JP2006350285A - 駆動カップリング機構及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配置スペースや部品点数を増加させることなく簡易な構成で駆動ユニットの着脱を可能とする駆動カップリング機構及びそれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】カップリング部材３０には駆動入力軸４１ａが嵌挿されており、駆動入力軸４１ａの他端には駆動伝達ギヤ４０ａが固定されている。カップリング部材３０は圧縮バネ４４により矢印Ｄ方向に付勢されており、駆動入力軸４１ａと被回転部材とを連結する第１の位置にある。アーム部材３３を矢印Ｅ方向に引き上げると、傾斜面３４ａに沿って第１リブ３０ａが第２リブ３４に乗り上げ、カップリング部材３０は圧縮バネ４４の付勢力に抗して矢印Ｄ′方向に移動し、被回転部材との連結を解除する第２の位置に退避する。
【選択図】図４

Description

本発明は、被回転部材と駆動伝達部材とを連結する駆動カップリング機構及びそれを利用した画像形成装置に関する。

複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置においては、画像形成処理のために種々の被回転部材が使用されている。例えば、電子写真方式の画像形成部には感光体ドラムが配置され、その表面に接触して転写ローラやクリーニングローラなどの回転部材が設けられている。感光体ドラム及びこれらの被回転部材は一定速度で回転駆動され、帯電、露光、トナー画像形成、トナー画像の用紙への転写、ドラム表面のクリーニングなどのプロセスを経て画像形成が行われる。

電子写真方式を用いた従来の画像形成装置の構成を図８に示す。図８において、１００は画像形成装置であり、ここでは一例として、トナー像を中間転写ベルト上に順次積層してカラー画像を形成した後、用紙上に一度に転写するロータリー現像式のカラー複写機を示している。

画像形成装置１００では、コピー動作を行う場合、装置本体内の画像形成部１において、画像入力部２で読み取られた原稿画像データに基づく静電潜像が形成され、現像ユニット１３により静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成される。この現像ユニット１３へのトナーの供給はトナーコンテナ３から行われる。そして、このような画像形成装置１００では、感光体ドラム１０を図８において反時計回り（矢印Ａ方向）に回転させながら、感光体ドラム１０に対する画像形成プロセスが実行される。なお、画像形成部１における画像形成プロセスについては後述する。

１６はトナー像が転写される中間転写ベルトであり、感光体ドラム１０に当接しながら図示しない駆動手段により矢印Ｂ方向に回転する。中間転写ベルト１６には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。

ユーザにより画像形成開始が入力されると、所定のタイミングにより感光体ドラム１０上にイエローのトナー像の形成を行う。そして、中間転写ベルト１６に所定の転写電圧で電界が付与された後、一次転写ローラ１４により感光体ドラム１０上のイエローのトナー像が中間転写ベルト１６上に転写される。その後、感光体ドラム１０の表面に残留したトナーがクリーニング手段（図示せず）により除去され、現像ユニット１３は所定量回転して、上記と同様に今度はマゼンタのトナー像が感光体ドラム１０上に形成され、中間転写ベルト１６上に転写される。

以下、上述と同様の方法により、感光体ドラム１０によってそれぞれシアン及びブラックのトナー像が中間転写ベルト１６上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。１８は中間転写ベルト１６の下部に位置する二次転写ローラである。

上記のようにトナー像が形成された中間転写ベルト１６に向けて、用紙Ｐが給紙機構４から給紙ローラ５、用紙搬送路６ａ及びレジストローラ対７を経由して搬送され、中間転写ベルト１６の表面に形成されたトナー像が二次転写ローラ１８により用紙Ｐに転写される。そして、トナー像が転写された用紙Ｐは定着ローラ対８ａを有する定着部８に搬送されてトナー像が定着される。定着部８を通過した用紙は、複数方向に分岐した分岐部９によって搬送方向が振り分けられる。用紙の片面のみに画像を形成する場合は、そのまま用紙排出部３０に排出される。

一方、用紙の両面に画像を形成する場合は、定着部８を通過した用紙Ｐは分岐部９で用紙搬送路６ｂに振り分けられ、スイッチバック装置３１内のフィードローラ３２により搬送方向が切り換えられた後、画像面を上向きにして用紙搬送路６ｃへ振り分けられ、さらに反転ガイド３３を通過して画像面が下向きの状態で二次転写ローラ１８に再搬送される。中間転写ベルト１６上に形成された次の画像が、二次転写ローラ１８により用紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部８に搬送されてトナー像が定着された後、用紙排出部３０より装置外部に排出される。

また、給紙機構４は画像形成装置１００に着脱自在に取り付けられ、用紙Ｐを収納する給紙カセット４ａ、４ｂ、４ｃと、その上方に設けられるスタックバイパス（手差しトレイ）４ｄとを備えてなり、これらは用紙搬送路６ａを介して感光体ドラム１０、現像ユニット１３及び中間転写ベルト１６等からなる画像形成部１に繋がっている。

図９は、図８における画像形成部１付近の部分拡大図である。画像形成部１は、感光体ドラム１０の円周面上に帯電装置１１、露光装置１２、現像ユニット１３、クリーニング装置１５が位置決めされている。また、感光体ドラム１０に対して下方から中間転写ベルト１６及び一次転写ローラ１４が当接配置されている。

感光体ドラム１０は、基材円筒の表面に約数十μｍの厚さのアモルファスシリコン等から成る感光層が設けられており、図中矢印Ａ方向（反時計回り）に一定速度で回転駆動されている。帯電装置１１は、コロナ放電により感光体ドラム表面を数百ボルト程度の電位に帯電する。露光装置（ＬＥＤユニット）１２は、画像データに基づいて、光ビーム（例えばレーザビーム）を感光体ドラム１０に照射させ、感光体ドラム１０上に静電潜像を形成するものである。

現像ユニット１３は、感光体ドラム１０に対して微小な間隔を隔てて対向配置される現像ローラ１３ａを用いてトナーを感光体ドラム１０上に供給するロータリー式の現像ユニットである。現像ユニット１３は、現像装置とトナー容器が一体化されたシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色の現像カートリッジを備えており、各現像カートリッジを感光体ドラム１０に対向する位置に順次回転移動させることにより、感光体ドラム１０上の静電潜像にトナーが付着されて各色のトナー像が形成される。なお、ここでは１つのカートリッジについてのみ図示している。

クリーニング装置１５には、樹脂材料で成形されたハウジングの中にクリーニングローラ２０、クリーニングブレード２１、回収スパイラル２２が設けられている。クリーニングローラ２０は芯軸の周囲に発泡ウレタンやゴム材料から成るローラ部が形成されており、ローラ部が感光体ドラム１０の表面に当接する位置に配置されている。このローラ部が回転しながら当接することでドラム表面を削り、帯電により発生してドラム表面に付着している帯電生成物を除去する。また、用紙上に転写されずに感光体ドラム１０表面に残留したトナーを除去する作用もある。

ユーザにより画像形成開始が入力されると、帯電装置１１によって均一に帯電された感光体ドラム１０上に露光装置１２により静電潜像が記録され、その静電潜像を反転現像にて現像ユニット１３でトナー像に顕像化し、トナー像を一次転写ローラ１４にて中間転写ベルト１６上に転写する。

一次転写ローラ１４で転写されなかった未転写トナーは、残留トナーとしてクリーニングローラ２０及びクリーニングブレード２１を備えたクリーニング装置１５により感光体ドラム１０表面から除去され、除去された残留トナーは回収スパイラル２２等のトナー回収装置によって図示しない廃棄ボトルへと搬送される。上述のプロセスにより、感光体ドラム１０によってイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が中間転写ベルト１６上に順次転写される。１９は、中間転写ベルト１６を二次転写ローラ１８と接触、離間させるカム機構（図示せず）を駆動するためのギヤである。

このような画像形成部内の各ユニットの回転駆動は、装置本体に設けられたモータ等の駆動源によりギヤなどで構成される駆動伝達系を介して行われる。これらの回転駆動においては、一般的に端部に圧入固定されたフランジ部に形成した高精度ギヤ又はカップリングから駆動力が伝達される構成である。特に、ユニットの交換やメンテナンスの際に駆動力の伝達を解除する必要がある場合には、装置本体の駆動手段からユニットの駆動入力部までの間にカップリング機構が設けられており、カップリング機構の連結及び解除により駆動力の伝達や遮断が行われる。

ここで、各ユニットが回転軸方向に挿入できない場合、特に回転軸に対し垂直方向からしかユニットを装着できない構成の場合、カップリングにはユニットの着脱方向の力が作用することとなり、カップリングの破損の原因となっていた。そのため、装置の組み立てやユニット交換のためにカップリングに退避機構を設けておく必要がある。

カップリングを回転軸方向に退避させる方法としては、例えば特許文献１には、螺旋カム或いは直動カムによってカップリング軸を後退させることにより、カップリング軸に固定されているカップリング部材を退避させる駆動伝達解除機構を備えた画像形成装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１の方法では、螺旋カム或いは直動カムを軸方向の前後２箇所に設けており、さらにカップリング軸自体を後退させるスペースも必要となるため、駆動ユニットの軸方向の厚みが大きくなって装置の大型化に繋がってしまう。また、駆動ギヤ列以外の専用部品が多数必要となるため、コスト面でも不利となっていた。
特開２００３−２８０４８９号公報

本発明は、上記問題点に鑑み、配置スペースや部品点数を増加させることなく簡易な構成で駆動ユニットの着脱を可能とする駆動カップリング機構及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、駆動入力軸に摺動自在に外挿され、前記駆動入力軸と共に回転して被回転部材に駆動力を伝達するカップリング部材と、該カップリング部材を前記被回転部材側のカップリングと連結する第１の位置方向に付勢する付勢手段と、前記カップリング部材を前記第１の位置と、前記被回転部材との連結を解除して前記駆動入力軸方向に退避した第２の位置とに選択配置するカップリング切換手段と、を備えた駆動カップリング機構である。

また本発明は、上記構成の駆動カップリング機構において、前記カップリング切換手段は、前記駆動入力軸に回転自在に外挿され、前記カップリング部材と共に摺動するカップリング押圧部材と、該カップリング押圧部材に前記被回転部材側から対峙するように配置されたアーム部材とから構成され、前記アーム部材の摺動に伴い前記カップリング押圧部材が前記アーム部材に設けられた傾斜面に乗り上げることにより、前記カップリング部材が前記付勢手段の付勢力に抗して前記第２の位置に退避することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の駆動カップリング機構において、前記アーム部材には、前記カップリング押圧部材を係止する係止部が形成されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の駆動カップリング機構において、前記カップリング部材の外周面には鍔状の第１リブが設けられ、前記カップリング切換手段は、前記カップリング部材の側面を両側から囲み、前記被回転部材側から前記第１リブに対峙するように配置されたアーム部材と、前記カップリング部材が遊挿されるガイド穴を有し前記カップリング部材の軸心のずれを防止するとともに、前記アーム部材を前記駆動入力軸に対し垂直方向に摺動可能に保持する摺動軸受けとから構成され、且つ前記アーム部材の前記第１リブに対峙する部分には傾斜面を有する第２リブが設けられており、前記アーム部材の摺動に伴い前記第１リブが前記傾斜面に沿って前記第２リブに乗り上げることにより、前記カップリング部材が前記付勢手段の付勢力に抗して前記第２の位置に退避することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の駆動カップリング機構において、前記第２リブの上面には、前記第１リブを係止する係止部が形成されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の駆動カップリング機構において、前記傾斜面の角度が４５°以下であることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の駆動カップリング機構を用いた画像形成装置である。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記カップリング切換手段は、前記カップリング部材を前記第２の位置に配置した後、他のユニットの装着により前記カップリング部材を前記第１の位置に配置することを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、カップリング部材のみが駆動入力軸に沿って退避し、駆動入力軸の退避スペースを必要としないため、被回転部材を駆動入力軸に対し垂直方向に着脱可能なカップリング機構を、従来に比べて薄型化、コンパクト化することができる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の駆動カップリング機構において、駆動入力軸に回転自在に外挿され、カップリング部材と共に摺動するカップリング押圧部材と、カップリング押圧部材が乗り上げる傾斜面が設けられたアーム部材とを用いてカップリング部材を駆動入力軸方向に移動可能とすることにより、簡易な構成でカップリング機構の連結及び解除を行うことができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成の駆動カップリング機構において、カップリング押圧部材を係止する係止部をアーム部材に形成することにより、アーム部材を把持していなくともカップリング部材は第２の位置に保持されるため、被回転部材のメンテナンスや交換作業が容易となる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１の構成の駆動カップリング機構において、鍔状の第１リブが設けられたカップリング部材と、第１リブが乗り上げる第２リブが設けられたアーム部材とを用いてカップリング部材を駆動入力軸方向に移動可能とすることにより、簡易な構成でカップリング機構の連結及び解除を行うことができ、部品点数の削減により装置の低コスト化にも貢献する。また、摺動軸受けによりアーム部材の摺動を円滑にし、且つカップリング機構の離間及び圧接時における軸心のずれも防止できる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第４の構成の駆動カップリング機構において、第２リブの上面に、第１リブを係止する係止部を形成することにより、アーム部材を把持していなくともカップリング部材は第２の位置に保持されるため、被回転部材のメンテナンスや交換作業が容易となる。

また、本発明の第６の構成によれば、上記第２乃至第５のいずれかの構成の駆動カップリング機構において、傾斜面の角度を４５°以下とすることにより、アーム部材の摺動に要する力が小さくなり、アーム部材の操作性が向上する。

また、本発明の第７の構成によれば、上記第１乃至第６のいずれかの構成の駆動カップリング機構を用いることにより、被回転部材のメンテナンスや交換作業が容易であり、且つコンパクトで低コストな画像形成装置を提供できる。

また、本発明の第８の構成によれば、上記第７の構成の画像形成装置において、他のユニットの装着によりカップリング切換手段がカップリング部材を第１の位置に配置することにより、カップリング部材を第２の位置に移動させてメンテナンスや交換作業を行った後、カップリング切換手段を元の位置に戻し忘れるおそれがなくなる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態の駆動カップリング機構に用いられるカップリング部材及びカップリング切換手段を示す斜視図であり、図２は図１の紙面裏側から見た斜視図である。なお、ここでは感光体ドラム１０及び駆動ローラ１７（いずれも図９参照）を駆動入力軸に連結する駆動カップリング機構について示しており、カップリング部材３０には感光体ドラム１０が連結され、カップリング部材３１には駆動ローラ１７が連結されるものとする。

カップリング部材３０、３１には円筒状の本体部の外周面から突出する鍔状の第１リブ３０ａ、３１ａが設けられており、本体部の先端には被回転部材側のカップリングに係合する係合部３０ｂ、３１ｂが形成されている。また、カップリング部材３０、３１の軸心部には駆動入力軸（図示せず）の断面形状に合わせた小判型のセンター穴３０ｃ、３１ｃが設けられている。

３３は、カップリング部材３０、３１を駆動入力軸方向に移動させてカップリング機構の連結及び解除を行うアーム部材であり、３５、３６はガイドリブ３５ｂ、３６ｂによりアーム部材３３を摺動可能に支持する摺動軸受けである。ガイドリブ３５ｂ、３６ｂの先端にはそれぞれ係止爪３７が設けられており、アーム部材３３を摺動させた時にガイドリブ３５ｂ、３６ｂから外れない構成となっている。カップリング部材３０は、アーム部材３３の摺動穴３３ａ及び摺動軸受け３５のガイド穴３５ａを貫通して感光体ドラム１０の回転軸に連結され、カップリング部材３１は、アーム部材３３の摺動穴３３ｂ及び摺動軸受け３６のガイド穴３６ａを貫通して駆動ローラ１７の回転軸に連結されている。カップリング部材３０、３１がガイド穴３５ａ、３６ａに遊挿されることにより、カップリング機構の離間及び圧接時における軸心のずれを防止している。

摺動穴３３ａ、３３ｂ及びガイド穴３５ａ、３６ａは、カップリング機構を組み立てた際にカップリング部材３０、３１と接触して駆動入力軸の軸心がずれないように、カップリング部材３０、３１の外径よりも大きく形成されている。また、摺動穴３３ａ、３３ｂの幅は第１リブ３０ａ、３１ａの直径よりも小さく形成されており、アーム部材３３はカップリング部材３０、３１の側面を両側から囲み、被回転部材側から第１リブ３０ａ、３１ａに対峙するように配置される。

アーム部材３３の摺動穴３３ａ、３３ｂの両脇には、カップリング部材３０、３１の第１リブ３０ａ、３１ａに対峙する第２リブ３４が設けられている。第２リブ３４には、アーム部材３３の摺動により第１リブ３０ａ、３１ａに当接する部分に傾斜面３４ａが形成されており、アーム部材３３を図２の矢印Ａ方向に摺動させることにより、第１リブ３０ａ、３１ａが傾斜面３４ａに沿って第２リブ３４に乗り上げ、第２リブ３４の高さ分だけ駆動入力軸方向（矢印Ｂ方向）に移動する。

図３は、第１実施形態の駆動カップリング機構を組み立てた状態を摺動軸受け側から見た正面図である。図１及び図２と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。なお、図３の左側は感光体ドラム１０及び駆動ローラ１７（いずれも図９参照）を駆動入力軸に連結する駆動カップリング機構であり、右側はギヤ１９（図９参照）を駆動入力軸に連結する駆動カップリング機構である。右側の駆動カップリング機構においても、図１及び図２と同様の構成のカップリング部材３２、アーム部材３３及び摺動軸受け３７が用いられている。

カップリング部材３０〜３２には駆動入力軸４１ａ〜４１ｃが嵌挿されており、駆動入力軸４１ａ〜４１ｃの他端には駆動伝達ギヤ４０ａ〜４０ｃが固定されている。摺動軸受け３５〜３７は図示しない駆動側板に固定されており、アーム部材３３は摺動軸受け３５〜３７に沿って駆動入力軸４１ａ〜４１ｃに対し垂直方向（図３の上下方向）に摺動可能となっている。

図４（ａ）、（ｂ）は駆動カップリング機構の側面断面図（図３のＡ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面）であり、図５（ａ）、（ｂ）は駆動カップリング機構の平面断面図（図３のＣ−Ｃ断面）である。なお、図４（ｂ）では、ギヤ１９（図９参照）の回転を断続させるクラッチ機構４７が設けられている以外は図４（ａ）と同様の構成である。

駆動入力軸４１ａ〜４１ｃは、センター穴３０ｃ〜３２ｃの形状（ここでは小判型）に合わせて面取りされており、カップリング部材３０〜３２は駆動入力軸４１ａ〜４１ｃと共に回転し、且つ軸方向（矢印ＤＤ′方向）に摺動可能となっている。カップリング部材３０〜３２と駆動伝達ギヤ４０ａ〜４０ｃとの間には圧縮バネ４４が挟持されており、駆動入力軸４１ａ〜４１ｃが圧縮バネ４４を貫通している。

図４及び図５（ａ）は、カップリング部材３０〜３２が圧縮バネ４４により矢印Ｄ方向に付勢され、被回転部材（図示せず）と連結する位置（以下、第１の位置という）にある状態を示している。以下、本発明のカップリング機構の連結及び解除動作を、感光体ドラム１０（図９参照）と連結するカップリング部材３０を例に挙げて説明する。

図５（ａ）に示すように、カップリング部材３０は駆動側板４２に固定された摺動軸受け３５のガイド穴３５ａを貫通し、左側板４３より感光体ドラム１０側に突出している。カップリング部材３０は圧縮バネ４４の付勢力（矢印Ｄ方向）と感光体ドラム１０からの抗力（矢印Ｄ′方向）により、アーム部材３３及び摺動軸受け３５に接触することなく回転可能に保持されており、駆動入力軸４１ａからの駆動力を感光体ドラム１０に円滑に伝達できるようになっている。

この状態から、アーム部材３３を図４（ａ）の矢印Ｅ方向に引き上げると、傾斜面３４ａに沿って第１リブ３０ａが第２リブ３４に乗り上げ、図５（ｂ）に示すように、カップリング部材３０は圧縮バネ４４の付勢力に抗して矢印Ｄ′方向に移動し、駆動入力軸４１ａに沿って感光体ドラム１０との連結を解除する位置（以下、第２の位置という）に退避する。

また、図４に示すように、傾斜面３４ａの上端、即ち第２リブ３４の上面には平坦な係止部４６が形成されており、アーム部材３３が完全に引き上げられた状態で第１リブ３０ａが係止部４６上に係止される。これにより、アーム部材３３を把持していなくてもカップリング部材３０が第２の位置に保持されるため、感光体ドラム１０のメンテナンスや交換作業を円滑に行うことができる。

そして、感光体ドラム１０を装着した後、アーム部材３３を押し下げると、第１リブ３０ａが係止部４６から外れて傾斜面３４ａに沿って滑り落ち、カップリング部材３０は再び第１の位置に移動する。なお、カップリング部材３０の係合部３０ｂと感光体ドラム１０側のカップリングとの位置関係によってはカップリング機構が直ちに嵌合しない場合もあるが、そのまま駆動を開始してカップリング部材３０を所定量回転させることにより、係合部３０ｂが感光体ドラム１０側のカップリングと嵌合する位置に到達し、圧縮バネ４４の付勢力によってカップリング機構が自動的に嵌合する。

第２リブ３４の高さは、カップリング部材３０を退避させる距離に応じて適宜設定すれば良い。また、傾斜面３４ａの角度は特に限定されるものではないが、角度が大きいとアーム部材３３の引き上げに要する力が大きくなってしまい、操作性が悪くなる。そのため、傾斜面３４ａの角度は４５°以下とすることが好ましい。なお、ここではカップリング部材３０を例に挙げてカップリング機構の解除及び連結動作を説明したが、カップリング部材３１、３２についても全く同様に説明される。

カップリング部材３０〜３２のみが駆動入力軸４１ａ〜４１ｃに沿って退避する上記の構成とすることにより、駆動入力軸４１ａ〜４１ｃの退避スペースを必要とせず、従来に比べカップリング機構の薄型化が可能となる。また、新たに必要となる専用部品はアーム部材３３と摺動軸受け３５〜３７のみであるため、部品点数の増加による組み立て作業の複雑化やコストアップも回避できる。

また、上記構成では、被回転部材のメンテナンスや交換作業が終了した後、アーム部材３３を押し下げてカップリング部材３０〜３２を再び第１の位置に戻す必要があるが、アーム部材３３の押し下げを忘れると、被回転部材に駆動が伝達されず、画像形成処理が開始しないことになる。そこで、アーム部材３３の上部に装着されるトナーコンテナ３（図８参照）等のユニットを装着することによりアーム部材３３を押し下げる構成とすれば、ユーザやサービスマンがアーム部材３３を戻し忘れるおそれがなくなる。

図６は本発明の第２実施形態の駆動カップリング機構をカップリング部材側から見た斜視図であり、図７は図６の左側面図である。第１実施形態の図１〜図５と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、カップリング部材３０〜３２に第１リブ３０ａ〜３２ａは設けられておらず、カップリング部材３０〜３２と共にスラスト方向に摺動するカップリング押圧部材５０が、駆動入力軸４１ａ〜４１ｃに対し回転自在に外挿されている。

カップリング押圧部材５０の外周の一部には突部５０ａが設けられており、アーム部材３３に形成された傾斜面３４ａが突部５０ａに対峙するように配置されている。なお、本実施形態においては摺動軸受け３５、３６（図１参照）は設けられておらず、アーム部材３３は、カップリング部材３０〜３２が突出する貫通孔が設けられた図示しない駆動側板とカップリング押圧部材５０との間に、上下方向に摺動可能に支持されている。図７は、カップリング部材３０、３１が圧縮バネ４４により矢印Ｄ方向に付勢され、被回転部材（図示せず）と連結する第１の位置にある状態を示している。

図７の状態からアーム部材３３を矢印Ｆ方向に押し下げると、突部５０ａが傾斜面３４ａに乗り上げ、カップリング部材３０、３１は圧縮バネ４４の付勢力に抗して矢印Ｄ′方向に移動し、駆動入力軸４１ａ、４１ｂに沿って感光体ドラム１０及び駆動ローラ１７（いずれも図９参照）との連結を解除する第２の位置に退避する。

アーム部材３３が完全に押し下げられると、突部５０ａがアーム部材の係止部４６に係止される。そして、感光体ドラム１０を装着した後、アーム部材３３を引き上げると、第１リブ３０ａが係止部４６から外れて傾斜面３４ａに沿って滑り落ち、カップリング部材３０、３１は再び第１の位置に移動する。

従って、第１実施形態と同様に駆動入力軸４１ａ、４１ｂの退避スペースを必要としないため、カップリング機構の薄型化が可能となる。部品点数の増加による組み立て作業の複雑化やコストアップも回避できる。また、アーム部材３３を把持していなくてもカップリング部材３０、３１が第２の位置に保持されるため、感光体ドラム１０及び駆動ローラ１７のメンテナンスや交換作業を円滑に行うことができる。

傾斜面３４ａの角度や係止部４６の高さについては、第１実施形態と同様に任意に設定することができるが、操作性の面から傾斜面３４ａの角度は４５°以下が好ましい。なお、ここではカップリング部材３０、３１を例に挙げてカップリング機構の解除及び連結動作を説明したが、カップリング部材３２についても全く同様に説明される。

その他本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記各実施形態では、本発明の駆動カップリング機構を感光体ドラム１０、駆動ローラ１７、及びギヤ１９の３つの被回転部材と駆動入力軸との連結に適用した例について説明したが、いずれか１つ又は２つについて適用しても良く、さらにこれら以外の他の被回転部材の連結に適用することもできる。

また、第２実施形態ではアーム部材３３の押し下げ操作によりカップリング部材３０〜３２を第２の位置に配置する構成としたが、傾斜面３４ａの傾斜方向を逆にして、アーム部材３３の引き上げ操作によりカップリング部材３０〜３２を第２の位置に配置することもできる。また、第１実施形態と同様にアーム部材３３の上部に位置するユニットを装着することによりアーム部材３３を押し下げる構成とすれば、アーム部材３３の戻し忘れを回避できる。また、ここでは圧縮バネを用いてカップリング部材を第１の位置に付勢しているが、圧縮バネに代えて、引っ張りバネやトーションバネ、板バネ等の他のバネ材を用いることもできる。

また、本発明の駆動カップリング機構を備えた画像形成装置として、中間転写方式のカラー複写機を例に挙げて説明したが、本発明はデジタル複合機やタンデム式のカラー複写機、アナログ方式のモノクロ複写機等の複写機、或いはファクシミリやレーザプリンタ等、種々の画像形成装置に用いられるカップリング機構に適用可能である。

本発明は、駆動入力軸に摺動自在に外挿され、駆動入力軸と共に回転して被回転部材に駆動力を伝達するカップリング部材と、該カップリング部材を被回転部材側のカップリングと連結する第１の位置方向に付勢する付勢手段と、カップリング部材を第１の位置と、被回転部材との連結を解除して前記駆動入力軸方向に退避した第２の位置とに選択配置するカップリング切換手段と、を備えた駆動カップリング機構である。

これにより、カップリング部材のみが駆動入力軸に沿って退避するため、駆動入力軸の退避スペースを必要とせず、従来に比べて薄型且つ簡易な構成で被回転部材と駆動入力軸との連結及び解除が可能なカップリング機構を提供することができる。

また、傾斜面を有するアーム部材とカップリング押圧部材とでカップリング切換手段を構成したので、従来に比べて簡易な構成でカップリング機構の連結及び解除が可能となる。さらに、傾斜面に乗り上げるリブをカップリング部材に一体形成しておけば、部品点数や組み立て工数の削減にも寄与する。

また、アーム部材に係止部を形成したので、アーム部材を把持していなくとも摺動させた状態に保持され、カップリング部材も第２の位置に保持されるため、被回転部材のメンテナンスや交換作業の作業性が向上する。また、傾斜面の角度を４５°以下としておけば、アーム部材の摺動に強い力を必要とせず、アーム部材の操作性が良くなる。

また、本発明の駆動カップリング機構を用いることにより、被回転部材のメンテナンスや交換作業が容易な画像形成装置を低コストで提供可能となる。また、駆動ユニットを薄型化できるため、画像形成装置の小型化、コンパクト化にも貢献する。さらに、他のユニットの装着によりアーム部材を元の位置に押し下げることとすれば、カップリング機構を解除して作業を行った後、アーム部材を戻し忘れるおそれもなくなる。

は、本発明の第１実施形態の駆動カップリング機構に用いられるカップリング部材及びカップリング切換手段を示す斜視図である。 は、カップリング部材及びカップリング切換手段を図１の紙面裏側から見た斜視図である。 は、第１実施形態の駆動カップリング機構を組み立てた状態を摺動軸受け側から見た正面図である。 は、第１実施形態の駆動カップリング機構の側面断面図である。 は、第１実施形態の駆動カップリング機構の平面断面図である。 は、本発明の第２実施形態の駆動カップリング機構を組み立てた状態をカップリング部材側から見た斜視図である。 は、第２実施形態の駆動カップリング機構の側面図である。 は、従来の画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。 は、従来の画像形成装置の画像形成部の主要な構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 画像形成部
１０ 感光体ドラム（被回転部材）
１７ 駆動ローラ（被回転部材）
３０〜３２ カップリング部材
３０ａ〜３２ａ 第１リブ
３３ アーム部材（カップリング切換手段）
３４ 第２リブ
３４ａ 傾斜面
３５〜３７ 摺動軸受け（カップリング切換手段）
４１ａ〜４１ｃ 駆動入力軸
４４ 圧縮バネ（付勢手段）
４６ 係止部
５０ カップリング押圧部材（カップリング切換手段）
１００ 画像形成装置

Claims (8)

1. 駆動入力軸に摺動自在に外挿され、前記駆動入力軸と共に回転して被回転部材に駆動力を伝達するカップリング部材と、該カップリング部材を前記被回転部材側のカップリングと連結する第１の位置方向に付勢する付勢手段と、前記カップリング部材を前記第１の位置と、前記被回転部材との連結を解除して前記駆動入力軸方向に退避した第２の位置とに選択配置するカップリング切換手段と、を備えた駆動カップリング機構。
2. 前記カップリング切換手段は、前記駆動入力軸に回転自在に外挿され、前記カップリング部材と共に摺動するカップリング押圧部材と、該カップリング押圧部材に前記被回転部材側から対峙するように配置されたアーム部材とから構成され、
   前記アーム部材の摺動に伴い前記カップリング押圧部材が前記アーム部材に設けられた傾斜面に乗り上げることにより、前記カップリング部材が前記付勢手段の付勢力に抗して前記第２の位置に退避することを特徴とする請求項１に記載の駆動カップリング機構。
3. 前記アーム部材には、前記カップリング押圧部材を前記第２の位置に係止する係止部が形成されることを特徴とする請求項２に記載の駆動カップリング機構。
4. 前記カップリング部材の外周面には鍔状の第１リブが設けられ、前記カップリング切換手段は、前記カップリング部材の側面を両側から囲み、前記被回転部材側から前記第１リブに対峙するように配置されたアーム部材と、前記カップリング部材が遊挿されるガイド穴を有し前記カップリング部材の軸心のずれを防止するとともに、前記アーム部材を前記駆動入力軸に対し垂直方向に摺動可能に保持する摺動軸受けとから構成され、且つ前記アーム部材の前記第１リブに対峙する部分には傾斜面を有する第２リブが設けられており、
   前記アーム部材の摺動に伴い前記第１リブが前記傾斜面に沿って前記第２リブに乗り上げることにより、前記カップリング部材が前記付勢手段の付勢力に抗して前記第２の位置に退避することを特徴とする請求項１に記載の駆動カップリング機構。
5. 前記第２リブの上面には、前記第１リブを係止する係止部が形成されることを特徴とする請求項４に記載の駆動カップリング機構。
6. 前記傾斜面の角度が４５°以下であることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の駆動カップリング機構。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の駆動カップリング機構を備えた画像形成装置。
8. 前記カップリング切換手段は、前記カップリング部材を前記第２の位置に配置した後、他のユニットの装着により前記カップリング部材を前記第１の位置に配置することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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