JP4662442B2 - 片持ち軸保持装置、ギヤ支持装置、駆動伝達装置、および画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。および、そのような画像形成装置などにおいて、駆動源の駆動力を伝達してローラ等の回転体を回転したりレバー等の揺動体を揺動したりする駆動伝達装置に関する。および、そのような駆動伝達装置において、ギヤを支持するギヤ支持装置に関する。および、そのようなギヤ支持装置などにおいて、軸支持部材の保持孔に通してかしめることにより片持ち軸を保持する片持ち軸保持装置に関する。

従来、各種機器に備えるギヤ支持装置の中には、例えば図９に示すように、片持ち軸１でギヤ２を支持するものがある。すなわち、軸支持部材である板金製ブラケット３の保持孔４に片持ち軸１を通してかしめることによりブラケット３に片持ち軸１を取り付け、その片持ち軸１の一端を板金部材５の位置決め孔６に入れて位置決めし、他端を不図示の治具に入れて位置決めして後、ブラケット３を別の板金部材７に複数の取付ねじ８でねじ止めして固定するものがある。

このようなギヤ支持装置において、すべての部品が設計通りできているとすると、理論上は、保持孔４内の軸心ａ、位置決め孔６内の軸心ｂ、治具の位置決め軸心ｃは、ほぼ一直線Ｌ０上にある。ところが、実際は、部品公差の積み上げや治具精度のばらつきなどから、支持位置がずれて一直線Ｌ０上に位置することは難しかった。

つまり、図１０に示すように、他端を治具に入れない状態では、保持孔４内の軸心ａと位置決め孔６内の軸心ｂとを結ぶ線は、Ｌ０と角度αをなす線Ｌ１となり、一端を板金部材５の位置決め孔６に入れない状態では、保持孔４内の軸心ａと治具の位置決め軸心ｃとを結ぶ線は、Ｌ０と角度βをなす線Ｌ２となる。よって、線Ｌ１上に設けるブラケット３と線Ｌ２上に設けるブラケット３とでは（α＋β）の角度差を生ずることとなる。

従来は、ブラケット３の板厚を薄くして片持ち軸１をたわむようにし、片持ち軸１の支持位置である保持孔４内の軸心ａ、位置決め孔６内の軸心ｂ、治具の位置決め軸心ｃの軸心ずれを片持ち軸１の長さで吸収して上記角度差（α＋β）を解消する構成としていた。

特開平８−１６０２８１号公報 特開平８−８７８７２号公報

しかしながら、ブラケット３の板厚を薄くすると、かしめ強度（耐トルク）が弱くなり、低トルクで片持ち軸１が回転してしまう問題があった。

そこで、この発明の第１の目的は、片持ち軸保持装置において、軸支持部材に対する片持ち軸のかしめ強度を高めるとともに、片持ち軸をたわみやすくして片持ち軸の支持位置ずれを吸収しやすくすることにある。

この発明の第２の目的は、片持ち軸保持装置において、軸支持部材に対する片持ち軸のかしめ強度を高めるとともに、片持ち軸を軸まわりのどの方向にも均等にたわみやすくして片持ち軸の支持位置ずれを吸収しやすくすることにある。

この発明の第３の目的は、片持ち軸保持装置において、軸支持部材に対する片持ち軸のかしめ強度を高めるとともに、片持ち軸を軸まわりの好ましい特定の方向にたわみやすくして片持ち軸の支持位置ずれを吸収しやすくすることにある。

この発明の第４の目的は、ギヤを支持する片持ち軸の、軸支持部材に対するかしめ強度を高めるとともに、たわみやすくして支持位置ずれを吸収しやすくし、無理のないギヤの支持を確保したギヤ支持装置を提供することにある。

この発明の第５の目的は、ギヤを支持する片持ち軸の、軸支持部材に対するかしめ強度を高めるとともに、たわみやすくして支持位置ずれを吸収しやすくし、無理のないギヤの支持を確保した駆動伝達装置を提供することにある。

この発明の第６の目的は、ギヤを支持する片持ち軸の、軸支持部材に対するかしめ強度を高めるとともに、たわみやすくして支持位置ずれを吸収しやすくし、無理のないギヤの支持を確保した駆動伝達装置を備えた画像形成装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、板金製ブラケットの保持孔に片持ち軸を通してかしめることによりブラケットに片持ち軸を取り付け、その片持ち軸の先端を他の部品の位置決め孔に入れて位置決めして後、ブラケットを、板金製側板等の他部材に例えば取付ねじでねじ止めして固定する片持ち軸保持装置において、ブラケットの保持孔まわりに複数の透孔を設け、ブラケットの厚さを厚くしてもブラケットをたわみやすくする。

請求項２に記載の発明は、上述した第２の目的を達成すべく、請求項１に記載の片持ち軸保持装置において、ブラケットに設ける複数の透孔を同じ大きさとし、保持孔を中心とする円周上に等間隔に設ける、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上述した第３の目的を達成すべく、請求項１に記載の片持ち軸保持装置において、ブラケットに設ける複数の透孔を、保持孔を通る直線に対して線対称で設ける、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、上述した第４の目的を達成すべく、請求項１ないし３のいずれか１に記載の片持ち軸保持装置を備え、前記片持ち軸でギヤを支持することを特徴とする、ギヤ支持装置である。

請求項５に記載の発明は、上述した第５の目的を達成すべく、請求項４に記載のギヤ支持装置を備えることを特徴とする、駆動伝達装置である。

請求項６に記載の発明は、上述した第６の目的を達成すべく、請求項５に記載の駆動伝達装置を備えることを特徴とする、画像形成装置である。

請求項１に記載の発明によれば、片持ち軸保持装置において、軸支持部材である板金製ブラケットの保持孔まわりに複数の透孔を設けるので、ブラケットの横弾性係数を小さくして、ブラケットの厚さを厚くしてもブラケットをたわみやすくし、ブラケットに対する片持ち軸のかしめ強度を高めることができるとともに、片持ち軸をたわませて片持ち軸の支持位置ずれを吸収しやすくすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、片持ち軸保持装置において、軸支持部材である板金製ブラケットに設ける複数の透孔を同じ大きさとし、保持孔を中心とする円周上に等間隔に設けるので、ブラケットに対する片持ち軸のかしめ強度を高めるとともに、片持ち軸を軸まわりのどの方向にも均等にたわみやすくして片持ち軸の支持位置ずれを吸収しやすくすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、片持ち軸保持装置において、ブラケットに設ける複数の透孔を、保持孔を通る直線に対して線対称で設けるので、ブラケットに対する片持ち軸のかしめ強度を高めるとともに、片持ち軸を軸まわりの好ましい特定の方向にたわみやすくして片持ち軸の支持位置ずれを吸収しやすくすることができる。

請求項４に記載の発明によれば、ギヤを回転自在に支持するギヤ支持装置において、請求項１ないし３のいずれか１に記載の片持ち軸保持装置を備え、片持ち軸でギヤを支持するので、ギヤを支持する片持ち軸の、ブラケットに対するかしめ強度を高めるとともに、たわみやすくして支持位置ずれを吸収しやすくし、無理のないギヤの支持を確保したギヤ支持装置を提供することができる。

請求項５に記載の発明によれば、ギヤを用いて駆動力を伝達する駆動伝達装置において、請求項４に記載のギヤ支持装置を備えるので、ギヤを支持する片持ち軸の、ブラケットに対するかしめ強度を高めるとともに、たわみやすくして支持位置ずれを吸収しやすくし、無理のないギヤの支持を確保した駆動伝達装置を提供することができる。

請求項６に記載の発明によれば、複写機・プリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置において、請求項５に記載の駆動伝達装置を備えるので、ギヤを支持する片持ち軸の、ブラケットに対するかしめ強度を高めるとともに、たわみやすくして支持位置ずれを吸収しやすくし、無理のないギヤの支持を確保した駆動伝達装置を備えた画像形成装置を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図１には、電子写真式画像形成装置の一例であるレーザプリンタの概略構成を示す。もちろんカラーでもよいが、図示例では、モノクロのレーザプリンタを示す。

図中符号１０は、画像形成装置本体であるプリンタ装置本体である。プリンタ装置本体１０内の図中右側には、ドラム状の感光体１２を回転自在に設ける。感光体１２のまわりには、帯電装置１３、現像装置１４、転写装置１５、クリーニング装置１６などを配置する。また、少し離れた位置に、光書込み装置１７を設置する。

光書込み装置１７の下方には、記録媒体である用紙ｓを収納する給紙カセット１８を上下２段にそれぞれプリンタ装置本体１０に着脱自在に取り付ける。各給紙カセット１８の先端側（図中右側）上には、各々給紙ローラ１９を備える。各給紙ローラ１９位置からは、途中で合流して上方に向けてのび、感光体１２と転写装置１５間の転写位置ｄを過ぎてさらに上方に向けてのびる用紙搬送路Ｒを形成する。

用紙搬送路Ｒには、転写位置ｄの上流側に搬送ローラ２１、レジストローラ２２を設け、下流に定着装置２３、排紙ローラ２４を設ける。定着装置２３には、定着ローラ２５と加圧ローラ２６を備える。また、プリンタ装置本体１０上には、記録済み用紙ｓのスタック部２７を設ける。

いま、このレーザプリンタで用紙ｓに記録を行うときは、例えばホストからの書き込み信号に基づき、感光体１２を反時計まわりに回転するとともに、給紙ローラ１９の１つを選択的に反時計まわりに回転する。

そして、給紙カセット１８から繰り出した用紙ｓを用紙搬送路Ｒに入れ、下方の給紙カセット１８からの場合は搬送ローラ２１で搬送し、上方の給紙カセット１８からの場合は直接先端をレジストローラ２２に突き当て、ループの形成により該用紙ｓの斜行を矯正して止める。

他方、感光体１２の回転とともに、まず帯電装置１３でその表面を所定の極性に一様に帯電し、次いで光書込み装置１７から出射する光変調したレーザ光Ｌを照射して書き込みを行い、静電潜像を形成する。それから、現像装置１４でトナーを付着してその静電潜像を現像し、可視像化して感光体１２上にトナー画像を形成する。

そして、その感光体１２上のトナー画像に位置合わせするタイミングで、レジストローラ２２を回転して用紙ｓを送り出し、その用紙ｓに、転写位置ｄで転写装置１５により感光体１２上のトナー画像を順次転写する。

画像転写後の用紙ｓは、定着装置２３の定着ローラ２５と加圧ローラ２６のニップ間に入れ、熱と圧力とを加えて用紙ｓ上の転写画像を定着して後、排紙ローラ２４で排出してスタック部２７上にスタックする。

一方、画像転写後の感光体１２は、その回転とともに、クリーニング装置１６で、画像転写後になお表面上に残留する残留トナーを除去し、帯電からはじまる再度の画像形成に備える。

ところで、図示レーザプリンタには、図２に示すようなレジストローラ駆動装置を備える。図２に示すように、レジストローラ２２は、駆動ローラ３０と従動ローラ３１とで構成する。駆動ローラ３０は、そのローラ軸３２の両端を軸受３３で回転自在に支持する。また、従動ローラ３１は、そのローラ軸３４の両端を軸受３５で回転自在に支持する。

両軸受３３・３５は、プリンタ装置本体１０内に対向して設ける不図示の側板に設け、それらの対向側板間でレジストローラ２２を回転支持する。そして、従動ローラ３１は、そのローラ軸３４を軸受３５を介して不図示のスプリングで付勢して駆動ローラ３０に押し当て、駆動ローラ３０の回転に従動して回転するように支持する。

さて、駆動ローラ３０のローラ軸３２の一端部には、クラッチギヤ３６を有する電磁クラッチ３７を取り付け、軸端に円板状のフライホイール３８をネジ３９で固定する。

クラッチギヤ３６には、モータ４０の回転を駆動伝達装置４１を介して伝達する。駆動伝達装置４１は、ギヤ列で構成する。すなわち、モータ４０のモータギヤ４２は、第１ギヤ４３と噛み合う。第１ギヤ４３は、第２ギヤ４４の小径歯部４５と噛み合う。ここで、モータギヤ４２、第１ギヤ４３、および第２ギヤ４４の小径歯部４５は、ハスバギヤである。

第２ギヤ４４は、小径歯部４５と大径歯部４６とを有し、その大径歯部４６が、アイドラギヤである第３ギヤ４７と噛み合う。第３ギヤ４７は、クラッチギヤ３６と噛み合う。

そして、モータ４０の回転を、モータギヤ４２、第１ギヤ４３、第２ギヤ４４、第３ギヤ４７の噛み合いを介してクラッチギヤ３６に伝達し、前述したように感光体１２上に形成したトナー画像に位置合わせするタイミングで、電磁クラッチ３７をオンすることによりレジストローラ２２に回転を伝え、従動ローラ３１を従動回転しながら駆動ローラ３０を回転して上述したとおり用紙ｓを送り出す。

図３には、駆動伝達装置４１のアイドラギヤである第３ギヤ４７を支持するギヤ支持装置５０を示す。
図示ギヤ支持装置５０では、第３ギヤ４７を片持ち軸５１で支持する。

片持ち軸５１は、一端側を、軸支持部材である板金製ブラケット５２の保持孔５３に通してかしめることによりブラケット５２に取り付ける。ブラケット５２には、図４に示すように、保持孔５３のまわりに３つの透孔５４を設ける。ブラケット５２に設ける透孔５４は、同じ大きさの扇型で、保持孔５３を中心とする円周上に等間隔に設ける。

そして、図３に示すように、ブラケット５２に取り付けた片持ち軸５１は、一端をプリンタ装置本体１０内の板金製の側板６０にあけた挿通孔５５を挿通してから第３ギヤ４７の中心孔に通し、この例では、先端を板金部材５６の位置決め孔５７に入れて位置決めする。片持ち軸５１上の第３ギヤ４７は、リング５８で軸方向の動きを規制する。

その後、他端を不図示の治具に入れて位置決めして後、ブラケット５２を側板６０に重ね合わせ、図５に示すようにブラケット５２を側板６０に３本の取付ねじ６１でねじ止めして固定し、片持ち軸５１を保持する片持ち軸保持装置６２を構成する。

これにより、図示片持ち軸保持装置６２では、軸支持部材であるブラケット５２の保持孔５３まわりに複数の透孔５４を設けるので、ブラケット５２の横弾性係数を小さくして、ブラケット５２の厚さを厚くしてもブラケット５２をたわみやすくし、ブラケット５２に対する片持ち軸５１のかしめ強度を高めることができるとともに、片持ち軸５１をたわませて片持ち軸５１の支持位置ずれを吸収しやすくすることができる。

また、ブラケット５２に設ける複数の透孔５４を同じ大きさとし、保持孔５３を中心とする円周上に等間隔に設けるので、ブラケット５２に対する片持ち軸５１のかしめ強度を高めるとともに、片持ち軸５１を軸まわりのどの方向にも均等にたわみやすくして片持ち軸５１の支持位置ずれを吸収しやすくすることができる。

上述した例では、ブラケット５２に設ける透孔５４の個数を３つとしたが、もっと多くし、例えば図６に示すように保持孔５３を中心とする円周Ｌ３上に等間隔に８つ設けるようにすると、片持ち軸５１をどの方向にもなお一層均等にたわみやすくして片持ち軸５１の支持位置ずれを吸収しやすくすることができる。

複数の透孔５４は、保持孔５３を中心とする円周上に設ける場合に限らず、例えば図７に示すように、保持孔５３を中心とする四角形線Ｌ４上に設けてもよい。このようにすると、四角形線Ｌ４の対角線方向を中心としてたわみやすくして片持ち軸５１の支持位置ずれを吸収しやすくすることができる。

さらに進んで、ブラケット５２に設ける複数の透孔５４を、保持孔５３を通る直線に対して線対称で設けるようにしてもよい。例えば図８（Ａ）に示すように、同一円周Ｌ５上にある２つの円弧状の透孔５４とし、保持孔５３を通る直線Ｌ６に対して線対称とする。このようにすると、ブラケット５２に対する片持ち軸５１のかしめ強度を高めるとともに、図８（Ｂ）に示すように片持ち軸５１を、直線Ｌ６と交差する軸まわりの好ましい特定の方向Ａにのみたわみやすくして片持ち軸５１の支持位置ずれを吸収しやすくすることができる。

電子写真式画像形成装置の一例であるレーザプリンタの概略構成図である。 そのレーザプリンタに備えるレジストローラ駆動装置の構成図である。 そのレジストローラ駆動装置で用いるギヤ支持装置を示す断面図である。 側板および板金部材を取り除いて示すそのギヤ支持装置の斜視図である。 側板および板金部材とともに示すそのギヤ支持装置の斜視図である。 保持孔まわりにブラケットに設ける複数の透孔の他例を示す図である。 複数の透孔のさらに他例を示す図である。 複数の透孔のまたさらに他例を示す図である。 従来のレジストローラ駆動装置で用いるギヤ支持装置を示す断面図である。 その不具合の発生理由を説明するための図である。

符号の説明

４１ 駆動伝達装置
４７ 第３ギヤ（アイドラギヤ）
５０ ギヤ支持装置
５１ 片持ち軸
５２ ブラケット（軸支持部材）
５３ 保持孔
５４ 透孔
５６ 板金部材（他の部品）
５７ 位置決め孔
６０ 側板（他部材）
６１ 取付ねじ
６２ 片持ち軸保持装置
Ｌ３ 円周
Ｌ５ 円周
Ｌ６ 保持孔を通る直線

Claims (6)

1. 板金製ブラケットの保持孔に片持ち軸を通してかしめることにより前記ブラケットに片持ち軸を取り付け、その片持ち軸の先端を他の部品の位置決め孔に入れて位置決めして後、前記ブラケットを板金製の他部材に固定する片持ち軸保持装置において、
   前記ブラケットの前記保持孔まわりに複数の透孔を設けることを特徴とする、片持ち軸保持装置。
2. 前記ブラケットに設ける前記複数の透孔を同じ大きさとし、前記保持孔を中心とする円周上に等間隔に設けることを特徴とする、請求項１に記載の片持ち軸保持装置。
3. 前記ブラケットに設ける前記複数の透孔を、前記保持孔を通る直線に対して線対称で設けることを特徴とする、請求項１に記載の片持ち軸保持装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１に記載の片持ち軸保持装置を備え、前記片持ち軸でギヤを支持することを特徴とする、ギヤ支持装置。
5. 請求項４に記載のギヤ支持装置を備えることを特徴とする、駆動伝達装置。
6. 請求項５に記載の駆動伝達装置を備えることを特徴とする、画像形成装置。

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