(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に取り付けられると共に複数の駆動伝達用の爪を備えた駆動側カップリングと、従動軸に取り付けられると共に複数の駆動伝達用の爪を備えた従動側カップリングとを接離可能に結合させ、前記駆動軸の回転を前記駆動側カップリング及び従動側カップリングを介して前記従動軸に伝達するようにしたカップリング装置において、
前記駆動側カップリング及び従動側カップリングのうちの一方のカップリングは、他方のカップリングに対して相対的に円弧状に回動して該他方のカップリングに結合するように設けられると共に、前記一方のカップリングと前記他方のカップリングは、該一方のカップリングの回動中心を含む平面上に設けられ、前記他方のカップリングは前記一方のカップリングが回動して結合する際、該一方のカップリングの回動中心に近い側の爪よりも先に前記回動中心から遠い側の爪に接触し、該遠い側の爪により押圧されて軸方向に移動するように構成されていることを特徴とするカップリング装置。
【請求項２】
前記他方のカップリングには前記一方のカップリングの回動中心に近い側の爪よりも遠い側の爪に先に接触する接触部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のカップリング装置。
【請求項３】
前記接触部は前記他方のカップリングの複数の駆動伝達用の爪よりも内側に設けられると共に、該駆動伝達用の爪よりも前記一方のカップリング側に突出しており、さらに前記接触部には該一方のカップリングの遠い側の爪を前記他方のカップリングの爪に向けて滑らせるための傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項２記載のカップリング装置。
【請求項４】
駆動部と、前記駆動部からの駆動により駆動されるユニットと、該駆動部の駆動を前記ユニットに伝達するカップリング装置とを備えた画像形成装置において、
前記カップリング装置は、前記請求項１乃至３のいずれかに記載のものであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カップリング装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に一方のカップリングを他方のカップリングに非直線的な軌道を描きながら結合させるように構成されたものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機等の画像形成装置において、ジャムシートの除去や、メンテナンス容易性の向上の為に、機能ユニットや機能部品等を装置本体に開閉もしくは離間可能に設けることがある。
【０００３】
ここで、装置本体に対して開閉もしくは離間可能となるよう、例えば機能ユニットの一例である給紙ユニットに対しては給紙ローラ等を回転させるため、装置本体側に設けられた駆動ユニットからの駆動を、コストや装置の小型化等の観点から、離間可能なカップリングを介して供給するようにしている。
【０００４】
ところで、従来の画像形成装置においては、ユニットの離間方式としては、例えば図５に示すようにユニットＵを装置本体８０から引き出すユニット引き出し方式が多用されるが、このような引き出し方式を用いた場合、通常は図６に示すようにユニット引き出し方向と、装置本体側（駆動側）及びユニット側（従動側）カップリング５００Ａ，５００Ｂの駆動軸及び従動軸５０２Ａ，５０２Ｂの軸線方向が一致している。
【０００５】
ここで通常、装置本体側及びユニット側カップリング５００Ａ，５００Ｂは互いに、駆動軸及び従動軸５０２Ａ，５０２Ｂに対して対称な位置に少なくとも２つ以上の凸形状の駆動伝達用の爪５０１ａ，５０１ｂを有しており、引き出した不図示のユニットを装置本体に挿入し、所定位置に収まった状態で装置本体側カップリング５００Ａを回転させると、装置本体側カップリング５００Ａの爪５０１ａがユニット側カップリング５００Ｂの爪５０１ｂを回転方向に付勢するようになり、これによりユニット側への駆動伝達が行われるようになっている。
【０００６】
なお、装置本体側及びユニット側カップリング５００Ａ，５００Ｂの片側、例えば同図に示すように本体側カップリング５００Ａには、カップリング５００Ａを駆動軸５０２Ａの軸線方向に付勢するバネ５０４ａを備えた退避機構５０４が設けられている。
【０００７】
ここで、このような退避機構５０４を設けることにより、ユニット収納時に装置本体側及びユニット側カップリング５００Ａ，５００Ｂの爪同士がぶつかった場合には、装置本体側カップリング５００Ａが駆動軸方向に退避するようになっている。
【０００８】
そして、このように装置本体側カップリング５００Ａが退避した後、駆動軸５０２Ａが回転を始め、これに伴い装置本体側カップリング５００Ａが回転すると、爪同士が向かい合った状態から外れ、バネ５０４ａの力により図７に示すように各カップリング５００Ａ，５００Ｂの爪５０１ａ，５０１ｂが隣接するようになる。
【０００９】
これにより、装置本体側カップリング５００Ａが回転すると、装置本体側カップリング５００Ａの爪５０１ａによりユニット側カップリング５００Ｂの爪５０１ｂが押圧されてユニット側カップリング５００Ｂが回転し、駆動軸５０２Ａの回転が従動軸５０２Ｂに伝達されるようになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような構成のカップリング装置を備えた従来の画像形成装置において、ユニットを引き出すのではなく、図８に示すようにユニットＵを装置本体８０に対して水平方向に回動自在に設け、ジャムシートの除去や、メンテナンスの際には、同図に示すようにユニットＵを開放回動するようにしたものがある。
【００１１】
なお、同図に示すユニットＵは、図９に示すように給紙ローラ５２５、搬送ローラ５２６等を備えた手差し給紙ユニットであり、駆動軸５０２Ｂは搬送ローラ５２６を回転駆動するためのものである。また、５２７は装置本体側カップリング５００Ａを駆動するための本体駆動ユニットである。
【００１２】
ここで、このようなユニットＵを水平回動させて開放した後、閉じようとすると、図９に示すように装置本体側及びユニット側カップリング５００Ａ，５００Ｂの爪５０１ａ，５０１ｂ同士がユニットＵの回動軸５０３と直交し、且つ駆動軸及び従動軸５０２Ａ，５０２Ｂを含む平面上にある状態でユニットＵが装置本体８０にセットされるようになる。
【００１３】
そして、このようにユニットＵをセットする場合、ユニット側カップリング５００Ｂは直線的ではなく、回動軸５０３を中心とした非直線的な円軌道を描きながら駆動側のカップリング５００Ａに結合するようになるため、結合の際、同図に示すように装置本体側カップリング５００Ａの側面にユニット側カップリング５００Ｂの爪５０１ｂが当接し、爪同士が嵌り込んで外れなくなり、退避手段５０４を設けていても装置本体側カップリング５００Ａは退避ができないことがある。
【００１４】
ここで、このように装置本体側カップリング５００Ａが退避ができない場合には、カップリング５００Ａ，５００Ｂが芯ズレを起こしたままセットされるようになり、この状態のまま駆動軸５０２Ａを回転させると、図１０のようにユニットＵが軸周りに大きくうねる現象、いわゆるダンシングカップリング現象が発生し、ユニットＵや本体駆動ユニット５２７が大きなダメージを受ける可能性がある。
【００１５】
なお、このような芯ズレを防ぐために、例えば自動調芯機構を備えた継ぎ手を設けてもよいが、このような継ぎ手を設けた場合には部品点数の増加によるコストアップや、組立作業の煩雑化を招くようになる。
【００１６】
そこで、本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、カップリングを芯ズレを起こすことなく結合することのできるカップリング装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、駆動軸に取り付けられると共に複数の駆動伝達用の爪を備えた駆動側カップリングと、従動軸に取り付けられると共に複数の駆動伝達用の爪を備えた従動側カップリングとを接離可能に結合させ、前記駆動軸の回転を前記駆動側カップリング及び従動側カップリングを介して前記従動軸に伝達するようにしたカップリング装置において、前記駆動側カップリング及び従動側カップリングのうちの一方のカップリングは、他方のカップリングに対して相対的に円弧状に回動して該他方のカップリングに結合するように設けられると共に、前記一方のカップリングと前記他方のカップリングは、該一方のカップリングの回動中心を含む平面上に設けられ、前記他方のカップリングは前記一方のカップリングが回動して結合する際、該一方のカップリングの回動中心に近い側の爪よりも先に前記回動中心から遠い側の爪に接触し、該遠い側の爪により押圧されて軸方向に移動するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記他方のカップリングには前記一方のカップリングの回動中心に近い側の爪よりも遠い側の爪に先に接触する接触部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記接触部は前記他方のカップリングの複数の駆動伝達用の爪よりも内側に設けられると共に、該駆動伝達用の爪よりも前記一方のカップリング側に突出しており、さらに前記接触部には該一方のカップリングの遠い側の爪を前記他方のカップリングの爪に向けて滑らせるための傾斜面が形成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、駆動部と、前記駆動部からの駆動により駆動されるユニットと、該駆動部の駆動を前記ユニットに伝達するカップリング装置とを備えた画像形成装置において、前記カップリング装置は、上記のいずれかに記載のものであることを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態に係るカップリング装置を備えた画像形成装置の一例であるデジタル複写機の構成を示す図である。同図において、１はデジタル複写機、１Ａはデジタル複写機１の装置本体、Ｂは光源５２、ミラー５３ａ〜５３ｆ、レンズ５４を備えた走査光学系５０ａを駆動して原稿台５１にセットされた原稿Ｇの画像情報を読み取る画像読取部である。
【００２３】
また、Ｃは、画像読取部Ｂからの読取り光Ｌが照射され、表面に静電潜像が形成される感光ドラム１２、感光ドラム１２の表面上に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像器１３，１４及び感光ドラム１２上に形成されたトナー画像をシートＳ上に転写する転写帯電器１５、トナー画像が転写されたシートを感光ドラム１２から分離させる分離帯電器３３等を備えた画像形成部、２は転写されたトナー画像をシートＳに定着させる定着装置である。
【００２４】
また、１０１〜１０４はシート収納部である給紙カセット、２９は給紙カセット１０１〜１０４に収納されたシートＳを画像形成部Ｃに搬送するための給紙ローラ、３０はリタードローラ対、２１〜２４は搬送ローラである。
【００２５】
次に、このように構成されたデジタル複写機１の画像形成動作について説明する。
【００２６】
まず、原稿台５１にセットされた原稿Ｇに対して光源５２からの光を照射し、この後、原稿Ｇから反射した光をミラー５３ａ〜５３ｆ及びレンズ５４を介して感光ドラム１２に照射する。ここで、この感光ドラム１２は予め帯電器１１により表面が帯電しており、このように原稿Ｇからの読取り光Ｌ（反射光）が照射されることにより、表面に静電潜像が形成される。次に、このようにして感光ドラム１２の表面上に形成した静電潜像を現像器１３，１４により現像し、トナー画像を形成する。
【００２７】
一方、このようなトナー画像の形成に並行して給紙カセット１０１〜１０４に収納されたシートＳを、給紙ローラ２９、リタードローラ対３０及び搬送ローラ２１〜２４を経て感光ドラム１２と転写帯電器１５の間に搬送し、感光ドラム１２に形成されたトナー像をシートＳに転写する。次に、シートＳを搬送ベルト３４により定着装置２へ搬送してトナー画像を定着し、この後不図示の排紙トレイ上に排出する。
【００２８】
ところで、同図において、２０１は給紙カセット１０１〜１０４に収納されない、その他のシートＳに対してコピーを簡便に行うことができるよう装置本体１Ａに設けられた手差し給紙ユニットであり、この手差し給紙ユニット２０１は給紙ローラ２５、搬送ローラ２６、分離ローラ２７及びその他の図示しない給紙に必要な部品を有している。
【００２９】
また、この手差し給紙ユニット２０１は、図２に示すように装置本体１Ａに回動中心軸２０２を中心として水平方向に回動自在に取り付けられており、手差し給紙ユニット２０１でジャムが発生した場合のジャム処理、或いはサービスマンによる手差し給紙ユニット内部の清掃や部品交換等のメンテナンス等の際には、この手差し給紙ユニット２０１を水平方向に回動させて開放することにより、ジャム処理、或いはメンテナンス等を容易に行うことができるようになっている。
【００３０】
一方、同図において、２００はカップリング装置であり、このカップリング装置２００は、従動軸である搬送ローラ２６の駆動軸２６ａの一端に設けられている手差し給紙ユニット側のカップリング２０４（以下、ユニット側カップリングという）と、ユニット側カップリング２０４と結合して装置本体１Ａに設けられた駆動モータＭの駆動を搬送ローラ２６に伝達する装置本体側のカップリング２０３（以下、本体側カップリングという）とを備えている。
【００３１】
なお、２０６は本体側カップリング２０３を回転させると共に、この本体側カップリング２０３を軸線方向に移動可能に支持している本体側カップリング２０３の駆動軸、２０７は駆動軸２０６に取り付けられた電磁クラッチであり、この電磁クラッチ２０７により駆動伝達ベルト２１１を介して伝達される駆動モータＭの駆動は選択的に駆動軸２０６を介して本体側カップリング２０３に伝達されるようになっている。なお、本体側カップリング２０３の駆動軸２０６は電磁クラッチ２０７を介して必要な時だけ駆動を受けるので、通常は回転自在な状態となっている。
【００３２】
また、２０５は駆動軸２０６に取り付けられたバネ２０５ａを備えた退避機構である。なお、本体側カップリング２０３は、このバネ２０６ａにより手差し給紙ユニット側に付勢されており、手差し給紙ユニット２０１が開放された状態のとき、本体側カップリング２０３は、同図に示すように手差し給紙ユニット側に突出した状態となっている。
【００３３】
ところで、本体側カップリング２０３にはユニット側カップリング２０４と結合した状態のとき、ユニット側カップリング２０４の爪２０９ａ，２０９ｂと隣接する位置となり、装置本体側カップリング２０３が回転した時には、この爪２０９ａ，２０９ｂを押圧してユニット側カップリング２０４を回転させるための爪２１０ａ，２１０ｂが設けられているが、本実施の形態においては、この爪２１０ａ，２１０ｂの内側に同図に示すように接触部である押し込み部２０８が設けられている。
【００３４】
ここで、この押し込み部２０８は、開放された手差し給紙ユニット２０１を閉じる際、ユニット側カップリング２０４の回動軸２０２から遠い側の爪（以下、遠方爪という）２０９ａに最初に接触するようになっており、このように手差し給紙ユニット２０１を閉じる際、まずユニット側カップリング２０４の遠方爪２０９ａを押し込み部２０８に接触させることにより、本体側カップリング２０３を退避機構２０５のバネ２０５ａに抗しながら装置本体側に押し込むことができるようになっている。
【００３５】
なお、この押し込み部２０８は、ユニット側カップリング２０４の遠方爪２０９ａに最初に接触することができるように本体側カップリング２０３の爪２１０ａ，２１０ｂよりも手差し給紙ユニット側に突出している。
【００３６】
次に、このように構成されたカップリング装置２００の動作について説明する。
【００３７】
ジャム処理等が終了した後、手差し給紙ユニット２０１を閉じる方向に回動させると、本体側カップリング２０３の爪２１０ａ，２１０ｂ及びユニット側カップリング２０４の爪２０９ａ，２０９ｂは回動軸２０２に垂直な平面上にあるので、この手差し給紙ユニット２０１の回動に伴いユニット側カップリング２０４が、回動軸２０２を軌道中心とした非直線状の軌道である円軌道を描きながら本体側カップリング２０３に近づく。
【００３８】
そして、この後、さらに手差し給紙ユニット２０１が回動すると、図２に示すようにまず本体側カップリング２０３の押し込み部２０８に、ユニット側カップリング２０４の軌道中心よりも遠い遠方爪２０９ａが接触する。ここで、このようにまず遠方爪２０９ａを押し込み部２０８に接触させることにより、この後、更に手差し給紙ユニット２０１を回動すると、図３に示すように本体側カップリング２０３が装置本体側に押し込まれるようになる。
【００３９】
そして、このように本体側カップリング２０３を押し込むことにより、さらにこの後、手差し給紙ユニット２０１を閉じる方向に回動させた場合、ユニット側カップリング２０４の回動軸２０２に近い側の爪（以下、回動軸側爪という）２０９ｂが本体側カップリング２０３の回動軸２０２に近い側の爪２１０ｂの側面に当接することはなくなる。
【００４０】
したがって、ユニット側カップリング２０４の回動軸側爪２０９ｂと本体側カップリング２０３の回動軸２０２に近い側の爪２１０ｂとが嵌り込んで外れなくなり、本体側及びユニット側カップリング２０３，２０４がロック状態となるのを防ぐことができる。
【００４１】
なお、本実施の形態において、例えば図３に示すように押し込み部２０８のユニット側カップリング２０４の遠方爪２０９ａに当接する先端部には傾斜面２０８ａが形成されている。
【００４２】
そして、このような傾斜面２０８ａを形成することにより、本体側カップリング２０３を装置本体１Ａの所定位置まで押し込むまでに、又は押し込んだ後、遠方爪２０９ａが傾斜面２０８ａに沿って滑って押し込み部２０８から外れ、図４に示すように本体側カップリング２０３の爪２１０ａに向かって移動する。これにより、この後、ユニット側カップリング２０４が回転した時、容易に爪２０９ａ，２０９ｂと爪２１０ａ，２１０ｂとがすべり正常な係合状態に移行することができる。
【００４３】
このように、本体側カップリング２０３に押し込み部２０８を設け、手差し給紙ユニット２０１を閉じる際、最初にユニット側カップリング２０４の遠方爪２０９ａを押し込み部２０８に接触させることにより、ユニット側カップリング２０４の回動軸側爪２０９ｂがロックすることなく、本体側カップリング２０３を押し込みながらユニット側カップリング２０４と結合させることができる。
【００４４】
これにより、本体側カップリング２０３とユニット側カップリング２０４の駆動軸２６ａ，２０６の芯ズレに起因するカップリングの結合不良や、これに起因するダンシングカップリング現象を簡単に防ぐことができ、不正結合によるカップリング装置２００の破壊や破損を防ぐことが出来る。
【００４５】
なお、これまでの説明においては、本体側カップリング２０３に押し込み部２０８及び退避機構２０５を設けた場合について述べてきたが、本発明はこれに限らずユニット側カップリング２０４に押し込み部２０８及び退避機構２０５を設けるようにしても同様の効果を得ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、駆動側カップリング及び従動側カップリングのうちの一方のカップリングを、他方のカップリングに非直線的な軌道を描きながら結合させる際、一方のカップリングの軌道中心に近い側の爪よりも先に軌道中心から遠い側の爪を他方のカップリングに接触させるようにすることにより、カップリングを芯ズレを起こすことなく結合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカップリング装置を備えた画像形成装置の一例であるデジタル複写機の構成を示す図。
【図２】上記カップリング装置の構成を説明する図。
【図３】上記画像形成装置に設けられた手差し給紙ユニットが閉じられる直前のカップリング装置の状態を示す図。
【図４】上記手差し給紙ユニットが閉じられたときのカップリング装置の状態を示す図。
【図５】従来のユニット引き出し方式の画像形成装置の斜視図。
【図６】上記従来の画像形成装置のカップリング装置の構成を示す斜視図。
【図７】上記カップリング装置の駆動伝達状態を示す斜視図。
【図８】従来のユニット回動方式の画像形成装置の斜視図。
【図９】上記ユニット回動方式の画像形成装置のカップリング装置の構成を示す図。
【図１０】上記ユニット回動方式の画像形成装置のカップリング装置における不具合を説明する図。
【符号の説明】
１            デジタル複写機
１Ａ          装置本体
２６ａ        （搬送ローラ）駆動軸
２００        カップリング装置
２０１        手差し給紙ユニット
２０２        ユニット回動軸
２０３        本体側カップリング
２０４        ユニット側カップリング
２０６        駆動軸
２０７        駆動伝達用クラッチ
２０８        押し込み部
２０９ａ，２０９ｂ    ユニット側カップリングの爪
２１０ａ，２１０ｂ    本体側カップリングの爪
Ｍ            駆動モータ
【図１】
0004514170.tif 000002
【図２】
0004514170.tif 000003
【図３】
0004514170.tif 000004
【図４】
0004514170.tif 000005
【図５】
0004514170.tif 000006
【図６】
0004514170.tif 000007
【図７】
0004514170.tif 000008
【図８】
0004514170.tif 000009
【図９】
0004514170.tif 000010
【図１０】
0004514170.tif 000011