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图像形成装置

阅读：517发布：2020-05-12

专利汇可以提供图像形成装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种图像形成装置，包括：旋转部件；接合部件，其与旋转部件可拆卸地接合；驱动力传递部件，其由驱动源驱动旋转；以及连接部分，其将接合部件与驱动力传递部件相连，使得接合部件和驱动力传递部件可在失准方向和轴向上移动。连接部分包括：连接部件；一对球形部件，其设置在连接部件的各端上，所述一对球形部件中的至少一个球形部件可相对于接合部件和驱动力传递部件沿轴向移动；以及一对固定部件，其将一对球形部件固定到接合部件和驱动力传递部件上。，下面是图像形成装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种图像形成装置，包括：
旋转部件；
接合部件，其与所述旋转部件可拆卸地接合；
驱动力传递部件，其由驱动源驱动旋转；以及
连接部分，其将所述接合部件与所述驱动力传递部件相连，使得所述接合部件和所述驱动力传递部件可在失准方向和轴向上移动，
所述连接部分包括：连接部件；一对球形部件，其设置在所述连接部件的各端上，所述一对球形部件中的至少一个球形部件可相对于所述接合部件和所述驱动力传递部件沿所述轴向移动；以及一对固定部件，其将所述一对球形部件分别固定到所述接合部件和所述驱动力传递部件上。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括：
弹性部件，其设置在所述接合部件和所述驱动力传递部件之间，用于向远离所述驱动力传递部件的方向推压所述接合部件。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，
所述连接部件为杆状部件，
所述固定部件为设置在所述杆状部件的各端上并从所述杆状部件沿径向突出的突出部件，并且
所述一对球形部件的外径均小于所述突出部件之一的长度，并且所述突出部件从连接在所述杆状部件的各端上的各个所述球形部件的表面伸出。
4.一种图像形成装置，包括：
多个感光部件；
多个接合部件，其分别与所述感光部件可拆卸地接合；
多个驱动力传递部件，其由驱动源驱动旋转；以及
多个连接部分，其分别将所述接合部件与所述驱动力传递部件相连，使得所述接合部件和所述驱动力传递部件可在失准方向和轴向上移动，
各所述连接部分包括：连接部件；一对球形部件，其设置在所述连接部件的各端上，所述一对球形部件中的至少一个球形部件可相对于所述接合部件和所述驱动力传递部件沿所述轴向移动；以及一对固定部件，其将所述一对球形部件分别固定到所述接合部件和所述驱动力传递部件上。

说明书全文

图像形成装置

技术领域

[0001] 本发明涉及图像形成装置。

背景技术

[0002] 已知一种图像形成装置，其包括利用齿轮或带将由驱动电动机施加的驱动力传递至用作旋转部件的感光部件的驱动传递装置。在该图像形成装置中，提出了一种驱动传递装置，其中，即使在驱动轴和感光部件轴之间发生轴失准的情况下，感光部件表面的圆周速度也是恒定的，从而抑制由于例如浓度不均等原因导致的图像质量下降(例如，见JP-A-2006-139230)。

[0003] 上述驱动传递装置包括：感光部件侧凸接头，其具有接头插入部分，其中，接头插入部分的一个端部配合在感光部件轴中，在接头插入部分的另一个端部处呈环形地布置多个球体；驱动轴侧凸接头，其具有接头插入部分，其中，接头插入部分的一个端部配合在驱动轴中，在接头插入部分的另一个端部处呈环形地布置多个球体；凹接头，其在各端分别具有接头保持部分，上述各接头插入部分分别插入到上述各接头保持部分中，从而将感光部件侧凸接头与驱动轴侧凸接头联接。

[0004] 根据上述结构，即使在驱动轴和感光部件轴之间发生轴失准的情况下，也能通过球体在驱动轴侧的接头保持部分中的轴向往复运动来消除由于驱动轴和凹接头之间的偏斜角度造成的转速波动，并且通过球体在感光部件轴侧的接头保持部分中的轴向往复运动来消除由于感光部件轴和凹接头之间的偏斜角度造成的转速波动。因此，感光部件轴可以以恒定的速度旋转。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种图像形成装置，其结构简单且体积小，并且即使在旋转部件和驱动轴之间发生轴失准的情况下，也能够抑制旋转部件的旋转速度的不均匀性。

[0006] 1.根据本发明的一个方面，提供一种图像形成装置，包括：

[0007] 旋转部件；

[0008] 接合部件，其与旋转部件可拆卸地接合；

[0009] 驱动力传递部件，其由驱动源驱动旋转；以及

[0010] 连接部分，其将接合部件与驱动力传递部件相连，使得接合部件和驱动力传递部件可在失准方向和轴向上移动，

[0011] 连接部分包括：连接部件；一对球形部件，其设置在连接部件的各端上，所述一对球形部件中的至少一个球形部件可相对于接合部件和驱动力传递部件沿轴向移动；以及一对固定部件，其将所述一对球形部件分别固定到接合部件和驱动力传递部件上。

[0012] 2.根据上述项1所述的图像形成装置，还包括：弹性部件，其设置在接合部件和驱动力传递部件之间，并用于向远离所述驱动力传递部件的方向推压所述接合部件。

[0013] 3.根据上述项1所述的图像形成装置，其中，

[0014] 连接部件为杆状部件，

[0015] 固定部件为设置在杆状部件的各端上并从杆状部件沿径向突出的突出部件，并且[0016] 球形部件的外径均小于突出部件之一的长度，并且突出部件从连接在杆状部件各端上的各个球形部件的表面伸出。

[0017] 4.一种图像形成装置，包括：

[0018] 多个感光部件；

[0019] 多个接合部件，其分别与感光部件可拆卸地接合；

[0020] 多个驱动力传递部件，其由驱动源驱动旋转；以及

[0021] 多个连接部分，其将分别接合部件与驱动力传递部件相连，使得接合部件和驱动力传递部件可在失准方向和轴向上移动，

[0022] 各连接部分包括：连接部件；一对球形部件，其设置在连接部件的各端上，所述一对球形部件中的至少一个球形部件可相对于接合部件和驱动力传递部件沿所述轴向移动；以及一对固定部件，其将所述一对球形部件分别固定到接合部件和驱动力传递部件上。

[0023] 根据上面项1所述的实施例，可以使结构简单且体积小，并且即使在旋转部件和驱动轴之间发生轴失准的情况下，也能够抑制旋转部件的旋转速度的不均匀性。

[0024] 根据上面项2所述的实施例，即使旋转部件和驱动力传递部件之间的距离发生波动时，也可由弹性部件吸收该波动。

[0025] 根据上面项3所述的实施例，可以使连接部件具有简单的结构，其中，球形部件简单地连接在杆状部件的各端上。

[0026] 根据上面项4所述的实施例，可以使感光部件的表面具有相同的恒定速度。附图说明

[0027] 参考以下附图详细描述本发明的实施例，在附图中：

[0028] 图1为示出了根据本发明的示例性实施例的图像形成装置的示意性结构的视图；

[0029] 图2为示出了图像形成单元的主要部分的透视图；

[0030] 图3为示出了感光部件旋转驱动装置的外观的透视图；

[0031] 图4为示出了感光部件旋转驱动装置的联接部件的正视图；

[0032] 图5为示出了从后侧观察到的联接侧箱体部分的内部的正视图；

[0033] 图6为沿图3中A-A线截取的剖视图；

[0034] 图7为示出了连接部分的分解透视图；

[0035] 图8为示出了第四齿轮的正视图；

[0036] 图9为示出了从箱体侧观察到的图3中所示的联接部件的正视图；

[0037] 图10为沿图3中B-B线截取的剖视图，示出了第四齿轮和联接部分之间未发生轴失准的状态；

[0038] 图11为沿图3中B-B线截取的剖视图，示出了第四齿轮和联接部分之间发生了轴失准的状态；以及

[0039] 图12为示出了本实施例和比较例的重合失准量的测量值的图。

具体实施方式

[0040] 图1为示出了根据本发明的示例性实施例的图像形成装置的示意性结构的视图。图像形成装置10例如为数字彩色打印机，并具有如下结构：利用图像处理部分(未示出)对从例如个人电脑等上游装置传来的图像数据执行图像处理，从而将数据转换为黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(青色)(C)和黑色(K)各种颜色的图像数据，并随后基于各种颜色的图像数据在纸张上形成彩色图像。图像形成装置10可以是复印机，传真机，或具有复印机、打印机、扫描仪和传真机功能的复合机。

[0041] 图像形成装置10包括：大致呈箱状的外壳11；容纳作为记录介质的纸张P的供纸盘12，其在外壳11中可移动地设置在下部；用于排出载有记录的纸张P的排纸部分13，其设置在外壳11的上部；从供纸盘12延伸至排纸部分13的送纸路径14。送纸路径14中设置有从供纸盒12中一次拾取一页纸张P并将纸张P送至送纸路径14的拾纸辊14a，对纸张P的歪斜进行校正的校正辊14b，以及输送纸张P的送纸辊14c。

[0042] 此外，图像形成装置10具有在外壳11中位于中部的图像形成部分20。图像形成部分20包括：中间转印带33，其张紧在驱动辊30、支撑辊31和从动辊32上，并沿图示的箭头方向循环移动；图像形成单元21Y、21M、21C和21K，其彼此以一定间隔可拆卸地设置在中间转印带33的外侧，并具有用作旋转部件的感光部件22，当感光部件22沿图示的箭头方向旋转时，在感光部件22上形成Y、M、C和K各种颜色的调色剂图像；以及一次转印辊26Y、26M、26C和26K，其设置在中间转印带33的内侧，并使得形成在感光部件22的表面上的调色剂图像转印到中间转印带33上。

[0043] 图像形成单元21Y、21M、21C和21K具有相同的结构。各图像形成单元21Y、21M、21C和21K包括：感光部件22；充电装置23，其对感光部件22的表面均匀充电；显影装置
24，其利用调色剂对由曝光装置27形成在感光部件22表面上的静电潜像进行显影并由此在感光部件22的表面上形成调色剂图像；以及感光部件清洁部分25，其用于收集残留在感光部件22的表面上的调色剂。

[0044] 显影装置24具有用于容纳调色剂的外壳24a，在外壳24a内包括：显影辊24b，其用于将调色剂供给到感光部件22，并利用调色剂对形成在感光部件22上的静电潜像进行显影；供给螺旋推运器24c，其将调色剂供给至显影辊24b；以及搅拌螺旋推运器24d，其用于搅拌调色剂并将调色剂供给至供给螺旋推运器24c。各种颜色的调色剂从调色剂盒35Y、35M、35C和35K供给至显影装置24。

[0045] 曝光装置27包括：四个半导体激光器(未示出)，其用于发射根据Y、M、C和K各种颜色的图像数据调制的激光束；多面镜27d，其使各个半导体激光器发出的激光束分支；以及多个反射镜27b，其用于反射由多面镜27d分支的激光束以照射感光部件22，由此在感光部件22的表面上形成静电潜像。曝光装置27由框架27c密封，从而避免被调色剂污染。
框架27c的上部为透明玻璃。

[0046] 图像形成部分20配备有二次转印辊34，二次转印辊34与支撑辊31相对，中间转印带33位于二次转印辊34与支撑辊31之间，在由二次转印辊34和支撑辊31形成的咬合区内，中间转印带33上的调色剂图像被二次转印到纸张P上。

[0047] 此外，在图像形成部分20中，在图像形成单元21Y的上游设置有与驱动辊30相对的带清洁部分40，中间转印带33位于驱动辊30和带清洁部分40之间。带清洁部分40压向驱动辊30侧，并刮除和收集残留在中间转印带33上的调色剂。

[0048] 图2为示出了图像形成单元的主要部分的透视图。由于图像形成单元21Y、21M、21C和21K具有相同的结构，所以以图像形成单元21Y为示例性实施例进行描述。图像形成单元21Y具有与感光部件旋转驱动装置的联接部件(将在后面描述)相连的联接部件210、保护感光部件22的盖板211、以及从调色剂盒35Y供入调色剂的开口部分212。盖板211构造如下：在将图像形成单元21Y安装到外壳11上时，盖板211可滑动并从图像形成单元
21Y上移除。联接部件210具有：轴210a，其与感光部件22的旋转轴相连并与感光部件22的旋转中心同轴；以及一对锁定部分210b，其围绕轴210a设置。

[0049] 图3为示出了感光部件旋转驱动装置的外观的透视图。感光部件旋转驱动装置100包括箱体101，该箱体101具有联接侧箱体部分101A和非联接侧箱体部分101B。在箱体101的联接侧设置有用作驱动源的电动机102和与感光部件22的联接部件210相连的四个联接部分110。感光部件旋转驱动装置100在图像形成单元21Y、21M、21C和21K的非联接侧利用穿过联接侧箱体部分101A的安装孔101a的螺钉安装在外壳11上。联接部分
110包括将在下面描述的联接部件111Y、111M、111C和111K以及弹簧接收部件。在下面的描述中，各联接部件111Y、111M、111C和111K将统称为联接部件111。

[0050] 图4为示出了感光部件旋转驱动装置100的联接部件111的正视图。联接部件111包括椭圆形突出部分111b，该椭圆形突出部分111b的内部具有槽111a，图2中所示的联接部件210配合在槽111a中。此外，与联接部件210的锁定部分210b接合的接合部分111c和从椭圆形突出部分111b的侧面延伸形成的突出部分111d形成L形。联接部件111沿图4中箭头所示的方向旋转，使得感光部件22侧的锁定部分210b与接合部分111c接合。

[0051] 图5为示出了从后侧(非联接侧)观察到的联接侧箱体部分101A的内部的正视图。如图5所示，在箱体101中容纳由电动机102驱动旋转的齿轮系120。齿轮系120包括：与设置在电动机102的输出轴上的输出齿轮102a接合的一对左右第一齿轮121、分别与一对左右第一齿轮121接合的一对左右第二齿轮122、分别与一对第二齿轮122接合的一对左右第三齿轮123、用作驱动力传递部件并与一对第三齿轮123中的一个第三齿轮123接合的一对左右第四齿轮124、以及用作驱动力传递部件并与一对第三齿轮123中的另一个第三齿轮123接合的一对左右第四齿轮124。第四齿轮124通过下面描述的连接部分与图3中所示的联接部分110联接。

[0052] 图6为沿图3中A-A线截取的剖视图。联接部分110和第四齿轮124通过连接部分130彼此相连，连接部分130可在失准方向和轴向上移动。螺旋弹簧103和垫圈104设置在联接部分110和第四齿轮124之间。

[0053] 连接部分130包括：轴131，其用作连接部件或杆状部件；一对球形部件132，其设置在轴131的两端并可相对于联接部件111和第四齿轮124沿轴向移动；以及一对销133，其用作相对于联接部件111和第四齿轮124的旋转方向固定一对球形部件132的固定部件或突出部件。即使下面描述的联接部件111和第四齿轮124的旋转轴线失准，如果联接部件111和第四齿轮124通过球形部件132彼此相连，那么也可以适当选择其它部分的形状而没有任何问题。

[0054] 第四齿轮124具有：齿124a，其围绕第四齿轮124的中心轴线形成在齿轮外周表面上；轴部124b，其被可旋转地支撑在朝向联接侧箱体部分101A的一侧上；轴部124c，其被可旋转地支撑在朝向非联接侧箱体部分101B的一侧上；以及球形部件容纳部分124d，其用于容纳球形部件132，使得球形部件132可在形成于旋转中心轴线上的轴向上移动。在球形部件容纳部分124d中形成有孔124e。孔124e的内径略大于球形部件132的外径。

[0055] 在第四齿轮124中，轴部124b通过支撑部件105A被可旋转地支撑在联接侧箱体部分101A上，轴部124c通过支撑部件105B被可旋转地支撑在非联接侧箱体部分101B上。支撑部件105A通过螺钉106安装在联接侧箱体部分101A上，支撑部件105B通过螺钉106安装在非联接侧箱体部分101B上。

[0056] 联接部分110包括联接部件111和弹簧接收件112，弹簧接收件112为固定在联接部件111上的弹性部件并接收螺旋弹簧103。螺旋弹簧103向远离箱体101的方向推压联接部分110。

[0057] 联接部件111包括球形部件容纳部分111e，球形部件132沿该球形部件容纳部分111e的轴线可移动地插入并被容纳。在球形部件容纳部分111e中形成有孔111f。孔111f的内径略大于球形部件132的外径。

[0058] 图7为示出了连接部分130的分解透视图。球形部件132具有表面为部分球面的部分132a，并且在球形部件132中形成有孔132b和槽132c，轴131配合在孔132b中，销133配合在槽132c中。轴131呈圆柱状，并在两端形成有通孔131a。按如下方式组装连接部分130：将销133配合到轴131的两端的通孔131a中，并且围绕轴131的一端和销133配合球形部件132。球形部件132的外径小于销133的轴向长度并由树脂制成，从而可以容易地围绕轴131的端部和销133配合球形部件132。在本实施例中，虽然轴131、销133和球形部件132由三个不同的部件构成，但也可以将三个部件中的两个部件或所有三个部件一体形成为单个部件。

[0059] 图8为第四齿轮124的正视图。第四齿轮124具有形成在球形部件容纳部分124d上的一对槽124f。连接部分130的销133配合在槽124f内。连接部分130的销133配合在第四齿轮124的槽124f内，使得第四齿轮124的旋转力通过销133传递至轴131。

[0060] 图9为从箱体101侧观察到的图3中所示联接部件111的正视图。在联接部件111中，在球形部件容纳部分111e中形成有用于与连接部分130的销133配合的槽111g。
连接部分130的销133配合在联接部件111的槽111g中，使得轴131的旋转力通过销133传递至联接部件111。

[0061] (感光部件旋转驱动装置的操作)

[0062] 图10为沿图3中B-B线截取的剖视图，示出了第四齿轮124和联接部分110之间未发生轴失准的状态；图11为沿图3中B-B线截取的剖视图，示出了第四齿轮124和联接部分110之间发生轴失准的状态。下面参考图10和11描述感光部件旋转驱动装置100的操作。

[0063] 当感光部件旋转驱动装置100的电动机102在控制部分(未示出)的控制下被驱动时，电动机102的旋转力从设置在电动机102的输出轴上的输出齿轮102a传递至齿轮系120的第一齿轮121，并随后通过第二齿轮122和第三齿轮123传递至四个第四齿轮124。
传递至第四齿轮124的旋转力通过连接部分130传递至联接部分110。与联接部分110相连的图像形成单元21Y、21M、21C和21K同时沿相同方向旋转。

[0064] 形成在图像形成单元21Y、21M、21C和21K的感光部件22上的调色剂图像被转印到中间转印带33上，并进一步转印在纸张P上，从而形成重合失准量很小的彩色图像。

[0065] 如图10所示，在第四齿轮124和联接部分110之间未发生轴失准的状态下，第四齿轮124、连接部分130的轴131以及联接部分110各自的旋转轴线Lc、Lb和La同轴。此时，第四齿轮124的角速度在传递至连接部分130的轴131和联接部分110时保持恒定。

[0066] 如图11所示，在第四齿轮124和联接部分110之间发生轴失准的状态下，第四齿轮124的旋转轴线Lc以偏移量e偏离联接部分110的旋转轴线La。连接部分130的轴131的旋转轴线Lb相对于其它的旋转轴线La和Lc倾斜。此时，第四齿轮124的角速度按照与轴131在连接部分130的第四齿轮124侧的倾角对应的量发生变化。然而，这种变化被在连接部分130的联接部分110侧发生的角速度变化抵消，从而联接部分110的角速度与第四齿轮124的角速度相同。

[0067] 图12示出了本实施例和比较例的重合失准量的测量值。在比较例的构造中省去了球形部件，并且轴131的端部通过单枢转轴分别与联接部件和第四齿轮相连。重合失准量表示Y、M、C和K各种颜色的调色剂图像的颜色偏移。从图12中可明显看出，在比较例中，重合失准量随着轴失准量的增大而增大，而在本实施例中，即使轴的失准量增大，重合失准量也几乎完全不变。

[0068] 本发明不限于上述实施例，而是可以在不偏离本发明的保护范围的情况下做出多种改变。例如，虽然感光部件被描述为本实施例的旋转部件，但是，本发明的旋转部件可以是显影装置中的显影辊、用于递送纸张的送纸辊、用于移动中间转印带的辊或其它旋转部件。

[0069] 在本实施例中，虽然两个球形部件132均可相对于联接部件111和第四齿轮124沿轴向移动，但是，也可以采用两个球形部件132仅能相对于联接部件111和第四齿轮124中一者沿轴向移动的结构。

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