JPH09177807A

JPH09177807A - 二軸のジョイント機構

Info

Publication number: JPH09177807A
Application number: JP7349873A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Hiruma; 哲也蛭間
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 1997-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】二軸のジョイント機構において、一直線上に
配置した二軸を互いの歯を噛み合わせて連結する場合に
装置全体が大型になることを防止する。【解決手段】ローラ軸（取付軸）２５とそれに回転を
伝達する駆動軸（被取付軸）３０の一端に、それぞれカ
ップリング部４５・３５を設け、それらカップリング部
４５・３５の外周に、互いに噛合い可能な歯５０・４０
を設ける。それら歯５０・４０には、周方向に漸次傾斜
する歯先面ａ・ｂを形成する。そして、ローラ軸２５を
軸方向から駆動軸３０に取り付けるとき、ローラ軸２５
の歯先面ａが駆動軸３０の歯先面ｂに押し当たると、そ
の軸方向の押当力が歯４０に作用して駆動軸３０を回転
し、互いの歯５０・４０を噛合い状態にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえばプリン
タ・複写機・ファクシミリなどに備え、感光体の軸や現
像ローラの軸のような取付軸と、その取付軸に回転を伝
達する被取付軸を一直線上に配置して連結する二軸のジ
ョイント機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえばレーザ複写機に備える、
この種のジョイント機構の中には、図８に示すように、
取付軸である現像ローラのローラ軸１と、ローラ軸１へ
回転を伝達する被取付軸である駆動軸２を一直線上に配
置して連結したものがある。なお、図８中符号Ｃは、現
像ローラを備える現像装置や感光体などを組み込んで一
体化したプロセスカートリッジである。

【０００３】このジョイント機構では、ローラ軸１と駆
動軸２の一端に、それぞれ同一形状のカップリング３・
４を備える。カップリング３・４は、図９に示すよう
に、それぞれ円盤部３ａ・４ａ外周に互いに噛み合い可
能な凹凸を設け、そこに歯３ｂ・４ｂを形成してなる。
そして、一方のカップリング３は、図８に示すように、
ローラ軸１の一端に固定する。他方のカップリング４
は、その半円状の中心穴に断面Ｄ形の駆動軸２を係合し
てその上に移動自在に設ける。しかして、止め輪５とカ
ップリング４間に圧縮ばね６を取り付けてカップリング
４を常時抜け止め鍔部２ａに押し当ててなる。

【０００４】そして、この駆動軸２を、所定間隔をあけ
て対向する側板の片側側板７に固定した支持ケース８内
に配置し、その支持ケース８で軸受９・９を介して回転
自在に支持する。なお、駆動軸２の他端には、図示しな
い駆動モータの回転を伝達する伝達ギヤｇを取り付けて
なる。

【０００５】しかして、プロセスカートリッジＣを側板
間に組み付けるとき、それら側板間にプロセスカートリ
ッジＣを入れてカップリング３をカップリング４に突き
合わせ、そのカップリング４を圧縮ばね６に抗して押し
込んで二軸１・２を一直線上に配置する。しかる後に、
駆動軸２を回転駆動して互いの歯３ｂ・４ｂを噛み合わ
せ、二軸１・２を連結していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、そのような
従来のジョイント機構では、二軸１・２を互いの歯３ｂ
・４ｂを噛み合わせて連結するとき、駆動軸２のカップ
リング４を圧縮ばね６に抗して押し込んで軸方向に逃が
す構造であるため、圧縮ばね６を配置するために必要な
長さだけ駆動軸２が長くなり、それに応じて軸方向にス
ペースを余分に確保する必要があり、その結果、装置全
体が大型化するという問題があった。

【０００７】そこで、この発明の目的は、そのように二
軸を互いの歯を噛み合わせて連結する場合に装置全体が
大型になることを防止することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に記
載の発明は、たとえば以下の実施の形態に示すように、
ローラ軸２５のような取付軸を軸方向から駆動軸３０の
ような被取付軸に取り付けてそれら二軸を一直線上に配
置し、互いの歯５０・４０を噛み合わせて前記被取付軸
から前記取付軸へ回転を伝達する二軸のジョイント機構
Ａにおいて、前記二軸の少なくとも一方の前記歯５０・
４０に、周方向に漸次傾斜する歯先面ａ・ｂを形成して
なる、ことを特徴とする。

【０００９】そして、取付軸を軸方向から被取付軸に取
り付けるとき、取付軸の歯先面ａが被取付軸の歯先面ｂ
に押し当たると、その軸方向の押当力が歯４０に作用し
て被取付軸を回転し、歯５０・４０を噛合い状態にす
る。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の二軸のジョイント機構Ａにおいて、前記二軸の端部に
それぞれカップリングを設け、そのカップリングに前記
噛５０・４０を設けてなる、ことを特徴とする。

【００１１】そして、カップリングの歯５０・４０を互
いに噛み合わせて被取付軸から取付軸へ回転を伝達す
る。

【００１２】請求項３に記載の発明は、たとえば以下の
実施の形態に示すように、請求項１に記載の二軸のジョ
イント機構Ａにおいて、駆動モータから前記被取付軸へ
の回転伝達を遮断する、たとえば電磁クラッチ５５やワ
ンウェイクラッチ６０のようなクラッチを備える、こと
を特徴とする。

【００１３】そして、取付軸を被取付軸に取り付けると
き、駆動モータから被取付軸への回転伝達をクラッチで
遮断して被取付軸を空転できるようにする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態について説明する。図３は、請求項１に
記載した発明のジョイント機構を備えるレ−ザプリンタ
で、その内部の概略構成図である。

【００１５】図中符号１０は、装置本体である。装置本
体１０内には、その中央に感光体１１を備え、その感光
体１１の周りに矢印で示す回転方向に順に、帯電装置１
２、現像装置１３、転写装置１４、クリーニング装置１
５を備える。また、クリーニング装置１５の図中左側に
定着装置１６を備える。さらに、帯電装置１２の上側
に、光書込み装置１７を備える。そして、装置本体１０
の図３中右側に給紙カセット１８を着脱自在に備える。

【００１６】しかして、記録時、給紙カセット１８から
記録用紙Ｐを送り出し、レジストロ−ラ１９によりタイ
ミングをとって感光体１１の下側へ搬送する。感光体１
１は、矢示する時計方向に回転し、その際帯電装置１２
により表面を一様に帯電し、光書込み装置１７からレ−
ザ光を照射して表面上に静電潜像を形成し、現像装置１
３位置を通るとき現像ローラ２０でトナーを付着して静
電潜像を可視像化する。そして、この可視像を、感光体
１１の下側で記録用紙Ｐに転写装置１４で転写する。転
写後、感光体１１の表面をクリ−ニング装置１５で清掃
する一方、記録用紙Ｐを定着装置１６へ搬送して可視像
を定着する。しかる後、記録済用紙Ｐを排紙トレイ２１
上に排出する。

【００１７】ところで、上述した装置本体１０内には、
図２中符号Ｓで示すプロセスカートリッジを、所定間隔
をあけて対向する側板２２（他側の側板は図示省略）間
に備える。プロセスカートリッジＳは、そのケース内
に、たとえば上述した感光体１１と帯電装置１２と現像
装置１３とクリーニング装置１５を組み込んで一体化し
てなる。そして、プロセスカートリッジＳの右横に、取
付軸である現像ローラ２０のローラ軸２５とそれに回転
を伝達する被取付軸である駆動軸３０を連結する、ジョ
イント機構Ａを備える。

【００１８】ジョイント機構Ａでは、側板２２の外側
（図２中右側）に筒状の支持ケース２４を配置し、その
支持ケース２４の開口を側板２２の貫通穴２２ａに合わ
せて穴周縁に円周鍔部２４ａを固定する。そして、この
支持ケース２４内に挿通して駆動軸３０を配置してな
る。

【００１９】駆動軸３０には、一端にカップリング部３
５を設け、他端に伝達ギヤ２８を取り付けてなる。カッ
プリング部３５は、図１に示すように、円盤部３５ａ
と、円盤部３５ａ外周から軸方向に突出する凸部を２つ
設けて噛４０を形成する。これら歯４０は、円盤部３５
ａの周方向に同じ長さ設けるとともに、互いにその長さ
分の間隔をあけて設ける。そして、歯４０には、それぞ
れ周方向に漸次傾斜する歯先面ｂを設けてなる。歯先面
ｂの傾斜角度は、円盤部３５ａに対して約４５度以下で
あることが望ましい。なお、歯先面ｂと歯面との角部に
は、図４に示すように丸みＲを付けて形成するとよい。

【００２０】そして、この駆動軸３０は、図２に示すよ
うに、支持ケース２４内で軸受３１・３１を介して回転
自在に支持する。しかして、伝達ギヤ２８に駆動ギヤ２
７を噛み合わせ、駆動モータ（図示省略）の回転をそれ
らギヤ２７・２８の噛み合いを介して駆動軸３０へ伝達
できるようにする。

【００２１】また、請求項３に記載の発明によるジョイ
ント機構Ａでは、上記駆動モータから駆動軸３０への回
転伝達を遮断するクラッチを備える。たとえば図２に示
すように、駆動ギヤ２７の支持軸２９上に電磁クラッチ
５５を取り付けてなる。

【００２２】一方、現像ローラ２０のローラ軸２５に
は、その一端に、駆動軸３０のカップリング部３５と同
一形状のカップリング部４５を設けてなる。つまり、カ
ップリング部４５の円盤部４５ａ上に、前記歯４０の歯
先面ｂと同様に傾斜した歯先面ａをもった歯５０を設け
てなる。

【００２３】しかして、上述したプロセスカートリッジ
Ｓを側板２２間に組み付ける場合は、まず、通電を止め
て電磁クラッチ５５をオフにし、駆動軸３０を回転自在
にする。それから、プロセスカートリッジＳを側板２２
間に入れてローラ軸２５の歯５０を、駆動軸３０の歯４
０に突き合わせて噛み合わせてみる。その場合、たとえ
ば図５に示すように、歯５０・４０の噛合い位置が正確
に一致しているときは、図２に示すようにそのまま噛み
合い、二軸２５・３０が連結される。そして、二軸２５
・３０を一直線上に配置する。しかして、図示しない
が、プロセスカートリッジＳの底部に設けるガイド部
を、装置本体１０側のガイドレール上にのせてそのガイ
ドレールでプロセスカートリッジＳを支える。

【００２４】一方、図６に示すように、互いのカップリ
ング部４５・３５を突き合わせたとき、互いの歯５０・
４０の噛合い位置がずれていると、ローラ軸２５の歯先
面ａが駆動軸３０の歯先面ｂに押し当たるが、そのと
き、この軸方向の押当力が歯４０に作用して駆動軸３０
を回転し、図２に示すように、歯５０・４０を互いに噛
み合う状態にして二軸２５・３０を連結する。

【００２５】そして、上述した記録時は、通電して電磁
クラッチ５５をオンし、上記駆動モータを駆動してその
駆動力をギヤ２７・２８を介して駆動軸３０へ伝達し、
さらに駆動軸３０から歯５０・４０の噛み合いを介して
ローラ軸２５へ伝達して現像ローラ２０を回転する。

【００２６】ところで、上述したジョイント機構Ａで
は、ローラ軸２５と駆動軸３０の一端にそれぞれカップ
リング部４５・３５を一体に設け、各々のカップリング
部４５・３５に歯５０・４０を形成した。しかし、請求
項２に記載した発明のように、そのような歯を有する別
体のカップリングを、たとえば二軸２５・３０の端部
に、一方は固定、他方は軸方向に移動自在に取り付ける
ようにしてもよい。

【００２７】また、上述したジョイント機構Ａでは、二
軸２５・３０の双方の歯５０・４０に周方向に漸次傾斜
した歯先面ａ・ｂを形成したが、いずれか一方の歯にそ
のような勾配をもった歯先面を形成し、他方の歯に勾配
のない通常の歯先面を形成すしてもよい。

【００２８】さらに、上述したジョイント機構Ａでは、
上記駆動モータから駆動軸３０への回転伝達を遮断する
クラッチとして、電磁クラッチ５５を用いたが、たとえ
ば図７に示すように、ワンウェイクラッチ６０を用い、
それを伝達ギヤ２８と駆動軸３０との間に設ける構成に
することもできる。そして、上述した二軸２５・３０の
連結時に、駆動軸３０が図７中矢印ｃで示す駆動方向と
逆の方向に空転できるようにする。

【００２９】なお、以上の実施の形態では、被取付軸に
取り付ける取付軸が現像ローラ２０のローラ軸２５であ
ったが、それに限らず、例えば感光体の感光体軸や定着
ローラのローラ軸などであってもよい。

【００３０】

【発明の効果】したがって、請求項１および２に記載の
発明によれば、一直線上にあって一方から他方へ回転を
伝達する二軸を互いの歯を噛み合わせて連結するとき、
一方の被取付軸の歯を軸方向に逃がすのではなく、取付
軸の押当力で被取付軸を回転して逃がす構成とするた
め、従来のようにスペースを軸方向に確保する必要がな
く、その結果、その余分なスペースのために装置全体が
大型になるという問題の発生を防止することができる。

【００３１】請求項３に記載の発明によれば、取付軸を
被取付軸に取り付けるとき、クラッチにより被取付軸を
空転できるようにすることにより、被取付軸が空転しな
い場合と比較して二軸の歯を容易に噛み合わせることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載した発明の実施の形態であるジ
ョイント機構に備える二軸の端部形状を示す斜視図であ
る。

【図２】その二軸のジョイント機構の縦断面図である。

【図３】そのジョイント機構を備えたレーザプリンタの
概略構成図である。

【図４】歯先面の角部をアール形状にした歯の部分形状
説明図である。

【図５】二軸の連結時に互いの歯を噛合い位置に正確に
対向させた状態を示す状態説明図である。

【図６】二軸の連結時に互いの歯の噛合い位置がずれて
歯先面が対向した状態を示す状態説明図である。

【図７】請求項３に記載した発明の実施の形態であるジ
ョイント機構において、ワンウェイクラッチを備える伝
達ギヤの一部を断面で示すギヤ構成図である。

【図８】従来のジョイント機構の縦断面図である。

【図９】そのジョイント機構に備える二軸の端部形状を
示す斜視図である。

【符号の説明】

２５ローラ軸（取付軸）３０駆動軸（被取付軸）４０・５０歯５５電磁クラッチ（クラッチ）６０ワンウェイクラッチ（クラッチ）ａ・ｂ歯先面Ａジョイント機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】取付軸を軸方向から被取付軸に取り付け
てそれら二軸を一直線上に配置し、互いの歯を噛み合わ
せて前記被取付軸から前記取付軸へ回転を伝達する二軸
のジョイント機構において、前記二軸の少なくとも一方
の前記歯に、周方向に漸次傾斜する歯先面を形成してな
る、二軸のジョイント機構。
【請求項２】前記二軸の端部にそれぞれカップリング
を設け、そのカップリングに前記噛を設けてなる、請求
項１に記載の二軸のジョイント機構。
【請求項３】駆動モータから前記被取付軸への回転伝
達を遮断するクラッチを備える、請求項１に記載の二軸
のジョイント機構。