專利名稱:組合齒輪、拆裝組合件及使用了它們的圖像形成裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及在圖像形成裝置等驅動系列裝置中使用的組合齒輪、拆 裝組合件及使用了它們的圖像形成裝置。
背景技術:
在復印機、打印機、傳真機、復合機等圖像形成裝置中,作為從圖 像形成裝置主體向調色劑等耗材的卡盒、供紙盒等可拆裝的組合件傳遞
動力的機構,普遍釆用聯軸器(coupling)和齒輪。
聯軸器將主體側的驅動軸、和被設于卡盒或拆裝組合件上的從動軸 沿軸向連結。
例如,在專利文獻l中,已提出在圖像形成組合件側設置形成有三 角形狀的孔的聯軸器并在主體側設置有三角柱形狀的接頭的機構。該利 用聯軸器的驅動傳遞機構需要軸承或彈簧等,存在部件數目多的問題。
齒輪對主體側的驅動齒輪與設于卡盒或拆裝組合件上的從動齒輪從 徑向進行連結。利用齒輪的驅動連結機構,由于齒輪的旋轉方向和卡盒 或拆裝組合件的安裝方向上的驅動齒輪與從動齒輪的相對位置被限定, 因此驅動系統變長,齒輪或自鎖軸等部件數目增加。另外,在安裝卡盒 或拆裝組合件時,為了防止驅動齒輪和從動齒輪的齒頂因碰撞而破損, 需要在連結部設置單向機構。
在設置單向機構時,只要在驅動齒輪或從動齒輪與其軸之間夾設公 知的單向離合器,當齒輪向一個方向旋轉時,其旋轉力經由單向離合器 被傳遞到軸上而使軸一體地旋轉,當齒輪向另一個方向旋轉時,利用單 向離合器阻斷旋轉力向軸的傳遞即可,然而會有成本和部件數目增加的 問題。
構成復合機的基礎的打印機,由于可以實現操作性良好的全正面接 觸(full front access ),也就是可以從裝置前面進行紙張補充、卡紙處理、 耗材更換等,因此主流是從供紙盒中的引紙方向相對于裝置正面處于前
后方向。但是,如果考慮修整器(finisher)等選擇組合件的安裝,則 將從供紙盒中的引紙方向相對于裝置正面成為左右方向,對于用戶來說 是易于使用的。這樣,基礎打印機的正面在復合機中成為右側或左側,
耗材卡盒的更換,會有操作性差的問題。為了提高操作性,需要能夠從 復合機的正面,也就是從基礎打印機的左側(或右側)進行紙張的補充 或調色劑等耗材卡盒的更換。為此就需要驅動系統等的大規模的變更。
專利文獻1日本特開2005 - 241946號z〉凈艮
發明內容
本發明是鑒于上述以往的問題而完成的,其目的在于,不增加部件 數目地提供廉價且結構筒單的組合齒輪、使用了它的拆裝組合件及圖像 形成裝置。
本發明的第 一方式提供一種基本的組合齒輪。 即,在沿軸線方向相鄰且旋轉方向相同的至少2個齒輪中,
在相鄰的一方的齒輪的端面上形成以正三角形配置的3個卡合部, 在另一方的齒輪的端面上形成正三角形的卡合孔,上述卡合部與上述卡 合孔帶有游隙地嵌合,
當任意一方的齒輪旋轉時,上述3個卡合部與上述卡合孔的3個面 卡合而使另一方的齒輪同軸地旋轉,當旋轉停止時,上述卡合部與上述 卡合孔在垂直于軸線的方向上移動游隙量而偏心。
上述3個卡合部只要以正三角形配置即可,而不用管卡合部之間的 形狀。例如,也可以將3個卡合部分別設為圓柱狀而將各卡合部之間設 為空間,或將3個卡合部設于三角形的頂點而將各卡合部之間以平面、 凹面、凸面形成。另外,上述3個卡合部也可以形成于在上述齒輪的端 面上設置的正三角柱狀的軸部的頂點。
優選為,上述3個卡合部的外切圓大于上述卡合孔的內切圓。
本發明的第二方式提供一種設置有組合齒輪的拆裝組合件。
即,該拆裝組合件可拆裝地安裝于圖像形成裝置的主體上,且從設
于上述主體上的驅動齒輪傳遞驅動力到該拆裝組合件上,其中, 在上述拆裝組合件上具備上述第一方式的組合齒輪,
在將上述拆裝組合件安裝于上述主體上時,上述拆裝組合件的組合 齒輪與上述主體的驅動齒輪嚙合。
本發明的第三方式提供一種在主體上設置有組合齒輪的圖像形成裝置。
即, 一種具備拆裝組合件的圖像形成裝置,該拆裝組合件可拆裝地 安裝于圖像形成裝置的主體上并從設于上述主體上的驅動齒輪傳遞驅 動力到拆裝組合件上,該圖像形成裝置中,
上述主體的驅動齒輪由上述第一方式的組合齒輪構成,
在將上述拆裝組合件安裝于上述主體上時,上述拆裝組合件的齒輪 與上述主體的組合齒輪嚙合。
上述拆裝組合件的齒輪既可以從徑向與上述圖像形成裝置的主體的 組合齒輪嚙合,也可以從軸向嚙合。
優選為,能夠選擇徑向或軸向的任意一個方向來使上述拆裝組合件 的齒輪與上述圖像形成裝置的主體的組合齒輪嚙合。
優選為,上述拆裝組合件的齒輪與上述主體的組合齒輪的連結位置 從上述拆裝組合件的安裝方向看時,處于比上述主體的組合齒輪的旋轉 中心更靠里側。
優選為,上述拆裝組合件具有與上述主體的組合齒輪的至少2個齒 輪分別嚙合的至少2個齒輪。
本發明的第四方式提供一種在驅動紙張穿過的輥子對的驅動齒輪中 使用了組合齒輪的圖像形成裝置。
即, 一種圖像形成裝置,在圖像形成裝置的主體上設置有紙張穿過 的輥子對、和與設于該輥子對的任意一方的齒輪嚙合的驅動齒輪,其中,
上述主體的驅動齒輪由上述第一方式的組合齒輪構成。
上述輥子對,既可以是由加壓輥和加熱輥構成的定影輥子對,也可 以是由驅動輥和從動輥構成的紙張輸送輥子對。
根據本發明的第 一方式的組合齒輪,由于在停止時卡合部與卡合孔
在垂直于軸線的方向上移動游隙量而偏心,因此相鄰的2個齒輪成為相 互偏移的狀態,從而能夠容易地進行與驅動齒輪的連結。因此,不需要 單向機構,能夠不增加部件數目地提供廉價且結構簡單的組合齒輪。
根據本發明的第二方式的拆裝組合件,由于在拆裝組合件的組合齒 輪停止時,卡合部與卡合孔在垂直于軸線的方向上移動游隙量而偏心, 因此與裝置主體的驅動齒輪的連結變得容易。另外,無論是從徑向還是 軸向的任意一個方向,拆裝組合件都可以將其組合齒輪與主體的驅動齒 輪連結。
根據本發明的第三方式的圖像形成裝置,由于在主體的組合齒輪停 止時,卡合部與卡合孔在垂直于軸線的方向移動游隙量而偏心,因此與 拆裝組合件的連結變得容易。另外,無論是從徑向還是軸向的任意一個 方向,都可以將拆裝組合件與主體的組合齒輪連結。
根據本發明的第四方式的圖像形成裝置,設于輥子對的任意一方的
齒輪與驅動齒輪的連結變得容易。另外,由于在主體的驅動齒輪停止時, 卡合部與卡合孔在垂直于軸線的方向上移動游隙量而偏心,因此可以很
簡單地將輥子對分開,夾持于輥子對之間的紙張的卡紙處理變得容易。
圖l是本發明涉及的組合齒輪的分解立體圖。
圖2是圖1的組合齒輪的組裝剖視圖。
圖3是圖1的組合齒輪的從軸向看到的圖。
圖4是表示圖1的組合齒輪的動作的從軸向看到的圖。
圖5是表示本發明涉及的組合齒輪的變形例的從軸向看到的圖。
圖6是圖像形成裝置的簡要剖視圖。
圖7是表示使用了本發明涉及的組合齒輪的圖像形成裝置的拆裝組
合件與主體的齒輪的嚙合狀態的立體圖。
圖8是表示使用了本發明涉及的組合齒輪的圖像形成裝置的主體與 拆裝組合件的齒輪的嚙合時的動作的從軸向看到的圖。
圖9是表示使用了本發明涉及的組合齒輪的圖像形成裝置的主體與 拆裝組合件的齒輪的嚙合方向的立體圖。
圖10是表示使用了本發明涉及的組合齒輪的圖像形成裝置的主體 與拆裝組合件的齒輪的嚙合狀態的立體圖。
圖11是表示使用了本發明涉及的組合齒輪的圖像形成裝置的主體 與輥子對的齒輪的嚙合狀態的立體圖。
圖12是說明以往的使用了兩級成形齒輪的圖像形成裝置與拆裝組 合件的齒輪的嚙合的立體圖。
圖13是表示圖12的主體的兩級成形齒輪與拆裝組合件的齒輪的位 置關系的側視圖。
圖14是表示圖13的兩級成形齒輪與拆裝組合件的齒輪的連結位置 的從軸向看到的圖。
圖15是表示延伸設置了圓弧狀的導向槽的主體的兩級成形齒輪與 拆裝組合件的齒輪的嚙合狀態的側視圖。
圖16是說明使用了本發明的組合齒輪的圖像形成裝置的主體與拆 裝組合件的齒輪的嚙合的立體圖。
圖17是表示主體的組合齒輪與拆裝組合件的齒輪的嚙合的途中的 狀態的側視圖。
圖18是表示主體的組合齒輪與拆裝組合件的齒輪的嚙合完成時的 狀態的側視圖。
其中附圖標記說明如下
1…組合齒輪,la…第一齒輪,lb…第二齒輪,lc…第三齒輪,6… 突部,6a、 6b、 6c…卡合部,8…卡合孔,8a、 8b、 8c…面,9…突部,9a、 9b、 9c…卡合部,10…卡合孔,10a、 10b、 10c…面,11…圖像形 成裝置,12…墨盒(拆裝組合件),21…供紙組合件,22…定影組合件, 31…中間齒輪,32…顯影輥齒輪,33…攪拌輥齒輪,36…驅動齒輪,37… 齒輪,38…搓紙輥,39…供紙輥,40…齒輪,41…齒輪,42…加熱輥, 43…加壓輥,44…齒輪,50…拆裝組合件,51…主體,52…齒輪,54… 軸,55…導向槽,56…導向擋邊,57…凸臺。
具體實施例方式
下面,將依照附圖對本發明的實施方式進行說明。
圖1、圖2表示本發明涉及的組合齒輪1的實施方式。該組合齒輪l 由沿軸向相鄰的第一齒輪la、第二齒輪lb、第三齒輪lc這3個齒輪構 成。
第一齒輪la在中心具有孔2,支承軸3嵌合在該孔2中,并被自由 旋轉地支承。支承軸3的一端鉚接固定于框架4上。支承軸3的另一端 由安裝于框架4上的保持板5保持。在第一齒輪la的與框架4相反一 側的端面上,與支承軸3同軸地設有柱狀的突部6,該突部具有將正三 角形的頂點進行圓弧狀的倒角處理的橫截面形狀。突部6的3個頂點構 成本實施方式中的卡合部6a、 6b、 6c。
笫二齒輪lb在中心具有孔7,與上述第一齒輪la相鄰地游動嵌合 在上述支承軸3上。在第二齒輪lb的與上述第一齒輪la相對置的端面 上,與支承軸3同軸地設有將正三角形的頂點以圓弧狀進行了內面加工 的橫截面形狀的卡合孔8。卡合孔8被制成上述第一齒輪la的突部6 的3個卡合部6a、 6b、 6c帶有游隙地繞軸嵌合的大小。但是,如圖3 所示,3個卡合部6a、 6b、 6c的外切圓d大于上述卡合孔8的3個面 8a、 8b、 8c的內切圓C2。在第二齒輪lb的與卡合孔8相反一側的端面 上,與第一齒輪la相同地,與支承軸3同軸地設有柱狀的突部9,該突 部具有將正三角形的頂點進行圓弧狀的倒角處理的橫截面形狀。突部9 的3個頂點構成本實施方式的卡合部9a、 9b、 9c。
第三齒輪lc在中心具有將正三角形的頂點進行圓弧狀的內圓加工 的橫截面形狀的卡合孔10,與上述第二齒輪lb相鄰地游動嵌合在上述 第二齒輪lb的突部9中。卡合孔10被制成上述第二齒輪lb的突部9 的3個卡合部9a、 9b、 9c帶有游隙地繞軸嵌合的大小。但是,如圖3 所示,與第一齒輪la的突部6和第二齒輪的卡合孔8的關系相同地, 突部9的3個卡合部9a、 9b、 9c的外切圓大于上述卡合孔10的3個面 10a、 10b、 10c的內切圓。
由上述構成形成的組合齒輪1的第一齒輪la,經由齒輪Gi被傳遞 來未圖示的電動機的驅動力,而以支承軸3為中心旋轉。在第一齒輪la 不旋轉的狀態下,第二齒輪lb相對于第一齒輪la如圖4 (a)、 (b)所 示,沿與支承軸3成直角的方向即徑向偏移。另外,第三齒輪lc也相 對于第二齒輪lb沿徑向偏移。
當第一齒輪la旋轉時,第一齒輪la的突部6的3個卡合部6a、 6b、 6c與第二齒輪lb的卡合孔8的3個面8a、 8b、 8c接觸。這樣就如圖4 (c)所示,第二齒輪lb的軸心與第一齒輪la—致,第二齒輪lb與第 一齒輪la —體地旋轉,向與該第二齒輪lb嚙合的齒輪G2傳遞驅動力。 同樣地,利用第二齒輪lb的旋轉,第二齒輪lb的突部9的3個卡合部 9a、 9b、 9c與第三齒輪lc的卡合孔10的3個面10a、 10b、 10c接觸。 這樣,第三齒輪lc的軸心與第二齒輪lb—致,第三齒輪lb與第二齒 輪lb —體地旋轉,向與該第三齒輪lc嚙合的未圖示的齒輪傳遞驅動力。
當第一齒輪la的旋轉停止時,第二齒輪lb和第三齒輪lc因自重而 分別相對于第一齒輪la和第二齒輪lb沿徑向移動而偏心。這樣,第二 齒輪lb和第三齒輪lc分別脫離與動力傳遞方向的下游側的齒輪之間的 嚙合。
這樣,本實施方式的組合齒輪1在動力傳遞時以外,第一齒輪la 與第二齒輪lb、第二齒輪lb與第三齒輪lc處于相互偏移的狀態。因 此,能夠很容易地進行第二齒輪lb與齒輪的連結、第三齒輪lc與齒輪 的連結,不需要單向機構,不增加部件數目地形成廉價而簡單的結構。
圖5表示上述實施方式的第一齒輪la或第二齒輪lb的三角柱狀的 突部6、 9的變形例。圖1~4的實施方式中,卡合部6a、 6b、 6c之間 為平面,而圖5 (a)的卡合部6a、 6b、 6c之間為凹面,圖5 (b)的卡 合部6a、 6b、 6c之間為凸面,圖5 ( c )的各卡合部6a、 6b、 6c被制成 圓柱而使卡合部6a、 6b、 6c之間形成空間。它們全都起到與圖1 4的 組合齒輪相同的作用效果。
圖6是適用了本發明涉及的組合齒輪的圖像形成裝置的剖視圖。首 先,與動作一起對該圖像形成裝置進行說明。
該圖像形成裝置ll是將黃、品紅、青綠、黑4個墨盒12Y、 12M、 12C、 12K沿縱向配置的串聯(tandem)型彩色激光打印機。各墨盒12 (12Y、 12M、 12C、 12K)由配置于可旋轉地設置的圓筒狀的感光體 13的周圍的帶電裝置14、顯影裝置15及新調色劑盒16、清潔裝置17 及廢調色劑盒18構成。該墨盒12利用帶電裝置14對感光體13提供電 荷,利用曝光裝置19基于圖像信號形成靜電潛像,利用顯影裝置15將 該靜電潛像顯影。顯影后的調色劑像被轉印到從供紙組合件21經由計 時輥25向轉印帶20與感光體13之間輸送的紙張P上。轉印后殘留于 感光體13上的調色劑由清潔裝置17回收到廢調色劑盒18中。轉印有 調色劑像的紙張P被輸送到定影組合件22,在這里將調色劑像定影后, 向托紙盤23排出。而且,該圖像形成裝置ll在圖6中右側為正面,從 正面看,將紙張從供紙組合件21向前面方向供給,垂直地輸送而向后 方向排出的類型。供紙組合件21的拆裝可以從正面進行,當將前面的 門打開時,可以從前方拆裝轉印帶20和墨盒12。
圖7是在圖6的圖像形成裝置的墨盒12中具備本實施方式的組合齒 輪1的裝置。圖7的墨盒12是以將圖6的墨盒12的顯影裝置15簡化 了的形狀描繪的構件。(以下將墨盒12稱作拆裝組合件12)。
在拆裝組合件12的端面上,安裝有本實施方式的組合齒輪l、中間 齒輪31、顯影輥齒輪32、攪拌輥齒輪33且它們可旋轉。
組合齒輪1由第一齒輪la和第二齒輪lb構成。基本的構成與圖1、 2中所示的相同,因此為了方便而使用相同的符號,并省略詳細的說明。 第一齒輪la的突部6帶有游隙地嵌合在第二齒輪lb的卡合孔8中。第 二齒輪lb為了不與第一齒輪la脫離,形成3個圓弧狀的孔34,在這 些孔34中插入在第一齒輪la上突設的彈性片35,彈性片35的前端的 爪35a與孔34的邊緣卡合。第一齒輪la被固定于拆裝組合件12的內 部的供給輥的軸上。第二齒輪lb與設于圖像形成裝置11的主體上的驅 動齒輪36嚙合。驅動齒輪36由未圖示的電動機驅動。
中間齒輪31與組合齒輪l的第一齒輪la嚙合,并且與顯影輥齒輪 32嚙合。顯影輥齒輪32被固定于拆裝組合件12內的顯影輥的軸上,并
與中間齒輪31嚙合。攪拌輥齒輪33被固定于拆裝組合件12的攪拌輥 的軸上,并與組合齒輪l的第二齒輪lb嚙合。
拆裝組合件12安裝于主體上,在驅動齒輪36未驅動的狀態下,組 合齒輪l的第二齒輪lb在徑向上產生松動。當驅動齒輪36驅動時,第 二齒輪lb旋轉,第二齒輪lb的卡合孔8與第一齒輪la的突部6卡合, 其結果,第一齒輪la旋轉。利用第一齒輪la的旋轉,借助中間齒輪31, 顯影輥齒輪32旋轉。利用第二齒輪lb的旋轉,攪拌輥齒輪33旋轉。 當驅動齒輪36停止時,組合齒輪l的第二齒輪lb會再次在徑向上產生 松動。因此,在將拆裝組合件12取下而重新安裝時,就可以順利地進 行驅動齒輪36與第二齒輪lb的連結。
圖8與圖7相反,在圖像形成裝置11的主體側具備本實施方式的組 合齒輪1,在拆裝組合件上具備與組合齒輪1嚙合的齒輪37。組合齒輪 1由第一齒輪la和第二齒輪lb構成,第一齒輪la的突部6與第二齒 輪lb的卡合孔8帶有游隙地嵌合,第二齒輪lb因重力而向下方移動, 與第一齒輪la發生偏心。第一齒輪la通過未圖示的驅動齒輪而被電動 機驅動。第二齒輪lb與拆裝組合件12的任意的齒輪在從安裝方向看時 里側的位置(圖中比組合齒輪的中心線更靠左側的位置)上嚙合。
當安裝拆裝組合件12時,拆裝組合件12的齒輪37沿箭頭方向移動, 穿過主體側的組合齒輪1的第二齒輪lb之下方,在將第二齒輪lb推起 的同時進行嚙合。因此,可以順利地進行拆裝組合件12的齒輪37與主 體側的第二齒輪lb的連結。
當組合齒輪1的第一齒輪la由未圖示的電動機驅動時,第一齒輪 la的突部6與第二齒輪lb的卡合孔8嚙合,其結果,第二齒輪lb旋 轉。利用第二齒輪lb的旋轉,拆裝組合件的齒輪37旋轉,使拆裝組合 件動作。
圖9表示如下的實施例,即在圖像形成裝置11的主體側具備4 個本實施方式涉及的組合齒輪l,在拆裝組合件12 (12Y、 12M、 12C、 12K)側設置有與組合齒輪l嚙合的齒輪37。圖9(a)是將拆裝組合件 12從圖像形成裝置11的正面拆裝的類型的裝置。該情況下,拆裝組合 件12的齒輪37從徑向與主體的組合齒輪1的第二齒輪lb嚙合。圖9 (b )是將拆裝組合件12從圖像形成裝置11的側面拆裝的類型的裝置。
該情況下,拆裝組合件12的齒輪37從軸向與主體的組合齒輪1的第二 齒輪lb嚙合。由于第二齒輪lb相對于第一齒輪la具有間隙,因此能 夠不與拆裝組合件12的齒輪37碰撞地順利地連結。
而且,還可以如下構成,即在圖像形成裝置11的主體上在正面與 側面雙方i殳置開口 ,從而可以選擇從徑向還是軸向的哪個方向將拆裝組 合件12的齒輪與主體的組合齒輪1嚙合。如果如此設置,則可以將在2 面設置有開口部24a、 24b的主體通用化,變更為將拆裝組合件12從正 面拆裝的類型和從側面拆裝的類型。
圖IO是在圖6的圖像形成裝置11的主體上具備本實施方式的組合 齒輪1,在該組合齒輪1上嚙合圖6的供紙組合件21的齒輪的圖。主體 的組合齒輪l與圖1、 2的組合齒輪相同,對于對應的部分使用相同的 符號并省略說明。
供紙組合件21具備將收容于未圖示的供紙盒等中的紙張P從最 高位的紙張P開始逐張地取出的搓紙輥38、和將所取出的紙張P送出 的供紙輥39。在搓紙輥38的軸的端部上設有與主體的組合齒輪1的第 三齒輪lc嚙合的齒輪40,在供紙輥39的軸的端部上設有與主體的組合 齒輪1的第二齒輪lb嚙合的齒輪41。
供紙組合件21可從箭頭A方向安裝,然而也可以從箭頭B方向安 裝。無論是從哪個方向安裝,組合齒輪l的第二齒輪lb與第三齒輪lc 都如前所述地具有間隙,因此能夠將齒輪40與第三齒輪lc、齒輪41 與第二齒輪lb順利地連結。
圖11是在圖6的圖像形成裝置的主體上具備本實施方式的組合齒輪 1,且在該組合齒輪1上嚙合圖6的定影組合件22的齒輪的圖。主體側 的組合齒輪l由第一齒輪la和第二齒輪lb構成,基本的構成與圖1、 2所示的構成相同,因此省略詳細的說明。
定影組合件22由加熱輥42、壓接在該加熱輥42上的加壓輥43構 成,使轉印有調色劑像的紙張P穿過加熱輥42與加壓輥43之間的夾持 部,從而將調色劑像定影在紙張P上。在加熱輥42的軸端上設有與組 合齒輪1的第二齒輪lb嚙合的齒輪44。
在這種定影組合件22的加熱輥42和加壓輥43之間夾持的紙張P
的卡紙處理中,以往為了將齒輪的連結松開,或將夾持部的壓力解除, 而在從未圖示的電動機朝向加熱輥的驅動傳遞路徑上設置單向離合器, 并設置使輥子對容易旋轉或者解除加壓輥對加熱輥的壓接力的操作桿。
圖ll的實施方式中,在主體的未圖示的電動機與加熱輥42的齒輪 44之間設有本實施方式的組合齒輪1。當組合齒輪l的旋轉停止時,第 二齒輪lb因重力而偏移,并與加熱輥42的齒輪44分開,第二齒輪lb 與加熱輥42的齒輪44的連結被解除。由此,加熱輥43的旋轉變得自 由,使得在加熱輥42與加壓輥43之間夾持的紙張P的卡紙處理變得容 易。
圖11的實施方式是有關定影組合件22的方式,但是也可以將相同 的結構適用于圖6所示的圖像形成裝置11中所用的任意的輥子對,例 如計時輥25中。
圖12表示在圖像形成裝置的主體51上安裝耗材卡盒等拆裝組合件 50的以往的狀況。在圖像形成裝置的主體51上設有一體成形的兩級齒 輪53,在拆裝組合件50上設有與兩級齒輪的小齒輪嚙合的齒輪52。當 將拆裝組合件50的齒輪52的軸54沿著形成于圖像形成裝置的主體51 的內壁上的導向槽55安裝時,拆裝組合件50的齒輪52與主體的兩級 齒輪53的小齒輪嚙合,來自主體側的動力被傳遞到拆裝組合件上。這 里,如圖13所示,在拆裝組合件50的齒輪52沿箭頭a方向旋轉,主 體的兩級齒輪53沿箭頭b方向旋轉的情況下,如果考慮拆裝組合件50 的重量,則優選為,連結位置如圖14中的范圍R所示地,處于從水平 0°的位置到順時針轉約110°的位置的范圍,以便將軸沿箭頭c方向推 靠。但是,對于該范圍R中的90。到110°的范圍R"如果導向槽55 為直線,則齒輪52與齒輪53的齒頂與齒底會錯誤地碰撞,因此無法在 該范圍Ri中設置連結位置。所以,如圖15所示,需要從導向槽55開 始延伸設置在兩級齒輪53的下方向下彎曲的導向槽55a。這樣的話,由 于在拆裝動作中拆裝組合件50向下方移動,因此需要相應的空間,從 而會有裝置大型化的問題。
該情況下,雖然也可以考慮使兩級齒輪53的齒底圓的直徑比通常更 小,而使齒輪52的齒頂不會碰到齒底,然而齒頂高變大,齒根的強度 不足。另外,由于在使兩級齒輪53的齒輪旋轉的同時將拆裝組合件50 壓入至連結位置,因此在齒輪52或兩級齒輪53的轉矩大的情況下,拆
裝組合件50的壓入操作性會變差。
相對于此,本實施方式中,如圖16所示,由于在主體51上設有由 第一齒輪la和第二齒輪lb構成的本實施方式的組合齒輪1,因此在組 合齒輪l不旋轉時,第二齒輪lb具有間隙,且因重力而向下方偏移。 由此,在將拆裝組合件50沿著直線狀的導向槽55安裝之時,由于當齒 輪52穿過組合齒輪1的下方時,拆裝組合件50的齒輪52會將組合齒 輪l的第二齒輪lb推起,從而可以避免如前所述的以往的問題。
為了使拆裝組合件50的安裝更為順暢,如圖16所示,在拆裝組合 件50的齒輪的附近設置沿拆裝方向延伸的導向擋邊56。該導向擋邊56 只要具有如下的高度即可,即與主體51的組合齒輪l的第二齒輪lb 的端面的凸臺57的外周面抵觸,在第二齒輪lb的間隙的范圍內沿徑向 將其推起。
當安裝拆裝組合件50時,在拆裝組合件50的齒輪52的齒頂接觸組 合齒輪l的第二齒輪lb的齒頂之前,如圖17所示,導向擋邊56接觸 于第二齒輪lb的凸臺57而使第二齒輪lb退讓,當到達圖18的連結位 置時,導向擋邊56與第二齒輪lb的凸臺57分開,齒輪52與第二齒輪 lb嚙合。如這樣,可以不增加拆裝組合件50的推入力地簡單地安裝拆 裝組合件50,并且可以使齒輪52與第二齒輪lb可靠地嚙合。另外, 由于可以擴大連結范圍,因此齒輪的配置的自由度增加,與之相伴,部 件的配置的自由度也增加,其結果,可進行有效的配置,能夠實現裝置 的小型化。
權利要求
1.一種組合齒輪,其特征是,在沿軸線方向相鄰且旋轉方向相同的至少2個齒輪中,在相鄰的一方的齒輪的端面上形成以正三角形配置的3個卡合部,在另一方的齒輪的端面上形成正三角形的卡合孔,上述卡合部與上述卡合孔帶有游隙地嵌合,當任意一方的齒輪旋轉時,上述3個卡合部與上述卡合孔的3個面卡合而使另一方的齒輪同軸地旋轉,當旋轉停止時,上述卡合部與上述卡合孔在垂直于軸線的方向上移動游隙量而偏心。
2. 根據權利要求1所述的組合齒輪,其特征是,上述3個卡合部形 成于在上述齒輪的端面上設置的正三角柱狀的軸部的頂點。
3. 根據權利要求1或2所述的組合齒輪,其特征是,上述3個卡合 部的外切圃大于上述卡合孔的內切圓。
4. 一種拆裝組合件,可拆裝地安裝于圖像形成裝置的主體上,且 從設于上述主體上的驅動齒輪傳遞驅動力到該拆裝組合件上,其特征 是,在上述拆裝組合件上具備權利要求1至3中任意一項所述的組合齒輪,在將上述拆裝組合件安裝于上述主體上時,上述拆裝組合件的組合 齒輪與上述主體的驅動齒輪嚙合。
5. —種圖像形成裝置,具備拆裝組合件,該拆裝組合件可拆裝地 安裝于圖像形成裝置的主體上且從設于上述主體上的驅動齒輪傳遞驅 動力到該拆裝組合件上,該圖像形成裝置的特征是,上述主體的驅動齒輪由權利要求1至3中任意一項所述的組合齒輪 構成,在將上述拆裝組合件安裝于上述主體上時,上述拆裝組合件的齒輪 與上述主體的組合齒輪嚙合。
6. 根據權利要求5所述的圖像形成裝置,其特征是,上述拆裝組 合件的齒輪從徑向與上述圖像形成裝置的主體的組合齒輪嚙合。
7. 根據權利要求5所述的圖像形成裝置,其特征是,上述拆裝組 合件的齒輪從軸向與上述圖像形成裝置的主體的組合齒輪嚙合。
8. 根據權利要求5所述的圖像形成裝置,其特征是,能夠選擇徑 向或軸向的任意一個方向而使上述拆裝組合件的齒輪與上述圖像形成 裝置的主體的組合齒輪嚙合。
9. 根據權利要求6所述的圖像形成裝置,其特征是,上述拆裝組 合件的齒輪與上述主體的組合齒輪的連結位置從上述拆裝組合件的安 裝方向看時,處于比上述主體的組合齒輪的旋轉中心更靠里側。
10. 根據權利要求5所述的圖像形成裝置,其特征是,上述拆裝組 合件具有與上述主體的組合齒輪的至少2個齒輪分別嚙合的至少2個齒輪。
11. 一種圖像形成裝置,在圖像形成裝置的主體上設置有紙張穿過 的輥子對、和與在該輥子對的任意一方設置的齒輪嚙合的驅動齒輪,該 圖像形成裝置的特征是,上述主體的驅動齒輪由權利要求1至3中任意一項所述的組合齒輪 構成。
12. 根據權利要求ll所述的圖像形成裝置,其特征是,上述輥子對 為由加壓輥和加熱輥構成的定影輥子對。
13. 根據權利要求ll所述的圖像形成裝置,其特征是,上述輥子對 為由驅動輥和從動輥構成的紙張輸送輥子對。
全文摘要
本發明不增加部件數目地提供廉價且結構簡單的組合齒輪。在沿軸線方向相鄰且旋轉方向相同的至少2個齒輪(1a、1b、1c)中,在相鄰的一方的齒輪(1a)的端面上形成以正三角形配置的3個卡合部(6a、6b、6c),在另一方的齒輪的端面上形成正三角形的卡合孔(8)。卡合部(6a、6b、6c)與卡合孔(8)帶有游隙地嵌合,當任意一方的齒輪(1a)旋轉時,3個卡合部(6a、6b、6c)與卡合孔(8)的3個面卡合而使另一方的齒輪(1b)同軸地旋轉,當旋轉停止時,卡合部(6a、6b、6c)與卡合孔(8)在垂直于軸線的方向上移動游隙量而偏心。
文檔編號F16H1/26GK101358633SQ20081014407
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月31日 優先權日2007年8月2日
發明者吉田直人, 橋本武志, 水野浩, 近藤望, 釘宮勇 申請人:柯尼卡美能達商用科技株式會社