JP6157545B2 - 駆動伝達装置 - Google Patents

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Description

本発明は、回転駆動を伝達するための駆動伝達装置に関する。
軸及び軸に固定されているギアを用いて回転駆動を伝達するための駆動伝達装置においては、支持側板(フレーム)等に支持された軸受けを用いて軸の2点を回転可能に支持する構成が一般的に用いられている。回転を伝達する軸はその軸心を高精度に保持することが、回転するための機能上重要である。例えば、取り付けられた状態において軸に倒れがあると、軸に固定されているギアとそのギアに噛み合うギアとの間で片当たりによる異常摩耗や異音を発生させるおそれがある。
軸の傾きを抑制した支持方法として、例えば特許文献1ではベアリングと軸の間に隙間を設定しておき、遊星歯車によって軸心を自動的に合わせる構成が提案されている。
特開2007−212806号公報
回転を伝達する駆動軸に取り付けられた回転部材の傾きを抑制するためには、駆動軸の傾きを抑制する支持構成が必要となる。一方、特許文献1が提案する調心機構を使用するためには、少なくとも3つの遊星歯車、2つのベアリング、1つの円筒部材等の構成部品が必要となる。より少ない構成部品によって、駆動軸の傾きを抑制することが望まれている。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、少ない構成部品で駆動軸の傾きを抑制できる駆動伝達装置を提供することを目的とする。
本発明に係る駆動伝達装置の一態様は、回転可能に支持された軸と、該軸を回転可能に支持する駆動軸支持部材と、該駆動軸支持部材が取り付けられた被取り付け部材と、前記軸に取り付けられた、駆動力を伝達するための回転部材と、を有し、前記被取り付け部材は、前記駆動軸支持部材の位置を決めるための位置決め穴を有し、前記駆動軸支持部材は、回転可能に前記軸を支持する第一の軸受け面を有する第一の軸受け部と、回転可能に前記軸を支持する第二の軸受け面を有する第二の軸受け部と、前記第一の軸受け部と前記第二の軸受け部とを連結する連結部と、前記被取り付け部材に対する前記駆動軸支持部材の位置を決めるために、前記位置決め穴に嵌合された位置決め部とを有し、前記第一の軸受け部、前記第二の軸受け部、前記連結部および前記位置決め部は一体成形されており、前記第一の軸受け面と前記第二の軸受け面とは、前記軸のスラスト方向において空間的に離れており、前記第一の軸受け面の軸心、前記第二の軸受け面の軸心および前記位置決め部の中心は同一の直線上にあり、前記回転部材は前記第一の軸受け部と前記第二の軸受け部との間に配置されることを特徴とする。
本発明によれば、少ない構成部品で駆動軸の傾きを抑制できる駆動伝達装置を提供することができる。
実施形態1乃至3に係る画像形成装置の全体図 実施形態1の駆動伝達装置および周辺部品の配置の説明図 駆動伝達装置が取り付けられる駆動フレームの形状を説明する斜視図 実施形態1の駆動軸支持部材の形状を説明する図 実施形態1の駆動軸支持部材の取り付け状態を説明する図 従来の軸支持方法に対する本発明の利点を説明する図 実施形態2の駆動軸支持部材の形状を説明する図 実施形態3の駆動軸支持部材の形状を説明する図 実施形態3の回転部材の形状を説明する断面図 実施形態3の回転部材の取り付け方向の正誤を説明する図 実施形態3の回転部材および駆動軸支持部材の形状を説明する図
まず、本発明の実施形態に係る駆動伝達装置を備えた画像形成装置の基本的な構成の一例を、図1を用いて説明する。
画像形成装置であるプリンタ50には、シート束Pが収容可能なシート収容装置である給紙カセット20が引き出し可能に設けられている。給紙カセット20に収容されているシート束Pはシート給送部50Cにより一枚ずつ画像形成部50Bに向けて送り出される。シート給送部50Cにより給送されたシートは搬送ローラ対41に搬送される。
搬送ローラ対41のシート搬送方向の下流には整合ローラ対(レジストレーションローラ対)507が配置されている。搬送ローラ対41により送り出されたシートが、停止している整合ローラ対のニップに突き当てられることによって、シートにループが形成される。シートにループが形成されることにより、シートの先端の全域が整合ローラ対のニップに沿って突き当てられることになり、シートの先端の斜行が補正される。シートの先端の斜行が補正された後に整合ローラ507の回転が開始され、シートが画像形成部50Bに送られる。
画像形成部50Bは、電子写真方式によってシートに画像を形成するものであり、像坦持体に形成されたトナー像を転写部においてシートに転写する。さらに、定着ユニット511によってシートにトナー像を定着させる。なお、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成部に限定されるものではなく、インクジェット方式等の他の画像形成方式の画像形成部であってもよい。
画像形成部50Bにより画像が形成されたシートは、排紙ローラ512によって排紙トレイ513上に排出される。
シート給送部50Cは、給送ローラとしてのピックアップローラ4と、搬送ローラとしてのフィードローラ5および分離ローラとしてのリタードローラ6から構成される分離部を備えている。ピックアップローラ4は、給紙カセット20のトレイに積載されているシート束Pの最上位のシートP1に圧接して回転することによりシートP1が送り出される。フィードローラ5およびリタードローラ6は、ピックアップローラ4により給送されてくるシートを一枚ずつ分離し、さらに、分離したシートを搬送ローラ対41に向けて給送する。駆動モータMは、後述する駆動伝達装置1を介して回転力をピックアップローラ4に入力し、ピックアップローラ4を回転させる。駆動伝達装置1は、図2に示す駆動フレーム2が図示しない本体フレームに取り付けられることで画像形成装置に固定される。
(実施形態1)
次に、実施形態1にかかる駆動伝達装置1について図2及び図3を用いて説明する。
本実施形態に係る駆動伝達装置1は、加締め軸3、アイドラギア13、駆動軸7、駆動軸支持部材8、駆動ギア9a、9bなどから構成される。この他に、カムやプーリーを用いて駆動を伝達してもよい。図3に示すように、加締め軸3や駆動軸支持部材8が取り付けられる板状の被取り付け部材としての駆動フレーム2には加締め穴2aが形成されている。加締め軸3は加締め穴2aに挿入されて加締められることにより駆動フレーム2の平面部分に垂直に位置決めおよび固定される。アイドラギア13は、中心に設けられている貫通穴が加締め軸3に挿入されることで回転可能に支持される。
また、駆動フレーム2には駆動を伝達するための軸である駆動軸7を支持する軸支持部としての駆動軸支持部材8が固定されている。図3に示すように、板状の駆動フレーム2には、駆動軸支持部材8をねじ15によって取り付けるためのねじ穴2cおよび位置決め穴2bが形成されている。なお、ねじ穴2cは穴の内周面にねじが加工されているものである。また、駆動フレーム2には駆動軸支持部材8が取り付けられる被取り付け面2dが平面状に設けられている。
図2において、駆動モータMの軸にはピニオンギア12が固定されており、ピニオンギア12には、駆動伝達装置1のアイドラギア13が噛み合っている。さらに、アイドラギア13には、駆動軸7に取り付けられている駆動ギア9aが噛み合っている。また、ピックアップローラ4の支持軸には駆動入力ギア14が固定されており、駆動入力ギア14は駆動ギア9bに噛み合っている。このように駆動軸7には、駆動フレーム2を挟んで両側に駆動ギア9aおよび駆動ギア9bが取り付けられている。この構成により、各ギア12、13、9a、9b、14及び駆動軸7を介してモータMの回転がピックアップローラ4に伝達される。
図4に示すように、駆動軸支持部材8は、軸受け部8a、8bと連結部8jが一体成形(Integrally Forming)されている。軸受け部8a,8bには、駆動軸7を回転可能に支持するための軸受け面8c、8dがそれぞれ形成されている。締結面8g及び締結穴8fは、駆動軸支持部材8を駆動フレーム2に固定するために用いられる。軸受け面8c、8dはそれぞれの軸心が同一直線C上にあるように形成されている。また、軸受け部8bには、駆動フレーム2に位置決めするための位置決め部としてのボス部8eが設けられている。ボス部8eは、内周面と外周面が同心円状に形成された円筒形状である(図4(a))。ボス部8eの外周面の軸心(中心)は、軸受け面8c、8dの軸心と同一の直線C上に位置するように配置されている。なお、本実施形態では、ボス部8eの内側の面は軸受け面8cと同一の径で形成された、軸受けの機能を有する丸穴である。しかし、駆動軸7の外径よりも大きい挿通穴であればどのような形状であってもよい。ただし、本実施形態のようにボス部8eの内周面にも軸受け面8dを設けることにより、軸受け面8dが受けるラジアル荷重を駆動フレーム2が直接支えることができる。さらに、駆動軸支持部材8の専有空間を増やすことなく軸受け面8dの面積を増やすことができる。
尚、軸受け面8cと8dの径は同一である必要は無い。例えば、駆動軸7がそのスラスト方向の位置によって径が異なるいわゆる段付軸である場合、各々の径に合わせて軸受け面8c、8dの径は異なることになる。
軸受け部8bの外側の面には、取り付け面8hが形成されている。取り付け面8hは駆動フレーム2の被取り付け面2d(図3)に接触し、上記同一の直線Cと垂直に形成されている。この構成により、駆動軸支持部材8が駆動フレーム2に固定されたときに、軸受け面8c、8dの軸心とボス部8eの軸心が通る直線Cと板状の駆動フレーム2の平面部分とが垂直状態に維持される。
図5は、駆動軸支持部材8が駆動フレーム2に固定されている状態を示している。
この図において、駆動軸支持部材8は、ボス部8eの外周面が駆動フレーム2の位置決め穴2bに嵌合されることで駆動フレーム2に対して位置決めされる。そして、位置決めされた状態で、ねじ15を、締結穴8fを挿通させてねじ穴2cにねじ止めすることにより、ねじが被締結面8gを駆動フレーム2に対して固定する。この固定されている状態では、駆動フレーム2の平面部に駆動軸支持部材8の取り付け面8hが隙間なく当接している。
このように駆動軸支持部材8が駆動フレーム2に固定されている状態では、駆動フレーム2の平面に対して駆動軸7が垂直になっている。さらに、アイドラギア13を回転可能に支持している加締め軸3も駆動フレーム2の平面に対して垂直になっている。すなわち、駆動軸支持部材8を駆動フレーム2に取り付けた状態では、駆動軸7と加締め軸3が平行な状態となっている(図2参照)。
なお、位置決め部の形状は、図4(a)に示すボス部8eのような円筒形状に限らない。位置決め部の形状は、その中心を直線Cの上に有する円弧形状を部分的に備えた、取り付け面8hから突出する形状であればよい。例えば、図4(c)に示すようないわゆる二方取り形状とすることも可能である。
駆動軸支持部材8は、軸受け面8c、8dを含む軸受け部8a、8bが同じ材質の材料によって一体成形(Integrally Forming)されている。ここで、軸受け面8c、8dは駆動軸7と摺動するため、駆動軸支持部材8の材質としては摺動性や導電性を考慮して含油した焼結金属や導電性POM等の工業用プラスチックが望ましい。導電性については、駆動軸7と軸受け面8a、8bとの摺動によって駆動軸7が帯電することで、周辺の電気部品に影響を及ぼす可能性を考慮したものである。また、軸受け8cが駆動ギア9aと摺動する面8sは段差状に形成されているが、これは駆動ギア9aの軸方向の位置を精度よく形成するために、面8sの寸法管理をしやすくするためである。
本実施形態では、駆動軸支持部材8は、軸受け部8a、8b、締結部8g、ボス部8e、連結部8jを同一の材料で一体成形(Integrally Forming)している。しかしながら、それぞれの部位を異なる材料で成形してもよい。例えば、軸受け部8a、8bは軸受けに最適な摺動性に優れた材料を用いて成形し、連結部8jは剛性に優れた材料を用いてもよい。また、一体成形(Integrally Forming)の方法としては型による一体成型(Integrally Molding)、切削加工、3Dプリンタによる成形等、駆動支持部材を一体として成形する方法であればどのようなものを用いてもよい。
さらに、図5に示すように、駆動軸7には軸心方向と直交する方向にピン穴が形成されている。ピン穴に挿入された平行ピン10を駆動ギア9bの溝部に係合させることにより、駆動軸7と駆動ギア9bとが固定される。一方、駆動ギア9aは、ギアに公知のワンウェイクラッチ11が埋め込まれたものであり、ギアとワンウェイクラッチ11は一体となって回転する。また、ワンウェイクラッチ11は駆動軸7と係合している。駆動ギア9aは、軸受け部8a、8bの間に挟まれるように配置されており、図4(a)に示すスラスト方向への移動が規制されている。駆動軸7の駆動ギア9a側の端部にはCリング等の抜け止め部材が嵌め込まれることにより、駆動軸7の軸心方向の移動が規制される。
次に、モータMの回転がピックアップローラ4に伝達される動作について説明する(図2)。モータMの回転に伴ってピニオンギア12が回転し、ピニオンギア12と噛み合っているアイドラギア13が加締め軸3を中心として回転する。次に、アイドラギア13と噛み合っている駆動ギア9aが回転するが、このときワンウェイクラッチ11は駆動伝達方向に回転するように配置されているため、駆動ギア9aから駆動軸7へと駆動力が伝達されて駆動軸7が回転させられる。駆動軸7が回転すると平行ピン10を介して駆動ギア9bが回転させられ、駆動入力ギア14からピックアップローラ4へと駆動力が伝達される。なお、モータMが停止している状態で、ピックアップローラ4がシートに連れ回りした時には、ワンウェイクラッチ11が回転を伝達しないため、ピックアップローラ4の回転がモータMに伝達されることはない。このように、本実施形態ではピックアップローラ4からの回転力をモータMに伝達しないことを目的としてワンウェイクラッチ11を用いた。しかしこの構成に限らず、モータMの回転方向に応じて駆動伝達の有無を切り替えるために、ワンウェイクラッチを配置してもよい。
ところで、駆動力(モータMの回転)をアイドラギア13から駆動ギア9aに対して円滑に伝達するためには、駆動軸7の軸心を駆動フレーム2に対して精度よく支持することが重要である。例えば、駆動軸7が駆動フレーム2に対して傾いていると、加締め軸3と駆動軸7のアライメントが低下してギア同士の片当たりが発生し、騒音やギア歯面の異常摩耗を引き起こすおそれがある。ここで、加締め軸3と駆動軸7のアライメントには、軸を支持する2点間の距離が影響する。軸受けや支持側板の位置ズレが同じ程度である場合、軸を支持する2点間の距離が短いほど軸の倒れが大きくなる。
近年では装置のダウンサイジングの要望が高まっており、省スペース化を図るために比較的短い駆動軸を用いる場合がある。このとき、駆動軸が短いと軸を支持する2点間の距離が短くなり、その分駆動軸が傾きやすくなる。
そこで本実施形態の利点を、駆動フレーム2に対する駆動軸7の傾きに着目して図6を用いて説明する。なお、図6は理解を容易にするために、各部品の取り付けガタや軸の傾きを誇張して表現している。
図6(a)、(b)は、従来技術において一般的に用いられている構成であり、駆動軸107の両端部に駆動支板102、103を配置し、それぞれの駆動支板102、103に軸受け104、104を取り付けて駆動軸107を支持したものである。
図6(a)、(b)において、駆動軸を支持する間(軸受け104、104間)の距離をLとする。また、駆動軸107と軸受け104、104とのそれぞれのガタをα1およびα2、軸受け104、104と駆動支板102、103とのそれぞれのガタをβ1およびβ2、駆動支板102、103の位置ズレ量をγ1とする。このとき、軸が傾き得る最大角度θ1は
(数1) θ1=arctan{(α1+α2+β1+β2+γ1)/L}
と表すことができる。Lは軸の長さより大きい数値にすることはできないから、軸を短くするほどLは小さい値になる。すなわち、軸を短くするほどθ1は大きくなる。この構成においては、駆動伝達装置のダウンサイジングによってLを従来よりも小さくした場合には、α1、β1、γ1等の値を小さくしない限り、軸の傾きθ1が増大することになる。ここで、α1、α2、β1、β2、γ1は部品精度や組み立て精度に依存する数値であり、数値を小さくするには精度を向上させなければならない。部品精度や組み立て精度を向上させるための手段としては部品の選別や高性能な加工機械を導入することも考えられるが、これらの対策はコストアップにつながってしまう。
以上より、従来構成においては駆動伝達装置を小さくした場合、駆動軸の位置精度を維持するためにはこれを補うためのコストをかける必要があった。
一方、本実施形態における駆動軸7の支持構成を図6(c)、(d)に示す。図6(c)、(d)において、軸受け面8c、8dと駆動軸7のガタをα3およびα4、駆動軸支持部材8のボス部8eと駆動フレームの位置決め穴2bとのガタをβ3、軸受け面8c、8dの位置ずれ量をγ2とする。このとき、軸が傾き得る最大角度θ2は
(数2) θ2=arctan{(α3+α4+γ2)/L}
と表すことができる。
数式1および数式2を比較すると、θ2にはβ1およびβ2に相当する項が無く、駆動軸支持部材8と駆動フレーム2の取り付けガタが駆動軸7の傾きに影響しないことがわかる。また、γ2は一つの部品における2つの部位の位置ズレ量であるのに対し、γ1は2部品の間の位置ズレ量である。従って、部品精度や組み付け精度が余分に影響するため、γ1はγ2より値が大きくなる。
以上から、駆動伝達装置の大きさに依存するLや部品精度に依存するα1、α2等の条件が同じであればθ2はθ1に対して値が小さくなり、従来よりも駆動軸の傾きを低減することが可能となる。この利点は駆動伝達装置の省スペース化によってLを従来よりも短く設定しなければならない場合に、特に効果を発揮する。すなわち、コストをかけて部品精度を向上させることなく、Lを小さくした場合に増大する軸の傾きを低減することができる。また、駆動軸を保持するための構成部品が1つの駆動フレームと1つの駆動軸支持部材であり、従来構成よりも必要な部品が少ない。この点においても、従来構成と比較してコストダウンを図ることができる。
尚、駆動フレーム2に対する駆動軸7の位置を精度良く保持するためには、ボス8eの外周面の中心位置と軸受け面8c、8dの軸心との位置ズレをなるべく少なくすることも重要である。軸受け面8c、8dの軸心はボス8eの外周面を介して駆動フレームに位置決めされるからである。以下、本実施形態のように、ボス8eの外周面の中心位置を直線C上に配置することによって生じる利点を説明する。
仮に、図4(d)のように、ボス8eの外周面の中心位置を直線C上ではない位置に配置したとする。このとき、ボス8eの外周面の中心位置と直線Cとの設計上のズレをΔとする。位置決め穴2bに対して直線Cの位置を正確に決めるためには、Δの大きさだけでなく方向についても厳密に管理しなければならない。厳密に管理すべき部位が増えると、部品の製造上のコストが増大する。また、駆動軸支持部材を樹脂で一体成型(Integrally Molding)した場合には、ボスの外周面から軸受け面までの厚みが均一でないことも問題となる。樹脂はその肉厚に応じて成型後の収縮量が変化するため、肉厚が不均一な部分には成型後に歪みが生じるからである。当然、歪みが生じるとΔの大きさや方向が変化して、軸受け面を正確に位置決めできなくなる。本実施形態のようにボス8eの外周面の中心は直線C上に配置することで、これらの課題を解決することができる。
ボス8eの外周面の中心と軸受け面8c、8dの軸心との位置ズレの量は、ギア13とギア9aやギア9bとギア14が歯飛びや歯底当たりすることなく滑らかにかみ合う範囲でなければならない。具体例としては、例えばモジュール1.0のギアであれば、軸間距離を設計値に対して0.2mm以下の誤差にすることが望ましい。また、駆動フレーム自体の穴位置のズレが影響することを考慮すると、ボス8eの外周面の中心と軸受け面8c、8dの軸心との位置ズレ量は、0.1〜0.2mm以内に抑えることが望ましい。ここで、本実施形態のように軸受け面および位置決めボス8eが一体成形(Integrally Forming)されていることの利点を説明する。例えば、位置決めボス8eと軸受け部8bが別個の部品であった場合、この2つの部品を組み付けて使用することになる。ここで、位置決めボス8eと軸受け部8bを組み付ける精度に応じて、位置決めボス8eの外周面と軸受け面8dの位置がずれることになる。同様に、軸受け部8a、8bが別個の部品であった場合にも、組み付け精度に応じて軸受け面8c、8dの軸線の位置がずれる。
これに対して、軸受け部8a、8bおよび位置決めボス8eが一体成形(Integrally Forming)されていれば組み付け精度による位置ズレを取り除くことができる。また、1つの部品における寸法のズレを0.1mm程度に抑えることは比較的容易である。従って、軸受け部8a、8b、位置決めボス8eを一体成形(Integrally Forming)することで、コストを最小限に抑えた上で目標とする精度を満足することができる。
なお、本実施形態においては駆動軸によって回転させる部材をギアとしたが、カムやコロ等の回転可能な回転部材であれば同様に適用可能である。また、本実施形態ではピックアップローラ4に駆動を伝達するための駆動伝達装置を説明したが、これに限定されるものではなく、シートを搬送するための搬送ローラを駆動するようにしてもよい。さらに、搬送ローラに関わらず、軸を用いて回転部材に回転駆動を伝達する構成であればどこに使われてもよい。
(実施形態2)
実施形態2について図7を用いて説明する。本実施形態では実施形態1に対して駆動軸支持部材の形状のみが異なるため、各部位の形状の相違について詳細に説明する。
図7に示すように、実施形態2における駆動軸支持部材16は実施形態1と同様、軸受け部16a、16b、位置決め部16e等が一体に成形されている。また、締結穴16fが形成された締結部16gを有している。さらに、実施形態1と同様に、ボス部16eの外周面の中心が軸受け面16c、16dの軸心と同一の直線C上に配置されている。
ただし、実施形態1では駆動軸支持部材8の軸受け部8aが片持ち梁状に支持されているのに対し、実施形態2では軸受け部16aは両側から支持(両側支持)されている。このように両側から軸受け部16aを支持することにより、駆動軸7の倒れる方向に対する剛性を高めることができる。
剛性を高めると伝達される駆動トルクが高い場合でも駆動支持部材の変形を少なくすることができるが、占有スペースは実施形態1よりもやや広くなる。従って、軸受け部8a、8bの連結形状は駆動軸7が伝達されるトルクや占有可能なスペースに応じて決定するとよい。
なお、本実施形態の効果は一の部品に複数の軸受けの軸心を同一直線上に配置することで生じるため、駆動軸支持部材の形状は実施形態1および実施形態2に記載した形状に限定されるものではない。例えば、軸受け面を3つ以上配置しても構わない。ただし、各軸受け面の軸心を同一直線上に配置する必要がある。また、ねじ15による締結箇所は駆動軸支持部材の形状や大きさによって増減させ、駆動フレーム2に対して駆動軸支持部材を確実に固定することが望ましい。例えば実施形態2では実施形態1に対し駆動軸支持部材が大きくなっている点を考慮して、締結箇所を2箇所に増やすことで確実な固定を実現している。
(実施形態3)
実施形態3について説明する。実施形態1において、ワンウェイクラッチと一体となって回転するギア9aを2つの軸受け部8a、8bの間に配置する構成について説明した(図5)。ここで、ワンウェイクラッチは軸に対する装着方向を逆にすると、駆動を伝達可能な方向も逆になる。したがって、装着方向を誤ると正常に駆動を伝達することができなくなる。本実施形態はこの課題に着目し、実施形態1に対してワンウェイクラッチの取り付け方向の誤りを防止するための構成を追加したものである。ワンウェイクラッチの取り付け方向の誤りを防ぐための構成以外は実施形態1と同様であるため、説明を省略する。
まず、実施形態3における駆動軸支持部材17の形状について、図8を用いて説明する。尚、座標軸は図8(b)に示すXY軸とする。ここで、X方向は直線Cの方向(スラスト方向)と一致する。
軸受け部17aは軸受け部17bと直線Cの方向に空間的に離れているが、連結部17jに支持されることで、軸受け部17bと一体的な形状となっている。軸受け部17aにはギア9aと接触する接触面17sが設けられている。
また、連結部17jには第二部分としての突起17iが設けられている。図8(b)に示すように、直線Cから突起部17iまでの最短距離Y2より、直線Cから第一部分17kまでの最短距離Y1は大きい。
一方、軸受け部17aと17bの間に配置されるギア9aにはワンウェイクラッチ11が埋め込まれており、ギア9aとワンウェイクラッチ11は一体となって回転する(図9)。ギア9aを軸受け部17aと17bの間に入れた状態で軸7を挿入する際、その取り付け方向を誤るとワンウェイクラッチ11の取り付け方向も誤ることになる。従って、ワンウェイクラッチ11の取り付け方向の誤りを防ぐためには、ギア9aを軸7に対し誤った方向で取り付けられないようにすればよい。そのための構成を以下に説明する。
図9に示すように、ギア9aには半径が異なる第一回転部91と第二回転部92があり、それぞれの半径はR1,R2である。尚、ギア9aの全体の幅はX1である。
図10は駆動軸7に対してギア9aを正しく装着した状態(図10(a))と、ギア9aの装着方向を誤った状態(図10(b))を示す図である。尚、図10(b)は本実施形態の効果を説明するための仮想的な図であり、実際には以下に説明するようにギア9aと突起17iが干渉するため、このような組み立て方をすることはできない。
図10(a)では、ギア9aと駆動軸支持部材の寸法関係が以下の数式3のようになっているため、駆動軸支持部材17とギア9aが干渉することなく組み立てることができる。
(数3) R1<Y1 かつ R2<Y2
図10(b)では、ギア9aの大きい方の半径R1が、駆動軸支持部材17の寸法Y2より大きいため、ギア9aと突起17iが干渉している。ここで、駆動軸支持部材の寸法X2よりもギア9aの寸法X1が小さい場合には、図10(c)のようにギア9aを誤った方向で取り付けた状態でもギア9aと突起17iが干渉しない。
そこで、本実施形態においてはX1をX2より大きい寸法とすることにより、ギア9aを誤った方向に取り付けた場合に突起17iと確実に干渉するように設定している。
以上より、ギア9aの取り付け方向の誤りを防ぐための条件は以下の数式4である。
(数4) R1>Y2 かつ X1>X2
尚、本実施形態においてはギア9aの半径を2段階にすることと駆動軸支持部材17に突起を設けることで、ギア9aを誤った方向で取り付けられないように構成しているが、本発明はこの実施形態に限定されない。
例えば、図11(a)に示すように駆動軸支持部材に凹部18aを設け、回転部材の凸部19aが凹部18aに侵入する構成としてもよい。この場合は、回転部材の取り付け方向を誤った場合には凸部19aが凹部18aに侵入できず組み立てることができないため、取り付け方向を間違えることを防止することができる。同様に、図11(b)に示すように回転部材に凹部18bを設け、駆動軸支持部材の凸部19bが凹部18bに侵入する構成としても取り付け方向を間違えることを防止することができる。
なお、実施形態1乃至3では、ピックアップローラ4に駆動を伝達するための駆動伝達装置を説明したが、これに限定されるものではなく、シートを搬送するための搬送ローラを駆動するようにしてもよい。さらに、搬送ローラに関わらず、軸を用いて回転部材に駆動を伝達する構成であればどこに使われてもよい。また、実施形態2で示した駆動軸支持部材の形状に対して、実施形態3で説明した組み立てミスを防ぐための構成を適用してもよい。
2 駆動フレーム(被取り付け部材)
2b 位置決め穴
2c ねじ穴
8 駆動軸支持部材(軸支持部)
8a、8b 軸受け部
8c、8d 軸受け
8e ボス部(突出部)
8g 締結部
8h 取り付け面
16 駆動軸支持部材(軸支持部)
16a、16b 軸受け部
16c、16d 軸受け
16e ボス部(突出部)
16g 締結部

Claims (21)

  1. 回転可能に支持された軸と、
    該軸を回転可能に支持する駆動軸支持部材と、
    該駆動軸支持部材が取り付けられた被取り付け部材と、
    前記軸に取り付けられた、駆動力を伝達するための回転部材と、
    を有し、
    前記被取り付け部材は、前記駆動軸支持部材の位置を決めるための位置決め穴を有し、前記駆動軸支持部材は、
    回転可能に前記軸を支持する第一の軸受け面を有する第一の軸受け部と、
    回転可能に前記軸を支持する第二の軸受け面を有する第二の軸受け部と、
    前記第一の軸受け部と前記第二の軸受け部とを連結する連結部と、
    前記被取り付け部材に対する前記駆動軸支持部材の位置を決めるために、前記位置決め穴に嵌合された位置決め部とを有し、
    前記第一の軸受け部、前記第二の軸受け部、前記連結部および前記位置決め部は一体成形されており、
    前記第一の軸受け面と前記第二の軸受け面とは、前記軸のスラスト方向において空間的に離れており、
    前記第一の軸受け面の軸心、前記第二の軸受け面の軸心および前記位置決め部の中心は同一の直線上にあり、
    前記回転部材は前記第一の軸受け部と前記第二の軸受け部との間に配置されることを特徴とする駆動伝達装置。
  2. 前記位置決め部の形状は円弧形状であることを特徴とする、
    請求項1に記載の駆動伝達装置。
  3. 前記駆動軸支持部材の材質は導電性であることを特徴とする、
    請求項1または2に記載の駆動伝達装置。
  4. 前記位置決め部は内側に挿通穴を有し、
    前記軸は前記挿通穴を貫通していることを特徴とする、
    請求項1乃至3のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
  5. 前記挿通穴は前記第一の軸受け面と同じ径で形成された丸穴であることを特徴とする、請求項4に記載の駆動伝達装置。
  6. 前記被取り付け部材は板状のフレームであり、
    前記軸には前記フレームを挟んで両側に前記回転部材および他の回転部材が取り付けられていることを特徴とする、
    請求項4または5に記載の駆動伝達装置。
  7. 前記連結部はねじが挿通される締結穴と被締結面を有し、
    前記被取り付け部材はねじ穴を有し、
    前記ねじが前記締結穴を挿通して前記ねじ穴にねじ込まれることにより前記駆動軸支持部材が前記被取り付け部材に固定されることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
  8. 前記第二の軸受け部は、前記連結部によって片持ちに支持されたことを特徴とする、
    請求項1乃至7のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
  9. 前記被取り付け部に固定された加締め軸と、
    該加締め軸を中心として回転する他のギアとを有し、
    前記回転部材はギアを含み、
    当該ギアは前記他のギアと噛み合っていることを特徴とする
    請求項1乃至8のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
  10. 前記回転部材はワンウェイクラッチを含むことを特徴とする、
    請求項1乃至9のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
  11. 前記第一の軸受け部は前記直線に対して垂直な取り付け面を有し、
    前記被取り付け部材は前記駆動軸支持部材が取り付けられる被取り付け面を有し、
    前記位置決め穴は前記被取り付け面に設けられており、
    前記取り付け面は前記被取り付け面に当接していることを特徴とする、
    請求項1乃至10のいずれか1項に記載の駆動伝達装置
  12. 前記回転部材は半径をR1とする第一回転部およびR1よりも小さいR2を半径とする第二回転部を有し、
    前記第一回転部と前記第二回転部は前記スラスト方向において異なる位置に配置されており、
    前記連結部は前記直線からの最短距離がY1よりも大きい第一部分および前記直線からの最短距離がY1よりも小さいY2である第二部分を有し、
    前記第一部分と前記第二部分は前記スラスト方向において異なる位置に配置されており、
    前記回転部材の前記スラスト方向における幅をX1、前記第一部分のスラスト方向の長さをX2とする時、
    R1<Y1、R2<Y2、R1>Y2、X1>X2
    であることを特徴とする、
    請求項1乃至11のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
  13. 前記回転部材は凸部を有し、
    前記駆動軸支持部材は凹部を有し、
    前記凸部は前記凹部に侵入していることを特徴とする、
    請求項1乃至11のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
  14. 前記回転部材は凹部を有し、
    前記駆動軸支持部材は凸部を有し、
    前記凸部は前記凹部に侵入していることを特徴とする、
    請求項1乃至11のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
  15. 回転可能に支持された軸と、
    該軸を回転可能に支持する駆動軸支持部材と、
    該駆動軸支持部材が取り付けられた被取り付け部材と、
    前記軸に取り付けられた、駆動力を伝達するための回転部材と、
    を有し、
    前記被取り付け部材は、前記駆動軸支持部材の位置を決めるための位置決め穴を有し、前記駆動軸支持部材は、
    回転可能に前記軸を支持する第一の軸受け面を有する第一の軸受け部と、
    回転可能に前記軸を支持する第二の軸受け面を有する第二の軸受け部と、
    前記第一の軸受け部と前記第二の軸受け部とを連結する連結部と、
    前記被取り付け部材に対する前記駆動軸支持部材の位置を決めるために、前記位置決め穴に嵌合された位置決め部とを有し、
    前記第一の軸受け部、前記第二の軸受け部、前記連結部および前記位置決め部は一体成形されており、
    前記第一の軸受け面と前記第二の軸受け面とは、前記軸のスラスト方向において空間的に離れており、
    前記第一の軸受け面の軸心、前記第二の軸受け面の軸心および前記位置決め部の中心は同一の直線上にあり、
    前記連結部はねじが挿通される締結穴と被締結面を有し、
    前記被取り付け部材はねじ穴を有し、
    前記ねじが前記締結穴を挿通して前記ねじ穴にねじ込まれることにより前記駆動軸支持部材が前記被取り付け部材に固定されることを特徴とする駆動伝達装置。
  16. 前記第二の軸受け部は、前記連結部によって片持ちに支持されたことを特徴とする、
    請求項15に記載の駆動伝達装置。
  17. 前記被取り付け部に固定された加締め軸と、
    該加締め軸を中心として回転する他のギアとを有し、
    前記回転部材はギアを含み、
    当該ギアは前記他のギアと噛み合っていることを特徴とする
    請求項15または16に記載の駆動伝達装置。
  18. 前記第一の軸受け部は前記直線に対して垂直な取り付け面を有し、
    前記被取り付け部材は前記駆動軸支持部材が取り付けられる被取り付け面を有し、
    前記位置決め穴は前記被取り付け面に設けられており、
    前記取り付け面は前記被取り付け面に当接していることを特徴とする、
    請求項15乃至17のいずれか1項に記載の駆動伝達装置
  19. 回転可能に支持された軸と、
    該軸を回転可能に支持する駆動軸支持部材と、
    該駆動軸支持部材が取り付けられた被取り付け部材と、
    前記軸に取り付けられた、駆動力を伝達するための回転部材と、
    を有し、
    前記被取り付け部材は、前記駆動軸支持部材の位置を決めるための位置決め穴を有し、前記駆動軸支持部材は、
    回転可能に前記軸を支持する第一の軸受け面を有する第一の軸受け部と、
    回転可能に前記軸を支持する第二の軸受け面を有する第二の軸受け部と、
    前記第一の軸受け部と前記第二の軸受け部とを連結する連結部と、
    前記被取り付け部材に対する前記駆動軸支持部材の位置を決めるために、前記位置決め穴に嵌合された位置決め部とを有し、
    前記第一の軸受け部、前記第二の軸受け部、前記連結部および前記位置決め部は一体成形されており、
    前記第一の軸受け面と前記第二の軸受け面とは、前記軸のスラスト方向において空間的に離れており、
    前記第一の軸受け面の軸心、前記第二の軸受け面の軸心および前記位置決め部の中心は同一の直線上にあり、
    前記被取り付け部に固定された加締め軸と、
    該加締め軸を中心として回転する他のギアとを有し、
    前記回転部材はギアを含み、
    当該ギアは前記他のギアと噛み合っていることを特徴とする駆動伝達装置。
  20. 前記第一の軸受け部は前記直線に対して垂直な取り付け面を有し、
    前記被取り付け部材は前記駆動軸支持部材が取り付けられる被取り付け面を有し、
    前記位置決め穴は前記被取り付け面に設けられており、
    前記取り付け面は前記被取り付け面に当接していることを特徴とする、
    請求項19に記載の駆動伝達装置。
  21. シートに対して画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部にシートを搬送する搬送ローラと、
    前記搬送ローラに駆動を伝達する駆動伝達装置と、を備える画像形成装置であって、
    前記駆動伝達装置は、請求項1乃至20のいずれか1項に記載の駆動伝達装置であることを特徴とする画像形成装置。
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