JP4515226B2 - Shaft coupling device, rotation transmission device, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、第1軸と第2軸とを結合する軸結合装置と、その軸結合装置を備えた回転伝達装置と、その回転伝達装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a shaft coupling device that couples a first shaft and a second shaft, a rotation transmission device including the shaft coupling device, and an image forming apparatus including the rotation transmission device.
例えば画像形成装置では、高画質の画像を得るためには画像を担持して回転する感光体(回転体)を高精度で回転させることが求められる。特に、感光体を複数並べて、その各感光体にそれぞれ異なる色の画像を形成して、その各色の画像を中間転写ベルトや直接転写紙に重ね合わせて順次転写することによってフルカラーの画像を得るタンデム型のフルカラープリンタや複写機では、色ずれ等が生じないようにするため、より高い精度が求められる。 For example, in an image forming apparatus, in order to obtain a high-quality image, it is required to rotate a photoconductor (rotating body) that carries and rotates an image with high accuracy. In particular, a tandem that obtains a full-color image by arranging a plurality of photoconductors, forming images of different colors on the photoconductors, and sequentially transferring the images of the respective colors on an intermediate transfer belt or direct transfer paper. In the type of full-color printer and copying machine, higher accuracy is required in order to prevent color misregistration and the like.
そのため、このようなタンデム型の画像形成装置では、高精度なモータを用いて回転体の回転精度の向上を図るようにしている。しかしながら、モータ自体がいくら高精度であっても、モータの回転軸と感光体を支持する軸との結合部に互いに軸芯のずれがあると、感光体に回転ムラが生じる。
したがって、この場合には感光体表面の副走査方向にバンディングと呼ばれる画像ムラや位置ずれが発生するため、画像品質が低下してしまうようになる。
Therefore, in such a tandem type image forming apparatus, a high-precision motor is used to improve the rotational accuracy of the rotating body. However, no matter how highly accurate the motor itself is, if there is a misalignment between the axes of the coupling portion between the rotation shaft of the motor and the shaft that supports the photoconductor, rotation unevenness occurs in the photoconductor.
Therefore, in this case, image unevenness or positional deviation called banding occurs in the sub-scanning direction on the surface of the photosensitive member, so that the image quality is deteriorated.
そこで、従来の感光体を支持する回転軸と、その回転軸を回転させるモータの軸とを結合する軸結合装置として、特許文献1に記載されているものがある。
その特許文献1に記載の軸結合装置は、感光体の回転軸にフランジを取り付けると共に、その回転軸に径方向にスプリングピンを突出状態に固定し、そのフランジの部分をモータの軸に取り付けられているドラムカップリング手段に嵌合させると共に、スプリングピンをドラムカップリング手段の切欠きに嵌合させ、モータに設けられている4箇所の取り付け孔にそれぞれビスを通して画像形成装置本体に固定することにより、モータを画像形成装置本体に固定している。
Therefore, as a shaft coupling device for coupling a conventional rotating shaft that supports a photosensitive member and a motor shaft that rotates the rotating shaft, there is one described in
In the shaft coupling device described in
また、このようなカップリングなどの軸継手における回転軸の取り付け構造においても、軸芯のずれや空回りをなくす必要があるため、例えば特許文献2に記載されているように、円筒状のジョイント部材の両端開口から2本の軸(シャフト)を緊密に嵌入させ、それぞれ軸芯に直交し且つ互いに直交する方向に貫通する固定ネジを螺入して、ジョイント部材と2本の軸とを連結固定するようにしたものがあった。
しかしながら、特許文献1に記載の軸結合装置は、感光体の回転軸に取り付けたスプリングピンがドラムカップリング手段の切欠きに嵌合することにより、互いの軸が結合されるものであって、感光体側の回転軸とモータの軸とが完全に一体化する結合ではない。そのため、必ずしも高い精度の軸結合とはいえず、結合する互いの軸芯にずれが生じる恐れがあった。
However, the shaft coupling device described in
また、特許文献2に記載されているようなジョイント部材と回転軸の固定構造では、円筒状のジョイント部材に両側から結合しようとする2本の回転軸を嵌入させて連結固定するので、その嵌め合いには必然的にわずかなガタが生じてしまう。そこに固定ネジを径方向に螺入して締めつけると、そのガタ分だけ軸芯がずれてしまうため、高い精度で軸芯を一致させて結合することが困難であった。
Moreover, in the fixing structure of a joint member and a rotating shaft as described in
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、高精度で互いに軸芯がずれることなく、2本の軸を確実に連結できる軸結合装置を提供することを目的とする。さらに、モータの出力軸の回転を高精度で回転体の軸に伝え、軸芯のずれによる回転ムラを防止できる回転伝達装置を提供すること、および画像形成装置における画像形成に用いる回転体の回転ムラを防止し、高品質な画像を形成できるようにすることも目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a shaft coupling device that can reliably connect two shafts with high accuracy without causing misalignment of the shaft cores. Furthermore, the rotation of the output shaft of the motor is transmitted to the shaft of the rotating body with high accuracy, and a rotation transmitting device capable of preventing uneven rotation due to the misalignment of the axis is provided. Another object is to prevent unevenness and to form a high-quality image.
この発明による軸結合装置は第1軸と第2軸とを結合する軸結合装置であって、上記の目的を達成するため、上記第1軸と第2軸のいずれか一方の軸に、他方の軸をグリップするグリップ部を有するグリップ部材を設け、上記他方の軸に、該軸によって回転されることによって上記グリップ部を径方向に移動させて上記他方の軸を把持するグリップ力を上記グリップ部に作用させるグリップ力作用部材を設け、上記グリップ部の上記他方の軸をグリップする部分を周方向に複数に分割し、上記グリップ部材は、上記グリップ部と一体に上記一方の軸を挿入させる結合部を有し、その結合部とそこに挿入された上記一方の軸とを径方向に貫通するネジ部材で締結し、上記結合部は中心軸線に対して対称な形状に形成されている。 A shaft coupling device according to the present invention is a shaft coupling device that couples a first shaft and a second shaft, and in order to achieve the above object, the shaft is coupled to one of the first shaft and the second shaft. the gripping member is provided with a grip portion for gripping the shaft, on the other axis, the gripping grip for gripping the other axis by moving the grip portion in the radial direction by being rotated by the shaft A grip force acting member that acts on the grip portion is provided, a portion that grips the other shaft of the grip portion is divided into a plurality of portions in the circumferential direction, and the grip member is configured to insert the one shaft integrally with the grip portion. The coupling portion is fastened with a screw member that penetrates the coupling portion and the one shaft inserted therein in a radial direction, and the coupling portion is formed in a symmetrical shape with respect to the central axis .
さらに、上記グリップ部材は、上記グリップ部の根元部分と上記結合部との間に上記第1軸と第2軸の各先端部が相互に対向して挿入される軸芯確保部を有し、その軸芯確保部と上記結合部の内径が同じである。 Furthermore , the grip member has an axial center securing portion into which the tip portions of the first shaft and the second shaft are inserted to face each other between the base portion of the grip portion and the coupling portion, The inner diameters of the shaft securing portion and the coupling portion are the same .
また、この発明による回転伝達装置は、上記軸結合装置を用いた回転伝達装置であって、上記第1軸と第2軸の一方が回転体を支持する回転体支持軸であり、他方がその回転体支持軸を回転させるモータの出力軸であり、上記回転体支持軸には上記回転体に係合して上記回転体と一体に回転する回転体係合部材を一体的に設けると共に、上記回転体支持軸を回転可能に支持する軸受を設けたものである。 The rotation transmission device according to the present invention is a rotation transmission device using the shaft coupling device, wherein one of the first shaft and the second shaft is a rotation body support shaft that supports the rotation body, and the other is the rotation shaft. An output shaft of a motor that rotates the rotating body support shaft, and the rotating body support shaft is integrally provided with a rotating body engaging member that engages with the rotating body and rotates integrally with the rotating body; A bearing that rotatably supports the rotating body support shaft is provided.
そして、上記モータが減速機構を有さない直接駆動方式のモータであるとよい。
さらに、この発明による画像形成装置は、上記回転伝達装置を設けた画像形成装置であって、画像形成に用いる回転体とそれを駆動するモータとの間に上記回転伝達装置を設けたものである。
例えば、上記回転体がドラム状の感光体であり、カラー画像形成装置の場合には、その感光体が複数設けられている。
The motor may be a direct drive motor that does not have a speed reduction mechanism.
Furthermore, an image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus provided with the above rotation transmission device, wherein the rotation transmission device is provided between a rotating body used for image formation and a motor for driving the same. .
For example, in the case of a color image forming apparatus, the rotating body is a drum-shaped photoreceptor, and a plurality of the photoreceptors are provided.
この発明による軸結合装置は、高精度で互いに軸芯がずれることなく、2本の軸を確実に連結できるようにすることができる。また、この発明による回転伝達装置は、モータの出力軸の回転を高精度で回転体の軸に伝え、軸芯のずれによる回転ムラを防止することができる。そして、この発明による画像形成装置は、画像形成に用いる感光体等の回転体の回転ムラを防止し、高品質な画像を形成することができる。 The shaft coupling device according to the present invention can reliably connect two shafts with high accuracy and without misalignment of the shaft cores. In addition, the rotation transmission device according to the present invention transmits the rotation of the output shaft of the motor to the shaft of the rotating body with high accuracy, and can prevent rotation unevenness due to the shift of the shaft core. The image forming apparatus according to the present invention can prevent rotation unevenness of a rotating body such as a photoconductor used for image formation, and can form a high-quality image.
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
〔軸結合装置の実施例〕
図1はこの発明による軸結合装置の一実施例によって第1軸と第2軸とを結合した状態を示す断面図、図2は同じくその2つの軸を結合させた状態を示す斜視図、図3は同じくその2つの軸を結合させる前の状態を示す分解斜視図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Example of shaft coupling device]
FIG. 1 is a sectional view showing a state in which a first shaft and a second shaft are coupled according to an embodiment of the shaft coupling device according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the two shafts are coupled together. 3 is an exploded perspective view showing a state before the two shafts are joined together.
この実施例の軸結合装置は、第1軸である回転軸81と、第2軸である回転駆動軸82とを結合する軸結合装置である。その構成は、回転軸81に設けられて他方の軸をグリップするグリップ部83aを有するグリップ手段であるグリップ部材83と、回転駆動軸82に設けられてグリップ部83aを径方向に移動させることにより回転駆動軸82を把持するグリップ力をグリップ部83aに作用させるグリップ力作用手段であるグリップ力作用部材85とを有し、グリップ部83aの回転駆動軸82をグリップする部分に複数の切り込み86を入れて周方向に複数に分割した分割グリップ部87をそれぞれ形成している。
The shaft coupling device of this embodiment is a shaft coupling device that couples a
なお、上記の場合と逆に、第2軸である回転駆動軸82側にグリップ部材83を設け、第1軸である回転軸81側にグリップ力作用部材85を設けるようにしてもよい。
グリップ部材83は、図3に示すような形状をしていて、グリップ部83aの反対側の端部が回転軸81と結合する結合部Lcとなっている。
Contrary to the above case, the
The
この結合部Lcは全体が略筒状に形成されており、その両側部には対向する(中心軸線CL周りに180°ずれた)配置で一対の撓み溝99がそれぞれ切り欠き溝の形状で形成され、またそれら1対の撓み溝99からそれぞれ中心軸線CL周りに90°ずれた角度位置で平行に対向する配置の一対の対向面88,89がフライス盤などにより形成されている。このようにして結合部Lcは中心軸線CLに対して対称な形状に形成されている。
The coupling portion Lc is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, and a pair of
また、図1に示すように、各対向面88,89には中心軸線CLに直交する方向でそれぞれ中心軸が一致するよう孔が穿孔されており、そのうちの一方の孔(図中の上方に位置する孔)は内周面が平滑に形成された挿入孔91であり、他方の孔(図中の下方に位置する孔)は内周面に雌ネジが形成されたネジ孔92となっている。そして、結合部Lcに挿入されている状態の回転軸81には、それら挿入孔91及びネジ孔92と中心軸が一致する配置で貫通孔93が形成されている。そして、それら挿入孔91、貫通孔93及びネジ孔92が連通している状態で、ネジ部材94を挿入孔91から挿入し、回転軸81を貫通させ、ネジ孔92に螺着させている。このように、結合部Lcとそこに挿入した回転軸81とを径方向に貫通するネジ部材94で締結することで、グリップ部材83は回転軸81と一体に固定されている。
Further, as shown in FIG. 1, each of the facing
このように、この実施例では、グリップ部材83は回転軸81に対して取り外し可能に設けられている。
なお、グリップ部材83を回転軸81に固定した状態では、グリップ部材83に軸方向で貫通状態に形成している嵌合孔の軸方向の略中間に回転軸81の先端が位置するようになる。
Thus, in this embodiment, the
When the
グリップ部材83の軸方向における略中間部分は、嵌合孔83bが形成された軸芯確保部Lsとなっている。そして、その軸芯確保部Lsは、グリップ部83aの複数に分割された分割グリップ部87の根元部分から後端側(図1で左方側)で結合部Lcとの間に位置しており、第1軸である回転軸81と第2軸である回転駆動軸82の各先端部が相互に対向して挿入される部分となっている。
このように、この実施例では、軸芯確保部Lsがグリップ部材83に形成されている。
A substantially intermediate portion in the axial direction of the
Thus, in this embodiment, the shaft center securing portion Ls is formed in the
そして、図1に示すように、この軸心確保部Lsと結合部Lcの内径が同じになっている。すなわち、図示する例において、回転駆動軸82が挿入されている軸心確保部Lsの嵌合孔83bの内径と、回転軸81が挿入されている結合部Lcの嵌合孔83cの内径とが同じになっている。
As shown in FIG. 1, the inner diameters of the axial center securing portion Ls and the coupling portion Lc are the same. That is, in the illustrated example, the inner diameter of the fitting hole 83b of the shaft center securing portion Ls into which the
グリップ力作用部材85は、グリップ部材83側へ移動させたときにそのグリップ部材83のグリップ部83aに当接してそのグリップ部83aを径方向に移動させることにより回転駆動軸82を把持するグリップ力をグリップ部83aに作用させる働きをする。
そのグリップ力作用部材85は、図3に示したように全体が略筒状をしていて、2箇所の対向する位置に同一深さのピン受入溝95,95を形成し、そこに回転駆動軸82の先端部に径方向に貫通させて固定したピン96を、嵌合可能にしている。
When the grip
As shown in FIG. 3, the grip
そのグリップ力作用部材85のグリップ部材83側の内周面には、図1に示すように雌ネジ部85aを形成し、その雌ネジ部85aに対応させてグリップ部材83側には雄ネジ部83dを形成し、それらのネジ部を互いに螺合させたときにグリップ力作用部材85がグリップ部材83側へ移動するようにしている。
As shown in FIG. 1, a female screw portion 85a is formed on the inner peripheral surface of the grip
そのグリップ部材83のグリップ力作用部材85との接触部となる複数の各分割グリップ部87は、把持力を周方向から均等に加えやすくするため、それぞれテーパ状に形成されている。そして、グリップ力作用部材85をグリップ部材83側へ移動させたときに、そのグリップ力作用部材85の内面のテーパ面85bがグリップ部材83のテーパ状の接触部に当接して、グリップ部材83の各分割グリップ部87が回転駆動軸82を把持する径方向(内径を小さくする方向)にそれぞれ移動する。
なお、図1で回転軸81の左側に設置されている97は、後述する感光体などの回転体に係合して一体に回転する回転体係合部材であり、98は後述する本体フレームなどに支持される軸受である。(これら感光体や本体フレームについては後述の回転伝達装置と画像形成装置の実施例で説明する)
Each of the plurality of divided
In FIG. 1,
この軸結合装置により、回転軸81と回転駆動軸82とを結合するときは、まず回転軸81の先端部に設けられて回転駆動軸82をグリップするグリップ部材83に形成されている雄ネジ部83dに、グリップ力作用部材85に形成されている雌ネジ部85aを浅く螺合させる。
そして、その状態でグリップ力作用部材85のピン受入溝95(図2,図3)に、回転駆動軸82の先端部に貫通状態で固定しているピン96を相対回転不能に係合させる(図2の状態)。この状態で、回転軸81の回転を規制した状態のまま回転駆動軸82を、雄ネジ部83dと雌ネジ部85aとの螺合が深くなる方向に回転させ、そのネジ部の螺合位置を深くする。
When the
Then, in this state, a
それにより、グリップ力作用部材85がグリップ部材83側(図1で左方側)に移動し、グリップ力作用部材85のテーパ面85bがグリップ部83aの各分割グリップ部87を径方向にそれぞれ移動させるので、グリップ部83aが回転駆動軸82をしっかりと確実に把持する。
この軸結合方法を実施すれば、回転駆動軸82から回転軸81への回転力の伝達は、最初の雄ネジ部83dと雌ネジ部85aを浅く螺合させた状態のときは、回転駆動軸82からの回転力はピン96を介してグリップ力作用部材85、グリップ部材83、回転軸81に伝達されるため、ピン96とそれを嵌合させたグリップ力作用部材85のピン受入溝95との間の隙間に生じるガタをもって伝達される。
Thereby, the grip
If this shaft coupling method is carried out, the transmission of the rotational force from the
しかしながら、雄ネジ部83dと雌ネジ部85aとの螺合が深まると、上述したようにグリップ力作用部材85がグリップ部83aを径方向(小径になる方向)にそれぞれ移動させることにより、グリップ部83aが回転駆動軸82にしっかりと固定されて一体化され、その一体化した部分でトルクの伝達が可能となるため、この時点ではピン96による力の伝達位置は完全にグリップ力作用部材85とグリップ部83aとの把持位置へと移行する。それにより、ピン96とピン受入溝95との間のガタによるトルクの伝達ムラは発生しないので、回転軸81と回転駆動軸82とを軸芯を高精度(同軸度)で一致させた状態で確実に結合させることができる。
However, when the screwing between the
このように、この軸結合装置では、グリップ力作用部材85と回転駆動軸82との係合は、グリップ力作用部材85に切り欠き溝で形成したピン受入溝95に回転駆動軸82の先端部に軸を径方向に貫通させて両端部を軸表面からそれぞれ突出させたピン96を挿入させることによる係合であり、回転駆動軸82から回転軸81への回転力の伝達は、最初はピン96からピン受入溝95を介して行われ、雄ネジ部83dと雌ネジ部85aとの螺合位置が深くなってからは直接回転駆動軸82とその回転駆動軸82を把持した状態にあるグリップ部83aに切り換わる軸結合方法が実施される。
As described above, in this shaft coupling device, the grip
ところで、図1に示したように、回転軸81と回転駆動軸82との結合状態では、回転駆動軸82の先端部はグリップ部材83の軸芯確保部Lsの範囲にある嵌合孔83bまで挿入された状態で回転軸81と一体化するので、回転軸81と回転駆動軸82の軸芯を、極めて高い精度で一致させることができる。
さらに、回転駆動軸82を把持するグリップ部材83のグリップ部83aは、それを周方向に複数に分割して分割グリップ部87とし、その部分は先端の厚さが薄くなるテーパ状に形成してあるので、その部分により把持力を回転駆動軸82に周方向から均等に加えることができる。したがって、安定した把持力が得られる。
Incidentally, as shown in FIG. 1, in the coupled state of the
Further, the
また、この実施例では、グリップ部材83を回転軸81にネジ部材94により固定して、それらを一体的に形成しているので、グリップ部材83と回転軸81との間におけるバラツキを小さくすることができる。
そして、結合部Lcが前述したように中心軸線CLに対して対称な形状に形成されているため、結合部Lcに回転軸81を挿入させた状態でそれらを径方向に貫通するネジ部材94により径方向の締結を強めた場合には、結合部Lcが中心軸線CLに対して対称に撓みながら回転軸81を把持することになる。したがって、グリップ部材83は回転軸81と軸芯を一致させながら結合することができ、すなわちグリップ部材83を介して回転軸81と回転駆動軸82とが高い精度で互いに軸芯を一致させ確実に連結することができる。
Further, in this embodiment, the
Since the coupling portion Lc is formed in a symmetric shape with respect to the central axis CL as described above, the
また、特に一対の撓み溝99が中心軸線CLに対して対称に形成されているため、それらにより周方向に分割された部分が互いに中心軸線CLに対して対称に撓みやすくなっており、これら分割部分で回転軸81を挟持することからもグリップ部材83と高い精度で軸芯を一致させる効果を発揮している。さらに、一対の対向面88、89が中心軸線CLに対して対称な配置で形成されていることによっても、略筒状にある結合部Lcの径方向の肉厚を中心軸線CLに対して対称的に薄くしていることから、結合部Lcの中心軸線CLに対する撓みの対称性を助成する効果を奏している。
なお、グリップ部材83を回転駆動軸82側に設ける構成にした場合には、同様にそのグリップ部材83を回転駆動軸82に一体的に形成するとよい。
In particular, since the pair of bending
When the
また、図1に示すように、回転軸81と回転駆動軸82が挿入されている軸心確保部Lsと結合部Lcの内径が同じであるため、2軸間の偏芯を防いで軸芯同士を高い精度で一致させることができる。さらに、軸心確保部Lsと結合部Lcの内径が同じであることで、挿入される2つの回転軸81と回転駆動軸82は互いに同じ外径で形成されることになり、それぞれの挿入部分におけるガタの発生条件が同じとなるため、それら同じ大きさのガタが相殺し合うことでそれら回転軸81と回転駆動軸82の軸芯を極めて高い精度で一致させることができる効果もある。
Further, as shown in FIG. 1, since the inner diameters of the shaft center securing portion Ls and the coupling portion Lc into which the
〔回転伝達装置と画像形成装置の実施例〕
次に、この発明による回転伝達装置と画像形成装置の実施例について説明する。
図4はこの発明による回転伝達装置の一実施例である感光体とその駆動系を示す図、図5は同じくその回転伝達装置付近を示す拡大図、図6はこの発明による画像形成装置の一実施例を示す構成図であり、図1及び図2と対応する部分には同一の符号を付してある。
この実施例の画像形成装置は、その全体の構成を図6に示すように、画像を担持しながら回動する中間転写ベルト10を備えたカラー複写機の例を示している。
[Embodiments of rotation transmission device and image forming apparatus]
Next, embodiments of the rotation transmission device and the image forming apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 4 is a diagram showing a photosensitive member and its drive system as an embodiment of the rotation transmission device according to the present invention, FIG. 5 is an enlarged view similarly showing the vicinity of the rotation transmission device, and FIG. 6 is an image forming apparatus according to the present invention. It is a block diagram which shows an Example, The same code | symbol is attached | subjected to the part corresponding to FIG.1 and FIG.2.
As shown in FIG. 6, the image forming apparatus according to this embodiment is an example of a color copying machine including an
このカラー複写機は、カラーのコピーをとるときは、原稿自動給送装置4の原稿台30上に原稿をセットする。また、手動で原稿をセットする場合には、原稿自動給送装置4を開いてスキャナ3のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動給送装置4を閉じてそれを押える。
This color copying machine sets a document on the document table 30 of the automatic document feeder 4 when making a color copy. When the document is set manually, the automatic document feeder 4 is opened, the document is set on the
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動給送装置4に原稿をセットしたときは、その原稿がコンタクトガラス32上に給送される。また、手動で原稿をコンタクトガラス32上にセットしたときは、直ちにスキャナ3が駆動し、第1走行体33及び第2走行体34が走行を開始する。そして、第1走行体33の光源から光が原稿に向けて照射され、その原稿面からの反射光が第2走行体34に向かうと共に、その光が第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入射して、原稿の内容が読み取られる。
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the automatic document feeder 4, the document is fed onto the
また、上述したスタートスイッチの押下により、中間転写装置20の中間転写ベルト10が回動を開始する。さらに、それと同時に各感光体40Y,40C,40M,40Kが回転を開始して、その各感光体上に帯電装置60,露光装置21,現像装置61,1次転写装置62,感光体クリーニング装置63,除電装置64を使用して、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの各単色画像を形成する動作を開始する。そして、その各感光体上に形成された各色の画像は、図6で時計回り方向に回動する中間転写ベルト10上に重ね合わせ状態に順次転写されていき、そこにフルカラーの合成カラー画像が形成される。
なお、中間転写ベルト10は、ベルト駆動ローラ9と従動ローラ15,16に回動可能に張架されている。
Further, the
The
一方、上述したスタートスイッチの押下により、給紙テーブル2内の選択された給紙段の給紙ローラ42が回転し、ペーパーバンク43の中の選択された1つの給紙カセット44からシートPが繰り出され、それが分離ローラ45により1枚に分離されて給紙路46に搬送される。
そのシートPは、搬送ローラ47により複写機本体1内の給紙路48に搬送され、レジストローラ49に突き当たって一旦停止する。
On the other hand, when the start switch described above is pressed, the
The sheet P is conveyed by a
また、手差し給紙の場合には、手差しトレイ51上にセットされたシートPが給紙ローラ50の回転により繰り出され、それが分離ローラ52により1枚に分離されて手差し給紙路53に搬送され、レジストローラ49に突き当たって一旦停止状態になる。
そのレジストローラ49は、中間転写ベルト10上の合成カラー画像に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、一旦停止状態にあったシートPを中間転写ベルト10と2次転写装置22との間に送り込む。そして、そのシートP上に2次転写装置22によりカラー画像が転写される。
In the case of manual sheet feeding, the sheet P set on the
The registration roller 49 starts to rotate at an accurate timing in accordance with the composite color image on the
その画像が転写されたシートPは、搬送装置としての機能も有する2次転写装置22により定着装置25へ搬送され、そこで熱と加圧力が加えられることにより転写画像が定着される。その後、そのシートPは、切換爪55により排出側に案内され、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出されてそこにスタックされる。
The sheet P on which the image has been transferred is conveyed to a fixing
また、両面コピーモードが選択されているときには、片面に画像を形成したシートPを切換爪55によりシート反転装置28側に搬送し、そこで反転させて再び転写位置へ導き、今度は裏面に画像を形成した後に、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出する。
なお、画像のシートPへの転写後に、中間転写ベルト10の表面はクリーニング装置17によりクリーニングされる。
When the double-sided copy mode is selected, the sheet P on which an image is formed on one side is conveyed to the
Note that the surface of the
このカラー複写機は、4つの感光体40をそれぞれ支持する第1軸となる図5に示す回転体係合軸101(図1の回転軸81に対応する)と、モータ5の第2軸となる回転駆動軸102(図1の回転駆動軸82に対応する)との結合に、図1から図3を使用して説明した内容と同様の軸結合を行っている。したがって、その軸結合に関する構成の説明は重複するので省略する。
This color copying machine includes a rotating body engaging shaft 101 (corresponding to the
そこで、この発明による回転伝達装置の実施例をこの画像形成装置によって説明する。
各感光体(回転体)40は、図5に示すように軸方向の一端部のフランジに円錐形状部6を形成している。そして、その円錐形状部6に対応して、回転体係合軸(回転軸)101に回転体係合部材97を固定すると共に、回転体係合軸101には感光体40を回転可能に支持する軸受98も取り付けている。
この各感光体40は、図4に示すように中心部に回転体係合軸101を嵌入させた状態で、全体が同図で左端面側に設けられている付勢スプリング7により図示しない中間部材を介して回転体係合部材97側に付勢されている。
An embodiment of the rotation transmission device according to the present invention will be described with reference to this image forming apparatus.
As shown in FIG. 5, each photoconductor (rotating body) 40 has a
As shown in FIG. 4, each of the photoreceptors 40 has an intermediate portion (not shown) provided by a biasing
それにより、図5に示したように円錐形状部6が回転体係合軸101に固定された回転体係合部材97に押し付けられてそれらが互いに係合し、感光体40が回転体係合軸101と一体になりガタ無く回転可能となる。
回転体係合軸101は、回転体係合部材97が設けられている側と反対側の端部が、図4に示すようにカラー複写機の本体フレーム8に軸受11を介して軸支されている。そして、このカラー複写機では、この構成で4個全ての感光体40がそれぞれ支持されていて、それらが各モータ5により回転可能になっている。
As a result, as shown in FIG. 5, the
The rotating
この回転伝達装置における回転体係合軸101とモータ5の回転駆動軸102との軸結合は、上述したように図1から図3を使用して説明したものと同様な構成で軸結合が行われるが、そのモータ5は、この実施例では減速機構を有さない直接駆動方式のモータである。
したがって、減速ギヤを介して回転力を出力する駆動方式のモータを使用した場合に比べて、その減速ギヤ精度のバラツキによる回転ムラを防止することができるので、感光体40の回転ムラに起因する画像の副走査方向のずれを防止することができる。
The shaft coupling between the rotating
Therefore, it is possible to prevent rotation unevenness due to variations in the accuracy of the reduction gear as compared with the case where a drive type motor that outputs rotational force via a reduction gear is used. It is possible to prevent the image from being displaced in the sub-scanning direction.
なお、モータ5の正回転方向は、それを正回転で回転させたときに、図1で説明したグリップ部材83の雄ネジ部83dとグリップ力作用部材85の雌ネジ部85aとの螺合がゆるむ回転方向と逆側に設定してある。
したがって、回転体係合軸101と回転駆動軸102とをこの回転伝達装置により結合させた後、モータ5を正回転させてもグリップ部83aによる回転駆動軸102の把持力が弱まることはない。
The forward rotation direction of the
Therefore, the gripping force of the
このように、このカラー複写機は、回転体であるドラム状の感光体40を支持する回転体支持軸となる回転体係合軸101と、その回転体係合軸101を回転させるモータ5の出力軸である回転駆動軸102と、その回転体係合軸101とモータ5の回転駆動軸102とを結合するこの発明による軸回転伝達装置とを備えている。
As described above, the color copying machine includes a rotating
そして、その軸伝達装置には、回転体係合軸101に設けられて回転駆動軸102をグリップするグリップ部83aを有するグリップ部材83と、回転駆動軸102に設けられてグリップ部83aを径方向に移動させることにより回転駆動軸102を把持するグリップ力をグリップ部83aに作用させるグリップ力作用部材85とを設けているので、回転体係合軸101と回転駆動軸102の軸芯を、極めて高い精度で一致させて一体化することができる。
The shaft transmission device includes a
それにより、各感光体40の回転ムラを防止することができるので、高画質の画像が得られる。特にカラー複写機において、複数色のトナーをそれぞれ分担して画像を形成する複数個の感光体40のぞれそれの回転ムラを同時に防止できることは、カラー画像の品質を高める効果として絶大である。
なお、回転駆動軸102側にグリップ部を設け、そのグリップ部により回転体係合軸101を把持するようにしても、同様の作用効果が得られる。
Thereby, rotation unevenness of each photoconductor 40 can be prevented, and a high-quality image can be obtained. In particular, in a color copying machine, the ability to simultaneously prevent uneven rotation of each of a plurality of photoreceptors 40 that form an image by sharing a plurality of color toners is a great effect of improving the quality of a color image.
It is to be noted that a similar effect can be obtained by providing a grip portion on the
また、この実施例では、回転体係合軸101に、感光体40に係合してその感光体40と一体に回転する回転体係合部材97を一体的に設けると共に、回転体係合軸101を回転可能に支持する軸受98を設け、且つ感光体40を回転体係合軸101対して着脱可能にしているので、メンテナンス性がよくなるため、サービス性が向上する。
Further, in this embodiment, the rotating
なお、上述の実施例はフルカラーのカラー複写機にこの発明を適用し、そのYCMKの各色の画像形成用の4個のドラム状の感光体40Y,40C,40M,40Kの各回転軸と、それをそれぞれ回転駆動する各モータ5の回転駆動軸102との間に、この発明による回転伝達装置を設けているが、モノクロの複写機やプリンタ等の画像形成装置に適用する場合は感光体は1個である。
In the above-described embodiment, the present invention is applied to a full-color color copying machine, and each of the four drum-shaped
また、画像形成に用いる回転体はドラム状の感光体に限らず、ベルト状の感光体や転写ベルトあるいは中間転写ベルト、用紙搬送ベルト、用紙搬送ローラ、転写ローラなど各種の回転体に回転を伝達する場合にも、この発明を適用することができる。さらに、画像形成装置以外の各種装置における回転体に回転を伝達する場合にも適用できる。 The rotating member used for image formation is not limited to the drum-shaped photosensitive member, and the rotation is transmitted to various rotating members such as a belt-shaped photosensitive member, a transfer belt, an intermediate transfer belt, a paper conveying belt, a paper conveying roller, and a transfer roller. The present invention can also be applied to this case. Furthermore, the present invention can also be applied to the case where rotation is transmitted to a rotating body in various apparatuses other than the image forming apparatus.
この発明による軸結合装置は、2本の軸を精度良く軸心を一致させて連結する各種の軸結合装置およびそれを備えた装置に利用でき、この発明による回転伝達装置は、駆動モータとそれによって回転される回転体の回転軸とを軸芯を一致させて連結し、回転体を回転ムラなく回転させることが必要な各種装置に利用できる。さらに、この発明による画像形成装置は、画像形成に用いる感光体等の回転体を備えたモノクロ及びカラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、デジタル複合機等の各種の画像形成装置に利用できる。 The shaft coupling device according to the present invention can be used in various shaft coupling devices that connect two shafts with the shaft centers accurately aligned and a device including the shaft coupling device. The rotating shaft of the rotating body rotated by the above can be connected to the rotating shaft of the rotating body so that the axes coincide with each other, and the rotating body can be used for various devices that need to rotate without rotation unevenness. Furthermore, the image forming apparatus according to the present invention can be used in various image forming apparatuses such as monochrome and color copying machines, printers, facsimile machines, digital multifunction peripherals, and the like, each having a rotating body such as a photoconductor used for image formation.
1:複写機本体、5:モータ、9:ベルト駆動ローラ、10:中間転写ベルト、
40Y,40C,40M,40K:感光体(回転体)、60:帯電装置、61:現像装置、
63:感光体クリーニング装置、81,81′:回転軸(第1軸)、
82,102:回転駆動軸(第2軸,出力軸)、83:グリップ部材(グリップ手段)、
83a:グリップ部、83b,83c:嵌合孔、83d:雄ネジ部、
85:グリップ力作用部材(グリップ力作用手段)、
85a:雌ネジ部、85b:テーパ面、87:分割グリップ部、91:挿入孔、
92:ネジ孔、95:ピン受入溝、96:ピン、97:回転体係合部材(回転係合部材)、
98:軸受、99:撓み溝、101:回転体係合軸(第1軸,回転体支持軸)、
Ls:軸芯確保部、Lc:結合部
1: copier body, 5: motor, 9: belt drive roller, 10: intermediate transfer belt,
40Y, 40C, 40M, 40K: photosensitive member (rotating member), 60: charging device, 61: developing device,
63: Photoconductor cleaning device, 81, 81 ′: Rotating shaft (first shaft),
82, 102: Rotation drive shaft (second shaft, output shaft), 83: Grip member (grip means),
83a: grip part, 83b, 83c: fitting hole, 83d: male screw part,
85: Grip force acting member (grip force acting means),
85a: Female thread part, 85b: Tapered surface, 87: Split grip part, 91: Insertion hole,
92: screw hole, 95: pin receiving groove, 96: pin, 97: rotating body engaging member (rotating engaging member),
98: Bearing, 99: Deflection groove, 101: Rotating body engaging shaft (first shaft, rotating body support shaft),
Ls: shaft core securing portion, Lc: coupling portion
Claims (5)
前記第1軸と第2軸のいずれか一方の軸に、他方の軸をグリップするグリップ部を有するグリップ部材を設け、
前記他方の軸に、該軸によって回転されることによって前記グリップ部を径方向に移動させて前記他方の軸を把持するグリップ力を前記グリップ部に作用させるグリップ力作用部材を設け、
前記グリップ部の前記他方の軸をグリップする部分を周方向に複数に分割し、
前記グリップ部材は、前記グリップ部と一体に前記一方の軸を挿入させる結合部を有し、該結合部とそこに挿入された前記一方の軸とを径方向に貫通するネジ部材で締結し、
前記結合部は中心軸線に対して対称な形状に形成されており、前記グリップ部の根元部分と前記結合部との間に前記第1軸と第2軸の各先端部が相互に対向して挿入される軸芯確保部を有し、該軸芯確保部と前記結合部の内径が同じであることを特徴とする軸結合装置。 A shaft coupling device for coupling the first shaft and the second shaft,
A grip member having a grip portion for gripping the other shaft is provided on one of the first shaft and the second shaft,
Wherein the other axis, the gripping force acting member for applying a gripping force for gripping the shaft of the other by moving the grip portion in a radial direction to said grip portion by being rotated by a shaft provided,
Dividing the portion that grips the other shaft of the grip portion into a plurality of portions in the circumferential direction;
The grip member has a coupling portion for inserting the one shaft integrally with the grip portion, and is fastened with a screw member that penetrates the coupling portion and the one shaft inserted therein in a radial direction,
The coupling portion is formed in a symmetrical shape with respect to a central axis, and the tip portions of the first shaft and the second shaft are opposed to each other between the base portion of the grip portion and the coupling portion. A shaft coupling device having an inserted shaft core securing portion, wherein the shaft core securing portion and the coupling portion have the same inner diameter .
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