JP5232820B2 - 画像形成装置の駆動ジョイント機構及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置の駆動ジョイント機構及び画像形成装置に関する。より詳しくは、画像形成装置に設けられるローラの回転軸等の従動軸と、この従動軸に駆動力を伝達する駆動軸と、を同軸上で連結する画像形成装置の駆動ジョイント機構、及び該画像形成装置の駆動ジョイント機構を備える画像形成装置に関する。

従来、コピー機やプリンタ等の画像形成装置において、給紙ローラ及びこの給紙ローラの回転軸である従動軸を有する給紙カセット等を、駆動機構及びこの駆動機構に連結される駆動軸を有する画像形成装置本体に取り付ける場合に、従動軸と駆動軸とを同軸上で連結し、駆動軸から従動軸に駆動力を伝達可能な駆動ジョイント機構が提案されている。
例えば、特許文献１には、駆動軸の先端側に設けられ径方向に延びる複数対のピン係号溝及び隣り合うピン係合溝の間にそれぞれ形成される複数のピン案内部を有するカップリングと、従動軸の先端側に設けられ従動軸の周面から径方向に突出する一対の係合ピンと、を備え、カップリングの複数対のピン係号溝のうちのいずれかの対のピン係合溝に一対の係合ピンを係合させることで従動軸と駆動軸とを連結する画像形成装置の駆動ジョイント機構が提案されている。

特許文献１で提案された画像形成装置の駆動ジョイント機構では、ピン係合溝は２対設けられており、対となっているピン係合溝は、カップリングの中心を通る直線上に配置されている。また、ピン案内部は、隣り合うピン係合溝の中間に位置し軸方向に延びる稜線と、この稜線の両側にそれぞれ設けられピン係合溝に向かって下り傾斜となった傾斜部と、を備える尖塔形状を有している。

以上の画像形成装置の駆動ジョイント機構によれば、駆動軸と従動軸とは以下のようにして連結される。
まず、駆動軸と従動軸とを接近させて、従動軸の先端側に設けられた一対の係合ピンをそれぞれ駆動軸の先端側に設けられたカップリングの傾斜部に接触させる。この状態で駆動軸と従動軸とを更に接近させる。すると、軸方向に付加される押圧力により一対の係合ピンがそれぞれ傾斜部を押圧して、カップリングを所定方向に回転させる。これにより、一対の係合ピンは、傾斜部に沿って移動し、複数対のピン係合溝のうちのいずれかの対のピン係合溝に案内されてピン係合溝に係合される。

特開２００８−３０４７７６号公報

ところで、画像形成装置の駆動ジョイント機構において、駆動軸と従動軸とを連結するときに、駆動軸の軸心の位置と従動軸の軸心の位置とがずれた状態でこれら駆動軸と従動軸とが接近されてしまう場合がある。このような場合、特許文献１で提案された画像形成装置の駆動ジョイント機構では、一対の係合ピンを結ぶ直線がカップリングの中心からずれた位置に配置されてしまう。そのため、一対の係合ピンのうちの一方の係合ピンと他方の係合ピンとが互いにカップリングを逆方向に回転させる側の傾斜部に配置されてしまい、一対の係合ピンをカップリングのピン係合溝に係合させられず、従動軸と駆動軸とを好適に連結できない場合があった。

従って、本発明は、駆動軸の軸心の位置と従動軸の軸心の位置とがずれた場合であっても駆動軸と従動軸とを好適に連結できる画像形成装置の駆動ジョイント機構、及び該画像形成装置の駆動ジョイント機構を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、駆動軸を有する装置本体と、従動軸を有し前記装置本体に取り付けられる取付け部材と、を備える画像形成装置における前記駆動軸と前記従動軸とを同軸上で連結し、該駆動軸の駆動力を該従動軸に伝達可能な画像形成装置の駆動ジョイント機構であって、前記駆動軸及び前記従動軸の一方における先端側に設けられ径方向に延びる少なくとも一対のピン係合溝及び隣り合う該ピン係合溝の間にそれぞれ形成される複数のピン案内部を有するカップリングと、前記駆動軸及び前記従動軸の他方における先端側に設けられ該駆動軸又は該従動軸の周面から径方向に突出する少なくとも一対の係合ピンと、を備え、前記複数のピン案内部それぞれは、隣り合う前記ピン係合溝の中間位置からずれた位置に設けられ該中間位置における径方向に略平行に延びる稜線部と、該稜線部から該隣り合うピン係合溝それぞれに向けて下り傾斜となった一対の傾斜部と、を備え、前記複数のピン案内部のうちの対となる前記ピン案内部のうちの一方のピン案内部の稜線部は、前記カップリングの正面視において第１方向にずれて配置され、対となる前記ピン案内部のうちの他方のピン案内部の稜線部は、前記カップリングの正面視において前記第１方向と反対方向である第２方向にずれて配置される画像形成装置の駆動ジョイント機構に関する。

また、前記稜線部の前記中間位置からのずれ幅は、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであることが好ましい。

また、前記装置本体は、前記駆動軸を回転駆動させる駆動力を該駆動軸に付加する駆動源と、前記駆動源から付加される駆動力が前記駆動軸に伝達される伝達状態と該伝達状態が解除された解除状態とを切り替え可能なクラッチ部と、を更に備えることが好ましい。

また、前記取付け部材は、前記従動軸に連結され該従動軸を回転軸とする給紙ローラを備え前記画像形成装置本体に給紙を行う給紙装置であることが好ましい。

また、本発明は、上述のいずれかの画像形成装置の駆動ジョイント機構を備える画像形成装置に関する。

本発明によれば、駆動軸の軸心の位置と従動軸の軸心の位置とがずれた場合であっても駆動軸と従動軸とを好適に連結できる画像形成装置の駆動ジョイント機構、及びこの画像形成装置の駆動ジョイント機構を備える画像形成装置を提供できる。

本発明の画像形成装置の駆動ジョイント機構を備える画像形成装置としてのプリンタの各構成要素の配置を説明するための図である。 図１に示すプリンタの給紙装置を斜め下方から視た斜視図である。 図１に示すプリンタの給紙装置を斜め上方から視た斜視図である。 本発明の画像形成装置の駆動ジョイント機構の一実施形態を示す斜視図である。 図４に示す画像形成装置の駆動ジョイント機構におけるカップリングを示す正面図である。 図４に示す画像形成装置の駆動ジョイント機構において、駆動軸の軸心の位置と従動軸の軸心の位置とがずれた状態で駆動軸と従動軸とを接近させた状態を示す図である。 図６に示す状態から更に駆動軸と従動軸とを接近させた状態を示す図である。

以下、本発明の好ましい一実施形態について図面を参照しながら説明する。
本実施形態の画像形成装置の駆動ジョイント機構は、画像形成装置としてのプリンタ１に設けられる。
まず、図１により、本発明の画像形成装置としてのプリンタ１における全体構造を説明する。図１は、プリンタ１における各構成要素の配置を説明するための正面図である。

図１に示すように、プリンタ１は、装置本体Ｍと、所定の画像情報に基づいてシート材としての用紙Ｔに所定のトナー画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙する給紙装置としての給紙部５１と、トナー画像が形成された用紙Ｔを排紙する排紙部５０と、を有する。
装置本体Ｍにおける外形は、筐体としてのケース体ＢＤにより構成される。

図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、露光ユニットとしてのレーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、現像装置としての現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、トナー供給部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、ドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、中間転写ベルト７と、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄと、２次転写ローラ８と、対抗ローラ１８と、定着装置としての定着部９と、を備える。
尚、上記の中間転写ベルト７、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ、２次転写ローラ８等は、転写装置を構成し、後述するように、感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに形成されたトナー画像を、給紙部５１により供給された用紙Ｔに転写する。

画像形成部ＧＫにおいては、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄによる帯電、レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによる露光、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄによる現像、中間転写ベルト７及び１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄによる１次転写、除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄによる除電、及びドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄによるクリーニングが行われる。
また、画像形成部ＧＫにおいては、中間転写ベルト７、２次転写ローラ８及び対抗ローラ１８による２次転写、並びに定着部９による定着が行われる。

感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、中間転写ベルト７の進行方向に対して直交する方向に延びる機軸を中心に矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成され得る。

帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に対向して配置される。帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。

レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面から離間して配置される。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。

レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部機器から入力された画像情報に基づいて、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を走査露光する。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれにより走査露光されることで、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面の露光された部分の電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に静電潜像が形成される。

現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにそれぞれ対応して設けられ、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面に対向して配置される。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に形成された静電潜像に各色のトナーを付着させて、カラーのトナー画像を感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に形成する。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの色に対応する。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面に対向配置された現像ローラ、トナー攪拌用の攪拌ローラ等を有して構成される。

トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対応して設けられており、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。

トナー供給部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれは、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ及び現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄにそれぞれ対応して設けられており、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれに収容された各色のトナーを、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給する。トナー供給部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれと現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれとは、不図示のトナー供給路により結ばれている。

中間転写ベルト７には、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成された各色のトナー画像が順次１次転写される。中間転写ベルト７は、従動ローラ３５、駆動ローラからなる対抗ローラ１８、テンションローラ３６等に掛け渡される。テンションローラ３６が中間転写ベルト７を内側から外側に付勢するため、中間転写ベルト７には所定の張力が与えられる。

中間転写ベルト７を挟んで感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと反対の側には、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれが対向して配置される。

中間転写ベルト７における所定部分は、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれと、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれとにより挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面に押し当てられる。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれと１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれとの間で、それぞれ１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄが形成される。１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄそれぞれにおいて、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像が中間転写ベルト７に順次転写される。これにより、中間転写ベルト７には、フルカラーのトナー画像が形成される。

１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれには、不図示の１次転写バイアス印加部により、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに形成された各色トナー画像を中間転写ベルト７に転写させるための１次転写バイアスが印加される。

除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に対向して配置される。除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に光を照射することにより、１次転写が行われた後の感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を除電する（電荷を除去する）。

ドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に対向して配置される。ドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去されたトナー等を所定の回収機構へ搬送して、回収させる。

２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる。２次転写ローラ８には、不図示の２次転写バイアス印加部により、中間転写ベルト７に形成されたフルカラーのトナー画像を用紙Ｔに転写させるための２次転写バイアスが印加される。

２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に対して当接したり離間したりする。具体的には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に当接される当接位置と中間転写ベルト７から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７の表面に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる場合には当接位置に配置され、他の場合には離間位置に配置される。

中間転写ベルト７における２次転写ローラ８とは反対側には、対抗ローラ１８が配置される。中間転写ベルト７における所定部分は、２次転写ローラ８と対抗ローラ１８とによって挟み込まれる。そして、用紙Ｔは中間転写ベルト７の外面（トナー画像が１次転写された面）に押し当てられる。中間転写ベルト７と２次転写ローラ８との間で２次転写ニップＮ２が形成される。２次転写ニップＮ２において、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像が用紙Ｔに２次転写される。

定着部９は、用紙Ｔに２次転写されたトナー画像を構成する各色トナーを溶融及び加圧して、用紙Ｔに定着させる。定着部９は、ヒータにより加熱される加熱回転体９ａと、加熱回転体９ａに圧接される加圧回転体９ｂと、を備える。加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとは、トナー画像が２次転写された用紙Ｔを挟み込んで加圧すると共に、搬送する。加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとの間に挟まれた状態で用紙Ｔが搬送されることによって、用紙Ｔに転写されたトナーは、溶融及び加圧されることで用紙Ｔに定着される。

次に、給紙部５１について説明する。
図１に示すように、給紙部５１は、給紙カセット５２と、取付け部材としての給紙装置２０と、手差し給紙部６４と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラ対８０を含む複数のローラ又はローラ対と、を備える。

給紙カセット５２及び給紙装置２０は、装置本体Ｍの下部に設けられる収容部１９に収容される。
給紙カセット５２は、装置本体Ｍの下部に配置され、用紙Ｔを収容する。この給紙カセット５２は、装置本体Ｍの筐体から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置板６０の上に積層された状態で収容される。

給紙装置２０は、給紙カセット５２における用紙送り出し側の端部（図１において左側の端部）に配置される。この給紙装置２０は、ピックアップローラ２１ａと、給紙ローラ２１ｂと、分離ローラ２１ｃと、を備える。

給紙カセット５２の載置板６０に載置された用紙Ｔは、ピックアップローラ２１ａ、給紙ローラ２１ｂ、及び分離ローラ２１ｃにより搬送路Ｌに送り出される。具体的には、ピックアップローラ２１ａは、収容部１９にセットされた給紙カセット５２の上側に配されて、給紙カセット５２に収納された用紙Ｔの最上のものを繰り出す。給紙ローラ２１ｂは、ピックアップローラ２１ａにより繰り出された用紙Ｔを搬送路Ｌに供給する。分離ローラ２１ｃは、搬送路Ｌを挟んで給紙ローラ２１ｂとは反対側に設けられる。この分離ローラ２１Ｃは、給紙ローラ２１ｂと同方向に回転し、ピックアップローラ２１ａにより２枚重ね送りされた一方の用紙Ｔを正規送り用の用紙Ｔから分離する。尚、ピックアップローラ２１ａ、給紙ローラ２１ｂ及び分離ローラ２１ｃは、各軸を同一方向に一致させて配置されている。
給紙装置２０の詳細については後述する。

装置本体Ｍの左側面（図１において左側）には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、給紙カセット５２にセットされる用紙Ｔとは異なる大きさや種類の用紙Ｔを装置本体Ｍに供給することを主目的として設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において装置本体Ｍの左側面の一部を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、その下端が給紙コロ６６の近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられる。開状態の手差しトレイ６５には、用紙Ｔが載置される。給紙コロ６６は、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを手差し搬送路Ｌａに給紙する。

用紙Ｔを搬送する搬送路Ｌは、給紙ローラ対８１から２次転写ニップＮ２までの第１搬送路Ｌ１と、２次転写ニップＮ２から定着部９までの第２搬送路Ｌ２と、定着部９から排紙部５０までの第３搬送路Ｌ３と、手差し給紙部６４から供給される用紙を第１搬送路Ｌ１に合流させる手差し搬送路Ｌａと、第３搬送路Ｌ３を下流側から上流側へ搬送する用紙を、表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻す戻り搬送路Ｌｂと、を備える。

また、第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１及び第２合流部Ｐ２が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。
第１合流部Ｐ１は、手差し搬送路Ｌａが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。第２合流部Ｐ２は、戻り搬送路Ｌｂが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。
第１分岐部Ｑ１は、戻り搬送路Ｌｂが第３搬送路Ｌ３から分岐する分岐部である。

第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第２合流部Ｐ２と２次転写ローラ８との間）には、用紙Ｔを検出するためのセンサ８０２（図２参照）と、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や画像形成部ＧＫにおけるトナー画像の形成とタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０とが配置される。センサ８０２は、用紙Ｔの搬送方向におけるレジストローラ対８０の直前（搬送方向における上流側）に配置される。レジストローラ対８０は、センサ８０２からの検出信号情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。

第１搬送路Ｌ１における第１合流部Ｐ１と第２合流部Ｐ２との間には、中間ローラ対８２が配置される。中間ローラ対８２は、給紙ローラ対８１の下流側に配置され、給紙ローラ対８１より搬送される用紙Ｔを挟持して、レジストローラ対８０へ搬送する。

戻り搬送路Ｌｂは、用紙Ｔに両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面（非印刷面）を中間転写ベルト７の外面に対向させるために設けられる搬送路である。戻り搬送路Ｌｂによれば、第１分岐部Ｑ１から排紙部５０側に搬送された用紙Ｔを表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻して、２次転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対８０の上流側に搬送させることができる。戻り搬送路Ｌｂにより表裏反転された用紙Ｔには、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄから中間転写ベルト７に転写されたトナー画像が転写される。

第１分岐部Ｑ１には、整流部材５８が設けられている。整流部材５８は、定着部９から搬出され第３搬送路Ｌ３を上流側から下流側に向けて搬送する用紙Ｔの搬送方向を、排紙部５０に向かう方向に整流すると共に、排紙部５０から第３搬送路Ｌ３を下流側から上流側に向けて搬送する用紙Ｔの搬送方向を、戻り搬送路Ｌｂに向かう方向に整流する。

次に、排紙部５０について説明する。
排紙部５０は、第３搬送路Ｌ３における端部に形成され、用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。排紙部５０は、装置本体Ｍにおける上方側に配置される。排紙部５０は、装置本体Ｍの右側面側（図１において右側）に向けて開口している。排紙部５０は、排出ローラ対５３を有している。排出ローラ対５３によれば、第３搬送路Ｌ３を上流側から下流側に搬送される用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙すると共に、排紙部５０において用紙Ｔの搬送方向を反転させて用紙Ｔを第３搬送路Ｌ３の上流側に向けて搬送することができる。

排紙部５０における開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面（外面）に形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部Ｍ１の底面は、装置本体Ｍにおける上面の一部を構成する。排紙集積部Ｍ１には、所定のトナー画像が形成され排紙部５０から排紙された用紙Ｔが積層して集積される。
尚、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。

次に、本発明の画像形成装置の駆動ジョイント機構について説明する。
本実施形態の画像形成装置の駆動ジョイント機構は、取り付け部材としての給紙装置２０を装置本体Ｍの収容部１９に収容して取り付ける場合における給紙装置２０の従動軸２４と、装置本体Ｍの駆動軸３０との連結機構に適用される。
まず、給紙装置２０につき説明する。図２は、給紙装置２０を斜め下方から視た斜視図である。図３は、給紙装置２０を斜め上方から視た斜視図である。

給紙装置２０は、装置本体Ｍの収容部１９に対して、給紙ローラ２１ｂの軸方向であってＺ方向に挿入される。そして、給紙装置２０の挿入側とは反対側に設けた取付部２２を収容部１９に固着することで装置本体Ｍに取り付けられる。より詳細には、取付部２２には、３つの取付孔２２ａが形成されていて、各取付孔２２ａにねじ（図示せず）を通し、そのねじを収容部１９に螺着することで、収容部１９に給紙装置２０が取付けられる。

給紙装置２０のＺ方向側の端部には、一対の位置決めピン２３と従動軸２４の端部とが露出した状態に設けられている。位置決めピン２３は、収容部１９に設けた一対の位置決め凹部（図示せず）に装着することで、給紙装置２０の収容部１９に対する取付位置や角度を決めるものである。

従動軸２４は、給紙ローラ２１ｂの軸を構成し、後述する駆動軸３０からの回転力を受けて給紙ローラ２１ｂを回転させると共に、図示しない歯車等を介して前記ピックアップローラ２１ａ及び分離ローラ２１ｃをそれぞれ任意の方向に回転させる。尚、従動軸２４は、ピックアップローラ２１ａの軸や分離ローラ２１ｃの軸であってもよく、また、各ローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃとは別の軸であって、これらのローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃに従動軸２４の回転を図示しない歯車等を介して伝達する構成であってもよい。
従動軸２４のＸ方向側の端部には、一対の係合ピン２５が設けられている。

以上の給紙装置２０が収容される装置本体Ｍの収容部１９の内部における給紙装置２０が挿入される位置には、駆動軸３０と、この駆動軸３０の基端側に取り付けられたクラッチ部としての電磁クラッチ３４と、この電磁クラッチ３４に駆動力を付加する駆動源と、が配置されている。

駆動軸３０は、略水平方向で、かつ、用紙Ｔの搬送方向に直交する方向に延びて配置される。
電磁クラッチ３４は、駆動源から付加される駆動力が駆動軸３０に伝達される伝達状態と、この伝達状態が解除された解除状態とを切り替える。即ち、電磁クラッチ３４の伝達状態では、駆動源から付加される駆動力は、電磁クラッチ３４を介して駆動軸３０に伝達され、駆動軸３０は、電磁クラッチ３４と共に回転する。一方、電磁クラッチ３４の解除状態では、駆動源から付加される駆動力は、電磁クラッチ３４から駆動軸３０に伝達されないので、駆動源が駆動しても駆動軸３０は回転しない。また、この解除状態では、駆動軸３０と駆動源との連結状態が解除されているので、駆動軸３０は、この駆動軸３０に加えられた力により回転自在となる。
駆動源は、回転駆動力を発生させるモータ（図示せず）と、このモータの回転駆動力を電磁クラッチ３４に伝達するギア３３（図４参照）と、を備える。

図４は、画像形成装置の駆動ジョイント機構の一実施形態を示す斜視図である。図５は、画像形成装置の駆動ジョイント機構におけるカップリングを示す正面図である。
本実施形態の画像形成装置の駆動ジョイント機構は、装置本体Ｍに設けられた駆動軸３０と、給紙装置２０を構成する従動軸２４とを同軸上で連結し、駆動軸３０の駆動力を従動軸２４に伝達可能とする。
この画像形成装置の駆動ジョイント機構は、駆動軸３０の先端側に設けられたカップリング３１と、従動軸２４の先端側に設けられた一対の係合ピン２５と、を備える。

カップリング３１は、図４及び図５に示すように、高さ方向が駆動軸３０の軸方向に沿った略円柱形状を有している。このカップリング３１は、駆動軸３０の先端側に位置する端面に形成された複数対（二対）のピン係合溝３１１と、隣り合うピン係合溝３１１の間にそれぞれ設けられる複数（４つ）のピン案内部３２と、端面の中央に形成された凹部３１２と、を備える。
２対のピン係合溝３１１を構成する４つのピン係合溝３１１は、それぞれ、カップリング３１の端面の中心から径方向に延びると共に、駆動軸３０の軸方向に所定の深さを有して形成される。また、ピン係合溝３１１は、図５に示すように、カップリング３１の端面の周方向に等間隔に形成される。つまり、本実施形態では、４つのピン係合溝３１１は、互いに９０度の間隔をあけて設けられている。そして、対となっているピン係合溝３１１は、それぞれ、カップリング３１の端面の中心を通る直線上に位置している。

４つのピン案内部３２は、図４及び図５に示すように、それぞれ、隣り合うピン係合溝３１１の間において、駆動軸３０の軸方向に突出した尖塔形状を有する。これら４つのピン案内部３２は、それぞれ、稜線部３２１と、この稜線部３２１からピン係合溝３１１に向けて下り傾斜となった一対の傾斜部３２２と、を備える。
稜線部３２１は、図４に示すように、尖塔形状における頂部を構成している。この稜線部３２１は、図５に示すように、隣り合うピン係合溝３１１の中間位置３２３からずれた位置に設けられ、この中間位置３２３において径方向に延びる直線と略平行に延びている。稜線部３２１の中間位置３２３からのずれ幅Ｗ１は、好ましくは０．５ｍｍ〜２．０ｍｍである。

一対の傾斜部３２２は、図５に示すように、稜線部３２１から近い側に位置するピン係合溝３１１側に設けられる第１傾斜部３２２ａと、稜線部３２１から遠い側に位置するピン係合溝３１１側に設けられる第２傾斜部３２２ｂと、により構成される。

以上のピン案内部３２では、対となる２つのピン案内部３２のうちの一方のピン案内部３２の稜線部３２１は、カップリング３１の正面視において第１方向（例えば、図５に示す矢印Ａ方向）にずれて配置される。また、対となる２つのピン案内部３２のうちの他方のピン案内部３２の稜線部３２１は、カップリング３１の正面視において第１方向と反対方向である第２方向（例えば、図５に示す矢印Ｂ方向）にずれて配置される。

凹部３１２は、従動軸２４の外径よりもわずかに大きな内径を有する。この凹部３１２の深さは、ピン係合溝３１１の深さよりも深く構成される。この凹部３１２には、駆動軸３０と従動軸２４とを連結する場合に、従動軸２４の先端側が挿入される。

一対の係合ピン２５は、図４に示すように、従動軸２４の先端側において、従動軸２４の周面から径方向に突出して設けられる。また、一対の係合ピン２５は、一直線上に位置している。

次に、給紙装置２０を装置本体Ｍに取り付ける場合における画像形成装置の駆動ジョイント機構の動作につき説明する。図６Ａは、画像形成装置の駆動ジョイント機構において、駆動軸３０の軸心の位置と従動軸２４の軸心の位置とがずれた状態で駆動軸３０と従動軸２４とを接近させた状態を示す図である。図６Ｂは、図６Ａに示す状態から更に駆動軸３０と従動軸２４とを接近させた状態を示す図である。

まず、装置本体Ｍにおける電磁クラッチ３４を解除状態にし、駆動源からの駆動力が駆動軸３０に伝達されないようにしておく。
次いで、給紙装置２０を装置本体Ｍの収容部１９に挿入していく。給紙装置２０を収容部に挿入する場合には、従動軸２４の軸心２４ａの位置と駆動軸３０の軸心３０ａの位置とが略一致するように給紙装置２０を収容部１９に挿入するが、このとき、図６Ａに示すように、駆動軸３０の軸心３０ａの位置と従動軸２４の軸心２４ａの位置とが若干ずれてしまう場合がある。

ここで、本実施形態では、ピン案内部３２の稜線部３２１を、中間位置３１３からずれた位置に配置しているので、一対の係合ピン２５は、いずれも一対の傾斜部３２２のうちの第２傾斜部３２２ｂに接触する。この状態で給紙装置２０を更に収容部１９に挿入すると、一対の係合ピン２５がそれぞれ第２傾斜部３２２ｂを押圧する。すると、一対の係合ピン２５のうちの一方の係合ピン２５（例えば、図６Ａに示す上側の係合ピン２５）に押圧された第２傾斜部３２２ｂには、カップリング３１を図６Ａに示す矢印Ｃ方向に回転させる力が負荷される。また、一対の係合ピン２５のうちの他方の係合ピン２５（例えば、図６Ａに示す下側の係合ピン２５）に押圧された第２傾斜部３２２ｂには、カップリング３１を図６Ａに示す矢印Ｄ方向に回転させる力が負荷される。

これにより、図６Ｂに示すように、一対の係合ピン２５は、それぞれ、カップリング３１を図６Ａに示す矢印Ｃ及びＤ方向に回転させながら第２傾斜部３２２ｂに案内されて、一対のピン係合溝３１１に係合される。そして、駆動軸３０と従動軸２４とが同軸上で、かつ、駆動軸３０の駆動力を従動軸２４に伝達可能に連結されて給紙装置２０が収容部１９に収容される。

次いで、解除状態の電磁クラッチ３４を伝達状態に切り替え、駆動源からの駆動力を従動軸２４に伝達可能とする。

このように、本実施形態によれば、駆動軸３０の軸心３０ａの位置と従動軸２４の軸心２４ａの位置とが若干ずれた状態で給紙装置２０が装置本体Ｍの収容部１９に挿入された場合であっても、一対の係合ピン２５がそれぞれ第２傾斜部３２２ｂに接触する。これにより、一対の係合ピン２５の軸方向への押圧力により、カップリング３１を所定の方向に回転させる力を負荷できる。よって、一対の係合ピン２５を一対のピン係合溝３１１に案内でき、一対の係合ピン２５と一対のピン係合溝３１１とを好適に係合させられる。

以上説明した本実施形態の画像形成装置の駆動ジョイント機構によれば、以下のような効果を奏する。
ピン案内部３２の稜線部３２１を中間位置３１３からずれた位置に配置し、かつ、対となるピン案内部３２のうちの一方のピン案内部３２の稜線部３２１を、第１方向にずらして配置し、他方のピン案内部３２の稜線部３２１を第１方向と反対方向である第２方向にずらして配置した。これにより、駆動軸３０の軸心３０ａの位置と従動軸２４の軸心２４ａの位置とが若干ずれた状態で給紙装置２０が装置本体Ｍの収容部１９に挿入された場合であっても、一対の係合ピン２５がそれぞれ第２傾斜部３２２ｂを押圧するので、一対の係合ピン２５により、カップリング３１を所定の方向に回転させる力を負荷できる。よって、カップリング３１を所定の方向に回転させることで一対の係合ピン２５を一対のピン係合溝３１１に案内して、一対の係合ピン２５と一対のピン係合溝３１１とを係合させ、駆動軸３０と従動軸２４とを好適に連結できる。

また、給紙装置２０を装置本体Ｍの収容部１９に挿入する場合に、駆動軸３０の軸心３０ａの位置と従動軸２４の軸心２４ａの位置との間に生じやすい位置ずれの範囲は０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度である。そこで、稜線部３２１の中間位置３２３からのずれ幅Ｗ１を、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲に構成した。これにより、給紙装置２０を装置本体Ｍの収容部１９に挿入する場合に、駆動軸３０の軸心３０ａの位置と従動軸２４の軸心２４ａの位置との間に位置ずれが生じても、駆動軸３０と従動軸２４とを同軸上で好適に連結できる。

また、装置本体Ｍを、駆動軸３０を回転駆動させる駆動力を駆動軸３０に付加する駆動源と、この駆動源から付加される駆動力が駆動軸３０に伝達される伝達状態とこの伝達状態が解除された解除状態とを切り替え可能な電磁クラッチ３４と、を含んで構成した。これにより、電磁クラッチ３４を解除状態にして給紙装置２０を装置本体Ｍの収容部１９に挿入することで、カップリング３１と一対の係合ピン２５とが接触した場合に駆動軸３０を容易に回転させられる。よって、駆動軸３０と従動軸２４との連結をより好適に行える。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、本実施形態では、カップリング３１を、二対のピン係合溝３１１を含んで構成したが、これに限らない。即ち、カップリングを、一対のピン係合溝を含んで構成してもよく、三対以上のピン係合溝を含んで構成してもよい。

また、本実施形態では、カップリング３１を駆動軸３０に設け、一対の係合ピン２５を従動軸２４に設けたが、これに限らない。即ち、カップリングを従動軸に設け、一対の係合ピンを駆動軸に設けてもよい。

また、本実施形態では、カップリング３１と一対の係合ピン２５とが接触した場合に、駆動軸３０が回転して一対の係合ピン２５と一対のピン係合溝３１１とが係合する例につき説明したが、これに限らない。即ち、カップリング３１と一対の係合ピン２５とが接触した場合に、従動軸２４が回転して一対の係合ピン２５と一対のピン係合溝３１１とが係合してもよく、また、駆動軸３０及び従動軸２４の両者が回転して一対の係合ピン２５と一対のピン係合溝３１１とが係合してもよい。

また、本発明の画像形成装置の種類に特に制限はなく、コピー機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの複合機等であってもよい。
シート状の被転写材は、用紙Ｔに制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。

１……プリンタ（画像形成装置）、２０……給紙装置、２１ｂ……給紙ローラ、２４……従動軸、２５……係合ピン、３０……駆動軸、３１……カップリング、３２……ピン案内部、３４……電磁クラッチ（クラッチ部）、３１１……ピン係合溝、３２１……稜線部、３２２……傾斜部、３２３……中間位置、Ｍ……装置本体

Claims (5)

1. 駆動軸を有する装置本体と、従動軸を有し前記装置本体に取り付けられる取付け部材と、を備える画像形成装置における前記駆動軸と前記従動軸とを同軸上で連結し、該駆動軸の駆動力を該従動軸に伝達可能な画像形成装置の駆動ジョイント機構であって、
   前記駆動軸又は前記従動軸の一方における先端側に設けられ径方向に延びる少なくとも一対のピン係合溝及び隣り合う該ピン係合溝の間にそれぞれ形成される複数のピン案内部を有するカップリングと、
   前記駆動軸又は前記従動軸の他方における先端側に設けられ該駆動軸又は該従動軸の周面から径方向に突出する少なくとも一対の係合ピンと、を備え、
   前記複数のピン案内部それぞれは、隣り合う前記ピン係合溝の中間位置からずれた位置に設けられ該中間位置における径方向に略平行に延びる稜線部と、該稜線部から該隣り合うピン係合溝それぞれに向けて下り傾斜となった一対の傾斜部と、を備え、
   前記複数のピン案内部のうちの対となる前記ピン案内部における一方のピン案内部の稜線部は、前記カップリングの正面視において第１方向にずれて配置され、対となる前記ピン案内部における他方のピン案内部の稜線部は、前記カップリングの正面視において前記第１方向と反対方向である第２方向にずれて配置される画像形成装置の駆動ジョイント機構。
2. 前記稜線部の前記中間位置からのずれ幅は、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍである請求項１に記載の画像形成装置の駆動ジョイント機構。
3. 前記装置本体は、
   前記駆動軸を回転駆動させる駆動力を該駆動軸に付加する駆動源と、
   前記駆動源から付加される駆動力が前記駆動軸に伝達される伝達状態と該伝達状態が解除された解除状態とを切り替え可能なクラッチ部と、を更に備える請求項１又は２に記載の画像形成装置の駆動ジョイント機構。
4. 前記取付け部材は、前記従動軸に連結され該従動軸を回転軸とする給紙ローラを備え前記装置本体に給紙を行う給紙装置である請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置の駆動ジョイント機構。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置の駆動ジョイント機構を備える画像形成装置。

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