JP2018004671A - 回転体支持構造、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転組立体の支持軸の軸振れを低減しつつ、着脱を容易なものとすることができる回転体支持構造、及び画像形成装置を提供する。【解決手段】取付体を支持する筐体と、第１枠体と第１枠体に回転自在に支持された回転体と第１枠体の一端側を回転支点として第１枠体を揺動可能に支持する支持軸とからなり、取付体に回転駆動力を伝達する回転体組立体と、一面が筐体に固定され、一面と相対する他面で一端が筐体に支持された支持軸の他端を支持する第２枠体と、回転支点を中心として揺動する回転体組立体を取付体から離間する方向に向かって付勢する付勢部材と、を備えた。【選択図】図７

Description

本発明は、回転体支持構造、及び画像形成装置に関する。

回転部材を回転可能に支持すると共に、筐体に固定される支持軸と、貫通孔を有して、支持軸の軸方向両端部にて該支持軸を支持する軸支持部とを備え、支持軸の軸方向一端部には、略円筒状の径方向位置決め部が形成されており、さらに、この径方向位置決め部には、径方向に突出する周方向位置決め部及び軸方向位置決め部が周方向に沿って同軸に配置形成されている支持軸の固定構造が知られている（特許文献１）。

第１のギアの回転方向に応じて、振子ギアは第２のギアと噛み合う噛み合い位置、および第２のギアと噛み合わない切り離し位置の間で移動し、振子ギアにはその歯面から突出するつばが形成され、取付板に対して仮固定された振子ギアがつばを介して第１のギアに引っ掛かることにより、振子ギアの落下を防止するようにした振子ギア機構も知られている（特許文献２）。

特開２０１０−２１７７７２号公報 特開２００６−２８３９８０号公報

本発明は、回転組立体の支持軸の軸振れを低減しつつ、着脱を容易なものとすることができる回転体支持構造、及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の回転体支持構造は、
取付体を支持する筐体と、
第１枠体と前記第１枠体に回転自在に支持された回転体と前記第１枠体の一端側を回転支点として前記第１枠体を揺動可能に支持する支持軸とからなり、前記取付体に回転駆動力を伝達する回転体組立体と、
一面が前記筐体に固定され、前記一面と相対する他面で一端が前記筐体に支持された前記支持軸の他端を支持する第２枠体と、
前記回転支点を中心として揺動する前記回転体組立体を前記取付体から離間する方向に向かって付勢する付勢部材と、を備えた、
ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転体支持構造において、
前記支持軸に着脱可能に嵌まり込んで前記支持軸の軸線方向の移動を阻止する固定部材を更に備えた、
ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の回転体支持構造において、
前記固定部材は、前記付勢部材の一端を支持する支持部を有する、
ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の回転体支持構造において、
前記固定部材は、取手部を有する、
ことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転体支持構造において、
前記回転体は、前記取付体に回転駆動力を伝達するときに、前記第１枠体が前記筐体に向かってスラスト力を受けるねじれ角を有するハスバ歯車である、
ことを特徴とする。

前記課題を解決するために、請求項６に記載の画像形成装置は、
駆動源と、
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記駆動源の回転駆動力を取付体に伝達する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回転体支持構造と、を備えた、
ことを特徴とする。

請求項１及び６に記載の発明によれば、回転組立体の支持軸の軸振れを低減しつつ、回転組立体の筐体への着脱を容易なものとすることができる。
請求項２に記載の発明によれば、回転組立体の離脱を防止することができる。
請求項３及び４に記載の発明によれば、回転組立体の筐体への着脱を容易なものとすることができる。
請求項５に記載の発明によれば、回転組立体の支持軸の軸振れをより低減することができる。

本実施形態に係る回転体支持構造を備えた画像形成装置の内部構成を示す断面模式図である。 揺動ギア機構の画像形成装置の筐体への取り付けを示す斜視図である。 揺動ギア機構の分解斜視図である。 （ａ）はギア組立体の斜視図、（ｂ）は分解斜視図である。 （ａ）は支持軸の正面図、（ｂ）は第２枠体の側面図である。 （ａ）は固定部材の斜視図、（ｂ）は正面図である。 （ａ）は揺動ギア機構の筐体への取り付けを説明する分解斜視図、（ｂ）、（ｃ）はギア組立体を支持する支持軸の第２枠体への取り付けを説明する横断面模式図である。 揺動ギア機構が筐体へ取り付けられた状態を示す横断面模式図である。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

（１）画像形成装置の全体構成及び動作
図１は本実施形態に係る回転体支持構造を備えた画像形成装置１の内部構成を示す断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置１の全体構成及び動作を説明する。

画像形成装置１は、制御装置１０、給紙装置２０、感光体ユニット３０、現像装置４０、転写装置５０、定着装置６０、を備えて構成されている。画像形成装置１の上面（Ｚ方向）には、画像が記録された用紙が排出・収容される排紙トレイ部ＴＲが形成されている。

制御装置１０は、画像形成装置１の動作を制御するコントローラ１１と、コントローラ１１により作動を制御される画像処理部１２、電源装置１３等を有する。電源装置１３は、感光体ユニット３０、現像装置４０、転写装置５０等に電圧を印加する。
画像処理部１２は、外部の情報送信装置（例えばパーソナルコンピュータ等）から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光装置ＬＨに出力する。

画像形成装置１本体の底部には給紙装置２０が設けられている。給紙装置２０は、用紙トレイ２１、用紙トレイ２２を有し、用紙トレイ２１、２２に積載された用紙Ｐは、規制板（不図示）で幅方向位置が決められ、上側から１枚ずつ用紙送り出し部２３により前方（−Ｘ方向）に送り出される。用紙送り出し部２３から送り出された用紙Ｐは、搬送ロール対２５のニップ部まで搬送される。

感光体ユニット３０は、給紙装置２０の上方（Ｚ方向）に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する感光体ドラム３１を備えている。それぞれの感光体ドラム３１上にはそれぞれの現像装置４０によってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像が形成される。

各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１に形成された各色トナー像は、転写装置５０の中間転写ベルト５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、レジストロール対２４から送り出され、案内ガイドＳ５により案内された用紙Ｐに二次転写ロール５２によって一括転写される。

取付体の一例としての定着装置６０は一対の加熱モジュール６１と加圧モジュール６２の圧接領域によって定着ニップ部（定着領域）が形成される。
転写装置５０においてトナー像が一括転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイド５３を介して定着装置６０の定着ニップ部に搬送され、一対の加熱モジュール６１と加圧モジュール６２により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。定着トナー像が形成された用紙Ｐは、排出ローラ対６３から画像形成装置１上面の排紙トレイ部ＴＲに排出・収容される。

（２）回転体支持構造の構成と動作
図２は本実施形態に係る揺動ギア機構１００の画像形成装置１の筐体７０への取り付けを示す斜視図、図３は揺動ギア機構１００の分解斜視図、図４（ａ）はギア組立体１１０の斜視図、（ｂ）は分解斜視図、図５（ａ）は支持軸１１４の正面図、（ｂ）は第２枠体１２０の側面図、図６（ａ）は固定部材１３０の斜視図、（ｂ）は正面図である。
以下、図面を参照しながら、回転体支持構造の構成と動作について説明するが、回転体支持構造としては、取付体の一例として定着装置６０に回転駆動力を伝達する揺動ギア機構１００に適用した構成を例示して説明する。

（２．１）揺動ギア機構の全体構成
図２及び図３に示すように、揺動ギア機構１００は、ギア組立体１１０と、第２枠体１２０と、固定部材１３０と、付勢部材１４０と、からなり、画像形成装置１の筐体７０の一面７０ａに取り付けられている。
筐体７０の他の一面７０ｂには、定着装置６０（図１ 参照）が取り付けられ、揺動ギア機構１００のギア組立体１１０を介して駆動源（不図示）からの回転駆動力が伝達される。

ギア組立体１１０は、付勢部材１４０で下方（−Ｚ方向）に付勢されており、第１ギア１１１の回転力が噛み合う第２ギアに伝達されると、ギア組立体１１０は付勢部材１４０による付勢力に抗して付勢方向とは反対方向（図２中 矢印Ｒ参照）に揺動し、定着装置６０が備える定着ギア（不図示）に連結されるようになっている。

（２．２）ギア組立体
ギア組立体１１０は、第１ギア１１１、第２ギア１１２、第１枠体１１３、支持軸１１４を含む組立体として構成されている。
第１ギア１１１は、駆動源から回転駆動を受けるハスバ歯車であり、支持軸１１４を介して第１枠体１１３に回転自在に支持されている。第２ギア１１２は、第１ギア１１１と噛み合って第１ギア１１１から伝達される回転力を被駆動体としての定着ギアに伝達するハスバ歯車であり、第１枠体１１３に軸１１５で回転自在に支持されている。

第１ギア１１１、第２ギア１１２は互いに所定のねじれ角を有して噛み合うハスバ歯車対であり、ねじれ角の向きは、駆動入力によりそれ自体に作用するスラスト力がギア組立体１１０を筐体７０側に押し付ける方向であるように形成されている。

図５（ａ）に示すように、支持軸１１４は、第１軸部１１４ａと、第１軸部１１４ａよりも小径の第２軸部１１４ｂと、一面に平面部が形成され断面視Ｄ形状の第３軸部１１４ｃからなる段付きシャフトとして構成されている。

第１軸部１１４ａは第１ギア１１１を回転支持する円筒部であり、第３軸部１１４ｃは後述する第２枠体１２０に回転不能に支持される取付部である。第２軸部１１４ｂには、後述する固定部材１３０が嵌め込まれて、ギア組立体１１０の第２枠体１２０に対する支持軸１１４方向の移動を阻止してギア組立体１１０を第２枠体１２０から離脱しないように固定する。

支持軸１１４は、第１ギア１１１を回転支持した状態で軸受け１１５、１１６を介して第１枠体１１３に挿通されて、一端側は画像形成装置１の筐体７０に固定され、他端側は第２枠体１２０の孔部１２４で回転不能に支持され、揺動するギア組立体１１０の回転中心となる。

（２．３）第２枠体
第２枠体１２０は、平板状の保持部１２１と、保持部１２１から交差する方向に延びる第１脚部１２２、第２脚部１２３からなる板部材で、保持部１２１には、図５（ｂ）に示すように、一端に開口部１２５を有する孔部１２４が形成されている。

開口部１２５の幅Ｗ１は、支持軸１１４の第２軸部１１４ｂの外形ｄよりも僅かに幅広に形成され、ギア組立体１１０の支持軸１１４の第２軸部１１４ｂを孔部１２４に向かって通過させる構成となっている。
孔部１２４は、支持軸１１４の断面視Ｄ形状の第３軸部１１４ｃを受け入れて、ギア組立体１１０の他端側を支持する。

第１脚部１２２、第２脚部１２３は、第２枠体１２０内に揺動可能に支持されるギア組立体１１０を支持軸１１４の一端が筐体７０の一面７０ａに形成された孔７１（図７（ｂ） 参照）に嵌まり合った状態で支持するように筐体７０の一面にネジ止め固定される。

（２．４）固定部材
固定部材１３０は、図６に示すように、厚みＷ２を有し一端が開口した穴部１３２が形成された円筒部１３１と、付勢部材１４０の一端を支持する支持部１３３と、取手部１３４とが一体として形成された合成樹脂製のリング状部材である。

固定部材１３０は、穴部１３２が第２枠体１２０に支持された状態のギア組立体１１０の支持軸１１４の第２軸部１１４ｂに嵌まり込んで、第２枠体１２０の孔部１２４に支持された支持軸１１４の軸方向の移動を阻止することでギア組立体１１０の第２枠体１２０からの離脱を防止する。

固定部材１３０の取手部１３４は、支持軸１１４の第２軸部１１４ｂに嵌まり込んだ状態で第２枠体１２０の保持部１２１から外側に突出するように円筒部１３１に一体に形成され、固定部材１３０を支持軸１１４の第２軸部１１４ｂに着脱する際に把持されることでギア組立体１１０の装置本体からの着脱を容易化している。

付勢部材１４０は、ギア組立体１１０の第２ギア１１２を回転支持する軸１１５の一端と固定部材１３０の支持部１３３との間に張架され、ギア組立体１１０を定着装置６０から離間する方向に向かって付勢している。
その結果、第１ギア１１１が駆動源から回転駆動を受けないときは、ギア組立体１１０は定着装置６０の定着ギアから離間して回転駆動力は伝達されず、第１ギア１１１が回転駆動を受けると回転力が第２ギアに伝達され、ギア組立体１１０は付勢方向とは反対方向（図２中 矢印Ｒ参照）に揺動して、定着装置６０が備える定着ギアに連結される。

（３）揺動ギア機構の取り付け及び取り外し
図７（ａ）は揺動ギア機構１００の筐体７０への取り付けを説明する分解斜視図、（ｂ）、（ｃ）はギア組立体１１０を支持する支持軸１１４の第２枠体１２０への取り付けを説明する横断面模式図、図８は揺動ギア機構１００が筐体７０へ取り付けられた状態を示す横断面模式図である。

（３．１）揺動ギア機構の筐体への取り付け
第１ギア１１１、第２ギア１１２が回転支持されたギア組立体１１０は、図７（ａ）に示すように、先に支持軸１１４の第２軸部１１４ｂを第２枠体１２０の開口部１２５から通しながら（図中 矢印Ｒ１参照）、第２枠体１２０の孔部１２４に載置する（図７（ｂ）参照）。
そして、支持軸１１４を筐体７０側へ横移動（図中 矢印Ｒ２参照）すると、支持軸１１４の一端は筐体７０の一面７０ａに形成された孔７１に嵌まり合って支持され、他端は第３軸部１１４ｃが孔部１２４に挿通されて両持ち支持構造となる。

係る状態で、支持軸１１４の第２軸部１１４ｂに固定部材１３０の穴部１３２をはめ込むと、支持軸１１４の軸線方向の移動が阻止されてギア組立体１１０が筐体７０と第２枠体１２０で両持ち支持された状態で支持軸１１４を回転中心として揺動可能となる（図７（ｃ） 参照）。その結果、ギア組立体１１０の支持軸１１４の軸振れを低減することができる。
また、ギア組立体１１０の第１ギア１１１、第２ギア１１２のねじれ角の向きは、駆動入力によりそれ自体に作用するスラスト力がギア組立体１１０を筐体７０側に押し付ける方向となるように形成されているために、ギア組立体１１０の支持軸１１４の軸振れをより低減することができる。

第２枠体１２０で筐体７０に取り付けられた揺動ギア機構１００には、図８に示すように、第２ギア１１２の軸１１５の一端と固定部材１３０の支持部１３３との間に付勢部材１４０が張架され、ギア組立体１１０は定着装置６０から離間する方向に向かって付勢される。付勢部材１４０は、第２ギア１１２の軸１１５の一端と固定部材１３０の支持部１３３に張架されているために、揺動ギア機構１００の外側から容易に取り付け、取り外しを行うことができる。

（３．２）揺動ギア機構の取り外し
ギア組立体１１０は、第２ギア１１２の軸１１５の一端と固定部材１３０の支持部１３３に張架されている付勢部材１４０を取り外し、支持軸１１４を第２枠体１２０に固定している固定部材１３０を取手部１３４を把持して取り外すと、支持軸１１４は軸線方向に横移動可能になる。
係る状態で、支持軸１１４を軸線方向に第２枠体１２０の外側へ横移動させ、支持軸１１４の第２軸部１１４ｂを第２枠体１２０の開口部１２５を通しながら持ち上げることでギア組立体１１０を容易に取り外すことができる。

１・・・画像形成装置
１０・・・制御装置
２０・・・給紙装置
３０・・・感光体ユニット
４０・・・現像装置
５０・・・転写装置
６０・・・定着装置
７０・・・筐体
１００・・・揺動ギア機構
１１０・・・ギア組立体
１１１・・・第１ギア
１１２・・・第２ギア
１１３・・・第１枠体
１１４・・・支持軸
１１５・・・軸
１２０・・・第２枠体
１２１・・・保持部
１２２・・・第１脚部
１２３・・・第２脚部
１２４・・・孔部
１２５・・・開口部
１３０・・・固定部材
１３１・・・円筒部
１３２・・・穴部
１３３・・・支持部
１３４・・・取手部
１４０・・・付勢部材

Claims (6)

1. 取付体を支持する筐体と、
   第１枠体と前記第１枠体に回転自在に支持された回転体と前記第１枠体の一端側を回転支点として前記第１枠体を揺動可能に支持する支持軸とからなり、前記取付体に回転駆動力を伝達する回転体組立体と、
   一面が前記筐体に固定され、前記一面と相対する他面で一端が前記筐体に支持された前記支持軸の他端を支持する第２枠体と、
   前記回転支点を中心として揺動する前記回転体組立体を前記取付体から離間する方向に向かって付勢する付勢部材と、を備えた、
   ことを特徴とする回転体支持構造。
2. 前記支持軸に着脱可能に嵌まり込んで前記支持軸の軸線方向の移動を阻止する固定部材を更に備えた、
   ことを特徴とする請求項１に回転体支持構造。
3. 前記固定部材は、前記付勢部材の一端を支持する支持部を有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の回転体支持構造。
4. 前記固定部材は、取手部を有する、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の回転体支持構造。
5. 前記回転体は、前記取付体に回転駆動力を伝達するときに、前記第１枠体が前記筐体に向かってスラスト力を受けるねじれ角を有するハスバ歯車である、
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転体支持構造。
6. 駆動源と、
   記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記駆動源の回転駆動力を取付体に伝達する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回転体支持構造と、を備えた、
   ことを特徴とする画像形成装置。
   
   

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