| 【発明の名称】 |
動力伝達装置の組立方法、動力伝達装置及び画像形成装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大金 淳
【氏名】平賀 武仁
【氏名】渡▲辺▼ 兼弘
【氏名】品川 卓義
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| 【要約】 |
【課題】ウォーム歯車を用いた動力伝達装置の部品点数が多く、部品コストと組立コストが高く、画像形成装置等の製造コストを高くする原因になっていた。
【解決手段】ウォーム歯車と、駆動歯車と、駆動軸を一体な一部品に構成するとともに、ウォーム歯車と駆動軸の一端の軸部を軸受の直径よりも小さな直径とすることにより、組立を容易にした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 動力伝達回転体と、該動力伝達回転体を軸受けする第1軸受と、第2軸受とから構成される動力伝達装置の組立方法において、前記動力伝達回転体は、駆動歯車と、ウォーム歯車と、駆動軸とから構成され、前記駆動軸を、前記第1軸受に軸受けされる第1駆動部と、前記第2軸受に軸受けされる第2駆動部とから構成し、前記駆動歯車と前記ウォーム歯車との間で前記第1駆動部が軸受けされるように、前記駆動歯車と前記ウォーム歯車とを前記駆動軸上に設け、前記ウォーム歯車の直径及び前記第2駆動部の直径を、前記第1駆動部を軸受けする前記第1軸受の孔の直径より小さくし、前記第1軸受に前記第2駆動部と前記ウォーム歯車と通した後に前記第2軸受に通して固定することを特徴とする動力伝達装置の組立方法。 【請求項2】 前記動力伝達回転体を構成する前記駆動歯車と、前記ウォーム歯車と、前記駆動軸とは、樹脂製の一体成形部品であることを特徴とする請求項1に記載の動力伝達装置の組立方法。 【請求項3】 駆動源に連結される駆動歯車と、駆動軸と、該駆動軸上に設けられたウォーム歯車とを有する動力伝達回転体、該動力伝達回転体を軸受けする第1軸受及び第2軸受を有する動力伝達装置において、前記駆動歯車と、前記駆動軸と、前記ウォーム歯車とを一体な一部品として構成し、且つ、前記ウォーム歯車の直径及び前記駆動歯車と反対側で前記第2軸受により軸受けされる前記駆動軸の部分の直径を、前記駆動歯車の側で前記駆動軸を軸受けする前記第1軸受の孔の直径よりも小さくしたことを特徴とする動力伝達装置。 【請求項4】 前記動力伝達回転体は樹脂製の一体成形部品であることを特徴とする請求項3に記載の動力伝達装置。 【請求項5】 像担持体、該像担持体上に形成されるトナー像を記録紙に転写する転写電極、トナー像を転写された記録紙を前記像担持体に当接して分離する分離爪、及び該分離爪を駆動する動力伝達装置を備えてなる画像形成装置において、前記動力伝達装置は、動力伝達回転体と、該動力伝達回転体を軸受けする第1軸受と第2軸受を有し、前記動力伝達回転体は、駆動歯車と、ウォーム歯車と、駆動軸とから構成され、前記駆動軸を、前記第1軸受により軸受けされる第1駆動部と、前記第2軸受により軸受けされる第2駆動部とから構成し、前記駆動歯車と前記ウォーム歯車の間で前記第1駆動部が軸受けされるように、前記駆動歯車と前記ウォーム歯車を前記駆動軸上に設け、前記駆動歯車と前記ウォーム歯車の少なくとも一方の直径を、前記第1駆動部を軸受けする前記第1軸受の孔の直径よりも小さくしたことを特徴とする画像形成装置。 【請求項6】 前記動力回転体を構成する前記駆動歯車と、前記ウォーム歯車と、前記駆動軸とは、樹脂製の一体成形部品であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
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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、駆動源からの回転を大きな減速比で減速して、負荷に伝達する動力伝達装置及び該動力伝達装置を組み込んだ画像形成装置に関する。 【0002】 【従来の技術】大きな減速比で回転を伝達する動力伝達装置にはウォーム歯車が多く用いられる。ウォーム歯車を用いた従来の動力伝達装置を図4により説明する。 【0003】図4に示す従来の動力伝達装置は、駆動軸230と、駆動歯車213と、ウォーム歯車214とで構成された動力伝達回転体1Aと駆動軸230を回転可能に支持する軸受221、222からなる。この動力伝達装置を組み立てるには、まず、ウォーム歯車214と、駆動歯車213とを駆動軸230に取り付け固定し、駆動歯車213と、ウォーム歯車214とを固定した駆動軸230を軸受221、222に通した後、軸受221、222をそれぞれ機枠1B、2Bに取り付け、Eリング等の抜け止め部材223、224を取り付けて、動力伝達回転体1Aを機枠1B、2Bに取り付ける。 【0004】このような動力伝達装置ではウォーム歯車214から歯車220に動力の伝達が行われ、例えば、カム219により移動部材211を駆動して、移動部材211を矢印Wで示すように往復移動させる。 【0005】画像形成装置においては、図4に示すような動力伝達装置が記録紙を像担持体から分離する位置に配置された分離爪の駆動装置として使用される。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】図4に示した動力伝達装置は、駆動歯車と、ウォーム歯車と、駆動軸との3個の部品からなり、部品点数が多く部品コストが高いのみならず、組立工数が多くなって組立コストを押し上げるという問題があった。 【0007】本発明は従来の動力伝達装置における前記のような問題を解決し、部品コスト及び組立コストを低減することを目的とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】前記の本発明の目的は下記の発明により達成される。 【0009】(1)動力伝達回転体と、該動力伝達回転体を軸受けする第1軸受と、第2軸受とから構成される動力伝達装置の組立方法において、前記動力伝達回転体は、駆動歯車と、ウォーム歯車と、駆動軸とから構成され、前記駆動軸を、前記第1軸受に軸受けされる第1駆動部と、前記第2軸受に軸受けされる第2駆動部とから構成し、前記駆動歯車と前記ウォーム歯車との間で前記第1駆動部が軸受けされるように、前記駆動歯車と前記ウォーム歯車とを前記駆動軸上に設け、前記ウォーム歯車の直径及び前記第2駆動部の直径を、前記第1駆動部を軸受けする前記第1軸受の孔の直径より小さくし、前記第1軸受に前記第2駆動部と前記ウォーム歯車と通した後に前記第2軸受に通して固定することを特徴とする動力伝達装置の組立方法。 【0010】(2)前記動力伝達回転体を構成する前記駆動歯車と、前記ウォーム歯車と、前記駆動軸とは、樹脂製の一体成形部品であることを特徴とする前記(1)項に記載の動力伝達装置の組立方法。 【0011】(3)駆動源に連結される駆動歯車と、駆動軸と、該駆動軸上に設けられたウォーム歯車とを有する動力伝達回転体、該動力伝達回転体を軸受けする第1軸受及び第2軸受を有する動力伝達装置において、前記駆動歯車と、前記駆動軸と、前記ウォーム歯車とを一体な一部品として構成し、且つ、前記ウォーム歯車の直径及び前記駆動歯車と反対側で前記第2軸受により軸受けされる前記駆動軸の部分の直径を、前記駆動歯車の側で前記駆動軸を軸受けする前記第1軸受の孔の直径よりも小さくしたことを特徴とする動力伝達装置。 【0012】(4)前記動力伝達回転体は樹脂製の一体成形部品であることを特徴とする前記(3)項に記載の動力伝達装置。 【0013】(5)像担持体、該像担持体上に形成されるトナー像を記録紙に転写する転写電極、トナー像を転写された記録紙を前記像担持体に当接して分離する分離爪、及び該分離爪を駆動する動力伝達装置を備えてなる画像形成装置において、前記動力伝達装置は、動力伝達回転体と、該動力伝達回転体を軸受けする第1軸受と第2軸受を有し、前記動力伝達回転体は、駆動歯車と、ウォーム歯車と、駆動軸とから構成され、前記駆動軸を、前記第1軸受により軸受けされる第1駆動部と、前記第2軸受により軸受けされる第2駆動部となら構成し、前記駆動歯車と前記ウォーム歯車の間で前記第1駆動部が軸受けされるように、前記駆動歯車と前記ウォーム歯車を前記駆動軸上に設け、前記駆動歯車と前記ウォーム歯車の少なくとも一方の直径を、前記第1駆動部を軸受けする前記第1軸受の孔の直径よりも小さくしたことを特徴とする画像形成装置。 【0014】(6)前記動力回転体を構成する前記駆動歯車と、前記ウォーム歯車と、前記駆動軸とは、樹脂製の一体成形部品であることを特徴とする前記(5)項に記載の画像形成装置。 【0015】 【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態の一例を、以下、図面に基づいて説明する。 【0016】図1は、デジタル式画像形成装置(以下、単に画像形成装置という)1の構成を示す図である。 【0017】図において、画像形成装置1は、自動原稿搬送装置(通称ADF)Aと、自動原稿搬送装置により搬送される原稿の画像を読み取るための原稿画像読取部Bと、読み取った原稿画像を処理する画像制御基板Cと、画像処理後のデータに従って感光ドラムからなる感光体10上に書き込みを行う書き込みユニット12を含む書き込み部Dと、感光体10及びその周囲に帯電電極14、磁気ブラシ型現像装置からなる現像手段16、転写電極18、分離電極20、クリーニング手段21等の画像形成手段を含む画像形成部Eと、記録紙Pを収納する給紙トレイ22、24を有する給紙部Fを有している。 【0018】自動原稿搬送装置Aは、原稿載置台26と、ローラR1を含むローラ群および原稿の移動通路を適宜切り替えるための切換手段等(参照記号なし)を含む原稿搬送処理部28とを主要素とする。 【0019】原稿画像読取部Bは、プラテンガラスGの下にあり、光路長を保って往復移動できる2つのミラーユニット30、31、固定の結像レンズ(以下、単にレンズという)33、ライン状の撮像素子(以下、CCDという)35等からなり、書き込み部Dは、レーザ光源40、ポリゴンミラー(偏光器)42等からなる。 【0020】記録紙Pの移動方向からみて、転写電極18の手前側に示すR10はレジストローラであり、分離電極20の下流側にHで示してあるのは定着手段である。 【0021】定着手段Hは、実施の形態においては、加熱源を内蔵するローラと、当該ローラに圧接しながら回転する圧接ローラとで構成してある。 【0022】また、Zは定着手段Hのためのクリーニング手段で、巻き取り可能に設けたクリーニングウェブを主要素とする。 【0023】原稿載置台26上に載置される原稿(図示せず)の1枚が原稿搬送処理部28中で搬送され、ローラR1の下を通過中に、露光手段Lによる露光が行われる。 【0024】原稿からの反射光は、固定位置にあるミラーユニット30、31およびレンズ33を経てCCD35上に結像され、読み取られる。 【0025】原稿画像読取部Bで読み取られた画像情報は、画像処理手段により処理され、符号化されて画像制御基板C上に設けてあるメモリーに格納される。 【0026】また、画像データは画像形成に応じて呼び出され、当該画像データに従って、書き込み部Dにおけるレーザ光源40が駆動され、感光体10上に露光が行われる。 【0027】当該露光に先立ち、矢印方向(反時計方向)に回転する像担持体としての感光体10は、帯電電極14のコロナ放電作用により所定の表面電位を付与されているが、露光により、露光部位の電位が露光量に応じて減じ、結果として、画像データに応じた静電潜像が感光体10上に形成される。 【0028】静電潜像は、現像手段16により反転現像され、可視像(トナー像)とされる。 【0029】一方、感光体10上のトナー像の先端部が転写領域に到達する前に、例えば、給紙トレイ22内の1枚の記録紙Pが給紙搬送されてレジストローラR10に到達し、先端規制される。 【0030】記録紙Pは、トナー像、即ち感光体10上の画像領域と重畳するように、同期を取って回転を開始するレジストローラR10により転写領域に向けて搬送される。 【0031】転写領域において、感光体10上のトナー像は転写電極18の付勢により記録紙P上に転写され、次いで、当該記録紙Pは分離電極20の付勢により感光体10から分離される。 【0032】その後、定着手段Hの加圧、加熱により、トナー像を形成するトナー粉末は記録紙P上に溶融定着され、当該記録紙Pは、排紙通路78および排紙ローラ79を介して排紙トレイT上に排紙される。 【0033】給紙トレイ22、24は、実施の態様において、上下方向に2段に配設した形態であるが、それ以上の数の給紙トレイを備えることもできる。 【0034】給紙トレイの内、下段(実施の態様において給紙トレイは2段重ねであるので下段としたが、最下段の意)に配置した給紙トレイ24の底部(底壁と同義)と装置本体の底壁との間に、所定の間隙を持った空間部25を形成してある。 【0035】空間部25は、記録紙Pの両面に画像を形成する態様(モード)において使用するものであり、記録紙の表裏反転用の第2搬送路80(後記)と共同して記録紙の表裏反転を達成するのに寄与する。 【0036】給紙トレイ22、24のそれぞれの先端部(給紙方向からみて、収納される記録紙Pの先端に対応する)上部に示す50および53は送り出しローラ、51および54はフィードローラ、52および55は重送防止ローラである。 【0037】送り出しローラ(50、53)とフィードローラ(51、54)とはユニット化してあり、装置本体側に設けた駆動源と接続している駆動軸あるいは給紙部に設けた係止手段に対して容易に着脱できる構成を有する。 【0038】また、重送防止ローラ(52、55)もユニット化してあり、装置本体の固定部に設けた固定部材に対して容易に着脱できる構成を有する。 【0039】60は手差し給紙部の手差し給紙トレイで、画像形成装置1の本体側壁に対して下端を支点として開閉できるように構成してある。 【0040】61は手差し給紙トレイ60上に載置される記録紙を画像形成に伴って送り出すためのローラからなる給紙手段(以下、送り出しローラという)、63は送り出しローラ61の下流に設けてあるフィードローラ、65はフィードローラ63と圧接し、記録紙Pの複数枚送りを防止するための重送防止ローラで、前述した給紙トレイ22、24に対応して設けたものと同じ機能を果たすべく、実質的に同じ構成を有する。 【0041】66は、手差しトレイ60から送り出される記録紙Pの搬送路で、フィードローラ63のすぐ左横に示す一対の搬送ローラを経て後記する合流部に達する搬送路である。 【0042】70は、記録紙P上に転写による画像形成を行わせるための第1搬送路で、適宜の給紙トレイから送り出される記録紙の移動方向から見て、下方から上方に延びている。 【0043】72は上段の給紙トレイ22に収納される記録紙用の給紙通路、74は下段の給紙トレイ24に収納される記録紙用の給紙通路であり、76は両トレイ22および24から送られる記録紙Pが合流する合流部(第1搬送路70の一部)である。 【0044】78は、所定の画像形成が成された記録紙を排紙トレイT上に排紙するための排紙通路である。 【0045】80は、記録紙の両面に画像形成を行う場合に使用する記録紙の表裏反転用の第2搬送路であり、図の上方において、第1搬送路と連通している。 【0046】第2搬送路80は、記録紙の移動方向から見て、上方から下方に向かって延びている。 【0047】また、第2搬送路80の下端部は略垂直に延びる搬送路としてあり、その下端は下段の給紙トレイ24の給紙部よりも下側に延び、そして、第1搬送路70と接続(連通)している。 【0048】上記から理解されるように、第1搬送路70と第2搬送路80とは、装置本体の一側壁側において縦方向に長いループ状をなしている。 【0049】第1搬送路70と第2搬送路80との接続部には、可逆回転可能な一対のローラからなる搬送手段R20が設けてある。 【0050】接続部は、記録紙Pが第2搬送路80から第1搬送路70に連続的に搬送されるものでないことから、これらの両搬送路を分ける分岐部ともいえる。 【0051】スイッチバック用ローラR20の下側には、空間部25に繋がる通路が設けてあり、記録紙Pの表裏反転に際して、第2搬送路80を移動してくる記録紙Pを空間部25に向かわせるように使用される。 【0052】画像形成プロセスにおいて、第2搬送路80を移動してくる記録紙Pが空間部25に向けて送り出された時、当該記録紙Pの後端はスイッチバック用ローラR20で把持されているように構成してあり、従って、空間部25には記録紙の一部分が収納されることになる。 【0053】90は(上側)分岐ガイドで、第1面に画像形成された記録紙Pを排紙通路78に向かわせたり、または、第2搬送路80に向かわせたりするように制御される。 【0054】換言すれば、ユーザ設定の画像形成の形態(記録紙の片面のみに画像を形成するモードか、記録紙の両面に画像を形成するモードか)に応じて制御され、記録紙搬送路の切換えが可能であるということである。 【0055】例えば、記録紙の両面に画像形成を行うモードが設定されている場合、分岐ガイド90は、第1面に画像形成され、転写トナー像を有するに至った記録紙Pを第2搬送路80に送り込むように、図の破線位置に位置づけられ、第2搬送路80に記録紙を送り込んだ後は、図の実線位置をとるように、図示しない制御部を介して制御される。 【0056】なお、第1搬送路70および第2搬送路80上に位置し、一対の丸印で示す部材(参照記号なし)は、搬送ローラである。 【0057】上記構成の画像形成装置における記録紙の第2面に対する画像形成プロセスは下記の通りである。 【0058】前述した如く、第1面に画像形成された記録紙Pが第1搬送路70を上昇移動し、その先端が分岐ガイド90に達したとき、当該分岐ガイド90は図の破線位置に保たれているので、記録紙Pは第2搬送路80に進入し、移動を継続する。 【0059】第2搬送路80の進入部は緩やかな円弧を描いており、記録紙Pのスムーズな移動を保証する。 【0060】第2搬送路80を下降し、その下端に達すると、記録紙Pはスイッチバック用ローラR20に挟持され、第2搬送路から外れた下方に搬送され、下段の給紙トレイ24の下に形成してある空間部25に導かれる。 【0061】このとき、記録紙Pの画像形成された第1面は下側に向いている。 【0062】やがて、スイッチバック用ローラR20が記録紙Pの後端を挟持した状態で回転を停止し、その後、逆方向に回転を開始すると、記録紙Pは表裏を反転された状態、即ち、画像が形成されていない第2面が感光体10側に向けられた状態で第1搬送路70に送り込まれ、レジストローラR10で先端規制される。 【0063】一方、感光体10上には、前述したプロセスにより第2のトナー画像が形成されており、感光体10の回転に同期してレジストローラR10が回転を始めると、第2のトナー画像領域と重なる状態で記録紙Pが転写領域に進入する。 【0064】以後、転写処理、分離処理、定着処理後の記録紙Pの先端が分岐ガイド90のある部分に達すると、それ以前に、分岐ガイド90は図の実線位置に保たれており、第1搬送路70と排紙通路78とを連通状態とし、第2搬送路80との連通を絶っているので、記録紙Pは排紙通路78に進入し、排紙ローラ79を介して排紙トレイT上に排出される。 【0065】本実施の形態においては、帯電した記録紙Pを分離電極20で除電することにより、記録紙Pを感光体10から分離しているが、分離を確実にするために、記録紙Pが感光体10から分離される位置、即ち、感光体10の回転方向から見て、分離電極20とクリーニング手段21との間に分離爪210が設けられている。分離爪210は感光体10の回転軸方向に数個並列して設けられており、記録紙Pの通過時に、その先端が感光体10の周面に軽く当接して記録紙Pを確実に感光体10から分離する。 【0066】分離爪210は移動部材211(図2、3参照)に設けられ、移動部材211は感光体10の回転軸方向に、数十枚の画像形成毎に一往復といったような長い周期で往復移動する。 【0067】以下に、移動部材211の移動させる動力伝達装置について説明する。 【0068】図2は本発明の実施の形態における動力伝達装置の分解斜視図である。 【0069】図2に示す動力伝達装置は、駆動軸230と、駆動源(図示せず)に連結される駆動歯車213と、ウォーム歯車214で構成された動力伝達回転体1Aと、第1軸受215と、第2軸受2Bを有し、動力伝達回転体1Aは一体な樹脂製の一部品として射出成形により形成されることが好ましい。動力伝達が設けられる画像形成装置の機枠1Bと2Bのうち、機枠2Bは軸受(第2軸受)を兼ねる。動力伝達装置の組み立て順序を説明する。画像形成装置の機枠1B、2Bのうち、機枠1Bに第1軸受としての軸受215が挿入される孔1Cが形成され、機枠である第2軸受2Bには第2軸受孔1Dが形成されている。軸受215を矢印X方向に移動して孔1Cに嵌合することにより、軸受215を機枠1Bに取り付ける。 【0070】駆動軸230をその第2駆動部としての芯軸216から第1軸受215に挿入し、矢印Y方向に移動することにより駆動軸230の駆動歯車213側の第1駆動部212が軸受215に嵌合され、更に、芯軸216が第2軸受孔1Dに嵌合され、これにより動力伝達回転体1Aは一対の機枠1Bと2Bに回転自在に取り付けられる。そして最後にピン217を第1駆動部212に挿入固定(図3参照)して動力伝達回転体1Aが第1軸受215と機枠2Bから抜け出さないようにする。 【0071】図3は、以上の工程により組み立てられた動力伝達装置の正面図である。 【0072】図3に示すように、機枠2Bにより軸受けされた駆動軸230の芯軸216の直径d1とウォーム歯車214の直径d2とは、駆動歯車213の側の軸受215、即ち、動力伝達回転体1Aが組み立て時に挿入される側の軸受215の孔の直径d0よりも小さく形成されていることが望ましい。このように構成することにより、動力伝達装置の組立が容易になる。 【0073】また、駆動歯車213とウォーム歯車214の配置を逆にすることも可能である。そして、駆動歯車213の直径を軸受215の孔の直径よりも小さく構成して、軸受215の孔から駆動歯車213と芯軸216を通して、動力伝達装置を組み立てることができる。 【0074】図3に示すように従動軸218にカム219とともに従動歯車220を固定し、従動歯車220にウォーム歯車214を結合させている。カム219は分離爪210が設けられた移動部材211に作用し、図示しない駆動源により、駆動歯車213を回転させることにより、移動部材211は矢印Wで示す方向に往復移動する。この移動により、分離爪210が感光体10に接触する位置は局所に集中することがないように分散される。 【0075】図1に示した実施の形態においては、像担持体として感光体10を用いているが、本発明においては、像担持体として、感光体の他に誘電体や感光体からトナー像の転写を受ける中間転写体等を用いることができる。 【0076】 【発明の効果】請求項1又は請求項3の発明により、部品コスト及び組立コストが低減された動力伝達装置が実現される。特に、ウォーム歯車の直径と駆動軸の軸受けにより支持される部分の直径を軸受の直径よりも小さくしたので、組立工程が容易になる。 【0077】請求項2又は請求項4の発明により、樹脂成形部品により動力伝達回転体が形成されるので、更に一層のコスト低減が達成される。 【0078】請求項5の発明により、画像形成装置の製造コストが低減される。 【0079】請求項6の発明により、画像形成装置の製造コストが一層低減される。
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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10月14日(1999.10.14) |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開2001−108026(P2001−108026A) |
| 【公開日】 |
平成13年4月20日(2001.4.20) |
| 【出願番号】 |
特願平11−292218 |
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