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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−25142(P2007−25142A)
公開日 平成19年2月1日(2007.2.1)
出願番号 特願2005−205746(P2005−205746)
出願日 平成17年7月14日(2005.7.14)
代理人
発明者 筒井 雄一郎 / 石亀 信一 / 丹羽 稔 / 轡田 知己
要約 課題
カップリングの引っかかりを低減すること。

解決手段
回転駆動される被駆動部材(Rd)を支持し、画像形成装置本体(U1)に対して着脱可能な着脱部材(1)と、被駆動部材(Rd)を駆動する被駆動伝達部(11b)を有する被駆動側カップリング(11)と、被駆動伝達部(11b)に係合して駆動力を伝達する駆動伝達部(16c)を有し、着脱部材(1)の装着時に被駆動側カップリング(11)に噛合う駆動側カップリング(16)と、凸形状の噛み合い凸部(11b)により構成された被駆動伝達部(11b)と、噛み合い凹部(16c)により構成された駆動伝達部(16c)と、カップリング回転方向の端縁(16d)の外形が、噛み合い凸部(11b)のカップリング回転方向の端縁(26)の外形とは異なる形状に形成された噛み合い凹部(16c)とを備えた画像形成装置。
特許請求の範囲
【請求項1】
下記の構成要件(A01)〜(A06)を備えたことを特徴とする画像形成装置、
(A01)回転駆動される被駆動部材を支持し、画像形成装置本体に対して着脱可能な着脱部材、
(A02)前記被駆動部材を駆動する駆動力が伝達される被駆動伝達部を有し、前記被駆動部材に支持された被駆動側カップリング、
(A03)前記被駆動伝達部に係合して駆動力を伝達する駆動伝達部を有し、前記被駆動部材を駆動する駆動装置に連結され且つ画像形成装置本体に支持され、前記着脱部材の装着時に前記被駆動側カップリングに噛合う駆動側カップリング、
(A04)凸形状の噛み合い凸部および前記噛み合い凸部が嵌合する噛み合い凹部のいずれか一方により構成された前記被駆動伝達部、
(A05)前記噛み合い凸部および前記噛み合い凹部のいずれか他方により構成された前記駆動伝達部、
(A06)カップリング回転方向の端縁の外形が、前記噛み合い凸部のカップリング回転方向の端縁の外形とは異なる形状に形成された前記噛み合い凹部。
【請求項2】
下記の構成要件(A07),(A08)を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置、
(A07)カップリング回転方向の端縁が直線形状に形成された前記噛み合い凸部、
(A08)カップリング回転方向の端縁が曲線形状に形成された前記噛み合い凹部。
【請求項3】
下記の構成要件(A09),(A010)を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置、
(A09)カップリング回転方向に沿って湾曲する湾曲四角柱状に形成された前記噛み合い凸部、
(A010)前記湾曲四角柱の頂点を包絡する弧状曲面を有する前記噛み合い凹部。
【請求項4】
下記の構成要件(A011)を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置、
(A011)前記噛み合い凹部に対向する対向面と、前記対向面に対して直角を成すように形成された端面とを有する前記噛み合い凸部。
【請求項5】
下記の構成要件(A012)〜(A014)を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置、
(A012)前記被駆動部材の被駆動軸に、軸方向に移動可能に支持された前記被駆動側カップリング、
(A013)前記被駆動側カップリングを前記駆動側カップリング側に付勢する付勢部材、
(A014)前記被駆動側カップリングが前記被駆動軸から脱落することを防止するための脱落防止部材。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機、プリンタ、FAXあるいはこれらの複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置本体に対して挿抜(着脱)可能なドロワや着脱可能なカートリッジ等の着脱部材を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の画像形成装置では、紙詰まり(いわゆる、ジャム)が発生した場合や、故障部品の点検や交換等のメンテナンスの必要がある場合に、紙詰まりの解消やメンテナンスを容易に行うために、画像形成装置本体に対して着脱(挿抜)可能なドロワを設けた画像形成装置が使用されている。また、経時的に劣化しやすい部品や、トナーやインク等の消耗品を容易に交換可能にするために、画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジを備えた画像形成装置も広く採用されている。
前記ドロワやカートリッジには、用紙搬送ロールや転写器、定着装置、トナー搬送部材等の回転駆動する被駆動部材が支持されることがあり、被駆動部材を駆動するモータ(駆動装置)が画像形成装置本体側に配置されることが多い。このような構成では、ドロワ等を装着(挿入)した状態で、画像形成装置本体側から駆動力が伝達されるように、ドロワ等側と画像形成装置本体側との間に一対のカップリングが設けられることが多い。
【0003】
このようなカップリングを使用する画像形成装置として、下記の従来技術(J01),(J02)が公知である。
(J01)特許文献1(特開平10−105020号公報)記載の技術
特許文献1には、断面が状またはねじれた三角形状の穴を有する本体側のカップリングと、三角形状またはねじれた三角形状の穴に嵌合する三角柱状またはねじれた三角柱状の突起部とを有するカートリッジ側のカップリングと、を有し、カートリッジ装着時にカップリングが噛合って駆動力が伝達されるように構成された画像形成装置が記載されている。
【0004】
(J02)図6、図7に示す技術
図6は従来の画像形成装置のドロワ側のカップリングと画像形成装置側のカップリングとの斜視説明図である。
図7は従来のカップリングの斜視説明図であり、図7Aはドロワ側のカップリングの斜視図、図7Bは画像形成装置本体側のカップリングの斜視図である。
図6において、画像形成装置に挿抜されるドロワ01は、ベルト01aを駆動するベルト駆動ロール02を有する。前記ベルト駆動ロール02の回転軸02aの一端部には、ドロワ側カップリング(被駆動側カップリング)03がスライド移動可能に支持されている。前記ドロワ側カップリング03は、回転軸02aに装着されたスプリング(付勢部材)04により外方に付勢され且つ、回転軸02aの一端に固定されたストッパ(脱落防止部材)06により抜け止めされている。画像形成装置本体側には、前記ドロワ側カップリング03に対向して配置され、ドロワ01装着時にドロワ側カップリング03に嵌合して駆動力を伝達する本体側カップリング(駆動側カップリング)07が配置されている。
【0005】
図6,図7Aにおいて、前記ドロワ側カップリング03は、円筒状のドロワ側カップリング本体03aと、外方に突出する4つの噛み合い凸部03bとを有する。図7Aにおいて、前記噛み合い凸部03bは、円弧状の内周面011および外周面012と、カップリング回転方向に垂直な一対の四角形状の側端面013と、本体側カップリング07に対向する対向面014とを有する。そして、前記側端面013と対向面014との接続部分には、面取り部016が形成されている。
図6、図7Bにおいて、前記本体側カップリング07は、円筒状の軸部07aと、軸部07aの外周に支持された凹部形成筒部07bとを有する。前記凹部形成筒部07bには、前記噛み合い凸部03bの形状と同形状(相似形状)の4つの噛み合い凹部07cが形成されている。前記本体側カップリング07は、ドロワ側カップリング03に対向する対向面07dを有している。
したがって、図6,図7に示すカップリング03,07では、ドロワ01が引き出されるとカップリング03,07が外れる。ドロワ01が画像形成装置本体に挿入(装着)されると、噛み合い凸部03bと噛み合い凹部07cとが嵌合して、カップリングどうしが噛合い、駆動力が伝達される。
【0006】
【特許文献1】特開平10−105020号公報(「0154」〜「0199」)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
(従来技術の問題点)
図8はドロワ挿入時にカップリングの噛み合い凸部と噛み合い凹部とが噛合っていない状態を示す斜視図である。
前記従来技術(J01),(J02)に示すように、従来のカップリングでは、噛合ったカップリングの接触部に作用する応力を均一にするために、噛み合い凸部と噛み合い凹部とを同様な形状にしている。このようなカップリングを使用する場合には、ドロワ装着時にカップリングどうしの位相がずれていることがあり、カートリッジ装着時やドロワ装着時に、噛み合い凸部と噛み合い凹部の位置が一致せず、嵌合しないことがある(図8参照)。しかし、この状態で本体側カップリング07を駆動させると、本体側カップリング07に対してドロワ側カップリング03が相対的に回転して、噛み合い凸部03bと噛み合い凹部07cとが一致し、スプリング04の付勢力によりドロワ側カップリング03が本体側カップリング07に嵌合する。したがって、従来技術(J01),(J02)では、装着時にカップリング03,07が噛合っていなくても、本体側カップリング07が駆動すると、カップリング03,07が噛合う。
【0008】
しかし、前記従来技術(J01),(J02)のようなカップリングは一般的に成型等により作製されるため、成型時に、噛み合い凸部の面取り部016の端縁017や、噛み合い凹部07cと対向面07dとの接続部(端縁)07eには、端縁017,07eに沿ってバリができやすい。従来技術(J01),(J02)のように、噛み合い凹部と噛み合い凸部が同じ形状の場合、端縁017と端縁07eとが同じ形状となるため、端縁017,07eのバリどうしが係合する長さが長くなり、カップリング03,07どうしが端縁017,7eで引っ掛かりやすくなる。
したがって、従来技術(J01),(J02)では、端縁017,07eの部分で引っ掛かり、カップリング03,07どうしが噛合っていない状態で、カップリング03,07が一緒に回転する恐れがある。カップリング03,07が噛合っていない状態で回転すると、回転中に引っ掛かりが外れて、カップリング03,07どうしが噛み合うことがある。このため、従来技術(J01),(J02)では、端縁で引っ掛かって噛合っていない状態から、引っかかりが外れるタイミング、すなわち、カップリングどうしが嵌合するタイミングが安定しないという問題がある。
【0009】
引っかかりが外れてカップリング03,07どうしが噛み合う際には、ドロワ側カップリング03と本体側カップリング07との間で速度差が生じるため、ベルトの回転速度が変動してしまう。したがって、前記従来技術(J01),(J02)では、引っかかりが外れてカップリングどうしが嵌合する時に発生する被駆動部材(ベルト駆動ロール02)の速度の変動が、どのタイミングで発生するかが不明であり、画像形成動作中に速度変動が発生すると、像乱れ等の画質劣化を引き起こしてしまうという問題がある。
【0010】
特に、従来技術(J02)のように、ドロワ挿入時にカップリング03,07どうしがあまりずれていない場合に嵌合できるように、面取り部016を形成した場合、面取り部016作製時にバリが残りやすいため、引っかかりが助長されてしまう恐れがある。バリ対策として、バリを研磨(例えば、バレル研磨等)することが一般的に行われるが、余分な工程が増え、コスト高になるという問題がある。特に、ステンレス等、材質によっては研磨時間が長くかかるため、費用対効果が悪くなってしまう。また、別のバリ対策として、面打ち工程を追加することが考えられるが、面打ちを行ってもバリを完全になくすことはできないし、また、追加の工程によりコスト高になるという問題もある。
【0011】
本発明は、前述の事情に鑑み、次の記載内容(O01),(O02)を技術的課題とする。
(O01)カップリングの引っかかりを低減すること。
(O02)コスト上昇を抑えること。
【課題を解決するための手段】
【0012】
(本発明)
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の具体例(実施例)の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【0013】
(第1発明)
前記技術的課題を解決するために、第1発明の画像形成装置では、下記の構成要件(A01)〜(A06)を備えたことを特徴とする。
(A01)回転駆動される被駆動部材(Rd)を支持し、画像形成装置本体(U1)に対して着脱可能な着脱部材(1)、
(A02)前記被駆動部材(Rd)を駆動する駆動力が伝達される被駆動伝達部(11b)を有し、前記被駆動部材(Rd)に支持された被駆動側カップリング(11)、
(A03)前記被駆動伝達部(11b)に係合して駆動力を伝達する駆動伝達部(16c)を有し、前記被駆動部材(Rd)を駆動する駆動装置に連結され且つ画像形成装置本体(U1)に支持され、前記着脱部材(1)の装着時に前記被駆動側カップリング(11)に噛合う駆動側カップリング(16)、
(A04)凸形状の噛み合い凸部(11b)および前記噛み合い凸部(11b)が嵌合する噛み合い凹部(16c)のいずれか一方により構成された前記被駆動伝達部(11b)、
(A05)前記噛み合い凸部(11b)および前記噛み合い凹部(16c)のいずれか他方により構成された前記駆動伝達部(16c)、
(A06)カップリング回転方向の端縁(16d)の外形が、前記噛み合い凸部(11b)のカップリング回転方向の端縁(26)の外形とは異なる形状に形成された前記噛み合い凹部(16c)。
【0014】
(第1発明の作用)
前記構成要件(A01)〜(A06)を備えた第1発明の画像形成装置では、画像形成装置本体(U1)に対して着脱可能な着脱部材(1)は、回転駆動される被駆動部材(Rd)を支持する。被駆動側カップリング(11)は、被駆動部材(Rd)に支持されている。被駆動側カップリング(11)の被駆動伝達部(11b)は、凸形状の噛み合い凸部(11b)および前記噛み合い凸部(11b)が嵌合する噛み合い凹部(16c)のいずれか一方により構成されており、前記被駆動部材(Rd)を駆動する駆動力が伝達される。
画像形成装置本体(U1)に支持された駆動側カップリング(16)は、前記被駆動部材(Rd)を駆動する駆動装置に連結されている。駆動側カップリング(16)の駆動伝達部(16c)は、噛み合い凸部(11b)および前記噛み合い凹部(16c)のいずれか他方により構成されている。駆動側カップリング(16)は、前記着脱部材(1)の装着時に前記被駆動側カップリング(11)に噛合い、駆動伝達部(16c)が前記被駆動伝達部(11b)に係合して駆動力を伝達する。
【0015】
前記噛み合い凹部(16c)のカップリング回転方向の端縁(16d)の外形は、前記噛み合い凸部(11b)のカップリング回転方向の端縁(26)の外形とは異なる形状に形成されている。したがって、第1発明の画像形成装置では、噛み合い凹部(16c)と噛み合い凸部(11b)の端縁(26,16d)の外形が異なるので、端縁(26,16d)どうしが重なり合う長さが短くなる。この結果、端縁(26,16d)にバリがあっても、重なり合う長さが短いため、引っ掛かりにくい。したがって、第1発明の画像形成装置では、カップリング(11,16)どうしが引っ掛かることを低減でき、引っ掛かった状態から噛合った状態に移行する際に発生する恐れのある画質劣化を低減できる。また、端縁(26,16d)どうしが引っ掛かりにくいので、特別なバリ対策の必要が少なくなり、コスト上昇を抑えることができる。
【0016】
(第1発明の形態1)
第1発明の形態1の画像形成装置は、前記第1発明において、下記の構成要件(A07),(A08)を備えたことを特徴とする。
(A07)カップリング回転方向の端縁(26)が直線形状に形成された前記噛み合い凸部(11b)、
(A08)カップリング回転方向の端縁(16d)が曲線形状に形成された前記噛み合い凹部(16c)。
(第1発明の形態1の作用)
前記構成要件(A07),(A08)を備えた第1発明の形態1の画像形成装置では、前記噛み合い凸部(11b)は、カップリング回転方向の端縁(26)が直線形状に形成されている。前記噛み合い凹部(16c)は、カップリング回転方向の端縁(16d)が曲線形状に形成されている。したがって、端縁(26,16d)が重なり合う長さが短くなり、カップリング(11,16)どうしが引っ掛かることを低減できる。
【0017】
(第1発明の形態2)
第1発明の形態2の画像形成装置は、前記第1発明または第1発明の形態1において、下記の構成要件(A09),(A010)を備えたことを特徴とする。
(A09)カップリング回転方向に沿って湾曲する湾曲四角柱状に形成された前記噛み合い凸部(11b)、
(A010)前記湾曲四角柱の頂点を包絡する弧状曲面を有する前記噛み合い凹部(16c)。
(第1発明の形態2の作用)
前記構成要件(A09),(A010)を備えた第1発明の形態2の画像形成装置では、前記噛み合い凸部(11b)は、カップリング回転方向に沿って湾曲する湾曲四角柱状に形成されている。前記噛み合い凹部(16c)は、前記湾曲四角柱の頂点を包絡する弧状曲面を有する。したがって、端縁(26,16d)が重なり合う長さが短くなり、カップリング(11,16)どうしが引っ掛かることを低減できる。
【0018】
(第1発明の形態3)
第1発明の形態3の画像形成装置は、前記第1発明および第1発明の形態1,2のいずれかにおいて、下記の構成要件(A011)を備えたことを特徴とする。
(A011)前記噛み合い凹部(16c)に対向する対向面(24)と、前記対向面(24)に対して直角を成すように形成された端面(21,22,23)とを有する前記噛み合い凸部(11b)。
(第1発明の形態3の作用)
前記構成要件(A011)を備えた第1発明の形態3の画像形成装置では、前記噛み合い凸部(11b)は、前記噛み合い凹部(16c)に対向する対向面(24)と、前記対向面(24)に対して直角を成すように形成された端面(21,22,23)とを有する。したがって、第1発明の形態3の画像形成装置では、面取りを設けていないので、バリ対策を施す必要が少なくなり、コスト上昇を抑えることができる。
【0019】
(第1発明の形態4)
第1発明の形態4の画像形成装置は、前記第1発明および第1発明の形態1〜3のいずれかにおいて、下記の構成要件(A012)〜(A014)を備えたことを特徴とする。
(A012)前記被駆動部材(Rd)の被駆動軸(Rd1)に、軸方向に移動可能に支持された前記被駆動側カップリング(11)、
(A013)前記被駆動側カップリング(11)を前記駆動側カップリング(16)側に付勢する付勢部材(12)、
(A014)前記被駆動側カップリング(11)が前記被駆動軸(Rd1)から脱落することを防止するための脱落防止部材(13)。
【0020】
(第1発明の形態4の作用)
前記構成要件(A012)〜(A014)を備えた第1発明の形態4の画像形成装置では、前記被駆動側カップリング(11)は、前記被駆動部材(Rd)の被駆動軸(Rd1)に、軸方向に移動可能に支持されている。付勢部材は、前記被駆動側カップリング(11)を前記駆動側カップリング側に付勢する。脱落防止部材(13)は、前記被駆動側カップリング(11)が前記被駆動軸(Rd1)から脱落することを防止する。
したがって、第1発明の形態4の画像形成装置では、前記付勢部材により被駆動側カップリング(11)が駆動側カップリング(16)側に付勢されているので、着脱部材(1)装着時に、被駆動側カップリング(11)と駆動側カップリング(16)とのズレが少ない時に、付勢部材(12)の付勢力により噛合わせることができる。
【発明の効果】
【0021】
前述の本発明は、下記の効果(E01),(E02)を奏する。
(E01)カップリングの引っかかりを低減することができる。
(E02)コスト上昇を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、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軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【実施例1】
【0023】
(実施例1)
図1は本発明の実施例1のベルト支持装置を備えた画像形成装置の全体説明図である。
図1において、画像形成装置Uは、上面にプラテンガラス(透明な原稿台)PGを有する画像形成装置本体としてのデジタル式の複写機U1と、前記プラテンガラスPG上に着脱自在に装着される自動原稿搬送装置(オートドキュメントフィーダ、ADF)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U2は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1を有している。前記原稿給紙トレイTG1に載置された複数の各原稿Giは順次プラテンガラスPG上の複写位置を通過して原稿排紙トレイTG2に排出されるように構成されている。
【0024】
前記複写機U1は、UI(ユーザインタフェース)と、前記プラテンガラスPGの下方に順次配置された画像読取部としてのIIT(イメージインプットターミナル)および画像記録用作動部としてのIOT(イメージアウトプットターミナル)と、前記IITまたはIOTに設けられたIPS(イメージプロセッシングシステム)とを有している。
複写機本体U1上面の透明なプラテンガラスPGの下方に配置された原稿読取装置としてのIITは、プラテンレジ位置(OPT位置)に配置された露光系レジセンサ(プラテンレジセンサ)Sp、および露光光学系Aを有している。
【0025】
前記露光光学系Aは、その移動および停止が露光系レジセンサSpの検出信号により制御され、常時はホーム位置に停止している。
前記自動原稿搬送装置(オートドキュメントフィーダ)U2を使用して複写を行うADFモードの場合は、前記露光光学系Aはホーム位置に停止した状態で、プラテンガラスPG上の複写位置F1を順次通過する各原稿Giを露光する。
原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行うプラテンモードの場合、露光光学系Aは移動しながらプラテンガラスPG上の原稿を露光走査する。
露光された前記原稿Giからの反射光は、前記露光光学系Aを通ってCCD(固体撮像素子)上に収束される。前記CCDは、その撮像面上に収束された原稿反射光を電気信号に変換する。
【0026】
また、IPSは、前記IITのCCDから入力された読取画像信号をデジタルの画像書込信号に変換してIOTのレーザ駆動信号出力装置DLに出力する。
前記レーザ駆動信号出力装置DLは、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号をROS(光書込走査装置、または画像書込装置)に出力する。
【0027】
図2は前記図1の画像形成装置のトナー像形成部分の要部拡大図である。
前記ROSの下方に配置された感光体ドラム(本実施例のトナー像担持体)PRは、矢印Ya方向に回転する。前記感光体ドラムPR表面は、帯電領域Q0において帯電ロール(チャージロール)CRにより帯電された後、潜像書込位置Q1において前記ROS(画像書込装置)のレーザビームLにより露光走査されて静電潜像が形成される。前記感光体ドラムPRへのレーザビームLによる潜像形成は、用紙センサSN1が用紙先端を検知してから所定の時間経時後に開始される。前記静電潜像が形成された感光体ドラムPR表面は回転移動して現像領域Q2、シート転写領域Q3を順次通過する。
【0028】
前記現像領域Q2において前記静電潜像を現像する現像器Gは、−(マイナス)帯電極性のトナーおよびプラス帯電極性のキャリアを含む現像剤を現像ロールR0により現像領域Q2に搬送し、前記現像領域Q2を通過する静電潜像をトナー像に現像する。前記感光体ドラムPR表面のトナー像は前記シート転写領域Q3に搬送される。
前記現像器Gで消費される現像剤を補給するための現像剤カートリッジKは、カートリッジ装着部材KSに着脱可能に装着される。前記現像剤カートリッジK内の現像剤はリザーブタンクRTで攪拌されてから現像剤搬送部材GHにより現像器Gに搬送される。なお、前記カートリッジ装着部材KSに着脱可能に装着される現像剤カートリッジK内の現像剤をリザーブタンクRT、現像剤搬送部材GHにより現像器Gに搬送する構成として、種々の構成を採用することができ、たとえば、本出願人の出願である特願2004−290782号明細書記載の構成を採用することができる。
【0029】
前記シート転写領域Q3において前記感光体ドラムPRに対向して配置された転写ユニット(転写ベルト支持装置)TUは、従動ロールRfおよび駆動ロール(被駆動部材)Rdを有するベルト支持ロール(Rf,Rd)により回転可能に支持された転写ベルトTB、バイアスロール(転写器)TRおよび剥離爪SC、ベルトクリーナCLb等を有している。バイアスロールTRは、感光体ドラムPR表面のトナー像をシートSに転写する部材であり、現像器Gで使用される現像用のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が電源回路Eから供給される。前記電源回路EはコントローラCにより制御される。
【0030】
給紙トレイTR1〜TR4に収容されたシートSは、シート供給路SH1により前記シート転写領域Q3に搬送される。すなわち、前記各トレイTR1〜TR4のシートSは、所定のタイミングでピックアップロールRpにより取り出され、さばきロールRsで1枚づつ分離されて、複数の搬送ロールRaによりレジロールRrに搬送される。
前記レジロールRrに搬送されたシートSは、前記感光体ドラムPR上のトナー像がシート転写領域Q3に移動するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドSG1から転写ユニットTUの転写ベルトTBに搬送される。転写ベルトTBは搬送されたシートSをシート転写領域Q3に搬送する。
【0031】
前記感光体ドラムPR表面に現像されたトナー像Tnは、前記シート転写領域Q3において、バイアスロールTRにより転写バイアスが印加されることによってシートSに転写される。転写後、感光体ドラムPR表面は、感光体クリーナCLpによりクリーニングされて残留トナーが除去され、次に前記帯電ロールCRにより再帯電される。
【0032】
シート転写領域Q3においてバイアスロールTRによりトナー像が転写された前記シートSは、転写バイアスによって転写ベルトTBに吸着され、定着器Fへ搬送される。転写ベルトTB上のシートSは、シート転写領域Q3の下流側の駆動ロールRdでシートSの腰による曲率分離で転写ベルトTBから剥離される。シートSが転写ベルトTBに吸着されたままとなった場合には、シート転写領域Q3の下流側のシート剥離爪SCにより転写ベルトTB表面から剥離される。剥離されたシートSは、加熱ロールFhおよび加圧ロールFpを有する定着器Fでトナー像が加熱定着されてから弾性シート製のマイラゲートMGを通ってシート排出路SH2の正逆回転可能な搬送ロールRbに搬送される。マイラゲートMGは弾性変形して、定着器Fを通過したシートSをシート排出路SH2に向かわせる。
排紙トレイTRhに排出されるべきシートSは正逆回転可能な搬送ロールRbおよび複数の搬送ロールRaが配置されたシート排出路SH2を搬送される。シート排出路SH2の下流端部には切替ゲートGT1が配置されている。切替ゲートGT1は、画像形成装置に後処理装置(図示せず)が接続されている場合には、搬送されてきたシートSを排紙トレイTRhまたは図示しない後処理装置のいずれかに排出するように切替えられる。なお、後処理装置が装着されていない状態では、切替ゲートGT1は、シート排出路SH2の下流端部に搬送されたシートSを、排紙トレイTRhに排出する。
【0033】
前記正逆回転可能な搬送ロールRbは、両面コピーを行うための片面記録済シートが搬送された場合には、片面記録済シートSの後端が搬送ロールRbを通過する直前に逆回転し、前記片面記録済シートSをスイッチバックさせる。前記マイラゲートMGは、前記搬送ロールRbによりスイッチバックして来たシートSをシート循環搬送路SH3に向かわせる。シート循環搬送路SH3に搬送された片面記録済シートSは表裏反転した状態で前記転写領域Q3に再送される。前記シート転写領域Q3に再送された片面記録済シートSは、2面目にトナー像が転写される。
なお、前記符号SH1〜SH3,Rp,Rs,Rr,Ra,Rb,MG等で示す構成要素から用紙搬送装置SHが構成される。
【0034】
(ドロワ)
図3はドロワの斜視図である。
図2、図3において、画像形成装置本体(複写機)U1内部には、画像形成装置本体(複写機)U1に対して前後方向に挿抜(着脱)可能なドロワ(着脱部材)1が支持されている。前記ドロワ1には、前記レジロールRr、シートガイドSG1、転写ユニットTU定着装置F等が支持されている。前記ドロワ1は、フロントフレーム2とリアフレーム3とを有しており、前記フロントフレーム2には、ドロワ1引出し時にロックを解除するとともに、転写ユニットTUのアウターハウジング(図示せず)を感光体PRから離隔させるためのハンドル4が回転可能に支持されている。
また、前記リアフレーム3の左端部には、前記レジロールRrを駆動するためのレジロールモータユニット5が固定支持されている。
【0035】
図4は前記図3のドロワのカップリング部分の要部拡大説明図である。
図4において、前記転写ユニットTUのベルトクリーナCLbから延びる廃トナー排出部材CLb1が後方に延びており、ドロワ1装着時に、図示しない画像形成装置本体U1の排出路に接続される。前記転写ユニットTUは、従動ロールRfやバイアスロールTR、ベルトクリーナCLb等を支持する前後一対のベルトフレーム6と、駆動ロールRdを支持し且つベルトフレーム6の回転中心6aを中心とし回転可能に支持された前後一対の回動アーム7とを有する。前記回動アームは従動ロールRfと駆動ロールRdとの間で転写ベルトTBを張架する図3、図4に示すベルト張架位置と、上方に回動して転写ベルトTBを緩めて着脱するベルト着脱位置との間を移動可能であり、通常時はベルト張架位置に移動した状態でベルトフレーム6にネジ止めされる。なお、このような構成としては、任意の構成を採用できるが、たとえば、本出願人の出願である特願2004−290696号明細書記載の構成を採用することができる。
【0036】
転写ユニットTUの駆動ロールRdの回転軸(被駆動軸)Rd1は、後方に延びており、後端部には、ドロワ側カップリング(被駆動側カップリング)11が軸方向にスライド移動可能に支持されている。前記ドロワ側カップリング11は、回転軸Rd1に装着されたスプリング(付勢部材)12により後方に付勢されると共に、回転軸Rd1の後端に固定された脱落防止部材13により抜け止めされている。画像形成装置本体側には、前記ドロワ側カップリング11に対向して配置され、ドロワ1装着時にドロワ側カップリング11に嵌合して駆動力を伝達する本体側カップリング(駆動側カップリング)16が配置されている。前記本体側カップリング16は、図示しない駆動装置に連結されており、駆動ロールRd駆動用の駆動力が伝達される。
【0037】
図5は実施例1のカップリングの斜視説明図であり、図5Aはドロワ側カップリングの斜視図、図5Bは本体側カップリングの斜視図である。
図5Aにおいて、ドロワ側カップリング11は、円筒状のドロワ側カップリング本体11aと、駆動力が伝達される被駆動伝達部としての外方に突出する4つの噛み合い凸部11bとを有する。前記噛み合い凸部11bは、円弧状の内周面(端面)21および外周面(端面)22と、カップリング回転方向に垂直な一対の四角形状(多角形状)の側端面23と、後端の対向面24とを有する。すなわち、前記噛み合い凸部11bは、カップリング回転方向に沿って湾曲する湾曲四角柱状に形成されている。したがって、前記対向面24のカップリング回転方向両端縁26は直線状に形成されている。なお、実施例1の噛み合い凸部11bは、対向面24と、側端面23や周面21,22とが直角をなすように形成されており、前記図7に示す従来技術の場合と比べて面取り部が省略されている。
【0038】
図5Bにおいて、前記本体側カップリング16は、円筒状の軸部16aと、軸部16aの外周に支持された凹部形成筒部16bとを有する。前記凹部形成筒部16bには、4つの噛み合い凸部11bに対応して、駆動力を伝達する駆動伝達部としての4つの噛み合い凹部16cが形成されている。実施例1の噛み合い凹部16cは、湾曲四角柱状の噛み合い凸部11bの外形を包絡するような弧状曲面形状に形成されている。したがって、前記噛み合い凹部16cのカップリング回転方向端縁16dは、曲線形状に形成されている。
【0039】
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の画像形成装置Uでは、ドロワ1を画像形成装置本体U1に装着する際に、ドロワ側カップリング11と本体側カップリング16とが嵌合する。ドロワ1を画像形成装置本体U1に装着する際に、ドロワ側カップリング11と本体側カップリング16の位相とがズレて嵌合しなかった場合、ドロワ側カップリング11は、スプリング12により本体側カップリング16側に押付けられた状態で保持される。
この状態で、本体側カップリング16が駆動すると、駆動開始に伴いドロワ側カップリング11と本体側カップリング16との位相がズレ始める。このとき、実施例1のドロワ側カップリング11の噛み合い凸部11bは、カップリング回転方向の端縁26が直線状に形成され、且つ、本体側カップリング16の噛み合い凹部16cの端縁16dが曲線状に形成されているので、形状が異なる。したがって、形状が同一の従来の場合に比べ、端縁26,16dが重なり合う長さが短くなる。この結果、端縁26,16dにバリが形成されていても、重なり合う長さが短いので、引っ掛かりにくい。したがって、カップリング11,16の位相がズレた状態でドロワ1が装着されても、本体側カップリング16の駆動直後に、ドロワ側カップリング11が本体側カップリング16に対してズレて、端縁26,16dどうしが引っ掛からずに噛合うことができ、画像形成動作を実行できる。
【0040】
この結果、実施例1の画像形成装置Uでは、ドロワ側カップリング11と本体側カップリング16が端縁26,16dで引っ掛かることを低減できるので、端縁で引っ掛かった状態でカップリング11,16が回転して、画像形成動作中に引っかかりが外れて、転写ベルトTBの速度が変動することを防止できる。したがって、画像形成動作中は転写ベルトTBを安定した速度で回転駆動でき、画質劣化を防止することができる。
また、実施例1の画像形成装置Uでは、スプリング16によりドロワ側カップリング11が付勢されているので、ドロワ1装着時にカップリング11,16どうしがあまりずれていない場合にスプリング16の付勢力で噛合わせることができる。なお、前記スプリングの付勢力を大きく設定することにより、ドロワ側カップリング11を本体側カップリング16に押付ける力が強くなり、噛合いやすくなるので、スプリングの付勢力はできるだけ強く設定することが望ましい。
【0041】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H07)を下記に例示する。
(H01)本発明の画像形成装置は、複写機に限定されず、プリンタ、FAXあるいはこれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に適用可能である。また、モノクロの画像形成装置に限定されず、フルカラーの画像形成装置にも適用可能である。さらに、電子写真方式の画像形成装置に限定されず、インクジェット記録方式等従来公知の画像記録方式の画像形成装置に適用可能である。
【0042】
(H02)前記実施例において、ドロワ側カップリング11に噛み合い凸部11bを形成し、本体側カップリング16に噛み合い凹部16cを形成したが、これらを入れ替え、ドロワ側カップリングに噛み合い凹部を形成し、本体側カップリングに噛み合い凸部を形成することも可能である。
(H03)前記実施例において、付勢部材はスプリングに限定されず、板バネ、弾性ゴム等任意の付勢部材により構成することができる。
(H04)前記実施例において、面取り部を形成しなかったが、面取り部を形成することも可能である。
(H05)前記実施例において、着脱部材として画像形成装置本体U1に対して着脱可能なドロワ1を例示したが、これに限定されず、トナーカートリッジKや給紙トレイTR1〜TR4に適用することも可能である。すなわち、ドロワ状の部材に限定されず、カートリッジ状、カセット状の部材にも適用可能である。
【0043】
(H06)前記実施例において、噛み合い凸部11bの形状を湾曲四角柱状としたが、駆動力を伝達可能な形状であれば、5角形、3角形、円柱形、楕円柱形、錐体形状等任意の形状とすることができる。同様に、噛み合い凹部16cも、駆動力を伝達可能な形状であれば、噛み合い凹部11bが嵌合可能且つ噛み合い凹部11bと異なる外形に形成することができる。すなわち、噛み合い凸部11bと噛み合い凹部16cの端縁の形状が異なれば、例えば、傾きの異なる直線どうしや外形の異なる曲線どうし等、任意の形状の組み合わせを採用することができる。
(H07)前記実施例において、噛み合い凸部11bおよび噛み合い凹部16cの形状を、ロール軸方向に沿って端縁の形状と同じ形状に形成したが、これに限定されず、先端部(対向する部分)のみ端縁どうしの形状が異なるように形成し、軸方向の基端側は、従来と同様に、同じ形状とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】図1は本発明の実施例1のベルト支持装置を備えた画像形成装置の全体説明図である。
【図2】図2は前記図1の画像形成装置のトナー像形成部分の要部拡大図である。
【図3】図3はドロワの斜視図である。
【図4】図4は前記図3のドロワのカップリング部分の要部拡大説明図である。
【図5】図5は実施例1のカップリングの斜視説明図であり、図5Aはドロワ側カップリングの斜視図、図5Bは本体側カップリングの斜視図である。
【図6】図6は従来の画像形成装置のドロワ側のカップリングと画像形成装置側のカップリングとの斜視説明図である。
【図7】図7は従来のカップリングの斜視説明図であり、図7Aはドロワ側のカップリングの斜視図、図7Bは画像形成装置本体側のカップリングの斜視図である。
【図8】図8はドロワ挿入時にカップリングの噛み合い凸部と噛み合い凹部とが噛合わなかった状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0045】
1…着脱部材、
11…被駆動側カップリング、
11b…被駆動伝達部、
12…付勢部材、
13…脱落防止部材、
16…駆動側カップリング、
16c…駆動伝達部、
16d…端縁、
21,22,23…端面、
24…対向面、
26…端縁、
Rd…被駆動部材、
Rd1…被駆動軸、
U1…画像形成装置本体。





 

 


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