駆動連結装置、駆動装置及び画像形成装置
【課題】簡易な構成で駆動連結装置に付着して蓄積する異物を除去する。
【解決手段】駆動連結部を外歯ギヤ部材４１６と内歯ギヤ部材３３２と噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、外歯ギヤ部材の外歯の一部、又は、内歯ギヤ部材３３２の先端部に外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材の着脱動作時に他のギヤ部材の歯車の歯面に接触しながら清掃する清掃部材３３４を配置する。また、内歯ギヤ部材の孔部の根元側に、外歯ギヤ部材４１６を内歯ギヤ部材３３２に挿入したとき、外歯ギヤ部材４１６の先端部に隣接する空間部３３６を形成すると共に、空間部３３６と外部とを連通し内歯ギヤ部材３３２の空間部に存在する異物３３７を外部に放出する連通孔３３３を設ける。
【解決手段】駆動連結部を外歯ギヤ部材４１６と内歯ギヤ部材３３２と噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、外歯ギヤ部材の外歯の一部、又は、内歯ギヤ部材３３２の先端部に外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材の着脱動作時に他のギヤ部材の歯車の歯面に接触しながら清掃する清掃部材３３４を配置する。また、内歯ギヤ部材の孔部の根元側に、外歯ギヤ部材４１６を内歯ギヤ部材３３２に挿入したとき、外歯ギヤ部材４１６の先端部に隣接する空間部３３６を形成すると共に、空間部３３６と外部とを連通し内歯ギヤ部材３３２の空間部に存在する異物３３７を外部に放出する連通孔３３３を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動連結装置、駆動装置及び画像形成装置に係り、特に駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材と噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置、この駆動連結装置を備える駆動装置及び、この駆動装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置では、現像装置、定着装置等の各ユニットを簡易に装置より着脱し、交換しやすくしている。このような画像形成装置には、現像スリーブや定着ローラという被回転体が存在するが、その駆動源であるモータ等は装置内に配置されカップリング等の駆動連結手段を用い駆動が伝達される。
【０００３】
駆動連結手段として、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に記載されるに示される外歯部材と内歯部材の噛み合わせを用いたインボリュートスプラインギヤのカップリングがある。インボリュートスプラインギヤカップリングは同数の外歯と内歯を同軸で噛み合わせるため回転をスムースに伝達し、いわゆる回転ムラに対して良好に対処ができるとされる。また、このインボリュートスプラインギヤカップリングは、噛み合う歯が通常の外歯同士のギヤ連結に比べ多くかつ噛み合う歯同士はずれないという利点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述したイボリュートスプラインカップリングは、内歯が外歯を隠す構成のとなっているため、トナー等の異物が付着しても除去されることはなく、異物は歯面もしくは内歯の根元に堆積していくことになる。これに対処して、外歯同士の組合せを備えたカップリングに清掃部材を配置する構造のもの（特許文献４参照）もあるが、このインボリュートスプラインカップリングでは、内歯部材が外歯部材を隠す構成のためこのような構成を採用することができない。
【０００５】
そこで本発明は、簡易な構成で駆動連結装置に付着して蓄積する異物を除去することができる駆動連結装置、この駆動連結装置を使用した駆動装置、この駆動装置を使用した画像形成装置を提供することを課題とするである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材と噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、前記外歯ギヤ部材の周囲に配設される外歯のうち所定枚数の外歯に換えて前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記内歯ギヤ部材の内歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材を配置したことを特徴とする駆動連結装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材とを噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、前記内歯ギヤ部材のうち外歯ギヤ部材が挿入される側である先端部に前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記外歯ギヤ部材の外歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材を配置したことを特徴とする駆動連結装置である。
【０００８】
請求項３の発明は、駆動連結部に外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材とを噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、前記内歯ギヤ部材の孔部の根元側に、前記外歯ギヤ部材を前記内歯ギヤ部材に挿入したとき、前記外歯ギヤ部材の先端部に隣接する空間部を形成し、前記空間部を構成する内歯ギヤ部材の外周面に、前記空間部と外部とを連通し、前記内歯ギヤ部材の前記空間部に存在する異物を外部に放出する連通孔を少なくとも１個所開設したことを特徴とする駆動連結装置である。
【０００９】
請求項４の発明は、駆動源と、被回転部材との駆動連結機構との間に請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の駆動連結装置を配置したことを特徴とする駆動装置である。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４記載の駆動装置において、前記駆動連結装置を連結した連結状態と、前記駆動連結装置の連結を解除した解除状態とに切り替える切替手段を備え、前記切替手段を駆動源側に配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項５記載の駆動装置において、前記切替手段は、駆動源の停止中には前記解除状態とされ、駆動源が動作開始した後には前記連結状態とされるよう駆動制御されることを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項５記載の駆動装置において、前記切替手段は、駆動源の駆動動作を停止するに際して、前記切替手段を駆動連結位置から解除位置に移動させた後、駆動源を停止するよう制御されることを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項５記載の駆動装置において、前記切替手段は、配置された装置の運転待機中に、前記内歯ギヤ部材と、外歯ギヤ部材を所定のタイミングで連結状態、解除状態に駆動する動作モードを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項９の発明は、帯電手段、露光手段により像担持体に潜像を形成し、現像手段により前記潜像を顕像化し、転写手段、定着手段により転写紙に定着させる画像形成装置において、駆動源と、装置より着脱可能な被回転体もしくはそれを含むユニットとの駆動連結機構に請求項４乃至請求項８のいずれかに記載の駆動装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る駆動連結装置、駆動装置及び画像形成装置によれば、内歯部材と外歯部材を着脱すると清掃部材は、内歯部材又は外歯部材に付着した異物を清掃する他、内歯部材と外歯部材の間に存在する異物を連通部から排除することができるので、簡易な構成で駆動連結装置に付着して蓄積する異物を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例に係る画像形成装置の構成を示す断面図である
【図２】駆動連結装置の外歯ギヤ部材を示す斜視図である。
【図３】外歯ギヤ部材を示す断面図である。
【図４】第２の実施例に係る駆動連結装置の内歯ギヤ部材を示す斜視図である。
【図５】第３の実施例に係る連結駆動装置を示す斜視図である。
【図６】第３の実施例に係る連結駆動装置を示す図５中Ａ−Ａ線に相当する断面図である。
【図７】図７は連結駆動装置を備えるローラ部材を示す斜視図である。
【図８】実施例に係る駆動装置において連結駆動装置が連結状態である場合を示す模式図である。
【図９】実施例に係る駆動装置において連結駆動装置が非連結状態である場合を示す模式図である。
【図１０】駆動装置における連結駆動装置の連結状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る駆動連結装置は、駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材と噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、前記外歯ギヤ部材の周囲に配設される外歯のうち所定枚数の外歯に換えて前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記内歯ギヤ部材の内歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材を配置したものである。
【００１８】
本例では、外歯ギヤ部と内歯ギヤ部とを着脱すると、外歯部材に配置された清掃部材が内歯ギヤ部の内歯の歯面に接触して清掃する。ここで、前記インボリュートスプラインカップリングの内歯ギヤ部及び外歯ギヤ部は、歯の切り下げ等の条件から歯数は少なくとも１４枚形成されている。そして、外歯、内歯の組合せのため駆動伝達中に歯がずれることはないが、外歯ギヤ部と内歯ギヤ部とを着脱すると、両ギヤ部の回転方向での位置が変わり、歯面の組合せがその都度変更される。このため、内歯全体を順次清掃することができ、内歯部材の全域から異物を除去することができる。
【００１９】
また、本発明に係る連結駆動装置は、駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材とを噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、前記内歯ギヤ部材のうち外歯ギヤ部材が挿入される側である先端部に前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記外歯ギヤ部材の外歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材を配置したものである。本例では、内歯ギヤ部材の先端に清掃部材を配置しているので、両ギヤ部材の接続解除の動作時に、清掃部材が外歯ギヤ部材の歯面に接触しながら清掃し、外歯面に付着した異物を除去することができる。
【００２０】
また、本発明に係る連結駆動装置は、駆動連結部に外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材とを噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、前記内歯ギヤ部材の孔部の根元側に、前記外歯ギヤ部材を前記内歯ギヤ部材に挿入したとき、前記外歯ギヤ部材の先端部に隣接する空間部を形成し、前記空間部を構成する内歯ギヤ部材の外周面に、前記空間部と外部とを連通し、前記内歯ギヤ部材の前記空間部に存在する異物を外部に放出する連通孔を少なくとも１個所開設したものである。本例では、内歯ギヤ部材の軸方向根元側に内歯ギヤ部材の歯のない空間部が形成され、両ギヤ部材を噛合させたときには、外歯ギヤ部材の先端部が前記空間部に隣接するように配置される。そして、この空間部の外周面には外部に連通する連通孔から内歯ギヤ部材内の異物がこの連通項を通って外部に放出されるようになり、内歯ギヤ部内に付着した異物が内歯の根元側に堆積することなく除去できる。
【００２１】
また、本発明に係る駆動装置は、駆動源と、被回転部材との駆動連結機構との間に請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の駆動連結装置を配置した。これにより、駆動連結装置に異物が付着し、蓄積することによる駆動装置の不具合を防止できる。
【００２２】
また、本発明に係る駆動装置は、前記駆動連結装置を連結した連結状態と、前記駆動連結装置の連結を解除した解除状態とに切り替える切替手段を備え、前記切替手段を駆動源側に配置した。本例では、切替手段を駆動源側に配置しているので、両ギヤ部材を取り付け駆動源部材側及び被動側部材の着脱方向がインボリュートスプラインカップリングの軸方向と直交しており、被動側部材の着脱時に両ギヤ部材が干渉するような配置であったとしても、切替手段で両ギヤ部材を被係合状態としておけば、両ギヤ部材が緩衝しない状態で着脱ができる。
【００２３】
また、本発明に係る駆動装置の切替手段は、駆動源の停止中には前記解除状態とされ、駆動源が動作開始した後には前記連結状態とされるよう駆動制御される。本例では、駆動源の停止中は前記切替手段を駆動解除状態とし、駆動源の動作開始後に駆動連結状態とするよう切替手段を制御するので、駆動源の駆動、停止の度に外歯ギヤ部材の外歯とが連結、連結解除される。このため、本例では両ギヤ部材の連結、連結解除が頻繁に行われ、その度清掃が実行される他、連結、連結解除の度に内歯ギヤ部材の内歯と組合せ状態が変更されるので異物除去や歯面の清掃を効率よく行うことができる。
【００２４】
また、本発明に係る駆動装置の切替手段は、駆動源の駆動動作を停止するに際して、前記切替手段を駆動連結位置から解除位置に移動させた後、駆動源を停止するよう制御される。本例では、駆動動作停止時駆動連結位置から解除位置に移動させた後駆動源を停止するので、駆動源が停止する度に外歯ギヤ部材の外歯が連結、連結解除される。このため、両ギヤ部材の連結、連結解除が頻繁に行われ、その度清掃が実行される他、連結、連結解除の度に内歯ギヤ部材の内歯と組合せ状態が変更され、異物除去や歯面の清掃を効率よく行うことができる。
【００２５】
また、本発明に係る駆動装置の切替手段は、配置された装置の運転待機中に、前記内歯ギヤ部材と、外歯ギヤ部材を所定のタイミングで連結状態、解除状態に駆動する動作モードを備える。本例では、配置された装置の運転待機中に、所定のタイミングで両ギヤ部材の連結、解除がなされ、異物除去歯面の清掃が行われる。
【実施例】
【００２６】
以下本発明の実施例に係る画像形成装置について説明する。図１は実施例に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。画像形装置１０は、像担持体である感光体１、前記感光体１を一様に帯電させる帯電器２、感光体１にレーザ光を照射して潜像を書き込む書込部３、感光体１に形成された潜像を現像して感光体１状にトナー像を形成する現像装置４、印刷用紙を格納する給紙部５、印刷用紙を所定のタイミングで搬送するレジスト部６、前記トナー像を搬送された印刷用紙に転写する転写部７、用紙に転写されたトナー像を熱及び圧力で定着させる定着部８、定着された印刷用紙を排紙部に排出する排紙部９等を備えて構成されている。
【００２７】
帯電器２で帯電された感光体１上に書込部３で潜像が形成され、潜像が現像装置４で現像される。転写紙は給紙部５より搬送され、レジスト部６でタイミングを計った後、転写部７で先のトナー像を転写し、定着部８で定着し、排紙部９により機外に放出する。
【００２８】
本例では、現像装置４に配置される現像ローラ４ａ、定着部８に配置される定着ローラ８ａ等の被回転体は、その駆動源であるモータと、実施例に係る駆動連結装置を用いて駆動が伝達される。
【００２９】
以下実施例に係る駆動連結装置について説明する。図２は駆動連結装置の外歯ギヤ部材を示す斜視図、図３は外歯ギヤ部材を示す断面図である。本例に係る駆動連結装置は、ステンレススチール製の内歯ギヤ部材と、外歯ギヤ部材１１０とで構成されている。本例では内歯ギヤ部材は、通常のインボリュートスプラインカップリングの内歯部材として構成している。外歯ギヤ部材１１０は、図２及び図３に示すように、軸体１１１の外側に外歯部１１２を形成して構成されている。
【００３０】
この外歯部１１２は、前記内歯ギヤ部材に噛合するインボリュートギヤの輪郭を備え、モジュールを１、歯数を２０としている。本例では、外歯部１１２のうち、軸対称に相対する各３枚分を清掃部材１１３（図中斜線を付した）とし、他を前記内歯ギヤ部材の内歯部に噛合する金属製の歯１１４としている。なお、符号１１６は軸孔を示している。
【００３１】
前記清掃部材１１３は、軸体１１１に形成された段部１１５に貼付され配置されている。清掃部材１１３は、弾性を有する部材で形成されており、前記歯１１４と同位相の突起部１１３ａと谷部１３ｂとから形成され、突起部１１３ａは歯１１４よりも大きく形成されている。本例では、清掃部材１１３は内歯ギヤ部材に連結されると、内歯ギヤ部材の内歯の歯面に接触して、当該歯面の清掃を行う。
【００３２】
次に第２の実施例に係る連結駆動装置について説明する。図４は第２の実施例に係る駆動連結装置の内歯ギヤ部材を示す斜視図である。本例に係る駆動連結装置は、内歯ギヤ部材２１０と、ステンレススチール製の外歯ギヤ部材とで構成される。本例では外歯ギヤ部材は、通常のインボリュートスプラインカップリングの外歯部材として構成されている。また、本例では、内歯ギヤ部材２１０は、外歯ギヤ部材が挿入される側である軸体２１１の先端部に前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記外歯ギヤ部材の外歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材２１２（図中斜線を付した）を配置して構成されている。
【００３３】
即ち、内歯ギヤ部材２１０には、前記外歯ギヤ部材の外歯に噛合するインボリュートギヤである内歯２１３が形成されている。モジュールは１、歯数は２０である。その内歯２１３の入り口側には、清掃部材２１２が貼り付けて取り付けられている。なお、清掃部材２１２は弾性部材で構成され、前記内歯２１３と同じ位相の突起部２１２ａと谷部２１２ｂとを備え、突起部２１２ａは前記内歯２１３よりも大きく形成されている。本例では、内歯ギヤ部材２１０に外歯ギヤ部材を挿入すると、清掃部材２１２が外歯ギヤ部材の外歯の歯面に接触して、当該歯面を清掃する。
【００３４】
次に第３の実施例に係る連結駆動装置について説明する。図５は第３の実施例に係る連結駆動装置を示す斜視図、図６は第３の実施例に係る連結駆動装置を示す図５中Ａ−Ａ線に相当する断面図である。本例に係る駆動連結装置は、それぞれステンレススチール製の内歯ギヤ部材３１０と、外歯ギヤ部材３２０とで構成される。本例に係る内歯ギヤ部材３１０は、軸体３１１にその孔部３１５が開設されており、この孔部３１５前記外歯ギヤ部が挿入される先端側の小径部３１５ａには前記外歯ギヤ部材の外歯に噛合するインボリュートギヤである内歯３１２が形成されている。また、孔部３１５の根本部に形成された大径部３１５ｂには、外歯ギヤ部材３２０が挿入されたとき、その先端部に隣接して空間部３１３が形成されるよう構成される。そして、この空間部３１３には、空間部３１３の軸体３１１の外部を連通する連通孔３１４が開設されている。
【００３５】
本例では、内歯ギヤ部材３１０と、外歯ギヤ部材３２０を組み合わせると、内歯ギヤ部材３１０及び外歯ギヤ部材３２０に付着していた異物は、空間部３１３内に押し出されると共に、この連通孔３１４から外部に排出される。
【００３６】
図７は連結駆動装置を備えるローラ部材を示す斜視図である。ローラ部材３３０は、ローラ部材３３１と、内歯ギヤ部材３３２とを連結し、ローラ部材３３１が内歯ギヤ部材３３２と一体で回転するようにしたものである。この内歯ギヤ部材３３２は、内歯３３５、空間部３３６（図１０参照）及び連通孔３３３を備えると共に、前記第２の実施例に係る清掃部材３２４を備える。本例によれば、外歯ギヤ部材の外歯に付着した異物は清掃部材３３４で除去される他、内歯ギヤ部材３３２の内歯に付着した異物は外歯ギヤ部材で前記空間部に移動され、空間部から連通孔３３３から排出される。
【００３７】
次に実施例に係る駆動装置について説明する。図８は実施例に係る駆動装置において連結駆動装置が連結状態である場合を示す模式図、図９は同駆動装置において連結駆動装置が非連結状態である場合を示す模式図、図１０は駆動装置における連結駆動装置の連結状態を示す断面図である。駆動装置４００は、駆動源であるモータ４１１と、このモータ４１１に連結された減速ギヤ４１２と、アイドラギヤ４１３と、出力軸４１４と同時に回転する出力ギヤ４１５とを備える。これにより、モータ４１１の回転が出力ギヤ４１５とて同軸に設けられた連結駆動装置の外歯ギヤ部材４１６に伝達される。ここで、前記外歯ギヤ部材４１６、この外歯ギヤ部材４１６は、図７に示すローラ部材３３０を駆動するものとする。
【００３８】
モータ４１１、減速ギヤ４１２及びアイドラギヤ４１３は、駆動フレーム４１７に配置されている。前記外歯ギヤ部材４１６は前記出力ギヤ４１５と同軸の出力軸４１４に取り付けられ、出力軸４１４と一体で回転する。出力軸４１４は、軸方向に一体で動作するよう２つの滑り軸受４１８，４１９が取り付けられており、この滑り軸受４１８，４１９の案内で駆動フレーム４１７に位置決めされる。ここで、前記滑り軸受４１８，４１９は、出力軸４１４では回転せず外歯ギヤ部材４１６、出力軸４１４、出力ギヤ４１５の進退動（図中左右方向）の移動を案内する。また、滑り軸受４１９には、突起４１９ａが設けられており、突起にはレバー４２０が取り付けられている。このレバー４２０は、ソレノイド４２３及びスプリング４２１で駆動される。ソレノイド４２３は、駆動フレーム４１７に固定されている。レバー４２０は回転中心４２０ａで揺動可能に配置され、一端を前記スプリング４２１で図中矢印a方向に付勢されている。また、レバー４２０は、前記回転中心４２０ａを挟んで他のスプリング４２２を介して前記ソレノイド４２３に取り付けられている。本例では、切替手段は、レバー４２０、ソレノイド４２３、ソレノイド４２３等を含んで構成され、これらは駆動源であるモータ４１１側に配置されている。
【００３９】
ソレノイド４２３がオン状態となると、図８に示すように、レバー４２０の上側が駆動フレーム４１７側に引かれ（図中矢印ｂ）、滑り軸受４１９、出力軸４１４、連結駆動装置の外歯ギヤ部材４１６が相手側である内歯ギヤ部材４３０に向け移動する。逆にソレノイド４２３がオフ状態となると、図９に示すように、レバー４２０がスプリング４２２で付勢され連結解除方向（矢印ｂ）に移動する。本例によれば、切替手段が駆動源側に配置されているので、内歯ギヤ部材３３２に連結されたローラ等の被駆動部材が駆動連結装置の取り付け、取り外し方向と直交する方向（図８、図９の紙面に直交する方向）であったとしても、外歯ギヤ部材４１６と内歯ギヤ部材３３２との係合を解除した状態（図９）で、ローラ等の取り外しを行うことができる。
【００４０】
図１０に示すように、内歯ギヤ部材３３２の一端は、ローラ部材３３１の端部３３１aに圧入されており、内歯ギヤ部材３３２は、ローラ部材３３１と一体に回転する。内歯ギヤ部材３３２の他端には内歯３３５が設けられている他、先端部に清掃部材３３４が設けられている。また、内歯ギヤ部材３３２の内部には挿入された外歯ギヤ部材４１６の先端に隣接して空間部３３６が形成され、空間部３３６には外部に連通する連通孔３３３が開設されている。
【００４１】
また、外歯ギヤ部材４１６は出力軸４１４と一体で回転するように取り付けられている。外歯ギヤ部材４１６が内歯ギヤ部材３３２に連結された状態で、外歯ギヤ部材４１６の先端は内歯ギヤ部材３３２の空間部３３６に向け突出しており、連結解除状態で内歯３３５に部分に付着した異物は外歯ギヤ部材４１６の外歯により押し出されるように空間部３３６に排出される。空間部３３６には連通孔３３３が開設されているので、異物３３７は連通孔３３３が内歯ギヤ部材３３２の外部に放出される。このとき、連通孔３３３は、図１０に示すように、その端縁を内歯３３５の奥側端に近接して配置することが好ましい。このようにすれば、内歯３３５から押し出された異物３３７が連通孔３３３から排出されやすくなる。また、外歯ギヤ部材４１６の外歯に付着した異物は内歯ギヤ部材３３２の先端側に設けられた清掃部材３３４により外歯ギヤ部材４１６の歯面から取り去られることになる。
【００４２】
このような駆動装置において、前記切替手段を、駆動源の停止中には前記解除状態とし、駆動源が動作開始した後には前記連結状態とするように駆動制御することができる。このようにすれば、両ギヤ部材の連結、連結解除が、駆動源の停止の度に行われるので、頻繁に清掃が行われると共に、内歯ギヤ部材の内歯と組合せ状態がその都度変更され、異物除去や歯面の清掃を効率よく行うことができる。
【００４３】
また、前記切替手段は、駆動源の駆動動作を停止するに際して、前記切替手段を駆動連結位置から解除位置に移動させた後、駆動源を停止するようにすることができる。このようにすれば、両ギヤ部材の連結、連結解除が、駆動源の停止の度に行われるので、頻繁に清掃が行われると共に、内歯ギヤ部材の内歯と組合せ状態がその都度変更され、異物除去や歯面の清掃を効率よく行うことができる。
【００４４】
そして、前記切替手段は、配置された装置の運転待機中に、前記内歯ギヤ部材と、外歯ギヤ部材を所定のタイミングで連結状態、解除状態に駆動する動作モードを備えるようにすることができる。このようにすれば、配置された画像形成装置の運転待機中に、所定のタイミングで両ギヤ部材の連結、解除がなされ、異物除去歯面の清掃が行われる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 感光体
２ 帯電器
３ 書込部
４ 現像装置
４ａ 現像ローラ
５ 給紙部
６ レジスト部
７ 転写部
８ 定着部
８ａ 定着ローラ
９ 排紙部
１０ 画像形装置
１３ｂ 谷部
１１０ 外歯ギヤ部材
１１１ 軸体
１１２ 外歯部
１１３ 清掃部材
１１３ａ 突起部
１１４ 歯
１１５ 段部
２１０ 内歯ギヤ部材
２１１ 軸体
２１２ 清掃部材
２１２ａ 突起部
２１２ｂ 谷部
２１３ 内歯
３１０ 内歯ギヤ部材
３１１ 軸体
３１２ 内歯
３１３ 空間部
３１４ 連通孔
３１５ 孔部
３１５ａ 小径部
３１５ｂ 大径部
３２０ 外歯ギヤ部材
３２４ 清掃部材
３３０ ローラ部材
３３１a 端部
３３１ ローラ部材
３３２ 内歯ギヤ部材
３３３ 連通孔
３３４ 清掃部材
３３５ 内歯
３３６ 空間部
３３７ 異物
４００ 駆動装置
４１１ モータ
４１２ 減速ギヤ
４１３ アイドラギヤ
４１４ 出力軸
４１５ 出力ギヤ
４１６ 外歯ギヤ部材
４１７ 駆動フレーム
４１８，４１９ 滑り軸受
４１９ａ 突起
４２０ レバー
４２０ａ 回転中心
４２１ スプリング
４２２ スプリング
４２３ ソレノイド
４３０ 内歯ギヤ部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４６】
【特許文献１】特開２００１−２３５９７０公報
【特許文献２】特開２００２−３４０００５公報
【特許文献３】特開２００８−５８３６０公報
【特許文献４】特開２００７−１１４５５３公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動連結装置、駆動装置及び画像形成装置に係り、特に駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材と噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置、この駆動連結装置を備える駆動装置及び、この駆動装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置では、現像装置、定着装置等の各ユニットを簡易に装置より着脱し、交換しやすくしている。このような画像形成装置には、現像スリーブや定着ローラという被回転体が存在するが、その駆動源であるモータ等は装置内に配置されカップリング等の駆動連結手段を用い駆動が伝達される。
【０００３】
駆動連結手段として、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に記載されるに示される外歯部材と内歯部材の噛み合わせを用いたインボリュートスプラインギヤのカップリングがある。インボリュートスプラインギヤカップリングは同数の外歯と内歯を同軸で噛み合わせるため回転をスムースに伝達し、いわゆる回転ムラに対して良好に対処ができるとされる。また、このインボリュートスプラインギヤカップリングは、噛み合う歯が通常の外歯同士のギヤ連結に比べ多くかつ噛み合う歯同士はずれないという利点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述したイボリュートスプラインカップリングは、内歯が外歯を隠す構成のとなっているため、トナー等の異物が付着しても除去されることはなく、異物は歯面もしくは内歯の根元に堆積していくことになる。これに対処して、外歯同士の組合せを備えたカップリングに清掃部材を配置する構造のもの（特許文献４参照）もあるが、このインボリュートスプラインカップリングでは、内歯部材が外歯部材を隠す構成のためこのような構成を採用することができない。
【０００５】
そこで本発明は、簡易な構成で駆動連結装置に付着して蓄積する異物を除去することができる駆動連結装置、この駆動連結装置を使用した駆動装置、この駆動装置を使用した画像形成装置を提供することを課題とするである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材と噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、前記外歯ギヤ部材の周囲に配設される外歯のうち所定枚数の外歯に換えて前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記内歯ギヤ部材の内歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材を配置したことを特徴とする駆動連結装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材とを噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、前記内歯ギヤ部材のうち外歯ギヤ部材が挿入される側である先端部に前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記外歯ギヤ部材の外歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材を配置したことを特徴とする駆動連結装置である。
【０００８】
請求項３の発明は、駆動連結部に外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材とを噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、前記内歯ギヤ部材の孔部の根元側に、前記外歯ギヤ部材を前記内歯ギヤ部材に挿入したとき、前記外歯ギヤ部材の先端部に隣接する空間部を形成し、前記空間部を構成する内歯ギヤ部材の外周面に、前記空間部と外部とを連通し、前記内歯ギヤ部材の前記空間部に存在する異物を外部に放出する連通孔を少なくとも１個所開設したことを特徴とする駆動連結装置である。
【０００９】
請求項４の発明は、駆動源と、被回転部材との駆動連結機構との間に請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の駆動連結装置を配置したことを特徴とする駆動装置である。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４記載の駆動装置において、前記駆動連結装置を連結した連結状態と、前記駆動連結装置の連結を解除した解除状態とに切り替える切替手段を備え、前記切替手段を駆動源側に配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項５記載の駆動装置において、前記切替手段は、駆動源の停止中には前記解除状態とされ、駆動源が動作開始した後には前記連結状態とされるよう駆動制御されることを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項５記載の駆動装置において、前記切替手段は、駆動源の駆動動作を停止するに際して、前記切替手段を駆動連結位置から解除位置に移動させた後、駆動源を停止するよう制御されることを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項５記載の駆動装置において、前記切替手段は、配置された装置の運転待機中に、前記内歯ギヤ部材と、外歯ギヤ部材を所定のタイミングで連結状態、解除状態に駆動する動作モードを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項９の発明は、帯電手段、露光手段により像担持体に潜像を形成し、現像手段により前記潜像を顕像化し、転写手段、定着手段により転写紙に定着させる画像形成装置において、駆動源と、装置より着脱可能な被回転体もしくはそれを含むユニットとの駆動連結機構に請求項４乃至請求項８のいずれかに記載の駆動装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る駆動連結装置、駆動装置及び画像形成装置によれば、内歯部材と外歯部材を着脱すると清掃部材は、内歯部材又は外歯部材に付着した異物を清掃する他、内歯部材と外歯部材の間に存在する異物を連通部から排除することができるので、簡易な構成で駆動連結装置に付着して蓄積する異物を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例に係る画像形成装置の構成を示す断面図である
【図２】駆動連結装置の外歯ギヤ部材を示す斜視図である。
【図３】外歯ギヤ部材を示す断面図である。
【図４】第２の実施例に係る駆動連結装置の内歯ギヤ部材を示す斜視図である。
【図５】第３の実施例に係る連結駆動装置を示す斜視図である。
【図６】第３の実施例に係る連結駆動装置を示す図５中Ａ−Ａ線に相当する断面図である。
【図７】図７は連結駆動装置を備えるローラ部材を示す斜視図である。
【図８】実施例に係る駆動装置において連結駆動装置が連結状態である場合を示す模式図である。
【図９】実施例に係る駆動装置において連結駆動装置が非連結状態である場合を示す模式図である。
【図１０】駆動装置における連結駆動装置の連結状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る駆動連結装置は、駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材と噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、前記外歯ギヤ部材の周囲に配設される外歯のうち所定枚数の外歯に換えて前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記内歯ギヤ部材の内歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材を配置したものである。
【００１８】
本例では、外歯ギヤ部と内歯ギヤ部とを着脱すると、外歯部材に配置された清掃部材が内歯ギヤ部の内歯の歯面に接触して清掃する。ここで、前記インボリュートスプラインカップリングの内歯ギヤ部及び外歯ギヤ部は、歯の切り下げ等の条件から歯数は少なくとも１４枚形成されている。そして、外歯、内歯の組合せのため駆動伝達中に歯がずれることはないが、外歯ギヤ部と内歯ギヤ部とを着脱すると、両ギヤ部の回転方向での位置が変わり、歯面の組合せがその都度変更される。このため、内歯全体を順次清掃することができ、内歯部材の全域から異物を除去することができる。
【００１９】
また、本発明に係る連結駆動装置は、駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材とを噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、前記内歯ギヤ部材のうち外歯ギヤ部材が挿入される側である先端部に前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記外歯ギヤ部材の外歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材を配置したものである。本例では、内歯ギヤ部材の先端に清掃部材を配置しているので、両ギヤ部材の接続解除の動作時に、清掃部材が外歯ギヤ部材の歯面に接触しながら清掃し、外歯面に付着した異物を除去することができる。
【００２０】
また、本発明に係る連結駆動装置は、駆動連結部に外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材とを噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、前記内歯ギヤ部材の孔部の根元側に、前記外歯ギヤ部材を前記内歯ギヤ部材に挿入したとき、前記外歯ギヤ部材の先端部に隣接する空間部を形成し、前記空間部を構成する内歯ギヤ部材の外周面に、前記空間部と外部とを連通し、前記内歯ギヤ部材の前記空間部に存在する異物を外部に放出する連通孔を少なくとも１個所開設したものである。本例では、内歯ギヤ部材の軸方向根元側に内歯ギヤ部材の歯のない空間部が形成され、両ギヤ部材を噛合させたときには、外歯ギヤ部材の先端部が前記空間部に隣接するように配置される。そして、この空間部の外周面には外部に連通する連通孔から内歯ギヤ部材内の異物がこの連通項を通って外部に放出されるようになり、内歯ギヤ部内に付着した異物が内歯の根元側に堆積することなく除去できる。
【００２１】
また、本発明に係る駆動装置は、駆動源と、被回転部材との駆動連結機構との間に請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の駆動連結装置を配置した。これにより、駆動連結装置に異物が付着し、蓄積することによる駆動装置の不具合を防止できる。
【００２２】
また、本発明に係る駆動装置は、前記駆動連結装置を連結した連結状態と、前記駆動連結装置の連結を解除した解除状態とに切り替える切替手段を備え、前記切替手段を駆動源側に配置した。本例では、切替手段を駆動源側に配置しているので、両ギヤ部材を取り付け駆動源部材側及び被動側部材の着脱方向がインボリュートスプラインカップリングの軸方向と直交しており、被動側部材の着脱時に両ギヤ部材が干渉するような配置であったとしても、切替手段で両ギヤ部材を被係合状態としておけば、両ギヤ部材が緩衝しない状態で着脱ができる。
【００２３】
また、本発明に係る駆動装置の切替手段は、駆動源の停止中には前記解除状態とされ、駆動源が動作開始した後には前記連結状態とされるよう駆動制御される。本例では、駆動源の停止中は前記切替手段を駆動解除状態とし、駆動源の動作開始後に駆動連結状態とするよう切替手段を制御するので、駆動源の駆動、停止の度に外歯ギヤ部材の外歯とが連結、連結解除される。このため、本例では両ギヤ部材の連結、連結解除が頻繁に行われ、その度清掃が実行される他、連結、連結解除の度に内歯ギヤ部材の内歯と組合せ状態が変更されるので異物除去や歯面の清掃を効率よく行うことができる。
【００２４】
また、本発明に係る駆動装置の切替手段は、駆動源の駆動動作を停止するに際して、前記切替手段を駆動連結位置から解除位置に移動させた後、駆動源を停止するよう制御される。本例では、駆動動作停止時駆動連結位置から解除位置に移動させた後駆動源を停止するので、駆動源が停止する度に外歯ギヤ部材の外歯が連結、連結解除される。このため、両ギヤ部材の連結、連結解除が頻繁に行われ、その度清掃が実行される他、連結、連結解除の度に内歯ギヤ部材の内歯と組合せ状態が変更され、異物除去や歯面の清掃を効率よく行うことができる。
【００２５】
また、本発明に係る駆動装置の切替手段は、配置された装置の運転待機中に、前記内歯ギヤ部材と、外歯ギヤ部材を所定のタイミングで連結状態、解除状態に駆動する動作モードを備える。本例では、配置された装置の運転待機中に、所定のタイミングで両ギヤ部材の連結、解除がなされ、異物除去歯面の清掃が行われる。
【実施例】
【００２６】
以下本発明の実施例に係る画像形成装置について説明する。図１は実施例に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。画像形装置１０は、像担持体である感光体１、前記感光体１を一様に帯電させる帯電器２、感光体１にレーザ光を照射して潜像を書き込む書込部３、感光体１に形成された潜像を現像して感光体１状にトナー像を形成する現像装置４、印刷用紙を格納する給紙部５、印刷用紙を所定のタイミングで搬送するレジスト部６、前記トナー像を搬送された印刷用紙に転写する転写部７、用紙に転写されたトナー像を熱及び圧力で定着させる定着部８、定着された印刷用紙を排紙部に排出する排紙部９等を備えて構成されている。
【００２７】
帯電器２で帯電された感光体１上に書込部３で潜像が形成され、潜像が現像装置４で現像される。転写紙は給紙部５より搬送され、レジスト部６でタイミングを計った後、転写部７で先のトナー像を転写し、定着部８で定着し、排紙部９により機外に放出する。
【００２８】
本例では、現像装置４に配置される現像ローラ４ａ、定着部８に配置される定着ローラ８ａ等の被回転体は、その駆動源であるモータと、実施例に係る駆動連結装置を用いて駆動が伝達される。
【００２９】
以下実施例に係る駆動連結装置について説明する。図２は駆動連結装置の外歯ギヤ部材を示す斜視図、図３は外歯ギヤ部材を示す断面図である。本例に係る駆動連結装置は、ステンレススチール製の内歯ギヤ部材と、外歯ギヤ部材１１０とで構成されている。本例では内歯ギヤ部材は、通常のインボリュートスプラインカップリングの内歯部材として構成している。外歯ギヤ部材１１０は、図２及び図３に示すように、軸体１１１の外側に外歯部１１２を形成して構成されている。
【００３０】
この外歯部１１２は、前記内歯ギヤ部材に噛合するインボリュートギヤの輪郭を備え、モジュールを１、歯数を２０としている。本例では、外歯部１１２のうち、軸対称に相対する各３枚分を清掃部材１１３（図中斜線を付した）とし、他を前記内歯ギヤ部材の内歯部に噛合する金属製の歯１１４としている。なお、符号１１６は軸孔を示している。
【００３１】
前記清掃部材１１３は、軸体１１１に形成された段部１１５に貼付され配置されている。清掃部材１１３は、弾性を有する部材で形成されており、前記歯１１４と同位相の突起部１１３ａと谷部１３ｂとから形成され、突起部１１３ａは歯１１４よりも大きく形成されている。本例では、清掃部材１１３は内歯ギヤ部材に連結されると、内歯ギヤ部材の内歯の歯面に接触して、当該歯面の清掃を行う。
【００３２】
次に第２の実施例に係る連結駆動装置について説明する。図４は第２の実施例に係る駆動連結装置の内歯ギヤ部材を示す斜視図である。本例に係る駆動連結装置は、内歯ギヤ部材２１０と、ステンレススチール製の外歯ギヤ部材とで構成される。本例では外歯ギヤ部材は、通常のインボリュートスプラインカップリングの外歯部材として構成されている。また、本例では、内歯ギヤ部材２１０は、外歯ギヤ部材が挿入される側である軸体２１１の先端部に前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記外歯ギヤ部材の外歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材２１２（図中斜線を付した）を配置して構成されている。
【００３３】
即ち、内歯ギヤ部材２１０には、前記外歯ギヤ部材の外歯に噛合するインボリュートギヤである内歯２１３が形成されている。モジュールは１、歯数は２０である。その内歯２１３の入り口側には、清掃部材２１２が貼り付けて取り付けられている。なお、清掃部材２１２は弾性部材で構成され、前記内歯２１３と同じ位相の突起部２１２ａと谷部２１２ｂとを備え、突起部２１２ａは前記内歯２１３よりも大きく形成されている。本例では、内歯ギヤ部材２１０に外歯ギヤ部材を挿入すると、清掃部材２１２が外歯ギヤ部材の外歯の歯面に接触して、当該歯面を清掃する。
【００３４】
次に第３の実施例に係る連結駆動装置について説明する。図５は第３の実施例に係る連結駆動装置を示す斜視図、図６は第３の実施例に係る連結駆動装置を示す図５中Ａ−Ａ線に相当する断面図である。本例に係る駆動連結装置は、それぞれステンレススチール製の内歯ギヤ部材３１０と、外歯ギヤ部材３２０とで構成される。本例に係る内歯ギヤ部材３１０は、軸体３１１にその孔部３１５が開設されており、この孔部３１５前記外歯ギヤ部が挿入される先端側の小径部３１５ａには前記外歯ギヤ部材の外歯に噛合するインボリュートギヤである内歯３１２が形成されている。また、孔部３１５の根本部に形成された大径部３１５ｂには、外歯ギヤ部材３２０が挿入されたとき、その先端部に隣接して空間部３１３が形成されるよう構成される。そして、この空間部３１３には、空間部３１３の軸体３１１の外部を連通する連通孔３１４が開設されている。
【００３５】
本例では、内歯ギヤ部材３１０と、外歯ギヤ部材３２０を組み合わせると、内歯ギヤ部材３１０及び外歯ギヤ部材３２０に付着していた異物は、空間部３１３内に押し出されると共に、この連通孔３１４から外部に排出される。
【００３６】
図７は連結駆動装置を備えるローラ部材を示す斜視図である。ローラ部材３３０は、ローラ部材３３１と、内歯ギヤ部材３３２とを連結し、ローラ部材３３１が内歯ギヤ部材３３２と一体で回転するようにしたものである。この内歯ギヤ部材３３２は、内歯３３５、空間部３３６（図１０参照）及び連通孔３３３を備えると共に、前記第２の実施例に係る清掃部材３２４を備える。本例によれば、外歯ギヤ部材の外歯に付着した異物は清掃部材３３４で除去される他、内歯ギヤ部材３３２の内歯に付着した異物は外歯ギヤ部材で前記空間部に移動され、空間部から連通孔３３３から排出される。
【００３７】
次に実施例に係る駆動装置について説明する。図８は実施例に係る駆動装置において連結駆動装置が連結状態である場合を示す模式図、図９は同駆動装置において連結駆動装置が非連結状態である場合を示す模式図、図１０は駆動装置における連結駆動装置の連結状態を示す断面図である。駆動装置４００は、駆動源であるモータ４１１と、このモータ４１１に連結された減速ギヤ４１２と、アイドラギヤ４１３と、出力軸４１４と同時に回転する出力ギヤ４１５とを備える。これにより、モータ４１１の回転が出力ギヤ４１５とて同軸に設けられた連結駆動装置の外歯ギヤ部材４１６に伝達される。ここで、前記外歯ギヤ部材４１６、この外歯ギヤ部材４１６は、図７に示すローラ部材３３０を駆動するものとする。
【００３８】
モータ４１１、減速ギヤ４１２及びアイドラギヤ４１３は、駆動フレーム４１７に配置されている。前記外歯ギヤ部材４１６は前記出力ギヤ４１５と同軸の出力軸４１４に取り付けられ、出力軸４１４と一体で回転する。出力軸４１４は、軸方向に一体で動作するよう２つの滑り軸受４１８，４１９が取り付けられており、この滑り軸受４１８，４１９の案内で駆動フレーム４１７に位置決めされる。ここで、前記滑り軸受４１８，４１９は、出力軸４１４では回転せず外歯ギヤ部材４１６、出力軸４１４、出力ギヤ４１５の進退動（図中左右方向）の移動を案内する。また、滑り軸受４１９には、突起４１９ａが設けられており、突起にはレバー４２０が取り付けられている。このレバー４２０は、ソレノイド４２３及びスプリング４２１で駆動される。ソレノイド４２３は、駆動フレーム４１７に固定されている。レバー４２０は回転中心４２０ａで揺動可能に配置され、一端を前記スプリング４２１で図中矢印a方向に付勢されている。また、レバー４２０は、前記回転中心４２０ａを挟んで他のスプリング４２２を介して前記ソレノイド４２３に取り付けられている。本例では、切替手段は、レバー４２０、ソレノイド４２３、ソレノイド４２３等を含んで構成され、これらは駆動源であるモータ４１１側に配置されている。
【００３９】
ソレノイド４２３がオン状態となると、図８に示すように、レバー４２０の上側が駆動フレーム４１７側に引かれ（図中矢印ｂ）、滑り軸受４１９、出力軸４１４、連結駆動装置の外歯ギヤ部材４１６が相手側である内歯ギヤ部材４３０に向け移動する。逆にソレノイド４２３がオフ状態となると、図９に示すように、レバー４２０がスプリング４２２で付勢され連結解除方向（矢印ｂ）に移動する。本例によれば、切替手段が駆動源側に配置されているので、内歯ギヤ部材３３２に連結されたローラ等の被駆動部材が駆動連結装置の取り付け、取り外し方向と直交する方向（図８、図９の紙面に直交する方向）であったとしても、外歯ギヤ部材４１６と内歯ギヤ部材３３２との係合を解除した状態（図９）で、ローラ等の取り外しを行うことができる。
【００４０】
図１０に示すように、内歯ギヤ部材３３２の一端は、ローラ部材３３１の端部３３１aに圧入されており、内歯ギヤ部材３３２は、ローラ部材３３１と一体に回転する。内歯ギヤ部材３３２の他端には内歯３３５が設けられている他、先端部に清掃部材３３４が設けられている。また、内歯ギヤ部材３３２の内部には挿入された外歯ギヤ部材４１６の先端に隣接して空間部３３６が形成され、空間部３３６には外部に連通する連通孔３３３が開設されている。
【００４１】
また、外歯ギヤ部材４１６は出力軸４１４と一体で回転するように取り付けられている。外歯ギヤ部材４１６が内歯ギヤ部材３３２に連結された状態で、外歯ギヤ部材４１６の先端は内歯ギヤ部材３３２の空間部３３６に向け突出しており、連結解除状態で内歯３３５に部分に付着した異物は外歯ギヤ部材４１６の外歯により押し出されるように空間部３３６に排出される。空間部３３６には連通孔３３３が開設されているので、異物３３７は連通孔３３３が内歯ギヤ部材３３２の外部に放出される。このとき、連通孔３３３は、図１０に示すように、その端縁を内歯３３５の奥側端に近接して配置することが好ましい。このようにすれば、内歯３３５から押し出された異物３３７が連通孔３３３から排出されやすくなる。また、外歯ギヤ部材４１６の外歯に付着した異物は内歯ギヤ部材３３２の先端側に設けられた清掃部材３３４により外歯ギヤ部材４１６の歯面から取り去られることになる。
【００４２】
このような駆動装置において、前記切替手段を、駆動源の停止中には前記解除状態とし、駆動源が動作開始した後には前記連結状態とするように駆動制御することができる。このようにすれば、両ギヤ部材の連結、連結解除が、駆動源の停止の度に行われるので、頻繁に清掃が行われると共に、内歯ギヤ部材の内歯と組合せ状態がその都度変更され、異物除去や歯面の清掃を効率よく行うことができる。
【００４３】
また、前記切替手段は、駆動源の駆動動作を停止するに際して、前記切替手段を駆動連結位置から解除位置に移動させた後、駆動源を停止するようにすることができる。このようにすれば、両ギヤ部材の連結、連結解除が、駆動源の停止の度に行われるので、頻繁に清掃が行われると共に、内歯ギヤ部材の内歯と組合せ状態がその都度変更され、異物除去や歯面の清掃を効率よく行うことができる。
【００４４】
そして、前記切替手段は、配置された装置の運転待機中に、前記内歯ギヤ部材と、外歯ギヤ部材を所定のタイミングで連結状態、解除状態に駆動する動作モードを備えるようにすることができる。このようにすれば、配置された画像形成装置の運転待機中に、所定のタイミングで両ギヤ部材の連結、解除がなされ、異物除去歯面の清掃が行われる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 感光体
２ 帯電器
３ 書込部
４ 現像装置
４ａ 現像ローラ
５ 給紙部
６ レジスト部
７ 転写部
８ 定着部
８ａ 定着ローラ
９ 排紙部
１０ 画像形装置
１３ｂ 谷部
１１０ 外歯ギヤ部材
１１１ 軸体
１１２ 外歯部
１１３ 清掃部材
１１３ａ 突起部
１１４ 歯
１１５ 段部
２１０ 内歯ギヤ部材
２１１ 軸体
２１２ 清掃部材
２１２ａ 突起部
２１２ｂ 谷部
２１３ 内歯
３１０ 内歯ギヤ部材
３１１ 軸体
３１２ 内歯
３１３ 空間部
３１４ 連通孔
３１５ 孔部
３１５ａ 小径部
３１５ｂ 大径部
３２０ 外歯ギヤ部材
３２４ 清掃部材
３３０ ローラ部材
３３１a 端部
３３１ ローラ部材
３３２ 内歯ギヤ部材
３３３ 連通孔
３３４ 清掃部材
３３５ 内歯
３３６ 空間部
３３７ 異物
４００ 駆動装置
４１１ モータ
４１２ 減速ギヤ
４１３ アイドラギヤ
４１４ 出力軸
４１５ 出力ギヤ
４１６ 外歯ギヤ部材
４１７ 駆動フレーム
４１８，４１９ 滑り軸受
４１９ａ 突起
４２０ レバー
４２０ａ 回転中心
４２１ スプリング
４２２ スプリング
４２３ ソレノイド
４３０ 内歯ギヤ部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４６】
【特許文献１】特開２００１−２３５９７０公報
【特許文献２】特開２００２−３４０００５公報
【特許文献３】特開２００８−５８３６０公報
【特許文献４】特開２００７−１１４５５３公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材と噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、
前記外歯ギヤ部材の周囲に配設される外歯のうち所定枚数の外歯に換えて前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記内歯ギヤ部材の内歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材を配置したことを特徴とする駆動連結装置。
【請求項２】
駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材とを噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、
前記内歯ギヤ部材のうち外歯ギヤ部材が挿入される側である先端部に前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記外歯ギヤ部材の外歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材を配置したことを特徴とする駆動連結装置。
【請求項３】
駆動連結部に外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材とを噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、
前記内歯ギヤ部材の孔部の根元側に、前記外歯ギヤ部材を前記内歯ギヤ部材に挿入したとき、前記外歯ギヤ部材の先端部に隣接する空間部を形成し、
前記空間部を構成する内歯ギヤ部材の外周面に、前記空間部と外部とを連通し、前記内歯ギヤ部材の前記空間部に存在する異物を外部に放出する連通孔を少なくとも１個所開設したことを特徴とする駆動連結装置。
【請求項４】
駆動源と、被回転部材との駆動連結機構との間に請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の駆動連結装置を配置したことを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
前記駆動連結装置を連結した連結状態と、前記駆動連結装置の連結を解除した解除状態とに切り換える切替手段を備え、前記切替手段を駆動源側に配置したことを特徴とする請求項４記載の駆動装置。
【請求項６】
前記切替手段は、駆動源の停止中には前記解除状態とされ、駆動源が動作開始した後には前記連結状態とされるよう駆動制御されることを特徴とする請求項５記載の駆動装置。
【請求項７】
前記切替手段は、駆動源の駆動動作を停止するに際して、前記切替手段を駆動連結位置から解除位置に移動させた後、駆動源を停止するよう制御されることを特徴とする請求項５記載の駆動装置。
【請求項８】
前記切替手段は、配置された装置の運転待機中に、前記内歯ギヤ部材と、外歯ギヤ部材を所定のタイミングで連結状態、解除状態に駆動する動作モードを備えることを特徴とする請求項５記載の駆動装置。
【請求項９】
帯電手段、露光手段により像担持体に潜像を形成し、現像手段により前記潜像を顕像化し、転写手段、定着手段により転写紙に定着させる画像形成装置において、駆動源と、装置より着脱可能な被回転体もしくはそれを含むユニットとの駆動連結機構に請求項４乃至請求項８のいずれかに記載の駆動装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材と噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、
前記外歯ギヤ部材の周囲に配設される外歯のうち所定枚数の外歯に換えて前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記内歯ギヤ部材の内歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材を配置したことを特徴とする駆動連結装置。
【請求項２】
駆動連結部を外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材とを噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、
前記内歯ギヤ部材のうち外歯ギヤ部材が挿入される側である先端部に前記外歯ギヤ部材と前記内歯ギヤ部材の着脱動作時に前記外歯ギヤ部材の外歯の歯面に接触しながら清掃する清掃部材を配置したことを特徴とする駆動連結装置。
【請求項３】
駆動連結部に外歯ギヤ部材と内歯ギヤ部材とを噛合して構成したインボリュートスプラインカップリングを備えた駆動連結装置において、
前記内歯ギヤ部材の孔部の根元側に、前記外歯ギヤ部材を前記内歯ギヤ部材に挿入したとき、前記外歯ギヤ部材の先端部に隣接する空間部を形成し、
前記空間部を構成する内歯ギヤ部材の外周面に、前記空間部と外部とを連通し、前記内歯ギヤ部材の前記空間部に存在する異物を外部に放出する連通孔を少なくとも１個所開設したことを特徴とする駆動連結装置。
【請求項４】
駆動源と、被回転部材との駆動連結機構との間に請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の駆動連結装置を配置したことを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
前記駆動連結装置を連結した連結状態と、前記駆動連結装置の連結を解除した解除状態とに切り換える切替手段を備え、前記切替手段を駆動源側に配置したことを特徴とする請求項４記載の駆動装置。
【請求項６】
前記切替手段は、駆動源の停止中には前記解除状態とされ、駆動源が動作開始した後には前記連結状態とされるよう駆動制御されることを特徴とする請求項５記載の駆動装置。
【請求項７】
前記切替手段は、駆動源の駆動動作を停止するに際して、前記切替手段を駆動連結位置から解除位置に移動させた後、駆動源を停止するよう制御されることを特徴とする請求項５記載の駆動装置。
【請求項８】
前記切替手段は、配置された装置の運転待機中に、前記内歯ギヤ部材と、外歯ギヤ部材を所定のタイミングで連結状態、解除状態に駆動する動作モードを備えることを特徴とする請求項５記載の駆動装置。
【請求項９】
帯電手段、露光手段により像担持体に潜像を形成し、現像手段により前記潜像を顕像化し、転写手段、定着手段により転写紙に定着させる画像形成装置において、駆動源と、装置より着脱可能な被回転体もしくはそれを含むユニットとの駆動連結機構に請求項４乃至請求項８のいずれかに記載の駆動装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−５３５０５（Ｐ２０１１−５３５０５Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０３３６１（Ｐ２００９−２０３３６１）
【出願日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]