JP5066059B2

JP5066059B2 - トラクション動力伝達装置及びこれを搭載した画像形成装置

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Publication number: JP5066059B2
Application number: JP2008287057A
Authority: JP
Inventors: 武志丸本; 清秀岡本
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2028-11-07
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Description

本発明は、ローラ同士の間に発生させたトラクションを利用して動力の伝達や回転速度の減速を行うことができるトラクション動力伝達装置、及びこれを搭載した画像形成装置に関する。

トラクション動力伝達装置に関する先行技術として、回転軸に連結された太陽ローラの回りに複数の遊星ローラを配置し、各遊星ローラの遊星軸をキャリアにより支持した構造のものが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１の装置では、太陽ローラと遊星ローラとの間に発生させたトラクションを利用して各遊星ローラを回転させるとともに、各遊星ローラが軌道リングに沿って太陽ローラの外側を周回する運動をキャリアから出力軸へ伝達している。

遊星ローラと太陽ローラとの間に充分なトラクションを発生させるためには、遊星ローラを遊星軸によって回転自在に支持しつつ、潤滑剤の存在下で遊星ローラを太陽ローラに対して強く押し付ける（圧接する）必要がある。このため、特許文献１の装置では遊星軸と遊星ローラとの間に間隙を確保しておき、遊星ローラの軸方向の両外側に形成した傾斜部を一対の軌道リングで挟み込み、それぞれの内周に形成した傾斜面を圧接させて各遊星ローラを太陽ローラの周面に押し付けている。

特許文献１の装置によれば、遊星軸はキャリアに固定されているものの、遊星軸に対して遊星ローラは間隙の分だけ自由に移動できる構造である。このため傾斜面に軌道リングを圧接させると、遊星ローラが太陽ローラに対して強く押し付けられ、潤滑剤の存在下で必要なトラクションを発生させることができる。
特開２０００−３２９２０６号公報

しかしながら、特許文献１の装置では、高価な工具鋼等の材料を用いた軌道リングを２枚使用する必要があるため、材料費の高騰が製品コストの上昇に直結する。また、軌道リングのように高精度な組み付けを要する部品点数が多くなると、それだけ組み付け作業も複雑になり、製造コストの上昇にもつながるという問題がある。

また、特許文献１の装置では、遊星軸と遊星ローラとの間に間隙が設けられているため、その構造上、遊星ローラの回転軸線（回転中心）は遊星軸の軸線（中心線）に対してある程度の角度をもって変位する余地がある。このため遊星ローラを太陽ローラに押し付けたとき、僅かに遊星ローラの周面が太陽ローラの周面に対して傾斜してしまうことがある。この場合、遊星ローラの周面では軸方向で圧力分布が不均一となり、いわゆる片当たりを起こして太陽ローラの周面に偏摩耗が生じてしまう。

さらに、特許文献１の遊星ローラは、太陽ローラを有する駆動側ではなく、出力軸や押圧部材を有するケーシング側に配置されている。このため、ケーシング側と駆動源側との組み付けは、まず、遊星ローラと太陽ローラの周面とを接触させ、次いで、この接触状態で太陽ローラをケーシング側に向けて移動させる必要がある。これでは、太陽ローラや遊星ローラに偏磨耗が生じ易くなり、長寿命のトラクション動力伝達装置が得られないという問題がある。

本発明の目的は、組み付けを容易にし、機械寿命まで使用可能なトラクション動力伝達装置、及びこれを搭載した画像形成装置を提供することにある。

本発明の一局面に係るトラクション動力伝達装置は、出力軸と、第１中心軸線を持ち、この第１中心軸線回りに回転自在な太陽ローラと、第２中心軸線を持ち、前記第１中心軸線に対して所定角度だけ傾斜した周辺軸線上に前記第２中心軸線が合致するように配置される複数の軸部材と、前記複数の軸部材を、それぞれ前記所定角度だけ傾斜した状態で保持するプレートと、前記第２中心軸線回りに回転自在に前記各軸部材にそれぞれ支持され、前記太陽ローラの周面に沿って配置された複数の減速ローラと、前記出力軸に連結され、前記太陽ローラの周面に前記減速ローラを押し付け、前記太陽ローラと前記減速ローラとの間においてトラクションによる動力伝達を可能にする押圧部材と、を備え、前記押圧部材は、前記減速ローラを前記太陽ローラに向けて押圧する押圧面を有し、前記押圧面から前記軸部材に向かう第１荷重ベクトルと、前記太陽ローラの周面から前記軸部材に向かう第２荷重ベクトルとは、前記軸部材内の１点で交わることを特徴とする。

この構成によれば、減速ローラを片側のみからの押圧によってトラクションを発生させることができるため、より少ない部品点数で構成することができ、それだけ製品コストを低く抑えることができる。また、トラクション動力伝達装置の組み付けに際し、減速ローラと太陽ローラとが接触した状態で太陽ローラを移動させる工程を除くことが可能となる。従って、組み立て作業が容易になるし、太陽ローラや減速ローラの偏磨耗が防止され、トラクション動力伝達装置の長寿命化に寄与する。また、このように組み立てが容易になることから、これらの分解も容易になり、サービスマンはトラクション動力伝達装置を容易にメンテナンスできる。

また、前記太陽ローラの周面から前記軸部材に向かう第２荷重ベクトルとは、前記軸部材内の１点で交わるので、軸部材に作用する曲げモーメントを最小限度に抑制することができ、軸部材の寿命を延ばすことができる。

上記構成において、前記押圧部材は、前記周辺軸線上でみて、前記第１中心軸線との間隔を狭める方向へ前記減速ローラを押圧することが望ましい。この構成によれば、太陽ローラと減速ローラとの間に、より良好なトラクションを発生させることができる。

上記構成において、前記減速ローラは、前記軸部材上をスライド移動可能であることが望ましい。この構成によれば、減速ローラの移動を、軸部材に沿った周辺軸線上の移動に規制でき、常に減速ローラの回転中心が軸部材（周辺軸線）に対してずれることがないようにすることができる。従って、減速ローラの姿勢が常に安定し、片当たりを確実に防止することができる。

この場合、前記軸部材の回りに前記減速ローラを回転自在に支持し、前記押圧部材から前記減速ローラに押圧力が与えられたときに、前記軸部材上を前記減速ローラとともに前記周辺軸線に沿って移動する第１ベアリングをさらに備えることが望ましい。

特に、前記押圧部材を前記減速ローラに近接する方向に付勢する付勢部材をさらに備え、前記減速ローラは、前記押圧面で押圧される受圧面を有し、付勢された前記押圧部材の前記押圧面が前記受圧面を押圧することで、前記減速ローラが前記軸部材上を微小移動することが望ましい。

この構成によれば、軸部材に第１ベアリングを介して減速ローラが支持されるため、減速ローラのより滑らかな回転を実現することができる。さらに、押圧部材からの押圧によって第１ベアリングが減速ローラと一体になって軸部材に対して移動し、太陽ローラとの間に一層適正なトラクションを発生させることができる。

上記構成において、全ての前記軸部材が、前記第１中心軸線上の同じ１点で交差する周辺軸線上に配置されていることが望ましい。この構成によれば、各減速ローラを同じ条件で太陽ローラに押し付けることができる。

上記構成において、前記第１荷重ベクトルと前記第２荷重ベクトルとは、前記軸部材の第２中心軸線上で交わることが好ましい。この構成によれば、軸部材に作用する曲げモーメントを最小限度に抑制することができ、軸部材の寿命を延ばすことができる。

上記構成において、互いに圧接される前記太陽ローラ、前記減速ローラ、及び前記押圧部材の各部材として、圧接部分の表面速度の大きな部材から順に、高い硬度を有する材料が用いられることが望ましい。この構成によれば、同材質の部材を組み合わせた場合に比して、焼きつきや磨耗に起因する性能低下が少なくなり、長寿命のトラクション動力伝達装置を提供できる。

上記構成において、互いに圧接される前記太陽ローラ、前記減速ローラ、及び前記押圧部材の各部材として、少なくとも金型鋼と同等以上の硬度を有する材料が用いられており、これら各部材のうち、圧接部分の表面速度の少なくとも最高値で駆動される部材の表面には、マイクロショットピーニング処理が施されていることが望ましい。この構成によれば、当該処理が未処理の場合に比して磨耗に起因する性能低下が少なくなり、長寿命のトラクション動力伝達装置を提供できる。

本発明の他の局面に係るトラクション動力伝達装置は、出力軸と、第１中心軸線を持ち、この第１中心軸線回りに回転自在な太陽ローラと、第２中心軸線を持ち、前記第１中心軸線に対して所定角度だけ傾斜した周辺軸線上に前記第２中心軸線が合致するように配置される複数の軸部材と、前記複数の軸部材を、それぞれ前記所定角度だけ傾斜した状態で保持するプレートと、前記第２中心軸線回りに回転自在に前記各軸部材にそれぞれ支持され、前記太陽ローラの周面に沿って配置された複数の減速ローラと、前記出力軸に連結され、前記太陽ローラの周面に前記減速ローラを押し付け、前記太陽ローラと前記減速ローラとの間においてトラクションによる動力伝達を可能にする押圧部材と、を備え、前記押圧部材と前記出力軸とが螺合により連結され、該出力軸は、前記押圧部材に対して、その回転駆動時に締まる方向に向けて螺合されることで連結されていることを特徴とする。この構成によれば、出力軸はその駆動時に締まる方向に向けて押圧部材に螺合されているので、押圧部材と出力軸との接続は確実に維持される。

上記構成において、前記太陽ローラを回転駆動する駆動源をさらに備え、前記駆動源及び前記太陽ローラを含む駆動ユニットと、前記プレート、前記複数の軸部材及び前記減速ローラを含む減速ユニットと、前記押圧部材を含む押圧ユニットとが、ユニット単位で互いに分離可能な構造とされていることが望ましい。また、前記出力軸の回転を検出する速度検出ユニットをさらに備え、前記速度検出ユニットは、前記押圧ユニットに対して分離可能とされていることが望ましい。

この構成によれば、駆動ユニット、減速ユニット、押圧ユニット及び速度検出ユニットは、それぞれ別個に分離することができる。よって、従来に比して分解が容易なトラクション動力伝達装置を提供することができる。この結果、駆動ユニット、減速ユニット、押圧ユニット及び速度検出ユニットにおける各部品の交換等が容易になり、サービスマンは各部位の保守点検が容易に実施できる。

本発明のさらに他の局面に係るトラクション動力伝達装置は、出力軸と、第１中心軸線を持ち、この第１中心軸線回りに回転自在な太陽ローラと、第２中心軸線を持ち、前記第１中心軸線に対して所定角度だけ傾斜した周辺軸線上に前記第２中心軸線が合致するように配置される複数の軸部材と、前記複数の軸部材を、それぞれ前記所定角度だけ傾斜した状態で保持するプレートと、前記第２中心軸線回りに回転自在に前記各軸部材にそれぞれ支持され、前記太陽ローラの周面に沿って配置された複数の減速ローラと、前記出力軸に連結され、前記太陽ローラの周面に前記減速ローラを押し付け、前記太陽ローラと前記減速ローラとの間においてトラクションによる動力伝達を可能にする押圧部材と、前記出力軸を回転自在に支持する第２ベアリングと、前記押圧部材と前記第２ベアリングとの間に配置され、前記押圧部材が前記減速ローラを押圧する方向に前記押圧部材を付勢する付勢部材と、その片面側が前記第２ベアリングと接し、他面側が前記付勢部材と接するスペーサとを備える。

この構成によれば、付勢部材の付勢力は第２ベアリングに確実に作用させることができる。この結果、第２ベアリングの破損が回避され、長寿命のトラクション動力伝達装置が得られる。

本発明のさらに他の局面に係るトラクション動力伝達装置は、出力軸と、第１中心軸線を持ち、この第１中心軸線回りに回転自在な太陽ローラと、第２中心軸線を持ち、前記第１中心軸線に対して所定角度だけ傾斜した周辺軸線上に前記第２中心軸線が合致するように配置される複数の軸部材と、前記複数の軸部材を、それぞれ前記所定角度だけ傾斜した状態で保持するプレートと、前記第２中心軸線回りに回転自在に前記各軸部材にそれぞれ支持され、前記太陽ローラの周面に沿って配置された複数の減速ローラと、前記出力軸に連結され、前記太陽ローラの周面に前記減速ローラを押し付け、前記太陽ローラと前記減速ローラとの間においてトラクションによる動力伝達を可能にする押圧部材と、前記出力軸に固定されるスリット板と、前記出力軸の回転により回転状態にあるスリット板を間に挟んで光の投受光を行う光センサとを備え、前記押圧部材と前記出力軸との連結は、前記押圧部材から前記出力軸への回転トルクの伝達が可能である一方、前記減速ローラを押圧する方向に前記押圧部材が前記出力軸の軸方向に沿って移動可能な連結であることを特徴とする。

この構成によれば、押圧部材と出力軸との連結は、回転トルクの伝達が可能な連結である一方で、押圧部材が前記出力軸の軸方向に沿って移動することを許容する連結であるので、押圧部材が減速ローラを押圧する方向に移動しても、スリット板と光センサとの位置関係を不変とすることができる。従って、光センサとスリット板との接触を未然に防止することができる。

上記構成において、前記押圧部材と前記出力軸との連結のために用いられるクラッチを備え、前記押圧部材は、前記出力軸の一部を収容可能なハウジング部を有し、前記クラッチは、前記出力軸の軸方向にスライド移動可能に前記出力軸へ外嵌される一方で、前記ハウジング部の内壁に固定的に取り付けられていることは、好ましい構成の一つである。

この構成によれば、クラッチを介して押圧部材から出力軸へ回転トルクが伝達されると共に、クラッチの出力軸の軸方向に沿ったスライド移動によって、スリット板と光センサとの位置関係を不変に維持することができる。

上記構成において、前記押圧部材は、前記出力軸の一部を収容可能なハウジング部を有し、前記出力軸の一部には、該出力軸の軸方向に延びる第１凸条又は第１凹条が形成され、前記ハウジング部の内壁には、前記第１凸条又は第１凹条に嵌め合わせされる第２凹条又は第２凸条が形成されていることも、好ましい構成の一つである。

この構成によれば、第１凸条と第２凹条との係合、又は第１凹条と第２凸条との係合によって、押圧部材から出力軸へ回転トルクが伝達されると共に、ハウジング部内壁の第２凹条又は第２凸条が出力軸の第１凸条又は第１凹条に沿ってスライド移動することによって、スリット板と光センサとの位置関係を不変に維持することができる。

本発明のさらに他の局面に係るトラクション動力伝達装置は、出力軸と、第１中心軸線を持ち、この第１中心軸線回りに回転自在な太陽ローラと、第２中心軸線を持ち、前記第１中心軸線に対して所定角度だけ傾斜した周辺軸線上に前記第２中心軸線が合致するように配置される複数の軸部材と、前記複数の軸部材を、それぞれ前記所定角度だけ傾斜した状態で保持するプレートと、前記第２中心軸線回りに回転自在に前記各軸部材にそれぞれ支持され、前記太陽ローラの周面に沿って配置された複数の減速ローラと、前記出力軸に連結され、前記太陽ローラの周面に前記減速ローラを押し付け、前記太陽ローラと前記減速ローラとの間においてトラクションによる動力伝達を可能にする押圧部材と、前記押圧部材が前記減速ローラを押圧する方向に前記押圧部材を付勢する付勢部材と、前記出力軸に固定されるスリット板と、前記出力軸の回転により回転状態にある前記スリット板を間に挟んで光の投受光を行う光センサと、前記付勢部材による前記押圧部材の付勢状態を調整する調整機構とを備え、前記押圧部材は前記出力軸に対して、その軸方向に移動可能に嵌合され、前記調整機構は、前記押圧部材の前記軸方向の移動に対応して、前記押圧部材が前記減速ローラを押圧する力を一定に維持させることを特徴とする。

この構成によれば、出力軸の軸方向に押圧部材が移動可能に嵌合されているので、押圧部材が出力軸の軸方向に移動しても、スリット板と光センサとの位置関係を不変とすることができる。従って、光センサとスリット板との接触を未然に防止することができる。そして、付勢部材による押圧部材の付勢状態を調整する調整機構が備えられているので、押圧部材の移動に対応して、押圧部材が減速ローラを押圧する押圧力を調整することが可能となる。従って、太陽ローラと減速ローラとの間におけるトラクション動力伝達特性を、
初期設定状態に維持することが可能となる。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、少なくとも感光体ドラム、又は感光体ドラム及び中間転写ベルトを含む画像形成部と、前記感光体ドラムを、又は感光体ドラム及び中間転写ベルトの少なくとも一方を駆動する駆動力を発生する駆動源と、前記駆動源の駆動力を、前記感光体ドラムの回転軸又は前記中間転写ベルトの駆動部材に伝達する上記のトラクション動力伝達装置と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、感光体ドラムや中間転写ベルトの駆動系に、本発明に係るトラクション動力伝達装置を連結することで、ギア駆動の場合に比して感光体ドラムや中間転写ベルトを高精度に回転制御でき、高品質な画像形成を実現できる。

本発明によれば、組み付けを容易にし、機械寿命まで使用可能なトラクション動力伝達装置、及びこれを搭載した画像形成装置を提供することができる。

以下、図面に基づいて、本発明のいくつかの実施形態につき詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るトラクション動力伝達装置Ｍの外観斜視図である。本実施形態では、トラクション動力伝達装置Ｍが、モータ１（回転駆動源）の出力回転を減速して出力する減速器である場合を例示する。

トラクション動力伝達装置Ｍは、筒形状のケーシング２、エンドプレート６（プレート）、軸受プレート７及び出力軸８を含んでいる。ケーシング２の一端はエンドプレート６により閉止されており、ケーシング２の一端には、エンドプレート６に対応する四角形状のフランジ部２ａが形成されている。また、フランジ部２ａと反対側のケーシング２の他端には、四角形状のフランジ部２ｂが形成されている。トラクション動力伝達装置Ｍは、エンドプレート６及び軸受プレート７を介してモータ１（駆動源）に連結されている。

ケーシング２の内部には、動力の入力軸となる太陽ローラ４の一端部が収容されている（図２参照）。太陽ローラ４は、モータ１の出力回転軸に連結され、その中心軸線（第１中心軸線）回りに回転自在に支持されている。エンドプレート６には軸受プレート７が取り付けられ、モータ１はこれらエンドプレート６及び軸受プレート７に対向して配置されている。ケーシング２の内部には潤滑剤（グリス）が充填されており、図１１に示す第１ベアリング１７は、太陽ローラ４を回転自在に支持するとともに、ケーシング２内に充填されたグリスを封止している。

一方、太陽ローラ４の反対側には、出力軸８がケーシング２の内部から突出している。詳しくは、フランジ部２ｂの中央にはボス部２ｃが形成されており、このボス部２ｃ内には第２ベアリング１８１が配置されている。出力軸８は、該第２ベアリング１８１と、ケーシング２の内部に配置された第３ベアリング１８２（図１１参照）とを介して、フランジ部２ｂ及びケーシング２に支持されている。第２ベアリング１８１、第３ベアリング１８２もまた、出力軸８を回転自在に支持するとともに、ケーシング２内に充填されたグリスを封止している。

図２は、図１のトラクション動力伝達装置を２分割した斜視図である。トラクション動力伝達装置Ｍの駆動源側（モータ１が取り付けられている側）には、エンドプレート６と、３つの減速ローラ２２とが配置されている。一方、ケーシング２の側には、図１１に示すように、アウタリング１０（押圧部材）、一つの圧縮コイルばね１３等が配置されている。

３つの減速ローラ２２は、太陽ローラ４の周囲に傾斜した状態で配置されている。これら減速ローラ２２は、それぞれ軸部材２４に対し２つのベアリング２６（請求項の“第１ベアリング”）を介して回転自在に支持されている。軸部材２４は、サポート板１４を介して、エンドプレート６によって支持されている。なお、減速ローラ２２は軸部材２４の回りに自転するが、太陽ローラ４の回りに公転はしない。

図３は、エンドプレート６単体の斜視図である。エンドプレート６は、例えばシャーシ材等の樹脂を用いてプレス加工で形成されている。エンドプレート６の中央部分には、太陽ローラ４を挿通させるための孔部６ａが穿設されている。この孔部６ａの径方向外側には、出力軸８に向けて凸設された環状の位置決め部６ｂが形成されている。

さらに、この位置決め部６ｂの径方向外側にも、出力軸８に向けて凸設された環状の支持部６ｄ、６ｅが形成されている。これら支持部６ｄ、６ｅは、各軸部材２４を受容するスペースをあけてそれぞれ形成され、孔部６ａに近接する支持部６ｄが、外側の支持部６ｅよりも出力軸８に向けて突出している。これら支持部６ｄ、６ｅの頂面は、孔部６ａの径方向外側に向けて低くなる傾斜面とされている。その傾斜角度αは、例えば１０°程度である。さらにエンドプレート６は、位置決め部６ｂの周方向の一部分を起点として、径方向外側に延びる帯状の延出部６ｆが備えられている。延出部６ｆの端部付近には、固定穴６ｃが穿設されている。

エンドプレート６には、金属製のサポート板１４が取り付けられている。図４は、サポート板の斜視図である。サポート板１４の中央部分には、位置決め部６ｂの周縁に嵌合される孔部１４ｂが穿設されている。この孔部１４ｂの径方向外側には、支持部６ｄ、６ｅに支持される３つの基台１４ｄが、等間隔（１２０°）で延設されている。３つの基台１４ｄは各々、孔部１４ｂの径方向外側に向けて低くなるように、前記傾斜角度αに合わせて傾斜して形成されている。各基台１４ｄには、軸部材２４が圧入される挿入孔が備えられている。各軸部材２４は、その基端部が各基台１４ｄの前記挿入孔に圧入された状態で支持されている。

サポート板１４は、一対の基台１４ｄ、１４ｄ間に、上記孔部１４ｂの径方向外側に延びる帯状部１４ｆを備えている。この帯状部１４ｆの端部付近には、固定穴１４ｃが穿設されている。固定穴１４ｃの中心は、エンドプレート６の固定穴６ｃに一致する。サポート板１４に対し、出力軸８側から太陽ローラ４側に向けてビス１４ｅが挿入されると、サポート板１４がエンドプレート６に固定される（図５参照）。

図６に示されているように、３つの減速ローラ２２は、太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１（第１中心軸線）に対して所定角度だけ傾斜した３つの周辺軸線Ｌ２上であって、太陽ローラ４の周方向で等間隔（１２０°）に配置されている。すなわち、各減速ローラ２２は各軸部材２４で支持されているが、これら軸部材２４の中心軸線（第２中心軸線；減速ローラ２２の回転軸線）が、前記３つの周辺軸線Ｌ２に各々合致するように、太陽ローラ４の周囲に３つの減速ローラ２２が配置されている。

各減速ローラ２２の軸部材２４の中心軸線が軸合わせされる周辺軸線Ｌ２は、太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１に対して所定角度だけ傾斜している。その角度は、前記傾斜角度αと同じく、１０°程度である。ここで、３つの軸部材２４の回転軸線が各々配置される３つの周辺軸線Ｌ２は、太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１の延長線上の同じ１点で交差している。エンドプレート６（サポート板１４）は、各軸部材２４を、上記のような傾斜状態で保持している。この状態で、３つの減速ローラ２２は、いずれもその周面２２ａが、太陽ローラ４の周面４ａに接触されている。

図７に示すように、アウタリング１０は、出力軸８の端部（螺合部８ａ：図１１参照）に連結されている。アウタリング１０は、筒状の部材であって、出力軸８の端部を収納可能なハウジング部１０ｄと、太陽ローラ４側に向けられる開口を備えた大径部１０ｃとを備えている。アウタリング１０は、減速ローラ２２を押圧し、減速ローラ２２の周面２２ａを太陽ローラ４の周面に押し付けることで、太陽ローラ４と減速ローラ２２との間でトラクションによる動力伝達を可能とするものである。このアウタリング１０による減速ローラ２２の押圧については、後記で別途詳述する。

図８に示すように、圧縮コイルばね１３は、アウタリング１０のハウジング部１０ｄの外周側に外嵌され、その一端側が大径部１０ｃの開口背面に当接している。圧縮コイルばね１３の他端側は、出力軸８に挿通された板金製のスペーサ１５に当接している。アウタリング１０は、圧縮コイルばね１３の反発力を受けて、減速ローラ２２を押圧する。

図９は、スペーサ１５の斜視図である。このスペーサ１５は、大径部１５ａと小径部１５ｂとから構成されている。小径部１５ｂは、大径部１５ａに対し、モータ１から離間する方向に突出している。スペーサ１５の中央部分には、出力軸８を挿通させるための孔部１５ｃが、スペーサ１５を貫通して穿設されている。

大径部１５ａの端面１５ｄは、圧縮コイルばね１３の他端側に当接する。一方、小径部１５ｂの端面１５ｅは、出力軸８を支持する第３ベアリング１８２（請求項の“第２ベアリング”）の内輪部分にのみ当接している。本実施形態ではアウタリング１０と出力軸８とが一体的に連結される構成であるが、この構成により、圧縮コイルばね１３の押圧荷重の総てを、出力軸８を支持する第３ベアリング１８２の内輪部分に作用させることができる。なお、第３ベアリング１８２としては、耐軸圧タイプであるアンギュラ型、若しくは円錐コロ型が望ましい。これらのタイプは、ラジアル荷重とアキシアル荷重との合成荷重が負荷可能だからである。

ここで、仮に、圧縮コイルばね１３の付勢力が耐合成荷重型のベアリングの内輪と外輪との間の位置に作用した場合には、ベアリングは当該付勢力を支持できず、ベアリングが破損し、長寿命のトラクション動力伝達装置が得られないという問題が生ずる。

しかしながら、本実施形態によれば、圧縮コイルばね１３と耐合成荷重型の第３ベアリング１８２との間にはスペーサ１５が配置され、スペーサ１５の小径部１５ｂはコイルばね１３の付勢力を第３ベアリング１８２の内輪で支持させている。従って、大きな付勢力を得るべくコイルばね１３の径を大きくしても、このコイルばね１３の付勢力は第３ベアリング１８２の内輪に確実に作用する。この結果、第３ベアリング１８２の破損が回避され、長寿命のトラクション動力伝達装置が得られる。

ここで、太陽ローラ４、減速ローラ２２及びアウタリング１０の構成材としては、高い硬度を有する材料、特に金型鋼（die steel）と同等以上の硬度を有する材料を用いることが望ましい。例えば、太陽ローラ４としては、高速度鋼（high-speed steel）の一種であるＪＩＳＧ４４０３に規定されたＳＫＨ系の材料を適切な温度での焼入れ・焼戻し処理したものを用いることができる。減速ローラ２２としては、工具鋼（alloy tool steel）の一種であるＪＩＳＧ４４０４に規定されたＳＫＤ系の材料を適切な温度にて焼入れ処理が施されたものを用いることができる。また、アウタリング１０としては、金型鋼の一種のプリハードン鋼であるＮＡＫ（大同特殊鋼株式会社のプラスティック金型材の商品
名）を、焼入れ処理を施さずに母材のまま用いることができる。

より具体的には、太陽ローラ４にはＳＫＨ５１を、減速ローラ２２にはＳＫＤ１１を、アウタリング１０にはＮＡＫ５５（大同特殊鋼株式会社の商品名）を用いることができる。これらの硬度は、マイクロビッカース硬度Ｈｖで、太陽ローラ４が約７００程度、減速ローラ２２が約５２０程度、アウタリング１０が約４５０程度である。

ここでは、太陽ローラ４、減速ローラ２２、アウタリング１０のうち、圧接部分の表面速度の大きな部材から順に、高い硬度を有する材料が用いられている。具体的には、太陽ローラ４、減速ローラ２２、アウタリング１０の順に高い硬度を有する材料が用いられている。これにより、ワウフラッタの目標値を満足できる寿命は、同じ荷重条件にて総て同材質で構成させた場合に比して約３倍に延長させることができる。従って、焼きつきや磨耗に起因する性能低下を引き伸ばすことができ、耐磨耗性を向上させ得る。

また、太陽ローラ４、減速ローラ２２、アウタリング１０のうち、圧接部分の表面速度の少なくとも最高値で駆動される部材、より詳しくは太陽ローラ４の表面には、マイクロショットピーニング処理（ＷＰＣ処理）が施されていることが望ましい。当該処理は、約１０μｍ（１μｍ＝１×１０−６ｍ）程度のセラミック或いはガラスを音速で部材の表面に衝突させるものである。これにより、太陽ローラ４の耐磨耗性を向上させることができる。

太陽ローラ４にマイクロショットピーニング処理を施した場合、ワウフラッタの目標値を満足できる寿命は、同じ荷重条件で当該処理が施されていない場合に比して約１．５倍に延長させることができる。従って、トラクション動力伝達装置Ｍの長寿命を図ることができる。

次に、アウタリング１０による減速ローラ２２の押圧について説明する。アウタリング１０は、圧縮コイルばね１３の反発力で付勢され、各減速ローラ２２を軸部材２４（周辺軸線Ｌ２）に沿って押圧し、減速ローラ２２と太陽ローラ４との間にトラクションを発生させる。本実施形態によれば、アウタリング１０は、周辺軸線Ｌ２上でみて、太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１との間隔を狭める方向へ減速ローラ２２を片側から押圧するだけでよい。すなわち、このような方向へ減速ローラ２２を押圧すると、周辺軸線Ｌ２の傾斜に応じて各減速ローラ２２が太陽ローラ４に対して窄まるようにして食い付いていくため、それよって充分なトラクションを発生させることができる。このため、ケーシング２内でアウタリング１０は、減速ローラ２２よりも奧（出力軸８側）に１つだけ配置されている。

ここで、減速ローラ２２の形態を詳細に説明する。図１２（Ａ）、（Ｂ）は、一つの減速ローラ２２の外観を示す斜視図である。減速ローラ２２は略円筒体の形状を有し、環状の周面２２ａ、受圧面２２ｂ、互いに平行な第１端面２２ｃ及び第２端面２２ｄを有する。図１２（Ａ）に示される角度では、組み付け状態で減速ローラ２２の奧側（第２端面２２ｄの側）にアウタリング１０が位置し、手間側（第１端面２２ｃの側）に太陽ローラ４が位置することになる。一方、図１２（Ｂ）に示される角度では、組み付け状態で減速ローラ２２よりも手前側（第２端面２２ｄの側）に上記のアウタリング１０が位置し、その反対側（第１端面２２ｃの側）に太陽ローラ４が位置することになる。周辺軸線Ｌ２上でみて、第１端面２２ｃが太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１に近い側となる。

図１２（Ａ）に示すように、減速ローラ２２は、第１端面２２ｃの側の直径Ｄ１よりも、第２端面２２ｄの側の直径Ｄ２の方が大きい形状を有している。このため減速ローラ２２の周面２２ａは、直径Ｄ１，Ｄ２の寸法差に応じてテーパー形状を有している。このようなテーパー形状は、減速ローラ２２の回転軸線Ｌ２が太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１に対して傾斜しているため、その傾斜角（例えば１０°）に対応して設けられたものである。

さらに、周面２２ａ（第１端面２２ｃと第２端面２２ｄとの間）は、緩やかな曲面形状（断面Ｒ形状）に成形されている。減速ローラ２２の周面２２ａが曲面形状を有することで、太陽ローラ４の周面４ａに対して減速ローラ２２のエッジが当たらない構造となっている。また、曲面形状を持つ周面２２ａとすることで、減速ローラ２２を支持する軸部材２４の傾き誤差の影響を抑制することができる。すなわち、軸部材２４の傾き角度が公差範囲内（例えば±１度）でばらついたとしても、周面２２ａが曲面形状であることから、太陽ローラ４の周面４ａに対する周面２２ａの当接状態（当たり位置）に有意な差異は現れにくくなり、トラクション特性を略一定にすることができる。

図１２（Ｂ）に示すように、減速ローラ２２は、アウタリング１０に近い第２端面２２ｄの側にボス部２２ｅが設けられており、ボス部２２ｅの周縁部に受圧面２２ｂが形成されている。この受圧面２２ｂは、軸部材２４の先端に向かって先細り（テーパー）形状をなしており、さらに本実施形態では、受圧面２２ｂが緩やかな曲面形状（断面Ｒ形状）に成形されている。

図１１に示すように、アウタリング１０の大径部１０ｃの、太陽ローラ４側に向いた開口の内周縁には、曲面形状（断面Ｒ形状）の押圧面１０ｂが形成されている。この押圧面１０ｂは、減速ローラ２２がエンドプレート６に組み付けられた状態で、３つの減速ローラ２２の受圧面２２ｂに接触する。従って、圧縮コイルばね１３でアウタリング１０が付勢された状態では、押圧面１０ｂが受圧面２２ｂを介して減速ローラ２２に対して押圧力を付与する。その結果、減速ローラ２２の周面２２ａが太陽ローラ４の周面４ａに押し付けられる。

なお、アウタリング１０の大径部１０ｃはケーシング２の内径より僅かに小さく、これらは僅かな隙間をあけて高精度に嵌め合わされる関係にある。また、この大径部１０ｃの略中央部分には第４ベアリング１６が組み付けられている。この第４ベアリング１６を介して、アウタリング１０は太陽ローラ４に回転自在に支持されている。

ここで、アウタリング１０と出力軸８とは別部品で構成され、これらアウタリング１０と出力軸８とは螺合で連結されている。詳しくは、図１１に示すように、出力軸８は、アウタリング１０に向けて螺合部８ａを有し、この螺合部８ａには、出力軸８のトルクを受ける方向に向けて締まる雄ねじが刻設されている。また、出力軸８において、螺合部８ａよりも径方向外側には当接面８ｂが形成されている。

一方、アウタリング１０のハウジング部１０ｄには穴部１０ｅが備えられ、該穴部１０ｅには雌ねじが刻設されている。螺合部８ａは、穴部１０ｅに螺合される。ハウジング部１０ｄにおいて、当接面８ｂに対峙する位置には受容部１０ｋが形成されている。この受容部１０ｋは、太陽ローラ４から離間する方向に向けて開口する凹所であり、当接面８ｂを受容可能に形成されている。この受容部１０ｋよりも径方向外側には凸部１０ｍが配置されており、この凸部１０ｍは出力軸８の周壁８ｄを囲繞している。

これにより、アウタリング１０と出力軸８とを一体形成する場合に比して加工工程が簡略化され、コストの低廉化を図ることができ、アウタリング１０と出力軸８との組み付けや分解も容易になる。さらに、出力軸８はその駆動時に締まる方向に向けてハウジング部１０ｄに螺合されているので、組み立て時に十分なトルクで締め付けておけば、実使用時にはその回転方向に対して、例え一瞬でも締め付け不良による回転ムラ（駆動遅れ）が発生しない。この結果、アウタリング１０と出力軸８との接続は確実に維持される。

上述した通り、アウタリング１０は圧縮コイルばね１３の反発力で減速ローラ２２を押圧し、その周面２２ａを太陽ローラ４の周囲に押し付けている。本実施形態では、アウタリング１０の押圧面１０ｂを減速ローラ２２の受圧面２２ｂに対して強く押し付けることにより、減速ローラ２２を軸部材２４（周辺軸線Ｌ２）に沿って微少移動させることが可能とされている。

すなわち、減速ローラ２２を回転自在に支持するベアリング２６は、軸部材２４上を移動可能に組み付けられており、アウタリング１０から減速ローラ２２に押圧力が与えられたときに、軸部材２４上を減速ローラ２２と一体となって周辺軸線Ｌ２上に沿って微小移動する。なおベアリング２６は、ガタつきが生じないよう、軸部材２４に高精度に嵌め合わされている。

従って、軸部材２４が配置される周辺軸線Ｌ２と太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１との傾斜に応じて、減速ローラ２２は太陽ローラ４に対して径方向に強く押し付けられる。本実施形態では、この押圧力により、潤滑剤の存在下で減速ローラ２２の周面２２ａと太陽ローラ４の周面４ａとの間で良好なトラクションが発生される。

続いて、トラクション動力伝達装置Ｍの組立上の利点並びに動作を説明する。トラクション動力伝達装置Ｍの組み立て時において、仮に、減速ローラ２２が、太陽ローラ４を有する駆動側ではなく、ケーシング２の側に配置されている場合には、ケーシング側と駆動源側との組み付けは、まず、減速ローラ２２と太陽ローラ４の周面とが接触し、次いで、この接触状態で太陽ローラ４をケーシング２側に向けて移動させる必要がある。これでは、太陽ローラ４や減速ローラ２２に偏磨耗が生じてしまう。

しかしながら、本実施形態によれば、ケーシング２は出力軸８を回転自在に支持し、この出力軸８にはアウタリング１０が螺合にて連結されている。一方、モータ１はエンドプレート６を介してケーシング２に連結されている。このプレート６には軸部材２４が取り付けられ、各軸部材２４には減速ローラ２２がそれぞれ回転自在に支持されている。

すなわち、アウタリング１０や出力軸８はケーシング２側に配置されているのに対し、減速ローラ２２は太陽ローラ４とともに駆動源側に配置されている。このためケーシング側と駆動源側との組み付けに際し、減速ローラ２２の周面２２ａと太陽ローラ４の周面４ａとが接触した状態で、太陽ローラ４をケーシング２側に向けて移動させなくて済む。したがって、減速ローラ２２がケーシング２側に配置される場合に比して組み立てが容易になるし、太陽ローラ４や減速ローラ２２の偏磨耗が防止され、この点でもトラクション動力伝達装置Ｍの長寿命化に寄与する。また、このように組み立てが容易になることから、これらの分解も容易になり、サービスマンはトラクション動力伝達装置Ｍを容易にメンテナンスできる。

トラクション動力伝達装置Ｍが組み立てられた状態では、アウタリング１０は圧縮コイルばね１３の反発力で、太陽ローラ４の方向へ押し付けられている。アウタリング１０が、その押圧面１０ｂで３つの減速ローラ２２の受圧面２２ｂを一様に押圧することにより、３つの減速ローラ２２は、いずれもベアリング２６とともに軸部材２４に沿って僅かにスライドする。このとき、各減速ローラ２２は、周辺軸線Ｌ２上でみて太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１との間隔を狭める方向に微小移動する。その結果、３つの減速ローラ２２が太陽ローラ４の中心（回転軸線Ｌ１）へ窄まる方向へ強く押し付けられた状態となり、それ以上、減速ローラ２２が移動できなくなると、その位置でアウタリング１０も静止する。

この状態で、ケーシング２の内部では各減速ローラ２２の周面２２ａと太陽ローラ４の周面４ａとの間（微小隙間）に超高圧力が掛かるので、その微小隙間に挟まれたグリスが弾塑性体としての性質を発揮し、太陽ローラ４の回転時に良好なトラクションを発生させることができる。

このトラクションを利用して３つの減速ローラ２２は、太陽ローラ４の回りを公転することなく、太陽ローラ４と逆方向に自転すると、その運動がアウタリング１０に伝達される。その結果、アウタリング１０が太陽ローラ４とは反対方向に回転する。このときのアウタリング１０の回転は出力軸８に伝達される。従って、太陽ローラ４に入力されたトルクを正確な減速比で出力軸８に伝達することができるので、トラクション動力伝達装置Ｍを減速機として利用することができる。

第１実施形態に係るトラクション動力伝達装置Ｍを用いた減速機によれば、歯車伝達機構のようにバックラッシュの影響がなく、滑らかなトルクの伝達を可能にする。従って、回転角度を高精度に制御する必要のある機器の動力源として好適である。

さらに本実施形態では、１つのアウタリング１０による１方向からの押圧のみで３つの減速ローラ２２を全て太陽ローラ４に対して押し付け、適正な押圧力を得ている。したがって、１つのアウタリング１０で済み、より少ない部品点数でトラクション動力伝達装置Ｍを構成することができる。しかも、アウタリング１０は出力軸８と一体的に回転可能に構成されているので、圧縮コイルばね１３も１つで済む。

また、太陽ローラ４（回転軸線Ｌ１）に対する軸部材２４（周辺軸線Ｌ２）の傾斜角度が極端に大きくない（本実施形態では１０°程度である）ことから、軸部材２４自体には押圧による影響（曲げモーメント等）がほとんど生じない。したがって、軸部材２４に過大な径方向応力が掛かることがないことから、比較的細い軸径で安定したトラクション効果が得られる。

また、ベアリング２６と軸部材２４とは高精度に嵌め合わされており、減速ローラ２２そのものは軸部材２４に沿って周辺軸線Ｌ２の方向にしか移動できない構造とされている。このため、減速ローラ２２そのものが軸部材２４に対して傾斜する（ガタつく）ことがなく、その片当たりによる太陽ローラ４の偏摩耗を確実に防止することができる。これにより、トラクション動力伝達装置Ｍが長期間にわたる耐久性を発揮することができ、画像形成装置等に適用した場合でも、その製品寿命まで機能し続けることができる。

上記第１実施形態においては、軸部材２４がサポート板１４に、該軸部材２４の先端側が拡がっていく方向に傾斜して取り付けられている例を示した。これに代えて、軸部材２４の先端がサポート板１４への取り付け基端側から窄まる方向に傾斜して取り付けられていてもよい。この場合、各軸部材２４に対して上記実施形態とは反対向きに減速ローラ２２を嵌め合わせ、さらにアウタリング１０を上記実施形態とは反対側（エンドプレート６側）から押し付ける構造とすればよい。

さらに、第１実施形態ではエンドプレート６がシャーシ材で構成されているが、必ずしもこの形態に限定されるものではなく、例えば金属製であっても良い。この場合には、軸部材２４を金属製のエンドプレートに直接に圧入できることから、サポート板１４を省略することも可能になる。

また、上記実施形態において、ケーシング２の内部で、グリスを強制循環させる循環部材を付設するようにしてもよい。このような循環部材を組み入れることで、ケーシング２内の潤滑剤を強制循環させ、潤滑剤を太陽ローラ４と減速ローラ２２との圧接部分に向けて送出させることができる。従って、当該循環部材を有しない場合に比して潤滑剤の劣化が防止され、トラクション動力伝達装置の長寿命化を図ることができる。

［第２実施形態］
図１３は、本発明の第２実施形態に係るトラクション動力伝達装置Ｍ２の、軸線方向に沿う縦断面図である。図１４は、図１３の要部拡大図である。第２実施形態では、軸部材２４の耐疲労限度を拡大する工夫が施され、また、出力軸８の回転速度を検出するロータリーエンコーダ９が備えられたトラクション動力伝達装置Ｍ２を例示する。なお、図１３、１４において第１実施形態と同じ部分には同じ符号を付しており、これらの部分については説明を省略乃至は簡略化する。

第２実施形態では、減速ローラ２２を支持する軸部材２４は、金属製のエンドプレート６００に固定されている。エンドプレート６００の中央部分には孔部６１が穿設され、この孔部６１に太陽ローラ４が挿通されている。孔部６１の径方向外側には、３つの支持部６２が形成されている。支持部６２は、各軸部材２４の基端部２２１が圧入され、各軸部材２４を固定的に支持するための凹部であり、各軸部材２４の傾斜（周辺軸線Ｌ２の傾斜）に合わせて、太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１に対して所定角度αだけ傾斜して凹設されている。

第１実施形態と同様に、３つの減速ローラ２２は、太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１に対して所定角度だけ傾斜した３つの周辺軸線Ｌ２上であって、太陽ローラ４の周方向で等間隔（１２０°）に配置されている。各減速ローラ２２の軸部材２４の回転軸線（周辺軸線Ｌ２）の、太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１に対する傾斜角度αは、例えば１０°程度である。全ての軸部材２４の回転軸線が配置される周辺軸線Ｌ２は、太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１の延長線上の同じ１点で交差している。エンドプレート６００（支持部６２）は、各軸部材２４を、上記のような傾斜状態で保持している。この状態で、３つの減速ローラ２２は、いずれもその周面２２ａが、太陽ローラ４の周面４ａに接触されている。アウタリング１０は、減速ローラ２２を押圧し、減速ローラ２２の周面２２ａを太陽ローラ４の周面に押し付けることで、太陽ローラ４と減速ローラ２２との間でトラクションによる動力伝達を可能としている。

上述した通り、アウタリング１０の押圧面１０ｂが減速ローラ２２の受圧面２２ｂに対して強く押し付けられることにより、減速ローラ２２を軸部材２４（周辺軸線Ｌ２）に沿って微少移動させる。このとき、周辺軸線Ｌ２の太陽ローラ４の回転軸線Ｌ１に対する傾斜に応じて、減速ローラ２２は太陽ローラ４に対して径方向に強く押し付けられる。この押圧力により、グリスの存在下で減速ローラ２２の周面２２ａと太陽ローラ４の周面４ａとの間でトラクションが発生される。

このとき、図１４に矢印で示しているように、太陽ローラ４の周面４ａから軸部材２４に向かう荷重ベクトルＦ（第１荷重ベクトル）は太陽ローラ４の径方向（回転軸線Ｌ１に垂直な方向）に向けて作用する。これに対し、押圧面１０ｂから軸部材２４に向かう荷重ベクトルｆ（第２荷重ベクトル）は太陽ローラ４の径方向から傾いた斜め方向に向けて作用する。

ここで、仮に、荷重ベクトルＦと荷重ベクトルｆとが軸部材２４内の１点で交わらない場合には、軸部材２４の中心軸線が配置される周辺軸線Ｌ２が回転軸線Ｌ１に対して所定角度αだけ傾斜していることから、軸部材２４には大きな曲げモーメントが作用する。その結果、軸部材２４とエンドプレート６００との接合強度に悪影響を及ぼし、長寿命のトラクション動力伝達装置が得られないという問題が生じてしまう。

そこで、第２実施形態では、太陽ローラ４からの荷重ベクトルＦとアウタリング１０からの荷重ベクトルｆとの合点を、軸部材２４内の１点に合わせている（図１４中の矢印Ｆ及び矢印ｆから各々延びる点線参照）。すなわち、荷重ベクトルＦと荷重ベクトルｆとは、軸部材２４の中心軸線上（断面で言えば重心）で交わっている。これにより、軸部材２４に作用する曲げモーメントは非常に低くなり、軸部材２４の耐疲労限度が拡大する。この結果、より一層長寿命のトラクション動力伝達装置Ｍ２が得られ、より安定した減速機構としてトルク伝達効率の向上に寄与する。

このようなトラクション動力伝達装置Ｍ２には、ロータリーエンコーダ９が備えられている。ロータリーエンコーダ９は、ケーシング２の、エンドプレート６００が取り付けられる一端側とは反対の他端側と、四角形状のフランジ部２ｂとの間に配置されている。

ロータリーエンコーダ９は、出力軸８の回転速度を検出し、必要に応じてモータ１（つまり太陽ローラ４）の回転数を制御するために設けられており、一対の光センサユニット９１、スリット板９２及び保持体９３を含む。保持体９３は、第２ベアリング１８１と第３ベアリング１８２との間において出力軸８に一体的に取り付けられている。スリット板９２は、所定の遮光パターンがプリントされた薄い透明なリング円板であり、出力軸８に挿通された状態で、保持体９３で固定的に支持されている。従って、出力軸８が回転すると、スリット板９２も同じ速度で回転する。

各光センサユニット９１は、発光素子と受光素子とを備え、これらがスリット空間９１１を介して検知光の投受光を行う構成を備える。スリット空間９１１にはスリット板９２の外周近傍部分が実質的に非接触で嵌り込んでいる。光センサユニット９１は、支持板９１２で支持されており、この支持板９１２はケーシング２に固定されている。このように、光センサユニット９１はケーシング２に固定されている一方で、スリット板９２は出力軸８に取り付けられている。

光センサユニット９１は、スリット空間９１１にスリット板９２を挟んだ状態で、スリット空間９１１の一方の壁面側に配置された発光素子から検知光を投光し、他方の壁面側に配置された受光素子で前記検知光を受光する。なお、スリット空間９１１の両壁面とスリット板９２との間隔は、最大で０．３ｍｍ程度である。出力軸８の回転に伴いスリット板９２が回転すると、スリット板９２の遮光パターンによって、回転速度に応じたタイミングで検知光が遮光される。従って、例えば遮光タイミングを解析することで、出力軸８の回転数を検知することができる。

以上の通り構成されたトラクション動力伝達装置Ｍ２によれば、太陽ローラ４の回転時に、各減速ローラ２２の周面２２ａと太陽ローラ４の周面４ａとの間にトラクションを発生させることができる。このトラクションを利用して３つの減速ローラ２２は、太陽ローラ４の回りを公転することなく、太陽ローラ４と逆方向に自転し、その運動がアウタリング１０に伝達される。その結果、アウタリング１０が太陽ローラ４とは反対方向に回転する。このときのアウタリング１０の回転が、出力回転として出力軸８から取り出される。そして、出力軸８の回転数は、ロータリーエンコーダ９によって検出され、必要に応じてモータ１（太陽ローラ４）の回転数がフィードバック制御される。

［第３実施形態］
上記で例示したトラクション動力伝達装置には、保守点検の容易性が要求される点にも留意しなければならない。なぜならば、当該装置は高精度な組み付けを要し、その組み付けの僅かなズレや潤滑剤の不足が減速比の精度や製品の寿命に非常に大きな影響を及ぼすからである。第３実施形態では、この点に着目したトラクション動力伝達装置Ｍ３を例示する。図１５は、本発明の第３実施形態に係るトラクション動力伝達装置Ｍ３の、駆動ユニットＵ１及び減速ユニットＵ２の分解斜視図、図１６は、押圧ユニットＵ３及び速度検出ユニットＵ４の分解斜視図である。

トラクション動力伝達装置Ｍ３の構成は、概ね第２実施形態のトラクション動力伝達装置Ｍ２と同じであり、同じ部分には同じ符号を付しており、これらの部分については説明を省略乃至は簡略化する。

トラクション動力伝達装置Ｍ３は、駆動ユニットＵ１、減速ユニットＵ２、押圧ユニットＵ３及び速度検出ユニットＵ４の４つのユニットを含み、これらのユニット単位で互いに分離可能な構造とされている。駆動ユニットＵ１は、モータ１（駆動源）、軸受プレート７及び太陽ローラ４を含む。減速ユニットＵ２は、エンドプレート６００、３つの軸部材２４及び減速ローラ２２を含む。押圧ユニットＵ３は、ケーシング２の一部（フランジ部２ａ及び周壁２ｄ）、アウタリング１０、圧縮コイルばね１３、スペーサ１５及び第３ベアリング１８２を含む。速度検出ユニットＵ４は、出力軸８の回転を検出するもので、ケーシング２の一部（フランジ部２ｂ及びボス部２ｃ）、第２ベアリング１８１及びロータリーエンコーダ９を含む。

ケーシング２のフランジ部２ａは、エンドプレート６００のビス孔６０１及び軸受プレート７のビス孔７０１を介して、モータ１に図略のビスで連結可能とされている。これにより、駆動ユニットＵ１は減速ユニットＵ２から分離可能である。

また、軸部材２４や減速ローラ２２はエンドプレート６００（減速ユニットＵ２）に設けられているのに対し、アウタリング１０は押圧ユニットＵ３に設けられている。従って、減速ユニットＵ２は押圧ユニットＵ３から分離することができる。

さらに、アウタリング１０は、出力軸８に螺合にて連結可能に構成され、また、フランジ部２ｂは周壁２ｄにビス２０１で連結可能に構成されている。このため、押圧ユニットＵ３は速度検出ユニットＵ４から分離することができる。

すなわち、駆動ユニットＵ１、減速ユニットＵ２、押圧ユニットＵ３及び速度検出ユニットＵ４は、それぞれ別個に分離することができる。よって、従来に比して分解が容易なトラクション動力伝達装置Ｍ３を提供することができる。この結果、駆動ユニットＵ１、減速ユニットＵ２、押圧ユニットＵ３及び速度検出ユニットＵ４における各部品の交換や、ケーシング２内のグリスの交換が容易になり、そのサービスマンは各部位の保守点検が容易に実施できる。

［第４実施形態］
図１７は、本発明の第４実施形態に係るトラクション動力伝達装置Ｍ４において、ケーシング２を取り除いた状態の斜視図、図１８は、トラクション動力伝達装置Ｍ４の、軸線方向に沿う縦断面図である。これらの図において、第２実施形態のトラクション動力伝達装置Ｍ２と同じ部分には同じ符号を付しており、これらの部分については説明を省略乃至は簡略化する。

第２実施形態のトラクション動力伝達装置Ｍ２の如き押圧構造を採用した場合、アウタリング１０の押圧面１０ｂ、並びに減速ローラ２２の受圧面２２ｂの磨耗が不可避的に生じてしまう。磨耗が発生すると、圧縮コイルばね１３でアウタリング１０が付勢されているので（図１３参照）、アウタリング１０の位置が磨耗分だけ初期位置からモータ１の側へシフトすることになる。

このようなシフトが発生すると、アウタリング１０に直結されている出力軸８も移動する。そして、出力軸８に固定されているロータリーエンコーダ９のスリット板９２も、出力軸８の軸方向に移動することになる。第２実施形態で説明した通り、スリット板９２と、光センサユニット９１のスリット空間９１１の壁面との間隙は最大で０．３ｍｍ程度しかない。このため、スリット板９２が僅かでも移動すると、スリット空間９１１の壁面にスリット板９２が接触するようになり、スリット板９２が削れたり破損したりする不具合が生じる。

この点に鑑みて、第４実施形態では、アウタリング１００と出力軸８００との連結を、アウタリング１００から出力軸８００への回転トルクの伝達が可能である一方、減速ローラ２２を押圧する方向にアウタリング１００が出力軸８００の軸方向に沿って移動可能な連結とした例を示す。図１８では、その一例として、アウタリング１００と出力軸８００とが、クラッチ１９を介して連結されている例を示している。

クラッチ１９は、アウタリング１００の回転トルクを出力軸８００に伝達可能に、両者を連結するために配置されている。クラッチ１９は、軸回りの一方向の回転力を伝達可能なワンウェイクラッチであり、例えば、カム面を備えた外輪と、この外輪の内周側に配置されるコロと、コロを保持する保持器とを備えたワンウェイクラッチを用いることができる。勿論、ロック用のスプラグを用いたワンウェイクラッチや噛み合いクラッチ等の他の摩擦クラッチを採用しても良い。

クラッチ１９は、アウタリング１００に対して固定的に取り付けられる一方で、出力軸８００に対しては、該出力軸８００の軸方向にスライド移動可能に外嵌（挿通）されている。詳しくは、アウタリング１００のハウジング部１０ｄの内周側にクラッチ１９が圧入され、ハウジング部１０ｄの内壁１０ｆとクラッチ１９の外輪とが固定的に係合されている。これに対し、クラッチ１９の内周面と出力軸８００の端部８１の外周面８１１とは、一方向（例えば時計方向）への回転時には、クラッチ１９の内周面に配置されているコロと外周面８１１とが係合するが、他方向（反時計方向）への回転時には、前記コロと外周面８１１とが係合しない。

従って、アウタリング１００が時計方向に回転するとき、クラッチ１９を介してアウタリング１００から出力軸８００へ回転トルクが伝達されるが、アウタリング１００が反時計方向に回転するとき、クラッチ１９は空転し、アウタリング１００は出力軸８００の軸方向にスライド移動が可能となる。本実施形態では、アウタリング１００が圧縮コイルばね１３でモータ１へ向かう方向に付勢されているので、減速ローラ２２を太陽ローラ４へ押し付ける方向にアウタリング１００が移動可能となる。

なお、出力軸８００の周面には係合溝８２が設けられている。係合溝８２は、第３ベアリング１８２の配置位置の近傍に設けられ、ケーシング２の一部がこの係合溝８２に係合している。従って、出力軸８００自体の、その軸方向に沿った移動は規制されている。

ロータリーエンコーダ９は、出力軸８００の回転速度を検出し、必要に応じてモータ１（つまり太陽ローラ４）の回転数を制御するために設けられており、一対の光センサユニット９１、スリット板９２及び保持体９３を含む。このロータリーエンコーダ９は、先に第２実施形態で説明したものと同じである。

第４実施形態によれば、アウタリング１００はワンウェイクラッチ１９を介して出力軸８００に連結されているので、アウタリング１００の位置シフトに連動して、出力軸８００並びにスリット板９２が移動することはない。すなわち、クラッチ１９は、アウタリング１００のハウジング部１０ｄの内周側に圧入されアウタリング１００と一体化されていると共に、出力軸８００がクラッチ１９の軸孔に挿通されている。

このため、クラッチ１９のトルク伝達方向にアウタリング１００が回転しているとき以外は、クラッチ１９及びアウタリング１００は、出力軸８００の軸方向に移動可能である。しかも、出力軸８００の周面には係合溝８２が設けられ、出力軸８００自体が軸方向に移動することは規制されている。従って、アウタリング１００の位置が磨耗分だけモータ１の側へシフトしても、出力軸８００並びにスリット板９２は不動であり、スリット板９２は常に同一平面上で回転でき、スリット空間９１１の壁面にスリット板９２が接触することが抑止されるものである。

次に、第４実施形態の変形例を説明する。図１９〜図２１は、変形実施形態に係る出力軸８００Ａとアウタリング１００Ａとの連結構造を説明するための斜視図である。図１９は、出力軸８００Ａの端部８１Ａを示す図である。端部８１Ａには、出力軸８００Ａの軸方向に延びる凸条８１２（第１凸条）が、出力軸８００Ａの周方向に均等間隔を置いて複数突設されている。これら凸条８１２の間には、出力軸８００Ａの軸方向に延びる凹条８１３（第１凹条）が形成されている。

図２０は、アウタリング１００Ａを示す図である。アウタリング１００Ａは、ハウジング部１００ｄと、大径部１００ｃとを備え、ハウジング部１００ｄには出力軸８００Ａの端部８１Ａを収容する孔部１００ｅが形成されている。孔部１００ｅの壁面（ハウジング部１００ｄの内壁）には、出力軸８００Ａの凸条８１２及び凹条８１３に各々嵌め合わせされる複数の凹条１０６（第２凹条）及び凸条１０５（第２凸条）が形成されている。

図２１は、出力軸８００Ａとアウタリング１００Ａとが連結された状態を示す斜視図である。アウタリング１００Ａのハウジング部１００ｄに出力軸８００Ａが挿通され、凸条８１２と凹条１０６、また凹条８１３と凸条１０５が嵌合されている。このため、図２１の連結状態において、アウタリング１００Ａの軸回りの回転トルクは出力軸８００Ａに伝達される一方で、アウタリング１００Ａが出力軸８００Ａの軸方向へスライド移動することが可能である。従って、このような連結構造を、先の実施形態で説明したクラッチ１９に代替させることができる。

出力軸８００Ａの凸条８１２及び凹条８１３、アウタリング１００Ａの凸条１０５及び凹条１０６の形状、つまり両者の凹凸かみ合わせの形状は適宜に設定して良い。凹凸加工形状としては、キー溝形状、多角形溝形状、角スプライン形状、インボリュートスプライン形状などを例示することができる。中でも、インボリュートスプライン形状は、自動調芯効果があり、出力軸８００Ａの回転中心とアウタリング１００Ａの回転中心とを高精度に合致させることができるので好ましい。

［第５実施形態］
図２２は、本発明の第５実施形態に係るトラクション動力伝達装置Ｍ５において、ケーシング２を取り除いた状態の斜視図、図２３は、トラクション動力伝達装置Ｍ５の、軸線方向に沿う縦断面図である。

上記の第４実施形態のように、アウタリング１００と出力軸８００との連結を、アウタリング１００から出力軸８００への回転トルクの伝達が可能である一方、減速ローラ２２を押圧する方向にアウタリング１００が出力軸８００の軸方向に沿って移動可能な連結とすれば、ロータリーエンコーダ９のスリット板９２の損傷は回避できる。しかし、アウタリング１００は圧縮コイルばね１３で付勢され減速ローラ２２を押圧しているが、アウタリング１００が出力軸８００の軸方向に移動すると付勢状態も変化するため、減速ローラ２２に対する押圧力も変化することになる。

かかる押圧力の変化は、減速ローラ２２と太陽ローラ４との間の伝達トルクの変化を招来し、トラクション特性を変化させてしまう不都合を惹起することがある。この場合、アウタリング１００が磨耗分だけモータ１の側へシフトするので、圧縮コイルばね１３のアウタリング１００に対する付勢力が弱くなり、減速ローラ２２と太陽ローラ４との間の伝達トルクが低下することになる。

この点に鑑みて、第５実施形態では、圧縮コイルばね１３（付勢部材）によるアウタリング１００Ｂ（押圧部材）の付勢状態を調整する調整機構５を設けた例を示している。アウタリング１００Ｂが出力軸８００Ｂに対して、その軸方向に移動可能に嵌合されている点は、先の第４実施形態と同じである。調整機構５は、アウタリング１００Ｂの前記軸方向の移動に対応して、アウタリング１００Ｂが減速ローラ２２を押圧する力を一定に維持させるものである。

アウタリング１００Ｂは、出力軸８００Ｂの端部８０１にトルク伝達可能に連結されている。端部８０１は、出力軸８００Ｂの本体部分よりも径小に形成された先端部位である。出力軸８００Ｂの端部８０１と、アウタリング１００Ｂのハウジング部１０ｄの内周面１０ｆとは、出力軸８００Ｂの軸方向に移動可能に嵌合されている。すなわち、アウタリング１００Ｂの回転トルクが出力軸８００Ｂに伝達可能である一方で、アウタリング１００Ｂは出力軸８００Ｂ上をスライド移動可能とされている。

第３ベアリング１８２は、本実施形態では、スペーサ１５と調整機構５の押圧円筒５３との間に、出力軸８００Ｂの周面８０２を軸方向に沿って移動可能に配置されている。第３ベアリング１８２の本来的な役目は出力軸８００Ｂの軸支であるが、本実施形態では、押圧円筒５３から押圧力を与えられてスペーサ１５をスライド移動させる役目も果たす。スペーサ１５の移動によって圧縮コイルばね１３の他端１３１（大径部１０ｃと当接する一端１３２の反対側）の位置を減速ローラ２２に側に接近させることで、圧縮コイルばね１３によるアウタリング１００Ｂの付勢状態が調整される。

なお、本実施形態では、出力軸８００Ｂの周面に係合溝８３が設けられている。この係合溝８３を利用して、例えばＥリング（図略）を取り付けることで、出力軸８００Ｂ自体の、その軸方向に沿った移動が規制されている。

調整機構５は、スリット板９２と第３ベアリング１８２との間に配置され、圧縮コイルばね１３によるアウタリング１０の付勢状態を調整するために設けられている。図２４は、調整機構５の分解斜視図、図２５は、調整機構５がケーシング２内に組み付けられた状態を示す軸方向断面図である。調整機構５は、出力軸８００Ｂ上に順次配置される、固定蓋５１、スライダ５２及び押圧円筒５３を含む。

固定蓋５１は、アウタリング１００Ｂの配置方向に開口する第１キャビティ５１０を備えた、短辺と長辺とを有する立方体である。第１キャビティ５１０は、スライダ５２を収容可能な容積を有する。この他、固定蓋５１は、押圧力調整ビス５１１の中間部が螺合されるビス孔５１２と、押圧円筒５３の軸方向の移動をガイドするガイド条５１３と、出力軸８００Ｂを貫通させる第１軸孔５１４とを備えている。この固定蓋５１は、図略のネジ等により、ケーシング２の取り付け面２ｄに固定的に取り付けられる。

スライダ５２は、第１キャビティ５１０内において出力軸８００Ｂの軸方向と直交する方向にスライド移動するもので、押圧円筒５３に対向する第１傾斜面５２１と、固定蓋５１の第１キャビティ底板５１５と対向する水平面５２２と、押圧力調整ビス５１１の先端部が収容されるビス受け孔５２３とを含む。このスライダ５２も、アウタリング１００Ｂの配置方向に開口する第２キャビティ５２０を有し、その第２キャビティ底板５２５には、出力軸８００Ｂを貫通させる第２軸孔５２４が穿孔されている。この第２軸孔５２４は、一方向（図２５では上下方向）の径が出力軸８００Ｂの外径より長い長孔である。

押圧円筒５３は、出力軸８００Ｂの軸方向に移動可能に出力軸８００Ｂに挿通される部材であって、出力軸８００Ｂを貫通させる第３軸孔５３０と、スライダ５２と対向し第１傾斜面５２１に対応した傾斜を有する第２傾斜面５３１と、第３ベアリング１８２と対向する環状凸条５３２と、固定蓋５１のガイド条５１３に嵌め込まれるガイド凹条５３３とを備える。調整機構５が組み付けられた状態では、圧縮コイルばね１３の反発力によって、第２傾斜面５３１とスライダ５２の第１傾斜面５２１とは互いに接触する。

第３ベアリング１８２は、出力軸８００Ｂを回転自在に支持する部材であり、図２５に示すように、外輪１８３と、内輪１８４と、両輪の間で保持されるベアリング玉１８５を備えるアンギュラベアリングである。環状凸条５３２は、図２５に示すように、外輪１８３に当接されている。また、内輪１８４は、スペーサ１５の小径部分が当接されている。

このように構成された調整機構５において、スライダ５２の出力軸８００Ｂの軸方向と直交する方向への移動が、押圧円筒５３をアウタリング１００Ｂの配置方向に近接する方向に移動させ、第３ベアリング１８２を介して圧縮コイルばね１３の他端１３１を支持するスペーサ１５を移動させる。スペーサ１５の移動によって、圧縮コイルばね１３の他端１３１の位置はアウタリング１００Ｂの側に接近することとなり、圧縮コイルばね１３によるアウタリング１００Ｂの付勢力を強くすることができる。

詳述すると、ビス孔５１２に螺合された押圧力調整ビス５１１が回され、図２５の矢印ａで示すように出力軸８００Ｂに近づく方向に移動すると、スライダ５２のビス受け孔５２３が押圧されて矢印ｂ方向に移動する。ここで、スライダ５２の水平面５２２は、ケーシング２に固定されている固定蓋５１の第１キャビティ底板５１５に接している一方で、第１傾斜面５２１は、圧縮コイルばね１３の反発力で付勢された押圧円筒５３の第２傾斜面５３１が接している。従って、スライダ５２が矢印ｂ方向へ強制的に移動されると、第２傾斜面５３１が第１傾斜面５２１に押圧され、圧縮コイルばね１３の反発力に抗って押圧円筒５３を矢印ｃ方向に移動させる。

押圧円筒５３の矢印ｃ方向への移動により、環状凸条５３２が第３ベアリング１８２の外輪１８３を押圧し、第３ベアリング１８２を矢印ｄ方向に移動させる。これにより、スペーサ１５が出力軸８００Ｂ上を移動し、圧縮コイルばね１３の他端１３１の位置がアウタリング１００Ｂの側に接近する。

従って、アウタリング１００Ｂの押圧面１０ｂ、並びに減速ローラ２２の受圧面２２ｂに磨耗が生じ、アウタリング１００Ｂがモータ１側に移動することによって、圧縮コイルばね１３のアウタリング１００Ｂに対する付勢力が弱くなっても、押圧力調整ビス５１１を適宜回してスペーサ１５の位置を磨耗移動分だけシフトさせることで、付勢力を回復させることができる。これにより、減速ローラ２２と太陽ローラ４との間におけるトラクション動力伝達特性を、初期設定状態に維持することが可能となる。

続いて、第５実施形態の変形実施形態に係る調整機構５Ａについて説明する。図２６は、調整機構５Ａの分解斜視図であり、図２７（Ａ）、（Ｂ）は、調整機構５Ａの作用を説明する側面図、図２８は、調整機構５Ａがケーシング２内に組み付けられた状態を示す軸方向断面図である。

調整機構５Ａは、出力軸８００Ｂ上に順次配置される、第２固定蓋５４、回転スライダ５５及び第２押圧円筒５６を含む。先の調整機構５では、スライダ５２を軸方向と直交する方向に直線運動させる例を示したが、この調整機構５Ａでは、回転スライダ５５を軸回りに回転運動させることで、スペーサ１５を移動させる例を示す。

第２固定蓋５４は、円筒部５４１と底板５４０Ｂとを備え、アウタリング１００Ｂの配置方向に開口する第３キャビティ５４０を備えた円筒体である。円筒部５４１の周方向には、該円筒部５４１の一部を切り欠いて形成したスリット部５４３が設けられ、そのスリット部５４３の形成により細幅となった細幅部５４２に、一定間隔をおいて周方向に配列された複数の第２ビス孔５４４が穿孔されている。また、円筒部５４１の内周面には、押圧円筒５６の軸方向の移動をガイドする第２ガイド条５４５が備えられ、底板５４０Ｂには出力軸８を貫通させる第４軸孔５４６が備えられている。この第２固定蓋５４は、図略のネジ等により、ケーシング２の取り付け面２ｄに固定的に取り付けられる。

回転スライダ５５は、第２固定蓋５４の第３キャビティ５４０内に収容されるスライダ本体部５５１と、スライダ本体部５５１から延出されたアーム部５５４と、アーム部５５４の突出先端に設けられたヘッド部５５５とを含んでいる。スライダ本体部５５１は半円筒体であり、第２押圧円筒５６に対向して連接された２段の第１円弧斜面５５２及び第２円弧斜面５５３を有する。アーム部５５４は、第２固定蓋５４のスリット部５４３を貫通している。ヘッド部５５５は、円筒部５４１の外周面よりも外側に突出しており、第３ビス孔５５６が穿孔されている。第２固定蓋５４と回転スライダ５５との組み付け状態において、第３ビス孔５５６と第２ビス孔５４４とは位置合わせされ、固定ビス５５７がこれらビス孔５５６、５４４に螺合される。

第２押圧円筒５６は、出力軸８００Ｂの軸方向に移動可能に出力軸８００Ｂに挿通される部材であって、出力軸８００Ｂを貫通させる第５軸孔５６０と、回転スライダ５５と対向し第１円弧斜面５５２及び第２円弧斜面５５３に対応した傾斜を有する第３円弧斜面５６１及び第４円弧斜面５６２（接触面）と、第３ベアリング１８２と対向する環状凸条５６３と、固定蓋５１の第２ガイド条５４５に嵌め込まれるガイド凹条５６４とを備える。調整機構５Ａが組み付けられた状態では、圧縮コイルばね１３の反発力によって、第１円弧斜面５５２及び第２円弧斜面５５３と第３円弧斜面５６１及び第４円弧斜面５６２とは互いに接触する。

このように構成された調整機構５Ａにおいて、図２７（Ａ）に示すように、回転スライダ５５の第１円弧斜面５５２と第２押圧円筒５６の第３円弧斜面５６１、また第２円弧斜面５５３と第４円弧斜面５６２が、それぞれ全長に亘って接している状態が、回転スライダ５５と第２押圧円筒５６とが最も接近している状態である。このとき、回転スライダ５５における円弧斜面間に存在する第１段差部５５８と、第２押圧円筒５６の円弧斜面間に存在する第２段差部５６５との間の隙間も密である。

この状態から、矢印ｅで示すようにスライダ本体部５５１を軸回りに回転させると、図２７（Ｂ）に示すように、第１円弧斜面５５２及び第２円弧斜面５５３に第３円弧斜面５６１及び第４円弧斜面５６２が各々ガイドされて、第１段差部５５８と第２段差部５６５との間が離間する。ここで、回転スライダ５５の背面５５９が、ケーシング２に固定されている第２固定蓋５４の底板５４０Ｂに接しているため、回転スライダ５５の軸方向位置は不動である。従って、第２押圧円筒５６が矢印ｆの方向（出力軸８００Ｂの軸方向）に移動することになる。

圧縮コイルばね１３によるアウタリング１００Ｂの付勢力を調整するときは、ユーザは、第２固定蓋５４を回転させ、第３ビス孔５５６と位置合わせされる第２ビス孔５４４を変更し、固定ビス５５７で固定する。第２ビス孔５４４の配置ピッチは、第２押圧円筒５６を移動させる分解能に応じて選定される。例えば、図２７（Ａ）から（Ｂ）への移行を最低移動量とするならば、隣接する第２ビス孔５４４のピッチをこれに応じて設定すればよい。

第２押圧円筒５６の矢印ｆへの移動によって、環状凸条５６３が第３ベアリング１８２の外輪１８３を押圧し、第３ベアリング１８２を移動させる。これにより、スペーサ１５が出力軸８００Ｂ上を移動し、圧縮コイルばね１３の他端１３１の位置をアウタリング１００Ｂの側に接近させることができる。従って、この調整機構５Ａによっても、先の調整機構５と同様に圧縮コイルばね１３の付勢力を調整できる。

第５実施形態に係るトラクション動力伝達装置Ｍ５によれば、調整機構５、５Ａによって圧縮コイルばね１３によるアウタリング１００Ｂの付勢状態を調整できるので、減速ローラ２２と太陽ローラ４との間におけるトラクション動力伝達特性を、初期設定状態に維持することができる。

［画像形成装置としての実施形態］
上記で説明したトラクション動力伝達装置Ｍ〜Ｍ５が好適に適用される機器の一つとして、フルカラー画像形成装置を例示することができる。図２９は、フルカラー画像形成装置の一例であるタンデム方式のカラープリンタ３の全体構成を示した概略断面図である。

カラープリンタ３は、筐体構造を有する装置本体３ａ内に、用紙Ｐを給紙する給紙部３２と、この給紙部３２から給紙された用紙Ｐを搬送しながら当該用紙Ｐに画像を転写する画像形成部３３と、この画像形成部３３で用紙Ｐに転写された画像に対して定着処理を施す定着部３４とが備えられている。装置本体３ａの上面には、定着部３４で定着処理の施された用紙Ｐが排紙される排紙部３５が設けられている。

給紙部３２は、用紙Ｐを貯留する給紙カセット３２１、ピックアップローラ３２２、給紙ローラ３２３，３２４，３２５、及びレジストローラ３２６を備えている。画像形成部３３は、画像形成ユニット３７と、この画像形成ユニット３７によってその表面にトナー像が１次転写される中間転写ベルト３１１と、この中間転写ベルト３１１上のトナー像を給紙カセット３２１から送り込まれた用紙Ｐに２次転写させるための２次転写ローラ３１２とを備えている。

画像形成ユニット３７は、上流側（図２９では左側）から下流側に向けて順次配設されたブラック用ユニット３７Ｋ、イエロー用ユニット３７Ｙ、シアン用ユニット３７Ｃ、及びマゼンタ用ユニット３７Ｍを備えている。各ユニット３７Ｋ，３７Ｙ，３７Ｃ及び３７Ｍは、それぞれの中央位置に像担持体としての感光体ドラム３７１を含む。感光体ドラム３７１は、図中の反時計方向に回転駆動される。各感光体ドラム３７１の周囲には、帯電器、露光装置、現像装置、クリーニング装置及び除電器等が、回転方向上流側から順に各々配置されている。

中間転写ベルト３１１は、無端状のベルト状回転体であって、表面側が各感光体ドラム３７１の周面にそれぞれ当接するように、駆動ローラ３１３、ベルト支持ローラ３１４、バックアップローラ３１５、一次転写ローラ３１６及びテンションローラ３１７に架け渡されている。中間転写ベルト３１１は、各感光体ドラム３７１と対向配置された一次転写ローラ３１６によって感光体ドラム３７１に押圧された状態で、前記複数のローラによって無端回転する。

各感光体ドラム３７１上に形成されたトナー像は、駆動ローラ３１３の駆動により矢符（時計回り）方向に周回する中間転写ベルト３１１に重ね塗り状態で順次転写（１次転写）され、フルカラートナー像が形成される。このフルカラートナー像は、２次転写ローラ３１２とバックアップローラ３１５とのニップ部において、用紙Ｐに二次転写される。フルカラートナー像が転写された用紙Ｐは、定着部３４で定着処理が施された後、排紙部３５へ排紙される。

このようなカラープリンタ３において、回転駆動が必要な部品の駆動系に、上記で説明したトラクション動力伝達装置Ｍ〜Ｍ５を接続することができる。とりわけ、画像形成部３３の駆動部品、例えば感光体ドラム３７１や中間転写ベルト３１１の駆動に、トラクション動力伝達装置Ｍ〜Ｍ５を適用することが望ましい。感光体ドラム３７１の回転軸や中間転写ベルト３１１を駆動する駆動ローラ３１３（駆動部材）に、トラクション動力伝達装置Ｍ〜Ｍ５を介してモータＤ（駆動源）の回転駆動力を伝達するようにすれば、ギア駆動の場合に比して、伝達ロスや駆動ムラが防止されて高品質な画像形成を実現できる。さらに、モータとしてステッピングモータを用いる場合には、そのパルス制御に応じて、感光体ドラム３７１等の回転角度が高精度に制御することができ、極めて高品質な画像形成を実現できる。

本発明の第１実施形態に係るトラクション動力伝達装置の外観斜視図である。図１のトラクション動力伝達装置を２分割した斜視図である。エンドプレートの斜視図である。サポート板の斜視図である。エンドプレートに、サポート板が取り付けられた状態の斜視図である。エンドプレートに、太陽ローラ及び減速ローラが取り付けられた状態の斜視図である。図６の減速ローラに対してアウタリングが取り付けられた状態の斜視図である。図７のアウタリングに圧縮コイルバネが取り付けられた状態の斜視図である。スペーサの斜視図である。図８の出力軸にベアリングが取り付けられた状態の斜視図である。上記トラクション動力伝達装置の軸線方向に沿う縦断面図である。（Ａ）、（Ｂ）は、減速ローラの形態を詳細に示す斜視図である。本発明の第２実施形態に係るトラクション動力伝達装置の、軸線方向に沿う縦断面図である。図１３の要部拡大図である。本発明の第３実施形態に係るトラクション動力伝達装置の、駆動ユニット及び減速ユニットの分解斜視図である。第３実施形態に係るトラクション動力伝達装置の、押圧ユニット及び速度検出ユニットの分解斜視図である。本発明の第４実施形態に係るトラクション動力伝達装置において、ケーシングを取り除いた状態の斜視図である。第４実施形態に係るトラクション動力伝達装置の、軸線方向に沿う縦断面図である。第４実施形態の変形実施形態に係る出力軸の端部を示す斜視図である。第４実施形態の変形実施形態に係るアウタリングを示す斜視図である。図１９の出力軸と図２０のアウタリングとが連結された状態を示す斜視図である。本発明の第５実施形態に係るトラクション動力伝達装置において、ケーシングを取り除いた状態の斜視図である。第５実施形態に係るトラクション動力伝達装置の、軸線方向に沿う縦断面図である。調整機構の分解斜視図である。調整機構がケーシング内に組み付けられた状態を示す軸方向断面図である。第５実施形態の変形実施形態に係る調整機構の分解斜視図である。（Ａ）、（Ｂ）は、図２６に示す調整機構の作用を説明する側面図である。図２６に示す調整機構がケーシング内に組み付けられた状態を示す軸方向断面図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略断面図である。

１モータ（回転駆動源）
２ケーシング
４太陽ローラ
６エンドプレート（プレート）
８出力軸
９ロータリーエンコーダ
１０アウタリング（押圧部材）
１０ｂ押圧面
１３圧縮コイルばね（付勢部材）
１４遊星キャリア（案内部材）
１８２第３ベアリング（第２ベアリング）
２２減速ローラ
２４軸部材
２４Ａ第１軸部材
２４Ｂ第２軸部材
２６ベアリング（第１ベアリング）

Claims

出力軸と、
第１中心軸線を持ち、この第１中心軸線回りに回転自在な太陽ローラと、
第２中心軸線を持ち、前記第１中心軸線に対して所定角度だけ傾斜した周辺軸線上に前記第２中心軸線が合致するように配置される複数の軸部材と、
前記複数の軸部材を、それぞれ前記所定角度だけ傾斜した状態で保持するプレートと、
前記第２中心軸線回りに回転自在に前記各軸部材にそれぞれ支持され、前記太陽ローラの周面に沿って配置された複数の減速ローラと、
前記出力軸に連結され、前記太陽ローラの周面に前記減速ローラを押し付け、前記太陽ローラと前記減速ローラとの間においてトラクションによる動力伝達を可能にする押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記減速ローラを前記太陽ローラに向けて押圧する押圧面を有し、
前記押圧面から前記軸部材に向かう第１荷重ベクトルと、前記太陽ローラの周面から前記軸部材に向かう第２荷重ベクトルとは、前記軸部材内の１点で交わることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
請求項１に記載のトラクション動力伝達装置において、
前記押圧部材は、前記周辺軸線上でみて、前記第１中心軸線との間隔を狭める方向へ前記減速ローラを押圧することを特徴とするトラクション動力伝達装置。
請求項１又は２に記載のトラクション動力伝達装置において、
前記減速ローラは、前記軸部材上をスライド移動可能であることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
請求項３に記載のトラクション動力伝達装置において、
前記軸部材の回りに前記減速ローラを回転自在に支持し、前記押圧部材から前記減速ローラに押圧力が与えられたときに、前記軸部材上を前記減速ローラとともに前記周辺軸線に沿って移動する第１ベアリングをさらに備えることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
請求項４に記載のトラクション動力伝達装置において、
前記押圧部材を前記減速ローラに近接する方向に付勢する付勢部材をさらに備え、
前記減速ローラは、前記押圧面で押圧される受圧面を有し、
付勢された前記押圧部材の前記押圧面が前記受圧面を押圧することで、前記減速ローラが前記軸部材上を微小移動することを特徴とするトラクション動力伝達装置。
請求項１〜５のいずれかに記載のトラクション動力伝達装置において、
全ての前記軸部材が、前記第１中心軸線上の同じ１点で交差する周辺軸線上に配置されていることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
請求項１に記載のトラクション動力伝達装置において、
前記第１荷重ベクトルと前記第２荷重ベクトルとは、前記軸部材の第２中心軸線上で交わることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
請求項１〜７のいずれかに記載のトラクション動力伝達装置において、
互いに圧接される前記太陽ローラ、前記減速ローラ、及び前記押圧部材の各部材として、圧接部分の表面速度の大きな部材から順に、高い硬度を有する材料が用いられていることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
請求項１〜８のいずれかに記載のトラクション動力伝達装置において、
互いに圧接される前記太陽ローラ、前記減速ローラ、及び前記押圧部材の各部材として、少なくとも金型鋼と同等以上の硬度を有する材料が用いられており、
これら各部材のうち、圧接部分の表面速度の少なくとも最高値で駆動される部材の表面には、マイクロショットピーニング処理が施されていることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
出力軸と、
第１中心軸線を持ち、この第１中心軸線回りに回転自在な太陽ローラと、
第２中心軸線を持ち、前記第１中心軸線に対して所定角度だけ傾斜した周辺軸線上に前記第２中心軸線が合致するように配置される複数の軸部材と、
前記複数の軸部材を、それぞれ前記所定角度だけ傾斜した状態で保持するプレートと、
前記第２中心軸線回りに回転自在に前記各軸部材にそれぞれ支持され、前記太陽ローラの周面に沿って配置された複数の減速ローラと、
前記出力軸に連結され、前記太陽ローラの周面に前記減速ローラを押し付け、前記太陽ローラと前記減速ローラとの間においてトラクションによる動力伝達を可能にする押圧部材と、を備え、
前記押圧部材と前記出力軸とが螺合により連結され、
該出力軸は、前記押圧部材に対して、その回転駆動時に締まる方向に向けて螺合されることで連結されていることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
請求項１〜１０のいずれかに記載のトラクション動力伝達装置において、
前記太陽ローラを回転駆動する駆動源をさらに備え、
前記駆動源及び前記太陽ローラを含む駆動ユニットと、
前記プレート、前記複数の軸部材及び前記減速ローラを含む減速ユニットと、
前記押圧部材を含む押圧ユニットと、
が、ユニット単位で互いに分離可能な構造とされていることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
請求項１１に記載のトラクション動力伝達装置において、
前記出力軸の回転を検出する速度検出ユニットをさらに備え、
前記速度検出ユニットは、前記押圧ユニットに対して分離可能とされていることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
出力軸と、
第１中心軸線を持ち、この第１中心軸線回りに回転自在な太陽ローラと、
第２中心軸線を持ち、前記第１中心軸線に対して所定角度だけ傾斜した周辺軸線上に前記第２中心軸線が合致するように配置される複数の軸部材と、
前記複数の軸部材を、それぞれ前記所定角度だけ傾斜した状態で保持するプレートと、
前記第２中心軸線回りに回転自在に前記各軸部材にそれぞれ支持され、前記太陽ローラの周面に沿って配置された複数の減速ローラと、
前記出力軸に連結され、前記太陽ローラの周面に前記減速ローラを押し付け、前記太陽ローラと前記減速ローラとの間においてトラクションによる動力伝達を可能にする押圧部材と、
前記出力軸を回転自在に支持する第２ベアリングと、
前記押圧部材と前記第２ベアリングとの間に配置され、前記押圧部材が前記減速ローラを押圧する方向に前記押圧部材を付勢する付勢部材と、
その片面側が前記第２ベアリングと接し、他面側が前記付勢部材と接するスペーサと、を備えることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
出力軸と、
第１中心軸線を持ち、この第１中心軸線回りに回転自在な太陽ローラと、
第２中心軸線を持ち、前記第１中心軸線に対して所定角度だけ傾斜した周辺軸線上に前記第２中心軸線が合致するように配置される複数の軸部材と、
前記複数の軸部材を、それぞれ前記所定角度だけ傾斜した状態で保持するプレートと、
前記第２中心軸線回りに回転自在に前記各軸部材にそれぞれ支持され、前記太陽ローラの周面に沿って配置された複数の減速ローラと、
前記出力軸に連結され、前記太陽ローラの周面に前記減速ローラを押し付け、前記太陽ローラと前記減速ローラとの間においてトラクションによる動力伝達を可能にする押圧部材と、
前記出力軸に固定されるスリット板と、
前記出力軸の回転により回転状態にあるスリット板を間に挟んで光の投受光を行う光センサと、を備え、
前記押圧部材と前記出力軸との連結は、前記押圧部材から前記出力軸への回転トルクの伝達が可能である一方、前記減速ローラを押圧する方向に前記押圧部材が前記出力軸の軸方向に沿って移動可能な連結であることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
請求項１４に記載のトラクション動力伝達装置において、
前記押圧部材と前記出力軸との連結のために用いられるクラッチをさらに備え、
前記押圧部材は、前記出力軸の一部を収容可能なハウジング部を有し、
前記クラッチは、前記出力軸の軸方向にスライド移動可能に前記出力軸へ外嵌される一方で、前記ハウジング部の内壁に固定的に取り付けられていることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
請求項１４に記載のトラクション動力伝達装置において、
前記押圧部材は、前記出力軸の一部を収容可能なハウジング部を有し、
前記出力軸の一部には、該出力軸の軸方向に延びる第１凸条又は第１凹条が形成され、
前記ハウジング部の内壁には、前記第１凸条又は第１凹条に嵌め合わせされる第２凹条又は第２凸条が形成されていることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
出力軸と、
第１中心軸線を持ち、この第１中心軸線回りに回転自在な太陽ローラと、
第２中心軸線を持ち、前記第１中心軸線に対して所定角度だけ傾斜した周辺軸線上に前記第２中心軸線が合致するように配置される複数の軸部材と、
前記複数の軸部材を、それぞれ前記所定角度だけ傾斜した状態で保持するプレートと、
前記第２中心軸線回りに回転自在に前記各軸部材にそれぞれ支持され、前記太陽ローラの周面に沿って配置された複数の減速ローラと、
前記出力軸に連結され、前記太陽ローラの周面に前記減速ローラを押し付け、前記太陽ローラと前記減速ローラとの間においてトラクションによる動力伝達を可能にする押圧部材と、
前記押圧部材が前記減速ローラを押圧する方向に前記押圧部材を付勢する付勢部材と、
前記出力軸に固定されるスリット板と、
前記出力軸の回転により回転状態にある前記スリット板を間に挟んで光の投受光を行う光センサと、
前記付勢部材による前記押圧部材の付勢状態を調整する調整機構と、を備え、
前記押圧部材は前記出力軸に対して、その軸方向に移動可能に嵌合され、
前記調整機構は、前記押圧部材の前記軸方向の移動に対応して、前記押圧部材が前記減速ローラを押圧する力を一定に維持させることを特徴とするトラクション動力伝達装置。
少なくとも感光体ドラム、又は感光体ドラム及び中間転写ベルトを含む画像形成部と、
前記感光体ドラムを、又は感光体ドラム及び中間転写ベルトの少なくとも一方を駆動する駆動力を発生する駆動源と、
前記駆動源の駆動力を、前記感光体ドラムの回転軸又は前記中間転写ベルトの駆動部材に伝達する請求項１〜１７のいずれかに記載のトラクション動力伝達装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。