JP7039316B2 - 駆動伝達装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
先ず、図1を用いて本発明に係る駆動伝達装置を備えた画像形成装置の構成について説明する。図1は、画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図1に示す画像形成装置1は、電子写真方式で4連ドラム方式のカラー画像形成装置の一例である。図1に示す画像形成装置1の中央には、記録材Pに画像を形成する画像形成手段となる画像形成部2が設けられている。画像形成部2には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの四色の各プロセスカートリッジ3が設けられている。各プロセスカートリッジ3には、それぞれ像担持体となる感光ドラム4が設けられている。
各感光ドラム4が図1の時計回り方向に回転駆動される。各感光ドラム4の表面は、各帯電ローラ5により一様に帯電される。一様に帯電された各感光ドラム4の表面に対して像露光手段となる露光装置27から画像情報に応じた光が照射される。これにより各感光ドラム4の表面に静電潜像が形成される。各感光ドラム4の表面に形成された静電潜像に対して各現像装置6に設けられた現像剤担持体となる現像ローラ30により各色のトナー(現像剤)が供給されてトナー像として現像される。
図9に示すように、画像形成装置1の装置本体100(画像形成装置本体)は、定着ユニット20に設けられた第一ギア51と噛み合って駆動を伝達する第二ギア61を有する。定着ユニット20を装置本体100に装着すると、第一ギア51と第二ギア61の小径ギア61bとが噛合する。
着脱ユニットとなる定着ユニット20は、記録材Pに担持されたトナー画像を記録材Pに定着する。図6に示すように、定着ユニット20は、該定着ユニット20に設けられた二つの部材となる加熱部材としての加熱ユニット31と、加圧部材となる加圧ローラ32とを加圧状態と圧解除状態に変更可能なカム部材28,29を有する。更に、定着ユニット20には、カム部材28,29と共に加圧部材を構成する加圧板22,23と、加圧バネ40とを有する。加圧バネ40は、二つの部材となる加熱部材としての加熱ユニット31と、加圧部材となる加圧ローラ32とを加圧する付勢手段として構成される。
図3に示すように、加熱部材となる加熱ユニット31は、加熱回転体として円筒状で可撓性を有する定着フィルム33を有する。更に、断面略半円弧状で樋型の耐熱性及び剛性を有するガイド部材34を有する。更に、加熱源としてのヒータ35を有する。ガイド部材34の外周面で長手方向に沿って設けた溝部内にヒータ35が嵌入固定されている。定着フィルム33は、ヒータ35を取り付けたガイド部材34の外周に対してルーズに外嵌されている。更に、断面コ字形状で剛性を有する加圧ステイ36を有する。加圧ステイ36は、ガイド部材34の内側に設けられている。
図3に示すように、第2の加圧部材となる加圧ローラ32は、芯金からなる回転軸32aの外周面にシリコーンゴム等の弾性層32bを設けて所定の硬度を有して構成したものである。非粘着性を向上させるために、弾性層32bの外周面にPTFE(Polytetrafluoroethylene;ポリテトラフルオロエチレン)からなるフッ素樹脂層を表層32cとして設けても良い。他に、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)からなるフッ素樹脂層を表層32cとして設けても良い。
図6に示すように、加圧ローラ32の回転軸32aの長手方向両端部は、定着ユニット20に設けられた側板39に取り付けられた軸受部21により回転可能に支持されている。加熱部材としての加熱ユニット31は、側板39に対して加圧ローラ32との圧接方向に移動可能に支持されている。図4に示す加熱ユニット31の規制部材37を、図6に示す加圧部材の一部である加圧バネ40の付勢力により加圧板22,23を介して加圧することにより加熱ユニット31と加圧ローラ32との間に定着ニップ部N3を形成する。
図9は、カム部材28,29に回転駆動力を伝達する駆動伝達装置60の構成を示す斜視説明図である。駆動伝達装置60は、装置本体100と、該装置本体100に対して着脱可能に設けられた着脱ユニットとなる定着ユニット20との間で駆動を伝達する。図9に示す駆動伝達装置60は、駆動ギアである第二ギア61と、該第二ギア61に噛合する従動ギアである第一ギア51とを有する。第二ギア61は、装置本体100側に設けられており、駆動源となるモータ63から回転駆動力が伝達されて回転する。第一ギア51は、図6に示すように、定着ユニット20側に設けられており、図9に示すように、第二ギア61の小径ギア61bと噛み合って回転する。
歯底円直径=14×1.5+0.27×2-1.25×1.5×2
=17.79(mm)
ここで、第一ギア51の歯a~j(第二歯)と、歯k~n(第一歯)とのそれぞれの歯厚の測定は、ほぼ噛み合い歯丈の中央付近で接触するように、またぎ歯厚を定める。図16(a)に示す第一ギア51の歯a~j(第二歯)では、またぎ歯数を「2」にした際のまたぎ歯厚(2枚の歯をまたいで測定した歯厚)が「7.121mm」になる。一方、図16(b)に示す第一ギア51の歯k~n(第一歯)では、またぎ歯数を「3」にした際のまたぎ歯厚(3枚の歯をまたいで測定した歯厚)が「11.891mm」である。
T2=7.121-(2-1)×π×1.5×cos20°=2.69(mm)
T1=11.891-(3-1)×π×1.5×cos20°=3.03(mm)
前記実施形態では、定着ユニット20と装置本体100との間の駆動伝達装置60として、定着ユニット20側の第一ギア51と、装置本体100側の第二ギア61の小径ギア61bと、を用いた一例について説明した。他のユニットとして中間転写体となる中間転写ユニット11と装置本体100との間のギア連結部にも適用可能である。
k~n…第一ギア51の先行回転領域R1のプラス転位された歯(第一歯)
R1,R2…先行回転領域
22,23…加圧板(加圧部材)
28,29…カム部材(カム)
51…第一ギア
61…第二ギア
61b…小径ギア(第二ギア)
Claims (15)
- 第一ギアと、
前記第一ギアの回転に連動して回転し、二つの部材を加圧状態と圧解除状態とに変更可能なカムと、
前記カムを加圧する加圧部材と、
前記第一ギアと噛み合って前記第一ギアに駆動を伝達する第二ギアと、
を有し、
前記第一ギアと前記第二ギアとのうちの少なくともいずれか一方は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが前記第二ギアに噛み合う領域に対応する位置に配置される複数の第一歯と、前記領域以外に対応する位置に配置される複数の第二歯と、を有し、
前記第一歯の歯厚は、前記第二歯の歯厚よりも厚いことを特徴とする駆動伝達装置。 - 第一ギアと、
前記第一ギアの回転に連動して回転し、二つの部材を加圧状態と圧解除状態とに変更可能なカムと、
前記カムを加圧する加圧部材と、
前記第一ギアと噛み合って前記第一ギアに駆動を伝達する第二ギアと、
を有し、
前記第一ギアと前記第二ギアとのうちの少なくともいずれか一方は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが前記第二ギアに噛み合う領域に対応する位置に配置される複数の第一歯と、前記領域以外に対応する位置に配置される複数の第二歯と、を有し、
前記第一歯と前記第二ギアの歯とのバックラッシュは、前記第二歯と前記第二ギアの歯とのバックラッシュよりも小さいことを特徴とする駆動伝達装置。 - 前記複数の第二歯のプラス転位量よりも前記複数の第一歯のプラス転位量のほうが大きいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の駆動伝達装置。
- 前記第一ギアは、前記第二歯のみでギアを構成した場合の歯底円と同じ歯底円であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
- 前記第一、第二ギアのうちの少なくともいずれか一方は、インボリュート形状を有して構成されることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
- 前記領域は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが先行して回転し前記第二ギアに噛み合う領域であることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
- 前記第一ギアが先行して回転し前記第二ギアに噛み合うまでの前記領域の回転角度は、80°から100°であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
- 前記第一ギアは、前記カムと同軸上に設けられたことを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
- 前記複数の第二歯を標準歯とした場合に、前記複数の第一歯は、プラス転位した歯であることを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。
- 画像形成装置の装置本体に着脱可能な着脱ユニットを有する画像形成装置において、
前記着脱ユニットは、
第一ギアと、
前記第一ギアの回転に連動して回転し、二つの部材を加圧状態と圧解除状態とに変更可能なカムと、
前記カムを加圧する加圧部材と、
を有し、
前記装置本体は、前記第一ギアと噛み合って前記第一ギアに駆動を伝達する第二ギアを有し、
前記第一ギアと前記第二ギアとのうちの少なくともいずれか一方は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが前記第二ギアに噛み合う領域に対応する位置に配置される複数の第一歯と、前記領域以外に対応する位置に配置される複数の第二歯と、を有し、
前記第一歯の歯厚は、前記第二歯の歯厚よりも厚いことを特徴とする画像形成装置。 - 画像形成装置の装置本体に着脱可能な着脱ユニットを有する画像形成装置において、
前記着脱ユニットは、
第一ギアと、
前記第一ギアの回転に連動して回転し、二つの部材を加圧状態と圧解除状態とに変更可能なカムと、
前記カムを加圧する加圧部材と、
を有し、
前記装置本体は、前記第一ギアと噛み合って前記第一ギアに駆動を伝達する第二ギアを有し、
前記第一ギアと前記第二ギアとのうちの少なくともいずれか一方は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが前記第二ギアに噛み合う領域に対応する位置に配置される複数の第一歯と、前記領域以外に対応する位置に配置される複数の第二歯と、を有し、
前記第一歯と前記第二ギアの歯とのバックラッシュは、前記第二歯と前記第二ギアの歯とのバックラッシュよりも小さいことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第一歯が前記第二ギアの歯から反力を受けたとき、前記着脱ユニットの飛び出しを前記装置本体が受け止めるバックラッシュ分だけ前記第一ギアの前記第一歯をプラス転位したことを特徴とする請求項10または請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記第一、第二ギアのうちの少なくともいずれか一方は、インボリュート形状を有して構成されることを特徴とする請求項10~12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記着脱ユニットは、定着ユニットであることを特徴とする請求項10~13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記領域は、前記カムにより前記二つの部材を圧解除状態から加圧状態に移行する際に前記第一ギアが先行して回転し前記第二ギアに噛み合う領域であることを特徴とする請求項10~14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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