JP2008309871A - 駆動伝達装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動源に連結された駆動側部材と、回転駆動力を伝達される被駆動側部材とを、簡単な操作で着脱可能な駆動伝達装置及びそれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 駆動源２３と連結され、駆動側軸２３ｂを有する駆動側部材２３と、一方を駆動側部材２３に連結され、他方に駆動回転方向と逆方向へ傾斜して形成される第１溝２４ａを有する駆動伝達部材２４と、第１溝２４ａへ進入可能な突部２１を有し、駆動伝達部材２４に抜き差し可能な被駆動側部材２０と、被駆動側部材２０の回転方向を駆動側部材２３の駆動回転方向に規制するワンウェイクラッチと２０ｅ、駆動伝達部材２４を被駆動側部材２０に向かって付勢する付勢手段２６と、付勢手段２６の付勢力に抗して駆動伝達部材２４の移動を規制する規制手段２７と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、駆動側部材の駆動源からの回転駆動力を着脱可能な被駆動側部材に伝達する駆動伝達装置及びそれを用いた画像形成装置に関する。

従来、被回転体(例えば、画像形成装置のおける感光ドラム)軸と回転駆動装置軸とを高精度で互いに軸芯がずれることなく確実に連結できる手段として、コレットチャック式カップリングが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００６−１３８３５６号公報

しかしながら、従来のコレットチャック式カップリングでは、組立時にチャックを締付けているため、回転体を交換する際に回転体と軸を分離させて軸が本体側へ残る構造となっている。もし、回転体の交換作業に不慣れな人が軸の先端に触るなどして力が加わると、回転体軸や取付けフレームが歪み、回転体の安定した回転に影響を及ぼす危険性があるため容易に回転体を交換することが困難と考えられる。また、交換の際に回転体と回転体軸とを分離させるため、回転体と回転体軸との駆動連結部が必要となる。そのため、回転体と軸とのガタや駆動連結部でのガタツキや偏心の影響が懸念される。

本発明は上記課題を解決し、駆動源に連結された駆動側部材と、回転駆動力を伝達される被駆動側部材とを、簡単な操作で着脱可能な駆動伝達装置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。

本発明は上記課題を解決する駆動伝達装置であって、駆動源と連結され、駆動側軸を有する駆動側部材と、一方を前記駆動側部材に連結され、他方に駆動回転方向と逆方向へ傾斜して形成される第１溝を有する駆動伝達部材と、前記第１溝へ進入可能な突部を有し、前記駆動伝達部材に抜き差し可能な被駆動側部材と、前記被駆動側部材の回転方向を前記駆動側部材の駆動回転方向に規制するワンウェイクラッチと、前記駆動伝達部材を前記被駆動側部材に向かって付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力に抗して前記駆動伝達部材の移動を規制する規制手段と、を備えたことを特徴とするので、着脱可能な被駆動側部材の装着時に、被駆動部材を差し込むだけで、駆動伝達部材が自動に連結及び解除を行い、被駆動側部材の着脱を容易に行うことができる。

また、前記駆動伝達部材は、略筒状からなり、前記駆動側部材に向かって内周の径を小さく形成し、前記非駆動側部材は、略筒状のグリップ部材を備え、前記グリップ部材は、前記駆動側部材側に切り欠きを設け、前記被駆動側部材を前記駆動伝達部材に装着した際、前記駆動伝達部材に挿入されることを特徴とするので、被駆動側部材と駆動伝達部材を強固に連結することができる。

また、前記グリップ部材は、前記駆動側部材に向かって径を小さく形成し、前記被駆動側部材を前記駆動伝達部材に装着した際、前記駆動側軸を挟持することを特徴とするので、被駆動側部材と駆動側軸を強固に連結することができる。

また、前記グリップ部材は、内周側の摩擦係数が外周側の摩擦係数より高いことを特徴とするので、さらに強固に連結することができる。

また、前記突部は、スプリングピンからなり、前記グリップ部材は、前記スプリングピンが進入する第２溝を有し、前記スプリングピンは、前記被駆動側部材を前記駆動伝達部材に装着した際、前記第１溝及び前記第２溝に挟持されることを特徴とするので、被駆動側部材と駆動伝達部材をガタなく強固に連結することができる。

また、前記第１溝及び第２溝の終端部は、Ｖ字状に形成されていることを特徴とするので、被駆動側部材と駆動伝達部材をさらにガタなく強固に連結することができる。

さらに、本発明は上記課題を解決する駆動伝達装置を用いた画像形成装置であって、本体と、本体に対して着脱可能な画像を担持する像担持体と、を備え、前記像担持体は、前記被駆動側部材からなることを特徴とするので、像担持体の着脱に連動して高精度のカップリングが完了し、煩わしい固定操作等が不要となると共に、被駆動側部材と駆動側部材と駆動伝達部材を強固に連結するので、回転時の振動が低減され、カップリングの振動による画像の乱れを低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、画像形成装置に適用した駆動伝達装置について説明する。

図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示す図、図２は画像形成装置の制御ユニットの構成を示したブロック図、図３は画像形成装置のイエローの像形成部を示す断面図、図４は画像形成装置のタンデム構造の像形成ユニット部分である。図１において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色に対し、同じ構成要素については、各色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋをそれぞれに付して同一番号を用いている。そのうち、イエロー（Ｙ）の構成を示したのが図３である。

まず、画像形成装置について図１乃至図４を参照して説明する。

本実施形態は画像形成装置としてプリンタ１０を例としている。プリンタ１０は、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、中間転写体の一例としての中間転写ベルト７０、一次転写ユニット６０、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、ユーザーへの報知手段をなし液晶パネルからなる表示ユニット９５、及び、これらのユニット等を制御し、プリンタとしての動作を司る制御ユニット１００を有している。

像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、像担持体の一例としての感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に潜像やトナー像を形成し、画像を担持する機能を有している。これら４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、所定の方向に列状に配置されている。ここで、像形成部１５Ｙの潜像担持体の一例としての感光体２０Ｙが、４つの感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのうちの中間転写ベルト７０の回転方向上流側において、二次転写部Ｃ１から最も離れており、像形成部１５Ｋの感光体２０Ｋが、４つの感光体のうちの中間転写ベルト７０の回転方向上流側において、二次転写部Ｃ１に最も近い。

そして、像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの構成は同様であるので、以下においては、４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋのうちの像形成部１５Ｙを例に挙げて説明する。像形成部１５Ｙは、図３に示すように、感光体２０Ｙの回転方向に沿って、帯電ユニット３０Ｙ、露光ユニット４０Ｙ、現像ユニット５０Ｙ、感光体クリーニングユニット７５Ｙ等を有している。

感光体２０Ｙは、円筒状の基材（具体的には、アルミ材）とその外周面に形成された感光層を有し、該感光層の表面に潜像を担持する。この感光体２０Ｙは、その軸方向の両端部がプリンタ本体１１に回転可能に支持されており、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように時計回りに回転する。

帯電ユニット３０Ｙは、感光体２０Ｙを帯電するための装置である。帯電ユニット３０Ｙは、図３に示すように、感光体２０Ｙに対向し該感光体２０Ｙを帯電するための帯電ローラ３１Ｙと、帯電ローラ３１Ｙに当接して該帯電ローラ３１Ｙの表面をクリーニングするためのクリーニングローラ３５Ｙと、を有している。そして、帯電バイアス供給部１２１（図２）から直流電圧と交流電圧が重畳された帯電バイアスが帯電ローラ３１Ｙに供給されると、該帯電ローラ３１Ｙと感光体２０Ｙとの間で放電が生じ、その結果、感光体２０Ｙが帯電する。

帯電ローラ３１Ｙは、金属の軸の表面に導電性の塗料が塗布された構成となっている。また、帯電ローラ３１Ｙは、その軸方向の両端部に感光体２０Ｙに当接するテープ（不図示）が取り付けられている。このテープの外径は、帯電ローラ３１Ｙの中央部の外径よりも大きいので、該中央部と感光体２０Ｙとの間に間隙が形成されている。このため、帯電ローラ３１Ｙは、いわゆる非接触帯電方式にて感光体２０Ｙを帯電する。

露光ユニット４０Ｙは、レーザーを照射することによって帯電された感光体２０Ｙ上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０Ｙは、例えば、半導体レーザー、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザーを帯電された感光体２０Ｙ上に照射する。

イエロー現像ユニット５０Ｙは、感光体２０Ｙ上に形成された潜像を、現像部Ａ１にて現像剤の一例であるイエロー（Ｙ）トナーを用いてイエロートナー像として可視化するための装置である。このイエロー現像ユニット５０Ｙは、図３に示すように、イエロートナーを収容するためのトナー収容部５１Ｙと、該イエロートナーを担持して感光体２０Ｙ上の潜像を現像するための現像剤担持体の一例としての現像ローラ５２Ｙと、トナー収容部５１Ｙのトナーを現像ローラ５２Ｙに供給するための供給ローラ５３Ｙと、現像ローラ５２Ｙに担持されたイエロートナーを帯電させる（本実施形態においては、トナーを負帯電させる）ための規制ブレード（不図示）と、を有している。

そして、現像ローラ５２Ｙは感光体２０Ｙと空隙を介して対向しており、現像バイアス供給部１２２（図２）より直流電圧と交流電圧が重畳された現像バイアスが現像ローラ５２Ｙに供給されると、現像ローラ５２Ｙと感光体２０Ｙとの間に電界が形成され、感光体２０Ｙ上の潜像が現像される。

中間転写ベルト７０は、４つの感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに担持された互いに色が異なるトナー像（トナー）を媒体（紙、フィルム、布等）に転写して該媒体に画像を形成する際の中間媒体であり、トナー像を担持した状態で図１の矢印の示す方向に回転して該トナー像を移動させる。また、中間転写ベルト７０は、該中間転写ベルト７０の回転方向に沿って設けられた感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに当接しており、中間転写ベルト７０と該感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋとの当接部には、該感光体上のトナー像が中間転写ベルト７０に転写される一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が形成されている。

一次転写ユニット６０は、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋと協働して、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト７０に転写（以下、一次転写ともいう）するための装置である。この一次転写ユニット６０は中間転写ベルト７０に当接しており、電圧供給部１２３の一次転写ユニット６０を介して転写電圧である一次転写バイアスを中間転写ベルト７０に供給する。

ここで、一次転写バイアスは、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上のトナーを一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にて中間転写ベルト７０へ向かわせるための電圧である。また、この一次転写バイアスは、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上のトナーの帯電極性（マイナスの極性）とは逆極性の電圧である。そして、中間転写ベルト７０に一次転写バイアスが供給されると、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと中間転写ベルト７０との間に電界が形成される。

バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋは、４つの像形成部１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの各々の感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに中間転写ベルト７０を介して当接する。そして、バックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋが中間転写ベルト７０を介して感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに当接し、かつ、上述したように、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、該感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと中間転写ベルト７０との間に電界が形成されると、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４において、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上にトナー像が順次中間転写ベルト７０に一次転写される。これにより、中間転写ベルト７０にフルカラートナー像が形成される。

感光体クリーニングユニット７５Ｙは、一次転写ユニット６０によって中間転写ベルト７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０Ｙ上に残されたトナーを除去して回収するための装置である。この感光体クリーニングユニット７５Ｙは、感光体クリーニングブレード７６Ｙを有している。この感光体クリーニングブレード７６Ｙは、その先端が感光体２０Ｙの表面に当接して、中間転写ベルト７０に転写されずに感光体２０Ｙ上に残されたトナー像（トナー）を除去する。

二次転写ユニット８０は、中間転写ベルト７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を媒体に転写（以下、二次転写ともいう）するための装置である。二次転写ユニット８０は、中間転写ベルト７０に離当接可能な二次転写部材の一例としての二次転写ローラ８２は、中間転写ベルト７０の回転に伴い、二次転写部Ｃ１に移動したトナー像（トナー）を媒体に転写するためのものである。具体的には、二次転写ローラ８２に二次転写バイアス供給部１２４（図２）から二次転写バイアスが供給されると、二次転写部Ｃ１において、中間転写ベルト７０と二次転写ローラ８２との間に電界が形成され、中間転写ベルト７０上のトナー像が媒体に二次転写される。

定着ユニット９０は、媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を、加熱加圧して媒体に融着させて永久像とするための装置である。定着ユニット９０は、定着ローラ９０ａと、加圧ローラ９０ｂを有している。定着ローラ９０ａは、媒体上のトナー像を加熱して、該トナー像を媒体に融着させるためのものである。加圧ローラ９０ｂは、定着ローラ９０ａと協働して、媒体上のトナー像を加圧するためのものである。

また、プリンタ１０の下部から上部にわたって、給紙トレイ９２の媒体を排紙トレイ９８まで搬送するための媒体搬送経路１３が形成されている。この媒体搬送経路１３は、多数のガイド部材によって構成されている。また、媒体搬送経路１３上には、それぞれ媒体を搬送する機能を有する。給紙ローラ９４ａ、レジローラ９４ｂ及び排紙ローラ９４ｃ等の複数のローラが配置されている。

制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。

次に、このように構成されたプリンタ１０のカラー画像形成動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明する。

まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋに備えられた現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ及び中間転写ベルト７０等が回転する。

感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ（詳しくは、帯電バイアスが供給された帯電ローラ３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ）により順次帯電される。感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの帯電された領域は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋによって、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。

感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された潜像は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って現像部Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に至り、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ（詳しくは、現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ）によってトナー像として現像される。これにより、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に単色トナー像が形成される。なお、現像の際、現像ローラ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋには、現像バイアスが供給される。

感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された単色トナー像は、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの回転に伴って、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に至り、一次転写ユニット６０とバックアップローラ６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋとによって、中間転写ベルト７０に一次転写される。この際、中間転写ベルト７０には、一次転写バイアスが供給される。この結果、各々の感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に形成された４色のトナー像は、中間転写ベルト７０に順次重なり合うように一次転写され、中間転写ベルト７０上にはフルカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト７０の回転に伴って、二次転写部Ｃ１に至り、二次転写ユニット８０の二次転写ローラ８２によって媒体に二次転写される。なお、媒体は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４ａ、レジストローラ９４ｂを介して二次転写部Ｃ１へ搬送された媒体を挟持するとともに、該二次転写ローラ８２に二次転写バイアスが供給される。

フルカラートナー像が二次転写された媒体は、定着ユニット９０内へ搬送されると、定着ローラ９０ａと加圧ローラ９０ｂの間を、該定着ローラ９０ａと加圧ローラ９０ｂに挟持された状態で通過する。この際、定着ローラ９０ａ及び加圧ローラ９０ｂが媒体上のフルカラートナー像を加熱加圧することにより、該フルカラートナー像は、媒体に融着される。そして、フルカラートナー像が融着された媒体は、排紙ローラ９４ｃを介して、排紙トレイ９８へ搬送される。

一方、一次転写部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４にて中間転写ベルト７０に一次転写されずに感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ上に残留するトナーは、感光体クリーニングブレード７６Ｙ，７６Ｍ，７６Ｃ，７６Ｋによって除去される。

次に、制御ユニット１００の構成について、図２を参照に説明する。制御ユニット１００のメインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている。

ユニットコントローラ１０２は、装置本体１１の各ユニット（感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、帯電ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ、露光ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ、現像ユニット５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ、一次転写ユニット６０、中間転写ベルト７０、感光体クリーニングユニット７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｋ、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、表示ユニット９５）と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。

図５は本発明の実施形態に係る駆動伝達装置の連結前の状態を示す斜視図、図６は駆動伝達装置の連結前の状態を示す正面図、図７は駆動伝達装置の連結前の状態を示す断面図、図８はグリップ部材の拡大平面図、図９はカップリング部材の拡大平面図である。

本実施形態では、駆動伝達装置は、被駆動側部材の一例としての感光体２０、スプリングピン２１、グリップ部材２２を有し、駆動側部材及び駆動源の一例としての駆動モータ２３、駆動伝達部材の一例としてのカップリング部材２４、カップリング支持ピン２５、付勢手段の一例としてのバネ２６、規制手段の一例としての規制板２７を有する。

感光体２０は、感光体ドラム２０ａと、感光体ドラム２０ａと一体に回転する被駆動側部材回転軸の一例としての感光体回転軸２０ｂと、軸受け等を介して感光体ドラム２０ａを支持するカバー２０ｃと、本体１１に位置決めする位置決め孔２０ｄと、感光体ドラム２０ａを一方向のみ回転させるためのワンウェイクラッチ２０ｅと、ワンウェイクラッチ２０ｅの外周に設けた弾性体２０ｆと、を有する。

突部の一例としてのスプリングピン２１は、感光体回転軸２０ｂを貫通しているピンである。

グリップ部材２２は、内周側の摩擦係数が外周側の摩擦係数より高い略筒状で形成され、図８に示すように、一端側に先端ほど径が小さくなるテーパ部２２ａを形成すると共に、周方向に複数の切り欠き２２ｂが形成され、他端側に感光体回転軸２０ｂに圧入される圧入部２２ｃを有し、カップリング部材に抜き差し可能となっている。また、圧入部２２ｃには、カップリング部材２４と共にスプリングピン２１を挟持するＶ字状の終端部２２ｅをもつ第２溝としての切り欠き溝２２ｄが形成されている。

駆動モータ２３は、本実施形態では、駆動モータ本体２３ａからの出力を直接的に駆動側軸２３ｂに出力するダイレクト駆動モータからなる。なお、図示しない駆動ギヤ等を用いて間接的に出力させてもよい。

カップリング部材２４は、筒状の部材で、図９に示すように、一端から駆動回転方向と逆方向に傾斜し、スプリングピン２１を挿入可能な２つの第１溝としての被駆動側溝２４ａと、被駆動側溝２４ａの入口の傾斜面を軸方向に切断した溝入口部２４ｂと、Ｖ字状に形成した被駆動側溝２４ａの終端部２４ｃと、一端外周から径方向外側に延出し、規制板２７に当接可能な延出部２４ｄを有する。また、他端側には、軸方向に延び、カップリング支持ピン２５を移動可能に進入させる駆動側溝２４ｅを有する。さらに、内周側は、駆動側に向かうほど径の細くなる壁部２４ｆを有する。

カップリング支持ピン２５は、駆動側軸２３ｂを貫通し、カップリング部材２４の駆動側溝２４ｅに進入し、カップリング部材２４を駆動側軸２３ｂと一体に回転するように支持する部材である。

バネ２６は、本体１１とカップリング部材２４との間に配置され、カップリング部材２４を感光体２０側に付勢するものである。

規制板２７は、駆動モータ２３を有する本体１１に設置され、本体１１からカップリング部材２４に沿って延び、カップリング部材２４の延出部２４ｄに当接可能なフレーム部２７ａと、グリップ部材２２及び感光体回転軸２０ｂが挿通可能な挿通孔２７ｂを有し、バネ２６により感光体２０側に付勢されたカップリング部材２４の移動を、フレーム部２７ａがカップリング部材２４の延出部２４ｄに当接することで規制する部材である。

このような構成の駆動伝達装置における感光体２０の装着時について説明する。図１０は駆動伝達装置の連結後の状態を示す正面図、図１１は駆動伝達装置の連結後の状態を示す断面図、図１２は駆動伝達装置の連結後の状態を示す拡大平面図、図１３は駆動伝達装置の連結後の状態を示す拡大断面図である。

図５の状態から感光体２０の挿入を続けると、まず、グリップ部材２２の先端が、規制板２７の挿通孔２７ｂを通過し、カップリング部材２４の内周に侵入する。グリップ部材２２が挿入され続けると、スプリングピン２１がカップリング部材２４の先端に当接する。なお、スプリングピン２１の位置がカップリング部材２４の溝入口部２４ｂにうまく対応している場合には、スプリングピン２１は、溝入口部２４ｂ付近に当接する。

さらに感光体２０の挿入を続けると、バネ２６が縮み、カップリング部材２４が駆動モータ２３側へ移動し、感光体２０の移動方向に対する後端が本体１１と当接し、本体１１の位置決め部１１ａに感光体２０の位置決め孔２０ｄが位置決めされる。

この時点では、感光体２０の本体１１への挿入は完了したが、感光体２０と駆動モータ２３とは、連結されていない。

この状態で、駆動モータ２３を作動させると、駆動モータ本体２３ａから駆動側軸２３ｂ、カップリング支持ピン２５、を介してカップリング部材２４に駆動力が伝達され、カップリング部材２４が回転する。

カップリング部材２４が回転し、カップリング部材２４の溝入口部２４ｂがスプリングピン２１の位置に到達すると、カップリング部材２４はバネ２６により感光体２０側に付勢されているので、バネ２６が伸びると共に、カップリング部材２４が感光体２０側に移動し、スプリングピン２１が被駆動側溝２４ａに進入する。そして、カップリング部材２４の被駆動側溝２４ａと逆の方向への回転に伴い、カップリング部材２４は、さらに感光体２０側に移動し、スプリングピン２１が被駆動側溝２４ａを進入する。

そして、被駆動体２０の負荷トルクを回転させるのに必要な把持力がグリップ部材の内周面と駆動軸２３ｂの間に生じると、カップリング部材２４の移動は止まりその場で回転する。この状態で、スプリングピン２１は、図１０に示すように、グリップ部材２２の切り欠き溝２２ｄのＶ字状終端部とカップリング部材２４の被駆動側溝２４ａとに挟持される。

また、図１３に示すように、カップリング部材２４の内周側では、グリップ部材２２のテーパ部２２ａがカップリング部材２４の壁部２４ｅに押され、径が小さくなり、駆動側軸２３ｂに当接し、好ましくは把持するような構成となっている。

感光体２０の抜き出し時には、モータを逆回転することにより簡単に抜くことができる。この場合、本体１１の図示しない扉の開閉やボタン操作等にモータの逆回転を連動させるのが好ましい。

このように、本実施形態は、駆動モータ２３と連結され、駆動側軸２３ｂを有する駆動側部材２３と、一方を駆動側部材２３に連結され、他方に駆動回転方向と逆方向へ傾斜して形成される被駆動側溝２４ｂを有するカップリング部材２４と、被駆動側溝２４ｂへ進入可能な突部２１を有し、カップリング部材２４に抜き差し可能な感光体２０と、感光体２０の回転方向を駆動モータ２３の駆動回転方向に規制するワンウェイクラッチと、カップリング部材２４を感光体２０に向かって付勢するバネ２６と、バネ２６の付勢力に抗してカップリング部材２４の移動を規制する規制板２７と、を備えたことを特徴とするので、着脱可能な感光体２０の装着時に、感光体２０を差し込むだけで、カップリング部材２４が自動に連結及び解除を行い、感光体２０の着脱を容易に行うことができる。

また、カップリング部材２４は、略筒状からなり、駆動モータ２３に向かって内周の径を小さく形成し、感光体２０は、略筒状のグリップ部材２２を備え、グリップ部材２２は、駆動モータ２３側に切り欠き２２ｂを設け、感光体２０をカップリング部材２４に装着した際、カップリング部材２４に挿入されることを特徴とするので、感光体２０とカップリング部材２４を強固に連結することができる。

また、グリップ部材２２は、駆動モータ２３に向かって径を小さく形成し、感光体２０をカップリング部材２４に装着した際、駆動側軸２３ｂを挟持することを特徴とするので、感光体２０と駆動側軸２３ｂを強固に連結することができる。

また、グリップ部材２２は、内周側の摩擦係数が外周側の摩擦係数より高いことを特徴とするので、さらに強固に連結することができる。

また、突部２１は、スプリングピン２１からなり、グリップ部材２２は、スプリングピン２１が進入する切り欠き溝２２ｄを有し、スプリングピン２１は、感光体２０を前カップリング部材２４に装着した際、被駆動側溝２４ａ及び切り欠き溝２２ｄに挟持されることを特徴とするので、感光体２０とカップリング部材２４をガタなく強固に連結することができる。

また、被駆動側溝２４ａ及び切り欠き溝２２ｄの終端部２４ｃ，２２ｅは、Ｖ字状に形成されていることを特徴とするので、感光体２０とカップリング部材２４をさらにガタなく強固に連結することができる。

さらに、本発明は上記課題を解決する駆動伝達装置を用いた画像形成装置であって、本体１１と、本体１１に対して着脱可能な画像を担持する像担持体２０と、を備え、像担持体２０は、感光体２０からなることを特徴とするので、像担持体２０の着脱に連動して高精度のカップリングが完了し、煩わしい固定操作等が不要となると共に、感光体２０と駆動モータ２３とカップリング部材２４を強固に連結するので、回転時の振動が低減され、カップリングの振動による画像の乱れを低減することができる。

本実施形態の駆動伝達装置を備えた画像形成装置を示す図である。 本実施形態の画像形成装置の制御ユニットの構成を示した図である。 本実施形態の画像形成装置の像形成部を示す図である。 本実施形態の画像形成装置のタンデム構造の像形成ユニット部分を示す図である。 駆動伝達装置の斜視図である。 駆動伝達装置の連結前の状態を示す正面図である。 駆動伝達装置の連結前の状態を示す断面図である。 グリップ部材の拡大平面図である。 カップリング部材の拡大平面図である。 駆動伝達装置の連結後の状態を示す正面図である。 駆動伝達装置の連結後の状態を示す断面図である。 駆動伝達装置の連結後の状態を示す拡大平面図である。 駆動伝達装置の連結後の状態を示す拡大断面図である。

符号の説明

１０…プリンタ、１１…プリンタ本体、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…感光体，像担持体（被駆動側部材）、２０ａ…感光体ドラム、２０ｂ…感光体回転軸、２０ｃ…カバー、２０ｄ…位置決め孔、２０ｅ…ワンウェイクラッチ、２０ｆ…弾性体、２１…スプリングピン（突部）、２２…グリップ部材、２２ａ…テーパ部、２２ｂ…切り欠き、２２ｃ…圧入部、２２ｄ…切り欠き溝（第２溝）、２２ｅ…終端部、２３…駆動モータ（駆動側部材）、２３ａ…駆動モータ本体、２３ｂ…駆動側軸、２４…カップリング部材（駆動伝達部材）、２４ａ…非駆動側溝（第１溝）、２４ｂ…溝入口部、２４ｃ…終端部、２４ｄ…延出部、２４ｅ…駆動側溝、２４ｆ…壁部、２５…カップリング支持ピン、２６…バネ（付勢手段）、２７…規制板（規制手段）、２７ａ…フレーム部、２７ｂ…挿通孔、３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ…帯電ユニット、４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ…露光ユニット、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ…現像ユニット、５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋ…現像ローラ（現像剤担持体）、６０…一次転写ユニット、７０…中間転写ベルト（中間転写体）、８０…二次転写ユニット、９０…定着ユニット、１００…制御ユニット、１３０…センサユニット（検知手段）、１３４…位置決め部材（位置決め手段）、１３５…バネ（付勢手段）、１４０…センサユニット支持部材（支持手段）、１７０…ベルトユニット（中間転写ユニット

Claims (7)

1. 駆動源と連結され、駆動側軸を有する駆動側部材と、一方を前記駆動側部材に連結され、他方に駆動回転方向と逆方向へ傾斜して形成される第１溝を有する駆動伝達部材と、前記第１溝へ進入可能な突部を有し、前記駆動伝達部材に抜き差し可能な被駆動側部材と、前記被駆動側部材の回転方向を前記駆動側部材の駆動回転方向に規制するワンウェイクラッチと、前記駆動伝達部材を前記被駆動側部材に向かって付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力に抗して前記駆動伝達部材の移動を規制する規制手段と、を備えたことを特徴とする駆動伝達装置。
2. 前記駆動伝達部材は、略筒状からなり、前記駆動側部材に向かって内周の径を小さく形成し、前記非駆動側部材は、略筒状のグリップ部材を備え、前記グリップ部材は、前記駆動側部材側に切り欠きを設け、前記被駆動側部材を前記駆動伝達部材に装着した際、前記駆動伝達部材に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
3. 前記グリップ部材は、前記駆動側部材に向かって径を小さく形成し、前記被駆動側部材を前記駆動伝達部材に装着した際、前記駆動側軸を挟持することを特徴とする請求項２に記載の駆動伝達装置。
4. 前記グリップ部材は、内周側の摩擦係数が外周側の摩擦係数より高いことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の駆動伝達装置。
5. 前記突部は、スプリングピンからなり、前記グリップ部材は、前記スプリングピンが進入する第２溝を有し、前記スプリングピンは、前記被駆動側部材を前記駆動伝達部材に装着した際、前記第１溝及び前記第２溝に挟持されることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の駆動伝達装置。
6. 前記第１溝及び第２溝の終端部は、Ｖ字状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の駆動伝達装置。
7. 本体と、本体に対して着脱可能な画像を担持する像担持体と、を備え、前記像担持体は、前記被駆動側部材からなることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の駆動伝達装置を用いた画像形成装置。

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