JP2001125329A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】駆動伝達ギヤが駆動モータの逆転時にも従動ギ
ヤから離反せずに安定して駆動伝達を行うことができ、
簡単な構成で低コスト化が図れる画像形成装置を提供す
る。 【解決手段】下構造体２と上構造体１をクラムシェルに
より開閉自在に連結した構成であり、駆動伝達ギヤ７と
ドラムギヤ９の結合位置合わせが、駆動伝達ギヤ７の軸
部１１とドラムユニット２２に設けた一端開口型の溝１
４の嵌合わせにより行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やファクシ
ミリあるいはプリンタのような画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体ドラムのクリーニング性の
向上の目的でコピー終了直後にドラムを逆転動作させる
プリンタのドラム駆動装置としては、実開平５ー１５０
５２号公報に開示されている。

【０００３】図８乃至図１０は従来例を示しており、図
８と図９では、上構造体１００が下構造体１０１に対し
てクラムシェル軸１０３を中心として開閉するようにな
っている。図８では上構造体１００が閉じており、図９
では上構造体１００が開いている。

【０００４】下構造体１０１のドラム駆動モータ１０５
の動力は、ドラム駆動ギヤ１０７、中継ギヤ１０９、駆
動伝達ギヤ１１１を経てドラムギヤ１１３に伝達され
る。アーム１１５は、固定の中継ギヤ軸１１７を中心と
して回転して、スプリング１１９が駆動伝達ギヤ１１１
とドラムギヤ１１３の連結時の緩衝材になっている。駆
動伝達ギヤ１１１は軸部１２１を有し、ドラムギヤ１０
７は軸部１２３を有する。

【０００５】ドラムギヤ１１３は上構造体１００に設け
られたドラムユニットの軸部１２３に取り付けられてい
て、図９のようにして上構造体１００の開放により（ク
ラムシェルの開放により）下構造体１０１に設けられた
駆動伝達ギヤ１１１と分離する構成になっている。ま
た、駆動側の中継ギヤ１０９は、下構造体１０１に固定
された中継ギヤ軸１１７に中継ギヤ１０９を設け、そこ
に接続する駆動伝達ギヤ１１１はアーム１１５で連結し
て回動する構成である。

【０００６】スプリング１１９は、図８のようにして上
構造体１００を閉じた時（クラムシェルを閉じた時）
に、ドラムギヤ１１３に駆動伝達ギヤ１１１を接続する
方向に押しつける作用とドラムギヤ１１３と駆動伝達ギ
ヤ１１１の接続時の当たりを緩衝する作用を有してい
る。

【０００７】尚、スプリング１１９の押し圧は緩衝する
作用を有し、クラムシェルを閉じた時に抵抗とならない
程度の軽微なものである。また、アーム１１５は図示し
ないストッパによりスプリング１１９で引かれて回動す
る範囲が規制されている。

【０００８】ここで、図１０に示すように、ドラムギヤ
１１３をＡ３方向へ回転させる時に、ドラム駆動ギヤ１
０７はＡ０方向に正回転して駆動を与え、接続するギヤ
は順次Ａ１、Ａ２方向の回転を行う。Ａ２方向に回転す
る駆動伝達ギヤ１１１は、反力Ｆ０を受け分力Ｆ１、Ｆ
２が生じる。分力Ｆ１は駆動伝達ギヤ１１１をドラムギ
ヤ１１３に押し付ける方向に作用して食い込み勝手とな
って駆動伝達を行う。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ドラム駆動
ギヤ１０７の正転時には駆動伝達ギヤ１１１がドラムギ
ヤ１１３に食い込み勝手となり正常な駆動伝達をする。
しかし、ドラム駆動ギヤ１０７の逆転時には駆動伝達ギ
ヤ１１１がドラムギヤ１１３から離反して駆動伝達でき
ないことがある。

【００１０】すなわち、感光体ドラムのクリーニング性
の向上のためにドラムを一時的に逆転させる動作を行う
時に、図８のドラム駆動モータ１０５を逆転してドラム
駆動ギヤ１０７をａ０方向、中継ギヤ１０９をａ１方
向、駆動伝達ギヤ１１１をａ２方向にそれぞれ回転させ
てドラムギヤ１１３に力ｆを与える。そこで、駆動伝達
ギヤ１１１は反力ｆ０を受けて分力ｆ１、ｆ２を生じ、
分力ｆ１は駆動伝達ギヤ１１１をドラムギヤ１１３から
離反させる方向に作用してしまうので、駆動伝達を妨げ
てしまう。

【００１１】このように、摺動式の駆動伝達ギヤは、ド
ラム駆動モータ１０５の正転時にドラムギヤ１１３へ食
い込み勝手に力が作用して駆動伝達できるが、ドラム駆
動モータ１０５の逆転時はドラムギヤ１１３から離反す
る方向に力が作用してしまい正しい駆動伝達ができない
ことがあった。

【００１２】そこで、本発明は、駆動伝達ギヤが駆動モ
ータの逆転時にも従動ギヤから離反せずに安定した駆動
伝達を行うことができ、簡単な構成で低コスト化が図れ
る画像形成装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、駆動ユニットを有する下構造体と、像担持体ユニッ
トを有する上構造体とを備え、上構造体と下構造体とが
クラムシェル構造により開閉自在に連結される画像形成
装置において、駆動ユニットは、正逆回転可能な駆動モ
ータと、駆動モータの駆動を伝達する駆動伝達ギヤとを
備え、像担持体ユニットは、像担持体と、像担持体の軸
部に連結され且つ駆動伝達ギヤと歯合する従動ギヤと、
像担持体の軸部を支持する側板に形成された一端開口型
の溝とを備え、上構造体と下構造体とを閉めたときにお
ける駆動伝達ギヤと従動ギヤの歯合位置合わせが、駆動
伝達ギヤの軸部と側板に形成された溝との嵌合により行
われていることを特徴とする。

【００１４】この請求項１に記載の発明では、上構造体
及び下構造体を閉めた時（クラムシェル結合時）に駆動
伝達ギヤの軸部がドラムユニットにおける側板の位置出
しされた溝に嵌合するために、駆動モータの正逆転に関
わらず安定した駆動伝達が可能となる。また従来の像担
持体の回転方向によって制約された駆動伝達ギヤの配置
も制約されず自由に配置できる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記一端開口型の溝が、像担持体の軸
部と駆動伝達ギヤの軸部との軸間距離を半径とする円周
上に設けた円弧状の溝であることを特徴とする。

【００１６】この請求項２及に記載の発明では、請求項
１に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、円
弧状の溝は従動ギヤの軸部を中心として駆動伝達ギヤの
軸部との軸間距離を半径とした円周上にあるために、ク
ラムシェル結合による上構造体と下構造体の合わせずれ
の影響で駆動伝達ギヤの位置ずれが発生しても、円弧状
の溝内でずれるために軸間距離は一定に保たれ、像担持
体の速度ムラなどの不具合の発生を防ぐことができる。

【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、前記溝の開口部は、駆動伝達ギ
ヤの軸部に対して隙間を持たせた大きさであることを特
徴とする。

【００１８】この請求項３に記載の発明では、請求項１
又は２に記載の発明と同様な作用効果を奏するととも
に、一端が開口された溝の開口部に隙間（ガタ）を持た
せてあるので、クラムシェルを閉めて駆動伝達ギヤと従
動ギヤを連結する際のギヤ歯の当たりで嵌合しないと
き、駆動伝達ギヤが逃げてギヤの破損を防ぎ、嵌合位置
へ動くことができる。

【００１９】

【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。

【００２０】図１は、本発明の画像形成装置の実施の形
態を示しており、上構造体が下構造体に対して閉じた状
態を示している。図２は、ドラムユニットと駆動ユニッ
トと連結構造を示している。図３は上構造体が下構造体
から開放された状態を示し、図４と図５は徐々に上構造
体が閉じてゆく状態を示している。

【００２１】画像形成装置２０は、像担持体である感光
体ドラム１７を備えている。画像形成装置２０は、感光
体ドラム１７が担持した静電線像を、トナー等の現像剤
によりコピー画像として現像し、このコピー画像を用紙
に転写するようになっている。また、画像形成装置２０
は、クリーニング部材（図示せず）を備えており、クリ
ーニング部材は、転写後に感光体ドラム１７に残留した
現像剤を掻き落すようになっている。

【００２２】また、画像形成装置２０は、上構造体１が
下構造体２に対してクラムシェル軸３を中心として開閉
するクラムシェル構造になっている。図１では上構造体
１が閉じており、図３では上構造体１が開いている。

【００２３】下構造体２は、正逆回転可能なドラム駆動
モータ４と、ドラム駆動モータ４の駆動を中継ギヤ６を
介して伝達する駆動伝達ギア７とを有する駆動ユニット
２１が設けられている。

【００２４】上構造体１は、像担持体である感光体ドラ
ム１７と、感光体ドラム１７の軸部１２に連結され且つ
駆動伝達ギア７と歯合するドラムギア（従動ギア）９
と、ドラムギア９の軸部１２を支持する側板１３に形成
された一端開口型（一端開放型）の溝１４とを有するド
ラムユニット（像担持体ユニット）２２が設けられてい
る。

【００２５】図１及び図２に示すように、下構造体２の
ドラム駆動モータ４の動力は、ドラム駆動ギヤ５、中継
ギヤ６、駆動伝達ギヤ７を経てドラムギヤ９に伝達され
る。アーム８は、固定の中継ギヤ６の軸部１０を中心と
して回転し、スプリング１５（図３参照）が駆動伝達ギ
ヤ７とドラムギヤ９の連結時の緩衝材になっている。
尚、駆動伝達ギヤ７は軸部１１を有し、ドラムギヤ５は
感光体ドラム１７の中心にある軸部１２を有する。

【００２６】ドラムギヤ９は、上構造体１に設けられた
ドラムユニットのドラムギヤ５の軸部１２に取り付けら
れていて、図３のようにしてクラムシェルの開放により
下構造体２に設けられた駆動側の駆動伝達ギヤ７と分離
する構成になっている。また、駆動側の中継ギヤ６は、
下構造体２に固定された中継ギヤ軸１０に設け、そこに
接続する駆動伝達ギヤ７はアーム８で連結して回動する
構成である。

【００２７】スプリング１５は、図４、図５及び図１に
示すようにして上構造体１及び下構造体２を閉じた時
（クラムシェルを閉じた時）に、感光体ドラム１７のド
ラムギヤ９に駆動伝達ギヤ７を接続する方向に押しつけ
る作用とドラムギヤ９と駆動伝達ギヤ７の接続時の当た
りを緩衝する作用を有している。

【００２８】図３に示すクラムシェル開放状態（上構造
体１及び下構造体２を開放した状態）では、駆動伝達ギ
ヤ７の軸部１１はアーム８をスプリング１５で引いて図
示しないストッパに当てた位置に止まっている。図４と
図５のように上構造体１を閉めていくと、図４では駆動
伝達ギヤ７の軸部１１は嵌合溝１４に当たり、図５では
駆動伝達ギヤ７の軸部１１は嵌合溝１４内に案内されて
回動して図１の閉じた状態になる。

【００２９】尚、スプリング１５の押し圧は緩衝する作
用を有し、クラムシェルを閉じた時に抵抗とならない程
度の軽微なものである。また、アーム８は図示しないス
トッパによりスプリング１５で引かれて回動する範囲が
規制されている。

【００３０】特徴的なのは、図１と図２に示すように、
ドラムギヤ９の軸部１２の取り付け基盤であるドラムユ
ニット側板１３には、精度良く位置出しされた嵌合溝１
４が設けられていることである。この嵌合溝１４は、図
６に示すように、ほぼ円弧状である。上構造体１と下構
造体２が図１のように結合されている時には、嵌合溝１
４には駆動伝達ギヤ７の軸部１１が嵌合して駆動伝達ギ
ヤ７とドラムギヤ９が精度良く位置合わせされて連結さ
れる。

【００３１】感光体ドラム１７のクリーニング性の向上
のために、感光体ドラム１７を一時的に逆転させる動作
を行う時に、感光体ドラム１７の駆動モータ４が逆転し
ても離反することなく安定した駆動伝達を行うことがで
きる。尚、図２の１８は、駆動モータ４などを保持する
補助側板である。

【００３２】図６に示す嵌合溝１４は、ほぼ駆動伝達ギ
ヤ７とドラムギヤ９の正規の軸間距離Ｌを半径としは円
１９を中心線として駆動伝達ギヤ７の軸部１１の幅で円
弧状に形成されている。駆動伝達ギヤ７の軸部１１がず
れても嵌合溝１４の範囲内で移動するので軸間距離Ｌは
一定で駆動伝達ギヤ７とドラムギヤ９のかみ合いは正確
であり、感光体ドラム１７の速度ムラなどの不都合を防
ぐことができる。つまり、クラムシェル結合した上構造
体１と下構造体２の位置ずれによる影響を受けず、駆動
伝達ギヤ７とドラムギヤ９の正確な結合状態を確保する
ことができる。

【００３３】図６に示すように、嵌合溝１４の開口部に
は、駆動伝達ギヤ７の軸部１１が微動可能なスペース
（隙間）１６が設けられている。図６のＡ部でギヤ歯が
当たった時に、駆動伝達ギヤ７の軸部１１は円１５Ａの
領域から外れた位置１１ａへ逃げ、スペース１６内に移
動しながらギヤ歯のかみ合う位置１１ｂを探すことがで
き、その後嵌合溝１４内に案内されて正規位置１１ｃへ
到達する。スペース１６により、駆動伝達ギヤ７の軸部
１１が自然に結合状態となるように姿勢修正でき、不都
合の発生を防止できる。すなわち、クラムシェル結合動
作により駆動伝達ギヤ７とドラムギヤ９が結合すると
き、ギヤ歯同士の当たりによる結合不良を防止できる。

【００３４】ところで、図７に示すように、駆動伝達ギ
ヤ７をドラムギヤ９と離反する位置に配置しても、駆動
伝達ギヤ７の軸部１１が嵌合溝１４で位置決めされてい
るために駆動伝達が可能であり、感光体ドラム１７の回
転方向により駆動配置が制約を受けることがない。

【００３５】本発明の画像形成装置は、ファクシミリや
プリンタあるいは複写機などを含む。

【００３６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、上構造体及
び下構造体を閉めた時（クラムシェル結合時）に駆動伝
達ギヤの軸部がドラムユニットにおける側板の位置出し
された溝に嵌合するために、駆動モータの正逆転に関わ
らず安定した駆動伝達が可能となる。また従来の像担持
体の回転方向によって制約された駆動伝達ギヤの配置も
制約されず自由に配置できる。

【００３７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、円弧状の溝は
従動ギヤの軸部を中心として駆動伝達ギヤの軸部との軸
間距離を半径とした円周上にあるために、クラムシェル
結合による上構造体と下構造体の合わせずれの影響で駆
動伝達ギヤの位置ずれが発生しても、円弧状の溝内でず
れるために軸間距離は一定に保たれ、像担持体の速度ム
ラなどの不具合の発生を防ぐことができる。

【００３８】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、一端が
開口された溝の開口部に隙間（ガタ）を持たせてあるの
で、クラムシェルを閉めて駆動伝達ギヤと従動ギヤを連
結する際のギヤ歯の当たりで嵌合しないとき、駆動伝達
ギヤが逃げてギヤの破損を防ぎ、嵌合位置へ動くことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の実施の形態を示し、上
構造体が下構造体に対して閉じた状態を示す図である。

【図２】図１の画像形成装置のドラムユニットと駆動ユ
ニットとの連結関係を示す図である。

【図３】上構造体が下構造体から開いた状態を示す図で
ある。

【図４】上構造体が下構造体に対してやや閉じた状態を
示す図である。

【図５】上構造体が下構造体に対してさらに閉じた状態
を示す図である。

【図６】円弧状の溝の付近を拡大して示す図である。

【図７】本発明の画像形成装置の別の実施の形態を示す
図である。

【図８】従来の画像形成装置を示し、上構造体が下構造
体に対して閉じた状態を示す図である。

【図９】従来の画像形成装置を示し、上構造体が下構造
体から開いた状態を示す図である。

【図１０】従来の画像形成装置における不具合を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１ 上構造体 ２ 下構造体 ４ ドラム駆動モータ ５ ドラム駆動ギヤ ７ 駆動伝達ギヤ ８ ドラムギヤ（従動ギア） ９ ドラムギヤの軸部 １１ 駆動伝達ギヤの軸部 １３ 側板 １４ 嵌合溝 １６ スペース（隙間） １７ 感光体ドラム（像担持体） ２０ 画像形成装置 ２１ 駆動ユニット ２２ ドラムユニット（像担持体ユニット）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動ユニットを有する下構造体と、像担
   持体ユニットを有する上構造体とを備え、上構造体と下
   構造体とがクラムシェル構造により開閉自在に連結され
   る画像形成装置において、 駆動ユニットは、正逆回転可能な駆動モータと、駆動モ
   ータの駆動を伝達する駆動伝達ギヤとを備え、 像担持体ユニットは、像担持体と、像担持体の軸部に連
   結され且つ駆動伝達ギヤと歯合する従動ギヤと、像担持
   体の軸部を支持する側板に形成された一端開口型の溝と
   を備え、 上構造体と下構造体とを閉めたときにおける駆動伝達ギ
   ヤと従動ギヤの歯合位置合わせが、駆動伝達ギヤの軸部
   と側板に形成された溝との嵌合により行われていること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記一端開口型の溝が、像担持体の軸部
   と駆動伝達ギヤの軸部との軸間距離を半径とする円周上
   に設けた円弧状の溝であることを特徴とする請求項１に
   記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記溝の開口部は、駆動伝達ギヤの軸部
   に対して隙間を持たせた大きさであることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。