説明

駆動ユニットと被駆動ユニットを有する装置

【課題】本体フレームに位置決めされて支持される駆動ユニットと排紙ユニットとを有する画像形成装置であって、駆動ユニットは、駆動ユニットフレームと、該駆動ユニットフレームに固定支持された支持軸と、該支持軸に回転可能に支持された駆動ギアとを有し、排紙ユニットは、駆動ギアに噛み合って、その駆動ギアの回転により回転駆動される被駆動ギアと、被駆動ギアを回転可能に支持する排紙ユニットフレームとを有している画像形成装置の構造を簡素化し、そのコストを低減する。
【解決手段】駆動ユニット55の支持軸57が、本体フレーム6に形成された位置決め孔62に嵌合して、該駆動ユニット55を本体フレーム6に対して位置決めする位置決め部材を兼ねていると共に、当該支持軸57が、排紙ユニットフレームに形成された位置決め孔に嵌合して、排紙ユニットを本体フレーム6に対して位置決めする位置決め部材を兼ねている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、本体フレームに対して位置決めされて支持される駆動ユニットと被駆動ユニットとを有する装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
上述した装置は、多くの技術分野において採用されており、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機又はその複合機などの画像形成装置として構成される(特許文献1参照)。かかる装置の駆動ユニットは、駆動ユニットフレームに固定されている支持軸と、その支持軸に回転可能に支持された駆動回転体とを有しており、被駆動ユニットは、被駆動ユニットフレームに対して回転可能に支持されている被駆動回転体を有している。かかる駆動ユニットの駆動回転体が、被駆動ユニットの被駆動回転体に駆動連結され、駆動回転体の回転が被駆動回転体に伝えられて、被駆動回転体が回転駆動される。駆動回転体と被駆動回転体は、例えば互いに噛み合ったギア又は無端ベルトを介して互いに駆動連結されたプーリなどから構成される。
【0003】
上述のように、駆動ユニットと被駆動ユニットは、共に本体フレームに対して位置決めされるのであるが、その位置決めのために、駆動ユニットと被駆動ユニットにそれぞれ位置決め部材を設けたとすると、装置全体のコストが上昇する欠点を免れない。
【0004】
【特許文献1】特開2000−147852号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、駆動ユニットと被駆動ユニットを正しく本体フレームに位置決めして支持することができると共に、コストの上昇を抑えることのできる駆動ユニットと被駆動ユニットを備えた装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記目的を達成するため、本体フレームに対して位置決めされて支持される駆動ユニットと被駆動ユニットとを有する装置であって、前記駆動ユニットは、駆動ユニットフレームと、該駆動ユニットフレームに固定支持された支持軸と、該支持軸に回転可能に支持された駆動回転体とを具備し、前記被駆動ユニットは、前記駆動回転体に駆動連結されて、該駆動回転体の回転により回転駆動される被駆動回転体と、該被駆動回転体を回転可能に支持する被駆動ユニットフレームとを具備している装置において、前記駆動ユニットの支持軸が、前記本体フレームに形成された位置決め孔に嵌合して、該駆動ユニットを本体フレームに対して位置決めする位置決め部材を兼ねていると共に、当該支持軸が、前記被駆動ユニットフレームに形成された位置決め部に嵌合して、該被駆動ユニットを本体フレームに対して位置決めする位置決め部材を兼ねていることを特徴とする装置を提案する(請求項1)。
【0007】
また、上記請求項1に記載の装置において、前記駆動ユニットの駆動ユニットフレームには、前記支持軸とは異なる他の支持軸が固定されていると共に、該支持軸には、前記駆動回転体とは異なる他の駆動回転体が回転可能に支持され、前記他の支持軸は、前記本体フレームに形成された位置決め部に嵌合していると共に、前記他の駆動回転体は、前記被駆動ユニットとは異なる他の被駆動ユニットの被駆動回転体に駆動連結されていると有利である(請求項2)。
【0008】
さらに、上記請求項1又は2に記載の装置において、少なくとも1つの支持軸は、その基端部だけが前記駆動ユニットフレームに固定された片持ち軸として構成されていると有利である(請求項3)。
【0009】
また、上記請求項3に記載の装置において、片持ち軸として構成された支持軸には、当該支持軸が嵌合する駆動回転体の貫通孔に形成された凹部に係合する凸部が形成され、該凸部が前記凹部に係合することにより、前記駆動回転体が前記支持軸から抜け出ることを防止すると有利である(請求項4)。
【0010】
さらに、上記請求項4に記載の装置において、前記凸部は、前記駆動回転体が嵌合した支持軸部分の軸線方向中間位置よりも、該支持軸の基端部側に形成されていると有利である(請求項5)。
【0011】
また、上記請求項3に記載の装置において、片持ち軸として構成された支持軸には、当該支持軸が嵌合する駆動回転体の貫通孔に形成された凸部に係合する凹部が形成され、該凹部に前記凸部が係合することにより、前記駆動回転体が前記支持軸から抜け出ることを防止すると有利である(請求項6)。
【0012】
さらに、上記請求項6に記載の装置において、前記凹部は、前記駆動回転体が嵌合した支持軸部分の軸線方向中間位置よりも、該支持軸の先端部側に形成されていると有利である(請求項7)。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、駆動回転体を回転可能に支持する支持軸が、駆動ユニットと被駆動ユニットを本体フレームに対して位置決めする位置決め部材を兼ねているので、装置のコストを低く抑えることができる。しかも、駆動回転体が回転可能に支持された支持軸が本体フレームに対して正しく位置決めされ、その支持軸に対して被駆動ユニットが正しく位置決めされるので、駆動回転体と被駆動回転体の相対位置精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【0015】
図1は、駆動ユニットと被駆動ユニットとを有する装置の一例である画像形成装置の概略構成のみを示す垂直断面図である。ここに示した画像形成装置は、記録媒体に記録画像を形成する作像手段1と、その作像手段1を収容する本体筐体4と、本体筐体4の上に搭載された画像読取装置5とを有している。本体筐体4は、図2に示した本体フレーム6と、その本体フレーム6を覆う図6には示していない外装カバーを有しているが、図1においては、かかる本体筐体4を簡略化して示してある。
【0016】
画像読取装置5は、それ自体周知にように、光学系8を収容した筐体9と、その筐体9の上部に固定配置されたコンタクトガラス10と、筐体9の上部に回動可能に枢着された圧板11とを有している。かかる画像読取装置5のコンタクトガラス10上に原稿Dを載置して、その原稿Dを圧板11によって押え、該原稿Dの画像を次にように読み取ることができる。
【0017】
光学系8は、光源12と第1ミラー13とを有する第1走行体14と、第2及び第3ミラー15,16を有する第2走行体17と、結像レンズ18と、CCD19とから成る。第1及び第2走行体14,17は図1に示した位置から右方に移動し、このとき、光源12から出射する光によって原稿Dが照明され、その反射光は第1乃至第3ミラー13,15,16にて反射し、次いで結像レンズ18を通りCCD19に入射する。このようにして原稿画像がCCD19に結像され、該画像が画信号として読み取られる。
【0018】
一方、図1に示した作像手段1によって記録媒体上に次のようにして記録画像が形成される。
【0019】
作像手段1は、ドラム状の感光体よりなる第1乃至第4の像担持体20Y,20C,20M,20BKを有し、これらの像担持体には、複数の支持ローラに巻き掛けられた無端ベルトより成る中間転写ベルト21が対向配置されている。第1乃至第4の像担持体20Y乃至20BKはそれぞれ図1における時計方向に回転駆動され、中間転写ベルト21は矢印A方向に回転駆動される。このとき、第1の像担持体20Yは、帯電ローラ22によって所定の極性に帯電される。一方、光書き込みユニット23からは、前述の画信号に基づいて光変調されたレーザビームLが出射し、第1の像担持体20Yの帯電面にそのレーザビームLが照射される。これによって第1の像担持体20Yに静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置24によってイエロートナー像として可視像化される。一方、一次転写ローラ25には転写電圧が印加され、これによって、像担持体20Y上に形成されたトナー像が矢印A方向に回転する中間転写ベルト21上に一次転写される。トナー像転写後の像担持体20Y上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置26によって除去される。
【0020】
上述の現像装置24は、乾式の現像剤を収容した現像容器28と、その現像容器28内に配置されて回転駆動される現像ローラ43とを有し、その現像ローラ43に担持されて搬送される現像剤によって静電潜像が可視像化される。また、クリーニング装置26は、像担持体20Y上の転写残トナーを除去するクリーニングブレード7と、除去されたトナーを受け入れるクリーニング容器30と、クリーニング容器30内のトナーをその容器30外に搬送するトナー搬送スクリュー29とを有している。
【0021】
上述したところと全く同様にして、第2乃至第4の像担持体20C,20M,20BK上にシアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された中間転写ベルト21上に順次重ねて一次転写される。
【0022】
一方、中間転写ベルト21の下方には、転写紙又は樹脂シートなどから成る記録媒体Pを収容した給紙カセット33と、最上位の記録媒体Pに接触する給紙ローラ34とを有する記録媒体給送装置3が配置され、給紙ローラ34の回転によって最上位の記録媒体Pが矢印B方向に送り出される。送り出された記録媒体は、レジストローラ対35の回転によって、所定のタイミングで中間転写ベルト21と、これに対向配置された二次転写ローラ31との間に給送される。この記録媒体が中間転写ベルト21と二次転写ローラ31との間を通過するとき、二次転写ローラ31には転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト21上の重ねトナー像が記録媒体に二次転写される。その転写後の中間転写ベルト上に付着する転写残トナーは、ベルト用のクリーニング装置32により除去される。
【0023】
トナー像を転写された記録媒体は定着ユニット2を通過し、このとき記録媒体上のトナー像がその記録媒体に定着される。図1に一例として示した定着ユニット2は、定着ローラ36と加熱ローラ37とに巻き掛けられた定着ベルト38と、その定着ベルト38を介して定着ローラ36に圧接した加圧ローラ39と、これらのローラ36,37,39を回転可能に支持する定着ユニットフレーム40と、加熱ローラ37を加熱する図示していない加熱装置とを有している。定着ローラ36と加熱ローラ37は図1における反時計方向に回転し、定着ベルト38は矢印C方向に回転駆動され、加圧ローラ39は図1における時計方向に回転駆動される。このとき、加熱ローラ37が図示していない加熱装置により加熱され、これにより、その加熱ローラ37に巻き掛けられた定着ベルト38が加熱され、定着ベルト38の温度がトナー像の定着に適した温度に保たれる。
【0024】
中間転写ベルト21からトナー像を転写された記録媒体は、そのトナー像が定着ベルト38の表面に接する向きにして、該定着ベルト38と加圧ローラ39との間を通過する。このとき、記録媒体上のトナー像は、定着ベルト38から熱を与えられると共に、定着ベルト38と加圧ローラ39とによって加圧され、記録媒体上のトナー像が記録媒体に定着される。定着ユニット2を通過した記録媒体は、排紙ユニット41の排紙ローラ45,46に挟持されながら、矢印Eで示すように、本体筐体4の外装カバー上面により構成された排紙部44上に排出される。一対の排紙ローラ45,46がそれぞれ図1に矢印で示す方向に回転し、記録媒体がこれらの排紙ローラ45,46によって搬送されながら排紙部44に排出されるのである。このようにして、フルカラー画像の形成された記録媒体が得られる。
【0025】
前述のように、図2は本体筐体の本体フレーム6を示す斜視図であり、この図における符号Fは、画像形成装置の前部の側を示し、符号Rは後部の側を示している。本体フレーム6は、底板47と、その底板47に固着された前側板48と、同じく底板47に固着された後側板49と、後側板49に固着された取付ブラケット50と、前側板48及び後側板49を連結する複数のステー51とにより構成されている。
【0026】
ここで、図3は前述の排紙ユニット41を斜め後方から見たときの斜視図である。この排紙ユニット41は、図2に示すように本体フレーム6の前側板48と後側板49とに、後述するように位置決めされて固定支持される。かかる排紙ユニット41は、図1及び図3に示すように、排紙ユニットフレーム42と、この排紙ユニットフレーム42に回転可能に支持された上下一対の回転軸52,53と、各回転軸52,53にそれぞれ固定された前述の排紙ローラ45,46(図5も参照)と、上側の回転軸52に固定された被駆動ギア54とを有している。
【0027】
一方、図4に示すように、本体フレーム6の後側板49とこれに固着された取付ブラケット50には、駆動ユニット55が、後述するように位置決めされて固定支持されている。かかる駆動ユニット55によって、図3に示した排紙ユニット41の被駆動ギア54が後述するように回転駆動され、これによって一対の排紙ローラ45,46が図1に矢印で示した方向にそれぞれ回転駆動される。このように、排紙ユニット41は、駆動ユニット55によって駆動される被駆動ユニットの一例を構成するものであり、その排紙ユニットフレーム42は被駆動ユニットフレームの一例を構成する。本例の画像形成装置は、本体フレーム6に対して位置決めされて支持された駆動ユニット55と、排紙ユニット41より成る被駆動ユニットとを有しているのである。
【0028】
図4は駆動ユニット55が本体フレーム6に位置決めされて固定されてはいるが、排紙ユニット41は本体フレーム6に組み付けられていない状態を示している。これに対し、図5は駆動ユニット55と排紙ユニット41が本体フレームに位置決めして組み付けられてはいるが、図を判りやすくするため、本体フレームの図示を省略した斜視図である。また、図6は駆動ユニット55と排紙ユニット41が共に組みつけられていない本体フレーム6の後側板49を示す斜視図であり、図7は図6に示した後側板49の一部と、これに装着される前の駆動ユニット55を示す斜視図である。これらの図を参照して、駆動ユニット55の具体的構成と、駆動ユニット55及び排紙ユニット41を本体フレーム6に対して位置決めするための具体的構成を明らかにする。
【0029】
図7に示すように、駆動ユニット55は、例えば金属板より成る駆動ユニットフレーム56と、図8にも示すように駆動ユニットフレーム56に基端部がかしめによって固定支持された支持軸57と、この支持軸57に回転可能に支持された中間ギア58と、同じく支持軸57に回転可能に支持されていて、上記中間ギア58に同心状に固定連結された駆動ギア59とを有している。さらに、駆動ギア59が位置する側と反対側の駆動ユニットフレーム56の面には、モータ60が固定支持され、そのモータ60の出力ギア61は、駆動ユニットフレーム56を貫通して延びていて、上述の中間ギア58に噛み合っている。このように、本例の駆動ユニット55は、モータ60と、その出力ギア61を有している。
【0030】
さらに、本例の駆動ユニット55は、上述した支持軸57とは異なる支持軸57Aと、この支持軸57Aに回転可能に支持された中間ギア58A及び第2の駆動ギア59Aを有しているが、これらについては後に詳しく説明する。
【0031】
上述した駆動ユニット55を本体フレーム6に組み付けるには、先ず図4に示すように後側板49に取付ブラケット50を固着した後、図7に示した駆動ユニット55の支持軸57を、矢印Gで示したように後側板49に形成された位置決め孔62に、後側板49よりも後方側から挿入する。このようにして、図4に示すように駆動ユニット55が本体フレーム6に対して組み付けられる。その際、後側板49の位置決め孔62の近傍には、前部の側に突出した絞り部63が形成され、本体フレーム6に組み付けられた駆動ユニット55の駆動ギア59が、図8にも示すようにその絞り部63に入り込んだ状態で位置する。また、絞り部63と、その近傍の後側板49の部分には切欠64が形成されている。
【0032】
上述のように、駆動ユニット55の支持軸57を本体フレーム6の後側板49に形成された位置決め孔62に嵌合することによって、駆動ユニット55を本体フレーム6に対して位置決めすることができる。駆動ユニット55の支持軸57が、本体フレーム6に形成された位置決め孔62に嵌合して、該駆動ユニット55を本体フレーム6に対して位置決めする位置決め部材を兼ねているのである。
【0033】
駆動ユニット55を本体フレーム6に上述の如く組み付けた後、図7に示したように駆動ユニットフレーム56に形成された取付孔に嵌合した3つのねじ65,66,67を、図4に示したように、後側板49とこれに固着された取付ブラケット50とに形成された孔にねじ込んで、駆動ユニット55を本体フレーム6に対して固定する。
【0034】
一方、図3に示した排紙ユニット41を、図2に示したように本体フレーム6の前側板48と後側板49の間に配置し、排紙ユニットフレーム42に形成された位置決め孔68より成る位置決め部を、図5に示すように、本体フレーム6に固定された駆動ユニット55の支持軸57に嵌合する。同時に排紙ユニット41の被駆動ギア54を本体フレーム6の後側板49に形成された切欠64に挿入して、その被駆動ギア54を駆動ユニット55の駆動ギア59に噛み合わせる。
【0035】
上述のように、排紙ユニットフレーム42に形成された位置決め孔68を、本体フレーム6に対して位置決めされている駆動ユニット55の支持軸57に嵌合することによって、排紙ユニット41を本体フレーム6に対して位置決めすることができる。支持軸57が、排紙ユニットフレーム42より成る被駆動ユニットフレームに形成された位置決め孔68より成る位置決め部に嵌合して、その成る被駆動ユニットを本体フレーム6に対して位置決めする位置決め部材を兼ねているのである。
【0036】
上述のように、排紙ユニット41は、その後側の部分が支持軸57を介して本体フレーム6に位置決めされるが、この位置決めが排紙ユニットの後部の側の主基準となる。この主基準のほかに、後側板49に突設された図示していない従基準ピンを、排紙ユニットフレーム42の後部に形成された図示していない従基準孔に嵌合して、排紙ユニット41が支持軸57のまわりに回転することが阻止される。同様に、排紙ユニットフレーム42の前部の側にも、図示していない主基準孔と、従基準孔が形成され、これらの孔に、前側板48に突設された図示していない主基準ピンと従基準ピンがそれぞれ嵌合して、排紙ユニット41の前部の側が本体フレーム6に対して位置決めされる。このように排紙ユニット41を本体フレーム6に対して位置決めした後に、排紙ユニットフレーム42を、図示していないねじによって本体フレーム6に対して固定する。
【0037】
上述した状態で、駆動ユニット55のモータ60が作動を開始すると、その出力ギア61の回転が中間ギア58に伝えられ、その中間ギア58とこれと同心の駆動ギア59が回転する。その駆動ギア59の回転は、これに噛み合った排紙ユニット41の被駆動ギア54に伝えられ、これによって排紙ローラ45が回転駆動されると共に、他の排紙ローラ46が従動回転する。
【0038】
上述のように、駆動ユニット55の駆動ギア59は、中間ギア58と共に回転して、排紙ユニット41より成る被駆動ユニットの被駆動ギア54を回転駆動する用をなし、一体に形成された中間ギア58と駆動ギア59は、支持軸57に回転可能に支持された駆動回転体の一例を構成する。同様に、被駆動ギア54は、駆動回転体に駆動連結されて、その駆動回転体の回転により回転駆動される被駆動回転体の一例を構成する。被駆動ユニットは、かかる被駆動回転体と、その被駆動回転体を回転可能に支持する被駆動ユニットフレームとを有しており、本例の画像形成装置においては、排紙ユニットフレーム42が被駆動ユニットフレームを構成している。
【0039】
上述のように、本例の画像形成装置においては、駆動ユニット55の支持軸57が、本体フレーム6に形成された位置決め孔62に嵌合して、該駆動ユニット55を本体フレーム6に対して位置決めする位置決め部材を兼ねていると共に、当該支持軸57が、被駆動ユニットフレームに形成された位置決め孔68より成る位置決め部に嵌合して、該被駆動ユニットを本体フレーム6に対して位置決めする位置決め部材を兼ねているので、画像形成装置のコストを低減することができる。しかも、中間ギア58と駆動ギア59とから成る駆動回転体を回転可能に支持する支持軸57が本体フレーム6に対して正しく位置決めされ、その支持軸57に対して、排紙ユニット41より成る被駆動ユニットが正しく位置決めされるので、駆動ギア57と、被駆動ギア54の相対位置精度を高めることができる。これにより、駆動ギア59と被駆動ギア54とが噛み合いながら回転するときに発生する振動を抑え、しかもこれらのギアが偏摩耗する不具合を効果的に抑えることができる。
【0040】
駆動ユニット55の駆動回転体と、被駆動ユニットの被駆動回転体を共にプーリによって構成し、これらのプーリを無端ベルトを介して駆動連結した装置にも、上述した各構成を採用することができる。
【0041】
また、図4に示した例では、後側板49に形成された絞り部63に駆動ギア59が入り込んだ状態に配置されているが、後側板49に、後方に向けて窪んだ絞り部を形成し、排紙ユニット41の被駆動ギア54をこの絞り部に入り込んだ状態に配置してもよい。或いは後側板49に絞り部を形成せず、被駆動ギア54が、後側板49に形成された切欠を通って、駆動ギア59に噛み合うように構成することもできる。
【0042】
また、排紙ユニット41の位置決め孔68を支持軸57に容易に嵌合させることができるように、図4及び図7に示す如く、支持軸5の先端部に面取り部69を形成しておくことが望ましい。
【0043】
さらに、図3に示した排紙ユニットフレーム42に形成された位置決め孔68は被駆動ギア54の軸線方向に延びているが、図11に示すように、排紙ユニットフレーム42にU字状(又はV字状)の溝70より成る位置決め部を形成し、排紙ユニット41を下方に降ろしながら、その溝70を駆動ユニット55の支持軸57に嵌合して、排紙ユニット41を本体フレーム6に対して位置決めすることもできる。この場合には、排紙ユニットフレーム42の前部の側にも、図11に示した溝と同様な溝より成る主基準部を形成し、排紙ユニット41を下降させて、その主基準部を、前側板48に突設された主基準ピンに嵌合させる。
【0044】
上述のように構成すれば、支持軸57に対して直交する方向から、排紙ユニット41を本体フレーム6に対して取り付けることができる。この場合には、駆動ギア59の歯先と、被駆動ギア54の歯先に丸みをつけておくことにより、両ギアの歯をスムーズに噛み合わせることができる。
【0045】
ところで、駆動ユニット55は、前述のように、支持軸57によって本体フレーム6に対して位置決めされるのであるが、このように支持軸57を主基準として、駆動ユニット55を本体フレーム6に位置決めする場合には、例えば、支持軸57以外の駆動ユニットフレーム56の部分に従基準ピンを突設し、その従基準ピンを本体フレーム6に形成した従基準孔に嵌合して、駆動ユニット55が支持軸57のまわりに回転することを阻止する必要がある。ところが、このように構成すると、支持軸57のほかに、従基準ピンが必要となる欠点を免れない。そこで、本例の駆動ユニット55には、先に簡単に説明した支持軸57Aと、中間ギア58Aと、駆動ギア59Aが設けられている。以下にこれに関連する構成を明らかにする。
【0046】
図7に示すように、駆動ユニット55の駆動ユニットフレーム56には、前述の支持軸57とは異なる他の支持軸57Aの基端部が固定されていると共に、当該他の支持軸57Aには、前述の中間ギア58とは異なる他の中間ギア58Aと、前述の駆動ギア59とは異なる他の駆動ギア59Aより成る駆動回転体が回転可能に支持されている。他の中間ギア58Aと他の駆動ギア59Aも同心状に一体に連結されていて、この中間ギア58Aも、モータ60の出力ギア61に噛み合っている。以下の説明では、上述の他の支持軸57Aと中間ギア58Aと駆動ギア59Aを、必要に応じて、それぞれ第2の支持軸57A、第2の中間ギア58A及び第2の駆動ギア59Aと称し、前述の支持軸57と中間ギア58と駆動ギア59を、必要に応じて、第1の支持軸57、第1の中間ギア58及び第1の駆動ギア59と称して、これらを識別することにする。
【0047】
駆動ユニット55を本体フレーム6に組み付けるとき、前述のように第1の支持軸57を本体フレーム6に形成された位置決め孔62に嵌合するが、これと同時に、図4に示すように、第2の支持軸57Aの先端部を、本体フレーム6に形成された位置決め孔62Aより成る位置決め部に嵌合し、第2の支持軸57Aを本体フレーム6に対して正しく位置決めする。この状態で、前述のように、図7に示したねじ65,66,67によって駆動ユニットフレーム56を本体フレーム6に固定すると共に、排紙ユニット41を本体フレーム6に対して位置決めして組み付け固定する。
【0048】
一方、図12は定着ユニット2の駆動系の概略を示す説明図である。ここに示した駆動系は、被駆動回転体の一例である被駆動ギア54Aと、図1に示した定着ローラ36に同心状に固定され、上記被駆動ギア54Aに噛み合う定着ローラギア71と、加圧ローラ39に同心状に固定された加圧ローラギア72と、この加圧ローラギア72及び上述の被駆動ギア54Aとに噛み合ったアイドラギア73とを有し、これらのギア54A,71,72,73は、定着ユニットフレーム40に回転可能に支持されている。
【0049】
上述した定着ユニット2は、フレーム本体6に位置決めされて着脱可能に装着されるが、このとき定着ユニット2の被駆動ギア54Aが図4に示した駆動ユニット55の第2の駆動ギア59Aに噛み合う。従って、前述のようにモータ60が作動を開始して、その出力ギア59が回転すると、その回転が、第1の支持軸57に回転可能に支持された第1の中間ギア58と第1の駆動ギア59を介して、排紙ユニット41の被駆動ギア54に伝えられると共に、第2の支持軸57Aに回転可能に支持された第2の中間ギア58Aと第2の駆動ギア59を介して、図12に示した定着ユニット2の被駆動ギア54Aに伝えられる。この被駆動ギア54Aの回転は、定着ローラギア71に伝えられると共に、アイドラギア73を介して加圧ローラギア72に伝えられ、これによって図1に示した定着ローラ36と定着ベルト38と加圧ローラ39が前述のように回転駆動される。
【0050】
上述のように、定着ユニット2は、排紙ユニット41より成る被駆動ユニットとは異なる他の被駆動ユニットの一例を構成し、被駆動ギア54Aが駆動ユニット55によって回転駆動される被駆動回転体の一例を構成している。駆動ユニット55の第2の駆動ギア59Aと第2の中間ギア58Aより成る他の駆動回転体が、定着ユニット2より成る被駆動ユニットの被駆動回転体に駆動連結されているのである。駆動ユニットの駆動回転体と、定着ユニットより成る被駆動ユニットの被駆動回転体を共にプーリにより構成し、これらのプーリを無端ベルトを介して駆動連結することもできる。また、この場合も第2の支持軸57Aが、定着ユニット2を本体フレーム6に対して位置決めする位置決め部材を兼用するように構成することもできる。
【0051】
上述のように、本例の画像形成装置においては、その駆動ユニット55の駆動ユニットフレーム56に、第1の支持軸57と第2の支持軸57Aが固設され、その各支持軸57,57Aが本体フレーム6に対して位置決めされているので、駆動ユニット55を本体フレーム6に対して確実に位置決めすることができ、駆動ユニット55が第1の支持軸57のまわりに回転することを阻止できる。しかも、第2の支持軸57Aが、第2の駆動ギア59Aの支持と、駆動ユニット55の位置決めを兼ねているので、画像形成装置のコスト上昇を効果的に抑えることができる。
【0052】
ところで、前述の第1及び第2の支持軸57,57Aは、その基端部だけが、駆動ユニットフレーム56に固定された片持ち軸として構成されているので、画像形成装置のコストを低減することができる。これらの支持軸57,57Aに支持されたギア57,59,57A,59Aに作用するトルクが特に大きくなると、支持軸57,57Aが曲げ変形し、これによって互いに噛み合うギアに偏摩耗が発生したり、大きな振動が生じるおそれがある。ところが、本例の画像形成装置においては、駆動ユニット55が本体フレーム6に組み付いた状態で、第1及び第2の支持軸57,57Aは、その基端部よりも先端部側の部分が、本体フレーム6によって支持されるので、駆動ユニットフレーム56と本体フレーム6とによって二点支持される。このため、これらの支持軸57,57Aが大きく撓むことを阻止でき、ギアの偏摩耗や大きな振動の発生を防止することができる。このように、支持軸57,57Aを片持ち軸として構成することができるので、これらの支持軸57,57Aを駆動ユニットフレーム56に対して二点支持した場合に比べ、画像形成装置のコストを低減できる。これは両方の支持軸57,57Aを片持ち軸として構成した場合のほか、その一方の支持軸だけを片持ち軸として構成した場合も同様である。
【0053】
ところが、支持軸57を片持ち軸として構成すると、駆動ユニット55を本体フレーム6に組み付ける前の状態では、中間ギア58と駆動ギア59は、支持軸57の軸線方向に自由に移動できるので、駆動ユニット55を本体フレーム6に組み付けるとき、ギア58,59が支持軸57から抜け出てしまうおそれがある。これは、第2の支持軸57Aの場合も同様である。
【0054】
そこで、図9に示すように、支持軸57に、一般にEリングと称せられている係止リング74を嵌着して、その支持軸57からギア58,59が抜け出ることを阻止することが考えられる。ところが、このように係止リング74を用いると、駆動ギア59の歯幅d(図9)が、係止リング74を用いない場合の駆動ギア59の歯幅d(図8)よりも、その係止リング74の厚さTの分だけ狭くなってしまう。このため、駆動ギア59と、被駆動ギア54との噛み合い歯幅が減少し、ギア59,54の耐久性が低下するおそれがある。
【0055】
そこで、本例の画像形成装置は、図8に示すように、片持ち軸として構成された支持軸57に、環状又はその他の形状の凸部75を形成すると共に、その支持軸57が嵌合するギア58,59の貫通孔76の内周面に環状又はその他の形状の凹部77を形成し、その凹部77と凸部75が互いに係合することにより、ギア58,59が支持軸57から抜け出ることを防止できるように構成されている。このように、片持ち軸として構成された支持軸57に、その支持軸57が嵌合する駆動回転体の貫通孔76に形成された凹部77に係合する凸部75を形成し、該凸部75を上記凹部77に係合させることにより、駆動回転体が支持軸57から抜け出ることを防止するのである。かかる構成によれば、駆動ギア59の歯幅dを狭めることなく、駆動ユニット55を本体フレーム6に組み付けるときに、ギア58,59が支持軸57から抜け出ることを阻止できる。
【0056】
支持軸57にギア58,59を図8に示したように組み付けるには、ギア58,59の中心部に形成された貫通孔76を支持軸57に嵌合して、そのギア58,59を矢印K方向に押し込み、凸部75と凹部77を図8に示したように係合させればよい。その際、ギア58,59を押し込むとき、凸部75をわずかに弾性変形させる必要があるので、大きな力でギア58,59を押し込む必要がある。そこで、図8に示すように、凸部75を、駆動ギア59と中間ギア58より成る駆動回転体が嵌合した支持軸57の部分Lの軸線方向中間位置CLよりも、支持軸57の基端部の側に形成することが好ましい。このようにすれば、ギア58,59の貫通孔76を支持軸57に嵌合して、該ギア58,59を矢印K方向に押し込んだとき、凸部75と凹部77が互いに係合し合う直前の時点で、初めて凸部75が貫通孔76の内周面に接触し始めることになるので、容易にギア58,59を支持軸57に組み付けることができる。
【0057】
また、図10に示すように、支持軸57の方に環状又はその他の形状の凹部78を形成し、ギア58,59の中心部に形成された貫通孔76の内周面の方に環状又はその他の形状の凸部79を形成し、その凹部78と凸部79を係合させても、上述した構成と同様の作用が得られる。片持ち軸として構成された支持軸57に、その支持軸57が嵌合する駆動回転体の貫通孔76に形成された凸部79に係合する凹部78が形成され、該凹部78に凸部79が係合することにより、駆動回転体が支持軸57から抜け出ることを防止するのである。この場合も、ギア58,59の中心の貫通孔76を支持軸57に嵌合させて、そのギア58,59を矢印K方向に押し込んで、ギア58,59を支持軸57に組み付けるが、この例の場合には、図10に示すように、凹部78を、駆動ギア59と中間ギア58より成る駆動回転体が嵌合した支持軸57の部分Lの軸線方向中間位置CLよりも、支持軸57の先端部側に形成することによって、容易にギア58,59を支持軸57に組み付けることが可能となる。
【0058】
図8及び図10に関連して上に説明した各構成は、第2の支持軸57Aと、これに嵌合したギア58A,59Aに対しても適用できるものである。
【0059】
以上、被駆動ユニットが排紙ユニット41と定着ユニット2である場合の例を説明したが、被駆動ユニットがこれらのユニット41,2以外のものであるときも本発明を採用することができる。例えば、被駆動ユニットが、図1に示した現像装置24、クリーニング装置30又は帯電ローラ22を有する帯電装置である場合や、これらの装置24,30,22の少なくとも1つと像担持体20Yを一体的に組み付けて成るプロセスカートリッジ27である場合、或いは画像形成装置以外のユニットである場合にも、前述の各構成を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【図1】画像形成装置の概略構成を示す垂直断面図である。
【図2】画像形成装置の本体フレームを示す斜視図である。
【図3】排紙ユニットの外観斜視図である。
【図4】本体フレームに組み付けられた駆動ユニットを示す斜視図である。
【図5】駆動ユニットと排紙ユニットが本体フレームに組み付けられたときの状態を示す斜視図であって、本体フレームの図示を省略した図である。
【図6】本体フレームの後側板を示す斜視図である。
【図7】本体フレームと、その本体フレームに組み付けられる前の駆動ユニットとを示す斜視図である。
【図8】本体フレームに組み付けられた駆動ユニットの支持軸に支持されたギアの断面図である。
【図9】支持軸からギアが抜け出ることを防止するために、支持軸に係止された係止リングを用いた例を示す、図8と同様な断面図である。
【図10】本体フレームに組み付けられた駆動ユニットの支持軸に支持されたギアの他の例を示す、図8と同様な断面図である。
【図11】排紙ユニットフレームに形成された位置決め部がU字状の溝により構成された例を示す斜視図である。
【図12】定着ユニットの駆動系を示す説明図である。
【符号の説明】
【0061】
6 本体フレーム
55 駆動ユニット
56 駆動ユニットフレーム
57,57A 支持軸
62 位置決め孔
75,79 凸部
76 貫通孔
77,78 凹部
CL 中間位置
L 部分

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体フレームに対して位置決めされて支持される駆動ユニットと被駆動ユニットとを有する装置であって、前記駆動ユニットは、駆動ユニットフレームと、該駆動ユニットフレームに固定支持された支持軸と、該支持軸に回転可能に支持された駆動回転体とを具備し、前記被駆動ユニットは、前記駆動回転体に駆動連結されて、該駆動回転体の回転により回転駆動される被駆動回転体と、該被駆動回転体を回転可能に支持する被駆動ユニットフレームとを具備している装置において、
前記駆動ユニットの支持軸が、前記本体フレームに形成された位置決め孔に嵌合して、該駆動ユニットを本体フレームに対して位置決めする位置決め部材を兼ねていると共に、当該支持軸が、前記被駆動ユニットフレームに形成された位置決め部に嵌合して、該被駆動ユニットを本体フレームに対して位置決めする位置決め部材を兼ねていることを特徴とする装置。
【請求項2】
前記駆動ユニットの駆動ユニットフレームには、前記支持軸とは異なる他の支持軸が固定されていると共に、該支持軸には、前記駆動回転体とは異なる他の駆動回転体が回転可能に支持され、前記他の支持軸は、前記本体フレームに形成された位置決め部に嵌合していると共に、前記他の駆動回転体は、前記被駆動ユニットとは異なる他の被駆動ユニットの被駆動回転体に駆動連結されている請求項1に記載の装置。
【請求項3】
少なくとも1つの支持軸は、その基端部だけが前記駆動ユニットフレームに固定された片持ち軸として構成されている請求項1又は2に記載の装置。
【請求項4】
片持ち軸として構成された支持軸には、当該支持軸が嵌合する駆動回転体の貫通孔に形成された凹部に係合する凸部が形成され、該凸部が前記凹部に係合することにより、前記駆動回転体が前記支持軸から抜け出ることを防止する請求項3に記載の装置。
【請求項5】
前記凸部は、前記駆動回転体が嵌合した支持軸部分の軸線方向中間位置よりも、該支持軸の基端部側に形成されている請求項4に記載の装置。
【請求項6】
片持ち軸として構成された支持軸には、当該支持軸が嵌合する駆動回転体の貫通孔に形成された凸部に係合する凹部が形成され、該凹部に前記凸部が係合することにより、前記駆動回転体が前記支持軸から抜け出ることを防止する請求項3に記載の装置。
【請求項7】
前記凹部は、前記駆動回転体が嵌合した支持軸部分の軸線方向中間位置よりも、該支持軸の先端部側に形成されている請求項6に記載の装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2007−298666(P2007−298666A)
【公開日】平成19年11月15日(2007.11.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−125565(P2006−125565)
【出願日】平成18年4月28日(2006.4.28)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】