JP5185680B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図24は、特許文献1に記載の画像形成装置における、ユニットたる現像ユニット240を装置本体に装着する前の状態を示す概略構成図であり、図25は、現像ユニット240を装着した状態を示す概略構成図である。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、前記ボールを摺動性のある樹脂で形成したことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の画像形成装置において、前記摺動性のある樹脂は、射出成形可能な合成樹脂であることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3いずれかひとつの画像形成装置において、前記駆動源の駆動力を前記駆動軸に伝達する駆動伝達機構にクラッチを設け、オス型ジョイントが保持するボールを前記メス型ジョイントのトラック溝に係合させるとき、前記クラッチで、駆動源と駆動軸との連結を切ることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4いずれかひとつの画像形成装置において、前記ユニットは、現像ローラ以外の回転体を有しており、前記被駆動軸に伝達された駆動力を各回転体へ伝達するためのユニット伝達機構にクラッチを設け、オス型ジョイントが保持するボールを前記メス型ジョイントのトラック溝に係合させるとき、前記クラッチで、前記被駆動軸とユニット伝達機構との連結を切ることを特徴とするものである。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、本プリンタは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(以下、Y、C、M、Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスカートリッジ1Y,C,M,Kを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のY,C,M,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。以下の説明では、各プロセスカートリッジ1Y,C,M,Kの構成はすべて同じであるため、色分け用の符号Y,C,M,Kについては省略する。
図2に示すように、プロセスカートリッジ1は、像担持体たるドラム状の感光体2、ドラムクリーニングユニット3、帯電ユニット4、現像ユニット5、潤滑剤塗布ユニット6、等を図示しない枠体に収めている。このプロセスカートリッジ1は、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
帯電ローラ4aの駆動は、感光体2ととも回りさせる方式や、感光体2を駆動させる駆動源からギヤなどを介して駆動力をもらう方式などがある。低速機の場合は、感光体2ととも回りさせる方式が一般的である。高速・高画質を要求される装置では、後者の方式が一般的である。
図5は、等速ジョイント70の軸方向断面図である。図6は、図5のA−A断面図である。
等速ジョイント70は、互いに軸線方向に並ぶ駆動軸91とローラ軸5kとを連結している。駆動軸91とローラ軸5kとを等速ジョイント70で連結することで、駆動軸91とローラ軸5kとの間に偏角が生じても、駆動軸91からローラ軸5kに対して回転駆動力を等速で伝達することができる。
球体保持部72aは、図9に示すように、互いに120[°]の位相差をもって円周方向に沿って並ぶように円筒状の周壁に設けられた3つのボール保持孔たる貫通穴72bを有し、それぞれの貫通穴72b内のボール73を回転可能に保持している。
図10(a)は、プリンタ本体に現像ユニット5を装着する前の等速ジョイント70の周辺を示す概略構成図であり、(b)は、プリンタ本体にプロセスカートリッジ1を装着したときの等速ジョイント70の周辺を示す概略構成図である。
装置本体の前側板130を開放した状態で、現像ユニット5をプリンタ本体へ挿入して、図10(a)に示すように、現像ユニット5のガイド穴18にガイドピン121を挿入する。そして、ガイド穴18にガイドピン121を挿入した状態で、現像ユニット5を装置本体内へ挿入していくと、現像ユニット5は、ガイドピン121によってオス型ジョイント72がメス型ジョイントの環状空間へ挿入可能な位置に案内される。また、このとき、電磁クラッチ93をOFFにして、駆動軸91が駆動ギヤ94に対して自由に回転できるようにしておく。
図12、図13に示す転写ユニット40のケース内部の構成は、上述したので、ここでは、要部のみを説明する。
中間転写ベルト41を張架する駆動ローラ49および従動ローラ47、46の回転軸は、転写ユニット40のケースの図示しない手前側側板と、奥側側板141とに回転自在に支持されている。転写ユニット40の奥側側板141には、転写ユニット主基準ピン141bと、従基準ピン141aが設けられている。
被駆動軸たる駆動ローラ49の回転軸49aは、奥側側板141から貫通しており、回転軸49aと駆動軸147とが、本発明の等速ジョイント70で連結されている。
2次転写ローラ50の回転軸50aは、2次転写ユニット500のケースの図示しない手前側側板と、奥側側板501とに回転自在に支持されている。2次転写ユニット500の奥側側板501には、2次転写ユニット主基準ピン501bと、従基準ピン501aが設けられている。
被駆動軸たる2次転写ローラ50の回転軸50aは、奥側側板501から貫通しており、回転軸50aと駆動軸515とが、本発明の等速ジョイント70で連結されている。
また、画像形成装置においては、転写位置から定着位置まで、転写紙Pを搬送するための紙搬送ユニットも備えている。
紙搬送ユニット600は、紙搬送ローラ602と、紙搬送ローラ602に圧接して搬送ニップを形成する不図示の従動搬送ローラとを備えている。紙搬送ローラ602および不図示の従動搬送ローラは、紙搬送ユニット600のケースの図示しない手前側側板と、奥側側板601とに回転自在に支持されている。奥側側板601には、紙搬送ユニット従基準ピン601aが設けられている。
被駆動軸たる紙搬送ローラ602の回転軸602aは、奥側側板601を貫通しており、回転軸602aと駆動軸615とが、等速ジョイント70で連結されている。
例えば、図19に示すように、直接転写タンデム方式のカラー画像形成装置にも適用できる。
図21は、直接転写タンデム方式カラー画像形成装置の転写ユニット40を装置本体に装着する様子を示す図である。
被駆動軸たる駆動ローラ49の回転軸49aは、奥側側板141から貫通しており、回転軸49aと駆動軸147とが、本発明の等速ジョイント70で連結されている。
なお、上述の実施形態及び変形例では装置本体側に設けられる駆動源から被駆動軸への駆動伝達機構としてプーリとタイミングベルトを用いたものを説明したが、これに限定されることなく、例えば複数のギヤによる減速しながら駆動伝達するギヤ減速駆動方式や、減速機構なしで駆動源から直接駆動伝達を行なうダイレクト駆動方式を用いても問題ない。つまり、装置本体側に設けられる減速機構については特に限定されることなくどんな減速機構であっても構わない。
2Y,C,M,K:感光体
3:クリーニングユニット
4:帯電ユニット
5:現像ユニット
6:潤滑剤塗布ユニット
16:係合ピン
18:ガイド穴
20:光書込ユニット
40:中間転写ユニット
60:定着ユニット
70:等速ジョイント
71:メス型ジョイント
72:オス型ジョイント
73:ボール
80:駆動装置
81:駆動モータ
82:保持板
90:伝達機構部
91:駆動軸
92:原動ギヤ
93:電磁クラッチ
94:駆動ギヤ
120:後側板
121:ガイドピン
130:前側板
131:係合孔
Claims (5)
- 回転体を有し、装置本体に対して脱着可能なユニットと、
前記ユニットに設けられ前記回転体に駆動力を伝達するための被駆動軸と装置本体に設けられた駆動源から駆動力を受けて回転駆動する駆動軸とを連結するための連結手段とを備え、
前記ユニットの装置本体への装着をガイドするガイド部材を装置本体に設け、前記ユニットに前記ガイド部材にガイドされる被ガイド部材を設け、
前記連結手段で前記駆動軸と前記被駆動軸とを連結することで、前記ユニットの装置本体に対する位置決めを行う画像形成装置において、
前記回転体が現像ローラ、中間転写ベルトの駆動ローラ、紙搬送ベルトの駆動ローラ、紙を搬送するローラ、2次転写ローラのうちの少なくともひとつであって、
前記連結手段を、前記被駆動軸に取り付けられ、一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面と内壁面の少なくとも一方に軸方向に延びるトラック溝を周方向に等間隔で複数形成したメス型ジョイントと、前記駆動軸に取り付けられ、一部が前記メス型ジョイントの前記環状空間内に組み込まれ、前記メス型ジョイントに形成された前記トラック溝に沿って摺動するボールを保持するオス型ジョイントとを有し、
前記メス型ジョイントと前記オス型ジョイントとを摺動性のある樹脂で形成し
前記オス型ジョイントに、前記ボールの直径よりも大径のボール保持孔と、該ボール保持孔の内側面の外周側端部から突出して前記保持孔からの前記ボールの脱落を防止する抜け止め突起とを設け、
前記トラック溝と該トラック溝に対向する面との距離が、前記ボールの直径よりも大きく公差設定され、
前記オス型ジョイントを前記メス型ジョイントの環状空間に挿入して、前記オス型ジョイントが保持するボールを前記メス型ジョイントのトラック溝に係合させることで前記被駆動軸と前記駆動軸との連結を行う等速ジョイントとしたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
前記ボールを摺動性のある樹脂で形成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または2の画像形成装置において、
前記摺動性のある樹脂は、射出成形可能な合成樹脂であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3いずれかひとつの画像形成装置において、
前記駆動源の駆動力を前記駆動軸に伝達する駆動伝達機構にクラッチを設け、オス型ジョイントが保持するボールを前記メス型ジョイントのトラック溝に係合させるとき、前記クラッチで、駆動源と駆動軸との連結を切ることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4いずれかひとつの画像形成装置において、
前記ユニットは、現像ローラ以外の回転体を有しており、前記被駆動軸に伝達された駆動力を各回転体へ伝達するためのユニット伝達機構にクラッチを設け、オス型ジョイントが保持するボールを前記メス型ジョイントのトラック溝に係合させるとき、前記クラッチで、前記被駆動軸とユニット伝達機構との連結を切ることを特徴とする画像形成装置。
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