JP2006112467A - Drive transmission mechanism and image forming apparatus - Google Patents
Drive transmission mechanism and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006112467A JP2006112467A JP2004298268A JP2004298268A JP2006112467A JP 2006112467 A JP2006112467 A JP 2006112467A JP 2004298268 A JP2004298268 A JP 2004298268A JP 2004298268 A JP2004298268 A JP 2004298268A JP 2006112467 A JP2006112467 A JP 2006112467A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission mechanism
- drive transmission
- gear
- shaft member
- respect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Description
本発明は、駆動伝達機構及び画像形成装置、特に、回転力伝達のために軸部材と該軸部材に嵌合された歯車などの回転伝達用円環部材とを備えた駆動伝達機構及び該駆動伝達機構を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。 The present invention relates to a drive transmission mechanism and an image forming apparatus, and in particular, a drive transmission mechanism including a shaft member and a rotation transmission ring member such as a gear fitted to the shaft member for transmitting a rotational force, and the drive The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile provided with a transmission mechanism.
一般に、軸部材と歯車とを一体的に組み付けて回転力伝達機構を構成することは周知である。従来では、軸と歯車を平行ピンやDカット面などを介して回転力を伝達するようにし、歯車の抜け止めはEリングを併用していた。しかし、Eリングによる抜け防止構成は部品点数の増加によるコストアップだけでなく、組立ての手間、リサイクル時の分解の手間を要し、好ましいものではない。 In general, it is well known that a rotational force transmission mechanism is configured by integrally assembling a shaft member and a gear. Conventionally, the rotational force is transmitted between the shaft and the gear via a parallel pin or a D-cut surface, and the E-ring is used together to prevent the gear from coming off. However, the omission prevention structure by the E-ring is not preferable because it not only increases the cost due to an increase in the number of parts, but also requires assembling and disassembling during recycling.
そこで、この種の伝達機構においては、図6に示すように、軸部材30の軸端部分に断面D形状をなすカット面31と係合溝部32を形成し、歯車41の中心孔42を軸端部分の断面形状と同じとして係合面43を形成するとともに、スナップフィット部44を形成した構成が採用されるに至った。係合面43がカット面31に係合することで両者が一体的に回転し、かつ、スナップフィット部44が係合溝部32に係合することで歯車41の抜け止めが図られている。また、46は駆動源側の歯車である。樹脂製の歯車41にスナップフィット部44を一体的に形成することはコスト上有利であり、近年では多用されている。
Therefore, in this type of transmission mechanism, as shown in FIG. 6, a
例えば、特許文献1,2には、いくつかの改善策を施してはいるが、基本的には図6に示したのと同様の駆動伝達機構が開示されている。
For example,
ところで、この種の駆動伝達機構において、図7に示すように、歯車41のスナップフィット部44の両脇に切欠き45,45が形成されているため、駆動伝達の際に引き裂き方向に応力が発生するという不具合を有している。
By the way, in this type of drive transmission mechanism, as shown in FIG. 7, since
即ち、モデルケースとして、切欠き45が一つの場合を想定して、歯車41が1回転する場合の切欠き45の配置変化と応力の変化について説明する。ここで、駆動中心Oから中心孔42のエッジ部42aを結んだ直線Lの延長線上で歯車41と駆動源側歯車46が噛み合う位置を基準位置Aとする。
That is, assuming a case where there is one
切欠き45の基準位置Aから矢印B方向への配置の変化を図8に示し、該配置角度の変化に対する応力変動を図9に示す。
FIG. 8 shows a change in the arrangement of the
図9のグラフから明らかなように、歯車46から基準位置Aに一定のトルクが伝達されるとしても、切欠き45の配置が0°〜135°の範囲、及び、270°〜360°の範囲であると、応力が大きく、歯車41の強度特性の観点からスナップフィット部44の根元部分に応力集中が生じるため、根元部分での塑性変形、疲労破壊に対する対策が必要となっている。
As is apparent from the graph of FIG. 9, even if a constant torque is transmitted from the
また、応力が大きくなる範囲、即ち、スナップフィット部を45°〜90°の範囲に配置した場合(ケース1、図7(A)参照)と、90°〜135°の範囲に配置した場合(ケース2、図7(B)参照)のそれぞれについて、一定の駆動トルクで1回転させたときの応力変動を図10に示す。図10において、曲線Y1はケース1を示し、曲線Y2はケース2を示す。
In addition, when the stress is increased, that is, when the snap fit portion is arranged in a range of 45 ° to 90 ° (see case 1, FIG. 7A), and in a case of being arranged in a range of 90 ° to 135 ° ( For each of
このような応力の変動量について詳述すると、ケース1の場合は、最大で20MPa程度の値になる。特に、画像形成装置の現像剤攪拌羽根など負荷が大きい駆動伝達期間に使用されると、応力の絶対値及び応力の変動振幅が大きくなり、装置の寿命よりも短い期間で歯車が破損することがある。
そこで、本発明の目的は、駆動伝達時の応力値及び応力振幅が小さく、耐久寿命の長い駆動伝達機構及び該駆動伝達機構を備えた画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a drive transmission mechanism having a small stress value and stress amplitude at the time of drive transmission and having a long durability life, and an image forming apparatus including the drive transmission mechanism.
以上の目的を達成するため、本発明に係る駆動伝達機構は、軸端部分に断面略D形状をなすように形成したカット面及び係合溝部を有する軸部材と、前記係合溝部と係合するスナップフィット部及び前記カット面と係合する中心孔を有する回転伝達用円環部材とを備えた駆動伝達機構において、駆動力が作用する中心孔のエッジ部を回転中心に対する基準位置として、軸部材の回転方向に対して135°〜270°の範囲内にスナップフィット部を配置したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a drive transmission mechanism according to the present invention includes a shaft member having a cut surface and an engagement groove formed on the shaft end portion so as to have a substantially D-shaped cross section, and an engagement with the engagement groove. In a drive transmission mechanism comprising a snap fit portion that rotates and an annular member for rotation transmission having a center hole that engages with the cut surface, an edge portion of the center hole on which the driving force acts is used as a reference position with respect to the rotation center. The snap fit portion is arranged in a range of 135 ° to 270 ° with respect to the rotation direction of the member.
本発明に係る駆動伝達機構においては、中心孔のエッジ部を回転中心に対する基準位置として、軸部材の回転方向に対して0°を超えて135°未満の範囲内及び270°を超えて360°未満の範囲内にはスナップフィット部が配置されていなくてもよい。 In the drive transmission mechanism according to the present invention, with the edge portion of the center hole as a reference position with respect to the rotation center, the rotation direction of the shaft member is within the range of more than 0 ° and less than 135 ° and more than 270 ° and 360 °. The snap fit portion may not be disposed within the range below.
また、本発明に係る画像形成装置は、前記駆動伝達機構を備えたことを特徴とする。 In addition, an image forming apparatus according to the present invention includes the drive transmission mechanism.
本発明に係る駆動伝達機構において、本発明者らの知見によると、回転伝達用円環部材に設けるスナップフィット部を中心孔のエッジ部から0°〜135°の範囲、及び、270°〜360°の範囲であると、応力値が大きく、振幅も大きくなる。従って、スナップフィット部をこれら応力が大きくなる範囲内には配置することなく、135°〜270°の範囲内に配置することにより、駆動力に対する回転伝達用円環部材の強度が改善され、即ち、駆動伝達時の応力値及び振幅が小さく、耐久寿命が向上する。 In the drive transmission mechanism according to the present invention, according to the knowledge of the present inventors, the snap fit portion provided in the rotation transmission ring member is in the range of 0 ° to 135 ° from the edge portion of the center hole, and 270 ° to 360 °. In the range of °, the stress value is large and the amplitude is also large. Therefore, by disposing the snap fit portion in the range of 135 ° to 270 ° without arranging the snap fit portion in the range where the stress increases, the strength of the ring member for rotation transmission with respect to the driving force is improved. The stress value and amplitude during drive transmission are small, and the durability life is improved.
以下、本発明に係る駆動伝達機構及び画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of a drive transmission mechanism and an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
本発明の実施例1は、図1に示すように、軸部材1と歯車10とで構成されている。軸部材1は軸端部分2に断面D形状をなすように形成したカット面3及び環状の係合溝部4が形成されている。
The first embodiment of the present invention includes a shaft member 1 and a
図2に示すように、歯車10は、カット面3と係合する係合面12を形成した中心孔11を有し、中心孔11の周部に爪部16を有するスナップフィット部15が形成され、かつ、スナップフィット部15の両脇に切欠き17,17が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
歯車10は中心孔11を軸部材1の軸端部分2に圧入することで、スナップフィット部15の爪部16が溝部4に係合する(図3参照)。この状態において、カット面3と係合面12とが係合することで歯車10からの回転力が軸部材1に伝達され、かつ、爪部16にて歯車10の抜け止めが図られる。
The
歯車10は、中心孔11、スナップフィット部15、爪部16及び切欠き17を一体成形したものである。その材料としては、ABS、PS、PCなどに代表される弾性を有する熱可塑性樹脂が最も適している。勿論、他の材料(金属材料や複合材料)についても、弾性、製造性、機械強度などの特性を満足すれば、使用することができる。軸部材1は樹脂や金属あるいは複合材料のいずれであってもよい。
The
本実施例1において、歯車10に形成したスナップフィット部15はエッジ部11aを回転中心に対する基準位置Aとして軸部材1の回転方向Bに対して180°〜225°の範囲内に配置されている。
In the first embodiment, the
本発明の実施例2は、図4に示すように、歯車10に形成したスナップフィット部15はエッジ部11aを回転中心に対する基準位置Aとして軸部材1の回転方向Bに対して225°〜270°の範囲内に配置したものである。他の構成は図1〜図3に示した実施例1と同じ構成であり、図4において図1〜図3と同じ部材、部分には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。
In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the
実施例1,2において、歯車10を基準位置Aから一定の駆動トルクで回転駆動させたときの応力変動を図5に示す。図5において、曲線X1は実施例1を示し、曲線X2は実施例2を示す。図5に示す曲線X1,X2(本発明例)と図10に示した曲線Y1,Y2(従来例)とを比較すると明らかなように、本発明例のほうが、応力値及び応力振幅ともに小さく、これにて歯車10の耐久寿命が向上する。
In Examples 1 and 2, the stress fluctuation when the
ちなみに、図5に示した応力は有限要素法を用いて計算したものであり、実施例1,2の構成において、歯車10の径を15mm、材料をポリプラスチック社製のPOM(M90S)とし、軸部材1の径を5mm、材料をHIPSとし、駆動トルクは30N・mmとした。なお、図10に示した応力も同様のモデルを採用した。
Incidentally, the stress shown in FIG. 5 is calculated using a finite element method. In the configurations of Examples 1 and 2, the diameter of the
前記実施例1,2に示した駆動伝達機構は、軸部材1にスクリュー9を形成することによって、画像形成装置の現像ユニット内に設置される現像剤の攪拌羽根として使用される。他に、トナーの攪拌/搬送羽根や用紙搬送系のローラ軸などとして使用することも可能であり、幅広い用途に適用することができる。
The drive transmission mechanism shown in the first and second embodiments is used as a stirring blade for the developer installed in the developing unit of the image forming apparatus by forming the
また、画像形成装置としては、モノクロ/カラーの複写機やプリンタ、ファクシミリ、これらの複合機のいずれであってもよい。 The image forming apparatus may be a monochrome / color copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine of these.
(他の実施例)
なお、本発明に係る駆動伝達機構及び画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
(Other examples)
The drive transmission mechanism and the image forming apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified within the scope of the gist.
例えば、回転伝達用円環部材におけるスナップフィット部やその切欠き、爪部の詳細な形状は任意である。また、回転伝達用円環部材としては、前記歯車以外にプーリなどであってもよく、歯車の場合、その外周面には平歯やはす歯などが形成される。 For example, the detailed shape of the snap fit part, its notch, and the claw part in the ring member for rotation transmission is arbitrary. Further, the rotation transmitting annular member may be a pulley or the like in addition to the gear, and in the case of the gear, a flat tooth or a helical tooth is formed on the outer peripheral surface thereof.
1…軸部材
2…軸端部分
3…カット面
4…係合溝部
9…スクリュー
10…歯車
11…中心孔
11a…エッジ部
15…スナップフィット部
16…爪部
17…切欠き
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (3)
駆動力が作用する前記中心孔のエッジ部を回転中心に対する基準位置として、前記軸部材の回転方向に対して135°〜270°の範囲内に前記スナップフィット部を配置したこと、
を特徴とする駆動伝達機構。 A shaft member having a cut surface and an engagement groove formed so as to have a substantially D-shaped cross section at the shaft end portion, a snap fit portion that engages with the engagement groove, and a center hole that engages with the cut surface In the drive transmission mechanism provided with an annular member for transmission,
The snap fit portion is disposed within a range of 135 ° to 270 ° with respect to the rotation direction of the shaft member, with the edge portion of the center hole on which the driving force acts as a reference position with respect to the rotation center,
A drive transmission mechanism characterized by this.
An image forming apparatus comprising the drive transmission mechanism according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004298268A JP2006112467A (en) | 2004-10-12 | 2004-10-12 | Drive transmission mechanism and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004298268A JP2006112467A (en) | 2004-10-12 | 2004-10-12 | Drive transmission mechanism and image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006112467A true JP2006112467A (en) | 2006-04-27 |
Family
ID=36381158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004298268A Pending JP2006112467A (en) | 2004-10-12 | 2004-10-12 | Drive transmission mechanism and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006112467A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9014599B2 (en) | 2011-06-24 | 2015-04-21 | Oki Data Corporation | Rotation transmission unit, replacement unit, developer container and image forming apparatus |
JP2021021907A (en) * | 2019-07-30 | 2021-02-18 | 株式会社リコー | Driving device, image forming apparatus, support structure for rotating body, and rotating body |
CN112894264A (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-04 | 英发企业股份有限公司 | Improved structure of ratchet |
JP7358069B2 (en) | 2019-04-26 | 2023-10-10 | キヤノン株式会社 | Pressure device and fixing device |
-
2004
- 2004-10-12 JP JP2004298268A patent/JP2006112467A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9014599B2 (en) | 2011-06-24 | 2015-04-21 | Oki Data Corporation | Rotation transmission unit, replacement unit, developer container and image forming apparatus |
JP7358069B2 (en) | 2019-04-26 | 2023-10-10 | キヤノン株式会社 | Pressure device and fixing device |
JP2021021907A (en) * | 2019-07-30 | 2021-02-18 | 株式会社リコー | Driving device, image forming apparatus, support structure for rotating body, and rotating body |
JP7389962B2 (en) | 2019-07-30 | 2023-12-01 | 株式会社リコー | Drive device and image forming device |
CN112894264A (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-04 | 英发企业股份有限公司 | Improved structure of ratchet |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108241274B (en) | Clutch device, process cartridge, and image forming apparatus | |
US9304475B2 (en) | Systems and methods for remanufacturing imaging components | |
US7283769B2 (en) | Detachable developing apparatus and driving apparatus of the same | |
EP2171544B1 (en) | Drive gear replacement for imaging component | |
US7433631B2 (en) | Material supply module drive shaft | |
JP5230290B2 (en) | Drive transmission device and image forming apparatus using the same | |
US20140169868A1 (en) | Rotating drive shaft coupling | |
JP4918421B2 (en) | Belt unit and image forming apparatus | |
US5987287A (en) | Developer cylinder and drive gear arrangement | |
CN107402510B (en) | Developing box | |
US20070017314A1 (en) | Gear and gear mechanism | |
JP4487721B2 (en) | Drive transmission mechanism and image forming apparatus | |
US10253866B2 (en) | Driving force transmission mechanism and image forming apparatus | |
JP2006112467A (en) | Drive transmission mechanism and image forming apparatus | |
CN108700843B (en) | Developing box | |
JP7389962B2 (en) | Drive device and image forming device | |
US20070177898A1 (en) | Power transmitter and a developing device driver of image forming apparatus using the same | |
JP6439640B2 (en) | Ratchet mechanism and image forming apparatus having the same | |
JP2006301346A (en) | Drive device for rotator and image forming apparatus with same | |
JP7151267B2 (en) | Drive transmission device and image forming device | |
JP4371785B2 (en) | Rotation drive transmission device or image forming apparatus | |
JP2006300230A (en) | Driving device of rotary body and image recording device comprising the same | |
JPH08262826A (en) | Power transmission device for image forming device | |
JP2009186551A (en) | Gear mechanism and image forming apparatus using same | |
JP4366355B2 (en) | Process cartridge and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060922 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080730 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090316 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090630 |