(57)【要約】【課題】  接離可能に設けられた駆動伝達手段間の接離に要する力を小さくし、駆動伝達手段の接離を容易にすることにより、以て画像形成ユニットの着脱及び交換を容易にし、ユーザビリティを向上させた技術を提供する。【解決手段】  揺動ギアに接離可能な加圧ローラギア２２を構成する、加圧ローラのローラ軸端部に固定されたベース部２３と、揺動ギアに接離可能なギアを有するフランジ部２４との間に、回転方向の遊びを持たせる。さらに、ベース部２３とフランジ部２４との間に、ベース部２３とフランジ部２４との遊びが大きくなる方向に付勢する圧縮バネ２５を配設する。【選択図】  図３
2005258039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体側に設けられた第１駆動伝達手段と、前記第１駆動伝達手段に接離可能に設けられた第２駆動伝達手段と、を有し、前記第１駆動伝達手段と前記第２駆動伝達手段との接触時、前記第１駆動伝達手段と前記第２駆動伝達手段との間で駆動力が伝達される画像形成装置において、
前記第１駆動伝達手段と前記第２駆動伝達手段とのうち少なくとも一方は、駆動力を伝達する駆動伝達部材を有し、前記駆動伝達部材は駆動方向に遊びを有し、その遊びが大きくなる方向に駆動伝達部材を付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動伝達部材は、第１駆動伝達部及び第２駆動伝達部を有し、前記第１駆動伝達部は前記第２駆動伝達部に対して遊びを有し、前記付勢手段はその遊びが大きくなる方向に第１駆動伝達部を付勢することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記付勢手段はバネであることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
装置本体に対して着脱可能な画像形成のための画像形成ユニットを有し、前記第２駆動伝達手段は前記画像形成ユニットに設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
装置本体側と駆動力を伝達する駆動伝達手段を有し、装置本体に対して着脱可能な画像形成のための画像形成ユニットにおいて、
前記駆動伝達手段は、駆動力を伝達する駆動伝達部材を有し、前記駆動伝達部材は駆動方向に遊びを有し、その遊びが大きくなる方向に駆動伝達部材を付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項６】
前記駆動伝達部材は、第１駆動伝達部及び第２駆動伝達部を有し、前記第１駆動伝達部は前記第２駆動伝達部に対して遊びを有し、前記付勢手段はその遊びが大きくなる方向に第１駆動伝達部を付勢することを特徴とする請求項５記載の画像形成ユニット。
【請求項７】
前記付勢手段はバネであることを特徴とする請求項５または６記載の画像形成ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート等の記録媒体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置、及び、これらの装置に着脱可能に備えられる画像形成ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の画像形成装置としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。図１３に従来の代表的な画像形成装置の概略断面図を示す。
【０００３】
この画像形成装置は給紙トレイ１０１、シート積載台１０２、給紙ローラ１０３からなるシート給送装置を備えている。給紙トレイ１０１内のシート積載台１０２に積載された転写材としてのシートＰは、給紙ローラ１０３により最上位のシートＰから一枚ずつピックアップされ、搬送ローラ１０４、搬送コロ１０５によってレジスト部へと送られる。シートＰはレジストローラ１０６とレジストコロ１０７からなるレジスト部で搬送方向を揃えられた後、画像形成部へと給送される。
【０００４】
画像形成部は、感光ドラム１０８と、感光ドラム１０８を帯電させる帯電器、感光ドラム１０８上の潜像をトナーで現像する現像器、感光ドラム１０８上の残留トナーを除去し、収容するクリーナー等をトナーカートリッジ１０９としてユニット化して構成されている。レーザスキャナユニット１１０は、多面体ミラー１１１、多面体ミラー回転用モータ、レーザユニット等がユニット化されて構成されている。
【０００５】
レーザスキャナユニット１１０から画像情報に基づくレーザ光Ｌが照射され、感光ドラム１０８上に露光し、潜像が電子写真方式で形成される。この潜像は現像手段により現像剤としてのトナーにより現像され、この現像されたトナー像は転写ローラ１１２により、感光ドラム１０８上から搬送されるシートＰに転写される。
【０００６】
トナー像の転写を終えたシートＰは加熱ユニット１１３と加圧ローラ１１４からなる定着ユニットに搬送され、ここで転写されたトナー像が加熱定着される。その後シートＰは中間排紙ローラ１１５、排紙ローラ１１６等からなる排紙ユニットにより排紙トレイ１１７に排紙される。
【０００７】
図１０に定着ユニットと、定着ユニットに駆動を伝達する画像形成装置本体のギアの構成を示す。定着ユニットは画像形成装置本体に着脱可能に構成されており、ユーザによる交換を容易に行うことができるようになっている。定着ユニットの加圧ローラギア１１８は画像形成装置本体の揺動ギア１２０と噛み合い、駆動力が伝達される。加圧ローラギア１１８は加圧ローラ１１４の軸端部に固定され、加圧ローラ１１４を回転させる。
【０００８】
図１１，１２に定着ユニット着脱時の揺動ギアの様子を示す。図１１は定着ユニット装着前、図１２は定着ユニット装着後を表している。
【０００９】
定着ユニット未装着時の揺動ギア１２０は、定着ユニット装着時の所定の噛み合わせ位置より下がった状態にある。定着ユニットを装着する時には、加圧ローラギア１１８と同軸のフランジ（図示せず）と、揺動ギア１２０と同軸のフランジ（図示せず）が当接することにより加圧ローラギア１１８と揺動ギア１２０の軸間距離が決定され、加圧ローラギア１１８と揺動ギア１２０が噛みあい、さらに揺動ギア１２０を所定の位置まで持ち上げる構造になっている。
【特許文献１】特開平７−２１００２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【００１１】
定着ユニットの加圧ローラギア１１８（駆動伝達手段）は、揺動ギア１２０を持ち上げる際のストローク分だけ回転する。このとき、加熱ユニット１１３と加圧ローラ１１４とのニップには加圧バネ（図示せず）により大きな圧力が付勢されているため、加圧ローラ１１４を回転させるためには大きなトルクが必要である。
【００１２】
また、画像形成装置本体側の揺動ギア１２０，１２１（駆動伝達手段）は画像形成装置の駆動列と連結しているため、こちらも大きな回転トルクが必要となる。
【００１３】
このため、定着ユニットを画像形成装置本体に装着する際に大きな力が必要であり、定着ユニットを容易に交換することができなくなってしまっていた。
【００１４】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、接離可能に設けられた駆動伝達手段間の接離に要する力を小さくし、駆動伝達手段の接離を容易にすることにより、以て画像形成ユニットの着脱及び交換を容易にし、ユーザビリティを向上させた技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
装置本体側に設けられた第１駆動伝達手段と、前記第１駆動伝達手段に接離可能に設けられた第２駆動伝達手段と、を有し、前記第１駆動伝達手段と前記第２駆動伝達手段との接触時、前記第１駆動伝達手段と前記第２駆動伝達手段との間で駆動力が伝達される画像形成装置において、
前記第１駆動伝達手段と前記第２駆動伝達手段とのうち少なくとも一方は、駆動力を伝達する駆動伝達部材を有し、前記駆動伝達部材は駆動方向に遊びを有し、その遊びが大きくなる方向に駆動伝達部材を付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、装置本体側と駆動力を伝達する駆動伝達手段を有し、装置本体に対して着脱可能な画像形成のための画像形成ユニットにおいて、
前記駆動伝達手段は、駆動力を伝達する駆動伝達部材を有し、前記駆動伝達部材は駆動方向に遊びを有し、その遊びが大きくなる方向に駆動伝達部材を付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、接離可能に設けられた駆動伝達手段間の接離に要する力を小さくし、駆動伝達手段の接離を容易にすることにより、以て画像形成ユニットの着脱及び交換を容易にし、ユーザビリティを向上させた技術を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１９】
まず、本発明の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置本体Ａの概略断面図を示す。
【００２１】
この画像形成装置は給紙トレイ１、シート積載台２、給紙ローラ３からなるシート給送装置を備えている。給紙トレイ１内のシート積載台２に積載された転写材としてのシートＰは、給紙ローラ３により最上位のシートＰから一枚ずつピックアップされ、搬送ローラ４、搬送コロ５によってレジスト部へと送られる。シートＰはレジストローラ６とレジストコロ７からなるレジスト部で搬送方向を揃えられた後、画像形成手段としての画像形成部へと給送される。
【００２２】
画像形成部は、感光ドラム８と、感光ドラム８を帯電させる帯電器、感光ドラム８上の潜像をトナーで現像する現像器、感光ドラム８上の残留トナーを除去し、収容するクリーナー等をトナーカートリッジ９としてユニット化して構成されている。レーザスキャナユニット１０は、多面体ミラー１１、多面体ミラー回転用モータ、レーザユニット等がユニット化されて構成されている。
【００２３】
レーザスキャナユニット１０から画像情報に基づくレーザ光Ｌが照射され、感光ドラム８上に露光し、潜像が電子写真方式で形成される。この潜像は現像手段により現像剤としてのトナーにより現像され、この現像されたトナー像は転写ローラ１２により、感光ドラム８上から搬送されるシートＰに転写される。
【００２４】
トナー像の転写を終えたシートＰは加熱ユニット１３と、加圧ローラ１４とからなる定着ユニットＢに搬送され、ここで転写されたトナー像が加熱定着される。その後シートＰは中間排紙ローラ１５、排紙ローラ１６等からなる排紙ユニットにより排紙トレイ１７に排紙される。ここで、定着ユニットＢは画像形成ユニットを構成している。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の特徴的な構成について実施例１〜５に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２６】
図２は、本発明の実施例１に係る画像形成装置の要部を示す概略図であり、第１駆動伝達手段としての揺動ギア２０，２１と、駆動伝達部材（第２駆動伝達手段）としての加圧ローラギア２２とを示している。図３は、本発明の実施例１に係る画像形成装置の特徴的な構成を説明するための概略断面図であり、加圧ローラギア２２を示している。
【００２７】
加圧ローラギア２２は、加圧ローラ１４のローラ軸１４ａの端部に固定されており、画像形成装置本体Ａ側に設けられ駆動源からの駆動を伝達する揺動ギア２０からの駆動を加圧ローラ１４に伝達する。加圧ローラギア２２は、同軸上に設けられた、第２駆動伝達部としてのベース部２３と、第１駆動伝達部としてのフランジ部２４との二部品により構成されている。
【００２８】
ベース部２３は加圧ローラ１４のローラ軸（回転軸）１４ａの端部に固定されており、加圧ローラ１４と一体に回転する。フランジ部２４は、揺動ギア２０に接離可能なギアを有している。
【００２９】
ベース部２３とフランジ部２４には、定着ユニットＢを画像形成装置本体Ａに装着する際に、加圧ローラギア２２が揺動ギア２０を持ち上げるストローク分だけ回転する角度よりも大きい角度の回転方向の遊びを持たせてある。本実施例では、その遊び角度は１０〜２０°程度である。
【００３０】
さらに、ベース部２３とフランジ部２４との間には付勢手段としての圧縮バネ２５が配設されており、ベース部２３とフランジ部２４との遊びが大きくなる方向にバネ力を付勢している。
【００３１】
これにより、加圧ローラギア２２にトルクがかかっていない時、すなわち定着ユニットが画像形成装置本体Ａに装着されていない時に、ベース部２３とフランジ部２４との遊びを確保している。
【００３２】
定着ユニットＢが画像形成装置本体Ａに装着されている時には、駆動列が回転すると加圧ローラギア２２のベース部２３とフランジ部２４との遊びがなくなり、ベース部２３とフランジ部２４とが一体に回転して加圧ローラ１４を回転させる。
【００３３】
図４，図５は、定着ユニット着脱時の揺動ギアの様子を示す図である。図４は定着ユニット装着前、図５は定着ユニット装着後を表している。
【００３４】
定着ユニットＢを画像形成装置本体Ａに取り付ける際には、加圧ローラギア２２のベース部２３とフランジ部２４との間の遊びによって、定着ユニットＢ挿入時に揺動ギア２０が所定の位置まで移動するストロークを吸収する。
【００３５】
これにより、揺動ギア２０が持ち上がる際も、定着ユニットＢに画像形成装置本体Ａのトルクが伝わらず、定着ユニットＢを小さな力で画像形成装置本体Ａに取り付けることが可能になる。定着ユニットＢを画像形成装置本体Ａから取り外す場合にも同様の効果を得ることができる。
【００３６】
したがって、定着ユニットＢの着脱に要する力を小さくすることができ、定着ユニットＢの着脱を容易にし、作業性や利便性といったいわゆるユーザビリティを向上させることが可能になる。
【実施例２】
【００３７】
図６は本発明の実施例２に係る画像形成装置の特徴的な構成を説明するための概略断面図である。ここではその特徴的な部分だけを示し、その他の構成および作用については実施例１と同一なので、その説明は省略する。
【００３８】
本実施例では、加圧ローラギア２２のベース部２３とフランジ部２４との間に引っ張りバネ２６が配設されており、ベース部２３とフランジ部２４との間の遊びが大きくなる方向にバネ力を付勢している。
【００３９】
これにより、加圧ローラギア２２のベース部２３とフランジ部２４との間に遊びを確保することができ、定着ユニットＢを画像形成装置本体Ａに着脱する際に要する力を小さくすることができ、実施例１と同様の効果を得ることが可能となる。
【実施例３】
【００４０】
図７は本発明の実施例３に係る画像形成装置の特徴的な構成を説明するための概略断面図である。ここではその特徴的な部分だけを示し、その他の構成および作用については実施例１と同一なので、その説明は省略する。
【００４１】
本実施例では、加圧ローラギア２２のベース部２３とフランジ部２４との間にねじりコイルバネ２７が配設されており、ベース部２３とフランジ部２４との間の遊びが大きくなる方向にバネ力を付勢している。
【００４２】
これにより、ベース部２３とフランジ部２４との間に遊びを確保することができ、定着ユニットＢを画像形成装置本体Ａに着脱する際に要する力を小さくすることができ、実施例１と同様の効果を得ることが可能となる。
【実施例４】
【００４３】
上述した実施例においては、画像形成装置本体Ａから定着ユニットＢが着脱可能に設けられた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、画像形成装置本体Ａから着脱可能で、かつ画像形成装置本体Ａから駆動を受け取るその他のユニットに適用することも可能である。
【００４４】
図８は本発明の実施例４に係る画像形成装置の特徴的な構成を説明するための概略断面図である。本実施例では、トナーカートリッジ９を画像形成装置本体Ａに装着する場合を考える。
【００４５】
トナーカートリッジ９に収容された感光ドラム８を駆動させるギアと、画像形成装置本体Ａ側の駆動ギアとの噛み合いには通常大きな力を必要とするが、前述の手法を用いることにより、トナーカートリッジ９装着時に要する力を小さくすることが可能になる。
【００４６】
したがって、トナーカートリッジ９を画像形成装置本体Ａに着脱する場合においても、実施例１と同様の効果を得ることが可能となる。
【実施例５】
【００４７】
上述した実施例においては、画像形成装置本体Ａ側から駆動を受け取るギアに対して回転方向に遊びを持たせていたが、これに限定されるものではなく、画像形成装置本体Ａに対して着脱可能なユニットにおいて画像形成装置本体Ａ側から駆動が伝達されるギア列のその他の（画像形成装置本体Ａ側から駆動を受け取るギア以外の）ギアに適用してもよい。
【００４８】
図９は本発明の実施例５に係る画像形成装置の特徴的な構成を説明するための概略断面図である。本実施例では、画像形成装置本体Ａに対して着脱可能なユニットに設けられたギア列の中の少なくとも１つのギアを、同軸上に大径ギア３１と小径ギア３２との二体構成とした段ギア３０により構成し、これら二部品（大径ギア３１と小径ギア３２）の間に回転方向の遊びを持たせてある。ここで、ギア列は第２駆動伝達手段を構成し、ギア列の中の少なくとも１つのギアは駆動伝達部材を構成し、段ギア３０の二部品（大径ギア３１と小径ギア３２）は第１，第２駆動伝達部を構成している。
【００４９】
さらに、大径ギア３１と小径ギア３２との間には付勢手段が配設されており、回転方向の遊びが大きくなる方向に圧力を付勢している。
【００５０】
これにより、画像形成装置本体Ａに対して着脱可能なユニットを画像形成装置本体Ａに着脱する際に要する力を小さくすることができ、実施例１と同様の効果を得ることが可能となる。
【００５１】
なお、上述した実施例においては、画像形成装置本体Ａ側から駆動を受け取るギアに対して回転方向に遊びを持たせていたが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成装置本体Ａ側に設けられて、画像形成装置本体Ａに対して着脱可能なユニット側に駆動を伝達するギア、または、ギア列（例えば、上述の実施例１では第１駆動伝達手段としての揺動ギア２０，２１のうち少なくともいずれか）に対して、上述したように回転方向に遊びを持たせてもよい。また、着脱可能なユニット側に駆動源が設けられ、該ユニット側から画像形成装置本体側へ駆動が伝達されるような場合であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る画像形成装置の要部を示す概略図である。
【図３】本発明の実施例１に係る画像形成装置の特徴的な構成を説明するための図である。
【図４】本発明の実施例１において定着ユニット着脱時の揺動ギアの様子を示す図である。
【図５】本発明の実施例１において定着ユニット着脱時の揺動ギアの様子を示す図である。
【図６】本発明の実施例２に係る画像形成装置の特徴的な構成を説明するための概略断面図である。
【図７】本発明の実施例３に係る画像形成装置の特徴的な構成を説明するための概略断面図である。
【図８】本発明の実施例４に係る画像形成装置の特徴的な構成を説明するための概略断面図である。
【図９】本発明の実施例５に係る画像形成装置の特徴的な構成を説明するための概略断面図である。
【図１０】従来技術において定着ユニットと、定着ユニットに駆動を伝達する画像形成装置本体のギアの構成を示す図である。
【図１１】従来技術において定着ユニット着脱時の揺動ギアの様子を示す図である。
【図１２】従来技術において定着ユニット着脱時の揺動ギアの様子を示す図である。
【図１３】従来技術に係る画像形成装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ  画像形成装置本体
Ｂ  定着ユニット
８  感光ドラム
９  トナーカートリッジ
１４  加圧ローラ
１４ａ  ローラ軸
２０，２１  揺動ギア
２２  加圧ローラギア
２３  ベース部
２４  フランジ部
２５  圧縮バネ
２６  引っ張りバネ
２７  ねじりコイルバネ
３０  段ギア
３１  大径ギア
３２  小径ギア
【図１】
2005258039.tif 000003
【図２】
2005258039.tif 000004
【図３】
2005258039.tif 000005
【図４】
2005258039.tif 000006
【図５】
2005258039.tif 000007
【図６】
2005258039.tif 000008
【図７】
2005258039.tif 000009
【図８】
2005258039.tif 000010
【図９】
2005258039.tif 000011
【図１０】
2005258039.tif 000012
【図１１】
2005258039.tif 000013
【図１２】
2005258039.tif 000014
【図１３】
2005258039.tif 000015