは、約１ｍｍである。コーティング層１７の代わりに図２に示すようなチューブ状のゴムローラを太径部１３ｄに装着した場合には、ゴムローラを容易に剥離することができる。

（第２実施形態のシート搬送ローラ）
図４は、第２実施形態のシート搬送ローラの図である。（ａ）は平面図である。（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。（ｃ）は、（ｂ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。

シート搬送ローラ２１は、シャフトとしてのパイプシャフト２３と、摩擦部材としてのゴムローラ２４、軸受２ａ、２ｂ、ギヤ６等で構成されている。軸受２ａ、２ｂ、ギヤ６は、必ずしも設ける必要が無い。

本実施形態のシート搬送ローラ２１は、第１実施形態のシート搬送ローラ１をリサイクル使用できるように、ゴムローラ２４を取り外し易い構成になっている。ゴムローラ２４は、ゴム製の変わりに樹脂製であってもよい。

パイプシャフト２３は、第１実施形態のシート搬送ローラ１におけるパイプシャフト３と同様にして製作され、被装着部としての太径部２３ｄ、細径部３ｇ、くびれ部３ｃ、被取付部３ｂが形成されている。くびれ部３ｃには、摺動部材５をスナップフィット状に嵌合させてある。太径部２３ｄには、複数の被係合部としての取付孔２３ｅ，２３ｆ，２３ｇが形成されている。

ゴムローラ２４は、太径部２３ｄに断面Ｃ字状に装着されている。ゴムローラ２４の端部には、取付孔２３ｅ，２３ｆ，２３ｇに着脱自在な係合部としての保持突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃが突設してある。ゴムローラ２４は、平板状に形成され、太径部２３ｄに巻き付けられて、取付孔２３ｅ，２３ｆ，２３ｇに保持突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃを装着され、断面Ｃ字状に太径部２３ｄに取り付けられる。

ゴムローラ２４は、ゴム特有の弾性力を利用して、保持突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃを、取付孔２３ｅ，２３ｆ，２３ｇにガタをなく装着して、太径部２３ｄに密着して装着される。このため、シート搬送ローラ２１は、正、高精度のシート搬送ローラとして使用することができる。

太径部２３ｄに取り付けられたゴムローラ２４は、対向端部が互いに入り組むように、山形部２４ｄと谷形部２４ｅが形成されている。このため、ゴムローラ２４は、山形部２４ｄと谷形部２４ｅとがオーバーラップして、太径部２３ｄに装着されている。このため、ゴムローラ２４には、軸方向に沿った溝が無く、シート搬送ローラ２１は、円滑にシートを搬送することができる。

本実施形態のシート搬送ローラ２１は、図２に示す第１実施形態のシート搬送ローラと同様な特徴を備えている。

また、本実施形態のシート搬送ローラ２１は、長期間の使用後、保持突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃを取付孔２３ｅ，２３ｆ，２３ｇから外すと、ゴムローラ２４を太径部２３ｄから容易に取り外すことができる。そして、ゴムローラ２４とパイプシャフト２３を分別した後に、パイプシャフト２３を再利用することができ、資源の有効活用になる。

さらに、本実施形態のシート搬送ローラ２１は、装置に組み込まれて使用され、ゴムローラ２４が損傷を受けても、ゴムローラ２４を容易に交換することができて、メンテナンスが容易になり懸かる作業時間の短縮、部品コストを下げることができる。

また、本実施形態のシート搬送ローラ２１は、同じパイプシャフト２３であっても、シート搬送ローラの設置箇所に適した、摩擦係数、硬度、厚み等を有するゴムローラに交換することができ、パイプシャフト２３の共通化を図ることができる。

（第３実施形態のシート搬送ローラ）
図５は、第３実施形態のシート搬送ローラの図である。（ａ）は、外観斜視図である。（ｂ）は、平面図である。（ｃ）は、（ｂ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。（ｄ）は、（ｂ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。図６は、ゴムローラとパイプシャフトとの係合部分の拡大図である。（ａ）は、平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面図である。

本実施形態のシート搬送ローラ３１もシート搬送ローラ１をリサイクル使用できるように、ゴムローラ３４を取り外し易い構成になっている。ゴムローラ３４は、ゴムの代わりに樹脂製であってもよい。なお、シート搬送ローラ３１は、パイプシャフト３３の被装着部としての太径部３３ｄが断面Ｄ字状に形成されて、図１において、カセット９１０，９１１内のシートＳを送り出すようになっている。太径部３３ｄが断面Ｄ字状に形成されているのは、シート搬送ローラ３１とシートとの距離を確保するためである。

シート搬送ローラ３１は、シャフトとしてのパイプシャフト３３と、摩擦部材としてのゴムローラ３４、軸受２ａ、２ｂ、ギヤ６等で構成されている。軸受２ａ、２ｂ、ギヤ６は、必ずしも設ける必要が無い。

パイプシャフト３３は、第１実施形態のシート搬送ローラ１におけるパイプシャフト３３と同様にして製作され、太径部３３ｄ、細径部３ｇ、被取付部３ｂが形成されている。太径部３３ｄは、断面Ｄ字状に形成されて、平坦面３３ｈが形成されている。平坦面３３ｈは、シートとの距離を確保するために形成されている。平坦面３３ｈの４隅に対応する部分には、被係合部としての取付孔３３ｅが形成されている。

さらに、平坦面３３ｈの平行な縁に平行に溝３３ｋが形成されている。その溝３３ｋには、平坦面３３ｈの縁に沿って被係合部としての突条３３ｍが形成されている。

ゴムローラ３４は、断面Ｃ字状に太径部３３ｄに装着されている。ゴムローラ３４の端部には、取付孔３３ｅに着脱自在な係合部としての保持突起３４ａが突設してある。また、ゴムローラ３４の端部には、突条３３ｍに係合される係合部としてのスリット孔３４ｂが形成されている。

ゴムローラ３４は、ゴム特有の弾性力を利用して、保持突起３４ａを取付孔３３ｅにガタをなく装着し、突条３３ｍにスリット孔３４ｂにガタ無く装着し太径部３３ｄに密着させて装着することができる。このため、シート搬送ローラ２１は、正、高精度のシート搬送ローラとして使用することができる。

本実施形態のシート搬送ローラ３１は、第１実施形態のシート搬送ローラ１と同様な特徴を備えている。

また、従来の、太径部を断面Ｄ字状に形成された給紙ローラは、中実のシャフトに給紙ゴムローラを保持する太径の保持ころが設けられ、その太径の保持ころの外周部にエンドレスベルト、若しくは半月状のゴムローラが装着されて形成されていた。

これに対して、本実施形態のシート搬送ローラ３１は、パイプシャフト３３に一体形成された太径部３３ｄにゴムローラ３４を装着するようになっているので、従来必要として保持ころを省略して部品点数を減らすことができる。また、軽量化と、一体構造による強度アップと、形状精度の向上を一気に達成することができる。

また、ゴムローラ３４の端部は、中央部における突条３３ｍとゴムローラ３４の端部中央部に設けられたスリット孔３４ｂとによって係止され、ゴムローラ３４のコーナは、保持突起３４ａと取付孔３３ｅとによって係止されるようになっている。このため、ゴムローラ３４は、シートの搬送を妨げないように、平坦面３３ｈの両側に、確実に装着されるようになっている。

さらに、ゴムローラ３４を可能な限り薄くしながらも、保持突起３４ａと取付孔３３ｅとの係合、突条３３ｍにスリット孔３４ｂとの係合に悪影響を及ぼさず、着脱性を確保することができる。

また、シート搬送ローラ３１は、平坦面３３ｈを形成してあるため、シートを分離給送するときのトルク変動が大きい。しかし、ゴムローラは、トルク変動に耐えるだけの剛性と強度を有して、太径部３３ｄに設けられるようになっている。

また、シート搬送ローラ３１は、パイプシャフト３３の細径部３ｇと太径部３３ｄとを一体化構造にしてあるので、軽量でありながら、充分な強度や剛性を得ることができ、かつ慣性力も極めて少なく、シートを忠実に分離搬送することができる。さらに、材料費の削減と、軽量化による低トルクと、高精度なシート搬送とを達成することができる。

以上、説明したように、本実施形態と参考例のシート搬送ローラ１，１１，２１，３１は、中空のパイプシャフト３，１３，２３，３３に、太径部３ｄ，１３ｄ，２３ｄ，３３ｄと細径部３ｇとを一体形成してある。また、太径部３ｄ，１３ｄ，２３ｄ，３３ｄには、少量のゴム材料によるゴムローラ４，１４，２４，３４を設けてある。このため、本実施形態のシート搬送ローラは、画像形成装置の給紙ローラ、搬送ローラ、転写ローラ等に用いることによって、夫々に軽量化、低トルク化、重量に依存していた諸問題を解決し、省資源にふさわしい低コストに製造することができる。さらに、省エネルギーの画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。 第１実施形態のシート搬送ローラの図である。（ａ）は、斜視図である。（ｂ）は、軸方向に沿った断面図である。 参考例のシート搬送ローラの図である。（ａ）は平面図である。（ｂ）は軸方向に沿った断面図である。 第２実施形態のシート搬送ローラの図である。（ａ）は平面図である。（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。（ｃ）は、（ｂ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。 第３実施形態のシート搬送ローラの図である。（ａ）は、外観斜視図である。（ｂ）は、平面図である。（ｃ）は、（ｂ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。（ｄ）は、（ｂ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。 図５に示す、ゴムローラとパイプシャフトとの係合部分の拡大図である。（ａ）は、平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面図である。

符号の説明

Ｓ シート
Ｄ 原稿
１ シート搬送ローラ
２ａ、２ｂ 軸受
２ａａ、２ｂａ 摺動回転面
３ パイプシャフト（シャフト）
３ａ 開口孔（被係合部）
３ｂ 被取付部
３ｃ くびれ部（中間細径部）
３ｄ 太径部（被装着部）
３ｇ 細径部
４ ゴムローラ（摩擦部材）
４ａ、４ｂ、４ｃ 突起（係合部）
５ 摺動部材（受け止め部材）
６ ギヤ
１１ シート搬送ローラ
１３ パイプシャフト（シャフト）
１３ｄ 太径部（被装着部）
１３ｆ ワイヤ挿入孔
１７ コーティング層（摩擦部材）
１８ ワイヤ（引き裂き部材）
１８ａ 端部
２１ シート搬送ローラ
２３ パイプシャフト（シャフト）
２３ｄ 太径部（被装着部）
２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ 取付孔（被係合部）
２４ ゴムローラ（摩擦部材）
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 保持突起（係合部）
２４ｄ 山形部
２４ｅ 谷形部
３１ シート搬送ローラ
３３ パイプシャフト（シャフト）
３３ｄ 太径部（被装着部）
３３ｅ 取付孔
３３ｈ 平坦面
３３ｍ 突条（被係合部）
３４ ゴムローラ（摩擦部材）
３４ａ 保持突起（係合部）
３４ｂ スリット孔（係合部）
４０ シート搬送装置
９００ 画像形成装置
９０１ 画像形成装置の装置本体
９０２ 画像形成部
９２６ 制御装置

Claims (9)

1. 両端が軸受けに支持されるシャフトと、
   前記シャフトの外周に設けられた弾性を有する摩擦部材と、を備え、
   前記摩擦部材の部分でシートを搬送するシート搬送ローラにおいて、
   前記シャフトが、パイプシャフトであり、該パイプシャフトの前記両端を細径部にし、前記摩擦部材が設けられる被装着部を前記両端より太径の太径部にし、
   前記摩擦部材が、前記太径部に形成された貫通孔に、前記摩擦部材に設けられた突起を係合させて、前記太径部に取り付けられている、
   ことを特徴とするシート搬送ローラ。
2. 前記パイプシャフトが、前記太径部を複数有し、かつ前記太径部間に前記太径部より細径の中間細径部を有している、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送ローラ。
3. 前記中間細径部が、受け止め部材によって受け止められることを特徴とする請求項２に記載のシート搬送ローラ。
4. 前記摩擦部材が、前記太径部に断面Ｃ字状に装着されて、前記突起が前記貫通孔に対して着脱可能である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送ローラ。
5. 前記摩擦部材の断面Ｃ形状の対向端部に、互いに入り組む山形部と谷形部とが形成されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載のシート搬送ローラ。
6. 前記太径部に軸方向に沿った平坦面が形成され、前記平坦面の４隅に前記貫通孔が形成されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載のシート搬送ローラ。
7. 前記パイプシャフトの肉厚が、均一である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート搬送ローラ。
8. シート搬送ローラによってシートを搬送するシート搬送装置において、
   前記シート搬送ローラが、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送ローラである、
   ことを特徴とするシート搬送装置。
9. シートに画像を形成する画像形成部と、
   シートを搬送するシート搬送ローラと、を備え、
   前記シート搬送ローラが、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送ローラである、
   ことを特徴とする画像形成装置。

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