| 【発明の名称】 |
駆動装置及び画像形成装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】冨野 俊彰
【氏名】後地 孝彦
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| 【要約】 |
【課題】駆動装置の平行する一対の基板間に配置される支持軸のアライメント精度の向上と、基板の平面性の向上により、精度のよい駆動伝達、騒音発生の防止、耐久性の向上を達成する。
【解決手段】平行する一対の基板７３，７４と、基板７３，７４間を所定の間隔に保持する複数の支持軸７５，７６，７７と、支持軸７５，７６，７７に係合する駆動部材とから成る駆動装置において、支持軸７５，７６，７７の一方の端部は、第１基板７３に垂直に植設され、支持軸７５，７６，７７の他方の端部は、第２基板７４に穿設された孔に嵌合して位置決めされた後、固定される構成をなし、第２基板７４に穿設された複数の孔のうち、１個の孔を基準孔公差に設定し、他の孔を支持軸７５，７６，７７の植設倒れを検出できる孔公差に設定した駆動装置。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 平行する一対の基板と、該基板間を所定の間隔に保持する複数の支持軸と、該支持軸に係合する駆動部材とから成る駆動装置において、前記支持軸の一方の端部は、前記一対の基板の第１基板に垂直に植設され、前記支持軸の他方の端部は、前記一対の基板の第２基板に穿設された孔に嵌合して位置決めされた後、固定される構成をなし、前記第２基板に穿設された複数の孔のうち、１個の孔を基準孔公差に設定し、他の孔を、前記支持軸の植設倒れを検出できる孔公差に設定したことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】 前記第２基板に穿設された複数の孔のうち、１個の孔を基準孔公差を有する円形孔に設定し、第２の孔を基準孔公差の幅を有する長円形となし、他の孔を前記支持軸の植設倒れを検出できる孔公差に設定したことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】 請求項１又は２に記載の駆動装置を備えて成ることを特徴とする画像形成装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯車列等の駆動部材を基板間に配設した駆動装置、及び該駆動装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置の画質及び耐久性の向上、高速処理化に伴い、駆動装置の歯車列の支持軸のアライメントが重要になる。即ち、平行する一対の基板（パネル）の一方の基板（第１基板）に植設された支持軸の垂直精度、支持軸の他方の端部を支持する他方の基板（第２基板）の嵌合精度等が重要になる。
【０００３】従来、これらの精度を確保するために、複数の支持軸の一方の端部を嵌合させる第２基板の孔径公差を縮小し、支持軸の植設倒れを無理やり矯正して、支持軸の他方の端部を第２基板に強制嵌合させ、アライメントを出そうとしていた。しかし、この方法では、第１基板、第２基板が捻れて変形し、平面性が損なわれてしまう。
【０００４】第１基板、第２基板の平面性が損なわれないようにするため、第２基板の嵌合孔の寸法を、支持軸の植設倒れを許容する寸法にした場合は、支持軸が多軸になるに従い、許容すべき第２基板の孔寸法が大きくなり、必要とされる支持軸のアライメント精度の確保が出来なくなる。
【０００５】これらの問題点を解決する手段として、従来は、検査治具を用いて支持軸のアライメントを検査、合否を確認して、規格外のものを除外する作業が必要であった。
【０００６】しかし、この検査工程を全数の組立部材に適用しようとすると、多大の工数を必要とする作業であるため、実際の作業としては、抜き取り検査で合否を確認するのが限界である。この抜き取り検査では、不良品が混在するおそれがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の各課題を解消して、駆動装置の平行する一対の基板間に配置される支持軸のアライメント精度の向上と、基板の平面性の向上により、精度のよい駆動伝達、騒音発生の防止、耐久性の向上を達成し、高画質、高速処理を可能にする画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発明の駆動装置は、平行する一対の基板と、該基板間を所定の間隔に保持する複数の支持軸と、該支持軸に係合する駆動部材とから成る駆動装置において、前記支持軸の一方の端部は、前記一対の基板の第１基板に垂直に植設され、前記支持軸の他方の端部は、前記一対の基板の第２基板に穿設された孔に嵌合して位置決めされた後、固定される構成をなし、前記第２基板に穿設された複数の孔のうち、１個の孔を基準孔公差に設定し、他の孔を、前記支持軸の植設倒れを検出できる孔公差に設定したことを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明の画像形成装置は、前記駆動装置を備えて成ることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の駆動装置を備えた画像形成装置を図面に基づいて説明する。
【００１１】図１は自動原稿送り装置ＡＤＦを備えた画像形成装置Ａの全体構成図である。
【００１２】図示の画像形成装置Ａは、画像読み取り手段１、画像処理手段２、画像書き込み手段３、画像形成手段４、給紙手段５、搬送手段６、定着手段７、排紙手段８、再搬送手段（自動両面コピー搬送部ＡＤＵ）９等を備えている。
【００１３】画像形成手段４は、像担持体（感光体ドラム）４０、帯電手段４１、現像手段４２、トナー補給手段４３、転写手段４４、分離手段４５、クリーニング手段４６等から成る。
【００１４】像担持体４０、現像手段４２、クリーニング手段４６から成るプロセスユニットは、駆動源から離脱させ、操作者側に引き出し可能である。
【００１５】給紙手段５は、引き出し可能な給紙カセット５１、給紙部５２、手差し給紙部５３、レジストローラ５４から成る。排紙手段８は、搬送路切り替え板８１、排紙ローラ８２等を備えている。
【００１６】画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置ＡＤＦが搭載されている。自動原稿送り装置ＡＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは矢印方向に搬送され画像読み取り手段１の光学系により原稿の片面又は両面の画像が読みとられ、ＣＣＤイメージセンサに読み込まれる。
【００１７】ＣＣＤイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理手段２において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書き込み手段３に信号を送る。
【００１８】画像書き込み手段３においては、半導体レーザからの出力光が画像形成手段４の感光体ドラム４０に照射され、潜像を形成する。画像形成手段４においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。給紙手段５から送り出された用紙Ｐは、転写手段４４において画像が転写される。
【００１９】画像を担持した用紙Ｐは、分離手段４５により像担持体４０から分離され、搬送手段６により搬送される。定着手段７に搬送された用紙Ｐは、駆動回転する定着ローラ７１と、従動回転する圧着ローラ７２とに圧接、挟持されて搬送され、両ローラの加熱、押圧により定着される。画像を定着した用紙Ｐは、排紙ローラ６Ｃから機外に排出、又は図示しない後処理装置に送り込まれる。或いは搬送路切り替え板８１により再搬送手段９に送り込まれた片面画像処理済みの用紙Ｐは再び画像形成手段４において、両面画像処理後、排紙ローラ８２から機外に排出される。
【００２０】以下、本発明は定着手段７の駆動手段に適用されることが好ましく、以下、これにより説明する。
【００２１】図２は、定着手段７の駆動手段を示す平面図、図３は前記駆動手段のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ断面図である。
【００２２】駆動モータＭの駆動軸に嵌着された歯車Ｇ１は、歯車Ｇ２〜Ｇ８を経て連結用歯車Ｇ９を回転させる。歯車Ｇ１〜Ｇ８は、減速歯車列を構成する駆動部材である。
【００２３】連結用歯車Ｇ９は定着手段７の定着ローラ７１の端部に固定された歯車Ｇ１０を回転させる。
【００２４】歯車Ｇ１〜Ｇ８は、平行する２枚の基板、即ち、第１基板７３と第２基板７４との間に配列されている。
【００２５】第１基板７３と第２基板７４は、３本の支持軸７５，７６，７７により、平行に保持される。
【００２６】支持軸７５の一方の軸端部は、第１基板７３に穿設された孔に嵌合し、カシメ加工等により固定されている。支持軸７５は第１基板７３に垂直に植設される。
【００２７】歯車Ｇ２、歯車Ｇ３は、同一の回転中心を有する２段歯車部材に樹脂成形され、両端部には焼結合金から成る２個の軸受部材７５Ａが圧入され一体化されている。支持軸７５に軸受部材７５Ａの内径部を嵌合させ、歯車Ｇ２、歯車Ｇ３を回転可能に支持する。
【００２８】支持軸７５の他方の軸端部は、第２基板７４の所定位置に穿設された孔７４１に嵌合し、ネジ７５Ｂにより固定される。
【００２９】同様にして、支持軸７６の一方の軸端部は、第１基板７３に穿設された孔に嵌合し、カシメ加工等により固定されている。支持軸７６は第１基板７３に垂直に植設される。
【００３０】歯車Ｇ４、歯車Ｇ５は、同一の回転中心を有する２段歯車部材に樹脂成形され、両端部には焼結合金から成る２個の軸受部材７６Ａが圧入され一体化されている。支持軸７６に軸受部材７６Ａの内径部を嵌合させ、歯車Ｇ４、歯車Ｇ５を回転可能に支持する。
【００３１】支持軸７６の他方の軸端部は、第２基板７４の所定位置に穿設された基準孔７４２に嵌合し、ネジ７６Ｂにより固定される。
【００３２】また、支持軸７７の一方の軸端部は、第１基板７３に穿設された孔に嵌合し、カシメ加工等により固定されている。支持軸７７は第１基板７３に垂直に植設される。
【００３３】歯車Ｇ６、歯車Ｇ７は、同一の回転中心を有する２段歯車部材に樹脂成形され、両端部には焼結合金から成る２個の軸受部材７７Ａが圧入され一体化されている。支持軸７７に軸受部材７７Ａの内径部を嵌合させ、歯車Ｇ６、歯車Ｇ７を回転可能に支持する。
【００３４】支持軸７７の他方の軸端部は、第２基板７４の所定位置に穿設された長孔７４３に嵌合し、ネジ７７Ｂにより固定される。
【００３５】第２基板７４に嵌入された軸受部材７４Ａと、第３基板７９に嵌入された軸受部材７９Ａとに回転可能に支持された回転軸７８の一方の軸端には、歯車Ｇ８が固定されている。
【００３６】回転軸７８の他方の軸端には、回転軸７８に植設されたピン７８Ａにより回転される歯車Ｇ９が嵌合されている。回転軸７８の外周に巻回されたコイルバネ７８Ｂは、歯車Ｇ９を回転軸７８方向に押圧する。
【００３７】画像形成装置本体に固設された前記駆動装置に対して、定着手段７を装着すると、定着ローラ７１の端部に固定された歯車Ｇ１０は、駆動モータＭにより駆動回転する歯車Ｇ９に係合して、回転が伝達される。
【００３８】図４は、第１基板７３、第２基板７４、支持軸７５，７６，７７、歯車列から成るパネルユニットの斜視図、図５（ａ）は、第２基板７４の拡大平面図、図５（ｂ）は、パネルユニットの拡大断面図である。
【００３９】第１基板７３には、支持軸７５，７６，７７の下端部を植設するため、カシメ加工用の３個の孔７３１，７３２，７３３が穿設されている。これらの各孔間の距離Ｌ１，Ｌ２の公差は、精密加工精度に設定され、例えば、±５０μｍである。
【００４０】第１基板７３に植設された支持軸７５，７６，７７の倒れ（直角度）公差は、例えば、±５０μｍ以内が望ましい。支持軸７５，７６，７７の倒れが、この公差を越えると、歯車列の噛み合い精度が低下し、均一な回転伝達性能が得られず、騒音発生の原因ともなる。
【００４１】第２基板７４には、支持軸７５，７６，７７の上端部の段付き部に嵌合して固定するため、３個の孔（７４１，７４２，７４３）が穿設されている。これらの各孔の中心間の距離Ｌ１，Ｌ２は、第１基板７３の各孔の中心間の距離Ｌ１，Ｌ２と等しく、精密加工精度に設定され、例えば、公差は±５０μｍである。
【００４２】支持軸７５，７６，７７の各上端部の嵌合部の外径公差は、例えば、最大公差０μｍ、最小公差−３０μｍである。
【００４３】３個の支持軸７５，７６，７７のうち、中央の支持軸７６の上部の段付き部７６１に嵌合する第２基板７４には、基準孔７４２が穿設されている。基準孔７４２の内径Ｄ２及びその公差は、例えば、内径Ｄ２＝６．０ｍｍ、最大公差＋３０μｍ、最小公差０μｍであり、支持軸７６の上部の段付き部７６１に正確に嵌合する。
【００４４】中央の支持軸７６より距離Ｌ１の位置にある支持軸７７の上部の段付き部７７１に嵌合する長孔７４３は、短径Ｅ１、長径Ｅ２の長円形に形成されている。
【００４５】短径Ｅ１は、支持軸７７の段付き部７７１に正確に嵌合して、基準孔７４２とともに第２基板７４を位置決めする。長径Ｅ２は、距離Ｌ１の誤差を吸収するとともに、支持軸７７の倒れを規制する。
【００４６】長孔７４３の短径Ｅ１の孔径及び公差は、例えば、Ｅ１＝６．０ｍｍ、最大公差＋３０μｍ、最小公差０μｍであり、支持軸７７の段付き部７７１に正確に嵌合する。長径Ｅ２の孔径及び公差は、例えば、Ｅ２＝６．２ｍｍ、最大公差＋３０μｍ、最小公差０μｍである。
【００４７】中央の支持軸７６より距離Ｌ２の位置にある支持軸７５の上部の段付き部７５１に嵌合する遊嵌孔７４１は、支持軸７５の段付き部７５１の外径よりやや大きく形成されている。遊嵌孔７４１の孔径及びその公差は、例えば、内径Ｄ１＝６．２ｍｍ、最大公差＋３０μｍ、最小公差０μｍであり、支持軸７６の段付き部７６１に遊嵌する。
【００４８】駆動装置のパネルユニットの組み立て工程を以下に示す。
【００４９】（１）第１基板７３に３個の支持軸７５，７６，７７を順次植設する。
【００５０】（２）支持軸７６に歯車Ｇ４，Ｇ５、軸受部材７６Ａから成るユニットを挿入する。
【００５１】（３）支持軸７５に歯車Ｇ２，Ｇ３、軸受部材７５Ａから成るユニットを挿入する。
【００５２】（４）支持軸７７に歯車Ｇ６，Ｇ７、軸受部材７７Ａから成るユニットを挿入する。
【００５３】（５）支持軸７６の段付き部７６１に、第２基板７４の基準孔７４２を挿入し、支持軸７７の段付き部７７１に、第２基板７４の長孔７４３を挿入して、第１基板７３と第２基板７４とを支持軸７６、７７により２点支持して位置決めする。
【００５４】（６）この位置決め時に、支持軸７５の段付き部７５１に、第２基板７４の遊嵌孔７４１が装着可能なら、支持軸７５，７６，７７が第１基板７３、第２基板７４に対して許容範囲内の直角度で立設され、第１基板７３、第２基板７４が平行に保持される。
【００５５】（７）支持軸７５が支持軸７５の段付き部７５１に装着不可能であれば、３個の支持軸７５，７６，７７のうち何れかの支持軸が直角度不良であり、このパネルユニットは組立不良であることが判明する。従って、支持軸７５，７６，７７の全数を直角度検査することなく、組立時に直角度不良を容易且つ確実に検出することが出来る。
【００５６】（８）組立完了したパネルユニットの第１基板７３に歯車Ｇ１を固定した駆動モータＭを取り付け、第２基板７４に歯車Ｇ８，Ｇ９を装着して、駆動装置の組立を完成する。
【００５７】なお、前記駆動モータＭに接続する駆動装置は、歯車Ｇ９を介して定着ローラ７１を駆動するとともに、さらに、歯車Ｇ１０を介して搬送手段６の図示しない搬送ローラ、及び再搬送手段９の図示しない排紙ローラを駆動する。
【００５８】上記の駆動装置の構成は、定着手段７に適用される以外に、画像形成装置の像担持体４０、現像手段４２、トナー補給手段４３、給紙手段５、搬送手段６、排紙手段８、再搬送手段９等の駆動装置にも適用可能である。
【００５９】本発明の駆動装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に接続される。
【００６０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の駆動装置及び画像形成装置は、以下の効果が奏せられる。
【００６１】本発明の駆動装置により、駆動装置の平行する一対の基板間に配置される支持軸のアライメント精度の向上と、基板の平面性の向上により、精度のよい駆動伝達、騒音発生の防止、耐久性の向上が達成される。
【００６２】（請求項１，２）。
【００６３】本発明の駆動装置を備えた画像形成装置により、高画質、高速処理を可能にする画像形成装置が提供される（請求項３）。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１２７０
【氏名又は名称】コニカ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月１７日（１９９９．９．１７） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−８２５８７（Ｐ２００１−８２５８７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２７日（２００１．３．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２６３７５２ |
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