JP5167894B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

感光体ドラムを色毎に備えたいわゆるタンデム方式の画像形成装置においては、常にフルカラーの画像形成が要求されるわけではなく、単色（例えば、黒）の画像形成が要求される場合がある。このような場合において、画像形成に使用されない感光体ドラムを回転させると、クリーニングブレードなどにより感光体ドラムの摩耗等が促進されてしまう。そこで、歯車の配列状態を変化させることで、駆動される感光体ドラムを切り替える技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７―１８１７７３号公報

ここで駆動源を備えた装置本体に駆動体を着脱可能に設ける場合に、例えば装置本体側に駆動源により回転する回転部材を設け、また駆動体側にこの回転部材に連結する連結部材を設ける態様が考えられる。そして、装置本体に駆動体が装着される際に、例えば回転部材が連結部材によって回転し、回転部材および連結部材は互いに位相が合うことで連結を行うことができる。しかしながら、回転部材の回転が駆動源により規制され、回転部材と連結部材との位相が合わない事態が生じた際には、回転部材と連結部材との連結がなされず、駆動体への駆動力の伝達が困難となる。
本発明は、装置本体側と駆動体との連結の確実性を高めることにある。

請求項１に記載の発明は、駆動源を備えた装置本体と、前記駆動源により一方向に回転する第１の回転部材と、前記第１の回転部材と同軸上に設けられ、当該第１の回転部材に対向する対向面と当該対向面とは反対側に位置する反対面とを有するとともに、当該第１の回転部材からの駆動力を受ける受け部を当該対向面に備え、当該受け部が前記一方向における上流側から当該第１の回転部材により押圧されることで、当該一方向に回転する第２の回転部材と、前記第２の回転部材の前記反対面側に連結されるとともに当該第２の回転部材と同軸上に配置される連結部材であって前記一方向における上流側から当該第２の回転部材により押圧される突出部が設けられた連結部材を備え、前記装置本体に着脱可能な駆動体と、前記第２の回転部材の前記反対面には、前記一方向における上流側に向かうに従い高さが減少するように設けられ、前記第２の回転部材に対して前記連結部材が連結される際に前記突出部が接触する第１の傾斜面と、前記一方向における下流側に向かうに従い高さが減少するように設けられ、前記第２の回転部材に対して前記連結部材が連結される際に前記突出部が接触する第２の傾斜面と、が設けられ、前記第１の傾斜面の前記一方向における長さの方が、前記第２の傾斜面の当該一方向における長さよりも大きいことを特徴とする画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、前記第２の回転部材の前記受け部と前記第１の回転部材とが接触している状態にて前記第２の傾斜面に前記突出部が接触した場合、当該突出部が当該第２の傾斜面から駆動力を受け、前記駆動体の前記連結部材が前記一方向に回転することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記駆動源の駆動が停止された場合、前記第２の回転部材の前記受け部と前記第１の回転部材とが接触した状態で、当該第２の回転部材および当該第１の回転部材が停止することを特徴とする請求項１又は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の回転部材および前記第２の回転部材の両者に貫通配設され、当該第１の回転部材および当該第２の回転部材を回転可能に支持するシャフトを更に備え、前記シャフトは、大径部および小径部を有するとともに、当該大径部と当該小径部との間に段差部を有し、前記第１の回転部材は、前記シャフトのうちの前記大径部の部分に取り付けられ、前記第２の回転部材は、前記シャフトのうちの前記小径部の部分に取り付けられ、前記第２の回転部材の前記第１の回転部材側への移動が前記段差部によって規制されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置である。

本発明の請求項１によれば、本発明を採用しない場合に比べ、装置本体側と駆動体との連結の確実性を高めることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明が適用される画像形成装置１の全体構成を示す図である。図１に示す画像形成装置１は、電子写真方式を用いた所謂タンデム型のデジタルカラープリンタであって、装置本体１Ａの内部に、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部２０を備えている。また、装置本体１Ａ内に設けられた各部、各装置の動作を制御する制御部７０を備えている。さらに、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３やスキャナ４等から受信した画像データに所定の画像処理を施す画像処理部６９、処理プログラムや画像データ等が記憶される例えばハードディスク（Hard Disk Drive）にて実現される主記憶部（不図示）を備えている。

画像形成プロセス部２０には、４つの画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋ（以下、「画像形成ユニット３０」とも総称する）が左右方向に一定の間隔で並列配置されている。各画像形成ユニット３０は、矢印Ａ方向に回転しながら静電潜像が形成される感光体ドラム３１、感光体ドラム３１の表面を帯電する帯電ロール３２、感光体ドラム３１上に形成された静電潜像を各色トナーで現像する現像器３３、転写後の感光体ドラム３１表面を清掃するドラムクリーナ３５を備えている。ここで、各画像形成ユニット３０は、装置本体１Ａに対して交換可能（着脱可能）に配設され、例えば感光体ドラム３１が寿命に達した場合等に、画像形成ユニット３０単位で交換される。

帯電ロール３２は、アルミニウムやステンレス等の導電性の芯金上に、導電性弾性体層と導電性表面層とが積層されたロール部材で構成されている。そして、帯電電源（不図示）から帯電バイアス電圧の供給を受け、感光体ドラム３１に対して従動回転しながら感光体ドラム３１の表面を所定電位で一様に帯電する。
現像器３３は、画像形成ユニット３０それぞれにおいて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を保持して、感光体ドラム３１上に形成された静電潜像を各色トナーで現像する。
ドラムクリーナ３５は、ウレタンゴム等のゴム材料により形成された板状部材を感光体ドラム３１表面に接触させて、感光体ドラム３１上に付着したトナーや紙粉等を除去する。

また画像形成プロセス部２０には、各画像形成ユニット３０に配設された感光体ドラム３１を露光するレーザ露光器２６が設けられている。レーザ露光器２６は、各色毎の画像データを画像処理部６９から取得し、取得した画像データに基づいて点灯制御されたレーザ光により、各画像形成ユニット３０の感光体ドラム３１上をそれぞれ走査露光する。
さらに、画像形成プロセス部２０には、ベルトユニット５０が設けられている。ここで、ベルトユニット５０は、メンテナンス等を可能とするため、また新たなベルトユニット５０の装着を可能とするため、装置本体１Ａに対して着脱自在に（装置本体１Ａからフロント側（図中紙面の手前側）に取り外し可能に）設けられている。そして、このベルトユニット５０は、中間転写ベルト５１、一次転写ロール５２ｙ，５２ｍ，５２ｃ，５２ｋ、駆動ロール５３、アイドルロール５４を備える。

ここで、中間転写ベルト５１は、無端状のベルト部材であり、少なくともアイドルロール５４と駆動ロール５３とにより張架されるとともに、定速性に優れたモータ（不図示）により駆動される駆動ロール５３によって循環移動される。そして、この中間転写ベルト５１には、各画像形成ユニット３０の各感光体ドラム３１上に形成された各色トナー像が多重転写される。
一次転写ロール５２ｙ，５２ｍ，５２ｃ，５２ｋの各々は、中間転写ベルト５１の内側であって各感光体ドラム３１と対向する位置に配置されている。そして、一次転写ロール５２ｙ，５２ｍ，５２ｃ，５２ｋの各々は、各感光体ドラム３１との間に転写電界を形成することで、各画像形成ユニット３０の各色トナー像を一次転写部Ｔ１にて中間転写ベルト５１に順次転写（一次転写）する。

また画像形成プロセス部２０は、ベルトユニット５０の中間転写ベルト５１上に転写された重畳トナー像を二次転写部Ｔ２にて記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ロール８０と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器８１とを備える。また、画像形成プロセス部２０は、ドラムクリーナ３５やベルトクリーナ５５（後述）によって除去され、不図示の搬送路によって搬送されてくるトナーや紙粉などを回収する回収容器８３を備える。

ここで、駆動体の一例としての回収容器８３は、装置本体１Ａのフロント側に引き抜けるように装置本体１Ａに取り付けられている。即ち、装置本体１Ａに対して着脱自在に設けられている。そして、例えば、トナー等により満杯等になった際には、ユーザ等によって回収容器８３が引き抜かれ、新たな回収容器８３が装置本体１Ａに押し込まれる。なお、回収容器８３は、回収したトナーなどを収容する容器本体８３１と搬送部材８３２とを備えている。この搬送部材８３２は、螺旋状に形成されるとともに、駆動源の一例としてのモータＭからの駆動力を受け図中矢印Ｃ方向に回転し、容器本体８３１内においてトナー等を搬送する。
さらに、本実施形態では、装置本体１Ａのリア側に、モータＭを備え、画像形成ユニット３０Ｋにおける現像器３３および回収容器８３における搬送部材８３２を駆動させる駆動装置４０が設けられている。

本実施の形態の画像形成装置１では、画像形成プロセス部２０は、制御部７０による制御の下で画像形成動作を行う。すなわち、ＰＣ３やスキャナ４等から入力された画像データは、画像処理部６９によって所定の画像処理が施され、レーザ露光器２６に供給される。そして、例えばシアン（Ｃ）の画像形成ユニット３０Ｃでは、帯電ロール３２により所定電位で一様に帯電された感光体ドラム３１の表面が、レーザ露光器２６により画像処理部６９からの画像データに基づいて点灯制御されたレーザ光で走査露光され、感光体ドラム３１上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器３３により現像され、感光体ドラム３１上にはシアン（Ｃ）のトナー像が形成される。画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｋにおいても、同様にして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色トナー像が形成される。

そして、各画像形成ユニット３０で形成された各色トナー像は、駆動ロール５３によって図１の矢印Ｂ方向に循環移動する中間転写ベルト５１上に、転写電源（不図示）から所定の一次転写バイアスが印加された一次転写ロール５２ｙ，５２ｍ，５２ｃ，５２ｋにより順次静電転写され、中間転写ベルト５１上に重畳されたトナー像が形成される。そして、重畳トナー像は、中間転写ベルト５１の移動に伴って二次転写ロール８０と駆動ロール５３とが配設された二次転写部Ｔ２に向けて搬送される。

一方、転写媒体の一例としての用紙Ｐは送り出しのためのピックアップロール７２により用紙保持部７１から取り出され、搬送経路Ｒ１に沿って用紙Ｐの位置を規制するためのレジストロール７４の位置まで搬送される。そして、用紙Ｐは、重畳トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されるタイミングに同期して、レジストロール７４から二次転写部Ｔ２に向けて搬送される。二次転写部Ｔ２では、二次転写バイアス電圧が印加された二次転写ロール８０と駆動ロール５３との間に形成された転写電界の作用により、重畳トナー像は用紙Ｐ上に一括して静電転写（二次転写）される。なお、二次転写部Ｔ２へは、両面搬送路Ｒ２や手差し用紙保持部７５からの搬送経路Ｒ３からも用紙Ｐが搬送される。

その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト５１から剥離され、定着器８１まで搬送される。定着器８１に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器８１によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部９１に搬送される。一方、二次転写後に中間転写ベルト５１に付着しているトナー（転写残トナー）や紙粉は、中間転写ベルト５１に接触するように配置されたベルトクリーナ５５によって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。なお、ベルトクリーナ５５によって除去されたトナー等は、上記のとおり、不図示の搬送路によって回収容器８３まで搬送される。

ここで、駆動装置４０について詳細に説明する。
図２は、駆動装置４０を装置本体１Ａのフロント側から示した図である。
本実施形態における駆動装置４０は、ピニオンギアＭ１を有したモータＭを備える。さらに駆動装置４０は、第１歯車１１〜第３歯車１３およびシャフト１４などを有し、モータＭからの駆動力を画像形成ユニット３０Ｋにおける現像器３３に伝達する第１伝達部１０を備える。また、第１歯車６１〜第４歯車６４および回転部材６５などを有し、モータＭからの駆動力を回収容器８３における搬送部材８３２に伝達する第２伝達部６０を備える。さらには、第２伝達部６０に連結して設けられた複数の歯車を備え、第２伝達部６０からの駆動力を用紙Ｐを搬送する用紙搬送系に伝達する第３伝達部９０を有している。なお、第１伝達部１０、第２伝達部６０、および第３伝達部９０における各歯車は、はすば歯車により構成されている。

ここで駆動装置４０の動作の概略を説明する。
本実施形態では、モータＭによりピニオンギアＭ１が回転駆動すると、第１伝達部１０における第１歯車１１および第２歯車１２が矢印Ｄに示す方向に回転駆動し、また第３歯車１３が矢印Ｅに示す方向に回転駆動する。これにより画像形成ユニット３０Ｋにおける現像器３３まで駆動力が伝達され、現像器３３は所定の動作を実行する。

また、ピニオンギアＭ１が回転駆動すると、第２伝達部６０における第１歯車６１〜第３歯車６３を介して第４歯車６４に駆動力が伝達され、第４歯車６４が図中矢印Ｆに示す方向に回転駆動する。そして、第４歯車６４が回転すると、この第４歯車６４の回転に連動して回転部材６５も矢印Ｆに示す方向に回転駆動する。そして、回転部材６５から搬送部材８３２に駆動力が伝達され、搬送部材８３２は、図１に示した矢印Ｃ方向に回転駆動する。さらに、第４歯車６４まで伝達された駆動力は第３伝達部９０を介して搬送ロールなどを含む用紙搬送系に伝達される。

次に、第２伝達部６０について詳細に説明する
ここで図３は、第２伝達部６０における第４歯車６４、回転部材６５、および回収容器８３などを示したものである。
同図に示すように回転容器８３は、容器本体８３１および搬送部材８３２に加え、容器本体８３１に回転可能に設けられ回転部材６５からの駆動力を搬送部材８３２に対して伝達する伝達部材８３３を備える。搬送部材８３２は、この伝達部材８３３に取り付けられており、伝達部材８３３とともに回転駆動する。なお、本図においては、ベルトクリーナ５５等によって除去されたトナー等の搬送路８３４を図示しており、この搬送路８３４から回収容器８３にトナー等が搬入される。

また、本実施形態では、駆動装置４０に設けられたフレーム４１に、円柱状のシャフト４２が設けられる。そしてこのシャフト４２は、フレーム４１側に、外径Ｄ１で形成された大径部４２ａを備える。また、大径部４２ａを挟みフレーム４１とは反対側に、外径Ｄ１よりも小さい外径Ｄ２にて形成された小径部４２ｂを備える。
一方、第１の回転部材の一例としての第４歯車６４は、円盤状に形成された基体６４１の中心に、軸方向に沿って形成された貫通孔６４２を備えている。そして、この第４歯車６４は、この貫通孔６４２にシャフト４２が貫通配設され、シャフト４２における大径部４２ａの周囲に配置される。これにより第４歯車６４は、シャフト４２を中心に回転するようになる。

第２の回転部材の一例としての回転部材６５も、第４歯車６４と同様に、略円盤状に形成された基体６５１の中心に、軸方向に沿って形成された貫通孔６５２を備えている。そして、この回転部材６５も、貫通孔６５２にシャフト４２が貫通配設され、シャフト４２の周囲に配置される。これにより回転部材６５は、第４歯車６４と同軸上に配置されるとともに、シャフト４２を中心に回転するようになる。なお、回転部材６５における貫通孔６５２の径は、シャフト４２における大径部４２ａの外径Ｄ１よりも小さくなっている。このため、回転部材６５は、大径部４２ａの端部（規制部の一例）によりフレーム４１側への移動が規制されるとともに、小径部４２ｂの周囲に配置される状態となる。

次に、図４〜図８を用いて第４歯車６４、回転部材６５、および伝達部材８３３についてより詳細に説明する。なお、図４は、第４歯車６４および回転部材６５を拡大して示した斜視図であり、図５は、第４歯車６４を拡大して示した斜視図である。また、図６は、回転部材６５のフレーム４１側における側面を示した斜視図であり、図７は、回転部材６５の回収容器８３側における側面を示した斜視図である。さらに、図８は、伝達部材８３３を拡大して示した斜視図である。

まず第４歯車６４について説明する。
図５に示すように、第４歯車６４は、基体６４１の回収容器８３側の側面６４３且つ貫通孔６４２の周囲に、第４歯車６４の回転方向（周方向）に沿って配置された２つの突出部６４４を備えている。なお、２つの突出部６４４は、第４歯車６４の軸心を中心として点対称の関係で配置されている。
ここで各突出部６４４は、第４歯車６４の軸心に対して偏心して設けられている。また、各突出部６４４は、回転方向（図中矢印Ｆ参照）の下流側における端面に、第４歯車６４の径方向に沿い、且つ側面６４３に対して略直交する第１平坦面６４４ａを備える。また、第１平坦面６４４ａよりも回転方向上流側に、側面６４３に略平行な第２平坦面６４４ｂを備える。さらに、第２平坦面６４４ｂよりも回転方向上流側に、回転方向上流側に向かうに従い高さが漸次減少する傾斜面６４４ｃを備えている。なお、各突出部６４４の回転方向上流側は２本のリブにより構成されており、傾斜面６４４ｃはこれらのリブの上面に形成されている。

次に、図６を用いて回転部材６５のフレーム４１側における側面について説明する。
回転部材６５は、基体６５１のフレーム４１側における一側面６５３且つ貫通孔６５２の周囲に、第４歯車６４と同様、回転部材６５の回転方向（周方向）に沿って配置された２つの突出部６５４を備えている。なお、２つの突出部６５４は、回転部材６５の軸心を中心として点対称の関係で配置されている。また、各突出部６５４は、シャフト４２（図３参照）に取り付けられる際、第４歯車６４における一方の突出部６４４と他方の突出部６４４との間に入り込むように配置される。

ここで各突出部６５４は、回転部材６５の軸心に対して偏心して設けられている。また、回転方向（図中矢印Ｆ参照）の上流側における端面に、回転部材６５の径方向に沿い、且つ一側面６５３に対して略直交する第１平坦面６５４ａを備える。また、第１平坦面６５４ａよりも回転方向下流側に、一側面６５３に略平行な第２平坦面６５４ｂを備える。さらに、第２平坦面６５４ｂよりも回転方向下流側に、回転方向下流側に向かうに従い高さが漸次減少する傾斜面６５４ｃを備えている。なお、各突出部６５４の回転方向下流側は２本のリブにより構成されており、傾斜面６５４ｃはこれらのリブの上面に形成されている。

次に、図７を用いて回転部材６５の回収容器８３側における側面について説明する。
回転部材６５は、基体６５１の回収容器８３側における他側面６５５且つ貫通孔６５２の周囲に、一側面６５３側と同様、回転部材６５の回転方向（周方向）に沿って配置された２つの突出部６５６を備えている。なお、２つの突出部６５６は、回転部材６５の軸心を中心として点対称の関係で配置されている。

ここで各突出部６５６は、回転部材６５の軸心に対して偏心して設けられている。また、他側面６５５から最も離れた位置に頂部６５６ａを有している。また各突出部６５６は、頂部６５６ａよりも回転方向（図中矢印Ｆ参照）の上流側に、回転方向上流側に向かうに従い他側面６５５に漸次接近する第１傾斜面６５６ｂを備えている。付言すれば対向配置された伝達部材８３３に近い側に一端を有し伝達部材８３３から離れた側に他端を有する第１傾斜面６５６ｂを備えている。また、各突出部６５６は、この頂部６５６ａよりも回転方向下流側に、回転方向下流側に向かうに従い他側面６５５に漸次接近する第２傾斜面６５６ｃ（付与部の一例）を備えている。さらに、各突出部６５６は、第２傾斜面６５６ｃよりも回転方向下流側に、第２傾斜面６５６ｃに接続して設けられた平坦面６５６ｄを備えている。この平坦面６５６ｄは、回転部材６５の径方向に沿い、且つ他側面６５５に対して略直交する関係で配置されている。なお、各突出部６５６の回転方向上流側は２本のリブにより構成されており、上記第１傾斜面６５６ｂはこれらのリブの上面に形成されている。

次に図８を用いて伝達部材８３３について説明する。
連結部材の一例としての伝達部材８３３は、略柱状に形成された基体８３３ａの一端部に、軸方向と略直交する関係で配設された端面８３３ｂを備える。そして、伝達部材８３３は、この端面８３３ｂ且つ中心孔８３３ｃの周囲に、伝達部材８３３の回転方向に沿って配置された２つの突出部８３３ｄを有している。ここで、２つの突出部８３３ｄは、伝達部材８３３の軸心を中心として点対称の関係で配置されている。また、各突出部８３３ｄは、回収容器８３が装置本体１Ａに装着された場合に、回転部材６５における一方の突出部６５６と他方の突出部６５６との間に配置される。なお、上記搬送部材８３２（図３参照）は、本図において、伝達部材８３３おける他端部側に取り付けられる。

ここで各突出部８３３ｄは、端面８３３ｂから最も離れた位置に、頂部８３３ｅを有している。また、各突出部８３３ｄは、この頂部８３３ｅよりも回転方向（矢印Ｇ参照）の上流側に、回転方向上流側に向かうに従い端面８３３ｂに漸次接近する第１傾斜面８３３ｆを備えている。さらに、各突出部８３３ｄは、第１傾斜面８３３ｆよりも回転方向上流側に、第１傾斜面８３３ｆに接続して設けられた平坦面８３３ｇを備えている。この平坦面８３３ｇは、伝達部材８３３の径方向に沿い、且つ端面８３３ｂに対して略直交する関係で配置されている。さらに各突出部８３３ｄは、頂部８３３ｅよりも回転方向下流側に、回転方向下流側に向かうに従い端面８３３ｂに漸次接近する第２傾斜面８３３ｈを備えている。なお、各突出部８３３ｄの回転方向下流側は２本のリブにより構成されており、第２傾斜面８３３ｈはこれらのリブの上面に形成されている。

ここで第４歯車６４、回転部材６５、伝達部材８３３等の動作について説明する。
モータＭが駆動すると、図４に示すように、第４歯車６４が矢印Ｆに示す方向に回転駆動する。これによって第４歯車６４における第１平坦面６４４ａ（図５も参照）が、回転部材６５における第１平坦面６５４ａ（図６も参照）を押圧し、第４歯車６４から回転部材６５に対して駆動力が伝達される。この結果、回転部材６５も図４における矢印Ｆ方向に回転駆動する。そして、回転部材６５が矢印Ｆ方向に回転すると、回転部材６５における平坦面６５６ｄ（図７参照）が、伝達部材８３３における平坦面８３３ｇ（図８参照）を押圧し、回転部材６５から伝達部材８３３に対して駆動力が伝達される。この結果、伝達部材８３３は図８における矢印Ｇ方向に回転し、また搬送部材８３２は図１における矢印Ｃ方向に回転する。

ところで、回収容器８３は上記のとおり装置本体１Ａに対して着脱可能に設けられており、例えばトナー等により満杯となった際には、回収容器８３が装置本体１Ａから引き抜かれる。そして新たな回収容器８３が装置本体１Ａに装着される。また、満杯にならずともユーザにより回収容器８３が一旦引き抜かれ、この回収容器８３が再度装置本体１Ａに装着される場合もある。なおこの場合、回収容器８３が装置本体１Ａから引き抜かれる際に回転部材６５と伝達部材８３３との噛み合い（連結）が解除される。また、回収容器８３が装置本体１Ａに装着される際は、回転部材６５における２つの突出部６５６の間に、伝達部材８３３における突出部８３３ｄが入り込む。これにより回転部材６５と伝達部材８３３とが再度噛み合い（連結）可能となる。

ここで、回転部材６５と伝達部材８３３との噛み合いについて詳細に説明する。
上記のように、回収容器８３が装置本体１Ａに装着される際は、回転部材６５における２つの突出部６５６の間に、伝達部材８３３における突出部８３３ｄが入り込み、回転部材６５と伝達部材８３３との噛み合いが再度可能となる。ところで、回収容器８３が装置本体１Ａに装着される際、回転部材６５の突出部６５６に対して伝達部材８３３の突出部８３３ｄが突き当たる場合がある。即ち、回転部材６５と伝達部材８３３とが所定の位相状態になく、回転部材６５と伝達部材８３３とが連結しない場合がある。この場合、回転部材６５および伝達部材８３３等は以下の動作を行う。

例えば、図７の状態にある回転部材６５の第１傾斜面６５６ｂに対して、伝達部材８３３の突出部８３３ｄが突き当たる場合がある。そしてこの場合は、回転部材６５の第１傾斜面６５６ｂと伝達部材８３３の頂部８３３ｅとが接触する。この結果、回転部材６５（第１傾斜面６５６ｂ）は、伝達部材８３３から周方向における押圧力を受け、図７における矢印Ｆ方向に回転する。付言すれば、回転部材６５は、伝達部材８３３からの押圧力を受け第４歯車６４に対して相対回転する。
これにより、回転部材６５の２つの突出部６５６の間に、伝達部材８３３における突出部８３３ｄが入り込むようになる。付言すれば回転部材６５と伝達部材８３３とが所定の位相状態となり、回転部材６５と伝達部材８３３とが連結される状態となる。このため、モータＭが駆動し回転部材６５が図中矢印Ｆ方向に回転した場合には、回転部材６５の平坦面６５６ｄと伝達部材８３３の平坦面８３３ｇとが接触し、回転部材６５と伝達部材８３３との噛み合いが形成される。

なお、回収容器８３が装置本体１Ａに装着される際は、通常、図４に示すように、第４歯車６４の第１平坦面６４４ａと回転部材６５の第１平坦面６５４ａとが接触している状態にある。これは、装置本体１Ａから回収容器８３を引き抜く際には、通常、第４歯車６４の第１平坦面６４４ａと回転部材６５の第１平坦面６５４ａとが接触している状態にあり、新たな回収容器８３が装着されるまでこの状態が維持されるためである。

このため、回収容器８３が装着される際、回転部材６５は、第１平坦面６５４ａと第１平坦面６４４ａとが離れる方向への回転が許容されるようになっている。即ち、回転部材６５は、図４における矢印Ｆ方向への回転が許容されるようになっている。付言すれば、回転部材６５は、所定の範囲内（所定の角度範囲内）で回転可能となっている。このため、上記のように、回転部材６５の第１傾斜面６５６ｂに対して、伝達部材８３３の頂部８３３ｅが接触する場合、回転部材６５が矢印Ｆ方向に回転する。

一方、装置本体１Ａに対し回収容器８３が装着されるに際し、回転部材６５の第２傾斜面６５６ｃに対して伝達部材８３３の突出部８３３ｄが突き当たる場合がある。そしてこの場合は、回転部材６５の第２傾斜面６５６ｃと伝達部材８３３の頂部８３３ｅとが接触する。この結果、伝達部材８３３は、回転部材６５の第２傾斜面６５６ｃから周方向における押圧力を受け、図８の矢印Ｇ方向に回転する。付言すれば、伝達部材８３３は、回転部材６５の第２傾斜面６５６ｃから回転駆動力を受け、矢印Ｇ方向に回転する。これにより、回転部材６５の２つの突出部６５６の間に、伝達部材８３３における突出部８３３ｄが入り込むようになる。付言すれば回転部材６５と伝達部材８３３とが連結される状態となる。

このため、モータＭが駆動し、図７に示すように回転部材６５が矢印Ｆ方向に回転した場合には、回転部材６５の平坦面６５６ｄと伝達部材８３３の平坦面８３３ｇとが接触し、回転部材６５と伝達部材８３３との噛み合いが形成される。
なお、回転部材６５における第２傾斜面６５６ｃと伝達部材８３３の頂部８３３ｅとが突き当たる際、回転部材６５は回転しない。これは、図４にも示したとおり、第４歯車６４の第１平坦面６４４ａと回転部材６５の第１平坦面６５４ａとが接触しており、回転部材６５は、第４歯車６４によって回転が規制されるためである。

ここで例えば、回転部材６５を省略し、回収容器８３における伝達部材８３３と第４歯車６４とを直接連結する構成とした場合、回収容器８３が装着される際に、第４歯車６４が伝達部材８３３により損傷したり破損したりするおそれがある。また、第４歯車６４のみならず、第３伝達部９０における各歯車や、第３歯車６３等にも影響を与え、歯車間における噛み合い精度が悪化するなどの不具合が生じるおそれがある。
そこで、本実施形態では、第４歯車６４と伝達部材８３３との間に、回転部材６５を別途設けることとしている。本実施形態においては、上記のとおり、大径部４２ａの端部によって回転部材６５のフレーム４１側への移動が規制される。このため、回収容器８３の装着の際に回転部材６５が伝達部材８３３から荷重を受けたとしても、この荷重はシャフト４２により受け止められる。このため、第４歯車６４の損傷等が抑制される。

さらに回転部材６５を省略し、回収容器８３における伝達部材８３３と第４歯車６４とを直接連結する構成とした場合、第４歯車６４と伝達部材８３３との間で噛み合いが形成されないおそれがある。ここで、第４歯車６４はモータＭに接続され、また、第１伝達部１０を介して現像器３３まで接続されている。言い換えれば、第４歯車６４は、モータＭや現像器３３と連動するように配置されている。この結果、第４歯車６４と伝達部材８３３とが突き当たった際、伝達部材８３３による第４歯車６４の回転は困難となる。そしてこの場合、第４歯車６４における２つの突出部６４４の間に、伝達部材８３３における突出部８３３ｄが入り込むことが出来ない事態が生じうる。なおこの場合に回収容器８３が空などの状態にある場合には伝達部材８３３側が回転可能であるが、回収容器８３にトナー等がある程度収容されている場合には伝達部材８３３側の回転も困難となる。

一方で、本実施形態における回転部材６５は、第４歯車６４などのようにモータＭや他の歯車などに連動するように配置されておらず、非連動状態で配置されている。付言すれば回転部材６５は、第４歯車６４に対し相対回転が可能に配設されている。即ち、回転部材６５は、第４歯車６４よりも回転しやすい状態にある。さらに付言すれば、一方向への回転は規制されているものの他方向への回転は可能となっている。この結果、回転部材６５における２つの突出部６５６の間への、伝達部材８３３の突出部８３３ｄの入り込みが可能となり、回転部材６５を介し第４歯車６４と伝達部材８３３との噛み合いを形成することが可能となる。

次に、第１伝達部１０について詳細に説明する
ここで図９は、第１歯車１１および第２歯車１２を第２歯車１２側から示した斜視図であり、図１０は、第１歯車１１および第２歯車１２を第１歯車１１側から示した斜視図である。

まず図９を用いて第１歯車１１について詳細に説明する。
同図に示すように第１歯車１１は、円盤状に形成された基体１１１の第２歯車１２側の側面１１２に、第２歯車１２側に突出した第１突出部１１３を備える。また、側面１１２に、第２歯車１２側に突出した第２突出部１１４を備える。

ここで、第１突出部１１３は、第１歯車１１の軸心に対して偏心して設けられ、またシャフト１４（図２参照）が挿入される貫通孔１１５の周囲に設けられている。さらに、第１歯車１１の回転方向に沿って配置されている。また、第１突出部１１３は、回転方向（図中矢印Ｄ参照）の下流側における端面に、第１歯車１１の径方向に沿い、且つ側面１１２に対して略直交する平坦面１１３ａを備えている。また、この平坦面１１３ａよりも回転方向上流側に、回転方向上流側に向かうに従い高さが漸次減少する傾斜面１１３ｂを備えている。なお、第１突出部１１３の回転方向上流側は周方向に沿った２本のリブにより形成されており、傾斜面１１３ｂはこれらのリブの上面に形成されている。ここで、上記第４歯車６４や回転部材６５などにおいては、突出部が２つ設けられた構成であったが、第１歯車１１における第１突出部１１３は１つとなっている。

一方、第２突出部１１４は、第１歯車１１の円周方向に沿いリング状（円環状）に形成されている。さらに、第２突出部１１４は、第１歯車１１の径方向において、第１突出部１１３よりも外側に配置されている。さらに第２突出部１１４は、側面１１２からの突出高さが、第１突出部１１３の突出高さよりも大きくなっている。

次に、図１０を用いて第２歯車１２について詳細に説明する。
同図に示すように第２歯車１２は、円盤状に形成された基体１２１の第１歯車１１側の側面１２２に、第１歯車１１側に突出した突出部１２３を備える。
ここで、突出部１２３は、第２歯車１２の軸心に対して偏心して設けられ、またシャフト１４（図２参照）が挿入される貫通孔１２４の周囲に設けられている。さらに、第２歯車１２の回転方向に沿って配置されている。また、突出部１２３は、回転方向（図中矢印Ｄ参照）の上流側における端面に、第２歯車１２の径方向に沿い、且つ側面１２２に対して略直交する平坦面１２３ａを備えている。

また、突出部１２３は、この平坦面１２３ａよりも回転方向下流側に、回転方向下流側に向かうに従い漸次高さが減少する傾斜面１２３ｂを備えている。なお、突出部１２３の回転方向下流側は周方向に沿った２本のリブにより形成されており、傾斜面１２３ｂはこれらのリブの上面に形成されている。ここで、上記第４歯車６４や回転部材６５などにおいては突出部が２つ設けられた構成であったが、第２歯車１２における突出部１２３は、１つとなっている。

ここで、本実施形態にてモータＭが駆動すると、第１歯車１１が矢印Ｄに示す方向に回転駆動する。これにより第２歯車１２における平坦面１２３ａが第１歯車１１における平坦面１１３ａにより押圧され、第２歯車１２も矢印Ｄに示す方向に回転駆動する。そして、第２歯車１２からの駆動力が第３歯車１３を介して現像器３３に伝達され、現像器３３は所定の動作を実行する。

ところで本実施形態における画像形成ユニット３０Ｋも、回収容器８３と同様に装置本体１Ａから引き抜けるように構成されている。そして、引き抜いた画像形成ユニット３０Ｋや新たな画像形成ユニット３０Ｋを装置本体１Ａに装着する際には、現像器３３における歯車（不図示）が第３歯車１３に対して噛み合うようになる。
なお、この現像器３３における歯車もはすば歯車により構成されている。このため、画像形成ユニット３０Ｋ（現像器３３）が装置本体１Ａに装着される際、第３歯車１３は現像器３３側の歯車によって図２における矢印Ｅに示す方向に回転する。

ところで、第１歯車１１はモータＭに接続されている。また、第２伝達部６０や第３伝達部９０に対しても接続されている。付言すればモータＭ、第２伝達部６０、第３伝達部９０に連動する状態にある。このため、仮に第２歯車１２が存在せず、第３歯車１３が第１歯車１１に対して直接接続される構成の場合、画像形成ユニット３０Ｋ（現像器３３）が装置本体１Ａに装着される際の第３歯車１３の回転が困難となる。この結果、現像器３３側の歯車と第３歯車１３とが噛み合わない事態が生じうる。また、このような場合、画像形成ユニット３０Ｋが装置本体１Ａの所定位置に納まらないために、ユーザによって画像形成ユニット３０Ｋが過度に装置本体１Ａに押し込まれる場合がある。この結果、第３歯車１３などの破損等を招き得る。

このため、本実施形態では、第１歯車１１と第３歯車１３との間に第２歯車１２を設ける構成としている。本実施形態の構成では、画像形成ユニット３０Ｋの装着により第３歯車１３が回転しようとする際、第２歯車１２が空転する。詳細には、平坦面１２３ａ（図１０参照）が平坦面１１３ａ（図９参照）から離れる方向に第２歯車１２が回転する。この結果、第３歯車１３が円滑に回転するようになり、第３歯車１３と現像器３３側における歯車と間で噛み合いが形成されやすくなる。

ここで、本実施形態における駆動装置４０における各歯車は、上述のとおりはすば歯車で構成されている。この結果、各歯車は、回転駆動する際、噛み合っている他の歯車から軸方向における荷重（スラスト荷重）を受ける。そして、本実施形態における第１歯車１１に関しては、図９に示すように、ピニオンギアＭ１（図２参照）から第２歯車１２に向かう方向の荷重（図中矢印Ｋ参照）を受ける状態となる。また、第２歯車１２に関しては、同図に示すように、第３歯車１３から第１歯車１１に向かう方向の荷重（図中矢印Ｍ参照）を受ける状態となる。この結果、第１歯車１１および第２歯車１２が回転駆動する際、第１歯車１１の第２突出部１１４が第２歯車１２の側面１２２（図１０参照）に接触する。

ここで例えば第１歯車１１に第２突出部１１４が存在しない場合、第１歯車１１および第２歯車１２が回転駆動する際には、第１歯車１１の第１突出部１１３が第２歯車１２の側面１２２に接触する。または、第２歯車１２の突出部１２３が第１歯車１１の側面１１２に接触する。この結果、第１歯車１１および第２歯車１２に傾きが生じるおそれがある。そして、第１歯車１１および第２歯車１２に傾きが生じると、例えば駆動力の伝達精度が悪化するなどの不具合が生じる場合がある。

このため、本実施形態では、第１歯車１１および第２歯車１２が回転駆動する際、上記のように第１歯車１１の第２突出部１１４が第２歯車１２の側面１２２に接触する構成としている。付言すれば、第１歯車１１における第１突出部１１３と第２歯車１２における側面１２２とが非接触となり、また第２歯車１２における突出部１２３と第１歯車１１における側面１１２とが非接触となる構成としている。このような構成の場合、リング状に形成された第２突出部１１４が第２歯車１２の側面１２２に接触するようになるため、荷重が一箇所に集中せず周方向に分散する。

なお、第１歯車１１における第１突出部１１３を複数とし、また第２歯車１２における突出部１２３を複数とすれば、荷重を分散できるため第１歯車１１等における傾きを抑制できる。しかしながら、このように突出部を複数設けると、ひけ（樹脂の収縮）が不均一に生じやすくなり、第１歯車１１等における精度の確保が困難となる場合が多い。またひけの発生はある程度予測することも可能であるが、突出部を複数設けた場合には予測が困難となる傾向にある。このため、本実施形態では突出部を１つ設ける構成とし、第１歯車１１および第２歯車１２の精度を確保している。なお、第２突出部１１４については、リング状に形成されているため、樹脂の収縮を招いたとしてもその収縮は周方向において略均等に起こる。このため、第２突出部１１４による第１歯車１１の精度悪化は生じにくい。

ところで本実施形態では、上記のとおり、第１歯車１１は、第２歯車１２に向かう方向の荷重を受ける状態となっている。また、第２歯車１２は、第１歯車１１に向かう方向の荷重を受ける状態となっている。ここで本実施形態における構成はこれに限らず、例えば、ピニオンギアＭ１から第１歯車１１に対し、フレーム４１に向かう荷重が作用するように構成することができる。また、第３歯車１３から第２歯車１２に対し、フレーム４１に向かう荷重が作用するように構成することもできる。即ち、第１歯車１１および第２歯車１２がフレーム４１に向かうように、第１歯車１１および第２歯車１２に荷重を作用させることができる。そして、この場合はフレーム４１により位置決めされた第１歯車１１の第２突出部１１４に対して、第２歯車１２の側面１２２が接触配置される。

画像形成装置の全体構成を示す図である。 駆動装置を装置本体のフロント側から示した図である。 第２伝達部における第４歯車、回転部材、および回収容器などを示した図である。 第４歯車および回転部材を拡大して示した斜視図である。 第４歯車を拡大して示した斜視図である。 回転部材のフレーム側における側面を示した斜視図である。 回転部材の回収容器側における側面を示した斜視図である。 伝達部材を拡大して示した斜視図である。 第１歯車および第２歯車を第２歯車側から示した斜視図である。 第１歯車および第２歯車を第１歯車側から示した斜視図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１Ａ…装置本体、４２…シャフト、４２ａ…大径部、６４…第４歯車、６５…回転部材、６５６ｂ…第１傾斜面、６５６ｃ…第２傾斜面、８３…回収容器、８３３…伝達部材、Ｍ…モータ

Claims (4)

1. 駆動源を備えた装置本体と、
   前記駆動源により一方向に回転する第１の回転部材と、
   前記第１の回転部材と同軸上に設けられ、当該第１の回転部材に対向する対向面と当該対向面とは反対側に位置する反対面とを有するとともに、当該第１の回転部材からの駆動力を受ける受け部を当該対向面に備え、当該受け部が前記一方向における上流側から当該第１の回転部材により押圧されることで、当該一方向に回転する第２の回転部材と、
   前記第２の回転部材の前記反対面側に連結されるとともに当該第２の回転部材と同軸上に配置される連結部材であって前記一方向における上流側から当該第２の回転部材により押圧される突出部が設けられた連結部材を備え、前記装置本体に着脱可能な駆動体と、
   前記第２の回転部材の前記反対面には、
   前記一方向における上流側に向かうに従い高さが減少するように設けられ、前記第２の回転部材に対して前記連結部材が連結される際に前記突出部が接触する第１の傾斜面と、
   前記一方向における下流側に向かうに従い高さが減少するように設けられ、前記第２の回転部材に対して前記連結部材が連結される際に前記突出部が接触する第２の傾斜面と、
   が設けられ、
   前記第１の傾斜面の前記一方向における長さの方が、前記第２の傾斜面の当該一方向における長さよりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の回転部材の前記受け部と前記第１の回転部材とが接触している状態にて前記第２の傾斜面に前記突出部が接触した場合、当該突出部が当該第２の傾斜面から駆動力を受け、前記駆動体の前記連結部材が前記一方向に回転することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記駆動源の駆動が停止された場合、前記第２の回転部材の前記受け部と前記第１の回転部材とが接触した状態で、当該第２の回転部材および当該第１の回転部材が停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の回転部材および前記第２の回転部材の両者に貫通配設され、当該第１の回転部材および当該第２の回転部材を回転可能に支持するシャフトを更に備え、
   前記シャフトは、大径部および小径部を有するとともに、当該大径部と当該小径部との間に段差部を有し、
   前記第１の回転部材は、前記シャフトのうちの前記大径部の部分に取り付けられ、
   前記第２の回転部材は、前記シャフトのうちの前記小径部の部分に取り付けられ、
   前記第２の回転部材の前記第１の回転部材側への移動が前記段差部によって規制されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置。

Images