JP2005163826A - 回転駆動伝達装置又は画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 入力ギヤGiと出力ギヤGoと、支持軸の軸方向で入力ギヤGiと出力ギヤGoとの間に介装され、弾性材から成る板状中間体Pとを備え、正回転動作において、前記板状中間体Pが前記入力ギヤGiと前記出力ギヤGoとの相対回転を禁止し、逆回転動作において、前記板状中間体Pが前記入力ギヤGiと前記出力ギヤGoとの相対回転を許容する構成とする。
【選択図】 図2
Description
一方、例えば、画像形成装置内で、紙詰まり(以下、ジャムと称する)等が発生し、このジャム処理の時に、ジャムした紙をバイパス側又はカセット側に引き抜くと、これら行為に連動して、駆動モータMが逆回転する場合がある。
従って、本願の目的は、比較的少ない部品点数かつ簡単な構成を有し、非常に限られた占有空間内で、回転駆動の一方向伝達を達成できる回転駆動伝達装置を得ることにある。
さらに、本願の画像形成装置に関しては、限られた占有空間の中で、駆動モータから現像ローラに至る回転駆動伝達系統を備えた画像形成装置を得ることにある。
正逆転可能な駆動源からの回転駆動をギヤ部で受けて支持軸周りに回転する入力ギヤと、前記入力ギヤからの回転を受け入れて前記支持軸周りに回転してギヤ部を介して従動側へ出力する出力ギヤと、
前記支持軸の軸方向で前記入力ギヤと前記出力ギヤとの間に介装され、弾性材から成る板状中間体とを備え、
前記駆動源から前記入力ギヤに正回転が伝達される正回転動作において、前記板状中間体が前記入力ギヤと前記出力ギヤとの相対回転を禁止して、前記入力ギヤから前記出力ギヤに回転駆動を伝達可能に構成され、
前記駆動源から前記入力ギヤに逆回転が伝達される逆回転動作において、前記板状中間体が前記入力ギヤと前記出力ギヤとの相対回転を許容して、前記入力ギヤから前記出力ギヤへの回転駆動の伝達が遮断されるものとされていることにある。
しかも、入力ギヤと出力ギヤとの間には、そのスラスト方向である軸方向で、板状の中間体を介装させ、この中間体の有する弾性特性を利用して、この部材の姿勢選択で、正回転動作及び逆回転動作に対応した両ギヤ間の連結・非連結状態を得ることができる。この場合、中間体が板状を成すことより、その厚み及びその変形しろのみを考慮した部材設計が可能となり、結果的に、回転駆動伝達装置の総厚を薄くすることが可能となる。
また、構成部品は、入・出力ギヤ、板状中間体のみとすることが可能であり、少ない部品点数且つ簡易な構造となる。結果、安価なものを容易に得られる。
さらに、回転駆動の入・出力方向を径方向であるラジアル方向に選択し、板状中間体の変形に伴う姿勢変更方向を軸方向であるスラスト方向とすると、装置全体の占有空間を充分に小さいもので、所定の目的を達成できる。
前記入力ギヤが、その前記ギヤ部より径方向内径側で、前記支持軸の軸方向に穿たれた板状中間体収納空間を備え、
前記出力ギヤが、その前記ギヤ部より径方向内径側で、前記板状中間体収納空間に対して設けられ、前記正回転動作において前記板状中間体が当接する当接面と、前記逆回転動作において前記板状中間体が摺接する摺接面とを、前記支持軸の周方向に分散配設された相対回転制御部を備え、
前記板状中間体が、前記入力ギヤと一体回転する構成で、
前記中間体収納空間の底面に当接する基盤部と、前記基盤部より径方向に伸びる折り曲げ部より前記出力ギヤ側に折り曲げ形成され、周方向に伸びる当接ベラ部とを備え、
前記正回転動作において、前記当接ベラ部の先端が前記当接面に当接し、
前記逆回転動作において、前記当接ベラ部が前記摺接面上を摺動する構成とすることが好ましい。
前記相対回転制御空間の底面より、逆回転方向で順次、入力ギヤ側に近接する傾斜状突出面を前記摺接面として備えるとともに、前記摺接面の先端から前記相対回転制御空間の底面に至る段差面を、前記当接面として設けた構成とすることが好ましい。
この様にすると、板状中間体の収納及びその変形、姿勢変更に伴い必要となる稼動空間を、前記板状中間体及び相対回転制御空間内に納め、装置幅を、実質的に両ギヤに備えられるギヤ部の幅に抑えることができる。
この構成を採用すると、ベラ部の曲げ加工時の角度ばらつきが発生しても、相手側となるギヤに設けられる当接面に対して、その先端の平行性が保たれる。
結果、バネ材から構成される板状中間体の耐久性を向上させることができる。
前記当接ベラ部の先端が前記第1当接段差面に当接可能に構成されるとともに、前記第1傾斜段差面との当接状態において、正回転状態において、前記当接ベラ部の先端が前記第2傾斜段差面側に移動可能に構成されていることが好ましい。
作像ドラムの回転を確実なものとしながら、作像ドラム、現像ローラ間で回転駆動伝達の一方向性を確保して、問題の発生しない画像形成装置を得ることができる。
作像ユニットを本体から抜き差しするときに生じる、現像ローラの逆回転を防止することで、異常画像が発生しなくなる。
また通用のワンウェイクラッチ等を使用することなく、安価に上記2項目の対策ができる。
図1は、電子写真式の画像形成装置100における、主に作像ユニット側の回転駆動伝達系統Aを示した図面である。
この画像形成装置100に備えられる作像ユニット4は、装置本体5に対して、抜き差し可能に構成されるものであり、図1に示すように、作像ユニット4の挿入操作の後、作像ドラム2、現像ローラ3における、これらドラム・ローラの径方向移動(図上、上方向)で、装置本体5に備えられ、駆動モータMに連結された本体駆動ギヤ6に駆動連結可能に構成されている。
本願においては、この回転駆動伝達装置1として、3形態を示す。
第1の実施形態は、入力ギヤGiと出力ギヤGoとの間に板バネからなる板状中間体Pを備えた最も基本的な形態であり、第2の実施形態は、板状中間体Pに均等配置して設けられる当接ベラ部Paの周方向の広がり角を90度としたことに特徴を有するものであり、第3の実施形態は、出力ギヤGoに備えられる相対回転制御部Cの当接面Caの形態に、その特徴を有する。
図1〜6に第1の実施形態を、図7,8に第2の実施形態を、図9〜10に第3の実施形態を示した。
図1に示すように、この回転駆動伝達装置1は、正逆回転可能な駆動源としての駆動モータMからの回転駆動を、外周に設けられたギヤ部gで径方向外方側から受けて支持軸9周りに回転する入力ギヤGiと、この入力ギヤGiからの回転を受け入れて前記支持軸9周りに回転して、外周に設けられたギヤ部gを介して径方向外方側に位置する従動側へ出力する出力ギヤGoとを備えて構成されている。
これら両空間Gis,Gosは、互いに径方向位置において対応した位置に、対向する側壁面を穿った構成とされており、入力ギヤ側に設けられる板状中間体収納空間Gisは、図2、3、4に示されるように、板状中間体Pを受け入れて、入力ギヤGiと板状中間体Pとが一体として回転駆動されるように、空間内に突出する係合凸部11が入力ギヤGiに設けられ、係合凹部12が板状中間体Pの周部所定箇所に設けられている。
従って、入力ギヤGiと板状中間体Pは、組み付け状態で一体回転する。
図2,3に示されるように、出力ギヤGoにあっては、相対回転制御空間Gos内に、その底面から突出する形態で、前記相対回転制御部材を成す傾斜突起Cが突出形成されるのであるが、この傾斜突起Cに、正回転動作において板状中間体Pに備えられる当接ベラ部Paの先端tと当接する当接面Caと、逆回転動作において前記当接ベラ部Paの外側面Pawが摺接する摺接面Cbとを備えている。
前記板状中間体Pの構成に関して説明すると、図2,4,6に示されるように、この中間体Pは、前記中間体収納空間Gisの底面bに当接する基盤部Pbと、基盤部Pbより径方向に伸びる折り曲げ部Pcより出力ギヤ側に折り曲げ形成され、周方向に延びる当接ベラ部Paとを備えて構成されている。ここで、前記当接ベラ部Paの分布角(広がり角)αは55度に、曲げ角θは30度に設定されている。
第1の実施形態にあっては、板状中間体Pに設けられる当接ベラ部Paを周方向で、均等3箇所設け、ベラ部Paの周方向における分布角(広がり角)αを55度、その曲げ角θを30度とした(図4,6参照)。この構成の場合、分散して設けられる当接ベラ部Paの先端tと相手側当接面Caとの関係において、板状中間体Pの基盤部Pbと当接ベラ部Paの曲げ角θのばらつきにより、先端tが、当接面Caに対して、片当たり状態となる可能性がある。
この第2の実施形態においては、図7、8に示すように、第1の実施の形態と同様に、複数の当接ベラ部Paが周方向において均等に分散配置されるのであるが、折り曲げ部Pcから当接ベラ部Paの先端tまで当接ベラ部Paの分布角αが、支持軸3aの周方向で90度を成す構成とされている(図8参照)。
結果、バネ材から構成される板状中間体Pの耐久性を向上させることができる。
これまで説明してきた実施形態においては、板状中間体Pに複数備えられる当接ベラ部Paに関して、それら相互間における当接面Caとの当接状態の調整に関しては、何ら議論することなく、周方向に均等配置された複数の当接ベラ部Paの先端tと、対応する当接面Caとの接触・当接は、同時にスムーズに発生するものとしてきた。
この種の状況は、当接ベラ部Pa間、当接面Caの周方向位相関係が精度よく製造され、さらに、当接ベラ部Paの曲げ角θにばらつきがない状態で、実現可能なのであるが、この種のばらつを許容するほうが、実際上、好ましい。
2 作像ドラム
3 現像ローラ
4 作像ユニット
5 装置本体
6 本体駆動ギヤ
7 ドラム駆動ギヤ
10 現像ローラ駆動ギヤ
100 画像形成装置
A 回転駆動伝達系統
b 底面
C 相対回転制御部
Ca 当接面
Ca1 第1傾斜段差面
Ca2 第2傾斜段差面
Cb 摺接面
Gi 入力ギヤ
Go 出力ギヤ
g ギヤ部
P 板状中間体
Pa 当接ベラ部
Pb 基盤部
Pc 折り曲げ部
Z 当接位置
Claims (7)
- 正逆転可能な駆動源からの回転駆動をギヤ部で受けて支持軸周りに回転する入力ギヤと、前記入力ギヤからの回転を受け入れて前記支持軸周りに回転してギヤ部を介して従動側へ出力する出力ギヤと、
前記支持軸の軸方向で前記入力ギヤと前記出力ギヤとの間に介装され、弾性材から成る板状中間体とを備え、
前記駆動源から前記入力ギヤに正回転が伝達される正回転動作において、前記板状中間体が前記入力ギヤと前記出力ギヤとの相対回転を禁止して、前記入力ギヤから前記出力ギヤに回転駆動を伝達可能に構成され、
前記駆動源から前記入力ギヤに逆回転が伝達される逆回転動作において、前記板状中間体が前記入力ギヤと前記出力ギヤとの相対回転を許容して、前記入力ギヤから前記出力ギヤへの回転駆動の伝達が遮断される回転駆動伝達装置。 - 前記入力ギヤが、前記ギヤ部より径方向内径側で、前記支持軸の軸方向に穿たれた板状中間体収納空間を備え、
前記出力ギヤが、前記ギヤ部より径方向内径側で、前記板状中間体収納空間に対して設けられ、前記正回転動作において前記板状中間体が当接する当接面と、前記逆回転動作において前記板状中間体が摺接する摺接面とを、前記支持軸の周方向に分散配設された相対回転制御部を備え、
前記板状中間体が、前記入力ギヤと一体回転する構成で、
前記中間体収納空間の底面に当接する基盤部と、前記基盤部より径方向に伸びる折り曲げ部より前記出力ギヤ側に折り曲げ形成され、周方向に伸びる当接ベラ部とを備え、
前記正回転動作において、前記当接ベラ部の先端が前記当接面に当接し、
前記逆回転動作において、前記当接ベラ部が前記摺接面上を摺動する請求項1記載の回転駆動伝達装置。 - 前記相対回転制御部を構成するに、前記出力ギヤが、前記ギヤ部より径方向内径側に、前記板状中間体収納空間に対応して前記支持軸の軸方向に穿たれた相対回転制御空間を設け、
前記相対回転制御空間の底面より、逆回転方向で順次、入力ギヤ側に近接する傾斜状突出面を前記摺接面として備えるとともに、前記摺接面の先端から前記相対回転制御空間の底面に至る段差面を、前記当接面として設けた請求項2記載の回転駆動伝達装置。 - 前記当接ベラ部が、複数、前記支持軸の周方向において均等に分散配置され、前記折り曲げ部から当接ベラ部の先端までが、前記支持軸の周方向で90度の角度で分布されている請求項2又は3記載の回転駆動伝達装置。
- 前記当接面を構成するに、相対回転制御空間の底面と接続する第1傾斜段差面と、前記第1傾斜段差面より延出され前記入力ギヤ側に位置する第2傾斜段差面とを備え、
前記当接ベラ部の先端が前記第1当接段差面に当接可能に構成されるとともに、前記第1傾斜段差面との当接状態において、正回転状態において、前記当接ベラ部の先端が前記第2傾斜段差面側に移動可能に構成されている請求項3又は4記載の回転駆動伝達装置。 - 前記駆動源としての駆動モータと、前記従動側の現像ローラとを備えた画像形成装置であって、請求項1〜5の何れか1項記載の回転駆動伝達装置を、前記駆動モータから前記現像ローラに至る回転駆動伝達系統に備えた画像形成装置。
- 前記駆動モータが、作像ユニットに備えられる作像ドラムを回転駆動するとともに、前記回転駆動伝達装置が、前記作像ドラムから前記現像ローラに至る回転駆動伝達系統に備えられる請求項6記載の画像形成装置。
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