JP2013140255A - 処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機能ユニットを本体部に対して取り付け及び取り外しする際の操作性を向上する。
【解決手段】画像形成装置１０は、本体部、開閉体、現像ユニット４３、従動側カップリング部材７２、駆動側カップリング部材６２、バネ６３、及び連結解除部材８０を備える。駆動側カップリング部材６２は、駆動軸６１の軸方向９１に沿って従動側カップリング部材７２に対する連結位置と離間位置との間で変位自在に構成される。連結解除部材８０は、開閉体が開放位置から閉鎖位置へ回転するとき駆動側カップリング部材６２をバネ６３の弾性力に抗して離間位置から連結位置へ変位させ、開閉体が閉鎖位置から開放位置へ回転するときバネ６３の弾性力による駆動側カップリング部材６２の連結位置から離間位置への変位を許容する。
【選択図】図３

Description

この発明は、本体部と本体部に着脱自在に装着される機能ユニットとの間の駆動力伝達機構を備える処理装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ装置といった画像形成装置等の処理装置は、画像形成処理や用紙搬送処理等の処理のための種々の回転部材を備える。例えば、電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラム、並びに感光体ドラムの周囲に配置される、現像ローラ、転写ローラ、及びクリーニングローラ等の回転部材を備える。これらの回転部材が回転することで、電子写真プロセスを経て、用紙に画像が形成される。

処理装置の中には、部品交換や消耗品補充等のメンテナンスの際に本体部から取り外す必要があるために本体部に対して着脱自在に構成された機能ユニットを備えるものがある。機能ユニットにも、回転部材が備えられる場合がある。

本体部に備えられたモータ等の駆動源から回転部材のそれぞれへの駆動力の伝達は、ギヤやベルト等の駆動力伝達部材を介して行われる。特に、本体部と本体部に対して着脱される機能ユニットとの間には一対のカップリング部材が設けられることがあり、一対のカップリング部材の互いの連結と離間とによって駆動力の伝達と遮断とが切り換えられる。

機能ユニットが駆動源の駆動軸の軸方向に沿って本体部に着脱される場合は、一対のカップリング部材を互いに離間させるための退避スペースが必要になるため、処理装置が大型化する虞がある。

そこで、機能ユニットが駆動軸の軸方向に対する直交方向に沿って本体部に着脱自在な処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この従来の処理装置では、駆動軸の軸方向に対する直交方向に沿ってアーム部材を移動させることで、本体部に備えられる駆動側カップリング部材と、機能ユニットに備えられる従動側カップリング部材とが互いに連結及び離間する。

特開２００６−３５０２８５公報

しかし、従来の処理装置では、一対のカップリング部材の連結と離間とを切り換えるためには、機能ユニットを本体部に装着する操作とは別に、アーム部材を手動操作によって移動させる必要がある。このため、機能ユニットを本体部に対して取り付け及び取り外しする際の操作性が良くない。

この発明の目的は、機能ユニットを本体部に対して取り付け及び取り外しする際の操作性を向上できる処理装置を提供することにある。

この発明の処理装置は、本体部、開閉体、機能ユニット、従動側カップリング部材、駆動側カップリング部材、弾性部材、及び連結解除部材を備える。本体部は、駆動軸を内蔵する。機能ユニットは、従動軸を有し、駆動軸の軸方向に対する直交方向に沿って本体部に対して着脱自在である。開閉体は、本体部における機能ユニットの装着箇所を外部に露出する所定の開放位置と装着箇所を閉鎖する所定の閉鎖位置との間で本体部に回転自在に支持される。従動側カップリング部材は、従動軸の端部に設けられる。駆動側カップリング部材は、駆動軸の端部に従動側カップリング部材に対して連結自在に設けられる。駆動側カップリング部材は、駆動軸の軸方向に沿って従動側カップリング部材に対する連結位置と離間位置との間で変位自在に構成される。弾性部材は、駆動側カップリング部材を駆動軸の軸方向に沿った所定方向へ付勢する。連結解除部材は、開閉体が開放位置から閉鎖位置へ回転するとき駆動側カップリング部材を離間位置から連結位置へ変位させ、開閉体が閉鎖位置から開放位置へ回転するとき駆動側カップリング部材を連結位置から離間位置へ変位させる。

この構成では、機能ユニットを本体部に取り付ける際には、まず機能ユニットを本体部に装着し、次に開閉体を閉鎖位置に配置することで、駆動側カップリング部材と従動側カップリング部材とが連結して駆動力が伝達されるようになる。また、機能ユニットを本体部から取り外す際には、まず開閉体を開放位置に配置し、これによって駆動側カップリング部材と従動側カップリング部材とが離間して駆動力が遮断され、次に機能ユニットを本体部から離脱させる。このように、機能ユニットを本体部に着脱する操作のみで駆動力の伝達と遮断との切り換えも行われる。

上述の構成において、弾性部材は、駆動側カップリング部材を連結位置から離間位置へ向かう離間方向へ付勢し、連結解除部材は、開閉体が開放位置から閉鎖位置へ回転するとき駆動側カップリング部材を弾性部材の弾性力に抗して離間位置から連結位置へ変位させ、開閉体が閉鎖位置から開放位置へ回転するとき弾性部材の弾性力による駆動側カップリング部材の連結位置から離間位置への変位を許容するように構成することができる。

この構成では、駆動側カップリング部材を離間方向へ付勢するように弾性部材を設けることで、連結解除部材は駆動側カップリング部材に対して従動側カップリング部材の反対側に配置される。このため、開閉体を開放位置から閉鎖位置へ回転させることで駆動側カップリング部材を連結方向へ変位させる構成や、開閉体に閉鎖位置から開放位置へ回転する方向の力を作用させずに駆動側カップリング部材を連結位置に保持する構成を、容易に形成することができる。

また、駆動側カップリング部材は、従動側カップリング部材の反対側に位置する端部に、離間方向における下流側ほど小径化する方向へ傾斜する第１傾斜面と、駆動軸の軸方向に対して垂直な第１垂直面であって第１傾斜面に対して離間方向の下流側に隣接する第１垂直面と、を有し、連結解除部材は、開閉体に支持され、開閉体が閉鎖位置に配置された状態において、第１傾斜面に沿う方向に配置される第２傾斜面と、第１垂直面に沿う方向に配置される第２垂直面と、を有し、開閉体が開放位置から閉鎖位置へ回転するのにともなって第２傾斜面が第１傾斜面を直交方向に沿って押圧することで駆動側カップリング部材を離間位置から連結位置へ向かう連結方向へ変位させ、開閉体が閉鎖位置に配置された状態において第２垂直面が第１垂直面を支持することで駆動側カップリング部材を連結位置に保持するように構成することができる。

この構成では、開閉体を開放位置から閉鎖位置へ回転させることで駆動側カップリング部材を連結方向へ変位させることができるので、機能ユニットを本体部に着脱する操作のみで駆動力の伝達と遮断との切り換えも行うことができる。また、開閉体を閉鎖位置に配置することで第２垂直面が第１垂直面を支持するので、開閉体に閉鎖位置から開放位置へ回転する方向の力を作用させずに駆動側カップリング部材を連結位置に保持することができる。このように、開閉体へ余計な力が作用することを防止することで、開閉体への振動の伝達、開閉体の配置精度の低下、開閉体の損傷を抑制することができる。

さらに、連結解除部材が駆動側カップリング部材を押圧する際に、連結方向における連結解除部材の上流側の面を支持する支持部材をさらに備えることが好ましい。

この構成では、連結解除部材が駆動側カップリング部材を押圧する際に、連結方向における連結解除部材の上流側の面を支持部材が支持するので、連結解除部材の変形を防止できる。このため、駆動側カップリング部材の連結方向への変位距離の精度を向上させることができる。

また、開閉体は、原稿の画像を読み取るスキャナ部を含むように構成することができる。開閉体がスキャナ部を含むことで、機能ユニットを着脱するための蓋体をスキャナ部とは別に設ける必要がなくなり、部品点数が減少する。また、開閉体がスキャナ部を含む場合に開閉体に閉鎖位置から開放位置へ回転する方向の力を作用させずに駆動側カップリング部材を連結位置に保持するように構成することで、スキャナ部への振動の伝達を抑制することができ、画像読取精度を向上させることができる。

この発明によれば、機能ユニットを本体部に対して取り付け及び取り外しする際の操作性を向上することができる。

この発明の処理装置の実施形態に係る画像形成装置の閉鎖状態の概略構成を示す側面断面図である。 画像形成装置の開放状態の概略構成を示す側面断面図である。 一対のカップリング部材が互いに離間した状態の画像形成装置の一部の正面断面図である。 一対のカップリング部材が互いに連結した状態の画像形成装置の一部の正面断面図である。

以下に、この発明の実施形態について、図面を用いて説明する。

図１及び図２に示すように、処理装置の一実施形態に係る画像形成装置１０は、本体部２０、及び開閉体３０を備えている。開閉体３０は、本体部２０に対して所定範囲内で回転自在となるように、一端部が本体部２０の一端部に軸支されている。これによって、開閉体３０は、本体部２０に対して、図１に示す所定の閉鎖位置と、図２に示す所定の開放位置との間で回転自在である。

画像形成装置１０は、画像形成処理時には、開閉体３０が閉鎖位置に配置された閉鎖状態にされる。また、画像形成装置１０は、後述する現像ユニット４３の交換時、及び後述する感光体ドラム４１を含む感光体ユニットの交換時等の、メンテナンス時には、開閉体３０が開放位置に配置された開放状態にされる。現像ユニット４３及び感光体ユニットのそれぞれは、本体部２０に対して着脱自在に構成される機能ユニットの一例である。開閉体３０が開放位置に配置されることで、本体部２０における機能ユニットの装着箇所が外部に露出される。開閉体３０が閉鎖位置に配置されることで、機能ユニットの装着箇所が閉鎖される。

開閉体３０は、スキャナ部３１及び光走査装置３２を保持している。

スキャナ部３１は、開閉体３０の上部に配置されている。スキャナ部３１は、原稿台３１１、原稿台カバー３１２、及びＣＩＳ（contact image sensor）３１３を有している。ＣＩＳ３１３は、画像読取部の一例であって、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ及び光学系部材を搭載した走査ユニットで代用することもできる。

原稿台カバー３１２は、本体部２０と開閉体３０とが軸支された端部と同じ側の端部を軸として、原稿台３１１の上面を開閉自在に回転する。ＣＩＳ３１３は、原稿台３１１の下側に配置され、原稿台３１１に沿って副走査方向に移動することで、原稿台３１１に載置された原稿の画像を読み取って画像データを生成する。

光走査装置３２は、開閉体３０の底部に配置されている。光走査装置３２は、画像データに基づくレーザ光を、本体部２０へ向けて発する。

本体部２０は、電子写真プロセス部４０及び給紙部５０を備えている。

電子写真プロセス部４０は、静電潜像担持体である感光体ドラム４１、帯電器４２、現像ユニット４３、転写器４４、クリーニングユニット４５、及び定着装置４６を有している。

帯電器４２は、感光体ドラム４１の周面を所定電位に帯電させる。光走査装置３２から発せられたレーザ光は、感光体ドラム４１の周面に照射され、これによって感光体ドラム４１の周面に画像データに基づく静電潜像が形成される。

現像ユニット４３は、本体部２０に対して着脱自在に装着されている。現像ユニット４３は、感光体ドラム４１の周面にトナー（現像剤）を供給することで、静電潜像をトナー像に現像する。転写器４４は、トナー像を、給紙部５０から供給された用紙に転写する。クリーニングユニット４５は、トナー像が用紙に転写された後に感光体ドラム４１の周面に残留するトナーを回収する。定着装置４６は、トナー像を担持した用紙を加熱及び加圧することで、トナー像を用紙に堅牢に固着させる。

次に、現像ユニット４３を本体部２０に対して取り付け及び取り外しする場合について説明する。

図３に示すように、本体部２０には、駆動源である駆動モータ６０が内蔵されている。駆動モータ６０は、駆動軸６１、駆動側カップリング部材６２、及びバネ６３を有している。バネ６３は、弾性部材の一例であり、ゴム等で代替することもできる。駆動側カップリング部材６２は、駆動軸６１の先端部に設けられ、駆動軸６１とともに回転する。

現像ユニット４３は、ユニット本体４３１、従動軸７１、及び従動側カップリング部材７２を有している。従動軸７１は、回転部材であり、現像ローラに連結されている。従動側カップリング部材７２は、従動軸７１の先端部に設けられ、従動軸７１とともに回転する。現像ユニット４３は、駆動軸６１の軸方向９１に対する直交方向９２に沿って本体部２０に対して着脱自在に構成されている。現像ユニット４３は、従動側カップリング部材７２が駆動側カップリング部材６２と対向するように本体部２０の所定の装着箇所に装着される。

駆動側カップリング部材６２は、従動側カップリング部材７２に対して連結自在に構成されている。駆動側カップリング部材６２は、駆動軸６１の軸方向９１に沿って従動側カップリング部材７２に対する図４に示す所定の連結位置と図３に示す所定の離間位置との間で変位自在に構成されている。

駆動軸６１の先端部には、係止部６４が設けられている。バネ６３は、駆動軸６１に外挿され、係止部６４と駆動側カップリング部材６２との間に配置されている。バネ６３は、一端部を係止部６４に支持され、駆動側カップリング部材６２を、係止部６４から離間する方向即ち連結位置から離間位置へ向かう離間方向９３へ付勢している。

駆動側カップリング部材６２は、従動側カップリング部材７２の反対側に位置する端部に、第１傾斜面６２１及び第１垂直面６２２を有する。第１傾斜面６２１は、離間方向９３における下流側ほど小径化する方向へ傾斜している。第１垂直面６２２は、駆動軸６１の軸方向９１に対して垂直であり、第１傾斜面６２１に対して離間方向９３の下流側に隣接している。

画像形成装置１０は、連結解除部材８０及び支持部材６５をさらに備えている。

連結解除部材８０は、開閉体３０に支持され、開閉体３０の下面から下方へ突出している。連結解除部材８０は、第２傾斜面８１、及び第２垂直面８２を有する。開閉体３０が閉鎖位置に配置された状態において、第２傾斜面８１は、第１傾斜面６２１に沿う方向に配置され、第２垂直面８２は、第１垂直面６２２に沿う方向に配置される。

支持部材６５は、第３傾斜面６５１、及び第３垂直面６５２を有する。第３垂直面６５２は、駆動軸６１の軸方向９１に対して垂直であり、直交方向９２に沿って延びている。第３傾斜面６５１は、離間方向９３における上流側ほど下り傾斜するように形成されている。

支持部材６５は、駆動側カップリング部材６２に対して従動側カップリング部材７２の反対側に配置され、駆動側カップリング部材６２が所定の離間位置を越えて離間方向９３へ変位しないように駆動側カップリング部材６２の離間方向９３への動きを規制している。支持部材６５の第３垂直面６５２は、駆動側カップリング部材６２が離間位置に配置された状態において、駆動側カップリング部材６２の第１垂直面６２２と圧接する。

画像形成装置１０では、現像ユニット４３を本体部２０に取り付ける際には、ユーザは、まず開閉体３０を開放位置に開いた状態で現像ユニット４３を本体部２０に直交方向９２に装着し、次に開閉体３０を閉鎖位置へ回転させる。

開閉体３０が開放位置から閉鎖位置へ回転するのにともなって連結解除部材８０の第２傾斜面８１が駆動側カップリング部材６２の第１傾斜面６２１を直交方向９２に沿って押圧し、駆動側カップリング部材６２がバネ６３の弾性力に抗して離間位置から連結位置へ向かう連結方向９４へ変位する。また、開閉体３０が閉鎖位置に配置された状態において、連結解除部材８０の第２垂直面８２が駆動側カップリング部材６２の第１垂直面６２２を支持する。このため、駆動側カップリング部材６２が連結位置に保持される。これによって、駆動側カップリング部材６２と従動側カップリング部材７２とが連結して駆動力が伝達されるようになる。

このように、開閉体３０を開放位置から閉鎖位置へ回転させることで駆動側カップリング部材６２を離間位置から連結位置へ変位させることができるので、現像ユニット４３を本体部２０に装着する操作のみで、駆動モータ６０と現像ユニット４３との間の駆動力を伝達させることもできる。

また、開閉体３０を閉鎖位置に配置することで第２垂直面８２が第１垂直面６２２を支持するので、開閉体３０に閉鎖位置から開放位置へ回転する方向の力を作用させずに駆動側カップリング部材６２を連結位置に保持することができる。このように、開閉体３０へ余計な力が作用することを防止することで、開閉体３０に保持されたスキャナ部３１及び光走査装置３２への振動の伝達、光走査装置３２の本体部２０に対する配置精度の低下、開閉体３０の損傷を抑制することができる。

現像ユニット４３を本体部２０から取り外す際には、ユーザは、まず開閉体３０を閉鎖位置から開放位置へ回転させる。これによって、連結解除部材８０が駆動側カップリング部材６２と支持部材６５との間から抜去され、バネ６３の弾性力による駆動側カップリング部材６２の連結位置から離間位置への変位が許容される。このため、駆動側カップリング部材６２が従動側カップリング部材７２から離間して、駆動力が遮断される。次に、ユーザは、現像ユニット４３を本体部２０から直交方向９２に離脱させる。

このように、画像形成装置１０によれば、現像ユニット４３を本体部２０に着脱する操作のみで駆動力の伝達と遮断との切り換えも行うことができる。したがって、現像ユニット４３を本体部２０に対して取り付け及び取り外しする際の操作性を向上することができる。

また、連結解除部材８０が駆動側カップリング部材６２を押圧する際に、支持部材６５の第３垂直面６５２が、連結方向９４における連結解除部材８０の上流側の面を支持する。このため、連結解除部材８０の変形を防止できる。よって、駆動側カップリング部材８０の連結方向９４への変位距離の精度を向上させることができる。

さらに、支持部材６５が第３傾斜面６５１を有するので、ユーザが開閉体３０を開放位置から閉鎖位置へ回転させた際に連結解除部材８０の先端部が軸方向９１において多少ぶれた場合でも、連結解除部材８０の先端部が第３傾斜面６５１及び第３垂直面６５２に沿って、支持部材６５と駆動側カップリング部材６２との間に案内され、第２傾斜面８１が第１傾斜面６２１を押圧する。よって、連結解除部材８０の配置精度を緩和させることができる。

また、開閉体３０がスキャナ部３１を含むことで、現像ユニット４３を着脱するための蓋体をスキャナ部３１とは別に設ける必要がなくなり、部品点数が減少する。

なお、この発明は、駆動軸を有する本体部、及び従動軸を有するとともに本体部に対して着脱される機能ユニットを備える処理装置であれば、画像形成装置以外の装置に対しても適用することができ、機能ユニットを本体部に対して取り付け及び取り外しする際の操作性を向上できるという効果を奏することができる。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 画像形成装置
２０ 本体部
３０ 開閉体
３１ スキャナ部
３２ 光走査装置
４３ 現像ユニット（機能ユニット）
６０ 駆動モータ
６１ 駆動軸
６２ 駆動側カップリング部材
６２１ 第１傾斜面
６２２ 第１垂直面
６３ バネ（弾性部材）
６５ 支持部材
６５１ 第３傾斜面
６５２ 第３垂直面
７１ 従動軸
７２ 従動側カップリング部材
８０ 連結解除部材
８１ 第２傾斜面
８２ 第２垂直面
９１ 軸方向
９２ 直交方向
９３ 離間方向
９４ 連結方向

Claims (5)

1. 駆動軸を内蔵する本体部と、
   従動軸を有し、前記駆動軸の軸方向に対する直交方向に沿って前記本体部に対して着脱自在な機能ユニットと、
   前記本体部における前記機能ユニットの装着箇所を外部に露出する所定の開放位置と前記装着箇所を閉鎖する所定の閉鎖位置との間で前記本体部に回転自在に支持された開閉体と、
   前記従動軸の端部に設けられた従動側カップリング部材と、
   前記駆動軸の端部に前記従動側カップリング部材に対して連結自在に設けられた駆動側カップリング部材であって前記駆動軸の軸方向に沿って前記従動側カップリング部材に対する連結位置と離間位置との間で変位自在に構成された駆動側カップリング部材と、
   前記駆動側カップリング部材を前記駆動軸の軸方向に沿った所定方向へ付勢する弾性部材と、
   前記開閉体が前記開放位置から前記閉鎖位置へ回転するとき前記駆動側カップリング部材を前記離間位置から前記連結位置へ変位させ、前記開閉体が前記閉鎖位置から前記開放位置へ回転するとき前記駆動側カップリング部材を前記連結位置から前記離間位置へ変位させる連結解除部材と、を備える処理装置。
2. 前記弾性部材は、前記駆動側カップリング部材を前記連結位置から前記離間位置へ向かう離間方向へ付勢し、
   前記連結解除部材は、前記開閉体が前記開放位置から前記閉鎖位置へ回転するとき前記駆動側カップリング部材を前記弾性部材の弾性力に抗して前記離間位置から前記連結位置へ変位させ、前記開閉体が前記閉鎖位置から前記開放位置へ回転するとき前記弾性部材の弾性力による前記駆動側カップリング部材の前記連結位置から前記離間位置への変位を許容する、請求項１に記載の処理装置。
3. 前記駆動側カップリング部材は、前記従動側カップリング部材の反対側に位置する端部に、前記離間方向における下流側ほど小径化する方向へ傾斜する第１傾斜面と、前記駆動軸の軸方向に対して垂直な第１垂直面であって前記第１傾斜面に対して前記離間方向の下流側に隣接する第１垂直面と、を有し、
   前記連結解除部材は、前記開閉体に支持され、前記開閉体が前記閉鎖位置に配置された状態において、前記第１傾斜面に沿う方向に配置される第２傾斜面と、前記第１垂直面に沿う方向に配置される第２垂直面と、を有し、
   前記開閉体が前記開放位置から前記閉鎖位置へ回転するのにともなって前記第２傾斜面が前記第１傾斜面を前記直交方向に沿って押圧することで前記駆動側カップリング部材を前記離間位置から前記連結位置へ向かう連結方向へ変位させ、前記開閉体が前記閉鎖位置に配置された状態において前記第２垂直面が前記第１垂直面を支持することで前記駆動側カップリング部材を前記連結位置に保持するように構成される、請求項２に記載の処理装置。
4. 前記連結解除部材が前記駆動側カップリング部材を押圧する際に、前記連結方向における前記連結解除部材の上流側の面を支持する支持部材をさらに備える、請求項３に記載の処理装置。
5. 前記開閉体は、原稿の画像を読み取るスキャナ部を含む、請求項１から４のいずれかに記載の処理装置。

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