JP5194919B2 - 駆動力伝達装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、シャフトなどの軸部材に設けられた部材とこの部材の脱落を防止等する部材との摺動を抑制することにある。
請求項2に記載の発明は、前記脱落防止部材は、前記軸部材の周囲に配設され前記受け渡し部材を内部に収容する筒状部を用いて当該受け渡し部材の前記脱落を防止することを特徴とする請求項1記載の駆動力伝達装置である。
請求項3に記載の発明は、略筒状に形成された前記脱落防止部材は、外周面側から内周面側に向かって貫通配設され前記突出部材が通過可能な貫通孔を有していることを特徴とする請求項1記載の駆動力伝達装置である。
請求項4に記載の発明は、前記脱落防止部材は、前記軸部材の外周面を取り囲むように筒状に形成され、前記脱落防止部材の内周面に前記突出部材が接触することで、前記軸部材に非圧入状態で設けられた当該突出部材の当該軸部材からの脱落が防止されることを特徴とする請求項1記載の駆動力伝達装置である。
請求項5に記載の発明は、前記突出部材は、棒状に形成され、前記脱落防止部材には、溝が形成され、棒状に形成された前記突出部材は、前記脱落防止部材に形成された前記溝内に収容され、当該溝の内壁を押圧することで、当該脱落防止部材を前記軸部材に連動させて回転させることを特徴とする請求項1記載の駆動力伝達装置である。
請求項6に記載の発明は、前記相手方部材は、前記軸部材を受け入れる受け入れ口を有する筒状部と、前記筒状部の前記受け入れ口側に設けられ、前記軸部材から突出した前記受け渡し部材を受け入れる受け入れ溝と、を備え、前記受け入れ溝は、前記軸部材又は前記相手方部材が回転した際に当該受け入れ溝に入り込んだ前記受け渡し部材を当該受け入れ溝の奥側に誘導する誘導面を有していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の駆動力伝達装置である。
請求項8に記載の発明は、前記伝達部および前記受け部のうちの他方は、前記一方に連結される際に当該一方に対して相対的に回転する回転部材を備え、前記回転部材は、当該回転部材の回転方向上流側に配置された第1の辺部と回転方向下流側に配置された第2の辺部とを有し前記シャフトに挿入された前記挿入部材を受け入れる受け入れ溝を備え、前記受け入れ溝は、前記挿入部材の受け入れが開始される側である入口側と、受け入れた当該挿入部材が向かう奥側とを有し、前記受け入れ溝の前記第1の辺部は、前記入口側に向かうに従い前記回転部材の回転方向下流側に傾斜する第1側傾斜部を有していることを特徴とする請求項7記載の駆動力伝達装置である。
請求項9に記載の発明は、前記受け入れ溝の前記第2の辺部は、前記入口側における端部に、当該入口側に向かうに従い前記回転部材の回転方向下流側に傾斜する第2側傾斜部を有していることを特徴とする請求項8記載の駆動力伝達装置である。
請求項10に記載の発明は、前記受け入れ溝の前記第2の辺部は、前記第2側傾斜部よりも当該受け入れ溝の前記奥側に、前記回転部材の回転方向上流側に向かって突出する突出部を備えていることを特徴とする請求項9記載の駆動力伝達装置。
請求項11に記載の発明は、前記伝達部および前記受け部のうちの他方は、前記一方側に設けられた前記挿入部材との間で駆動力の受け渡しを行う回転部材と、当該回転部材を挟み当該一方側とは反対側に配置され当該回転部材と連動回転する連動シャフトとを備え、前記回転部材は、前記一方側に設けられた前記シャフトを受け入れる筒状部と、当該シャフトと前記連動シャフトの間に設けられ当該筒状部の当該連動シャフト側を塞ぐ塞ぎ部とを備え、前記筒状部の内周面、および、前記一方側に設けられた前記シャフトの外周面の少なくとも一方には、当該シャフトの軸方向に沿った突出部又は溝が設けられていることを特徴とする請求項7記載の駆動力伝達装置である。
請求項12に記載の発明は、記録材に対して画像を形成する画像形成部と、駆動源からの駆動力を予め定められた箇所へ伝達する駆動力伝達機構と、を備え、当該駆動力伝達機構に、請求項1乃至11の何れかに記載の駆動力伝達装置が含まれていることを特徴とする画像形成装置である。
本発明の請求項2によれば、本発明を採用しない場合に比べ、受け渡し部材に対する埃などの付着を抑制することができる。
本発明の請求項3によれば、例えば、脱落防止部材の移動が規制され突出部材の設置箇所が露出しない場合であってもこの設置箇所に突出部材の設置を行うことができる。
本発明の請求項6によれば、本発明を採用しない場合に比べ、受け渡し部材が受け入れ溝により収容されやすくなる。
本発明の請求項8によれば、受け入れ溝の奥側に挿入部材が誘導されるようになり、本発明を採用しない場合に比べ、挿入部材が受け入れ溝により収容されやすくなる。
本発明の請求項9によれば、本発明を採用しない場合に比べ受け入れ溝の開口部が拡がり、挿入部材が受け入れ溝により収容されやすくなる。
本発明の請求項10によれば、回転部材又はシャフトが逆回転している場合に、受け入れ溝からの挿入部材の脱落をより抑制することができる。
本発明の請求項11によれば、例えば、シャフトと連動シャフトとの間で生じるバイアスのリークを抑制しつつ筒状部によるシャフトの受け入れを円滑なものとすることができる。
図1は、本発明が適用される画像形成装置1の全体構成を示す図である。図1に示す画像形成装置1は、電子写真方式を用いた所謂タンデム型のデジタルカラープリンタであって、装置本体1Aの内部に、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部20を備えている。また、装置本体1A内に設けられた各部、各装置の動作を制御する制御部60を備えている。さらに、例えばパーソナルコンピュータ(PC)3やスキャナ4等から受信した画像データに所定の画像処理を施す画像処理部69、処理プログラムや画像データ等が記憶される例えばハードディスク(Hard Disk Drive)にて実現される主記憶部(不図示)を備えている。
現像器33は、画像形成ユニット30それぞれにおいて、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を保持して、感光体ドラム31上に形成された静電潜像を各色トナーで現像する。
ドラムクリーナ35は、ウレタンゴム等のゴム材料により形成された板状部材を感光体ドラム31表面に接触させて、感光体ドラム31上に付着したトナーや紙粉等を除去する。
さらに、画像形成プロセス部20には、ベルトユニット50が設けられている。ここで、ベルトユニット50は、メンテナンス等を可能とするため、また新たなベルトユニット50の装着を可能とするため、装置本体1Aに対して着脱自在に(装置本体1Aからフロント側(図中紙面の手前側)に取り外し可能に)設けられている。そして、このベルトユニット50は、中間転写ベルト51、一次転写ロール52y,52m,52c,52k、駆動ロール53、アイドルロール54を備える。
また、装置本体1Aのリア側(背部側)には、モータ(不図示)からの駆動力を駆動ロール53に伝達する駆動力伝達部40が設けられている。
一次転写ロール52y,52m,52c,52kの各々は、中間転写ベルト51の内側であって各感光体ドラム31と対向する位置に配置されている。そして、一次転写ロール52y,52m,52c,52kの各々は、各感光体ドラム31との間に転写電界を形成することで、各画像形成ユニット30の各色トナー像を一次転写部T1にて中間転写ベルト51に順次転写(一次転写)する。
また、画像形成プロセス部20は、ドラムクリーナ35やベルトクリーナ55(後述)によって除去され、不図示の搬送路によって搬送されてくるトナーや紙粉などを回収する回収容器83を備える。ここで、回収容器83は、装置本体1Aのフロント側に引き抜けるように装置本体1Aに取り付けられている。即ち、装置本体1Aに対して着脱自在に設けられている。そして、例えば、トナー等により満杯等になった際には、ユーザ等によって回収容器83が引き抜かれ、新たな回収容器83が装置本体1Aに押し込まれる。なお、回収容器83は、回収したトナーなどを収容する容器本体83aと搬送部材83bとを備えている。この搬送部材83bは、螺旋状に形成されるとともに、駆動源(不図示)からの駆動力を受け図中矢印C方向に回転し、容器本体83a内においてトナー等を搬送する。
ここで図2は、駆動ロール53を装置本体1Aのリア側から示した斜視図である。
本実施形態における駆動力伝達部40は、駆動ロール53に設けられるロール側カップリング10と、駆動源側に設けられ駆動源からの駆動力を受けて回転する駆動側カップリング90(後述)とから構成されている。なお、本実施形態では、駆動側カップリング90が配置された側を、駆動力を伝達する伝達部として、またロール側カップリング10が配置された側を、駆動力を受ける受け部として、捉えることができる。
ここで、駆動ロール53は、円柱状に形成されたシャフト531(軸部材の一例)と、シャフト531の外周面側に筒状に形成され中間転写ベルト51の内周面に接触配置される接触部532とを備える。そして、ロール側カップリング10は、シャフト531の一端部側に配置され、駆動源側からの駆動力をシャフト531に対し伝達する。
同図に示すように、シャフト531は、端面531aからシャフト531の他端部側に向かって順に、第1貫通孔531b、第2貫通孔531c、溝531dを備える。
第1貫通孔531bは、シャフト531を貫通する状態で配置され、より詳細にはシャフト531の軸方向と直交する関係(交差する関係)で配置されている。
第2貫通孔531cは、シャフト531の軸方向において、第1貫通孔531bとは所定の距離をおいて配置されている。この第2貫通孔531cも、シャフト531を貫通する状態で配置され、より詳細にはシャフト531の軸方向と直交する関係(交差する関係)で配置されている。但し、この第2貫通孔531cは、第1貫通孔531bに対して約90°位相がずれた状態で配置されている。
溝531dは、シャフト531の外周面に形成されており、より詳細にはシャフト531の周方向に沿って且つ所定の深さを有した状態で形成されている。
本実施形態におけるロール側カップリング10は、シャフト531に挿入される第1ピン11、同じくシャフト531に挿入される第2ピン12、シャフト531に取り付けられる樹脂製のカバー部材13を備える。また本図では不図示であるがリング部材14を備える(図7参照)。
また、詳細は後述するが、本実施形態では第1ピン11が受け入れ溝922(図8参照)に受け入れられることで駆動力の伝達がなされる。本実施形態における筒状部13cは、駆動力の伝達に寄与するこの第1ピン11および受け入れ溝922を覆い(カバーし)、第1ピン11や受け入れ溝922に、画像形成装置1内に浮遊するトナーや埃などが付着することを抑制する。
図5〜図7は、カバー部材13の取り付け方法を説明するための図である。
本実施形態では、まず図5に示すように、第2貫通孔531cと第2貫通孔13dとが同軸上となるように、シャフト531に対してカバー部材13を配置する。そして同図に示すように第2貫通孔13dを通じて、第2貫通孔531cに第2ピン12を挿入する。このように本実施形態では、第2貫通孔13dを通じて第2ピン12の挿入が行われるため、第2貫通孔13dは第2ピン12が通過可能な大きさで形成されている。
次いで、図6に示すように、カバー部材13をシャフト531の中央部方向(他端部方向)にスライドさせる。そして、シャフト531の第1貫通孔531bに対して第1ピン11を挿入する。
相手方部材、回転部材の一例としての駆動側カップリング90は、所定の回転軸を中心として回転可能に配置されており、画像形成がなされる際には駆動源からの駆動力を受け図中矢印Dに示す方向に回転駆動する。なお、駆動側カップリング90側には、シャフト531(図2参照)と同軸上に配置されるとともに駆動側カップリング90と連動回転し、駆動源(不図示)からの駆動力を駆動側カップリング90に伝達する伝達シャフト(不図示)が設けられる。
ここで筒状部92は、所定の肉厚を有した状態で形成されている。また、筒状部92は、その外径がカバー部材13における筒状部13c(図4参照)の内径よりも小さく形成され、ロール側カップリング10と駆動側カップリング90とが連結される際、筒状部13cの内部に入り込む。さらに、筒状部92は、駆動ロール53のシャフト531が挿入される挿入口921を備える。なお、挿入口921は、シャフト531を受け入れる受け入れ口として捉えることもできる。さらに、筒状部92は、先端部(ロール側カップリング10側の端部)に、第1ピン11(図4参照)を受け入れる受け入れ溝922を2つ有している。なお、この2つの受け入れ溝922は、駆動側カップリング90の軸心(回転軸)を挟み互いに対向する関係で配置されている。
筒状部92に形成された各受け入れ溝922は、筒状部92の先端部に相当する箇所に開口922aを備える。また、各受け入れ溝922は、この開口922aよりも基体部91側に、一端部922bおよび他端部922cを有し基体部91側に凹となる円弧状の凹部922dを備える。また、各受け入れ溝922は、回転方向上流側に位置する上記一端部922bから回転方向下流側且つ筒状部92の先端部側に向かって円弧を描く第1湾曲部922eを備える。さらに各受け入れ溝922は、回転方向下流側に位置する上記他端部922cから回転方向上流側且つ筒状部92の先端部側に向かって円弧を描く第2湾曲部922fを備える。このため、本実施形態では、凹部922d、第1湾曲部922eおよび第2湾曲部922fを接続した形状が略C字状となっている。
本実施形態にて第1ピン11が受け入れ溝922に受け入れられると、第1ピン11は図中E点まで移動し凹部922dに対し突き当たる。そして、同図矢印Fに示す方向に駆動側カップリング90が回転駆動すると、第1ピン11は、凹部922dに沿って移動するとともに、凹部922dと第1湾曲部922e(図8も参照)との接続点まで移動して位置決めがなされる。
なお、本実施形態では、カバー部材13とシャフト531との連動を第2ピン12により実現している。その一方で、例えばシャフト531をDカットなどの面削ぎ部を有する形状で形成し、この面削ぎ部に対してカバー部材13を嵌め込むことでも、カバー部材13とシャフト531とを連動させることができる。
画像形成動作の終了後、中間転写ベルト51(図1参照)とベルトクリーナ55との間にトナーや紙粉が挟まったままの場合、これらが固まってしまう場合がある。そして、この状態から再度画像形成動作を行おうとすると、この固まったトナーや紙粉などによって例えばベルトクリーナ55に破損等が生じる場合がある。このため、本実施形態では、画像形成動作を行った後などの所定のタイミングで駆動ロール53(駆動側カップリング90)を逆回転させ、中間転写ベルト51を画像形成動作の際の回転方向とは逆方向に回転させている。これにより中間転写ベルト51とベルトクリーナ55との間に挟まったトナーや紙粉は、中間転写ベルト51とベルトクリーナ55との間から排出される。なお、本明細書では、以下、上記逆回転に比して、図9に示した矢印F方向への駆動側カップリング90の回転を正回転と言う場合がある。
さらに本実施形態では、第2湾曲部922fが形成されている。このため、外力等により例えば駆動側カップリング90が歪んだとしても、受け入れ溝922から第1ピン11が脱落しにくくなる。
図11は、駆動側カップリング90における筒状部92の内部を説明するための図である。なお、同図(a)は、図8における矢印Hに示す方向から駆動側カップリング90を示したものであり、同図(b)は、同図(a)におけるK−K線における断面を示したものである。
本実施形態では、同図(a)に示すように、筒状部92の内部であってシャフト531が挿入される挿入口921(図8参照)よりも基体部91側に、壁部93が設けられている。そして、この壁部93は、シャフト531が筒状部92に挿入された場合に、このシャフト531と伝達シャフト(不図示)との間に位置するようになる。
Claims (12)
- 回転可能な軸部材と、
前記軸部材の外周面から突出して設けられるとともに当該軸部材に非圧入状態で設けられ、当該軸部材とともに回転する相手方部材との間で駆動力の受け渡しを行う受け渡し部材と、
前記軸部材からの前記受け渡し部材の脱落を防止する脱落防止部材と、
前記軸部材の前記外周面から突出して設けられるとともに当該軸部材に非圧入状態で設けられ、前記脱落防止部材を当該軸部材に連動させて回転させる突出部材と、
を含む駆動力伝達装置。 - 前記脱落防止部材は、前記軸部材の周囲に配設され前記受け渡し部材を内部に収容する筒状部を用いて当該受け渡し部材の前記脱落を防止することを特徴とする請求項1記載の駆動力伝達装置。
- 略筒状に形成された前記脱落防止部材は、外周面側から内周面側に向かって貫通配設され前記突出部材が通過可能な貫通孔を有していることを特徴とする請求項1記載の駆動力伝達装置。
- 前記脱落防止部材は、前記軸部材の外周面を取り囲むように筒状に形成され、
前記脱落防止部材の内周面に前記突出部材が接触することで、前記軸部材に非圧入状態で設けられた当該突出部材の当該軸部材からの脱落が防止されることを特徴とする請求項1記載の駆動力伝達装置。 - 前記突出部材は、棒状に形成され、
前記脱落防止部材には、溝が形成され、
棒状に形成された前記突出部材は、前記脱落防止部材に形成された前記溝内に収容され、当該溝の内壁を押圧することで、当該脱落防止部材を前記軸部材に連動させて回転させることを特徴とする請求項1記載の駆動力伝達装置。 - 前記相手方部材は、
前記軸部材を受け入れる受け入れ口を有する筒状部と、
前記筒状部の前記受け入れ口側に設けられ、前記軸部材から突出した前記受け渡し部材を受け入れる受け入れ溝と、を備え、
前記受け入れ溝は、前記軸部材又は前記相手方部材が回転した際に当該受け入れ溝に入り込んだ前記受け渡し部材を当該受け入れ溝の奥側に誘導する誘導面を有していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の駆動力伝達装置。 - 駆動源からの駆動力を伝達する伝達部と、
前記伝達部からの駆動力を受ける受け部と、を備え、
前記伝達部および前記受け部のうちの一方は、
所定の回転軸を中心に回転可能に設けられ、軸方向と交差する関係で配設された貫通孔を有するシャフトと、
前記シャフトの前記貫通孔にスライド可能に挿入され当該シャフトに非圧入状態で設けられた挿入部材と、
前記挿入部材のスライドを所定の範囲内に制限する制限部材と、
前記シャフトの外周面から突出して設けられるとともに当該シャフトに非圧入状態で設けられ、前記制限部材を当該シャフトに連動させて回転させる突出部材と、
を備えることを特徴とする駆動力伝達装置。 - 前記伝達部および前記受け部のうちの他方は、前記一方に連結される際に当該一方に対して相対的に回転する回転部材を備え、
前記回転部材は、当該回転部材の回転方向上流側に配置された第1の辺部と回転方向下流側に配置された第2の辺部とを有し前記シャフトに挿入された前記挿入部材を受け入れる受け入れ溝を備え、
前記受け入れ溝は、前記挿入部材の受け入れが開始される側である入口側と、受け入れた当該挿入部材が向かう奥側とを有し、
前記受け入れ溝の前記第1の辺部は、前記入口側に向かうに従い前記回転部材の回転方向下流側に傾斜する第1側傾斜部を有していることを特徴とする請求項7記載の駆動力伝達装置。 - 前記受け入れ溝の前記第2の辺部は、前記入口側における端部に、当該入口側に向かうに従い前記回転部材の回転方向下流側に傾斜する第2側傾斜部を有していることを特徴とする請求項8記載の駆動力伝達装置。
- 前記受け入れ溝の前記第2の辺部は、前記第2側傾斜部よりも当該受け入れ溝の前記奥側に、前記回転部材の回転方向上流側に向かって突出する突出部を備えていることを特徴とする請求項9記載の駆動力伝達装置。
- 前記伝達部および前記受け部のうちの他方は、前記一方側に設けられた前記挿入部材との間で駆動力の受け渡しを行う回転部材と、当該回転部材を挟み当該一方側とは反対側に配置され当該回転部材と連動回転する連動シャフトとを備え、
前記回転部材は、前記一方側に設けられた前記シャフトを受け入れる筒状部と、当該シャフトと前記連動シャフトの間に設けられ当該筒状部の当該連動シャフト側を塞ぐ塞ぎ部とを備え、
前記筒状部の内周面、および、前記一方側に設けられた前記シャフトの外周面の少なくとも一方には、当該シャフトの軸方向に沿った突出部又は溝が設けられていることを特徴とする請求項7記載の駆動力伝達装置。 - 記録材に対して画像を形成する画像形成部と、駆動源からの駆動力を予め定められた箇所へ伝達する駆動力伝達機構と、を備え、当該駆動力伝達機構に、請求項1乃至11の何れかに記載の駆動力伝達装置が含まれていることを特徴とする画像形成装置。
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