JP2003107823A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2003107823A JP2003107823A JP2001300476A JP2001300476A JP2003107823A JP 2003107823 A JP2003107823 A JP 2003107823A JP 2001300476 A JP2001300476 A JP 2001300476A JP 2001300476 A JP2001300476 A JP 2001300476A JP 2003107823 A JP2003107823 A JP 2003107823A
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Abstract
化させて動力消費の効率化とモータの小型化を図った画
像形成装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも2つの被駆動体と、一方向及
び他の方向に回転する単一の駆動源とから構成される駆
動装置を有する画像形成において、第1の被駆動体は前
記駆動源が一方向に回転した時に回転し、他の方向に回
転した時に回転せず、第2の被駆動体は前記駆動源の回
転方向に関わらず同一方向に回転し、単一の前記駆動源
から前記第2の被駆動体への駆動伝達経路には第1の歯
車群と第2の歯車群を有し、前記第1の歯車群と前記第
2の歯車群の変速比及び前記各歯車群の初段の歯車の回
転方向が異なり、最終段の歯車の回転方向が同じになる
ようにしたことを特徴とする画像形成装置。
Description
タの駆動伝達手段を効率化させて動力消費の効率化とモ
ータの小型化を図った画像形成装置に関する。
としてのモータを正逆転させて複数の被駆動体を回転さ
せるときに、正転時と逆転時でモータの使用パワーが異
なる際には、その負荷が大きい方に合わせてモータパワ
ーの大きいものを選んでいた。つまり、大型のモータを
使用することになり、装置全体が大型化し製作コストも
可成り嵩んでいた。
時でモータの使用パワーをできるだけ等しくなるように
各被駆動体への動力伝達手段を変化させ、モータの性能
を有効に活用するようにした画像形成装置を提供するこ
とを課題目的にする。
(1)〜(4)の何れかによって達成される。
方向及び他の方向に回転する単一の駆動源とから構成さ
れる駆動装置を有する画像形成装置において、第1の被
駆動体は前記駆動源が一方向に回転した時に回転し、他
の方向に回転した時に回転せず、第2の被駆動体は前記
駆動源の回転方向に関わらず同一方向に回転し、単一の
前記駆動源から前記第2の被駆動体への駆動伝達経路に
は第1の歯車群と第2の歯車群を有し、前記第1の歯車
群と前記第2の歯車群の変速比及び前記各歯車群の初段
の歯車の回転方向が異なり、最終段の歯車の回転方向が
同じになるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
る一定の位相内を時計方向又は反時計方向に揺動する遊
星歯車を前記両歯車群の中で共通の歯車として設け、該
遊星歯車の揺動によって、前記第1の歯車群と前記第2
の歯車群の何れかへ駆動源からの駆動伝達が切換られる
ことを特徴とする(1)項に記載の画像形成装置。
時の、前記第2の被駆動体への駆動伝達経路である前記
第2の歯車群の減速比が、前記第1の歯車群の減速比よ
りも小さいことを特徴とする(1)又は(2)項に記載
の画像形成装置。
装置におけるトナー容器からトナーの供給を受けて一時
貯留するホッパー内のトナーを攪拌搬送して現像器に補
給する補給手段の駆動軸であり、前記第2の被駆動体は
トナー補給装置におけるトナー容器に直結されるホルダ
ーを回転させる駆動軸であることを特徴とする(1)〜
(3)項の何れか1項に記載の画像形成装置。
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。
装置を有する画像形成装置としてのデジタル複写機の断
面構成図である。
が載置される原稿載置板101が設けられている。
移動するミラー111と、このミラー111の移動距離
の半分を移動するV型に構成されたミラー112,11
3と、結像レンズ114と、CCD115とで読み取ら
れる。
器103、現像器104、転写器105、分離器10
6、クリーニング装置107が各々動作順に配置されて
いる。そして現像器104にはトナー容器402やトナ
ーの補給手段411から成るトナー補給装置400が連
結され消費に見合うトナーが安定して補給されるように
してある。
データは、図示しないレーザから出射されるレーザ光に
重畳され、ポリゴンミラー116により走査される。走
査されたレーザ光は、ミラー117,118により反射
され、fθレンズ119、シリンドリカルレンズ12
0、ミラー121を介して、感光層面に帯電器103で
電荷が付与された感光体102を露光し、静電潜像を形
成する。
感光体102の感光層面にトナー画像による可視像を形
成する。
は、上下方向に両面複写用給紙ユニット130と、給紙
ユニット140,150及び160とが配置されてお
り、給紙ユニット140,150及び160には通常、
異なるサイズの記録媒体としての用紙Pが収納されてい
る。
た用紙Pが選択されると、用紙Pを給紙ローラ141に
て1枚のみ給紙し、この用紙Pを搬送ローラ142によ
り搬送する。
0内に収納された用紙Pが選択されると、用紙Pを給紙
ローラ151又は161にて1枚のみ給紙し、この用紙
Pを搬送ローラ152又は162等により搬送する。
画像が形成された感光体102方向に搬送される。そし
て、用紙Pはレジストローラ172で一旦停止させら
れ、感光体102に形成されたトナー画像と用紙Pとが
一致するようにして給紙が行われる。
105により用紙Pに転写され、この用紙Pは分離器1
06により感光体102面より分離される。そして、用
紙Pは搬送装置173で定着器180に搬送される。
ーラ182とを備えており、用紙Pのトナー画像が加熱
ローラ181と加圧ローラ182とにより用紙Pに安定
に定着した状態にされる。
74により排紙される。片面複写の場合は排紙切換部材
175が下降し、そのまま排紙トレイ176に用紙Pが
排紙される。
昇し、用紙案内部177が開放され、用紙Pは破線矢印
の方向に搬送される。
に搬送され、用紙反転部179によりスイッチバックさ
せられ、用紙Pの後端部は先端部となって両面複写用給
紙ユニット130内に搬送される。
設けられた搬送ベルト131で給紙方向に移動し、給紙
ローラ132で用紙Pを再給紙し、用紙Pを搬送路17
0に案内する。
用紙Pを搬送し、用紙Pの裏面にトナー画像を転写し、
定着器180で定着した後、排紙トレイ176に排紙す
る。
ような種々の機能が具備され性能は益々高度化や高速化
が進められてゆく中で、機構の簡易化や軽量化や効率化
が合わせて求められている。これについて例えばトナー
補給装置について実施したことを下記に述べる。
に、前記トナー補給装置400は、トナーを収容するト
ナー容器402と、該トナー容器402に直結されるホ
ルダー401を回転駆動させる駆動軸401Aと、該駆
動軸401Aの回転により前記トナー容器402から搬
送路406によってトナーを受け取り一時貯留するホッ
パー412とを設け、該ホッパー412内のトナーを攪
拌しながら現像器104に補給するスクリュー413を
有する補給手段411の駆動軸411Aとを備え、一つ
の駆動源としてのモータ430の正転時と逆転時とで、
前記トナー容器402に直結されるホルダー401を回
転駆動する駆動軸401Aの作動と前記補給手段411
を駆動する駆動軸411Aの作動とへの駆動伝達パター
ンを切り換えるようにしてある。
431、遊星歯車432A、歯車432B、歯車432
C及び歯車434によって第1の歯車群が構成され、噛
合する歯車431、遊星歯車432A、歯車432D、
それに同心に固定した歯車432C及び歯車434によ
って第2の歯車群が構成されている。
に取り付けた歯車431には遊星歯車432Aが噛合
し、その中心軸が駆動軸430Aに同心の円弧上を揺動
軌跡としてのガイド溝433に移動可能にしてあり、歯
車431が正回転することにより第1の移動位置433
Aに移動すると共に、遊星歯車432Aは固定の歯車4
32Bに噛合し、該歯車432Bは歯車432Cに噛合
し、該歯車432Cはトナー容器402に取り付けたホ
ルダー401の駆動軸401Aの駆動歯車434に噛合
してこれを正回転させている。一方、モータ430が逆
回転するときは、歯車431が逆回転することになり前
記遊星歯車432Aの中心軸は第2の移動位置433B
に移動すると共に、遊星歯車432Aは固定の歯車43
2Cに同心に固定して取り付けられたそれよりも小径の
歯車432Dに噛合し、該歯車432Dと一体の前記歯
車432Cがトナー容器402に取り付けられたホルダ
ー401の駆動軸401Aの駆動歯車434に噛合して
これを正回転させている。そしてそのときの前記ホルダ
ー401の駆動軸401Aの回転はモータ430が正回
転するときよりも高速で回転することになる。
歯車群における各歯車のピッチ径及び各段毎の変速比と
全体の変速比を表1に示す。
列の歯車の数を変えたり、各歯車の歯数を変えることに
よってかなり自由に設定可能である。
してのモータ430の駆動軸430Aに同心に取り付け
た歯車431とワンウエイクラッチ445を装着した歯
車443Aとが噛合し、該歯車443Aはトナーの前記
補給手段411の駆動軸411Aに同心に取り付けられ
た歯車444に噛合している。
としてのモータ430の駆動軸430Aの正方向の回転
(例えば時計回りの回転)により、ワンウエイクラッチ
445が回転伝達する方向になっているので、前記補給
手段411の駆動軸411Aも同じ方向(正方向)に回
転する。
0の駆動軸430Aを逆方向(反時計方向)に駆動する
ときワンウエイクラッチ445が回転伝達しない方向に
なるのでトナーの前記補給手段411の駆動軸411A
は回転せずトナーの現像器への補給はされない。
より、トナーの補給手段411の駆動軸411Aが回転
してトナーがホッパーから現像器104へ補給されると
共に、トナー容器402内のトナーの前記ホッパー41
2への供給ための駆動軸401Aも稍低い速度で回転伝
達が行われる。
の補給手段411の駆動軸411Aが回転せず、トナー
がホッパー412から現像器へ補給されなくなると、前
記トナー容器402内のトナーがホッパー412に供給
されるが、その駆動軸401Aは稍高い速度の回転伝達
を受けて多めのトナーがホッパー412へ供給される。
0の駆動での具体的効果について説明する。この駆動構
成は図2の側面図や表1で説明したものよりも歯車列の
段数を増加させ変速比を大きくしたものであり、基本的
には同じ構成である。
の減速比を持った2つの歯車群で構成したときのデータ
を示すものであり、表3は減速比の異なる2つの歯車群
で構成したときのデータを示すものであり、補給手段の
駆動軸、トナー容器の駆動軸及び単一モータそれぞれの
回転方向、トルク及び回転数を示してある。
時ともモータ軸に対して同じ変速比(減速比)で回転さ
せたときは、モータ軸のトルクにおいておよそ2.5倍
の差があることを示している。この場合にはモータは正
転時の出力に見合ったパワーのモータを選定する必要が
ある。
正転時と逆転時とで、モータ軸に対して異なる減速比で
回転させたときは、モータ軸のトルクにおいて、正転時
と逆転時共にほぼ等しくなっていることが判る。そして
この正転時のトルクは表2での正転時のトルクの0.8
倍である。
に減速比の異なる2つの歯車群を設けることにより、モ
ータの正転時、逆転時とも同じパワーを継続して使用で
き、尚かつ、モータの最大パワーを低く抑えることがで
きる。
数の負荷の異なる被駆動軸を駆動するとき、動力配分を
均一に行うことが可能になり、従来から行われていた高
い被駆動軸に合わせた高いパワーの駆動源としてのモー
タを用いることなく適正な低いパワーのモータを用いる
ことが可能になり装置の小型化が実現できる。
の場合について説明したが、被駆動体は2つに限られる
ものではなく、複数の被駆動体を駆動連結して2つ以上
の被駆動体を駆動することが可能である。
をトナー補給装置に適用した画像形成装置について説明
したが、被駆動体はそれに限定されるものではない。
なる被駆動軸を駆動するとき、動力配分を均一に行うこ
とが可能になり、従来から行われていた高いパワーの被
駆動軸に合わせた高いパワーの駆動源としてのモータを
用いることなく適正な低いパワーのモータを用いること
が可能になり装置の小型化が実現できる。
駆動体の駆動伝達経路を2つの歯車群で構成し、2つの
歯車群の減速比を異なるようにし、小型のモーターの使
用や画像形成装置全体の小型化が可能となる。
としてのデジタル複写機の断面構成図である。
斜視図である。
ーンの切り換え機構の一例を示す側面図である。
4,443A,444歯車 445 ワンウエイクラッチ 432A 遊星歯車 433 ガイド溝 433A,433B 移動位置
Claims (4)
- 【請求項1】 少なくとも2つの被駆動体と、一方向及
び他の方向に回転する単一の駆動源とから構成される駆
動装置を有する画像形成装置において、第1の被駆動体
は前記駆動源が一方向に回転した時に回転し、他の方向
に回転した時に回転せず、第2の被駆動体は前記駆動源
の回転方向に関わらず同一方向に回転し、単一の前記駆
動源から前記第2の被駆動体への駆動伝達経路には第1
の歯車群と第2の歯車群を有し、前記第1の歯車群と前
記第2の歯車群の変速比及び前記各歯車群の初段の歯車
の回転方向が異なり、最終段の歯車の回転方向が同じに
なるようにしたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記駆動源の回転方向により、ある一定
の位相内を時計方向又は反時計方向に揺動する遊星歯車
を前記両歯車群の中で共通の歯車として設け、該遊星歯
車の揺動によって、前記第1の歯車群と前記第2の歯車
群の何れかへ駆動源からの駆動伝達が切換られることを
特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記第1の被駆動体が回転しない時の、
前記第2の被駆動体への駆動伝達経路である前記第2の
歯車群の減速比が、前記第1の歯車群の減速比よりも小
さいことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記第1の被駆動体はトナー補給装置に
おけるトナー容器からトナーの供給を受けて一時貯留す
るホッパー内のトナーを攪拌搬送して現像器に補給する
補給手段の駆動軸であり、前記第2の被駆動体はトナー
補給装置におけるトナー容器に直結されるホルダーを回
転させる駆動軸であることを特徴とする請求項1〜3の
何れか1項に記載の画像形成装置。
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- 2001-09-28 JP JP2001300476A patent/JP4110760B2/ja not_active Expired - Fee Related
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