JP2008133869A - Motor shaft gear, motor unit and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
モータ軸ギヤ、このモータ軸ギヤを備えるモータユニット、このモータユニットを備える画像形成装置、に関する。 The present invention relates to a motor shaft gear, a motor unit including the motor shaft gear, and an image forming apparatus including the motor unit.
従来、モータおよびモータより出力される回転駆動力を伝達するためのギヤ等を一体に組付けたモータユニットがある。
このようなモータを備えるモータユニットにおいて、モータの出力は、ギヤの噛合を介して伝達されるものとなっている。具体的には、モータ軸自体にギヤが形成されるか、モータ軸の先端部にギヤが固設されると共に、このモータ軸と並列にフリー回転するギヤが複数配置され、これらのギヤが互いに噛合するようにして、動力伝達が行われるようにしている。
Conventionally, there is a motor unit in which a motor and a gear for transmitting a rotational driving force output from the motor are integrally assembled.
In a motor unit including such a motor, the output of the motor is transmitted through meshing of gears. Specifically, a gear is formed on the motor shaft itself, or a gear is fixed to the tip of the motor shaft, and a plurality of gears that freely rotate in parallel with the motor shaft are arranged. The power is transmitted by engaging with each other.
このようなモータユニットとして、例えば、特許文献1に開示されるモータユニットがある。
特許文献1の図3には、押さえブラケット10にモータ7が固定される共に、モータ7のモータ軸に第1出力ギヤ11が固設され、この第1出力ギヤ11がモータ軸と並列に配置されるギヤ13・17と噛合する様子が図示されている。
In FIG. 3 of
モータユニットにおいて、モータに高負荷が掛かるような場合は、回転のトルクによって、モータ軸に固定されるモータ軸ギヤが半径方向に作用する力(ラジアル荷重)が無視できなくなる。より詳しくは、モータ軸により片持ち支持されるモータ軸ギヤが、モータ軸の剛性のみでは、モータ軸ギヤの半径方向への位置ズレ(揺動)を抑止できないような負荷を受けた場合、を意味する。
このような高負荷が掛かる場合としては、例えば、モータユニットに備えるモータを、プリンタにおいて記録用紙を支持するフラッパを待機位置に上昇させる駆動源としているような場合である。
そして、このラジアル荷重のため、モータ軸が、このモータ軸と並列に配置されるギヤスタッドを(ギヤの取付軸)を倒したり、モータ軸がギヤスタッドを押圧した力の反作用によりモータ軸自体が倒されたり、これらのモータ軸とギヤスタッドとの間に作用する力によりギヤが破損したりすることがある。
また、樹脂のケースや樹脂のモータ軸を持ったモータでは、モータ軸が傾くことでケースとモータ軸とが接触して互いに異常摩耗するようなことがあり、結果としてモータの破損が発生する可能性がある。
When a high load is applied to the motor in the motor unit, the force (radial load) acting in the radial direction by the motor shaft gear fixed to the motor shaft cannot be ignored due to the rotational torque. More specifically, when the motor shaft gear that is cantilevered by the motor shaft is subjected to a load such that the motor shaft gear cannot be prevented from being displaced in the radial direction only by the rigidity of the motor shaft, means.
A case where such a high load is applied is, for example, a case where a motor provided in a motor unit is used as a drive source for raising a flapper supporting a recording sheet in a printer to a standby position.
Due to this radial load, the motor shaft tilts the gear stud (gear mounting shaft) arranged in parallel with the motor shaft, or the motor shaft itself is tilted by the reaction of the force with which the motor shaft presses the gear stud. Or the gear may be damaged by the force acting between the motor shaft and the gear stud.
Also, in a motor with a resin case or resin motor shaft, the motor shaft may tilt and the case and the motor shaft may come into contact with each other and wear abnormally. As a result, the motor may be damaged. There is sex.
つまり、解決しようとする問題点は、モータ軸の剛性のみでは、モータ軸ギヤの半径方向への位置ズレ(揺動)を抑止できない場合、モータ自体や、モータ軸の周辺に配置されるギヤ等の破損を招く可能性がある点である。 In other words, the problem to be solved is that if the rigidity of the motor shaft is not sufficient to suppress the positional deviation (swing) in the radial direction of the motor shaft gear, the motor itself, gears arranged around the motor shaft, etc. There is a possibility that it may cause damage.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
請求項1に記載のモータ軸ギヤは、
モータ軸の軸端部に固定するモータ軸ギヤであって、
前記モータ軸の同軸上に配置される軸部材を回転自在に支持する軸受けを備える、ものである。
The motor shaft gear according to
A motor shaft gear fixed to the shaft end of the motor shaft,
A bearing that rotatably supports a shaft member disposed on the same axis as the motor shaft is provided.
以上構成により、次の作用がある。
モータ軸ギヤがモータ軸と軸部材とで両持ち支持可能となっている。
The above configuration has the following effects.
The motor shaft gear can be supported at both ends by the motor shaft and the shaft member.
請求項2に記載のモータユニットは、
請求項1に記載のモータ軸ギヤと、
このモータ軸ギヤがモータ軸に固定されたモータと、
このモータを支持する第一フレームと、
請求項1に記載の軸部材を有し、前記第一フレームに対して固定される第二フレームと、
を有するものである。
The motor unit according to
A motor shaft gear according to
A motor in which the motor shaft gear is fixed to the motor shaft;
A first frame that supports the motor;
A second frame having the shaft member according to
It is what has.
以上構成により、次の作用がある。
モータ軸ギヤを両持ち支持するモータ軸および軸部材が、確実に位置固定される。
The above configuration has the following effects.
The motor shaft and the shaft member that support the motor shaft gear at both ends are securely fixed in position.
請求項3に記載の画像形成装置は、
請求項2に記載のモータユニットを備える、ものである。
The image forming apparatus according to claim 3,
The motor unit according to
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
モータ軸ギヤがモータ軸および軸部材により両持ち支持されるため、モータ軸ギヤに負荷が掛かっても、モータ軸の剛性だけでなく、軸部材の剛性をも利用して、このモータ軸ギヤの半径方向への位置ズレが抑止される。 Since the motor shaft gear is supported at both ends by the motor shaft and the shaft member, even if a load is applied to the motor shaft gear, not only the rigidity of the motor shaft but also the rigidity of the shaft member is utilized. Misalignment in the radial direction is suppressed.
本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1を用いて、プリンタ(画像形成装置)1の概略構成を説明する。
プリンタ1は、画像形成プロセスに係る装置が収納されたプリンタ本体2と、記録用紙を供給する給紙カセット3と、を備えている。
特に、このプリンタ1の給紙カセット3には、フラッパ35を上昇させるためのモータユニット40が設けられている。
A schematic configuration of a printer (image forming apparatus) 1 will be described with reference to FIG.
The
In particular, the paper feed cassette 3 of the
プリンタ1内には、フレーム等の間隙内に、記録用紙の搬送経路Rが形成されている。
この搬送経路Rは、給紙カセット3から供給された記録用紙を、プリンタ本体2に備える画像形成プロセスに係る装置を経由して搬送させるための経路である。
なお、両面印字を行う際の逆転搬送用の搬送経路もプリンタ1には形成されているが、図示を省略する。
In the
The transport path R is a path for transporting the recording paper supplied from the paper feed cassette 3 via an apparatus related to an image forming process provided in the printer
Note that although the
プリンタ本体2には、搬送経路Rに沿って、記録用紙を搬送するための各種ローラと、画像形成プロセスに係る各手段と、が配置されている。
具体的には、搬送経路Rに沿って、その搬送方向の上流側より下流側に向けて、搬送に係る各種ローラとして、レジストローラ対4、感光体ドラム5および転写ローラ6、ヒートローラ7およびプレスローラ8、搬送ローラ対9、排出ローラ対10、が備えられている。これらのローラのうち、一部は、画像形成プロセスに係る手段を兼用している。感光体ドラム5は感光手段であり、転写ローラ6は転写手段であり、ヒートローラ7およびプレスローラ8は定着手段である。
また、感光体ドラム5の外周周辺には、この感光体ドラム5の回転方向に沿って、画像形成プロセスに係る手段として、現像ローラ(現像手段)11、帯電器(帯電手段)12、LED(露光手段)13等、が配置されている。
In the printer
Specifically, along the transport path R, from the upstream side to the downstream side in the transport direction, as various rollers related to transport, the registration roller pair 4, the photosensitive drum 5 and the
Further, around the outer periphery of the photosensitive drum 5, along the rotation direction of the photosensitive drum 5, a developing roller (developing unit) 11, a charger (charging unit) 12, an LED ( Exposure means) 13 and the like are arranged.
給紙カセット3には、記録用紙が載置されるフラッパ31と、ピックアップローラ32、セパレートローラ33、リタードローラ34とが、備えられている。
フラッパ31上の記録用紙の上面に接触させたピックアップローラ32が回転すると、フラッパ31上の記録用紙が、ローラ33・34側へと繰り出される。
ピックアップローラ32およびセパレートローラ33は、記録用紙を一枚だけ搬送経路Rへと送り出すための手段である。セパレートローラ33は、ピックアップローラ32により繰り出された記録用紙を搬送経路Rへと送り出す方向に回転し、リタードローラ34は記録用紙をフラッパ31側へ逆送するように回転する。そして、複数枚の記録用紙が同時にピックアップローラ32により繰り出された場合であっても、セパレートローラ33に接触している記録用紙のみが搬送経路R側に供給され、その他の記録用紙がリタードローラ34によりフラッパ31側に戻されるようにしている。
なお、ローラ33・34は、搬送経路Rの始端部を構成している。
The paper feed cassette 3 includes a
When the
The
The
また、給紙カセット3には、フラッパ31を上昇させるための手段として、フラッパ31の底面に当接するフラッパアーム35と、フラッパアーム35を回転させる駆動軸36と、駆動軸36に回転駆動力を供給するモータユニット40と、が備えられている。
ここで、フラッパ31は、反ピックアップローラ32側の端部で、給紙カセット3のケーシングに、回転軸37回りに回転自在に支持されている。また、フラッパアーム35は、フラッパ31の底面のピックアップローラ32側の端部に当接するように配置されている。加えて、駆動軸36の回転により、このフラッパアーム35がフラッパ31の底面に当接する位置が、よりピックアップローラ32側の端に近づくようにしている。以上構成により、モータユニット40から動力供給を受けた駆動軸36が回転すると、フラッパアーム35が回転して上昇し、フラッパ31を回転軸37回りに上昇させるものとなっている。
Further, the sheet feeding cassette 3 has a
Here, the
図2を用いて、モータユニット40について説明する。
モータユニット40は、ドライブアッセンブリ50と、フラッパモータアッセンブリ60とを、合わせて構成される。これらのアッセンブリ50・60は、いずれも、フレームと、このフレームに支持される部品群とを、合わせて構成される集合部品である。特に、フラッパモータアッセンブリ60には、フラッパ31を上昇させる駆動源としてのフラッパモータ62が備えられている。
図2において、矢視Aに示す視点が、作業者がモータユニット40をプリンタ1に組付ける際の視点である。したがって、図2における右側を、モータユニット40の前面側とし、図2における左側をモータユニット40の後面側とする。
The
The
In FIG. 2, the viewpoint shown by the arrow A is a viewpoint when the operator assembles the
図2には、ドライブアッセンブリ50の一部を図示している。
このドライブアッセンブリ50には、ドライブフレーム51と、図示せぬドライブモータと、このドライブモータからの回転駆動力を受けて駆動されるギヤ群(ギヤ152・153・154等)と、が備えられている。
ドライブフレーム51は、板状部材の折曲加工により形成されるものであり、ギヤ等が主として取付けられる取付板部51aと、この取付板部51aに対して折曲される複数の板部と、を備えている。ドライブアッセンブリ50がプリンタ1に取り付けられた状態において、取付板部51aの板面は、矢視Aの方向に対して垂直な面となっている。
FIG. 2 shows a part of the
The
The
取付板部51aの前面上には、取付板部51aに対して垂直な方向(前面側)に突出するギヤスタッド(ギヤの取付軸)が複数設けられている。図2には、ドライブフレーム51に設けられるギヤスタッドとして、ギヤスタッド52・53・54が図示されている。ギヤスタッド52には二連ギヤ152が回転自在に支持され、ギヤスタッド53にはギヤ153が回転自在に支持され、ギヤスタッド54には二連ギヤ154が回転自在に支持されている。
A plurality of gear studs (gear mounting shafts) are provided on the front surface of the mounting
図2、図3に、フラッパモータアッセンブリ60を図示している。
このフラッパモータアッセンブリ60には、フラッパモータフレーム61と、フラッパモータ62と、このフラッパモータ62からの回転駆動力を受けて駆動される複数のギヤ163・164・165(詳しくは後述)と、が設けられている。
フラッパモータフレーム61は、板状部材の折曲加工により形成されるものであり、ギヤ等が主として取付けられる取付板部61aと、この取付板部61aに対して折曲される複数の板部(板部61b等)と、を備えている。フラッパモータアッセンブリ60がプリンタ1に取り付けられた状態において、取付板部61aの板面は、矢視Aの方向に対して垂直な面となっている。
2 and 3 show the
The
The
取付板部61aの前面(図2の右端面)には、フラッパモータ62が固定されている。この取付板部61aには、フラッパモータ62のモータ軸63を挿通するための挿通孔が形成されている。このモータ軸63は、取付板部61aを貫通して、この取付板部61aの後方へと突出している。このモータ軸63の先端部には、モータ軸ギヤ163が固設されている。
また、取付板部61aの後面上には、モータ軸53と並列に、取付板部61aの板面に対して垂直な方向(後面側)に突出する複数のギヤスタッド64・65が設けられている。ギヤスタッド64には二連ギヤ164が回転自在に支持され、ギヤスタッド65にはフラッパカップリングギヤ165が回転自在に支持されている。
A
Further, on the rear surface of the mounting
二連ギヤ164には外径の異なる大径ギヤ部164aと小径ギヤ部164bとが形成されている。そして、大径ギヤ部164aとモータ軸ギヤ163のギヤ部163cとが噛合し、小径ギヤ部164bとフラッパカップリングギヤ165とが噛合する。このようにして、フラッパモータ62が駆動してモータ軸53が回転すると、その回転駆動力が、モータ軸ギヤ163、二連ギヤ164を介して、フラッパカップリングギヤ165に伝達される。
The
フラッパカップリングギヤ165は、図示せぬカップリング機構を介して、給紙カセット3に備える駆動軸36に連結される。
。給紙カセット3がプリンタ本体2より引き出された際には、フラッパカップリングギヤ165と駆動軸36との連結が解除され、給紙カセット3がプリンタ本体2に収納された際には、フラッパカップリングギヤ165と駆動軸36とが連結される。この連結時には、フラッパカップリングギヤ165から駆動軸36へと動力が伝達される。
The
. When the paper feed cassette 3 is pulled out from the
図4、図5を用いて、モータ軸ギヤ163について説明する。
モータ軸ギヤ163は、大まかには、軸方向を同一とする次の三つの部位、モータ軸63が挿入されるモータ軸筒部163aと、ギヤスタッドが挿入されるスタッド筒部163bと、ギヤ部163cと、から構成される。
モータ軸筒部163aとスタッド筒部163bとは同軸上で、軸方向上の異なる位置に配置される。特に、モータ軸ギヤ163がモータ軸63に固定された姿勢において、スタッド筒部163bは、モータ軸筒部163aよりもモータ軸63の先端側に位置する。
また、ギヤ部163cは、モータ軸筒部163aの半径方向外側に配置される。
The
The
The motor
Moreover, the
モータ軸筒部163aは、モータ軸ギヤ163において、モータ軸63をモータ軸ギヤ163に固定するための部位である。
モータ軸筒部163a内にモータ軸63が挿入されると、モータ軸筒部163aにモータ軸63が固定される構成であるが、具体的には、次のように構成される。モータ軸63の軸断面形状と、このモータ軸63が挿入されるモータ軸筒部163aの内部空間(モータ軸筒部163aの内周面によって囲われる空間)の軸断面形状とは、共に十字形であり、その大きさも略同じとなるように形成されている。このような構成により、モータ軸63をモータ軸筒部163a内に挿入すると、モータ軸63がモータ軸筒部163aに対して相対回転不能となっている。
以上構成により、モータ軸筒部163a内に挿入されたモータ軸63は、モータ軸ギヤ163に(軸回りに相対回転不能に)固定される。
The motor
When the
With the above configuration, the
スタッド筒部163bは、モータ軸ギヤ163において、モータ軸63と同軸上に配置されるギヤスタッドを回転自在に支持する部位(軸受け)である。
The
モータ軸63と同軸上に配置されるギヤスタッドとは、モータ軸やモータ軸ギヤ163およびその周辺装置が組みつけられた状態で、モータ軸63と同軸上に配置されるギヤスタッドを意味する。本実施の形態では、ドライブアッセンブリ50とフラッパモータアッセンブリ60とを合わせてモータユニット40が構成された状態において、モータ軸63の同軸上で、モータ軸63の先端側(後側)に、ギヤスタッド53が位置する。つまり、このギヤスタッド53が、モータ軸63と同軸上に配置されるギヤスタッドである。
The gear stud arranged coaxially with the
また、スタッド筒部163bは、次の構成により、ギヤスタッド53を回転自在に支持する手段として機能する。
ギヤスタッド53の軸断面形状と、このギヤスタッド53が挿入されるスタッド筒部163bの内部空間の軸断面形状とは、共に円形であり、その大きさも略同じとなるように形成されている。そして、ギヤスタッド53をスタッド筒部163b内に挿入すると、ギヤスタッド53がスタッド筒部163bに対して回転自在に支持されるようにしている。
なお、ギヤスタッド53の軸断面形状と、スタッド筒部163bの内部空間の軸断面形状とは、略同じ大きさであるが、若干スタッド筒部163bの内部空間の軸断面形状の方が大きく形成されている。そして、スタッド筒部163bの内周面が、ギヤスタッド53の回転の抵抗となりにくいようにしている。
Moreover, the
The shaft cross-sectional shape of the
The axial cross-sectional shape of the
ギヤ部163cは、モータ軸ギヤ163において、このモータ軸ギヤ163と隣り合う別のギヤと噛合して、その別のギヤに回転駆動力を伝達するための部位である。
ギヤ部163cは円環状であり、モータ軸筒部163aの半径方向外側に配置され、このモータ軸筒部163aに固定される構成である。
The
The
図2、図6に示すように、モータ軸ギヤ163は、モータ軸63とギヤスタッド53とで、両持ち支持される。モータ軸ギヤ163に、モータ軸63が挿入される方向と、ギヤスタッド53が挿入される方向とは、その軸方向で互いに逆側である。
また、モータ軸63は、フラッパモータフレーム61に支持される構成である。これは、このモータ軸63を有するフラッパモータ62がフラッパモータフレーム61に支持されることによる。同じく、ギヤスタッド53は、ドライブフレーム51に支持される構成である。これは、ギヤスタッド53が直接ドライブフレーム51に固定されていることによる。
加えて、モータユニット40が構成されて、ドライブフレーム51にフラッパモータフレーム61が固定された状態では、取付板部51aの後面と取付板部61aの前面とが対向すると共に、モータ軸63とギヤスタッド53とが対向しかつ同軸上に配置される。kのとき、当然ながら、ドライブフレーム51に対してフラッパモータフレーム61が固定された状態にある。
As shown in FIGS. 2 and 6, the
The
In addition, when the
以上で説明したように、モータ軸ギヤ163は、軸方向で両持ち支持が可能な形状となっている。そして、モータ軸63とギヤスタッド53とでモータ軸ギヤ163が両持ち支持された状態では、モータ軸63のみによる片持ち支持の場合と比べて、モータ軸ギヤ163が安定的に支持される。
さらに言えば、モータ軸ギヤ163に掛かる負荷のため、モータ軸ギヤ163が半径方向に力(ラジアル荷重)を受けて、このモータ軸ギヤ163が半径方向に位置ズレする(揺動する)ような場合に、両持ち支持のため、モータ軸63の剛性だけでなく、ギヤスタッド53の剛性をも利用して、この位置ズレを抑止できる。このため、モータ軸63のみの剛性では、モータ軸ギヤ163の半径方向への位置ズレを抑止できないような場合であっても、ギヤスタッド53の剛性により対応することができる。
As described above, the
Furthermore, because the load applied to the
本実施の形態では、モータ軸ギヤ163を構成する主要な三つの部位、モータ軸筒部163a、スタッド筒部163b、ギヤ部163cは、樹脂材料により一体的に成形される構成である。一体成形する構成に代えて、これらの三つの部位を別体で構成して、互いに固定して一体化する構成であっても良い。
また、本実施の形態では、モータ軸筒部163aよりもスタッド筒部163bの方が半径方向で小さく形成されているが、これは、モータ軸63の軸断面の大きさが、ギヤスタッド53の軸断面よりも大きいが故に過ぎない。モータ軸筒部163bとスタッド筒部163bの大きさは適宜変更してよい。
In the present embodiment, the three main parts constituting the
In the present embodiment, the
1 プリンタ(画像形成装置)
40 モータユニット
50 ドライブアッセンブリ
51 ドライブフレーム(第二フレーム)
53 ギヤスタッド(軸部材)
60 フラッパモータアッセンブリ
61 フラッパモータフレーム(第一フレーム)
62 フラッパモータ
163 モータ軸ギヤ
163a モータ軸筒部
163b スタッド筒部(軸受け)
163c ギヤ部
1 Printer (image forming device)
40
53 Gear stud (shaft member)
60
62
163c Gear part
Claims (3)
前記モータ軸の同軸上に配置される軸部材を回転自在に支持する軸受けを備える、
ことを特徴とするモータ軸ギヤ。 A motor shaft gear fixed to the shaft end of the motor shaft,
A bearing that rotatably supports a shaft member disposed coaxially with the motor shaft;
A motor shaft gear characterized by that.
このモータ軸ギヤがモータ軸に固定されたモータと、
このモータを支持する第一フレームと、
請求項1に記載の軸部材を有し、前記第一フレームに対して固定される第二フレームと、
を有するモータユニット。 A motor shaft gear according to claim 1;
A motor in which the motor shaft gear is fixed to the motor shaft;
A first frame that supports the motor;
A second frame having the shaft member according to claim 1 and fixed to the first frame;
A motor unit.
ことを特徴とする画像形成装置。 The motor unit according to claim 2 is provided.
An image forming apparatus.
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JPH07107697A (en) * | 1993-09-29 | 1995-04-21 | Minolta Co Ltd | Pulse motor drive transmission mechanism |
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- 2006-11-27 JP JP2006319300A patent/JP4793235B2/en active Active
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