JP5850306B2 - 駆動伝達装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
この複写機は、図示しない画像読取部から画像情報である画像データを受け取って画像形成処理を行う。この複写機には、図に示すように、イエロー(以下、「Y」と省略する。)、マゼンタ(以下、「M」と省略する。)、シアン(以下、「C」と省略する。)、ブラック(以下、「Bk」と省略する。)の各色用の4個の回転体としての潜像担持体である感光体ドラム1Y,1M,1C,1Bkが並設されている。これら感光体ドラム1Y,1M,1C,1Bkは、駆動ローラを含む回転可能な複数のローラに支持された無端ベルト状の中間転写ベルト5に接触するように、そのベルト移動方向に沿って並んで配置されている。また、感光体ドラム1Y,1M,1C,1Bkの周りには、それぞれ、帯電器2Y,2M,2C,2Bk、各色対応の現像装置9Y,9M,9C,9Bk、クリーニング装置4Y,4M,4C,4Bk、除電ランプ3Y,3M,3C,3Bk等の電子写真プロセス用部材がプロセス順に配設されている。また、感光体ドラム1、帯電器2、除電ランプ3、クリーニング装置4及び現像装置9は、プリンタ本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして一体形成されている。
図2に示す駆動伝達装置に用いられる遊星歯車減速機構は、2KH型2段構成の遊星歯車機構が用いられている。また、中間転写ベルト5の駆動ローラ、定着ローラ等の駆動伝達装置にも遊星歯車減速機構を用いることができる。
減速比=Za1/(Za1+Zc1)
減速比=Za1/(Za1+Zc1)×Za2/(Za2+Zc2)
本体後側板119にはスタッド126を介して駆動側板127が取り付けられている。この駆動側板127に遊星歯車機構を支持する内歯歯車固定フランジ24を固定して組み付けられる。遊星歯車機構の位置だしは、駆動側板127に設けた孔に内歯歯車14を嵌合して行う。また、遊星歯車機構の取り付けは、駆動側板127を内歯歯車固定フランジ24を兼ねた構成で行っても良い。このように、遊星歯車機構を駆動側板127に取り付けることによって、内歯歯車14の出力側をフリーにして変形しやすく構成している。
図6は、本実施形態の遊星歯車機構の各歯車に働くスラスト荷重の方向を示す図である。
図6は、各歯車の歯筋方向が、第一および第二太陽歯車12,17は右ねじれ、第一および第二遊星歯車15,18は左ねじれ、1段目および2段目に共通の内歯歯車14は右ねじれとし、入力軸(モータ)の回転方向が出力(ドラム軸)側からみてCCW(反時計回り)であった場合の各噛合いで発生するスラスト荷重の方向を示している。
図8は、実施例1の構成を示す要部構成図である。
図8に示すように、実施例1においては、第一キャリア16の第一太陽歯車12と対向する側面の回転中心部に円筒形状の第一凹部16aを設け、第一太陽歯車12回転中心に、先端球面形状の第一突起部12aを設けている。第一突起部12aのスラスト方向の長さは、第一凹部16aの深さをよりも長くなっており、第一突起部12aの一部が、第一凹部16aの内部に位置にしている。そして、第一凹部16aと、第一突起部12aとの隙間にグリースが充填されて、第一突起部12aの周囲に第一グリース保持部H1が形成される。
図10は、実施例2の構成を示す要部構成図で、図11は、図10の点線で囲んだL部分の拡大構成図である。
図10、図11に示すように、実施例2においては、第一太陽歯車12回転中心に設けられた第一突起部12aに円筒形状の凹部121を設け、この凹部121にグリースを充填し、第一グリース保持部H1を形成した。同様に、第二太陽歯車17の回転中心に設けられた第二突起部17aに円筒形状の凹部171を設け、この凹部171にグリースを充填し、第二グリース保持部H2を構成した。
図14は、実施例3における第二太陽歯車17、第一キャリア、第一遊星歯車からなる移動体Tの斜視図である。図15は、実施例3における移動体Tを、第一太陽歯車12から見た正面図であり、図16は、実施例3における移動体Tの概略断面図である。
貫通孔31の第一太陽歯車側先端は、第一キャリア16の第一太陽歯車側側面から約1mm程度突出しており、貫通孔31の第二キャリア側先端は、第二太陽歯車17から約1mm程度突出している。
(1)
固定内歯歯車と、固定内歯歯車14と同軸上で配設されモータ60などの駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、固定内歯歯車内に円周方向で配設され太陽歯車と前記固定内歯歯車と噛み合う複数の遊星歯車と、遊星歯車を回転自在に支持するとともに太陽歯車や内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアとを備え、固定内歯歯車、太陽歯車および遊星歯車が、はすば歯車からなる遊星歯車機構を備えた駆動伝達装置において、太陽歯車が遊星歯車との噛み合いでスラスト方向に変位したときに太陽歯車が当接するキャリアなどの当接部材と太陽歯車との当接箇所に隣接して、グリースを保持するグリース保持部を形成した。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、太陽歯車と当接部材との当接箇所にグリース保持部からグリースを供給することができ、経時にわたり当接部材と太陽歯車との当接箇所の摩擦抵抗を低減させることができる。よって、経時にわたり太陽歯車の磨耗を抑制することができ、当接部材と太陽歯車との当接時における動力損失、発熱磨耗を抑えることができる。
また、上記(1)に記載の態様の駆動伝達装置において、当接部材と太陽歯車との当接箇所の周囲にグリース保持部を形成した。
かかる構成を備えることで、当接部材と太陽歯車との当接箇所の周囲からグリースを供給することができ、当接部材と太陽歯車との当接箇所のグリース枯渇をより一層抑制することができる。
また、上記(2)に記載の態様の駆動伝達装置において、太陽歯車および当接部材の一方に円筒形状の凹部を設け、他方に凹部の中心と当接する突起部を設け、突起部と凹部との隙間にグリースを保持させてグリース保持部を形成した。
かかる構成とすることで、当接部材と太陽歯車との当接箇所の周囲にグリース保持部を形成することができる。
また、上記(3)に記載の態様の駆動伝達装置において、グリース保持部を密封する密封部材を設けた。これにより、グリース保持部内のグリースが、グリース保持部から飛散するのを抑制することができる。
また、上記(1)に記載の態様の駆動伝達装置において、太陽歯車と当接部材との当接箇所が、グリース保持部よりも太陽歯車の回転中心に対して外側となるように構成した。
かかる構成を備えることで、実施例2で説明したように、グリース保持部内のグリースを、遠心力により当接箇所へ供給することができ、グリースの枯渇をより一層抑制することができる。
また、上記(5)に記載の態様の駆動伝達装置において、太陽歯車に円筒形状の凹部を設け、凹部にグリースを保持させてグリース保持部とし、凹部の縁部を、相手部材に当接させた。
かかる構成とすることで、太陽歯車と当接部材との当接箇所を、グリース保持部よりも太陽歯車の回転中心に対して外側にすることができる。
また、上記(5)に記載の態様の駆動伝達装置において、当接部材に円筒形状の凹部を設け、凹部にグリースを保持させてグリース保持部とし、太陽歯車を、凹部の縁部に当接させた。
かかる構成とすることでも、太陽歯車と当接部材との当接箇所を、グリース保持部よりも太陽歯車の回転中心に対して外側にすることができる。
また、上記(6)または(7)に記載の態様の駆動伝達装置において、凹部の内周面を、縁部に向かって、内径が拡径するテーパ形状にした。
かかる構成とすることで、グリース保持部内のグリースが、遠心力により太陽歯車と当接部材との当接箇所へ移動しやすくなり、より一層グリースの枯渇をより一層抑制することができる。
また、上記(1)乃至(8)いずれかに記載の態様の駆動伝達装置において、遊星歯車機構を複数個軸方向に直列に複数配置し、第一太陽歯車12などの駆動伝達方向最上流に配置された遊星歯車機構の太陽歯車をモータ60などの駆動源に接続し、第一キャリアなどの駆動伝達方向最下流に配置された遊星歯車機構以外の遊星歯車機構のキャリアと第二太陽歯車などのこの遊星歯車機構に対して駆動伝達方向下流側に隣接する遊星歯車機構の太陽歯車とを一体に構成し、第二キャリア19などの駆動伝達方向最下流側に配置された遊星歯車機構のキャリアを、感光体ドラム1などの回転体へ駆動力を出力するためのドラム軸70などの部材に接続したものであり、キャリアと一体に構成された太陽歯車が遊星歯車との噛み合いでスラスト方向に変位したときにこの太陽歯車が当接する当接部材としてのキャリアとの当接箇所に隣接してグリース保持部を形成した。
遊星歯車機構を複数個軸方向に直列に複数配置した多段構成においては、駆動伝達方向最下流に配置された遊星歯車機構以外の遊星歯車機構のキャリアとこの遊星歯車機構に対して駆動伝達方向下流側に隣接する遊星歯車機構の太陽歯車とが一体となった一体物(本実施形態においては移動体T)は、機構内に浮動支持されている。よって、遊星歯車との噛み合いにより一体物を構成する太陽歯車にスラスト荷重が発生し、一体物がスラスト方向へ移動して、太陽歯車が当接部材に当接しても、その当接箇所には隣接してスリーブ保持部が形成されているので、当接箇所にグリース保持部からグリースが供給される。よって、複数段の遊星歯車における動力損失、摩擦発熱を経時にわたり抑制することができる。
また、上記(9)に記載の態様の駆動伝達装置において、駆動伝達方向最下流に配置された遊星歯車機構以外の遊星歯車機構のキャリアとこの遊星歯車機構に対して駆動伝達方向下流側に隣接する遊星歯車機構の太陽歯車とをプラスチック成型で一体成型した。
かかる構成とすることで、実施例3で説明したように、キャリア回転中心と太陽歯車の回転中心の同軸精度を確保することができ、かつ、伝達剛性向上を図ることができる。
また、上記(10)に記載の態様の駆動伝達装置において、キャリアと太陽歯車との一体成型品の回転中心部に貫通孔を設け、貫通孔にグリースを保持させて、グリース保持部とした。
かかる構成とすることで、実施例3で説明したように、貫通孔の縁部が当接部材と当接して、当接箇所が形成され、グリース保持部が、当接箇所よりも回転中心内側に配置することができる。これにより、遠心力によりグリース保持部内のグリースを当接箇所へ供給することができる。また、当接箇所の摩擦による発熱を、貫通孔から逃がすことができ、グリース保持部の温度上昇を抑えることができる。
また、上記(11)に記載の態様に駆動伝達装置において、貫通孔31は、リブ32により太陽歯車に連結させた。
かかる構成とすることで、実施例3で説明したように、貫通孔31の縁部と当接部材との回転摩擦による発熱による熱伝播で貫通孔31が熱膨張しても、その影響が第二太陽歯車へ及ぶのを抑制することができ、駆動伝達性能に影響を及ぼすのを抑制することができる。
また、感光体ドラム1、中間転写ベルト5の駆動ローラ、定着ローラなどの回転体を備えた画像形成装置において、回転体を駆動するモータ60などの駆動源と、駆動源の回転駆動力を回転体へ伝達する駆動伝達装置とを備え、駆動伝達装置として、上記(1)乃至(12)いずれかに記載の態様の駆動伝達装置を用いた。
かかる構成を備えることにより、回転体を一定速度で回転させることがバンディングなどの異常画像を抑制することができる。
5:中間転写ベルト
8:定着ローラ対
12:第一太陽歯車
12a:第一突起部
13:モータ固定フランジ
14:内歯歯車
15:第一遊星歯車
16:第一キャリア
16a:第一凹部
16b:シール部材
17:第二太陽歯車
17a:第2突起部17a
18:第二遊星歯車
19:第二キャリア
19a:第二凹部
20:円筒軸
21:スプライン部
22:エンドキャップ
24:内歯歯車固定フランジ
31:貫通孔
32:リブ
60:モータ
70:ドラム軸
110:本体前側板
111:面板
121,171:凹部
H1:第一グリース保持部
H2:第二グリース保持部
M1:モータ軸
Q1,Q2:当接箇所
T:移動体
Claims (7)
- 固定内歯歯車と、
前記固定内歯歯車と同軸上で配設され駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、
前記固定内歯歯車内に円周方向で配設され前記太陽歯車と前記固定内歯歯車と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固定内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアとを備え
前記固定内歯歯車、前記太陽歯車および前記遊星歯車が、はすば歯車からなる遊星歯車機構を備えた駆動伝達装置において、
前記遊星歯車機構を複数個軸方向に直列に複数配置し、
駆動伝達方向最上流に配置された遊星歯車機構の太陽歯車を駆動源に接続し、駆動伝達方向最下流に配置された遊星歯車機構以外の遊星歯車機構のキャリアとこの遊星歯車機構に対して駆動伝達方向下流側に隣接する遊星歯車機構の太陽歯車とを一体に構成し、駆動伝達方向最下流側に配置された遊星歯車機構のキャリアを、回転体へ駆動力を出力するための部材に接続したものであり、
前記駆動伝達方向最下流に配置された遊星歯車機構以外の遊星歯車機構のキャリアとこの遊星歯車機構に対して駆動伝達方向下流側に隣接する遊星歯車機構の太陽歯車とをプラスチック成型で一体成型し、
前記キャリアと前記太陽歯車との一体成型品の回転中心部に前記太陽歯車から突出し、前記一体成型品を貫通する貫通孔を有する筒状部を有し、前記筒状部の貫通孔にグリースを保持したことを特徴とする駆動伝達装置。 - 固定内歯歯車と、
前記固定内歯歯車と同軸上で配設され駆動源からの回転駆動力を受けて回転する太陽歯車と、
前記固定内歯歯車内に円周方向で配設され前記太陽歯車と前記固定内歯歯車と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固定内歯歯車と同軸上で回転自在なキャリアとを備え
前記固定内歯歯車、前記太陽歯車および前記遊星歯車が、はすば歯車からなる遊星歯車機構を備えた駆動伝達装置において、
前記遊星歯車機構を複数個軸方向に直列に2つ配置し、
駆動伝達方向上流に配置された一段目の遊星歯車機構の太陽歯車を駆動源に接続し、前記一段目の遊星歯車機構のキャリアとこの遊星歯車機構に対して駆動伝達方向下流側に隣接する二段目の遊星歯車機構の太陽歯車とを一体に構成し、前記二段目の遊星歯車機構のキャリアを、回転体へ駆動力を出力するための部材に接続したものであり、
前記一段目の遊星歯車機構のキャリアと前記二段目の遊星歯車機構の太陽歯車とをプラスチック成型で一体成型し、
前記二段目の遊星歯車機構の太陽歯車の回転中心と前記一段目の遊星歯車機構のキャリアの回転中心とにそれぞれにグリースを保持する円筒形状の凹部を設けたことを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項2に記載の駆動伝達装置において、
前記二段目の遊星歯車機構のキャリアを、前記前記二段目の遊星歯車機構の太陽歯車の凹部の縁部に当接させたことを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項2または3の駆動伝達装置において、
前記一段目の遊星歯車機構の太陽歯車を、前記一段目の遊星歯車機構のキャリアの凹部の縁部に当接させたことを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項3または4の駆動伝達装置において、
前記凹部の内周面を、前記縁部に向かって、内径が拡径するテーパ形状にしたことを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項1の駆動伝達装置において、
前記筒状部は、リブにより太陽歯車に連結させたことを特徴とする駆動伝達装置。 - 回転体を備えた画像形成装置において、
前記回転体を駆動する駆動源と、前記駆動源の回転駆動力を前記回転体へ伝達する駆動伝達装置とを備え、
前記駆動伝達装置として、請求項1乃至6いずれかの駆動伝達装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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