JPH09127749A - 画像形成装置の駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動部からの駆動力を伝達する高回転，高負
荷の歯車における支持部分であっても、構成が簡単で、
歯車の支持が確実かつ強固に行えるようにする。 【解決手段】 相対向する一対のハウジング35，36を摺
動特性に優れた材料により形成し、一方のハウジング35
の筒状突部41に対して、同様に摺動特性に優れた材料よ
りなる減速歯車39bを回転可能に挿入して、両ハウジン
グ35，36を接合させると、前記一方のハウジング35の筒
状突部41と他方のハウジング36の小突部42とがその端面
同士で当接する。この状態において、外部から前記小突
部42の小孔42aへ金属製のタッピングねじ45を挿入して
ねじ込み、筒状突部41の内部に螺合する。この螺合によ
って両ハウジング35，36が強固に固定され、前記減速歯
車39bはスラスト方向に両ハウジング35，36によって規
制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機，ファクシ
ミリ装置，プリンタ等の画像形成装置に適用され、画像
形成装置を構成する像担持体，用紙搬送部材等の各種被
駆動部に対して、駆動源から駆動力を伝達する駆動機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の画像形成装置における駆動
ユニットの構成の一例を示す分解斜視図であり、101，1
02は相対向する一対の板金側板、103は駆動源であるメ
インモータ、104，105は、メインモータ103の出力歯車
から回転駆動力を受けて、その駆動力を減速して画像形
成装置の各部へ伝達する複数(図には代表例を示してあ
る)の樹脂製歯車、106は、板金側板101，102の内側に配
置される前記歯車104を保持するために、一方の板金側
板101にカシメあるいは圧入によって固定された複数の
金属製軸、107は金属製軸106に挿入された歯車104の抜
け止めのために金属製軸106に嵌着される係止リングで
あるＥ状リング、108は、端部に板金側板101，102の各
外側に配置される前記歯車105が、その各端部に固定さ
れる回転軸(１本のみ示してある)、109は回転軸108を回
転可能に受けるために前記板金側板101，102に固定され
る軸受(一対のみ示してある)である。

【０００３】このように、従来では、板金側板101，102
の内側に配置される歯車104を保持するためには、板金
側板101にカシメあるいは圧入によって固定された金属
製軸106に挿入し、歯車104の抜け止めのために金属製軸
106の端部にＥ状リング107を嵌めるようにし、また、板
金側板101，102の外側に配置される前記歯車105は、板
金側板101，102に固定された軸受109に通された回転軸1
08の端部に固定するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術では、駆動力を伝達する複数の歯車104，105
を、金属製軸106，Ｅ状リング107，回転軸108，軸受109
等の複数の部材を用いて支持する構成であったため、部
品点数が多くて部品コストが高くなり、組立工数も多く
なり、さらにＥ状リング107等を固定あるいは取り付け
るための特別な治具が必要である等、製造コストが高く
なるという問題があった。

【０００５】また、近年、環境問題への対策の１つとし
て再資源化(解体，分別，再利用)に対応できることが要
求されているが、前記従来の技術では、金属製の板金側
板101，102に樹脂製の歯車104，105が取り付けられてい
る構成であるため、駆動ユニットを破棄する場合には、
金属材と樹脂材との分別が必要となり、またその分解に
際しても手間がかかっていた。

【０００６】そこで、実開昭60-190159号公報に示され
ているように、軸受部分を耐摩耗性樹脂によって形成す
る技術を利用して、歯車を支持する支持部と側板とをガ
ラス繊維強化合成樹脂(ＧＦＲＰ)によって一体に形成す
ることが考えられるが、ＧＦＲＰの摺動面にはガラス繊
維が露出しているため、摺動する相手側の歯車を削って
しまい損傷を発生する等、歯車およびその支持部分にお
ける耐久性に問題がある。特に、高回転，高負荷の歯車
における支持部分にその発生が顕著である。

【０００７】歯車の支持部と側板とを繊維強化合成樹脂
でなく、一般的な合成樹脂によって一体に形成すれば前
記問題はなくなるが、支持部分が高回転，高負荷の歯車
を受けるために発生する摩擦熱によってクリープ変形し
てしまい、また機械強度が低減するため動作が不安定に
なって、結果として画像形成の画像品質上の問題を生じ
てしまう。

【０００８】本発明の目的は、前記従来の装置の問題を
解決し、駆動部からの駆動力を伝達する高回転，高負荷
の歯車における支持部分であっても、構成が簡単で、歯
車の支持が確実かつ強固に行える画像形成装置の駆動機
構を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、駆動源からの駆動力を減速して画像形成
装置の各部へ伝達する歯車列を、相対向するハウジング
によって支持してなる画像形成装置の駆動機構におい
て、前記ハウジングをそれぞれ高滑性，低摩擦係数等の
特性を有する摺動特性に優れた樹脂材によって形成し、
各ハウジングにそれぞれ相対向して筒状突部を一体に形
成し、両ハウジング間の前記筒状突部に、高滑性および
低摩擦係数等の特性を有する摺動特性に優れた樹脂材に
よって形成された高負荷，高回転用の減速歯車を回転可
能に装着し、前記一方のハウジングにおける筒状突部部
分の外側から金属製タッピングねじを挿入して他方のハ
ウジングにおける筒状突部に螺合させ、両ハウジングを
保持したことを特徴とするものであり、前記筒状突部が
減速歯車の受けと、両ハウジングの固定のために使用さ
れ、しかも筒状突部が一体に形成されたハウジングが摺
動特性に優れた材料によって製造されているため、その
支持部分における減速歯車との摩損等の発生を防止で
き、さらに筒状突部には金属製タッピングねじが存在す
ることになり機械強度の補強効果があり、しかも筒状突
部における摺動発熱が金属製タッピングねじにより放熱
されるため、クリープ変形を防止することができる。

【００１０】また、前記高負荷，高回転用の減速歯車に
はすば歯車を用いても、その回転によって発生してしま
うスラスト方向の力が、前記金属製タッピングねじによ
りハウジングが固定されていることによって、スラスト
方向の規制が行われることになる。

【００１１】また、繊維強化樹脂によって形成された装
置本体のフレームに突出部を形成し、この突出部を前記
筒状突部内に嵌着させたことによって、駆動機構のユニ
ット体が装置本体のフレームに筒状突部を介して位置決
めされて固定される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施形態を説明するため
のプリンタの構成図であり、１は、主本体２と、主本体
２の右側に設けられた軸３を中心に開閉可能に支持され
た開閉体４とからなるプリンタ本体、５は、感光体ドラ
ム６，クリーニング部７，トナー収納部８，現像ローラ
９等からなる記録部である感光体ユニット、10は感光体
ドラム６を画像データを受けて感光させるレーザ光学
系、11はコントローラユニット、12は冷却用ファン、13
はレジストローラ、14は矢印ａ方向に着脱可能にプリン
ト本体１の下部に設けられた給紙カセット、15は給紙カ
セット14の上部に設けられた給紙コロ、16は、給紙コロ
15の一部と接触して、給紙カセット14に収納された記録
紙Ｐを１枚ずつ給紙させるための分離パッド、17はレジ
ストローラ13と給紙コロ15間の記録紙搬送路に設けられ
たレジストセンサである。

【００１４】前記開閉体４には、レジストローラ13にて
タイミングが取られて搬送されてきた記録紙Ｐに対して
感光体ドラム６表面のトナー像を転写する転写ローラ20
と、転写後の記録紙Ｐ上のトナー像を定着させる定着器
21と、排紙ローラ22と、定着器21と排紙ローラ22間の記
録紙搬送路に設けられた排紙センサ23が内設され、さら
に開閉体４の外側には各種設定の入力やそれらの表示を
行う操作パネル24が設けられている。

【００１５】プリンタ本体１の前記開閉体４の左下部分
には、小サイズの給紙カセット25が着脱可能に設けら
れ、この給紙カセット25部分には、収納されている記録
紙Ｐを１枚ずつ前記レジストローラ13方向へ給紙するた
め前記軸３に設けられた給紙コロ26と分離パッド27とが
設けられている。

【００１６】プリンタ本体１の主本体２の上側は、排紙
ローラ22から記録面を下にして排出された記録紙Ｐを受
ける排紙トレイ28を構成し、その一部が軸29にて回動可
能に支持されてカバー体30となっており、さらに、主本
体２の上側の左部分には、排出される記録紙Ｐをそのサ
イズに合わせて受けることができるように、排紙受用ス
トッパ31が矢印ｂ方向に移動可能かつ取り外し可能に設
けられている。

【００１７】前記構成のプリンタにおける記録紙Ｐの給
紙，搬送、あるいは画像形成動作は公知のものでよいの
で、その詳しい説明は省略する。

【００１８】図２は図１のプリンタに使用される駆動機
構のユニット体の分解斜視図であり、35，36は、高滑
性，低摩擦係数等の特性を有する摺動特性に優れた樹脂
(例えば、ポリアミド樹脂，ポリアセタール樹脂，フッ
素樹脂等)にて形成された一対のハウジングであって、
それぞれ外縁部35a，36aが形成され、一方のハウジング
35の内壁には上下一対のフック爪37が突設され、他方の
ハウジング36には前記フック爪37を嵌合させる上下一対
の受け孔38が形成されている。さらに一方のハウジング
35には、前記ハウジング35,36と同様に高滑性，低摩擦
係数等の特性を有する摺動特性に優れた樹脂によって形
成された減速歯車39a〜39jを複数個回転可能に支持する
ように、複数の支持軸40と複数の筒状突部41とが一体形
成され、また他方のハウジング36には前記支持軸40の端
部に形成された小突起40aが挿入される受け孔36bが形成
され、さらに前記筒状突部41に相対向する他方のハウジ
ング36には小孔42aを有する小突部42が一体に形成され
ている。

【００１９】図２において、43は駆動源であるメインモ
ータ、44はメインモータ43の出力軸に固定された駆動歯
車であって、この駆動歯車44には減速歯車39bと39cとが
噛合する。この両減速歯車39b，39cは、前記現像ローラ
９および感光体ドラム６を駆動するための歯車であり、
メインモータ43に対して初段の歯車であって、高回転，
高負荷の歯車である。そして、前記減速歯車39b，39cか
らそれぞれ他の減速歯車39a，39d〜39jに回転駆動力が
伝達されて、前記レジストローラ13，給紙コロ15，26等
の被駆動部材が駆動されることになる。

【００２０】前記減速歯車39a，39d〜39jは、両ハウジ
ング35，36を後述するように接合した状態において、各
ハウジング35，36に形成された支持軸40の小突起40aと
受け孔36bとが嵌合し、また筒状突部41と小突部42とが
当接して、これらの部分において支持されることにな
る。

【００２１】図３は前記高回転，高負荷の減速歯車39
b，39cの支持部分を示す拡大縦断面図であり、一方のハ
ウジング35の筒状突部41に減速歯車39b，39cを回転可能
に挿入して、両ハウジング35，36が接合して図２に示す
フック爪37を受け孔38に嵌合した仮止めの状態におい
て、一方のハウジング35の筒状突部41と他方のハウジン
グ36の小突部42とがその端面で当接する。この状態にお
いて、外部から前記小突部42の小孔42aへ金属製のタッ
ピングねじ45を挿入してねじ込み、筒状突部41の内部に
螺合する。この螺合によって両ハウジング35，36が強固
に固定され、前記減速歯車39b，39cは、スラスト方向に
両ハウジング35，36によって規制されることになる。

【００２２】このように、前記筒状突部41が、減速歯車
39b，39cの受けと、両ハウジング35，36の固定のために
使用される構成であるため、構成が簡素化され、コスト
ダウンが可能になり、しかも筒状突部41が一体に形成さ
れたハウジング35を摺動特性に優れた材料によって製造
しているため、同様に摺動特性に優れた材料によって製
造されている減速歯車39b，39cとの間における摩損等の
発生を防止でき、さらに筒状突部41には金属製のタッピ
ングねじ45が、減速歯車39b，39cの幅より長い範囲にわ
たって存在することになり機械的強度を強化する効果が
あり、しかも筒状突部41における減速歯車39b，39cの回
転により発生する摺動発熱が金属製のタッピングねじ45
を介して放熱されるため、クリープ変形を防止すること
ができる。

【００２３】ところで、はすば歯車においては、回転に
よってスラスト方向の力が発生することは周知のことで
あり、そのスラスト方向の規制を行うため、一般的に
は、歯車支持部に係止リング(例えばＥ状リング)を係止
することによって歯車を規制していたが、前記高負荷，
高回転用の減速歯車39b，39cにはすば歯車を用いても、
その回転によって発生するスラスト方向の力は、前記タ
ッピングねじ45により強固に固定されているハウジング
35，36によって、前記係止リング等を用いることなしに
規制されるに充分となり、ひいては簡単な構成によって
動作を安定させることができる。

【００２４】図４は本発明の第２実施形態における高回
転，高負荷の減速歯車の支持部分を説明するための拡大
縦断面図であり、前記第１実施形態において説明した部
材と同一部材には同一符号を付して詳しい説明を省略す
る。

【００２５】図４において、一方のハウジング35の筒状
突部41に減速歯車39b，39cを回転可能に挿入して、上述
したように、両ハウジング35，36が接合してフック爪37
を受け孔38に嵌合した仮止めの状態において、一方のハ
ウジング35の筒状突部41と他方のハウジング36の小突部
42とが接合する。この状態において、前記プリンタ本体
１内部において各部を支持するための繊維強化樹脂(例
えばＧＦＲＰ)製のフレーム50に一体に形成された中空
の突出部51を前記筒状突部41内に挿入して嵌着させ、そ
の後、外部から前記小突部42の小孔42aへ金属製のタッ
ピングねじ45を挿入してねじ込み、前記突出部51の中空
部内に螺合する。この螺合によって両ハウジング35，36
が強固に固定され、前記減速歯車39b，39cは、スラスト
方向に両ハウジング35，36によって規制されることにな
る。

【００２６】このようにすることによって、駆動機構の
ユニット体がプリンタ本体１のフレーム50に筒状突部41
を介して位置決めされて固定されることになり、前記第
１実施形態の効果に加えて、筒状突部41が減速歯車39
b，39cの受けと、両ハウジング35，36の固定と、駆動機
構のユニット体の固定とのために使用されるため構成が
簡素化され、しかも前記固定は金属製のタッピングねじ
45によって行われるため、固定用ねじの本数を削減する
ことができ、さらにコストダウンが可能になる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置の駆動機構によれば、減速歯車の受けと、ハウジン
グの固定のための構成を簡素化することができ、しかも
摺動特性に優れた材料によって減速歯車とその支持部分
が形成されているため摩損等の発生を防止でき、さらに
減速歯車の支持部分には金属製タッピングねじが存在す
ることになり機械強度が高まり、しかも減速歯車の回転
によって生じる摺動発熱が金属製タッピングねじにより
放熱されるため、クリープ変形を防止することができ
る。

【００２８】また、高負荷，高回転用の減速歯車にはす
ば歯車を用いても、その回転によって発生してしまうス
ラスト方向の力を、前記金属製タッピングねじによりハ
ウジングが強固に固定されるため、ハウジングによって
規制することができて動作が安定する。

【００２９】また、繊維強化樹脂によって形成された装
置本体のフレームに突出部を形成し、この突出部を前記
筒状突部内に嵌着させたことによって、駆動機構のユニ
ット体を装置本体のフレームに筒状突部を介して位置決
めかつ固定することができ、固定構成がさらに簡素化
し、その固定が確実になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を説明するためのプリンタ
の構成図である。

【図２】図１のプリンタに使用される本発明に係る駆動
機構のユニット体における第１実施形態を説明するため
の分解斜視図である。

【図３】第１実施形態における高回転，高負荷の減速歯
車の支持部分を示す拡大縦断面図である。

【図４】本発明の第２実施形態における高回転，高負荷
の減速歯車の支持部分を示す拡大縦断面図である。

【図５】従来の駆動機構のユニット体の分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１…プリンタ本体、 ６…感光体ドラム、 ９…現像ロ
ーラ、 13…レジストローラ、 15，26…給紙コロ、
21…定着器、 35，36…ハウジング、 37…フック爪、
38…受け孔、 39a〜39j…減速歯車、 40…支持軸、
41…筒状突部、43…メインモータ、 44…駆動歯車、
45…タッピングねじ、 50…フレーム、 51…突出
部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源からの駆動力を減速して画像形成
   装置の各部へ伝達する歯車列を、相対向するハウジング
   によって支持してなる画像形成装置の駆動機構におい
   て、前記ハウジングをそれぞれ高滑性，低摩擦係数等の
   特性を有する摺動特性に優れた樹脂材によって形成し、
   各ハウジングにそれぞれ相対向して筒状突部を一体に形
   成し、両ハウジング間の前記筒状突部に、高滑性および
   低摩擦係数等の特性を有する摺動特性に優れた樹脂材に
   よって形成された高負荷，高回転用の減速歯車を回転可
   能に装着し、前記一方のハウジングにおける筒状突部部
   分の外側から金属製タッピングねじを挿入して他方のハ
   ウジングにおける筒状突部に螺合させて、両ハウジング
   を保持したことを特徴とする画像形成装置の駆動機構。
2. 【請求項２】 前記高負荷，高回転用の減速歯車が、は
   すば歯車であることを特徴とする請求項１記載の画像形
   成装置の駆動機構。
3. 【請求項３】 繊維強化樹脂によって形成された装置本
   体のフレームに突出部を形成し、この突出部を前記筒状
   突部内に嵌着させたことを特徴とする請求項１記載の画
   像形成装置の駆動機構。