JP6604004B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、フライホイールと回転部材とが固定されている装置と比較して、フライホイールが接続する回転部材や回転部材の周辺部材に対する操作の作業性を高めることを目的とする。
請求項2に記載の発明は、前記第2回転軸は、前記フライホイールおよび前記回転部材が前記伝達位置に位置する状態にて、前記第1回転軸の軸方向に沿って直列に配置されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
請求項3に記載の発明は、前記第1回転軸に設けられる第1接続部と、前記第2回転軸に設けられるとともに前記第1接続部に接続する第2接続部と、前記第2回転軸の軸方向に沿った方向において前記第2接続部を前記第1接続部に向けて付勢する付勢部材と、を更に備えることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置である。
請求項4に記載の発明は、前記第1接続部は、前記第1回転軸の軸方向に対して傾斜するとともに、当該第1回転軸の半径方向の外側に向けて突出する複数の凸部を有し、前記第2接続部は、前記第2回転軸の軸方向に対して傾斜するとともに、当該第2回転軸の半径方向の内側に向けて窪んで前記凸部に噛み合う複数の凹部を有することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置である。
請求項2の発明によれば、回転部材に生じ得る偏芯回転を抑制することが可能になる。
請求項3の発明によれば、回転部材とフライホイールとの軸方向における接続をより強固に行うことができる。
請求項4の発明によれば、回転部材とフライホイールとの回転方向におけるガタつきの発生を防止することができる。
図1は、本実施形態の画像形成装置1の全体図である。
なお、以下の説明では、図1に示す画像形成装置1の紙面手前側をフロント側Fとし、紙面奥側をリア側Rとして説明する。
画像形成ユニット10の各々には、回転可能な感光体ドラム11が設けられている。また、画像形成ユニット10は、感光体ドラム11の周囲に、感光体ドラム11を帯電する帯電装置12と、感光体ドラム11を露光して静電潜像を書き込む露光装置13と、感光体ドラム11上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像装置14とを有している。さらに、画像形成ユニット10は、感光体ドラム11上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト20に転写する一次転写装置15と、感光体ドラム11上の残留トナーを除去するドラム清掃装置16とを有している。
なお、本実施形態の画像形成装置1では、例えば中間転写ベルト20および二次転写装置30が、画像形成部の一例として機能する。
クリーナ対向ロール部材21は、中間転写ベルト20を挟んで、中間転写ベルト20上の残留トナーを除去するベルト清掃装置24に対向する。また、駆動ロール部材22は、中間転写ベルト20を駆動する。そして、バックアップロール部材23は、中間転写ベルト20を挟んで二次転写ロール31に対向する。
なお、フライホイール機構部100とバックアップロール部材23とについては、後に詳しく説明する。
反転機構60は、定着装置50(後述)を通過した用紙Pの表裏を反転する。そして、表裏が反転された用紙Pは、再度、二次転写装置30へと搬送される。そして二次転写装置30にて用紙Pの他方の面に対して画像が転写される。その後、この用紙Pは定着装置50を再び通過し、転写されたこの画像は用紙Pに定着される。これにより、用紙Pの一方の面のみならず他方の面にも画像が形成されるようになる。
第1用紙供給装置410および第2用紙供給装置420は、基本構成が同様になっている。第1用紙供給装置410および第2用紙供給装置420の各々には、用紙Pを収容する用紙収容部41、用紙収容部41に収容された用紙Pを取り出して搬送する取出ロール42が設けられている。
定着装置50は、内蔵されたヒータ(不図示)により加熱される加熱ロール50Aと、加熱ロール50Aを押圧する押圧ロール50Bとを有している。そして、定着装置50は、加熱ロール50Aと押圧ロール50Bとの間に用紙Pが通過した際に、用紙Pを加圧および加熱し、用紙P上の画像を用紙Pに定着させる。
装置筐体90は、図1に一点鎖線で示すように、フロント側Fおよびリア側Rの方向に移動可能に設けられる引出部91(覆部材の一例)を有している。
そして、本実施形態では、引出部91をフロント側Fに引き出すことで、二次転写装置30周辺の第1用紙搬送経路R1および第2用紙搬送経路R2の一部が露出するようになっている。そして、本実施形態の画像形成装置1では、装置内部の部材の交換や、紙詰まりの解消等の操作が行われる。
なお、引出部91は、上記の中間転写ベルト20等を覆うことに限定されず、画像形成ユニット10など他の画像形成に関わる構成部を覆っても構わない。
図2は、フライホイール機構部100の全体図である。
図3(a)は、ホイール側継手部140の全体斜視図であり、図3(b)は、ロール側継手部231の全体斜視図である。
図4は、ホイール側継手部140とロール側継手部231との軸方向の断面図である。
また、フライホイール機構部100は、フライホイール110およびホイール軸110Sを保持するホルダ部材120(保持部材の一例)と、ホルダ部材120および引出部91とにそれぞれ接続する接続部材130(移動部の一例)とを有する。
フライホイール110は、円板状に形成された部材である。そして、フライホイール110は、ホイール軸110S等を介して、バックアップロール部材23との間で回転方向の動力が伝達される。本実施形態では、フライホイール110は、バックアップロール部材23の回転に伴って回転する。そして、フライホイール110は、バックアップロール部材23の慣性モーメントを増加させて、バックアップロール部材23の回転速度の変化(回転むら)を抑制する。
ホイール軸110Sは、フライホイール110に固定されている。そして、ホイール軸110Sは、フライホイール110、バックアップロール部材23およびロール軸23S(後述)と同軸に設けられる。すなわち、ホイール軸110Sは、フライホイール110およびバックアップロール部材23が伝達位置に位置する状態にて、ロール軸23Sの軸方向に沿って伸びて設けられるとともに軸方向に沿ってロール軸23Sと順に並べられることで、直列に配置される。
また、ホイール軸110Sは、リア側Rの端部に断面がD字状になるDカット部110d(後述する図4参照)を有している。
第1ベアリング111は、内輪がホイール軸110Sに固定され、外輪がホルダ部材120に固定される。
また、第2ベアリング112は、内輪がホイール軸110Sに固定され、外輪がホルダ部材120に支持される。
ホルダ部材120は、概形がU字形状に形成された部材である。そして、ホルダ部材120は、フロント側Fに第1保持部121(第1保持部の一例)を有し、リア側Rに第2保持部122(第2保持部の一例)を有する。そして、ホルダ部材120は、第1保持部121と第2保持部122との間にフライホイール110を挟み込むようにして、ホイール軸110Sを保持する。
接続部材130は、一方側が第2保持部122に固定され、他方側が引出部91に固定される。つまり、接続部材130は、引出部91とフライホイール機構部100とを接続する。従って、本実施形態では、引出部91のフロント側Fとリア側Rとに向けた移動に伴って、フライホイール機構部100全体が一体となって移動する。
図3(a)に示すように、ホイール側継手部140は、概形が有底円筒形状に形成された部材である。そして、ホイール側継手部140は、リア側Rに設けられる円筒部141と、フロント側Fに設けられるフランジ部142と、フランジ部142のフロント側Fに設けられる連結部143(図4参照)とを有する。なお、ホイール側継手部140の材料には、本実施形態では金属材料を用いることができる。
図3(a)に示すように、溝141Gは、複数の筋状の凹部1411を有している。そして、図4に示すように、各凹部1411は、円筒部141の円筒軸に平行な線に対して傾斜している。そして、本実施形態では、複数の凹部1411の頂点をつなぐ仮想の円は、フロント側Fの内径が、リア側Rの内径よりも小さく形成される。つまり、凹部1411は、軸方向に沿ってリア側Rからフロント側Fに向けて、半径方向の幅が狭まるように形成されている。
図4に示すように、連結部143は、ホイール軸110Sに形成されたDカット部110dに接続する。そして、連結部143は、ホイール軸110Sに対してホイール側継手部140を軸方向に移動可能にする。また、連結部143は、ホイール軸110Sに対してホイール側継手部140が周方向には回転しないようにする。
図2に示すように、受部材151は、円盤状に形成された部材である。受部材151は、半径方向の内側にホイール軸110Sを通す貫通孔を有する。そして、受部材151は、ホイール軸110Sの軸方向および周方向において、ホイール軸110Sに対して相対的に移動しないようにホイール軸110Sに固定される。また、受部材151は、リア側Rにおいて、スプリング152に接触する。
スプリング152は、フロント側Fにて受部材151に接触し、リア側Rにてホイール側継手部140に接触する。そして、スプリング152は、ホイール側継手部140に対してホイール側継手部140がリア側Rに向かう力を付与する。本実施形態では、スプリング152は、ホイール側継手部140がバックアップロール部材23のロール側継手部231(後述)に向けて付勢されるように作用する。
図2に示すように、バックアップロール部材23は、ロール軸23S(第1回転軸の一例)と、ロール側継手部231(第1接続部の一例)とを有している。
ロール軸23Sは、フロント側Fおよびリア側Rにおいて、装置筐体90に固定された図示しない支持部材によって回転可能に支持される。また、本実施形態のロール軸23Sは、軸方向および軸方向と交差する方向には位置が移動しないように固定されている。
ロール側継手部231は、半径方向の内側に雌ネジ(不図示)が形成されている。そして、ロール側継手部231は、ロール軸23Sの端部に形成された雄ネジ(不図示)に固定される。
また、ロール側継手部231の材料には、合成樹脂などの絶縁材料を用いることができる。本実施形態の画像形成装置1においては、引出部91を引き出した状態では、フロント側Fにおいてバックアップロール部材23が露出する(後述の図6参照)。そして、本実施形態では、バックアップロール部材23にはトナー像の転写のために、予め定められた電圧が印可される構成となっている。そこで、本実施形態では、ロール側継手部231を絶縁材料によって構成し、ロール側継手部231によってバックアップロール部材23のフロント側F端部を覆うようにしている。
溝231Gは、複数の筋状の凸部2311を有している。さらに、図4に示すように、各凸部2311は、ロール軸23Sの軸方向に平行な線に対して傾斜している。そして、本実施形態では、複数の凸部2311の頂点をつなぐ仮想の円は、フロント側Fの外径が、リア側Rの外径よりも小さく形成される。つまり、凸部2311は、軸方向において、リア側Rからフロント側Fに向けて、外径が次第に狭まるように形成されている。
直線状部231sは、フロント側Fからリア側Rに掛けて周方向における幅が変わらないように形成される。また、テーパ部231tは、直線状部231sのフロント側Fに、設けられる。そして、テーパ部231tは、リア側Rからフロント側Fに向けて次第に幅が狭くなるように形成される。
以上のように構成されるロール側継手部231とホイール側継手部140との接続について説明する。
まず、ロール側継手部231とホイール側継手部140とが分離した状態から、ホイール側継手部140がロール側継手部231に挿入される際について説明する。
ホイール側継手部140に対してロール側継手部231が挿入し始める際、例えば凹部1411と凸部2311との位置が周方向においてずれている場合であっても、ホイール側継手部140とロール側継手部231とが周方向に回転して噛み合う。より詳細には、図5(a)に示すように、凹部1411のリア側Rの間隔W1は、凸部2311の幅よりも大きく形成されている。さらに、凸部2311のフロント側Fには、テーパ部231t(図3(b)参照)が設けられている。従って、凸部2311が凹部1411に対して周方向に滑るように移動できる。そのため、ホイール側継手部140に対するロール側継手部231の挿入に伴って、凸部2311と凹部1411との位相が合った状態になる。
以上のように、本実施形態の画像形成装置1では、例えばバックアップロール部材23にフライホイール機構部100を固定して接続した場合と同等になるように構成されている。
以上のように構成される本実施形態の画像形成装置1では、図6に示すように、引出部91をフロント側Fに引き出すことによって、接続部材130を介してフライホイール機構部100がフロント側Fに移動する。そして、フライホイール110とバックアップロール部材23とは、動力が伝達しない離れた分離位置に位置した状態になる。より詳細には、ホイール側継手部140とロール側継手部231とが分離する。
例えば、感光体ドラム11など他のロール部材に対してフライホイール機構部100を接続するようにしても構わない。この場合において、上述した本実施形態と同様に、そのロール部材とフライホイール110との間で動力が伝達される伝達位置と、そのロール部材とフライホイール110とが分離した分離位置とに、ロール部材とフライホイール110とが相対的に移動できるように構成すれば良い。
さらには、バックアップロール部材23などのロール部材が移動することで、バックアップロール部材23とフライホイール110とが分離位置に位置するように構成しても良い。
Claims (4)
- 駆動力を受けて第1回転軸を中心に回転する回転部材と、
前記回転部材の回転に伴って第2回転軸を中心に回転するフライホイールと、
前記回転部材および前記フライホイールの間で動力が伝達される伝達位置と、当該回転部材に対して当該フライホイールが離れた分離位置とに、当該回転部材と当該フライホイールとを相対的に移動させる移動部と、
前記回転部材の回転動作を用いて記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記第2回転軸の軸方向に引き出し可能に設けられ、当該引き出しにより、少なくとも前記画像形成部の一部を覆う状態から当該画像形成部の一部を露出させた状態にする覆部材と、
前記フライホイールおよび前記第2回転軸を保持する保持部材と、
を備え、
前記移動部は、前記覆部材に取り付けられ、当該覆部材の引き出しにより前記回転部材および前記フライホイールを前記伝達位置から前記分離位置に移動させ、
前記フライホイールは、前記第2回転軸の軸方向における引き出し側に設けられる第1ベアリングと当該引き出し側とは反対の側に設けられる第2ベアリングとで支持され、
前記保持部材は、前記第1ベアリングが前記第2回転軸の軸方向および当該軸方向と交差する方向に移動することを制限する第1保持部と、前記第2ベアリングが当該軸方向および当該交差する方向への移動を許容する第2保持部と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記第2回転軸は、前記フライホイールおよび前記回転部材が前記伝達位置に位置する状態にて、前記第1回転軸の軸方向に沿って直列に配置されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記第1回転軸に設けられる第1接続部と、
前記第2回転軸に設けられるとともに前記第1接続部に接続する第2接続部と、
前記第2回転軸の軸方向に沿った方向において前記第2接続部を前記第1接続部に向けて付勢する付勢部材と、
を更に備えることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 前記第1接続部は、前記第1回転軸の軸方向に対して傾斜するとともに、当該第1回転軸の半径方向の外側に向けて突出する複数の凸部を有し、
前記第2接続部は、前記第2回転軸の軸方向に対して傾斜するとともに、当該第2回転軸の半径方向の内側に向けて窪んで前記凸部に噛み合う複数の凹部を有することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
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