JP6074982B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、側板に各種ローラを駆動する歯車が組み付けられている。そして、これらの歯車には、歯付きベルトを介して電動モータの駆動力が伝達されている。

特開２００８−１５０７７号公報

ところで、側板等のフレームに対しては、一般的に高い剛性が必要とされる。このため、金属製のフレームが採用された場合が多い。これに対して、画像形成装置の製造原価低減の観点からは、樹脂製のフレームを採用することが望ましい。

しかし、樹脂製のフレームでは、金属製のフレームに比べて剛性が低いため、歯車等の駆動力が作用する部品の位置精度を維持することが難しい。
本発明は、上記点に鑑み、樹脂製のフレームを採用し、かつ、歯車等の駆動力が作用する部品の位置精度を維持することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、シートに画像を形成する画像形成部（５）と、画像形成部（５）を支持する樹脂製のフレーム（１７）と、駆動力を発生する駆動源（１９）と、駆動源（１９）から駆動力を得て回転する歯車であって、軸（３８）の一端側がフレーム（１７）に支持された歯車（３７Ａ〜３７Ｃ）と、フレーム（１７）に固定され、軸（３８）の他端側を支持する金属製の第１支持部材（３３）と、駆動源（１９）を支持するとともに、フレーム（１７）に固定された金属製の第２支持部材（２３Ｃ）と、駆動源（１９）側から歯車（３７Ａ〜３７Ｃ）側に駆動力を伝達する無端ベルト（２７）と、駆動源（１９）で発生した駆動力を無端ベルト（２７）に伝達するとともに、第２支持部材（２３Ｃ）に支持された第１プーリ（２３）と、無端ベルト（２７）が掛けられ、無端ベルト（２７）を介して伝達された駆動力を歯車（３７Ａ〜３７Ｃ）側に伝達するとともに、第１支持部材（３３）に支持された第２プーリ（２５）とを備えることを特徴とする。

これにより、本発明では、歯車（３７Ａ〜３７Ｃ）及び駆動源（１９）のそれぞれは、剛性の高い金属製の第１支持部材（３３）及び第２支持部材（２３Ｃ）に支持されているので、歯車（３７Ａ〜３７Ｃ）及び駆動源（１９）の位置精度を維持できる。

ところで、第１支持部材（３３）及び第２支持部材（２３Ｃ）は、樹脂製のフレーム（１７）に固定されているので、第１支持部材（３３）と第２支持部材（２３Ｃ）との相対的な位置精度、つまり、歯車（３７Ａ〜３７Ｃ）と駆動源（１９）との相対的な位置精度を維持することが難しい。

しかし、駆動源（１９）から歯車（３７Ａ〜３７Ｃ）への駆動力の伝達は、無端ベルト（２７）を介して行われるので、仮に、歯車（３７Ａ〜３７Ｃ）と駆動源（１９）との相対的な位置精度が低下した場合であっても、無端ベルト（２７）が変形することにより、歯車（３７Ａ〜３７Ｃ）と駆動源（１９）との相対的な位置ずれを吸収できる。

したがって、樹脂製のフレーム（１７）を採用して製造原価低減を図りつつ、歯車（３７Ａ〜３７Ｃ）等の駆動力が作用する部品の位置精度を維持できる。
なお、仮に、駆動源（１９）から歯車（３７Ａ〜３７Ｃ）への駆動力の伝達を複数の歯車等からなる歯車列で行うと、歯車列を構成する歯車等の位置精度を維持する必要がある。

このため、フレーム（１７）全体を金属製とする必要があり、樹脂製のフレーム（１７）を採用することができない。しかし、本発明は、樹脂製のフレーム（１７）を採用することができるので、効果的である。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置における左側のフレーム１７に組み付けられた駆動側プーリ２３及び従動側プーリ２５等を示す図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 図４のＡ詳細図であって、係合ポジションを示す図である。 図４のＡ詳細図であって、非係合ポジションを示す図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置における左側のフレーム１７に組み付けられた駆動側プーリ２３及び従動側プーリ２５等を示す図である。 歯車３７Ａ〜３７Ｃの支持構造を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る駆動機構４０の分解斜視図である。 トップカバー３Ｃの開閉作動を示す図である。 本発明の実施形態に係る駆動機構４０の作動を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る駆動機構４０の作動を示す説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は、リンク４７の形状を説明するための図である。 （ａ）はトップカバー３Ｃが開いた状態を示す図であり、（ｂ）は図１３（ａ）のＡ部拡大図である。 図８のＡ−Ａ断面図である。

以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。

そして、本実施形態は、モノクロ方式のプリンタに本発明に係る画像形成装置を適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
１．画像形成装置の概要
本実施形態に係る画像形成装置１は、図１に示すように、略立方体状に構成された筐体３内に後述する画像形成部５が収納されたプリンタである。そして、筐体３の前面側には、給紙カバー３Ａが揺動可能に組み付けられている。筐体３の上面側には、排紙カバー３Ｂが揺動可能に組み付けられている。

なお、画像形成を行うには、利用者は、二点鎖線で示すように、給紙カバー３Ａ及び排紙カバー３Ｂを前方側に回転させて開くとともに、その開いた給紙カバー３Ａ上にシートを載置する。これにより、給紙カバー３Ａ上に載置されたシートは、筐体３内の画像形成部５に給送される。そして、画像形成が終了したシートは、排紙カバー３Ｂ上に排出されて載置されていく。

画像形成部５は、用紙等のシートに画像を形成する。この画像形成部５は、図２に示すように、感光ドラム７Ａ、帯電器９、露光器１１、転写ローラ１３及び定着器１５等を有する電子写真方式の画像形成手段である。感光ドラム７Ａは、現像剤像を担持する。

帯電器９は、感光ドラム７Ａの表面を帯電させる。露光器１１は、帯電した感光ドラム７Ａを露光して静電潜像を形成する。転写ローラ１３は、感光ドラム７Ａに担持された現像剤をシートに転写させる。定着器１５は、シートに転写された現像剤を定着させる。

また、感光ドラム７Ａは、プロセスケーシング７Ｂに内蔵された状態で回転駆動される。プロセスケーシング７Ｂ内には、内部に収納された現像剤を感光ドラム７Ａに供給する現像機構（図示せず。）等も設けられている。このため、本実施形態では、感光ドラム７Ａや現像機構等を１つのユニット７として取り扱うことができる。そこで、以下、上記ユニット７をプロセスユニット７と呼ぶ。

プロセスユニット７は、装置本体に着脱自在に支持されている。なお、装置本体とは、図３に示すフレーム１７や筐体３等、通常使用時において利用者により着脱・分解されない部位をいう。フレーム１７は、プロセスユニット７等の画像形成部５を挟んで両側に配置された略板状の構造部材である。なお、本実施形態に係る一対のフレーム１７は、○○等の樹脂にて成形されている。

そして、プロセスユニット７に内蔵された感光ドラム７Ａや現像機構等の稼働体は、装置本体に設けられた駆動源１９から駆動力の供給を受けて稼働する。駆動源１９は、電動モータ等の回転駆動力を発生するものである。そして、当該駆動源１９は、後述する金属製の第２支持部材２３Ｃを介して、一対のフレーム１７のうち一方側のフレーム１７に組み付けられている。

定着器１５は、図２に示すように、加熱ローラ１５Ａ及び加圧ローラ１５Ｂ等を有している。加熱ローラ１５Ａは、駆動源１９から駆動力の供給を受けて回転しながらシートを加熱する。加圧ローラ１５Ｂは、シートを加熱ローラ１５Ａに押し付けながらシートの移動とともに従動回転する。

フィーダ機構２１は、給紙カバー３Ａ上に載置されたシートを画像形成部５に搬送する。フィーダ機構２１は、駆動源１９から駆動力の供給を受けて回転するピックアップローラ２１Ａ及び分離部２１Ｂ等を有している。

ピックアップローラ２１Ａは、積層状態で載置された複数枚のシートのうち積層方向一端側に位置するシートに接触して回転する。分離部２１Ｂは、ピックアップローラ２１Ａから複数枚のシートが送出されたときに、それらシートを１枚ずつに分離して画像形成部５側に送出する。

搬送ローラ２２Ａは、分離部２１Ｂから送出されてきたシートを感光ドラム７Ａ及び転写ローラ１３側に搬送する。排出ローラ２２Ｂは、定着器１５から排出されたシートを排紙カバー３Ｂ側に排出する。

なお、加圧ローラ２２Ｃは、シートを排出ローラ２２Ｂに押し付けながらシートの移動とともに従動回転する。一対の加圧ローラ２２Ｄは、シートを排出ローラ２２Ｂに押し付けてシートの曲がり癖（カール）を除去ながらシートの移動とともに従動回転する。

２．駆動源からプロセスユニット及びフィーダ機構等への駆動力の伝達
２．１ プロセスユニットへの駆動力の伝達
一対のフレーム１７のうち駆動源１９が組み付けられたフレーム１７側であって、当該フレーム１７を挟んでプロセスユニット７等と反対側には、図３に示すように、回転軸が互いに平行に配置された第１プーリ２３及び第２プーリ２５が配設されている。なお、以下、第１プーリ２３を駆動側プーリ２３と記し、第２プーリ２５を従動側プーリ２５と記す。

そして、駆動側プーリ２３と従動側プーリ２５との間には無端状のベルト２７が架け渡されている。このため、ベルト２７を介して駆動側プーリ２３から従動側プーリ２５に駆動力が伝達される。なお、本実施形態に係るベルト２７は、駆動側プーリ２３の外周及び従動側プーリ２５の外周に設けられた凹凸部と噛み合う凹凸が設けられた歯付きベルトである。

駆動源１９から駆動側プーリ２３に至る駆動力の伝達経路には、駆動源１９で発生した駆動力を減速して駆動側プーリ２３に伝達する減速機２９が設けられている。減速機２９は、大径歯車２９Ａ及び小径歯車２９Ｂ等を有して構成された歯車機構である。

大径歯車２９Ａは、駆動側プーリ２３と同軸上に配設されて駆動側プーリ２３と一体的に回転する。小径歯車２９Ｂは、大径歯車２９Ａと噛み合うとともに、駆動源１９により駆動される。

駆動側プーリ２３と大径歯車２９Ａとは、図４に示すように、樹脂に一体成形されて第１回転体２３Ａが構成されている。つまり、大径歯車２９Ａは、駆動源１９から駆動力を得て回転する駆動側プーリ２３と一体的に回転する駆動側回転部をなす。

駆動側プーリ２３は、大径歯車２９Ａを挟んでフレーム１７と反対側に設けられている。そして、第１回転体２３Ａ、つまり駆動側プーリ２３を回転可能に支持する軸部２３Ｂは、第２支持部材２３Ｃに組み付け固定されている。この第２支持部材２３Ｃは、ＳＰＣＣ等の金属からなるプレート状の部材である。

また、第２支持部材２３Ｃには、図５に示すように、駆動源１９も固定されている。駆動源１９はネジ１９Ａ等の機械的締結手段にて第２支持部材２３Ｃに固定されている。軸部２３Ｂは、第２支持部材２３Ｃの一部を塑性変形させたカシメにて第２支持部材２３Ｃに固定されている。

そして、第２支持部材２３Ｃは、フレーム１７に対してプロセスユニット７と同一側に配設されているとともに、ネジ等の機械的締結手段（図示せず。）にてフレーム１７に固定されている。軸部２３Ｂは、第２支持部材２３Ｃにカシメ固定されているとともに、フレーム１７を貫通して第１回転体２３Ａ側に到達している。

従動側プーリ２５は、図４に示すように、ベルト２７を介して駆動力を受けて回転する入力側回転部の一例である。出力歯車３１は、従動側プーリ２５と同軸上に設けられて従動側プーリ２５と一体的に回転して駆動力を出力する出力側回転部の一例である。因みに、本実施形態に係る出力歯車３１は、歯筋方向が回転軸線に対して傾いたヘリカル歯車である。

そして、本実施形態では、従動側プーリ２５と出力歯車３１とは、樹脂にて一体成形されて第２回転体２５Ａが構成されている。このため、第２回転体２５Ａは、ベルト２７を介して駆動源から駆動力を得て回転する。

第２回転体２５Ａは、図６に示すように、筒部２５Ｂ、ハブ部２５Ｃ及び軸受部２５Ｅ等を有して構成されている。ハブ部２５Ｃは、略筒状に形成された筒部２５Ｂの軸方向一端側を閉塞して筒部２５Ｂに一体化されている。軸受部２５Ｅは、軸部２５Ｄが挿入された円筒状の部位である。そして、第２回転体２５Ａは、軸部２５Ｄにより回転可能に支持されている。

従動側プーリ２５及び出力歯車３１は、筒部２５Ｂの外周面側に設けられ、かつ、筒部２５Ｂ、ハブ部２５Ｃ及び軸受部２５Ｅと共に樹脂にて一体成形されている。そして、筒部２５Ｂの軸方向他端は開口し、かつ、筒部２５Ｂの内周面２５Ｆは、軸方向に平行な円柱面状に構成されている。このため、筒部２５Ｂの内周側には、略円柱状の空間２５Ｇが構成されている。

因みに、本実施形態に係る第２回転体２５Ａには、軸受部２５Ｅが一体化されているので、第２回転体２５Ａはシフォンケーキ型状とも言える。したがって、筒部２５Ｂの内周側に構成された空間２５Ｇは、シフォンケーキ状とも言える。

軸部２５Ｄは、その軸方向一端側が、ＳＰＣＣ等の金属からなるプレート状の第１支持部材３３に支持固定されている。第１支持部材３３は、図８に示すように、第２回転体２５Ａを挟んでフレーム１７と反対側に配設されている。このため、第２回転体２５Ａの少なくとも一部は、第１支持部材３３により覆われた状態となる。

したがって、本実施形態に係る軸部２５Ｄは、第１支持部材３３側のみで支持された片持ち構造となる。つまり、第１支持部材３３は第２回転体２５Ａを支持する支持部として機能する。そして、従動側プーリ２５は、図６に示すように、筒部２５Ｂのうち出力歯車３１より第１支持部材３３側に設けられている。

第１支持部材３３は、フレーム１７を挟んでプロセスユニット７と反対側に配設された状態で、ネジ等の機械的締結手段によりフレーム１７に固定されている。なお、軸部２５Ｄは、第１支持部材３３の一部を塑性変形させたカシメにて第１支持部材３３に固定されている。ベルト２７は、図３に示すように、バネ等の弾性手段を利用したテンショナー２７Ａにより所定の張力が付与されている。

第２回転体２５Ａ内の空間２５Ｇには、図７に示すように、継手部３５が収納されている。継手部３５は、第２回転体２５Ａから駆動力を得て回転するとともに、第２回転体２５Ａと同軸上に配設されて当該軸方向に変位可能である。

そして、継手部３５は、軸方向に変位することにより、プロセスユニット７への駆動力の伝達を断続する。そこで、以下、空間２５Ｇを収納空間２５Ｇという。なお、継手部３５を変位させる駆動機構の詳細は後述する。

すなわち、継手部３５は、略筒状の可動部３５Ａ、及びプロセスユニット７に設けられた被係合部７Ｃと係合する係合部３５Ｂ等を有した可動部材である。被係合部７Ｃは、継手部３５から伝達された駆動力を感光ドラム７Ａ等の稼働体に伝達する伝達部である。

可動部３５Ａは、軸受部２５Ｅと係合した状態で軸方向に変位可能となっている。係合部３５Ｂは、可動部３５Ａの軸方向一端側に一体化されている。このため、図６に示すように、継手部３５がプロセスユニット７側に変位して係合部３５Ｂと被係合部７Ｃと係合すると、継手部３５を介して第２回転体２５Ａ、つまり従動側プーリ２５からプロセスユニット７に駆動力が伝達可能な状態となる。

一方、図７に示すように、継手部３５がプロセスユニット７から離間するように第１支持部材３３側に変位すると、係合部３５Ｂと被係合部７Ｃとの係合が解除されるので、第２回転体２５Ａ、つまり従動側プーリ２５からプロセスユニット７への駆動力の伝達経路が遮断された状態となる。

そして、継手部３５がプロセスユニット７から離間したときには、係合部３５Ｂ全体がフレーム１７の内面１７Ａ、つまりフレーム１７のプロセスユニット７側の面より第２回転体２５Ａ側に陥没した状態となるとともに、継手部３５が収納空間２５Ｇのうち従動側プーリ２５及び出力歯車３１に対応する部位まで収納された状態となる。

なお、「収納空間２５Ｇのうち従動側プーリ２５及び出力歯車３１に対応する部位」とは、本実施形態では、継手部３５の長手方向他端側、つまり係合部３５Ｂの反対側の端部が、収納空間２５Ｇのうち出力歯車３１に対応する部位Ａを超えて従動側プーリ２５に対応する部位Ｂまで到達していることを意味する。

２．２ フィーダ機構等への駆動力の伝達
感光ドラム７Ａ等のプロセスユニット７内に収納された稼働体は、継手部３５を介して第２回転体２５Ａから伝達された駆動力により回転稼働する。一方、フィーダ機構２１等の搬送機構、定着器１５、及び各種の搬送ローラは、図３に示すように、出力歯車３１と噛み合う伝達歯車３７Ａ〜３７Ｃを介して駆動力を得て回転する。

伝達歯車３７Ａは、ピックアップローラ２１Ａ等のフィーダ機構２１を構成するローラ等及び搬送ローラ２２Ａ側に駆動力を伝達する。伝達歯車３７Ｂは、転写ローラ１３側に駆動力を伝達する。伝達歯車３７Ｃは、加熱ローラ１５Ａ及び排出ローラ２２Ｂ側に駆動力を伝達する。

そして、伝達歯車３７Ａ〜３７Ｃ及びこれらに噛み合う歯車の軸３８は、図９に示すように、フレーム１７及び第１支持部材３３に回転可能に支持されている。つまり、第１支持部材３３には、軸３８の軸方向一端側に接触して軸３８を回転可能に支持する第１軸受部３８Ａが設けられている。同様に、フレーム１７にも、軸３８の軸方向他端側に接触して軸３８を回転可能に支持する第２軸受部３８Ｂが設けられている。

なお、第１軸受部３８Ａは、第１支持部材３３にバーリング加工を施すことにより、第１支持部材３３の一部を円筒状に塑性変形させて成形した部位である。第２軸受部３８Ｂは、フレーム１７に円筒状の部位を一体形成して成形した部位である。

２．３ エンコーダ
第２支持部材２３Ｃには、図５に示すように、駆動源１９の回転量を検出するエンコーダ５１が設けられている。エンコーダ５１は、駆動源１９と機械的に連動して回転するロータ部５１Ａ、並びにフォトセンサ部５１Ｂ及び回路基板５１Ｃ等が設けられた検出部５１Ｄ等を有している。

円盤状のロータ部５１Ａには、径方向に延びる線状の貫通穴（図示せず。）が複数設けられている。これら複数の貫通穴は、円周状に並ぶように等間隔で設けられている。フォトセンサ部５１Ｂは、図示しない発光部及び受光部を有している。回路基板５１Ｃは、フォトセンサ部５１Ｂの駆動回路等が設けられている。

そして、検出部５１Ｄは、受光部が受光した受光の回数を利用して駆動源１９の回転角を検出する。検出部５１Ｄ、つまりフォトセンサ部５１Ｂ及び回路基板５１Ｃは、第２支持部材２３Ｃに固定されたホルダ５３に保持されている。

ホルダ５３は、フレーム１７に設けられた位置決め部１７Ｃによりフレーム１７及び第１支持部材３３に対して位置決めされている。位置決め部１７Ｃは、ホルダ５３及び第２支持部材２３Ｃの両者に接触して、ホルダ５３及び第２支持部材２３Ｃの変位を規制する。

すなわち、本実施形態に係る位置決め部１７Ｃは、フレーム１７からプロセスユニット７側に突出した突起状の部材である。一方、ホルダ５３及び第２支持部材２３Ｃには、位置決め部１７Ｃを嵌め込むことが可能な貫通穴が設けられている。

このため、位置決め部１７Ｃが、ホルダ５３及び第２支持部材２３Ｃの貫通穴に挿入されると、ホルダ５３及び第２支持部材２３Ｃの変位が規制され、両者のフレーム１７に対する位置が固定される。

また、本実施形態では、第２支持部材２３Ｃに駆動源１９が組み付けられる等の理由から、第２支持部材２３Ｃの板厚寸法Ｔ２を第１支持部材３３の板厚寸法Ｔ１（図９参照）より大きくしている。

３．継手部の駆動機構
３．１ 駆動機構の構成及び作動
継手部３５を変位させる駆動機構４０は、係合ポジションと非係合ポジションとの間で継手部３５を変位させる。係合ポジションは、図６に示すように、係合部３５Ｂと被係合部７Ｃとが係合する位置である。非係合ポジションは、図７に示すように、係合部３５Ｂと被係合部７Ｃとが非係合状態となる位置である。

以下、駆動機構４０の概略構成及び概略作動を説明する。因みに、駆動機構４０の基本構成及びその作動は、例えば特開２００８−３０４７０４号に記載の発明と同様である。
駆動機構４０は、図１０に示すように、継手部３５、回転カム４１、直動カム４３、規制カム４５、リンク４７及びバネ４９等から構成されている。

回転カム４１は、図１１に示すように、トップカバー３Ｃとリンク４７を介して連結されている。このため、回転カム４１は、トップカバー３Ｃの変位作動と連動して軸部２５Ｄを中心としてフレーム１７に対して回転する。

トップカバー３Ｃは、筐体３に揺動可能に組み付けられ、かつ、筐体３に設けられた開口部を開放する位置と閉塞する位置との間で揺動変位する。なお、本実施形態に係る開口部は、筐体３の上部に設けられている。そして、例えば、利用者は、プロセスユニット７を交換する際に上記開口部を開放し、プロセスユニット７を装置本体に対して着脱する。

また、回転カム４１には、図１０に示すように、その回転中心軸を中心軸とした略螺旋状の摺動面４１Ａ（以下、第１摺動面４１Ａと記す。）が設けられている。直動カム４３は、摺接部４３Ｂ及び係合部４３Ｃを有し、回転カム４１の回転角に応じて軸方向に変位する変位部材である。

摺接部４３Ｂには、回転カム４１の第１摺動面４１Ａと摺動可能に接触する摺動面４３Ａが形成されている。係合部４３Ｃは、継手部３５に設けられた鍔状のフランジ部３５Ｃと係合する部位である。

そして、図１２及び図１３に示すように、摺接部４３Ｂは、回転カム４１の回転に連動して第１摺動面４１Ａに対して摺動しながら変位する。このため、直動カム４３は、ネジの原理（楔効果）により継手部３５と共に軸方向Ｌ１に変位する。

規制カム４５は、図１２に示すように、直動カム４３の摺接部４３Ｂを挟んで第１摺動面４１Ａと反対側から摺接部４３Ｂと摺動可能に接触する摺動面４５Ａ（以下、第２摺動面４５Ａという。）が設けられている。そして、第２摺動面４５Ａ、第１摺動面４１Ａ及び摺動面４３Ａは、回転カム４１の回転中心線に対して回転対称となるように、各々２つずつ設けられている。

また、規制カム４５の第２摺動面４５Ａは、図１２及び図１３に示すように、第１摺動面４１Ａが描く螺旋状の傾斜面と逆向きの傾斜となるように傾いている。このため、回転カム４１が回転すると、直動カム４３は、図１２及び図１３に示すように、回転カム４１の回転に連動して軸方向Ｌ１に変位しながら継手部３５を軸方向Ｌ１へ変位させる。

すなわち、例えば、第１摺動面４１Ａの端点Ｐ１と第２摺動面４５Ａの端点Ｐ２とが相対的に接近するように回転カム４１が回転すると、図１３に示すように、摺動面４３Ａと第１摺動面４１Ａとが接触し、直動カム４３の摺接部４３Ｂが第２摺動面４５Ａに押し付けられる。

このとき、第２摺動面４５Ａ、つまり規制カム４５は不動であるので、第１摺動面４１Ａと第２摺動面４５Ａとが接近するように回転カム４１が回転すると、摺接部４３Ｂと第１摺動面４１Ａ及び第２摺動面４５Ａとの接触面には、バネ４９を圧縮変形させる向きに摺接部４３Ｂを移動させる力（以下、この力を圧縮力という。）Ｆ３が発生する。

このため、直動カム４３が圧縮力Ｆ３の向きに変位するので、継手部３５が係合ポジションから非係合ポジション側に移動変位する。なお、力Ｆ１は、回転カム４１を回転させる力であり、力Ｆ２は、力Ｆ１のうち第１摺動面４１Ａ及び摺動面４３Ａと直交する成分である。そして、圧縮力Ｆ３は、力Ｆ２のうち軸方向Ｌ１と平行な成分である。

そして、第１摺動面４１Ａの端点Ｐ１と第２摺動面４５Ａの端点Ｐ２とが相対的に離間するように回転カム４１が回転すると、図１２に示すように、力Ｆ１が消失すると同時に圧縮力Ｆ３も消失するので、バネ４９が復元伸張する。このため、直動カム４３がバネ４９により押圧されて圧縮力Ｆ３と反対向きの向きに変位するので、継手部３５が非係合ポジションから係合ポジション側に移動変位する。

また、リンク４７は、図１１に示すように、一端側が回転カム４１に回転可能に組み付けられ、他端側がトップカバー３Ｃに回転可能に組み付けられている。このリンク４７により、トップカバー３Ｃの開閉動作が回転カム４１の回転運動に変換される。したがって、トップカバー３Ｃの揺動変位に連動して継手部３５が軸方向Ｌ１に変位する。

なお、本実施形態では、トップカバー３Ｃが二点鎖線で示す開状態にあるときに継手部３５が非係合ポジションとなり、トップカバー３Ｃが実線で示す閉状態にあるときに継手部３５が係合ポジションとなる。

また、リンク４７の一端側には、図１０に示すように、ピン状のボス部４７Ａが設けられている。一方、回転カム４１には、規制カム４５を超えて径方向外側まで延びるアーム部４１Ｂが設けられている。そして、アーム部４１Ｂの先端側に形成された連結穴４１Ｃにボス部４７Ａが回転可能に挿入されることにより、リンク４７と回転カム４１とが回転可能に連結されている。

３．２ 駆動機構のリンク
リンク４７は、図３に示すように、駆動側プーリ２３の回転軸方向と平行な方向において、リンク４７とベルト２７とが重なっている。つまり、利用者等が、駆動側プーリ２３の回転軸方向と平行な方向からリンク４７及びベルト２７を見ると、リンク４７はベルト２７の張架部２７Ｂに対して交差する方向に延びている。なお、ベルト２７の張架部２７Ｂとは、ベルト２７のうち駆動側プーリ２３及び従動側プーリ２５の接線方向に直線状に延びる部分をいう。

また、リンク４７は、図１４に示すように、駆動側プーリ２３の回転軸方向と平行な方向においてベルト２７と重なる第１リンク部４７Ｂ、及び第１リンク部４７Ｂに対して当該方向にずれた第２リンク部４７Ｃを有している。なお、本実施形態では、第１リンク部４７Ｂと第２リンク部４７Ｃとは、樹脂にて一体成形されている。

そして、リンク４７のうち少なくとも第１リンク部４７Ｂは、フレーム１７とベルト２７との間に配設されている。なお、本実施形態では、第２リンク部４７Ｃは、第１リンク部４７Ｂに対してフレーム１７と反対側、つまりベルト２７と同一側にずれている。

なお、第２リンク部４７Ｃが、第１リンク部４７Ｂよりベルト２７側にずれている理由は、排出ローラ２２Ｂ側に駆動力を伝達する伝達歯車３７Ｄとの干渉を避けるためである。このため、伝達歯車３７Ｄ等のリンク４７の作動時にリンク４７と干渉するものが無い場合には、第２リンク部４７Ｃを第１リンク部４７Ｂに対してずらすことなく、リンク４７全体がベルト２７よりフレーム１７側に位置する構成としてもよい。

また、フレーム１７には、図１５に示すように、トップカバー３Ｃが開かれたときに、リンク４７を係止してトップカバー３Ｃが開かれた状態を保持する保持部１７Ｂが設けられている。この保持部１７Ｂは、リンク４７に設けられた係止突起４７Ｄと係止する弾性変形可能な係止手段である。そして、係止突起４７Ｄと保持部１７Ｂとの係止状態を解除するには、利用者は、保持部１７Ｂを係止突起４７Ｄから離間させるように弾性変位させればよい。

また、第１支持部材３３のうちベルト２７側には、図１６に示すように、ベルト２７側に突出した突起部３３Ａが設けられている。この突起部３３Ａは、突起部３３Ａが設けられていない部位に比べてベルト２７に近接している。このため、突起部３３Ａは、ベルト２７が第１支持部材３３側にずれて駆動側プーリ２３及び従動側プーリ２５から外れてしまうことを防止する外止部として機能する。

因みに、本実施形態に係る突起部３３Ａは、図８に示すように、一対の張架部２７Ｂのうちテンショナー２７Ａ側の張架部２７Ｂに設けられているが、両側の張架部２７Ｂ又は張架部２７Ｂ全域に突起部３３Ａを設けてもよい。

なお、本実施形態では、リンク４７がベルト２７よりフレーム１７側に配設されているので、駆動側プーリ２３から従動側プーリ２５に至る方向において、リンク４７と駆動側回転部をなす大径歯車２９Ａとが重なった配置関係となり、かつ、リンク４７と出力歯車３１とが重なった配置関係となる。

４．本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、歯車３７Ａ〜３７Ｃ及び駆動源１９のそれぞれは、剛性の高い金属性の第１支持部材３３及び第２支持部材２３Ｃに支持されているので、歯車３７Ａ〜３７Ｃ及び駆動源１９の位置精度を維持できる。

また、駆動源１９から歯車３７Ａ〜３７Ｃへの駆動力の伝達は、ベルト２７を介して行われるので、仮に、歯車３７Ａ〜３７Ｃと駆動源１９との相対的な位置精度が低下した場合であっても、ベルト２７が変形することにより、歯車３７Ａ〜３７Ｃと駆動源１９との相対的な位置ずれを吸収できる。

したがって、樹脂製のフレーム１７を採用して製造原価低減を図りつつ、歯車３７Ａ〜３７Ｃ等の駆動力が作用する部品の位置精度を維持できる。
また、本実施形態では、継手部３５がプロセスユニット７から離間したときに、継手部３５の少なくとも一部を収納する収納空間２５Ｇを第２回転体２５Ａに設けたので、第２回転体２５Ａが占める空間を利用して継手部３５の少なくとも一部を収納することができる。したがって、継手部３５を収納するための空間を、別途、確保する必要がないので、画像形成装置１の小型化が可能となる。

また、本実施形態では、入力側回転部をなす従動側プーリ２５及び出力側回転部をなす出力歯車３１は、略筒状に形成された筒部２５Ｂの外周面側に設けられている。そして、収納空間２５Ｇは、筒部２５Ｂの内周側空間であり、さらに、継手部３５がプロセスユニット７から離間したときには、継手部３５は、収納空間２５Ｇのうち従動側プーリ２５及び出力歯車３１に対応する部位まで収納されることを特徴としている。

これにより、本実施形態では、第２回転体２５Ａが占める空間を多く利用して継手部３５の少なくとも一部を収納することができるので、更に画像形成装置の小型化が可能となる。因みに、「略筒状に形成された」とは、内周面に凹凸が無い円筒状に形成されたものは勿論のこと、内周面に段差等の凹凸がある筒状に形成されたものも含む意味である。

また、本実施形態では、駆動源１９の駆動力を減速して駆動側プーリ２３に伝達する減速機２９を備えることを特徴としている。
これにより、本実施形態では、ベルト２７の移動速を小さくすることができるので、ベルト２７が早期に摩耗・損傷してしまうことを抑制できる。

ところで、ベルト２７にて駆動力を伝達する際には、一般的にベルト２７の張力を大きくする必要があるため、従動側プーリ２５には、大きな張力による荷重が作用する。
これに対して、本実施形態では、第２回転体２５Ａの軸方向一端側には、第２回転体２５Ａを支持する第１支持部材３３が設けられており、さらに、従動側プーリ２５は、出力歯車３１より第１支持部材３３側に設けられていることを特徴としている。

これにより、本実施形態では、第１支持部材３３に近い部位に従動側プーリ２５が設けられた構成となるので、従動側プーリ２５に作用する張力により第２回転体２５Ａが傾く等の不具合の発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、収納空間２５Ｇは軸方向に延びる円柱状の空間であって、収納空間２５Ｇを構成する内周面２５Ｆは、軸方向に平行な直線状であることを特徴としている。

これにより、本実施形態では、継手部３５が変位する際の障害となる部位が無い構成となるので、継手部３５を容易に変位させることができる。
また仮に、従動側プーリ２５及び出力歯車３１をインジェクション成形等にて一体成形して収納空間２５Ｇを設ける場合にあっては、収納空間２５Ｇを構成する円筒内周面を軸方向に平行な直線状とすると、成形時の型抜き作業を容易に行うことが可能となるので、第２回転体２５Ａの生産性を向上させることができる。

なお、従動側プーリ２５及び出力歯車３１をインジェクション成形等にて一体成形する場合には、内周面２５Ｆに型抜き勾配を設ける必要があるので、「内周面２５Ｆが軸方向に平行な直線状」であるとは、型抜き勾配程度の傾斜（勾配）が設けられている場合も含む意味である。

また、本実施形態では、駆動側プーリ２３の回転軸方向と平行な方向において、リンク４７とベルト２７とが重なっていることを特徴としている。
これにより、本実施形態では、ベルト２７が配置された空間を有効利用できるので、画像形成装置１の小型化を図ることができる。

つまり、仮に、回転軸方向と平行な方向においてリンク４７とベルト２７とが重なっていない場合には、ベルト２７が配置された空間と異なる空間にリンク４７を配置する構成となる。このため、リンク４７を配置するために、別途、新たな空間を必要とするので、画像形成装置１の大型化を招いてしまう。

これに対して、本実施形態では、回転軸方向と平行な方向においてリンク４７とベルト２７とが重なっているので、ベルト２７が配置された空間を利用でき、画像形成装置の小型化を図ることができる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、第１支持部材３３がフレーム１７に対して画像形成部５と反対側に配設され、かつ、第２支持部材２３Ｃがフレーム１７に対して画像形成部５と同一側に配設されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、例えば、第１支持部材３３をフレーム１７に対して画像形成部５と同一側に配設し、かつ、第２支持部材２３Ｃをフレーム１７に対して画像形成部５と反対側に配設する、又は第１支持部材３３及び第２支持部材２３Ｃをフレーム１７に対して画像形成部５と同一側若しくは反対側に配設してもよい。

また、上述の実施形態では、第２支持部材２３Ｃの板厚寸法Ｔ２を第１支持部材３３の板厚寸法Ｔ１より大きくしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、板厚寸法Ｔ２を板厚寸法Ｔ１より小さくする、又は板厚寸法Ｔ１、Ｔ２を同一寸法としてもよい。

また、上述の実施形態では、ホルダ５３及び第２支持部材２３Ｃは、同一の位置決め部１７Ｃによりフレーム１７に対して位置決めされていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ホルダ５３用の位置決め部、及び第２支持部材２３Ｃ用の位置決め部をそれぞれ設けてもよい。

また、上述の実施形態では、第１支持部材３３及びフレーム１７に、歯車３７Ａ〜３７Ｃの軸３８に接触する軸受部３８Ａ、３８Ｂが設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、軸受部３８Ａ、３８Ｂを廃止する、又は他の部材で軸受部３８Ａ、３８Ｂを構成し、当該他の部材を第１支持部材３３及びフレーム１７に組み付けてもよい。

また、上述の実施形態では、第２回転体２５Ａ内に継手部３５を収納する収納空間２５Ｇが設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば収納空間２５Ｇを廃止してもよい。

また、上述の実施形態では、継手部３５は、収納空間２５Ｇのうち従動側プーリ２５及び出力歯車３１に対応する部位まで収納されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、収納空間２５Ｇのうち、従動側プーリ２５又は出力歯車３１に対応する部位まで収納される構成であってもよい。

また、上述の実施形態では、継手部３５が、収納空間２５Ｇのうち出力歯車３１に対応する部位を超えて従動側プーリ２５に対応する部位まで到達していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、従動側プーリ２５が出力歯車３１よりフレーム１７側に位置している場合には、継手部３５が、収納空間２５Ｇのうち従動側プーリ２５に対応する部位を超えて出力歯車３１に対応する部位まで到達していてもよい。

また、上述の実施形態では、駆動源１９の駆動力を減速して駆動側プーリ２３に伝達する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、減速することなく、駆動側プーリ２３を駆動源１９にて直接的に駆動してもよい。

また、上述の実施形態では、第２回転体２５Ａを支持する軸部２５Ｄが軸方向一端側のみで支持され、かつ、支持側に従動側プーリ２５が設けられていたが、本発明はこれに限定される、例えば、軸部２５Ｄを両端支持構造とする、又は出力歯車３１で軸部２５Ｄを支持する構造とする等としてもよい。

また、上述の実施形態では、収納空間２５Ｇを構成する内周面２５Ｆが軸方向に平行な直線状であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、出力歯車３１側が従動側プーリ２５側より内径寸法が大きいテーパ状又は断付き状としてもよい。

また、上述の実施形態では、出力歯車３１から定着器１５側やフィーダ機構２１側に駆動力を伝達したが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、第１リンク部４７Ｂと第２リンク部４７Ｃとの連結部でリンク４７が屈曲していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、リンク４７全体を直線状とする、又は上記連結部以外の箇所でリンク４７を屈曲させる等の構成としてもよい。

また、上述の実施形態では、モノクロ電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、例えば、ダイレクトタンデム方式の画像形成装置にも適用できる。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１… 画像形成装置 ３… 筐体 ３Ａ… 給紙カバー ３Ｂ… 排紙カバー
３Ｃ… トップカバー ５… 画像形成部 ７Ａ… 感光ドラム
７Ｂ… プロセスケーシング ７… プロセスユニット ７Ｃ… 被係合部
９… 帯電器 １１… 露光器 １３… 転写ローラ １５… 定着器
１５Ａ… 加熱ローラ １５Ｂ… 加圧ローラ １７… フレーム
１７Ａ… 内面 １７Ｂ… 保持部 １７Ｃ…位置決め部 １９… 駆動源
２１… フィーダ機構 ２１Ａ… ピックアップローラ ２１Ｂ… 分離部
２２Ａ… 搬送ローラ ２２Ｂ… 排出ローラ ２２Ｃ… 加圧ローラ
２２Ｄ… 加圧ローラ２３… 駆動側プーリ ２３Ａ… 第１回転体 ２３Ｂ… 軸部
２３Ｃ… 第２支持部材 ２５… 従動側プーリ ２５Ａ… 第２回転体
２５Ｂ… 筒部 ２５Ｃ… ハブ部 ２５Ｄ… 軸部 ２５Ｅ… 軸受部
２５Ｆ… 内周面 ２５Ｇ… 収納空間 ２７… ベルト ２７Ａ… テンショナー
２７Ｂ… 張架部 ２９… 減速機 ２９Ａ… 大径歯車 ３１… 出力歯車
３３… 第１支持部材 ３３Ａ… 突起部 ３５… 継手部 ３５Ａ… 可動部
３５Ｂ… 係合部 ３５Ｃ… フランジ部 ３７Ａ〜３７Ｃ… 伝達歯車 ３８…軸
４０… 駆動機構 ４１… 回転カム ４１Ａ… 第１摺動面 ４１Ｂ… アーム部
４１Ｃ… 連結穴 ４３… 直動カム ４３Ｂ… 摺接部 ４３Ｃ… 係合部
４３Ａ… 摺動面 ４５… 規制カム ４５Ａ… 第２摺動面 ４７… リンク
４７Ａ… ボス部 ４７Ｂ… 第１リンク部 ４７Ｃ… 第２リンク部
４７Ｄ… 係止突起 ４９… バネ

Claims (14)

1. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部を支持する樹脂製のフレームと、
   駆動力を発生する駆動源と、
   前記駆動源から駆動力を得て回転する歯車であって、軸の一端側が前記フレームに支持された歯車と、
   前記フレームに固定され、前記軸の他端側を支持する金属製の第１支持部材と、
   前記駆動源を支持するとともに、前記フレームに固定された金属製の第２支持部材と、
   前記駆動源側から前記歯車側に駆動力を伝達する無端ベルトと、
   前記駆動源で発生した駆動力を前記無端ベルトに伝達するとともに、前記第２支持部材に支持された第１プーリと、
   前記無端ベルトが掛けられ、前記無端ベルトを介して伝達された駆動力を前記歯車側に伝達するとともに、前記第１支持部材に支持された第２プーリと、
   前記駆動源の回転角を検出する検出部と、
   前記検出部を保持するとともに、前記第２支持部材に固定されたホルダとを備え、
   前記第１支持部材は、前記第２支持部材に対して前記第２プーリの軸線方向と直交する方向にずれていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１支持部材及び前記フレームには、前記軸に接触する軸受部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記フレームには、前記ホルダ及び第２支持部材の両者に接触して、前記ホルダ及び第２支持部材の変位を規制する位置決め部が設けられてい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. 前記駆動源から前記第１プーリに至る駆動力の伝達経路には、前記駆動源の駆動力を減速して前記第１プーリ側に伝達する減速機を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第２プーリから駆動力を得て稼働する稼働体を有し、前記フレームに着脱自在に装着されたプロセスユニットと、
   前記第２プーリの軸方向において、前記プロセスユニットと係合する位置と前記プロセスユニットから離間した位置との間で変位することにより、前記第２プーリから前記プロセスユニットへの駆動力の伝達を断続する継手部と
   を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第２支持部材の板厚寸法は、前記第１支持部材の板厚寸法より大きいことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第２支持部材は、前記画像形成部と同一側から前記フレームに固定され、
   さらに、前記第１支持部材は、前記フレームを挟んで前記画像形成部と反対側から前記フレームに固定されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. シートに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部を支持する樹脂製のフレームと、
   駆動力を発生する駆動源と、
   前記駆動源から駆動力を得て回転する歯車であって、軸の一端側が前記フレームに支持された歯車と、
   前記フレームに固定され、前記軸の他端側を支持する金属製の第１支持部材と、
   前記駆動源を支持するとともに、前記フレームに固定された金属製の第２支持部材と、
   前記駆動源側から前記歯車側に駆動力を伝達する無端ベルトと、
   前記駆動源で発生した駆動力を前記無端ベルトに伝達するとともに、前記第２支持部材に支持された第１プーリと、
   前記無端ベルトが掛けられ、前記無端ベルトを介して伝達された駆動力を前記歯車側に伝達するとともに、前記第１支持部材に支持された第２プーリと、
   前記駆動源の回転角を検出する検出部と、
   前記検出部を保持するとともに、前記第２支持部材に固定されたホルダと
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
9. 前記第１支持部材及び前記フレームには、前記軸に接触する軸受部が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記フレームには、前記ホルダ及び第２支持部材の両者に接触して、前記ホルダ及び第２支持部材の変位を規制する位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
11. 前記駆動源から前記第１プーリに至る駆動力の伝達経路には、前記駆動源の駆動力を減速して前記第１プーリ側に伝達する減速機を備えることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記第２プーリから駆動力を得て稼働する稼働体を有し、前記フレームに着脱自在に装着されたプロセスユニットと、
    前記第２プーリの軸方向において、前記プロセスユニットと係合する位置と前記プロセスユニットから離間した位置との間で変位することにより、前記第２プーリから前記プロセスユニットへの駆動力の伝達を断続する継手部と
    を備えていることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記第２支持部材の板厚寸法は、前記第１支持部材の板厚寸法より大きいことを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記第２支持部材は、前記画像形成部と同一側から前記フレームに固定され、
    さらに、前記第１支持部材は、前記フレームを挟んで前記画像形成部と反対側から前記フレームに固定されていることを特徴とする請求項８ないし１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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