JP2009024829A - Constant velocity universal joint, driving device and image formation device - Google Patents

Constant velocity universal joint, driving device and image formation device Download PDF

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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a constant velocity universal joint, a driving transmission device and an image forming device, capable of reducing a variation in nonuniformity of the one rotation transmission due to an engagement combination of an outer ring and a cage. <P>SOLUTION: The sum of a maximum angle error between through-holes of the cage 150 and a maximum angle error between track grooves of the outer ring 140 is set to 1.0° or less, and even when the engagement combination of the cage 150 and the outer ring 140 is in either case, the nonuniformity of the one rotation transmission can be restrained to an allowable level or less, and reduction in constant velocity performance of a photoreceptor 2 being a rotary body can be restrained. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、等速ジョイント、駆動装置および画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a constant velocity joint, a driving device, and an image forming apparatus.

従来、自動車のドライブシャフトの回転トルクを車軸に伝達する駆動伝達機構の一つとして、等速ジョイントが知られている。等速ジョイントは、互いに軸線方向に並ぶ原動側駆動軸と従動側駆動軸との間の偏角を許容しつつ、両者間で駆動力を回転方向に等速に伝達することができる。等速ジョイントは、自動車に限らず、様々な産業機械にも多用されている駆動伝達機構である。   Conventionally, a constant velocity joint is known as one of drive transmission mechanisms for transmitting rotational torque of a drive shaft of an automobile to an axle. The constant velocity joint can transmit a driving force between them in the rotational direction at a constant speed while allowing a deviation angle between the driving side driving shaft and the driven side driving shaft arranged in the axial direction. The constant velocity joint is a drive transmission mechanism that is widely used not only in automobiles but also in various industrial machines.

等速ジョイントとしては、例えば特許文献1に記載のような、トリボールジョイントが一般的に知られている。トリボールジョイントは、互いに軸線方向に並ぶ外輪とケージとを備えている。外輪は、一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面と内壁面の少なくとも一方に軸方向に延在しながら互いに円周方向に120°の間隔をおいて並ぶトラック溝が形成されている。一方、ケージは、外輪の環状空間内に挿入される中空円筒状の周壁に、ボール保持部が円周方向に120°の間隔をおいて並ぶように形成されており、それぞれのボール保持部にボールを保持している。ケージは、これらのボールを外輪のトラック溝内に係合させるようにして、外輪の環状空間内に挿入される。この状態で外輪又はケージの何れか一方が原動側となって回転すると、その回転力がトラック溝に係合している複数のボールを介してもう一方に伝達される。   As a constant velocity joint, for example, a triball joint as described in Patent Document 1 is generally known. The triball joint includes an outer ring and a cage that are aligned in the axial direction. The outer ring has an annular space having an opening at one end, and a track groove is formed on at least one of the outer wall surface and the inner wall surface of the annular space and arranged in the circumferential direction at intervals of 120 ° in the circumferential direction. Has been. On the other hand, the cage is formed such that ball holding portions are arranged at intervals of 120 ° in the circumferential direction on a hollow cylindrical peripheral wall inserted into the annular space of the outer ring. Holding the ball. The cage is inserted into the annular space of the outer ring with these balls engaged in the track grooves of the outer ring. In this state, when either the outer ring or the cage rotates on the driving side, the rotational force is transmitted to the other through a plurality of balls engaged with the track grooves.

かかる構成の従来のトリボールジョイントは、外輪やケージが金属からなるため、重量が大きいという欠点があった。また、動作音がボールとトラック溝との摺擦によって大きくなるという欠点もあった。更には、ボールをスムーズに転動させる目的で、外輪の環状空間内にグリースを充填しているが、このグリースの漏洩による周囲環境へのグリース汚染が懸念される。これらの結果、事務機、音響機器、医療機器、家庭用電化製品、食品製造機器などへの適用が困難であった。   The conventional triball joint having such a configuration has a drawback that it is heavy because the outer ring and the cage are made of metal. In addition, there is a drawback that the operation sound becomes loud due to the friction between the ball and the track groove. Furthermore, grease is filled in the annular space of the outer ring for the purpose of smoothly rolling the ball. However, there is a concern about grease contamination to the surrounding environment due to leakage of this grease. As a result, it has been difficult to apply to office machines, audio equipment, medical equipment, household appliances, food manufacturing equipment, and the like.

特許文献2には、外輪を摩擦抵抗の非常に小さな合成樹脂(ポリアセタール樹脂)で形成したトリボールジョイントが記載されている。外輪を樹脂材料で形成することで、金属材料で形成していた従来の構成に比べて、外輪の重量を小さくすることができる。また、摩擦抵抗が非常に小さいので、外輪の環状空間内にグリースを充填しなくても、外輪やケージをスムーズに回転させ、しかも動作音も金属製のものに比べて小さくすることができる。その結果、事務機、音響機器、医療機器、家庭用電化製品、食品製造機器などにもトリボールジョイントを適用することができる。   Patent Document 2 describes a triball joint in which an outer ring is formed of a synthetic resin (polyacetal resin) having a very small frictional resistance. By forming the outer ring with a resin material, the weight of the outer ring can be reduced as compared with the conventional configuration formed with a metal material. Further, since the frictional resistance is very small, the outer ring and the cage can be smoothly rotated without filling the annular space of the outer ring, and the operation sound can be reduced as compared with that made of metal. As a result, the triball joint can be applied to office machines, audio equipment, medical equipment, household appliances, food manufacturing equipment, and the like.

特公昭52−34699号公報Japanese Patent Publication No. 52-34699 特開2006−38204号公報JP 2006-38204 A

しかしながら、合成樹脂で成形したトリボールジョイントにおいては、一回転伝達ムラが許容レベル以上となる場合があることがわかった。そこで、本発明者らは、後述する鋭意研究を行った結果、外輪とケージとの係合組み合わせによっては、一回転伝達ムラが許容レベル以上となることがわかった。   However, it has been found that in a triball joint molded with a synthetic resin, the one-turn transmission unevenness may exceed an allowable level. Therefore, as a result of intensive studies described later, the present inventors have found that, depending on the engagement combination of the outer ring and the cage, the one-rotation transmission unevenness exceeds an allowable level.

これは、外輪やケージを合成樹脂で形成する場合は、金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填しその後冷却により固化させることで成形する所謂射出成形しているが、成形時の温度や湿度のばらつきなどによって、冷却により固化させる際に成形品が収縮する所謂「ひけ」の度合いがばらついてしまう。その結果、外輪のトラック溝間の角度や、ケージのボール保持部間の角度が120°とならずに誤差が生じてしまう。そして、このように、トラック溝間の角度や、ケージのボール保持部間の角度に誤差がある場合、外輪とケージとの係合組み合わせによっては、ボールがトラック溝内をスムーズに摺動することができなくなり、一回転伝達ムラを引き起こしてしまうのである。   This is because when outer rings and cages are made of synthetic resin, so-called injection molding is performed by injecting molten resin into the mold cavity and then solidifying it by cooling. The degree of so-called “sinking” in which the molded product contracts when solidified by cooling varies due to variations in the number of particles. As a result, the angle between the track grooves of the outer ring and the angle between the ball holding portions of the cage does not become 120 °, and an error occurs. If there is an error in the angle between the track grooves and the angle between the ball holding portions of the cage as described above, depending on the combination of engagement between the outer ring and the cage, the ball can slide smoothly in the track groove. It becomes impossible to cause one-turn transmission unevenness.

本発明は、上記背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、外輪とケージとの係合組み合わせによる一回転伝達ムラのばらつきを低減することのできる等速ジョイント、駆動伝達装置および画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described background, and an object of the present invention is to provide a constant velocity joint, a drive transmission device, and a drive transmission device that can reduce variation in one-rotation transmission unevenness due to an engagement combination of an outer ring and a cage. An image forming apparatus is provided.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面と内壁面の少なくとも一方に軸方向に延びる3本のトラック溝を周方向に120゜の間隔をおいて形成した外輪と、前記トラック溝に沿って摺動するボールを保持するボール保持部を周方向に120゜の間隔をおいて形成したケージとを有し、前記外輪および/またはケージが合成樹脂で成形されており、前記ボール保持部を前記環状空間内に挿入し且つ前記ボール保持部に保持されるボールを前記トラック溝に係合させた状態で、前記ボールを介して、前記ケージ及び外輪の何れか一方の回転駆動力を他方に伝達する等速ジョイントにおいて、前記トラック溝間の最大角度誤差と、前記ボール保持部間の最大角度誤差との和Aが、0°<A≦1°となるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の等速ジョイントにおいて、前記トラック溝間の最大角度誤差が、0.5°以下となるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の等速ジョイントにおいて、前記ボール保持部間の最大角度誤差が、0.5°以下となるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、出力軸を有し回転体軸を有する回転体を回転させる駆動源と、前記出力軸と前記回転体軸との間で回転駆動力を伝達する駆動伝達手段とを備えた駆動装置において、前記駆動伝達手段として、請求項1乃至3いずれかひとつの等速ジョイントを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の駆動装置において、前記上記駆動源として、ダイレクトドライブモータを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項4または5の駆動装置において、前記等速ジョイントは、前記出力軸が圧入される軸取付け部を有することを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、駆動源を有し回転体を駆動させる駆動装置を備えた画像形成装置において、上記駆動装置として請求項4乃至6いずれかの駆動装置を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項7の画像形成装置において、前記外輪を前記出力軸に取付けたことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項7の画像形成装置において、回転体を有し、装置本体に対して脱着可能なユニットに設けられ、前記回転体に駆動力を伝達するための回転体軸に前記外輪を取付けたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has an annular space having one end opened, and three track grooves extending in the axial direction on at least one of an outer wall surface and an inner wall surface of the annular space in the circumferential direction. And an outer ring formed at intervals of 120 ° and a cage in which ball holding portions for holding balls sliding along the track grooves are formed at intervals of 120 ° in the circumferential direction. And / or the cage is molded of a synthetic resin, and the ball holding portion is inserted into the annular space and the ball held by the ball holding portion is engaged with the track groove, In the constant velocity joint that transmits the rotational driving force of one of the cage and the outer ring to the other, the sum A of the maximum angle error between the track grooves and the maximum angle error between the ball holding portions is: 0 ° Is characterized in that configured so that A ≦ 1 °.
The invention of claim 2 is characterized in that, in the constant velocity joint of claim 1, the maximum angle error between the track grooves is 0.5 ° or less.
The invention of claim 3 is characterized in that, in the constant velocity joint of claim 1 or 2, the maximum angle error between the ball holding portions is 0.5 ° or less. .
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a drive source for rotating a rotating body having an output shaft and a rotating body shaft, and a drive transmission means for transmitting a rotational driving force between the output shaft and the rotating body shaft. In the driving apparatus having the above, the constant velocity joint according to any one of claims 1 to 3 is used as the drive transmission means.
According to a fifth aspect of the present invention, in the drive device according to the fourth aspect, a direct drive motor is used as the drive source.
According to a sixth aspect of the present invention, in the drive device according to the fourth or fifth aspect, the constant velocity joint has a shaft mounting portion into which the output shaft is press-fitted.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus including a driving device having a driving source and driving a rotating body, the driving device according to any one of the fourth to sixth aspects is provided as the driving device. To do.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the seventh aspect, the outer ring is attached to the output shaft.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the seventh aspect, the rotating body is provided in a unit having a rotating body and is detachable from the apparatus main body, and transmits a driving force to the rotating body. The outer ring is attached to a shaft.

本発明者らは、外輪とケージとの係合の組み合わせによってばらつく一回転伝達ムラについて、後述する鋭意実験をした結果、次のことがわかった。すなわち、トラック溝間の最大角度誤差とボール保持部間の最大角度誤差との和Aが、1°以下の場合に、外輪とケージとの係合組み合わせがいかなる場合でも、一回転伝達ムラを許容レベル以下に抑えることができることがわかった。   As a result of earnest experiments described later, the inventors have found the following as to the one-rotation transmission unevenness that varies depending on the combination of engagement between the outer ring and the cage. In other words, when the sum A of the maximum angle error between the track grooves and the maximum angle error between the ball holding portions is 1 ° or less, even if the combination of engagement between the outer ring and the cage is any, uneven transmission of one rotation is allowed. It turned out that it can be suppressed below the level.

本発明によれば、トラック溝間の最大角度誤差と、ボール保持部間の最大角度誤差との和Aが、0°<A≦1°となるように構成することで、外輪とケージとの係合組み合わせがいかなる場合でも、一回転伝達ムラを許容レベル以下に抑えることができる。   According to the present invention, by configuring the sum A of the maximum angle error between the track grooves and the maximum angle error between the ball holding portions to be 0 ° <A ≦ 1 °, the outer ring and the cage Regardless of the engagement combination, the one-rotation transmission unevenness can be suppressed to an allowable level or less.

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)の実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、本プリンタは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(以下、Y、C、M、Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスカートリッジ1Y,C,M,Kを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のY,C,M,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。以下の説明では、各プロセスカートリッジ1Y,C,M,Kの構成はすべて同じであるため、色分け用の符号Y,C,M,Kについては省略する。
図2に示すように、プロセスカートリッジ1は、像担持体たるドラム状の感光体2、ドラムクリーニングユニット3、帯電ユニット4、現像ユニット5、潤滑剤塗布ユニット6、等を図示しない枠体に収めている。このプロセスカートリッジ1は、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
Hereinafter, an embodiment of an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as a printer) will be described as an image forming apparatus to which the present invention is applied.
First, the basic configuration of the printer will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the printer. In the figure, the printer includes four process cartridges 1Y, C, M, and K for generating toner images of yellow, cyan, magenta, and black (hereinafter referred to as Y, C, M, and K). Yes. These use Y, C, M, and K toners of different colors as image forming substances for forming an image, but other than that, they have the same configuration and are replaced when the lifetime is reached. In the following description, since the process cartridges 1Y, 1C, 1M, and 1K have the same configuration, the reference symbols Y, C, M, and K for color classification are omitted.
As shown in FIG. 2, the process cartridge 1 contains a drum-shaped photosensitive member 2 as an image carrier, a drum cleaning unit 3, a charging unit 4, a developing unit 5, a lubricant application unit 6, and the like in a frame not shown. ing. The process cartridge 1 can be attached to and detached from the printer body, so that consumable parts can be replaced at a time.

帯電ユニット4は、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体2の表面を一様帯電せしめる。同図においては、図示しない電源によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される回転体たる帯電ローラ4aを感光体2と非接触にして、感光体2を一様帯電せしめる非接触帯電ローラ方式の帯電ユニット4を示している。帯電ユニット4としては、上記以外に、スコロトロン方式、コロトロン方式、接触ローラ方式等を用いることができる。   The charging unit 4 uniformly charges the surface of the photoreceptor 2 that is rotated clockwise in the drawing by a driving unit (not shown). In the figure, the charging roller 4a, which is a rotating member that is driven to rotate counterclockwise in the drawing while a charging bias is applied by a power source (not shown), is not in contact with the photosensitive member 2 to uniformly charge the photosensitive member 2. The non-contact charging roller type charging unit 4 is shown. As the charging unit 4, other than the above, a scorotron method, a corotron method, a contact roller method, or the like can be used.

接触方式、非接触方式帯電ローラ4aに印加する帯電バイアスは、直流に対して交流を重畳する方式や、直流のみを印加する方式がある。接触方式の帯電ローラ4aにおける直流に対して交流を重畳する帯電バイアスは、交流を定電流制御にすることで環境変化によって帯電ローラ4aの抵抗値が変化しても帯電ローラ4aの表面電位がその影響を受けないメリットがある。しかし、電源装置のコストが高くなり、また交流高周波の音が問題としてある。一方、非接触方式の帯電ローラ4aにおいて、直流に対して交流を重畳する帯電バイアスでは、感光体2と帯電ローラ4aとのギャップ変動の影響により、感光体表面を均一に帯電することができず、画像にムラが出てしまう。このため、ギャップ変動に対応した帯電バイアス補正手段が必要となってくる。
帯電ローラ4aの駆動は、感光体2ととも回りさせる方式や、感光体2を駆動させる駆動源からギアなどを介して駆動力をもらう方式などがある。低速機の場合は、感光体2ととも回りさせる方式が一般的である。高速・高画質を要求される装置では、後者の方式が一般的である。
As the charging bias applied to the contact type and non-contact type charging roller 4a, there are a type in which alternating current is superimposed on direct current, and a method in which only direct current is applied. The charging bias that superimposes the alternating current on the direct current in the contact type charging roller 4a is such that the surface potential of the charging roller 4a remains constant even if the resistance value of the charging roller 4a changes due to environmental changes by controlling the alternating current to a constant current. There is a merit that is not affected. However, the cost of the power supply device becomes high, and AC high frequency sound is a problem. On the other hand, in the non-contact charging roller 4a, the surface of the photosensitive member cannot be uniformly charged due to the influence of the gap fluctuation between the photosensitive member 2 and the charging roller 4a with the charging bias that superimposes the alternating current on the direct current. , The image is uneven. For this reason, a charging bias correcting means corresponding to the gap fluctuation is required.
The charging roller 4a can be driven by a method of rotating with the photosensitive member 2 or a method of obtaining a driving force from a driving source for driving the photosensitive member 2 through a gear or the like. In the case of a low-speed machine, a method of rotating with the photosensitive member 2 is generally used. The latter method is common for devices that require high speed and high image quality.

また、同図においては、帯電ローラ4aの表面をクリーニングする帯電ローラクリーナ4bを設けている。これにより、帯電ローラ4aに付着した汚れにより、感光体2が狙いの電位に帯電されなくなるのを抑制することができる。その結果、帯電不良による異常画像を抑制することができる。帯電ローラクリーナ4bは、一般的にメラニンで構成されており、帯電ローラ4aと連れ回りする構成としている。   In the figure, a charging roller cleaner 4b for cleaning the surface of the charging roller 4a is provided. Thereby, it is possible to prevent the photosensitive member 2 from being charged to the target potential due to dirt adhering to the charging roller 4a. As a result, abnormal images due to poor charging can be suppressed. The charging roller cleaner 4b is generally composed of melanin, and is configured to rotate with the charging roller 4a.

現像手段たる現像ユニット5は、第1搬送スクリュウ5aが配設された第1剤収容部5eを有している。また、透磁率センサからなるトナー濃度センサ5c、第2搬送スクリュウ5b、現像ロール5g、ドクターブレード5dなどが配設された第2剤収容部5fも有している。これら2つの剤収容部内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のトナーとからなる図示しない現像剤が内包されている。第1搬送スクリュウ5aは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、第1剤収容部5e内の現像剤を図中手前側から奥側へと搬送する。そして、第1剤収容部5eと第2剤収容部5fとの間の仕切壁に設けられた図示しない連通口を経て、第2剤収容部5f内に進入する。第2剤収容部5f内の第2搬送スクリュウ5bは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、現像剤を図中奥側から手前側へと搬送する。搬送途中の現像剤は、第2剤収容部5fの底部に固定されたトナー濃度センサ5cによってそのトナー濃度が検知される。このようにして現像剤を搬送する第2搬送スクリュウ5bの図中上方には、図中反時計回りに回転駆動せしめられる現像スリーブ5h内にマグネットローラ5iを内包する現像ロール5gが平行配設されている。第2搬送スクリュウ5bによって搬送される現像剤は、マグネットローラ5iの発する磁力によって現像スリーブ5h表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ5hと所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード5dによってその層厚が規制された後、感光体2と対向する現像領域まで搬送され、感光体2上の静電潜像にトナーを付着させる。この付着により、感光体2上にYトナー像が形成される。現像によってトナーを消費した現像剤は、現像ロール5gの現像スリーブ5hの回転に伴って第2搬送スクリュウ5b上に戻される。そして、図中手前端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第1剤収容部5e内に戻る。   The developing unit 5 as developing means has a first agent accommodating portion 5e in which a first conveying screw 5a is disposed. Further, it also has a second agent storage portion 5f in which a toner concentration sensor 5c composed of a magnetic permeability sensor, a second transport screw 5b, a developing roll 5g, a doctor blade 5d, and the like are disposed. In these two agent storage portions, a developer (not shown) composed of a magnetic carrier and a negatively chargeable toner is included. The first transport screw 5a is driven to rotate by a driving unit (not shown), thereby transporting the developer in the first agent container 5e from the front side to the back side in the drawing. And it penetrates into the 2nd agent accommodating part 5f through the communication port which is not shown in the partition wall between the 1st agent accommodating part 5e and the 2nd agent accommodating part 5f. The second transport screw 5b in the second agent container 5f is rotated by a driving means (not shown), thereby transporting the developer from the back side to the front side in the drawing. The developer concentration in the middle of conveyance is detected by a toner concentration sensor 5c fixed to the bottom of the second agent storage portion 5f. In the upper part of the second conveying screw 5b for conveying the developer in this way in the figure, a developing roll 5g that includes the magnet roller 5i in the developing sleeve 5h that is driven to rotate counterclockwise in the figure is disposed in parallel. ing. The developer conveyed by the second conveying screw 5b is pumped up to the surface of the developing sleeve 5h by the magnetic force generated by the magnet roller 5i. Then, after the layer thickness is regulated by a doctor blade 5d arranged so as to maintain a predetermined gap from the developing sleeve 5h, it is conveyed to a developing region facing the photosensitive member 2 and is electrostatically charged on the photosensitive member 2. Toner adheres to the latent image. By this adhesion, a Y toner image is formed on the photoreceptor 2. The developer that has consumed toner by the development is returned to the second conveying screw 5b as the developing sleeve 5h of the developing roll 5g rotates. And if it conveys to the near end in a figure, it will return in the 1st agent accommodating part 5e through the communication port which is not shown in figure.

トナー濃度センサ5cによる現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御部に送られる。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサ5cはトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。上記制御部はRAMを備えており、この中にトナー濃度センサ5cからの出力電圧の目標値であるVtrefのデータを格納している。現像ユニット5については、トナー濃度センサ5cからの出力電圧の値とVtrefを比較し、図示しないトナー供給装置を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。この駆動により、現像に伴ってトナーを消費してトナー濃度を低下させた現像剤に対して第1剤収容部5eで適量のトナーが供給される。このため、第2剤収容部5e内の現像剤のトナー濃度が所定の範囲内に維持される。   The detection result of the magnetic permeability of the developer by the toner concentration sensor 5c is sent to a control unit (not shown) as a voltage signal. Since the magnetic permeability of the developer has a correlation with the toner concentration of the developer, the toner concentration sensor 5c outputs a voltage having a value corresponding to the toner concentration. The control unit includes a RAM, in which data of Vtref, which is a target value of the output voltage from the toner density sensor 5c, is stored. For the developing unit 5, the value of the output voltage from the toner density sensor 5c is compared with Vtref, and a toner supply device (not shown) is driven for a time corresponding to the comparison result. By this driving, an appropriate amount of toner is supplied from the first agent container 5e to the developer whose toner density has been reduced by consuming the toner during development. For this reason, the toner concentration of the developer in the second agent container 5e is maintained within a predetermined range.

クリーニングユニット3は、転写されずに感光体2の表面に残留した転写残トナーを感光体2の表面から除去するものである。このクリーニングユニット3は、カウンター方向に感光体表面に当接するブレード部材たるクリーニングブレード3aを設けている。また、クリーニングユニット3は、クリーニングブレード3aによって除去された感光体2表面上の転写残トナーを回収する回収部3bを備えている。回収部3bには、回収部に回収されたトナーを図示しない廃トナーボトルへ搬送する搬送オーガ3cを備えている。   The cleaning unit 3 removes untransferred toner remaining on the surface of the photoconductor 2 without being transferred from the surface of the photoconductor 2. The cleaning unit 3 is provided with a cleaning blade 3a that is a blade member that contacts the surface of the photoreceptor in the counter direction. Further, the cleaning unit 3 includes a collection unit 3b that collects the transfer residual toner on the surface of the photoreceptor 2 removed by the cleaning blade 3a. The collection unit 3b includes a conveyance auger 3c that conveys the toner collected by the collection unit to a waste toner bottle (not shown).

感光体2表面上の転写残トナーは、クリーニングブレード3aに除去される。クリーニングブレード3aの先端に溜まった転写残トナーは、回収部3bに落下する。そして、搬送オーガ3cにより廃トナーとして図示しない廃トナーボトルへ搬送され、ここに蓄えられる。このようにして廃トナーボトルに蓄えられた廃トナーは、サービスマンなどにより回収される。なお、回収部3bに回収された転写残トナーを、リサイクルトナーとして現像ユニット5などに搬送し、再度現像に使用するようにしてもよい。   Transfer residual toner on the surface of the photoreceptor 2 is removed by the cleaning blade 3a. The transfer residual toner collected at the tip of the cleaning blade 3a falls to the collection unit 3b. Then, the toner is transported as waste toner to a waste toner bottle (not shown) by the transport auger 3c and stored therein. The waste toner stored in the waste toner bottle in this way is collected by a service person or the like. Note that the transfer residual toner collected in the collection unit 3b may be conveyed to the developing unit 5 as recycled toner and used again for development.

潤滑剤塗布手段たる潤滑剤塗布ユニット6は、感光体2の表面に潤滑剤を塗布して感光体2表面の摩擦係数を低くするものである。感光体2の表面への潤滑剤の塗布は、潤滑剤を固形状に成型して固形潤滑剤6aとし、固形潤滑剤6aを加圧バネ6bで回転するファーブラシ6cに押圧して、ファーブラシ6cを介して感光体2に塗布している。潤滑剤としては、ZnSt(ステアリン酸亜鉛)が最も一般的に用いられる。また、ファーブラシ6cのブラシは、絶縁PET、導電PET、アクリル繊維などが用いられる。感光体表面に塗布された潤滑剤は、潤滑剤塗布ブレード6dによって均一な厚さになって感光体表面に定着する。感光体2表面に潤滑剤を塗布することで、感光体2のフィルミングを防止することができる。   The lubricant application unit 6 as a lubricant application means applies a lubricant to the surface of the photoreceptor 2 to reduce the coefficient of friction on the surface of the photoreceptor 2. The lubricant is applied to the surface of the photoreceptor 2 by molding the lubricant into a solid form to form a solid lubricant 6a, and pressing the solid lubricant 6a against the fur brush 6c that is rotated by the pressure spring 6b, thereby fur brush. It is applied to the photoreceptor 2 via 6c. As the lubricant, ZnSt (zinc stearate) is most commonly used. The fur brush 6c is made of insulating PET, conductive PET, acrylic fiber, or the like. The lubricant applied to the surface of the photosensitive member is fixed to the surface of the photosensitive member with a uniform thickness by the lubricant application blade 6d. By applying a lubricant to the surface of the photoconductor 2, filming of the photoconductor 2 can be prevented.

先の図1に示すように、プロセスカートリッジ1Y,C,M,Kの図中下方には、光書込ユニット20が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット20は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、各プロセスカートリッジ1Y,C,M,Kにおける各感光体に照射する。これにより、感光体2Y,C,M,K上にY,C,M,K用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット20は、光源から発したレーザ光Lを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー21によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体2Y,C,M,Kに照射するものである。   As shown in FIG. 1, an optical writing unit 20 is disposed below the process cartridges 1Y, 1C, 1M, and 1K in the drawing. The optical writing unit 20 serving as a latent image forming unit irradiates each photoconductor in each of the process cartridges 1Y, 1C, 1M, and 1K with a laser beam L emitted based on the image information. As a result, electrostatic latent images for Y, C, M, and K are formed on the photoreceptors 2Y, 2C, 2M, and 2K. The optical writing unit 20 deflects the laser light L emitted from the light source by the polygon mirror 21 that is rotationally driven by a motor, and passes through the photosensitive members 2Y, 2C, 2M, and 2K via a plurality of optical lenses and mirrors. Is irradiated.

光書込ユニット20の図中下側には、第1給紙カセット31、第2給紙カセット32が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録体たる転写紙Pが複数枚重ねられた転写紙束の状態で収容されており、一番上の転写紙Pには、第1給紙ローラ31a、第2給紙ローラ32aがそれぞれ当接している。第1給紙ローラ31aが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第1給紙カセット31内の一番上の転写紙Pが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路33に向けて排出される。また、第2給紙ローラ32aが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第2給紙カセット32内の一番上の転写紙Pが、給紙路33に向けて排出される。給紙路33内には、複数の搬送ローラ対34が配設されており、給紙路33に送り込まれた転写紙Pは、これら搬送ローラ対34のローラ間に挟み込まれながら、給紙路33内を図中下側から上側に向けて搬送される。   A first paper feed cassette 31 and a second paper feed cassette 32 are arranged on the lower side of the optical writing unit 20 in the drawing so as to overlap in the vertical direction. Each of these paper feed cassettes accommodates a plurality of transfer papers P as recording bodies in a stacked state, and the uppermost transfer paper P includes a first paper feed roller 31a, The second paper feed rollers 32a are in contact with each other. When the first paper feed roller 31a is driven to rotate counterclockwise in the figure by driving means (not shown), the uppermost transfer paper P in the first paper feed cassette 31 is vertically oriented on the right side of the cassette in the figure. The paper is discharged toward the paper feed path 33 arranged so as to extend. Further, when the second paper feed roller 32 a is driven to rotate counterclockwise in the figure by a driving means (not shown), the uppermost transfer paper P in the second paper feed cassette 32 is directed toward the paper feed path 33. Discharged. A plurality of transport roller pairs 34 are arranged in the paper feed path 33, and the transfer paper P sent to the paper feed path 33 is sandwiched between the rollers of the transport roller pair 34, while the paper feed path 33. 33 is conveyed from the lower side to the upper side in the figure.

給紙路33の末端には、レジストローラ対35が配設されている。レジストローラ対35は、転写紙Pを搬送ローラ対34から送られてくる転写紙Pをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。   A registration roller pair 35 is disposed at the end of the paper feed path 33. The registration roller pair 35 temporarily stops the rotation of both rollers as soon as the transfer paper P sent from the transport roller pair 34 is sandwiched between the rollers. Then, the transfer paper P is sent out toward a later-described secondary transfer nip at an appropriate timing.

各プロセスカートリッジ1Y,C,M,Kの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト41を張架しながら図中反時計回りに無端移動せしめる中間転写ユニット40が配設されている。転写手段たる中間転写ユニット40は、中間転写ベルト41の他、ベルトクリーニングユニット42、第1ブラケット43、第2ブラケット44などを備えている。また、4つの1次転写ローラ45Y,C,M,K、2次転写バックアップローラ46、駆動ローラ47、補助ローラ48、テンションローラ49なども備えている。中間転写ベルト41は、これら8つのローラに張架されながら、駆動ローラ47の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。4つの1次転写ローラ45Y,C,M,Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト41を感光体2Y,C,M,Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト41の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト41は、その無端移動に伴ってY,C,M,K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体2Y,C,M,K上のY,C,M,Kトナー像が重ね合わせて1次転写される。これにより、中間転写ベルト41上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。   Above each of the process cartridges 1Y, 1C, 1M, and 1K, an intermediate transfer unit 40 that is endlessly moved counterclockwise in the drawing while an intermediate transfer belt 41 that is an intermediate transfer body is stretched is disposed. In addition to the intermediate transfer belt 41, the intermediate transfer unit 40 serving as a transfer unit includes a belt cleaning unit 42, a first bracket 43, a second bracket 44, and the like. Further, four primary transfer rollers 45Y, 45C, 45M, 45K, a secondary transfer backup roller 46, a drive roller 47, an auxiliary roller 48, a tension roller 49, and the like are also provided. The intermediate transfer belt 41 is endlessly moved counterclockwise in the figure by the rotational driving of the driving roller 47 while being stretched by these eight rollers. The four primary transfer rollers 45Y, 45C, 45C, 45M, 45K, and 45K sandwich the intermediate transfer belt 41 that is moved endlessly in this manner from the photoreceptors 2Y, 2C, 2M, and 2K, thereby forming primary transfer nips. ing. Then, a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner (for example, plus) is applied to the back surface (loop inner peripheral surface) of the intermediate transfer belt 41. The intermediate transfer belt 41 sequentially passes through the primary transfer nips for Y, C, M, and K along with the endless movement thereof, and on the surface of the photoreceptor 2Y, C, M, K on the front surface. The Y, C, M, and K toner images are superimposed and primarily transferred. As a result, a four-color superimposed toner image (hereinafter referred to as a four-color toner image) is formed on the intermediate transfer belt 41.

2次転写バックアップローラ46は、中間転写ベルト41のループ外側に配設された2次転写ローラ50との間に中間転写ベルト41を挟み込んで2次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対35は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pを、中間転写ベルト41上の4色トナー像に同期させ得るタイミングで、2次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト41上の4色トナー像は、2次転写バイアスが印加される2次転写ローラ50と2次転写バックアップローラ46との間に形成される2次転写電界や、ニップ圧の影響により、2次転写ニップ内で転写紙Pに一括2次転写される。そして、転写紙Pの白色と相まって、フルカラートナー像となる。   The secondary transfer backup roller 46 sandwiches the intermediate transfer belt 41 with the secondary transfer roller 50 disposed outside the loop of the intermediate transfer belt 41 to form a secondary transfer nip. The registration roller pair 35 described above sends the transfer paper P sandwiched between the rollers toward the secondary transfer nip at a timing at which the transfer paper P can be synchronized with the four-color toner image on the intermediate transfer belt 41. The four-color toner image on the intermediate transfer belt 41 is affected by the secondary transfer electric field formed between the secondary transfer roller 50 to which the secondary transfer bias is applied and the secondary transfer backup roller 46, and the influence of the nip pressure. The secondary transfer is batch-transferred onto the transfer paper P in the secondary transfer nip. Then, combined with the white color of the transfer paper P, a full color toner image is obtained.

2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト41には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット42によってクリーニングされる。   Transfer residual toner that has not been transferred to the transfer paper P adheres to the intermediate transfer belt 41 after passing through the secondary transfer nip. This is cleaned by the belt cleaning unit 42.

2次転写ニップの図中上方には、加圧ローラ61や定着ベルトユニット62などを備える定着ユニット60が配設されている。この定着ユニット60の定着ベルトユニット62は、定着ベルト64を、加熱ローラ63、テンションローラ65、駆動ローラ66によって張架しながら、図中反時計回りに無端移動せしめる。加熱ローラ63は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包しており、定着ベルト64を裏面側から加熱する。このようにして加熱される定着ベルト64の加熱ローラ63の掛け回し箇所には、図中時計回りに回転駆動される加圧ローラ61がおもて面側から当接している。これにより、加圧ローラ61と定着ベルト64とが当接する定着ニップが形成されている。   A fixing unit 60 including a pressure roller 61 and a fixing belt unit 62 is disposed above the secondary transfer nip in the drawing. The fixing belt unit 62 of the fixing unit 60 moves the fixing belt 64 endlessly in the counterclockwise direction in the drawing while being stretched by the heating roller 63, the tension roller 65, and the driving roller 66. The heating roller 63 includes a heat source such as a halogen lamp, and heats the fixing belt 64 from the back side. A pressure roller 61 that is driven to rotate clockwise in the drawing is in contact with the surface of the fixing belt 64 that is heated in this manner from the front side. Thereby, a fixing nip where the pressure roller 61 and the fixing belt 64 abut is formed.

2次転写ニップを通過した転写紙Pは、中間転写ベルト41から分離した後、定着ユニット60内に送られる。そして、定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト64によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が定着せしめられる。   The transfer paper P that has passed through the secondary transfer nip is separated from the intermediate transfer belt 41 and then sent into the fixing unit 60. Then, in the process of being conveyed from the lower side to the upper side in the figure while being sandwiched by the fixing nip, the full-color toner image is fixed by being heated or pressed by the fixing belt 64.

このようにして定着処理が施された転写紙Pは、排紙ローラ対67のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部68が形成されており、排紙ローラ対67によって機外に排出された転写紙Pは、このスタック部68に順次スタックされる。   The transfer sheet P subjected to the fixing process in this manner is discharged outside the apparatus after passing between the rollers of the discharge roller pair 67. A stack unit 68 is formed on the upper surface of the housing of the printer main body, and the transfer sheets P discharged to the outside by the pair of discharge rollers 67 are sequentially stacked on the stack unit 68.

中間転写ユニット40の上方には、Y,C,M,Kトナーを収容する4つのトナーカートリッジ120Y,C,M,Kが配設されている。トナーカートリッジ120Y,C,M,K内のY,C,M,Kトナーは、それぞれプロセスカートリッジ1Y,C,M,Kの現像ユニットに適宜供給される。これらトナーカートリッジ120Y,C,M,Kは、プロセスカートリッジ1Y,C,M,Kとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。   Above the intermediate transfer unit 40, four toner cartridges 120Y, 120C, 120M, and 120K that store Y, C, M, and K toners are disposed. The Y, C, M, and K toners in the toner cartridges 120Y, 120C, 120M, and 120K are appropriately supplied to the developing units of the process cartridges 1Y, 1C, 1M, and 1K, respectively. These toner cartridges 120Y, 120C, 120M, and 120K can be attached to and detached from the printer main body independently of the process cartridges 1Y, 1C, 1M, and 1K.

以上の構成の本プリンタにおいては、4つのプロセスカートリッジ1Y,C,M,K、光書込ユニット20、中間転写ユニット40などの組合せにより、記録体たる転写紙Pにトナー像を形成するトナー像形成手段が構成されている。   In the printer having the above-described configuration, a toner image that forms a toner image on the transfer paper P as a recording medium by a combination of the four process cartridges 1Y, 1C, 1M, and 1K, the optical writing unit 20, and the intermediate transfer unit 40. Forming means are configured.

図3(a)は、プリンタ内にセットされたプロセスカートリッジ1とその周囲構成とを示す縦断面図であり、図3(b)は、プリンタから取り外されている最中のプロセスカートリッジ1をその周囲構成とともに示す縦断面図である。これらの図の左右方向において、左側はプリンタの正面側に相当し、右側はプリンタの後面側に相当する。図3(a)に示すように、回転体を有し、装置本体に対して脱着可能なユニットであるプロセカートリッジ1は、プリンタ本体の前端付近に配設された前側板71と、プリンタ本体の後側板70との間に位置している。円柱状の感光体2の円中心には、図3(b)に示すように、軸線方向の一端側から他端側に向けて貫通する中心穴が形成されている。そして、後側板70は、回転体軸たる感光体軸172を図示しない軸受によって回転自在に支持している。そして、図3(a)に示すように、プロセスカートリッジ1がプリンタ内にセットされると、後側板70に支持されている感光体軸172が、回転体たる感光体2の中心穴に感光体軸172が挿入される。この中心穴の横断面形状は、例えばD字型や小判型などといった非円形状になっており、感光体軸172の横断面形状も同様の形状になっている。これにより、中心穴に挿入された感光体軸172が穴内で空転することなく、感光体軸172の回転駆動力が感光体2Yに伝達される。   FIG. 3A is a longitudinal sectional view showing the process cartridge 1 set in the printer and its peripheral configuration. FIG. 3B shows the process cartridge 1 being removed from the printer. It is a longitudinal cross-sectional view shown with a surrounding structure. In the left and right directions of these drawings, the left side corresponds to the front side of the printer, and the right side corresponds to the rear side of the printer. As shown in FIG. 3A, the process cartridge 1, which is a unit having a rotating body and detachable from the apparatus main body, includes a front side plate 71 disposed near the front end of the printer main body, It is located between the rear side plate 70. As shown in FIG. 3B, a center hole penetrating from one end side to the other end side in the axial direction is formed at the center of the circle of the cylindrical photosensitive member 2. The rear plate 70 rotatably supports the photosensitive member shaft 172 as a rotating member shaft by a bearing (not shown). As shown in FIG. 3A, when the process cartridge 1 is set in the printer, the photosensitive member shaft 172 supported by the rear plate 70 is placed in the central hole of the photosensitive member 2 as a rotating member. A shaft 172 is inserted. The cross-sectional shape of the center hole is a non-circular shape such as a D-shape or an oval shape, and the cross-sectional shape of the photoconductor shaft 172 is a similar shape. Thereby, the rotational driving force of the photosensitive member shaft 172 is transmitted to the photosensitive member 2Y without the photosensitive member shaft 172 inserted into the center hole spinning in the hole.

上述の感光体軸172は、プリンタ本体の後側板70を貫通しているため、その後端部は後側板70の更に後側に位置している。プリンタ本体の後側板70における前側板70と対向する面と反対の面には、ブラケット82、駆動源たる駆動モータ81、駆動伝達手段たる等速ジョイント130などからなる駆動装置80が固定されている。駆動モータ81と、感光体軸172とは一直線上に並んでおり、駆動モータ81からの回転駆動力が等速ジョイント130を介して感光体軸172に伝達される。   Since the above-described photoconductor shaft 172 passes through the rear plate 70 of the printer main body, the rear end portion thereof is located further on the rear side of the rear plate 70. A driving device 80 including a bracket 82, a driving motor 81 as a driving source, a constant velocity joint 130 as a driving transmission means, and the like is fixed to a surface of the rear side plate 70 of the printer main body opposite to the surface facing the front side plate 70. . The drive motor 81 and the photoconductor shaft 172 are aligned on a straight line, and the rotational drive force from the drive motor 81 is transmitted to the photoconductor shaft 172 via the constant velocity joint 130.

駆動モータ81は、ギヤなどを介さずに感光体2に回転駆動力を伝達するいわゆるダイレクトドライブモータとなっている。ギヤを介さずに出力軸81aと感光体軸172との間で駆動力を繋ぐことで、ギヤの偏心や歯のピッチムラに起因する感光体2の速度変動を回避することができる。   The drive motor 81 is a so-called direct drive motor that transmits a rotational driving force to the photosensitive member 2 without using a gear or the like. By connecting the driving force between the output shaft 81a and the photosensitive member shaft 172 without using a gear, it is possible to avoid speed fluctuations of the photosensitive member 2 due to gear eccentricity and tooth pitch unevenness.

プロセスカートリッジ1をプリンタから取り外すときには、移動可能な前側板71を後側板70との対向位置から待避させる。そして、プロセスカートリッジ1をプリンタ後側から前側に向けて引き出す。なお、感光体2は、プロセスカートリッジ1の枠体90に保持されている。   When removing the process cartridge 1 from the printer, the movable front plate 71 is retracted from the position facing the rear plate 70. Then, the process cartridge 1 is pulled out from the rear side of the printer toward the front side. The photosensitive member 2 is held by the frame 90 of the process cartridge 1.

図4は、駆動装置80を示す断面図である。同図において、後側板70の図中左側は、図示しないプロセスカートリッジ1が収納されるユニット側であり、図中右側は駆動装置80などが収納される駆動伝達側である。駆動装置80は、後側板70の駆動伝達側の面に固定されたブラケット82と、ブラケット82の背面に固定された駆動モータ81と、ブラケット82の内部に収納された駆動伝達手段たる等速ジョイント130とを有している。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the driving device 80. In the figure, the left side of the rear plate 70 in the figure is the unit side in which the process cartridge 1 (not shown) is accommodated, and the right side in the figure is the drive transmission side in which the drive device 80 and the like are accommodated. The driving device 80 includes a bracket 82 fixed to the drive transmission side surface of the rear plate 70, a drive motor 81 fixed to the back surface of the bracket 82, and a constant velocity joint as a drive transmission means housed in the bracket 82. 130.

ブラケット82は、板金がプレス加工などの曲げ成形によって成形されたものである。そして、後側板70の2つの位置決め孔74、75にそれぞれ挿入されて後側板70上におけるブラケット82の位置決めを行うための2つの位置決めピン82a、82bを有している。また、後側板70にネジ固定するための固定部82cを有している。固定部82cには、ブラケット82を後側板70にねじ止め固定するための図示しないねじ孔が設けられている。   The bracket 82 is formed by bending a sheet metal such as press working. And it has two positioning pins 82a and 82b which are inserted in the two positioning holes 74 and 75 of the rear side plate 70, respectively, for positioning the bracket 82 on the rear side plate 70. Moreover, it has the fixing | fixed part 82c for screw-fixing to the rear side board 70. FIG. The fixing portion 82c is provided with a screw hole (not shown) for fixing the bracket 82 to the rear side plate 70 with screws.

ブラケット82の背面に固定された駆動モータ81は、その出力軸81aをブラケット82の背面に形成された丸穴に貫通させることで、モータ本体をブラケット82の外部に位置させた状態で出力軸81aの先端側をブラケット82の内部に位置させている。   The drive motor 81 fixed to the back surface of the bracket 82 passes through the output shaft 81a through a round hole formed in the back surface of the bracket 82, so that the output shaft 81a is positioned with the motor body positioned outside the bracket 82. The tip end side of is located inside the bracket 82.

回転体軸としての感光体軸172は、後側板70に固定された軸受73に圧入されながら後側板70を貫通している。感光体軸172の軸線方向における所定箇所には、感光体軸172よりも大径の固定リング173が嵌め込まれており、この固定リング173が軸受73のユニット側の側面に突き当たることで、装置本体に対する感光体軸172の軸線方向の位置決めがなされている。   The photosensitive member shaft 172 as a rotating member shaft passes through the rear plate 70 while being press-fitted into a bearing 73 fixed to the rear plate 70. A fixing ring 173 having a diameter larger than that of the photosensitive member shaft 172 is fitted in a predetermined position in the axial direction of the photosensitive member shaft 172, and the fixing ring 173 abuts against the side surface of the bearing 73 on the unit side, thereby The photosensitive member shaft 172 is positioned in the axial direction with respect to.

等速ジョイント130は、ブラケット82の内部において、互いに軸線方向に並ぶ出力軸81aと感光体軸172とを連結している。上述のように、ブラケット82は板金の曲げ加工によるものであり、加工時に曲げ角のバラツキが生じ易いために、後側板70に対して駆動モータ81を精度良く位置決めすることが困難である。そして、感光体軸172に対して、駆動モータ81の出力軸81aを傾けてしまい易い。本プリンタでは、このように出力軸81aのスキューが起こっても、出力軸81aと感光体軸172とを等速ジョイント130で連結することで、出力軸81aから感光体軸172に対して回転駆動力を等速で伝達することが可能になっている。   The constant velocity joint 130 connects the output shaft 81 a and the photosensitive member shaft 172 that are aligned in the axial direction inside the bracket 82. As described above, the bracket 82 is formed by bending a sheet metal, and variation in the bending angle is likely to occur during processing. Therefore, it is difficult to accurately position the drive motor 81 with respect to the rear plate 70. Then, the output shaft 81 a of the drive motor 81 is likely to be inclined with respect to the photosensitive member shaft 172. In this printer, even when the skew of the output shaft 81a occurs in this way, the output shaft 81a and the photosensitive member shaft 172 are connected to each other by the constant velocity joint 130, so that the output shaft 81a is rotationally driven with respect to the photosensitive member shaft 172. It is possible to transmit force at a constant speed.

次に、等速ジョイントについて、図4乃至図9に基づき説明する。   Next, the constant velocity joint will be described with reference to FIGS.

等速ジョイント130は、外輪140と、ケージ150とを有している。そして、ケージ150の軸線方向の図中左側端部には、感光体軸172が接続されている。また、外輪140の軸線方向の図中右側端部には、駆動モータ81の出力軸81aが接続されている。 The constant velocity joint 130 includes an outer ring 140 and a cage 150. A photoreceptor shaft 172 is connected to the left end portion of the cage 150 in the axial direction of the drawing. Further, the output shaft 81a of the drive motor 81 is connected to the right end of the outer ring 140 in the axial direction in the drawing.

外輪140は、軸線方向の一端側に設けられた開口からケージ150の一部が挿入される円筒状のカップ部141を備えている。このカップ部141の他端側からは、円筒状の軸取付け部147がカップ部141の中心軸線上に延在するように突出している。また、カップ部内には、内ボス部143がカップ部141の中心軸線上に設けられており、カップ部141と内ボス部143との間に環状空間144が形成される。外輪140を構成するカップ部141と軸取付け部147と内ボス部143とは同一の樹脂材料によって一体形成(一体成形)されたものである。   The outer ring 140 includes a cylindrical cup portion 141 into which a part of the cage 150 is inserted from an opening provided on one end side in the axial direction. From the other end side of the cup part 141, a cylindrical shaft attaching part 147 protrudes so as to extend on the central axis of the cup part 141. In the cup portion, an inner boss portion 143 is provided on the central axis of the cup portion 141, and an annular space 144 is formed between the cup portion 141 and the inner boss portion 143. The cup part 141, the shaft mounting part 147, and the inner boss part 143 constituting the outer ring 140 are integrally formed (integrated molding) with the same resin material.

外輪140は、カップ部141の内周面に設けられた3つのトラック溝たる外溝145と、内ボス部143の外周面に設けられた3つのトラック溝たる内溝146とを有している。そして、図4に示したように、環状空間144における軸線方向の一端側を開口させつつ他端側を塞いでおり、その開口からケージ150が挿入される。また、円筒状の軸取付け部147の内部空間に出力軸81aが嵌合固定されている。   The outer ring 140 has three outer grooves 145 that are three track grooves provided on the inner peripheral surface of the cup portion 141 and three inner grooves 146 that are three track grooves provided on the outer peripheral surface of the inner boss portion 143. . As shown in FIG. 4, one end side in the axial direction in the annular space 144 is opened and the other end side is closed, and the cage 150 is inserted from the opening. The output shaft 81a is fitted and fixed in the internal space of the cylindrical shaft mounting portion 147.

図5に示したように、カップ部141の内周面に設けられた3つの外溝145は、カップ部141の軸線方向に延在しながら、互いに120±0.5[°]の位相差をもって円方向に並ぶように形成されている。内ボス部143の外周面に設けられた3つの内溝146も、内ボス部143の軸線方向に延在しながら、互いに120±0.5[°]の位相差をもって円方向に並ぶように形成されている。そして、外溝145と内溝146とは環状空間144を介して互いに対面している。   As shown in FIG. 5, the three outer grooves 145 provided on the inner peripheral surface of the cup part 141 extend in the axial direction of the cup part 141 and have a phase difference of 120 ± 0.5 [°] from each other. Are arranged in a circular direction. The three inner grooves 146 provided on the outer peripheral surface of the inner boss part 143 also extend in the axial direction of the inner boss part 143 and are arranged in a circular direction with a phase difference of 120 ± 0.5 [°] from each other. Is formed. The outer groove 145 and the inner groove 146 face each other through the annular space 144.

また、図6に示すように、外溝145の開口端側には、開口端に向かうにつれて軸中心から離れ、かつ、溝幅が拡大するテーパ状の外溝案内部145aが設けられている。また、内溝146の開口端部には、開口端に向かうにつれて軸中心に近づき、かつ、溝幅が拡大するテーパ状の内溝案内部146aが設けられている。このように、案内部145a、146aを設けることにより、ボール152を外溝145と内溝146とが対向する環状空間144に案内することができ、ケージ150の外輪140への挿入を容易に行うことができる。   As shown in FIG. 6, a tapered outer groove guide portion 145 a is provided on the opening end side of the outer groove 145 so as to move away from the axial center and increase in groove width toward the opening end. The opening end of the inner groove 146 is provided with a tapered inner groove guide portion 146a that approaches the axial center and increases the groove width toward the opening end. Thus, by providing the guide portions 145a and 146a, the ball 152 can be guided to the annular space 144 where the outer groove 145 and the inner groove 146 face each other, and the cage 150 can be easily inserted into the outer ring 140. be able to.

また、カップ部141の開口端において、各内溝案内部146aの縁部が交わっている。このように構成することで、ケージ150と外輪140とを組み付けるときに、トラック溝(外溝145および内溝146)とボール152との位相が60°付近であっても、ボール152を内溝案内部146aの開口端に接触させることができる。これにより、ボール152とトラック溝(内溝146および外溝145)との位相が60°付近であっても、内ボス部143に加わる軸方向の力の一部を、内溝案内部146aによって回転方向の力に変換することができ、ケージ150が外輪140に対して相対的にスムーズに回転させることができる。よって、ケージ150に保持されたボール152を外輪140の外溝145と内溝146との間の環状空間144へ挿入するときの挿入抵抗を低減することができ、ボール152を外輪140の外溝145と内溝146との間の環状空間144にスムーズに挿入することができる。   Further, at the opening end of the cup portion 141, the edge portions of the inner groove guide portions 146a intersect. With this configuration, when the cage 150 and the outer ring 140 are assembled, even if the phase between the track groove (the outer groove 145 and the inner groove 146) and the ball 152 is around 60 °, the ball 152 is moved into the inner groove. The opening end of the guide part 146a can be contacted. Thereby, even if the phase of the ball 152 and the track groove (the inner groove 146 and the outer groove 145) is around 60 °, a part of the axial force applied to the inner boss portion 143 is caused by the inner groove guide portion 146a. The force can be converted into a rotational force, and the cage 150 can be rotated relatively smoothly with respect to the outer ring 140. Therefore, it is possible to reduce insertion resistance when the ball 152 held in the cage 150 is inserted into the annular space 144 between the outer groove 145 and the inner groove 146 of the outer ring 140, and the ball 152 can be reduced to the outer groove of the outer ring 140. 145 and the inner groove 146 can be smoothly inserted into the annular space 144.

ケージ150は、その先端側が円筒状の挿入部151になっている。この挿入部151は、図7に横断面を示すように、互いに120±0.5[°]の位相差をもって周方向に沿って並ぶように円筒状の周壁に設けられた3つのボール保持部たる貫通穴151aを有しており、それぞれの貫通穴151a内に球体としてのボール152を回転可能に保持している。   The distal end side of the cage 150 is a cylindrical insertion portion 151. As shown in the cross section of FIG. 7, the insertion portion 151 includes three ball holding portions provided on a cylindrical peripheral wall so as to be aligned in the circumferential direction with a phase difference of 120 ± 0.5 [°]. A through-hole 151a is formed, and a ball 152 as a sphere is rotatably held in each through-hole 151a.

貫通穴151aの穴径Aは、ボール73の直径Bよりも大きくしている。また、貫通穴151aの内側面の内周側端部から突出する内周抜け止め突起151cが180°の位相差をもって設けられている。また、貫通穴151aの内側面の外周側端部から突出する外周抜け止め突起151bが180°の位相差をもって設けられている。また、外周抜け止め突起151bは、内周抜け止め突起151cと90°の位相差をもって設けられている。外周抜け止め突起151bによって、貫通穴151a内のボール152が、挿入部151の外周面から抜け落ちることがない。また、内周抜け止め突起151cによって、貫通穴151a内のボール152が、挿入部151の外周面から抜け落ちることがない。
また、貫通穴151aの穴径Aを、ボール152の直径Bよりも大きくすることにより、ボール152が貫通穴151a内を径方向に移動可能とすることができる。これにより、ケージ150の挿入部151を外輪140の環状空間に挿入するとき、ボール152が外輪140のカップ部141に突き当たったとき、ボール152が、軸中心方向へ移動する。これにより、ケージ150の挿入部151が外輪140の環状空間144へスムーズに挿入することができる。
The hole diameter A of the through hole 151 a is larger than the diameter B of the ball 73. In addition, an inner peripheral retaining protrusion 151c protruding from the inner peripheral end of the inner surface of the through hole 151a is provided with a phase difference of 180 °. In addition, an outer peripheral retaining protrusion 151b protruding from the outer peripheral end of the inner surface of the through hole 151a is provided with a phase difference of 180 °. Further, the outer peripheral retaining protrusion 151b is provided with a 90 ° phase difference from the inner peripheral retaining protrusion 151c. The ball 152 in the through hole 151a does not fall off from the outer peripheral surface of the insertion portion 151 by the outer peripheral retaining protrusion 151b. Further, the ball 152 in the through hole 151a is prevented from falling off from the outer peripheral surface of the insertion portion 151 by the inner peripheral retaining protrusion 151c.
Further, by making the hole diameter A of the through hole 151a larger than the diameter B of the ball 152, the ball 152 can be moved in the radial direction in the through hole 151a. Thus, when the insertion portion 151 of the cage 150 is inserted into the annular space of the outer ring 140, the ball 152 moves in the axial center direction when the ball 152 hits the cup portion 141 of the outer ring 140. Thereby, the insertion part 151 of the cage 150 can be smoothly inserted into the annular space 144 of the outer ring 140.

先に示した図4においては、ケージ150の円筒状の挿入部151が、外輪140のカップ部141における環状空間144内に挿入されている。この状態では、図8に示すように、貫通穴151aに保持される3つのボール152が、それぞれ、外輪のカップ部141の内周面に設けられた外溝145と、内ボス部143の外周面に設けられた内溝146との間に挟まれて、法線方向への動きが阻止される。但し、外溝145、内溝146はそれぞれ軸線方向に延在しているので、ボール152の軸線方向の動きは許容される。   In FIG. 4 shown above, the cylindrical insertion portion 151 of the cage 150 is inserted into the annular space 144 in the cup portion 141 of the outer ring 140. In this state, as shown in FIG. 8, the three balls 152 held in the through hole 151 a are respectively connected to the outer groove 145 provided on the inner peripheral surface of the outer ring cup portion 141 and the outer periphery of the inner boss portion 143. It is sandwiched between inner grooves 146 provided on the surface, and movement in the normal direction is prevented. However, since the outer groove 145 and the inner groove 146 each extend in the axial direction, the movement of the ball 152 in the axial direction is allowed.

ケージ150の円筒状の挿入部151は、図8に示すように外輪のカップ部141の環状空間144内に挿入されて、自らが保持している3つのボール152を図8に示したように環状空間144内で外溝145及び内溝146に係合させる。そして、図4に示した駆動モータ81の出力軸81aとともに回転すると、3つのボール152を介してその回転駆動力をケージ150に等速で伝達する。これにより、感光体軸172、ひいては図示しない感光体が等速で回転する。   As shown in FIG. 8, the cylindrical insertion portion 151 of the cage 150 is inserted into the annular space 144 of the cup portion 141 of the outer ring as shown in FIG. The outer groove 145 and the inner groove 146 are engaged in the annular space 144. When rotating with the output shaft 81 a of the drive motor 81 shown in FIG. 4, the rotational driving force is transmitted to the cage 150 through the three balls 152 at a constant speed. As a result, the photosensitive member shaft 172 and, in turn, the photosensitive member (not shown) rotate at a constant speed.

なお、カップ部141の内周面と内ボス部143の外周面との両方にそれぞれボール152を係合させるための溝を設けた例について説明したが、何れか一方だけに溝を形成してもよい。   In addition, although the example which provided the groove | channel for engaging the ball | bowl 152 with both the inner peripheral surface of the cup part 141 and the outer peripheral surface of the inner boss | hub part 143 was demonstrated, a groove | channel was formed only in any one. Also good.

図4に示したカップ部141、軸取付け部147、内ボス部143を一体物としている樹脂材料は、射出成形が可能な合成樹脂からなる。射出成形が可能であれば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の何れであってもよい。射出成形が可能な合成樹脂には結晶性樹脂と、非結晶性樹脂とがある。何れの樹脂を使用してもよいが、非結晶性樹脂は靱性が低く、許容量以上のトルクがかかった場合に急激な破壊が生じるため、結晶性樹脂を用いるのが好ましい。また、潤滑特性の比較的高いものを用いることが望ましい。かかる合成樹脂としては、ポリアセタール(POM)、ナイロン、射出成形可能なフッ素樹脂(例えば、PFA、FEP、ETFEなど)、射出成形可能なポリイミド、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、全芳香族ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアミドイミド等を例示することができる。これらの合成樹脂を単独で使用しても、2種類以上を混合したポリマーアロイとして使用してもよい。また、これら以外の合成樹脂で且つ潤滑特性の比較的低い樹脂であっても、前述した合成樹脂を配合したポリマーアロイとすれば、使用することが可能である。   The resin material in which the cup part 141, the shaft attaching part 147, and the inner boss part 143 shown in FIG. 4 are integrated is made of a synthetic resin that can be injection-molded. As long as injection molding is possible, either a thermoplastic resin or a thermosetting resin may be used. Synthetic resins that can be injection-molded include crystalline resins and non-crystalline resins. Any resin may be used, but it is preferable to use a crystalline resin because the amorphous resin has low toughness and abrupt destruction occurs when a torque exceeding an allowable amount is applied. Moreover, it is desirable to use one having relatively high lubrication characteristics. Such synthetic resins include polyacetal (POM), nylon, injection-moldable fluororesins (eg, PFA, FEP, ETFE, etc.), injection-moldable polyimide, polyphenylene sulfide (PPS), wholly aromatic polyester, polyether ether Examples thereof include ketone (PEEK) and polyamideimide. These synthetic resins may be used alone or as a polymer alloy in which two or more types are mixed. Moreover, even if it is a synthetic resin other than these and resin with a comparatively low lubrication characteristic, if it is set as the polymer alloy which mix | blended the synthetic resin mentioned above, it can be used.

カップ部141等に最も適した合成樹脂は、POM、ナイロン、PPS、PEEKである。ナイロンはナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン46、分子鎖中に芳香族環を有する半芳香族ナイロン等である。中でも、POM、ナイロン、PPSは、耐熱性、潤滑性に優れて比較的安価であるため、コストパフォーマンスの優れた等速ジョイント130を実現することができる。また、PEEKは補強材や潤滑剤を配合しなくても機械的強度や潤滑性に優れるため、高機能な等速ジョイントを実現することができる。   The most suitable synthetic resins for the cup part 141 and the like are POM, nylon, PPS, and PEEK. Nylon is nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 11, nylon 12, nylon 46, semi-aromatic nylon having an aromatic ring in the molecular chain, or the like. Among these, POM, nylon, and PPS are excellent in heat resistance and lubricity, and are relatively inexpensive. Therefore, the constant velocity joint 130 with excellent cost performance can be realized. Moreover, PEEK is excellent in mechanical strength and lubricity even if it does not contain a reinforcing material or a lubricant, so that a high-performance constant velocity joint can be realized.

かかる構成の等速ジョイント130においては、カップ部141を樹脂材料で形成したことで、カップ部141を金属材料で形成していた従来の構成に比べて、外輪140の重量を小さくすることができる。また、カップ部141の内周面を樹脂材料としたことから、環状空間144にグリースを充填しなくても、外輪140とケージ150とをスムーズに回転させつつ、金属材料で形成していた従来の構成に比べて動作音を小さくすることもできる。以上の結果、本プリンタにおける等速ジョイント130は、軽量化を図り、トルク伝達時の動作音を小さくし、且つグリースの充填を不要にすることができる。そして、これにより、騒音やグリース汚染の制限を受けることがなくなり、従来では困難であった事務機、音響機器、医療機器、家庭用電化製品、食品製造機器などへの適用を可能にすることができる。   In the constant velocity joint 130 having such a configuration, the weight of the outer ring 140 can be reduced by forming the cup portion 141 from a resin material as compared with the conventional configuration in which the cup portion 141 is formed from a metal material. . Further, since the inner peripheral surface of the cup portion 141 is made of a resin material, the outer ring 140 and the cage 150 can be smoothly rotated and formed with a metal material without filling the annular space 144 with grease. The operation sound can be reduced as compared with the above configuration. As a result, the constant velocity joint 130 in the printer can be reduced in weight, can reduce the operating noise during torque transmission, and can be dispensed with grease. As a result, noise and grease contamination are no longer restricted, making it possible to apply to office machines, audio equipment, medical equipment, household appliances, food manufacturing equipment, etc., which were difficult in the past. it can.

なお、カップ部141等を構成する樹脂材料に固体潤滑剤や潤滑油を添加して潤滑特性を高めることも可能である。固体潤滑剤としては、PTFE、黒鉛、二硫化モリブデン等を例示することができる。また、樹脂材料にガラス繊維、炭素繊維、各種鉱物性繊維(ウィスカー)を配合して強度を高めてもよく、固体潤滑剤等と併用してもよい。   In addition, it is also possible to add a solid lubricant and lubricating oil to the resin material which comprises the cup part 141 grade | etc., And to improve a lubrication characteristic. Examples of the solid lubricant include PTFE, graphite, molybdenum disulfide and the like. Moreover, glass fiber, carbon fiber, and various mineral fibers (whiskers) may be added to the resin material to increase the strength, or may be used in combination with a solid lubricant or the like.

ボール152としては、軸受鋼、ステンレス球、セラミックス球、合成樹脂からなる球などを利用することができる。中でも、ステンレス球は発錆の心配が無く、低価格であるため好適である。   As the balls 152, bearing steel, stainless steel balls, ceramic balls, balls made of synthetic resin, or the like can be used. Of these, stainless steel balls are suitable because they are free from rusting and are inexpensive.

本プリンタでは、外輪140だけでなく、ケージ150についても、樹脂材料からなるものを用いている。ケージ150に好適な樹脂材料としては、外輪140に好適なものと同様である。ケージ150を樹脂材料で構成することで更なる軽量化を図ることができる。   In this printer, not only the outer ring 140 but also the cage 150 is made of a resin material. The resin material suitable for the cage 150 is the same as that suitable for the outer ring 140. Further weight reduction can be achieved by configuring the cage 150 with a resin material.

また、本プリンタでは、図3(b)に示したように、潜像担持体として、回転体軸たる感光体軸172を中心に回転する感光体2を用い、感光体軸172を等速ジョイント130で連結している。そして、ブラケット82の折り曲げ加工精度のバラツキによって駆動モータ81の出力軸81aを感光体軸172に対してスキューさせたとしても、感光体2に対して回転駆動力を等速で伝達することができることは既に述べた通りである。また、図3に示すように、感光体2は、その軸線方向に穿たれた中心穴に感光体軸172を貫通係合させる。かかる構成では、感光体軸172を装置本体側に固定した状態で、感光体2やプロセスカートリッジ1を装置本体に対して着脱することができる。   In this printer, as shown in FIG. 3B, the photosensitive member 2 that rotates about the photosensitive member shaft 172 that is a rotating member shaft is used as a latent image carrier, and the photosensitive member shaft 172 is connected to a constant velocity joint. 130 is connected. Even if the output shaft 81a of the drive motor 81 is skewed with respect to the photosensitive member shaft 172 due to variations in the bending accuracy of the bracket 82, the rotational driving force can be transmitted to the photosensitive member 2 at a constant speed. Is as already described. Further, as shown in FIG. 3, the photosensitive member 2 causes the photosensitive member shaft 172 to penetrate and engage with a central hole formed in the axial direction. In such a configuration, the photoconductor 2 and the process cartridge 1 can be attached to and detached from the apparatus main body with the photoconductor shaft 172 fixed to the apparatus main body side.

先に示した図4において、外輪140は、カップ部の軸線方向の一端部から軸線方向に突出する円筒状の軸取付け部147を有している。そして、軸部153の中空の空間に、駆動モータ81の出力軸81aが圧入されていることで、外輪140と、出力軸81aとが軸線方向に接続される。
感光体軸172は、その一端部が中空構造になっており、その中空構造の中にケージ150の軸部153が挿入されることで、感光体軸172とケージ150とが接続されている。また、感光体軸172の一端部には、その外側にパイプ状のスラスト押さえ部材174が嵌め込まれる。これにより、感光体軸172の一端側では、スラスト押さえ部材174と感光体軸172と軸部153とがオーバーラップしている。感光体軸172及び軸部153には、それぞれ軸線方向と直交する方向に貫通する不図示の貫通穴が設けられている。また、中空のスラスト押さえ部材174の周面における一部にも、軸線方向と直交する不図示の貫通穴が設けられている。更には、中空を介してこの貫通穴に対向するネジ穴も設けられている。それぞれの貫通穴やネジ穴を一直線上に位置させた状態で、ネジ175がスラスト押さえ部材174、感光体軸172、軸部153の貫通穴に挿入された後、スラスト押さえ部材174のネジ穴に螺合せしめられている。これにより、ケージ150が感光体軸172に固定される。
In FIG. 4 shown above, the outer ring 140 has a cylindrical shaft mounting portion 147 that protrudes in the axial direction from one end portion in the axial direction of the cup portion. Then, the output shaft 81a of the drive motor 81 is press-fitted into the hollow space of the shaft portion 153, so that the outer ring 140 and the output shaft 81a are connected in the axial direction.
One end of the photosensitive member shaft 172 has a hollow structure, and the photosensitive member shaft 172 and the cage 150 are connected by inserting the shaft portion 153 of the cage 150 into the hollow structure. Further, a pipe-shaped thrust holding member 174 is fitted to one end portion of the photosensitive member shaft 172 on the outside thereof. As a result, the thrust holding member 174, the photoconductor shaft 172, and the shaft portion 153 overlap on one end side of the photoconductor shaft 172. The photosensitive member shaft 172 and the shaft portion 153 are provided with through holes (not shown) that pass through in the direction orthogonal to the axial direction. A through hole (not shown) that is orthogonal to the axial direction is also provided on a part of the circumferential surface of the hollow thrust holding member 174. Furthermore, a screw hole is provided to face this through hole through a hollow. The screw 175 is inserted into the through hole of the thrust holding member 174, the photosensitive member shaft 172, and the shaft portion 153 in a state where the respective through holes and screw holes are positioned in a straight line, and then into the screw hole of the thrust holding member 174. It is screwed together. As a result, the cage 150 is fixed to the photoreceptor shaft 172.

筒状部材たるスラスト押さえ部材174は、図示のように、挿入部151と軸受73との間に隙間無く挟み込まれている。これにより、感光体軸172の軸受73からの抜けが阻止されている。このように、本プリンタでは、感光体軸172よりも大きな径のスラスト押さえ部材174に感光体軸172を挿入してスラスト押さえ部材174をケージ150と軸受73との間に位置させたことで、感光体軸172の軸受73からの抜けが阻止することが可能になる。   As shown in the figure, the thrust holding member 174 that is a cylindrical member is sandwiched between the insertion portion 151 and the bearing 73 without a gap. This prevents the photoreceptor shaft 172 from coming off the bearing 73. As described above, in this printer, by inserting the photosensitive member shaft 172 into the thrust holding member 174 having a diameter larger than that of the photosensitive member shaft 172, the thrust holding member 174 is positioned between the cage 150 and the bearing 73. It is possible to prevent the photoreceptor shaft 172 from coming off from the bearing 73.

次に、感光体軸172と出力軸81aとの連結方法について説明する。
図4に示すように、プリンタ本体の後側板70に固定された軸受73に対して、感光体軸172を図示しないプロセスカートリッジ側から圧入する。そして、感光体軸172に固定された固定リング173を軸受73のプロセスカートリッジ側面に突き当てることで、プリンタ本体に対する感光体軸172の軸線方向の位置決めを行う。
Next, a method for connecting the photosensitive member shaft 172 and the output shaft 81a will be described.
As shown in FIG. 4, the photoreceptor shaft 172 is press-fitted from a process cartridge (not shown) into a bearing 73 fixed to the rear plate 70 of the printer main body. Then, the fixing ring 173 fixed to the photosensitive member shaft 172 is abutted against the side of the process cartridge of the bearing 73, thereby positioning the photosensitive member shaft 172 in the axial direction with respect to the printer main body.

次に、感光体軸172の後側板70から駆動装置80側へ貫通した一端部に、スラスト押さえ部材174を挿入し、中空部分にケージの軸部153を挿入して、ネジ175でケージ150およびスラスト押さえ部材174を感光体軸172に固定する。   Next, a thrust holding member 174 is inserted into one end portion penetrating from the rear plate 70 to the driving device 80 side of the photoreceptor shaft 172, and the cage shaft portion 153 is inserted into the hollow portion. A thrust holding member 174 is fixed to the photoreceptor shaft 172.

以上のようにして感光体軸172を装置本体に取付けたら、次に、図9に示すように、駆動モータ81の出力軸と、出力軸に取付けられている外輪とを、ブラケット82の背面に形成された丸穴に挿入し、外輪のカップ部内に感光体軸172に取付けられているケージの挿入部151を挿入して外輪とケージと係合させる。このとき、ボール152の位相と、トラック溝(内溝146および外溝145)の位相とが異なっていた場合、内溝案内部146aおよび外溝案内部145aにボール152が案内されて、駆動モータ81の挿入動作に連動してケージ150または外輪140が回転し、ボール152の位相とトラック溝(内溝146および外溝145)の位相とが合わせられる。ボール152とトラック溝(内溝146および外溝145)との位相が合うと、ケージ150の挿入部151が外輪140の環状空間内へ挿入されて、自らが保持している3つのボール152を環状空間144内で外溝145及び内溝146に係合する。このようにして、ケージ150と外輪140とが係合したら、駆動モータ81をブラケット82にネジ固定する。   After the photosensitive member shaft 172 is attached to the apparatus main body as described above, next, the output shaft of the drive motor 81 and the outer ring attached to the output shaft are attached to the back surface of the bracket 82 as shown in FIG. The cage is inserted into the formed round hole, and the cage insertion portion 151 attached to the photoreceptor shaft 172 is inserted into the cup portion of the outer ring to engage the outer ring and the cage. At this time, if the phase of the ball 152 and the phase of the track grooves (inner groove 146 and outer groove 145) are different, the ball 152 is guided to the inner groove guide portion 146a and the outer groove guide portion 145a, and the drive motor The cage 150 or the outer ring 140 rotates in conjunction with the insertion operation of 81, and the phase of the ball 152 and the phase of the track grooves (the inner groove 146 and the outer groove 145) are matched. When the phases of the ball 152 and the track groove (the inner groove 146 and the outer groove 145) are matched, the insertion portion 151 of the cage 150 is inserted into the annular space of the outer ring 140, and the three balls 152 held by itself are held. The outer groove 145 and the inner groove 146 are engaged in the annular space 144. In this way, when the cage 150 and the outer ring 140 are engaged, the drive motor 81 is screwed to the bracket 82.

外輪140とケージ150のどちらを出力軸81aに取付けてもよいが、図に示すように、外輪140を出力軸81aに取付けた方が好ましい。これは、外輪140は、ボール152との摺動量がケージ150に比べて多いため、ケージ150に比べて磨耗の進行が早く、早期に寿命到達してしまう。外輪140を感光体軸172に取付けた場合、外輪140の交換は、ブラケット82を後側板70から取り外して、後側板70に支持された装置本体内の感光体軸から取り外すことで行われる。このように、外輪140を感光体軸に取付けた場合は、装置本体内から外輪を取り外すこととなるため、交換作業性がわるい。一方、外輪140を出力軸81aに取付けた場合は、ブラケット82から駆動モータ81を取り外して装置本体から取り出することで、外輪140を交換することができる。このように、外輪140を出力軸81aに取付けた場合は、装置本体外で外輪の交換作業を行うことができ、作業性がよい。よって、外輪140を出力軸81aに取付けた方が、感光体軸に取付けたときよりも外輪140の交換作業が容易となる。そして、寿命がケージ150よりも早期にくる外輪140を出力軸81aに取付けた方が、ケージ150を出力軸81aに取付けた場合よりもメンテナンス性を向上することができる。   Either the outer ring 140 or the cage 150 may be attached to the output shaft 81a, but it is preferable to attach the outer ring 140 to the output shaft 81a as shown in the figure. This is because the outer ring 140 has a larger sliding amount with respect to the ball 152 than the cage 150, so that the wear progresses faster than the cage 150, and the life is reached early. When the outer ring 140 is attached to the photoconductor shaft 172, the outer ring 140 is replaced by removing the bracket 82 from the rear plate 70 and removing it from the photoconductor shaft in the apparatus main body supported by the rear plate 70. As described above, when the outer ring 140 is attached to the photosensitive member shaft, the outer ring is removed from the inside of the apparatus main body, so that the replacement workability is poor. On the other hand, when the outer ring 140 is attached to the output shaft 81a, the outer ring 140 can be replaced by removing the drive motor 81 from the bracket 82 and taking it out from the apparatus main body. Thus, when the outer ring 140 is attached to the output shaft 81a, the outer ring can be exchanged outside the apparatus main body, and the workability is good. Therefore, it is easier to replace the outer ring 140 when the outer ring 140 is attached to the output shaft 81a than when the outer ring 140 is attached to the photoreceptor shaft. In addition, when the outer ring 140 whose life is earlier than the cage 150 is attached to the output shaft 81a, the maintainability can be improved more than when the cage 150 is attached to the output shaft 81a.

次に、本実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
外輪140やケージ150を合成樹脂とし、射出成形品としているため、製造時の温度や湿度のばらつきなどによって、「ひけ」の度合いがばらついてしまい、外輪のトラック溝間の角度や、ケージのボール保持部間の角度が120°とならずに誤差が生じてしまう。そして、このように、トラック溝間の角度や、ケージの貫通穴の角度に誤差がある場合、外輪とケージとの係合組み合わせによっては、ボールがトラック溝内をスムーズに摺動することができなくなり、一回転伝達ムラを引き起こしてしまう。
Next, a characteristic configuration of the printer according to the present embodiment will be described.
Since the outer ring 140 and the cage 150 are made of synthetic resin and are injection molded products, the degree of “sink” varies due to variations in temperature and humidity during manufacturing, and the angle between the outer ring track grooves and cage balls An error occurs because the angle between the holding portions does not become 120 °. If there is an error in the angle between the track grooves or the angle of the through hole in the cage as described above, the ball can slide smoothly in the track groove depending on the engagement combination of the outer ring and the cage. This will cause uneven transmission of one rotation.

図10は、ケージの貫通穴間と外輪のトラック溝間とにそれぞれ角度誤差があった場合における、外輪とケージとの係合組み合わせについて調べた結果を説明する図である。以下の説明では、図中1、2、3は、ケージの貫通穴の位置を示すものであり、図中a、b、cは、外輪のトラック溝の位置を示すものである。図からわかるように、いずれの場合においても、トラック溝間の角度や、ケージの貫通穴間の角度に誤差がある場合は、外輪とケージとの係合組み合わせによって、貫通穴とトラック溝との間に角度誤差が生じることがわかる。   FIG. 10 is a diagram for explaining the results of examining the engagement combination of the outer ring and the cage when there is an angular error between the through holes of the cage and the track grooves of the outer ring. In the following description, 1, 2, and 3 in the drawings indicate the positions of the through holes of the cage, and a, b, and c in the drawings indicate the positions of the track grooves of the outer ring. As can be seen from the figure, in any case, if there is an error in the angle between the track grooves or the angle between the cage through-holes, depending on the engagement combination of the outer ring and the cage, It can be seen that an angular error occurs between them.

次に、トラック溝間の角度誤差および貫通穴間の角度誤差がどれぐらい許容できるか実験を行った。具体的には、ケージの貫通穴間の最大角度誤差をふって、ケージの外輪に対する組み付け位相を異ならせて、各組み付け位相における伝達回転ムラの測定を行った。なお、実験に用いた外輪のトラック溝間の最大角度誤差は、0.5[°]である。
図11は、その実験結果である。
Next, an experiment was conducted to determine how much angle error between the track grooves and angle error between the through holes are acceptable. Specifically, the transmission rotation unevenness at each assembly phase was measured by varying the assembly phase with respect to the outer ring of the cage by using the maximum angle error between the through holes of the cage. In addition, the maximum angle error between the track grooves of the outer ring used in the experiment is 0.5 [°].
FIG. 11 shows the experimental results.

図11(a)に示すように、ケージの貫通穴間の最大角度誤差が1[°]、すなわち、ケージの貫通穴間の最大角度誤差と外輪のトラック溝間の最大角度誤差との和が、1.5[°]においては、外輪とケージとの係合組み合わせによっては、伝達回転ムラが、許容レベルの0.1[%]以上となってしまった。   As shown in FIG. 11 (a), the maximum angle error between the through holes of the cage is 1 [°], that is, the sum of the maximum angle error between the through holes of the cage and the maximum angle error between the track grooves of the outer ring. At 1.5 [°], depending on the engagement combination of the outer ring and the cage, the transmission rotation non-uniformity becomes 0.1 [%] or more of the allowable level.

一方、図11(b)、(c)に示すように、ケージの貫通穴間の最大角度誤差が0.5[°]以下、すなわち、ケージの貫通穴間の最大角度誤差と外輪のトラック溝間の最大角度誤差との和が、1.0[°]以下においては、外輪とケージとの係合組み合わせがいずれであっても、伝達回転ムラが許容レベルの0.1[%]以下となった。   On the other hand, as shown in FIGS. 11B and 11C, the maximum angle error between the cage through holes is 0.5 [°] or less, that is, the maximum angle error between the cage through holes and the track groove of the outer ring. When the sum of the maximum angle error between them is 1.0 [°] or less, the transmission rotation unevenness is 0.1 [%] or less of an allowable level regardless of the engagement combination of the outer ring and the cage. became.

以上の実験より、ケージの貫通穴間の最大角度誤差と外輪のトラック溝間の最大角度誤差との和が、1.0[°]以下であれば、外輪とケージとの係合組み合わせによらず、伝達回転ムラを許容レベル以下に抑えることができ、濃度ムラを許容レベルに抑えることができる。   From the above experiment, if the sum of the maximum angle error between the through holes of the cage and the maximum angle error between the track grooves of the outer ring is 1.0 [°] or less, it depends on the engagement combination of the outer ring and the cage. Therefore, the transmission rotation unevenness can be suppressed to an allowable level or less, and the density unevenness can be suppressed to an allowable level.

また、図12に示すように、装置本体に対して着脱可能なユニットであるプロセスカートリッジ1と一体となって装置本体から着脱される感光体軸172に外輪140を取付け、駆動モータ81の出力軸81aにケージ150を取付けて、プロセスカートリッジ1の装置本体への装着動作によって、外輪140とケージ150とを係合させてもよい。   Also, as shown in FIG. 12, an outer ring 140 is attached to a photosensitive shaft 172 that is attached to and detached from the apparatus main body integrally with the process cartridge 1, which is a unit that can be attached to and detached from the apparatus main body, and an output shaft of the drive motor 81. The outer ring 140 and the cage 150 may be engaged by attaching the cage 150 to the 81a and attaching the process cartridge 1 to the apparatus main body.

図13(a)は、プリンタ本体にプロセスカートリッジ1を装着する前の等速ジョイント130の周辺を示す概略構成図であり、(b)は、プリンタ本体にプロセスカートリッジ1を装着したときの等速ジョイント130の周辺を示す概略構成図である。
装置本体の不図示の前側板71を開放した状態で、プロセスカートリッジ1をプリンタ本体へ挿入して、図13(a)に示すように、プロセスカートリッジ1のガイド穴90aに後側板70から延びるガイドピン76を挿入する。そして、ガイド穴90aにガイドピン76を挿入した状態で、プロセスカートリッジ1を装置本体内へ挿入していくと、プロセスカートリッジ1は、ガイドピン76によって外輪140がケージ150と係合可能な位置に案内される。
FIG. 13A is a schematic configuration diagram showing the periphery of the constant velocity joint 130 before the process cartridge 1 is mounted on the printer body, and FIG. 13B is a constant velocity when the process cartridge 1 is mounted on the printer body. 3 is a schematic configuration diagram showing the periphery of a joint 130. FIG.
With the front plate 71 (not shown) of the apparatus main body opened, the process cartridge 1 is inserted into the printer main body, and the guide extending from the rear plate 70 into the guide hole 90a of the process cartridge 1 as shown in FIG. The pin 76 is inserted. When the process cartridge 1 is inserted into the apparatus main body with the guide pin 76 inserted into the guide hole 90a, the process cartridge 1 is brought into a position where the outer ring 140 can be engaged with the cage 150 by the guide pin 76. Guided.

そして、ケージ150の挿入部151が外輪140の環状空間内へ挿入される。このとき、ボール152の位相と、トラック溝(内溝146および外溝145)の位相とが異なっていた場合、内溝案内部146aおよび外溝案内部145aにボール152が案内されて、プロセスカートリッジ1の挿入方向への移動に連動してケージ150または外輪140が回転し、ボール152の位相とトラック溝(内溝146および外溝145)の位相とが合わせられる。   Then, the insertion portion 151 of the cage 150 is inserted into the annular space of the outer ring 140. At this time, if the phase of the ball 152 and the phase of the track groove (the inner groove 146 and the outer groove 145) are different, the ball 152 is guided to the inner groove guide portion 146a and the outer groove guide portion 145a, and the process cartridge The cage 150 or the outer ring 140 rotates in conjunction with the movement of 1 in the insertion direction, and the phase of the ball 152 and the phase of the track grooves (the inner groove 146 and the outer groove 145) are matched.

ボール152とトラック溝(内溝146および外溝145)との位相が合うと、ケージ150の挿入部151が外輪140の環状空間内へ挿入されて、自らが保持している3つのボール152を環状空間144内で外溝145及び内溝146に係合させる。これにより、プロセスカートリッジ1が装置本体に対して、ラジアル方向に位置決めされて、プロセスカートリッジ1が、装置本体内に装着される。   When the phases of the ball 152 and the track grooves (the inner groove 146 and the outer groove 145) are matched, the insertion portion 151 of the cage 150 is inserted into the annular space of the outer ring 140, and the three balls 152 held by itself are held. The outer groove 145 and the inner groove 146 are engaged in the annular space 144. Thereby, the process cartridge 1 is positioned in the radial direction with respect to the apparatus main body, and the process cartridge 1 is mounted in the apparatus main body.

感光体2の感光体軸172をプロセスカートリッジ1の装置本体に対する位置決めの主基準としているため、感光体軸172と、出力軸81aとの間に軸心ずれが生じることがない。しかしながら、例えば、組み付け誤差や製造誤差などによって、後側板70が傾いて装置装置に取付けられていた場合、出力軸81aが傾き、出力軸81と感光体軸172との間に偏角が生じてしまう。   Since the photosensitive member shaft 172 of the photosensitive member 2 is the main reference for positioning the process cartridge 1 with respect to the apparatus main body, there is no axial misalignment between the photosensitive member shaft 172 and the output shaft 81a. However, for example, when the rear plate 70 is tilted and attached to the apparatus due to an assembly error or a manufacturing error, the output shaft 81a is tilted, and a declination occurs between the output shaft 81 and the photosensitive member shaft 172. End up.

しかし、出力軸81aと感光体軸172との連結に等速ジョイント130を用いることで、このように出力軸81aと感光体軸172との間に偏角が生じても、ボール152が外輪140の外溝145と内溝146との間の環状空間内を軸方向に摺動することで、偏角があっても、感光体軸172を等速で回転させることができる。これにより、出力軸81aと感光体軸172との間に偏角θが生じないように取付け精度や部品の精度を高めなくても、感光体2を等速で回転駆動させることができ、濃度ムラなどの異常画像を抑制することができる。よって、製造コスト、部品コストを抑えて、濃度ムラなどの異常画像を抑制することができる。   However, by using the constant velocity joint 130 to connect the output shaft 81a and the photosensitive member shaft 172, the ball 152 can be removed from the outer ring 140 even if a declination occurs between the output shaft 81a and the photosensitive member shaft 172. By sliding in the annular space between the outer groove 145 and the inner groove 146 in the axial direction, the photosensitive member shaft 172 can be rotated at a constant speed even if there is a declination. As a result, the photosensitive member 2 can be driven to rotate at a constant speed without increasing the mounting accuracy and the component accuracy so that the deviation angle θ does not occur between the output shaft 81a and the photosensitive member shaft 172. Abnormal images such as unevenness can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress abnormal images such as density unevenness while suppressing manufacturing costs and component costs.

また、等速ジョイント130は、外輪140と、ケージ150と、ボール152との3部品で構成されている。よって、少ない部品点数で、感光体軸172の等速回転と、感光体軸172と出力軸81aとの連結とを行うことができ、装置のコストを低減することができる。   The constant velocity joint 130 is composed of three parts: an outer ring 140, a cage 150, and a ball 152. Therefore, the photosensitive member shaft 172 can be rotated at a constant speed and the photosensitive member shaft 172 and the output shaft 81a can be connected with a small number of parts, and the cost of the apparatus can be reduced.

また、着脱可能なユニットと駆動装置との連結に等速ジョイント130を用いる場合は、ユニットの回転体軸に外輪140を取付るのが好ましい。このように構成することで、ケージ150よりも寿命が早い外輪140をプロセスカートリッジ1とともに、装置本体から容易に取り出せることができる。これにより、外輪の交換を容易に行うことができ、メンテナンス性を上げることができる。   Further, when the constant velocity joint 130 is used to connect the detachable unit and the driving device, it is preferable to attach the outer ring 140 to the rotating body shaft of the unit. With this configuration, the outer ring 140 having a life longer than that of the cage 150 can be easily removed from the apparatus main body together with the process cartridge 1. Thereby, replacement | exchange of an outer ring | wheel can be performed easily and maintenance property can be improved.

また、装置本体に対して着脱可能な現像ユニットの現像ローラ軸と駆動軸との連結手段、装置本体に対して着脱可能な定着ユニットの定着ローラ軸と駆動軸との連結手段、装置本体に対して着脱可能な二次転写ユニットの2次転写ローラ軸と駆動軸との連結手段、装置本体に対して着脱可能な中間転写ユニットの駆動ローラの軸と駆動軸との連結手段、などにも本発明の等速ジョイントを適用することができる。また、現像ユニットの現像ローラのローラ軸と装置本体側の駆動軸とを連結する連結手段として本発明の等速ジョイントを設けてもよい。   Further, a connecting means between the developing roller shaft and the driving shaft of the developing unit detachable from the apparatus main body, a connecting means between the fixing roller shaft and the driving shaft of the fixing unit detachable from the apparatus main body, and the apparatus main body. The secondary transfer roller shaft and drive shaft connecting means of the secondary transfer unit that can be attached and detached, and the connecting means for connecting the drive roller shaft and drive shaft of the intermediate transfer unit that can be attached to and detached from the apparatus main body, etc. The constant velocity joint of the invention can be applied. Further, the constant velocity joint of the present invention may be provided as a connecting means for connecting the roller shaft of the developing roller of the developing unit and the drive shaft on the apparatus main body side.

また、図14に示すように、中間転写タンデム方式の電子写真式カラー画像形成装置における中間転写ベルト41に代えてドラム状の中間転写体141を用いたカラー画像形成装置にも本発明を適用することができる。また、図15に示すように、直接転写タンデム方式のカラー画像形成装置にも本発明を適用できる。さらに、図16に示すように、上述したようなプロセスカートリッジ1を1つ備え、そのプロセスカートリッジ1の感光体2に画像を形成してその画像を転写ローラ50で転写して記録材に画像を記録する直接転写タイプのモノクロ画像形成装置にも、本発明を適用することができる。   Further, as shown in FIG. 14, the present invention is also applied to a color image forming apparatus using a drum-shaped intermediate transfer body 141 instead of the intermediate transfer belt 41 in the electrophotographic color image forming apparatus of the intermediate transfer tandem method. be able to. As shown in FIG. 15, the present invention can also be applied to a direct transfer tandem type color image forming apparatus. Further, as shown in FIG. 16, one process cartridge 1 as described above is provided, an image is formed on the photosensitive member 2 of the process cartridge 1, and the image is transferred by a transfer roller 50 to form an image on a recording material. The present invention can also be applied to a direct transfer type monochrome image forming apparatus for recording.

以上、本実施形態の等速ジョイント130によれば、ケージ150と外輪140との係合の組み合わせがいかなる場合であっても、一回転伝達ムラを許容レベル以下に抑えることができ、回転体たる感光体2の等速性の低下を抑制することができる。   As described above, according to the constant velocity joint 130 of the present embodiment, even if the combination of the cage 150 and the outer ring 140 is any combination, the one-turn transmission unevenness can be suppressed to an allowable level or less, which is a rotating body. It is possible to suppress a decrease in the constant velocity of the photoreceptor 2.

また、トラック溝間の最大角度誤差が、0.5°以下となるように構成することで、ケージ150と外輪140との係合の組み合わせがいかなる場合であっても、一回転伝達ムラを許容レベル以下に抑えることができる。   In addition, by configuring the maximum angle error between the track grooves to be 0.5 ° or less, even if the combination of the engagement between the cage 150 and the outer ring 140 is any, uneven transmission of one rotation is allowed. It can be suppressed below the level.

また、ボール保持部たる貫通穴151a間の最大角度誤差が、0.5°以下となるように構成することで、ケージ150と外輪140との係合の組み合わせがいかなる場合であっても、一回転伝達ムラを許容レベル以下に抑えることができる。   In addition, by configuring the maximum angle error between the through holes 151a serving as the ball holding portions to be 0.5 ° or less, the combination of the engagement between the cage 150 and the outer ring 140 is no matter what. Rotational transmission unevenness can be suppressed to an allowable level or less.

また、本実施形態の駆動装置によれば、出力軸81aと回転体軸たる感光体軸172との間で回転駆動力を伝達する駆動伝達手段として、上述の等速ジョイント130を用いる。これにより、出力軸81aと感光体軸172との間に偏角が生じても、等速で回転体を回転駆動させることができる。   Further, according to the driving apparatus of the present embodiment, the constant velocity joint 130 described above is used as a drive transmission unit that transmits a rotational driving force between the output shaft 81a and the photosensitive member shaft 172 that is a rotating member shaft. Thereby, even if a declination occurs between the output shaft 81a and the photosensitive member shaft 172, the rotating member can be driven to rotate at a constant speed.

また、駆動源たる駆動モータ81として、ギヤなどからなる減速機を介さずに出力軸81aに回転力を出力する所謂ダイレクトドライブモータを用いる。これにより、モータ内の減速機のギヤなどの偏心や歯のピッチムラによる速度変動が生じることなく出力軸81aにモータの駆動力を伝達することができる。   Further, a so-called direct drive motor that outputs a rotational force to the output shaft 81a without using a reduction gear such as a gear is used as the drive motor 81 as a drive source. As a result, the driving force of the motor can be transmitted to the output shaft 81a without causing a speed variation due to eccentricity of gears of the speed reducer in the motor or uneven pitch of the teeth.

また、等速ジョイント130は、出力軸81aが圧入される軸取付け部147を有している。このように構成することで、出力軸81aを軸取付け部147に圧入することで、等速ジョイント130と出力軸81aとが接続される。よって、出力軸81aの直径よりも大きい中空部を有する円筒状の軸取付け部に出力軸を挿入してピン固定する場合に比べて、等速ジョイント130と出力軸81aとの偏心に起因する回転体の速度変動を抑えることができる。   In addition, the constant velocity joint 130 has a shaft attachment portion 147 into which the output shaft 81a is press-fitted. With this configuration, the constant velocity joint 130 and the output shaft 81a are connected by press-fitting the output shaft 81a into the shaft mounting portion 147. Therefore, the rotation caused by the eccentricity of the constant velocity joint 130 and the output shaft 81a is compared with the case where the output shaft is inserted and fixed to the cylindrical shaft mounting portion having a hollow portion larger than the diameter of the output shaft 81a. It is possible to suppress body speed fluctuations.

また、本実施形態の画像形成装置によれば、回転体を駆動させる駆動装置80として、上述の駆動装置を用いることで、回転ムラを抑制することができ、濃度ムラのない良好な画像を得ることができる。   Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, by using the above-described driving device as the driving device 80 for driving the rotating body, it is possible to suppress the rotation unevenness and obtain a good image without density unevenness. be able to.

また、ケージ150よりも寿命の短い外輪140を出力軸81aに取付けることで、駆動モータ81を装置本体から取り出すことで、外輪140の交換を行うことができ、ケージ150を出力軸81aに取付けた場合に比べて、メンテナンス性を上げることができる。   Further, by attaching the outer ring 140 having a shorter life than the cage 150 to the output shaft 81a, the outer ring 140 can be replaced by removing the drive motor 81 from the apparatus main body, and the cage 150 is attached to the output shaft 81a. Compared with the case, the maintainability can be improved.

また、等速ジョイント130が接続される感光体軸172が装置本体から着脱可能なユニットに設けられたものである場合は、感光体軸172に外輪140を取付けてもよい。これにより、ユニットたるプロセスカートリッジ1を装置本体から取り出すことで、ケージ150よりも寿命の短い外輪140の交換を行うことができ、ケージ150を感光体軸172に取付けた場合に比べて、メンテナンス性を上げることができる。   Further, when the photoreceptor shaft 172 to which the constant velocity joint 130 is connected is provided in a unit detachable from the apparatus main body, the outer ring 140 may be attached to the photoreceptor shaft 172. Thus, by removing the process cartridge 1 as a unit from the apparatus main body, the outer ring 140 having a shorter life than the cage 150 can be replaced. Compared with the case where the cage 150 is attached to the photoreceptor shaft 172, maintainability is improved. Can be raised.

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating a printer according to an embodiment. プロセスカートリッジを示す拡大構成図。FIG. 3 is an enlarged configuration diagram showing a process cartridge. (a)はプリンタ内にセットされたプロセスカートリッジとその周囲構成とを示す縦断面図、(b)は同プリンタから取り外されている最中のプロセスカートリッジをその周囲構成とともに示す縦断面図。(A) is a longitudinal cross-sectional view showing a process cartridge set in the printer and its peripheral configuration, and (b) is a vertical cross-sectional view showing a process cartridge being removed from the printer together with its peripheral configuration. 等速ジョイントの軸方向断面図。An axial sectional view of a constant velocity joint. 外輪のカップ部を示す横断面図。The cross-sectional view which shows the cup part of an outer ring | wheel. 外輪のカップ部を示す図。The figure which shows the cup part of an outer ring | wheel. ケージの球体保持部を示す横断面図。The cross-sectional view which shows the spherical body holding | maintenance part of a cage. 図4に示す等速ジョイントの横断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of the constant velocity joint shown in FIG. 4. カップ部が挿入部に係合せしめられながらブラケットに固定されようとしている駆動モータを示す側面図。The side view which shows the drive motor which is going to be fixed to a bracket, with a cup part engaged with an insertion part. ケージの貫通穴間と外輪のトラック溝間とにそれぞれ角度誤差があった場合における、外輪とケージとの係合組み合わせについて調べた結果を説明する図。The figure explaining the result investigated about the engagement combination of an outer ring | wheel and a cage in case there exists an angle error respectively between the through-holes of a cage and between the track grooves of an outer ring | wheel. (a)は、ケージの貫通穴間の最大角度誤差が1°のときにおけるケージ外輪との各係合組み合わせにおける伝達回転ムラを測定した結果を示す図。(b)は、ケージの貫通穴間の最大角度誤差が0.5°のときにおけるケージ外輪との各係合組み合わせにおける伝達回転ムラを測定した結果を示す図。(c)は、ケージの貫通穴間の最大角度誤差が0.2°のときにおけるケージ外輪との各係合組み合わせにおける伝達回転ムラを測定した結果を示す図。(A) is a figure which shows the result of having measured the transmission rotation nonuniformity in each engagement combination with a cage outer ring | wheel when the maximum angle error between the through-holes of a cage is 1 degree. (B) is a figure which shows the result of having measured the transmission rotation nonuniformity in each engagement combination with a cage outer ring | wheel when the maximum angle error between the through-holes of a cage is 0.5 degree. (C) is a figure which shows the result of having measured the transmission rotation nonuniformity in each engagement combination with a cage outer ring | wheel when the maximum angle error between the through-holes of a cage is 0.2 degrees. 駆動装置とプロセスカートリッジとの連結に等速ジョイントを用いた実施形態の要部概略構成図。The principal part schematic block diagram of embodiment using the constant velocity joint for the connection of a drive device and a process cartridge. (a)は、プリンタ本体にプロセスカートリッジを装着する前の等速ジョイントの周辺を示す概略構成図であり、(b)は、プリンタ本体にプロセスカートリッジを装着したときの等速ジョイントの周辺を示す概略構成図。(A) is a schematic block diagram showing the periphery of the constant velocity joint before the process cartridge is mounted on the printer body, and (b) shows the periphery of the constant velocity joint when the process cartridge is mounted on the printer body. FIG. 直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置を示す図。The figure which shows the tandem type color image forming apparatus of a direct transfer system. 中間転写ドラムを用いた中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置を示す図。1 is a diagram illustrating an intermediate transfer type tandem color image forming apparatus using an intermediate transfer drum. FIG. モノクロ画像形成装置を示す図。The figure which shows a monochrome image forming apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1Y,C,M,K:プロセスカートリッジ
2Y,C,M,K:感光体
80:駆動装置
81:駆動モータ
82:ブラケット
90:枠体
130:等速ジョイント
140:外輪
141:カップ部
143:内ボス部
144:環状空間
145:外溝
146:内溝
150:ケージ
151:挿入部
152:ボール
153:軸部
172:感光体軸
173:固定リング
174:スラスト押さえ部材
1Y, C, M, K: Process cartridge 2Y, C, M, K: Photoconductor 80: Drive device 81: Drive motor 82: Bracket 90: Frame body 130: Constant velocity joint 140: Outer ring 141: Cup portion 143: Inner Boss portion 144: annular space 145: outer groove 146: inner groove 150: cage 151: insertion portion 152: ball 153: shaft portion 172: photoconductor shaft 173: fixing ring 174: thrust holding member

Claims (9)

一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面と内壁面の少なくとも一方に軸方向に延びる3本のトラック溝を周方向に120゜の間隔をおいて形成した外輪と、
前記トラック溝に沿って摺動するボールを保持するボール保持部を周方向に120゜の間隔をおいて形成したケージとを有し、
前記外輪および/またはケージが合成樹脂で成形されており、
前記ボール保持部を前記環状空間内に挿入し且つ前記ボール保持部に保持されるボールを前記トラック溝に係合させた状態で、前記ボールを介して、前記ケージ及び外輪の何れか一方の回転駆動力を他方に伝達する等速ジョイントにおいて、
前記トラック溝間の最大角度誤差と、前記ボール保持部間の最大角度誤差との和Aが、0°<A≦1°となるように構成したことを特徴とする等速ジョイント。
An outer ring having an annular space with one end open, and three track grooves extending in the axial direction on at least one of an outer wall surface and an inner wall surface of the annular space, spaced at an interval of 120 ° in the circumferential direction;
A cage in which ball holding portions for holding balls sliding along the track grooves are formed at intervals of 120 ° in the circumferential direction;
The outer ring and / or cage is molded of synthetic resin;
Rotating either the cage or the outer ring through the ball with the ball holding portion inserted into the annular space and the ball held by the ball holding portion engaged with the track groove In the constant velocity joint that transmits the driving force to the other,
A constant velocity joint, wherein a sum A of a maximum angle error between the track grooves and a maximum angle error between the ball holding portions is 0 ° <A ≦ 1 °.
請求項1の等速ジョイントにおいて、
前記トラック溝間の最大角度誤差が、0.5°以下となるように構成したことを特徴とする等速ジョイント。
The constant velocity joint of claim 1,
A constant velocity joint configured so that a maximum angle error between the track grooves is 0.5 ° or less.
請求項1または2の等速ジョイントにおいて、
前記ボール保持部間の最大角度誤差が、0.5°以下となるように構成したことを特徴とする等速ジョイント。
The constant velocity joint according to claim 1 or 2,
A constant velocity joint, wherein the maximum angle error between the ball holding portions is 0.5 ° or less.
出力軸を有し回転体軸を有する回転体を回転させる駆動源と、
前記出力軸と前記回転体軸との間で回転駆動力を伝達する駆動伝達手段とを備えた駆動装置において、
前記駆動伝達手段として、請求項1乃至3いずれかひとつの等速ジョイントを用いたことを特徴とする駆動装置。
A drive source for rotating a rotating body having an output shaft and a rotating body shaft;
In a drive device comprising drive transmission means for transmitting rotational drive force between the output shaft and the rotating body shaft,
4. A driving apparatus using the constant velocity joint according to claim 1 as the driving transmission means.
請求項4の駆動装置において、
前記上記駆動源として、ダイレクトドライブモータを用いたことを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 4, wherein
A drive device using a direct drive motor as the drive source.
請求項4または5の駆動装置において、
前記等速ジョイントは、前記出力軸が圧入される軸取付け部を有することを特徴とする駆動装置。
The drive unit according to claim 4 or 5,
The constant velocity joint includes a shaft mounting portion into which the output shaft is press-fitted.
駆動源を有し回転体を駆動させる駆動装置を備えた画像形成装置において、
上記駆動装置として請求項4乃至6いずれかの駆動装置を設けたことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus including a driving device that has a driving source and drives a rotating body,
An image forming apparatus comprising the driving device according to claim 4 as the driving device.
請求項7の画像形成装置において、
前記外輪を前記出力軸に取付けたことを特徴とする駆動装置。
The image forming apparatus according to claim 7.
A drive device characterized in that the outer ring is attached to the output shaft.
請求項7の画像形成装置において、
回転体を有し、装置本体に対して脱着可能なユニットに設けられ、前記回転体に駆動力を伝達するための回転体軸に前記外輪を取付けたことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 7.
An image forming apparatus, comprising: a rotating body, provided in a unit detachable from the apparatus main body, wherein the outer ring is attached to a rotating body shaft for transmitting a driving force to the rotating body.
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