JP2023023111A - Drive transmission device, fixing device, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、互いに噛み合うギヤの軸間距離を一定に保つ駆動伝達装置、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a drive transmission device, a fixing device, and an image forming apparatus that maintain a constant distance between gears meshing with each other.
現像スリーブを回転駆動させるギヤ間の軸間距離を保つ画像形成装置が開示されている(特許文献1)。現像スリーブの回転軸は現像容器から外側に延び、その先端側にはスリーブギヤが固定されている。スリーブギヤには、駆動側板に回転可能に支持された現像駆動ギヤが噛み合っている。現像スリーブの回転軸は、スリーブギヤよりも更に外側に延び、ベアリングに支持されている。ベアリングが駆動側板の一部を切り起こした台に載ることで、スリーブギヤが現像駆動ギヤから離れる方向に移動することがなくなり、スリーブギヤと現像駆動ギヤとの軸間距離が保たれる。 An image forming apparatus has been disclosed that maintains an inter-axis distance between gears that rotationally drive a developing sleeve (Patent Document 1). A rotating shaft of the developing sleeve extends outward from the developing container, and a sleeve gear is fixed to the tip side thereof. A development drive gear rotatably supported by a drive side plate is meshed with the sleeve gear. The rotation shaft of the developing sleeve extends further outside than the sleeve gear and is supported by bearings. Since the bearing rests on a base formed by cutting and raising a part of the driving side plate, the sleeve gear does not move away from the developing drive gear, and the axial distance between the sleeve gear and the developing drive gear is maintained.
しかしながら、上記した技術では、スリーブギヤが現像駆動ギヤに接近する方向に移動することについて十分に考慮されていなかった。また、スリーブギヤと現像駆動ギヤとの軸間距離を正確に保つには、現像駆動ギヤを支持させる位置や台の形成位置等、駆動側板が高精度に形成され、正確に位置決めされていることが前提であり、このような駆動側板の製造等には多大なコストがかかるという問題があった。 However, in the above technique, sufficient consideration has not been given to the movement of the sleeve gear in the direction approaching the development driving gear. Also, in order to keep the distance between the shafts of the sleeve gear and the development drive gear accurate, the drive side plate must be formed with high accuracy and positioned accurately, such as the position where the development drive gear is supported and the position where the base is formed. is the premise, and there is a problem that the manufacturing of such a drive side plate requires a great deal of cost.
本発明は、上記事情を考慮し、簡単に互いに噛み合うギヤの軸間距離を一定に保つことができる駆動伝達装置、定着装置および画像形成装置を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention provides a drive transmission device, a fixing device, and an image forming apparatus that can easily maintain a constant distance between gears that mesh with each other.
本発明の駆動伝達装置は、駆動源からの駆動力を受けて駆動軸を中心に回転する駆動ギヤと、前記駆動ギヤに噛み合い、前記駆動ギヤの回転に伴って伝達軸を中心に回転する伝達ギヤと、前記駆動ギヤと同心円状に湾曲した駆動接触面を有し、前記駆動軸と同一軸上に回転不能に設けられている駆動接触部材と、前記伝達ギヤと同心円状に湾曲した伝達接触面を有し、前記伝達接触面を前記駆動接触面に接触させる位置において前記伝達軸と同一軸上に回転不能に設けられている伝達接触部材と、前記駆動軸と前記伝達軸のいずれか一方を前記駆動軸と前記伝達軸のいずれか他方に向けて付勢し、前記伝達接触面と前記駆動接触面とを互いに接触させた状態に維持する付勢部材と、を備えている。 The drive transmission device of the present invention includes a drive gear that receives a driving force from a drive source and rotates about a drive shaft, and a transmission gear that meshes with the drive gear and rotates about the transmission shaft as the drive gear rotates. a gear; a drive contact member having a drive contact surface curved concentrically with the drive gear and non-rotatably provided on the same axis as the drive shaft; and a transmission contact curved concentrically with the transmission gear. a transmission contact member having a surface and non-rotatably provided on the same axis as the transmission shaft at a position where the transmission contact surface contacts the drive contact surface; and one of the drive shaft and the transmission shaft. toward the other of the drive shaft and the transmission shaft to keep the transmission contact surface and the drive contact surface in contact with each other.
この場合、前記駆動接触面は、前記駆動ギヤのピッチ円に一致する曲面を有し、前記伝達接触面は、前記伝達ギヤのピッチ円に一致する曲面を有してもよい。 In this case, the drive contact surface may have a curved surface that matches the pitch circle of the drive gear, and the transmission contact surface may have a curved surface that matches the pitch circle of the transmission gear.
この場合、前記駆動軸は、軸方向の一方に設けられた支持部材に回転不能に支持され、前記駆動ギヤは、前記支持部材に対向する位置において前記駆動軸に回転可能に支持され、前記駆動接触部材は、軸方向の他方に設けられた規制部材と前記駆動ギヤとの間において前記駆動軸に固定されてもよい。 In this case, the drive shaft is non-rotatably supported by a support member provided on one side in the axial direction, and the drive gear is rotatably supported by the drive shaft at a position facing the support member. The contact member may be fixed to the drive shaft between the regulating member provided on the other side in the axial direction and the drive gear.
本発明の定着装置は、上記した駆動伝達装置と、軸周りに回転しながら媒体上のトナー像を加熱する定着部材と、軸周りに回転しながら前記定着部材との間に加圧領域を形成し、前記加圧領域を通過する前記媒体上のトナーを加圧する加圧部材と、前記伝達軸を中心に回転し、前記加圧領域を通過した前記媒体を搬送する排出ローラーと、前記伝達ギヤが固定された前記伝達軸を軸周りに回転可能に支持し、開放方向に移動して前記駆動ギヤに対する前記伝達ギヤの噛み合いを解除し、閉鎖方向に移動して前記駆動ギヤに前記伝達ギヤを噛み合わせる定着カバーと、を備え、前記付勢部材は、前記定着カバーを前記閉鎖方向に向けて付勢する。 The fixing device of the present invention includes the drive transmission device described above, a fixing member that heats a toner image on a medium while rotating around its axis, and a pressure area formed between the fixing member while rotating around its axis. a pressure member that presses toner on the medium passing through the pressure area; a discharge roller that rotates about the transmission shaft and conveys the medium that has passed through the pressure area; and the transmission gear. rotatably supports the transmission shaft to which is fixed, moves in the opening direction to disengage the transmission gear from the driving gear, and moves in the closing direction to connect the transmission gear to the driving gear. and an engaging fixing cover, wherein the biasing member biases the fixing cover toward the closing direction.
本発明の画像形成装置は、上記した定着装置を備えている。 An image forming apparatus of the present invention includes the fixing device described above.
本発明によれば、簡単に互いに噛み合うギヤの軸間距離を一定に保つことができる。 According to the present invention, it is possible to easily keep the distance between the axes of gears meshing with each other constant.
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、図面に示すFr、Rr、L、R、U、Dは、前、後、左、右、上、下を示している。本明細書では方向や位置を示す用語を用いるが、それらの用語は説明の便宜のために用いるものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that Fr, Rr, L, R, U, and D shown in the drawings indicate front, rear, left, right, up, and down. Terms indicating direction and position are used in this specification, but these terms are used for convenience of description and are not intended to limit the technical scope of the present invention.
図1および図2を参照して、実施形態に係る画像形成装置1について説明する。図1は画像形成装置1の内部の概略を示す断面図(正面図)である。図2は定着装置12および搬送装置13等を示す断面図(正面図)である。
An
[画像形成装置]
画像形成装置1は、電子写真方式で形成したフルカラーのトナー像を用紙S(媒体)に転写して画像形成するカラープリンターである。図1に示すように、画像形成装置1は、略直方体状の外観を構成する装置本体2を備えている。装置本体2の下部には用紙Sを収容するカセット3が着脱可能に設けられ、装置本体2の上面には画像形成された用紙Sが排出される排紙トレイ4が設けられている。排紙トレイ4の下方には、4色(マゼンタ,シアン,イエロー,ブラック)の補給用のトナー(現像剤)を収容した4つのトナーコンテナ5が着脱可能に装着されている。なお、媒体は、紙製の用紙Sに限らず、樹脂製のシート等であってもよい。
[Image forming apparatus]
The
装置本体2の内部右側には、用紙Sを搬送する経路となる搬送路6および反転搬送路7が形成されている。搬送路6は、上下方向に沿って略S字状に形成され、用紙Sをカセット3から排紙トレイ4まで搬送するための経路である。反転搬送路7は、搬送路6の下流側で右方に分岐して下方に延び、搬送路6の上流側に合流している。反転搬送路7は、用紙Sを反転させて後述する作像装置11に再搬送するための経路である。なお、本明細書において「上流、下流」との用語は、用紙S(媒体)の搬送方向における「上流、下流」を指す。
A
また、装置本体2の内部には、給紙装置10と、作像装置11と、定着装置12と、搬送装置13と、が設けられている。給紙装置10は、搬送路6の上流端部に設けられ、カセット3に収容された用紙Sを1枚ずつ分離しながら搬送路6に送り出す機能を有している。定着装置12は、搬送路6の下流側に設けられ、軸周りに回転する定着ベルト25と加圧ローラー26との間に用紙Sを通過させることで用紙S上にトナー像を熱定着させる機能を有している。作像装置11は搬送路6において給紙装置10と定着装置12との中間に設けられている。搬送装置13は、搬送路6や反転搬送路7に設けられ、用紙Sを搬送する機能を有している。
Further, inside the device
<作像装置>
作像装置11は、中間転写ベルト14と、4つのドラムユニット15と、光走査装置16と、を有している。中間転写ベルト14は、トナーコンテナ5の下方に設けられ、複数のローラーに架け渡され、図1に矢印で示す方向に回転する。4つのドラムユニット15は中間転写ベルト14の下方で左右方向に並べられ、光走査装置16はドラムユニット15の下方に設けられている。4つのドラムユニット15は、なお、4色のトナーに対応した4つのドラムユニット15は、同一構造であるため、以下、1つのドラムユニット15について説明する。
<Image forming device>
The
ドラムユニット15は、感光体ドラム20と、帯電装置21と、現像装置22と、一次転写ローラー23と、クリーニング装置24と、を有している。感光体ドラム20は、中間転写ベルト14の下側に接触しながら軸周りに回転する。帯電装置21、現像装置22、一次転写ローラー23およびクリーニング装置24は、感光体ドラム20の周囲に画像形成プロセス順に配置されている。一次転写ローラー23は、中間転写ベルト14を挟んで上側から感光体ドラム20に対向している。
The
<搬送装置>
図1および図2に示すように、搬送装置13は、搬送本体部30と、レジストローラー対31と、二次転写ローラー32と、複数の搬送ローラー対33~35と、を有している。
<Conveyor>
As shown in FIGS. 1 and 2, the
搬送本体部30は、搬送路6と反転搬送路7との間に設けられ、搬送路6と反転搬送路7との一部を構成し、搬送される用紙Sをガイドする機能を有している。装置本体2には、開閉カバー17が開閉可能に設けられている。開閉カバー17は、例えば、後方の一辺を軸に回動可能に設けられている(図示せず)。開閉カバー17は、閉じられた状態で装置本体2の右側面を構成し、搬送本体部30との間に反転搬送路7を構成する。開閉カバー17が開かれることで、搬送路6や反転搬送路7に詰まった用紙Sを除去する(ジャム処理を行う)ことができる。なお、開閉カバー17は、例えば、下方の一辺を軸に回動可能に設けられてもよい。
The conveying
レジストローラー対31は、反転搬送路7の合流部よりも下流側、且つ二次転写ローラー32よりも上流側に設けられている。レジストローラー対31は、搬送路6を搬送される用紙Sを一時的に塞き止めて、用紙Sの傾きを補正(スキュー補正)する。二次転写ローラー32は、搬送本体部30に支持され、中間転写ベルト14の右端に接触して転写ニップN1を形成している。搬送ローラー対33~35は、反転搬送路7の適所に配置されている。搬送ローラー対34,35の一方のローラーは搬送本体部30に支持され、他方のローラーは開閉カバー17に支持されている。
The
[画像形成処理]
ここで、画像形成装置1の動作について説明する。例えば、制御部(図示せず)は、外部端末から入力された画像データに基づいて、以下のように画像形成処理を実行する。
[Image formation processing]
Here, the operation of the
帯電装置21は、感光体ドラム20の表面を帯電させる。光走査装置16は、感光体ドラム20を露光し、感光体ドラム20の表面に画像データに対応した静電潜像を形成する。現像装置22は、トナーコンテナ5から供給されたトナーを用いて感光体ドラム20上の静電潜像をトナー像に現像する。4つの感光体ドラム20に担持された4色のトナー像は、一次転写バイアスを印加された一次転写ローラー23によって、回転する中間転写ベルト14に順番に一次転写される。中間転写ベルト14は、回転しながら4色のトナー像を重ねたフルカラーのトナー像を担持する。クリーニング装置24は一次転写後に感光体ドラム20の表面に残留したトナーを除去する。
The charging
給紙装置10は、カセット3に収容された用紙Sを取り出して搬送路6に送り出す。レジストローラー対31は、スキュー補正した用紙Sを下流へと送り出す。二次転写バイアスを印加された二次転写ローラー32は、転写ニップN1を通過する用紙Sの表面に中間転写ベルト14上のトナー像を二次転写する。定着装置12は、用紙Sに転写されたトナー像を加圧しながら加熱して用紙S上に熱定着させる。片面印刷の場合、トナー像が定着した(画像形成された)用紙Sは排紙トレイ4に排出される。
The
両面印刷を行う場合、定着装置12を通過した用紙Sは、搬送路6の下流端部でスイッチバックして反転搬送路7に送られる。複数の搬送ローラー対33~35は、反転搬送路7に沿って用紙Sを搬送し、用紙Sは反転搬送路7から再び搬送路6に進入する。そして、上記した片面印刷時と同様の手順で、用紙Sの裏面にも画像が形成される。
When double-sided printing is performed, the sheet S that has passed through the fixing
[定着装置]
次に、図2ないし図4を参照して、定着装置12について説明する。図3は定着装置12を示す斜視図である。図4は定着装置12の後部を示す平面図である。
[Fixing device]
Next, the fixing
図2および図3に示すように、定着装置12は、定着ベルト25と、加圧ローラー26と、発熱部27と、定着搬送ローラー対40と、駆動伝達装置50と、を有している。
As shown in FIGS. 2 and 3 , the fixing
<定着ベルト>
定着部材の一例としての定着ベルト25は、金属と合成樹脂とを積層した素材で、前後方向に長い略円筒状に形成されている。図2に示すように、定着ベルト25の内部には、支持部材25Aと、押圧パッド25Bと、ベルトガイド25Cと、が設けられている。支持部材25Aは定着ベルト25を軸方向に貫通し、その両端部が定着フレーム36(図1参照)に支持されている。押圧パッド25Bは、耐熱性を有する合成樹脂製で、定着ベルト25を挟んで加圧ローラー26に対向するように支持部材25Aに固定されている。ベルトガイド25Cは、金属製で軸方向に長い略半円筒状に形成されている。ベルトガイド25Cは、押圧パッド25Bの反対側で支持部材25Aに固定され、定着ベルト25の内面に接触して定着ベルト25を略円筒形状に維持する。
<Fixing belt>
The fixing
図3に示すように、定着ベルト25は、前後両端部に取り付けられた一対のキャップ25Dを介して支持部材25Aに回転可能に支持されている。キャップ25Dにはギヤ(図示せず)が一体形成され、定着ベルト25はギヤに接続されたモーター(図示せず)の駆動力を受けて回転する。
As shown in FIG. 3, the fixing
<加圧ローラー>
図2に示すように、加圧部材の一例としての加圧ローラー26は、前後方向に長い略円筒状に形成され、定着ベルト25の右側に配置されている。加圧ローラー26は、例えば、金属製の芯金26Aの外周面に合成樹脂製の弾性層26Bを積層して形成されている。加圧ローラー26(芯金26A)の軸方向両端部は、一対の可動フレーム(図示せず)に回転可能に支持されている。可動フレームは、左右方向に揺動可能に定着フレーム36(図1参照)に支持され、バネや偏心カム等を含む圧力調整部(図示せず)に接続されている。
<Pressure roller>
As shown in FIG. 2 , the
圧力調整部が可動フレームを定着ベルト25側に回動させると、加圧ローラー26が定着ベルト25に押し付けられて定着ベルト25との間に加圧された加圧領域N2を形成する。加圧領域N2が加圧された状態で、加圧ローラー26は定着ベルト25に従動して回転する。一方、圧力調整部が可動フレームを定着ベルト25から離す方向に回動させると、加圧ローラー26が定着ベルト25への押し付けを解除されて減圧された加圧領域N2を形成する。なお、加圧領域N2が形成された状態で、定着ベルト25は加圧ローラー26に押されて変形している。また、加圧領域N2とは、圧力が0Paである上流側の位置から最大圧力となる位置を経由して再び圧力が0Paとなる下流側の位置までの領域を指している。
When the pressure adjustment unit rotates the movable frame toward the fixing
<発熱部>
発熱部27は、隙間を挟んで定着ベルト25の左方に配置されている。発熱部27は、磁界を発生させて定着ベルト25を自己発熱させる誘導加熱型のヒーターである。上記したベルトガイド25Cは、定着ベルト25を透過した漏洩磁束を吸収して自己発熱し、定着ベルト25の加熱を補助する。なお、熱源として誘導加熱型の発熱部27を定着ベルト25の外側に配置したが、これに代えて、定着ベルト25の内部にハロゲンヒーターやカーボンヒーター等を配置してもよい。
<Exothermic part>
The
<定着搬送ローラー対>
図2に示すように、定着搬送ローラー対40は、加圧ローラー26等(加圧領域N2)よりも下流側(上方)に配置されている。図2および図4に示すように、定着搬送ローラー対40は、排出ローラー41と、従動ローラー45と、を有している。
<Pair of Fixing and Conveying Rollers>
As shown in FIG. 2, the fixing
(排出ローラー)
排出ローラー41は、定着フレーム36の上部に設けられた定着カバー37に支持されている。排出ローラー41は、例えば、金属製の伝達軸42の外周面に合成樹脂製のローラー本体43を積層して形成されている。伝達軸42の前後両側は、軸受け部66(後述する図6A参照)を介して定着カバー37に回転可能に支持されている。ローラー本体43は、伝達軸42に固定され、伝達軸42と一体となって軸周りに回転する。
(Ejection roller)
The
(従動ローラー)
従動ローラー45は、定着フレーム36の上部に支持されている。従動ローラー45は、例えば、金属製の従動軸46の外周面に合成樹脂製のローラー本体47を積層して形成されている。従動軸46の前後両端部は、軸受け部(図示せず)を介して定着フレーム36に回転可能に支持されている。ローラー本体47は、従動軸46に固定され、従動軸46と一体となって軸周りに回転する。
(driven roller)
The driven
(定着カバー)
図2に示すように、定着カバー37は、前後一対の支持軸37Aを介して定着フレーム36の上部に揺動可能に支持されている。開閉カバー17を開いた状態において、定着カバー37は、排出ローラー41を従動ローラー45から開放方向(図2で右方向)に離間させる離間位置と、排出ローラー41を閉鎖方向(図2で左方向)に回動させて従動ローラー45に密接させる閉鎖位置と、の間で揺動する。
(fixing cover)
As shown in FIG. 2, the fixing
<駆動伝達装置>
図4に示すように、駆動伝達装置50は、定着搬送ローラー対40よりも後方に配置されている。図3および図4に示すように、駆動伝達装置50は、駆動ギヤ51と、伝達ギヤ53と、付勢部材54と、を備えている。
<Drive transmission device>
As shown in FIG. 4 , the
(駆動ギヤ)
駆動ギヤ51は、駆動軸52を中心に回転する所謂平歯車(インボリュート歯車)であって、定着フレーム36の上部後方に配置されている。駆動軸52(の後端部)は、定着フレーム36の上部後方(軸方向の一方)に立設された支持部材38Aに回転不能に支持(固定)されている。駆動ギヤ51は、支持部材38A(の前面)に対向する位置において駆動軸52に回転可能に支持されている。駆動ギヤ51には、他のギヤ列等(図示せず)を介して駆動モーター28(駆動源)が接続されている(図3参照)。駆動ギヤ51は、駆動モーター28からの駆動力を受けて軸周りに回転する。
(drive gear)
The
駆動軸52の駆動ギヤ51を回転可能に支持する部分は円形断面を有し、駆動軸52の駆動ギヤ51から前方に突き出た部分(以下、「Dカット部」ともいう。)は略D形状の断面を有している(後述する図6A参照)。なお、定着フレーム36の上部には、支持部材38Aよりも前方(軸方向の他方)に規制部材38Bが立設されている。規制部材38Bは、駆動ギヤ51を配置するための空間を挟んで支持部材38Aの前方に対向して立設されている。
A portion of the
(伝達ギヤ)
伝達ギヤ53は、伝達軸42を中心に回転する所謂平歯車(インボリュート歯車)であって、駆動ギヤ51に右側から噛み合っている。排出ローラー41の伝達軸42はローラー本体43よりも後方に伸長しており、伝達ギヤ53は伝達軸42の後部に回転不能に支持(固定)されている。換言すれば、伝達ギヤ53は、伝達軸42を介して定着カバー37に支持されている。上記した定着カバー37は、開放方向(図3や図4で右方向)に移動(回動)して駆動ギヤ51に対する伝達ギヤ53の噛み合いを解除し、閉鎖方向(図3や図4で左方向)に移動(回動)して駆動ギヤ51に伝達ギヤ53を噛み合わせる。伝達ギヤ53は、駆動ギヤ51に噛み合うことで、駆動ギヤ51の回転に伴って軸周りに回転する。
(transmission gear)
The
(付勢部材)
図4に示すように、付勢部材54は、例えば、圧縮コイルスプリングであって、定着カバー37の上部後方に設けられている。定着カバー37が閉鎖位置に配置され、開閉カバー17が閉じた状態(以下、単に「閉鎖状態」ともいう。)において、付勢部材54は、開閉カバー17によって左方に押されて圧縮される。このように圧縮された付勢部材54は、定着カバー37を閉鎖方向(左方)に向かって付勢する。これにより、伝達軸42を介して定着カバー37に支持された排出ローラー41は、従動ローラー45の右側に押し付けられ、排出ニップN3を形成する(図2参照)。また、伝達軸42を介して定着カバー37に支持された伝達ギヤ53は、駆動ギヤ51に確りと噛み合う。
(biasing member)
As shown in FIG. 4 , the biasing
[定着処理]
ここで、定着装置12の動作について説明する。制御部は、上記した画像形成処理の中で定着装置12を適宜制御しながら定着処理を実行する。
[Fixing process]
Here, the operation of the fixing
詳細には、発熱部27は、定着ベルト25を加熱する。定着ベルト25は、軸周りに回転しながら加圧領域N2を通過する用紙S上のトナー像を加熱する。加圧ローラー26は、軸周りに回転しながら加圧領域N2を通過する用紙S上のトナーを加圧する。用紙Sが加圧領域N2を通過する過程で、用紙S上のトナー像は溶融して用紙Sに定着する。
Specifically, the
また、駆動伝達装置50は、駆動モーター28の駆動力(回転力)を伝達軸42(排出ローラー41)に伝達する。排出ローラー41は駆動モーター28の駆動力によって伝達軸42を中心に回転し、従動ローラー45は排出ローラー41に従動して従動軸46を中心に回転する。定着搬送ローラー対40(排出ローラー41、従動ローラー45)は、加圧領域N2を通過した用紙Sを挟んで軸周りに回転することで搬送する。なお、加圧領域N2や排出ニップN3で用紙Sが詰まってしまった場合、定着カバー37を閉鎖位置から離間位置に回動させることで、詰まった用紙Sを除去する(ジャム処理を行う)ことができる。また、上記した圧力調整部は定着カバー37に連動するように構成されており、定着カバー37を閉鎖位置から離間位置に回動させると、可動フレームは定着ベルト25から離れる方向に回動し、加圧領域N2が減圧される(図示せず)。これとは反対に、定着カバー37を離間位置から閉鎖位置に回動させると、可動フレームは定着ベルト25に接近する方向に回動し、加圧領域N2が加圧される(図示せず)。
Further, the
ところで、駆動モーター28の駆動力を適正に排出ローラー41に伝達するには、駆動ギヤ51と伝達ギヤ53とが規定された軸間距離Dを保つことが必要になる。例えば、規定の軸間距離Dよりも長い場合、歯飛びが発生し、正常な駆動力の伝達を担保することができない。また、例えば、規定の軸間距離Dよりも短い場合、両ギヤ51,53が正常に回転することができない。そこで、本実施形態に係る駆動伝達装置50では、駆動ギヤ51と伝達ギヤ53との軸間距離Dを一定に保つための構造を備えている。
By the way, in order to properly transmit the driving force of the
図4、図5、図6Aおよび図6Bを参照して、軸間距離Dを一定に保つ構造について具体的に説明する。図5は駆動接触部材60を示す斜視図である。図6Aは駆動伝達装置50を示す正面図であり、図6Bは駆動伝達装置50の一部を拡大して示す正面図である。
なお、図6Aおよび図6Bにおいて、駆動ギヤ51および伝達ギヤ53の歯先円は実線または破線で示し、駆動ギヤ51および伝達ギヤ53のピッチ円P1,P2は一点鎖線で示している。また、説明するまでもないが、ピッチ円P1,P2とは、駆動ギヤ51と伝達ギヤ53との歯面の接触点の軌跡と両ギヤ51,53の回転中心間を結ぶ線分との交点(ピッチ点P0)を通り、且つ両ギヤ51,53と同一軸心を有する円を指す。
4, 5, 6A and 6B, the structure for keeping the distance D between the axes constant will be specifically described. FIG. 5 is a perspective view showing the
6A and 6B, the addendum circles of the
図4に示すように、駆動伝達装置50は、駆動接触部材60と、伝達接触部材65と、を更に備えている。
As shown in FIG. 4 , the
(駆動接触部材)
駆動接触部材60は、例えば樹脂材または金属材で形成され、駆動軸52と同一軸上に回転不能に設けられている。駆動接触部材60は、駆動ギヤ51の前側に配置されている(図4参照)。図5に示すように、駆動接触部材60は、筒状に形成されたスリーブ部61と、スリーブ部61から突出した突出部62と、を有している。
(drive contact member)
The
スリーブ部61には、挿通穴61Aが前後方向に貫通するように形成されている。挿通穴61Aの後端部は略円形状に形成され、挿通穴61Aの後端部を除く部分は略D形状に形成されている。駆動軸52のDカット部がスリーブ部61の挿通穴61Aを挿通することで、駆動接触部材60が駆動軸52に回転不能に支持(固定)される。駆動接触部材60は、規制部材38Bと駆動ギヤ51との間において駆動軸52に固定されている(図4参照)。
An
突出部62は、スリーブ部61の右側から下側にかけて一体に形成されている。突出部62の右側面には、駆動ギヤ51と同心円状に湾曲した駆動接触面63が形成されている。図6Aに示すように、駆動接触面63は、正面(軸方向)から見て駆動ギヤ51のピッチ円P1に一致する曲面を有している。換言すれば、駆動接触面63は、ピッチ円P1と同一の曲率を有している。
The projecting
図5に示すように、突出部62の下部前側には、略三角形状に切り欠かれた係合凹部62Aが形成されている。駆動軸52が駆動接触部材60を貫通した状態で、駆動接触部材60は規制部材38Bと駆動ギヤ51とに挟持され、規制部材38Bの右端部は係合凹部62Aに嵌り込んでいる(図4参照)。これにより、駆動ギヤ51が前後方向(軸方向)に移動することが規制されている。
As shown in FIG. 5, an
(伝達接触部材)
伝達接触部材65は、例えば樹脂材または金属材で形成され、伝達軸42と同一軸上に回転不能に設けられている。伝達接触部材65は、伝達ギヤ53の前側に配置されている(図4参照)。図6Aに示すように、伝達接触部材65は、正面から見て左方を開放した略U字状に形成されており、定着カバー37に形成された嵌合凹部37Bに嵌め込まれている(固定されている)。嵌合凹部37Bは、定着カバー37の左端部で、伝達ギヤ53よりも前側に形成されている。伝達接触部材65のU字部分には軸受け部66が嵌め込まれ(固定され)、伝達軸42は軸受け部66を挿通し、軸受け部66介して伝達接触部材65に回転可能に支持されている。
(Transmission contact member)
The
伝達接触部材65の上左側面には、伝達ギヤ53と同心円状に湾曲した伝達接触面67が形成されている。伝達接触面67は、伝達ギヤ53のピッチ円P2に一致する曲面を有している。換言すれば、伝達接触面67は、ピッチ円P2と同一の曲率を有している。
A
なお、両接触面63,67がピッチ円P1,P2に一致する(同一の曲率を有する)とは、厳密に一致(同一)であることを要求する意味ではなく、製造上の誤差を許容する意味である。 It should be noted that both the contact surfaces 63 and 67 matching the pitch circles P1 and P2 (having the same curvature) does not mean strictly matching (identical), but allowing for manufacturing errors. Meaning.
図6Aおよび図6Bに示すように、閉鎖状態において、伝達接触部材65は、伝達接触面67を駆動接触面63に接触させる位置に配置されている。また、閉鎖状態において、付勢部材54は、定着カバー37を介して伝達軸42を駆動軸52に向けて付勢し(図6Aに示す矢印F参照)、伝達接触面67と駆動接触面63とを互いに接触させた状態に維持する。伝達接触面67と駆動接触面63とは、正面から見て1点(平面から見て概ね1本の線)で接触している。この接触部(接触点)は、正面から見て両ギヤ51,53のピッチ点P0と略一致する。
As shown in FIGS. 6A and 6B, in the closed state, the
以上説明した本実施形態に係る駆動伝達装置50では、定着カバー37を介して伝達軸42が駆動軸52に向かって付勢され、湾曲した伝達接触面67と駆動接触面63とが一部分で接触した状態に維持されていた。この構成によれば、駆動ギヤ51と伝達ギヤ53とが互いに接近したり離間したりすることを規制することができる。また、駆動接触部材60や伝達接触部材65は両軸42,52上に設けられているため、両接触部材60,65を支持する別部品を高精度に形成し、正確に位置決めする場合に比べて、駆動伝達装置50の製造コストを削減することができる。これにより、簡単に互いに噛み合う両ギヤ51,53の軸間距離Dを一定に保つことができる。また、駆動接触部材60および伝達接触部材65は回転しないため、伝達接触面67と駆動接触面63とが擦れて摩耗することを防ぐことができる。これにより、長期間に亘って軸間距離Dを一定に保つことができる。
In the
また、本実施形態に係る駆動伝達装置50では、接触面63,67がギヤ51,53のピッチ円P1,P2上に形成されているため、駆動接触面63と伝達接触面67とは正面(軸方向)から見て概ねピッチ点P0で接触する(図6Aおよび図6B参照)。この構成によれば、付勢部材54の付勢力Fの分力Fc(図6B参照)を接触面63,67同士の接触部の法線方向に向けることができる。これにより、両接触面63,67の接触部に対して直交する方向に力Fcがかかるため、接触面63,67同士が接触した状態を安定させることができる。
In addition, in the
また、本実施形態に係る駆動伝達装置50によれば、駆動接触部材60が規制部材38Bと駆動ギヤ51との間で駆動軸52に固定されているため、駆動接触部材60を駆動ギヤ51の抜け止めとして兼用することができる。これにより、駆動ギヤ51の抜け止めを別部品で設けた場合に比べて、部品点数を減少させることができ、駆動伝達装置50の製造コストの低減を図ることができる。
Further, according to the
ところで、仮に、1つの支持板(図示せず)に駆動軸52と伝達軸42とを支持させた場合、両軸42,52の位置が決まるため、軸間距離Dも一定に保持される。しかしながら、1つの支持板に両軸42,52を支持させてしまうと、ギヤ51,53同士の噛み合いを解くことができない。したがって、上記した定着装置12のように、ジャム処理のために定着カバー37を開いてギヤ51,53同士の噛み合いを解除する必要がある構造では、1つの支持板に2つの軸42,52を支持させる構造を採用することはできない。これに対し、本実施形態に係る定着装置12によれば、伝達軸42が定着カバー37と共に移動する構造であっても、定着カバー37を閉鎖位置に配置することで接触面63,67同士が接触し、互いに噛み合うギヤ51,53の軸間距離Dを一定にすることができる。
By the way, if the
なお、本実施形態に係る駆動伝達装置50では、駆動接触部材60の駆動接触面63が駆動ギヤ51のピッチ円P1と同一の曲率とされていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、駆動接触面63は、ピッチ円P1の曲率よりも、大きいまたは小さい曲率を有する曲面とされてもよい(図示せず)。またこれと同様に、伝達接触部材65の伝達接触面67は、ピッチ円P2の曲率よりも、大きいまたは小さい曲率を有する曲面とされてもよい(図示せず)。つまり、両接触面63,67は、概ねギヤ51,53のピッチ円P1,P2に沿って形成されていればよい。
In the
また、本実施形態に係る駆動伝達装置50では、駆動接触部材60が定着フレーム36や規制部材38Bとは別部材であったが、これに限らず、例えば、駆動接触部材60が規制部材38B等と一体形成されてもよい(図示せず)。またこれと同様に、例えば、伝達接触部材65が定着カバー37と一体形成されていてもよい(図示せず)。
In addition, in the
また、本実施形態に係る駆動伝達装置50では、駆動ギヤ51が駆動軸52に回転可能に支持されていたが、これに限らず、駆動軸52に固定されてもよい。この場合、駆動接触部材60は、駆動軸52と同一軸上に配置するが、駆動軸52には接触させず、定着フレーム36等に固定するとよい(図示せず)。
Also, in the
また、本実施形態に係る駆動伝達装置50では、付勢部材54が圧縮コイルスプリングであったが、本発明はこれに限定されない。例えば、付勢部材54は、ゴム等の弾性体であってもよいし、定着カバー37を閉鎖位置に向けて付勢する引張りバネであってもよい。また他にも、捩りコイルバネを支持軸37Aに設けてもよい。また、本実施形態に係る駆動伝達装置50では、付勢部材54が定着カバー37を介して伝達軸42を駆動軸52に向けて付勢していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、付勢部材54は、駆動軸52を伝達軸42に向けて付勢するように設けられてもよい(図示せず)。
Further, in the
また、本実施形態に係る駆動伝達装置50は、定着装置12の排出ローラー41への駆動伝達のために設けられていたが、本発明はこれに限定されない。駆動伝達装置50は、2つ以上のギヤを用いて駆動力を回転体に伝達する構造であれば適用可能である。また、伝達軸42が他の部材の回転軸とされていない場合には、伝達ギヤ53は、伝達軸42に固定されずに、伝達軸42に回転可能に支持されてもよい。
Further, although the
また、本実施形態に係る定着装置12では、排出ローラー41と従動ローラー45とが定着搬送ローラー対40を構成していたが、これに限らず、排出ローラー41は、従動ローラー45に代えて、用紙Sが摺動するプラテンプレートに接触する構成としてもよい(図示せず)。
Further, in the fixing
また、本実施形態に係る定着装置12では、定着部材の一例として定着ベルト25が採用されていたが、これに限らず、加圧ローラー26と同様のローラー部材を採用してもよい(図示せず)。また、加圧部材の一例として加圧ローラー26が採用されていたが、これに限らず、定着ベルト25と同様のベルト部材を採用してもよい(図示せず)。
Further, in the fixing
また、本実施形態に係る画像形成装置1はカラープリンターであったが、これに限らず、例えば、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリまたは複合機等に本発明を適用してもよい。
Further, although the
なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る駆動伝達装置、定着装置および画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施態様に限定されるものではない。本発明は技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよく、特許請求の範囲は技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様を含んでいる。 It should be noted that the description of the above embodiment shows one aspect of the drive transmission device, the fixing device, and the image forming apparatus according to the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment. . The present invention may be changed, replaced, and modified in various ways without departing from the spirit of the technical idea, and the claims include all embodiments that can be included within the scope of the technical idea.
1 画像形成装置
12 定着装置
25 定着ベルト(定着部材)
26 加圧ローラー(加圧部材)
28 駆動モーター(駆動源)
37 定着カバー
38A 支持部材
38B 規制部材
41 排出ローラー
42 伝達軸
50 駆動伝達装置
51 駆動ギヤ
52 駆動軸
53 伝達ギヤ
54 付勢部材
60 駆動接触部材
63 駆動接触面
65 伝達接触部材
67 伝達接触面
N2 加圧領域
P1,P2 ピッチ円
S 用紙(媒体)
1
26 pressure roller (pressure member)
28 drive motor (drive source)
37 fixing
Claims (5)
前記駆動ギヤに噛み合い、前記駆動ギヤの回転に伴って伝達軸を中心に回転する伝達ギヤと、
前記駆動ギヤと同心円状に湾曲した駆動接触面を有し、前記駆動軸と同一軸上に回転不能に設けられている駆動接触部材と、
前記伝達ギヤと同心円状に湾曲した伝達接触面を有し、前記伝達接触面を前記駆動接触面に接触させる位置において前記伝達軸と同一軸上に回転不能に設けられている伝達接触部材と、
前記駆動軸と前記伝達軸のいずれか一方を前記駆動軸と前記伝達軸のいずれか他方に向けて付勢し、前記伝達接触面と前記駆動接触面とを互いに接触させた状態に維持する付勢部材と、を備えていることを特徴とする駆動伝達装置。 a drive gear that rotates around a drive shaft by receiving a drive force from a drive source;
a transmission gear that meshes with the drive gear and rotates around a transmission shaft as the drive gear rotates;
a drive contact member having a drive contact surface curved concentrically with the drive gear and non-rotatably provided on the same axis as the drive shaft;
a transmission contact member having a transmission contact surface curved concentrically with the transmission gear, and non-rotatably provided on the same axis as the transmission shaft at a position where the transmission contact surface contacts the drive contact surface;
One of the drive shaft and the transmission shaft is biased toward the other of the drive shaft and the transmission shaft to maintain the transmission contact surface and the drive contact surface in contact with each other. A drive transmission device comprising: a force member;
前記伝達接触面は、前記伝達ギヤのピッチ円に一致する曲面を有していることを特徴とする請求項1に記載の駆動伝達装置。 the drive contact surface has a curved surface that matches the pitch circle of the drive gear;
2. A drive transmission device according to claim 1, wherein said transmission contact surface has a curved surface that matches the pitch circle of said transmission gear.
前記駆動ギヤは、前記支持部材に対向する位置において前記駆動軸に回転可能に支持され、
前記駆動接触部材は、軸方向の他方に設けられた規制部材と前記駆動ギヤとの間において前記駆動軸に固定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の駆動伝達装置。 The drive shaft is non-rotatably supported by a support member provided on one side in the axial direction,
the drive gear is rotatably supported by the drive shaft at a position facing the support member;
3. The drive transmission device according to claim 1, wherein said drive contact member is fixed to said drive shaft between said drive gear and a regulating member provided on the other side in the axial direction.
軸周りに回転しながら媒体上のトナー像を加熱する定着部材と、
軸周りに回転しながら前記定着部材との間に加圧領域を形成し、前記加圧領域を通過する前記媒体上のトナーを加圧する加圧部材と、
前記伝達軸を中心に回転し、前記加圧領域を通過した前記媒体を搬送する排出ローラーと、
前記伝達ギヤが固定された前記伝達軸を軸周りに回転可能に支持し、開放方向に移動して前記駆動ギヤに対する前記伝達ギヤの噛み合いを解除し、閉鎖方向に移動して前記駆動ギヤに前記伝達ギヤを噛み合わせる定着カバーと、を備え、
前記付勢部材は、前記定着カバーを前記閉鎖方向に向けて付勢することを特徴とする定着装置。 a drive transmission device according to claim 3;
a fixing member that heats the toner image on the medium while rotating about its axis;
a pressure member that forms a pressure region between itself and the fixing member while rotating about an axis and presses the toner on the medium passing through the pressure region;
a discharge roller that rotates about the transmission shaft and conveys the medium that has passed through the pressure area;
The transmission shaft to which the transmission gear is fixed is rotatably supported around the axis, moves in the opening direction to release the meshing of the transmission gear with the driving gear, and moves in the closing direction to engage the driving gear. a fixing cover that meshes with the transmission gear,
The fixing device, wherein the biasing member biases the fixing cover toward the closing direction.
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