JP2019184781A - Coupling mechanism, fixation device and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、連結機構、定着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a coupling mechanism, a fixing device, and an image forming apparatus.
駆動側のカップリングと被駆動側のカップリングとを連結させる連結機構に関する技術が、特開２０１１−２３７７３４号公報（特許文献１）、および特開２０１１−１５４４０７号公報（特許文献２）に開示されている。 Techniques relating to a coupling mechanism that couples a coupling on the driving side and a coupling on the driven side are disclosed in JP 2011-237734 A (Patent Document 1) and JP 2011-154407 A (Patent Document 2). Has been.
上記特許文献に開示される連結機構において、駆動側のカップリングと被駆動側のカップリングとの間に隙間が生じて、駆動側のカップリングが回転してから被駆動側のカップリングが回転するまでの間に応答遅れが生じる場合がある。 In the coupling mechanism disclosed in the above-mentioned patent document, a gap is generated between the coupling on the driving side and the coupling on the driven side, and the coupling on the driven side rotates after the coupling on the driving side rotates. There may be a delay in response until
本開示では、応答遅れを抑制できる連結機構、定着装置および画像形成装置が提供される。 The present disclosure provides a coupling mechanism, a fixing device, and an image forming apparatus that can suppress response delay.
本開示に係る連結機構は、第一カップリングと、第二カップリングと、連結部と、弾性部とを備えている。上記第一カップリングは、回転可能に構成されている。上記第二カップリングは、回転可能に構成されている。上記連結部は、上記第一カップリングに取付けられている。上記連結部は、上記第一カップリングおよび上記第二カップリングのいずれか一方の動力を他方に伝達する。上記弾性部は、上記第一カップリングと上記連結部との間に配置されている。上記連結機構は、第一隙間防止機構および第二隙間防止機構を含んでいる。上記第一隙間防止機構は、上記第一カップリングの回転方向における、上記第一カップリングと上記連結部との間に生じる隙間を防止する。上記第二隙間防止機構は、上記第二カップリングの回転方向における、上記第二カップリングと上記連結部との間に生じる隙間を防止する。 The connection mechanism according to the present disclosure includes a first coupling, a second coupling, a connection part, and an elastic part. The first coupling is configured to be rotatable. The second coupling is configured to be rotatable. The connecting portion is attached to the first coupling. The connecting portion transmits power of one of the first coupling and the second coupling to the other. The elastic portion is disposed between the first coupling and the connecting portion. The connection mechanism includes a first gap prevention mechanism and a second gap prevention mechanism. The first gap prevention mechanism prevents a gap generated between the first coupling and the connecting portion in the rotation direction of the first coupling. The second gap prevention mechanism prevents a gap generated between the second coupling and the connecting portion in the rotation direction of the second coupling.
上記連結機構において、上記第一隙間防止機構は、上記第一カップリングの上記回転方向において上記連結部と上記第一カップリングとが当接しているように上記弾性部が上記連結部を付勢している機構を有する。 In the coupling mechanism, the first gap preventing mechanism is configured such that the elastic portion biases the coupling portion so that the coupling portion and the first coupling are in contact with each other in the rotation direction of the first coupling. Has a mechanism.
上記連結機構において、上記弾性部は、圧縮コイルばねである。
上記連結機構において、上記圧縮コイルばねは、上記圧縮コイルばねの両端に一対の突起部を含んでいる。上記第一カップリングには、一方の上記突起部が挿入される第一孔部が形成されている。上記連結部には、他方の上記突起部が挿入される第二孔部が形成されている。上記圧縮コイルばねが捩られた状態で、上記一方の突起部は上記第一孔部に挿入され、上記他方の突起部は上記第二孔部に挿入されている。
In the connection mechanism, the elastic portion is a compression coil spring.
In the coupling mechanism, the compression coil spring includes a pair of protrusions at both ends of the compression coil spring. The first coupling is formed with a first hole into which one of the protrusions is inserted. The connecting portion is formed with a second hole into which the other protruding portion is inserted. In a state where the compression coil spring is twisted, the one protrusion is inserted into the first hole, and the other protrusion is inserted into the second hole.
上記連結機構において、上記連結部が上記第二カップリングに挿入され上記連結部と上記第二カップリングとが連結した状態であって、かつ、上記第二カップリングの上記回転方向において上記連結部と上記第二カップリングとが当接している状態を当接状態とする。上記第二隙間防止機構は、上記連結部が上記第二カップリングの内部と接触しながら上記第二カップリングに挿入されることにより上記当接状態となる機構を有している。 In the connection mechanism, the connection portion is inserted into the second coupling, the connection portion and the second coupling are connected, and the connection portion is in the rotation direction of the second coupling. A state where the second coupling is in contact with the second coupling is referred to as a contact state. The second gap prevention mechanism includes a mechanism that enters the contact state when the connecting portion is inserted into the second coupling while being in contact with the inside of the second coupling.
上記第二カップリングの上記内部には傾斜部が形成されている。
上記連結機構において、上記連結部が上記第二カップリングに挿入され上記連結部と上記第二カップリングとが連結した状態であって、かつ、上記第二カップリングの上記回転方向において上記連結部と上記第二カップリングとが当接している状態を当接状態とする。上記第二隙間防止機構は、上記連結部が上記第一カップリングの内部と接触した状態で上記連結部が上記第二カップリングに押圧されることにより上記当接状態となる機構を有する。
An inclined portion is formed inside the second coupling.
In the connection mechanism, the connection portion is inserted into the second coupling, the connection portion and the second coupling are connected, and the connection portion is in the rotation direction of the second coupling. A state where the second coupling is in contact with the second coupling is referred to as a contact state. The second gap prevention mechanism includes a mechanism that enters the contact state when the connecting portion is pressed against the second coupling in a state where the connecting portion is in contact with the inside of the first coupling.
上記連結機構において、上記第一カップリングの上記内部には傾斜部が形成されている。 In the coupling mechanism, an inclined portion is formed inside the first coupling.
上記連結機構において、上記第一カップリングは、駆動源と連結している。第一カップリングは、上記駆動源から受ける動力を上記連結部を介して上記第二カップリングに伝達する。上記連結部が上記第二カップリングに挿入され上記連結部と上記第二カップリングとが連結した状態であって、かつ、上記第二カップリングの上記回転方向において上記連結部と上記第二カップリングとが当接している状態を当接状態とする。上記当接状態ではない状態において、上記第一カップリングは、上記駆動源との連結が切れている状態にある。 In the connection mechanism, the first coupling is connected to a drive source. The first coupling transmits the power received from the drive source to the second coupling via the connecting portion. The connecting portion is inserted into the second coupling and the connecting portion and the second coupling are connected, and the connecting portion and the second cup are in the rotational direction of the second coupling. The state in which the ring is in contact is defined as the contact state. In a state that is not in the contact state, the first coupling is in a state of being disconnected from the drive source.
上記連結機構において、上記連結機構の外部に開閉可能な扉部が設けられている。筒状の上記第一カップリングは、上記扉部の開閉に連動して上記第一カップリングの軸方向に移動可能である。上記第一カップリングが上記軸方向に移動することにより、上記連結部と上記第二カップリングとの連結状態、および非連結状態が切り替えられる。 In the coupling mechanism, a door portion that can be opened and closed is provided outside the coupling mechanism. The cylindrical first coupling is movable in the axial direction of the first coupling in conjunction with opening and closing of the door portion. When the first coupling moves in the axial direction, the coupling state and the non-coupling state between the coupling portion and the second coupling are switched.
本開示に係る定着装置は、上記のいずれかの局面の連結機構と、上記連結機構に連結される定着ローラーとを備える。 A fixing device according to the present disclosure includes the coupling mechanism according to any one of the above aspects and a fixing roller coupled to the coupling mechanism.
本開示に係る画像形成装置は、定着装置と、上記定着装置に搬送する記録媒体を収容する収容部と、を備えている。 An image forming apparatus according to the present disclosure includes a fixing device and a storage unit that stores a recording medium conveyed to the fixing device.
本開示に従えば、応答遅れを抑制することができる。 According to the present disclosure, response delay can be suppressed.
以下、実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、画像形成装置および定着装置として、電子写真方式を採用したいわゆるタンデム型のカラープリンターおよびこれに具備された定着装置を例示して説明を行なう。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiments described below, as an image forming apparatus and a fixing device, a so-called tandem type color printer that employs an electrophotographic method and a fixing device provided therein will be described as an example. In the following embodiments, the same or common parts are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof will not be repeated.
［構成］
図１は、実施の形態の画像形成装置１００の概略図である。図１を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置１００の概略的な構成および動作について説明する。
[Constitution]
FIG. 1 is a schematic diagram of an
画像形成装置１００は、装置本体１８と、収容部９とを主として備えている。装置本体１８は、記録媒体としての用紙Ｓに画像を形成するための部位である画像形成部２Ａと、画像形成部２Ａに用紙Ｓを供給するための部位である給紙部２Ｂとを含んでいる。収容部９は、画像形成部２Ａに供給するための用紙Ｓを収納するものであり、給紙部２Ｂに着脱自在に設けられている。収容部９は、後述する定着装置１に搬送する用紙Ｓを収容する。
The
画像形成装置１００の内部には、複数のローラー１９が設置されており、これにより用紙Ｓが所定の方向に沿って搬送される搬送経路４が、上述した画像形成部２Ａおよび給紙部２Ｂに跨って構築されている。図中に示すように、装置本体１８には、画像形成部２Ａに用紙Ｓを供給するための手差しトレイ９ａが別途設けられていてもよい。
A plurality of
画像形成部２Ａは、たとえばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成可能な作像ユニット５と、当該作像ユニット５に含まれる感光体を露光するための露光ユニット６と、作像ユニット５に張架された中間転写ベルト７ａと、搬送経路４上であってかつ中間転写ベルト７ａの走路上に設けられた転写部７と、転写部７よりも下流側の部分の搬送経路４上に設けられた、実施の形態に係る定着装置１とを主として備えている。定着装置１は、連結機構２（図示しない）と、連結機構２に連結される定着ローラー１ａと、を含んでいる。連結機構２については後述する。
The
作像ユニット５は、露光ユニット６からの露光を受けてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のトナー像あるいはブラック（Ｋ）のみからなるトナー像を感光体の表面に形成し、これを中間転写ベルト７ａに転写する（いわゆる一次転写）。これにより、中間転写ベルト７ａには、カラートナー像あるいはモノクロトナー像が形成されることになる。
The
中間転写ベルト７ａは、その表面に形成されたカラートナー像あるいはモノクロトナー像を転写部７へと移送し、給紙部２Ｂから転写部７へと搬送されてきた用紙Ｓとともに転写部７において圧接される。これにより、中間転写ベルト７ａの表面に形成されたカラートナー像あるいはモノクロトナー像が用紙Ｓへと転写される（いわゆる二次転写）。
The
カラートナー像あるいはモノクロトナー像が転写された用紙Ｓは、その後、定着ローラー１ａによって加圧および加熱される。これにより、用紙Ｓにカラー画像あるいはモノクロ画像が形成されることになり、当該カラー画像あるいはモノクロ画像が形成された用紙Ｓは、その後、装置本体１８から排出される。
Thereafter, the sheet S on which the color toner image or the monochrome toner image is transferred is pressed and heated by the fixing
図２は、実施の形態の連結機構２を示す概略斜視図である。連結機構２は、第一カップリング１０と、第二カップリング４０とを備えている。図２では、第二カップリング４０の内部が見えるように、第二カップリング４０を２点鎖線で示している。第一カップリング１０および第二カップリング４０は、筒状の形状を有している。第一カップリング１０および第二カップリング４０は、回転可能に構成されている。第二カップリング４０は、定着ローラー１ａ（図１参照）に取付けられている。第一カップリング１０は、駆動源が設けられている側のカップリングである。第二カップリング４０は、定着ローラー１ａが設けられている側（被駆動側）のカップリングである。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the
連結機構２は、駆動源をさらに備えている。実施の形態において、駆動源はモーター３である。モーター３は、複数のギヤ３ａと、後述する隣接ギア９０とを介して、第一カップリング１０に動力を伝える。第一カップリング１０は、モーター３からの動力を受けて、後述する三角ジョイント３０を介して第二カップリング４０に動力を伝達する。モーター３からの動力が伝達された第二カップリング４０は回転する。これにより、定着ローラー１ａが回転することになる。
The
図３は、実施の形態の連結機構２を構成する主な部品を示す概略斜視図である。図３中に示された両矢印は、第一カップリング１０の軸方向ＤＲ１を示している。軸方向ＤＲ１は、第二カップリング４０の軸方向と平行である。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing main parts constituting the
図３に示すように、連結機構２は、弾性部をさらに備えている。実施の形態において、弾性部は、圧縮コイルばね２０である。圧縮コイルばね２０は、軸方向ＤＲ１に延在している。圧縮コイルばね２０は、軸方向ＤＲ１における圧縮コイルばね２０の両端に一対の棒状の突起部２１を含んでいる。突起部２１は、軸方向ＤＲ１に延びる形状を有している。
As shown in FIG. 3, the
図４は、連結部の上面図である。図３および図４を参照して、連結部について説明する。連結機構２は、連結部をさらに備えている。実施の形態において、連結部は三角ジョイント３０である。三角ジョイント３０は、軸方向ＤＲ１に延びる形状を有している。三角ジョイント３０は、第一カップリング１０と一体となって回転し、第一カップリング１０の動力を第二カップリング４０に伝達する。三角ジョイント３０は、三角ジョイント３０の外形の一部を構成する角部３２を有している。角部３２は、一方向に真っ直ぐ延びる形状を有している。角部３２は、軸方向ＤＲ１に対して傾斜して延びている。
FIG. 4 is a top view of the connecting portion. A connection part is demonstrated with reference to FIG. 3 and FIG. The
三角ジョイント３０は、軸方向ＤＲ１に向く第一面３０ａおよび第二面３０ｂを有している。第一面３０ａは、第一カップリング１０と対向している。第二面３０ｂは、第二カップリング４０と対向している。第一面３０ａには、第二孔部３１が形成されている。第二孔部３１は、第一面３０ａが窪んで形成されている。三角ジョイント３０は、３つの抜け止め３３をさらに有している。抜け止め３３は、軸方向ＤＲ１に直交する方向に突出している。３つの抜け止め３３は、三角ジョイント３０が回転する方向（図４中のＬ）において、均等な間隔で配置されている。
The triangular joint 30 has a
図５は、第一カップリング１０の内部を示す概略斜視図である。図３および図５を参照して、第一カップリング１０の詳細について説明する。第一カップリング１０は、ギヤ歯１３をその外周に有している。隣接ギア９０（図２参照）のギヤ歯とギヤ歯１３とが噛合うことにより、第一カップリング１０が回転する。第一カップリング１０は、複数のギヤ３ａと、隣接ギア９０とを介して、モーター３と連結している。第一カップリング１０は、モーター３から受ける動力を三角ジョイント３０を介して第二カップリング４０に伝達する。
FIG. 5 is a schematic perspective view showing the inside of the
第一カップリング１０は、座面１４を有している。座面１４には、圧縮コイルばね２０が設置される。座面１４は、軸方向ＤＲ１に対して直交する方向延在している。座面１４には、突起部２１が挿入される第一孔部１２が形成されている。第一孔部１２は、軸方向ＤＲ１に貫通している。第一カップリング１０の内部には３つの傾斜部１１が形成されている。傾斜部１１は、座面１４が延在する平面に対して傾斜する形状を有している。３つの傾斜部１１は、第一カップリング１０の回転方向（図５中のＡ方向）において、等間隔に設けられている。
The
図６は、第二カップリング４０の内部を示す概略斜視図である。図３および図６を参照して、第二カップリング４０の詳細について説明する。第二カップリング４０は、三角ジョイント３０と対向している。第二カップリング４０は、一方に開口し、他方に底面４３を有するカップ状の形状を有している。底面４３は、軸方向ＤＲ１に直交する方向に延在している。第二カップリング４０は、丘部４４、および内周面４２を有している。第二カップリング４０の内部には３つの丘部４４が形成されている。丘部４４は、内周面４２から突出している。丘部４４は、底面４３から突出している。丘部４４は、内周面４２および底面４３に亘って設けられている。３つの丘部４４は、第二カップリング４０の回転方向（図６中の矢印Ｂ）において、等間隔に設けられている。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing the inside of the
丘部４４は、傾斜部４１および側壁部４５を有している。傾斜部４１は、軸方向ＤＲ１において、三角ジョイント３０と当接しうる部分である。傾斜部４１は、底面４３が延在する平面に対して傾斜する形状を有している。側壁部４５は、軸方向ＤＲ１に沿って延びる形状を有している。側壁部４５は、丘部４４の外径の一部を構成する面である。
The
図７は、第一カップリング１０および第二カップリング４０が連結する前の連結機構２の概略断面図である。図８は、第一カップリング１０および第二カップリング４０が連結した後の連結機構２の概略断面図である。図７および図８を用いて、第一カップリング１０と第二カップリング４０との連結について説明する。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the
第一カップリング１０は、スリーブ部１５を有している。スリーブ部１５は、第一カップリング１０の内周面に取付けられている。スリーブ部１５は、挿入面１６を有している。挿入面１６に軸方向ＤＲ１に向いている。挿入面１６には、貫通孔１７が形成されている。貫通孔１７には、三角ジョイント３０が挿入されている。三角ジョイント３０は、図示しない抜け止め３３によってスリーブ部１５から外れないように構成されている。三角ジョイント３０は、スリーブ部１５に取付けられている。
The
連結機構２の外部には、開閉可能な扉部８０が設けられている。扉部８０は、画像形成装置１００に設けられている。連結機構２は、レバー部７０をさらに有している。レバー部７０は、扉部８０の開閉に連動して回動するように構成されている。
A
図７の状態は、扉部８０が開いている状態であり、図８の状態は、扉部８０が閉じている状態である。図７および図８ともに、モーター３が駆動していない状態である。モーター３が駆動していない状態における、第一カップリング１０と第二カップリング４０との連結について説明する。
The state of FIG. 7 is a state where the
図８に示すように、扉部８０が閉じられるとレバー部７０が回動して、第一カップリング１０が第二カップリング４０に近づく方向（図８中の白抜き矢印Ｅ方向）に押圧される。第一カップリング１０は、扉部８０の開閉に連動して軸方向ＤＲ１に移動可能である。押圧された第一カップリング１０は、三角ジョイント３０と一体となって軸方向ＤＲ１に沿いながら第二カップリング４０に向かって移動し、第二カップリング４０に三角ジョイント３０が挿入される。これにより、第一カップリング１０と第二カップリング４０とが三角ジョイント３０を介して連結されることになる。
As shown in FIG. 8, when the
第一カップリング１０および三角ジョイント３０が軸方向ＤＲ１に移動することにより、三角ジョイント３０と第二カップリング４０との連結状態、および非連結状態が切り替えられる。第一カップリング１０と第二カップリング４０とが連結された状態において、モーター３を駆動させると、モーター３からの駆動力が第一カップリング１０に伝達され、第一カップリング１０が三角ジョイント３０とともに回転することにより、第二カップリング４０が回転する。
When the
定着ローラー１ａのメンテナンスのために扉部８０を開けて定着ローラー１ａを取り外す際（図７の状態）、三角ジョイント３０と第二カップリング４０とは非連結状態となっている。
When the
連結機構２は、隣接ギア９０をさらに含んでいる。隣接ギア９０は、第一カップリング１０と隣接している。隣接ギア９０には、複数のギヤ３ａを介して（図２参照）、モーター３からの動力が伝達される。隣接ギア９０のギヤ歯９１と第一カップリング１０のギヤ歯１３とが噛合うことにより、隣接ギア９０は、モーター３からの動力を第一カップリング１０に伝達できる。
The
隣接ギア９０は、外周面９２を有している。外周面９２にギヤ歯９１が設けられている。ギヤ歯９１は、第一カップリング１０のギヤ歯１３と噛合う。第一カップリング１０のギヤ歯１３が、ギヤ歯９１と噛合っている場合、第一カップリング１０は、第一カップリング１０とモーター３とが隣接ギア９０を介して連結していることによる負荷を受けるため、回転しにくい状態である。三角ジョイント３０と第二カップリング４０とが連結している状態において、第一カップリング１０は、非連結状態と比較して、回転しにくい。
The
外周面９２には、ギヤ歯が設けられていない歯無領域９３が形成されている。歯無領域９３は、ギヤ歯が形成されておらず、第一カップリング１０のギヤ歯１３と噛合わない領域である。第一カップリング１０が、軸方向ＤＲ１において、歯無領域９３に係る位置にある場合、第一カップリング１０とモーター３との連結は、隣接ギア９０で途切れていることになる。
On the outer
そのため、第一カップリング１０は、モーター３と連結していることによる負荷を受けず、回転しやすい状態にある。三角ジョイント３０と第二カップリング４０とが連結していない状態において、第一カップリング１０は、モーター３との連結が途切れている状態にあるため、モーター３と連結している状態と比較して回転しやすい。
Therefore, the
第一カップリング１０が、軸方向ＤＲ１において、歯無領域９３に係る領域を移動する場合、ギヤ歯９１に係る領域を移動する場合と比較して、第一カップリング１０は回転しやすい状態にある。
When the
（第一隙間防止機構５０）
第一カップリング１０の駆動力が三角ジョイント３０を介して第二カップリング４０に伝達されるにあたって、第一カップリング１０と三角ジョイント３０との間、および三角ジョイント３０と第二カップリング４０との間に隙間（ガタ）が存在すると、第一カップリング１０が回転し始めたときに、駆動がすぐに第二カップリング４０に伝達されず、第二カップリング４０の応答遅れが生じる。以下、第二カップリング４０の応答遅れを防止するための第一隙間防止機構５０および第二隙間防止機構６０について説明する。
(First gap prevention mechanism 50)
When the driving force of the
図９は、第一カップリング１０および第二カップリング４０が連結する前の簡略断面図である。図９では、図７に示す連結機構２の主要部分を簡略化して図示している。連結機構２は、第一隙間防止機構５０を有している。第一隙間防止機構５０は、第一カップリング１０の回転方向（図９中のＣ方向、第一カップリング１０の上側からみて反時計回り）における、第一カップリング１０と三角ジョイント３０との間に生じる隙間を防止する。第一隙間防止機構５０は、第一カップリング１０、圧縮コイルばね２０、および三角ジョイント３０から構成されている。
FIG. 9 is a simplified cross-sectional view before the
圧縮コイルばね２０は、軸方向ＤＲ１において、第一カップリング１０と三角ジョイント３０との間に配置されている。第一孔部１２には、圧縮コイルばね２０の一方の突起部２１が挿入されている。第二孔部３１には、他方の突起部２１が挿入されている。圧縮コイルばね２０が元の形状から捩られた状態で、一方の突起部２１が第一孔部１２に挿入され、他方の突起部２１が第二孔部３１に挿入されている。
The
これにより、圧縮コイルばね２０を捩った方向と反対の方向に、元の形状に戻ろうとする復元力が生じる。図９中では、領域Ｘに示すように、三角ジョイント３０の角部３２とスリーブ部１５の挿入面１６とが常に当接しているように復元力が生じている。第一カップリング１０の回転方向において、角部３２と挿入面１６とが当接している。圧縮コイルばね２０は、圧縮コイルばね２０が捩られた方向と反対の方向に三角ジョイント３０を付勢している。圧縮コイルばね２０は、第一カップリング１０の回転方向において、スリーブ部１５に三角ジョイント３０を付勢している。
As a result, a restoring force for returning to the original shape is generated in the direction opposite to the direction in which the
第一隙間防止機構５０は、第一カップリング１０の回転方向において三角ジョイント３０と第一カップリング１０（スリーブ部１５）とが当接しているように圧縮コイルばね２０が三角ジョイント３０を付勢している機構を有している。
In the first
上記構成とすることにより、第一カップリング１０は、三角ジョイント３０と一体となって回転することになる。これにより、第一カップリング１０の回転方向において、第一カップリング１０と三角ジョイント３０との間に隙間は生じない。そのため、三角ジョイント３０が応答遅れを生じることなく、第一カップリング１０からの回転駆動は、ダイレクトに三角ジョイント３０に伝達される。
With the above configuration, the
（第二隙間防止機構６０）
図１０は、第一カップリング１０および第二カップリング４０が連結した後の簡略断面図である。図１０では、図８に示す連結機構２の主要部分を簡略化して図示している。連結機構２は、第二隙間防止機構６０をさらに有している。第二隙間防止機構６０は、第二カップリング４０の回転方向（図１０中のＥ方向、第二カップリング４０の下側からみて時計回り）における、第二カップリング４０と三角ジョイント３０との間に生じる隙間を防止する。第二隙間防止機構６０は、乗上げ時隙間防止機構６１と、非乗上げ時隙間防止機構６２とを有している。
(Second gap prevention mechanism 60)
FIG. 10 is a simplified cross-sectional view after the
（乗上げ時隙間防止機構６１）
図１１は、第二カップリング４０の回転方向において三角ジョイント３０と第二カップリング４０との間に隙間がない状態を示す概略正面図である。三角ジョイント３０と第二カップリング４０とが連結した状態であって、かつ、第二カップリング４０（三角ジョイント３０）の回転方向（図１１中のＦ方向）において三角ジョイント３０の角部３２と第二カップリング４０の側壁部４５とが当接している状態を当接状態とする（以下、当接状態の定義について同じ）。当接状態にあるとき、第二カップリング４０の回転方向において、第二カップリング４０と三角ジョイント３０との間に隙間が生じていない。そのため、当接状態であれば、第二カップリング４０の応答遅れを生じさせることなく、第一カップリング１０の回転を三角ジョイント３０を介してダイレクトに第二カップリング４０に伝達することができる。
(Gap prevention mechanism 61)
FIG. 11 is a schematic front view showing a state in which there is no gap between the triangular joint 30 and the
図１２は、三角ジョイント３０が第二カップリング４０に挿入される際に三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げた場合を示す概略正面図である。定着ローラー１ａをモーター３と連結するにあたって、扉部８０を閉めることで（図８参照）、三角ジョイント３０が第二カップリング４０に挿入される。このときに、三角ジョイント３０が第二カップリング４０の底面４３にダイレクトに押し込まれず、図１２に示すように三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げる場合がある。
FIG. 12 is a schematic front view showing a case where the triangular joint 30 rides on the
乗上げ時隙間防止機構６１は、三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げた場合において、第二カップリング４０と三角ジョイント３０との隙間を防止する機能を果たす。
The climbing
三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げた場合、三角ジョイント３０の第二面３０ｂと傾斜部４１とが当接することになる（図１２中の領域Ｙ）。このとき、傾斜部４１は、三角ジョイント３０を第一カップリング１０に向かって押圧する。これにより、圧縮コイルばね２０が圧縮する。圧縮した圧縮コイルばね２０の反発力によって、三角ジョイント３０は傾斜部４１に押圧される。
When the triangular joint 30 rides on the
三角ジョイント３０が底面４３に対して傾斜する傾斜部４１に押圧されることにより、三角ジョイント３０は、傾斜部４１の形状に沿って回転する。実施の形態において、三角ジョイント３０は、第二カップリング４０が回転する方向（図１２中のＦ方向）と反対の方向（図１２中のＮ方向）に、第一カップリング１０と一体となって回転する。回転した三角ジョイント３０の角部３２が側壁部４５にさしかかると、角部３２が側壁部４５に沿って底面４３に向かって押し込まれる。
When the triangular joint 30 is pressed by the
これにより、三角ジョイント３０が丘部４４を乗り上げた状態が解除され、三角ジョイント３０と第二カップリング４０とが連結される。さらに、角部３２が側壁部４５に沿いながら底面４３に押し込まれるため、第二カップリング４０の回転方向において角部３２と側壁部４５とが当接している状態にある。三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げた場合であっても、乗上げ時隙間防止機構６１が機能することによって、図１１に示すような当接状態とすることができる。
Thereby, the state in which the triangular joint 30 rides on the
乗上げ時隙間防止機構６１は、三角ジョイント３０を第二カップリング４０に挿入する場合であって、三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げた際において、三角ジョイント３０が第二カップリング４０の内部と接触しながら第二カップリング４０に挿入（押圧）されることにより当接状態となる機構を有している。
The climbing
上記構成とすることにより、三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げた場合であっても、第二カップリング４０の回転方向（図１２中のＦ方向）において、第二カップリング４０と三角ジョイント３０との間に隙間は生じない。そのため、三角ジョイント３０の回転は、応答遅れを生じさせることなくダイレクトに第二カップリング４０に伝達される。
By adopting the above configuration, even when the triangular joint 30 rides on the
（非乗上げ時隙間防止機構６２）
図１３は、三角ジョイント３０と第二カップリング４０とが連結しているが当接状態ではない場合を示す概略正面図である。図１３に示す状態のように、三角ジョイント３０を第二カップリング４０に挿入する際に、三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げない場合もある。図１３の状態では、角部３２と側壁部４５とが当接しておらず、第二カップリング４０の回転方向において（図１３中のＧ方向）、三角ジョイント３０と第二カップリング４０との間には隙間がある。この状態で三角ジョイント３０が回転すると、第二カップリング４０の応答遅れが生じる。
(Non-riding clearance prevention mechanism 62)
FIG. 13 is a schematic front view showing a case where the triangular joint 30 and the
図１４は、図１０に示す連結状態の直前の状態を示す簡略断面図である。図１０および図１４を参照して、非乗上げ時隙間防止機構６２について説明する。非乗上げ時隙間防止機構６２は、三角ジョイント３０を第二カップリング４０に挿入する際に三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げなかった場合において、第二カップリング４０と三角ジョイント３０との隙間を防止する機能を果たす。
FIG. 14 is a simplified cross-sectional view showing a state immediately before the connected state shown in FIG. The non-riding
図１４に示す状態において、三角ジョイント３０と第二カップリング４０の底面４３とは接触していない。図１４に示す状態から第一カップリング１０を第二カップリング４０に向かって（図１４中の白抜き矢印Ｈ方向）押圧すると、図１０のように三角ジョイント３０と底面４３とが接触し、三角ジョイント３０が第二カップリング４０によって第一カップリング１０に向かって押圧される。
In the state shown in FIG. 14, the triangular joint 30 and the
これにより、三角ジョイント３０は、第一カップリング１０に向かって移動し、三角ジョイント３０の第一面３０ａと、第一カップリング１０の傾斜部１１（図５参照）とが当接する。第一面３０ａに傾斜部１１が当接した状態のまま、第一カップリング１０を第二カップリング４０に向かって押圧すると、三角ジョイント３０は、傾斜部１１の形状に沿って回転する。
Thereby, the triangular joint 30 moves toward the
実施の形態において、三角ジョイント３０は、第二カップリング４０が回転する方向（図１０中のＥ方向、第二カップリング４０の下側からみて時計回り）に回転する。このとき、第一隙間防止機構５０が機能することにより、第一カップリング１０は三角ジョイント３０と一体となって回転する。
In the embodiment, the triangular joint 30 rotates in the direction in which the
このように、非乗上げ時隙間防止機構６２が機能することにより、図１１に示すような当接状態となる。非乗上げ時隙間防止機構６２は、三角ジョイント３０が第一カップリング１０の内部と接触した状態で三角ジョイント３０が第二カップリング４０に押圧されることにより当接状態となる機構を有している。
In this way, the non-riding
上記構成とすることにより、三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げない場合であっても、第二カップリング４０の回転方向において、第二カップリング４０と三角ジョイント３０との間に隙間は生じない。そのため、三角ジョイント３０からの回転は、応答遅れを生じさせることなくダイレクトに第二カップリング４０に伝達される。
By setting it as the said structure, even if it is a case where the triangular joint 30 does not run on the
以上のように乗上げ時隙間防止機構６１、および非乗上げ時隙間防止機構６２を組み合わせることにより、三角ジョイント３０と第二カップリング４０との間に生じる隙間を防止できる。第一隙間防止機構５０が機能することにより、第一カップリング１０と三角ジョイント３０との間に生じる隙間も防止される。第一隙間防止機構５０および第二隙間防止機構６０（乗上げ時隙間防止機構６１、非乗上げ時隙間防止機構６２）が機能することにより、第一カップリング１０が回転した場合、第二カップリング４０の応答遅れが生じることなく、第二カップリング４０が回転することになる。
As described above, the clearance between the triangular joint 30 and the
（作用効果）
ギヤによる駆動伝達では、応答遅れはほとんど生じないが、カップリングを用いた駆動伝達では、カップリング同士やカップリングと軸との間に隙間が生じ、応答遅れが生じる場合がある。応答遅れが生じると、モーターが回転してから被駆動側が回転するまでにタイムラグが生じる。定着ローラーにカップリングを用いた駆動伝達を用いる場合において、応答遅れが発生している状態（モーターは回転しているが、被駆動側である定着ローラーがまだ回転していない状態）でヒーターを入れると、定着ローラーが局所的に高温状態となり、定着ローラーが破損する場合がある。
(Function and effect)
In drive transmission using gears, a response delay hardly occurs. However, in drive transmission using a coupling, a gap may be generated between the couplings or between the coupling and the shaft, resulting in a response delay. When a response delay occurs, a time lag occurs between the rotation of the motor and the rotation of the driven side. When using drive transmission with a coupling on the fixing roller, the heater is turned on when there is a response delay (the motor is rotating but the fixing roller on the driven side is not yet rotating). If it is inserted, the fixing roller may be locally hot and the fixing roller may be damaged.
図９および図１１に示すように、第一隙間防止機構５０および第二隙間防止機構６０を設けることにより、第一カップリング１０および三角ジョイント３０、並びに、三角ジョイント３０および第二カップリング４０を、第一カップリング１０の回転方向において、常に当接した状態に保つことができる。
As shown in FIGS. 9 and 11, by providing the first
これにより、モーター３からの動力が第一カップリング１０に伝達し、第一カップリング１０が回転すると同時に第二カップリング４０が回転する。したがって、第二カップリング４０の応答遅れは生じない。
Thereby, the motive power from the
従来の連結機構では、定着ローラーが回転するまでヒーターを入れることができなかったが、第一隙間防止機構５０および第二隙間防止機構６０を適用することにより、ウォームアップタイムを短くすることができる。
In the conventional coupling mechanism, the heater cannot be turned on until the fixing roller rotates, but the warm-up time can be shortened by applying the first
従来の連結機構では、特に定着ローラー等のユニットを取り付けた初期に隙間が生じるが、第一隙間防止機構５０および第二隙間防止機構６０を適用することにより、定着ローラー１ａを取り付けた直後においても当接状態とすることができる。
In the conventional coupling mechanism, a gap is generated particularly in the initial stage when a unit such as a fixing roller is attached. However, by applying the first
図９に示すように、第一カップリング１０の回転方向において、三角ジョイント３０と第一カップリング１０とが当接（図９中の領域Ｘ）しているように圧縮コイルばね２０が三角ジョイント３０を付勢している。これにより、簡素な構成で、第一カップリング１０と三角ジョイント３０とが常に当接している状態にすることができる。
As shown in FIG. 9, in the rotation direction of the
圧縮コイルばね２０に突起部２１を設けることにより、簡易な構成で、三角ジョイント３０と第一カップリング１０とが当接しているように圧縮コイルばね２０が三角ジョイント３０を付勢することができる。
By providing the
従来の連結機構において、三角ジョイントが第二カップリングの内部の丘部等に乗り上げると、三角ジョイントがスムーズに第二カップリングに挿入されない場合がある。この場合において、三角ジョイントが第二カップリングによって押圧され、圧縮コイルばねが過剰に圧縮される状態になる。過剰に圧縮された圧縮コイルばねが元の形状に戻ろうとすると衝撃音が発生する。 In the conventional coupling mechanism, when the triangular joint rides on a hill or the like inside the second coupling, the triangular joint may not be smoothly inserted into the second coupling. In this case, the triangular joint is pressed by the second coupling, and the compression coil spring is compressed excessively. When an over-compressed compression coil spring attempts to return to its original shape, an impact sound is generated.
図１２に示すように、三角ジョイント３０が第二カップリング４０の内部と当接しながら第二カップリング４０に挿入されることにより、当接状態となる。三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げた場合であっても、三角ジョイント３０はスムーズに第二カップリング４０に挿入される。これにより、上記衝撃音の発生を抑制することができる。したがって、ユーザーに故障したと感じさせることがなく、安心感を与えることができる。
As shown in FIG. 12, the triangular joint 30 is inserted into the
第二カップリング４０の内部に傾斜部４１を設けることにより、簡易な構成で、三角ジョイント３０をスムーズに第二カップリング４０に挿入することができる。さらに、簡易な構成で、当接状態とすることができる。
By providing the
図１０に示すように、三角ジョイント３０が第一カップリング１０の内部と当接したまま三角ジョイント３０が第一カップリング１０に向かって第二カップリング４０に押圧されることにより、当接状態となる。これにより、別部品（機構）を採用せずとも、三角ジョイント３０と第二カップリング４０との間の隙間を防止できる。
As shown in FIG. 10, the triangular joint 30 is pressed against the
図５に示すように、傾斜部１１を設けることにより、簡易な構成で、当接状態とすることができる。
As shown in FIG. 5, by providing the
図７に示すように、当接状態ではない状態（三角ジョイント３０と第二カップリング４０とが連結していない状態）において、第一カップリング１０はモーター３との連結が切れている状態にある。第二カップリング４０と三角ジョイント３０とが決められた位置関係（たとえば三角ジョイント３０と第二カップリング４０とが連結した状態における位置関係）になるまでは、第一カップリング１０と隣接ギア９０（モーター３）との連結を遮断し、上記決められた位置関係になったときに、第一カップリング１０とモーター３とを連結する構成としている。
As shown in FIG. 7, the
これにより、三角ジョイント３０と第二カップリング４０とが連結していない状態において、三角ジョイント３０が第一カップリング１０とともに自由に回転することができる。したがって、乗上げ時隙間防止機構６１の機能（三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げた場合における、第二カップリング４０と三角ジョイント３０との隙間を防止する機能）を効果的に発揮することができる。
Accordingly, the triangular joint 30 can freely rotate together with the
実施の形態において、隣接ギア９０に歯無領域９３を設けることにより、第一カップリング１０とモーター３との連結を遮断できる構成としているが、電磁クラッチ等を用いて、第一カップリング１０とモーター３との連結を遮断してもよい。電磁クラッチを用いる場合、当接状態ではない状態（たとえば、第一カップリング１０と第二カップリング４０とが連結している状態ではあるが、当接状態ではないとき）において、第一カップリング１０とモーター３との連結が切れている状態にすることができる。
In the embodiment, the
上記当接状態ではない状態において、第一カップリング１０とモーター３との連結を遮断することにより、乗上げ時隙間防止機構６１の機能に加えて、非乗上げ時隙間防止機構６２の機能（三角ジョイント３０が丘部４４に乗り上げなかった場合における、第二カップリング４０と三角ジョイント３０との隙間を防止する機能）も効果的に発揮することができる。すなわち第二隙間防止機構６０の機能を効果的に発揮することができる。
In a state that is not in the contact state, the connection between the
第一カップリング１０は、扉部８０の開閉と連動して軸方向ＤＲ１に移動し、これにより、三角ジョイント３０と第二カップリング４０との連結状態および非連結状態が切り替えられる。第一カップリング１０を移動させる別構成を設けなくてもよいので、製造コストを抑制することができる。
The
（その他）
実施の形態において、第一カップリング１０側に駆動源（モーター３）を設けているが、第二カップリング４０側に駆動源を設けている構成でもよい。この場合、三角ジョイント３０は、第二カップリング４０の動力を第一カップリング１０に伝達する構成である。
(Other)
In the embodiment, the drive source (motor 3) is provided on the
実施の形態において、ユニット（定着ローラー１ａ）を装着したのちに扉部８０を閉めることで、第一カップリング１０がスライドし、第二カップリング４０と連結する構成となっているが、ユニットを装着すると同時に第一カップリング１０と第二カップリング４０とが連結する構成であってもよい。
In the embodiment, the
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ 定着装置、１ａ 定着ローラー、２ 連結機構、２Ａ 画像形成部、２Ｂ 給紙部、３ モーター、３ａ ギヤ、４ 搬送経路、５ 作像ユニット、６ 露光ユニット、７ 転写部、７ａ 中間転写ベルト、９ 収容部、９ａ 手差しトレイ、１０ 第一カップリング、１１，４１ 傾斜部、１２ 第一孔部、１３，９１ ギヤ歯、１４ 座面、１５ スリーブ部、１６ 挿入面、１７ 貫通孔、１８ 装置本体、１９ ローラー、２０ 圧縮コイルばね、２１ 突起部、３０ 三角ジョイント、３０ａ 第一面、３０ｂ 第二面、３１ 第二孔部、３２ 角部、３３ 抜け止め、４０ 第二カップリング、４２ 内周面、４３ 底面、４４ 突起部、４５ 側壁部、５０ 第一隙間防止機構、６０ 第二隙間防止機構、６１ 乗上げ時隙間防止機構、６２ 非乗上げ時隙間防止機構、７０ レバー部、８０ 扉部、９０ 隣接ギア、９２ 外周面、９３ 無領域、１００ 画像形成装置。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
回転可能に構成された第二カップリングと、
前記第一カップリングに取付けられ、前記第一カップリングおよび前記第二カップリングのいずれか一方の動力を他方に伝達する連結部と、
前記第一カップリングと前記連結部との間に配置された弾性部と、を備える連結機構であって、
前記連結機構は、
前記第一カップリングの回転方向における、前記第一カップリングと前記連結部との間に生じる隙間を防止する第一隙間防止機構と、
前記第二カップリングの回転方向における、前記第二カップリングと前記連結部との間に生じる隙間を防止する第二隙間防止機構とを含む、連結機構。 A first coupling configured to be rotatable;
A second coupling configured to be rotatable;
A connecting portion that is attached to the first coupling and transmits the power of either the first coupling or the second coupling to the other;
A coupling mechanism comprising an elastic portion disposed between the first coupling and the coupling portion,
The coupling mechanism is
A first gap prevention mechanism for preventing a gap generated between the first coupling and the connecting portion in the rotation direction of the first coupling;
A coupling mechanism including a second gap prevention mechanism for preventing a gap generated between the second coupling and the coupling portion in the rotation direction of the second coupling.
前記第一カップリングには、一方の前記突起部が挿入される第一孔部が形成されており、
前記連結部には、他方の前記突起部が挿入される第二孔部が形成されており、
前記圧縮コイルばねが捩られた状態で、前記一方の突起部は前記第一孔部に挿入され、前記他方の突起部は前記第二孔部に挿入されている、請求項３に記載の連結機構。 The compression coil spring includes a pair of protrusions at both ends of the compression coil spring,
The first coupling has a first hole into which one of the protrusions is inserted,
The connecting portion is formed with a second hole into which the other protrusion is inserted,
4. The coupling according to claim 3, wherein in the state where the compression coil spring is twisted, the one protrusion is inserted into the first hole, and the other protrusion is inserted into the second hole. mechanism.
前記第二隙間防止機構は、前記連結部が前記第二カップリングの内部と接触しながら前記第二カップリングに挿入されることにより前記当接状態となる機構を有する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の連結機構。 The connecting portion is inserted into the second coupling, the connecting portion and the second coupling are connected, and the connecting portion and the second cup in the rotational direction of the second coupling. The state where the ring is in contact is defined as the contact state.
The said 2nd clearance prevention mechanism has a mechanism which will be in the said contact state, when the said connection part is inserted in a said 2nd coupling, contacting the inside of a said 2nd coupling. 5. The connection mechanism according to any one of 4 above.
前記第二隙間防止機構は、前記連結部が前記第一カップリングの内部と接触した状態で前記連結部が前記第二カップリングに押圧されることにより前記当接状態となる機構を有する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の連結機構。 The connecting portion is inserted into the second coupling, the connecting portion and the second coupling are connected, and the connecting portion and the second cup in the rotational direction of the second coupling. The state where the ring is in contact is defined as the contact state.
The second gap prevention mechanism includes a mechanism that is brought into the contact state when the connecting portion is pressed against the second coupling in a state where the connecting portion is in contact with the inside of the first coupling. The connection mechanism according to any one of claims 1 to 6.
前記連結部が前記第二カップリングに挿入され前記連結部と前記第二カップリングとが連結した状態であって、かつ、前記第二カップリングの前記回転方向において前記連結部と前記第二カップリングとが当接している状態を当接状態として、
前記当接状態ではない状態において、前記第一カップリングは、前記駆動源との連結が切れている状態にある、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の連結機構。 The first coupling is connected to a driving source, and the power received from the driving source is transmitted to the second coupling via the connecting portion;
The connecting portion is inserted into the second coupling, the connecting portion and the second coupling are connected, and the connecting portion and the second cup in the rotational direction of the second coupling. The state where the ring is in contact is defined as the contact state.
9. The coupling mechanism according to claim 1, wherein the first coupling is in a state of being disconnected from the drive source in a state that is not in the contact state.
筒状の前記第一カップリングは、前記扉部の開閉に連動して前記第一カップリングの軸方向に移動可能であり、
前記第一カップリングが前記軸方向に移動することにより、前記連結部と前記第二カップリングとの連結状態、および非連結状態が切り替えられる、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の連結機構。 A door that can be opened and closed is provided outside the coupling mechanism,
The cylindrical first coupling is movable in the axial direction of the first coupling in conjunction with opening and closing of the door portion,
The connection state of the said connection part and said 2nd coupling and a non-connection state are switched by a said 1st coupling moving to the said axial direction. The coupling mechanism described.
前記連結機構に連結される定着ローラーと、を備える、定着装置。 A coupling mechanism according to any one of claims 1 to 10,
And a fixing roller coupled to the coupling mechanism.
前記定着装置に搬送する記録媒体を収容する収容部と、を備える、画像形成装置。 A fixing device according to claim 11;
An image forming apparatus comprising: a storage unit configured to store a recording medium conveyed to the fixing device.
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