(57)【要約】【課題】本発明では、画像形成装置における部材同士の衝突を緩和できる衝撃吸収機構を提供することを目的としている。【解決手段】ダンパー３８は、一端３８ａをカム３４の上死点範囲３４ｂの出口点Ｆ１に固定され、他端３８ｂが自由端となっている。他端３８ｂは、カム３４の下死点範囲３４ｃの出口点Ｆ２付近までにわたる長さで設けられている。ダンパーバネ３９は、ダンパー３８とカム３４にそれぞれの端部を固定されている。ダンパー３８は、ダンパーバネ３９によってカム３４と反対方向へ付勢されている。このため、カム３４が回転し、被押圧面３１ｂとカム３４の間にダンパー３８が移動する図１１の位相では、ダンパー３８が被押圧面３１ｂ側へ付勢され、被押圧面３１ｂを力Ｊ３で図の左方向へ押圧する。これにより、カム３４は、ダンパー３８を介して、被押圧面３１ｂから図の右方向への反力Ｊ４を受ける。【選択図】図１１
2016098844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転により動作するカムと、前記カムに押圧される被押圧部材との間に配置される衝撃吸収機構において、
前記カムと前記被押圧部材が離間している時に、両者の間に配置され、前記カムと前記被押圧部材との衝撃を吸収する事を特徴とする衝撃吸収機構。
【請求項２】
前記カムと前記被押圧部材が接近する際に、両者が近づく方向とは逆方向の力を、前記カム、または前記被押圧部材、あるいはその両方に加える請求項１に記載の衝撃吸収機構。
【請求項３】
前記被押圧部材が前記カムに接近を開始してから、その接近が終了するまでの範囲において、前記被押圧部材と前記カムの両方に当接する請求項２記載の衝撃吸収機構。
【請求項４】
前記カムと前記被押圧部材とが離間する方向へ相対移動する際に、前記カムの回転方向と逆方向の力を前記カムに加える請求項１から３いずれか１項に記載の衝撃吸収機構。
【請求項５】
前記カムと、前記被押圧部材と、請求項１から４いずれか１項に記載の衝撃吸収機構とを有する駆動伝達装置であって、
前記衝撃吸収機構は、前記被押圧部材を押圧し、その一端を前記カムに固定され、他端を自由端とする押圧部を有し、
前記カムは前記押圧部の自由端が接触する接触面を有する駆動伝達装置。
【請求項６】
被押圧部材の位置を検知する位置検知手段を有する請求項５記載の駆動伝達装置。
【請求項７】
歯車本体に対して単独で径方向に揺動可能な歯、または歯群の根元部分に設けられた弾性部材であって、互いに噛み合う歯同士の衝撃を吸収する衝撃吸収機構。
【請求項８】
請求項１から４、または請求項７いずれか１項に記載の衝撃吸収機構を少なくとも備えた画像形成装置。
【請求項９】
請求項５または６記載の駆動伝達装置を少なくとも備えた画像形成装置。
【請求項１０】
駆動装置と、請求項５または６記載の駆動伝達装置とを少なくとも備えた画像形成装置であって、前記駆動装置の駆動力を前記駆動伝達装置により伝達する事により、画像形成装置のモード切り替えを行い、その際に発生する衝撃を衝撃吸収機構により吸収する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃吸収機構、衝撃吸収機構を備えた駆動伝達装置および駆動伝達装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機における画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機における画像形成装置においては、画像形成などのために動作する様々な機構が存在し、当該機構を駆動させる過程で発生する部材同士の衝撃を吸収するための衝撃吸収機構や、当該衝撃吸収機構を備えた、駆動装置の駆動力を伝達する駆動伝達装置が設けられる。
【０００３】
部材同士の衝撃としては、例えば、カムとカムによって押圧される被押圧部材とが衝突する場合が考えられ、当該衝突により、騒音の発生や、衝突による振動で画像形成に悪影響を与える等の問題が発生する場合がある。
【０００４】
特許文献１（特開２００８−８３３５号公報）では、カムの軸部を弾性変形可能に構成する発明が開示されている。当該構成により、カムフォロア部がカムに衝突する際には、カムの軸部が弾性変形してその衝撃を吸収し、衝撃による影響を緩和することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の様に、カムの軸部を弾性変形可能とする以外にも、カムと被押圧部材との衝撃を和らげる方法は種々考えられる。また、画像形成装置内部で発生する衝撃は、上記のカムとその周辺構成以外にも様々な構成が考えられ、構成が違えば取りうる対策も異なる。
【０００６】
そこで、本発明では、上記対策を用いた構成以外にも、画像形成装置における部材同士の衝突を緩和できる衝撃吸収機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、回転により動作するカムと、前記カムに押圧される被押圧部材との間に配置される衝撃吸収機構において、前記カムと前記被押圧部材が離間している時に、両者の間に配置され、前記カムと前記被押圧部材との衝撃を吸収する衝撃吸収機構を特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成により、衝撃吸収機構が、カムと被押圧部材が離間している時に両者の間に配置される事により、両者の衝撃を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略構成図である。
【図２】画像形成装置がカラーモードの状態における、本発明の実施形態に係る駆動伝達装置およびその周辺の概略構成図である。
【図３】画像形成装置がモノクロモードの状態における、本発明の実施形態に係る駆動伝達装置およびその周辺の概略構成図である。
【図４】カムの所定の位相における、カムと接離板の関係を示した断面図である。
【図５】カムの所定の位相における、カムと接離板の関係を示した断面図である。
【図６】カムの所定の位相における、カムと接離板の関係を示した断面図である。
【図７】カムの所定の位相における、カムと接離板の関係を示した断面図である。
【図８】カムの所定の位相における、カムと接離板の関係を示した断面図である。
【図９】カムの所定の位相における、カムと接離板の関係を示した断面図である。
【図１０】図４から図９の構成における、カムにかかる軸トルクの推移を示した図である。
【図１１】本発明の第一実施形態に係る衝撃吸収機構およびその周辺の構成を示した断面図である。
【図１２】本発明の第一実施形態のカムにかかる軸トルクの推移を示した図である。
【図１３】第一実施形態に係るカムと接離板の関係を示した断面図である。
【図１４】第一実施形態に係るカムと接離板が最も離間した際の様子を示した断面図である。
【図１５】第一実施形態に係るカムがダンパーに追いつく際の様子を示した断面図である。
【図１６】第一実施形態に係るダンパーが接離板から離間する際の様子を示した断面図である。
【図１７】本発明の第二実施形態に係る衝撃吸収機構およびその周辺の構成を示した断面図である。
【図１８】本発明の第三実施形態に係る衝撃吸収機構およびその周辺の構成を示した断面図である。
【図１９】本発明の第四実施形態に係る衝撃吸収機構およびその周辺の構成を示した断面図である。
【図２０】画像形成装置に配置されるローラ対の斜視図である。
【図２１】本発明の第五実施形態に係る衝撃吸収機構およびその周辺の構成を示した断面図である。
【図２２】本発明の第六実施形態に係る衝撃吸収機構およびその周辺の構成を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１１】
図１に示すように、画像形成装置１は、露光部２、画像形成部３、転写部４、給紙部５、搬送路６、定着部７、及び排出部８等により構成されている。
【００１２】
露光部２は、画像形成装置１の上部に位置しており、レーザ光等を発光する光源や各種光学系により構成されている。具体的には、画像取得手段から得られた画像データに基づいて作成される画像の色分解成分毎のレーザ光を、後述する画像形成部３の感光体に向けて照射することで、感光体の表面を露光するものである。
【００１３】
画像形成部３は、露光部２の下方に位置しており、画像形成装置１に対して着脱可能に構成された複数のプロセスユニット９を備えている。各プロセスユニット９は、表面上に現像剤としてのトナーを担持可能なドラム状の回転体である、感光体ドラム１０と、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる帯電ローラ１１と、感光体ドラム１０の表面にトナーを供給する現像装置１２と、感光体ドラム１０の表面をクリーニングするための感光体クリーニングブレード１３等で構成されている。
なお、各プロセスユニット９は、カラー画像の色分解成分であるイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色に対応した４つのプロセスユニット９（９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋ）からなっており、これらは異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっているため、符号は省略している。
【００１４】
転写部４は、画像形成部３の直下に位置する。この転写部４は、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６に周回走行可能に張架されている無端状の中間転写ベルト１７、中間転写ベルト１７の表面をクリーニングするクリーニングブレード１８、各プロセスユニット９の感光体ドラム１０に対して中間転写ベルト１７を挟んだ対向位置に配置されている一次転写ローラ１９等で構成されている。各一次転写ローラ１９はそれぞれの位置で中間転写ベルト１７の内周面を押圧しており、中間転写ベルト１７の押圧された部分と各感光体ドラム１０とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。
【００１５】
また、中間転写ベルト１７の駆動ローラ１５と、中間転写ベルト１７を挟んで駆動ローラ１５に対向した位置には二次転写ローラ２０が配設されている。二次転写ローラ２０は中間転写ベルト１７の外周面を押圧しており、二次転写ローラ２０と中間転写ベルト１７とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。更に、クリーニングブレード１８によってクリーニングされた廃トナーを収容する廃トナー容器２１が、中間転写ベルト１７の下方に廃トナー移送ホースを介して配設されている。
【００１６】
給紙部５は、画像形成装置１の下部に位置しており、記録媒体としての記録用紙Ｐを収容した給紙カセット２２や、給紙カセット２２から記録用紙Ｐを搬出する給紙ローラ２３等からなっている。
【００１７】
搬送路６は、給紙部５から搬出された記録用紙Ｐを搬送する搬送経路であり、一対のレジストローラ２４の他、後述する排出部８に至るまで、搬送ローラ対が搬送路６の途中に適宜配置されている。
【００１８】
定着部７は、加熱源２５によって加熱される定着ローラ２６、その定着ローラ２６を加圧可能な加圧ローラ２７等を有している。
【００１９】
排出部８は、画像形成装置１の搬送路６の最下流に設けられる。この排出部８には、記録用紙Ｐを外部へ排出するための一対の排紙ローラ２８と、排出された記録媒体をストックするための排紙トレイ２９とが配設されている。
【００２０】
以下、図１を参照して上記画像形成装置１の基本的動作について説明する。
【００２１】
画像形成装置１において、画像形成動作が開始されると、各プロセスユニット９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋの感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。各感光体ドラム１０に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。各感光体ドラム１０上には静電潜像が形成され、各現像装置１２に蓄えられたトナーが、ドラム状の現像ローラ１４によって感光体ドラム１０に供給されることにより、静電潜像は顕像であるトナー画像（現像剤像）として可視像化される。
【００２２】
次いで、転写部４の駆動ローラ１５が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト１７が図の矢印Ａで示す方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ１９には、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１９と各感光体ドラム１０との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋの感光体ドラム１０上に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト１７上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト１７の表面には、フルカラーのトナー画像が形成される。一次転写後の感光体ドラム１０に残されたトナー等は、感光体クリーニングブレード１３によって除去され、廃トナー容器２１に収容される。
【００２３】
一方、画像形成動作が開始されると、画像形成装置１の下部では、給紙部５の給紙ローラ２３が回転駆動することによって、給紙カセット２２に収容された記録用紙Ｐが搬送路６に送り出される。搬送路６に送り出された記録用紙Ｐは、レジストローラ２４によってタイミングを計られて、二次転写ローラ２０とそれに対向する駆動ローラ１５との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ２０には、中間転写ベルト１７上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１７上のトナー画像が記録用紙Ｐ上に一括して転写される。
【００２４】
トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、定着部７へと搬送され、加熱源２５によって加熱されている定着ローラ２６と加圧ローラ２７とによって記録用紙Ｐが加熱及び加圧されてトナー画像が記録用紙Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、定着ローラ２６から分離され、搬送ローラ対によって搬送され、排出部８において排紙ローラ２８によって排紙トレイ２９へと排出される。また、転写後の中間転写ベルト１７上に付着している残留トナーは、クリーニングブレード１８等によって除去される。除去されたトナーは、スクリューや廃トナー移送ホース等により廃トナー容器２１へ搬送され回収される。
【００２５】
以上の説明は、記録用紙Ｐ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニット９を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００２６】
上記の画像形成装置１には、画像形成等のために動作する様々な機構が存在し、当該機構を駆動させる過程で発生する部材同士の衝撃を吸収するための衝撃吸収機構や、当該衝撃吸収機構を備えた、駆動装置の駆動力を伝達する駆動伝達装置が設けられる。
【００２７】
図２に示す本発明の第一実施形態に係る衝撃吸収機構を備えた駆動伝達装置は、画像形成装置１のモノクロ印刷モードとカラー印刷モードの切り替えを行う一次転写アーム３０を駆動させるためのものである。図２はカラーモード時の画像形成装置１の構成を示している。
【００２８】
一次転写アーム３０は、各プロセスユニット９に１つずつ設けられ、中間転写ベルト１７を挟んで感光体ドラム１０に対向する位置に設けられる。プロセスユニット９Ｙ、９Ｃ、９Ｍに設けられるそれぞれの一次転写アーム３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍは同様の構成となっているため、一次転写アーム３０Ｙにのみ符号を付して説明する。
【００２９】
一次転写アーム３０は、支点３０ａを中心に回転可能に構成され、突き当て部３０ｂと切替部３０ｄをそれぞれの端部に有する。そして、一次転写アーム３０の支点３０ａと突き当て部３０ｂの間には一次転写ローラ１９が設けられている。
【００３０】
一次転写アーム３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍの下方にわたって、被押圧部材としての接離板３１が設けられる。接離板３１の当接面３１ａが、三つの一次転写アーム３０の切替部３０ｄに対向した位置にそれぞれ設けられる。切替部３０ｄは、当接面３１ａと当接する側とは反対側から、圧縮バネ３２によって図の矢印Ｈ１の方向へ付勢され、当接面３１ａの側へ押し当てされている。また、圧縮バネ３２は、切替部３０ｄを付勢する側とは反対側の端部を転写フレーム３３によって保持されている。
【００３１】
接離板３１の被押圧面３１ｂは、カム３４に当接する。カム３４は、ギア列３５を介して、駆動装置としてのモータ３６の駆動力を伝達され、伝達された駆動力を接離板３１に伝える。
【００３２】
モータ３６は、自身の駆動力によりモータ軸３６ａが回転し、その駆動力をギア列３５に伝達する。カム３４の軸部分であるカム軸ギア３４ａは、ギア列３５のギアの一つに噛み合う。モータ３６の駆動力は、ギア列３５を介してカム軸ギア３４ａに伝達される。カム３４は、駆動力を伝達されることにより、カム軸ギア３４ａを中心として回転する。
【００３３】
ここで、画像形成装置１のモノクロモードとカラーモードの切り替えについて説明する。
【００３４】
図２の画像形成装置１がカラーモードの場合には、一次転写ローラ１９が、各プロセスユニット９の感光体ドラム１０に中間転写ベルト１７を介して当接する。
【００３５】
一次転写ローラ１９は、一次転写アーム３０の途中に設けられており、一次転写アーム３０が支点３０ａを中心に回転する事により、一次転写ローラ１９が中間転写ベルト１７を介して感光体ドラム１０に当接する。
【００３６】
ここで、一次転写アーム３０の切替部３０ｄは、圧縮バネ３２によって図の右側へ付勢されており、切替部３０ｄが右側へ付勢される事により、一次転写アーム３０には支点３０ａを中心に反時計回りの方向へ回転する力が加えられる。一次転写アーム３０が反時計回りへ回転することにより、突き当て部３０ｂがプロセスユニット９に設けられたアーム突き当て面３７に突き当てされ、一次転写アーム３０が図の位置で固定される。
【００３７】
そして、突き当て部３０ｂがアーム突き当て面３７に突き当てされる姿勢において、一次転写ローラ１９は、感光体ドラム１０に中間転写ベルト１７を介して当接する様に構成されている。
【００３８】
以上の様にして、それぞれのプロセスユニット９の感光体ドラム１０に一次転写ローラ１９が当接することにより、それぞれの色のトナーが感光体ドラム１０から中間転写ベルト１７へ転写可能な状態とされ、画像形成装置１がカラー印刷可能なカラーモードの状態になる。
【００３９】
一方、図３のモノクロモードの状態では、ブラックのトナーを有するプロセスユニット９Ｂｋの感光体ドラム１０のみに、中間転写ベルト１７を介して一次転写ローラ１９が当接する。
【００４０】
モノクロモードでは、カム３４によって接離板３１に図の左方向への力が加えられている（カム３４と接離板３１の関係については後述する）。そして、接離板３１に左方向の力が加えられると、一次転写アーム３０の切替部３０ｄに、接離板３１の当接面３１ａから左方向への力Ｈ２が加えられる。そして、この切替部３０ｄに加えられる力Ｈ２は、圧縮バネ３２が切替部３０ｄを付勢する力Ｈ１よりも大きく、一次転写アーム３０は支点３０ａを中心に時計回りの方向へ回転する。
【００４１】
一次転写アーム３０が支点３０ａを中心に時計回りの方向へ回転すると、突き当て部３０ｂはアーム突き当て面３７から離間し、一次転写ローラ１９は感光体ドラム１０に非当接の状態となる（図３の状態）。
【００４２】
ここで、接離板３１の当接面３１ａは、プロセスユニット９Ｂｋの一次転写アーム３０Ｂｋに対向する位置にだけ設けられておらず、一次転写アーム３０Ｂｋにだけは押圧力Ｈ２が働かない。
このため、一次転写アーム３０Ｂｋだけは、突き当て部３０ｂがアーム突き当て面３７に当接したままの状態で、一次転写ローラ１９が中間転写ベルト１７を介して感光体ドラム１０に当接した状態を維持する。
【００４３】
以上の様に、カム３４が接離板３１を押圧する事により、画像形成装置１はモノクロモードに切り替わる。
【００４４】
再びモノクロモードからカラーモードへの切り替えがされる際には、カム３４が接離板３１を押圧する力が減少して、押圧力Ｈ２が付勢力Ｈ１よりも小さくなる。あるいは、カム３４が接離板３１を押圧する力が解除され、押圧力Ｈ２が発生しなくなる。
【００４５】
そして、一次転写アーム３０は支点３０ａを中心に回転し、一次転写ローラ１９が再び中間転写ベルト１７を介して感光体ドラム１０に当接する。以上により、全てのプロセスユニット９の一次転写ローラ１９が感光体ドラム１０に当接した状態となり、画像形成装置１が再びカラーモードに切り替わる。
【００４６】
この様に、カラーモードとモノクロモードの切り替えは、当接面３１ａが切替部３０ｄを押圧する力Ｈ２によって変更され、押圧力Ｈ２は、カム３４が接離板３１を押圧する力によって決定される。
【００４７】
次に、カム３４の回転による接離板３１の押圧について、図４から図１０を用いて説明する。図４から図９で示される駆動伝達装置は、後述する本発明の第一実施形態に係る衝撃吸収機構を備えていない。当該構成により、カム３４の回転による接離板３１への駆動力伝達時の課題についてまず説明する。
【００４８】
図４から図９は、回転するカム３４のそれぞれの位相における、カム３４と被押圧面３１ｂの構成を示す図で、図１０は、その過程で、外力によってカム３４の軸であるカム軸ギア３４ａにかかる軸トルク（つまり、カム３４をＢ方向へ回転させる際に生じる負荷であり、以下、カム３４への負荷、あるいは単に、負荷ともよぶ。）の推移を示した図である。図１０に示すｃ４〜ｃ９は、それぞれ図４〜図９のカム３４の位相における負荷を示したものであり、図１０の負荷が正の値を示す場合には、カム３４が方向Ｂへ回転する方向とは逆方向の力がカム３４にかかる。
【００４９】
カム３４は、図４に示す様に、カム軸ギア３４ａの中心である回転中心３４ｄを中心として回転する楕円形状の回転体である。カム３４は、周方向の半径が変化しない範囲である上死点範囲３４ｂと下死点範囲３４ｃを有する。カム３４は、接離板３１の被押圧面３１ｂに当接しながらＢ方向へ回転する事により、被押圧面３１ｂを力Ｊ１で押圧する。力Ｊ１で被押圧面３１ｂを押圧する事により、カム３４は、被押圧面３１ｂから図の右方向への反力Ｊ２を受ける。カム３４が被押圧面３１ｂから反力を受ける事により、カム３４の方向Ｂへの回転に負荷がかかり、図１０のカム３４への負荷の値がプラスになる。
【００５０】
当接点Ｄが下死点範囲３４ｃにある図４の位置では、カム３４は被押圧面３１ｂを押圧しておらず、カム３４への負荷もマイナスの値を示す。
【００５１】
図４の位置からカム３４が方向Ｂへ回転することにより、当接点Ｄは下死点範囲３４ｃを過ぎ、上死点範囲３４ｂの入口にあたる入口点Ｅ１に到達する（図５）。
【００５２】
カム３４の回転中心３４ｄから当接点Ｄまでの距離Ｇ（つまり、楕円形状のカム３４の当接点Ｄにおける半径を指す。以下、当接半径Ｇとよぶ。）は、当接点Ｄが下死点範囲３４ｃを過ぎ、入口点Ｅ１に到達するまでの過程で増加する。そして、カム軸ギア３４ａは固定されており、カム３４は回転中心３４ｄを中心にその位置で回転するため、当接半径Ｇが増加することにより、カム３４に当接する被押圧面３１ｂは、図の左方向へ押圧する力Ｊ１を受ける。そして、力Ｊ１の反力として、被押圧面３１ｂからカム３４へ図の右方向への力Ｊ２が発生する。このため、当接半径Ｇが増加する上記の範囲で、カム３４への負荷は増加し、正の値を示す（図１０の３０度付近からｃ５の点まで）。
【００５３】
当接点Ｄが上死点範囲３４ｂにある間（図６）は、当接半径Ｇは一定で、カム３４から被押圧面３１ｂへの押圧力Ｊ１および、その反力Ｊ２は一定となり、カム３４への負荷は一定となる。
【００５４】
画像形成装置１をモノクロモードに切り替える際には、当接点Ｄが上死点範囲３４ｂにある位置でカム３４を停止させる。この位置では、被押圧面３１ｂがカム３４から押圧力Ｊ１を受け、当接面３１ａが切替部３０ｄを力Ｈ２で押圧する。押圧力Ｈ２は、圧縮バネ３２が切替部３０ｄを付勢する力Ｈ１より大きくなるように設定され、切替部３０ｄは図３の左方向へ押圧される。これにより、ブラックを除くプロセスユニット９の一次転写アーム３０が時計回りに回転し、画像形成装置１はモノクロモードになる。
【００５５】
図６の状態からさらにカム３４を回転させると、当接点Ｄが上死点範囲３４ｂの出口にあたる出口点Ｆ１に到達する（図７）。そして、当接点Ｄが出口点Ｆ１を通過し、下死点範囲３４ｃの入口点Ｅ２に到達する過程で、当接半径Ｇは減少を続ける（図８）。
【００５６】
当接半径Ｇが小さくなることにより、当接点Ｄの位置は図の右側へと移動する。このため、カム３４が被押圧面３１ｂを押圧する力は解除され、カム３４への負荷もマイナスの値となる（図１０のｃ７からｃ９）。またこの時、接離板３１は、切替部３０ｄを介して、圧縮バネ３２から図の右方向への力が加えられている。このため、接離板３１は、当接点Ｄの右方向への移動に追従して右方向へ移動する。
【００５７】
画像形成装置１をカラーモードに切り替える際には、当接点Ｄが下死点範囲３４ｃにある位置でカム３４を停止させる。この位置では、押圧力Ｊ１が働かず、当接面３１ａが切替部３０ｄを押圧しない。このため、一次転写アーム３０は圧縮バネ３２の付勢力Ｈ１により時計回りに回転し、画像形成装置１はカラーモードになる。
【００５８】
以上の様に、画像形成装置１をカラーモードに切り替える際には、当接点Ｄが下死点範囲３４ｃにある位置で、モノクロモードに切り替える際には、当接点Ｄが上死点範囲３４ｂにある位置でカム３４をそれぞれ停止させる。カム３４の当接半径Ｇが一定となるそれぞれの死点範囲でカム３４を停止させる事により、カム３４を停止させる位相に多少の誤差があった場合でも、当接半径Ｇを同じにする事ができ、それぞれのモード時の一次転写アーム３０の姿勢を安定させる事ができる。
【００５９】
ところで、前述の当接半径Ｇが小さくなり、当接点Ｄが図の右側へ移動する過程で、当接点Ｄの右側への移動速度が速まり、接離板３１の右方向への移動速度が当接点Ｄの移動速度に追いつかなくなる。この結果、一時的に接離板３１の被押圧面３１ｂとカム３４が離間する（図９）。なお、この場合の当接点Ｄは、接離板３１と当接しないが、カム３４の被押圧面３１ｂと接離方向（図の左右方向）の距離が最も近い点を意味する。
【００６０】
カム３４と離間した接離板３１は、圧縮バネ３２の付勢力によってカム３４の側へ押圧される。また、カム３４はカラーモードの切り替え位置で停止するため、被押圧面３１ｂは停止したカム３４にやがて追いつき、その際に被押圧面３１ｂとカム３４が衝突する（図１０のＣ９の位置）。そして、当該衝突により、騒音の発生や、衝突による振動で画像形成に悪影響を与える等の問題が発生する。
【００６１】
当接点Ｄが出口点Ｆ１を通過する位相から、カム３４と被押圧面３１ｂが衝突するまでの位相の範囲（図７から図９、つまりｃ７からｃ９の範囲）を、当接点Ｄが図の右方向へ移動し始め、カム３４と被押圧面３１ｂが離間して衝突するまでの範囲として、以下、衝突範囲Ｌ１とよぶ。衝突範囲Ｌ１の途中から、カム３４への負荷の値はマイナスとなり、モータ３６による駆動がなくても、カム３４が方向Ｂへ回転する力が働く状態になる。
【００６２】
上記の接離板３１とカム３４の衝突による騒音や振動の発生を防ぐために、本発明の第一実施形態に係る衝撃吸収機構が設けられる。
【００６３】
図１１に示す様に、本発明の第一実施形態においては、カム３４に、ダンパー３８、および、ダンパーバネ３９を有する衝撃吸収機構が設けられる。ダンパー３８は、被押圧面３１ｂを押圧する押圧部として機能する。
【００６４】
ダンパー３８は、一端３８ａをカム３４の上死点範囲３４ｂの出口点Ｆ１に固定され、他端３８ｂが自由端となっている。他端３８ｂは、カム３４の下死点範囲３４ｃの出口点Ｆ２付近までにわたる長さで設けられている。ダンパーバネ３９は、ダンパー３８とカム３４にそれぞれの端部を固定されている。
【００６５】
ダンパー３８は、ダンパーバネ３９によってカム３４と反対方向へ付勢されている。このため、カム３４が回転し、被押圧面３１ｂとカム３４の間にダンパー３８が介在する図１１の位相では、ダンパー３８が被押圧面３１ｂ側へ付勢され、被押圧面３１ｂを力Ｊ３で図の左方向へ押圧する。これにより、カム３４は、ダンパー３８を介して被押圧面３１ｂから図の右方向への反力Ｊ４を受ける。
【００６６】
図１２に、第一実施形態に係る駆動伝達装置の場合における、カム３４への負荷の推移を示す。図１２に示すｃ４〜ｃ９は、それぞれ図４〜図９のカム３４の位相に対応する位相での、第一実施形態に係るカム３４への負荷を示したものである。なお、図１２の点線は、図１０の場合のカム３４への負荷の推移を比較として示している。
【００６７】
衝突範囲Ｌ１を含む範囲で、当接点Ｄが出口点Ｆ１から出口点Ｆ２を通過する範囲であって、図１０において、カム３４への負荷がマイナスとなっていた範囲Ｌ２（図１５のｃ４から３０度付近まで、および、ｃ７から３６０度までの範囲。以下、逆トルク範囲Ｌ２とよぶ。）において、ダンパー３８がカム３４と被押圧面３１ｂの間に介在し、被押圧面３１ｂに当接する。
【００６８】
ダンパー３８およびダンパーバネ３９を有しない図１０の場合には、図１２の点線で示す様に、逆トルク範囲Ｌ２において、カム３４への負荷がマイナスの値となり、カム３４に負荷がかからない状態となっていた。
【００６９】
これに対して実施形態のカム３４では、逆トルク範囲Ｌ２において、カム３４に設けられたダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接することにより、当該範囲においても、反力Ｊ４がカム３４にかかり続ける事により、カム３４への負荷の値は常にプラスになる。また、負荷の減少も緩やかになっている。
【００７０】
まず、図１３から図１６を用いて、逆トルク範囲Ｌ２のそれぞれの位置で、ダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接する様子を説明する。
【００７１】
図１３に示す様に、当接点Ｄが上死点範囲３４ｂの出口点Ｆ１を通過し、カム３４と被押圧面３１ｂが離間し始める位置から、カム３４の外周面に代えて、ダンパー３８が被押圧面３１ｂを力Ｊ３で押圧する。これにより、カム３４がダンパー３８を介して被押圧面３１ｂから反力Ｊ４受ける。
【００７２】
ダンパー３８は、図１４に示す様に、被押圧面３１ｂとカム３４が最も離間する位相においても、被押圧面３１ｂに当接する。当該位相において、ダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接可能な様に、ダンパー３８の全長は設定されている。
【００７３】
また、図１５に示す様に、被押圧面３１ｂがカム３４に追いつき、その接近を終了する直前の位相においても、ダンパー３８は被押圧面３１ｂを押圧する。
【００７４】
そして、図１６に示す様に、当接点Ｄが下死点範囲３４ｃの出口点Ｆ２を通過する位置まで、ダンパー３８は被押圧面３１ｂに当接し続ける。当接点Ｄが出口点Ｆ２を通過すると、カム３４の外周面と被押圧面３１ｂが再び当接する。
【００７５】
以上の様に、逆トルク範囲Ｌ２において、ダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接し続ける事により、当該範囲において押圧力Ｊ３の反力Ｊ４がカム３４にかかり続け、カム３４への負荷の値はマイナスにならない。
【００７６】
実施形態の衝撃吸収機構においては、被押圧面３１ｂがカム３４への接近を開始（図１４）してから被押圧面３１ｂがカム３４に追いつく、つまり接近を終了する（図１５）までの範囲において、ダンパー３８は被押圧面３１ｂに当接し続ける。ダンパー３８およびダンパーバネ３９を設けない図４等の構成では、当該範囲で被押圧面３１ｂとカム３４が離間し、図１５の位相の直後に両者が衝突していた。しかし実施形態の構成では、被押圧面３１ｂはダンパー３８あるいはカム３４の外周面に常に当接し続ける状態となり、被押圧面３１ｂがカム３４あるいはダンパー３８から離間する事がない。このため、被押圧面３１ｂとカム３４は衝突せず、衝突による騒音などの悪影響が発生しない。
【００７７】
以上の様に、本発明の実施形態では、逆トルク範囲Ｌ２にわたって、カム３４に設けられたダンパー３８およびダンパーバネ３９が、カム３４と被押圧面３１ｂの間に配置され、ダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接し続けることにより、カム３４への負荷がマイナスにならないという効果がある。特に、図１４から図１５の区間で、ダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接し続ける事により、被押圧面３１ｂが離間せず、被押圧面３１ｂとカム３４の衝突も発生しない。
【００７８】
しかし、衝撃吸収機構が設けられる範囲はこれに限らず、少なくとも衝突範囲Ｌ１のいずれかの区間でカム３４と被押圧面３１ｂの間に衝撃吸収機構が配置されればよく、これにより、被押圧面３１ｂとカム３４の衝突による影響を緩和する事ができる。
【００７９】
まず当接点Ｄが図の右側への移動をはじめ、被押圧面３１ｂとカム３４が離間し始める図１３の位相から、被押圧面３１ｂとカム３４が最も離間する図１４の位相まで、つまり、被押圧面３１ｂとカム３４とが離間する方向へ相対移動している時のいずれかの区間で、カム３４と被押圧面３１ｂの間に衝撃吸収機構が配置され、ダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接する場合の効果について説明する。
【００８０】
当該区間で、ダンパー３８を被押圧面３１ｂに当接させる事により、前述の様に、カム３４が反力Ｊ４を受ける。これにより、図１０の場合にはマイナスとなっていたカム３４への負荷の値がプラスになり、カム３４の方向Ｂへの回転に対して負荷がかかる事になる。これにより、方向Ｂへの回転速度は小さくなり、被押圧面３１ｂはカム３４から離間しにくくなる。また、被押圧面３１ｂとカム３４が離間した場合にも、その離間距離は小さくなる。このため、両者が再び接近する際の速度も小さくなり、その衝撃を小さくする事ができる。
【００８１】
次に、図１４から図１５までの被押圧面３１ｂがカム３４に接近する範囲のいずれかの区間において、カム３４と被押圧面３１ｂの間に衝撃吸収機構が配置され、ダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接する場合の効果について説明する。
【００８２】
図１４から図１５までの全ての区間で、ダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接する場合には、実施形態の構成で示したように、被押圧面３１ｂとカム３４の衝突は発生しない。しかし、いずれかの区間のみでダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接する場合には、ダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接しない区間で、被押圧面３１ｂとカム３４が衝突する。
【００８３】
しかし、両者の衝突が発生する上記の場合にも、衝撃吸収機構により、両者の衝突の影響を緩和できる。つまり、ダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接する区間において、被押圧面３１ｂは、カム３４に接近する方向である方向Ｋへ移動する（図１４）が、被押圧面３１ｂとカム３４の間に衝撃吸収機構が配置され、ダンパー３８が被押圧面３１ｂに当接することにより、ダンパー３８から被押圧面３１ｂに対して、方向Ｋと逆方向の力が加えられる。これにより、被押圧面３１ｂがカム３４に接近する（図の矢印Ｋへ移動する）速度は小さくなり、両者の衝撃は小さくなる。
【００８４】
以上の様に、少なくとも衝突範囲Ｌ１のいずれかの区間（両者が離間する範囲または接近する範囲のいずれかの区間）で、カム３４と被押圧面３１ｂの間に衝撃吸収機構が配置される事により、被押圧面３１ｂとカム３４の衝突による影響を緩和する事ができる。
【００８５】
なお、当接点Ｄが下死点範囲３４ｃにある場合に、当接面３１ａが切替部３０ｄを左方向へ押圧する力Ｈ２が、圧縮バネ３２が切替部３０ｄを図の右方向へ付勢する力Ｈ１よりも小さくなる様に、押圧力Ｊ３は調整される。これにより、一次転写アーム３０は反時計回りへの回転が可能となり、当接点Ｄが下死点範囲３４ｃにある位置でカム３４を停止させる事によって、画像形成装置１がカラーモードに変更される。
【００８６】
本発明の第二実施形態に係る駆動伝達装置では、図１７に示す様に、ダンパー３８およびダンパーバネ３９に代えて、板バネ４０を備えた衝撃吸収機構が設けられる。
【００８７】
第二実施形態の構成では、カム３４に設けられた板バネ４０が、被押圧面３１ｂを押圧する。これにより、第一実施形態の構成におけるダンパー３８とダンパーバネ３９の間のガタが生じない。この点において、第二実施形態の構成では、衝撃吸収機構の被押圧面３１ｂに対する押圧の方向が安定し、押圧力の精度を向上させる事ができる。ただし、第二実施形態の構成では、板バネ４０の材料の剛性によって被押圧面３１ｂの押圧力を調整するため、バネの弾力性によって押圧力を調整する第一実施形態の方が、押圧力の調整は容易であり、カム３４にかける負荷の調整も容易である。
【００８８】
また、第二実施形態の構成では、ダンパー３８およびダンパーバネ３９を板バネ４０で代用する事により、部品点数を減らす事ができる。
【００８９】
本発明の第三実施形態に係る駆動伝達装置では、図１８に示す様に、第一実施形態の構成に加えて、カム３４に接触面４１を設ける。
【００９０】
第一実施形態の構成では、カム３４に固定されない側の端部３８ｂが自由端となっており、その挙動が安定しなかった。そこで、カム３４に端部３８ｂを接触させる接触面４１を設け、ダンパー３８が被押圧面３１ｂに押し当てされて湾曲した際の、ダンパー３８の自由端の位置決めをする。これにより、ダンパー３８の挙動が安定し、被押圧面３１ｂを押圧する力が安定する。なお、接触面４１は、カム３４の下死点範囲３４ｃの出口点Ｆ２付近に設けられる。
【００９１】
本発明の第四実施形態に係る駆動伝達装置では、図１９に示す様に、接離板３１に遮光板４２が設けられ、接離板３１に対向して、位置検知手段としての光センサー４３が設けられる。
【００９２】
前述のカム３４の回転により、接離板３１が図１９の右方向へ移動すると、接離板３１に設けられた遮光板４２も右方向へ移動する。そして、接離板３１が所定の位置まで移動すると、光センサー４３の正面に遮光板４２が移動し、光センサー４３に入射する光を遮光板４２が遮る。これにより、光センサー４３が自身の正面に遮光板４２が移動したことを検知し、接離板３１が所定の位置に移動したことを検知できる。
【００９３】
所定の位置として、例えば接離板３１が右側へ移動しているタイミングや衝突直前のタイミングを検知する事ができる。これにより、この前後でダンパー３８が被押圧面３１ｂに確実に当接する様に、ダンパー３８の配置やダンパーバネ３９の弾性などを調整する事ができ、確実にカム３４と被押圧面３１ｂの衝突の影響を緩和できる。
【００９４】
以上の説明においては、モノクロモードとカラーモードの切り替えを行う一次転写アームに駆動力を伝達する駆動伝達装置に係る衝撃吸収機構について説明した。しかし、本発明の衝撃吸収機構はこれに限らず、画像形成装置の機構の駆動による衝撃が発生する様々な場面で用いる事ができる。以降で説明する本発明の第五および第六の実施形態に係る衝撃吸収機構は、記録用紙Ｐを搬送するローラ対に設けられる。
【００９５】
画像形成装置１の搬送路６には、記録用紙Ｐを搬送するための搬送ローラ対（例えば、一対のレジストローラ２４）や、記録用紙Ｐを外部へ排出するための一対の排紙ローラ２８等のローラ対が設けられる。
【００９６】
上記で説明したローラ対は、図２０に示す様に、駆動装置によって駆動される駆動ローラ４４ａおよび、駆動ローラ４４ａと噛み合い、駆動ローラ４４ａに従動する従動ローラ４４ｂからなるローラ対４４がある。ローラ対４４は、図２１に示す様に、それぞれの歯車の歯が噛み合う事により、駆動ローラ４４ａの駆動力を従動ローラ４４ｂに伝達する。
【００９７】
駆動ローラ４４ａと従動ローラ４４ｂの間に記録用紙Ｐが通紙されることにより、二つのローラの回転によって記録用紙Ｐはローラ対４４の下流へ搬送される。
【００９８】
ここで、記録用紙Ｐがローラ対４４を通紙されている間は、駆動ローラ４４ａと従動ローラ４４ｂの間に記録用紙Ｐの厚み分の隙間ができる。そして、記録用紙Ｐの後端がローラ対４４を通り抜けると、駆動ローラ４４ａと従動ローラ４４ｂがこの隙間を埋めて両者の歯が再び噛み合う。この際、駆動ローラ４４ａと従動ローラ４４ｂの歯面や歯底部分などが衝突し、騒音や衝突による振動で画像形成に悪影響が生じる場合がある。
【００９９】
そこで、本発明の第五の実施形態の衝撃吸収機構では、図２２に示す様に、従動ローラ４４ｂの歯４５の根元部分に弾性部材４６を設ける。弾性部材４６は、一つの歯４５に独立して設けられる。
【０１００】
歯４５の根元部分に弾性部材４６を設ける事により、記録用紙Ｐの通紙後、駆動ローラ４４ａと従動ローラ４４ｂの歯同士が衝突しても、その衝撃を弾性部材４６が吸収する事ができる。それぞれの歯４５は、従動ローラ４４ｂの歯車本体に対して単独で揺動可能に構成されており、それぞれの歯４５に加えられた衝撃は、それぞれの歯４５とその根元部分に設けられた弾性部材４６が揺動する事により、歯４５および弾性部材４６が吸収する。
【０１０１】
本発明の第六実施形態の衝撃吸収機構では、図２２に示す様に、弾性部材４６が複数の歯４５にわたって設けられる。
【０１０２】
駆動ローラ４４ａと従動ローラ４４ｂの衝突による歯４５への衝撃が大きい場合には、歯４５単体に設けられた弾性部材４６がその衝撃を十分に吸収するできない場合がある。このため、弾性部材４６を複数の歯群４７（図では３つの歯）にわたって設ける事により、弾性部材４６の歯４５への接触面積を大きくし、より大きな衝撃を吸収することを可能にする。歯群４７は、歯車本体に対して、その他の歯とは独立して揺動可能に設けられる。
【０１０３】
第五および第六実施形態において、弾性部材４６は全ての歯４５に設けてもよいし、歯４５一つ置きに設ける等、その一部に設けてもよい。
【０１０４】
また、弾性部材４６を従動ローラ４４ｂに設けるとしたが、駆動ローラ４４ａに設けてもよいし、その両方に設けてもよい。
【０１０５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
本発明に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。
【０１０６】
第一、第三、第四の実施形態において、カム３４、ダンパー３８およびダンパーバネ３９は、カム軸ギア３４ａの軸方向（図１１等の紙面垂直方向）に複数設けてもよい。カム３４が被押圧面３１ｂを押圧する力Ｊ１、または、ダンパー３８が被押圧面３１ｂを押圧する力Ｊ３が十分でなく、図１２に示す様な所望の押圧力が得られない場合には、これらを複数配置する事により、その押圧力を大きくする事ができる。また、第二実施形態の構成において、板バネ４０を複数配置してもよい。
【０１０７】
以上に説明した複数の実施形態の衝撃吸収機構あるいは駆動伝達装置は、画像形成装置１内部に、そのいずれかが配置されるだけでなく、例えば、第一実施形態の駆動伝達装置が中間転写アームに設けられ、衝撃吸収機構がいずれかのローラ対に設けられる等、画像形成装置１内部に複数設けられてもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１        画像形成装置
１９      一次転写ローラ
３０      一次転写アーム
３１      接離板（被押圧部材）
３１ｂ    被押圧面
３４      カム
３６      モータ（駆動装置）
３８      ダンパー（押圧部）
３９      ダンパーバネ
４０      板バネ
４１      接触面
４３      光センサー（位置検知手段）
４６      弾性部材
Ｄ        当接点
Ｇ        当接半径
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０９】
【特許文献１】特開２００８−８３３５号公報
【図１】
2016098844.tif 000003
【図２】
2016098844.tif 000004
【図３】
2016098844.tif 000005
【図４】
2016098844.tif 000006
【図５】
2016098844.tif 000007
【図６】
2016098844.tif 000008
【図７】
2016098844.tif 000009
【図８】
2016098844.tif 000010
【図９】
2016098844.tif 000011
【図１０】
2016098844.tif 000012
【図１１】
2016098844.tif 000013
【図１２】
2016098844.tif 000014
【図１３】
2016098844.tif 000015
【図１４】
2016098844.tif 000016
【図１５】
2016098844.tif 000017
【図１６】
2016098844.tif 000018
【図１７】
2016098844.tif 000019
【図１８】
2016098844.tif 000020
【図１９】
2016098844.tif 000021
【図２０】
2016098844.tif 000022
【図２１】
2016098844.tif 000023
【図２２】
2016098844.tif 000024