【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、従動側である給紙ユニット、感光体クリーニングユニット等の回転体の回転軸と、装置本体にある駆動側の回転軸とを連結する連結手段（以下、カップリングともいう）を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置の給紙ユニット、感光体クリーニングユニット等の回転軸と、装置本体にある駆動側である回転軸の動力伝達には、カップリングが使われているが、取り付け時のセンタリング等の組み立て調整時間がかかり、仮に、センタがずれると異常音が発し、構成要素の耐久性が低下する傾向がある。また、市販のユニバーサルジョイント、電磁クラッチ等を利用する場合もあるが、コストがかさみ必ずしも利点ばかりではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
駆動側と従動側の回転軸の厳密な位置合わせ（センタ調整）をする必要がなく、また、異常音の発生もなく、コンパクト、低コスト、高耐久力の連結手段を有した画像形成装置を提供すること。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
駆動側の回転軸と従動側である装置ユニットの回転軸との駆動伝達用に連結手段を有する画像形成装置において、前記駆動側の回転軸もしくは前記装置ユニットの回転軸に弾性部材を用いて構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態である画像形成装置の一例を図面に基づいて説明する。
【０００６】
なお、本発明の実施の形態における説明では、本明細書に用いる用語により発明の技術範囲が限定されることはない。
【０００７】
図１はプリンタから成る画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。図において、１０は画像形成体である感光体、１１は帯電手段である帯電装置、１２は画像書込手段である露光光学系、１３は現像手段である現像器、１４は感光体１０の表面を清掃するためのクリーニング装置、１５はクリーニングブレード、１６は現像スリーブ、１７は転写手段である転写極、１８は転写材を感光体１０からの分離手段である分離極、１９は転写材の感光体１０に対する巻き付き防止の分離爪である。感光体１０、帯電装置１１、露光光学系１２、現像器１３、転写極１７，分離極１８、分離爪１９およびクリーニング装置１４等が画像形成手段１を構成している。
【０００８】
感光体１０は、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図の矢印で示す時計方向に回転される。
【０００９】
２０は複数個の穴があけられた搬送ベルト、２１は駆動ローラ、２２は従動ローラ、２３は吸引箱で、前記搬送ベルト２０と接触する面に複数個の穴があけられ、不図示のダクトおよび吸引ファン等に接続され、走行する前記搬送ベルト２０上に転写材Ｐを吸引する機能を果たす。搬送ベルト２０、駆動ローラ２１、従動ローラ２２、吸引箱２３等で搬送手段２を形成する。
【００１０】
３は給紙トレイ、３１は送り出しローラ、３２、３３は搬送ローラ対、３４はタイミングローラ対、３５は手差し送り出しローラ、３６は手差し給紙皿、３８はプレレジストローラ、４は定着装置、４１は熱定着ローラ、４２は圧着ローラ、７０は画像読み取り部を示す。
【００１１】
次に、図に基づいて画像形成プロセスを説明する。
画像形成（記録）のスタートにより不図示の駆動モータが回転を開始すると、感光体１０は矢印で示す時計方向に回転する。同時に帯電装置１１により感光体１０に対する電位の付与が開始される。
【００１２】
電位が付与された後の感光体１０上には、画像読み取り装置７０からの画像データに対応する電気信号の画像書込みが露光光学系１２を通して開始され、感光体１０の表面に原稿画像に対応する静電潜像が形成され、当該静電潜像は現像器１３の現像スリーブ１６で搬送される現像剤により反転現像され、トナー像（可視像）となる。
【００１３】
一方、転写材Ｐは、機械内に収納された給紙トレイ３から供給される場合、送り出しローラ３１によって送り出され、プレレジストローラ３８、搬送ローラ対３２を経て、タイミングローラ３４対へ搬送され、当該タイミングローラ対３４の駆動によって送り出され、感光体１０上のトナー像と同期がとられ、転写極１７と感光体１０との間の領域へ給送される。手差し給紙の場合でも、手差し給紙皿３６の転写材Ｐは、手差し送り出しローラ３５によって送り出され、搬送ローラ対３３を経て、タイミングローラ３４へ搬送され、当該タイミングローラ３４の駆動によって送り出され、感光体１０上のトナー像と同期がとられ、転写極１７と感光体１０との間の領域へ給送される。
【００１４】
前記トナー像は、トナーと反対極性の電圧が印加された転写極１７によって前記転写材Ｐ上に転写される。
【００１５】
その後、感光体１０は回転を続け、クリーニング装置１４によって清掃され、次の画像形成に向けられる。
【００１６】
一方、前記トナー像を載せた転写材Ｐは、分離極１８でＡＣ電圧による除電作用を受け、感光体１０との吸着力が弱められ、感光体１０から曲率分離する。なお、転写材Ｐが環境湿度等に影響され、感光体１０に巻き付いてしまう場合を懸念し分離爪１９が設けられている。
【００１７】
分離された転写材Ｐは搬送手段２へと送られ、吸引箱２３によって搬送ベルト２０に吸引されて定着装置４０へと搬送される。その後、転写材Ｐは熱定着ローラ４１と圧着ローラ４２の間のニップ部Ｔで挟持搬送されながら熱と圧力とが加えられることにより、トナー像は転写材Ｐ上に溶融定着される。定着された転写材Ｐは定着排紙ローラ４３によって排紙皿７１に排紙される。
【００１８】
次に、本発明について説明する。
本発明は、画像形成装置本体の駆動側の回転軸から従動側である装置ユニットの回転軸へ駆動力を伝達する連結手段に関するもので、本実施の形態では、一例として、給紙トレイの送り出しローラの駆動力伝達について図を基に説明する。
【００１９】
図２は、給紙トレイおよび駆動連結部を示す図である。
図は給紙トレイ３のＥＥ′矢視断面（図１参照）を示している。
【００２０】
給紙トレイ３は、給紙駆動部５、送り出しローラ３１、送り出しローラ軸３１１、トレイ枠体３４０、転写材押し上げ板３４１等からなり、当該トレイ枠体３４０は装置本体の不図示の枠体に設けられたガイドレール３９（図１参照）に沿って矢印Ｂ、Ｆ方向にスライドする。
【００２１】
給紙駆動部５は、給紙クラッチ３１２、送り出しローラ３１に動力を伝える歯車３１３、当該歯車３１３と噛み合うユニットの回転軸３１５と一体の歯車３１４、当該回転軸３１５上でスライドするカップリング３１６、バネ３１７等からなっている。歯車３１３は、送り出し（給紙）動作が行われている時以外は、送り出しローラ軸３１１上で空転している。
【００２２】
転写材Ｐの装填、給紙ジャム処理等で給紙トレイ３をＦ方向に引き出すと、給紙駆動部５は本体側の駆動伝達部６から切り離されることになる。３２１は駆動伝達軸３２０と一体のプーリ、３２２は駆動用のベルト、３２３は中段トレイの給紙駆動に係わるプーリ、３２４は駆動用のベルト、３２５は下段トレイの給紙駆動に係わるプーリ、３２６は給紙駆動モータ３２８の動力を伝達するプーリ、３２７は駆動用ベルトである。
【００２３】
６は本発明に係る駆動伝達部であり、図を用いて詳細に説明をする。
図３は、駆動伝達部の構成と効果を説明するための図で、（ａ）は駆動側の回転軸の分解図、（ｂ）は駆動側の回転軸の組図、（ｃ）給紙トレイユニットの回転軸およびカップリングと駆動側の回転軸とが咬合した状態を示す図である。（ｄ）はカップリング部の断面図である。
【００２４】
駆動伝達部６（図２参照）は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動側の回転軸である駆動伝達軸３２０のネジ部ｈと、駆動ヘッド３１８のネジ部ｇにコイルバネ３１９が螺着され、駆動ヘッド３１８と駆動伝達軸３２０とが一体化されたものである。
【００２５】
当該コイルバネ３１９は駆動時にはネジ部ｇ、ｈを締め付ける方向に捲かれている。また、当該駆動ヘッド３１８には駆動ピン３３０が嵌入されている。
【００２６】
一方、給紙駆動部５（図２参照）側にある回転軸３１５の一方の端部にはカップリング３１６が嵌合し、当該カップリング３１６は、嵌入されたスライドピン３３１を有しており、当該カップリング３１６の一方の端部には、回転軸３１５に持着されたコイルバネ３１７が係止され、他方の端部には掛合部ｖが設けられている。当該カップリング３１６は、前記装置ユニットの回転軸３１５の端部に設けられたスリ割りｗから前記スライドピン３３１が外れない位置にあり、回転軸３１５上で矢印（実線、点線）の方向にスライドできる。
【００２７】
駆動伝達軸３２０からの駆動力は、コイルバネ３１９を介して駆動ヘッド３１８の駆動ピン３３０が、前記カップリング３１６の掛合部ｖに係合することによって伝達される（図３（ｃ））。
【００２８】
いま、給紙トレイ３が引き出されている（カップリング３１６が駆動ヘッド３１８との係合から外れた）状態からＢ方向（図２参照）にスライドさせ、カップリング３１６と係合させる場合、たまたま、前記駆動ピン３３０と前記掛合部ｖとの位相が合わない場合は、当該駆動ピン３３０がカップリング３１６の端部面ｒを押し、カップリング３１６はスリ割りｗにガイドされ、コイルバネ３１７に抗して矢印方向（実線）にスライドし、端部面ｒを駆動ピン３３０が押した状態で駆動伝達軸３２０が回転をはじめるが、前記掛合部ｖと駆動ピン３３０と係合した時点でカップリング３１６がコイルバネ３１７に押され矢印方向（点線）にスライドし、カップリング３１６が前記掛合部ｖと係合して駆動伝達が可能になる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、カップリングを装置ユニットの回転軸側に挿着したが、逆に、カップリングを駆動伝達軸側に挿着し、駆動ヘッドを装置ユニット側にしても同様な効果が得られる。
【００３０】
本発明の駆動伝達の方式では、駆動伝達軸３２０と回転軸３１５の位置合わせが容易で、メカ構成要素が簡潔で給紙ユニットを本体側に取り付ける際に組み立て用の工具も不要で、多少軸芯が合わなくても、異常音は発生せず、コスト的にも安価である利点がある。
【００３１】
以上、実施の形態として、給紙トレイの送り出しローラの駆動力伝達部を例として説明したが、クリーニング部、転写材搬送部等の比較的軽トルクの小さい駆動部に適用も可能である。
【００３２】
【発明の効果】
駆動側と従動側の回転体の駆動伝達に弾性体を用いることにより、厳密な位置合わせ（センタ調整）をする必要がなく、異常音の発生もなく、低コスト、コンパクト、高耐久力の連結手段が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリンタから成る画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。
【図２】給紙トレイおよび駆動連結部を示す図である。
【図３】駆動伝達部の構成と効果を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 画像形成手段
３ 給紙トレイ
５ 給紙駆動部
６ 駆動伝達部
３１ 送り出しローラ
３１２ 給紙クラッチ
３１６ カップリング
３１８ 駆動ヘッド
３２１，３２３，３２５ プーリ
３２２，３２４，３２７ 駆動用ベルト[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention has a connecting means (hereinafter also referred to as a coupling) for connecting a rotating shaft of a rotating body such as a feed unit and a photoconductor cleaning unit which is a driven side to a driving-side rotating shaft provided in the apparatus main body. The present invention relates to an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a coupling has been used for power transmission between a rotating shaft such as a paper feeding unit and a photoconductor cleaning unit of an image forming apparatus such as a copying machine and a printer, and a rotating shaft which is a driving side of the apparatus main body. In addition, it takes time for assembling and adjusting such as centering at the time of mounting, and if the center is shifted, an abnormal sound is generated, and the durability of the components tends to decrease. In some cases, a commercially available universal joint, electromagnetic clutch, or the like may be used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
There is no need for precise alignment (center adjustment) of the rotating shafts on the driving side and the driven side, and there is no occurrence of abnormal noise, and the image forming apparatus has a compact, low-cost, high-durability connecting means. To provide.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In an image forming apparatus having a coupling unit for transmitting a drive between a driving-side rotating shaft and a driven-side device unit rotating shaft, an elastic member is used for the driving-side rotating shaft or the device unit rotating shaft. An image forming apparatus, comprising:
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0006]
In the description of the embodiments of the present invention, the technical scope of the present invention is not limited by the terms used in this specification.
[0007]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the entire configuration of an image forming apparatus including a printer. In the drawing, reference numeral 10 denotes a photoconductor as an image forming body, 11 denotes a charging device as a charging unit, 12 denotes an exposure optical system as an image writing unit, 13 denotes a developing device as a developing unit, and 14 denotes a surface of the photoconductor 10. A cleaning blade, 15 a developing blade, 16 a developing sleeve, 17 a transfer pole as a transfer unit, 18 a separation pole as a separation unit for separating the transfer material from the photoreceptor 10, and 19 a photosensitive material of the transfer material. It is a separation claw for preventing winding around the body 10. The photoreceptor 10, the charging device 11, the exposure optical system 12, the developing device 13, the transfer pole 17, the separation pole 18, the separation claw 19, and the cleaning device 14 constitute the image forming unit 1.
[0008]
The photoconductor 10 is formed by forming a conductive layer such as a conductive layer, an a-Si layer, or an organic photosensitive layer (OPC) on the outer periphery of a cylindrical metal base formed of, for example, an aluminum material. The conductive layer is grounded. In this state, it is rotated clockwise as indicated by the arrow in the figure.
[0009]
Reference numeral 20 denotes a conveyor belt having a plurality of holes, 21 denotes a driving roller, 22 denotes a driven roller, and 23 denotes a suction box. A plurality of holes are formed in a surface in contact with the conveyor belt 20, and a duct (not shown). In addition, it is connected to a suction fan or the like, and has a function of sucking the transfer material P onto the traveling conveyor belt 20. The conveying means 2 is formed by the conveying belt 20, the driving roller 21, the driven roller 22, the suction box 23 and the like.
[0010]
3 is a paper feed tray, 31 is a feed roller, 32 and 33 are transport roller pairs, 34 is a timing roller pair, 35 is a manual feed roller, 36 is a manual feed tray, 38 is a pre-registration roller, 4 is a fixing device, 41 Denotes a heat fixing roller, 42 denotes a pressure roller, and 70 denotes an image reading unit.
[0011]
Next, an image forming process will be described with reference to the drawings.
When a drive motor (not shown) starts rotating at the start of image formation (recording), the photoconductor 10 rotates clockwise as indicated by an arrow. At the same time, application of a potential to the photoconductor 10 by the charging device 11 is started.
[0012]
Image writing of an electric signal corresponding to the image data from the image reading device 70 is started on the photosensitive member 10 after the potential is applied through the exposure optical system 12, and the surface of the photosensitive member 10 corresponds to the original image. An electrostatic latent image is formed, and the electrostatic latent image is reversely developed by the developer conveyed by the developing sleeve 16 of the developing device 13 to become a toner image (visible image).
[0013]
On the other hand, when the transfer material P is supplied from the paper feed tray 3 stored in the machine, the transfer material P is sent out by the feed roller 31, and is conveyed to the timing roller 34 pair via the pre-registration roller 38 and the conveying roller pair 32. The toner is sent out by the driving of the timing roller pair 34, synchronized with the toner image on the photoconductor 10, and fed to an area between the transfer pole 17 and the photoconductor 10. Even in the case of manual paper feed, the transfer material P in the manual paper feed tray 36 is sent out by the manual feed roller 35, is conveyed to the timing roller 34 via the conveying roller pair 33, and is sent out by the drive of the timing roller 34, The toner image is synchronized with the toner image on the photoconductor 10 and fed to a region between the transfer pole 17 and the photoconductor 10.
[0014]
The toner image is transferred onto the transfer material P by the transfer pole 17 to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied.
[0015]
Thereafter, the photoconductor 10 continues to rotate, is cleaned by the cleaning device 14, and is directed to the next image formation.
[0016]
On the other hand, the transfer material P on which the toner image is placed is subjected to the charge eliminating action by the AC voltage at the separation pole 18, so that the attraction force with the photoconductor 10 is weakened and the transfer material P is separated from the photoconductor 10 by curvature. Note that the separation claw 19 is provided because there is a concern that the transfer material P may be wrapped around the photoconductor 10 due to the influence of environmental humidity and the like.
[0017]
The separated transfer material P is sent to the transporting means 2, sucked by the transport belt 20 by the suction box 23, and transported to the fixing device 40. Thereafter, the transfer material P is applied with heat and pressure while being nipped and conveyed in a nip portion T between the heat fixing roller 41 and the pressure roller 42, so that the toner image is fused and fixed on the transfer material P. The fixed transfer material P is discharged to a discharge tray 71 by a fixing discharge roller 43.
[0018]
Next, the present invention will be described.
The present invention relates to a connecting means for transmitting a driving force from a rotating shaft on a driving side of an image forming apparatus main body to a rotating shaft of a device unit on a driven side. The transmission of the driving force of the roller will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 2 is a diagram illustrating a paper feed tray and a drive connection unit.
The figure shows a cross section of the sheet feed tray 3 as viewed from the direction of the arrow EE '(see FIG. 1).
[0020]
The paper feed tray 3 includes a paper feed drive unit 5, a feed roller 31, a feed roller shaft 311, a tray frame 340, a transfer material pushing plate 341 and the like. The tray frame 340 is mounted on a frame (not shown) of the apparatus main body. The slider slides in the directions of arrows B and F along the provided guide rail 39 (see FIG. 1).
[0021]
The paper feed driving unit 5 includes a paper feed clutch 312, a gear 313 that transmits power to the feed roller 31, a gear 314 integrated with a rotation shaft 315 of a unit that meshes with the gear 313, a coupling 316 that slides on the rotation shaft 315, It consists of a spring 317 and the like. The gear 313 idles on the feed roller shaft 311 except when the feed (feed) operation is being performed.
[0022]
When the paper feed tray 3 is pulled out in the direction F by loading the transfer material P or performing paper feed jam processing, the paper feed drive unit 5 is separated from the drive transmission unit 6 on the main body side. 321 is a pulley integrated with the drive transmission shaft 320, 322 is a driving belt, 323 is a pulley related to the feeding driving of the middle tray, 324 is a driving belt, 325 is a pulley related to the feeding driving of the lower tray, 326 Denotes a pulley for transmitting the power of the paper feed drive motor 328, and 327 denotes a drive belt.
[0023]
Reference numeral 6 denotes a drive transmission unit according to the present invention, which will be described in detail with reference to the drawings.
3A and 3B are diagrams for explaining the configuration and effects of the drive transmission unit. FIG. 3A is an exploded view of the drive-side rotating shaft, FIG. 3B is a set diagram of the drive-side rotating shaft, and FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the rotation shaft and the coupling of the tray unit and the rotation shaft on the driving side are engaged. (D) is a sectional view of the coupling part.
[0024]
As shown in FIGS. 3A and 3B, the drive transmission unit 6 (see FIG. 2) includes a screw portion h of the drive transmission shaft 320, which is a drive-side rotation shaft, and a screw portion g of the drive head 318. A coil spring 319 is screwed, and the drive head 318 and the drive transmission shaft 320 are integrated.
[0025]
The coil spring 319 is wound in the direction of tightening the threaded portions g and h at the time of driving. A drive pin 330 is fitted in the drive head 318.
[0026]
On the other hand, a coupling 316 is fitted to one end of the rotating shaft 315 on the side of the paper feed drive unit 5 (see FIG. 2), and the coupling 316 has a slide pin 331 fitted therein. At one end of the coupling 316, a coil spring 317 attached to the rotating shaft 315 is locked, and at the other end, a hook v is provided. The coupling 316 is located at a position where the slide pin 331 does not come off from a slot w provided at an end of the rotation shaft 315 of the device unit, and slides on the rotation shaft 315 in a direction of an arrow (solid line, dotted line). it can.
[0027]
The drive force from the drive transmission shaft 320 is transmitted by the drive pin 330 of the drive head 318 engaging the engagement portion v of the coupling 316 via the coil spring 319 (FIG. 3C).
[0028]
Now, when the paper feed tray 3 is pulled out (the coupling 316 is disengaged from the drive head 318) and is slid in the direction B (see FIG. 2) to engage the coupling 316, When the phases of the drive pin 330 and the engaging portion v do not match, the drive pin 330 pushes the end face r of the coupling 316, and the coupling 316 is guided by the slit w to resist the coil spring 317. And slides in the direction of the arrow (solid line), and the drive transmission shaft 320 starts rotating with the drive pin 330 pressing the end face r. When the engagement portion v engages with the drive pin 330, the coupling is started. When the coil spring 317 is pushed by the coil spring 317 and slides in the direction of the arrow (dotted line), the coupling 316 engages with the engaging portion v to enable drive transmission.
[0029]
In this embodiment, the coupling is inserted on the rotary shaft side of the device unit. Conversely, when the coupling is inserted on the drive transmission shaft side and the drive head is mounted on the device unit, the same effect is obtained. Is obtained.
[0030]
According to the drive transmission system of the present invention, the position of the drive transmission shaft 320 and the rotation shaft 315 can be easily adjusted, the mechanical components are simple, and no assembling tools are required when the paper feeding unit is mounted on the main body side. Even if the core is not aligned, there is an advantage that no abnormal noise is generated and the cost is low.
[0031]
As described above, the embodiment has been described by taking as an example the driving force transmitting unit of the feed roller of the sheet feeding tray, but the present invention is also applicable to a driving unit with a relatively small torque such as a cleaning unit and a transfer material conveying unit.
[0032]
【The invention's effect】
By using an elastic body for the drive transmission between the driving side and driven side rotating bodies, there is no need for strict positioning (center adjustment), no abnormal noise, low cost, compact size, and high durability. Means are obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an overall configuration of an image forming apparatus including a printer.
FIG. 2 is a diagram illustrating a paper feed tray and a drive connection unit.
FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration and an effect of a drive transmission unit.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 image forming means 3 paper feed tray 5 paper feed drive unit 6 drive transmission unit 31 feed roller 312 paper feed clutch 316 coupling 318 drive heads 321, 323, 325 pulleys 322, 324, 327 drive belt
