JP6740646B2 - フライホイール、回転装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、回転体から取り外したフライホイールの落下を防止することを目的とする。
請求項2に記載の発明は、前記回転軸は、前記他端に設けられ、当該回転軸の他の部分よりも当該回転軸の半径方向における寸法が大きい大径部を備えることを特徴とする請求項1に記載のフライホイールである。
請求項3に記載の発明は、前記立上部は、前記フライホイール本体部の前記回転体側の面から、前記回転軸の軸方向において前記大径部よりも当該回転体側まで突出することを特徴とする請求項2に記載のフライホイールである。
請求項4に記載の発明は、前記延び部は、前記回転軸の外周に沿って設けられ、当該延び部の内径は、前記大径部の外径よりも大きいことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のフライホイールである。
請求項5に記載の発明は、駆動力を受けて回転する回転体と、前記回転体によって一端が支持された回転軸と、前記回転軸の他端に設けられ、当該回転軸とともに回転するフライホイール本体部と、当該フライホイール本体部の前記回転体側の面から突出するとともに、当該回転軸の周方向に沿って設けられ、当該フライホイール本体部と当該回転軸との接続を外した際に、当該回転軸と係合する突出体とを有するフライホイールとを備え、前記突出体は、前記回転軸の周囲にて前記フライホイール本体部における前記回転体側から当該回転体に向けて立ち上がる立上部と、前記立上部の前記回転体側の一端に設けられ、当該一端から前記回転軸に向けて延びる延び部とを備えることを特徴とする回転装置である。
請求項6に記載の発明は、駆動力を受けて回転する回転体と、前記回転体によって一端が支持された回転軸と、前記回転軸の他端に設けられ、当該回転軸とともに回転するフライホイール本体部と、当該フライホイール本体部の前記回転体側の面から突出するとともに、当該回転軸の周方向に沿って設けられ、当該フライホイール本体部と当該回転軸との接続を外した際に、当該回転軸と係合する突出体とを有するフライホイールと、前記回転体が回転することを利用して記録材に画像を形成する画像形成部とを備え、前記突出体は、前記回転軸の周囲にて前記フライホイール本体部における前記回転体側から当該回転体に向けて立ち上がる立上部と、前記立上部の前記回転体側の一端に設けられ、当該一端から前記回転軸に向けて延びる延び部とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項2記載の発明によれば、フライホイールが回転軸に引っ掛け易くなる。
請求項3記載の発明によれば、フライホイールが回転軸に引っ掛け易くなる。
請求項4記載の発明によれば、固定された回転軸にフライホイールを取付る作業が容易になる。
請求項5記載の発明によれば、回転体から取り外したフライホイールの落下を防止することができる。
請求項6記載の発明によれば、回転体から取り外したフライホイールの落下を防止することができる。
図1は実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成を示した図である。
<画像形成装置1の構成>
図1に示す画像形成装置1は、所謂「タンデム型」のカラープリンタである。画像形成装置1は、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部10と、画像形成装置1全体の動作制御や例えばパーソナルコンピュータ(PC)等との通信、画像データに対する画像処理等を行う主制御部50と、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインターフェース部90(以下では、UI部90とする)とを備えている。
画像形成部10は、例えば電子写真方式により画像を形成する。
画像形成部10は、トナー像を形成する画像形成ユニット11と、各色のトナーを貯蔵するトナー貯蔵容器18とを備える。
また、画像形成部10は、中間転写ベルト20と、複数の一次転写ロール21と、回転装置の一例としての駆動ロール24とを備えている。
さらに、画像形成部10は、定着器60によって用紙上に定着されたトナー像を冷却して定着を促進する冷却器70と、冷却器70によって冷却された用紙の曲がり(カール)を矯正するカール矯正器80とを備える。
各画像形成ユニット11は、感光体ドラム12と、感光体ドラム12を予め定められた電位に帯電する帯電器13と、帯電器13によって帯電された感光体ドラム12に静電潜像を形成する露光器14と、感光体ドラム12に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像器15と、感光体ドラム12に光を照射する光源およびその反射光を受光する受光部を有する光量測定部16と、転写後の感光体ドラム12の表面を清掃するドラムクリーナ17とを備えている。
一次転写ロール21は、各画像形成ユニット11にて感光体ドラム12に形成された各色トナー像を、中間転写ベルト20に転写(一次転写)する。
駆動ロール24は、中間転写ベルト20に駆動力を与えて伝動させる。
この駆動ロール24は、回転装置の一例として、回転体の一例としての駆動ロール本体241と、慣性力を用いて駆動ロール本体241の回転性(走行性)をより安定させるフライホイール100とを備える。
駆動ロール本体241は、中間転写ベルト20と接触する。そして、この接触によって中間転写ベルト20に駆動力が伝達される。また、フライホイール100については別途説明する。
<画像形成の動作>
次に、本実施の形態に係る画像形成装置1での基本的な画像形成動作について説明する。
画像形成部10の画像形成ユニット11各々は、電子写真プロセスにより各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット11にて形成された各色トナー像は、各一次転写ロール21により中間転写ベルト20上に順に一次転写される。
これにより、中間転写ベルト20上には、各色トナーが重畳された合成トナー像が形成される。中間転写ベルト20上の合成トナー像は、中間転写ベルト20によって二次転写ロール22が配置された二次転写領域に搬送される。
一方、用紙搬送系では、各画像形成ユニット11での画像形成の開始タイミングに合わせて、複数の用紙収容容器40中から用紙が繰出しロール41により繰り出され、二次転写領域に搬送される。
二次転写領域では、中間転写ベルト20上に保持された合成トナー像が用紙に一括して二次転写される。
両面印刷の搬送路に導かれた場合では、一方の面に画像が形成されている用紙が中間用紙収容容器42に向けて搬送される。そして再び、各画像形成ユニット11による他方の面における画像形成の開始タイミングに合わせて、中間用紙収容容器42から用紙が繰り出される。繰り出された用紙が二次転写領域に搬送され、他方の面の合成トナー像が用紙に一括して二次転写される。
そして、両面にトナー像が転写された用紙は、定着器60、冷却器70、およびカール矯正器80を経た後に、振分機構部43によって、用紙積載部44に向けて搬送される。
図2は、本実施の形態が適用されるフライホイール100の構成を示す斜視図である。図2(a)は、本実施の形態が適用されるフライホイール100を前後方向のフロント側から見た図であって、図2(b)は、本実施の形態が適用されるフライホイール100を前後方向のリア側から見た図である。
フライホイール100は、駆動ロール本体241のフロント側に、駆動ロール本体241と同軸に取付けられる。すなわち、フライホイール100は、駆動ロール本体241と同じ回転軸上に配置される。
なお、以下の説明では、図2に示した状態において、フライホイール100の周方向を単に「周方向」とよぶことがある。
フライホイール本体110は、金属または樹脂で形成された複数の略円盤状の部材を重ねて構成される。また、図示のフライホイール本体110は、駆動ロール本体241の外径より大きく形成されている。
回転軸の一例としての回転軸部120は、例えば略円柱状の部材であり、金属によって構成される。
フライホイール100は、駆動ロール本体241とともに回転する。このとき、フライホイール100の慣性モーメントが、駆動ロール本体241の回転(走行性)を安定させる。
すなわち、重量があるフライホイール100が駆動ロール本体241に設けられることにより、例えば駆動ロール24が外乱(トルクの変動等)を受けても駆動ロール本体241の回転速度の変化が低減される。
図3は、本実施の形態が適用されるフライホイール本体110および回転軸部120について説明するための分解図である。図4は、本実施の形態が適用されるフライホイール本体110および回転軸部120について説明するための図2(a)のIV−IVにおける断面図である。
次に、図2乃至図4を参照しながら、本実施の形態が適用されるフライホイール本体110および回転軸部120について具体的に説明をする。
なお、ここでは、フライホイール本体110の構成、回転軸部120の構成、フライホイール本体110の組立、回転軸部120の組立について説明した後に、フライホイール100の組立について説明をする。
<フライホイール本体110の構成>
フライホイール本体110は、本体部111と、本体部を覆う覆い部112と、覆い部112とともに本体部111を挟み込む挟込部113と、本体固定ボルト114とを備える。
なお、以下の説明では、覆い部112について説明した後に、本体部111、挟込部113について説明する。
この覆い部112は、一方の板面に形成された凹部112aと、凹部112aの内部に設けられた突起112bと、板面に貫通して設けられた組立穴112mとを備える。
突起112bは、底部112cからリア側に突出する略円柱状の部材である。突起112bは、複数(図示の例では10本)形成される。
これらの突起112bは、本体部111を固定するために設けられる金属部材であり、所謂リベットとしての機能を有する。図示の突起112bは、壁部112dよりも高さが高い。すなわち、突起112bは、壁部112dよりもリア側に突出する。
組立穴112mは、凹部112aの中央部分に形成される。図示の例における組立穴112mは、略十字状の形状である。
なお、図示の例の組立穴111mは、略T状の穴である。
円盤部113aは、円盤状部材であり、直径が凹部112aの内径より小さく形成されている。また、円盤部113aの板面には、突起112bを通す突起穴113c(10個)と、本体固定ボルト114の頭部を通す逃げ穴113s(4個)と、フランジ122を通す組立穴113m(1個)とが設けられている。
この爪部113bは、周方向における複数(4箇所)の位置に略等間隔で形成された切り欠き113tを有する。これらの切り欠き113tは、逃げ穴113sと連続する。以下、切り欠き113tによって周方向において分断された爪部113bの各々を、爪片113pということがある。
立上部の一例としての壁部113dは、組立穴113mの外周にて円盤部113aのリア側の面から立ち上がるように形成されている。いわば、壁部113dは、円筒状部材である。
このリブ部113fは、壁部113dおよび突出部113eの剛性を高める。図3に示した例では、リブ部113fは複数(8個)設けられている。なお、各々の爪片113pは、周方向における端部に各々リブ部113fを有する。
回転軸部120は、一端が駆動ロール本体241に固定される軸本体121と、回転軸部120をフライホイール本体110に固定するフランジ122と、軸本体121をフランジ122に対して押さえ付ける押さえ板123と、押さえ板123を固定する軸固定ボルト124(2本)とを備える。
大径部の一例としてのフランジ122は、略円柱状の部材であり、例えば金属等により構成される。このフランジ122は、回転軸部120をフライホイール本体110に固定する円盤部122aと、軸本体121を支持して固定する軸支持部122bと、フライホイール本体110に対するフランジ122の位置を決める位置決め固定ピン122cとを備える。
円盤部122aは、板面の中央部に軸本体121を通す貫通穴である軸穴122dと、フライホイール本体110と連結する際に連結ボルト130がねじ込まれる連結ネジ穴122f(2つ)とが設けられている。
軸支持部122bは、板状部材であり、円盤部122aのリア側の面から立ち上がるように形成されている。軸支持部122bには、軸本体121を受ける溝122gが形成されている。また、軸支持部122bの溝122gを挟む両側に、軸固定ボルト124用ネジ穴122e(2つ)が形成されている。
以下では、フライホイール本体110の組立を説明する。
まず、本体部111を組み立てる。具体的には、3枚の板金111aを重ねた状態で、各々のネジ穴111sに本体固定ボルト114をねじ込んで固定する。次に、覆い部112の突起112bを本体部111の突起穴111bに通す。このことにより、本体部111が覆い部112によって覆われた状態となる。
具体的には、本体部111のリア側から突出する覆い部112の突起112bを、挟込部113の突起穴113cに通す。そして、挟込部113を本体部111に押し付けた状態で、突起112bの突起穴113cから突出する部分を叩き潰す(変形させる)。このことにより、突起112bの突起穴113cの先端側の径が拡大される。その結果、挟込部113が本体部111および覆い部112に固定される。
以上により、フライホイール本体110が組み立てられる。
まず、フランジ122の軸穴122dに軸本体121の先端を挿入する。このとき、軸本体121は122g内に配置される。そして、押さえ板123の溝123aを軸本体121に押し付ける。そして、軸固定ボルト124によって、押さえ板123をフランジ122の軸支持部122bに固定する。
このことにより、回転軸部120が組み立てられる。
フライホイール100は、上記のように組み立てられたフライホイール本体110および回転軸部120を用いながら、例えば以下の手順により組み立てられる。なお、回転軸部120は駆動ロール本体241に固定されているものとする。
このことにより、フライホイール100が組み立てられる。
図5は、本実施の形態が適用されるフライホイール本体110が回転軸部120に引っ掛る状態について説明するための断面図である。
次に、図5を参照しながら、フライホイール本体110が回転軸部120に引っ掛る状態について具体的に説明をする。
さらに説明をすると、フライホイール本体110は、駆動ロール本体241より外径が大きい。例えば、このフライホイール本体110の裏側(リア側)にある駆動ロール本体241に対する作業等を行う際に、フライホイール本体110がその作業を妨げる。したがって、フライホイール本体110を取り外し、駆動ロール本体241に対する作業用の空間を確保することが必要となり得る。
すなわち、フライホイール本体110が重力によって回転する(図中反時計方向)。
さらに説明をすると、爪部113bにおける突出部113eのフロント側(爪部113bの内側)に向ける面が、円盤部122aのフロント側の端面と接触する。
また、フライホイール本体110(板金111aの板面)がフランジ122の円盤部122aの下端に突き当たる。
このことにより、フライホイール本体110が回転軸部120に引っ掛り落下が抑制される。また、この円盤部122aの下端の支持によって、フライホイール本体110の回転が抑制される。その結果、フライホイール本体110の位置が安定する。
また、例えばフライホイール100が作業者の頭上に配置される等高い位置に設けられている場合に、取り付け時にフライホイール本体110を回転軸部120に引っ掛けてから、連結ボルト130を挿入する作業も可能となる。このことにより、フライホイール本体110を回転軸部120に取付ける作業も容易になる。
上記の説明では、突出部113eの内径がフランジ122の外径より大きい構成として説明したが、例えばこの内径がフランジ122の外径と同じまたは小さく形成されてもよい。
また、爪部113bは切り欠き113tを有する構成として説明したが、切り欠き113tを有しない構成であってもよい。
また、壁部113dの形状は、円筒状に限らず、貫通孔が形成された円錐台(テーパ)や半球(ドーム)等の他の形状によって構成されてもよい。この場合において、テーパ、ドーム等の形状の構成は、回転軸部120に向ける先端の開口がフランジ122の外径D2により小さく形成されることが必要である。
また、図示の例においては、本体部111が覆い部112を有することを説明したが、覆い部112を有しなくてもよい。
また、フライホイール本体110が複数の部材によって構成されることを説明したが、一体として形成されてもよい。
また、フライホイール本体110は、円盤状部材として説明したが、例えば、多角形状の板状部材等他の形状であってもよい。また、フライホイール本体110の外径も特に限定されない。
また、回転軸部120は、フランジ122を備えず、軸本体121の先端部分に外周に沿って形成された溝等の段差を設けるものであってもよい。この場合において、爪部113bの突出部113eが溝に向かって延びる構成であるとよい。
Claims (6)
- 回転体によって一端が支持された回転軸と、
前記回転軸の他端に設けられ、当該回転軸とともに回転するフライホイール本体部と、
前記フライホイール本体部の前記回転体側の面から突出するとともに、前記回転軸の周方向に沿って設けられ、当該フライホイール本体部と当該回転軸との接続を外した際に、当該回転軸と係合する突出体と
を備え、
前記突出体は、
前記回転軸の周囲にて前記フライホイール本体部における前記回転体側から当該回転体に向けて立ち上がる立上部と、
前記立上部の前記回転体側の一端に設けられ、当該一端から前記回転軸に向けて延びる延び部とを備える
ことを特徴とするフライホイール。 - 前記回転軸は、前記他端に設けられ、当該回転軸の他の部分よりも当該回転軸の半径方向における寸法が大きい大径部を備える
ことを特徴とする請求項1に記載のフライホイール。 - 前記立上部は、前記フライホイール本体部の前記回転体側の面から、前記回転軸の軸方向において前記大径部よりも当該回転体側まで突出する
ことを特徴とする請求項2に記載のフライホイール。 - 前記延び部は、前記回転軸の外周に沿って設けられ、当該延び部の内径は、前記大径部の外径よりも大きい
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のフライホイール。 - 駆動力を受けて回転する回転体と、
前記回転体によって一端が支持された回転軸と、
前記回転軸の他端に設けられ、当該回転軸とともに回転するフライホイール本体部と、当該フライホイール本体部の前記回転体側の面から突出するとともに、当該回転軸の周方向に沿って設けられ、当該フライホイール本体部と当該回転軸との接続を外した際に、当該回転軸と係合する突出体とを有するフライホイールと
を備え、
前記突出体は、
前記回転軸の周囲にて前記フライホイール本体部における前記回転体側から当該回転体に向けて立ち上がる立上部と、
前記立上部の前記回転体側の一端に設けられ、当該一端から前記回転軸に向けて延びる延び部とを備える
ことを特徴とする回転装置。 - 駆動力を受けて回転する回転体と、
前記回転体によって一端が支持された回転軸と、
前記回転軸の他端に設けられ、当該回転軸とともに回転するフライホイール本体部と、当該フライホイール本体部の前記回転体側の面から突出するとともに、当該回転軸の周方向に沿って設けられ、当該フライホイール本体部と当該回転軸との接続を外した際に、当該回転軸と係合する突出体とを有するフライホイールと、
前記回転体が回転することを利用して記録材に画像を形成する画像形成部と
を備え、
前記突出体は、
前記回転軸の周囲にて前記フライホイール本体部における前記回転体側から当該回転体に向けて立ち上がる立上部と、
前記立上部の前記回転体側の一端に設けられ、当該一端から前記回転軸に向けて延びる延び部とを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
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