説明

駆動装置、給送装置及び画像形成装置

【課題】本発明は、装置の軽量化や省スペース化、組立工数の削減化を図るとともに、電磁放射ノイズ対策と騒音対策とを行うことができ、熱対策も行うことができる駆動装置、給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決する手段】本発明に係る駆動装置の代表的な構成は、ステッピングモータ1151と、少なくとも一部を多孔質金属で形成し、ステッピングモータ1151を覆うモータカバー1154を有することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、記録シートに電子写真方式で画像を形成する画像形成装置、これに用いられる駆動装置、給送装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置は、シート収納手段から記録シートを1枚ずつに分離搬送するシート分離搬送手段を有している。シート分離搬送手段はモータによって駆動されている。
【0003】
モータは動作時に電磁放射ノイズや動作音を発生する。電磁放射ノイズは、電波障害を引き起こしたり、他の電子機器を誤動作させたりする危険性を有している。動作音は、人にとって騒音となり不快感を与えたりする。
【0004】
このため、電磁放射ノイズや動作音を装置外に出さないような対策がとられる。例えば、電磁放射ノイズ対策としては、金属板で電磁放射ノイズの発生源であるモータを覆う対策がとられている。騒音対策としては、スポンジ状の吸音材を外装カバーの内側に貼る対策がとられている(特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】特開平5−212937号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記背景技術においては、電磁放射ノイズ対策と騒音対策をそれぞれ別に行っていることによって、部品点数が多くなる。このため、装置の軽量化や省スペース化、組立工数の削減化などにおいて、不利な構成であった。
【0007】
また、モータは動作時に熱を発生し、これが上昇すると発生トルクが低減するという性質を持っているため、熱を逃がす必要がある。しかし、放射ノイズ対策でモータの周囲を金属板で覆うことは熱を逃がす上で不利な構成であった。
【0008】
そこで本発明は、装置の軽量化や省スペース化、組立工数の削減化を図るとともに、電磁放射ノイズ対策と騒音対策とを行うことができ、熱対策も行うことができる駆動装置、給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために本発明に係る駆動装置の代表的な構成は、駆動源と、少なくとも一部を多孔質金属で形成し、前記駆動源を覆うカバー部材と、を有することを特徴とする。
上記課題を解決するために本発明に係る給送装置の代表的な構成は、記録シートを分離、搬送するローラと、上記駆動装置と、を有し、前記駆動装置は、前記ローラに回転駆動力を与えることを特徴とする。
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、上記駆動装置と、記録シートにトナー像を形成する画像形成手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、装置の軽量化や省スペース化、組立工数の削減化を図るとともに、電磁放射ノイズ対策と騒音対策とを行うことができ、熱対策も行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明に係る駆動装置、給送装置及び画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。
【0012】
(画像形成装置全体のシステム構成)
まず、画像形成装置全体のシステム構成について概説する。図5は画像形成装置全体の内部構成を表わす正面縦断面図である。図6は画像形成装置全体のシステム構成を表わすブロック図である。図7は画像形成装置全体の外観を表わす外観斜視図である。
【0013】
図5〜図7に示すように、画像形成装置は、カセット給送部1000、手差し給送部1300、画像形成部2000、画像読取部3000、制御部4100、電源部4200、操作部4300、電話回線通信部4400、ネットワーク通信部4500を有している。
【0014】
画像形成装置は、画像読取部3000によって読み取った画像情報を画像形成部2000によって記録シートへ出力する複写機能を備えている。またネットワークを介してコンピュータ等のスキャナやプリンタとしても機能する。
【0015】
カセット給送部1000は、シート状の記録媒体であるところの記録シートを箱状のカセットに数百枚程度積載した状態で収納し、積載状態の記録シートを1枚ずつに分離、搬送する給送装置である。
【0016】
画像形成部2000は、カセット給送部1000から送られてきた記録シートに画像を形成する画像形成手段である。
【0017】
画像読取部3000は、原稿等の読取対象物に光を当て、その反射光を電気信号に変換することにより画像情報として読み取りを行う。
【0018】
制御部4100は、画像読取部3000で電気信号に変換された画像情報に画像処理を施したり、画像情報を保存したりしておく手段などを備えている。制御部4100は、装置各部を電気的に制御する。
【0019】
電源部4200は、商用電源等とコンセントなどを介して接続し、装置各部を動作させるために必要な電力を供給する。
【0020】
操作部4300は装置の状態を表示する。オペレーターは操作部4300に入力等をして装置を操作する。
【0021】
電話回線通信部4400は、読み取った画像情報を電話回線等を介して他のファクシミリ装置等へ送信したり、他のファクシミリ装置等から送られてきた画像情報等を受信する。
【0022】
ネットワーク通信部4500は、コンピュータネットワークと接続し、ネットワーク経由で画像情報や文字情報等の送受信を行ったり、装置をリモートコントロールする。
【0023】
(画像形成装置全体の内部構成)
次に、画像形成装置全体の内部構成について概説する。
【0024】
(カセット給送部1000)
図5において、カセット給送部1000は、上段カセット給送部1100、下段カセット給送部1200を有している。上段カセット給送部1100、下段カセット給送部1200は、サイズなどが異なる2種類の記録シートを収納、供給できる。
【0025】
上段カセット給送部1100は、カセットオケ1106、ピックアップローラ1121、フィードローラ1122、リタードローラ1123、搬送ローラ対(搬送ゴムローラ1124と搬送コロ1125)を有している。
【0026】
カセットオケ1106は、中板1102、後端規制板1103、一対のサイド規制板(不図示)などを収納している。カセットオケ1106は記録シート1101の補給などの際に装置本体から引き出すことができる。
【0027】
中板1102は、記録シート1101を載置すると共に記録シート1101の量に応じて記録シート1101を所定の高さに持ち上げる。後端規制板1103は、記録シート1101の後端位置を規制する。一対のサイド規制板は、記録シート1101の両側端位置を規制する。
【0028】
ピックアップローラ1121は、積載されている最も上の記録シート1101に圧接し、記録シートをシート搬送方向(矢印A方向)に送り出す。
【0029】
フィードローラ1122は、ピックアップローラ1121によって送り出された記録シートを更にシート搬送方向(矢印A方向)へ送る。
【0030】
リタードローラ1123は、フィードローラ1122に対して所定の押圧力で圧接すると共に、記録シート1101をシート搬送方向(矢印A方向)へ送るのとは反対の方向へ所定のトルクを発生するように回転駆動力が与えられている。
【0031】
搬送ゴムローラ1124は、一方が回転力を与えられている。搬送コロ1125は、搬送ゴムローラ1124に圧接して従動回転する。
【0032】
カセットオケ1106内で中板1102の上に積載状態で載置されて収納されている記録シート1101は、ピックアップローラ1121が記録シート1101の最も上の記録シートに圧接して回転することによって送り出される。送り出された記録シート1101は、リタードローラ1123によって1枚に分離される。そして、フィードローラ1122によって搬送ゴムローラ1124と搬送コロ1125から成る搬送ローラ対へ送られ、更に搬送方向下流側の画像形成部2000に向かって搬送される。
【0033】
下段カセット給送部1200については、上段カセット給送部1100と同じ構成については説明を省略する。上段カセット給送部1100における搬送コロ1125に相当する搬送コロ1225は、搬送ゴムローラ1224に対して圧接可能なように下扉1500に支持されている。
【0034】
下扉1500は、記録シート1101の搬送経路において、搬送コロ1225近傍で記録シートの搬送をガイドする。また、下扉1500は、搬送ローラ1224の軸線方向と平行な支点1500aを中心にして、搬送ゴムローラ1224との圧接を解除する方向へ開閉可能であり、記録シート1101のジャム等を処理できる。
【0035】
(手差し給送部1300)
手差し給送部1300は、給送ローラ1301、分離パッド1302、中板1303、載置トレイ1304を有している。
【0036】
手差し給送部1300は、装置本体の側面に配置され、百枚程度の記録シートを適宜、任意にセットすることができる給送装置である。セットされた記録シートは1枚ずつに分離され、画像形成部2000に向かって供給される。
【0037】
給送ローラ1301は、図示していない駆動元から所定のタイミングで回転駆動力を伝えられて回転する。分離パッド1302は、給送ローラ1301に対して所定の圧力で押圧し、高摩擦抵抗力を生じる。中板1303は、載置トレイ1304上に載置された記録シートのシート搬送方向先端部を給送ローラ1301に押圧する。
【0038】
載置トレイ1304は、回動中心1304aを中心として回動可能である。手差し給送部1300を使用する場合には、載置トレイ1304は、図5において実線で表わす位置に保持される。すなわち、載置トレイ1304は、シート搬送方向(矢印B方向)においてシート搬送方向後端側が装置側面から突出し、かつ記録シート載置面のシート搬送方向先端側よりシート搬送方向後端側が水平より若干高い姿勢の位置へ回動して保持される。
【0039】
手差し給送部1300を使用しない場合には、載置トレイ1304は、図5において破線で表わす位置に収納される。すなわち、載置トレイ1304は、記録シート載置面が略垂直の姿勢の位置へ回動して保持されることにより、装置側面からの突出量が小さくなるように収納することができる。
【0040】
載置トレイ1304の上に載置された記録シート1101は、先端部が中板1303によって給送ローラ1301に押圧され、所定のタイミングで給送ローラ1301が回転すると、記録シート先端が給送ローラ1301と分離パッド1302の間に侵入する。
【0041】
侵入した記録シートが2枚以上の場合は、分離パッド1302と接する側の記録シート1101は、記録シート1101と分離パッド1302との間に生じる摩擦力によって進行が阻止される。このように、給送ローラ1301と接している記録シート1101のみが搬送されることで、記録シートは1枚ずつに分離される。
【0042】
(画像形成部2000)
画像形成部2000は、レジストローラ対(レジストゴムローラ2012、レジストハードローラ2013)、レジ前センサ2011、レーザースキャナ2100を有している。画像形成部2000は、感光ドラム2001、転写ローラ2002、定着器2200、排出ローラ2004、排出トレイ2005を有している。
【0043】
レジストゴムローラ2012は、画像を形成する位置のシート搬送方向上流側に配置され、記録シート1101を画像形成のタイミングに合わせて搬送する。レジストハードローラ2013は、ローラ部が金属などの硬度の高い材質で形成されている。
【0044】
レジ前センサ2011は、レジストローラ対2012、2013の搬送方向上流側に配置され、搬送ローラ対(搬送ゴムローラ1124、搬送コロ1125)によって送られてきた記録シート先端が通過するタイミングを検知する。
【0045】
搬送ローラ対1124、1125によって搬送されてきた記録シート1101は、レジ前センサ2011によって先端を検知される。そして、検知タイミングに基づいて、画像形成のタイミングに合わせた所定のタイミングでレジストローラ対2012、2013によって画像形成位置に向けて搬送が行われる。
【0046】
レーザースキャナ2100は、6面体ミラー2101、結像レンズ2102a、2102b、反射ミラー2103a、2103b、図示していなレーザーダイオードなどの光学系で一体的に構成されている。
【0047】
レーザースキャナ2100は、画像データに応じてレーザーダイオードの発光をON/OFFさせ、発光されたレーザー光を一定速度で回転する6面体ミラー2101に入射させる。入射されたレーザー光は、6面体ミラー2101で反射し、6面体ミラー2101の前方に配置された結像レンズ2102a、2102b、反射ミラー2103a、2103bを経て筒状の感光ドラム2001の表面に焦点を結ぶ。
【0048】
感光ドラム2001に照射されたレーザー光は、一定速度で感光ドラム2001の表面を感光ドラム2001の軸線方向であるところの主走査方向に走査する。
【0049】
レーザー光で主走査方向への走査を連続的に繰り返しながら、感光ドラム2001をレーザー光による主走査と同期した所定の速度で副走査方向(矢印K方向)に回転させることによって副走査が行われる。
【0050】
感光ドラム2001は光が照射された部位の電位が変化する性質を持ち、上記主走査と副走査によって感光ドラム2001の面上に静電潜像が形成される。
【0051】
静電潜像が形成された感光ドラム2001の表面の静電潜像部に、静電気に吸着する性質と熱を加えることによって溶融する性質をもった微粒子状の有色熱溶融性トナーが吸着することによってトナー像が現像される。
【0052】
一方、カセット給送部1000や手差し給送部1300から記録シート1101が感光ドラム2001と転写ローラ2002の間に搬送されて挟持される。この際、現像されたトナー像は、記録シート1101の表面に静電気的に吸着された状態で転写される。
【0053】
トナー像を転写された記録シート1101は、定着器2200へ向かって搬送される。定着器2200に搬送された記録シート1101は、熱と圧力を加えられ、トナー像を定着される。トナー像を定着された記録シート1101は、排出ローラ2004によって、画像形成部2000の上方に配置された排出トレイ2005の上に排出される。
【0054】
(画像読取部3000)
画像読取部3000は、フラットベッドスキャナ部3100、自動原稿給送部3200を有している。
【0055】
フラットベッドスキャナ部3100は、原稿台ガラス3101、光源3102、CCD3103を有している。フラットベッドスキャナ部3100は、原稿台ガラス3101の上に載置した原稿などの被読み取り対象物を光源3102で照らす。そして、反射光をミラーやレンズなどからなる光学系を通して、CCD3103などの光電変換素子へ走査する。走査された原稿表面の光学的画像情報は、CCD3103などの光電変換素子によって電気信号に変換され、原稿などの画像情報の読み取りを行う。
【0056】
自動原稿給送部3200は、フラットベッドスキャナ部3100の光学系および光電変換素子部等を用いて、複数枚の原稿を1枚ずつに分離搬送して読み取りを行う。
【0057】
なお、本実施形態においては、画像読取部3000と画像形成部2000とが一体的に構成された画像形成装置について説明した。しかし、画像読取部3000と画像形成部2000との関係については、この形態に限定されるものではなく、画像読取部3000と画像形成部2000とが独立した形態であってもよい。
【0058】
(シート搬送駆動部)
画像形成装置のシート搬送駆動部について説明する。図1は本実施形態に係る画像形成装置のシート搬送駆動部の斜視図である。図2はシート搬送駆動部からモータカバーを不可視にした状態の斜視図である。図3はシート搬送駆動部のモータ部の断面図である。
【0059】
図1〜図3に示すように、シート搬送駆動部は、駆動伝達部1140、モータ部1150を有している。
【0060】
駆動伝達部1140は、上段カセット給送部1100における、ピックアップローラ1121、フィードローラ1122、リタードローラ1123、搬送ゴムローラ1124などに回転駆動力を伝達する。駆動伝達部1140は、複数の歯車などの組み合わせから成る。
【0061】
モータ部1150は、駆動伝達部1140を介して上段カセット給送部1100の各ローラに伝える回転駆動力を発生する駆動装置である。モータ部1150は、ステッピングモータ1151、モータ取付板1152、ネジ1153a、1153b、モータカバー1154、スペーサ1155、伝熱体1156を有する。
【0062】
ステッピングモータ1151は、電力と信号を与えることによって回転力を発生する駆動源であり、回転制御が可能である。モータ取付板1152は、ステッピングモータ1151を不図示の画像形成装置の枠体に取り付ける。ネジ1153a、1153bは、ステッピングモータ1151をモータ取付板1152に固定する。
【0063】
モータカバー1154は、ステッピングモータ1151を覆い、ステッピングモータ1151が回転時に発生する電磁放射ノイズや回転音を遮蔽するカバー部材である。
【0064】
スペーサ1155は、ステッピングモータ1151とモータ取付板1152の間に取り付けられている。スペーサ1155は、ステッピングモータ1151の回転時に発生する振動を減衰させて、モータ取付板1152に伝わる振動を減少させる。
【0065】
伝熱体1156は、ステッピングモータ1151の外面とモータカバー1154の内面とに接触する熱伝達手段である。伝熱体1156は、熱伝導率の高い材質で形成されており、ステッピングモータ1151から発生する熱をモータカバー1154に伝える。
【0066】
モータカバー1154は、外面をフィン形状1154aにて形成されている。フィン形状1154aにより、モータカバー1154の表面積を増やすことができ、より効率的にステッピングモータ1151から発生する熱を逃がしている。なお、モータカバー1154の外面は、フィン形状1154aに限定されるものではなく、表面積を増やして効率的に熱を逃がすことができればよく、他の凹凸形状であってもよい。
【0067】
図4はモータカバー1154の断面詳細図である。図4に示すように、モータカバー1154は、金属組成部1154b(図4中白色で示す部分)、中空部1154c(図中黒色で示す部分)から構成され、微小な中空部1154cが連続している。モータカバー1154は、多孔質金属の代表例である発泡金属で形成されており、このような断面構造を有している。多孔質金属の中空部1154cの体積比(気孔率)は、20%以上97%以下である。
【0068】
多孔質金属は、金属であるがゆえに、電磁放射ノイズをシールドする性質を備えている。また、無数の微小中空形状は、音波を熱エネルギーに変換し減衰させる性質をも備えている。このため、ステッピングモータ1151から発生する動作音は、モータカバー1154に吸収されてモータカバー1154の外では動作音が低減する。
【0069】
また中空形状が連続していることによって通気性がよく、ステッピングモータ1151が発生する熱によって暖められた周囲の空気はモータカバー1154の外の空気との間で対流を生じる。これにより、ステッピングモータ1151の周囲の空気の温度は、ステッピングモータ1151を通気性が無いカバー部材で覆った場合に比べて、低くなる。
【0070】
なお、モータカバー1154を形成する材料は、発泡金属に限定されるものではなく多孔質金属であればよい。また、モータカバー1154の全ての部分を多孔質金属としなくてもよく、本発明の効果を得られるように少なくとも一部を多孔質金属で形成してあればよい。
【0071】
なお、スペーサ1155も同様の材質で形成されている。これにより、ステッピングモータ1151から発生する電磁放射ノイズ、動作音を低減でき、より効率的にステッピングモータ1151から発生する熱を逃がすことができる。
【0072】
また、本実施形態では、モータカバー1154、モータ部1150は、上段カセット給送部1100の各ローラに用いたものについて説明したが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。例えば、下段カセット給送部1200にも適用できるし、その他、排出装置、画像読取装置等、駆動源であるモータを使う部分であれば適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0073】
【図1】本実施形態に係る画像形成装置のシート搬送駆動部の斜視図である。
【図2】シート搬送駆動部からモータカバーを不可視にした状態の斜視図である。
【図3】シート搬送駆動部のモータ部の断面図である。
【図4】モータカバーの断面詳細図である。
【図5】画像形成装置全体の内部構成を表わす正面縦断面図である。
【図6】画像形成装置全体のシステム構成を表わすブロック図である。
【図7】画像形成装置全体の外観を表わす外観斜視図である。
【符号の説明】
【0074】
1000…カセット給送部(給送装置)、1100…上段カセット給送部(給送装置)、1101…記録シート、1102…中板、1103…後端規制板、1106…カセットオケ、1121…ピックアップローラ、1122…フィードローラ、1123…リタードローラ、1124…搬送ゴムローラ、1125…搬送コロ、1140…駆動伝達部、1150…モータ部(駆動装置)、1151…ステッピングモータ(駆動源)、1152…モータ取付板、1153…ネジ、1154…モータカバー(カバー部材)、1154a…フィン形状、1154b…金属組成部、1154c…中空部、1155…スペーサ、1156…伝熱体、1224…搬送ゴムローラ、1225…搬送コロ、1300…手差し給送部(給送装置)、1301…給送ローラ、1302…分離パッド、1303…中板、1304…載置トレイ、1304a…回動中心、1500…下扉、1500a…支点、2000…画像形成部(画像形成手段)、2001…感光ドラム、2002…転写ローラ、2004…排出ローラ、2005…排出トレイ、2011…レジ前センサ、2012…レジストゴムローラ、2013…レジストハードローラ、2100…レーザースキャナ、2102…結像レンズ、2103…反射ミラー、2200…定着器、3000…画像読取部、3100…フラットベッドスキャナ部、3101…原稿台ガラス、3102…光源、3103…CCD、3200…自動原稿給送部、4100…制御部、4200…電源部、4300…操作部、4400…電話回線通信部、4500…ネットワーク通信部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動源と、
少なくとも一部を多孔質金属で形成し、前記駆動源を覆うカバー部材と、を有することを特徴とする駆動装置。
【請求項2】
前記多孔質金属は、発泡金属であることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
【請求項3】
前記多孔質金属は、微小な中空部が連続した断面形状であることを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動装置。

【請求項4】
表面を凹凸形状としたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の駆動装置。

【請求項5】
前記駆動源と前記カバー部材との間に設けられ、前記駆動源から前記カバー部材へ熱を伝える熱伝達手段と、を有することを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。
【請求項6】
前記駆動源を固定する取付板と前記駆動源との間に、振動を吸収するスペーサを有することを特徴とする請求項5又は6に記載の駆動装置。
【請求項7】
記録シートを分離、搬送するローラと、
請求項1乃至6のいずれかに記載の駆動装置と、を有し、
前記駆動装置は、前記ローラに回転駆動力を与えることを特徴とする給送装置。
【請求項8】
請求項1乃至6のいずれかに記載の駆動装置と、
記録シートにトナー像を形成する画像形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。

【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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【公開番号】特開2008−256889(P2008−256889A)
【公開日】平成20年10月23日(2008.10.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−98126(P2007−98126)
【出願日】平成19年4月4日(2007.4.4)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】