ローラおよび画像形成装置
【課題】分離作業性に優れたローラを提供する。
【解決手段】ローラ軸芯１５１と、ローラ軸芯１５１の一方の端部に装着され、その軸方向に沿って摺動可能なギヤ１５３と、少なくともギヤ１５３が装着されている端部を残してローラ軸芯１５１の周面を被覆するローラ外皮１５２とを備え、ギヤ１５３には、刃部１５３ｈが設けられており、ギヤ１５３のローラ外皮１５２が存する方向への摺動に伴って、刃部１５３ｈが、ローラ外皮１５２の端部と当接してローラ外皮１５２を切り裂いていく。
【解決手段】ローラ軸芯１５１と、ローラ軸芯１５１の一方の端部に装着され、その軸方向に沿って摺動可能なギヤ１５３と、少なくともギヤ１５３が装着されている端部を残してローラ軸芯１５１の周面を被覆するローラ外皮１５２とを備え、ギヤ１５３には、刃部１５３ｈが設けられており、ギヤ１５３のローラ外皮１５２が存する方向への摺動に伴って、刃部１５３ｈが、ローラ外皮１５２の端部と当接してローラ外皮１５２を切り裂いていく。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラおよび画像形成装置に関し、特に、ローラの軸芯の周面に設けられたゴムなどのローラ外皮を剥離する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴムなどの外皮が軸芯の周面に設けられたローラは、様々な装置に用いられており、例えば、複写機やプリンタ等の画像形成装置では、定着ベルトを駆動する駆動ローラや、用紙を加熱しながら加圧してトナーを定着する定着ローラなどに用いられている。
これらのローラは、いずれもゴムなどの弾性部材がローラ外皮として軸芯の外周を被覆した構成となっており、当該ローラ外皮が経時的に劣化するため、画像形成装置の耐用年数内であっても、ローラを幾度か交換する必要がある。
【０００３】
ローラの交換により不要となったローラは、リサイクルのために軸芯とローラ外皮とに分離されることになるが、コスト低減の観点からこの分離作業を効率的に行うのが望ましい。
この点、例えば、特許文献１には、図１１に示すように、軸芯１１２１の表面の長手方向に刻設された溝部１１２２に長尺な帯状カッタ１１２３を埋設すると共に、当該帯状カッタ１１２３の両端を残して、軸芯１１２１の外周をローラ外皮１１２４で被覆した構成が開示されている。
【０００４】
上記のローラにおいてローラ外皮１１２４の分離作業を行う場合には、帯状カッタ１１２３の一方の端部１１２３ａを指で摘んで持ち上げて、ローラ外皮１１２４を端から徐々に切り裂くようになっている。
【特許文献１】特開平０８−２２１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１１に示される構成のローラでは、帯状カッタ１１２３の一方の端部１１２３ａを持ち上げてローラ外皮１１２４を切り裂く際に、当該端部１１２３ａが小さくて摘みにくい上、切断開始時においては、帯状カッタ１１２３とローラ外皮１１２４との接触面積が大きいため、これを持ち上げるために大きな力が必要であり、作業効率が良いとは言えない。
【０００６】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであって、ローラ外皮の分離作業性に優れたローラおよび画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のローラは、ローラ軸芯と、ローラ軸芯の一方の端部に装着され、その軸方向に沿って摺動可能な摺動部材と、少なくとも前記摺動部材が装着されている端部を残してローラ軸芯の周面を被覆するローラ外皮とを備え、前記摺動部材には、刃部が設けられており、摺動部材のローラ外皮方向への摺動に伴って、前記刃部が、前記ローラ外皮の端部と当接して前記ローラ外皮を切り裂いていくことを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
上記ローラをシート搬送経路上のローラとして用いていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成によれば、ローラ軸芯の一方の端部に装着されている摺動部材をローラ軸芯に沿って摺動させるだけで、摺動部材に設けられた刃部によりローラ外皮を容易に切り裂くことができ、また、従来の帯状カッタをローラ軸芯に埋設する方式のように切り裂き開始時における帯状カッタとローラ外皮との接触面積が大きくなく、かつ、他方の端部に到達するまでほぼ一定であるため、切り裂くために必要な力が少なくて済み、分離作業性が向上する。
【００１０】
また、上記画像形成装置は、上記構成のローラを備えるため、当該ローラをリサイクルする際に、上記と同様の効果を奏することができる。
ここで、前記摺動部材は、前記ローラ軸芯に外挿される円筒状のボス部を有し、前記ボス部のローラ外皮側端面の外周縁が面取りされると共に、前記刃部は、ボス部周面に立設され、かつ、前記ローラ外皮の摺動部材側端部の内周面には、摺動部材側に向かって開くテーパ-面が形成されており、前記摺動部材の摺動に伴って、前記ボス部の面取り部が、前記ローラ外皮のテーパ面に侵入してこれを広げるように作用し、これによりローラ外皮が前記ボス部周面に立設された刃部に当接して切り裂いていくように構成されるとしてもよい。
【００１１】
上記構成により、摺動部材が摺動したときに、ボス部の面取り部によってローラ外皮のテーパ面が押し広げた状態となっているところに刃部が切れ目を入れるため、ローラ外皮を簡単に切り裂くことができる。
また、ここで、前記刃部は、その刃の稜線をローラ軸芯方向に投影したときに、当該ローラ軸芯の軸方向に対し所定の角度だけ傾くように配設されており、前記摺動部材をローラ軸芯に対し回転させながら軸方向に摺動させることによりローラ外皮が切り裂かれる構成であるとしてもよい。
【００１２】
これにより、ローラ外皮を螺旋状に切り裂くことができ、切り裂かれたローラ外皮をローラ軸芯の径方向へと送り出すことが可能となるので、摺動部材の移動を妨げることがなくなり、よりスムーズにローラ外皮を切り裂くことができる。
さらに、ここで、前記摺動部材は、前記ローラ軸芯に外挿される円筒状のボス部と、当該ボスの周面に放射状に立設された複数本のアームと、当該アームを介して前記ボス部に対し同心円上に保持される環状体とを有し、前記刃部は、前記複数のアームのうち少なくとも一つのアームに形成されているとしてもよい。
【００１３】
これにより摺動部材が、ギヤやプーリなど環状体を備えた部品である場合には、その環状体を保持するアームに刃部を設けるだけでよいので、構成を簡単にできる。
ここで、また、前記複数のアームの全てに刃部が形成され、摺動部材の摺動動作に伴って前記刃部により短冊状に切り裂かれたローラ外皮が、隣接するアーム間の隙間を通過するように構成されるとしてもよい。
【００１４】
このようにすれば、切り裂かれた短冊状のローラ外皮が、アーム間の隙間を通り抜けていくことができるので、摺動部材の移動が妨げられず、スムーズにローラ外皮を切り裂くことができる。
さらに、ここで、前記環状体の径より小さい円筒状の部材が、前記ボスと同心円上であって、かつ、前記刃部を覆う位置に設けられている構成であってもよい。
【００１５】
これにより、作業者が誤って刃部に触れることを防止することができる。
また、ここで、前記摺動部材が、前記ローラ軸芯の軸方向に移動しないように規制する位置規制手段を備え、当該位置規制手段による位置規制を解除してから、摺動部材を摺動させてローラ外皮を切り裂くように構成されてもよい。
これにより、ローラ使用時に不用意に摺動部材が摺動して、ローラ外皮を傷つけることが防止される。
【００１６】
さらに、ここで、前記ローラ軸芯の径方向から前記刃部を覆う遮蔽体を備えるとしてもよい。
これにより、作業者が誤って刃部に触れることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るローラおよび画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（１）画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係るローラを用いた画像形成装置の構成について、タンデム型カラーデジタルプリンタを例にして説明する。
【００１８】
図１は、当該タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）の全体の構成を示す断面概略図である。
同図に示すように、このプリンタ１は、画像プロセス部３、給紙部４、定着部５および制御部６を備えており、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック色からなるカラーの画像形成を実行する。
【００１９】
以下では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
画像プロセス部３は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、光学部１０、中間転写ベルト１１などを備えている。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙ、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、一次転写ローラ３４Ｙ、感光体ドラム３１Ｙを清掃するためのクリーナ３５Ｙなどを備えており、感光体ドラム３１Ｙの表面にＹ色のトナー像が作像される。
【００２０】
他の作像部３Ｍ〜３Ｋについても、作像部３Ｙと同様の構成になっており、同図では、符号を省略している。
光学部１０は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを露光するためのレーザ光Ｌを出射する。
中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３に張架されて矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００２１】
給紙部４は、記録シートとしての用紙Ｓを収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙Ｓを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された用紙Ｓを二次転写位置４６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対４４と、二次転写ローラ４５などを備えている。
定着部５は、磁束発生部１７０と、当該磁束発生部１７０の近傍に回転自在に配されて誘導加熱される筒状の定着ローラ１５０と、バネなどを用いた不図示の加圧機構によって定着ローラ１５０に圧接される加圧ローラ１６０とを備える。
【００２２】
加圧ローラ１６０は、不図示のモータにより回転駆動され、定着ローラ１５０と加圧ローラ１６０間に形成されたニップ部を用紙Ｓが通過することにより、用紙Ｓ上に形成されたトナー像Ｔが加熱溶融されると共に加圧されて定着される。
なお、定着ローラ１５０の周面には、当該ローラの表面に付着した用紙Ｓを分離してジャムを防止する分離爪１８０が設けられている。
【００２３】
制御部６は、外部の端末装置からの画像信号をＹ〜Ｋ色用のデジタル信号に変換し、光学部１０の発光素子を駆動させるための駆動信号を生成する。
光学部１０は、制御部６からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを露光走査する。
この露光走査により、帯電器３２Ｙ〜３２Ｋにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上に静電潜像が形成される。
【００２４】
各静電潜像は、現像器３３Ｙ〜３３Ｋにより現像されて感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上にＹ〜Ｋ色のトナー像が形成される。
各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行され、一次転写ローラ３４Ｙ〜３４Ｋによる静電力を受けて中間転写ベルト１１上に多重転写されフルカラーのトナー像が形成される。
【００２５】
一方、中間転写ベルト１１上への作像のタイミングに合わせ、給紙部４からタイミングローラ対４４を介して用紙Ｓが二次転写位置４６に搬送されて来ており、二次転写ローラ４５による静電力を受けて中間転写ベルト１１上のトナー像が一括して用紙Ｓ上に二次転写される。
その後、定着部５において用紙Ｓ上のトナー像が定着され、排出ローラ対７１を介して排出トレイ７２上に排出される。
【００２６】
なお、プリンタ１における駆動路ローラ１２や従動ローラ１３、タイミングローラ４４などの各種ローラは、リサイクルに際し、その軸芯とローラ外皮が容易に分離できるように構成されており、以下では、駆動ローラ１２について、その構成を説明する。
（２）駆動ローラ１２の構成
図２は、駆動ローラ１２の斜視図である。
【００２７】
同図に示すように駆動ローラ１２は、ローラ軸芯１５１と、その周面を被覆するローラ外皮１５２と、ローラ軸芯１５１の一端部に装着されたギヤ１５３と、ギヤ１５３をローラ軸芯１５１に対して位置決めするＥリング１５４及び平行ピン１５５などを備え、ギヤ１５３のボス部１５３ａの周面には、一対の刃付きリブ（次の図３（ａ）参照。この刃付きリブを以下、「ソードリブ」という。）１５３ｅが立設されている。
【００２８】
ローラ軸芯１５１は、例えば、アルミニウムなどの金属製である。
また、ローラ外皮１５２は円筒状の弾性体であり、ローラ軸芯１５１に外嵌されている。
上記弾性体の材料としては、ゴム材料や樹脂材などが使用され、耐久性を考慮するとシリコンゴムまたはフッ素ゴム等の耐熱性エラストマーなどが望ましい。
【００２９】
ギヤ１５３は、例えば、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）からなる一体成形品であり、環状の歯部１５３ｂが、放射状に伸びるアーム１５３ｄを介して円筒状のボス部１５３ａにより同心円上に保持される構成となっている。
図３（ａ）は、図２における駆動ローラ１２をＹ方向から見た部分拡大図であり、説明の便宜上、Ｅリング１５４を取り外している。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図を示す。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、1対のソードリブ１５３ｅは、ボス部１５３ａの周面の軸対称な位置に立設されており、それぞれボス部１５３ａ端面の外周縁部からＸ’方向へ向かって背が高くなるように傾斜した鋭利な刃部１５３ｈが形成されている。
この刃部１５３ｈは、その稜線をローラ軸芯１５１に投影したときに当該ローラ軸芯１５１の軸と平行になるように形成されている。
【００３１】
刃部１５３ｈは、ローラ外皮１５２を切り裂くためのものであり、ローラ外皮１５２よりも硬度が高い材料が使用されている。
本実施の形態では、ソードリブ１５３ｅはギヤ１５３と一体成型されているので、当該ギヤ１５３の材料自体を硬度の高い材料で成型するか、もしくは低硬度の材料にフィラーなどを添加することにより硬度を高めるようにすればよい。
【００３２】
また、ボス部１５３ａのローラ外皮１５２側の端面の外周縁部には面取り部１５３ｇが形成されると共に、ローラ外皮１５２のボス部１５３ａ側の端部内周縁部には、図３（ｂ）の断面図に示すように外側に向かって開くテーパ面１５２ａが形成されている。
今、ローラ軸芯１５１の径をＤ０、軸芯ボス部の面取り部１５３ｇの最小径をＤ１とし、テーパ面１５２ａの最大径をＤ２とした場合に、Ｄ０＜Ｄ１＜Ｄ２となるように設定されており、ローラ外皮１５２を分離するために、ボス部１５３ａをＸ方向に摺動させたとき、面取り部１５３ｇがテーパ面１５２ａとローラ軸芯１５１との隙間に侵入し、ローラ外皮１５２が、ボス部１５３ａの周面に乗り上げて、ソードリブ１５３ｅで切り裂きやすいように構成されている。詳しくは後述する。
【００３３】
ギヤ１５３はローラ使用時においては、ローラ軸芯１５１の端部に位置決めされる。
そのため、ローラ軸芯１５１には、平行ピン１５５をその端部１５５ａを残して収容するピン穴１５１ｂが設けられると共に、ボス部１５３ａの内周面には、長溝２５１ａが刻設されている。
これにより平行ピン１５５の端部１５５ａが、長溝２５１ａのＸ側の内側面に当接して、ボス部１５３ａがそれ以上Ｘ’方向に移動しなにように規制すると共に、ボス部１５３ａが、ローラ軸芯１５１に対して空回りしないように規制し、ギヤ１５３へ伝えられた駆動力がローラ軸芯１５１に確実に伝達されるようになっている。
【００３４】
また、長溝２５１ａのＸ’側の端部には開口部２５１ｂが設けられ、当該開口部２５１ｂを介して平行ピン１５５が抜け出るように構成される。
一方、ローラ軸芯１５１に形成された環状溝１２２にＥリング１５４を嵌め込むことにより、ギヤ１５３がＸ方向に移動しないように規制される。
（３）ローラ外皮１５２の分離作業の手順
以上のように構成された駆動ローラ１２において、リサイクルのためにローラ外皮１５２をローラ軸芯１５１から分離する作業について説明する。
【００３５】
まず、図３（ｂ）に示すように、(I）Ｅリング１５４を無端溝１２２から取り外して、ギヤ１５３のＸ方向の位置規制を解除する。
そして、(II)ギヤ１５３をＸ方向に移動させ、図３（ｃ）に示すように、平行ピン１５５の端部１５５ａの真下に開口部２５１ｂを移動させて、(III)この開口部２５１ｂから平行ピン１５５を落下させる。
【００３６】
これにより、ギヤ１５３のＸ軸方向への移動が自由になると共に、ギヤ１５３のボス部１５３ａ及びローラ軸芯１５１間での周方向における動きも自由になる。
(IV)ギヤ１５３をさらにＸ方向に移動させ、ボス部１５３ａの面取り部１５３ｇとローラ外皮１５２のＸ’方向側端部とを当接させる。
このとき、図３（ｂ）に示すように、ローラ外皮１５２のＸ’方向側の先端の内径Ｄ２が、ボス部１５３ａの先端の外径Ｄ１よりも大きくなっているため、ボス部１５３ａの面取り部１５３ｇが、ローラ外皮１５２のテーパ面１５２ａに侵入してこれを押し広げる。
【００３７】
これにより、ローラ外皮１５２の端部がボス部１５３ａの端部に乗り上げたような状態になって、その周方向における張力が増大し、ボス部１５３ａの周面に立設された２つの刃部１５３ｈがローラ外皮１５２の端部に当接して２箇所に切れ目を入れると、上記張力がこれら切れ目を拡大する方向に力が作用するので、ローラ外皮１５２を簡単に切り裂くことができる。
【００３８】
図４に示すように、さらにＸ方向にギヤ１５３を進行させると、ローラ外皮１５２の２つに切り裂かれた部分は、アーム１５３ｄの手前の面に沿って外方へと導かれる。
このように本実施の形態においては、駆動ローラ１２に取着されているギヤ１５３のボス部１５３ａに刃部１５３ｈを形成し、リサイクル時にギヤ１５３の位置規制を解除して、ローラ軸芯１５１に沿って摺動させることにより、ローラ外皮１５２を容易に切り裂いて分離することができる。
【００３９】
しかも、ローラ外皮１５２と刃部１５３ｈの接触面積は、たかだか、ローラ外皮１５２と刃部１５３ｈの稜線とが重なる部分に限られるので、切り裂くために必要な力はそれほど大きくなく、切り始めからその最後に至るまで、ほぼ一定の力でスムーズに切り裂くことができる。
（４）変形例
以上、本発明に係るローラおよび画像形成装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態に限られないことは勿論である。
【００４０】
（ａ）上記実施の形態では、ギヤ１５３は、１対のソードリブ１５３ｅを有するように構成したが、ソードリブの数はこれに限らず、１つであってもよく、反対に３つ以上であってもよい。
複数の刃部を有する場合には、それらがボス部１５３ａの周方向に等間隔に配設されることが望ましい。
【００４１】
これにより切り裂き時に各刃部がローラ外皮から受ける反力が均等になって、ボス部を摺動させやすいと考えられるからである。
（ｂ）また、アーム１５３ｄとは別個にソードリブ１５３ｅを形成せずに、図５に示すようにアーム１５３ｄのボス部１５３ａ側の根元部分に刃部２５３ｈを形成するようにしても構わない。
【００４２】
このようにすれば、もともとギヤの構成要素であるアームの一部を刃部に兼用することができるので、使用する材料を少なくでき、部品コストが低減する。
なお、この場合でも刃部の個数は限定されないが、図６に示すようにアーム４５３ｄの全てに刃部４５３ｅを設ければ、図７に示すようにこれらの刃部４５３ｅにより切り裂かれた短冊状のローラ外皮１５２ｃが、隣接するアーム間の隙間４５３ｆを通り抜けるため、ギヤの摺動動作をスムーズに行うことができ、より効率的な分離作業が可能となる。
【００４３】
（ｃ）上記実施の形態においては、ソードリブ１５３ｅの刃部１５３ｈの稜線をローラ軸芯１５１に投影したときに軸芯と平行になるように形成したが、図８に示すように、刃部１５３ｈの稜線をローラ軸芯１５１へ投影した場合に、当該ローラ軸芯１５１の軸方向に対して所定の角度だけ傾くように刃部３５３ｈを配したソードリブ３５３ｅを形成しても構わない。
【００４４】
その場合、このソードリブ３５３ｅが設けられたギヤ３５３は、本実施の形態の駆動ローラ１２と同様の位置規制解除操作を行なった後、刃部３５３ｈの先端部３５３ｆが向いている方向に回転させると共に、ローラ外皮１５２側へと移動させることで、ローラ外皮１５２を螺旋状に切り裂いていく。
このようにローラ外皮１５２を螺旋状に切り裂けば、切り裂かれたローラ外皮１５２は、ローラ軸芯１５１の径方向へと自然に送り出されるため、スムーズに切り裂くことができる。
【００４５】
上記所定角度の大きさは、０°を超え９０°未満であれば、一応螺旋状に切り裂く効果があり、この範囲内で適当な値を採用してよいが、当該角度が大きすぎると切り裂く距離が長くなって、却って作業効率が低下すると考えられるので、この観点から３０°程度であるのが望ましい。
なお、本変形例では、切り裂かれたローラ外皮がギヤ１５３の外方へと、よりスムーズに案内されるように、ギヤ３５３のローラ外皮１５２側の面が平坦部３５３ｃとなっている方が望ましい。
【００４６】
（ｄ）また、ソードリブ１５３ｅの刃部１５３ｈに誤って手などが触れないように、図９に示すように、歯部５５３ｂよりも径の小さな円筒部材５５３ｆを、ボス部１５３ａと同心円上であって、ソードリブ１５３ｅをギヤ５５３の径方向から覆うようにしてアーム５５３ｄで保持するようにしてもよい。
このようにすることで、ギヤ５５３を用いたローラをメンテナンス等で装置内から取り外す際においても、安全に作業を実施することができる。
【００４７】
なお、従動ローラの場合には、ギヤの機能は不要なので、歯部５５３ｂを含めアームの円筒部材５５３ｆより外側の部分は必要ない。
また、上記円筒部材５５３ｆのようにローラ側に保護壁を設ける代わりに、プリンタ１本体側に保護壁を設けるようにしてもよい。
例えば、図１０に示すように、駆動ローラ１２を不図示のベアリングにより装置本体のフレームに軸支させた状態で、ボス部１５３ａもしくはローラ軸芯１５１の径方向から刃部１５３ｈを覆う保護壁としての筒状部材６０１を、装置のフレームに６００に設けることも可能である。
【００４８】
なお、本例の場合この保護壁は必ずしも筒状である必要はなく、少なくとも作業者のいる側から指などが刃部１５３ｈ側に入らない形状の遮蔽体でありさえすればよい。
（ｅ）上記実施の形態では、駆動ローラ１２について、ローラ軸芯に摺動可能に装着される部材がギヤである場合について説明したが、駆動力伝達用の部材としてプーリが取着されている場合には、当該プーリが摺動部材として兼用され、上記と同様な刃部が設けられる。
【００４９】
また、駆動力伝達用の部材とは別に、リサイクル専用の摺動部材を設け、刃部を設置しても、分離作業性の向上の目的は達成できる。
また、従動ローラの場合には、ギヤやプーリなどの駆動伝達用の部材が取着されていないので、刃部を有する摺動部材のみが取着されることになる。
これらの場合には、当該摺動部材は、上記ボス部のような形状に限らず、ローラ軸芯をその軸方向に沿って摺動可能な形状であれば、特に限定されるものではない。
【００５０】
（ｆ） また、上記実施の形態では、ギヤ１５３及びローラ軸芯１５１間の周方向における位置規制を行うために、平行ピン１５５やボス部１５３ａの内周に配された長溝２５１ａおよびＥリング１５４などを用いて、ローラ使用中はギヤ１５３がローラ軸芯１５１間の周方向および軸方向に移動しないようにしたが、位置規制のための手段はこれに限らず、他の公知の手段が採用されてもよいのは言うまでもない。
【００５１】
例えば、位置合わせした状態でボス部１５３ａとローラ軸芯１５１を貫通するピン孔を設け、これに割りピンを差し込んで、位置規制するようにしても構わない。
ギヤやプーリ以外の刃付きの摺動部材を別途設ける場合には、特に周方向の移動を規制しなくてもよいので、軸方向のみの位置規制部材であっても構わないし、装置本体に取付けたときに摺動部材の端面の一部又は全部に当接してこれが軸方向に移動しないように規制する部材を装置本体側に設けておけば、特にローラ側に位置規制部材を設ける必要がない場合もあり得る。
【００５２】
（ｇ）上記実施の形態では、ローラ外皮は、ローラ軸芯１５１に外嵌されているとしたが、さらに接着等で固定するようにしても構わない。
その場合、切り裂かれたローラ外皮を手で容易に剥離することができる程度に、接着強度を調整することが望ましい。
（ｈ）上記実施の形態では、中間転写ベルトの駆動ローラについて、リサイクル時の分離作業が容易な構成を説明したが、これに限らず給紙ローラや帯電ローラ、転写ローラ、定着ローラなど、およそシート搬送上に配設されたローラについて適用可能であり、また、このようなローラを使用した画像形成装置であれば、タンデム式のフルカラープリンタに限らず、モノクロのプリンタであってもよいし、複写機、ファクシミリ装置、およびこれの複数の機能を有する複合機であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、ローラ軸芯の周囲に弾性体を被覆したローラおよびこれを使用する画像形成装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施の形態の画像形成装置の構成を示す断面概略図である。
【図２】本実施の形態の駆動ローラの構成例を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は、図２において、Ｙ’矢視で駆動ローラを見たときのＸ’方向側端部の部分拡大図であり、（ｂ）は、図２において、ＸＹ平面により駆動ローラを軸芯の中心軸でカットしたときのＸ’方向側端部の断面図であり、（ｃ）は、ギヤを軸芯の軸方向に移動させて、平行ピンを脱抜可能な状態となったＸ’方向側端部の断面図である。
【図４】本実施の形態の駆動ローラのローラ外皮の分離作業の状況を示す図である。
【図５】本実施の形態の駆動ローラの第１変形例を示す斜視図である。
【図６】本実施の形態の駆動ローラの第２の変形例を示す斜視図である。
【図７】本実施の形態の駆動ローラの第３の変形例を示す斜視図である。
【図８】本実施の形態の駆動ローラの第４の変形例におけるローラ外皮の分離作業状況を示す図である。
【図９】本実施の形態の駆動ローラの第５の変形例を示す斜視図である。
【図１０】本実施の形態の画像形成装置の変形例を示す斜視図である。
【図１１】従来のローラの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ プリンタ
３ 画像プロセス部
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 作像部
４ 給紙部
５ 定着部
６ 制御部
１０ 光学部
１１ 中間転写ベルト
１２ 駆動ローラ
１３ 従動ローラ
３１ 感光体ドラム
３２ 帯電器
３３ 現像器
３４ 一次転写ローラ
３５ クリーナ
４１ 給紙カセット
４２ ローラ
４３ 搬送路
４４ タイミングローラ対
４５ 二次転写ローラ
４６ 二次転写位置
７１ 排出ローラ対
７２ 排出トレイ
１５０ 定着ローラ
１５１ ローラ軸芯
１５１ｂ 不貫通孔
１５２ ローラ外皮
１５２ａ テーパ面
１５３ｊ 面取り部
１５３、３５３、４５３、５５３ ギヤ
１５３ａ ボス部
１５３ｂ 歯部
１５３ｃ、３５３ｃ 壁部
１５３ｄ、４５３ｄ、５５３ｄ アーム
１５３ｅ、３５３ｅ ソードリブ
１５３ｇ 面取り部
１５３ｈ、２５３ｈ、３５３ｈ、４５３ｅ 刃部
１５４ Ｅリング
１５５ 平行ピン
１５５ａ 端部
１６０ 加圧ローラ
１７０ 磁束発生部
１８０ 分離爪
２５１ａ 長溝
２５１ｂ 開口部
３５３ｃ 平坦部
３５３ｆ 先端部
４５３ｆ 隙間
５５３ｂ 歯部
５５３ｆ 円筒部材
６０１ 筒状部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラおよび画像形成装置に関し、特に、ローラの軸芯の周面に設けられたゴムなどのローラ外皮を剥離する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴムなどの外皮が軸芯の周面に設けられたローラは、様々な装置に用いられており、例えば、複写機やプリンタ等の画像形成装置では、定着ベルトを駆動する駆動ローラや、用紙を加熱しながら加圧してトナーを定着する定着ローラなどに用いられている。
これらのローラは、いずれもゴムなどの弾性部材がローラ外皮として軸芯の外周を被覆した構成となっており、当該ローラ外皮が経時的に劣化するため、画像形成装置の耐用年数内であっても、ローラを幾度か交換する必要がある。
【０００３】
ローラの交換により不要となったローラは、リサイクルのために軸芯とローラ外皮とに分離されることになるが、コスト低減の観点からこの分離作業を効率的に行うのが望ましい。
この点、例えば、特許文献１には、図１１に示すように、軸芯１１２１の表面の長手方向に刻設された溝部１１２２に長尺な帯状カッタ１１２３を埋設すると共に、当該帯状カッタ１１２３の両端を残して、軸芯１１２１の外周をローラ外皮１１２４で被覆した構成が開示されている。
【０００４】
上記のローラにおいてローラ外皮１１２４の分離作業を行う場合には、帯状カッタ１１２３の一方の端部１１２３ａを指で摘んで持ち上げて、ローラ外皮１１２４を端から徐々に切り裂くようになっている。
【特許文献１】特開平０８−２２１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１１に示される構成のローラでは、帯状カッタ１１２３の一方の端部１１２３ａを持ち上げてローラ外皮１１２４を切り裂く際に、当該端部１１２３ａが小さくて摘みにくい上、切断開始時においては、帯状カッタ１１２３とローラ外皮１１２４との接触面積が大きいため、これを持ち上げるために大きな力が必要であり、作業効率が良いとは言えない。
【０００６】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであって、ローラ外皮の分離作業性に優れたローラおよび画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のローラは、ローラ軸芯と、ローラ軸芯の一方の端部に装着され、その軸方向に沿って摺動可能な摺動部材と、少なくとも前記摺動部材が装着されている端部を残してローラ軸芯の周面を被覆するローラ外皮とを備え、前記摺動部材には、刃部が設けられており、摺動部材のローラ外皮方向への摺動に伴って、前記刃部が、前記ローラ外皮の端部と当接して前記ローラ外皮を切り裂いていくことを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
上記ローラをシート搬送経路上のローラとして用いていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成によれば、ローラ軸芯の一方の端部に装着されている摺動部材をローラ軸芯に沿って摺動させるだけで、摺動部材に設けられた刃部によりローラ外皮を容易に切り裂くことができ、また、従来の帯状カッタをローラ軸芯に埋設する方式のように切り裂き開始時における帯状カッタとローラ外皮との接触面積が大きくなく、かつ、他方の端部に到達するまでほぼ一定であるため、切り裂くために必要な力が少なくて済み、分離作業性が向上する。
【００１０】
また、上記画像形成装置は、上記構成のローラを備えるため、当該ローラをリサイクルする際に、上記と同様の効果を奏することができる。
ここで、前記摺動部材は、前記ローラ軸芯に外挿される円筒状のボス部を有し、前記ボス部のローラ外皮側端面の外周縁が面取りされると共に、前記刃部は、ボス部周面に立設され、かつ、前記ローラ外皮の摺動部材側端部の内周面には、摺動部材側に向かって開くテーパ-面が形成されており、前記摺動部材の摺動に伴って、前記ボス部の面取り部が、前記ローラ外皮のテーパ面に侵入してこれを広げるように作用し、これによりローラ外皮が前記ボス部周面に立設された刃部に当接して切り裂いていくように構成されるとしてもよい。
【００１１】
上記構成により、摺動部材が摺動したときに、ボス部の面取り部によってローラ外皮のテーパ面が押し広げた状態となっているところに刃部が切れ目を入れるため、ローラ外皮を簡単に切り裂くことができる。
また、ここで、前記刃部は、その刃の稜線をローラ軸芯方向に投影したときに、当該ローラ軸芯の軸方向に対し所定の角度だけ傾くように配設されており、前記摺動部材をローラ軸芯に対し回転させながら軸方向に摺動させることによりローラ外皮が切り裂かれる構成であるとしてもよい。
【００１２】
これにより、ローラ外皮を螺旋状に切り裂くことができ、切り裂かれたローラ外皮をローラ軸芯の径方向へと送り出すことが可能となるので、摺動部材の移動を妨げることがなくなり、よりスムーズにローラ外皮を切り裂くことができる。
さらに、ここで、前記摺動部材は、前記ローラ軸芯に外挿される円筒状のボス部と、当該ボスの周面に放射状に立設された複数本のアームと、当該アームを介して前記ボス部に対し同心円上に保持される環状体とを有し、前記刃部は、前記複数のアームのうち少なくとも一つのアームに形成されているとしてもよい。
【００１３】
これにより摺動部材が、ギヤやプーリなど環状体を備えた部品である場合には、その環状体を保持するアームに刃部を設けるだけでよいので、構成を簡単にできる。
ここで、また、前記複数のアームの全てに刃部が形成され、摺動部材の摺動動作に伴って前記刃部により短冊状に切り裂かれたローラ外皮が、隣接するアーム間の隙間を通過するように構成されるとしてもよい。
【００１４】
このようにすれば、切り裂かれた短冊状のローラ外皮が、アーム間の隙間を通り抜けていくことができるので、摺動部材の移動が妨げられず、スムーズにローラ外皮を切り裂くことができる。
さらに、ここで、前記環状体の径より小さい円筒状の部材が、前記ボスと同心円上であって、かつ、前記刃部を覆う位置に設けられている構成であってもよい。
【００１５】
これにより、作業者が誤って刃部に触れることを防止することができる。
また、ここで、前記摺動部材が、前記ローラ軸芯の軸方向に移動しないように規制する位置規制手段を備え、当該位置規制手段による位置規制を解除してから、摺動部材を摺動させてローラ外皮を切り裂くように構成されてもよい。
これにより、ローラ使用時に不用意に摺動部材が摺動して、ローラ外皮を傷つけることが防止される。
【００１６】
さらに、ここで、前記ローラ軸芯の径方向から前記刃部を覆う遮蔽体を備えるとしてもよい。
これにより、作業者が誤って刃部に触れることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るローラおよび画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（１）画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係るローラを用いた画像形成装置の構成について、タンデム型カラーデジタルプリンタを例にして説明する。
【００１８】
図１は、当該タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）の全体の構成を示す断面概略図である。
同図に示すように、このプリンタ１は、画像プロセス部３、給紙部４、定着部５および制御部６を備えており、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック色からなるカラーの画像形成を実行する。
【００１９】
以下では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
画像プロセス部３は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、光学部１０、中間転写ベルト１１などを備えている。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙ、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、一次転写ローラ３４Ｙ、感光体ドラム３１Ｙを清掃するためのクリーナ３５Ｙなどを備えており、感光体ドラム３１Ｙの表面にＹ色のトナー像が作像される。
【００２０】
他の作像部３Ｍ〜３Ｋについても、作像部３Ｙと同様の構成になっており、同図では、符号を省略している。
光学部１０は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを露光するためのレーザ光Ｌを出射する。
中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３に張架されて矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００２１】
給紙部４は、記録シートとしての用紙Ｓを収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙Ｓを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された用紙Ｓを二次転写位置４６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対４４と、二次転写ローラ４５などを備えている。
定着部５は、磁束発生部１７０と、当該磁束発生部１７０の近傍に回転自在に配されて誘導加熱される筒状の定着ローラ１５０と、バネなどを用いた不図示の加圧機構によって定着ローラ１５０に圧接される加圧ローラ１６０とを備える。
【００２２】
加圧ローラ１６０は、不図示のモータにより回転駆動され、定着ローラ１５０と加圧ローラ１６０間に形成されたニップ部を用紙Ｓが通過することにより、用紙Ｓ上に形成されたトナー像Ｔが加熱溶融されると共に加圧されて定着される。
なお、定着ローラ１５０の周面には、当該ローラの表面に付着した用紙Ｓを分離してジャムを防止する分離爪１８０が設けられている。
【００２３】
制御部６は、外部の端末装置からの画像信号をＹ〜Ｋ色用のデジタル信号に変換し、光学部１０の発光素子を駆動させるための駆動信号を生成する。
光学部１０は、制御部６からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを露光走査する。
この露光走査により、帯電器３２Ｙ〜３２Ｋにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上に静電潜像が形成される。
【００２４】
各静電潜像は、現像器３３Ｙ〜３３Ｋにより現像されて感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上にＹ〜Ｋ色のトナー像が形成される。
各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行され、一次転写ローラ３４Ｙ〜３４Ｋによる静電力を受けて中間転写ベルト１１上に多重転写されフルカラーのトナー像が形成される。
【００２５】
一方、中間転写ベルト１１上への作像のタイミングに合わせ、給紙部４からタイミングローラ対４４を介して用紙Ｓが二次転写位置４６に搬送されて来ており、二次転写ローラ４５による静電力を受けて中間転写ベルト１１上のトナー像が一括して用紙Ｓ上に二次転写される。
その後、定着部５において用紙Ｓ上のトナー像が定着され、排出ローラ対７１を介して排出トレイ７２上に排出される。
【００２６】
なお、プリンタ１における駆動路ローラ１２や従動ローラ１３、タイミングローラ４４などの各種ローラは、リサイクルに際し、その軸芯とローラ外皮が容易に分離できるように構成されており、以下では、駆動ローラ１２について、その構成を説明する。
（２）駆動ローラ１２の構成
図２は、駆動ローラ１２の斜視図である。
【００２７】
同図に示すように駆動ローラ１２は、ローラ軸芯１５１と、その周面を被覆するローラ外皮１５２と、ローラ軸芯１５１の一端部に装着されたギヤ１５３と、ギヤ１５３をローラ軸芯１５１に対して位置決めするＥリング１５４及び平行ピン１５５などを備え、ギヤ１５３のボス部１５３ａの周面には、一対の刃付きリブ（次の図３（ａ）参照。この刃付きリブを以下、「ソードリブ」という。）１５３ｅが立設されている。
【００２８】
ローラ軸芯１５１は、例えば、アルミニウムなどの金属製である。
また、ローラ外皮１５２は円筒状の弾性体であり、ローラ軸芯１５１に外嵌されている。
上記弾性体の材料としては、ゴム材料や樹脂材などが使用され、耐久性を考慮するとシリコンゴムまたはフッ素ゴム等の耐熱性エラストマーなどが望ましい。
【００２９】
ギヤ１５３は、例えば、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）からなる一体成形品であり、環状の歯部１５３ｂが、放射状に伸びるアーム１５３ｄを介して円筒状のボス部１５３ａにより同心円上に保持される構成となっている。
図３（ａ）は、図２における駆動ローラ１２をＹ方向から見た部分拡大図であり、説明の便宜上、Ｅリング１５４を取り外している。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図を示す。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、1対のソードリブ１５３ｅは、ボス部１５３ａの周面の軸対称な位置に立設されており、それぞれボス部１５３ａ端面の外周縁部からＸ’方向へ向かって背が高くなるように傾斜した鋭利な刃部１５３ｈが形成されている。
この刃部１５３ｈは、その稜線をローラ軸芯１５１に投影したときに当該ローラ軸芯１５１の軸と平行になるように形成されている。
【００３１】
刃部１５３ｈは、ローラ外皮１５２を切り裂くためのものであり、ローラ外皮１５２よりも硬度が高い材料が使用されている。
本実施の形態では、ソードリブ１５３ｅはギヤ１５３と一体成型されているので、当該ギヤ１５３の材料自体を硬度の高い材料で成型するか、もしくは低硬度の材料にフィラーなどを添加することにより硬度を高めるようにすればよい。
【００３２】
また、ボス部１５３ａのローラ外皮１５２側の端面の外周縁部には面取り部１５３ｇが形成されると共に、ローラ外皮１５２のボス部１５３ａ側の端部内周縁部には、図３（ｂ）の断面図に示すように外側に向かって開くテーパ面１５２ａが形成されている。
今、ローラ軸芯１５１の径をＤ０、軸芯ボス部の面取り部１５３ｇの最小径をＤ１とし、テーパ面１５２ａの最大径をＤ２とした場合に、Ｄ０＜Ｄ１＜Ｄ２となるように設定されており、ローラ外皮１５２を分離するために、ボス部１５３ａをＸ方向に摺動させたとき、面取り部１５３ｇがテーパ面１５２ａとローラ軸芯１５１との隙間に侵入し、ローラ外皮１５２が、ボス部１５３ａの周面に乗り上げて、ソードリブ１５３ｅで切り裂きやすいように構成されている。詳しくは後述する。
【００３３】
ギヤ１５３はローラ使用時においては、ローラ軸芯１５１の端部に位置決めされる。
そのため、ローラ軸芯１５１には、平行ピン１５５をその端部１５５ａを残して収容するピン穴１５１ｂが設けられると共に、ボス部１５３ａの内周面には、長溝２５１ａが刻設されている。
これにより平行ピン１５５の端部１５５ａが、長溝２５１ａのＸ側の内側面に当接して、ボス部１５３ａがそれ以上Ｘ’方向に移動しなにように規制すると共に、ボス部１５３ａが、ローラ軸芯１５１に対して空回りしないように規制し、ギヤ１５３へ伝えられた駆動力がローラ軸芯１５１に確実に伝達されるようになっている。
【００３４】
また、長溝２５１ａのＸ’側の端部には開口部２５１ｂが設けられ、当該開口部２５１ｂを介して平行ピン１５５が抜け出るように構成される。
一方、ローラ軸芯１５１に形成された環状溝１２２にＥリング１５４を嵌め込むことにより、ギヤ１５３がＸ方向に移動しないように規制される。
（３）ローラ外皮１５２の分離作業の手順
以上のように構成された駆動ローラ１２において、リサイクルのためにローラ外皮１５２をローラ軸芯１５１から分離する作業について説明する。
【００３５】
まず、図３（ｂ）に示すように、(I）Ｅリング１５４を無端溝１２２から取り外して、ギヤ１５３のＸ方向の位置規制を解除する。
そして、(II)ギヤ１５３をＸ方向に移動させ、図３（ｃ）に示すように、平行ピン１５５の端部１５５ａの真下に開口部２５１ｂを移動させて、(III)この開口部２５１ｂから平行ピン１５５を落下させる。
【００３６】
これにより、ギヤ１５３のＸ軸方向への移動が自由になると共に、ギヤ１５３のボス部１５３ａ及びローラ軸芯１５１間での周方向における動きも自由になる。
(IV)ギヤ１５３をさらにＸ方向に移動させ、ボス部１５３ａの面取り部１５３ｇとローラ外皮１５２のＸ’方向側端部とを当接させる。
このとき、図３（ｂ）に示すように、ローラ外皮１５２のＸ’方向側の先端の内径Ｄ２が、ボス部１５３ａの先端の外径Ｄ１よりも大きくなっているため、ボス部１５３ａの面取り部１５３ｇが、ローラ外皮１５２のテーパ面１５２ａに侵入してこれを押し広げる。
【００３７】
これにより、ローラ外皮１５２の端部がボス部１５３ａの端部に乗り上げたような状態になって、その周方向における張力が増大し、ボス部１５３ａの周面に立設された２つの刃部１５３ｈがローラ外皮１５２の端部に当接して２箇所に切れ目を入れると、上記張力がこれら切れ目を拡大する方向に力が作用するので、ローラ外皮１５２を簡単に切り裂くことができる。
【００３８】
図４に示すように、さらにＸ方向にギヤ１５３を進行させると、ローラ外皮１５２の２つに切り裂かれた部分は、アーム１５３ｄの手前の面に沿って外方へと導かれる。
このように本実施の形態においては、駆動ローラ１２に取着されているギヤ１５３のボス部１５３ａに刃部１５３ｈを形成し、リサイクル時にギヤ１５３の位置規制を解除して、ローラ軸芯１５１に沿って摺動させることにより、ローラ外皮１５２を容易に切り裂いて分離することができる。
【００３９】
しかも、ローラ外皮１５２と刃部１５３ｈの接触面積は、たかだか、ローラ外皮１５２と刃部１５３ｈの稜線とが重なる部分に限られるので、切り裂くために必要な力はそれほど大きくなく、切り始めからその最後に至るまで、ほぼ一定の力でスムーズに切り裂くことができる。
（４）変形例
以上、本発明に係るローラおよび画像形成装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態に限られないことは勿論である。
【００４０】
（ａ）上記実施の形態では、ギヤ１５３は、１対のソードリブ１５３ｅを有するように構成したが、ソードリブの数はこれに限らず、１つであってもよく、反対に３つ以上であってもよい。
複数の刃部を有する場合には、それらがボス部１５３ａの周方向に等間隔に配設されることが望ましい。
【００４１】
これにより切り裂き時に各刃部がローラ外皮から受ける反力が均等になって、ボス部を摺動させやすいと考えられるからである。
（ｂ）また、アーム１５３ｄとは別個にソードリブ１５３ｅを形成せずに、図５に示すようにアーム１５３ｄのボス部１５３ａ側の根元部分に刃部２５３ｈを形成するようにしても構わない。
【００４２】
このようにすれば、もともとギヤの構成要素であるアームの一部を刃部に兼用することができるので、使用する材料を少なくでき、部品コストが低減する。
なお、この場合でも刃部の個数は限定されないが、図６に示すようにアーム４５３ｄの全てに刃部４５３ｅを設ければ、図７に示すようにこれらの刃部４５３ｅにより切り裂かれた短冊状のローラ外皮１５２ｃが、隣接するアーム間の隙間４５３ｆを通り抜けるため、ギヤの摺動動作をスムーズに行うことができ、より効率的な分離作業が可能となる。
【００４３】
（ｃ）上記実施の形態においては、ソードリブ１５３ｅの刃部１５３ｈの稜線をローラ軸芯１５１に投影したときに軸芯と平行になるように形成したが、図８に示すように、刃部１５３ｈの稜線をローラ軸芯１５１へ投影した場合に、当該ローラ軸芯１５１の軸方向に対して所定の角度だけ傾くように刃部３５３ｈを配したソードリブ３５３ｅを形成しても構わない。
【００４４】
その場合、このソードリブ３５３ｅが設けられたギヤ３５３は、本実施の形態の駆動ローラ１２と同様の位置規制解除操作を行なった後、刃部３５３ｈの先端部３５３ｆが向いている方向に回転させると共に、ローラ外皮１５２側へと移動させることで、ローラ外皮１５２を螺旋状に切り裂いていく。
このようにローラ外皮１５２を螺旋状に切り裂けば、切り裂かれたローラ外皮１５２は、ローラ軸芯１５１の径方向へと自然に送り出されるため、スムーズに切り裂くことができる。
【００４５】
上記所定角度の大きさは、０°を超え９０°未満であれば、一応螺旋状に切り裂く効果があり、この範囲内で適当な値を採用してよいが、当該角度が大きすぎると切り裂く距離が長くなって、却って作業効率が低下すると考えられるので、この観点から３０°程度であるのが望ましい。
なお、本変形例では、切り裂かれたローラ外皮がギヤ１５３の外方へと、よりスムーズに案内されるように、ギヤ３５３のローラ外皮１５２側の面が平坦部３５３ｃとなっている方が望ましい。
【００４６】
（ｄ）また、ソードリブ１５３ｅの刃部１５３ｈに誤って手などが触れないように、図９に示すように、歯部５５３ｂよりも径の小さな円筒部材５５３ｆを、ボス部１５３ａと同心円上であって、ソードリブ１５３ｅをギヤ５５３の径方向から覆うようにしてアーム５５３ｄで保持するようにしてもよい。
このようにすることで、ギヤ５５３を用いたローラをメンテナンス等で装置内から取り外す際においても、安全に作業を実施することができる。
【００４７】
なお、従動ローラの場合には、ギヤの機能は不要なので、歯部５５３ｂを含めアームの円筒部材５５３ｆより外側の部分は必要ない。
また、上記円筒部材５５３ｆのようにローラ側に保護壁を設ける代わりに、プリンタ１本体側に保護壁を設けるようにしてもよい。
例えば、図１０に示すように、駆動ローラ１２を不図示のベアリングにより装置本体のフレームに軸支させた状態で、ボス部１５３ａもしくはローラ軸芯１５１の径方向から刃部１５３ｈを覆う保護壁としての筒状部材６０１を、装置のフレームに６００に設けることも可能である。
【００４８】
なお、本例の場合この保護壁は必ずしも筒状である必要はなく、少なくとも作業者のいる側から指などが刃部１５３ｈ側に入らない形状の遮蔽体でありさえすればよい。
（ｅ）上記実施の形態では、駆動ローラ１２について、ローラ軸芯に摺動可能に装着される部材がギヤである場合について説明したが、駆動力伝達用の部材としてプーリが取着されている場合には、当該プーリが摺動部材として兼用され、上記と同様な刃部が設けられる。
【００４９】
また、駆動力伝達用の部材とは別に、リサイクル専用の摺動部材を設け、刃部を設置しても、分離作業性の向上の目的は達成できる。
また、従動ローラの場合には、ギヤやプーリなどの駆動伝達用の部材が取着されていないので、刃部を有する摺動部材のみが取着されることになる。
これらの場合には、当該摺動部材は、上記ボス部のような形状に限らず、ローラ軸芯をその軸方向に沿って摺動可能な形状であれば、特に限定されるものではない。
【００５０】
（ｆ） また、上記実施の形態では、ギヤ１５３及びローラ軸芯１５１間の周方向における位置規制を行うために、平行ピン１５５やボス部１５３ａの内周に配された長溝２５１ａおよびＥリング１５４などを用いて、ローラ使用中はギヤ１５３がローラ軸芯１５１間の周方向および軸方向に移動しないようにしたが、位置規制のための手段はこれに限らず、他の公知の手段が採用されてもよいのは言うまでもない。
【００５１】
例えば、位置合わせした状態でボス部１５３ａとローラ軸芯１５１を貫通するピン孔を設け、これに割りピンを差し込んで、位置規制するようにしても構わない。
ギヤやプーリ以外の刃付きの摺動部材を別途設ける場合には、特に周方向の移動を規制しなくてもよいので、軸方向のみの位置規制部材であっても構わないし、装置本体に取付けたときに摺動部材の端面の一部又は全部に当接してこれが軸方向に移動しないように規制する部材を装置本体側に設けておけば、特にローラ側に位置規制部材を設ける必要がない場合もあり得る。
【００５２】
（ｇ）上記実施の形態では、ローラ外皮は、ローラ軸芯１５１に外嵌されているとしたが、さらに接着等で固定するようにしても構わない。
その場合、切り裂かれたローラ外皮を手で容易に剥離することができる程度に、接着強度を調整することが望ましい。
（ｈ）上記実施の形態では、中間転写ベルトの駆動ローラについて、リサイクル時の分離作業が容易な構成を説明したが、これに限らず給紙ローラや帯電ローラ、転写ローラ、定着ローラなど、およそシート搬送上に配設されたローラについて適用可能であり、また、このようなローラを使用した画像形成装置であれば、タンデム式のフルカラープリンタに限らず、モノクロのプリンタであってもよいし、複写機、ファクシミリ装置、およびこれの複数の機能を有する複合機であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、ローラ軸芯の周囲に弾性体を被覆したローラおよびこれを使用する画像形成装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施の形態の画像形成装置の構成を示す断面概略図である。
【図２】本実施の形態の駆動ローラの構成例を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は、図２において、Ｙ’矢視で駆動ローラを見たときのＸ’方向側端部の部分拡大図であり、（ｂ）は、図２において、ＸＹ平面により駆動ローラを軸芯の中心軸でカットしたときのＸ’方向側端部の断面図であり、（ｃ）は、ギヤを軸芯の軸方向に移動させて、平行ピンを脱抜可能な状態となったＸ’方向側端部の断面図である。
【図４】本実施の形態の駆動ローラのローラ外皮の分離作業の状況を示す図である。
【図５】本実施の形態の駆動ローラの第１変形例を示す斜視図である。
【図６】本実施の形態の駆動ローラの第２の変形例を示す斜視図である。
【図７】本実施の形態の駆動ローラの第３の変形例を示す斜視図である。
【図８】本実施の形態の駆動ローラの第４の変形例におけるローラ外皮の分離作業状況を示す図である。
【図９】本実施の形態の駆動ローラの第５の変形例を示す斜視図である。
【図１０】本実施の形態の画像形成装置の変形例を示す斜視図である。
【図１１】従来のローラの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ プリンタ
３ 画像プロセス部
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 作像部
４ 給紙部
５ 定着部
６ 制御部
１０ 光学部
１１ 中間転写ベルト
１２ 駆動ローラ
１３ 従動ローラ
３１ 感光体ドラム
３２ 帯電器
３３ 現像器
３４ 一次転写ローラ
３５ クリーナ
４１ 給紙カセット
４２ ローラ
４３ 搬送路
４４ タイミングローラ対
４５ 二次転写ローラ
４６ 二次転写位置
７１ 排出ローラ対
７２ 排出トレイ
１５０ 定着ローラ
１５１ ローラ軸芯
１５１ｂ 不貫通孔
１５２ ローラ外皮
１５２ａ テーパ面
１５３ｊ 面取り部
１５３、３５３、４５３、５５３ ギヤ
１５３ａ ボス部
１５３ｂ 歯部
１５３ｃ、３５３ｃ 壁部
１５３ｄ、４５３ｄ、５５３ｄ アーム
１５３ｅ、３５３ｅ ソードリブ
１５３ｇ 面取り部
１５３ｈ、２５３ｈ、３５３ｈ、４５３ｅ 刃部
１５４ Ｅリング
１５５ 平行ピン
１５５ａ 端部
１６０ 加圧ローラ
１７０ 磁束発生部
１８０ 分離爪
２５１ａ 長溝
２５１ｂ 開口部
３５３ｃ 平坦部
３５３ｆ 先端部
４５３ｆ 隙間
５５３ｂ 歯部
５５３ｆ 円筒部材
６０１ 筒状部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ軸芯と、
ローラ軸芯の一方の端部に装着され、その軸方向に沿って摺動可能な摺動部材と、
少なくとも前記摺動部材が装着されている端部を残してローラ軸芯の周面を被覆するローラ外皮と
を備え、
前記摺動部材には、刃部が設けられており、
摺動部材のローラ外皮方向への摺動に伴って、前記刃部が、前記ローラ外皮の端部と当接して前記ローラ外皮を切り裂いていくことを特徴とするローラ。
【請求項２】
前記摺動部材は、前記ローラ軸芯に外挿される円筒状のボス部を有し、
前記ボス部のローラ外皮側端面の外周縁が面取りされると共に、前記刃部は、ボス部周面に立設され、
かつ、前記ローラ外皮の摺動部材側端部の内周面には、摺動部材側に向かって開くテーパ-面が形成されており、
前記摺動部材の摺動に伴って、前記ボス部の面取り部が、前記ローラ外皮のテーパ面に侵入してこれを広げるように作用し、これによりローラ外皮が前記ボス部周面に立設された刃部に当接して切り裂いていくように構成されることを特徴とする請求項１に記載のローラ。
【請求項３】
前記刃部は、その刃の稜線をローラ軸芯方向に投影したときに、当該ローラ軸芯の軸方向に対し所定の角度だけ傾くように配設されており、
前記摺動部材をローラ軸芯に対し回転させながら軸方向に摺動させることによりローラ外皮が切り裂かれる構成であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のローラ。
【請求項４】
前記摺動部材は、前記ローラ軸芯に外挿される円筒状のボス部と、当該ボスの周面に放射状に立設された複数本のアームと、当該アームを介して前記ボス部に対し同心円上に保持される環状体とを有し、
前記刃部は、前記複数のアームのうち少なくとも一つのアームに形成されていることを特徴とする請求項１に記載のローラ。
【請求項５】
前記複数のアームの全てに刃部が形成され、摺動部材の摺動動作に伴って前記刃部により短冊状に切り裂かれたローラ外皮が、隣接するアーム間の隙間を通過するように構成されてなることを特徴とする請求項４に記載のローラ。
【請求項６】
前記環状体の径より小さい円筒状の部材が、前記ボスと同心円上であって、かつ、前記刃部を覆う位置に設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載のローラ。
【請求項７】
前記摺動部材が、前記ローラ軸芯の軸方向に移動しないように規制する位置規制手段を備え、
当該位置規制手段による位置規制を解除してから、摺動部材を摺動させてローラ外皮を切り裂くように構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のローラ。
【請求項８】
前記摺動部材は、ギヤ又はプーリであることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のローラ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のローラを、シート搬送経路上のローラとして用いていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記ローラ軸芯の径方向から前記刃部を覆う遮蔽体を備えることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１】
ローラ軸芯と、
ローラ軸芯の一方の端部に装着され、その軸方向に沿って摺動可能な摺動部材と、
少なくとも前記摺動部材が装着されている端部を残してローラ軸芯の周面を被覆するローラ外皮と
を備え、
前記摺動部材には、刃部が設けられており、
摺動部材のローラ外皮方向への摺動に伴って、前記刃部が、前記ローラ外皮の端部と当接して前記ローラ外皮を切り裂いていくことを特徴とするローラ。
【請求項２】
前記摺動部材は、前記ローラ軸芯に外挿される円筒状のボス部を有し、
前記ボス部のローラ外皮側端面の外周縁が面取りされると共に、前記刃部は、ボス部周面に立設され、
かつ、前記ローラ外皮の摺動部材側端部の内周面には、摺動部材側に向かって開くテーパ-面が形成されており、
前記摺動部材の摺動に伴って、前記ボス部の面取り部が、前記ローラ外皮のテーパ面に侵入してこれを広げるように作用し、これによりローラ外皮が前記ボス部周面に立設された刃部に当接して切り裂いていくように構成されることを特徴とする請求項１に記載のローラ。
【請求項３】
前記刃部は、その刃の稜線をローラ軸芯方向に投影したときに、当該ローラ軸芯の軸方向に対し所定の角度だけ傾くように配設されており、
前記摺動部材をローラ軸芯に対し回転させながら軸方向に摺動させることによりローラ外皮が切り裂かれる構成であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のローラ。
【請求項４】
前記摺動部材は、前記ローラ軸芯に外挿される円筒状のボス部と、当該ボスの周面に放射状に立設された複数本のアームと、当該アームを介して前記ボス部に対し同心円上に保持される環状体とを有し、
前記刃部は、前記複数のアームのうち少なくとも一つのアームに形成されていることを特徴とする請求項１に記載のローラ。
【請求項５】
前記複数のアームの全てに刃部が形成され、摺動部材の摺動動作に伴って前記刃部により短冊状に切り裂かれたローラ外皮が、隣接するアーム間の隙間を通過するように構成されてなることを特徴とする請求項４に記載のローラ。
【請求項６】
前記環状体の径より小さい円筒状の部材が、前記ボスと同心円上であって、かつ、前記刃部を覆う位置に設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載のローラ。
【請求項７】
前記摺動部材が、前記ローラ軸芯の軸方向に移動しないように規制する位置規制手段を備え、
当該位置規制手段による位置規制を解除してから、摺動部材を摺動させてローラ外皮を切り裂くように構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のローラ。
【請求項８】
前記摺動部材は、ギヤ又はプーリであることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のローラ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のローラを、シート搬送経路上のローラとして用いていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記ローラ軸芯の径方向から前記刃部を覆う遮蔽体を備えることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１１５９７９（Ｐ２００９−１１５９７９Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８７７７５（Ｐ２００７−２８７７７５）
【出願日】平成１９年１１月５日（２００７．１１．５）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月５日（２００７．１１．５）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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