JP4306211B2 - 駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータと複数のスタッド又はシャフトを支持する軸受部材を備え、前記スタッド等に支持され且つモータの駆動力が伝達される複数のギヤを備えた駆動装置及び前記駆動装置を備えた画像形成装置に関し、特に、前記スタッド等にギヤを装着して駆動装置を組み立てる際に、ギヤを正しいスタッド又はシャフトに正しい方向から装着し、ギヤの誤組を防止するように構成された駆動装置及び前記駆動装置を備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の駆動装置は、モータと、前記モータにより回転駆動される複数のギヤと、前記複数の各ギヤそれぞれを支持する複数のスタッド又はシャフトと、前記スタッド又はシャフトを支持する軸受部材を備えている。前記駆動装置が1個のモータ又は同程度の駆動力(トルク)を有する複数個のモータを備えている場合、複数のギヤに伝達される駆動力はほぼ同一であるため、部材の共通化や低コスト化の観点等から、全て同一の外径のスタッドやシャフト及び同一の内径のギヤが使用されていた(例えば、特許文献1参照)。前記駆動装置は、従来、電子写真複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において好適に使用されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−82587号公報 (第3頁〜4頁、第2図)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記スタッド等の外径及びギヤの内径が全て同一であるため、駆動装置を組み立てる際に、作業者がどのギヤをどのスタッド又はシャフトに装着すればよいかが分かり難く、生産性を向上させることが困難であった。また、作業者がギヤを取り違えても、スタッド等の外径及びギヤの内径が全て同一なので、装着されるべきスタッド等とは異なるスタッド等にギヤが誤装着される場合があった。この場合、ギヤの組み合わせ(噛合わせ)が誤った状態で駆動装置が組み立てられてしまうという問題がある。さらに、装着すべきスタッド等にギヤを装着する場合でも、装着する方向が間違った状態で誤装着されてしまうこともあり、この場合もギヤの組み合わせが誤った状態で駆動装置が組み立てられてしまう。
【0005】
本発明は前述の事情に鑑み、下記(O01)の記載内容を課題とする。
(O01)ギヤの誤装着を防止することによって、ギヤの組み合わせが誤った状態で駆動装置が組み立てられてしまうことを防止すること。
【0006】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決するために案出した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の要素との対応を容易にするため、実施の形態の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。
なお、本発明を後述の実施の形態の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施の形態に限定するためではない。
【0007】
(本発明)
前記課題を解決するために本発明の駆動装置は下記の構成要件(A01)〜(A04)を備えたことを特徴とする。
(A01)駆動力を生じさせるモータ(M)と、前記モータ(M)により回転駆動される複数の各ギヤ(G1〜G5)がそれぞれ回転可能に支持される複数のスタッド(37〜42)とを固定支持する軸受部材(J1,J2)、
(A02)外径が全て異なるように形成された前記複数のスタッド(37〜42)、
(A03)前記複数のスタッド(37〜42)に支持されて前記モータ(M)の駆動力が伝達される複数の前記ギヤ(G1〜G5)であって、支持される前記各スタッド(37〜42)の外径に対応して内径が形成された複数の前記各ギヤ(G1〜G5)、
(A04)前記スタッド(37〜42)に前記ギヤ(G1〜G5)を装着する際に、前記ギヤ(G1〜G5)の装着方向が正しくない場合に前記ギヤ(G1〜G5)の軸方向外端面と接触して干渉し、前記ギヤ(G1〜G5)の誤装着を防止する誤装着防止部材(61〜63)であって、前記軸受部材(J1,J2)を折曲げて、前記軸受部材(J1,J2)に一体的に形成された前記誤装着防止部材(61〜63)を備えた前記軸受部材(J1,J2)。
【0008】
前記構成要件(A01)〜(A04)を備えた本発明の駆動装置では、軸受部材(J1,J2)に支持された複数のスタッド(37〜42)は、外径が全て異なるように形成されている。そして、前記各スタッド(37〜42)に支持される各ギヤ(G1〜G5)は、支持される前記各スタッド(37〜42)の外径に対応して内径が形成されている。即ち、前記各ギヤ(G1〜G5)は、内径が全て異なるように形成されている。
したがって、本発明の駆動装置では、前記各ギヤ(G1〜G5)が装着されるべきスタッド(37〜42)以外のスタッド(37〜42)に装着しようとしても、ギヤ(G1〜G5)の内径とスタッド(37〜42)の外径が異なるため装着できない。この結果、ギヤ(G1〜G5)の誤装着が防止され、ギヤ(G1〜G5)の組み合わせが誤った状態で駆動装置が組上がることが防止される。したがって、駆動装置の生産効率を高めることができる。
【0010】
また、本発明の駆動装置では、軸受部材(J1,J2)に支持されたスタッド(37〜42)は、ギヤ(G1〜G5)を回転可能に支持する。そして、前記スタッド(37〜42)に前記ギヤ(G1〜G5)を装着する際に前記ギヤ(G1〜G5)の装着方向が正しくない場合、前記軸受部材(J1,J2)を折曲げて、前記軸受部材(J1,J2)に一体的に形成された誤装着防止部材(61〜63)が、前記ギヤ(G1〜G5)の軸方向外端面と接触して干渉し、前記ギヤ(G1〜G5)の誤装着を防止する。
したがって、本発明の駆動装置では、前記ギヤ(G1〜G5)をスタッド(37〜42)に装着する際に、装着方向を間違えた状態で誤装着することが防止され、ギヤ(G1〜G5)の組み合わせが誤った状態で駆動装置が組上がることが防止できる。この結果、駆動装置の生産効率を高めることができる。
【0011】
また、前記課題を解決するために本発明の駆動装置は、下記の構成要件(A01),(A05)〜(A07)を備えたことを特徴とする。
(A01)駆動力を生じさせるモータ(M)と、前記モータ(M)により回転駆動される複数の各ギヤ(G1〜G5)がそれぞれ回転可能に支持される複数のスタッド(37〜42)とを固定支持する軸受部材(J1,J2)、
(A05)外径が同一の2以上のスタッド(37〜42)を含む前記複数のスタッド(37〜42)、
(A06)前記外径が同一の2以上のスタッド(37〜42)それぞれに装着される内径が同一の複数の前記ギヤ(G1〜G5)であって、外形がそれぞれ異なる複数の前記ギヤ(G1〜G5)、
(A07)外径が同一の前記スタッド(37〜42)に前記ギヤ(G1〜G5)を装着する際に、前記スタッド(37〜42)に装着されるべき前記ギヤ(G1〜G5)とは外形の異なる前記ギヤ(G1〜G5)が装着された場合に、前記ギヤ(G1〜G5)の軸方向外端面と接触して干渉し、前記ギヤ(G1〜G5)の誤装着を防止する誤装着防止部材(61〜63)であって、前記軸受部材(J1,J2)を折曲げて、前記軸受部材(J1,J2)に一体的に形成された前記誤装着防止部材(61〜63)を備えた前記軸受部材(J1,J2)。
【0012】
前記構成要件(A01)〜(A03),(A05)〜(A07)を備えた本発明の駆動装置では、軸受部材(J1,J2)に支持された複数のスタッド(37〜42)は、外径が同一の2以上のスタッド(37〜42)を含む。前記外径が同一の2以上のスタッド(37〜42)それぞれには、内径が同一且つ、外形がそれぞれ異なる複数の前記ギヤ(G1〜G5)が装着される。前記軸受部材(J1,J2)を折曲げて、前記軸受部材(J1,J2)に一体的に形成された誤装着防止部材(61〜63)は、外径が同一の前記スタッド(37〜42)に前記ギヤ(G1〜G5)を装着する際に、前記スタッド(37〜42)に装着されるべき前記ギヤ(G1〜G5)とは外形の異なる前記ギヤ(G1〜G5)が装着された場合に、前記ギヤ(G1〜G5)の軸方向外端面と接触して干渉し、前記ギヤ(G1〜G5)の誤装着を防止する。
【0013】
したがって、本発明の駆動装置では、外径が同一の各スタッド(37〜42)に、装着されるべき前記ギヤ(G1〜G5)とは外形の異なるギヤ(G1〜G5)が誤装着されることが防止され、ギヤ(G1〜G5)の組み合わせが誤った状態で駆動装置が組上がることが防止できる。この結果、駆動装置の生産効率を高めることができる。
【0014】
また、前記構成要件を備えた駆動装置において、下記の構成要件(A08)を備えることも可能である。
(A08)ギヤ軸(S1〜S4)を支持する軸受(46〜49,76〜79)を支持する前記軸受部材(J1,J2)。
前記構成要件(A08)を備えた駆動装置では、前記軸受部材(J1,J2)は、ギヤ軸(S1〜S4)を支持する軸受(46〜49,76〜79)を支持する。したがって、本発明の駆動装置では、軸受部材(J1,J2)には固定軸であるスタッド(37〜42)だけでなく、回転軸であるギヤ軸(S1〜S4)も支持される。
【0015】
また、前記課題を解決するために本発明の駆動装置は、下記の構成要件(A01′)〜(A04′)を備えたことを特徴とする。
(A01′)駆動力を生じさせるモータ(M)を固定支持し、前記モータ(M)により回転駆動される複数の各ギヤ(SG1〜SG4)がそれぞれ支持される複数のシャフト(S1〜S4)を回転可能に支持する軸受部材(J1,J2)、
(A02′)外径が全て異なるように形成された前記複数のシャフト(S1〜S4)、
(A03′)前記複数のシャフト(S1〜S4)に支持されて前記モータ(M)の駆動力が伝達される複数の前記ギヤ(SG1〜SG4)であって、支持される前記各シャフト(S1〜S4)の外径に対応して内径が形成された複数の前記各ギヤ(SG1〜SG4)、
(A04′)前記ギア(SG1〜SG4)が装着された前記シャフト(S1〜S4)が装着される際に、前記シャフト(S1〜S4)の装着方向が正しくない場合に前記ギヤ(SG1〜SG4)の軸方向外端面と接触して干渉し、前記ギヤの誤装着を防止する誤装着防止部材(61〜63)であって、前記軸受部材(J1,J2)を折曲げて、前記軸受部材(J1,J2)に一体的に形成された前記誤装着防止部材(61〜63)を備えた前記軸受部材(J1,J2)。
【0016】
前記構成要件(A01′)〜(A04′)を備えた本発明の駆動装置では、軸受部材(J1,J2)に回転可能に支持された複数のシャフト(S1〜S4)は、外径が全て異なるように形成されている。そして、前記各シャフト(S1〜S4)に支持される各ギヤ(SG1〜SG4)は、支持される前記各シャフト(S1〜S4)の外径に対応して内径が形成されている。即ち、前記各ギヤ(SG1〜SG4)は、内径が全て異なるように形成されている。
したがって、本発明の駆動装置では、前記各ギヤ(SG1〜SG4)が装着されるべきシャフト(S1〜S4)以外のシャフト(S1〜S4)に装着しようとしても、ギヤ(SG1〜SG4)の内径とシャフト(S1〜S4)の外径が異なるため装着できない。この結果、ギヤ(SG1〜SG4)の誤装着が防止され、ギヤ(SG1〜SG4)の組み合わせが誤った状態で駆動装置が組上がることが防止される。したがって、駆動装置の生産効率を高めることができる。
また、本発明の駆動装置では、前記ギア(SG1〜SG4)が装着された前記シャフト(S1〜S4)が前記軸受部材(J1,J2)に装着される際に、前記シャフト(S1〜S4)の装着方向が正しくない場合に、前記軸受部材(J1,J2)を折曲げて前記軸受部材(J1,J2)に一体的に形成された誤装着防止部材(61〜63)が、前記ギヤ(SG1〜SG4)の軸方向外端面と接触して干渉し、前記ギヤの誤装着を防止する。
したがって、本発明の駆動装置では、前記ギヤ(SG1〜SG5)をシャフト(S1〜S4)に装着する際に、装着方向を間違えた状態で誤装着することが防止され、ギヤ(SG1〜SG5)の組み合わせが誤った状態で駆動装置が組上がることが防止できる。この結果、駆動装置の生産効率を高めることができる。
【0017】
また、前記課題を解決するために本発明の駆動装置は、下記の構成要件(A01′),(A05′)〜(A07′)を備えたことを特徴とする。
(A01′)駆動力を生じさせるモータ(M)を固定支持し、前記モータ(M)により回転駆動される複数の各ギヤ(SG1〜SG4)それぞれが支持される複数のシャフト(S1〜S4)を回転可能に支持する軸受部材(J1,J2)、
(A05′)外径が同一の2以上のシャフト(S1〜S4)を含む前記複数のシャフト(S1〜S4)、
(A06′)前記外径が同一の2以上のシャフト(S1〜S4)それぞれに装着される内径の同じ複数の前記ギヤ(SG1〜SG4)であって、外形がそれぞれ異なる複数の前記ギヤ(SG1〜SG4)、
(A07′)外径が同一の前記シャフト(S1〜S4)に前記ギヤ(SG1〜SG4)を装着する際に、前記シャフト(S1〜S4)に装着されるべき前記ギヤ(SG1〜SG4)とは外形の異なる前記ギヤ(SG1〜SG4)が装着された場合に、前記ギヤ(SG1〜SG4)の軸方向外端面と接触して干渉し、前記ギヤ(SG1〜SG4)の誤装着を防止する誤装着防止部材(61〜63)であって、前記軸受部材(J1,J2)を折曲げて、前記軸受部材(J1,J2)に一体的に形成された前記誤装着防止部材(61〜63)を備えた前記軸受部材(J1,J2)。
【0018】
前記構成要件(A01′),(A05′)〜(A07′)を備えた本発明の駆動装置では、軸受部材(J1,J2)に支持された複数のシャフト(S1〜S4)は、外径が同一の2以上のシャフト(S1〜S4)を含む。前記外径が同一の2以上のシャフト(S1〜S4)それぞれには、内径が同一で、外形がそれぞれ異なる複数の前記ギヤ(SG1〜SG4)が装着される。前記軸受部材(J1,J2)を折曲げて、前記軸受部材(J1,J2)に一体的に形成された誤装着防止部材(61〜63)は、外径が同一の前記シャフト(S1〜S4)に前記ギヤ(SG1〜SG4)を装着する際に、前記シャフト(S1〜S4)に装着されるべき前記ギヤ(SG1〜SG4)とは外形の異なる前記ギヤ(SG1〜SG4)が装着された場合に、前記ギヤ(SG1〜SG4)の軸方向外端面と接触して干渉し、前記ギヤ(SG1〜SG4)の誤装着を防止する。
【0019】
したがって、本発明の駆動装置では、外径が同一の各シャフト(S1〜S4)に、装着されるべき前記ギヤ(SG1〜SG4)とは外形の異なるギヤ(SG1〜SG4)が誤装着されることが防止され、ギヤ(SG1〜SG4)の組み合わせが誤った状態で駆動装置が組上がることが防止できる。この結果、駆動装置の生産効率を高めることができる。
【0020】
また、前記構成要件を備えた駆動装置において、下記の構成要件(A09)を備えることもできる。
(A09)1個のモータを固定支持する前記軸受部材。
前記構成要件(A09)を備えた本発明の駆動装置では、軸受部材(J1,J2)に固定支持された1個のモータ(M)によって複数のギヤが回転駆動される。
【0021】
また、前記構成要件を備えた駆動装置において、下記の構成要件(A010)〜(A012)を備えることも可能である。
(A010)前記モータ(M)の駆動力が入力される駆動力入力部材(86)と、前記駆動力入力部材(86)を回転可能に支持する固定部材(82)と、前記駆動力入力部材(86)に連結・離脱可能に構成され、連結時に前記駆動力が出力される駆動力出力部材(83)とを有するクラッチ(81)、
(A011)前記クラッチ(81)の固定部材(82)に支持された被係止部材(82a)、
(A012)前記軸受部材(J1,J2)に支持された係止部材(24,26)であって、前記被係止部材(82a)と係合して前記固定部材(82)の回転を防止する前記係止部材(24,26)。
【0022】
前記構成要件(A010)〜(A012)を備えた駆動装置では、クラッチ(81)の固定部材(82)に回転可能に支持された駆動力入力部材(86)には、前記モータ(M)の駆動力が入力される。前記駆動力入力部材(86)に連結・離脱可能に構成された駆動力出力部材(83)には、前記駆動力出力部材(83)と駆動力入力部材(86)とが連結された時に、駆動力が出力される。前記クラッチ(81)の固定部材(82)には、被係止部材(82a)が支持されている。そして、前記軸受部材(J1,J2)に支持された係止部材(24,26)は、前記被係止部材(82a)と係合して前記固定部材(82)の回転を防止する。
したがって、本発明の駆動装置では、前記軸受部材(J1,J2)に支持された係止部材(24,26)によって、クラッチ(81)の固定部材(82)の回転が防止される。この結果、駆動力入力部材(86)と駆動力出力部材(83)とが連結されている時に、固定部材(82)が回転することによる、駆動力伝達のロスの発生を防止できる。
【0023】
また、前記課題を解決するために本発明の画像形成装置は、前記構成要件を備えた駆動装置(1)を備えたことを特徴とする。
前記構成要件を備えた本発明の画像形成装置の駆動装置(1)では、軸受部材(J1,J2)に支持された複数のスタッド(37〜42)にギヤ(G1〜G5)が誤装着されるのが防止されるので、ギヤ(G1〜G5)の組み合わせが誤った状態で駆動装置(1)が組上がることが防止される。この結果、駆動装置(1)及び前記駆動装置(1)を備えた画像形成装置の生産効率を高めることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0025】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の画像形成装置の斜視図である。
図2は実施の形態1の画像形成装置の全体説明図である。
図1において、実施の形態1の画像形成装置としてのプリンタUの上面にはシート排出トレイTRhが設けられており、前側下部には給紙トレイTR1が前後方向に移動可能に支持されている。
図2において、実施の形態1の画像形成装置としてのプリンタUは、プリンタ本体U1と、プリンタ本体U1に対して着脱可能に支持されたプロセスカートリッジU2及び定着ユニットU3とを有する。
【0026】
プリンタ本体U1はマイコンにより構成されたコントローラCと、コントローラCにより作動を制御されるIPS(イメージプロセッシングシステム)、レーザ駆動回路DL、および電源装置E等を有している。電源装置Eは、後述の帯電ロールCR、現像ロールGaおよび転写ロールTr等にバイアス電圧を印加する。
前記IPS(イメージプロセッシングシステム)は、外部のホストコンピュータ等から入力された印字データを潜像形成用の画像データに変換して所定のタイミングでレーザ駆動回路DLに出力する。レーザ駆動回路DLは、入力された画像データに応じてレーザ駆動信号をROS(潜像形成装置)に出力する。
【0027】
前記プロセスカートリッジU2は、像担持体ユニットU2aおよび現像ユニットU2bを有している。前記プロセスカートリッジU2の像担持体ユニットU2aは、像担持体PR、帯電ロールCRおよびそれらを回転可能に支持するトナー回収容器(クリーナ)CLを有している。現像ユニットU2bは、現像容器Vを有しており、現像容器V内部には現像ロールGaおよび現像剤攪拌部材Gbが回転可能に支持されている。前記現像容器Vには現像剤カートリッジKが着脱可能に装着されている。前記現像剤カートリッジK内部には現像剤を攪拌しながら前記現像剤撹拌部材Gbに搬送する攪拌搬送部材Gcが回転可能に支持されている。
【0028】
回転する像担持体PRの表面は、帯電領域Q1において前記帯電ロールCRにより帯電され、潜像書込位置Q2において前記ROS(潜像書込装置)から出射するレーザビームLにより静電潜像が書き込まれる。前記静電潜像は現像領域Q3において現像ユニットU3bの現像ロールGaによりトナー像に現像され、像担持体PR及び転写ロールTrとの圧接領域により形成される転写領域Q4において転写ロールTrにより記録シートSに転写される。像担持体PR表面の残留トナーは、転写領域Q4の下流側のクリーニング領域Q5においてクリーニングブレードCBにより除去され(擦り取られ)、トナー回収容器CLに回収される。
なお、前記クリーニングブレードCBの対向する側にはフィルムシールFSが設けられており、フィルムシールFSは前記トナー回収容器CL内に回収されたトナーが外にこぼれ出るのを防止する。
【0029】
プリンタ本体U1の下部の前記給紙トレイTR1から、ピックアップロールRpにより取出された記録シートSは、リタードロールおよび給紙ロールを有するさばきロールRsにより1枚づつ分離されて、シート搬送路SHに沿って配置されたシート搬送ロールRaにより搬送され、転写領域Q4のシート搬送方向の上流側に配置されたレジロールRrにより所定のタイミングで、前記転写領域Q4に搬送される。
また、プリンタ本体U1の左側下部(−Y側−Z部)に配置された手差トレイTR0から給紙された記録シートSもシート搬入ロールRbにより前記シート搬送路SHに搬入され、シート搬送ロールRa、レジロールRrにより前記転写領域Q4に搬送される。
【0030】
前記コントローラCにより動作が制御される電源装置Eから所定のタイミングで転写バイアスが印加される転写ロールTrは、転写領域Q4を通過する記録シートSに像担持体PR上のトナー像を転写する。
前記転写領域Q4においてトナー像が転写された記録シートSは、トナー像が未定着の状態で前記定着ユニットU3に搬送される。前記定着ユニットU3は一対の定着ロールFh,Fpからなる定着装置Fを有し、前記一対の定着ロールFh,Fpの圧接領域によって定着領域Q6が形成される。前記定着ユニットU3に搬送された記録シートSは、定着領域Q6において定着装置Fの一対の定着ロールFh,Fpによりトナー像が定着される。定着トナー像が形成された記録シートSは、シートガイドSG1,SG2によってガイドされ、排出ロールR1からプリンタ本体U1上面の前記排出トレイTRhに排出される。
【0031】
(プリンタUのフレーム)
図3は実施の形態1の画像形成装置のフレーム部分の全体説明図である。
図3において、プリンタUのフレームFは、前側プレートF1と後側プレートF2と、前記前側プレートF1と後側プレートF2とを連結する複数の連結プレートF3とを有する。そして、前記フレームFの左側上部(−Y側+Z部分)には前記定着ユニットU3が装着される定着ユニット支持フレームF4が支持されている。前記後側プレートF2には後述する駆動ギヤKG1〜KG5が貫通する複数の貫通孔F2aが形成されている。
【0032】
図4は図3のIV方向から見た図である。
図4において、前記後側プレートF2の後面(−X側面)の前記定着ユニット支持フレームF4の下方には、駆動力を発生・伝達する駆動ユニット(駆動装置)1がネジによって装着されている。また、前記駆動ユニット1の下方には前記電源装置Eが固定支持されており、前記ROSや帯電ロールCR等に電圧を供給するワイヤーハーネスWhが前記電源装置Eから伸びている。前記ワイヤーハーネスWhは、前記後側プレートF2に形成されたハーネス貫通孔6を通って後側プレートF2の前側(+X側)に伸びている。
【0033】
(駆動装置)
図5は実施の形態1の駆動装置の斜視図である。
図6は図5のVI方向から見た図である。
図7は図5のVII方向から見た図である。
図8は実施の形態1の駆動装置の第1軸受部材の斜視図である。
【0034】
図5〜図7において、駆動ユニット1は、プレート状の第1軸受部材J1と、前記第1軸受部材J1と対向する第2軸受部材J2とを有している。図8において、前記第1軸受部材J1は、半抜き加工により後方(−X方向)に突出して形成された固定支持部11を4つ有している。前記第1軸受部材J1の後面側(−X面側)には、前面(+X側面)に導線(図示せず)等が配置され且つ後面(−X側面)にコネクタ12a(図5参照)等が配置されたメイン基板12が前記固定支持部11を貫通するネジによって固定支持されている。前記メイン基板12の下方にはコネクタ13a(図5参照)等が表面に配置されたサブ基板13が基板支持部材14を介して第1軸受部材J1に固定支持されている。図5において、前記メイン基板12とサブ基板13とは、前記コネクタ12a、13aに接続されたハーネス16によって電気的に接続されている。
前記メイン基板12の後面(−X面)には、駆動モータMが固定支持されている。前記駆動モータMの回転は、前記メイン基板12及びサブ基板13から発振される制御信号等によって制御される。
【0035】
図8において、前記第1軸受部材J1の上部には、前方(+X方向)に突出する左右一対の上部軸受部材連結部21,22が一体的に形成されている。また、第1軸受部材J1は、右側下端部(+Y側−Z端部)にクラッチ支持部23を有している。前記クラッチ支持部23の中央部には、クラッチシャフト支持孔23aが形成されている。また、前記クラッチ支持部23の下端部には、前方(+X方向)に突出する下部軸受部材連結部(係止部材)24が一体的に形成されている。そして、前記下部軸受部材連結部24の左側(−Y側)にはクラッチ回り止め部(係止部材)26がクラッチ支持部23に一体的に形成されている。さらに、前記第1軸受部材J1の左部下端には、前方(+X方向)に突出する左部軸受部材連結部27が一体的に形成されている。
【0036】
そして、前記第1軸受部材J1は、左端縁(−Y端縁)に沿って一体的に形成された第1リブ31と、上部右端縁(+Y端縁)に沿って一体的に形成された第2リブ32と、下部右端縁に沿って一体的に形成された第3リブ33と、前記クラッチ支持部23の右端縁に沿って一体的に形成された第4リブ34を有している。前記各リブ31〜34及びクラッチ回り止め部26等によって、モータM等を支持する第1軸受部材J1の剛性は高くなっている。
【0037】
前記第1軸受部材J1の中央部には、ギヤ溝が形成されたモータピニオンM1が貫通するピニオン貫通孔36が形成されている。前記モータピニオンM1には駆動モータMの駆動力が伝達される。前記第1軸受部材J1のピニオン貫通孔36の上方(+Z方向)には、第1スタッド37が圧入により前方(+X方向)に突出した状態で固定支持されている。同様に、前記ピニオン貫通孔36の右方(+Y方向)には第2スタッド38が圧入により固定支持され、左方(−Y方向)には第3スタッド39が、下方(−Z方向)には第4スタッド41がそれぞれ圧入により支持されている。そして、前記第1軸受部材J1のクラッチ支持部23の上方(+Z方向)には第5スタッド42が圧入により固定支持されている。
なお、実施の形態1の駆動ユニット1では、前記各スタッド37〜42の外径が、それぞれ6mm、6.1mm、6.3mm、6.4mm、6.2mmに設定されており、前記各スタッド37〜42の外径は全て異なるように形成されている。
【0038】
図8において、前記第1軸受部材J1の第1スタッド37の上方(+Z方向)には、第1後側軸受46が固定支持されており、第2スタッド38の右方(+Y方向)には、第2後側軸受47が固定支持されている。また、前記第4スタッド41の下方(−Z方向)には第3後側軸受48が支持され、第5スタッド42の上方(+Z方向)には第4後側軸受49が支持されている。実施の形態1の駆動ユニット1では、前記各後側軸受46〜49の内径は全て6mmに形成されている。前記スタッドの外径の設定値や軸受46〜49の内径の設定値は任意に変更可能である。
【0039】
図9は実施の形態1の駆動装置の第2軸受部材の斜視図である。
図9において、駆動ユニット1の第2軸受部材J2の上端部(+Z端部)には、左右一対の上部軸受部材被連結部51,52が一体的に形成されている。また、前記第2軸受部材J2の右部下端(+Y部−Z端部)には、下部軸受部材被連結部53が一体的に形成されている。そして、第2軸受部材J2の左側下端部(−Y側−Z端部)には、左部軸受部材被連結部54が一体的に形成されている。
前記第1軸受部材J1と第2軸受部材J2とは、軸受部材J1,J2との間に後述の複数のギヤ及びシャフト等が装着された状態で、前記上部軸受部材連結部21,22と上部軸受部材被連結部51,52、前記下部軸受部材連結部24と下部軸受部材被連結部53及び左部軸受部材連結部27と左部軸受部材被連結部54とがそれぞれネジ止めされることによって連結される。この結果、モータM及び複数のギヤ等がユニット化される。
【0040】
図9において、前記第2軸受部材J2には、右端縁(+Y端縁)の上部に第1誤装着防止折曲げ部(誤装着防止部材)61が一体的に形成されている。また、前記第2軸受部材J2の中部右端部(+Y端部)の上面には第2誤装着防止折曲げ部(誤装着防止部材)62が一体的に形成され、下部右端縁(+Y端縁)には第3誤装着防止折曲げ部(誤装着防止部材)63が一体的に形成されている。
【0041】
また、前記第2軸受部材J2の中央部には、軸受部材J1,J2が連結された場合に前記ピニオン貫通孔36に対向するピニオン収容孔66が形成されている。前記第2軸受部材J2のピニオン収容孔66の上方(+Z方向)には、軸受部材J1,J2が連結された場合に前記第1スタッド37の前端(+X端)を支持する第1スタッド支持孔67が形成され、ピニオン収容孔66の右方(+Y方向)には第2スタッド38の前端(+X端)を支持する第2スタッド支持孔68が形成されている。また、前記第2軸受部材J2のピニオン収容孔66の左方(−Y方向)には、前記第3スタッド39の前端(+X端)を支持する第3スタッド支持孔69が形成され、ピニオン収容孔66の下方(−Z方向)には、第4スタッド41の前端部(+X端部)が貫通する第4スタッド貫通孔71が形成されている。さらに、第2軸受部材J2の右部下端(+Y部−Z端)には、前記クラッチシャフト支持孔23aに対応するクラッチシャフト貫通孔72が形成されており、前記クラッチシャフト貫通孔72の上方には第5スタッド42の前端(+X端)を支持する第5スタッド支持孔73が形成されている。
【0042】
前記第2軸受部材J2の第1スタッド支持孔67の上方には、前記第1後側軸受46に対応する第1前側軸受76が固定支持されている。同様に、前記第2後側軸受47、第3後側軸受48、第4後側軸受49それぞれに対応して、第2前側軸受77、第3前側軸受78、第4前側軸受79が第2軸受部材J2に固定支持されている。なお、実施の形態1の駆動ユニット1では、前記各前側軸受76〜79の内径は、各後側軸受47〜49と同様に6mmに設定されている。
【0043】
図10は第1軸受部材にギヤ及びシャフトが装着された状態を示す斜視図である。
(第1スタッド)
図11は第1スタッド及び前記第1スタッドに装着されるギヤの説明図であり、図11Aは第1スタッドにギヤが装着された状態を示す図、図11Bは第1スタッドからギヤが取り外された状態を示す図である。
図10、図11において、前記第1スタッド37(外径6mm)には、第1スタッドギヤG1(内径6mm)が回転可能な状態で装着される。前記第1スタッドギヤG1は、前記モータピニオンM1と噛合うネジ溝が形成された大径ギヤ部G1aと、前記大径ギヤ部G1aの前方(+X方向)に一体的に形成された小径ギヤ部G1bとを有している。
【0044】
(第1シャフト)
図12は第1シャフトと前記第1シャフトに装着されるギヤの説明図であり、図12Aは第1シャフトにギヤが装着された状態を示す図、図12Bは第1シャフトからギヤが取り外された状態を示す図、図12Cは図12Bの矢印XIIC−XIICから見た図、図12Dは図12BのXIID−XIIDから見た図、図12Eは図12BのXIIE−XIIE線断面図、図12Fは図12BのXIIF−XIIF線断面図である。
【0045】
図10、図12において、前記第1後側軸受46(内径6mm)には第1シャフト(ギヤ軸)S1(外径6mm)の後端が回転可能に支持され、第1シャフトS1の前部が第1前側軸受76を貫通して回転可能に支持されている。前記第1シャフトS1には前記第1小径ギヤ部G1bと噛合う第1シャフトギヤSG1(図10参照)と、前記定着ユニットU3の定着ロールFh,Fpに駆動力を伝達するフューザ駆動ギヤKG1とが支持されている。前記第1シャフトS1の後部(−X部)にはピン貫通孔S1a(図12B、図12F参照)が形成されており、前記ピン貫通孔S1aにはギヤ係止ピンGP1が貫通して支持されている。前記第1シャフトS1の前部(+X部)には外周部の一部が切除された切除部S1b(図12B、図12E参照)が形成されており、第1シャフトS1の前後両端部にはEリング装着溝S1c,S1c(図12B参照)が形成されている。後側のEリング装着溝S1cにはEリング(図示せず)が装着され、第1シャフトS1が第1後側軸受46に対して位置決めされる。
【0046】
図12B、図12Dにおいて、前記第1シャフトギヤSG1の内径部左側には、内径部を軸方向に貫通しないギヤ被係止溝SG1aが形成されており、第1シャフトギヤSG1が第1シャフトS1に装着される時に前記ギヤ被係止溝SG1aがギヤ係止ピンGP1に係止される。したがって、第1シャフトギヤSG1は第1シャフトS1に位置決めされた状態で装着され、第1シャフトギヤSG1及び第1シャフトS1は一体的に回転する。なお、前記ギヤ被係止溝SG1aは、第1シャフトギヤSG1の内径部を貫通していないので、第1シャフトギヤSG1を第1シャフトS1に装着する際に装着する方向が正しくない場合、ギヤ係止ピンGP1がギヤ被係止溝SG1aに係合せず、第1シャフトギヤSG1を第1シャフトS1に装着できない。したがって、駆動ユニット1組み立て時に、装着方向が正しくない場合装着方向が正しくないことを作業者が確認でき、誤装着が防止される。
【0047】
図7、図10、図12において、前記第1シャフトS1及び第1シャフトギヤSG1が第1軸受部材J1に装着され、第2軸受部材J2と第1軸受部材とが連結された後、前記フューザ駆動ギヤKG1が第1シャフトS1に装着される。前記フューザ駆動ギヤKG1の内径部KG1a(図12C参照)は、前記シャフトS1の切除部S1bに対応して外周の一部が切除された円筒状に形成されている。したがって、前記フューザ駆動ギヤKG1が第1シャフトS1に装着されると、前記内径部KG1aが切除部S1bの後端(−X端部)で係止され位置決めされる。そして、前記前側Eリング装着溝S1cにEリング(図示せず)を装着することによって前記フューザ駆動ギヤKG1は、第1シャフトS1に装着(固定支持)され、一体的に回転する。
【0048】
(第2スタッド)
図13は第2スタッドと前記第2スタッドに装着されるギヤの説明図であり、図13Aは第2スタッドにギヤが装着された状態を示す図、図13Bは第2スタッドからギヤが取り外された状態を示す図である。
図10、図13において、前記第2スタッド38(外径6.1mm)には、第2スタッドギヤG2(内径6.1mm)が回転可能な状態で装着される。図13において、前記第2スタッドギヤG2は、前記モータピニオンM1と噛合うギヤ溝が形成されたギヤ部G2aと、前記第2スタッド38に沿って後方(−X方向)に伸びて形成された小径のスペーサ部G2bとを有している。
【0049】
(第2シャフト)
図14は第2シャフトと前記第2シャフトに装着されるギヤの説明図であり、図14Aは第2シャフトにギヤが装着された状態を示す図、図14Bは第2シャフトからギヤが取り外された状態を示す図、図14Cは図14Bの矢印XIVC−XIVCから見た図、図14Dは図14BのXIVD−XIVD線断面図である。
【0050】
図10、図14において、前記第2後側軸受47(内径6mm)には、第2シャフト(ギヤ軸)S2(外径6mm)の後端(−X端)が回転可能に支持され、第2前側軸受77(内径6mm)には第2シャフトS2の前端(+X端)が回転可能に支持されている。前記第2シャフトS2には前記第2スタッドギヤG2と噛合う第2シャフトギヤSG2(図10参照)と、前記プロセスユニットU2の回転部材(現像ロールGa等)に駆動力を伝達するプロセス駆動ギヤKG2とが支持されている。
前記第2シャフトS2の後部(−X部)にはピン貫通孔S2a(図14B、図14D参照)が形成されており、前記ピン貫通孔S2aにはギヤ係止ピンGP2が貫通して支持されている。前記第2シャフトS2の中央部にはEリング装着溝S2b(図14B参照)が形成されている。
【0051】
図14において、前記第2シャフトギヤSG2は、前記第2スタッドギヤG2と噛合うギヤ溝が形成されたギヤ部SG2aと、前記ギヤ部SG2aの前方(+X方向)に一体的に形成されたスペーサ部SG2bとを有し、内径部に一方向クラッチSG2c(図14B参照)を支持している。前記一方向クラッチSG2cは、第2スタッドギヤG2が逆回転した場合、第2シャフトS2に駆動力を伝達しないよう構成されている。また、前記第2シャフトギヤSG2は、スペーサ部SG2bの前端(+X端)が第2前側軸受77によって位置決めされ、後端が前記Eリング装着溝S2cに装着されたEリング(図示せず)によって位置決めされる。
【0052】
前記プロセス駆動ギヤKG2は、ギヤ溝が形成されたギヤ部KG2aと、前記ギヤ部KG2aの前方(+X方向)に一体的に形成されたスペーサ部KG2bとを有している。そして、前記スペーサ部KG2bの内径部には前記ギヤ係止ピンGP2に係合するギヤ被係止溝KG2c(図14C参照)が形成されている。
したがって、前記プロセス駆動ギヤKG2は第2シャフトS2に位置決めされた状態で装着されて、第2シャフトS2と一体的に回転する。そして、前記ギヤ被係止溝KG2cとギヤ係止ピンGP2とによって、第1シャフトS1及び第1シャフトギヤSG1と同様に、装着方向が正しくない場合に誤装着が防止できる。
【0053】
(第3スタッド)
図15は第3スタッドと前記第3スタッドに装着されるギヤの説明図であり、図15Aは第3スタッドにギヤが装着された状態を示す図、図15Bは第3スタッドからギヤが取り外された状態を示す図である。
図10、図15において、前記第3スタッド39(外径6.3mm)には、第3スタッドギヤG3(内径6.3mm)が回転可能な状態で装着される。前記第3スタッドギヤG3は、前記モータピニオンM1と噛合うギヤ溝が形成された大径ギヤ部G3aと、前記大径ギヤ部G3aの前方(+X方向)に一体的に形成された小径ギヤ部G3bとを有している。
【0054】
(第4スタッド)
図16は第4スタッドと前記第4スタッドに装着されるギヤの説明図であり、図16Aは第4スタッドにギヤが装着された状態を示す図、図16Bは第4スタッドからギヤが取り外された状態を示す図である。
図10、図16において、前記第4スタッド41(外径6.4mm)には、第4スタッドギヤG4(内径6.4mm)が回転可能な状態で装着される。前記第4スタッドギヤG4は、前記第3スタッドギヤG3の小径ギヤ部G3bと噛合う大径ギヤ部G4a(図10参照)と、大径ギヤ部G4aの後側(−X側)に一体的に形成された小径ギヤ部G4bと、小径ギヤ部G4bの後側(−X側)に一体的に形成された後側スペーサ部G4cと、前記大径ギヤ部G4aの前側(+X側)に一体的に形成された前側スペーサ部G4dとを有している。
【0055】
(第3シャフト)
図17は第3シャフトと前記第3シャフトに装着されるギヤの説明図であり、図17Aは第3シャフトにギヤが装着された状態を示す図、図17Bは第3シャフトからギヤが取り外された状態を示す図、図17Cは図17Bの矢印XVIIC−XVIIC方向から見た図、図17Dは図17Bの矢印XVIID−XVIID方向から見た図、図17Eは図17BのXVIIE−XVIIE線断面図、図17Fは図17BのXVIIF−XVIIF線断面図である。
図10、図17において、前記第3後側軸受48(内径6mm)には第3シャフト(ギヤ軸)S3(外径6mm)の後端が回転可能に支持され、第3シャフトS3の前部(+X部分)は第3前側軸受78(内径6mm)を貫通して回転可能に支持されている。前記第3シャフトS3には前記第4スタッドギヤG4の大径ギヤ部G4aと噛合う第3シャフトギヤSG3(図10参照)と、前記手差しトレイTR0のシート搬入ローラRbに駆動力を伝達する搬入ロール駆動ギヤKG3が支持されている。
【0056】
前記第3シャフトS3の後部(−X部)にはピン貫通孔S3a(図17B、図17F参照)が形成されており、前記ピン貫通孔S3aにはギヤ係止ピンGP3が貫通して支持されている。また、前記第3シャフトS3の前部(+X部)には外周部の一部が切除された切除部S3b(図17B、図17E参照)が形成されており、第3シャフトS3の中央部及び前端部にはEリング装着溝S3c,S3c(図17B参照)が形成されている。
【0057】
図17B、図17Cにおいて、前記第3シャフトギヤSG3は、前記第4スタッドギヤG4の大径ギヤ部G4aと噛合うギヤ溝が形成されたギヤ部SG3aと、前記ギヤ部SG2aの前方(+X方向)に一体的に形成されたスペーサ部SG3bとを有している。そして、前記ギヤ部SG3aの内径部には、前記ギヤ係止ピンGP3に係合するギヤ被係止溝SG3cが、ギヤ部SG3aを軸方向に貫通せずに形成されている。したがって、前記第3シャフトギヤSG3は、第3シャフトS3に位置決めされた状態で装着され、第3シャフトS3と一体的に回転する。また、前記ギヤ係止ピンGP3とギヤ被係止溝SG3cとによって、第3シャフトギヤSG3の装着方向が正しくない場合に作業者が認識できるので、誤装着が防止できる。なお、前記第3シャフトギヤSG3は、第3シャフトS3に装着された際に、Eリング装着溝S3cに装着されるEリング(図示せず)によってスペーサ部SG3bの前端(+X端)が位置決めされる。
【0058】
図7、図10、図17において、前記第3シャフトS3及び第3シャフトギヤSG3が第1軸受部材J1に装着され、第2軸受部材J2と第1軸受部材とが連結された後、前記搬入ロール駆動ギヤKG3が第3シャフトS3に装着される。前記搬入ロール駆動ギヤKG3の内径部KG3aは、前記第3シャフトS3の切除部S3bに対応して外周の一部が切除された円筒状に形成されている(図17E参照)。したがって、前記フューザ駆動ギヤKG1と同様に、前記搬入ロール駆動ギヤKG3も、内径部KG3aが切除部S3bの後端(−X端部)で係止され位置決めされ、第3シャフトS3と一体的に回転する。なお、前記搬入ロール駆動ギヤKG3の前端部は前端側のEリング装着溝S3cに装着されるEリング(図示せず)によって位置決めされる。
【0059】
(第4シャフト)
図18は第4シャフトと前記第4シャフトに装着されるギヤの説明図であり、図18Aは第4シャフトにギヤが装着された状態を示す図、図18Bは第4シャフトからギヤが取り外された状態を示す図、図18Cは図18Bの矢印XVIIIC−XVIIIC方向から見た図、図18Dは図18Bの矢印XVIIID−XVIIID方向から見た図、図18Eは図18BのXVIIIE−XVIIIE線断面図、図18Fは図18BのXVIIIF−XVIIIF線断面図である。
図10、図18において、前記第4後側軸受49(内径6mm)には第4シャフト(ギヤ軸)S4(外径6mm)の後端が回転可能に支持され、第4シャフトS4の前部(+X部分)は第4前側軸受79(内径6mm)を貫通して回転可能に支持されている。前記第4シャフトS4には前記第4スタッドギヤG4の小径ギヤ部G4bと噛合う第4シャフトギヤSG4(図10参照)と、前記シート搬送ロールRa等に駆動力を伝達する搬送ロール駆動ギヤKG4が支持されている。
【0060】
前記第4シャフトS4の後部(−X部)にはピン貫通孔S4a(図18B、図18F参照)が形成されており、前記ピン貫通孔S4aにはギヤ係止ピンGP4が貫通して支持されている。また、前記第4シャフトS4の前部(+前部)には外周部の一部が切除された切除部S4b(図18B、図18E参照)が形成されており、第4シャフトS4の前後両端部にはEリング装着溝S4c,S4c(図18B参照)が形成されている。前記第4シャフトS4は、前記後側のEリング装着溝S4cに装着されるEリング(図示せず)によって後端が位置決めされる。
【0061】
図18B、図18Dにおいて、前記第4シャフトギヤSG4は、前記第4スタッドギヤG4の小径ギヤ部G4bと噛合う溝が形成された大径ギヤ部SG4aと、前記大径ギヤ部SG4aの前方(+X方向)に一体的に形成された小径ギヤ部SG4bとを有している。そして、前記大径ギヤ部SG4aの内径部には、前記ギヤ係止ピンGP4に係合するギヤ被係止溝SG4cが、大径ギヤ部SG4aを軸方向に貫通せずに形成されている。
したがって、前記第4シャフトギヤSG4も第4シャフトS4に位置決めされた状態で装着され、第4シャフトと一体的に回転する。そして、ギヤ係止ピンGP4とギヤ被係止溝SG4cとによって、第4シャフトギヤSG4の装着方向が正しくない場合に作業者が誤装着を認識でき、誤装着が防止できる。なお、前記第4シャフトギヤSG4は、第4シャフトS4に装着された際に、前端部(+X端部)が第4前側軸受79によって位置決めされる。
【0062】
図7、図10、図18において、前記第4シャフトS4及び第4シャフトギヤSG4が第1軸受部材J1に装着され、第2軸受部材J2と第1軸受部材J1とが連結された後、前記搬送ロール駆動ギヤKG4が第4シャフトS4に装着される。前記搬送ロール駆動ギヤKG4の内径部KG4aは、前記第4シャフトS4の切除部S4bに対応して外周の一部が切除された円筒状に形成されている(図18C参照)。したがって、前記フューザ駆動ギヤKG1と同様に、前記搬送ロール駆動ギヤKG4も、内径部KG4aが切除部S4bの前端(+X端部)で係止され位置決めされる。なお、前記搬送ロール駆動ギヤKG4の前端部は前記前側Eリング装着溝S4cに装着されるEリング(図示せず)によって位置決めされる。
【0063】
(第5スタッド)
図19は第5スタッドと前記第5スタッドに装着されるギヤの説明図であり、図19Aは第5スタッドにギヤが装着された状態を示す図、図19Bは第5スタッドからギヤが取り外された状態を示す図である。
図10、図19において、前記第5スタッド42(外径6.2mm)には、前記第4シャフトギヤSG4の小径ギヤ部G4bと噛合う第5スタッドギヤG5(内径6.2mm)が回転可能な状態で装着される。前記第5スタッドギヤG5は、前記第4シャフトギヤSG4の小径ギヤ部G4bと噛合うギヤ溝が形成された大径ギヤ部G5aと、大径ギヤ部G5aの後側(−X側)に一体的に形成された後側スペーサ部G5bと、前記大径ギヤ部G5aの前側(+X側)に一体的に形成された前側スペーサ部G5cとを有している。
【0064】
(クラッチ)
図20はクラッチシャフトと前記クラッチシャフトに装着されるクラッチの説明図であり、図20Aはクラッチシャフトにクラッチが装着された状態を示す図、図20Bはクラッチシャフトからクラッチが取り外された状態を示す要部断面説明図、図20Cは図20Bの矢印XXC−XXC方向から見た図、図20Dは図20Bの矢印XXD−XXD方向から見た図である。
図10、図20において、第1軸受部材J1のクラッチシャフト支持孔23aにはベアリングを介してクラッチシャフトS5の後端が回転可能に支持されており、前記クラッチシャフトS5の前部は第2軸受部材J2のクラッチシャフト貫通孔72にベアリングを介して回転可能に支持されている。そして、前記クラッチシャフトS5には電磁クラッチ81が支持されている。
【0065】
図10、図20において、前記クラッチシャフトS5の右端部(+Y端部)には、図示しないスプリングによってクラッチシャフトS5に対して突出・収容可能なギヤ係止ピンGP5が支持されている。前記ギヤ係止ピンGP5の後方には、前側Eリング装着溝S5a(図20B参照)が形成されている。図20B、図20Cにおいて、前記クラッチシャフトS5の後部(−X部分)には外周の一部が切除された切除部S5b(図20C参照)が形成されており、前記クラッチシャフトS5の後端部(−X端部)には、前部(+X部分)より小径の小径部S5cが形成されている。そして、前記小径部S5cの後端には後側Eリング装着溝S5dが形成されている。
【0066】
図10、図20Bにおいて、電磁クラッチ81は、前記クラッチシャフトS5に回転可能に支持された固定部材82と、前記固定部材82に回転可能に支持され且つクラッチシャフトS5と一体的に回転可能に構成されたロータ(駆動力出力部材)83と、前記ロータ83に連結・離脱可能に構成されたアーマチュア84と、前記アーマチュア84と一体的に回転可能に構成され且つ前記第5スタッドギヤS5と噛合う入力ギヤ(駆動力入力部材)86(図10参照)とを有している。そして、前記固定部材82の外周には係止爪(被係止部材)82aが一体的に形成されている。前記係止爪82aは、電磁クラッチ81及びクラッチシャフトS5が第1軸受部材J1に装着された際に、第1軸受部材J1の下部軸受部材連結部24とクラッチ回り止め部26との間に挟まれた状態で配置される。前記固定部材82の内径部は、前記クラッチシャフトS5の切除部S5bに対応して形成されており、前記切除部S5bの前端部によって電磁クラッチ81が位置決めされる。
【0067】
また、前記ロータ83とアーマチュア84とを連結・離脱させる制御信号及び電流が入力されるケーブル82bが前記固定部材82の後端部(−X端部)から伸びており、図示しないクラッチ制御手段に接続されている。なお、前記電磁クラッチ81は従来公知であり、前記電磁クラッチ81内部の構成や、前記ロータ83とアーマチュア84とを連結・離脱させる構成等の詳細な説明は省略する。なお、前記クラッチシャフトS5の前端部(+X端部)には、前記給紙トレイTR1のピックアップロールRp等を駆動する給紙トレイ駆動ギヤKG5(図3参照)が装着される。
【0068】
(実施の形態1の作用)
前記構成を備えた実施の形態1のプリンタUでは、前述のように駆動装置1を組み立てる際に、ギヤ係止ピンGP1〜GP4とギヤ被係止溝SG1a,KG2c,SG3c,SG4cとによって、シャフトS1〜S4へ各ギヤSG1,KG2,SG3,SG4を装着する方向が正しくない場合、誤装着が防止される。また、前記各スタッド37〜42の外径が全て異なるので、例えば、第1スタッド37(外径6mm)に第1スタッドギヤG1以外のギヤを装着しようとすると、第1スタッドギヤG1以外のギヤの内径(6.1mm〜6.4mm)が第1スタッド37の外径(6mm)より大きいので装着されてしまう。しかし、この場合、内径の最も小さな第1スタッドギヤG1(6mm)が他のスタッド(6.1mm〜6.4mm)に装着できないので、作業者が誤装着を認識でき、正しいスタッドに正しいギヤを装着できる。また、例えば、第4スタッド41(外径6.4mm)に第4スタッドギヤG4以外のギヤを装着しようとしても、第4スタッドギヤG4以外のギヤの内径(6.0mm〜6.3mm)が第4スタッド41の外径(6.4mm)より小さいので、装着できない。この結果、各スタッド37〜42の外径がすべて異なり且つ、各スタッドギヤG1〜G5の内径が各スタッド37〜42の外径に対応して形成されているので、ギヤの誤装着が防止される。
【0069】
また、第1スタッドギヤG1を第1スタッド37に装着する際、装着する方向(図11においてX軸方向)が正しくない場合、第1スタッドギヤG1の大径ギヤ部G1aが第2軸受部材J2の第1誤装着防止折曲げ部61と干渉し、第1軸受部材J1と第2軸受部材J2とを連結することができない。したがって、第1スタッドギヤG1を第1スタッド37に装着する方向が正しくない場合、作業者が誤装着されたことを認識できる。この結果、第1スタッドギヤG1の誤装着が防止される。また、前記第2スタッドギヤG2を装着する方向が正しくない場合、第2スタッドギヤG2のギヤ部G2aが第1スタッドギヤG1の大径ギヤ部G1aと干渉し装着できない。この結果、第2スタッドギヤG2の誤装着も防止される。なお、前記各スタッドギヤG1〜G5の外形(ギヤの形状、即ち、ギヤ部やスペーサ部のサイズ、内径、外径、ネジ溝の深さ、ネジ山の数等)が全て異なるので、第1スタッドギヤG1が正しく装着された状態で、第2スタッド38に第2スタッドギヤG2以外のギヤを装着しようとしても、ギヤ溝どうしが噛合わない。したがって、外形の違いから誤装着も防止できる。
【0070】
また、第2シャフトS2に第2シャフトギヤSG2及びプロセス駆動ギヤKG2とを装着した状態で軸受部材J1,J2に装着する際に、第2シャフトS2を装着する方向が正しくない場合、第2シャフトギヤSG2のスペーサ部SG2bに対応して形成された第2軸受部材J2の第2誤装着防止折曲げ部62にプロセス駆動ギヤKG2のギヤ部KG2aが干渉する。この結果、軸受部材J1,J2が連結できず、作業者が誤装着を認識できるので、第2シャフトS2の装着方向の間違いによる誤装着が防止される。
さらに、前記第2軸受47,77に前記第2シャフトS2以外のシャフトを誤装着した場合、各シャフトギヤの外形(外径等)が全て異なるので、誤装着されたシャフトのシャフトギヤが第2誤装着防止折曲げ部62又は前記第2折曲げ部32と干渉するため、誤装着が防止される。即ち、同径のシャフトS1〜S4の誤装着も防止できる。
【0071】
さらに、前記電磁クラッチ81をクラッチシャフトS5に装着する際に、装着する方向が正しくない場合、前記ケーブル82bを駆動ユニット1から引き出そうとしても、第3誤装着防止折曲げ部63が妨げとなって引き出せない。したがって、作業者が誤装着されたことを認識でき、この結果電磁クラッチ81の誤装着が防止される。
【0072】
したがって、実施の形態1の駆動ユニット1では、前記各ギヤG1〜G5が装着されるべきスタッド以外のスタッド37〜42に装着しようとしても、ギヤの内径とスタッドの外径が異なるため装着できず、誤装着が防止できる。また、前記誤装着防止折曲げ部61〜63によって、第1スタッドギヤG1、第2シャフトS2、第2シャフトギヤSG2、プロセス駆動ギヤKG2及びクラッチ81の装着方向の間違いによる誤装着が防止される。この結果、ギヤの誤装着が防止され、ギヤの組み合わせが誤った状態で駆動ユニット1が組上がることが防止される。したがって、駆動ユニット1及び前記駆動ユニット1を備えたプリンタUの生産効率を高めることができる。
【0073】
また、実施の形態1の駆動ユニット1では、電磁クラッチ81の係止爪82aが下部軸受部材連結部24とクラッチ回り止め部26との間に挟まれて配置されているので、固定部材82が軸受部材J1,J2に対して回転不能に保持される。したがって、ロータ83とアーマチュア84が連結されてシャフトS5が回転している状態でも、固定部材82は回転しない。連結時に固定部材82が回転すると、ロータ83とアーマチュア84との間の駆動力伝達にロスが発生したり、異常振動や騒音等が発生したりする。実施の形態1の駆動ユニット1では、前記係止爪82aと下部軸受部材連結部24及びクラッチ回り止め部26によって固定部材82が回転不能に支持されているので、駆動力伝達のロスや異常振動等の発生を防止することができる。また、前記ワイヤーハーネスWhが下部軸受部材連結部24及びクラッチ回り止め部26の外部に配置されているので、ワイヤーハーネスWhがクラッチ81や第5スタッドギヤG5等に巻き込まれることを防止できる。
【0074】
なお、実施の形態1駆動ユニット1では、誤装着防止折曲げ部61〜63は第2軸受部材J2と一体的に形成されているので、第2軸受部材J2の剛性が高まる。また、実施の形態1の駆動ユニット1では、各スタッド37〜42及びシャフトS1〜S5の一端がプリンタUのフレームFに支持されず、第2軸受部材J2によって両側から支持されているので駆動ユニット1全体の剛性が高まる。
【0075】
(変更例)
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H08)を下記に例示する。
(H01)前記実施の形態において、駆動ユニット1は、プリンタU(画像形成装置)以外の駆動装置を備えた装置に使用することが可能である。
(H02)前記実施の形態において、各シャフトS1〜S5の外径を全て異なるように形成することも可能である。この場合、前記各シャフトS1〜S5に装着されるギヤSG1〜SG4,KG1〜KG4及び電磁クラッチ81等の内径は、装着される各シャフトS1〜S5の外径に対応して形成される。
(H03)前記実施の形態において、軸受部材J1,J2に着脱可能に支持された、外径の全て同一のシャフトS1〜S5に替えて、軸受部材J1,J2に固定支持された外径が全て同一のスタッドを使用することも可能である。
【0076】
(H04)前記実施の形態において、誤装着防止折曲げ部61〜63を第2軸受部材J2に一体的に形成したが、誤装着防止部材を別体に構成し第2軸受部材J2に固定支持するよう構成することも可能である。
(H05)前記実施の形態において、誤装着防止折曲げ部61〜63では、第1スタッドギヤG1等の誤装着を防止するよう構成したが、それ以外の第3スタッドギヤG3、第4スタッドギヤG4等の装着方向の間違いによる誤装着を防止するための誤装着防止部材(プレート状の小片等)を第1軸受部材J1や第2軸受部材J2に支持させることも可能である。
(H06)前記実施の形態において、リブ31〜34に誤装着防止部材としての機能を持たせるよう構成することも可能である。
【0077】
(H07)前記実施の形態において、前記各ギヤG1〜G5,SG1〜SG4,KG1〜KG5は平歯車によって構成されているが、斜歯歯車等を使用することも可能である。また、これに対応して前記モータピニオンM1として、ウォームやハイポイドピニオン等を使用することも可能である。
(H08)前記実施の形態において、モータMを1つのみ使用したが、同程度の出力を有するモータを複数個使用することも可能である。
【0078】
【発明の効果】
前述の本発明の駆動装置及び前記駆動装置を備えた画像形成装置は、下記の効果(E01)〜(E03)を奏することができる。
(E01)ギヤの誤装着を防止することによって、ギヤの組み合わせが誤った状態で駆動装置が組み立てられてしまうことを防止することができる。
(E02)誤装着防止部材を軸受部材に一体的に形成することによって軸受部材の剛性や駆動装置の剛性を高めることができる。
(E03)軸受部材どうしの間に配置されたクラッチ回り止めにより、クラッチの固定部材の回転を防止でき且つ、クラッチ回り止め近傍に配置されたハーネス等がクラッチやギヤへ巻き込まれることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施の形態1の画像形成装置の斜視図である。
【図2】 図2は実施の形態1の画像形成装置の全体説明図である。
【図3】 図3は実施の形態1の画像形成装置のフレーム部分の全体説明図である。
【図4】 図4は図3のIV方向から見た図である。
【図5】 図5は実施の形態1の駆動装置の斜視図である。
【図6】 図6は図5のVI方向から見た図である。
【図7】 図7は図5のVII方向から見た図である。
【図8】 図8は実施の形態1の駆動装置の第1軸受部材の斜視図である。
【図9】 図9は実施の形態1の駆動装置の第2軸受部材の斜視図である。
【図10】 図10は第1軸受部材にギヤ及びシャフトが装着された状態を示す斜視図である。
【図11】 図11は第1スタッド及び前記第1スタッドに装着されるギヤの説明図であり、図11Aは第1スタッドにギヤが装着された状態を示す図、図11Bは第1スタッドからギヤが取り外された状態を示す図である。
【図12】 図12は第1シャフトと前記第1シャフトに装着されるギヤの説明図であり、図12Aは第1シャフトにギヤが装着された状態を示す図、図12Bは第1シャフトからギヤが取り外された状態を示す図、図12Cは図12Bの矢印XIIC−XIICから見た図、図12Dは図12BのXIID−XIIDから見た図、図12Eは図12BのXIIE−XIIE線断面図、図12Fは図12BのXIIF−XIIF線断面図である。
【図13】 図13は第2スタッドと前記第2スタッドに装着されるギヤの説明図であり、図13Aは第2スタッドにギヤが装着された状態を示す図、図13Bは第2スタッドからギヤが取り外された状態を示す図である。
【図14】 図14は第2シャフトと前記第2シャフトに装着されるギヤの説明図であり、図14Aは第2シャフトにギヤが装着された状態を示す図、図14Bは第2シャフトからギヤが取り外された状態を示す図、図14Cは図14Bの矢印XIVC−XIVCから見た図、図14Dは図14BのXIVD−XIVD線断面図である。
【図15】 図15は第3スタッドと前記第3スタッドに装着されるギヤの説明図であり、図15Aは第3スタッドにギヤが装着された状態を示す図、図15Bは第3スタッドからギヤが取り外された状態を示す図である。
【図16】 図16は第4スタッドと前記第4スタッドに装着されるギヤの説明図であり、図16Aは第4スタッドにギヤが装着された状態を示す図、図16Bは第4スタッドからギヤが取り外された状態を示す図である。
【図17】 図17は第3シャフトと前記第3シャフトに装着されるギヤの説明図であり、図17Aは第3シャフトにギヤが装着された状態を示す図、図17Bは第3シャフトからギヤが取り外された状態を示す図、図17Cは図17Bの矢印XVIIC−XVIIC方向から見た図、図17Dは図17Bの矢印XVIID−XVIID方向から見た図、図17Eは図17BのXVIIE−XVIIE線断面図、図17Fは図17BのXVIIF−XVIIF線断面図である。
【図18】 図18は第4シャフトと前記第4シャフトに装着されるギヤの説明図であり、図18Aは第4シャフトにギヤが装着された状態を示す図、図18Bは第4シャフトからギヤが取り外された状態を示す図、図18Cは図18Bの矢印XVIIIC−XVIIIC方向から見た図、図18Dは図18Bの矢印XVIIID−XVIIID方向から見た図、図18Eは図18BのXVIIIE−XVIIIE線断面図、図18Fは図18BのXVIIIF−XVIIIF線断面図である。
【図19】 図19は第5スタッドと前記第5スタッドに装着されるギヤの説明図であり、図19Aは第5スタッドにギヤが装着された状態を示す図、図19Bは第5スタッドからギヤが取り外された状態を示す図である。
【図20】 図20はクラッチシャフトと前記クラッチシャフトに装着されるクラッチの説明図であり、図20Aはクラッチシャフトにクラッチが装着された状態を示す図、図20Bはクラッチシャフトからクラッチが取り外された状態を示す要部断面説明図、図20Cは図20Bの矢印XXC−XXC方向から見た図、図20Dは図20Bの矢印XXD−XXD方向から見た図である。
【符号の説明】
G1〜G5…ギヤ、J1,J2…軸受部材、M…モータ、S1〜S4…ギヤ軸(シャフト)、SG1〜SG4…ギヤ、1…駆動装置、24,26…係止部材、37〜42…スタッド、46〜49,76〜79…軸受、61〜63…誤装着防止部材、81…クラッチ、82…固定部材、82a…被係止部材、83…駆動力出力部材、86…駆動力入力部材。
Claims (8)
- 下記の構成要件(A01)〜(A04)を備えたことを特徴とする駆動装置、
(A01)駆動力を生じさせるモータと、前記モータにより回転駆動される複数の各ギヤがそれぞれ回転可能に支持される複数のスタッドとを固定支持する軸受部材、
(A02)外径が全て異なるように形成された前記複数のスタッド、
(A03)前記複数のスタッドに支持されて前記モータの駆動力が伝達される複数の前記ギヤであって、支持される前記各スタッドの外径に対応して内径が形成された複数の前記各ギヤ、
(A04)前記スタッドに前記ギヤを装着する際に、前記ギヤの装着方向が正しくない場合に前記ギヤの軸方向外端面と接触して干渉し、前記ギヤの誤装着を防止する誤装着防止部材であって、前記軸受部材を折曲げて、前記軸受部材に一体的に形成された前記誤装着防止部材を備えた前記軸受部材。 - 下記の構成要件(A01),(A05)〜(A07)を備えたことを特徴とする駆動装置、
(A01)駆動力を生じさせるモータと、前記モータにより回転駆動される複数の各ギヤがそれぞれ回転可能に支持される複数のスタッドとを固定支持する軸受部材、
(A05)外径が同一の2以上のスタッドを含む前記複数のスタッド、
(A06)前記外径が同一の2以上のスタッドそれぞれに装着される内径の同じ複数の前記ギヤであって、外形がそれぞれ異なる複数の前記ギヤ、
(A07)外径が同一の前記スタッドに前記ギヤを装着する際に、前記スタッドに装着されるべき前記ギヤとは外形の異なる前記ギヤが装着された場合に、前記ギヤの軸方向外端面と接触して干渉し、前記ギヤの誤装着を防止する誤装着防止部材であって、前記軸受部材を折曲げて、前記軸受部材に一体的に形成された前記誤装着防止部材を備えた前記軸受部材。 - 下記の構成要件(A08)を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の駆動装置、
(A08)ギヤ軸を支持する軸受を支持する前記軸受部材。 - 下記の構成要件(A01′)〜(A04′)を備えたことを特徴とする駆動装置、
(A01′)駆動力を生じさせるモータを固定支持し、前記モータにより回転駆動される複数の各ギヤがそれぞれ支持される複数のシャフトを回転可能に支持する軸受部材、
(A02′)外径が全て異なるように形成された前記複数のシャフト、
(A03′)前記複数のシャフトに支持されて前記モータの駆動力が伝達される複数の前記ギヤであって、支持される前記各シャフトの外径に対応して内径が形成された複数の前記各ギヤ、
(A04′)前記ギアが装着された前記シャフトが装着される際に、前記シャフトの装着方向が正しくない場合に前記ギヤの軸方向外端面と接触して干渉し、前記ギヤの誤装着を防止する誤装着防止部材であって、前記軸受部材を折曲げて、前記軸受部材に一体的に形成された前記誤装着防止部材を備えた前記軸受部材。 - 下記の構成要件(A01′),(A05′)〜(A07′)を備えたことを特徴とする駆動装置、
(A01′)駆動力を生じさせるモータを固定支持し、前記モータにより回転駆動される複数の各ギヤがそれぞれ支持される複数のシャフトを回転可能に支持する軸受部材、
(A05′)外径が同一の2以上のシャフトを含む前記複数のシャフト、
(A06′)前記外径が同一の2以上のシャフトそれぞれに装着される内径の同じ複数の前記ギヤであって、外形がそれぞれ異なる複数の前記ギヤ、
(A07′)外径が同一の前記シャフトに前記ギヤを装着する際に、前記シャフトに装着されるべき前記ギヤとは外形の異なる前記ギヤが装着された場合に、前記ギヤの軸方向外端面と接触して干渉し、前記ギヤの誤装着を防止する誤装着防止部材であって、前記軸受部材を折曲げて、前記軸受部材に一体的に形成された前記誤装着防止部材を備えた前記軸受部材。 - 下記の構成要件(A09)を備えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか記載の駆動装置、
(A09)1個のモータを固定支持する前記軸受部材。 - 下記の構成要件(A010)〜(A012)を備えたことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか記載の駆動装置、
(A010)前記モータの駆動力が入力される駆動力入力部材と、前記駆動力入力部材を回転可能に支持する固定部材と、前記駆動力入力部材に連結・離脱可能に構成され、連結時に前記駆動力が出力される駆動力出力部材とを有するクラッチ、
(A011)前記クラッチの固定部材に支持された被係止部材、
(A012)前記軸受部材に支持された係止部材であって、前記被係止部材と係合して前記固定部材の回転を防止する前記係止部材。 - 請求項1ないし7のいずれか記載の駆動装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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