JP3973098B2

JP3973098B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3973098B2
Application number: JP2003026938A
Authority: JP
Inventors: 英全相羽
Original assignee: Kyocera Corp; Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Corp; Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2023-02-04
Also published as: JP2004238110A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置に関し、特に、記録紙搬送用ローラ軸にクラッチを設けて駆動力を伝達、切断するようにした画像形成装置における記録紙搬送用ローラに生じる静電気を逃すための接地と、前記クラッチの抜け止めとを同一部材で行うよう構成した画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置においては、給紙カセットから記録紙をピックアップするためのピックアップローラ、手差し給紙部からの給紙のための手差し給紙ローラ、これらピックアップローラや手差し給紙ローラによって送られてきた記録紙を中継する中間ローラ、レジストローラなど、記録紙の搬送用に種々のローラが使われている。そしてこれらの搬送ローラは、記録紙との接触によって静電気が発生して記録紙の重送や制御回路への悪影響などの問題が生じるため、静電気を逃すための接地手段を講じる必要がある。また、これら搬送ローラに駆動力の伝達、切断のためのクラッチを接続し、夫々記録紙が送られてきたときだけ駆動力が与えられるよう構成した画像形成装置が多いが、こういったクラッチを中継用のギアを介さずに直接搬送ローラ軸に挿入した場合、抜け止めが必要になると共にクラッチによってローラ軸が絶縁されるため、独立して静電気を逃がす接地手段を講じる必要がある。
【０００３】
こういった搬送用ローラの接地手段としては、従来では焼結合金などを用いた板バネの一端を導電性を有するローラ軸に押し当て、他端を導電性の画像形成装置本体の金属フレームに押し当てるといった方法が用いられ、またクラッチの抜け防止手段としては、Ｅリングを使ったりクラッチに組み込まれた抜け防止用爪などが用いられていた。しかしながら、板バネを用いた接地手段は板バネの量産時に金型が必要となり、また、板バネの形状が複雑となるにつれて工程が増えて部品単価が上がり、さらに、板バネを使うことによって板幅が必要となって、機構スペースが大きくなるなどの問題があった。
【０００４】
そのため例えば特許文献１には、一端を湾曲させてローラ軸端部に引掛けるためのフックを、中央に画像形成装置本体に締め付ける一巻部を、他端に画像形成装置の導電性部分に押圧する圧縮コイルバネ部を有した線状バネを用い、一巻部を画像形成装置本体に締め付けると共にフックを導電性のローラ軸端部に押圧させ、確実に接地（アース）できるようにした構成が示されている。また特許文献２には、感光体ドラムに設けた噛み合いクラッチではあるが、板状のアース板（４２ｂ）と、噛み合いクラッチを構成する摺動子（ＣＨ２２）の抜け止め用爪が摺動子の収容筒部材（ＣＨ２３）に用いられていることが示されている。
【０００５】
【特許文献１】
登録実用新案第２５７９８９８号
【特許文献２】
特開平６−２０８３２２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら特許文献１に示された構成は、単にアースを取るために一巻部を有した線状バネを用いているだけでクラッチの抜け止めについては何ら言及しておらず、また特許文献２に示された構成は、前記従来例として言及した板バネを使った接地部材と、接地部材とは全く別個に設けた抜け防止機構に関するものであり、複雑で組み立てに工数がかかって高価となる。
【０００７】
そのため本発明においては、金型といった初期投資をすること無く、安価に、安定して接地とクラッチの抜け止めを可能とし、かつ、脱着が容易でしかも振動などでも外れない、クラッチの抜け止め兼用接地部材を有した画像形成装置を提供することが課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのため本発明においては、
画像形成装置における記録紙搬送用ローラの導電性を有するローラ軸に挿入したクラッチを、ねじりスプリングで構成した抜け止め兼用接地部材で抜け止めと接地を行うようにした画像形成装置であって、
両端にアーム部を有し、一のアーム部の端にクランクを有してスプリング部を画像形成装置の導電性フレーム構造体に設けた保持具で保持した前記ねじりスプリングと、前記フレーム構造体の一部に設けられ、前記ねじりスプリングにおける他のアーム部の端を固定するアーム固定具と、前記フレーム構造体の一部に設けられ、前記一のアーム部のクランクを挿入してアームの抜け止めを行うための孔とからなり、前記一のアームを前記ローラ軸に設けた溝に接触させながら前記クランクを前記フレーム構造体に設けた孔に入れ、抜け止めと接地を行うようにしたことを特徴とする。
【０００９】
このように、ねじりスプリングに設けたクランクを有するアームによってクラッチの抜け止めと接地を行うことにより、まず接地部材がスプリングであるから従来の接地部材のように金型といった初期投資をする必要が無い。また、前記一のアームを前記導電性を有するローラ軸に設けた溝に接触させながら前記クランクをフレーム構造体に設けた孔に入れることにより、安定した接地とクラッチの抜け止めができ、かつ、脱着が容易でしかも振動などでも外れない、安価なクラッチの抜け止め兼用接地部材を提供できる。
【００１０】
そして、前記ねじりスプリングのスプリング部は、両端部が密着ねじりスプリングであり、中央部が疎巻きとすることにより、スプリング用線材の使用量が減って材料費を低減でき、しかも疎巻のスプリングはお互いに絡み合って生産の際に作業性が悪いという問題があるが、両端を密着巻きとすることによってこの問題をクリアできる。
【００１１】
また、前記一のアーム部のクランクを入れるフレーム構造体に設けた前記孔は、前記アームのねじりスプリングを中心とした回転方向に沿って扇形に形成したことにより、この抜け止め兼用接地部材のセッティングや取り外しを容易に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１３】
図１は本発明になる画像形成装置における主要構成要素と記録紙の搬送経路を説明するための概念図、図２は本発明になる画像形成装置の外カバーを除いて駆動力伝達機構側から見た側面図、図３は本発明の画像形成装置における抜け止め兼用接地部材の取り付け状況を示した図、図４は本発明の画像形成装置における抜け止め兼用接地部材のセット状態を示した図、図５は本発明の画像形成装置における抜け止め兼用接地部材のスプリング部の保持具を示した図、図６は本発明の画像形成装置における抜け止め兼用接地部材を導電性を有するローラ軸にセットした状態を示した図、図７は本発明の画像形成装置における抜け止め兼用接地部材の他の実施例のセット状態を示した図である。
【００１４】
図中、１は記録紙２を収容した給紙カセット、３は記録紙２をピックアップするピックアップローラ、４はピックアップした記録紙２を１枚づつ分離して紙を送り出す分離ローラ、５は中間ローラ、６は手差し給紙部に置かれた記録紙を一枚ずつ送り出す第２給紙ローラ、７は送られてきた記録紙２の姿勢を正し、感光体８上のトナー像形成タイミングに合わせて転写位置に記録紙を送り出すレジストローラ、８は感光体（像担持体）、９は転写ローラ、１０は定着ローラ、１１は排出ローラ、１２はこれらピックアップローラ３、中間ローラ５、第２給紙ローラ６、レジストローラ７、感光体（像担持体）８、定着ローラ１０、排出ローラ１１などへ駆動力を送るモータ、１３は給紙カセット１からの記録紙の搬送路、１４は手差し給紙部からの記録紙の手差し搬送路、１５は中間ローラ５から排出ローラ１１までの搬送路である。なおこのうち、ピックアップローラ３、中間ローラ５、第２給紙ローラ６、レジストローラ７によって給紙・搬送系が構成され、また、感光体８の周りには、図示していないが帯電装置、露光開口、現像装置、クリーニングブレードなどが配されてプロセスユニットを構成し、さらに定着ローラ１０、排出ローラ１１などによって定着・排紙系が構成されている。また、給紙ローラ４から中間ローラ５まで、中間ローラ５からレジストローラ７まで、感光体８から定着ローラ１０まで、定着ローラ１０から排出ローラ１１までは、図示しない搬送ガイドや搬送ローラが設けられている。
【００１５】
２０は画像形成装置の外カバーを外した装置本体、２１は駆動力伝達機構を配する画像形成装置のベースフレーム、２２はモータ１２の駆動力を前記した給紙・搬送系、プロセスユニット、定着・排紙系などへ伝えるギア列を有し、導電性の金属板で作成されて樹脂製のフレームに固定されたドライブプレート、２３は画像形成装置のコントロールボックス、２４は手差し搬送路１４から記録紙をレジストローラ７に送り出すための第２給紙ローラ６に駆動力の伝達、切断を行うスプリングクラッチ２５を制御するフラッパーソレノイド、２６は中間ローラ５の回転、停止を制御する中間クラッチ、２７はレジストローラ７の回転、停止を制御するレジストクラッチ本体とクラッチホルダーからなるレジストクラッチ組立部材（以下単にレジストクラッチと称す）であり、２８はピックアップローラ３の回転、停止を制御する給紙クラッチである。
【００１６】
３０、３１、３２はねじりスプリングで構成した抜け止め兼用接地部材、３３、３４、３５は、この抜け止め兼用接地部材を構成するねじりスプリングを保持するため、導電性金属板で構成したドライブプレート２２から図５に示したような形で切り起こしたスプリング保持具、３６、３７、３８は、同じくねじりスプリング３０、３１、３２の一端側アーム４０、４１、４２を固定して回転を阻止するため、ドライブプレート２２から切り起こした固定具、３９は中間クラッチ２６の導電性を有する軸、４３、４４、４５は各クラッチ２５、２６、２７の導電性軸の接地と、中間クラッチ２６、給紙クラッチ２８の抜け止めを行うアーム、４６はねじりスプリング３１のアームをスプリングを中心に一定幅回転できるようドライブプレート２２に扇形に形成された孔、図４において４７はアーム４４、４５の端部に設けたクランク、また図５において４８はドライブプレート２２上のスプリング保持具の基部、図６における６０は導電性を有する軸に設けられた抜け止め兼用接地部材のアームを当接させる溝、図７における７０は本発明の抜け止め兼用接地部材の他の実施例として両端部を密着巻で、中央部を疎巻きで形成したねじりスプリング、７１はこの他の実施例のねじりスプリングの抜け止めと接地を行うアーム、７２はこのアーム７１のクランク部である。
【００１７】
最初に図１に基づき、本発明を用いた画像形成装置の一実施例の動作概略を説明する。図１は、画像形成装置における主要構成要素と記録紙の搬送経路を説明するための概念図であり、ドライブプレート２２の一面に設けられたモータ１２により、給紙カセット１に収容された記録紙２をピックアップするピックアップローラ３、その記録紙２を１枚づつ分離し紙を送り出す分離ローラ４、中間ローラ５、手差し給紙部に置かれた記録紙を一枚ずつ送り出す第２給紙ローラ６、送られてきた記録紙２の姿勢を正し、感光体８上のトナー像形成タイミングに合わせて転写位置に記録紙を送り出すレジストローラ７、感光体（像担持体）８とその周辺に配置された図示していない帯電装置、露光開口、現像装置、クリーナーなどで構成されるプロセスユニット、定着ローラ１０、排出ローラ１１などを駆動する。そしてこのうち、ピックアップローラ３、中間ローラ５、第２給紙ローラ６、レジストローラ７、定着ローラ１０、排出ローラ１１は、図２に示したように給紙クラッチ２８（ピックアップローラ３に対応）、中間クラッチ２６（中間ローラ５に対応）、スプリングクラッチ２５（第２給紙ローラ６に対応）、レジストクラッチ２７（レジストローラ７に対応）、及び図示していない定着クラッチ、排出クラッチなどが取り付けられ、必要なときに駆動力が伝達されて回転するようになっている。
【００１８】
今、図示していない制御装置から画像形成指示が来ると、図示していない露光装置で感光体８が露光されて潜像が形成され、やはり図示していない現像装置によってその潜像が現像されてトナー像が形成される。一方、給紙カセット１に収容された記録紙２は、ピックアップローラ３でピックアップされて給紙ローラ４で中間ローラ５に送られ、さらにレジストローラ７に送られる。そして、このレジストローラ７によって感光体８上にトナー像が形成されるタイミングに合わせて転写位置に送られ、バイアスを印加された転写ローラ９によって感光体８上のトナー像が転写される。こうしてトナー像が転写された記録紙２は、定着ローラ１０に送られて定着され、排出ローラ１１で排出される。すなわち、ピックアップローラ３は、画像形成指示が来たときに給紙クラッチ２８が入って給紙カセット１に収容された記録紙２をピックアップし、第２給紙ローラ６は、手差し搬送路１４に記録紙２が置かれてスプリングクラッチ２５が入ったときに回転して記録紙２を中間ローラ５に送り出す。一方中間ローラ５は、これらピックアップローラ３、第２給紙ローラ６によって記録紙２が送られてきたときに中間クラッチ２６が入って記録紙２をレジストローラ７に送り届け、レジストローラ７は、感光体８にトナー像が形成されてそのトナー像の先端が転写ローラ９の位置に来るタイミングに合わせてレジストクラッチ２７が入り、記録紙２を転写位置に送り出すよう構成されている。
【００１９】
そして本発明は、図２に２５、２６、２８で示したスプリングクラッチ、中間クラッチ、給紙クラッチのように、第２給紙ローラ６、中間ローラ５、ピックアップローラ３などの導電性を有するローラ軸に直接取り付けられ、結果的にこれら導電性のローラ軸にクラッチを挿入したために電気的に絶縁された状態になったローラ軸の接地と、中間クラッチ２６、給紙クラッチ２８の抜け止めを行うためのものである。そのため本発明では、図３、図４に示したように、ねじりスプリング３０、３１、３２は、両端にスプリングの回転止めのためのアーム４０、４１、４２と、接地と抜け止めを行うためのアーム４３、４４、４５が設けられ、かつ、アーム４４、４５には、一例としてねじりスプリング３１の場合を示したように、クランク４７（図４参照）が設けられている。そしてこのクランク４７をドライブプレート２２に設けた孔４６（図３、図４参照）に入れ、アームをローラ軸（導電性軸）３９に設けた溝６０に入れることで、接地と抜け止めを行えるようにしたものである。
【００２０】
そして接地部材としてのスプリング３０、３１、３２を保持する保持具３３、３４、３５は、図３に示されているようにドライブプレート２２から切り起こされ、図５に示したように基部４８がスプリングの内径よりわずかに小さく作られており、スプリングを軽圧入することによってスプリングが簡単に抜けないようになっている。この場合、図３に示したようにねじりスプリングの巻き数が十分多いので、図５に示した基部４８に圧入しても、圧入されている部分はコイル状に巻かれたスプリングの一部であり、接地アーム部４３，４４，４５のバネ力は設計値通りにセットできる。そして基部４８の軽圧入により接地（アース）が確実となる。また、ねじりスプリング３０、３１、３２におけるアーム４０、４１、４２の端を固定するアーム固定具３６、３７、３８は、図３に示されているようにドライブプレート２２から切り起こされ、アーム４０、４１、４２の端を固定する切れ込みを有している。また導電性を有する軸（ローラ軸）３９には、図６に示したように溝６０が設けられ、アーム４４を掛けたときにアームが外れないようにされている。
【００２１】
このようにねじりスプリングで構成した抜け止め兼用接地部材３０、３１、３２は、そのスプリング部を図４に示したようにスプリング保持具３３、３４、３５の基部４８に軽圧入し、アーム４０、４１、４２を固定具３６、３７、３８に設けた切れ込みに掛けることで、前述したように確実な接地を得ることができる。なお、スプリングの巻き数が少ない（例えば２巻き以下）の場合、軽圧入によりコイル状部分が広がることで、バネ力が変化することもあり望ましくない。そして他端のアーム４３、４４、４５をスプリングクラッチ２５、中間クラッチ２６、給紙クラッチ２８の図６に示したような軸に設けた溝６０に当接させ、さらにアーム４４は、先端のクランク部４７をドライブプレート２２に設けた扇形に形成された孔４６に差し込む。なお、アーム４５にも同様にクランク部が設けられ、孔４６と同様にドライブプレート２２に設けた孔に差し込むが、図３では省略してあり、また、スプリングクラッチ２５、給紙クラッチ２８の軸もこの図３では省略してある。この扇形に形成された孔４６は、図３、図４に示したように、その幅Ｌ_２がアーム４４のクランク部４７における先端部の長さＬ_１より小さく形成してあるが、アーム４４がスプリングを中心に一定幅回転できるよう扇形に形成されているため、アーム４４の先端をねじって入れることで容易に孔４６に挿入でき、しかも一度この孔４６に入れれば、振動などがあってもアーム４４が容易に抜けないようになる。
【００２２】
なお、以上の説明では、ねじりスプリングを密着巻きしたスプリングとして説明してきたが、図７の７０で示したように、両端を密着巻きに、中央部を疎巻きとしてもよい。このようにすると、スプリングの材料費が低減でき、また、疎巻のスプリングはお互いに絡み合って生産の際に作業性が悪いという問題があるが、両端を密着巻きとすることによってこの問題をクリアできる。また、導電性軸３９に当接させるアーム４０、４１、４２は、強い力で当接させると軸の回転によって磨耗し、削りカスが発生して基板等に入り込むと重大な機能欠陥になる恐れがあるが、先端部が扇形孔４６によって自由に動けるから弱い荷重で当てることができこういった問題も回避できる。なお、アーム４０、４１、４２を弱い荷重で導電性軸３９に当接させるため、バネの巻き数を増やして実現してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、両端にアーム部を有し、一のアーム部の端にクランクを有してスプリング部を画像形成装置の導電性フレーム構造体に設けた保持具で保持したねじりスプリングと、前記フレーム構造体の一部に設けられ、前記ねじりスプリングにおける他のアーム部の端を固定するアーム固定具と、前記フレーム構造体の一部に設けられ、前記一のアーム部のクランクを挿入してアームの抜け止めを行うための孔とからなり、前記一のアームを前記導電性を有するローラ軸に設けた溝に接触させながら前記クランクをフレーム構造体に設けた孔に入れ、抜け止めと接地を行うようにしたことにより、まず接地部材がスプリングであるから従来の接地部材のように金型といった初期投資をする必要が無く、また、一のアームを前記導電性を有するローラ軸に設けた溝に接触させながら前記クランクをフレーム構造体に設けた孔に入れることにより、安定した接地とクラッチの抜け止めができ、かつ、脱着が容易でしかも振動などでも外れない、安価なクラッチの抜け止め兼用接地部材を提供できる。
【００２４】
そして、前記ねじりスプリングのスプリング部は、両端部が密着ねじりスプリングであり、中央部が疎巻きとすることにより、スプリング用線材の使用量が減って材料費を低減でき、しかも疎巻のスプリングはお互いに絡み合って生産の際に作業性が悪いという問題があるが、両端を密着巻きとすることによってこの問題をクリアできる。
【００２５】
また、前記一のアーム部のクランクを入れるフレーム構造体に設けた孔は、前記アームのねじりスプリングを中心とした回転方向に沿って扇形に形成したことにより、この抜け止め兼用接地部材のセッティングや取り外しを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる画像形成装置における主要構成要素と記録紙の搬送経路を説明するための概念図である。
【図２】本発明になる画像形成装置の外カバーを除いて駆動力伝達機構側から見た側面図である。
【図３】本発明の画像形成装置における抜け止め兼用接地部材の取り付け状況を示した概要図である。
【図４】本発明の画像形成装置における抜け止め兼用接地部材のセット状態を示した概要図である。
【図５】本発明の画像形成装置における抜け止め兼用接地部材のスプリング部の保持具の形状を示した概要図である。
【図６】本発明の画像形成装置における抜け止め兼用接地部材を導電性を有するローラ軸にセットした状態を示した概要図である。
【図７】本発明の画像形成装置における抜け止め兼用接地部材の他の実施例のセット状態を示した概要図である。
【符号の説明】
２２ドライブプレート
２４フラッパーソレノイド
２５スプリングクラッチ
２６中間クラッチ
２７レジストクラッチ
２８給紙クラッチ
３０、３１、３２抜け止め兼用接地部材
３３、３４、３５スプリング保持具
３６、３７、３８固定具
３９導電性軸
４０、４１、４２一端側アーム
４３、４４、４５アーム
４６孔

Claims

画像形成装置における記録紙搬送用ローラの導電性を有するローラ軸に挿入したクラッチを、ねじりスプリングで構成した抜け止め兼用接地部材で抜け止めと接地を行うようにした画像形成装置であって、
両端にアーム部を有し、一のアーム部の端にクランクを有してスプリング部を画像形成装置の導電性フレーム構造体に設けた保持具で保持した前記ねじりスプリングと、前記フレーム構造体の一部に設けられ、前記ねじりスプリングにおける他のアーム部の端を固定するアーム固定具と、前記フレーム構造体の一部に設けられ、前記一のアーム部のクランクを挿入してアームの抜け止めを行うための孔とからなり、前記一のアームを前記ローラ軸に設けた溝に接触させながら前記クランクを前記フレーム構造体に設けた孔に入れ、抜け止めと接地を行うようにしたことを特徴とする画像形成装置。
前記ねじりスプリングのスプリング部は、両端部が密着ねじりスプリングであり、中央部が疎巻きであることを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置。
前記一のアーム部のクランクを入れるフレーム構造体に設けた前記孔は、前記アームのねじりスプリングを中心とした回転方向に沿って扇形に形成したことを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置。