JP6388197B2 - 駆動伝達装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
画像形成装置たる複写機の装置本体100の上部には、画像読取装置200が取り付けられている。
図2(a)は、プロセスカートリッジの斜視図であり、図2(b)は、プロセスカートリッジの断面図である。
図2(b)に示すように、プロセスカートリッジ1は、潜像担持体たる感光体10と、感光体10の周囲に配置され、感光体10に作用するプロセス手段としての帯電装置11、現像装置12およびクリーニング装置14などを備えている。プロセスカートリッジ1は、装置本体100に着脱可能に装着されている。感光体10、帯電装置11、現像装置12及びクリーニング装置14がプロセスカートリッジ1としてユニット化されることにより、交換やメンテナンスの作業が容易になる。また、各部材間の位置精度を高精度の維持することができ、形成される画像品質の向上を図ることができる。
図3は、感光体10、現像ローラなどを駆動する駆動装置50の斜視図であり、図4は、駆動装置50の内部を示す斜視図であり、図5は、駆動装置50の概略断面図である。
駆動装置50は、感光体モータ51や、現像モータ52およびこれらモータの駆動力を伝達するためのギヤなどの駆動伝達部材を保持する保持部60を備えている。
保持部60は、樹脂ハウジング61と、第一部材たる金属製のブラケット62と、第二部材たる金属製の制振板63とを備えている。
図6に示すように、制振板63とブラケット62とは、お互い重ね合わされており、制振板63の縁5箇所が、ネジ81a〜81eによってブラケット62を介して樹脂ハウジング61に固定されている。これにより、ブラケット62と制振板63とが、制振板63の縁5箇所81a〜81eで、部分的に結合された状態となる。また、感光体モータ51と現像モータ52とは、制振板63を挟んで、ブラケット62にネジ止めされている。
図7に示すように、樹脂ハウジング61には、樹脂ハウジング61を補強する補強部材たる補強板90がネジ止めされている。
図8に示すように、補強板90には、現像アイドラギヤ57と現像駆動側カップリング58とを有する樹脂成型品を回転自在に支持する現像支持軸91が固定されている。また、補強板90には、3箇所、ネジが貫通するネジ貫通孔90a,90b,90cが設けられている。また、長穴形状の従基準穴92aと、丸穴形状の主基準穴92bとが設けられている。図7に示すように、従基準穴92aと、主基準穴92bとが、それぞれ樹脂ハウジング61に設けられた位置決め突起611に嵌ることで、補強板90が、樹脂ハウジング61に位置決めされる。
この位置に設けることで、現像支持軸91加わる力を、3つの固定箇所に均等に分散することができ、補強板90に捩れなどが生じるのを抑制することができる。
図9に示すように、樹脂ハウジング61は、感光体駆動側カップリング54が収納される第1収納凹部61b、現像アイドラギヤ57が収納される第2収納凹部61c、現像従動ギヤ56が収納される第3収納凹部61dを有している。これら収納凹部は繋がっており、樹脂ハウジング61の略中央部が図中上下方向にかけて大きく凹んでいる。この大きく凹んだ部分は、剛性が弱くなり図中左右方向からの圧縮力により樹脂ハウジング61が変形しやすい。このため、先の図7に示すように、上記3つの収納凹部61dが連なった大きな凹部間を架け渡すような形で補強板90を樹脂ハウジング61に固定して補強する。これにより、図中左右方向からの圧縮力に対して、補強板90が突っ張り、樹脂ハウジング61の変形を抑制できる。これにより、樹脂ハウジングを振動し難くすることができ、駆動装置50の振動を抑制することができる。
図10に示すように、樹脂成型品550の現像駆動ピン55aとの摺動箇所Sは、樹脂成型品550の現像駆動ピン55aが挿入されるピン挿入穴550aの端部付近となる。これは、ピン挿入穴550aの端部側付近は、金型構造で精度よい成型が可能であるが、ピン挿入穴550aの中央部は、金型構造上どうしてもヒケが生じしまい、ピン挿入穴550aの中央部が、規定の内径よりも大きくなってしまうからである。その結果、精度よく成型されるピン挿入穴550aの端部付近のみ、現像駆動ピン55aと接触し摺動するのである。
図11に示すように、現像駆動ピン55aには、ピン挿入穴550aとの摺動箇所S1に軸方向で隣接する環状のグリス保持部たるグリス保持溝155aが形成されている。また、現像駆動ピン55aには、樹脂ハウジング61に嵌合される嵌合部155bと、この嵌合部155bを樹脂ハウジング61に嵌合させた際、樹脂ハウジング61の面に突き当たる鍔部155cを有している。
図13に示すように、ピン挿入穴550aは、成型時のヒケにより、中央に行く従って、径が広がっている。このため、現像駆動ピン55aとピン挿入穴550aとの隙間は、摺動箇所Sに向かうに連れて狭くなる。そのため、グリス保持溝155aに保持されたグリスは、毛細管現象により、より隙間の狭い摺動箇所Sへ流れ、摺動箇所Sにグリスが供給されるのである。このようにして、グリス保持溝155aのグリスが摺動箇所Sに供給されることにより、摺動箇所Sが潤滑され、摺動箇所における現像駆動ピン55aと樹脂成型品550との摩擦が低減される。これにより、駆動伝達時に、上記摺動箇所Sで異音が発生したり、ピン挿入穴550aの摺動箇所の摩耗を抑制することできる。
図14に示すように、この第1変形例の現像駆動ピン55a−1は、ピン挿入穴550aとの摺動箇所S1以外を凹ませて、ピン挿入穴550aとの摺動箇所S1以外のピン挿入穴550aの内周面と対向する箇所を、グリス保持部155a−1としたものである。
この第2変形例の現像駆動ピン55a−2は、グリス保持部155a−2を、軸方向に切り欠いた溝形状としたものである。
この第2変形例においては、現像駆動ピンが樹脂で成型される場合に、金型構成上、最も容易にグリス保持部を形成することができ好ましい。
図17に示すように、この第2変形例においては、グリス保持部155a−2を、現像モータのモータギヤ52aと現像内歯車55とが噛み合う側に配置するのが好ましい。具体的に説明すると、グリス保持部155a−2を、現像駆動ピン55a−2の軸中心O1と、噛み合い箇所Kとを結ぶ線分上に配置するのが好ましい。
現像モータのモータギヤ52aの歯が、現像内歯車55の歯に力を伝える方向である圧力角θは20°程度である。その結果、図17に示すように、モータギヤ52aの歯が、現像内歯車55の歯に伝える力の法線方向成分fは、現像内歯車55の歯が、モータギヤ52aの歯から離れる方向となる。その結果、現像内歯車55は、図中矢印f方向に押されることなり、現像駆動ピン55a−2とピン挿入穴550aとの摺動箇所Sのうち、モータギヤ52aと現像内歯車55とが噛み合う側と反対側の領域Mの当接圧が高くなる。このとき、グリス保持部155a−2が、モータギヤ52aと現像内歯車55とが噛み合う側と反対側の領域Mにある場合、グリス保持部155a−2の円周方向端部によりピン挿入穴550aの内周面が削られてしまうおそれがある。
(態様1)
現像内歯車55などの内歯車を介して現像モータ52などの駆動源の駆動力を現像ローラ12aなどの回転体に伝達する駆動伝達装置において、内歯車は、樹脂製であり、現像駆動ピン55aなどの支持軸に直接、回転自在に支持されており、支持軸の内歯車との対向部および/または内歯車の支持軸との対向部にグリスを保持するグリス保持部を設けた。
(態様1)によれば、内歯車を樹脂製とすることにより、金属製にした場合に比べて駆動伝達装置の軽量化、低騒音化、低摩耗化を図ることができる。また、支持軸に軸受を介さずに内歯車を回転自在に支持することにより、部品点数の削減を図ることができ、装置のコストアップを抑えることができる。また、内歯車を支持軸に回転自在に支持することにより、内歯車が回転不能に固定された支持軸を、直接装置のフレームに固定する場合に比べて、内歯車を良好に回転できる。
さらに、支持軸の内歯車との対向部および/または内歯車の支持軸との対向部にグリスを保持するグリス保持部を設けることにより、グリス保持部に保持されたグリスが、内歯車と支持軸との摺動部に供給され、内歯車と支持軸との摩擦力を低減することができる。これにより、内歯車が支持軸と摺動する際の異音の発生を抑制することができる。また、内歯車や支持軸の摩耗を抑制することができる。
(態様1)において、グリス保持部を複数設けた。
これによれば、複数のグリス保持部から、現像内歯車55などの内歯車と現像駆動ピン55aなどの支持軸との摺動箇所Sへグリスを供給することができる。
(態様1)または(態様2)において、グリス保持部を、現像駆動ピン55aなどの支持軸と現像内歯車55などの内歯車との摺動部に隣接させた。
これによれば、実施形態で説明したように、グリス保持部に保持されたグリスを良好に摺動部に供給することができる。
(態様1)乃至(態様3)いずれかにおいて、グリス保持部は、円周方向に沿って切り欠いた溝である。
これによれば、円周方向に切り欠いた溝にグリスを保持することができる。
(態様1)乃至(態様3)いずれかにおいて、グリス保持部は、軸方向に沿って切り欠いた溝である。
これによれば、軸方向に沿って切り欠いた溝にグリスを保持することができる。また、支持軸が樹脂の場合、簡単な金型構造で、グリス保持部を形成することができる。
(態様5)において、軸方向から見たとき、現像内歯車55などの内歯車と内歯車に噛み合うモータギヤ52aなどの外歯車との噛み合い箇所側に、グリス保持部を設けた。
これによれば、図17を用いて説明したように、軸方向に沿って切り欠いた溝の円周方向端部で現像内歯車55の支持軸との対向部が削られてしまうのを抑制することができる。
(態様1)乃至(態様6)いずれかにおいて、現像内歯車55などの内歯車および、内歯車から現像ローラ12aなどの回転体へ駆動伝達するための一つまたは複数の駆動伝達部材(本実施形態では、現像従動ギヤ56、現像アイドラギヤ57など)を収納する樹脂ハウジング61などのハウジングを備え、ハウジングの一つまたは複数の駆動伝達部材を収納する収納部は、凹形状であって、凹形状の収納部を跨ぐようにしてハウジングに固定され、ハウジングを補強する補強板90など補強部材を設けた。
これによれば、実施形態で説明したように、樹脂ハウジング61などのハウジングの剛性を高めることができ、ハウジングの変形を抑制することができる。
(態様7)において、補強板90などの補強部材には、現像アイドラギヤ57などの駆動伝達部材を回転自在に支持する現像支持軸91などの駆動伝達部材支持軸を備え、樹脂ハウジング61などのハウジングへの固定箇所を3箇所以上有しており、駆動伝達部材支持軸を、固定箇所を結んだ多角形の重心位置に設けた。
これによれば、図8(b)を用いて説明したように、現像支持軸91などの駆動伝達部材支持軸に加わる力を、複数の固定箇所に均等に分散することができ、補強板90などの補強部材に捩れなどが生じるのを抑制することができる。
画像形成装置は、(態様1)乃至(態様8)いずれかの駆動伝達装置を備えている。
これによれば、装置の軽量化、低騒音化を図ることができ、装置のコストアップを抑えた画像形成装置を提供することができる。
12a:現像ローラ
41:廃トナーボトル
50:駆動装置
51:感光体モータ
51a:モータギヤ
52:現像モータ
52a:モータギヤ
53:感光体ギヤ
53a:感光体駆動軸
54:感光体駆動側カップリング
55:現像内歯車
55a,55a−1,55a−2:現像駆動ピン
56:現像従動ギヤ
57:現像アイドラギヤ
58:現像駆動側カップリング
60:保持部
61:樹脂ハウジング
61b:第1収納凹部
61c:第2収納凹部
61d:第3収納凹部
62:ブラケット
71:搬送用駆動ギヤ
72:搬送用駆動プーリ
72a:搬送駆動ピン
73:搬送用タイミングベルト
74:搬送用従動プーリ
74a:搬送従動ピン
75:搬送用アイドラギヤ
76:スクリュウ駆動ギヤ
77a:スクリュウ軸
90:補強板
90a,90b,90c:ネジ貫通孔
91:現像支持軸
92a:従基準穴
92b:主基準穴
155a,155a−1,155a−2:グリス保持部(グリス保持溝)
550:樹脂成型品
550a:ピン挿入穴
S:摺動箇所
S1:現像駆動ピンの挿入穴との摺動箇所
Claims (8)
- 内歯車を介して駆動源の駆動力を回転体に伝達する駆動伝達装置において、
前記内歯車は、樹脂製であり、支持軸に直接、回転自在に支持されており、
前記支持軸の前記内歯車との対向部および/または前記内歯車の前記支持軸との対向部にグリスを保持するグリス保持部を設け、
前記内歯車および、前記内歯車から前記回転体へ駆動伝達する駆動伝達部材が配置されるハウジングを備え、
前記ハウジングには、前記駆動伝達部材を挿入する挿入孔が設けられるとともに、該挿入孔の前記回転体側とは反対側の開口部に対向して板状部材が設けられており、
前記板状部材は、前記駆動伝達部材を回転自在に支持する軸部材を備え、かつ、前記ハウジングへの固定箇所を3箇所以上有しており、
前記軸部材は、前記固定箇所を結んだ多角形の重心位置に設けられていることを特徴とする駆動伝達装置。 - 内歯車を介して駆動源の駆動力を回転体に伝達する駆動伝達装置において、
前記内歯車は、樹脂製であり、支持軸に直接、回転自在に支持されており、
前記支持軸の前記内歯車との対向部および/または前記内歯車の前記支持軸との対向部にグリスを保持するグリス保持部を設け、
前記内歯車および、前記内歯車から前記回転体へ駆動伝達する駆動伝達部材が配置されるハウジングを備え、
前記ハウジングは、前記回転体側とは反対側が開口し、該開口から挿入された前記駆動伝達部材の外周に対向する内周面を有する前記駆動伝達部材を収納する収納部を備え、
前記開口に対向して板状部材が設けられており、
前記板状部材は、前記駆動伝達部材を回転自在に支持する軸部材を備え、かつ、前記ハウジングへの固定箇所を3箇所以上有しており、
前記軸部材は、前記固定箇所を結んだ多角形の重心位置に設けられていることを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項1または2に記載の駆動伝達装置において、
前記グリス保持部を複数設けたことを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項1乃至3いずれかに記載の駆動伝達装置において、
前記グリス保持部を、前記支持軸と前記内歯車との摺動部に隣接させたことを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項1乃至4いずれかに記載の駆動伝達装置において、
前記グリス保持部は、円周方向に沿って切り欠いた溝であることを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項1乃至4いずれかに記載の駆動伝達装置において、
前記グリス保持部は、軸方向に沿って切り欠いた溝であることを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項6に記載の駆動伝達装置において、
軸方向から見たとき、前記内歯車と前記内歯車に噛み合う外歯車との噛み合い箇所側に、前記グリス保持部を設けたことを特徴とする駆動伝達装置。 - 請求項1乃至7いずれかに記載の駆動伝達装置を備えた画像形成装置。
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