JP2008138845A - Drive transmission device, process cartridge, and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高精度の回転駆動伝達が必要な回転体の駆動伝達装置、この駆動伝達装置を使用したプロセスカートリッジ、及び前記駆動伝達装置を備えた画像形成装置、あるいは前記プロセスカートリッジを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a drive transmission device for a rotating body that requires highly accurate rotational drive transmission, a process cartridge using the drive transmission device, an image forming apparatus including the drive transmission device, or an image including the process cartridge. The present invention relates to a forming apparatus.
近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、高画質化、カラー化に伴って、作像装置に含まれる回転体の回転精度が一層厳しく要求されるようになっている。一方で、作像装置は寿命や交換容易性の観点からプロセスカートリッジとして、装置本体と着脱可能な構成をとる必要がある。このような要求に応え得る回転駆動伝達手段として、回転駆動軸と被回転体軸とを継手などで連結する手法が提案されている。 In recent years, image forming apparatuses such as copiers, printers, facsimiles, and the like have become more demanding for the rotational accuracy of a rotating body included in an image forming apparatus as the image quality and color are improved. On the other hand, the image forming apparatus needs to be configured to be attachable to and detachable from the apparatus main body as a process cartridge from the viewpoint of life and ease of replacement. As a rotational drive transmission means capable of meeting such demands, a method of connecting a rotational drive shaft and a rotating body shaft with a joint or the like has been proposed.
図9はこのような継手を使用した回転駆動伝達装置の構成を示す概略構成を示す斜視図である。図9に示すように、像担持体である感光体101は、感光体軸102によって軸支され、感光体軸102の一端は回転伝達される感光体側継手103となっている。このような構成を回転駆動伝達装置では、例えばDCサーボモータやステッピングモータからなる感光体駆動モータ106からの入力が、感光体駆動軸105を介して駆動側継手104に伝達され、駆動側継手104と感光体側継手103が係合することによって感光体101が回転する。
FIG. 9 is a perspective view showing a schematic configuration showing a configuration of a rotary drive transmission device using such a joint. As shown in FIG. 9, a
このような継手を使用した回転駆動伝達手段として、例えば特許文献1ないし3記載された発明が公知である。このうち特許文献1には、径方向に貫通する孔を有する駆動軸と被駆動体とを連結するカップリング機構であって、前記駆動軸の周囲に配置されるとともに前記駆動軸の貫通孔に対応する位置に径方向の貫通孔を有し、前記被駆動体に連結される筒状の伝達部材と、前記駆動軸の貫通孔を貫通するとともに前記伝達部材に貫通し、前記駆動軸と前記伝達部材とを連結する連結ピンと、前記伝達部材の外周に嵌め込まれ、前記連結ピンが前記伝達部材から抜け出るのを規制するための規制部材と、を備えたカップリング機構が開示されている。 As rotational drive transmission means using such a joint, for example, inventions described in Patent Documents 1 to 3 are known. Among these, Patent Document 1 discloses a coupling mechanism for connecting a driven shaft having a hole penetrating in the radial direction and a driven body, which is arranged around the drive shaft and is formed in the through hole of the drive shaft. A cylindrical transmission member having a radial through hole at a corresponding position, coupled to the driven body, and passing through the transmission member and through the through hole of the drive shaft, the drive shaft and the A coupling mechanism is disclosed that includes a connection pin that connects a transmission member, and a restriction member that is fitted to the outer periphery of the transmission member and restricts the connection pin from coming out of the transmission member.
また、特許文献2には、装置本体又は装置本体に組み付けられた部材に回転軸が回転自在に支持される回転体と、装置本体又は装置本体に組み付けられた部材に駆動軸が回転自在に支持される駆動源と、該回転軸と該駆動軸とを連結する連結部とを備え、該回転体を回転駆動させる回転体駆動装置において、上記回転軸の両端部と上記駆動軸の該回転軸に連結されない端部が軸受を介して支持され、該駆動軸の該回転軸に連結される端部の位置決めが、該回転軸に形成される位置決め穴と該駆動軸に形成される突起部との係合により行われることを特徴とする回転体駆動装置が開示されている。 Further, in Patent Document 2, a rotating body in which a rotation shaft is rotatably supported by an apparatus main body or a member assembled to the apparatus main body, and a drive shaft is rotatably supported by an apparatus main body or a member assembled to the apparatus main body. In a rotating body drive device that includes a drive source to be driven, a connecting portion that connects the rotating shaft and the driving shaft, and that rotates the rotating body, both ends of the rotating shaft and the rotating shaft of the driving shaft An end portion that is not connected to the rotary shaft is supported via a bearing, and positioning of the end portion of the drive shaft that is connected to the rotary shaft is performed by a positioning hole formed in the rotary shaft and a protrusion formed in the drive shaft. There is disclosed a rotating body drive device characterized by being engaged by the engagement.
さらに特許文献3には、軸と、該軸に連結されて当該軸と共に回転する回転体との連結装置において、前記軸にテーパ部を形成すると共に前記回転体に形成された取付孔の内周面をテーパ状に形成し、該取付孔と前記軸のテーパ部とを嵌合し、加圧手段によって前記取付孔の内周面と前記軸のテーパ部の外周面とを互いに圧接させることを特徴とする連結装置が開示されている。
ところで、特許文献1及び2に開示されているような継手を用いた回転駆動伝達手段は、着脱可能でかつ感光体の高精度な回転を実現すると考えられる。ただし、駆動軸と駆動側継手の締結において平行ピンやDカットが使用されており、ピンやDカットを使用した場合、相手部材との公差が必要であり、これらのがた分の変動が許容される。定常回転時においては無視でき得るが、感光体を始めとする作像装置の回転体は、正逆回転が必要な場合があることや、回転負荷変動があることを考慮すると、そのがた分が色ずれや色むらなどに代表される画像品質の悪化とつながる。 By the way, it is considered that the rotational drive transmission means using the joint as disclosed in Patent Documents 1 and 2 is detachable and realizes high-precision rotation of the photosensitive member. However, parallel pins and D-cuts are used to fasten the drive shaft and drive-side joints. When pins or D-cuts are used, tolerances with the mating member are required, and variations in these backlashes are allowed. Is done. Although it can be ignored at the time of steady rotation, the rotating body of the image forming apparatus including the photoconductor may be necessary in consideration of the fact that forward / reverse rotation may be necessary and that there is a fluctuation in rotational load. However, it leads to deterioration of image quality represented by color shift and color unevenness.
一方、引用文献3記載の発明では、取付孔と前記軸のテーパ部とを嵌合し、加圧手段によって前記取付孔の内周面と前記軸のテーパ部の外周面とを互いに圧接させて駆動力を伝達しているが、摩擦力よりも駆動伝達力が勝ると両者間で滑りが生じ、確実な駆動力伝達が行えない場合が生じ得る。このような事態になると、前記平行ピンやDカットを使用した駆動力伝達機構と同様に色ずれが生じ、この色ずれが色付き文字や画像輪郭部のにじみ、白抜け、あるいは色地領域の濃度むら(バンディング、ジター)の原因となる。 On the other hand, in the invention described in the cited document 3, the attachment hole and the taper portion of the shaft are fitted, and the inner peripheral surface of the attachment hole and the outer peripheral surface of the taper portion of the shaft are brought into pressure contact with each other by the pressurizing means. Although the driving force is transmitted, if the driving transmission force is greater than the frictional force, slipping may occur between the two, and there may be a case where reliable driving force transmission cannot be performed. In such a situation, color misregistration occurs in the same manner as the driving force transmission mechanism using the parallel pins or D-cut, and this color misregistration causes blurring of colored characters or image outlines, white spots, or density of the color background region. Causes unevenness (banding, jitter).
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決すべき課題は、正逆回転や駆動力変動に拘わらず、がたを生じることなく回転駆動力を伝達することができるようにすることにある。また、画像形成装置に適用した場合には色ずれの発生を抑え、画像品質の低下を防ぐことができるようにすることにある。 The present invention has been made in view of the actual situation of the prior art, and the problem to be solved by the present invention is to transmit the rotational driving force without generating backlash regardless of forward / reverse rotation and fluctuations in the driving force. Is to be able to. Another object of the present invention is to suppress the occurrence of color misregistration when applied to an image forming apparatus, and to prevent a decrease in image quality.
前記課題を解決するため、第1の手段は、駆動力を受けて回転駆動する回転軸と、前記回転軸上に配置される回転駆動伝達部材と、前記回転軸に対して垂直に設けられ、前記回転駆動伝達部材のスラスト方向の位置を規制する係止部材と、前記回転駆動伝達部材を前記回転軸に対して長手方向に圧力をかけて固定する押止部材と、を備え、前記係止部材と前記押止部材とによって加圧状態で前記回転駆動伝達部材を挟み込み、前記回転軸の回転を前記回転駆動伝達部材に伝達する駆動伝達装置において、前記係止部材が前記回転軸の一部の軸径を大きくした一体形状であることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the first means is provided perpendicularly to the rotary shaft, a rotary shaft that rotates by receiving a driving force, a rotary drive transmission member disposed on the rotary shaft, A locking member that regulates a position in the thrust direction of the rotational drive transmission member; and a pressing member that fixes the rotational drive transmission member by applying pressure in a longitudinal direction with respect to the rotation shaft. In the drive transmission device that sandwiches the rotation drive transmission member in a pressurized state by a member and the pressing member and transmits the rotation of the rotation shaft to the rotation drive transmission member, the locking member is a part of the rotation shaft It is characterized by an integral shape with a larger shaft diameter.
第2の手段は、駆動力を受けて回転駆動する回転軸と、前記回転軸上に配置される回転駆動伝達部材と、前記回転軸に対して垂直に設けられ、前記回転駆動伝達部材のスラスト方向の位置を規制する係止部材と、前記回転駆動伝達部材を前記回転軸に対して長手方向に圧力をかけて固定する押止部材と、を備え、前記係止部材と前記押止部材とによって加圧状態で前記回転駆動伝達部材を挟み込み、前記回転軸の回転を前記回転駆動伝達部材に伝達する駆動伝達装置において、前記係止部材が前記回転軸に圧入された軸受部材であることを特徴とする。 The second means is provided with a rotation shaft that receives a driving force to rotate, a rotation drive transmission member disposed on the rotation shaft, and a thrust shaft of the rotation drive transmission member provided perpendicular to the rotation shaft. A locking member that regulates the position in the direction, and a pressing member that fixes the rotational drive transmission member by applying pressure in the longitudinal direction to the rotation shaft, and the locking member and the pressing member In the drive transmission device that sandwiches the rotation drive transmission member in a pressurized state and transmits the rotation of the rotation shaft to the rotation drive transmission member, the locking member is a bearing member press-fitted into the rotation shaft. Features.
第3の手段は、第1又は第2の手段において、前記係止部材と前記回転伝達部材との当接部を変形させて一体に回転させることを特徴とする。 The third means is characterized in that in the first or second means, the contact portion between the locking member and the rotation transmitting member is deformed and rotated integrally.
第4の手段は、第1ないし第3のいずれかの手段において、前記回転駆動伝達部材が継手であることを特徴とする。 The fourth means is characterized in that, in any of the first to third means, the rotational drive transmission member is a joint.
第5の手段は、第1ないし第3のいずれかの手段において、前記押止部材がネジであって、前記回転駆動伝達部材を挟んで前記回転軸端面に螺合することを特徴とする。 The fifth means is characterized in that, in any one of the first to third means, the holding member is a screw and is screwed to the end surface of the rotation shaft with the rotation drive transmission member interposed therebetween.
第6の手段は、第1ないし第3のいずれかの手段において、前記回転駆動伝達部材と前記係止部材との拘束を解除するモーメントが前記回転軸から伝達される最大回転トルクより大きいことを特徴とする。 A sixth means is that, in any one of the first to third means, a moment for releasing the restraint between the rotational drive transmission member and the locking member is larger than a maximum rotational torque transmitted from the rotary shaft. Features.
第7の手段は、第1ないし第6のいずれかの手段において、前記係止部材の前記回転駆動伝達部材側の表面に突起を備えていることを特徴とする。 The seventh means is characterized in that, in any one of the first to sixth means, a protrusion is provided on the surface of the locking member on the side of the rotational drive transmission member.
第8の手段は、第1ないし第6のいずれかの手段において、前記係止部材の前記回転駆動伝達部材側の表面に切り込みを備えていることを特徴とする。 The eighth means is characterized in that, in any one of the first to sixth means, a notch is provided on the surface of the locking member on the side of the rotational drive transmission member.
第9の手段は、第1ないし第6のいずれかの手段において、前記係止部材の前記回転駆動伝達部材側の表面に段差を備えていることを特徴とする。 A ninth means is characterized in that, in any one of the first to sixth means, a step is provided on the surface of the locking member on the side of the rotational drive transmission member.
第10の手段は、第1ないし第6のいずれかの手段において、前記係止部材と前記回転駆動伝達部材を接着することを特徴とする。 A tenth means is characterized in that, in any one of the first to sixth means, the locking member and the rotation drive transmission member are bonded.
第11の手段は、第1ないし第10のいずれかの手段に係る駆動伝達装置を備えたプロセスカートリッジを特徴とする。 The eleventh means is characterized by a process cartridge including the drive transmission device according to any one of the first to tenth means.
第12の手段は、第11の手段において、前記回転体が感光体及び現像装置のいずれかであることを特徴とする。 A twelfth means is characterized in that, in the eleventh means, the rotating body is either a photosensitive member or a developing device.
第13の手段は、第11又は第12の手段に係るプロセスカートリッジを画像形成装置が備えていることを特徴とする。 A thirteenth means is characterized in that the image forming apparatus includes a process cartridge according to the eleventh or twelfth means.
第14の手段は、第13の手段に係る画像形成装置において、前記プロセスカートリッジが画像形成する色毎に設けられていることを特徴とする。 The fourteenth means is characterized in that, in the image forming apparatus according to the thirteenth means, the process cartridge is provided for each color for image formation.
第15の手段は、第13又は第14の手段において、前記プロセスカートリッジが画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする。 A fifteenth means is characterized in that, in the thirteenth or fourteenth means, the process cartridge is detachably attached to the main body of the image forming apparatus.
第16の手段は、第1ないし第10のいずれかの手段に係る駆動伝達装置を感光体の駆動機構が備えた画像形成装置を特徴とする。 The sixteenth means is characterized in that the image forming apparatus is provided with a drive mechanism for the photosensitive member including the drive transmission device according to any one of the first to tenth means.
第17の手段は、第16の手段において、前記感光体が複数個搭載され、複数色の画像を形成することを特徴とする。 A seventeenth means is the same as the sixteenth means, wherein a plurality of the photoconductors are mounted to form a multicolor image.
第18の手段は、第17の手段において、前記複数色のそれぞれの色に対応する感光体が各々独立した駆動機構を備え、独立して駆動されることを特徴とする。 The eighteenth means is characterized in that, in the seventeenth means, the photosensitive members corresponding to the respective colors are provided with independent drive mechanisms and are driven independently.
第19の手段は、第1ないし第10のいずれかの手段に係る駆動伝達装置を現像装置の駆動機構が備えた画像形成装置を特徴とする。 A nineteenth means is characterized by an image forming apparatus provided with a drive transmission device according to any one of the first to tenth means in a drive mechanism of a developing device.
第20の手段は、第1ないし第10のいずれかの手段に係る駆動伝達装置を転写装置の駆動機構が備えた画像形成装置を特徴とする。 The twentieth means is characterized by an image forming apparatus provided with a drive mechanism of the transfer apparatus including the drive transmission apparatus according to any one of the first to tenth means.
なお、後述の実施形態において回転軸は感光体駆動軸307に、回転駆動伝達部材は駆動側継手308に、係止部材は符号320に、押止部材はネジ321に、軸受はベアリングの内輪に、突起は符号320a〜dに、切り込みは符号320e〜iに、段差は符号320jに、当接部は突起320a〜dと駆動側継手308の側面とが当接する部分、切り込み320e〜iと駆動側継手の側面とが当接する部分、及び段差320jの角部320kと前記駆動側継手308の端面の面取り部308bとが当接する部分に、プロセスカートリッジは符号260Y,260C,260M,260Bkに、感光体は感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkに、現像装置は現像ローラ211Y,211C,211M,211Bkに、転写装置は駆動ローラ230a、従動ローラ230b、及び両者間に張設された中間転写ベルト230に、それぞれ対応する。
In the embodiment described later, the rotation shaft is the photosensitive
本発明によれば、正逆回転や駆動力変動に拘わらず、がたを生じることなく回転駆動力を伝達することができる。また、画像形成装置及びこの作像要素に適用した場合には、色ずれの発生を抑え、画像品質の低下を防ぐことができる。 According to the present invention, the rotational driving force can be transmitted without generating backlash regardless of forward / reverse rotation or fluctuations in the driving force. Further, when applied to the image forming apparatus and this image forming element, it is possible to suppress the occurrence of color misregistration and prevent the image quality from deteriorating.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態に係る画像形成装置の作像部の主要構成を示す図である。この画像形成装置は、電子写真方式によるタンデム型カラー画像形成装置である。この画像形成装置では、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、黒(Bk)の4色に関して、各々感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkが設けられ、これらの各感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkの外周に沿ってそれぞれ帯電ユニット、現像ローラ211Y,211C,211M,211Bk、1次転写ローラ231Y,231C,231M,231Bk、クリーニングユニット、除電ユニットなどの作像要素が配置されている。また、帯電ユニットの感光体ドラム回転方向下流側には光書込部が設定され、レーザ露光ユニット220から光書き込み用のレーザ光により光書き込みが行われる。レーザ露光ユニット220は、例えば各色毎に設けられたレーザダイオード(LD)から出射されたレーザ光を波形整形し、ポリゴンミラーによって各感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkの軸方向(主走査方向)に画像情報に応じて変調されたレーザ光LBY,LBC,LBM,LBBkを照射する。なお、図1の例では、各色毎にプロセスカートリッジ260Y,260C,260M,260Bkが着脱可能に設けられている。各色のプロセスカートリッジ260Y,260C,260M,260Bkはそれぞれ感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkと、この感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkの外周に沿って配置された図示しない帯電ユニット、現像ローラ211Y,211C,211M,211Bk、クリーニングユニット、除電ユニットの少なくとも1つとを、これらの駆動機構とともに含んで1つのユニットとして構成されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration of an image forming unit of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. This image forming apparatus is an electrophotographic tandem type color image forming apparatus. In this image forming apparatus,
各感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkには駆動ローラ230aと従動ローラ230b間に張設された中間転写ベルト230がそれぞれ接している。中間転写ベルト230には、1次転写ローラ231Y,231C,231M,231Bkによって各感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bk上のトナー画像が転写される。中間転写ベルト230の従動ローラ230bに対向する位置には2次転写ローラ240が設けられ、中間転写ベルト230と2次転写ローラ240間のニップを通って転写紙が搬送される。中間転写ベルト230上のトナー画像は2次転写ローラ240によって転写紙に転写される。また、前記中間転写ベルト230と2次転写ローラ240間のニップよりも転写紙搬送方向下流側には、転写紙上のトナー画像を転写紙に定着する定着ローラ250が設けられている。
The
大略前述のような作像部を備えた画像形成装置では、まず、レーザ露光ユニット220から各感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkにレーザが照射され、各感光体ドラム各感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkの表層に静電潜像が形成される。続いて、感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkに近接する現像ローラ211Y,211C,211M,211Bkによりトナーが感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkへとそれぞれ搬送され、トナー顕像が形成される。感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bk上にそれぞれ形成された各色の顕像は、感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkに接触する中間転写ベルト230にY,C,M,Bkの順で順次転写される。さらに、2次転写ローラ240によってタイミングを合わせて搬送されてきた転写紙に転写され、定着装置250にて溶融圧着され画像が転写紙上に形成される。なお、4色作像することでフルカラー画像が得られるが、単色のみあるいは2色による画像を形成することも可能である。
In the image forming apparatus having the image forming section as described above, first, laser is irradiated from the
図2は図1に示した画像形成装置の感光体ドラムを駆動する回転駆動装置の一例を示す正面図である。同図において、感光体ドラム210(以下、各色の感光体ドラムを総括して説明する場合は、色を示すYCMBKの添え字は省略する。)は、図示しない画像形成装置の本体フレームに嵌合された軸受311、312によって回転自在に軸支され、感光体軸302の一端には回転伝達のための感光体側継手303が備えられている。例えばDCサーボモータやステッピングモータからなる感光体駆動モータ304による回転入力は、感光体駆動モータ軸ギア305と係合する感光体軸上に配置される感光体駆動ギア306に伝達される。感光体駆動ギア306の感光体駆動軸307は、図示しない本体フレームに嵌合された軸受309、310によって回転自在に軸支され、感光体駆動軸307の前記感光体側継手303に対向する側の端部には回転伝達のための駆動側継手308が設けられている。このように配置された前記駆動側継手308と前記感光体側継手303が噛合い、感光体駆動モータ304の回転を感光体ドラム210へと伝達し、感光体ドラム210が回転駆動される。
FIG. 2 is a front view showing an example of a rotation driving device for driving the photosensitive drum of the image forming apparatus shown in FIG. In the figure, a photosensitive drum 210 (hereinafter, when describing the photosensitive drums of the respective colors, the YCMBK suffix indicating the color is omitted) is fitted to a main body frame of an image forming apparatus (not shown). The
図3は本実施形態に係る回転駆動伝達装置の一例を示す斜視図である。この回転駆動伝達装置は、回転駆動伝達部材である駆動側継手308、感光体駆動軸307、係止部材320及び押止部材321によって基本的に構成されている。駆動側継手308は係止部材320によりスラスト方向の動きを規制され、押止部材321により回転軸スラスト方向の力を受けることによって感光体駆動軸307に対して固定される。押止部材321による回転軸スラスト方向の押止力を最大限利用するために、係止部材320の受け面を感光体駆動軸307と垂直となるように構成する。ここで、押止部材321による押止力Fと係止部材320の表面の摩擦係数μによって表される摩擦力F×μが、回転トルクに打ち勝てる大きさを満足することが必要である。もし、回転トルクが摩擦力に勝ると、駆動側継手320が感光体駆動軸307に対して相対的に回転し、駆動力の伝達に不都合を生じる。
FIG. 3 is a perspective view showing an example of the rotational drive transmission device according to the present embodiment. This rotational drive transmission device is basically composed of a drive side joint 308 which is a rotational drive transmission member, a photosensitive
すなわち、駆動側継手308と係止部材320との拘束を解除するモーメントが感光体駆動軸307から伝達される最大回転トルクより大きいことが必要である。そのため、摩擦力を利用する場合には、このような摩擦力によるモーメントを保証できるだけの摩擦係数μとする必要がある。摩擦係数μを増大させるためには、摩擦係数μが前記モーメントを保証できるだけの大きさになるように面粗度を粗くすれば良い。
That is, the moment for releasing the restraint between the drive side joint 308 and the locking
なお、本実施形態では、係止部材320は感光体駆動軸307の一部の軸径を大きくした一体形状(座)であり、押止部材321は回転軸スラスト方向に対向し、任意の締付けトルクで締付けられるネジから構成されている。
In the present embodiment, the locking
前記感光体駆動軸307には回転駆動伝達部材として感光体駆動ギア306が装着され、ネジ322によって固定される。これにより、感光体駆動モータ304からの駆動力が感光体駆動ギア306によって伝達され、前記感光体駆動軸307を駆動する。また、係止部材320として玉軸受を感光体駆動軸307に圧入して使用することもできる。
A
図4は前記一体形状(座)として形成された係止部材320の各種形状を示す図である。図4(a)ないし(d)は座(係止部材320)の側面から回転軸ラジアル方向に突起320a,320b,320c,320dを設けた例であり、図4(e)ないし(i)は座(係止部材320)の側面に回転軸ラジアル方向の切り込み320e,320f,320g,320h,320iを備えた例であり、図4(j)は座(係止部材320)の側面に継手の外形に合わせて、同心円形状の段差320jを設けた構成を示している。これらの突起あるいは段差は線対称の位置に2個所あるいは点対称の位置に3ないし6個所設けられる。
FIG. 4 is a view showing various shapes of the locking
図5は図4(a)の拡大図である。この突起320aは係止部材320の側面320mから駆動側継手308側に突出しており、平面視矩形に形成されている。具体的には、駆動側継手308を感光体駆動軸307に図3に示すように軸方向から取り付け、ネジ321を締め込んだときに前記矩形の突起320aが駆動側継手308の側面に食い込み、両者が一体となって回転することになる。このように両者が一体となることから、正方向及び逆方向に回転してもがたは生じない。また、摩擦力を利用して駆動力が伝達されるわけではないので、回転トルクと摩擦力との関係で滑りが生じることもない。突起の形状としては軸に直交する方向の前記突起の上方から見たときに矩形(図4(a))、台形(図4(b)、三角形(図4(c))、半円形(図4(d))等の各形状が採用される。なお、突起の形状は図示した形状に限定されることはなく、この突起と同等の機能を有する突起であれば、形状を問うものではない。
FIG. 5 is an enlarged view of FIG. The
図6は図4(e)の拡大図である。この切り込み320eは軸方向から見たときに矩形で突起の320aの円周方向の表面から感光体駆動軸307の表面近くまで切り込まれている。このような切り込み320eを設けた場合には、駆動側継手308を感光体駆動軸307に取り付け、ネジ321を締め込んだときに駆動側継手308の側面が前記切り込み320eに食い込み、両者が一体となって回転することになる。このように両者が一体となることから、正方向及び逆方向に回転してもがたは生じない。また、摩擦力を利用して駆動力が伝達されるわけではないので、回転トルクと摩擦力との関係で滑りが生じることもない。切り込みの形状としては軸方向から見たときに矩形(図4(e))、台形(図4(f))三角形(図4(g))、半円形(図4(i))及び軸方向から見たときに矩形で、軸に直交する方向の上方から見たときに三角形(図4(h))等の各形状が採用される。なお、切り込みの形状は図示した形状に限定されることはなく、この切り込みと同等の機能を有する切り込みであれば、形状を問うものではない。
FIG. 6 is an enlarged view of FIG. The
図7は図4(j)の拡大図、図8は図7の駆動側継手308と感光体駆動軸307の結合部の断面図(要部拡大図を含む)である。図7に示すように係止部材320の端面には、駆動側継手308の端面の形状に合わせて同心円状の段差320jが形成されている。そして、駆動側継手308を感光体駆動軸307に軸方向から取り付け、ネジ321を締め込んだときに前記段差320jの角部320kと前記駆動側継手308の端面の同心円状の突出部308aの面取り部308bとが互いに当接し、さらには喰い込んで変形し、両者が一体となる。これにより感光体駆動軸307側から駆動力が伝達されると、係止部材320(感光体駆動軸307)と駆動側継手308とが一体に回転することになる。このように両者が一体となることから、回転方向が変化した場合、回転開始、あるいは終了時にがたは生じない。
7 is an enlarged view of FIG. 4 (j), and FIG. 8 is a cross-sectional view (including an enlarged view of the main part) of a coupling portion between the drive side joint 308 and the photosensitive
前記段差320jと前記面取り部308bとの食い込みもしくは変形は、感光体駆動軸307と駆動側継手308の材質の相違により、柔らかな方が変形や食い込み量が大きく、硬い方が変形や食い込み量が少ない。しかし、感光体駆動軸307と駆動側継手308の材質の相違が変わっても食い込み方は相対的には同じであり、両者は一体に回転する。この例では、係止部材320の全周にわたって変形による食い込みが生じることから、回転駆動力が回転トルクに負けて駆動力伝達に不都合が生じることはない。
As for the biting or deformation of the
なお、本実施形態では、前記突起320a〜d、切り込み320e〜i、段差320jは感光体駆動軸307の係止部材320に設けているが、駆動側継手308に設けても良いことは言うまでもない。ただし、加工やコストの点から感光体駆動軸307側に設ける方が好ましい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkの駆動機構を例にとって説明しているが、現像ローラ211Y,211C,211M,211Bk、図示しない現像剤攪拌装置、図示しない現像剤搬送装置などを駆動する現像装置の駆動機構、中間転写ベルト230及びこの中間転写ベルト230を駆動する駆動ローラ230a、従動ローラ230bの駆動機構、さらには1次転写ローラ231Y,231C,231M,231Bkなどにも適用できることは言うまでもない。特に、図1に示したようなタンデム型のカラー複写機やカラープリンタのように、複数の画像形成手段を備えカラー画像を形成する画像形成装置では、前述のようなプロセスカートリッジとして作像要素を構成すると、プロセスカートリッジの各部の経時劣化や現像剤の消費などに応じて各色毎に取り替えることができるので、低コストで維持することが可能となる。
In this embodiment, the driving mechanism of the
また、タンデム型のカラー複写機やカラープリンタでは、各色毎に画像を転写するタイミングが異なるので、駆動機構は独立して駆動される。 In a tandem type color copying machine or color printer, the timing for transferring an image is different for each color, so that the drive mechanism is driven independently.
なお、本実施形態では、図5ないし図7に示すように係止部材320の外周にボールベアリング330を嵌着し、軸受としているが、係止部材320を感光体駆動軸307から一体的に鍔状に突設することに代えて、例えばボールベアリング330の内輪に突起、切り込み、あるいは段差を設け、軸受であるボールベアリング330の内輪を直接駆動側継手と一体に回転可能に構成することもできる。さらに、前記突起、切り込み、あるいは段差に代えて、さらにはこれらに加えて接着剤により駆動側継手と係止部材あるいはボールベアリングの内輪とを接着し、これらを一体に回転可能に構成することもできる。また、ボールベアリングに代えて滑り軸受を使用することも可能である。
In this embodiment, as shown in FIGS. 5 to 7, a
なお、突起、切り込み、段差を設けて部材の変形を利用して一体化する場合においても、駆動側継手308と係止部材320との拘束を解除するモーメントが感光体駆動軸307から伝達される最大回転トルクより大きいことが必要である。そのため、前記変形を利用する場合においては、前記変形が前記最大回転トルクで破壊されないだけの変形量と強度が必要であることは言うまでもない。
Even when the protrusions, the cuts, and the steps are provided and integrated using the deformation of the member, the moment for releasing the restraint between the drive side joint 308 and the locking
このような構成の駆動伝達装置を使用することにより、少ない部品点数で駆動伝達装置を構成し、伝達誤差を抑えることが可能となる。また、この駆動伝達装置を感光体ドラムの駆動機構に適用することにより、高品質の画像形成を実現することができる。 By using the drive transmission device having such a configuration, it is possible to configure the drive transmission device with a small number of parts and suppress transmission errors. Further, by applying this drive transmission device to the drive mechanism of the photosensitive drum, high quality image formation can be realized.
以上のように、本実施形態によれば、下記のような効果を奏する。 As described above, according to the present embodiment, the following effects are obtained.
1)係止部材320が感光体駆動軸307の一部の軸径を鍔状に大きくした一体形状とし、部品点数の少ない簡易な構成とした上で、係止部材320とネジ321とで駆動側継手308を挟み込むことによって、駆動側継手308を感光体駆動軸307に対して固定するので、駆動側継手308の感光体駆動軸307に対する相対的な回転(滑り)を防止することができる。また、係止部材320が感光体駆動軸307と一体であることから、積み上げ誤差や組立て工数を抑制することができる。
1) The locking
2)係止部材320が感光体駆動軸307に圧入された軸受部材とし、部品点数の少ない簡易な構成とした上で、係止部材320とネジ321とで軸受部材、例えばボールベアリング330の内輪を挟み込むことによって、駆動側継手308を感光体駆動軸307に対して固定するので、駆動側継手308の感光体駆動軸307に対する相対的な回転(滑り)を防止することができる。また、軸受部材に軸受機能と係止機能を兼ねさせることができるので、回転軸を単純な形状とすることが可能となり、コストを抑制することができる。
2) The locking
3)回転駆動伝達部材として継手を使用しているので、軸心ずれや軸倒れを吸収することが可能となり、高精度な回転伝達装置を実現することができる。 3) Since the joint is used as the rotational drive transmission member, it is possible to absorb the shaft misalignment and the shaft collapse, and it is possible to realize a highly accurate rotation transmission device.
4)押止部材をネジとすることで、簡易な構成でありながら、任意の所望する押止力を得ることが可能となる。 4) By using the retaining member as a screw, any desired retaining force can be obtained with a simple configuration.
5)係止部材320の表面に突起320a〜dを設け、当該突起320a〜dと駆動側継手308の当接部でネジ321による押止力を点に集中されることができるので、より小さな押止力によって駆動側継手308の感光体駆動軸307に対する相対的な回転(滑り)を防止することができ、あるいは、より大きな回転トルクを高精度に伝達することができる。
5) Since the
6)係止部材320の表面に切り込み320e〜iを設け、切り込み320e〜iの端縁と駆動側継手308の当接部が引っ掛けとなるので、より小さな押止力によって駆動側継手308の感光体駆動軸307に対する相対的な回転(滑り)を防止することができ、あるいは、より大きな回転トルクを高精度に伝達することができる。
6) The
7)係止部材308の表面に段差320jを設け、当該段差320jと駆動側継手308の当接部で駆動側継手308の面取り部308bが前記段差320jに食い込ませるので、より小さな押止力によって駆動側継手308の感光体駆動軸307に対する相対的な回転(滑り)を防止することができ、あるいは、より大きな回転トルクを高精度に伝達することができる。
7) A
8)正逆回転が必要な感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkの駆動に関して本実施形態に係る係止部材320と駆動側継手308とからなる駆動伝達装置を備えるので、感光体ドラム210Y、210C,210M,210Bkを高精度に回転させることが可能となり、これにより画像の位置ずれを抑制し、高品質な画像を得ることができる。
8) Since the drive drums 210Y, 210C, 210M, and 210Bk that require forward / reverse rotation are provided with the drive transmission device including the locking
9)負荷変動を受けやすい現像ローラ211Y,211C,211M,211Bkの駆動に関して本実施形態に係る係止部材320と駆動側継手308とからなる駆動伝達装置を備えるので、現像ローラ211Y,211C,211M,211Bkを高精度に回転させることが可能となり、特に画像の色むら(バンディング、ジター)を抑制し、高品質な画像を得ることができる。
9) With respect to driving of the developing
10)中間転写ベルト230の駆動に関して本実施形態に係る係止部材320と駆動側継手308とからなる駆動伝達装置を備えるので、中間転写ベルト230を高精度に回転させることが可能となり、画像の位置ずれや色むらを抑制し、高品質な画像を得ることができる。
10) With respect to driving of the
11)タンデム型のカラー画像形成装置では、複数色の重ね合わせによってカラー画像を形成する際、色ずれを抑制することができるので、高品質なカラー画像を得ることができる。 11) In the tandem type color image forming apparatus, when a color image is formed by superimposing a plurality of colors, a color shift can be suppressed, so that a high-quality color image can be obtained.
12)一色の作像装置毎に駆動機構(駆動モータ)が独立し、各色を単独で駆動制御するので、高画質化が可能となる。 12) Since a drive mechanism (drive motor) is independent for each color image forming device and each color is driven and controlled independently, image quality can be improved.
13)作像要素をプロセスカートリッジとして構成することにより画像形成装置本体からの着脱が可能で交換も容易となり、高い画像品質を保証した上で、機械寿命まで十分に使用することができる。 13) By configuring the image forming element as a process cartridge, it can be detached from the main body of the image forming apparatus and can be easily replaced, and can be used sufficiently until the machine life is ensured while ensuring high image quality.
210Y、210C,210M,210Bk 感光体ドラム
260Y,260C,260M,260Bk プロセスカートリッジ
211Y,211C,211M,211Bk 現像ローラ
230 中間転写ベルト
230a 駆動ローラ
230b 従動ローラ
307 感光体駆動軸
308 駆動側継手
308b 面取り部
320 係止部材
320a〜d 突起
320e〜i 切り込み
320j 段差
320k 角部
321 ネジ
210Y, 210C, 210M, 210Bk Photosensitive drums 260Y, 260C, 260M,
Claims (20)
前記回転軸上に配置される回転駆動伝達部材と、
前記回転軸に対して垂直に設けられ、前記回転駆動伝達部材のスラスト方向の位置を規制する係止部材と、
前記回転駆動伝達部材を前記回転軸に対して長手方向に圧力をかけて固定する押止部材と、
を備え、前記係止部材と前記押止部材とによって加圧状態で前記回転駆動伝達部材を挟み込み、前記回転軸の回転を前記回転駆動伝達部材に伝達する駆動伝達装置において、
前記係止部材が前記回転軸の一部の軸径を大きくした一体形状であることを特徴とする駆動伝達装置。 A rotating shaft that rotates by receiving a driving force;
A rotational drive transmission member disposed on the rotational shaft;
A locking member that is provided perpendicular to the rotation axis and restricts the position of the rotational drive transmission member in the thrust direction;
A holding member that fixes the rotation drive transmission member by applying pressure in the longitudinal direction to the rotation axis;
A drive transmission device that sandwiches the rotation drive transmission member in a pressurized state by the locking member and the pressing member, and transmits the rotation of the rotation shaft to the rotation drive transmission member.
The drive transmission device according to claim 1, wherein the locking member has an integral shape in which a part of the rotation shaft has a larger diameter.
前記回転軸上に配置される回転駆動伝達部材と、
前記回転軸に対して垂直に設けられ、前記回転駆動伝達部材のスラスト方向の位置を規制する係止部材と、
前記回転駆動伝達部材を前記回転軸に対して長手方向に圧力をかけて固定する押止部材と、
を備え、前記係止部材と前記押止部材とによって加圧状態で前記回転駆動伝達部材を挟み込み、前記回転軸の回転を前記回転駆動伝達部材に伝達する駆動伝達装置において、
前記係止部材が前記回転軸に圧入された軸受部材であることを特徴とする駆動伝達装置。 A rotating shaft that rotates by receiving a driving force;
A rotational drive transmission member disposed on the rotational shaft;
A locking member that is provided perpendicular to the rotation axis and restricts the position of the rotational drive transmission member in the thrust direction;
A holding member that fixes the rotation drive transmission member by applying pressure in the longitudinal direction to the rotation axis;
A drive transmission device that sandwiches the rotation drive transmission member in a pressurized state by the locking member and the pressing member, and transmits the rotation of the rotation shaft to the rotation drive transmission member.
The drive transmission device, wherein the locking member is a bearing member press-fitted into the rotating shaft.
前記係止部材と前記回転伝達部材との当接部を変形させて一体に回転させることを特徴とする駆動伝達装置。 The drive transmission device according to claim 1 or 2,
A drive transmission device, wherein a contact portion between the locking member and the rotation transmission member is deformed and rotated integrally.
前記回転駆動伝達部材が継手であることを特徴とする駆動伝達装置。 In the drive transmission device according to any one of claims 1 to 3,
The drive transmission device, wherein the rotational drive transmission member is a joint.
前記押止部材がネジであって、前記回転駆動伝達部材を挟んで前記回転軸端面に螺合することを特徴とする駆動伝達装置。 In the drive transmission device according to any one of claims 1 to 3,
The drive transmission device, wherein the pressing member is a screw and is screwed to the end surface of the rotation shaft with the rotation drive transmission member interposed therebetween.
前記回転駆動伝達部材と前記係止部材との拘束を解除するモーメントが前記回転軸から伝達される最大回転トルクより大きいことを特徴とする駆動伝達装置。 In the drive transmission device according to any one of claims 1 to 3,
A drive transmission device characterized in that a moment for releasing the restraint between the rotational drive transmission member and the locking member is larger than a maximum rotational torque transmitted from the rotary shaft.
前記係止部材の前記回転駆動伝達部材側の表面に突起を備えていることを特徴とする駆動伝達装置。 In the drive transmission device according to any one of claims 1 to 6,
A drive transmission device comprising a protrusion on a surface of the locking member on the rotational drive transmission member side.
前記係止部材の前記回転駆動伝達部材側の表面に切り込みを備えていることを特徴とする駆動伝達装置。 In the drive transmission device according to any one of claims 1 to 6,
A drive transmission device comprising a notch on a surface of the locking member on the rotational drive transmission member side.
前記係止部材の前記回転駆動伝達部材側の表面に段差を備えていることを特徴とする駆動伝達装置。 In the drive transmission device according to any one of claims 1 to 6,
A drive transmission device comprising a step on a surface of the locking member on the rotational drive transmission member side.
前記係止部材と前記回転駆動伝達部材を接着することを特徴とする駆動伝達装置。 In the drive transmission device according to any one of claims 1 to 6,
The drive transmission device, wherein the locking member and the rotational drive transmission member are bonded.
前記回転体が感光体及び現像装置のいずれかであることを特徴とするプロセスカートリッジ。 The process cartridge according to claim 11, wherein
A process cartridge, wherein the rotating body is one of a photoconductor and a developing device.
前記プロセスカートリッジが画像形成する色毎に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 13.
An image forming apparatus, wherein the process cartridge is provided for each color for image formation.
前記プロセスカートリッジが画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 13 or 14,
An image forming apparatus, wherein the process cartridge is detachably attached to the main body of the image forming apparatus.
前記感光体が複数個搭載され、複数色の画像を形成することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 16.
An image forming apparatus comprising a plurality of the photoconductors and forming a plurality of color images.
前記複数色のそれぞれの色に対応する感光体が各々独立した駆動機構を備え、独立して駆動されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 17.
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the photosensitive members corresponding to each of the plurality of colors have independent driving mechanisms and are driven independently.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006328464A JP2008138845A (en) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | Drive transmission device, process cartridge, and image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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