JP4950677B2 - 駆動ユニット及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、金属プレートにモータ及び複数のギヤを配置して成る駆動ユニットとこれを備えた画像形成装置に関するものである。

複写機やプリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置においては、感光ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像が現像装置にて現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像は、搬送ローラによって搬送経路を搬送される用紙等の記録材上に転写装置によって転写される。そして、トナー像が転写された記録材は、定着装置へと搬送され、該定着装置において加熱及び加圧されてトナー像の定着を受けた後、搬送ガイドリブに沿って排紙ローラへと搬送され、該排紙ローラによって本体外へと排出される。

ところで、斯かる画像形成装置の像担持体や搬送ローラ、排紙ローラ、現像装置の現像ローラ、定着装置の定着ローラと加圧ローラ等は駆動源であるモータによって回転駆動されるが、モータの回転は複数のギヤを経て像担持体や各種ローラに伝達される。

而して、画像形成装置には、モータと複数のギヤを金属プレートに集約的に配置してこれらを駆動ユニットとしてユニット化し、この駆動ユニットを装置本体に組み込む構造を採用したものがある（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開平８−２４８７１７号公報 特開２０００−１３１９０６号公報 特開２００２−３０４０３１号公報

ところが、従来の駆動ユニットを装置本体から取り外してこれを床面上等に載置する場合、モータ又はギヤが床面等に直接接触するため、モータやギヤが傷付いたり、変形する等の問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、装置本体から取り外して床面上等に載置してもモータやギヤの傷付きや変形が発生することがない駆動ユニット及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、金属プレートにモータ及び複数のギヤを配置して成る駆動ユニットにおいて、
前記金属プレートの一辺を略直角に折り曲げて折曲部を形成するとともに、同金属プレートの一辺に、前記折曲部方向へ曲げないでストレートに突出する突片を形成し、
当該駆動ユニットを装置本体から取り出し、取り出した駆動ユニットを前記金属プレートの前記折曲部と前記突片が下になるように平面上に載置したとき、金属プレートの前記折曲部の端部と前記突片が平面上に当接した状態で当該駆動ユニットが自立するよう構成したことを特徴とする

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記モータを前記金属プレートの前記折曲部が形成された側とは反対側の面に取り付けたことを特徴とする。又、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記折曲部の折り曲げ長さを、前記ギヤがこれらを該折曲部の外側から見たときに隠れる長さに設定するとともに、前記突片の長さを前記折曲日の長さより短く設定したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の駆動ユニットと、該駆動ユニットによって駆動される像担持体、現像装置、搬送ローラ、定着装置を含んで画像形成装置を構成したことを特徴とする。

請求項１及び３記載の発明によれば、駆動ユニットを装置本体から取り外し、該駆動ユニットを金属プレートの折曲部を下にして床面上等に載置すると、駆動ユニットは折曲部の端部と突片が床面上に当接した状態で自立するため、モータやギヤが床面等に直接接触することがなく、これらが傷付いたり、変形するなどの不具合の発生が防がれる。

請求項２記載の発明によれば、ギヤ等に比して高重量物であるモータを金属プレートの折曲部が形成された側とは反対側の面、つまり、駆動ユニットが床面上等で傾いた状態で自立した場合の金属プレートの反傾斜側の面に取り付けたため、駆動ユニットの重量バランスが良好に保たれ、駆動ユニットの倒れが防がれて該駆動ユニットの安定した自立が可能となる。

請求項４記載の発明によれば、駆動ユニットのモータ及びギヤの傷付きや変形が防がれるため、安定して画像形成動作が可能となる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのレーザビームプリンタの斜視図、図２は同レーザビームプリンタの側断面図である。

先ず、レーザビームプリンタ１の基本構成を図１及び図２に基づいて説明すると、該レーザビームプリンタ１は、箱状の装置本体（筐体）２を備えており、図１に示すように、該装置本体２の上面の中央部には傾斜した凹状の排紙トレイ３が設けられている。そして、装置本体２の前面（図１の手前側が前方）上部には開閉可能な手差しトレイ４（図２には開いている状態が示されている）が設けられ、装置本体２の下部には手前側に引き出すことができる矩形箱状の給紙カセット５が設けられている。

次に、レーザビームプリンタ１の内部構造を図２に基づいて説明する。

レーザビームプリンタ１は、装置本体２内に設けられた搬送路Ｌに沿って記録材である用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するものであって、前記搬送路Ｌは、側面視略Ｌ字状を成して前記排紙トレイ３へと延びている。

又、レーザビームプリンタ１は、装置本体２の下部に設けられた給紙部６と、該給紙部６の上方の本体２内の略中央部に設けられた画像形成部７と、該画像形成部７の後方に配された定着部８と、該定着部８上方の装置本体２の上面に設けられた凹状の排紙部９を備えている。

上記給紙部６は、用紙を収納するとともに、その用紙を前記画像形成部７に向けて給送するものであって、前記給紙カセット５と前記手差しトレイ４を含んで構成されている。ここで、給紙カセット５は、上面が開放された矩形箱状を成すものであって、その内部には複数枚の用紙が積層状態で収容されている。

又、給紙部６には、給紙カセット５内の用紙を１枚ずつ取り出して搬送路Ｌへと送り出す給紙ローラ１０と反転ローラ１１が回転可能に設けられており、搬送路Ｌには、送り出された用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで画像形成部７へと供給するレジストローラ１２が設けられている。

前記画像形成部７は、給紙部６から供給された用紙に画像を形成するものであって、本体２内の略中央部に回転可能に配された像担持体としての感光ドラム１３と、その周囲に配置された一次帯電器１４、現像装置１５、転写ローラ１６及びクリーニング装置１７と、これらの上方に配置されたレーザスキャナユニット（ＬＳＵ）１８、トナーホッパー１９等を備えている。

又、前記定着部８は、画像形成部７において用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるためのものであって、互いに圧接されて回転する定着ローラ２０と加圧ローラ２１を備えている。

更に、前記排紙部９は、定着部８においてトナー像が定着された用紙を本体２外へと排出するためのものであって、搬送路Ｌの末端に設けられた一対の排紙ローラ２２，２３と、搬送路Ｌを搬送される用紙を前記排紙ローラ２２，２３へと案内する縦リブ状の搬送ガイドリブ２４及び本体２外へと排出される用紙を積載するための前記排紙トレイ３を備えている。

次に、以上の構成を有するレーザビームプリンタ１の画像形成動作について説明する。

例えばパーソナルコンピュータ（パソコン）等の端末から当該レーザビームプリンタ１にプリント開始信号が送信されると、画像形成部７においては、感光ドラム１３は不図示の駆動手段によって図２の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が一次帯電器１４によって所定の電位に一様に帯電される。そして、端末から送信された画像データに基づくレーザ光がレーザスキャナユニット１８から出力されて感光ドラム１３上に照射されると、該感光ドラム１３上には静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム１３上に形成された静電潜像は、現像装置１５によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。

同時に給紙部６においては、例えば給紙カセット５内に収容された用紙は、給紙ローラ１０によって最上位のものから１枚ずつピックアップされ、反転ローラ１１を経てレジストローラ１２へと搬送される。このとき、給紙ローラ１０は、用紙の先端がレジストローラ１２に到達するまで駆動力を受けて回転する。

レジストローラ１２においては、用紙は、一時待機状態とされた後、感光ドラム１３上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部７へと供給される。このとき、給紙ローラ１０は駆動力を受けず、レジストローラ１２による用紙の搬送に従動して回転するため、用紙は、給紙ローラ１０とレジストローラ１２の間で引っ張られる。この状態で用紙にしわが発生するのを防ぐ機能を果たすのが反転ローラ１１である。

画像形成部７においては、感光ドラム１３と転写ローラ１６との間の転写ニップへと供給された用紙は、転写ローラ１６によって感光ドラム１３に押し付けられながら搬送されることによって、その表面（転写面）に感光ドラム１３上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着部８へと搬送され、この定着部８において定着ローラ２０と加圧ローラ２１によって挟み込まれて搬送される過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム１３の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置１７によって除去される。

而して、定着部８にて表面にトナー像が定着された用紙は、搬送路Ｌを上方へと搬送され、排紙ローラ２２，２３によって装置本体２の上部に設けられた排紙トレイ３に排出されて積載され、一連の画像形成動作が終了する。

ところで、本実施の形態に係るレーザビームプリンタ１には、後述の駆動ユニット２４が本体２に対して着脱可能に組み付けられており、この駆動ユニット２４によって前記感光ドラム１３、現像装置１５の現像ローラ、転写ローラ１６、定着部８等が回転駆動される。以下、この駆動ユニット２４の詳細を図３〜図８に基づいて説明する。

図３は本発明に係る駆動ユニットの正面図、図４は同駆動ユニットを正面側から見た斜視図、図５は同駆動ユニットを背面側から見た斜視図、図６は図５の矢視Ａ方向の図、図７及び図８は同駆動ユニットを装置本体から取り外して床面上に載置した状態を示す側面図である。

本発明に係る駆動ユニット２４は、金属プレート２５にモータ２６及び複数のギヤＧ１〜Ｇ９を配置して構成されており、図５に示すように、モータ２６の出力軸（モータ軸）２６ａの端部に形成されたピニオン２７はギヤＧ３とＧ４に噛合しており、モータ２６の回転は、ピニオン２７からギヤＧ３，Ｇ２，Ｇ１に伝達されてこれらが回転駆動されるとともに、ピニオン２７からギヤＧ４，Ｇ５，Ｇ６，Ｇ７，Ｇ８，Ｇ９に伝達されてこれらが回転駆動される。尚、各ギヤＧ１〜Ｇ９は、金属プレート２５の平面部に垂直に立設された軸２８〜３８によってそれぞれ回転自在に支持されている。

ところで、前記金属プレート２５には、その長辺側の一辺（下端部）が図示のように略直角に折り曲げられて折曲部２５ａが形成されており、該金属プレート２５のモータ２６が配される側（図３の右側）の下部には、前記折曲部２５ａ方向へ曲げないでストレートに突出する左右２つの突片２５ｂが一体に形成されている。尚、前記折曲部２５ａの折り曲げ長さに関しては、配置される各ギヤＧ１〜Ｇ９がこれらを折曲部２５ａの外側から見たときに隠れる長さとし、前記突片２５ｂの長さは折曲部２５ａの長さより短くすることが好ましい。

そして、モータ２６は、金属プレート２５の前記折曲部２５ａが形成された側とは反対側の面（ギヤＧ１〜Ｇ９が配される側とは反対側の面）に取り付けられている。このとき、モータ２６は、金属プレート２５の折曲部２５ａより近い場所に配置されることがより好ましい。

而して、メンテナンス等のために駆動ユニット２４を装置本体２から取り外した場合には、図７に示すように、該駆動ユニット２４を金属プレート２５の折曲部２５ａを下にして床面ＦＬ上等に載置すると、駆動ユニット２４は金属プレート２５の折曲部２５ａの端部と突片２５ｂが床面ＦＬ上に当接した状態で図示の角度θだけ傾いて自立するため、モータ２６やギヤＧ１〜Ｇ９が床面ＦＬに直接接触することがなく、これらが傷付いたり、変形する等の不具体の発生が防がれる。

そして、本実施の形態では、ギヤＧ１〜Ｇ９等に比して高重量物であるモータ２６を金属プレート２５の折曲部２５ａが形成された側とは反対側の面、つまり、駆動ユニット２４が床面ＦＬ上等で傾いた状態で自立した場合の金属プレート２５の反傾斜側の面に取り付けたため、駆動ユニット２４の重量バランスが良好に保たれ、駆動ユニット２４の倒れが防がれて該駆動ユニット２４の安定した自立が可能となる。尚、図８は図７に示すモータ２６よりも大きくて高重量のモータ２６’を取り付けて成る駆動ユニット２４を床面ＦＬ上に載置した状態を示すが、この場合も駆動ユニット２４は所定角度傾斜した状態で床面ＦＬ上に自立することができる。

而して、本発明に係る駆動ユニット２４を備えた図１及び図２に示すレーザビームプリンタ１においては、駆動ユニット２４のモータ２６，２６’及びギヤＧ１〜Ｇ９の傷付きや変形が防がれる結果、安定した画像形成動作が可能となる。

尚、以上は本発明を特にレーザビームプリンタに適用した形態について説明したが、本発明は、プリンタの他、複写機やファクシミリ装置等の他の任意の画像形成装置及びこれに備えられた駆動ユニットに対しても同様に適用可能であることは勿論である。

本発明に係る画像形成装置（レーザビームプリンタ）の斜視図である。 本発明に係る画像形成装置（レーザビームプリンタ）の側断面図である。 本発明に係る駆動ユニットの正面図である。 本発明に係る駆動ユニットを正面側から見た斜視図である。 本発明に係る駆動ユニットを背面側から見た斜視図である。 図５の矢視Ａ方向の図である。 本発明に係る駆動ユニットを装置本体から取り外して床面上に載置した状態を示す側面図である。 本発明に係る駆動ユニットを装置本体から取り外して床面上に載置した状態を示す側面図である。

符号の説明

１ レーザビームプリンタ（画像形成装置）
２ 装置本体
３ 排紙トレイ
４ 手差しトレイ
５ 給紙カセット
６ 給紙部
７ 画像形成部
８ 定着部
９ 排紙部
１０ 給紙ローラ
１１ 反転ローラ
１２ レジストローラ
１３ 感光ドラム
１４ 一次帯電器
１５ 現像装置
１６ 転写ローラ
１７ クリーニング装置
１８ レーザスキャナ（ＬＳＵ）
１９ トナーホッパー
２０ 定着ローラ
２１ 加圧ローラ
２２，２３ 排紙ローラ
２４ 駆動ユニット
２５ 金属プレート
２５ａ 金属プレートの折曲部
２５ｂ 金属プレートの突片
２６ モータ
２６ａ モータの出力軸(モータ軸)
２７ ピニオン
２８〜３６ 軸
ＦＬ 床面
Ｇ１〜Ｇ９ ギヤ
Ｌ 搬送路

Claims (4)

1. 金属プレートにモータ及び複数のギヤを配置して成る駆動ユニットにおいて、
   前記金属プレートの一辺を略直角に折り曲げて折曲部を形成するとともに、同金属プレートの一辺に、前記折曲部方向へ曲げないでストレートに突出する突片を形成し、
   当該駆動ユニットを装置本体から取り出し、取り出した駆動ユニットを前記金属プレートの前記折曲部と前記突片が下になるように平面上に載置したとき、金属プレートの前記折曲部の端部と前記突片が平面上に当接した状態で当該駆動ユニットが自立するよう構成したことを特徴とする駆動ユニット。
2. 前記モータを前記金属プレートの前記折曲部が形成された側とは反対側の面に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の駆動ユニット。
3. 前記折曲部の折り曲げ長さを、前記ギヤがこれらを該折曲部の外側から見たときに隠れる長さに設定するとともに、前記突片の長さを前記折曲日の長さより短く設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の駆動ユニット。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の駆動ユニットと、該駆動ユニットによって駆動される像担持体、現像装置、搬送ローラ、定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
   

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