(57)【要約】【課題】駆動部材から従動部材へ伝達される振動を効果的に抑制する。【解決手段】駆動部材１の駆動突起１４，１４が嵌合される弾性体２Ｂの凹部１５、１５は、駆動突起１４から力を受ける受動面がインボリュート曲線形状（断面）に設けられる。これにより、駆動部材１が“ｘ”方向に回転した際、弾性体２Ｂへ伝達される軸方向の力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向となるため、力が弾性体を最も長く伝わり、駆動部材１から従動部材３への振動の伝達が抑制される。【選択図】　図２
2004108558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸上に駆動部材、伝達部材としての弾性体及び従動部材を回転可能に配置し、駆動部材から弾性体を介して従動部材に駆動力を伝達する駆動伝達機構において、
前記弾性体が前記駆動部材から受ける力の向きが概ね軸方向を向くように構成されていることを特徴とする駆動伝達機構。
【請求項２】
前記弾性体の前記駆動部材から力を受ける部分の軸に直交する方向の断面が、前記軸を基礎円として回転方向に解くインボリュート曲線形状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動伝達機構。
【請求項３】
前記駆動部材から前記弾性体へ力を伝える部分の軸に直交する方向の断面が、前記軸を基礎円として回転方向に解くインボリュート曲線形状に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の駆動伝達機構。
【請求項４】
前記弾性体から前記従動部材へ力を伝える部分の軸に直交する方向の断面が、前記軸を基礎円として回転方向と逆に解くインボリュート曲線形状に形成されてい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機構。
【請求項５】
前記従動部材の前記弾性体から力を受ける部分の軸に直交する方向の断面が、前記軸を基礎円として回転方向と逆に解くインボリュート曲線形状に形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の駆動伝達機構。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動伝達機構を備え、該駆動伝達機構により駆動力を伝達されて駆動される部材が紙送りローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動伝達機構を備え、該駆動伝達機構により駆動力を伝達されて駆動される部材が転写ローラであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動部材から伝達部材を介して従動部材へ駆動力を伝達する駆動伝達機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平０９−０６６６３７号公報
駆動部材から弾性体を介して従動部材へ駆動力を伝達し、駆動部材から従動部材への振動の伝達を抑制するようにした駆動伝達機構は周知である。例えば、上記特許文献１には、歯車２から多角形状の弾性体１１を介して回転体１（感光体ドラム）を回転させるものが記載されている（特許文献１、図２，３）。
【０００３】
また、図８に示すように、同軸上に配置された駆動部材５１から弾性体５２を介して従動部材５３へ駆動力を伝達するよう構成された駆動伝達機構もある。この図に示すものは、駆動部材５１と従動部材５３にそれぞれ突起５４，５７が設けられており、その突起５４，５７が弾性体５２に設けられた凹部５５，５６に勘合され、駆動部材５１がｘ方向に回転すると、弾性体５２は周方向の力により従動部材５３へ駆動力を伝達する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような駆動伝達機構では、振動低減には弾性体における振動吸収が重要となる。しかしながら、駆動部材や従動部材のサイズによって弾性体の大きさが制限されるため、弾性体が小さい場合には振動が吸収しきれず、駆動部材から従動部材へ振動が伝達されてしまうという問題があった。
【０００５】
したがって、各部を駆動するための駆動伝達機構を備えた画像形成装置においても、従動部材（被駆動部材）に振動が伝達される結果、画像品質が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の駆動伝達機構における上述の問題を解決し、駆動部材から従動部材へ伝達される振動を効果的に抑制することのできる駆動伝達機構を提供することを課題とする。
【０００７】
また、駆動伝達機構における振動の伝達を抑制して画像品質の低下を防止することのできる画像形成装置を提供することも本発明の課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、同軸上に駆動部材、伝達部材としての弾性体及び従動部材を回転可能に配置し、駆動部材から弾性体を介して従動部材に駆動力を伝達する駆動伝達機構において、前記弾性体が前記駆動部材から受ける力の向きが概ね軸方向を向くように構成されていることにより解決される。
【０００９】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記弾性体の前記駆動部材から力を受ける部分の軸に直交する方向の断面が、前記軸を基礎円として回転方向に解くインボリュート曲線形状に形成されていることを提案する。
【００１０】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記駆動部材から前記弾性体へ力を伝える部分の軸に直交する方向の断面が、前記軸を基礎円として回転方向に解くインボリュート曲線形状に形成されていることを提案する。
【００１１】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記弾性体から前記従動部材へ力を伝える部分の軸に直交する方向の断面が、前記軸を基礎円として回転方向と逆に解くインボリュート曲線形状に形成されていることを提案する。
【００１２】
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記従動部材の前記弾性体から力を受ける部分の軸に直交する方向の断面が、前記軸を基礎円として回転方向と逆に解くインボリュート曲線形状に形成されていることを提案する。
【００１３】
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動伝達機構を備え、該駆動伝達機構により駆動力を伝達されて駆動される部材が紙送りローラである画像形成装置により解決される。
【００１４】
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動伝達機構を備え、該駆動伝達機構により駆動力を伝達されて駆動される部材が転写ローラである画像形成装置により解決される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る駆動伝達機構の一例を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図で、Ａ−Ａ線の右側から見た状態を表している。
【００１６】
この図に示すように、駆動部材１，伝達部材２，従動部材３が軸８に挿入され、それぞれ回転自在に支持されている。駆動部材１は、例えばギヤあるいはプーリとして構成することができ、図示しない駆動源によって“ｘ”方向に回転駆動される。ただし、ギヤあるいはプーリに限らず、他の任意の構成によって駆動源から駆動されるものでよい。伝達部材２は、所定の弾性を有する弾性部材、例えばゴムにより形成されたもので、以下、弾性体２と呼ぶ。従動部材３は、任意の被回転体に装着もしくは被回転体自身とすることができる。したがって、例えば、画像形成装置における紙送りローラや転写ローラなどを駆動するための駆動伝達機構に本発明を適用することができる。
【００１７】
駆動部材１の端面（従動部材３側の端面）には、軸方向に突出する駆動突起４，４が設けられている。この駆動突起４，４を受け入れるように、弾性体２の端面（駆動部材１側の端面）には、駆動側凹部５，５が設けられている。２つの駆動突起４，４は軸８を挟んで対称位置、すなわち１８０度の位置関係に配置されている。もちろん、駆動側凹部５，５も軸８を挟んで対称位置、すなわち１８０度の位置関係に配置される。
【００１８】
また、従動部材３の端面（駆動部材１側の端面）には、軸方向に突出する従動突起７，７が設けられている。この従動突起７，７を受け入れるように、弾性体２の端面（従動部材３側の端面）には、従動側凹部６，６が設けられている。２つの駆動突起４，４は軸８を挟んで対称位置、すなわち１８０度の位置関係に配置されている。もちろん、駆動側凹部５，５も軸８を挟んで対称位置、すなわち１８０度の位置関係に配置される。駆動突起４，４と従動突起７，７の位置関係は９０度になっている。
【００１９】
本例では駆動突起４および従動突起７の個数を共に２つとしたが、突起の個数は任意である。例えば、駆動突起４および従動突起７をそれぞれ３つ、あるいは４つ、もしくはそれ以上の個数で設けることもできる。ただし、駆動突起４および従動突起７においては、各突起が等角度の位置関係で配置されるのが好ましい。例えば、突起が３つの場合は１２０度の位置関係で、４つの場合は９０度の位置関係で配置する。また、各突起の軸８からの距離も任意である。
【００２０】
本実施例の駆動伝達機構では、駆動突起４，４は縦横比率の大きな板状断面をしている。そして、板状断面の短手部を、基本的には法線方向に向けて設けているが、外周側の短手部が内周側短手部よりも回転方向の前側に位置するように設けてある。このため、板状断面の長手部前面（回転方向の前面）は周方向よりも中心側（軸８側）に向いて傾いている。すなわち、駆動突起４から弾性体２に力を伝える面（以下、能動面と呼ぶ）は周方向よりも中心を向いている。これにより、駆動部材１が“ｘ”方向に回転した際、周方向の力を軸方向の力に分散させて弾性体２へ駆動力を伝達するので、弾性体２が駆動部材１から受ける力の向きが概ね軸方向を向くことになる。したがって、図８に示す従来例の駆動突起５４のような台形断面の（力が接線方向に伝えられる）ものと比べ、力がより多くの弾性体を伝播することとなり、同じ大きさの弾性体においても、より効率的に振動が吸収される。なお、本例では、従動突起７，７は図８の従来例と同様に台形断面である。
【００２１】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
図２に示す第２実施例の駆動伝達機構において、駆動部材１の駆動突起１４，１４は円形断面をしている。また、その駆動突起１４，１４が嵌合される弾性体２Ｂの凹部１５、１５は、駆動突起１４，１４から力を受ける部分の面（以下、受動面と呼ぶ）がインボリュート曲線形状（断面）に設けられている。図中に、軸８（円形断面）のインボリュート曲線Ｉｖ１を２点鎖線にて示す。なお、ここでのインボリュート曲線Ｉｖ１は、軸８（基礎円）に“ｘ”と逆方向に捲いた糸をほどく場合に得られるものである（回転方向に解くインボリュート曲線と呼ぶ）。なお、従動突起７，７は上記第１実施例と同様に台形断面である。
【００２２】
このように、本実施例においては、弾性体２Ｂの凹部１５、１５の受動面の断面を円のインボリュート曲線形状とすることにより、駆動部材１が“ｘ”方向に回転した際、弾性体２Ｂへ伝達される軸方向の力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向となるため、力が弾性体を最も長く伝わることとなり、駆動部材１から従動部材３への振動の伝達を抑制するとともに、力を回転方向へ効率的に（駆動部材１から従動部材３へ駆動力を効率的に）伝えることができる。
【００２３】
次に、本発明の第３実施例について説明する。
図３に示す第３実施例の駆動伝達機構において、弾性体２Ｂは図２の第２実施例のものと同一であり、凹部１５、１５の受動面の断面が円のインボリュート曲線形状となっている。さらに、本例では、駆動部材１に設けられた駆動突起２４，２４の能動面（力を伝える面）がインボリュート曲線形状の断面に形成されている。これにより、駆動部材１が“ｘ”方向に回転した際、広範囲において力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向を向くため、力が弾性体を最も長く伝わることとなり、駆動部材１から従動部材３への振動の伝達を抑制するとともに、力を回転方向へ効率的に（駆動部材１から従動部材３へ駆動力を効率的に）伝えることができる。なお、従動突起７，７は上記第１実施例および第２実施例と同様に台形断面である。
【００２４】
次に、本発明の第４実施例について説明する。
図４に示す第４実施例の駆動伝達機構において、従動部材３（図１参照）に設けられる従動突起１７，１７は円形断面をしている。また、その従動突起１７，１７が嵌合される弾性体２Ｃの凹部１６，１６は、従動突起１７，１７に力を伝える部分の面（能動面）がインボリュート曲線形状（断面）に設けられている。
図中に、軸８のインボリュート曲線Ｉｖ２を２点鎖線にて示す。なお、ここでのインボリュート曲線Ｉｖ２は、軸８（基礎円）に“ｘ”方向に捲いた糸をほどく場合に得られるものである（回転方向と逆に解くインボリュート曲線と呼ぶ）。
なお、駆動突起４，４は図１の第１実施例と同一である。
【００２５】
このように、本実施例においては、弾性体２Ｃの凹部１６，１６の能動面の断面を円のインボリュート曲線形状とすることにより、弾性体２Ｃが“ｘ”方向に回転した際、力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向から従動突起１７，１７に伝わり反力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向を向くため、力が弾性体を最も長く伝わることとなり、駆動部材１から従動部材３への振動の伝達を抑制するとともに、力を回転方向へ効率的に（駆動部材１から従動部材３へ駆動力を効率的に）伝えることができる。
【００２６】
次に、本発明の第５実施例について説明する。
図５に示す第５実施例の駆動伝達機構において、弾性体２Ｃは図４の第４実施例のものと同一であり、凹部１６，１６の能動面の断面が円のインボリュート曲線形状となっている。さらに、本例では、従動部材３に設けられた従動突起２７，２７の受動面（力を受ける面）がインボリュート曲線形状の断面に形成されている。これにより、弾性体２Ｃが“ｘ”方向に回転した際、広範囲において反力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向を向くため、駆動部材１から従動部材３への振動の伝達がさらに抑制されるとともに、力を回転方向へ効率的に（駆動部材１から従動部材３へ駆動力を効率的に）伝えることができる。なお、駆動突起４，４は上記第１実施例および第４実施例と同一である。
【００２７】
次に、本発明の第６実施例について説明する。
図６に示す第６実施例の駆動伝達機構において、駆動部材１の駆動突起１４，１４および従動部材３の従動突起１７，１７は円形断面をしている。また、駆動突起１４，１４が嵌合される弾性体２Ｄの凹部１５、１５は受動面がインボリュート曲線形状（断面）に設けられている。このインボリュート曲線Ｉｖ１は回転方向に解くインボリュート曲線である。そして、従動部材３の従動突起１７，１７が嵌合される弾性体２Ｄの凹部１６，１６は能動面）がインボリュート曲線形状（断面）に設けられている。このインボリュート曲線Ｉｖ２は回転方向と逆に解くインボリュート曲線である。
【００２８】
このように本実施例においては、弾性体２Ｄの凹部１５、１５の受動面の断面を円のインボリュート曲線形状とすることにより、駆動部材１が“ｘ”方向に回転した際、弾性体２Ｄへ伝達される軸方向の力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向となり、さらに、弾性体２Ｄの凹部１６，１６の能動面の断面を円のインボリュート曲線形状とすることにより、弾性体２Ｄが“ｘ”方向に回転した際、力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向から従動突起１７，１７に伝わり反力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向を向くため、駆動部材１から弾性体２Ｄおよび弾性体２Ｄから従動部材３への双方において力が弾性体を最も長く伝わることとなり、駆動部材１から従動部材３への振動の伝達をさらに抑制するとともに、力を回転方向へより効率的に（駆動部材１から従動部材３へ駆動力をより効率的に）伝えることができる。
【００２９】
次に、本発明の第７実施例について説明する。
図７に示す第７実施例の駆動伝達機構において、弾性体２Ｄは図６の第６実施例のものと同一である。さらに、本例では、駆動部材１に設けられた駆動突起２４，２４の能動面および従動部材３に設けられた従動突起２７，２７の受動面がそれぞれインボリュート曲線形状の断面に形成されている。なお、インボリュート曲線Ｉｖ１は回転方向に解くインボリュート曲線であり、インボリュート曲線Ｉｖ２は回転方向と逆に解くインボリュート曲線であるため、対応する駆動突起２４，２４の能動面および従動突起２７，２７の受動面もそれぞれのインボリュート曲線形状である。
【００３０】
このように本実施例においては、上記第６実施例の弾性体２Ｄの構成に加えて、駆動突起２４，２４の能動面および従動突起２７，２７の受動面がそれぞれインボリュート曲線形状の断面に形成されているので、駆動部材１から弾性体２Ｄへの力の伝達に際して広範囲において力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向を向き、さらに、弾性体２Ｄから従動部材３への力の伝達に際して広範囲において反力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向を向くため、駆動部材１から弾性体２Ｄおよび弾性体２Ｄから従動部材３への双方において力が弾性体を最も長く伝わることとなり、駆動部材１から従動部材３への振動の伝達をさらに抑制するとともに、力を回転方向へより効率的に（駆動部材１から従動部材３へ駆動力をより効率的に）伝えることができる。
【００３１】
以上、本発明を図示の各実施例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、駆動突起および従動突起の個数は２つに限らず任意である。また、弾性体の大きさや厚みも任意であり、断面形状も円形に限らない。また、駆動突起および従動突起が嵌合される凹部は、上記各実施例では弾性体の周面に開放された形状であるが、周面に開放されていなくとも構わない。
【００３２】
また、図３の実施例における駆動突起２４及び凹部１５の構成と、図４の実施例における従動突起１７及び凹部１６の構成とを組み合わせることもできる。
あるいは、図２の実施例における駆動突起１４及び凹部１５の構成と、図５の実施例における従動突起２７及び凹部１６の構成とを組み合わせることもできる。
【００３３】
また、本発明の駆動伝達機構は、画像形成装置に限らず、種々の装置において駆動力を伝達する部分に適用できるものである。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の駆動伝達機構によれば、弾性体が駆動部材から受ける力の向きが概ね軸方向を向くように構成されているので、力がより多くの弾性体を伝播することとなり、振動の伝達を抑制することができる。
【００３５】
請求項２の構成により、弾性体の駆動部材から力を受ける部分の軸に直交する方向の断面が、軸を基礎円として回転方向に解くインボリュート曲線形状に形成されているので、弾性体へ伝達される力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向となるため、振動の伝達をより抑制することができる。また、駆動部材から従動部材へ駆動力を効率的に伝えることができる。
【００３６】
請求項３の構成により、駆動部材から弾性体へ力を伝える部分の軸に直交する方向の断面が、軸を基礎円として回転方向に解くインボリュート曲線形状に形成されているので、広範囲において力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向を向くため、振動の伝達をさらに抑制することができる。また、駆動部材から従動部材へ駆動力をより効率的に伝えることができる。
【００３７】
請求項４の構成により、弾性体から従動部材へ力を伝える部分の軸に直交する方向の断面が、軸を基礎円として回転方向と逆に解くインボリュート曲線形状に形成されているので、力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向から従動部材に伝わるため、振動の伝達をさらに抑制することができる。また、駆動部材から従動部材へ駆動力をより効率的に伝えることができる。
【００３８】
請求項５の構成により、従動部材の弾性体から力を受ける部分の軸に直交する方向の断面が、軸を基礎円として回転方向と逆に解くインボリュート曲線形状に形成されているので、広範囲において力がインボリュート曲線の基礎円の接線方向から従動部材に伝わるため、振動の伝達をさらに抑制することができる。また、駆動部材から従動部材へ駆動力をより効率的に伝えることができる。
【００３９】
請求項６の画像形成装置においては、紙送りローラへの振動の伝達が抑制され、画質を向上させることができる。
請求項７の画像形成装置においては、転写ローラへの振動の伝達が抑制され、画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る駆動伝達機構の一実施例を示す正面図及び側断面図である。
【図２】第２実施例の駆動伝達機構を示す側断面図である。
【図３】第３実施例の駆動伝達機構を示す側断面図である。
【図４】第４実施例の駆動伝達機構を示す側断面図である。
【図５】第５実施例の駆動伝達機構を示す側断面図である。
【図６】第６実施例の駆動伝達機構を示す側断面図である。
【図７】第７実施例の駆動伝達機構を示す側断面図である。
【図８】従来の駆動伝達機構の一例を示す正面図及び側断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　駆動部材
２　　　　　　　弾性体（伝達部材）
３　　　　　　　従動部材
４，１４，２４　駆動突起
５，１５　　　　駆動側凹部
６，１６　　　　従動側凹部
７，１７，２７　従動突起
８　　　　　　　軸
Ｉｖ１，Ｉｖ２　　インボリュート曲線
【図１】
2004108558.tif 000003
【図２】
2004108558.tif 000004
【図３】
2004108558.tif 000005
【図４】
2004108558.tif 000006
【図５】
2004108558.tif 000007
【図６】
2004108558.tif 000008
【図７】
2004108558.tif 000009
【図８】
2004108558.tif 000010