JP6400324B2

JP6400324B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP6400324B2
Application number: JP2014092571A
Authority: JP
Inventors: 洋志柳川; 和夫廣瀬
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2014-04-28
Publication date: 2018-10-03
Anticipated expiration: 2034-04-28
Also published as: JP6335617B2; JP2014231905A; JP2014231904A

Description

この発明は、等速ジョイントを用いた複写機やレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer (LBP) using a constant velocity joint.

一方向に回転される感光ドラムの外周囲に、帯電器、露光手段、現像器及び転写ローラを設けた画像形成装置は、従来から知られている。
これらの画像形成装置では、帯電器によって感光ドラムの外周全体を一様に帯電したのち、露光手段により画像情報に基づく画像光を露光して静電潜像を形成する。そして、現像器からその静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成し、そのトナー像を転写ローラによって感光ドラムの周速と同速度で搬送される転写材上に転写するようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus in which a charger, an exposure unit, a developing device, and a transfer roller are provided around the outer periphery of a photosensitive drum that is rotated in one direction is known.
In these image forming apparatuses, after the entire outer periphery of the photosensitive drum is uniformly charged by a charger, image light based on image information is exposed by an exposure unit to form an electrostatic latent image. Then, toner is supplied from the developing unit to the electrostatic latent image to form a toner image, and the toner image is transferred onto a transfer material conveyed at the same speed as the peripheral speed of the photosensitive drum by a transfer roller. Yes.

これらの画像形成装置において、感光ドラムを備えた画像形成ユニットの取付位置に誤差が生じると、感光ドラムの１回転中における回転速度にムラが生じてしまう場合がある。例えば、画像形成ユニットや、それを支持する装置本体の部品（フレームやスライドレール等）の精度のばらつきにより、感光ドラムのドラム軸とモータ側の駆動軸とが、上下方向又は横方向にずれてしまう場合が想定される。また、それらが仮に誤差なく取り付けられていたとしても、画像形成ユニットの装置本体への着脱を繰り返す間に、そのような誤差が事後的に発生してしまう場合も想定される。
これらの場合、感光ドラム側の回転体軸が駆動源側の駆動軸に対して傾いた状態、すなわち偏角が生じた状態となってしまい、回転速度のムラの原因となる。 In these image forming apparatuses, if an error occurs in the mounting position of the image forming unit including the photosensitive drum, the rotational speed during one rotation of the photosensitive drum may be uneven. For example, the drum shaft of the photosensitive drum and the drive shaft on the motor side are displaced in the vertical direction or the horizontal direction due to variations in accuracy of the image forming unit and the parts of the apparatus main body (frame, slide rail, etc.) that support the image forming unit. It is assumed that it will end up. Further, even if they are attached without error, it is assumed that such an error may occur afterwards while repeatedly attaching and detaching the image forming unit to and from the apparatus main body.
In these cases, the rotating drum shaft on the photosensitive drum side is inclined with respect to the driving shaft on the driving source side, that is, a state in which a declination is generated, which causes uneven rotation speed.

感光ドラムの１回転中における回転速度にムラがあると、露光手段による露光時に感光ドラム上の静電潜像に伸縮が生じるとともに、転写材に対するトナー像の転写時において画像に伸縮が生じ、これらが一体となって画像ムラを生じさせ、高品質の画像を形成することができない。したがって、感光ドラムは常に等速度で回転させる必要がある。 If the rotational speed of the photosensitive drum during one rotation is uneven, the electrostatic latent image on the photosensitive drum expands and contracts during exposure by the exposure unit, and the image expands and contracts during transfer of the toner image onto the transfer material. Can cause image unevenness and a high-quality image cannot be formed. Therefore, it is necessary to always rotate the photosensitive drum at a constant speed.

そこで、特許文献１では、感光ドラムの回転体軸と駆動源側の駆動軸とをトリポード型等速ジョイントで連結し、感光ドラムの回転速度ムラによる転写材上での画像の伸縮を防止するようにしている。 Therefore, in Patent Document 1, the rotating body shaft of the photosensitive drum and the driving shaft on the driving source side are connected by a tripod type constant velocity joint so as to prevent expansion and contraction of the image on the transfer material due to uneven rotation speed of the photosensitive drum. I have to.

特開２００７−２５６４９２号公報JP 2007-256492 A

特許文献１の等速ジョイントは、外輪とその外輪の内側に組み込まれたトリポード部材とから構成されている。外輪は、内周に軸方向に延びる３本のトラック溝が周方向に１２０゜の間隔をおいて形成され、トリポード部材は、各トラック溝内にスライド自在に挿入されて外輪とトリポード部材の相互間でトルク伝達を行なう３本の突出部が設けられている。外輪の隣接するトラック溝間に形成された膨出部の先端部に一対のテーパ面を形成すると共に、トリポード部材の突出部の前側部に一対のテーパ面が設けられた構成を有している。 The constant velocity joint of patent document 1 is comprised from the outer ring | wheel and the tripod member integrated inside the outer ring | wheel. The outer ring is formed with three track grooves extending in the axial direction on the inner circumference at intervals of 120 ° in the circumferential direction, and the tripod member is slidably inserted into each track groove so that the outer ring and the tripod member are mutually connected. Three protrusions for transmitting torque between them are provided. A pair of taper surfaces are formed at the tip of the bulging portion formed between adjacent track grooves of the outer ring, and a pair of taper surfaces are provided on the front side of the protruding portion of the tripod member. .

この等速ジョイントによると、平行ではない回転体軸の軸心と駆動軸の軸心とが、トリポード型等速ジョイントを配置したジョイント部付近で交差する状態、いわゆる偏角（屈曲）が生じた状態に対しては、比較的大きなずれにも対応しやすい。しかし、回転体軸の軸心の延長線と駆動軸の軸心の延長線とが、ジョイント部以外の部分で交差するような状態、あるいは、ドラム軸の軸心と駆動軸の軸心とが平行で交差しない状態、いわゆる心ずれの状態には、対応できるずれの範囲が限られているという問題がある。 According to this constant velocity joint, a state in which the axis of the rotating shaft that is not parallel and the axis of the drive shaft intersect in the vicinity of the joint portion where the tripod type constant velocity joint is arranged, a so-called declination (bending) occurs. It is easy to cope with a relatively large shift in the state. However, a state where the extension line of the axis of the rotating body axis and the extension line of the axis of the drive shaft intersect at a portion other than the joint, or the axis of the drum shaft and the axis of the drive shaft There is a problem that the range of deviation that can be dealt with is limited to the state of parallel and non-intersecting, that is, the so-called misalignment state.

また、画像形成装置に用いられる感光ドラム以外の各種回転体、例えば、帯電ローラや現像ローラ、撹拌ローラ、その他駆動力によって軸周り回転を行う回転体においても、高品質の画像を形成するためには、１回転中における回転速度のムラをできる限り抑制することが望ましい。
さらに、これらの回転体軸と駆動軸とは、その接続がスムーズでなければならないという問題もある。 In addition, in order to form a high-quality image on various rotating bodies other than the photosensitive drum used in the image forming apparatus, such as a charging roller, a developing roller, a stirring roller, and other rotating bodies that rotate around an axis by a driving force. It is desirable to suppress the unevenness of the rotation speed during one rotation as much as possible.
Furthermore, there is a problem that the connection between the rotating body shaft and the drive shaft must be smooth.

そこで、この発明は、画像形成装置に用いられ、駆動力によって軸周り回転を行うことで転写材に転写されるトナー像の形成に関与する各種回転体において、回転速度のムラをできる限り抑制し、また、回転体軸の軸心と駆動軸の軸心とのより大きな偏角や心ずれにも対応できるようにし、さらに、回転体軸と駆動軸との接続をスムーズにすることを課題とする。 Therefore, the present invention is used in an image forming apparatus and suppresses uneven rotation speed as much as possible in various rotating bodies involved in the formation of a toner image transferred to a transfer material by rotating around an axis by a driving force. Also, it is possible to cope with a larger declination and misalignment between the axis of the rotating body shaft and the axis of the driving shaft, and to make the connection between the rotating body shaft and the driving shaft smooth. To do.

上記の課題を解決するために、この発明は、転写材に転写されるトナー像の形成に関与する回転体と、前記回転体を軸周り回転させる駆動源と、前記駆動源からの駆動力を前記回転体に伝達する駆動伝達装置とを備えた画像形成装置において、前記駆動伝達装置は、前記駆動源から伸びる駆動軸と、前記回転体から伸びる回転体軸とを連結するとともに、前記駆動軸の軸心と前記回転体軸の軸心との角度が１８０°以外のときに、又は、心ずれが発生したときに生じる前記回転体軸の回転速度変動を抑制して前記駆動軸の回転を前記回転体軸に伝達する連結手段を備え、前記連結手段は、対の外輪と、前記対の外輪間を結ぶトリポード部材とを備え、前記両外輪の内周にそれぞれ軸方向に延びる３本のトラック溝を周方向に１２０°の間隔をおいて形成し、前記トリポード部材の軸方向両端には、前記各トラック溝内に軸方向へスライド自在に収容されることで、前記両外輪とそのトリポード部材との相互間で軸周りのトルク伝達を可能とする３つの突出部がそれぞれ設けられたトリポード型等速ジョイントであることを特徴とする画像形成装置を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention relates to a rotating body involved in forming a toner image transferred to a transfer material, a driving source for rotating the rotating body about an axis, and a driving force from the driving source. In the image forming apparatus including the drive transmission device that transmits to the rotating body, the drive transmission device connects a drive shaft extending from the drive source and a rotary body shaft extending from the rotary body, and the drive shaft. When the angle between the axis of the rotating body shaft and the axis of the rotating body shaft is other than 180 °, or the rotational speed fluctuation of the rotating body shaft that occurs when the misalignment occurs, the rotation of the drive shaft is suppressed. A connecting means for transmitting to the rotating body shaft, the connecting means comprising a pair of outer rings and a tripod member connecting between the pair of outer rings, and three axially extending on the inner circumferences of the outer rings; Keep track grooves at 120 ° intervals in the circumferential direction. The tripod member is accommodated at both axial ends of the tripod member so as to be slidable in the axial direction in the track grooves, thereby transmitting torque around the shaft between the outer rings and the tripod member. An image forming apparatus characterized in that it is a tripod type constant velocity joint provided with three possible projecting portions, respectively.

トナー像の形成に関与する感光ドラムや現像ローラ等の回転体側の回転体軸と、駆動源側の駆動軸とをトリポード型等速ジョイントで連結したことにより、その回転体軸の軸心と駆動軸の軸心とが同一直線上にない状態、すなわち、両者の間に偏角や心ずれがあっても、回転体を速度ムラなく等速回転させることができる。このため、回転体が関与して形成されるトナー像に伸縮が生じたり、転写材に転写される画像に伸縮が生じるのを防止することができ、きわめて高品質の画像を形成することができる。 By connecting the rotating shaft on the rotating body such as the photosensitive drum and developing roller involved in the formation of the toner image and the driving shaft on the driving source side with a tripod type constant velocity joint, the shaft center and driving of the rotating body shaft are driven. Even when the axis of the shaft is not on the same straight line, that is, even if there is a declination or misalignment between the two, the rotating body can be rotated at a constant speed without speed unevenness. For this reason, it is possible to prevent the toner image formed by the involvement of the rotating body from expanding and contracting and the image transferred to the transfer material from expanding and contracting, and an extremely high quality image can be formed. .

また、そのトリポード型等速ジョイントを、３本のトラック溝を有する対の外輪と、そのトラック溝に収容される３つの突出部を有するトリポード部材とで構成し、トリポード部材両端の２箇所においてそれぞれ屈曲機能、首振り機能を持たせたことで、より大きな偏角や心ずれにも対応できるようになる。 Further, the tripod type constant velocity joint is composed of a pair of outer rings having three track grooves and a tripod member having three protrusions accommodated in the track grooves, respectively, at two locations on both ends of the tripod member. By providing the bending function and the swing function, it becomes possible to cope with larger declination and misalignment.

この構成において、前記トリポード部材と前記両外輪が合成樹脂の成形品である構成を採用することができる。また、前記トリポード部材と前記両外輪とは、その合成樹脂の主材料（ベースレジン）が異なる構成を採用することが望ましい。 In this configuration, it is possible to employ a configuration in which the tripod member and the both outer rings are synthetic resin molded products. Further, it is desirable that the tripod member and the both outer rings adopt a configuration in which the main material (base resin) of the synthetic resin is different.

トリポード部材と両外輪を合成樹脂の成形品としたことにより、グリース等の潤滑剤を不要とし、ブーツ等の潤滑剤漏洩防止部材を不要とすることができる。また、メンテナンスの容易化を図ることができる。さらに、潤滑剤の漏洩によって転写材が汚されるという不都合の発生を防止することができ、また、トルク伝達時の動作音を少なくすることができる。また、トリポード部材と両外輪の合成樹脂の主材料（ベースレジン）が異なる構成を採用することによって、樹脂の凝着現象が防止でき、トルク変動や摩耗特性に効果的になる。 By making the tripod member and both outer rings a molded product of synthetic resin, a lubricant such as grease is unnecessary, and a lubricant leakage preventing member such as a boot is unnecessary. In addition, maintenance can be facilitated. Further, it is possible to prevent the disadvantage that the transfer material is soiled due to leakage of the lubricant, and it is possible to reduce the operation noise during torque transmission. Further, by adopting a structure in which the main material (base resin) of the synthetic resin of the tripod member and the outer rings is different, the resin adhesion phenomenon can be prevented, and the torque fluctuation and wear characteristics are effective.

これらの各構成において、前記トリポード部材の軸方向両端のうち、一方の端部の３つの突出部とそれに対応する一方の前記外輪との接続部が、他方の端部の３つの突出部とそれに対応する他方の前記外輪との接続部よりも軸方向へ抜け落ちやすい構造とすることができる。 In each of these configurations, among the axial ends of the tripod member, the three protrusions at one end and the corresponding connection part with the one outer ring are the three protrusions at the other end and the three protrusions. It can be set as the structure which is easy to fall out to an axial direction rather than the connection part with the other said outer ring | wheel corresponding.

トナー像の形成に関与する感光ドラムや現像ローラ等の回転体は、例えば、トナー等の消耗品の交換のため、あるいは、メンテナンスや部品自体の劣化に伴う交換のため、画像形成装置の装置本体に対して適宜着脱する機会が多い。このため、回転体軸と駆動軸とは、その接続（駆動力が伝達される状態）と切り離し（駆動力が伝達されない状態）とが頻繁に行われる。
そこで、上記のように、トリポード部材の軸方向両端のうち、一方を他方よりも抜け落ちやすい構造とすることで、回転体軸と駆動軸との切り離し箇所を特定することができる。すなわち、回転体を駆動源側から遠ざけた際に、突出部がトラック溝から離脱して自然にトリポード部材の軸方向一方の端部が外輪から切り離される。また、回転体を駆動源側に押し込めば、突出部がトラック溝に収容されて自然にトリポード部材の軸方向一方の端部が外輪に接続される。 A rotating body such as a photosensitive drum and a developing roller involved in the formation of a toner image is, for example, for replacement of consumables such as toner or for replacement due to maintenance or deterioration of the parts themselves. There are many opportunities to attach and detach appropriately. For this reason, the rotating body shaft and the drive shaft are frequently connected (a state where the driving force is transmitted) and disconnected (a state where the driving force is not transmitted).
Therefore, as described above, by making one of the tripod member both ends in the axial direction easier to drop than the other, it is possible to specify the location where the rotating body shaft and the drive shaft are separated. That is, when the rotating body is moved away from the drive source side, the protruding portion is detached from the track groove, and one end portion in the axial direction of the tripod member is naturally separated from the outer ring. Further, when the rotating body is pushed into the drive source side, the projecting portion is accommodated in the track groove, and one end portion in the axial direction of the tripod member is naturally connected to the outer ring.

トリポード部材の軸方向両端のうち、一方を他方よりも抜け落ちやすい構造とするためには、例えば、固定側、すなわち、トリポード部材の軸方向他方の端部とそれに対応する他方の外輪との接続部を軸方向に抜け落ちにくい構造とし、外輪又はトリポード部材に抜け落ち防止手段（抜け止め手段）を設けるとよい。抜け落ち防止手段としては、外輪の軸方向孔とトリポード部材の軸方向孔とを結合部材で結合する方法がある。また、外輪の内周に止め輪を配置して止め輪によってトリポード部材を抜け止めすることもできる。また、他の手法として、固定側の外輪の開口側端部に、内径側に膨らむ突起、アンダーカット等を設けて、開口部の出口を狭めてもよい。また、さらに他の手法として、固定側のトリポード部材と外輪との間の嵌め込み時の隙間を比較的狭くして抜け落ちにくい構造とし、非固定側、すなわち、トリポード部材の軸方向一方の端部と外輪との間の嵌め込み時の隙間を相対的に広くして、軸方向への引き抜きの力に対して、一方側が他方側よりも優先して抜け落ちるようにしてもよい。 In order to make one of the both ends in the axial direction of the tripod member easier to fall off than the other, for example, the fixed side, that is, the connecting portion between the other end in the axial direction of the tripod member and the other outer ring corresponding thereto. It is good to make it difficult to fall off in the axial direction, and to provide the outer ring or tripod member with dropout prevention means (prevention means). As a drop-off preventing means, there is a method in which the axial hole of the outer ring and the axial hole of the tripod member are coupled by a coupling member. Further, a retaining ring can be arranged on the inner periphery of the outer ring, and the tripod member can be prevented from coming off by the retaining ring. As another method, an opening at the opening side end of the outer ring on the fixed side may be provided with a protrusion bulging toward the inner diameter side, an undercut, or the like to narrow the outlet of the opening. Further, as another method, the gap between the fixed side tripod member and the outer ring is relatively narrow so that it does not easily fall off, and the non-fixed side, that is, one end in the axial direction of the tripod member, The gap at the time of fitting with the outer ring may be relatively wide so that one side is pulled out with priority over the other side against the pulling force in the axial direction.

トリポード部材の軸方向一方の端部が外輪に接続されるとき、突出部がトラック溝内にスムーズに収容されるよう、外輪のトラック溝の入口付近にガイド機能を設けることができる。 When one end of the tripod member in the axial direction is connected to the outer ring, a guide function can be provided in the vicinity of the entrance of the track groove of the outer ring so that the protrusion is smoothly accommodated in the track groove.

すなわち、その構成は、一方の端部の３つの突出部と一方の前記外輪との接続部は、一方の前記外輪の隣接する前記トラック溝間に形成された膨出部の先端部に、周方向に相反する方向に傾斜してその膨出部の周方向幅の中程に頂部を形成する対のテーパ面を形成し、前記トリポード部材の一方の端部の３つの突出部の前面部に、その各突出部の幅方向の中央から両側に向けて傾斜してその突出部の幅方向の中程に頂部を形成する対のテーパ面を設けた構成である。 That is, the configuration is such that the connecting portion between the three protruding portions at one end and the one outer ring is connected to the tip of the bulging portion formed between the adjacent track grooves of the one outer ring. A pair of tapered surfaces that are inclined in the direction opposite to the direction and form a top part in the middle of the circumferential width of the bulging part, and are formed on the front surface of the three protruding parts at one end of the tripod member. In this configuration, a pair of tapered surfaces are provided which are inclined toward the both sides from the center in the width direction of each protrusion and form a top in the middle of the width of the protrusion.

この構成によれば、非固定側の外輪の開口側端部からトリポード部材を挿入するジョイント接続時に、トラック溝と突出部の位相が周方向にずれがある場合でも、突出部は膨出部の先端部に形成されたテーパ面で接触案内されてトラック溝の先端開口に誘導される。このため、トラック溝と突出部の位相合わせを行う必要がなく、トリポード型等速ジョイントを極めて簡単に接続させることができる。 According to this structure, even when the phase of the track groove and the projecting portion is deviated in the circumferential direction when the tripod member is inserted from the opening side end portion of the outer ring on the non-fixed side, the projecting portion is Contact is guided by a tapered surface formed at the tip, and the guide is guided to the tip opening of the track groove. For this reason, it is not necessary to perform phase alignment between the track groove and the protruding portion, and the tripod type constant velocity joint can be connected very easily.

このとき、一方の前記外輪の３つの膨出部の頂部のうち、少なくとも１つの膨出部の頂部の前記軸方向位置は、他の膨出部の頂部の前記軸方向位置と異なる構成を採用することができる。特に、一方の前記外輪の３つの膨出部の頂部のうち、１つの膨出部の頂部は、他の２つの膨出部の頂部よりも前方へ突出していることが好ましい。 At this time, among the top portions of the three bulging portions of one of the outer rings, the axial position of the top portion of at least one bulging portion is different from the axial position of the top portion of the other bulging portion. can do. In particular, it is preferable that the top part of one bulge part among the top parts of the three bulge parts of one said outer ring | wheel protrudes ahead rather than the top part of two other bulge parts.

あるいは、前記トリポード部材の一方の端部の３つの突出部の頂部のうち、少なくとも１つの突出部の頂部の前記軸方向位置は、他の突出部の頂部の前記軸方向位置と異なる構成を採用することができる。特に、前記トリポード部材の一方の端部の３つの突出部の頂部のうち、１つの突出部の頂部は、他の２つの突出部の頂部よりも前方へ突出していることが好ましい。 Alternatively, among the tops of the three protrusions at one end of the tripod member, the axial position of the top of at least one of the protrusions is different from the axial position of the top of the other protrusions. can do. In particular, among the tops of the three protrusions at one end of the tripod member, it is preferable that the top of one protrusion protrudes more forward than the tops of the other two protrusions.

例えば、外輪の３つの膨出部の頂部の軸方向に対する位置がすべて同じであり、且つ、トリポード部材の突出部の頂部の軸方向に対する位置がすべて同じであるとすると、ジョイント組立て時に、膨出部の頂部と突出部の頂部の位相が一致している場合、いわゆる３点支持となって、テーパ面による案内効果が期待できないだけでなく、想定される以上の押し込み力が作用した場合等に、その頂部に損傷を生じてしまう恐れもある。そこで、その頂部同士の３点支持を回避するため、上記の各構成をとることが望ましい。 For example, assuming that the positions of the tops of the three bulging parts of the outer ring in the axial direction are all the same and the positions of the tops of the protruding parts of the tripod member are all the same in the axial direction, When the phase of the top part of the part and the top part of the projecting part coincide with each other, it becomes a so-called three-point support, and not only can the guidance effect by the tapered surface be expected, but also when the pushing force exceeds the expected level There is also a risk of damage to the top. Therefore, in order to avoid the three-point support between the tops, it is desirable to adopt each of the above configurations.

さらに、これらの各構成において、前記各突出部の前記トラック溝の側面と対向する両側側面に前記軸方向に沿ってわん曲する曲面を設け、前記トラック溝の側面と前記曲面とを接触させた構成を採用することができる。トラック溝の側面に対して、各突出部の両側側面に設けた曲面が接触することで、偏角、心ずれが生じた際の外輪とトリポード部材との屈曲機能、首振り機能が円滑に作用し得る。 Further, in each of these configurations, curved surfaces that bend along the axial direction are provided on both side surfaces of the projecting portions facing the side surfaces of the track grooves, and the side surfaces of the track grooves and the curved surfaces are brought into contact with each other. A configuration can be employed. The curved surface provided on both side surfaces of each protrusion comes into contact with the side surface of the track groove, so that the bending function and the swing function of the outer ring and tripod member when the declination and misalignment occur smoothly work. Can do.

この発明は、トナー像の形成に関与する感光ドラムや現像ローラ等の回転体側の回転体軸と、駆動源側の駆動軸とをトリポード型等速ジョイントで連結したことにより、その回転体軸と駆動軸との間に偏角や心ずれがあっても、回転体を速度ムラなく等速回転させることができる。このため、回転体が関与して形成されるトナー像に伸縮が生じたり、転写材に転写される画像に伸縮が生じるのを防止することができ、きわめて高品質の画像を形成することができる。 According to the present invention, a rotating body shaft such as a photosensitive drum or a developing roller involved in the formation of a toner image is connected to a driving shaft on the driving source side by a tripod constant velocity joint. Even if there is a declination or misalignment with the drive shaft, the rotating body can be rotated at a constant speed without uneven speed. For this reason, it is possible to prevent the toner image formed by the involvement of the rotating body from expanding and contracting and the image transferred to the transfer material from expanding and contracting, and an extremely high quality image can be formed. .

また、そのトリポード型等速ジョイントを、３本のトラック溝を有する対の外輪と、そのトラック溝に収容される３つの突出部を有するトリポード部材とで構成したことにより、回転体軸と駆動軸との間により大きな偏角や心ずれがあっても、回転体を速度ムラなく等速回転させることができる。 Further, the tripod type constant velocity joint is composed of a pair of outer rings having three track grooves and a tripod member having three protrusions accommodated in the track grooves, so that the rotating body shaft and the drive shaft Even if there is a larger declination or misalignment, the rotating body can be rotated at a constant speed without uneven speed.

この発明の一実施形態を示す画像形成装置の要部拡大図The principal part enlarged view of the image forming apparatus which shows one Embodiment of this invention 連結手段を構成する部品の詳細を示し、（ａ）は対の外輪の断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図The detail of the components which comprise a connection means is shown, (a) is sectional drawing of a pair of outer ring | wheel, (b) is a BB arrow line view of (a). 連結手段の断面図Cross section of connecting means 連結手段の分解斜視図Exploded perspective view of connecting means 連結部の変形例をそれぞれ示す（ａ）断面図、（ｂ）斜視図(A) cross-sectional view and (b) perspective view respectively showing modifications of the connecting portion フルカラーの画像形成装置の模式図Schematic diagram of full-color image forming device 単色の画像形成装置の要部の模式図Schematic diagram of the main parts of a monochrome image forming apparatus

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は画像形成装置に用いられる画像形成ユニット１０内の要部を示す。
この画像形成ユニット１０は、トナー像の形成に関与する回転体Ｒと、回転体Ｒを軸周り回転させるモータからなる駆動源Ｍと、駆動源Ｍからの駆動力を回転体Ｒに伝達する駆動伝達装置２０とを備えている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a main part in an image forming unit 10 used in the image forming apparatus.
The image forming unit 10 includes a rotating body R that is involved in toner image formation, a driving source M that includes a motor that rotates the rotating body R about its axis, and a drive that transmits a driving force from the driving source M to the rotating body R. And a transmission device 20.

駆動伝達装置２０は、駆動源Ｍから伸びる駆動軸２１と、回転体Ｒから伸びる回転体軸２２とを結ぶ連結手段３０を備えている。連結手段３０は、回転体軸２２の軸心と駆動軸２１の軸心とが同一直線上にない状態、すなわち、両者の成す角度が１８０°（１８０ｄｅｇ）以外のときに、又は、心ずれが発生したときに生じる回転体軸２２の回転速度変動を抑制して、駆動軸２１の回転を回転体軸２２に伝達する機能を有する。図２〜図４は、連結手段３０の詳細を示す。また、図５（ａ）（ｂ）は、それぞれその変形例を示す。 The drive transmission device 20 includes a connecting means 30 that connects a drive shaft 21 extending from the drive source M and a rotating body shaft 22 extending from the rotating body R. The connecting means 30 is in a state where the axis of the rotating body shaft 22 and the axis of the drive shaft 21 are not on the same straight line, that is, when the angle formed between them is other than 180 ° (180 deg), or there is a misalignment. It has a function of suppressing the rotation speed fluctuation of the rotating body shaft 22 that occurs when it occurs and transmitting the rotation of the drive shaft 21 to the rotating body shaft 22. 2 to 4 show details of the connecting means 30. FIGS. 5A and 5B show modifications thereof.

この駆動伝達装置２０は、単色の画像形成装置、フルカラーの画像形成装置のいずれに用いられる回転体Ｒに対しても利用可能である。 The drive transmission device 20 can be used for a rotating body R used in either a single color image forming apparatus or a full color image forming apparatus.

図７は、単色の画像形成装置を示す。この画像形成装置では、感光ドラム１、帯電器２、露光手段３、現像器４及び転写ローラ１３から成る１組の画像形成ユニット１０によってトナー像を形成し、そのトナー像を、転写材としての記録紙Ａ上に転写して画像を形成している。 FIG. 7 shows a monochrome image forming apparatus. In this image forming apparatus, a toner image is formed by a set of image forming units 10 including a photosensitive drum 1, a charger 2, an exposure unit 3, a developing unit 4, and a transfer roller 13, and the toner image is used as a transfer material. An image is formed by transferring onto the recording paper A.

帯電器２によって感光ドラム１の外周全体を一様に帯電したのち、露光手段３により画像情報に基づく画像光を露光して静電潜像を形成する。そして、現像器４からその静電潜像にトナーを供給して、感光ドラム１上にトナー像が形成される。トナー像は、転写部５の転写ローラ１３によって、感光ドラム１の周速と同速度で搬送される記録紙Ａ上に転写される。また、その転写された画像は、定着部８において、記録紙Ａに対して熱と圧力で定着処理される。転写後は、感光ドラム１の周面に残る残留トナーが、クリーニング器７によって取り除かれる。 After the charger 2 uniformly charges the entire outer periphery of the photosensitive drum 1, the exposure unit 3 exposes image light based on the image information to form an electrostatic latent image. Then, toner is supplied from the developing device 4 to the electrostatic latent image, and a toner image is formed on the photosensitive drum 1. The toner image is transferred onto the recording paper A conveyed by the transfer roller 13 of the transfer unit 5 at the same speed as the peripheral speed of the photosensitive drum 1. In addition, the transferred image is fixed on the recording paper A by heat and pressure in the fixing unit 8. After the transfer, residual toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 is removed by the cleaning device 7.

現像器４内には、駆動源Ｍからの駆動力によって軸周り回転する回転体Ｒとして、現像ローラ１１、攪拌ローラ１２等を備える。また、転写部５は、同じく駆動力によって軸周り回転する回転体Ｒとして、感光ドラム１と転写ローラ１３とを備える。定着部８は、駆動力によって軸周り回転する回転体Ｒとして、定着ローラ１４と加圧ローラ１５を備える。これらの回転体Ｒが、転写材に転写されるトナー像の形成に関与する。 In the developing device 4, a developing roller 11, a stirring roller 12, and the like are provided as a rotating body R that rotates about the axis by a driving force from a driving source M. Further, the transfer unit 5 includes a photosensitive drum 1 and a transfer roller 13 as a rotating body R that similarly rotates around an axis by a driving force. The fixing unit 8 includes a fixing roller 14 and a pressure roller 15 as a rotating body R that rotates about an axis by a driving force. These rotators R are involved in the formation of a toner image transferred to the transfer material.

図６は、フルカラーの画像形成装置を示す。この画像形成装置では、４組の画像形成ユニット１０を、中間転写材６の移動方向に沿ってタンデムに配置している。それぞれの画像形成ユニット１０によってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成し、これらのトナー像を、転写部９において中間転写材６に転写し、二次転写部１６において、転写材としての記録紙Ａ上に転写してカラー画像を形成している。 FIG. 6 shows a full-color image forming apparatus. In this image forming apparatus, four sets of image forming units 10 are arranged in tandem along the moving direction of the intermediate transfer material 6. Each image forming unit 10 forms a toner image of each color of yellow, magenta, cyan, and black, and these toner images are transferred to the intermediate transfer material 6 in the transfer unit 9 and transferred to the transfer material in the secondary transfer unit 16. The color image is formed on the recording paper A.

以下、この実施形態では、上記各画像形成装置における回転体Ｒとしての現像ローラ１１と駆動源Ｍとを結ぶ駆動伝達装置２０について説明するが、他のいずれの回転体Ｒについても、この発明の駆動伝達装置２０を採用できる。 Hereinafter, in this embodiment, the drive transmission device 20 that connects the developing roller 11 as the rotating body R and the driving source M in each of the image forming apparatuses described above will be described. However, any other rotating body R is also described in the present invention. The drive transmission device 20 can be employed.

図１に示すように、回転体Ｒ（現像ローラ１１）は、両端に回転体軸２２を有し、その回転体軸２２が一対のフレームＦ’に軸受ｂを介して軸周り回転自在に支持されている。回転体Ｒを回転駆動する駆動源Ｍは、画像形成装置の装置本体側のフレームＦに取付けられて、回転体Ｒと軸方向で対向する配置とされている。フレームＦ’はフレームＦに対して回転体軸２２の軸方向に沿って移動可能であり、その移動により、回転体Ｒを備えた画像形成ユニット１０が装置本体に対して着脱できるようになっている。 As shown in FIG. 1, the rotator R (developing roller 11) has a rotator shaft 22 at both ends, and the rotator shaft 22 is supported by a pair of frames F ′ so as to be rotatable about a shaft via a bearing b. Has been. A drive source M for rotating the rotating body R is attached to the frame F on the apparatus main body side of the image forming apparatus, and is disposed to face the rotating body R in the axial direction. The frame F ′ is movable along the axial direction of the rotating body shaft 22 with respect to the frame F, and by this movement, the image forming unit 10 provided with the rotating body R can be attached to and detached from the apparatus main body. Yes.

連結手段３０は、駆動源Ｍの駆動軸２１と回転体Ｒの回転体軸２２とを結び、対の外輪３１，３６と、対の外輪３１，３６間を結ぶトリポード部材４０とを備えるトリポード型等速ジョイントである。トリポード部材４０と両外輪３１，３６は、いずれも合成樹脂の成形品である。合成樹脂はトリポード型等速ジョイントの使用条件によって適切なものを選択し、射出成形可能な合成樹脂が望ましい。射出成形可能な樹脂であれば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。
ここで、対の外輪３１，３６とトリポード部材４０を形成する合成樹脂の主材料、すなわち、添加材等を除いた成分であるベースレジンを、互いに異なった樹脂で構成することによって、凝着現象を防止することができる。外輪３１とトリポード部材４０の合成樹脂の主材料は互いに異なることが望ましく、もう一方の外輪３６とトリポード部材４０の合成樹脂の主材料も互いに異なることが望ましい。これにより、トルク変動の防止や耐摩耗性の向上を図ることができる。例えば、両外輪３１，３６をそれぞれナイロン樹脂で形成し、トリポード部材４０をＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂）で形成することができる。 The connecting means 30 connects the driving shaft 21 of the driving source M and the rotating body shaft 22 of the rotating body R, and includes a tripod type including a pair of outer rings 31 and 36 and a tripod member 40 connecting the pair of outer rings 31 and 36. It is a constant velocity joint. The tripod member 40 and both outer rings 31 and 36 are both molded products of synthetic resin. An appropriate synthetic resin is selected according to the use conditions of the tripod type constant velocity joint, and a synthetic resin that can be injection-molded is desirable. Any resin that can be injection-molded may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
Here, the main resin of the synthetic resin forming the pair of outer rings 31 and 36 and the tripod member 40, that is, the base resin which is a component excluding the additive and the like, is composed of different resins, thereby causing an adhesion phenomenon. Can be prevented. The main material of the synthetic resin of the outer ring 31 and the tripod member 40 is preferably different from each other, and the main material of the synthetic resin of the other outer ring 36 and the tripod member 40 is also preferably different from each other. Thereby, it is possible to prevent torque fluctuation and improve wear resistance. For example, both outer rings 31 and 36 can be formed of nylon resin, and tripod member 40 can be formed of PPS resin (polyphenylene sulfide resin).

対の外輪３１，３６は、それぞれ、いずれかの側の端部が開口するカップ部の閉塞側端部に、軸部３１ａ，３６ａが設けられている。その各外輪３１，３６の内周には、それぞれ軸方向に延びる３本のトラック溝３２，３７が、周方向に沿って１２０°（１２０ｄｅｇ）の間隔をおいて形成されている。各トラック溝３２，３７の周方向で対向する一対の側面３２ａ，３２ａ；３７ａ，３７ａは互に平行な面方向を有する平坦面である。 The pair of outer rings 31, 36 are provided with shaft portions 31 a, 36 a at the closed side end portion of the cup portion where the end portion on either side opens. Three track grooves 32 and 37 extending in the axial direction are formed on the inner circumferences of the outer rings 31 and 36 at intervals of 120 ° (120 deg) along the circumferential direction. A pair of side surfaces 32a, 32a; 37a, 37a facing each other in the circumferential direction of the track grooves 32, 37 are flat surfaces having plane directions parallel to each other.

トリポード部材４０には、軸状の本体部４１の軸方向両端において、それぞれ３つの突出部４２，４７が設けられている。３つの突出部４２，４７は、対応する側の外輪３１，３６の各トラック溝３２，３７内に収容される。また、一方の突出部４２の先端は、外輪３１のトラック溝３２の奥部に設けた収容凹部３４に入り込むようになっている。 The tripod member 40 is provided with three projecting portions 42 and 47 at both axial ends of the shaft-shaped main body 41. The three protrusions 42 and 47 are accommodated in the track grooves 32 and 37 of the corresponding outer rings 31 and 36, respectively. Further, the tip of one projecting portion 42 enters an accommodation recess 34 provided in the inner portion of the track groove 32 of the outer ring 31.

突出部４２，４７は、トラック溝３２，３７内において軸方向へスライド自在とされる。また、トラック溝３２，３７の側面３２ａ，３７ａと対向する両側側面４２ｃ，４７ｂは、それぞれトリポード部材４０の軸方向に沿ってわん曲する円筒面となっている。この実施形態では、対向する両円筒面の軸心は、トリポード部材４０の半径方向へ向いて、各突出部４２，４７の突出方向への軸心に一致している。なお、これらの円筒面に代えて球面とすることも可能である。 The protrusions 42 and 47 are slidable in the axial direction in the track grooves 32 and 37. Further, both side surfaces 42 c and 47 b facing the side surfaces 32 a and 37 a of the track grooves 32 and 37 are respectively cylindrical surfaces that are bent along the axial direction of the tripod member 40. In this embodiment, the axial centers of the opposing cylindrical surfaces are directed in the radial direction of the tripod member 40 and coincide with the axial centers of the protruding portions 42 and 47 in the protruding direction. A spherical surface can be used instead of these cylindrical surfaces.

突出部４２，４７は、駆動軸２１と回転体軸２２の一方に対する回転トルクの入力時、両側の側面４２ｃ，４７ｂが、トラック溝３２，３７の側面３２ａ，３７ａと係合する。その係合によって、外輪３１，３６とトリポード部材４０の相互間で、軸周り回転トルクの伝達を行なうようになっている。 In the protrusions 42 and 47, the side surfaces 42 c and 47 b on both sides engage with the side surfaces 32 a and 37 a of the track grooves 32 and 37 when a rotational torque is input to one of the drive shaft 21 and the rotating body shaft 22. Due to the engagement, rotation torque around the shaft is transmitted between the outer rings 31 and 36 and the tripod member 40.

このとき、各トラック溝３２，３７の側面３２ａ，３７ａと、対向する突出部４２，４７の側面４２ｃ，４７ｂとが接触し、その接触部が摺接することで、偏角、心ずれが生じた際の外輪３１，３６とトリポード部材４０との屈曲機能、首振り機能が円滑に作用するようになっている。 At this time, the side surfaces 32a and 37a of the track grooves 32 and 37 and the side surfaces 42c and 47b of the projecting portions 42 and 47 facing each other contact each other, and the contact portions are in sliding contact with each other. The bending function and the swinging function of the outer rings 31 and 36 and the tripod member 40 at the time are smoothly operated.

また、トリポード部材４０の軸方向両端のうち、回転体Ｒ側の端部の３つの突出部４２とそれに対応する外輪３１との接続部が、駆動源Ｍ側の端部の３つの突出部４７とそれに対応する他方の外輪３６との接続部よりも、軸方向へ抜け落ちやすい構造である。 Further, of the both ends of the tripod member 40 in the axial direction, the three protrusions 42 at the end on the rotating body R side and the corresponding connection part between the outer ring 31 are the three protrusions 47 at the end on the drive source M side. And the other outer ring 36 corresponding thereto, the structure is easier to fall off in the axial direction.

この実施形態では、固定側である駆動源Ｍ側のトリポード部材４０と外輪３６との接続部は、軸方向へ抜け落ちにくい構造とされており、その嵌め込み時の隙間を比較的狭くして強い力で圧入する構造とし、相対的に抜け落ちにくい構造としている。また、非固定側である回転体Ｒ側であるトリポード部材４０と外輪３１との接続部は、その嵌め込み時の隙間を相対的に広くして比較的弱い力で嵌め込みできる構造としている。これにより、軸方向への引き抜き力に対して、非固定側が固定側よりも優先して抜け落ちるようにしている。 In this embodiment, the connection portion between the tripod member 40 on the driving source M side, which is the fixed side, and the outer ring 36 has a structure that does not easily fall off in the axial direction. The structure is press-fitted with a structure that is relatively difficult to fall off. In addition, the connecting portion between the tripod member 40 on the non-fixed rotating body R side and the outer ring 31 has a structure in which a gap at the time of fitting is relatively wide and can be fitted with a relatively weak force. As a result, the non-fixed side is more preferentially removed than the fixed side with respect to the pulling force in the axial direction.

なお、この実施形態のように、駆動源Ｍ側を固定側、回転体Ｒ側を非固定側とすることが望ましいが、駆動源Ｍ側を非固定側、回転体Ｒ側を固定側とした構成も可能である。 As in this embodiment, it is desirable that the drive source M side is the fixed side and the rotating body R side is the non-fixed side, but the drive source M side is the non-fixed side and the rotary body R side is the fixed side. Configuration is also possible.

トリポード部材４０の軸方向両端のうち、一方を他方よりも抜け落ちやすい構造とする手段としては、他にも、例えば、固定側のトリポード部材４０と外輪との間に、止め輪等の抜け落ち防止手段を設けるとよい。具体的には、外輪の開口端部の内周に設けた係合溝に、円周方向の一部が開口したＣ字状の止め輪を取付けた構造が考えられる。止め輪は外輪の開口側端部からトリポード部材４０が抜け出るのを防止する。また、さらに他の手法として、固定側の外輪のトラック溝の開口側端部に、内径側に膨らむ突起、アンダーカット（図４の符号３８ａ参照）等を設けて、開口部の出口を狭めてもよい。 As another means for making one of the both ends in the axial direction of the tripod member 40 easier to drop than the other, for example, a means for preventing a retaining ring or the like from falling off between the tripod member 40 on the fixed side and the outer ring, for example. It is good to provide. Specifically, a structure in which a C-shaped retaining ring having a part opened in the circumferential direction is attached to an engagement groove provided in the inner periphery of the opening end of the outer ring is conceivable. The retaining ring prevents the tripod member 40 from coming off from the opening side end of the outer ring. Further, as another method, a protrusion bulging toward the inner diameter side, an undercut (see reference numeral 38a in FIG. 4) or the like is provided at the opening side end of the track groove of the outer ring on the fixed side to narrow the outlet of the opening. Also good.

非固定側の外輪３１の隣接するトラック溝３２間には膨出部３３が形成されている。膨出部３３の先端部（開口側に向く先端部）には、周方向に相反する方向に傾斜してその膨出部３３の周方向幅の中程に頂部３３ｂを形成する対のテーパ面３３ａ，３３ａが形成されている。頂部３３ｂは、外輪３１の半径方向に伸びる直線状の稜線で構成されている。 A bulging portion 33 is formed between adjacent track grooves 32 of the outer ring 31 on the non-fixed side. A pair of tapered surfaces, which are inclined in a direction opposite to the circumferential direction and form a top portion 33b in the middle of the circumferential width of the bulging portion 33, at the distal end portion (tip portion facing the opening side) of the bulging portion 33. 33a and 33a are formed. The top 33 b is configured by a linear ridge line extending in the radial direction of the outer ring 31.

なお、固定側の外輪３６の隣接するトラック溝３７間にも膨出部３８が形成されているが、こちら側の接続部は頻繁な接続、切り離しを前提としないため、テーパ面や頂部の形成は省略できる。 A bulging portion 38 is also formed between adjacent track grooves 37 of the outer ring 36 on the fixed side. However, since the connecting portion on this side is not premised on frequent connection and disconnection, formation of a tapered surface and a top portion is provided. Can be omitted.

非固定側のトリポード部材４０の端部において、３つの突出部４２の前面部には、各突出部４２の幅方向の中央から両側に向けて傾斜してその突出部４２の幅方向の中程に頂部４２ｂを形成する対のテーパ面４２ａが形成されている。頂部４２ｂは、トリポード部材４０の半径方向に伸びる直線状の稜線で構成されている。 At the end portion of the tripod member 40 on the non-fixed side, the front surfaces of the three projecting portions 42 are inclined from the center in the width direction of each projecting portion 42 toward both sides, and the middle of the projecting portion 42 in the width direction. A pair of tapered surfaces 42a are formed to form the top portion 42b. The top portion 42 b is configured by a linear ridge line extending in the radial direction of the tripod member 40.

これらの画像形成装置において、画像形成ユニット１０等の装置本体に対する支持位置の誤差が生じた場合を想定する。このとき、回転体Ｒ側の回転体軸２２の軸心と駆動源Ｍ側の駆動軸２１の軸心とが、上下方向又は横方向、あるいは、その両方向にずれた状態となり、両軸２２，２１の軸心同士の間に偏角や心ずれが生じた状態となる。 In these image forming apparatuses, it is assumed that an error occurs in the support position with respect to the apparatus main body such as the image forming unit 10. At this time, the shaft center of the rotating body shaft 22 on the rotating body R side and the shaft center of the driving shaft 21 on the driving source M side are shifted in the vertical direction, the lateral direction, or both directions. A declination or misalignment occurs between the 21 axial centers.

このような状態でトルク伝達するとき、固定側、非固定側の両方の接続部において、各突出部４２，４７は、トラック溝３２，３７に沿って、外輪３１，３６の軸方向にスライドする。このとき、突出部４２，４７の側面４２ｃ，４７ｂとトラック溝３２，３７の側面３２ａ，３７ａとの接触が線接触（側面４２ｃ，４７ｂに球面を採用した場合は点接触）であるため、スライド抵抗は小さく、突出部４２，４７はトラック溝３２，３７に沿って円滑にスライドする。 When torque is transmitted in such a state, the protrusions 42 and 47 slide in the axial direction of the outer rings 31 and 36 along the track grooves 32 and 37 in both the fixed and non-fixed connection portions. . At this time, the contact between the side surfaces 42c and 47b of the projecting portions 42 and 47 and the side surfaces 32a and 37a of the track grooves 32 and 37 is a line contact (or a point contact when a spherical surface is used for the side surfaces 42c and 47b). The resistance is small, and the protrusions 42 and 47 slide smoothly along the track grooves 32 and 37.

このように、トリポード部材４０の両端の２箇所においてそれぞれ屈曲機能、首振り機能を持たせたことで、回転体軸２２と駆動軸２１との間に大きな偏角や心ずれがあっても、回転体Ｒに速度ムラを発生させることなく等速回転させることができる。このため、静電潜像を取得した感光ドラム１上にトナー像を形成する際に、現像ローラ１１の回転の等速性を維持し、トナー像、画像に伸縮が生じるのを防止することができる。 In this way, by providing the bending function and the swing function at the two positions on both ends of the tripod member 40, even if there is a large declination or misalignment between the rotating body shaft 22 and the drive shaft 21, The rotating body R can be rotated at a constant speed without causing uneven speed. For this reason, when forming a toner image on the photosensitive drum 1 from which the electrostatic latent image has been acquired, it is possible to maintain the constant speed of rotation of the developing roller 11 and prevent the toner image and the image from expanding and contracting. it can.

図５に変形例を示す。前述の実施形態では、非固定側の外輪３１の３つの膨出部３３の頂部３３ｂの軸方向位置（外輪３１の軸方向に対する位置）がすべて同じであり、且つ、それに対応するトリポード部材４０の３つの突出部４２の頂部４２ｂの軸方向位置（トリポード部材４０の軸方向に対する位置）もすべて同じとしている。 FIG. 5 shows a modification. In the above-described embodiment, the axial positions of the top portions 33b of the three bulging portions 33 of the non-fixed outer ring 31 (positions with respect to the axial direction of the outer ring 31) are all the same, and the tripod member 40 corresponding thereto The axial positions of the top portions 42b of the three protruding portions 42 (the positions of the tripod member 40 with respect to the axial direction) are all the same.

外輪３１とトリポード部材４０との組立て時に、軸周り１２０°毎の方位に設けられている突出部４２の頂部４２ｂは、同じく１２０°毎の方位に設けられている膨出部３３の頂部３３ｂを挟んでいずれかの側のテーパ面３３ａにまず当接し、そのテーパ面３３ａに沿ってトラック溝３２に誘導される。 When the outer ring 31 and the tripod member 40 are assembled, the top portion 42b of the protruding portion 42 provided in the direction of every 120 ° around the axis is the same as the top portion 33b of the bulging portion 33 provided in the direction of every 120 °. First, the taper abuts against the taper surface 33a on either side, and is guided to the track groove 32 along the taper surface 33a.

しかし、その組込み時に、膨出部３３の頂部３３ｂと突出部４２の頂部４２ｂの位相が一致した場合、いわゆる３点支持となって、テーパ面３３ａによる案内効果が期待できないだけでなく、想定される以上の押し込み力が作用した場合等に、その当接した頂部３３ｂ，４２ｂに損傷を生じてしまう恐れもある。そこで、その頂部３３ｂ，４２ｂ同士の３点支持を回避するため、下記の各構成をとることができる。 However, when the phases of the top portion 33b of the bulging portion 33 and the top portion 42b of the protruding portion 42 coincide with each other at the time of assembling, not only the guidance effect by the taper surface 33a can be expected, but also a so-called three-point support is assumed. For example, when the pushing force exceeds a certain value, the abutted top portions 33b and 42b may be damaged. Therefore, in order to avoid the three-point support between the top portions 33b and 42b, the following configurations can be adopted.

第一の構成としては、外輪３１の３つの膨出部３３の頂部３３ｂのうち、少なくとも１つの膨出部３３の頂部３３ｂの軸方向位置を、他の膨出部３３の頂部３３ｂの軸方向位置と異なるように設定する。ここで、３点支持を回避するためには、少なくとも１つの膨出部３３の頂部３３ｂが他と異なっていればよく、２つの頂部３３ｂが同じ軸方向位置で他の一つの頂部３３ｂが相対的に前方（開口側端部側）に位置している構成や、２つの頂部３３ｂが同じ軸方向位置で他の一つが相対的に後方（閉塞側端部側）に位置している構成、あるいは、３つの頂部３３ｂの軸方向位置がすべて異なる構成が考えられる。このとき、トリポード部材４０側の３つの突出部４２の頂部４２ｂは、例えば、すべて同一の軸方向位置にする等、膨出部３３の３つの頂部３３ｂに対して同時に当接しない位置に設定される。 As a first configuration, among the top portions 33 b of the three bulging portions 33 of the outer ring 31, the axial position of the top portion 33 b of at least one bulging portion 33 is the axial direction of the top portion 33 b of the other bulging portion 33. Set different from the position. Here, in order to avoid the three-point support, it is sufficient that the top portion 33b of at least one bulging portion 33 is different from the other, and the two top portions 33b are in the same axial position and the other one top portion 33b is relative to each other. The structure which is located in front (opening side end part side), and the two top parts 33b are the same axial direction position, and the other one is located relatively back (closed side end part side), Or the structure from which all the axial direction positions of the three top parts 33b differ can be considered. At this time, the top portions 42b of the three projecting portions 42 on the tripod member 40 side are set to positions that do not simultaneously contact the three top portions 33b of the bulging portion 33, for example, all at the same axial position. The

例えば、図５（ａ）は、外輪３１の３つの膨出部３３の頂部３３ｂのうち、１つの膨出部３３の頂部３３ｂが、他の２つの膨出部３３の頂部３３ｂよりも前方へ距離Ｌだけ突出している構成を示している。他の２つの膨出部３３の頂部３３ｂは同一の軸方向位置にあり、トリポード部材４０側の３つの突出部４２の頂部４２ｂは、すべて同一の軸方向位置に設定されている。このため、頂部３３ｂ，４２ｂ同士の３点支持を回避することができる。 For example, in FIG. 5A, among the top portions 33 b of the three bulging portions 33 of the outer ring 31, the top portion 33 b of one bulging portion 33 is more forward than the top portions 33 b of the other two bulging portions 33. A configuration protruding by a distance L is shown. The top portions 33b of the other two bulging portions 33 are at the same axial position, and the top portions 42b of the three protruding portions 42 on the tripod member 40 side are all set at the same axial position. For this reason, the three-point support between the top portions 33b and 42b can be avoided.

なお、この図５（ａ）では、トリポード部材４０の軸方向両端のうち、一方を他方よりも抜け落ちやすい構造とする手段として、他方の端部の３つの突出部４７とそれに対応する他方の外輪３６との接続部を軸方向へ抜け落ちにくい構造とし、外輪３６又はトリポード部材４０に抜け止め手段が設けられている。抜け止めとしては、外輪３６の軸方向孔３６ｂとトリポード部材４０の軸方向孔４１ａを結合部材で結合する方法がある。例えば、固定側のトリポード部材４０と外輪３６との間に、結合部材としてコイルばね４５を介在させている。トリポード部材４０の中心に設けられた軸方向孔４１ａと外輪３６に設けられた軸方向孔３６ｂに、一本のコイルばね４５の両端が嵌め込まれ、そのコイルばね４５によって、トリポード部材４０と外輪３６とが離れないように支持されている。この状態で、トリポード部材４０と外輪３６とは屈曲、首振り可能で、比較的強い力で軸方向に引張られない限り切り離されないようになっている。このため、上記の各実施形態と同様、外輪３１と外輪３６とを軸方向へ離れる方向へ引張ると、トリポード部材４０と外輪３１とが先に切り離され、トリポード部材４０と外輪３６とは切り離されない。 In FIG. 5 (a), as means for making one of the both ends of the tripod member 40 in the axial direction easier to drop than the other, the three protruding portions 47 at the other end and the other outer ring corresponding thereto. The connecting portion with the inner portion 36 is structured to be difficult to fall off in the axial direction, and the outer ring 36 or the tripod member 40 is provided with a retaining means. As the retaining, there is a method in which the axial hole 36b of the outer ring 36 and the axial hole 41a of the tripod member 40 are coupled by a coupling member. For example, a coil spring 45 is interposed as a coupling member between the fixed tripod member 40 and the outer ring 36. Both ends of one coil spring 45 are fitted into an axial hole 41 a provided in the center of the tripod member 40 and an axial hole 36 b provided in the outer ring 36, and the tripod member 40 and the outer ring 36 are fitted by the coil spring 45. It is supported not to leave. In this state, the tripod member 40 and the outer ring 36 can be bent and swung, and are not separated unless pulled in the axial direction with a relatively strong force. For this reason, as in the above embodiments, when the outer ring 31 and the outer ring 36 are pulled in the direction away from the axial direction, the tripod member 40 and the outer ring 31 are separated first, and the tripod member 40 and the outer ring 36 are separated. Absent.

また、第二の構成としては、トリポード部材４０の３つの突出部４２の頂部４２ｂのうち、少なくとも１つの突出部４２の頂部４２ｂの軸方向位置が、他の突出部４２の頂部４２ｂの軸方向位置と異なるように設定することができる。ここで、３点支持を回避するためには、少なくとも１つの突出部４２の頂部４２ｂが他と異なっていればよく、２つの頂部４２ｂが同じ軸方向位置で他の一つの頂部４２ｂが相対的に前方（開口側端部側）に位置している構成や、２つの頂部４２ｂが同じ軸方向位置で他の一つが相対的に後方（閉塞側端部側）に位置している構成、あるいは、３つの頂部４２ｂの軸方向位置がすべて異なる構成が考えられる。このとき、外輪３１側の３つの膨出部３３の頂部３３ｂは、例えば、すべて同一の軸方向位置にする等、３つの頂部４２ｂに対して同時に当接しない位置に設定される。 As a second configuration, among the top portions 42 b of the three protrusion portions 42 of the tripod member 40, the axial position of the top portion 42 b of at least one protrusion portion 42 is the axial direction of the top portion 42 b of the other protrusion portion 42. It can be set differently from the position. Here, in order to avoid the three-point support, it is sufficient that the top portion 42b of at least one protrusion 42 is different from the others, and the two top portions 42b are in the same axial position, and the other one top portion 42b is relative. Or a configuration in which the two apex portions 42b are positioned at the same axial position and the other one is positioned relatively rearward (the closing side end side), or A configuration in which the axial positions of the three top portions 42b are all different is conceivable. At this time, the top portions 33b of the three bulging portions 33 on the outer ring 31 side are set to positions that do not contact the three top portions 42b at the same time, for example, all at the same axial position.

例えば、図５（ｂ）は、トリポード部材４０の一方の端部の３つの突出部４２の頂部４２ｂのうち、１つの突出部４２の頂部４２ｂ（図中の符号Ａ参照）は、他の２つの突出部４２の頂部４２ｂ（図中の符号Ｂ，Ｃ参照）よりも前方へ突出している構成を示している。他の２つの突出部４２の頂部４２ｂは同一の軸方向位置にあり、外輪３１側の３つの膨出部３３の頂部３３ｂは、すべて同一の軸方向位置に設定されている。このため、頂部３３ｂ，４２ｂ同士の３点支持を回避することができる。 For example, FIG. 5 (b) shows that the top 42b of one protrusion 42 (see symbol A in the figure) is the other two of the tops 42b of the three protrusions 42 at one end of the tripod member 40. The structure which protrudes ahead rather than the top part 42b (refer code | symbol B, C in a figure) of the one protrusion part 42 is shown. The top portions 42b of the other two projecting portions 42 are at the same axial position, and the top portions 33b of the three bulging portions 33 on the outer ring 31 side are all set at the same axial position. For this reason, the three-point support between the top portions 33b and 42b can be avoided.

これらの実施形態では、現像ローラ１１の回転体軸２２と駆動源Ｍの駆動軸２１とを、トリポード型等速ジョイントからなる連結手段３０で接続して、現像ローラ１１を等速回転させた例について説明したが、この例に限らず、駆動源Ｍ、駆動軸２１からの駆動力を得て回転する他の回転体Ｒであって、メンテナンス等の必要性から装置本体に対して着脱が行われるものについても、上記例に準じて構成することができる。 In these embodiments, the rotating roller shaft 22 of the developing roller 11 and the driving shaft 21 of the driving source M are connected by the connecting means 30 including a tripod type constant velocity joint, and the developing roller 11 is rotated at a constant speed. However, the present invention is not limited to this example, and is another rotating body R that rotates by obtaining the driving force from the driving source M and the driving shaft 21 and is attached to and detached from the apparatus main body due to the necessity of maintenance or the like. What is to be said can also be comprised according to the said example.

例えば、回転体Ｒとしての感光ドラム１の回転体軸と駆動源Ｍの駆動軸とを、上記各構成のいずれかからなるトリポード型等速ジョイントからなる連結手段３０で接続して、感光ドラム１を等速回転させるようにしてもよい。 For example, the rotating shaft of the photosensitive drum 1 as the rotating body R and the driving shaft of the driving source M are connected by the connecting means 30 formed of a tripod type constant velocity joint having any one of the above-described configurations. May be rotated at a constant speed.

感光ドラム１が等速回転であれば、露光手段３によって感光ドラム１上に形成される静電潜像に伸縮が生じたり、感光ドラム１上のトナー像が転写部５により転写される際に画像に伸縮が生じるのを防止することができる。このため、常に、高品質の画像を形成することができる。また、感光ドラム１の回転速度にムラがなければ、露光手段３と転写部５の感光ドラム１に対する軸周り方位を自由に設定でき、設計の自由度を高めることができる。 When the photosensitive drum 1 rotates at a constant speed, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 by the exposure unit 3 is expanded or contracted, or the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred by the transfer unit 5. Expansion and contraction of the image can be prevented. For this reason, a high quality image can always be formed. If the rotational speed of the photosensitive drum 1 is not uneven, the azimuth around the axis of the exposure unit 3 and the transfer unit 5 with respect to the photosensitive drum 1 can be freely set, and the degree of design freedom can be increased.

さらに、他の回転体Ｒとしては、画像形成装置の現像部４に用いられる撹拌ローラ１２やその他トナー供給ローラ、転写部９や二次転写部１６に用いられる転写ローラ１３等の各種ローラ、定着部８に用いられる定着ローラ１４、加圧ローラ１５等であってもよい。また、これらの回転体Ｒの中から選択される複数の回転体Ｒが、ケーシング、フレーム等に回転自在に一体に支持された画像形成ユニットであってもよい。 Further, as the other rotator R, various rollers such as a stirring roller 12 and other toner supply rollers used in the developing unit 4 of the image forming apparatus, a transfer roller 13 used in the transfer unit 9 and the secondary transfer unit 16, fixing, and the like. The fixing roller 14 and the pressure roller 15 used in the section 8 may be used. In addition, a plurality of rotating bodies R selected from these rotating bodies R may be an image forming unit that is integrally supported rotatably on a casing, a frame, or the like.

１感光ドラム
２帯電器
３露光手段
４現像器
５転写部
６中間転写材
７クリーニング器
８定着部
９転写部
１０画像形成ユニット
１１現像ローラ
１２撹拌ローラ
１３転写ローラ
１４定着ローラ
１５加圧ローラ
１６二次転写部
２０駆動伝達装置
２１駆動軸
２２回転体軸
３０連結手段
３１，３６外輪
３２，３７トラック溝
３２ａ，３７ａ側面
３３，３８膨出部
３３ａテーパ面
３３ｂ頂部
３４収容凹部
４０トリポード部材
４１本体部
４２，４７突出部
４２ａテーパ面
４２ｂ頂部
４２ｃ，４７ｂ側面
４７ａ頂部
Ｒ回転体
Ａ記録紙
Ｆ，Ｆ’ フレーム
Ｍ駆動源（モータ） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charger 3 Exposure means 4 Developing device 5 Transfer part 6 Intermediate transfer material 7 Cleaning device 8 Fixing part 9 Transfer part 10 Image forming unit 11 Developing roller 12 Agitation roller 13 Transfer roller 14 Fixing roller 15 Pressure roller 16 Two Next transfer portion 20 Drive transmission device 21 Drive shaft 22 Rotating body shaft 30 Connecting means 31, 36 Outer rings 32, 37 Track grooves 32a, 37a Side surfaces 33, 38 Swelled portion 33a Tapered surface 33b Top portion 34 Recessed portion 40 Tripod member 41 Body portion 42, 47 Protruding part 42a Tapered surface 42b Top part 42c, 47b Side face 47a Top part R Rotating body A Recording paper F, F 'Frame M Drive source (motor)

Claims

転写材に転写されるトナー像の形成に関与する回転体（Ｒ）と、前記回転体（Ｒ）を軸周り回転させる駆動源（Ｍ）と、前記駆動源（Ｍ）からの駆動力を前記回転体（Ｒ）に伝達する駆動伝達装置（２０）とを備えた画像形成装置において、
前記駆動伝達装置（２０）は、前記駆動源（Ｍ）から伸びる駆動軸（２１）と、前記回転体（Ｒ）から伸びる回転体軸（２２）とを連結するとともに、前記駆動軸（２１）の軸心と前記回転体軸（２２）の軸心との間の角度が１８０°以外のときに、又は、心ずれが発生したときに生じる前記回転体軸（２２）の回転速度変動を抑制して前記駆動軸（２１）の回転を前記回転体軸（２２）に伝達する連結手段（３０）を備え、
前記連結手段（３０）は、対の外輪（３１，３６）と、前記対の外輪（３１，３６）間を結ぶトリポード部材（４０）とを備え、前記両外輪（３１，３６）の内周にそれぞれ軸方向に延びる３本のトラック溝（３２，３７）を周方向に１２０°の間隔をおいて形成し、前記トリポード部材（４０）の軸方向両端には、前記各トラック溝（３２，３７）内に軸方向へスライド自在に収容されることで、前記両外輪（３１，３６）とそのトリポード部材（４０）との相互間で軸周りのトルク伝達を可能とする３つの突出部（４２，４７）がそれぞれ設けられたトリポード型等速ジョイントであって、
前記トリポード部材（４０）の軸方向一方の端部と他方の端部のうち、他方の端部の３つの突出部（４７）とそれに対応する他方の前記外輪（３６）との接続部は抜け落ちにくい構造であり、他方の前記外輪（３６）に設けられた軸方向孔（３６ｂ）と前記トリポード部材（４０）に設けられた軸方向孔（４１ａ）とが結合部材で結合されている抜け止め手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。 The rotating body (R) involved in the formation of the toner image transferred to the transfer material, the driving source (M) for rotating the rotating body (R) about the axis, and the driving force from the driving source (M) An image forming apparatus including a drive transmission device (20) for transmitting to a rotating body (R)
The drive transmission device (20) connects a drive shaft (21) extending from the drive source (M) and a rotating body shaft (22) extending from the rotating body (R), and also connects the driving shaft (21). The fluctuation of the rotational speed of the rotating body shaft (22) that occurs when the angle between the shaft center of the rotating body shaft and the shaft center of the rotating body shaft (22) is not 180 ° or when the center shift occurs is suppressed. And connecting means (30) for transmitting the rotation of the drive shaft (21) to the rotating body shaft (22).
The connecting means (30) includes a pair of outer rings (31, 36) and a tripod member (40) connecting the pair of outer rings (31, 36), and the inner circumference of the outer rings (31, 36). Three track grooves (32, 37) extending in the axial direction are formed at intervals of 120 ° in the circumferential direction, and the track grooves (32, 37) are formed at both ends in the axial direction of the tripod member (40). 37) Three projecting portions that allow torque transmission between the outer rings (31, 36) and the tripod member (40) between the outer rings (31, 36) and the tripod member (40) by being accommodated in the axial direction in the inner direction. 42, 47) are tripod type constant velocity joints provided respectively,
Of the one end portion and the other end portion in the axial direction of the tripod member (40), the connection portion between the three projecting portions (47) at the other end portion and the corresponding outer ring (36) at the other end falls off. A retaining structure in which the axial hole (36b) provided in the other outer ring (36) and the axial hole (41a) provided in the tripod member (40) are coupled by a coupling member. An image forming apparatus provided with means.

前記トリポード部材（４０）と前記両外輪（３１，３６）が合成樹脂の成形品であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 The tripod member (40) and the image forming apparatus according to claim 1, wherein the outer ring (31, 36) is a molded product of synthetic resin.

前記トリポード部材（４０）と前記両外輪（３１，３６）とは、合成樹脂の主材料が異なることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2, wherein the tripod member (40) and the outer rings (31, 36) are different in the main material of the synthetic resin.

前記回転体軸（２２）側の端部の３つの突出部（４２）と前記回転体軸（２２）側の前記外輪（３１）との接続部は、前記回転体軸（２２）側の前記外輪（３１）の隣接する前記トラック溝（３２）間に形成された膨出部（３３）の先端部に、周方向に相反する方向に傾斜してその膨出部（３３）の周方向幅の中程に頂部（３３ｂ）を形成する対のテーパ面（３３ａ，３３ａ）を形成し、前記トリポード部材（４０）の前記回転体軸（２２）側の端部の３つの突出部（４２）の前面部に、その各突出部（４２）の幅方向の中央から両側に向けて傾斜してその突出部（４２）の幅方向の中程に頂部（４２ｂ）を形成する対のテーパ面（４２ａ）を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の画像形成装置。 The connecting portion between the three protrusions (42) at the end on the rotating body shaft (22) side and the outer ring (31) on the rotating body shaft (22) side is the connecting portion on the rotating body shaft (22) side. The circumferential width of the bulging portion (33) is inclined at the tip of the bulging portion (33) formed between the adjacent track grooves (32) of the outer ring (31) in a direction opposite to the circumferential direction. A pair of tapered surfaces (33a, 33a) forming a top portion (33b) are formed in the middle, and three protrusions (42) at the end of the tripod member (40) on the rotating body shaft (22) side. A pair of tapered surfaces (42b) that are inclined toward the both sides from the center in the width direction of each protrusion (42) on the front surface portion of the protrusion (42). the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a 42a).

前記回転体軸（２２）側の前記外輪（３１）の３つの膨出部（３３）の頂部（３３ｂ）のうち、少なくとも１つの膨出部（３３）の頂部（３３ｂ）の前記軸方向位置は、他の膨出部（３３）の頂部（３３ｂ）の前記軸方向位置と異なることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。 The axial position of the top portion (33b) of at least one bulging portion (33) among the top portions (33b) of the three bulging portions (33) of the outer ring (31) on the rotating body shaft (22) side. an image forming apparatus according to claim 4, characterized in that different from the axial position of the top of the other of the bulging portion (33) (33b).

前記回転体軸（２２）側の前記外輪（３１）の３つの膨出部（３３）の頂部（３３ｂ）のうち、１つの膨出部（３３）の頂部（３３ｂ）は、他の２つの膨出部（３３）の頂部（３３ｂ）よりも前方へ突出していることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。 Among the top portions (33b) of the three bulge portions (33) of the outer ring (31) on the rotating body shaft (22) side, the top portion (33b) of one bulge portion (33) is the other two The image forming apparatus according to claim 5 , wherein the image forming apparatus projects forward from the top (33b) of the bulging portion (33).

前記トリポード部材（４０）の前記回転体軸（２２）側の端部の３つの突出部（４２）の頂部（４２ｂ）のうち、少なくとも１つの突出部（４２）の頂部（４２ｂ）の前記軸方向位置は、他の突出部（４２）の頂部（４２ｂ）の前記軸方向位置と異なることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。 The shaft of the top (42b) of at least one protrusion (42) among the tops (42b) of the three protrusions (42) at the end of the tripod member (40) on the rotating body shaft (22) side. The image forming apparatus according to claim 4 , wherein the directional position is different from the axial position of the top portion (42 b) of the other protruding portion (42).

前記トリポード部材（４０）の前記回転体軸（２２）側の端部の３つの突出部（４２）の頂部（４２ｂ）のうち、１つの突出部（４２）の頂部（４２ｂ）は、他の２つの突出部（４２）の頂部（４２ｂ）よりも前方へ突出していることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。 Of the tops (42b) of the three protrusions (42) at the end of the tripod member (40) on the rotating body shaft (22) side, the top (42b) of one protrusion (42) The image forming apparatus according to claim 7 , wherein the image forming apparatus protrudes forward from the top (42b) of the two protrusions (42).

前記各突出部（４２，４７）の前記トラック溝（３２，３７）の側面と対向する両側側面（４２ｃ，４７ｂ）に前記軸方向に沿ってわん曲する曲面を設け、前記トラック溝（３２，３７）の側面（３２ａ，３７ａ）と前記曲面とを接触させたことを特徴とする請求項４乃至８のいずれか一つに記載の画像形成装置。 Provided on both side surfaces (42c, 47b) facing the side surfaces of the track grooves (32, 37) of the projecting portions (42, 47) are curved surfaces curved along the axial direction, The image forming apparatus according to any one of claims 4 to 8 , wherein the side surface (32a, 37a) of 37) and the curved surface are brought into contact with each other.