(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動力を発生する駆動源と、該駆動源と被駆動部材との間に設けられる電磁クラッチとを備え、該電磁クラッチは、上記駆動源に連結されて外周面が円筒状をなす金属製の第一クラッチ部材と、上記被駆動部材に連結されて外周面が円筒状をなす金属製の第二クラッチ部材と、磁力を発生する励磁コイルと、該励磁コイルにより発生する磁力を利用して、上記第一クラッチ部材と上記第二クラッチ部材とが当接する動力伝達状態と該当接が遮断された動力遮断状態とを選択的に切り替える切替え手段とを有する駆動装置であって、
上記電磁クラッチの下側には、上記第一クラッチ部材及び上記第二クラッチ部材間の摩擦により生じる金属製の削れカスを受け止める受け部材が設けられ、
上記受け部材における上記電磁クラッチ側の面には、上側に開放して上記削れカスを回収する回収凹部が形成され、
上記金属製の削れカスは、磁性体であり、
上記受け部材の内部には、上記削れカスに対して磁気吸引力を作用させるマグネット部材が設けられ、
上記マグネット部材は、上記電磁クラッチの軸方向から見て上記第一及び第二クラッチ部材の外周面に沿った円弧板状をなしていて、上記受け部材の内部に形成されたマグネット収容空間に着脱可能に構成され、
上記マグネット収容空間は、上記軸方向から見て上記マグネット部材の形状に対応した円弧状をなすとともに該軸方向の一側に開放しており、
上記受け部材の下側の壁部には、上記軸方向の一側に開放するとともに指を受け入れ可能な切欠部が形成されている、駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動装置において、
上記受け部材における上記電磁クラッチ側の面には、ブラシ状をなす多数の繊維毛が起立して設けられている、駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の駆動装置において、
上記多数の繊維毛が植毛された被植毛部材を備え、
上記回収凹部は、上記軸方向から見て上記第一及び第二クラッチ部材の外周面に沿った円弧状をなしていて、その周方向の一側が開放しており、
上記被植毛部材は、上記回収凹部内に収容されたシート材により構成されており、
上記シート材は、上記回収凹部内に収容された状態から上記周方向の一側にスライドさせることで取り外し可能に構成されている、駆動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の駆動装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置及び該駆動装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、駆動源と被駆動体との間に電磁クラッチを設けて、この電磁クラッチにより動力伝達状態と動力遮断状態とを切替え可能に構成された駆動装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記電磁クラッチは、被駆動体に連結された金属製のローターと、駆動源であるモーターにギア等を介して連結された金属製のアーマチュアと、磁力を発生する励磁コイルとを備えている。この電磁クラッチにおいて、励磁コイルが通電されると、この通電により発生した磁力によりアーマチュアがローター側に移動してローターに圧接され、これにより、モーターからの回転駆動力が、アーマチュア及びローターを介して被駆動体に伝達される。一方、励磁コイルが非通電にされると、付勢バネによりアーマチュアがローターから離間されて、モーターから被駆動部材への動力伝達が遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６２７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示す駆動装置では、アーマチュア（第一クラッチ部材）及びローター（第二クラッチ部材）間の摩擦により金属製の削れカス（例えば鉄粉等）が発生する。アーマチュア及びローター間の摩擦としては、アーマチュアがローターに圧接される際の衝撃摩擦、アーマチュアがローターに固着した状態からを離間する際の固着摩擦、及びアーマチュアとローターとが圧接状態で周方向に滑ることで生じる滑り摩擦等が挙げられる。そうして発生する金属製の削れカスは、駆動装置が搭載される装置（例えば画像形成装置）内に飛散して機器の故障を招いたり装置外に排出されて環境汚染を招いたりするという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電磁クラッチの第一クラッチ部材と第二クラッチ部材との摩擦に起因して発生する金属製の削れカスを効率良く回収可能な駆動装置及び該駆動装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面に係る駆動装置は、回転駆動力を発生する駆動源と、該駆動源と被駆動部材との間に設けられる電磁クラッチとを備え、該電磁クラッチは、上記駆動源に連結されて外周面が円筒状をなす金属製の第一クラッチ部材と、上記被駆動部材に連結されて外周面が円筒状をなす金属製の第二クラッチ部材と、磁力を発生する励磁コイルと、該励磁コイルにより発生する磁力を利用して、上記第一クラッチ部材と上記第二クラッチ部材とが当接する動力伝達状態と該当接が遮断された動力遮断状態とを選択的に切り替える切替え手段とを有する。
【０００８】
そして、上記電磁クラッチの下側には、上記第一クラッチ部材及び上記第二クラッチ部材間の摩擦により生じる金属製の削れカスを受け止める受け部材が設けられ、上記受け部材における上記電磁クラッチ側の面には、上側に開放して上記削れカスを回収する回収凹部が形成され、上記金属製の削れカスは、磁性体であり、上記受け部材の内部には、上記削れカスに対して磁気吸引力を作用させるマグネット部材が設けられ、上記マグネット部材は、上記電磁クラッチの軸方向から見て上記第一及び第二クラッチ部材の外周面に沿った円弧板状をなしていて、上記受け部材の内部に形成されたマグネット収容空間に着脱可能に構成され、上記マグネット収容空間は、上記軸方向から見て上記マグネット部材の形状に対応した円弧状をなすとともに該軸方向の一側に開放しており、上記受け部材の下側の壁部には、上記軸方向の一側に開放するとともに指を受け入れ可能な切欠部が形成されている。
【０００９】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は上記駆動装置を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電磁クラッチの第一クラッチ部材と第二クラッチ部材との摩擦に起因して発生する金属製の削れカスを効率良く回収することができる。延いては、該削れカスが飛散することで生じる機器の故障及び環境汚染を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態における駆動装置を備えた画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、画像形成装置の筐体の側壁面に取り付けられた駆動装置をその回転軸に沿ってカットしたカット断面図である。
【図３】図３は、駆動装置を示す斜視図である。
【図４】図４は、受け部材を示す斜視図である。
【図５】図５は、受け部材を下方から見た斜視図である。
【図６】図６は、変形例を示す図４相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
《実施形態》
図１は、本実施形態における駆動装置を備えた画像形成装置１を示している。画像形成装置１は、本実施形態ではモノクロレーザープリンターからなる。
【００１４】
この画像形成装置１は、給紙部１０、作像部２０、定着部３０、排紙部４０、及び筐体５０を有している。給紙部１０から排紙部４０に至る用紙搬送経路Ｔには、用紙Ｐを挟持して搬送する複数の搬送ローラー対１１〜１３が配置されている。
【００１５】
上記給紙部１０は、筐体５０内の下部に配置されている。給紙部１０は、シート状の用紙Ｐが収容される給紙カセット１０ａと、該給紙カセット１０ａ内の用紙Ｐを取り出して該カセット外に送り出すためのピックアップローラー１０ｂとを有している。給紙カセット１０ａよりカセット外に送り出された用紙Ｐは、搬送ローラー対１１を介して作像部２０に供給される。
【００１６】
作像部２０は、感光体ドラム２１、帯電器２３、露光装置２５、現像装置２７、転写器２９、及びトナーコンテナ（図示省略）を有している。作像部２０では、帯電器２３によって感光体ドラム２１の周面を帯電させた後、露光装置２５によって感光体ドラム２１の表面に原稿画像データ（例えば、外部端末より受信した原稿画像の画像データ）に基づくレーザー光を照射することで静電潜像を形成する。感光体ドラム２１の表面に形成（担持）された静電潜像は、現像装置２７によりトナー像として現像される。現像装置２７によって現像されたトナー像は、転写器２９によって、給紙部１０から供給される用紙Ｐに対して転写される。該転写後の用紙Ｐは、転写器２９の転写ローラー２９aと感光体ドラム２１とによって定着部３０に搬送される。
【００１７】
定着部３０は、加熱ローラー３１と、該加熱ローラー３１に対して所定の圧接荷重で圧接される加圧ローラー３２とを有している。加熱ローラー３１の内側には加熱手段であるハロゲンランプ（図示省略）が配置されている。このハロゲンランプから発せられた熱により加熱ローラー３１の周面が加熱される。
【００１８】
定着部３０は、上記作像部２０より搬送される用紙Ｐを加熱ローラー３１及び加圧ローラー３２間で加圧及び加熱することにより、当該用紙Ｐにトナー像を定着させる。そして、定着部３０にてトナー像が定着された用紙Ｐは、上記両ローラー３１，３２により下流側へと送り出される。この送り出された用紙Ｐは、用紙搬送経路Ｔに沿って設けられた複数の搬送ローラー対１２，１３によって、筐体５０の上面に形成された排紙部４０に排出される。
【００１９】
図２は、各搬送ローラー対１１〜１３を駆動する駆動装置６０のカット断面図であり、図３は、駆動装置６０を示す斜視図である。この駆動装置６０は、シャフト（被駆動部材）６１と電磁クラッチ６２とを有している。
【００２０】
シャフト６１は、その軸方向の一端部を構成する円柱部６１ａと、円柱部６１ａの軸方向の他側端に接続された断面Ｄ字状のＤカット部６１ｂとを有している。シャフト６１の円柱部６１ａはカバー部材５１を貫通している。カバー部材５１は、有底カップ状をなしていて、電磁クラッチ６２を覆うように筐体５０の側壁面に固定されている。カバー部材５１の底壁部には軸受孔５１ａが形成されており、シャフト６１の円柱部６１ａはこの軸受孔５１ａに不図示の軸受を介して支持されている。円柱部６１ａのうち軸受孔５１ａからカバー外側に突出する部分には、搬送ローラー対１１〜１３の駆動ローラー１１ａ〜１３ａが回転一体に固定されている。
【００２１】
上記電磁クラッチ６２は、駆動源であるモーターＭの回転駆動力がシャフト６１に伝達される動力伝達状態と該伝達が遮断された遮断状態とを切替える。具体的には、電磁クラッチ６２は、シャフト６１に外嵌された筒状部材６３と、筒状部材６３の外周面に軸方向及び回転方向に摺動可能に外嵌された第一クラッチ部材６４と、筒状部材６３の外周面に外嵌されて固定された第二クラッチ部材６５と、第二クラッチ部材６５に内蔵された電磁コイル部６６とを備えている。
【００２２】
上記筒状部材６３は、例えばSECC等の金属材料により構成されている。筒状部材６３の外周面は円筒面状に形成されている。筒状部材６３の内周面は、軸方向から見て断面Ｄ字状に形成されていて、シャフト６１のＤカット部６１ｂの外周面に外嵌されている。これにより、シャフト６１と筒状部材６３とが一体で回転可能になっている。
【００２３】
第一クラッチ部材６４は、筒状部材６３の外周面を囲むように形成された環状のクラッチ本体部６４ａとクラッチ本体部６４ａの軸方向の一側端部に接続された円筒状の外殻カバー部６４ｃとを有している。
【００２４】
クラッチ本体部６４ａは、例えばSECC等の金属材料により構成されており、クラッチ本体部６４ａの外周面には全周に亘ってギア部が形成されている。ギア部は、歯筋がクラッチ本体部６４ａの軸方向に対して傾斜するはすばギアからなる。ギア部は、モーターＭに連結された不図示の減速ギアGに噛合している。クラッチ本体部６４ａの軸方向の一側の端面は、第二クラッチ部材６５に当接して回転駆動力を伝達する摩擦面６４ｂとされている。
【００２５】
外殻カバー部６４ｃは、例えば樹脂材料により構成されている。外殻カバー部６４ｃは、クラッチ本体部６４の外周面から径方向外側に僅かに突出する鍔部から軸方向の一側に突出して第二クラッチ部材６５の外周面を囲むように形成されている。外殻カバー部６４ｃの内周面と第二クラッチ部材６５の外周面との間には、軸方向の一側に開放する円環状の隙間が形成されている。
【００２６】
上記第二クラッチ部材６５は、例えばSECC等の金属材料により構成されている。第二クラッチ部材６５は、筒状部材６３を囲む環状に形成されていて、第一クラッチ部材６４よりも軸方向の一側に配置されている。第二クラッチ部材６５における軸方向の他側の端面（第一クラッチ部材６４側の面）は、第一クラッチ部材６４の摩擦面６４ｂに当接することで回転駆動力を伝達する摩擦面６５ａとされている。
【００２７】
上記電磁コイル部６６は、ボビン６７とボビン６７に巻き回されるコイル６８とを有している。コイル６８は、コントローラー１００により通電状態と非通電状態とを切り替え可能に構成されている。コイル６８が非通電状態にあるときには、第一クラッチ部材６４の摩擦面６４ｂと第二クラッチ部材６５の摩擦面６５ａとは離間している。したがって、モーターＭが回転しても第一クラッチ部材６４が筒状部材６３に対して空回りするだけで、第二クラッチ部材６５及びシャフト６１は回転しない。
【００２８】
一方、コイル６８がコントローラー１００により通電されると、磁気吸引力により第一クラッチ部材６４が軸方向の一側に移動して第二クラッチ部材６５に圧接される。この結果、モーターＭの回転駆動力が、第一クラッチ部材６４、第二クラッチ部材６５、及び筒状部材６３をこの順に経由してシャフト６１に伝達される。その後、コントローラー１００によりコイル６８への通電が遮断されると、第一クラッチ部材６４は、第二クラッチ部材６５から軸方向の他側に離間して元の位置に戻る。この第一クラッチ部材６４の離間移動は、第一クラッチ部材６４のギア部に作用する軸方向の復元力を利用して行われる。この復元力は、ギア部がはすばギアで構成されているために発生する力である。尚、第一クラッチ部材６４を第二クラッチ部材６５から離間移動させるために、例えば皿ばね等の付勢部材を使用してもよい。
【００２９】
以上のように構成された駆動装置６０では、第一クラッチ部材６４及び第二クラッチ部材６５間の摩擦により金属製の削れカス（本実施形態では鉄粉（磁性体の一例））が発生する。第一クラッチ部材６４及び第二クラッチ部材６５の摩擦としては、第一クラッチ部材６４が第二クラッチ部材６５に圧接される際の衝撃摩擦、第一クラッチ部材６４が第二クラッチ部材に固着した状態からを離間する際の固着摩擦、及び第一クラッチ部材６４と第二クラッチ部材６５とが圧接状態で周方向に滑ることで生じる滑り摩擦等が挙げられる。そうして発生する金属製の削れカスは、画像形成装置１内に飛散して機器の故障を招いたり画像形成装置１外に排出されて環境汚染を招いたりするという問題がある。
【００３０】
そこで、本実施形態では、電磁クラッチ６２の下側に受け部材７０を配置し、この受け部材７０により上記削れカスを受け止めるようにした。
【００３１】
上記受け部材７０は、電磁クラッチ６２の軸方向から見てその外周面に沿って延びる円弧状の中空板材からなる。本実施形態では、受け部材７０は、第一クラッチ部材６４の外殻カバー部６４ｃの軸方向一側端の直下に配置されている。受け部材７０は、カバー部材５１の下端部に軸方向にスライド可能に保持されている。カバー部材５１の下端部には、カバー部材５１を軸方向に引き出し可能に保持する開口部５０ｂが形成されている。
【００３２】
図３及び図４に示すように、受け部材７０の電磁クラッチ６２と対向する面（上面）には、上側に開放して電磁クラッチ６２から落下する削れカスを回収する回収凹部７０ａが形成されている。回収凹部７０ａは、一対の側壁部７０ｄと一つの側壁部７０eとに囲まれている。一対の側壁部７０ｄは、受け部材７０の上面におけるクラッチ周方向に延びる一対の辺部にそれぞれ形成されている。上記側壁部７０eは、該一対の側壁部７０ｄのクラッチ周方向の一側端部同士を連結している。そうして回収凹部７０ａは、クラッチ周方向の他側に開放している。一対の側壁部７０ｄの内側面（互いの対向面であって回収凹部７０ａ側の面）には、内側に開放するコ字状溝７０ｆが形成されている。このコ字状溝７０ｆは、一対の側壁部７０ｄのクラッチ周方向の全体に亘って形成されている。
【００３３】
回収凹部７０ａの底面には、可撓性のシート材７１が敷設されている。シート材７１は、回収凹部７０ａの底面に沿って円弧面状に湾曲して配置されている。シート材７１におけるクラッチ周方向に延びる２つの辺部（軸方向において対向する２つの辺部）は、上記一対のコ字状溝７０ｆに対して周方向にスライド可能に係合している。
【００３４】
シート材７１の上面には、ブラシ状をなす多数の繊維毛７２が起立して設けられている。繊維毛７２は例えばスチール材で構成されることが好ましい。これにより、繊維毛７２を後述のマグネット板７３により磁化させて上記削れカスの回収効率を高めることができる。
【００３５】
上記受け部材７０の内部には、電磁クラッチ６２から落下する削れカスに磁気吸引力を作用させるためのマグネット板７３が設けられている。マグネット板７３、軸方向から見て周方向に延びる円弧板状をなしている。マグネット板７３は、受け部材７０内のマグネット収容空間７０ｂに収容されている。マグネット収容空間７０ｂは、受け部材７０の形状に対応する円弧状の空間であり、軸方向の一側に開放している。この開放部を通じて、マグネット板７３をマグネット収容空間７０ｂに着脱可能になっている。受け部材７０におけるマグネット収容空間７０ｂの下側の壁部には、軸方向の一側に開放する略矩形状の切欠部７０ｃが形成されている。この切欠部７０ｃは、作業者の指（例えば親指）が入る程度の大きさを有している。マグネット板７３の着脱時には、この切欠部７０ｃを通じてマグネット板７３の下面に指を押し当ててマグネット板７３を軸方向にスライドさせればよい。
【００３６】
以上説明したように上記実施形態では、電磁クラッチ６２の下側には、第一クラッチ部材６４及び第二クラッチ部材６５間の摩擦により生じる金属製の削れカスを受け止める受け部材７０が設けられている。したがって、受け部材７０を設けない場合に比べて、削れカスを一か所に集約して回収することができる。よって、削れカスの飛散を抑制し、延いては、飛散した削れカスによる機器の故障及び環境汚染を回避することができる。
【００３７】
しかも、受け部材７０の上面には、上側に開放する回収凹部７０ａが形成されている。
これによれば、回収凹部７０ａの側壁部７０ｄ及び側壁部７０ｅによって削れカスを囲い込むことで、削れカスの飛散をより一層確実に防止することができる。
【００３８】
さらに、上記実施形態では、受け部材７０の内部にマグネット板７３が設けられている。したがって、磁性体である削れカス（鉄粉）に対してマグネット板７３の磁気吸引力を作用させて削れカスを回収凹部７０ａ内に確実に回収することができる。
【００３９】
また、受け部材７０のマグネット収容空間７０ｂは軸方向の一側に開放しており、ユーザーは、マグネット板７３を軸方向の一側にスライドさせることで受け部材７０から容易に取り外すことができる。マグネット板７３を取り外すと、回収凹部７０ａ内に磁気吸引力が作用しなくなるので、回収凹部７０ａ内の削れカスを容易に除去することができる。具体的には、作業者が受け部材７０をカバー部材５１から取り外して回収凹部７０ａの底面を下側に向けるだけで、削れカスを所定の場所に捨てることができる。
【００４０】
さらに上記実施形態では、回収凹部７０ａの底面には、ブラシ状をなす多数の繊維毛７２が植毛されたシート材７１が敷設されている。
【００４１】
これによれば、回収凹部７０ａ内に回収された削れカスが多数の繊維毛７２の間に挟まって飛散し難くなる。したがって、上記削れカスの飛散をより一層確実に回避することができる。
【００４２】
しかも、上記実施形態では、回収凹部７０ａがクラッチ周方向の他側に開放しているので、シート材７１をクラッチ周方向の他側にスライドさせるだけで受け部材７０から容易に取り外すことができる。したがって、ブラシ状の繊維毛７２の間に削れカスが過剰に溜まることでシート材７１が再生不能になったとしても、受け部材７０を破棄することなくシート材７１だけを交換すればよいので定期的な交換部品に要する費用を低く抑えることができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、受け部材７０はカバー部材５１に対して着脱可能になっている。したがって、受け部材７０がカバー部材５１に固定されている場合に比べて、受け部材７０に回収された削れカスの処理作業を容易に行うことができる。
【００４４】
《変形例》
図６は上記実施形態の変形例を示している。この変形例では、マグネット収容空間７０ｂの構成が上記実施形態とは異なっている。
【００４５】
すなわち、本変形例では、マグネット収容空間７０ｂは、軸方向の一側のみでなくクラッチ周方向の他側にも開放している。したがって、マグネット板７３を受け部材７０におけるクラッチ周方向の他側からも着脱することできる。よって、マグネット板７３の着脱作業をより一層容易化することができる。
【００４６】
《他の実施形態》
上記実施形態では、受け部材７０は円弧板状に形成されている、これに限ったものではなく、平板状であってもよい。
【００４７】
上記実施形態では、画像形成装置１がプリンターである例について説明したが、これに限ったものではなく、画像形成装置１は例えば複写機、複合機（ＭＦＰ）、又はファクシミリ等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように、本発明は、駆動装置及び該駆動装置を備えた画像形成装置について有用である。
【符号の説明】
【００４９】
Ｍ     モーター（駆動源）
１     画像形成装置
６０   駆動装置
６１   シャフト（被駆動部材）
６２   電磁クラッチ
６４   第一クラッチ部材
６５   第二クラッチ部材
６８   励磁コイル
７０   受け部材
７０ａ 回収凹部
７０ｂ マグネット収容空間
７１   シート材（被植毛部材）
７２   繊維毛
７３   マグネット板（マグネット部材）
１００ コントローラー（切替え手段）
【図１】
0006443628.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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