JP5733602B2 - 遊星歯車装置及び画像形成装置 - Google Patents
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また、請求項2の発明は、駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアとからなる遊星歯車装置において、前記遊星歯車の側面には歯車周方向に1箇所以上の目印が設けられており、前記遊星歯車が前記キャリアに支持された状態で、前記目印が露出可能な開口部が該キャリアに形成されているか、前記キャリアの外径が前記目印が露出可能な大きさであるかの少なくとも一方であり、前記遊星歯車の目印は周方向に均等間隔で、少なくとも配置される遊星数の複数箇所に、それぞれ異なる番号が記載されていることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアとからなる遊星歯車装置において、前記遊星歯車の側面には歯車周方向に1箇所以上の目印が設けられており、前記遊星歯車が前記キャリアに支持された状態で、前記目印が露出可能な開口部が該キャリアに形成されているか、前記キャリアの外径が前記目印が露出可能な大きさであるかの少なくとも一方であり、前記キャリアの側面に、周方向に均等間隔で配置される遊星数の数に相当する複数箇所に目印が形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアとからなる遊星歯車装置において、前記遊星歯車の側面には歯車周方向に1箇所以上の目印が設けられており、前記遊星歯車が前記キャリアに支持された状態で、前記目印が露出可能な開口部が該キャリアに形成されているか、前記キャリアの外径が前記目印が露出可能な大きさであるかの少なくとも一方であり、前記内歯歯車の側面に、周方向に均等間隔で配置される遊星数の数に相当する複数箇所に目印が形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアとからなる遊星歯車装置において、前記遊星歯車の側面には歯車周方向に1箇所以上の目印が設けられており、前記遊星歯車が前記キャリアに支持された状態で、前記目印が露出可能な開口部が該キャリアに形成されているか、前記キャリアの外径が前記目印が露出可能な大きさであるかの少なくとも一方であり、前記内歯歯車または前記太陽歯車の周方向に均等間隔で配置される遊星数の数に相当する複数箇所で、歯幅が長い1歯または2歯が形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1、2、3、4または5の遊星歯車装置において、上記遊星歯車の目印は遊星歯車成型時に形成されることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1、2、3、4、5または6の遊星歯車装置において、上記遊星歯車の目印は歯車側面部に形成された凹凸形状であることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項7の遊星歯車装置において、上記凹凸形状には傾斜が設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項7の遊星歯車装置において、上記凹凸形状は周方向にわたって傾斜していることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、像担持体と、前記像担持体を回転駆動させる駆動手段と、前記像担持体と前記駆動手段とに連結され駆動手段からの回転駆動力を減速させて該像担持体に伝達する遊星歯車手段と、前記像担持体に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、前記遊星歯車手段として、請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9の遊星歯車装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項10の画像形成装置において、上記像担持体と上記遊星歯車装置との連結部にはスプライン状の歯形が形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項10の画像形成装置において、上記像担持体は駆動ローラを含む複数の張架部材に張架されたベルト状部材であり、上記駆動手段からの回転駆動力を上記遊星歯車装置を介して前記駆動ローラに伝達させて該駆動ローラを回転させることにより前記像担持体が回転駆動し、前記駆動ローラと前記遊星歯車装置との連結部にはスプライン状の歯形が形成されていることを特徴とするものである。
次に、減速手段としての遊星差動歯車減速装置を備える駆動手段としての減速機構付き駆動装置である感光体駆動装置について図3で説明する。なお、各感光体ドラム40Y、40M、40C、40Bkは、同一構成の感光体駆動装置により回転駆動されているので、以下、感光体ドラム40Yの感光体駆動装置について説明する。解説しないが、中間転写ベルトの駆動ローラ等にも適用可能である。
本実施形態におけるキャリア形状について図5を用いて説明する。遊星歯車を回転支持する遊星歯車軸は、キャリアの側面部に固定されている。その遊星歯車軸の片軸を持つキャリア構造が図5(a)で、両軸持ちのキャリア構造が図5(b)、図5(c)である。
本実施形態の遊星歯車減速機構80における遊星歯車の位相調整組付けの実施例について、まず、遊星歯車の偏心誤差方向を放射状に位相調整組付けする実施例ついて図1(a)を用いて説明する。
次に、遊星歯車の偏心誤差方向を平行状に位相調整組付けする実施例について図1(b)を用いて説明する。
次に、実施例2と同様に遊星歯車の偏心誤差方向を平行状に位相調整組付けする場合で、図1(b)のようなキャリア86の側板に目印確認窓834を必要としない実施例を図6(a)や図6(b)を用いて説明する。
これまで説明したように、遊星歯車85がキャリア86に組付けられた状態で、各遊星歯車85の位相関係を目印2の位置を基に放射状や平行状に調整される。このとき、目印2の調整位置を決定する基準目印があると調整がしやすい。そこで、遊星歯車85の目印2の理想調整位置を指示するようにキャリア86の側板部にキャリア基準目印を設置すれば良い。図8は、キャリア86の側板部にキャリア基準目印として三角形の目印を設けた場合の例であり、三角形の頂点が遊星歯車85の側面部に形成された目印2の理想調整位置を指示するように形成されている。このようにキャリア86の側板部に設けられるキャリア基準目印も遊星歯車85と同様に、レーザーマーカやインクジェットプリンタによるマーキングの他、金型による成形時に構成される凹凸形状で形成されている。
各遊星歯車85の位相を調整したキャリア86を内歯歯車84と組み付ける時の確認のために、内歯歯車84の側面部に遊星数に応じた数の周方向等間隔の位置に三角形の内歯基準目印を設ける。図9に示すように、内歯基準目印も図8で示したキャリア基準目印と同じように、遊星歯車85の目印1の理想調整位置を指示するように形成されており、遊星歯車85の目印1と内歯基準目印とが一致するように組み付けることで放射状の調整組み付けが容易に実施できる。また、組付け後の確認用にも利用することができる。
各歯車の歯形は、幅方向端部においてテーパ形状に形成されている。これは、各歯車を組付ける際の作業性が向上するだけでなく、各歯車を組付ける際に歯端部が接触して位相調整した遊星歯車が回転してしまうのを防ぐ効果がある。
画像形成装置では、回転速度変動よりもドラム軸位置の振れ低減や、中心安定性が重視される場合がある。感光体ドラム周りには帯電器や現像装置などが配置されており、特に現像部において、現像ローラと感光体ドラム間の隙間(以下、現像ギャップという)を常に一定としたい。現像ギャップが感光体ドラム40の回転に伴い変動すると画像濃度ムラとなり、画像品質が低下する。現像ギャップは約300〜600μmに設定されており、ギャップ変動は10%以下が望まれている。したがって、感光体ドラム40の振れとしては30μm以下にしたい。
遊星歯車85,88の目印の相互関係を不規則に組み付けると、速度変動率0.1〜0.6%ppの変動が発生していたのに対し、平行状に調整組み付けした場合には、遊星歯車自転周期の回転変動は大幅に低減して、速度変動率が0.2%以下となっていることが確認できた。したがって、同一金型、同一ロットで樹脂成形された遊星歯車85,88の目印(偏心誤差方向)を平行状に調整組み付けすることで感光体ドラム40の回転速度変動が大幅に低減され、高品質な画像が得られる。
また、本実施形態によれば、遊星歯車85,88の目印が、遊星歯車成型時に形成されることで、遊星歯車85,88が成型されてから目印のマーキングが行われる場合よりも、生産コストを低減させることができる。
また、本実施形態によれば、遊星歯車85,88の目印は、周方向に均等間隔で、少なくとも配置される遊星数の複数箇所にあり、それぞれ形状が異なる。例えば、それぞれ異なる番号が記載されていることで、視認される各遊星歯車85の番号に基づいて調整組付けが実施できる。
また、本実施形態によれば、遊星歯車の目印として、遊星歯車の側面部に形成された凹凸形状であるリブ形状や切り欠き形状とすることができる。リブ形状や切欠き形状の端部を傾斜形状とすると、目印であるリブ形状や切欠き形状の付近であるという意味の補助マークにもなる。
また、本実施形態によれば、遊星歯車85,88の目印として、遊星歯車の側面部1周にわたり傾斜をもつリブ形状を形成し、リブ形状の最高部または最低部を目印としても良い。前記最高部と前記最低部との間のリブ形状の途中の傾斜部は補助マークの役割となり、現在の遊星位置が、視認されるリブ高さに応じて前記最高部や前記最低部に、どの程度近いかを判断することが可能となる。
また、本実施形態によれば、キャリア86,89の遊星歯車支持側板に、周方向に均等間隔で配置される遊星数の数に相当する複数箇所に目印であるキャリア基準目印が形成されていることで、そのキャリア基準目印により遊星歯車85の目印の理想調整位置を指示することができ、位相の調整が行い易くなる。
また、本実施形態によれば、内歯歯車84の側面部に、周方向に均等間隔で配置される遊星数の数に相当する複数箇所に目印である内歯基準目印が形成されていることで、遊星歯車85の目印と内歯基準目印とが一致するように組み付けることで放射状の調整組み付けが容易に実施できる。また、組付け後の確認用にも利用することができる。
また、本実施形態によれば、感光体ドラム40と、感光体ドラム40と遊星歯車手段のキャリア回転とを連結する連結部とを有する画像形成装置において、前記遊星歯車手段として、本発明の遊星歯車減速機構80を用いることにより、感光体ドラム40の回転速度変動を低減させたりドラム軸40Cの振れを低減させたりすることができるので、高品質な画像を得ることができる。
また、本実施形態によれば、遊星歯車減速機構80の出力である2段目のキャリア89の円筒軸75とドラム軸40Cとの連結をスプライン状歯形の連結を採用することによって、遊星歯車偏心誤差による回転変動がさらに低減される。これによって感光体ドラム40の回転速度変動が大幅に低減され、高品質な画像が得られる。
また、本実施形態によれば、遊星歯車減速機構80を中間転写ベルトを駆動させる駆動ローラ等の駆動装置にも適用可能であり、上述したのと同様の効果を得ることができる。
4 クリーニング装置
9 現像装置
10 中間転写ベルト
14 第一支持ローラ
15 第二支持ローラ
16 第三支持ローラ
17 中間転写ベルトクリーニング装置
18 画像形成部
20 タンデム画像形成部
21 露光装置
22 二次転写装置
23a ローラ
23b ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
30 原稿台
32 コンタクトガラス
33 第一走行体
34 第二走行体
35 結像レンズ
36 読み取りセンサ
40 感光体ドラム
40A ドラムフランジ
40B ドラム軸受
40C ドラム軸
42 給紙ローラ
43 ペーパーバンク
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46 給紙路
47 搬送ローラ
49 レジストローラ
50 手差し給紙ローラ
51 手差しトレイ
52 分離ローラ
53 給紙路
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
70 内歯歯車固定ネジ
71 本体機構固定ネジ
73 モータ
74 駆動側板
75 円筒軸
76 モータ固定フランジ
80 遊星歯車減速機構
82 太陽歯車
84 内歯歯車
85 遊星歯車
86 キャリア
87 太陽歯車
88 遊星歯車
89 キャリア
91 スプライン部
92 エンドキャップ
93 モータ駆動回路基板
94 内歯歯車固定フランジ
100 複写機本体
150 本体側板
150A 嵌合部
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
800 キャリア
801 遊星歯車軸
802 キャリア側板
803 キャリア側板
803 キャリア出力部
804 確認窓
810 キャリア
811 キャリア支柱
812 遊星歯車軸挿入部
813 キャリア出力部
814 キャリア側板
815 キャリア側板
820 キャリア
821 キャリア支柱
822 丸孔
824 キャリア側板
824a 遊星歯車側面部
825 キャリア側板
826 確認窓
834 目印確認窓
840 遊星歯車
841 リブ形状
842 リブ形状
842a 形状
843 リブ形状
843L 最低部
843H 最高部
850 遊星歯車
850a 遊星歯車側面部
851 遊星歯車軸
852 目印
Claims (12)
- 駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、
前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、
前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、
前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアとからなる遊星歯車装置において、
前記遊星歯車の側面には歯車周方向に1箇所以上の目印が設けられており、
前記遊星歯車が前記キャリアに支持された状態で、前記目印が露出可能な開口部が該キャリアに形成されているか、前記キャリアの外径が前記目印が露出可能な大きさであるかの少なくとも一方であり、
前記遊星歯車の目印は周方向に均等間隔で、少なくとも配置される遊星数の複数箇所にあり、それぞれ形状が異なることを特徴とする遊星歯車装置。 - 駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、
前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、
前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、
前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアとからなる遊星歯車装置において、
前記遊星歯車の側面には歯車周方向に1箇所以上の目印が設けられており、
前記遊星歯車が前記キャリアに支持された状態で、前記目印が露出可能な開口部が該キャリアに形成されているか、前記キャリアの外径が前記目印が露出可能な大きさであるかの少なくとも一方であり、
前記遊星歯車の目印は周方向に均等間隔で、少なくとも配置される遊星数の複数箇所に、それぞれ異なる番号が記載されていることを特徴とする遊星歯車装置。 - 駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、
前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、
前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、
前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアとからなる遊星歯車装置において、
前記遊星歯車の側面には歯車周方向に1箇所以上の目印が設けられており、
前記遊星歯車が前記キャリアに支持された状態で、前記目印が露出可能な開口部が該キャリアに形成されているか、前記キャリアの外径が前記目印が露出可能な大きさであるかの少なくとも一方であり、
前記キャリアの側面に、周方向に均等間隔で配置される遊星数の数に相当する複数箇所に目印が形成されていることを特徴とする遊星歯車装置。 - 駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、
前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、
前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、
前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアとからなる遊星歯車装置において、
前記遊星歯車の側面には歯車周方向に1箇所以上の目印が設けられており、
前記遊星歯車が前記キャリアに支持された状態で、前記目印が露出可能な開口部が該キャリアに形成されているか、前記キャリアの外径が前記目印が露出可能な大きさであるかの少なくとも一方であり、
前記内歯歯車の側面に、周方向に均等間隔で配置される遊星数の数に相当する複数箇所に目印が形成されていることを特徴とする遊星歯車装置。 - 駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、
前記太陽歯車と同軸上で配設された内歯歯車と、
前記内歯歯車内に円周方向で等間隔に配設され前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う複数の遊星歯車と、
前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記太陽歯車や前記内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアとからなる遊星歯車装置において、
前記遊星歯車の側面には歯車周方向に1箇所以上の目印が設けられており、
前記遊星歯車が前記キャリアに支持された状態で、前記目印が露出可能な開口部が該キャリアに形成されているか、前記キャリアの外径が前記目印が露出可能な大きさであるかの少なくとも一方であり、
前記内歯歯車または前記太陽歯車の周方向に均等間隔で配置される遊星数の数に相当する複数箇所で、歯幅が長い1歯または2歯が形成されていることを特徴とする遊星歯車装置。 - 請求項1、2、3、4または5の遊星歯車装置において、
上記遊星歯車の目印は遊星歯車成型時に形成されることを特徴とする遊星歯車装置。 - 請求項1、2、3、4、5または6の遊星歯車装置において、
上記遊星歯車の目印は歯車側面部に形成された凹凸形状であることを特徴とする遊星歯車装置。 - 請求項7の遊星歯車装置において、
上記凹凸形状には傾斜が設けられていることを特徴とする遊星歯車装置。 - 請求項7の遊星歯車装置において、
上記凹凸形状は周方向にわたって傾斜していることを特徴とする遊星歯車装置。 - 像担持体と、
前記像担持体を回転駆動させる駆動手段と、
前記像担持体と前記駆動手段とに連結され駆動手段からの回転駆動力を減速させて該像担持体に伝達する遊星歯車手段と、
前記像担持体に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、
前記遊星歯車手段として、請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9の遊星歯車装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項10の画像形成装置において、
上記像担持体と上記遊星歯車装置との連結部にはスプライン状の歯形が形成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項10の画像形成装置において、
上記像担持体は駆動ローラを含む複数の張架部材に張架されたベルト状部材であり、
上記駆動手段からの回転駆動力を上記遊星歯車装置を介して前記駆動ローラに伝達させて該駆動ローラを回転させることにより前記像担持体が回転駆動し、
前記駆動ローラと前記遊星歯車装置との連結部にはスプライン状の歯形が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
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