JP2011197113A - Drive transmission device, fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に適用可能な駆動伝達装置に関するものである。詳しくは、軸部材の回転運動を該軸部材の回転軸に直交する方向の運動に変換する回転運動変換機構と、この回転運動変換機構の軸部材に回転駆動を伝達する駆動ユニットとを有する駆動伝達装置、並びに、これを備えた定着装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a drive transmission device applicable to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile. Specifically, a drive having a rotary motion conversion mechanism that converts the rotary motion of the shaft member into a motion in a direction orthogonal to the rotary shaft of the shaft member, and a drive unit that transmits the rotational drive to the shaft member of the rotary motion conversion mechanism. The present invention relates to a transmission device, and a fixing device and an image forming apparatus including the transmission device.
従来、画像形成装置として、駆動ユニットの駆動モータが出力する回転運動を回転運動変換機構によって回転軸に直交する方向の運動に変換して部材の位置を移動させる駆動伝達装置を備えたものが知られている。例えば、定着ローラに加圧ローラが当接する定着装置で、当接対象である定着ローラに対して当接部材である加圧ローラの距離を変化させる接離機構として、回転運動変換機構であるカム機構を用いた駆動伝達装置を備えた構成が知られている（特許文献１等）。 Conventionally, as an image forming apparatus, there is known an image forming apparatus provided with a drive transmission device that moves a position of a member by converting a rotary motion output by a drive motor of a drive unit into a motion in a direction perpendicular to a rotation axis by a rotary motion conversion mechanism. It has been. For example, in a fixing device in which a pressure roller is in contact with a fixing roller, a cam that is a rotational motion conversion mechanism is used as a contact / separation mechanism that changes the distance of the pressure roller that is a contact member with respect to the fixing roller that is a contact target. A configuration including a drive transmission device using a mechanism is known (Patent Document 1, etc.).
ここで、定着ローラに対して加圧ローラの距離を変化させる接離機構を備えた従来の駆動伝達装置の一例を図３、図７及び図８を用いて説明する。
図３は、定着装置９０が備える加圧ローラ１０の定着ローラ９１に対する当接状態を制御する駆動伝達装置３００を加圧ローラ１０の回転軸に平行な方向から見た正面図である。図７は、従来の駆動伝達装置３００を図３中の矢印Ｄ方向から見た上面図である。また、図８は、図３中の矢印Ｅで示す側面方向から見たときの従来の駆動伝達装置３００による加圧ローラ１０の接離動作を説明する模式図である。図８（ａ）は、加圧ローラ１０による定着ローラ９１に対する加圧を解除した脱圧状態を示す模式図であり、図８（ｂ）は、加圧ローラ１０を定着ローラ９１に対して加圧して当接させた加圧当接状態を示す模式図である。
Here, an example of a conventional drive transmission device provided with a contact / separation mechanism that changes the distance of the pressure roller to the fixing roller will be described with reference to FIGS. 3, 7, and 8.
FIG. 3 is a front view of the
駆動伝達装置３００は、定着ローラ９１に対して加圧ローラ１０の距離を変化させる接離機構２００と、接離機構２００に駆動を伝達する駆動ユニット２１０とを備える。
接離機構２００は、加圧ローラ１０と、加圧ローラ１０と一体的に移動するアーム９を加圧するカム７と、カム７が固定された軸部材であるカム軸１３とを有し、駆動ユニット２１０は、カム軸１３に回転駆動を伝達する構成である。カム軸１３は、プリンタ１００または定着装置９０の装置本体の筺体である本体フレーム１１に対して、カム軸受１３ａを介して軸支されている。
また、カム軸１３とともに回転するカム７は、その回転中心からの距離が異なる外周面上で回転中心からの距離が最も長い、カム凸部７ａがアーム９と当接することでアーム９を加圧し、アーム９を介して加圧ローラ１０を定着ローラ９１に向けて加圧する構成となっている。
図７に示すように、駆動ユニット２１０は、駆動モータ１からの駆動力は、モータ軸１ｓに固定されたモータギヤ１ｇから二つの駆動伝達ギヤ２（第一駆動伝達ギヤ２ａ、第二駆動伝達ギヤ２ｂ）を介して、第二駆動伝達ギヤ２ｂが固定された出力軸３に伝達される。
駆動ユニット２１０は、駆動モータ１が固定されたユニット筺体１４を備え、第一駆動伝達ギヤ２ａの回転軸は不図示の軸受を介し、出力軸３は出力軸受３ａを介して、ユニット筺体１４に対して位置が固定されている構成となっている。また、ユニット筺体１４が固定ネジ１５によって本体フレーム１１に固定されているため、駆動ユニット２１０は本体フレーム１１に対する位置が固定されている。
The
The contact /
Further, the
As shown in FIG. 7, in the
The
図７及び図８に示すように、駆動伝達ギヤ２に対してユニット筺体１４を挟んで反対側の出力軸３の端部には、圧縮コイルバネ５によって、挿抜可能な出力軸カップリング６を設けている。
接離機構２００は、駆動ユニット２１０からの駆動力を入力する部位に入力軸カップリング８を有し、入力軸カップリング８はカム軸１３の一端部に固定されている。入力軸カップリング８が出力軸カップリング６に嵌合した状態で、駆動モータ１が駆動すると、その駆動力が出力軸３、出力軸カップリング６及び入力軸カップリング８を介してカム軸１３に回転駆動が伝達され、カム７が回転する。
As shown in FIGS. 7 and 8, an
The contact /
図３に示す状態では、カム７の外周面上のカム凸部７ａとは異なる箇所がアーム９と接触しており、この状態ではカム７からアーム９に対して加圧力は働いておらず、図８（ａ）で示すように脱圧状態である。
図３に示す脱圧状態から駆動モータ１が駆動し、カム７が回転することによって、カム７の外周面上のアーム９と接する位置が変化し、カム凸部７ａがアーム９と接する位置となると、図８（ｂ）中の矢印Ｂで示すように、カム７がアーム９を加圧して持ち上げる。アーム９が持ち上げられることによって、加圧ローラ１０も持ち上げられ、定着ローラ９１に対する加圧ローラ１０の距離が近くなり、加圧ローラ１０が定着ローラ９１に対して加圧して当接する加圧当接状態となる。この加圧当接状態で、駆動モータ１を停止することで、加圧ローラ１０と定着ローラ９１との当接部に定着ニップが形成された状態を維持できる。
一方、加圧当接状態から駆動モータ１が駆動し、カム７が回転することによって、カム凸部７ａ以外のカム７の外周面上の位置がアーム９と接する位置となると、カム７がアーム９を持ち上げる加圧が解除され脱圧状態となる。カム７による加圧が解除されると、定着ローラ９１から加圧ローラ１０に働く反力や重力によって加圧ローラ１０が下方に下がり、定着ローラ９１に対する加圧ローラ１０の距離が遠くなる。
この定着装置９０ではカム機構を用いることによって、駆動モータ１が出力する回転運動を、加圧ローラ１０を定着ローラ９１に対して接離する運動に変換し、駆動モータ１の駆動を制御することによって、加圧ローラ１０と定着ローラ９１との当接状態を制御することができる。
In the state shown in FIG. 3, a portion different from the
When the drive motor 1 is driven from the depressurized state shown in FIG. 3 and the
On the other hand, when the drive motor 1 is driven from the pressure contact state and the
In this
しかしながら、図８（ａ）に示す脱圧状態からカム７を回転させて加圧当接状態とすると、カム７がアーム９を加圧し、加圧ローラ１０が定着ローラ９１を加圧することで、定着ローラ９１からの反力が加圧ローラ１０やアーム９を介してカム７に作用する。このため、カム軸１３は、図９で示すように、軸方向両端を本体フレーム１１に支持された状態でカム７を固定した位置に矢印Ａで示す力が加わることになる。カム７の位置に力が加わることでカム軸１３に撓みが生じ、軸方向における二つの本体フレーム１１に挟まれた範囲は矢印Ａ方向に変位し、軸方向における本体フレーム１１よりも外側の範囲は矢印Ａ方向の反対方向（図９中の矢印Ｃ方向）に変位する。
このため、カム軸１３の本体フレーム１１よりも外側の端部に固定された入力軸カップリング８は矢印Ｃ方向に変位するとともに、その回転軸の角度も変化する。このとき、駆動ユニット２１０は本体フレーム１１に対して固定されてため、図９に示すように、入力軸カップリング８と出力軸カップリング６との嵌合部では、入力軸カップリング８と出力軸カップリング６との回転中心の位置がずれ、さらに、入力軸カップリング８と出力軸カップリング６との回転軸の角度もずれてしまう。このような回転中心の位置や回転軸の角度にずれが発生すると、出力軸カップリング６に対して偏荷重がかかり、出力軸３に高負荷がかかるとともに、回転させるとねじりモーメントが加わる。この状態で、出力軸３に回転駆動を伝達し続けると、出力軸３が曲がる不具合が生じるおそれがある。さらに、偏荷重の状態でカップリングでの駆動の伝達を続けると、カップリングを構成するギヤが摩耗し、破損してしまうおそれがある。
However, when the
For this reason, the
このような問題は、接離機構が接離を行う部材が加圧ローラのように、当接対象である定着ローラに加圧当接させたときに大きな反力が作用する接離機構を備えた駆動伝達装置の場合に顕著である。しかし、接離動作によって軸部材に反力が作用する接離機構を備えた駆動伝達装置であれば同様の問題は生じ得る。
さらに、接離機構に限らず、軸部材の回転運動を該軸部材の回転軸に直交する方向の運動に変換する回転運動変換機構を備える駆動伝達装置であれば、回転軸に直交する方向の運動に対する反力が軸部材に作用し、同様の問題が生じ得る。例えば、バネで付勢された部材をカム機構等の回転運動変換機構によってバネの付勢力に抗する方向に移動させる機構では、バネの付勢力が反力として作用し、同様の問題が生じ得る。
Such a problem is caused by a contact / separation mechanism in which a large reaction force acts when the member that the contact / separation mechanism contacts / separates is pressed against the fixing roller, which is a contact target, like a pressure roller. This is remarkable in the case of a drive transmission device. However, a similar problem may occur if the drive transmission device includes a contact / separation mechanism in which a reaction force acts on the shaft member by the contact / separation operation.
Furthermore, not only the contact / separation mechanism, but also a drive transmission device including a rotational motion conversion mechanism that converts rotational motion of the shaft member into motion in a direction perpendicular to the rotational axis of the shaft member. A reaction force against the motion acts on the shaft member, and the same problem may occur. For example, in a mechanism that moves a member urged by a spring in a direction against the urging force of the spring by a rotational motion conversion mechanism such as a cam mechanism, the urging force of the spring acts as a reaction force, and the same problem may occur. .
また、このような問題は、駆動ユニットから回転運動変換機構へ駆動を伝達する構成が出力軸と軸部材とのカップリングに限るものではない。例えば、軸部材に固定された歯車に駆動ユニット内の歯車によって駆動を伝達する駆動伝達装置でも生じ得る。すなわち、回転駆動を駆動ユニットの駆動出力部から軸部材の駆動入力部へ伝達する駆動伝達装置であれば、駆動出力部と駆動入力部との回転中心同士の位置関係や回転軸同士の傾きにずれが生じることで、駆動出力部または駆動入力部に破損が生じることは起こり得る。そして、駆動ユニットの駆動出力部または回転運動変換機構の駆動入力部に破損が生じると、回転駆動を回転軸に直交する方向の運動に変換することが出来なくなる。 In addition, such a problem is not limited to the configuration in which the drive is transmitted from the drive unit to the rotary motion conversion mechanism to the coupling between the output shaft and the shaft member. For example, it may also occur in a drive transmission device that transmits drive to a gear fixed to a shaft member by a gear in the drive unit. In other words, in the case of a drive transmission device that transmits rotational drive from the drive output unit of the drive unit to the drive input unit of the shaft member, the positional relationship between the rotation centers of the drive output unit and the drive input unit and the inclination of the rotation shafts. It is possible that the drive output unit or the drive input unit is damaged due to the deviation. If the drive output unit of the drive unit or the drive input unit of the rotary motion conversion mechanism is damaged, the rotary drive cannot be converted into motion in a direction perpendicular to the rotation axis.
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、回転運動変換機構と駆動ユニットとを備え、回転運動変換機構の軸部材に撓みが生じても、経時に渡って安定して回転駆動を回転軸に直交する方向の運動に変換することが出来る駆動伝達装置、並びにこの駆動伝達装置を備えた定着装置及び画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotational motion conversion mechanism and a drive unit, and even if the shaft member of the rotational motion conversion mechanism is bent, it is stable over time. Another object of the present invention is to provide a drive transmission device capable of converting rotational drive into motion in a direction perpendicular to the rotation axis, and a fixing device and an image forming apparatus provided with the drive transmission device.
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、装置本体の本体フレームに回転可能に支持された軸部材の回転運動を該軸部材の回転軸に直交する方向の運動に変換する回転運動変換機構と、上記本体フレームに保持され、該軸部材に固定された駆動入力部に対して駆動出力部から回転駆動を伝達する駆動ユニットとを有する駆動伝達装置において、上記駆動入力部の上記本体フレームに対する位置が変位したときに、上記駆動ユニットが該駆動入力部の変位に合わせて変位できるように、該駆動ユニットは、上記本体フレームに対して自由度を有するように保持されていることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の駆動伝達装置において、上記回転運動変換機構は、上記軸部材に固定されたカム部材を有するカム機構であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の駆動伝達装置において、上記駆動ユニットは、駆動出力部として、駆動源からの回転駆動の伝達を受けて回転する出力軸と該出力軸の端部に固定された出力軸カップリングとを備え、上記回転運動変換機構は、上記駆動入力部として入力軸カップリングを備え、該出力軸カップリングと該入力軸カップリングとが嵌合することにより、該駆動ユニットの該駆動源から上記回転運動変換機構の該軸部材まで回転駆動を伝達する構成であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動伝達装置において、上記駆動ユニットを上記本体フレームに対して保持する保持部材が、弾性部材であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の駆動伝達装置において、上記弾性部材はゴム材料からなる部材であることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４の駆動伝達装置において、上記弾性部材はコイルバネであることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の駆動伝達装置において、上記回転運動変換機構は、上記軸部材の回転軸に直交する方向の運動が伝達されることによって当接対象に対する距離が変化する当接部材を有する接離機構であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、二つの表面移動体を加圧当接させて定着ニップを形成し、未定着画像を表面に担持する記録媒体が該定着ニップを通過することによって該記録媒体上に該未定着画像を定着させる定着装置において、上記二つの表面移動体の一方を当接部材として当接対象である他方の表面移動体に対して接離する接離機構を備えた駆動伝達機構として請求項７の駆動伝達装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、回転駆動する駆動源の回転運動を回転運動とは異なる運動に変換し、装置を構成する部材の移動を制御する駆動伝達機構として、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の駆動伝達装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、記録媒体上に未定着画像を形成する画像形成手段と、該記録媒体上に該未定着画像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置において、該定着手段として、請求項８に記載の定着装置を用いることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a rotational motion for converting a rotational motion of a shaft member rotatably supported by a main body frame of an apparatus main body into a motion in a direction perpendicular to the rotational axis of the shaft member. A drive transmission device having a conversion mechanism and a drive unit that transmits rotational drive from a drive output unit to a drive input unit held by the main body frame and fixed to the shaft member, wherein the main body of the drive input unit The drive unit is held so as to have a degree of freedom with respect to the main body frame so that the drive unit can be displaced in accordance with the displacement of the drive input section when the position with respect to the frame is displaced. It is a feature.
According to a second aspect of the present invention, in the drive transmission device of the first aspect, the rotational motion conversion mechanism is a cam mechanism having a cam member fixed to the shaft member.
According to a third aspect of the present invention, in the drive transmission device according to the first or second aspect, the drive unit, as a drive output unit, receives an output shaft that rotates in response to transmission of rotational drive from a drive source, and the output shaft. An output shaft coupling fixed to an end, the rotational motion conversion mechanism includes an input shaft coupling as the drive input unit, and the output shaft coupling and the input shaft coupling are fitted to each other. Thus, the rotation drive is transmitted from the drive source of the drive unit to the shaft member of the rotary motion conversion mechanism.
According to a fourth aspect of the present invention, in the drive transmission device according to any one of the first to third aspects, the holding member that holds the drive unit with respect to the main body frame is an elastic member. It is what.
According to a fifth aspect of the invention, in the drive transmission device of the fourth aspect, the elastic member is a member made of a rubber material.
According to a sixth aspect of the invention, in the drive transmission device of the fourth aspect, the elastic member is a coil spring.
According to a seventh aspect of the present invention, in the drive transmission device according to any one of the first to sixth aspects, the rotational motion conversion mechanism transmits a motion in a direction perpendicular to the rotational axis of the shaft member. This is a contact / separation mechanism having a contact member whose distance to the contact target changes.
Further, the invention according to
According to a ninth aspect of the present invention, in an image forming apparatus for forming an image on a recording medium, the rotational motion of a rotationally driven drive source is converted into a motion different from the rotational motion, and the movement of members constituting the device is controlled. The drive transmission device according to any one of claims 1 to 7 is used as the drive transmission mechanism.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an unfixed image on a recording medium; and a fixing unit that fixes the unfixed image on the recording medium. The fixing device according to
本発明においては、駆動ユニットが本体フレームに対して自由度を有するように保持されており、回転運動変換機構の軸部材に固定された駆動入力部の本体フレームに対する位置が変位したときに、駆動ユニットが駆動入力部の変位に合わせて変位できる構成となっている。このため、回転運動変換機構の軸部材に撓みが生じることで、軸部材に固定された駆動入力部の本体フレームに対する位置が変位すると、駆動ユニットも駆動入力部が変位する方向と同方向に移動する。
駆動ユニットが移動することで、駆動ユニットが備える駆動出力部が駆動入力部との位置関係を維持することができ、駆動出力部と駆動入力部との回転中心同士の位置関係や回転軸同士の傾きにずれが生じること抑制することができる。これにより、駆動出力部または駆動入力部に破損が生じることを抑制することが出来る。
In the present invention, the drive unit is held so as to have a degree of freedom with respect to the main body frame, and is driven when the position of the drive input portion fixed to the shaft member of the rotary motion conversion mechanism with respect to the main body frame is displaced. The unit can be displaced according to the displacement of the drive input unit. For this reason, when the position of the drive input unit fixed to the shaft member with respect to the main body frame is displaced due to bending of the shaft member of the rotary motion conversion mechanism, the drive unit also moves in the same direction as the direction in which the drive input unit is displaced. To do.
By moving the drive unit, the drive output unit included in the drive unit can maintain the positional relationship with the drive input unit, the positional relationship between the rotation centers of the drive output unit and the drive input unit, and between the rotation axes. It is possible to suppress a deviation in inclination. Thereby, it can suppress that a drive output part or a drive input part breaks.
本発明によれば、回転運動変換機構の軸部材に撓みが生じても、駆動出力部または駆動入力部に破損が生じることを抑制することができるので、経時に渡って安定して回転駆動を回転軸に直交する方向の運動に変換することが出来るという優れた効果がある。 According to the present invention, even if the shaft member of the rotational motion conversion mechanism is bent, it is possible to prevent the drive output unit or the drive input unit from being damaged, so that the rotational drive can be stably performed over time. There is an excellent effect that it can be converted into motion in a direction perpendicular to the rotation axis.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、単にプリンタ１００という）の一実施形態について説明する。
プリンタ１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からなる画像形成ユニット２０を備えている。各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスカートリッジ１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の他には、光書込ユニット２１、中間転写ユニット８０、二次転写装置２２、レジストローラ対４９、ベルト定着方式の定着装置９０などが配設されている。
Hereinafter, as an image forming apparatus to which the present invention is applied, an embodiment of an electrophotographic color laser printer (hereinafter simply referred to as a printer 100) will be described.
The
光書込ユニット２１は、図示しない光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて感光体４０の表面にレーザ光を照射する。
The
プロセスカートリッジ１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、ドラム状の感光体４０、帯電器３２、現像装置３１、ドラムクリーニング装置３３、不図示の除電器などを有している。
The process cartridge 18 (Y, M, C, K) includes a drum-shaped
以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８について説明する。
帯電手段たる帯電器３２Ｙによって、感光体４０Ｙの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体４０Ｙの表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体４０Ｙの表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置３１Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
Ｙ用の感光体４０Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト１１０に一次転写される。一次転写後の感光体４０Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置３３Ｙによって転写残トナーがクリーニングされる。
Ｙ用のプロセスカートリッジ１８Ｙにおいて、ドラムクリーニング装置３３Ｙによってクリーニングされた感光体４０Ｙは、不図示の除電器によって除電される。そして、帯電器３２Ｙによって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ１８（Ｍ，Ｃ，Ｋ）についても同様である。
Hereinafter, the
The surface of the photoreceptor 40Y is uniformly charged by the charger 32Y serving as a charging means. The surface of the photoreceptor 40Y subjected to the charging process is irradiated with laser light modulated and deflected by the
The Y toner image formed on the Y photoconductor 40Y is primarily transferred to an
In the
次に、中間転写ユニット８０について説明する。
中間転写ユニット８０は、中間転写ベルト１１０やベルトクリーニング装置１７などを有している。また、張架ローラ１１４、駆動ローラ１１５、二次転写バックアップローラ１１６、４つの一次転写バイアスローラ６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）なども有している。
中間転写ベルト１１０は、張架ローラ１１４を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ１１５の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
４つの一次転写バイアスローラ６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ中間転写ベルト１１０の内周面側に接触するように配設され、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト１１０をその内周面側から感光体４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体と一次転写バイアスローラとの間に一次転写電界が形成される。
Ｙ用の感光体４０Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト１１０上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体４０（Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト１１０上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで図示しない記録体たる転写紙Ｐに二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト１１０の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ１１５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置１７によってクリーニングされる。
Next, the
The
The
The four primary transfer bias rollers 62 (Y, M, C, K) are disposed so as to be in contact with the inner peripheral surface side of the
The above-mentioned Y toner image formed on the Y photoconductor 40Y is primarily transferred onto the
The four-color toner image superimposed and transferred on the
次に、二次転写装置２２について説明する。
中間転写ユニット８０の図中下方には、二次転写ローラ２２０を有する二次転写装置２２を備える。二次転写ローラ２２０は、中間転写ユニット８０の二次転写バックアップローラ１１６との間に、中間転写ベルト１１０を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット８０の中間転写ベルト１１０と、二次転写装置２２の二次転写ローラ２２０とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、二次転写ローラ２２０には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット８０の中間転写ベルト１１０上の４色トナー像をベルト側から二次転写ローラ２２０側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト１１０上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙Ｐには、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。なお、このように二次転写ローラ２２０に二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙Ｐを非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
Next, the
A
プリンタ１００の下部に設けられた給紙装置４００には、内部に複数の転写紙Ｐを紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４は、紙束の一番上の転写紙Ｐに給紙ローラ４２を押し当てている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の転写紙Ｐを給紙路４６に向けて送り出される。
In a
給紙カセット４４から送り出された転写紙Ｐを受け入れる給紙路４６は、複数の搬送ローラ対４７と、その搬送路内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを有している。そして、転写紙Ｐをレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙Ｐは、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、中間転写ユニット８０において、中間転写ベルト１１０上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って上記二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト１１０上の４色トナー像が転写紙Ｐに密着する。そして、転写紙Ｐ上に二次転写されて、白色の転写紙Ｐ上でフルカラー画像となる。
The
このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、二次転写ニップを通過して二次転写装置２２の図中左側に配置された紙搬送ベルト２４の表面に受け渡される。紙搬送ベルト２４は、２本の張架ローラ２３によって張架され、少なくとも何れか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。
二次転写ニップを通過して紙搬送ベルト２４の表面に受け渡された転写紙Ｐは、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って紙搬送ベルト２４上から定着装置９０に送られる。
The transfer paper P on which the full-color image is formed in this way passes through the secondary transfer nip and is delivered to the surface of the paper transport belt 24 disposed on the left side of the
The transfer paper P passing through the secondary transfer nip and transferred to the surface of the paper transport belt 24 is sent from the paper transport belt 24 to the fixing
定着装置９０は、定着ローラ９１と加熱ローラ９２との２本のローラによって張架されながら無端移動する定着ベルト２６と、この定着ベルト２６を挟んで定着ローラ９１に向けて押圧される加圧ローラ１０とを備えている。定着ベルト２６と加圧ローラ１０とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙Ｐをここに挟み込む。加熱ローラ９２は内部に図示しない熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト２６を加熱する。加熱された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙Ｐを加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙Ｐに定着せしめられる。
The fixing
定着装置９０内で定着処理が施された転写紙Ｐは、プリンタ１００の筐体の図中左側板の外側に設けたスタック部５７上にスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかする。
The transfer paper P that has been subjected to the fixing process in the fixing
次に、本実施形態の定着装置９０における定着ローラ９１に対する加圧ローラ１０の距離を変化させて、２つのローラ部材の当接状態を制御する駆動伝達装置について説明する。
図３は、本実施形態の定着装置９０が備える加圧ローラ１０の定着ローラ９１に対する当接状態を制御する駆動伝達装置３００を加圧ローラ１０の回転軸に平行な方向から見た正面図である。図４は、駆動伝達装置３００を図３中の矢印Ｄ方向から見た上面図である。また、図１は、図３中の矢印Ｅで示す側面方向から見たときの駆動伝達装置３００による接離動作を説明する模式図である。図１（ａ）は、加圧ローラ１０による定着ローラ９１に対する加圧を解除した脱圧状態を示す模式図であり、図１（ｂ）は、加圧ローラ１０を定着ローラ９１に対して加圧して当接させた加圧当接状態を示す模式図である。また、図１は各部材を簡略化して示しており、後述する第一駆動伝達ギヤ２ａと第二駆動伝達ギヤ２ｂとの二つのギヤを一つの駆動伝達ギヤ２で表している。
駆動伝達装置３００は、加圧ローラ１０を定着ローラ９１に対して接離する接離機構２００と、接離機構２００に駆動を伝達する駆動ユニット２１０とを有する。
Next, a drive transmission device that controls the contact state of two roller members by changing the distance of the
FIG. 3 is a front view of the
The
定着装置９０では、加圧ローラ１０が定着ローラ９１に当接し、定着ローラ９１が変形することで定着ニップを形成している。良好な定着性を得るためには所望のニップ幅の定着ニップを形成する必要がある。しかし、定着装置９０が停止ししているときまで、加圧ローラ１０を定着ローラ９１に加圧し続けると、回転を停止した定着ローラ９１の特定の箇所が定着ニップを形成して変形したままの状態となり、再び、定着ローラ９１を回転させて特定の箇所への加圧を解除しても、変形が元に戻らなくなる場合がある。このため、本実施形態の定着装置９０では、定着動作が終了した後は、定着ローラ９１に対する加圧ローラ１０の加圧を解除して脱圧状態とする。すなわち、定着装置９０では、駆動ユニット２１０が接離機構２００を駆動させることで、加圧ローラ１０が定着ローラ９１に対して加圧当接して、定着ニップを形成する加圧当接状態と、定着ローラ９１に対する加圧ローラ１０の加圧を解除して脱圧状態とを切り替える構成である。
In the fixing
接離機構２００は、加圧ローラ１０と、アーム９を介して加圧ローラ１０を加圧するカム７と、カム７が固定されたカム軸１３とを有し、駆動ユニット２１０は、カム軸１３に回転駆動を伝達する構成である。カム軸１３は、プリンタ１００または定着装置９０の装置本体の筺体である本体フレーム１１に対して、カム軸受１３ａを介して軸支されている。
また、カム軸１３とともに回転するカム７は、その回転中心からの距離が異なる外周面上で、回転中心からの距離が最も長い、カム凸部７ａがアーム９と当接することでアーム９を加圧し、アーム９を介して加圧ローラ１０を定着ローラ９１に向けて加圧する構成となっている。
図４に示すように、駆動ユニット２１０は、駆動モータ１からの駆動力は、モータギヤ１ｇから二つの駆動伝達ギヤ２（第一駆動伝達ギヤ２ａ、第二駆動伝達ギヤ２ｂ）を介して、第二駆動伝達ギヤ２ｂが固定された出力軸３に伝達される。
駆動ユニット２１０は、駆動モータ１が固定されたベース４を備え、第一駆動伝達ギヤ２ａの回転軸は不図示の軸受を介し、出力軸３は出力軸受３ａを介して、ベース４に対して位置が固定されている構成となっている。
The contact /
Further, the
As shown in FIG. 4, in the
The
第二駆動伝達ギヤ２ｂに対してベース４を挟んで反対側の出力軸３の端部には、圧縮コイルバネ５によって、挿抜可能な出力軸カップリング６を設けている。
接離機構２００は、駆動ユニット２１０からの駆動力を入力する部位に入力軸カップリング８を有し、入力軸カップリング８はカム軸１３の一端部に固定されている。入力軸カップリング８が出力軸カップリング６に嵌合した状態で、駆動モータ１が駆動すると、その駆動力が出力軸３、出力軸カップリング６及び入力軸カップリング８を介してカム軸１３に回転駆動が伝達され、カム７が回転する。
An
The contact /
図３に示す状態では、カム７の外周面上のカム凸部７ａとは異なる箇所がアーム９と接触しており、この状態ではカム７からアーム９に対して加圧力は働いておらず、図１（ａ）で示すように脱圧状態である。
図３に示す脱圧状態から駆動モータ１が駆動し、カム７が回転することによって、カム７の外周面上のアーム９と接する位置が変化し、カム凸部７ａがアーム９と接する位置となると、カム７がアーム９を加圧して持ち上げる。アーム９が持ち上げられることによって、図１（ｂ）に示すように加圧ローラ１０も持ち上げられ、定着ローラ９１に対して加圧する。
In the state shown in FIG. 3, a portion different from the cam
When the drive motor 1 is driven from the depressurized state shown in FIG. 3 and the
カム７またはカム軸１３には、カム７の回転位置を検出する不図示のエンコーダが設けられており、このエンコーダを不図示の回転位置検出センサで検知することにより、カム７の回転位置を検出する。具体的には、カム７の回転位置が図３に示すように、カム凸部７ａがカム軸１３を挟んでアーム９とは反対側に位置する回転位置となった状態と、カム凸部７ａがアーム９に当接する回転位置となった状態とを検出する。
The
定着装置９０が停止しているときには、図３に示す状態であり、定着装置９０の不図示の制御部がプリンタ１００の不図示の本体制御部からプリント開始信号を受信すると、駆動モータ１の駆動を開始する。駆動モータ１を駆動することでカム７が回転し、カム７の回転位置が、カム凸部７ａがアーム９に当接する回転位置となったことを検出すると駆動モータ１の駆動を停止する。
これにより、カム７がアーム９を加圧し、アーム９を介して加圧ローラ１０を定着ローラ９１に向けて加圧することで、加圧ローラ１０と定着ローラ９１との当接部に定着に適した定着ニップが形成される。このような定着ニップが形成された後、プリンタ１００での画像形成が開始され、定着装置９０では定着ローラ９１が回転駆動し、定着動作が実行される。
When the fixing
As a result, the
プリンタ１００での画像形成が終了して、定着装置９０の制御部が本体制御部からプリント停止信号を受信すると、定着装置９０では定着ローラ９１の回転駆動が停止し、駆動モータ１の駆動を開始する。駆動モータ１を駆動することでカム７が回転し、カム７の回転位置が、カム凸部７ａがアーム９に当接する回転位置から図３に示す状態の回転位置となったことを検出すると駆動モータ１の駆動を停止する。
このように、定着装置９０では、定着動作の開始時及び終了時に、カム７の回転位置を制御することにより、定着ニップを形成する加圧当接状態と、定着ローラ９１に対する加圧ローラ１０の加圧を解除して脱圧状態とを切り替えることができる。
When the
As described above, the fixing
次に、本実施形態の駆動伝達装置３００の特徴部について説明する。
接離機構２００に駆動を伝達する駆動ユニット２１０を構成する各部材（駆動モータ１、第一駆動伝達ギヤ２ａとその回転軸、第二駆動伝達ギヤ２ｂ、及び、出力軸３）がベース４に対して位置が固定されており、ベース４は本体フレーム１１に対してゴム材料からなる弾性ジョイント部材１２によって取り付けられている。このような構成により、ベース４に力が加わる弾性ジョイント部材１２が変形してベース４が本体フレーム１１に対して変位可能な構成となっている。すなわち、ベース４に位置が固定された各部材によって構成される駆動ユニット２１０を本体フレーム１１に対して上下、左右に自由度をもたせたフローティング構造となっている。
Next, the characteristic part of the
Each member (the drive motor 1, the first
脱圧状態からカム７を回転させて加圧当接状態とすると、カム７がアーム９を加圧するため、カム７に対して図中の矢印Ａで示すような力が加わる。このため、カム軸１３は、図１（ｂ）で示すように、軸方向両端を本体フレーム１１に支持された状態でカム７を固定した位置に矢印Ａで示す力が加わることになり、撓みが生じ、軸方向の本体フレーム１１の間の範囲は、矢印Ａ方向に変位し、軸方向の本体フレーム１１よりも外側は矢印Ａ方向とは反対方向（図中の矢印Ｃ方向）に変位する。
これにより、カム軸１３の本体フレーム１１よりも外側の端部に固定された入力軸カップリング８は矢印Ｃ方向に変位するとともに、その回転軸の角度も変化する。このとき、駆動ユニット２１０が本体フレーム１１に対して固定されていると、図９に示すように、入力軸カップリング８と出力軸カップリング６との嵌合部では、入力軸カップリング８と出力軸カップリング６との回転中心の位置がずれ、さらに、入力軸カップリング８と出力軸カップリング６との回転軸の角度もずれてしまう。このような回転中心の位置や回転軸の角度にずれが発生すると、出力軸カップリング６に対して偏荷重がかかり、出力軸３に高負荷がかかるとともに、回転させるとねじりモーメントが加わる。また、この状態で、出力軸３に回転駆動を伝達し続けると、出力軸３が曲がる不具合が生じるおそれがある。さらに、偏荷重の状態でカップリングでの駆動の伝達を続けると、カップリングを構成するギヤが摩耗し、破損してしまうおそれがある。
When the
As a result, the
これに対して、本実施形態の駆動伝達装置３００では、駆動ユニット２１０を本体フレーム１１に対して上下、左右に自由度をもたせたフローティング構造となっている。このため、カム軸１３に撓みが生じることで、入力軸カップリング８が矢印Ｃ方向に変位すると、ベース４も入力軸カップリング８が変位する方向と同方向に移動し、ベース４に位置が固定された各部材（駆動モータ１、第一駆動伝達ギヤ２ａとその回転軸、第二駆動伝達ギヤ２ｂ、及び、出力軸３）も同方向に移動する。
このため、カム軸１３が撓むことによって入力軸カップリング８の位置が変位し、その回転軸の角度も変化しても、図１（ｂ）に示すように、出力軸カップリング６の位置やその回転軸の角度が入力軸カップリング８に倣うように移動する。
On the other hand, the
For this reason, even if the position of the
図５は、カム軸１３の軸方向に平行な方向から見た駆動ユニット２１０が移動する状態の説明図である。カム７がアーム９を加圧する前の状態では、図５中の二点鎖線で示す位置にある。この状態から、カム７が回転してアーム９を加圧することで、アーム９から矢印Ａで示す方向の反力がカム７に作用して、カム軸１３に撓みが生じる。この撓みによってカム軸１３の端部が矢印Ｃ方向に変位すると、カム軸１３の端部に固定された入力軸カップリング８の変位に倣うように、駆動ユニット２１０が矢印Ｃ方向に移動し、図５中の二点差線で示す位置から実線で示す位置に移動する。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a state in which the
これにより、入力軸カップリング８と出力軸カップリング６との嵌合部で回転中心の位置や回転軸の角度にずれが生じることを防止し、これらのずれに起因する出力軸３の曲げやカップリングを構成するギヤの破損といった不具合の発生を防止できる。よって、加圧当接状態と脱圧状態との切り替えを経時に渡って安定して行うことができる。なお、加圧当接状態のカム軸１３の撓み量は実際には僅かであるが、図１（ｂ）では、説明に用いるため、各部材に対するカム軸１３や弾性ジョイント部材１２の撓みを大きく示している。
Thereby, it is possible to prevent the position of the rotation center and the angle of the rotation shaft from being shifted at the fitting portion between the
また、駆動ユニット２１０のベース４を本体フレーム１１に取り付ける保持部材としては、上述した実施形態のようにゴム材料からなる弾性ジョイント部材１２に限るものではない。
図６に示す駆動伝達装置３００のように、駆動ユニット２１０が本体フレーム１１に対して自由度を持つフローティング構造を実現する保持部材としてコイルバネ１６を用いてもよい。
また、図６に示すように保持部材としてコイルバネ１６を用いる構成では、コイルバネ１６は圧縮コイルバネ５に対してバネ定数が十分に大きく、圧縮コイルバネ５の付勢力ではコイルバネ１６の長さがほとんど変化しない構成となっている。
The holding member for attaching the
As in the
Further, in the configuration using the
また、接離機構２００としては、カムを用いたカム機構に限らず、リンク機構など、駆動源から軸部材に回転駆動を伝達し、軸部材の回転運動を回転軸に直交する方向の運動に変換する機構であれば、駆動源を備える駆動ユニットを本体筺体に対して自由度を持たせることによって、同様の効果を得ることが出来る。
Further, the contact /
また、軸部材を回転させる接離機構への駆動ユニットからの駆動伝達機構であって、接離機構に入力軸カップリングを設け、駆動ユニットには出力軸カップリングを設け、入力軸カップリングと出力軸カップリングとが噛み合うような連結機構では、部品精度や組立精度を向上させても、現実的には連結部は偏心や偏角してしまう。これは、部品精度や組立精度を向上させても、出力軸カップリングや入力軸カップリングの所望の位置からの変位が公差の範囲であっても連結部では偏心や偏角が生じるためである。
このように連結部に偏心や偏角が生じている状態で、出力軸に回転駆動を伝達すると、出力軸側には高負荷がかかるとともにねじりモーメントが加わるため出力軸の回転運動が、曲げの作用になってしまい、駆動ユニット内にギヤ機構を設けた場合ギヤ軸が倒れてしまい、ギヤ同士の噛み合いが狂うことでギヤが摩耗し、破損してしまう問題がある。また駆動ユニットをアルミダイキャストのような剛性体で保持すると、このような問題の対応として、各部品の剛性化、及びそれらの保持部品を高剛性の金属材料で一体成形加工されたものなどを用いる方策があるが、部品の小型・軽量化及び価格の面で不利となってしまう。
このような問題に対して、本実施形態の駆動伝達装置３００のように、駆動ユニット２１０を本体フレーム１１に対して自由度を持たせる構成とすることで、出力軸カップリングや入力軸カップリングに所望の位置から変位が生じていても、連結部に偏心や偏角が生じないように、駆動ユニット２１０が変位する。これにより、出力軸カップリングが入力軸カップリングに対して偏心や偏角が生じない位置に移動し、偏心や偏角に起因する不具合の発生を防止できる。
A drive transmission mechanism from the drive unit to the contact / separation mechanism for rotating the shaft member, the input shaft coupling is provided in the contact / separation mechanism, the output shaft coupling is provided in the drive unit, and the input shaft coupling is provided. In a coupling mechanism that meshes with the output shaft coupling, even if the component accuracy and assembly accuracy are improved, the coupling portion is actually decentered and declinated. This is because even if the component accuracy and assembly accuracy are improved, even if the displacement from the desired position of the output shaft coupling or the input shaft coupling is within a tolerance range, eccentricity and declination occur at the connecting portion. .
In this way, when rotational drive is transmitted to the output shaft in a state where the connecting portion is decentered or declinated, a high load is applied to the output shaft and a torsional moment is applied, so that the rotational motion of the output shaft When the gear mechanism is provided in the drive unit, the gear shaft falls down, and there is a problem that the gear is worn and damaged when the gears mesh with each other. If the drive unit is held by a rigid body such as an aluminum die cast, as a countermeasure for such problems, the rigidity of each part, and those holding parts that are integrally molded with a highly rigid metal material, etc. Although there are measures to be used, it is disadvantageous in terms of miniaturization and weight reduction of parts and price.
To solve such a problem, an output shaft coupling and an input shaft coupling can be obtained by providing the
また、本実施形態の駆動伝達装置３００では、駆動ユニット２１０から接離機構２００への駆動を伝達する機構として、接離機構２００に入力軸カップリング８を設け、駆動ユニット２１０に出力軸カップリング６を設けている。そして、入力軸カップリング８と出力軸カップリング６とが噛み合うことでカム７に回転駆動を伝達する構成である。駆動ユニット２１０から接離機構２００への駆動を伝達する機構としては、カップリングの構成に限るものではない。
例えば、駆動ユニットの駆動モータの駆動ギヤと、接離機構の軸部材に固定された伝達ギヤとによって構成される駆動を伝達する機構であっても、駆動ユニットを本体フレームに対して変位可能な構成とすることで同様の効果を得ることが出来る。すなわち、軸部材に撓みが生じて伝達ギヤの位置が変位したときに、駆動ユニットが本体フレームに固定された構成であると、伝達ギヤと駆動ギヤとのかみ合わせが変化し、破損するおそれがある。これに対して、駆動ユニットを本体フレームに対して変位可能な構成とすることで、軸部材に撓みが生じて伝達ギヤの位置が変位したときに、伝達ギヤと駆動ギヤとのかみ合わせを維持するように駆動ユニットが変位するため、伝達ギヤまたは駆動ギヤに破損が生じることを防止できる。
Further, in the
For example, even in a mechanism that transmits driving composed of the driving gear of the driving motor of the driving unit and the transmission gear fixed to the shaft member of the contact / separation mechanism, the driving unit can be displaced with respect to the main body frame. A similar effect can be obtained by adopting the configuration. That is, when the shaft member is bent and the position of the transmission gear is displaced, if the drive unit is fixed to the main body frame, the engagement between the transmission gear and the drive gear may change and may be damaged. . On the other hand, by making the drive unit displaceable with respect to the main body frame, when the shaft member is bent and the position of the transmission gear is displaced, the engagement between the transmission gear and the drive gear is maintained. Since the drive unit is displaced as described above, it is possible to prevent the transmission gear or the drive gear from being damaged.
また、本実施形態では、本発明の特徴部を備えた駆動伝達装置３００を、定着ローラ９１に対して加圧ローラ１０の接離を行う接離機構２００を備える駆動伝達機構に適用した構成について説明した。本発明を適用可能な構成は、接離機構に限らず、軸部材の回転運動を該軸部材の回転軸に直交する方向の運動に変換する回転運動変換機構を備えた駆動伝達機構では、回転軸に直交する方向の運動に対する反力が軸部材に作用するため、この反力によって軸部材に撓みが生じる駆動伝達機構であれば、本発明を適用可能である。
In the present embodiment, the
以上、本実施形態の駆動伝達装置３００では、装置本体の本体フレーム１１に回転可能に支持された軸部材であるカム軸１３の回転運動をカム軸１３の回転軸に直交する方向の運動に変換する回転運動変換機構である接離機構２００と、本体フレーム１１に保持され、カム軸１３に固定された駆動入力部である入力軸カップリング８に対して駆動出力部である出力軸カップリング６から回転駆動を伝達する駆動ユニット２１０とを有する。このような駆動伝達装置３００で、入力軸カップリング８の本体フレーム１１に対する位置が変位したときに、駆動ユニット２１０が入力軸カップリング８の変位に合わせて変位できるように、駆動ユニット２１０は、本体フレーム１１に対して自由度を有するように保持されている。このため、接離機構２００のカム軸１３に撓みが生じることで、カム軸１３に固定された入力軸カップリング８の本体フレーム１１に対する位置が変位すると、駆動ユニット２１０も入力軸カップリング８が変位する方向と同方向に移動する。駆動ユニット２１０が移動することで、駆動ユニット２１０が備える出力軸カップリング６が入力軸カップリング８との位置関係を維持することができ、出力軸カップリング６と入力軸カップリング８との回転中心同士の位置関係や回転軸同士の傾きにずれが生じること抑制することができる。これにより、出力軸カップリング６または入力軸カップリング８に破損が生じることを抑制することが出来る。このように、カム軸１３に撓みが生じても、出力軸カップリング６または入力軸カップリング８に破損が生じることを抑制することができるので、定着ローラ９１に対する加圧ローラ１０の接離動作を経時に渡って安定して行うことができる。
As described above, in the
また、駆動伝達装置３００では、回転運動変換機構である接離機構２００は、カム軸１３に固定されたカム部材であるカム７を有するカム機構であるため、回転駆動を回転軸に直交する方向の運動に変換する構成を、簡易な構造で実現することができる。
Further, in the
また、駆動ユニット２１０は、駆動出力部として、駆動源である駆動モータ１からの回転駆動の伝達を受けて回転する出力軸３と出力軸３の端部に固定された出力軸カップリング６とを備え、接離機構２００は、駆動入力部として入力軸カップリング８を備え、出力軸カップリング６と入力軸カップリング８とが嵌合することにより、駆動ユニット２１０の駆動モータ１から接離機構２００のカム軸１３まで回転駆動を伝達する構成である。出力軸カップリング６と入力軸カップリング８とが嵌合する駆動伝達機構では、出力軸カップリング６と入力軸カップリング８との回転中心同士の位置や回転軸同士の傾きにズレが生じると、出力軸カップリング６と入力軸カップリング８との間で駆動を伝達するギヤに破損が生じるおそれがある。これに対して、本実施形態の駆動伝達装置３００では、入力軸カップリング８の位置に出力軸カップリング６の位置を合わせるように駆動ユニット２１０が変位するため、出力軸カップリング６と入力軸カップリング８との回転中心同士の位置や回転軸同士の傾きにズレが生じることを防止し、ギヤに破損が生じることを防止することができる。
Further, the
また、駆動伝達装置３００では、駆動ユニット２１０を本体フレーム１１に対して保持する保持部材が、弾性部材であることにより、駆動ユニット２１０が本体フレーム１１に対して変位可能となり、駆動ユニット２１０が入力軸カップリング８の変位に合わせて変位する構成を実現できる。
In the
また、図１及び図４を用いて説明した構成では、駆動ユニット２１０を本体フレーム１１に対して保持する保持部材が、ゴム材料からなる弾性ジョイント部材１２である。このようなゴム材料からなる保持部材を用いることにより、駆動ユニット２１０が入力軸カップリング８の変位に合わせて変位する構成を実現できる。
Moreover, in the structure demonstrated using FIG.1 and FIG.4, the holding member holding the
また、図６に示す構成では、駆動ユニット２１０を本体フレーム１１に対して保持する保持部材が、コイルバネ１６である。このようなコイルバネ１６を保持部材に用いることにより、駆動ユニット２１０が入力軸カップリング８の変位に合わせて変位する構成を実現できる。
In the configuration shown in FIG. 6, the holding member that holds the
また、駆動伝達装置３００では、本発明の特徴部を備えた回転運動変換機構を、軸部材の回転軸に直交する方向の運動が伝達されることによって当接対象である定着ローラ９１に対する距離が変化する当接部材である加圧ローラ１０を有する接離機構２００を備える構成に適用したものである。これにより、経時に渡って安定した接離動作を行うことが出来る。
Further, in the
また、本実施形態の定着装置９０は、二つの表面移動体である定着ローラ９１と加圧ローラ１０とを加圧当接させて定着ニップを形成し、未定着画像を表面に担持する記録媒体である転写紙Ｐが定着ニップを通過することによって転写紙Ｐ上に未定着画像を定着させる構成である。このような、定着装置９０で、二つの表面移動体の一方である加圧ローラ１０を当接部材として当接対象である他方の表面移動体である定着ローラ９１に対して接離する接離機構を備えた駆動伝達機構として、本実施形態の駆動伝達装置３００を用いている。これにより、経時に渡って安定した接離動作を行うことができ、加圧当接状態のときの定着ニップを安定させることができる。よって、経時に渡って安定した定着性を維持することが出来る。
Further, the fixing
本実施形態のプリンタ１００は、記録媒体である転写紙Ｐ上に画像を形成する画像形成装置であり、回転駆動する駆動源である駆動モータ１の回転運動を回転運動とは異なる運動に変換し、装置を構成する部材である加圧ローラ１０の移動を制御する駆動伝達機構として、本実施形態の駆動伝達装置３００を用いている。これにより、移動対象である加圧ローラ１０が経時に渡って安定した移動動作を行うことができる。なお、移動対象となる部材は加圧ローラ１０に限るものではなく、他の部材を移動させる構成としても駆動伝達装置３００と同様の駆動伝達機構を適用可能である。
The
本実施形態のプリンタ１００は、記録媒体である転写紙Ｐ上に未定着画像を形成する画像形成手段である画像形成ユニット２０と、転写紙Ｐ上に未定着画像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置であり、定着手段として、本実施形態の定着装置９０を用いることにより、経時に渡って安定した定着性を維持することが出来るため、経時に渡って画像品質を維持することが出来る。
The
１ｇ モータギヤ
１ｓ モータ軸
１ 駆動モータ
２ａ 第一駆動伝達ギヤ
２ｂ 第二駆動伝達ギヤ
２ 駆動伝達ギヤ
３ 出力軸
３ａ 出力軸受
４ ベース
５ 圧縮コイルバネ
６ 出力軸カップリング
７ カム
７ａ カム凸部
８ 入力軸カップリング
９ アーム
１０ 加圧ローラ
１１ 本体フレーム
１２ 弾性ジョイント部材
１３ カム軸
１３ａ カム軸受
１４ ユニット筺体
１５ 固定ネジ
１６ コイルバネ
１７ ベルトクリーニング装置
１８ プロセスカートリッジ
２０ 画像形成ユニット
２１ 光書込ユニット
２２ 二次転写装置
２３ 張架ローラ
２４ 紙搬送ベルト
２６ 定着ベルト
３１ 現像装置
３２ 帯電器
３３ ドラムクリーニング装置
４０ 感光体
４２ 給紙ローラ
４４ 給紙カセット
４６ 給紙路
４７ 搬送ローラ対
４９ レジストローラ対
５７ スタック部
６２ 一次転写バイアスローラ
８０ 中間転写ユニット
９０ 定着装置
９１ 定着ローラ
９２ 加熱ローラ
１００ プリンタ
１１０ 中間転写ベルト
１１４ 張架ローラ
１１５ 駆動ローラ
１１６ 二次転写バックアップローラ
２００ 接離機構
２１０ 駆動ユニット
２２０ 二次転写ローラ
３００ 駆動伝達装置
４００ 給紙装置
Ｐ 転写紙
1g motor gear 1s motor shaft 1
Claims (10)
上記本体フレームに保持され、該軸部材に固定された駆動入力部に対して駆動出力部から回転駆動を伝達する駆動ユニットとを有する駆動伝達装置において、
上記駆動入力部の上記本体フレームに対する位置が変位したときに、上記駆動ユニットが該駆動入力部の変位に合わせて変位できるように、該駆動ユニットは、上記本体フレームに対して自由度を有するように保持されていることを特徴とする駆動伝達装置。 A rotational motion conversion mechanism that converts rotational motion of a shaft member rotatably supported by a main body frame of the apparatus main body into motion in a direction perpendicular to the rotational axis of the shaft member;
In a drive transmission device having a drive unit that is held by the main body frame and that transmits rotational drive from a drive output unit to a drive input unit fixed to the shaft member,
The drive unit has a degree of freedom with respect to the body frame so that the drive unit can be displaced according to the displacement of the drive input section when the position of the drive input section relative to the body frame is displaced. A drive transmission device characterized by being held by the motor.
上記回転運動変換機構は、上記軸部材に固定されたカム部材を有するカム機構であることを特徴とする駆動伝達装置。 The drive transmission device according to claim 1, wherein
The rotational transmission conversion mechanism is a cam mechanism having a cam member fixed to the shaft member.
上記駆動ユニットは、駆動出力部として、駆動源からの回転駆動の伝達を受けて回転する出力軸と該出力軸の端部に固定された出力軸カップリングとを備え、
上記回転運動変換機構は、上記駆動入力部として入力軸カップリングを備え、
該出力軸カップリングと該入力軸カップリングとが嵌合することにより、該駆動ユニットの該駆動源から上記回転運動変換機構の該軸部材まで回転駆動を伝達する構成であ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,
The drive unit includes, as a drive output unit, an output shaft that rotates in response to transmission of rotational drive from a drive source, and an output shaft coupling fixed to an end of the output shaft,
The rotational motion conversion mechanism includes an input shaft coupling as the drive input unit,
The output shaft coupling and the input shaft coupling are fitted together to transmit rotational drive from the drive source of the drive unit to the shaft member of the rotational motion conversion mechanism. Drive transmission device.
上記駆動ユニットを上記本体フレームに対して保持する保持部材が、弾性部材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 holding member that holds the drive unit with respect to the main body frame is an elastic member.
上記弾性部材はゴム材料からなる部材であることを特徴とする駆動伝達装置。 The drive transmission device according to claim 4, wherein
The drive transmission device according to claim 1, wherein the elastic member is a member made of a rubber material.
上記弾性部材はコイルバネであることを特徴とする駆動伝達装置。 The drive transmission device according to claim 4, wherein
The drive transmission device, wherein the elastic member is a coil spring.
上記回転運動変換機構は、上記軸部材の回転軸に直交する方向の運動が伝達されることによって当接対象に対する距離が変化する当接部材を有する接離機構であることを特徴とする駆動伝達装置。 The drive transmission device according to any one of claims 1 to 6,
The rotary motion conversion mechanism is a contact transmission mechanism having a contact member whose distance to the contact target changes as a result of the movement of the shaft member in a direction perpendicular to the rotation axis being transmitted. apparatus.
未定着画像を表面に担持する記録媒体が該定着ニップを通過することによって該記録媒体上に該未定着画像を定着させる定着装置において、
上記二つの表面移動体の一方を当接部材として当接対象である他方の表面移動体に対して接離する接離機構を備えた駆動伝達機構として請求項７の駆動伝達装置を用いることを特徴とする定着装置。 Two surface moving bodies are brought into pressure contact to form a fixing nip,
In a fixing device for fixing the unfixed image on the recording medium by passing a recording medium carrying an unfixed image on the surface through the fixing nip,
The drive transmission device according to claim 7 is used as a drive transmission mechanism provided with a contact / separation mechanism that contacts and separates the other surface moving body to be contacted by using one of the two surface moving bodies as a contact member. A fixing device characterized.
回転駆動する駆動源の回転運動を回転運動とは異なる運動に変換し、装置を構成する部材の移動を制御する駆動伝達機構として、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の駆動伝達装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
The drive transmission device according to any one of claims 1 to 7, wherein the drive transmission device converts a rotational motion of a rotationally driven drive source into a motion different from the rotational motion and controls movement of members constituting the device. An image forming apparatus using the image forming apparatus.
該記録媒体上に該未定着画像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置において、
該定着手段として、請求項８に記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for forming an unfixed image on a recording medium;
In an image forming apparatus comprising fixing means for fixing the unfixed image on the recording medium,
An image forming apparatus using the fixing device according to claim 8 as the fixing unit.
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| JP2010061247A JP2011197113A (en) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | Drive transmission device, fixing device and image forming apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014191083A (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Structure of fixing part and image forming apparatus |
| US10591849B2 (en) * | 2018-08-01 | 2020-03-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| JP2021047228A (en) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | コニカミノルタ株式会社 | Fixation device and image formation apparatus |
-
2010
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