(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付け基板と、該取付け基板に所定の間隔をおいて回転自在に軸支された２個の被駆動歯車と、該２個の被駆動歯車にそれぞれ噛み合うピニオンを備えた駆動軸を有するモータとを具備する歯車伝動装置において、
該取付け基板には、該２個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線上において該２個の被駆動歯車間の中間点を中心として形成された円形の装着穴と、該２個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線に直交し該装着穴と連続して形成され該装着穴の直径より小さく該ピニオンの直径より大きい幅を有する案内溝が設けられており、
該モータには、該駆動軸側の端面に該装着穴に対応する直径を有し該装着穴に嵌合する位置決め部が設けられている、
ことを特徴とする歯車伝動装置。
【請求項２】
該案内溝は、該中間点を通り該２個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線に直交する線を中心として形成されている、請求項１記載の歯車伝動装置。
【請求項３】
該モータには、該位置決め部の前端に該案内溝に対応する直径を有し該案内溝に嵌合する被案内部が設けられている、請求項１又は２記載の歯車伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの駆動軸に設けられたピニオンを所定の間隔をおいて回転自在に軸支された２個の被駆動歯車に噛み合うように構成された歯車伝動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複写機等の画像形成機においては、感光体ドラム、現像器の現像ローラ、転写紙を搬送する搬送ローラ、定着装置の定着ローラ等が回転駆動される。これら感光体ドラムおよび各ローラ等は、一般に電動モータの駆動力により歯車伝動装置を介して駆動されるように構成されている。このような歯車伝動装置においては、電動モータの駆動軸に設けられたピニオンによって被駆動歯車を駆動する際の反力のバランスをとるとともに、駆動対象部材までの歯車列を少なくして駆動負荷を軽減するために、ピニオンを２個の被駆動歯車に噛み合わせ、この２個の被駆動歯車からそれぞれ歯車列を駆動する構成が一般に実用化されている。
【０００３】
上述した歯車伝動装置において上記電動モータは、組み立ての容易さから基板に上記２個の被駆動歯車を含む歯車機構を回転自在に支持した後に取付け基板に装着される。この装着時に、電動モータの駆動軸に設けられたピニオンを取付け基板に設けられた位置決め用の装着穴を通して挿入しつつ上記２個の被駆動歯車にそれぞれ噛み合わせる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上述した従来の歯車伝動装置においては、電動モータの装着時に駆動軸に設けられたピニオンを取付け基板に所定の間隔をおいて配設された２個の被駆動歯車の側面よりその間にこじ入れる形となり、その際に傷を付ける等被駆動歯車に損傷を与える原因となる。
【０００５】
本発明は、上記の事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、モータの駆動軸に設けられたピニオンを２個の被駆動歯車に損傷を与えることなく噛み合わせることができるとともに、モータを所定位置に確実に装着することができる歯車伝動装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記技術課題を解決するために、本発明によれば、取付け基板と、該取付け基板に所定の間隔をおいて回転自在に軸支された２個の被駆動歯車と、該２個の被駆動歯車にそれぞれ噛み合うピニオンを備えた駆動軸を有するモータとを具備する歯車伝動装置において、
該取付け基板には、該２個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線上において該２個の被駆動歯車間の中間点を中心として形成された円形の装着穴と、該２個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線に直交し該装着穴と連続して形成され該装着穴の直径より小さく該ピニオンの直径より大きい幅を有する案内溝が設けられており、
該モータには、該駆動軸側の端面に該装着穴に対応する直径を有し該装着穴に嵌合する位置決め部が設けられている、
ことを特徴とする歯車伝動装置が提供される。
【０００７】
上記案内溝は上記中間点を通り上記２個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線に直交する線を中心として形成されていることが望ましく、また、上記モータには上記位置決め部の前端に上記案内溝に対応する直径を有し該案内溝に嵌合する被案内部が設けられていることが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された歯車伝動装置の一実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明に従って構成された歯車伝動装置を装備したレーザビームプリンタの概略構成断面図である。
図示のレーザビームプリンタは、合成樹脂によって形成された直方体形状のハウジング２を備えている。ハウジング２の略中央部には、ハウジング２内に前後方向（図１において紙面に垂直な方向）に所定の間隔をおいて配置された図示しない金属板からなる前側および後側側板との間に感光体ドラム４が回転自在に配設されている。この感光体ドラム４は、後述する歯車伝動装置によって矢印４ａで示す方向に回転駆動せしめられる。矢印４ａで示す方向に回転される感光体ドラム４の周囲には、矢印４ａ方向にみて順次に帯電用コロナ放電器６、現像装置８、転写ローラ１０、剥離用コロナ放電器１２、クリーニング装置１４および除電ランプ１６が配設されている。なお、図示の実施形態においては、感光体ドラム４、帯電用コロナ放電器６、クリーニング装置１４および除電ランプ１６は一つのユニット枠に装着され、感光体ユニットを構成している。
【００１０】
上記帯電用コロナ放電器６は、感光体ドラム４の周表面に装着された感光層を特定極性に帯電する。上記現像装置８は、図示の実施形態においては一成分トナーからなる現像剤を収容する現像ハウジング８１および該現像ハウジング８１内に配設された現像ローラ８２、攪拌手段８３等を備え、後述するようにして感光体ドラム４の周表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する。なお、現像ハウジング８１の上方には補給トナーを収納したトナーカートリッジ１８が着脱可能に装着されており、現像ハウジング８１内のトナーが所定量消費されると順次補給するようになっている。上記転写ローラ１０は、例えば導電性の発泡ウレタンによって形成されており、上記前側および後側側板に回転自在に支持され、後述する歯車伝動装置によって矢印で示す方向に回転駆動せしめられる。なお、この転写ローラ１０には、例えば１０μＡ程度の定電流が印加されるようになっている。上記剥離用コロナ放電器１２は、転写後の記録紙の裏面にコロナ放電を施す。クリーニング装置１４は、クリーニングハウジング１４１および該クリーニングハウジング１４１内に配設されたクリーニングファーブラシ１４２、クリーニングブレード１４３、トナー搬送部材１４４等を備え、感光体ドラム４の表面に残留するトナーを除去する。
【００１１】
上記ハウジング２内の上部、即ち感光体ユニットの上方には、レーザユニット２０が配設されている。図示のレーザユニット２０は箱状のユニットハウジング２０１を具備しており、かかるハウジング２０１内にはレーザ光源（図示せず）、所定方向に回動される回転多面鏡２０２、第１の結像レンズ２０３、第２の結像レンズ２０４、第１の反射鏡２０５、第２の反射鏡２０６、第３の反射鏡２０７および円筒状レンズ２０８が配設されている。レーザ光源（図示せず）は例えばコンピュータから出力された画像情報に基いたレーザ光を回転多面鏡２０２に向けて照射する。回転多面鏡２０２から反射されたレーザ光は、図１に破線で示す如く、第１の結像レンズ２０３および第２の結像レンズ２０４を通って第１の反射鏡２０５に至り、この第１の反射鏡２０５、第２の反射鏡２０６および第３の反射鏡２０７に反射された後更に円筒状レンズ２０８を通って帯電用コロナ放電器６と現像装置８の間に形成される投射域にて感光体ドラム４の周表面に投射される。
【００１２】
上記ハウジング２内には、下部から左上に渡って全体を番号２２で示す記録紙搬送機構が配設されている。図示の記録紙搬送機構２２は給紙ローラ対２４、案内板２６、レジストローラ対２８、案内板３０、案内板３２、定着装置を構成する定着ローラ対３４、案内板３６、搬送ローラ対３８、案内爪４０、案内板４２、搬送ローラ対４４、案内板４６および排出ローラ対４８が配設されている。ハウジング２の下側には、記録紙カセット５０、５０が連結されるように構成されている。この記録紙カセット５０は図示しない給紙手段を具備しており、該給紙手段によって上記給紙ローラ対２４に向けて記録紙が給送されるようになっている。一方、上記排出ローラ対４８の作用によって送り出される記録紙は、上記ハウジング２の上面に規定された受部２ａに排出される。
【００１３】
なお、図示のレーザビームプリンタは、上記記録紙搬送機構２２の下側に図において２点鎖線で示す反転ユニット５２がオプションによって装着可能に構成されている。この反転ユニット５２は、記録紙の両面に記録する場合に用いられる。即ち、記録紙の両面に記録する場合には、記録紙の表面に画像が記録されるとき上記案内爪４０が２点鎖線で示す位置に位置付けられており、表面に画像が記録された記録紙を反転ユニット５２に導くようになっている。反転ユニット５２に導入された記録紙はここで裏面を上側に反転されて上記案内板２６に向けて搬送される。
【００１４】
ここで、上述したレーザビームプリンタの作用について簡単に説明する。
感光体ドラム４が矢印４ａで示す方向に回転せしめられる間に、帯電用コロナ放電器６が感光体ドラム４の感光層を特定極性に帯電せしめる。次いで投射域にてレーザユニット２０のレーザ光源（図示せず）からのレーザ光が感光体ドラム４上に投射され、感光体ドラム４の周表面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。しかる後、現像装置８の現像ローラ８２が感光体ドラム４上の静電潜像にトナーを作用せしめて、静電潜像をトナー像に現像する。一方、上記記録紙カセット５０の図示しない給紙手段によって記録紙が給送される。この記録紙が給紙ローラ２４によって搬送されレジストローラ対２８で一時停止し、感光体ドラム４とタイミングをとって感光体ドラム４と転写ローラ１０とが対向する転写域に搬送される。転写域に搬送された記録紙には、転写ローラ１０の作用によって感光体ドラム４の周表面に形成されたトナー像が転写される。トナー像が転写された記録紙は剥離用コロナ放電器１２の作用によって感光体ドラム４から剥離され、次いで定着ローラ対３４に搬送されて、定着ローラ対３４の作用によってトナー像が記録紙の表面に定着される。トナー像が定着された記録紙は、搬送ローラ対３８および４４によって搬送され、排出ローラ対４８を介してハウジング２上の受部２ａに排出される。一方、感光体ドラム４は更に回転を続け、クリーニング装置１４の作用によって感光体ドラム４の表面から残留トナーが除去され、除電ランプ１６の作用によって感光体ドラム４の感光層が除電される。
【００１５】
次に、上記感光体ドラム４や各ローラを回転駆動するための歯車伝動装置について、図２乃至図４を参照して説明する。
図示の実施形態における歯車伝動装置６０は、上述した図示しない後側側板の背面に装着される。この歯車伝動装置６０は、取付け基板６０１を具備している。この取付け基板６０１には、電磁クラッチを備えた第１の被駆動歯車６０２と第２の被駆動歯車６０３が所定の間隔をおいて回転自在に軸支されている。また、取付け基板６０１には、後述する電動モータの駆動力を上記第１の被駆動歯車６０２および第２の被駆動歯車６０３を介して伝達される各歯車がそれぞれ回転自在に軸支されている。この各歯車について第１の被駆動歯車６０２および第２の被駆動歯車６０３からの動力伝達経路に従って説明する。
【００１６】
上記第１の被駆動歯車６０２は、中間歯車６０４および電磁クラッチを介して中間歯車６０５と噛み合いしている。第１の被駆動歯車６０２と噛み合う一方の中間歯車６０４は、上記転写ローラ１０の回転軸に装着されており、転写ローラ１０を回転駆動する。また、中間歯車６０４は上記感光体ドラム４に装着された図示しないドラム歯車と噛み合っている中間歯車６０６に電磁クラッチを介して噛み合いしている。
【００１７】
上記第１の被駆動歯車６０２と噛み合う他方の中間歯車６０５は、２段歯車に構成され中間歯車６０７と噛み合いしている。この中間歯車６０７は、上記現像装置８の現像ローラ８２や攪拌手段８３等に動力を伝達する図示しない現像歯車と噛み合いしている中間歯車６０８と噛み合っている。また、中間歯車６０７は、図示しない一方向クラッチを介して上記レジストローラ対２８を回転駆動するためのレジスト歯車６０９と噛み合いしている。更に、中間歯車６０７は、図示しない電磁クラッチを介して上記給紙ローラ対２４を駆動するための給紙歯車６１０と噛み合いしている。
【００１８】
上記第２の被駆動歯車６０３は、２段歯車によって構成された中間歯車６１１と噛み合いし、中間歯車６１２および中間歯車６１３を介して上記定着ローラ対３４、搬送ローラ対３８および４４、排出ローラ対４８を駆動するための図示しない歯車列に伝動連結されている。
【００１９】
上記取付け基板６０１には、上記第１の被駆動歯車６０２および第２の被駆動歯車６０３を駆動するための電動モータ７０が背面から装着される。この電動モータ７０は、駆動軸７１に設けられたピニオン７２が上記第１の被駆動歯車６０２および第２の被駆動歯車６０３とそれぞれ噛み合いするように装着される。取付け基板６０１に電動モータ７０を組に着けるに際して、ピニオン７２と第１の被駆動歯車６０２および第２の被駆動歯車６０３との噛み合いを容易にするために、取付け基板６０１には図３に示すように装着穴６１６および案内溝６１５が形成されている。装着穴６１６は、上記第１の被駆動歯車６０２と第２の被駆動歯車６０３の軸芯を結ぶ直線６１７上において両歯車間の中間点Ｐを中心として円形に形成されている。案内溝６１５は、上記両歯車の軸芯を結ぶ直線６１７に直交して上記装着穴６１６と連続して形成されている。この案内溝６１５は、上記中間点Ｐを通る上記直線６１７と直交する線６１８を中心として形成され、その幅（Ｂ）が装着穴６１６の直径（Ｄ）より小さく上記ピニオン７２の直径（ｄ１）より大きく構成されている。
【００２０】
一方、上記取付け基板６０１に装着する電動モータ７０には、ケース７００の駆動軸７１側の端面に突出して形成された位置決め部７３が設けられている。この位置決め部７３は、駆動軸７１の軸芯を中心として円柱状に形成され上記装着穴６１６に対応する直径（ｄ２）を有しており、装着穴６１６に嵌合することにより、電動モータ７０が装着位置に位置決めされる。位置決め部７３の前端面には、突出して形成された被案内部７４が設けられている。この被案内部７４は、駆動軸７１の軸芯を中心として円柱状に形成され上記案内溝６１５の幅（Ｂ）に対応する直径（ｄ３）を有しており、案内溝６１５に嵌合し案内溝６１５に沿って案内されつつ移動することができる。なお、電動モータ７０のケース７００の駆動軸７１側には、上記取付け基板６０１に装着するための装着板８０が固定されている。この装着板８０には、４個の取付け穴８１が設けられている。
【００２１】
次に、上記電動モータ７０を取付け基板６０１に装着する手順について説明する。
先ず、電動モータ７０の駆動軸７１に設けられたピニオン７２を取付け基板６０１の背面側から案内溝６１５を通して挿入し、被案内部７４を案内溝６１５に嵌合すると、位置決め部７３が取付け基板６０１の背面に当接する。次に、電動モータ７０を装着穴６１６に向けて移動すると、被案内部７４が案内溝６１５に沿って移動する。この案内溝６１５は上述したように上記第１の被駆動歯車６０２と第２の被駆動歯車６０３の軸芯を結ぶ直線６１７上において両歯車間の中間点Ｐを通る上記直線６１７と直交する線６１８を中心として形成されているので、電動モータ７０の装着穴６１６に向けての上記移動により、ピニオン７２は第１の被駆動歯車６０２と第２の被駆動歯車６０３との間に向けて移動する。従って、ピニオン７２は第１の被駆動歯車６０２と第２の被駆動歯車６０３の間に入って両歯車と容易かつ確実に噛み合うことができる。このとき、第１の被駆動歯車６０２と第２の被駆動歯車６０３は回転自在に軸支されているので、ピニオン７２との噛合位相がずれている場合には回転して位相差が修正され容易に噛み合いする。このようにして、ピニオン７２が第１の被駆動歯車６０２と第２の被駆動歯車６０３と噛み合う位置に達すると、位置決め部７３が装着穴６１６に嵌合して、電動モータ７０は所定の装着位置に位置決めされる。電動モータ７０が所定の装着位置に位置決めされたら、取付け穴８１を通してビス９０を挿入して取付け基板６０１に形成されたねじ穴６２０に螺合することにより、電動モータ７０を取付け基板６０１に装着することができる。
【００２２】
以上、本発明に従って構成された歯車伝動装置をレーザビームプリンタに適用した実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、種々の機械に装備される歯車伝動装置に適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、所定の間隔をおいて２個の被駆動歯車を回転自在に軸支した取付け基板には、２個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線上における両被駆動歯車間の中間点を中心として形成された円形の装着穴と、上記軸芯を結ぶ線に直交し装着穴と連続して形成された案内溝が設けられているので、取付け基板にモータを装着するに際しては、モータの駆動軸に設けられたピニオンを案内溝を通して挿入し、案内溝に沿って装着穴に向けて移動することにより、ピニオンが２個の被駆動歯車の間に入って両歯車と容易かつ確実に噛み合うことができる。そして、モータに設けられた位置決め部を装着穴に嵌合することにより所定の装着位置に位置決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された歯車伝動装置を装備したレーザビームプリンタの概略構成断面図。
【図２】本発明に従って構成された歯車伝動装置の正面図。
【図３】図２に示す歯車伝動装置の背面図。
【図４】図２に示す歯車伝動装置を構成する電動モータの斜視図。
【符号の説明】
２：ハウジング
４：感光体ドラム
６：帯電用コロナ放電器
８：現像装置
１０：転写ローラ
１２：剥離用コロナ放電器
１４：クリーニング装置
１６：除電ランプ
２０：レーザユニット
２２：記録紙搬送機構
２４：給紙ローラ対
２８：レジストローラ対
３４：定着ローラ対
６０：歯車伝動装置
６０１：取付け基板
６０２：第１の被駆動歯車
６０３：第２の被駆動歯車
６１６：装着穴
６１７：案内溝
７０：電動モータ
７１：駆動軸
７２：ピニオン
７３：位置決め部
７４：被案内部
８０：装着板
【図１】
0003742519.tif 000002
【図２】
0003742519.tif 000003
【図３】
0003742519.tif 000004
【図４】
0003742519.tif 000005