JP2006064134A - Driving apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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亘 内田
Isao Matsuoka
松岡  功
Jiro Moriya
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To keep an appropriate parallelism of gears even when a load is applied to the gears of a driving apparatus in the different directions. <P>SOLUTION: The driving apparatus has a driving frame 105 for supporting the rotary shaft 104a of a pinion 104 at the other side of the casing of the apparatus across the pinion 104. When the rotary shaft 104a of the pinion 104 has been tilted by the load, the neighborhood of a fixed position X fixed to the casing of the apparatus deforms, and as a result, the driving frame 105 makes the rotary shaft 104a turn about the fixed position X serving as a fulcrum. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置及び該画像形成装置に用いられる駆動装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile, and a driving device used in the image forming apparatus.

画像形成装置に駆動には歯車による駆動ギア列が用いられることが多いのは周知の通りである。中でも感光体ドラムや現像ローラを駆動する系列においては、歯車のかみ合いで生じる速度ムラが、画像上のバンディング(ピッチムラとも言い、画像上にスジができること)という画像品質の劣化となって認識されるため、従来から種々の対策が講じられてきた。また、かみ合いの振動は騒音のレベルも悪化させるため、さらなる改善が求められている。   As is well known, a drive gear train using gears is often used for driving an image forming apparatus. In particular, in the system that drives the photosensitive drum and the developing roller, the speed unevenness caused by the meshing of the gears is recognized as image quality deterioration called banding on the image (also referred to as pitch unevenness and streaks on the image). Therefore, various countermeasures have been taken conventionally. Further, since the vibration of the meshing also deteriorates the noise level, further improvement is required.

歯面のかみ合い部で生じる伝達誤差、或いは振動のレベルは、歯車単体の精度だけでなく、かみ合う歯車同士の位置関係にも大きく影響される。歯車対の軸間距離(或いはバックラッシュ)と並んで、回転軸の相対的な平行度、即ちアライメントが非常に重要な因子である。アライメントは、0.1°〜0.2°程度狂っただけでも回転精度に影響を与えてしまう。   The transmission error or vibration level generated at the meshing portion of the tooth surface is greatly influenced not only by the accuracy of the gear itself but also by the positional relationship between the meshing gears. Along with the inter-shaft distance (or backlash) of the gear pair, the relative parallelism, that is, the alignment of the rotation axes is a very important factor. Even if the alignment is off by about 0.1 ° to 0.2 °, it will affect the rotation accuracy.

歯車を用いた駆動部は、歯車の位置関係を保証するために静的な位置精度と剛性を確保する構造とするのが一般的であるが、実際の使用状態においては負荷によって軸や歯車が傾き、アライメントが狂ってしまう。この問題に対し、負荷によって軸が傾くことに対し、あらかじめ軸を逆方向に傾けておく、或いは歯車のねじれ角を変えておき、負荷の影響を相殺する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法は、負荷がある程度安定している条件においては、量産製品の現実的な策として非常に有効である。   In general, the drive unit using gears has a structure that ensures static positional accuracy and rigidity in order to guarantee the positional relationship of the gears. Tilt and alignment get out of order. In response to this problem, a method has been proposed in which the shaft is inclined in the opposite direction in advance against the load, or the twist angle of the gear is changed to cancel the influence of the load (for example, patents). Reference 1). This method is very effective as a practical measure for mass-produced products under conditions where the load is stabilized to some extent.

特開平09−080840JP 09-080840

しかしながら画像形成装置の駆動系は、種々の制御・機能を持たせたり低コスト化のため、1つの駆動歯車から複数の非駆動歯車を分岐駆動する場合が多い。そのような駆動系において非駆動側の負荷が変動すると、駆動歯車に加わる負荷の大きさや方向が変化するため、駆動歯車の軸の傾き量や方向が変化することになる。この構成において、前述のようにあらかじめ定めた傾きを補正しておくような手段を講じた場合、特定の負荷状態においては性能が良くても、負荷が変化したときには所望の性能が得られない場合がある。   However, the drive system of the image forming apparatus often has a plurality of non-drive gears branched from one drive gear in order to provide various controls and functions and to reduce costs. In such a drive system, when the load on the non-drive side fluctuates, the magnitude and direction of the load applied to the drive gear change, and therefore the inclination amount and direction of the shaft of the drive gear change. In this configuration, when measures are taken to correct the predetermined inclination as described above, the desired performance cannot be obtained when the load changes even though the performance is good in a specific load state. There is.

本発明の目的は、駆動装置の歯車に対して異なる方向に負荷がかかる場合であっても、歯車の回転軸の平行度を適正に保つことである。   An object of the present invention is to keep the parallelism of the rotation shaft of the gear properly even when a load is applied in a different direction with respect to the gear of the drive device.

前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、歯車と、該歯車を駆動する駆動手段を有する駆動装置において、前記歯車の回転軸を該歯車を挟んで装置筐体と反対側で支持する支持部材を有し、前記歯車の回転軸が負荷により傾きを生じた場合、前記支持部材は、装置筐体に固定される固定位置の近傍が変形することにより、該固定位置を支点として前記回転軸を傾かせることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a typical configuration according to the present invention is a drive device having a gear and a drive means for driving the gear, wherein the rotation shaft of the gear is on the opposite side of the device housing with the gear interposed therebetween. When the rotation shaft of the gear is tilted by a load, the support member is deformed in the vicinity of the fixed position fixed to the apparatus housing, and the fixed position is supported at the fulcrum. The rotating shaft is tilted as follows.

本発明は、上述のように構成したので、駆動装置の前記歯車に対して異なる方向に負荷がかかる場合であっても、前記支持部材が変形して、前記回転軸の傾きと反対方向に、前記回転軸を傾かせるため、歯車の回転軸の平行度を適正に保つことができる。   Since the present invention is configured as described above, even when a load is applied in a different direction with respect to the gear of the drive device, the support member is deformed, and in a direction opposite to the inclination of the rotation shaft, Since the rotating shaft is tilted, the parallelism of the rotating shaft of the gear can be maintained appropriately.

まず、後述する実施形態に共通の構成を図を用いて説明する。図1は画像形成装置の全体構成を示す縦断面図である。この図においては、画像形成装置として、フルカラーレーザービームプリンタを例示して説明する。   First, a configuration common to embodiments to be described later will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of the image forming apparatus. In this figure, a full color laser beam printer will be described as an example of the image forming apparatus.

(画像形成装置の構成)
図1に示すカラー画像形成装置100は、垂直方向に並設された4個の感光体ドラム1(1a、1b、1c、1d)を備えている。感光体ドラム1は、モータからの動力の伝達によって反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム1表面を均一に帯電する帯電装置2(2a、2b、2c、2d)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム1上の静電潜像を形成するスキャナユニット3(3a、3b、3c、3d)、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置4(4a、4b、4c、4d)、感光体ドラム1上のトナー像を転写材Sに転写させる静電転写装置としての転写ローラ12、転写後の感光体ドラム1表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置6(6a、6b、6c、6d)等が配設されている。ここで、感光体ドラム1と帯電装置2、現像装置4、クリーニング装置6は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ7を形成している。以下、感光体ドラム1から順に詳述する。
(Configuration of image forming apparatus)
A color image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 includes four photosensitive drums 1 (1a, 1b, 1c, 1d) arranged in parallel in the vertical direction. The photosensitive drum 1 is rotated counterclockwise by transmission of power from a motor. A charging device 2 (2a, 2b, 2c, 2d) for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 in order according to the rotation direction, and a laser beam is irradiated around the photosensitive drum 1 based on image information. A scanner unit 3 (3a, 3b, 3c, 3d) for forming an electrostatic latent image on the drum 1, and a developing device 4 (4a, 4b, 4c, 4d) for developing the toner image by attaching toner to the electrostatic latent image ), A transfer roller 12 as an electrostatic transfer device for transferring the toner image on the photosensitive drum 1 to the transfer material S, and a cleaning device 6 (6a, 6) for removing transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after transfer. 6b, 6c, 6d) and the like are provided. Here, the photosensitive drum 1, the charging device 2, the developing device 4, and the cleaning device 6 are integrated into a cartridge to form a process cartridge 7. Hereinafter, the photosensitive drum 1 will be described in detail.

感光体ドラム1は、例えば直径30mmのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層(OPC感光体)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータからの駆動力が伝達されることにより、反時計周りに回転駆動される。   The photoconductor drum 1 is configured by applying an organic photoconductive layer (OPC photoconductor) to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm, for example. The photosensitive drum 1 is rotatably supported at both ends by a support member, and is driven to rotate counterclockwise when a driving force from a driving motor (not shown) is transmitted to one end. .

帯電装置2としては、接触帯電方式のものを使用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム1表面に当接させるとともに、このローラに帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム1表面を一様に帯電させるものである。   As the charging device 2, a contact charging type can be used. The charging member is a conductive roller formed in a roller shape. The roller is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1 and the surface of the photosensitive drum 1 is made uniform by applying a charging bias voltage to the roller. To be charged.

スキャナユニット3は、感光体ドラム1の略水平方向に配置され、レーザーダイオード(不図示)によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター(不図示)によって高速回転されるポリゴンミラー9(9a、9b、9c、9d)に照射される。ポリゴンミラー9に反射した画像光は、結像レンズ10(10a、10b、10c、10d)を介して帯電済みの感光体ドラム1表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。   The scanner unit 3 is arranged in a substantially horizontal direction of the photosensitive drum 1, and image light corresponding to an image signal is rotated at high speed by a scanner motor (not shown) by a laser diode (not shown). 9b, 9c, 9d). The image light reflected by the polygon mirror 9 selectively exposes the surface of the charged photosensitive drum 1 through the imaging lens 10 (10a, 10b, 10c, 10d) to form an electrostatic latent image. It is composed.

現像装置4はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを図示時計方向に回転する現像ローラ40の外周に塗布し、且つトナーに電荷を付与する。そして現像装置4は、静電潜像が形成された感光体ドラム1と対向した現像ローラ40に現像バイアスを印加することにより、静電潜像に応じて感光体ドラム1上にトナー現像を行う。   The developing device 4 applies yellow, magenta, cyan, and black toners to the outer periphery of the developing roller 40 that rotates in the clockwise direction in the figure, and imparts a charge to the toner. The developing device 4 develops toner on the photosensitive drum 1 according to the electrostatic latent image by applying a developing bias to the developing roller 40 facing the photosensitive drum 1 on which the electrostatic latent image is formed. .

静電転写ベルト11は、すべての感光体ドラム1a、1b、1c、1dに対向して接し、循環移動するように配設される。静電転写ベルト11は、1011〜1014Ω・cmの体積固有抵抗を持たせた厚さ約150μmのフィルム状部材で構成される。この静電転写ベルト11は、垂直方向に4軸でローラに支持され、図中左側の外周面に転写材Sを静電吸着して感光体ドラム1に転写材Sを接触させるべく循環移動する。これにより、転写材Sは静電転写ベルト11により転写位置まで搬送され、感光体ドラム1上のトナー像を転写される。 The electrostatic transfer belt 11 is disposed so as to circulate and move in contact with all the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. The electrostatic transfer belt 11 is formed of a film-like member having a thickness of about 150 μm and having a volume resistivity of 10 11 to 10 14 Ω · cm. The electrostatic transfer belt 11 is supported by four rollers in the vertical direction, and circulates and moves so that the transfer material S is electrostatically attracted to the outer peripheral surface on the left side in the drawing so that the transfer material S comes into contact with the photosensitive drum 1. . As a result, the transfer material S is conveyed to the transfer position by the electrostatic transfer belt 11, and the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred.

この静電転写ベルト11の内側に当接し、4個の感光体ドラム1a、1b、1c、1dに対向した位置に転写ローラ12(12a、12b、12c、12d)が並設される。これら転写ローラ12から正極性の電荷が静電転写ベルト11を介して転写材Sに印可され、この電荷による電界により、感光体ドラム1に接触中の用紙に、感光体ドラム1上の負極性のトナー像が転写される。   A transfer roller 12 (12a, 12b, 12c, 12d) is arranged in parallel at a position in contact with the inside of the electrostatic transfer belt 11 and facing the four photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d. A positive charge is applied from the transfer roller 12 to the transfer material S via the electrostatic transfer belt 11, and a negative polarity on the photosensitive drum 1 is applied to a sheet in contact with the photosensitive drum 1 by an electric field generated by the charge. The toner image is transferred.

静電転写ベルト11は、周長約700mm、厚み150μmのベルトであり、駆動ローラ13、従動ローラ14a、14b、テンションローラ15の4本のローラにより掛け渡され、図の矢印方向に回転する。これにより、上述した静電転写ベルト11が循環移動して転写材Sが従動ローラ14a側から駆動ローラ13側へ搬送される間にトナー像を転写される。   The electrostatic transfer belt 11 is a belt having a circumferential length of about 700 mm and a thickness of 150 μm. The electrostatic transfer belt 11 is wound around four rollers of a driving roller 13, driven rollers 14a and 14b, and a tension roller 15, and rotates in the direction of the arrow in the figure. As a result, the above-described electrostatic transfer belt 11 circulates and the toner image is transferred while the transfer material S is conveyed from the driven roller 14a side to the drive roller 13 side.

給送部16は、画像形成部に転写材Sを給送搬送するものであり、複数枚の転写材Sが給送カセット17に収納されている。画像形成時には給送ローラ18(半月ローラ)、レジストローラ対19が画像形成動作に応じて駆動回転し、給送カセット17内の転写材Sを1枚毎分離給送するとともに、転写材S先端はレジストローラ対19に突き当たり一旦停止し、ループを形成した後静電転写ベルト11の回転と画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対19によって静電転写ベルト11へと給送されていく。   The feeding unit 16 feeds and conveys the transfer material S to the image forming unit, and a plurality of transfer materials S are stored in the feeding cassette 17. At the time of image formation, the feeding roller 18 (half-moon roller) and the registration roller pair 19 are driven and rotated according to the image forming operation to separate and feed the transfer material S in the feeding cassette 17 one by one, and at the front end of the transfer material S Struck the registration roller pair 19, stopped once, formed a loop, and synchronized with the rotation of the electrostatic transfer belt 11 and the image writing position, and fed to the electrostatic transfer belt 11 by the registration roller pair 19. .

定着部20は、転写材Sに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ21aと、これに圧接して転写材Sに熱及び圧力を与える加圧ローラ21bとからなる。すなわち、感光体ドラム1上のトナー像を転写した転写材Sは、定着部20を通過する際に定着ローラ対21(21a、21b)で搬送されるとともに、定着ローラ対21によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー像が転写材S表面に定着される。   The fixing unit 20 fixes the toner images of a plurality of colors transferred to the transfer material S, and includes a rotating heating roller 21a and a pressure roller 21b that presses and applies heat and pressure to the transfer material S. Consists of. That is, the transfer material S to which the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred is conveyed by the fixing roller pair 21 (21a, 21b) when passing through the fixing unit 20, and heat and pressure are applied by the fixing roller pair 21. Given. As a result, the toner images of a plurality of colors are fixed on the surface of the transfer material S.

(画像形成装置の動作)
以上の構成により、画像形成装置は、画像形成時に以下のように動作をする。
(Operation of image forming apparatus)
With the above configuration, the image forming apparatus operates as follows during image formation.

プロセスカートリッジ7a、7b、7c、7dが、印字タイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム1a、1b、1c、1dが、反時計回り方向に回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ7に対応するスキャナユニット3が順次駆動される。この駆動により、帯電ローラ2は感光体ドラム1の周面に一様な電荷を付与し、スキャナユニット3はその感光体ドラム1周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム1周面上に静電潜像を形成する。現像装置4内の現像ローラ40は、静電潜像の低電位部にトナーを転移させて感光体ドラム1周面上にトナー像を形成(現像)する。   The process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d are sequentially driven in accordance with the printing timing, and the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are driven to rotate counterclockwise in accordance with the driving. Then, the scanner units 3 corresponding to the respective process cartridges 7 are sequentially driven. By this driving, the charging roller 2 applies a uniform charge to the circumferential surface of the photosensitive drum 1, and the scanner unit 3 exposes the circumferential surface of the photosensitive drum 1 in accordance with the image signal, thereby rotating the circumferential surface of the photosensitive drum 1. An electrostatic latent image is formed on the surface. The developing roller 40 in the developing device 4 forms (develops) a toner image on the circumferential surface of the photosensitive drum 1 by transferring the toner to the low potential portion of the electrostatic latent image.

最上流の感光体ドラム1周面上に形成されたトナー像の先端が、静電転写ベルト11との対向点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に転写材Sの画像形成開始位置が一致するように、レジストローラ対19が回転を開始して転写材Sを静電転写ベルト11へ給送する。   When the leading edge of the toner image formed on the circumferential surface of the most upstream photosensitive drum is rotated and conveyed to a point facing the electrostatic transfer belt 11, the image formation start position of the transfer material S is reached at the opposite point. So that the registration roller pair 19 starts rotating so that the transfer material S is fed to the electrostatic transfer belt 11.

転写材Sは、静電吸着ローラ22と静電転写ベルト11とによって挟み込むようにして静電転写ベルト11の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト11と静電吸着ローラ22との間に電圧を印加することにより、誘電体である転写材Sと静電転写ベルト11の誘電体層に電荷を誘起し、転写材を静電転写ベルト11の外周に静電吸着するように構成している。これにより、転写材Sは静電転写ベルト11に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬送される。このように搬送されながら転写材Sは、各感光体ドラム1と転写ローラ12との間に形成される電界によって、各感光体ドラム1のトナー像を順次転写される。   The transfer material S is pressed against the outer periphery of the electrostatic transfer belt 11 so as to be sandwiched between the electrostatic adsorption roller 22 and the electrostatic transfer belt 11, and a voltage is applied between the electrostatic transfer belt 11 and the electrostatic adsorption roller 22. Is applied to induce a charge in the transfer material S, which is a dielectric, and the dielectric layer of the electrostatic transfer belt 11, and the transfer material is electrostatically adsorbed to the outer periphery of the electrostatic transfer belt 11. . As a result, the transfer material S is stably adsorbed to the electrostatic transfer belt 11 and conveyed to the most downstream transfer unit. While being conveyed in this way, the toner image on each photoconductive drum 1 is sequentially transferred to the transfer material S by an electric field formed between each photoconductive drum 1 and the transfer roller 12.

4色のトナー像を転写された転写材Sは、ベルトの駆動ローラ13の曲率により静電転写ベルト11から曲率分離され、定着部20に搬入される。転写材Sは、定着部20で上記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対23によって、排出部24から画像面を下にした状態で本体外に排出される。   The transfer material S onto which the four color toner images have been transferred is separated from the electrostatic transfer belt 11 by the curvature of the driving roller 13 of the belt, and is carried into the fixing unit 20. After the toner image is thermally fixed by the fixing unit 20, the transfer material S is discharged out of the main body by the discharge roller pair 23 with the image surface facing down from the discharge unit 24.

次に、本発明の特徴的な構成について詳しく説明する。   Next, a characteristic configuration of the present invention will be described in detail.

〔第1実施形態〕
第1実施形態は、駆動装置が有するモータのピニオンを支持する駆動フレーム(支持部材)について説明する。
[First Embodiment]
1st Embodiment demonstrates the drive frame (support member) which supports the pinion of the motor which a drive device has.

図2は、前記画像形成装置のプロセスカートリッジ7内の感光体ドラム1等を回転駆動する駆動装置の一部を示したものである。本実施形態において、駆動フレーム105(詳細は後述する)に支持される1つの駆動モータ(駆動手段)101は、そのピニオン(歯車)104から、感光体ドラム1を回転駆動する歯車102と、現像ローラ40を回転駆動する歯車103とに直接かみ合っている。これは、画像形成装置により形成された画像のバンディングを抑制するためには、感光体ドラム1の回転精度が非常に重要であるため、現像ローラ40の駆動等の他の駆動と切り離して、駆動モータ101に付帯されるピニオンギア104から直接駆動力を得る。また、現像ローラ40の駆動側には、トナーの浪費を避けるために、図示しないクラッチを入れ、必要なときだけ現像ローラ40を回転させる方法が採られている。   FIG. 2 shows a part of a driving device that rotationally drives the photosensitive drum 1 and the like in the process cartridge 7 of the image forming apparatus. In the present embodiment, one drive motor (drive means) 101 supported by a drive frame 105 (details will be described later) includes a gear 102 for rotating the photosensitive drum 1 from a pinion (gear) 104, and development. It directly meshes with the gear 103 that rotationally drives the roller 40. This is because the rotational accuracy of the photosensitive drum 1 is very important in order to suppress banding of the image formed by the image forming apparatus. Therefore, the driving is performed separately from other driving such as driving of the developing roller 40. A driving force is obtained directly from the pinion gear 104 attached to the motor 101. Further, in order to avoid waste of toner on the driving side of the developing roller 40, a method of putting a clutch (not shown) and rotating the developing roller 40 only when necessary is adopted.

感光体ドラム1と現像ローラ40の負荷トルク、および駆動ギア列の減速比の関係により、図示しない現像ローラ40側のクラッチ(以降現像クラッチと略す)のオン、オフでモータのピニオン104に加わる荷重の向きが変化する。即ち、現像クラッチを切って感光体ドラム1のみを回転させる場合、モータのピニオン104は、感光体ドラム1の歯車102からの反力を受ける。このため、モータのピニオン104及びその回転軸には上向きの荷重が加わる。一方、現像クラッチを入れて感光体ドラム1及び現像ローラ40をも回転させる場合、モータのピニオン104は現像ローラ40側の歯車103の影響を強く受ける。このため、モータのピニオン104には下向きの荷重が加わる。   Depending on the relationship between the load torque of the photosensitive drum 1 and the developing roller 40 and the reduction gear ratio of the drive gear train, the load applied to the pinion 104 of the motor when a clutch (hereinafter referred to as a developing clutch) (not shown) is turned on and off. The direction of changes. That is, when the developing clutch is disengaged and only the photosensitive drum 1 is rotated, the motor pinion 104 receives a reaction force from the gear 102 of the photosensitive drum 1. For this reason, an upward load is applied to the pinion 104 of the motor and its rotating shaft. On the other hand, when the developing clutch is engaged and the photosensitive drum 1 and the developing roller 40 are also rotated, the motor pinion 104 is strongly influenced by the gear 103 on the developing roller 40 side. Therefore, a downward load is applied to the pinion 104 of the motor.

フルカラープリントを行う場合、全てのプロセスカートリッジ7内の感光体ドラム1と現像ローラ40を回転させる。このため、全てのモータ101のピニオン104には下向きの荷重が加わることになる。また、モノカラープリントの場合、ブラックのプロセスカートリッジ7のみの現像ローラ40を回転させ、その他のプロセスカートリッジ7の現像ローラ40は回転させない。このため、モータ101のピニオン104のみ下向きの荷重がかかり、その他の色に対応するモータ101のピニオン104には上向きの荷重が加わることになる。このように、プリントモードによってモータのピニオン104に加わる力の向きが変わることになる。   When full color printing is performed, the photosensitive drums 1 and the developing rollers 40 in all the process cartridges 7 are rotated. For this reason, a downward load is applied to the pinions 104 of all the motors 101. In the case of mono-color printing, the developing roller 40 of only the black process cartridge 7 is rotated, and the developing rollers 40 of the other process cartridges 7 are not rotated. Therefore, a downward load is applied only to the pinion 104 of the motor 101, and an upward load is applied to the pinion 104 of the motor 101 corresponding to other colors. Thus, the direction of the force applied to the pinion 104 of the motor changes depending on the print mode.

(駆動フレーム105A)
前述の駆動フレーム105の一構成として、駆動フレーム105Aを使用する場合について説明する。図2及び図3に示すように、駆動フレーム105Aは板状部材を曲げて構成したもので、駆動モータ101を支持する。ここで図3に示すように、駆動フレーム105Aは、駆動モータ101のピニオン104を挟んで筐体107と反対側の位置で駆動モータ101の回転軸を軸支する。また、駆動フレーム105Aは、駆動モータ101を軸支する位置からピニオン104を挟んでピニオン104と反対側にある筐体107まで、連続して一体的に構成されている。そして駆動フレーム105Aは、その固定位置Xにおいて、ビス106a、106bによって筐体107に対して固定される。ここで、本実施形態においての筐体107は駆動装置の筐体を示すが、プロセスカートリッジ7の筐体と同じであってもよい。
(Drive frame 105A)
A case where the drive frame 105A is used as one configuration of the drive frame 105 will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, the drive frame 105 </ b> A is configured by bending a plate-like member and supports the drive motor 101. Here, as shown in FIG. 3, the drive frame 105 </ b> A pivotally supports the rotation shaft of the drive motor 101 at a position opposite to the housing 107 with the pinion 104 of the drive motor 101 interposed therebetween. Further, the drive frame 105A is continuously and integrally configured from a position where the drive motor 101 is pivotally supported to a casing 107 on the opposite side of the pinion 104 with the pinion 104 interposed therebetween. The drive frame 105A is fixed to the housing 107 by screws 106a and 106b at the fixed position X. Here, the housing 107 in the present embodiment indicates the housing of the driving device, but may be the same as the housing of the process cartridge 7.

駆動フレーム105Aの筐体107との固定位置Xの近傍には、板状の駆動フレーム105Aの中央に切欠部105aが形成される。このため、駆動フレーム105Aの固定位置Xの近傍においては弾性変形がしやすい構成となっている。   A notch 105a is formed in the center of the plate-like drive frame 105A in the vicinity of the fixed position X of the drive frame 105A with the housing 107. For this reason, in the vicinity of the fixed position X of the drive frame 105A, it is configured to be easily elastically deformed.

感光体ドラム1の歯車102のみを駆動し、現像装置4の歯車103を駆動させない場合の駆動フレーム105Aの状態を、図2〜図5を用いて説明する。モノカラープリント時のカラープロセスカートリッジの状態がこの場合にあたる。図3は、図2で示したプロセスカートリッジ7の駆動装置の一部の側断面図である。   The state of the drive frame 105A when only the gear 102 of the photosensitive drum 1 is driven and the gear 103 of the developing device 4 is not driven will be described with reference to FIGS. This is the state of the color process cartridge during monocolor printing. FIG. 3 is a side sectional view of a part of the drive device for the process cartridge 7 shown in FIG.

現像クラッチを切って、駆動モータ101のピニオン104を駆動させると、感光体ドラム1の歯車102からの反力により上向きの負荷Fが加わる。すると、モータ101の取付部の剛性や、モータシャフト支持部におけるベアリング108a、108bとシャフトとの間隙により、モータのピニオンの回転軸104aは、駆動フレーム105Aの駆動モータ101の取付部を支点として、ピニオンの回転軸104aの先が上方になるように傾こうとする。   When the developing clutch is disengaged and the pinion 104 of the drive motor 101 is driven, an upward load F is applied by the reaction force from the gear 102 of the photosensitive drum 1. Then, due to the rigidity of the mounting portion of the motor 101 and the clearance between the bearings 108a and 108b and the shaft in the motor shaft support portion, the rotation shaft 104a of the motor pinion has the mounting portion of the driving motor 101 of the driving frame 105A as a fulcrum. It tries to tilt so that the tip of the pinion rotating shaft 104a faces upward.

駆動フレーム105Aには、前述のように、筐体107との固定位置Xの近傍に切欠部105aが形成される。このため、切欠部105a周辺は弾性変形しやすく、駆動フレーム105Aの固定位置Xより先の部分が、固定位置Xを支点として上向きに変位する。   As described above, the drive frame 105A is formed with the notch 105a in the vicinity of the fixing position X with the housing 107. For this reason, the periphery of the notch 105a is easily elastically deformed, and the portion of the drive frame 105A ahead of the fixed position X is displaced upward with the fixed position X as a fulcrum.

ここで駆動フレーム105Aの固定位置Xよりも先の部分には特に弾性をもたせていないため、元の形状を維持する。すると結果的に、固定位置Xを支点として、駆動フレーム105A全体も傾こうとする。このとき、駆動フレーム105Aが傾こうとする方向は、ピニオンの回転軸104aの傾きを相殺する方向、具体的には、駆動フレーム105Aの駆動モータ101の取付部を筐体107側に傾かせる方向である。   Here, since the portion ahead of the fixed position X of the drive frame 105A is not given elasticity, the original shape is maintained. As a result, the entire drive frame 105A also tends to tilt with the fixed position X as a fulcrum. At this time, the direction in which the drive frame 105A tends to tilt is a direction that cancels the tilt of the rotation shaft 104a of the pinion, specifically, a direction in which the mounting portion of the drive motor 101 of the drive frame 105A is tilted toward the housing 107. It is.

このように、ピニオンの回転軸104aの傾きと駆動フレーム105Aの固定位置Xより先の部分の傾きとがおよそ等しくなるように、駆動フレーム105Aの形状は最適化される。従って、負荷Fが上方向に加わった場合、図3中2点鎖線にて示すように、ピニオン104が上方に移動するのみで、実質的にピニオンの回転軸104aは傾かない。   In this way, the shape of the drive frame 105A is optimized so that the inclination of the pinion rotation shaft 104a and the inclination of the portion ahead of the fixed position X of the drive frame 105A are approximately equal. Therefore, when the load F is applied in the upward direction, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 3, the pinion 104 only moves upward, and the pinion rotation shaft 104a does not substantially tilt.

感光体ドラム1の歯車102及び現像装置4の歯車103の両方を駆動させる場合の駆動フレーム105Aの状態を、図4を用いて説明する。フルカラープリント時のカラープロセスカートリッジ、及びフルカラープリント時、モノカラープリント時にかかわらず、ブラックプロセスカートリッジの状態がこの場合にあたる。   The state of the drive frame 105A when driving both the gear 102 of the photosensitive drum 1 and the gear 103 of the developing device 4 will be described with reference to FIG. The state of the black process cartridge corresponds to this state regardless of the color process cartridge at the time of full color printing and at the time of full color printing or mono color printing.

現像クラッチを入れて、駆動モータ101のピニオン104を駆動させると、感光体ドラム1の歯車102及び現像ローラ40の歯車103からの反力により下向きの負荷Fが加わる。すると、モータ101の取付部の剛性や、モータシャフト支持部におけるベアリング108a、108bとシャフトとの間隙により、ピニオンの回転軸104aは、駆動フレーム105Aの駆動モータ101の取付部を支点として下方に傾こうとする。   When the developing clutch is engaged and the pinion 104 of the drive motor 101 is driven, a downward load F is applied by reaction forces from the gear 102 of the photosensitive drum 1 and the gear 103 of the developing roller 40. Then, due to the rigidity of the mounting portion of the motor 101 and the clearance between the bearings 108a and 108b and the shaft in the motor shaft support portion, the pinion rotating shaft 104a tilts downward with the mounting portion of the drive motor 101 of the drive frame 105A as a fulcrum. Try this.

ここで、前述と同様に、筐体107と駆動フレーム105Aとの固定位置Xを支点として、駆動フレーム105A全体がピニオンの回転軸104aの傾きを相殺する方向(具体的には、駆動フレーム105Aの駆動モータ101の取付部を筐体107側から離間する方向)に傾こうとすることで、実質的にピニオンの回転軸104aは傾かない。   Here, in the same manner as described above, with the fixed position X between the housing 107 and the drive frame 105A as a fulcrum, the entire drive frame 105A cancels the inclination of the rotation shaft 104a of the pinion (specifically, the drive frame 105A By attempting to incline the mounting portion of the drive motor 101 in the direction away from the housing 107 side, the pinion rotation shaft 104a is not substantially inclined.

尚、本実施形態では駆動フレーム105Aにおける弾性変形を許容する方向が、歯車102、103の周方向となっている。このように、弾性変形を許容する方向は、歯車の周方向とすることが好ましい。これについて説明する。   In this embodiment, the direction allowing the elastic deformation in the drive frame 105A is the circumferential direction of the gears 102 and 103. Thus, it is preferable that the direction allowing elastic deformation is the circumferential direction of the gear. This will be described.

図5は図2で示した駆動装置の一部の正面図で、駆動ギア列(歯車102、103、ピニオン104)の様子を示している。図6は図5の駆動ギアのかみ合い近傍の拡大図である。図6に示すように、軸の位置はわずかに歯車の周方向に移動するが、各駆動ギア列の軸間距離への影響はほとんど出ない。このため、ピニオン104に荷重Fが加わった場合でも、駆動装置は所望の駆動性能を維持することができる。   FIG. 5 is a front view of a part of the drive device shown in FIG. 2 and shows the state of the drive gear train (the gears 102 and 103 and the pinion 104). FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the engagement of the drive gear of FIG. As shown in FIG. 6, the position of the shaft slightly moves in the circumferential direction of the gear, but hardly affects the distance between the shafts of each drive gear train. For this reason, even when the load F is applied to the pinion 104, the drive device can maintain the desired drive performance.

駆動フレーム105Aの弾性変形を歯車102、103の周方向に許容する構成としては、駆動フレーム105Aの材質によって様々である。例えば駆動フレーム105Aのように、板金で支持部材を構成する場合は、図2のように、駆動フレーム105Aを曲げて筐体107から立ち上がった板金部分が、歯車102、103とピニオン104とがかみ合う接線と直交するように構成すればよい。   The configuration for allowing elastic deformation of the drive frame 105A in the circumferential direction of the gears 102 and 103 varies depending on the material of the drive frame 105A. For example, when the support member is formed of a sheet metal like the drive frame 105A, the sheet metal portion raised from the housing 107 by bending the drive frame 105A meshes with the gears 102 and 103 and the pinion 104 as shown in FIG. What is necessary is just to comprise so as to be orthogonal to a tangent.

(駆動フレーム105B)
前述の駆動フレーム105の一構成として、駆動フレーム105Bを使用する場合について説明する。図7は駆動フレーム105Bの斜視図、図8は駆動フレーム105Bの側断面図である。図7及び図8に示すように、駆動フレーム105Bは、筐体107に対してビス106a、106bによって固定される固定位置X以外の位置でも、筐体107に接触して弾性変形する箇所を設けた構成である。
(Drive frame 105B)
A case where the drive frame 105B is used as one configuration of the drive frame 105 will be described. FIG. 7 is a perspective view of the drive frame 105B, and FIG. 8 is a side sectional view of the drive frame 105B. As shown in FIGS. 7 and 8, the drive frame 105B is provided with a portion that is elastically deformed in contact with the housing 107 even at a position other than the fixed position X that is fixed to the housing 107 by screws 106a and 106b. It is a configuration.

駆動フレーム105Bは、歯車102及び歯車103がピニオン104とかみ合う位置の上方を周方向に覆うように、板状の金属部材を曲げて構成される。前述のように、駆動フレーム105Bも歯車102、103の周方向に弾性変形することが好ましいため、図7に示すように、駆動フレーム105Bを曲げて筐体107から立ち上がった2箇所の板金部分が、歯車102、103とピニオン104とがかみ合う接線と直交するように構成する。   The drive frame 105B is configured by bending a plate-like metal member so as to cover the upper side of the position where the gear 102 and the gear 103 mesh with the pinion 104 in the circumferential direction. As described above, it is preferable that the drive frame 105B is also elastically deformed in the circumferential direction of the gears 102 and 103. Therefore, as shown in FIG. The gears 102 and 103 and the pinion 104 are configured to be orthogonal to the tangent line.

駆動フレーム105Bには、板状部材を曲げた部分の2箇所に切欠部105aと切欠部105bとが形成される。具体的には、まず、駆動フレーム105Bが筐体107に固定される固定位置Xの近傍に、板状の駆動フレーム105Bの中央に切欠部105aが形成される。また、ピニオン104を挟んで固定位置Xと反対側で、駆動フレーム105Bが筐体107と当接する当接位置Yの近傍に、板状の駆動フレーム105Bの中央に切欠部105bが形成される。このため、駆動フレーム105Bの固定位置Xの近傍(図中a部)と当接位置Y近傍(図中b部)において、弾性変形がしやすい構成である。   The drive frame 105B is formed with a notch 105a and a notch 105b at two locations where the plate-like member is bent. Specifically, first, a notch 105a is formed in the center of the plate-like drive frame 105B in the vicinity of the fixed position X where the drive frame 105B is fixed to the housing 107. A notch 105b is formed in the center of the plate-like drive frame 105B near the contact position Y where the drive frame 105B contacts the housing 107 on the opposite side of the fixed position X across the pinion 104. For this reason, the elastic deformation is likely to occur near the fixed position X of the drive frame 105B (a part in the figure) and near the contact position Y (b part in the figure).

また、筐体107側には切欠部107aが構成される。即ち、図7及び図8に示すように、当接位置Y近傍において駆動フレーム105Bが曲がり、駆動フレーム105Bが筐体107から立ち上がる部分に切欠部107aを設けることで、駆動フレーム105Bのb部が弾性変形した際に入り込むことが可能に構成されている。このように、切欠部107aがあることによって、駆動フレーム105Bが固定位置Xを支点として傾くように変形する時、その変形を許容する構成となる。   Further, a notch 107a is formed on the housing 107 side. That is, as shown in FIGS. 7 and 8, the drive frame 105B bends in the vicinity of the contact position Y, and the notch portion 107a is provided in the portion where the drive frame 105B rises from the housing 107, so that the b portion of the drive frame 105B It is configured to be able to enter when elastically deformed. In this way, the presence of the notch 107a allows the drive frame 105B to be deformed when it is deformed to tilt with the fixed position X as a fulcrum.

次に、駆動フレーム105Bに負荷がかかった場合の動作について説明する。図8に示すように、モータ101のピニオン104に上方向の負荷Fが加わると、モータ101の取付部の剛性や、モータシャフト支持部におけるベアリング108a、108bとシャフトとの間隙により、ピニオンの回転軸104aは、駆動フレーム105Aの駆動モータ101の取付部を支点として上方に傾こうとする。ここで、前述と同様に、固定位置Xを支点として、駆動フレーム105B全体がピニオンの回転軸104aの傾きを相殺する方向に傾こうとすることで、実質的にピニオンの回転軸104aは傾かない。   Next, an operation when a load is applied to the drive frame 105B will be described. As shown in FIG. 8, when an upward load F is applied to the pinion 104 of the motor 101, the rotation of the pinion depends on the rigidity of the mounting portion of the motor 101 and the clearance between the bearings 108a and 108b and the shaft in the motor shaft support portion. The shaft 104a tends to tilt upward with the mounting portion of the drive motor 101 of the drive frame 105A as a fulcrum. Here, as described above, with the fixed position X as a fulcrum, the drive frame 105B as a whole tends to tilt in a direction that cancels the tilt of the pinion rotation shaft 104a, so that the pinion rotation shaft 104a does not substantially tilt. .

駆動フレーム105Bの構成においては、図8中の上下でモータ101を支持するため、駆動フレーム105Aの構成と比較して、モータ101取付部の初期位置精度をより確保しやすいという利点がある。   In the configuration of the drive frame 105B, since the motor 101 is supported at the top and bottom in FIG. 8, there is an advantage that the initial position accuracy of the mounting portion of the motor 101 can be more easily ensured than the configuration of the drive frame 105A.

(駆動フレーム105C)
前述の駆動フレーム105の一構成として、駆動フレーム105Cを使用する場合について説明する。図9は駆動フレーム105C側断面図である。
(Drive frame 105C)
A case where the drive frame 105C is used as one configuration of the drive frame 105 will be described. FIG. 9 is a side sectional view of the drive frame 105C.

図9に示すように、駆動フレーム105Cは、駆動フレーム105Cのビス106a、106bによる固定位置Xと反対側の端部(図中上方)において、筐体107と当接する当接位置Yを有する。そして、当接位置Yと筐体107との間に、振動減衰部材115を介在させた構成である。   As shown in FIG. 9, the drive frame 105C has a contact position Y that contacts the housing 107 at the end (upper side in the figure) opposite to the fixed position X of the drive frame 105C by screws 106a and 106b. A vibration damping member 115 is interposed between the contact position Y and the housing 107.

振動減衰部材115としては、減衰特性に優れた粘弾性体が望ましい。その理由は次の通りである。駆動ギア列を駆動すると、それを支持するフレーム105等も微小に振動して回転精度に影響を与えることがある。振動を減衰させる場合、当然ながら振動が大きい領域を制振するのが効率的だが、本構成では図中の当接位置Yの近傍が振動領域として特定しやすいため、この部分に減衰部材を取り付ける。これにより、歯車を含む駆動装置の振動を効果的に抑制することができる。   The vibration damping member 115 is preferably a viscoelastic body having excellent damping characteristics. The reason is as follows. When the drive gear train is driven, the frame 105 or the like that supports the drive gear train may vibrate slightly and affect the rotation accuracy. When damping vibration, of course, it is efficient to dampen a region where vibration is large, but in this configuration, the vicinity of the contact position Y in the figure is easy to identify as the vibration region, so a damping member is attached to this portion . Thereby, the vibration of the drive device including the gear can be effectively suppressed.

(駆動フレーム105D)
前述の駆動フレーム105の一構成として、駆動フレーム105Dを使用する場合について説明する。図10に示すように、駆動フレーム105Dは、その一部に樹脂成形部品を用いた構成で、板金フレームにおける曲げ精度の限界に対処したものである。
(Drive frame 105D)
A case where the drive frame 105D is used as one configuration of the drive frame 105 will be described. As shown in FIG. 10, the drive frame 105 </ b> D has a configuration in which a resin molded part is used as a part of the drive frame 105 </ b> D, and copes with the limit of bending accuracy in the sheet metal frame.

図中、aおよびb部が弾性変形する領域である。前記の例と同様に、上向きの負荷Fが加わると、駆動フレーム105Dのモータ101の取付部の剛性や、モータシャフト支持部におけるベアリング108a、108bとシャフトとの間隙により、ピニオンの回転軸104aは、駆動フレーム105Dの駆動モータ101の取付部を支点として上方に傾こうとする。   In the figure, the a and b portions are elastically deformed regions. Similarly to the above example, when an upward load F is applied, the rotation shaft 104a of the pinion is caused by the rigidity of the mounting portion of the motor 101 of the drive frame 105D and the clearance between the bearings 108a and 108b and the shaft in the motor shaft support portion. The drive frame 105D tends to tilt upward with the mounting portion of the drive motor 101 as a fulcrum.

ここで、上記と同様な理由により、図10中2点鎖線にて示したように実質的にピニオンの回転軸104aは傾かない。この構成では、樹脂部品、即ち金型の作りこみにより、駆動フレーム105Dと筐体107との固定位置Xにおける取付面とモータ101の取付部の面との平行度を板金フレームより高精度にすることができる。   Here, for the same reason as described above, the rotation axis 104a of the pinion does not substantially tilt as shown by the two-dot chain line in FIG. In this configuration, by making a resin part, that is, a mold, the parallelism between the mounting surface at the fixing position X of the drive frame 105D and the housing 107 and the surface of the mounting portion of the motor 101 is made more accurate than the sheet metal frame. be able to.

〔第2実施形態〕
第2実施形態は、駆動装置が有する中間歯車を支持する支持部材について説明する。前述した実施形態と同様の構成については、同符号を付し、説明を省略する。
[Second Embodiment]
2nd Embodiment demonstrates the supporting member which supports the intermediate gear which a drive device has. Constituent elements similar to those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図10は駆動装置が有する中間歯車の上断面図である。本実施形態の中間歯車は、回転方向が正方向(時計回り)、逆方向(反時計回り)と切り替わるものについて説明する。   FIG. 10 is a top sectional view of an intermediate gear included in the drive device. The intermediate gear of the present embodiment will be described in which the rotation direction is switched between the forward direction (clockwise) and the reverse direction (counterclockwise).

図11〜図13に示すように、本実施形態の駆動装置には、モータ101のピニオン104とかみ合う駆動伝達ギア109と、駆動伝達ギア109と同軸で駆動の入力側となる歯車112と、歯車112とかみ合う中間歯車110と、中間歯車110とかみ合い駆動の出力側となる歯車113とを有する。   As shown in FIGS. 11 to 13, the drive device of this embodiment includes a drive transmission gear 109 that meshes with a pinion 104 of a motor 101, a gear 112 that is coaxial with the drive transmission gear 109 and serves as a drive input side, and a gear An intermediate gear 110 that meshes with 112, and a gear 113 that serves as an output side of meshing drive with the intermediate gear 110.

図12及び図13に示すように、中間歯車110の回転軸111は、入力側の歯車112及び出力側の歯車113の反力の合力を受け、また回転方向が正逆切り替わることに応じて、下方向(図12)、あるいは上方向(図13)に力の向きが変化することがわかる。   As shown in FIGS. 12 and 13, the rotation shaft 111 of the intermediate gear 110 receives the resultant force of the reaction force of the input side gear 112 and the output side gear 113, and the rotation direction is switched between forward and reverse. It can be seen that the direction of the force changes downward (FIG. 12) or upward (FIG. 13).

図14〜図16は、中間歯車110の回転軸111が、図13で示すように上方向の力を受けているときの断面図である。いずれも(a)は駆動がかかっていない状態、(b)は駆動がかかり中間歯車の回転軸111に上向きの負荷Fがかかっている状態を示す。尚、図14及び図15は本実施形態と比較するための説明図であり、図16のみが本実施形態を表す図である。   14 to 16 are cross-sectional views when the rotating shaft 111 of the intermediate gear 110 receives an upward force as shown in FIG. In either case, (a) shows a state in which no drive is applied, and (b) shows a state in which the drive is applied and an upward load F is applied to the rotary shaft 111 of the intermediate gear. 14 and 15 are explanatory diagrams for comparison with the present embodiment, and only FIG. 16 shows the present embodiment.

中間歯車の回転軸111の片側のみが筐体107によって直接支持される場合、図14に示すように、負荷Fによってθ1だけ上方に傾く。この傾きがアライメント不良となると、出力側の歯車113の回転軸に感光体ドラム1を付帯した場合、感光体ドラム1が所望の回転精度で回転しないことも考えられる。この場合、画像形成時におけるバンディングの発生の要因となったり、騒音を悪化させてしまう原因となる。 When only one side of the rotation shaft 111 of the intermediate gear is directly supported by the housing 107, the load F is inclined upward by θ 1 as shown in FIG. If this inclination becomes misalignment, when the photosensitive drum 1 is attached to the rotation shaft of the gear 113 on the output side, the photosensitive drum 1 may not rotate with a desired rotational accuracy. In this case, banding may occur during image formation or noise may be deteriorated.

この対策として、図15に示すように、板金フレーム114等により、中間歯車110の回転軸111の両側を支持するように補強するのが一般的である。これにより、θ1より軸の傾きを抑えることができるが、それでも板金フレーム114の剛性や、中間歯車110の回転軸111を筐体107に取り付ける部分の剛性により傾きθ2が残存してしまう。 As a countermeasure against this, as shown in FIG. 15, it is common to reinforce so that both sides of the rotating shaft 111 of the intermediate gear 110 are supported by a sheet metal frame 114 or the like. Thereby, the inclination of the shaft can be suppressed from θ 1 , but the inclination θ 2 still remains due to the rigidity of the sheet metal frame 114 and the rigidity of the portion where the rotating shaft 111 of the intermediate gear 110 is attached to the housing 107.

このため、本実施形態においては、図16に示すように、図14、図15で示す中間歯車110の回転軸111の端部111aとは反対側の回転軸111の端部111bを駆動フレーム105Eによって支持している。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 16, the end 111b of the rotating shaft 111 opposite to the end 111a of the rotating shaft 111 of the intermediate gear 110 shown in FIGS. 14 and 15 is connected to the drive frame 105E. Is supported by.

駆動フレーム105Eには、前述の実施形態と同様に、固定位置Xにおいて切欠部105aが形成されている。このため、駆動フレーム105Eの各部の変形が軸の傾きを相殺するようにフレーム形状を最適化する。こうして前述の実施形態の駆動フレーム105Aと同様の作用により、回転軸111の傾きを抑制することができる。本実施形態の駆動フレーム105Eの構成では、回転軸111の中心位置はδだけ周方向に移動するが、この値は0.1mm程度であるためほとんど問題とならない。   The drive frame 105E has a notch 105a at the fixed position X, as in the above-described embodiment. For this reason, the frame shape is optimized so that the deformation of each part of the drive frame 105E cancels the inclination of the shaft. Thus, the tilt of the rotating shaft 111 can be suppressed by the same operation as that of the drive frame 105A of the above-described embodiment. In the configuration of the drive frame 105E of the present embodiment, the center position of the rotating shaft 111 moves in the circumferential direction by δ, but since this value is about 0.1 mm, there is almost no problem.

尚、本実施形態においての説明では、第1実施形態で記載した駆動フレーム105Aと同様の構成としているが、駆動フレーム105B〜105Dのいずれの構成を採用してよい。   In the description of the present embodiment, the configuration is the same as that of the drive frame 105A described in the first embodiment, but any configuration of the drive frames 105B to 105D may be adopted.

実施例を示して、前述の実施形態における駆動装置の別の観点からの利点を説明する。 図17は駆動ユニットの伝達特性を示したものである。横軸が周波数、縦軸が振動の伝達率、即ちゲインである。   An example is shown and the advantage from another viewpoint of the drive device in the above-mentioned embodiment is explained. FIG. 17 shows the transfer characteristics of the drive unit. The horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents vibration transmission rate, that is, gain.

一般的に、共振の領域では回転の入力精度に対して出力の精度が悪化し、その領域より低い周波数ではゲイン=1、即ち入力そのものを伝達し、共振より高い周波数ではゲイン<1、即ち精度が良化する傾向がある。尚、fは駆動フレームの剛性の調整を行っていないときの駆動フレームの共振周波数、fは駆動フレームの剛性の調整を行ったときの駆動フレームの共振周波数、fは使用状態での駆動フレームの振動周波数である。 In general, in the resonance region, the output accuracy deteriorates with respect to the input accuracy of rotation. At a frequency lower than that region, gain = 1, that is, the input itself is transmitted, and at a frequency higher than resonance, gain <1, that is, accuracy. Tend to improve. F 1 is the resonance frequency of the drive frame when adjustment of the rigidity of the drive frame is not performed, f 2 is the resonance frequency of the drive frame when adjustment of the rigidity of the drive frame is performed, and f z is in the use state This is the vibration frequency of the drive frame.

図18は、感光体ドラム1を駆動する歯車102の回転速度ムラ特性を示したものである。横軸が周波数、縦軸が回転速度ムラである。感光体ドラム1を駆動する歯車102、即ち感光体ドラム1の回転速度ムラが悪化すると、画像でバンディングとして認識される。尚、fzは使用状態での駆動フレームの振動周波数である。   FIG. 18 shows the rotational speed unevenness characteristics of the gear 102 that drives the photosensitive drum 1. The horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents rotational speed unevenness. When the rotation speed unevenness of the gear 102 driving the photosensitive drum 1, that is, the photosensitive drum 1, is deteriorated, it is recognized as banding in the image. Note that fz is the vibration frequency of the drive frame in use.

図17中の曲線Aは、ピニオン104又は中間歯車110を支持する駆動フレームの剛性の調整を行っていないものである。この場合、歯車かみ合い周波数が共振領域に含まれているため、回転速度ムラが悪化してしまい、図18中のaのような結果となる。   A curve A in FIG. 17 indicates that the rigidity of the drive frame that supports the pinion 104 or the intermediate gear 110 is not adjusted. In this case, since the gear meshing frequency is included in the resonance region, the rotational speed unevenness is deteriorated, resulting in a result a as shown in FIG.

一方、図17の曲線Bは、駆動フレームの剛性の最適化を図ったものである。具体的には剛性を若干下げることにより共振領域を低周波数側にシフトした。この場合、歯車かみ合い周波数が共振領域より高周波側に外れた関係になるため、図18中のbのように0.5%以下となるように回転速度ムラが改善され、画像でバンディングとして認識されないレベルに抑えることができる。図18において、bをみると、aと比較して明白に改善されている。   On the other hand, a curve B in FIG. 17 is obtained by optimizing the rigidity of the drive frame. Specifically, the resonance region was shifted to the low frequency side by slightly reducing the rigidity. In this case, since the gear meshing frequency is deviated from the resonance region to the high frequency side, the rotational speed unevenness is improved to be 0.5% or less as indicated by b in FIG. 18, and is not recognized as banding in the image. Can be suppressed to the level. In FIG. 18, when b is seen, it is clearly improved as compared with a.

このような振動特性の調整は、一般的には歯車や回転軸の形状でなされ、各々の部品精度を確保するための部品形状の制約があるが、本構成では、駆動フレームの剛性の調整を行うのみで、駆動ユニットの振動特性を比較的容易に最適化することができる。   Such adjustment of vibration characteristics is generally made in the shape of gears and rotating shafts, and there are restrictions on the shape of parts to ensure the accuracy of each part. In this configuration, the rigidity of the drive frame is adjusted. The vibration characteristics of the drive unit can be optimized relatively easily only by performing.

〔他の実施形態〕
前述の実施形態においては、駆動フレーム105により支持される歯車に隣接する歯車として、感光体ドラムの回転軸に付帯する歯車としたが、画像形成装置内にある、回転するいかなる手段に対しても用いることができる。例えば、現像ローラ40、帯電装置2、クリーニング装置6等である。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the gear adjacent to the gear supported by the drive frame 105 is a gear attached to the rotation shaft of the photosensitive drum. However, for any means in the image forming apparatus that rotates. Can be used. For example, the developing roller 40, the charging device 2, the cleaning device 6 and the like.

画像形成装置の概略構成を示す側断面図。1 is a side sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus. 第1実施形態の駆動装置及び駆動フレーム105Aの概略構成を示す斜視図。The perspective view which shows schematic structure of the drive device and drive frame 105A of 1st Embodiment. 駆動フレーム105Aが支持するピニオン104に下から負荷Fがかかった場合の駆動フレーム105Aの変形する様子を示す側断面図。The sectional side view which shows a mode that the drive frame 105A deform | transforms when the load F is applied from the bottom to the pinion 104 which the drive frame 105A supports. 駆動フレーム105Aが支持するピニオン104に上から負荷Fがかかった場合の駆動フレーム105Aの変形する様子を示す側断面図。The sectional side view which shows a mode that the drive frame 105A deform | transforms when the load F is applied to the pinion 104 which the drive frame 105A supports from the top. 駆動装置の駆動ギア列を示す平面図。The top view which shows the drive gear train of a drive device. 駆動ギア列でピニオン104が変位する状態を示す拡大図。The enlarged view which shows the state which the pinion 104 displaces in a drive gear train. 駆動フレーム105Bの概略構成を示す斜視図。The perspective view which shows schematic structure of the drive frame 105B. 駆動フレーム105Bが支持するピニオン104に下から負荷Fがかかった場合の駆動フレーム105Bの変形する様子を示す側断面図。The sectional side view which shows a mode that the drive frame 105B deform | transforms when the load F is applied to the pinion 104 which the drive frame 105B supports from the bottom. 駆動フレーム105Cが支持するピニオン104に下から負荷Fがかかった場合の駆動フレーム105Cの変形する様子を示す側断面図。The sectional side view which shows a mode that the drive frame 105C deform | transforms when the load F is applied from the bottom to the pinion 104 which the drive frame 105C supports. 駆動フレーム105Dが支持するピニオン104に下から負荷Fがかかった場合の駆動フレーム105Dの変形する様子を示す側断面図。The sectional side view which shows a mode that the drive frame 105D deform | transforms when the load F is applied to the pinion 104 which the drive frame 105D supports from the bottom. 第2実施形態の駆動装置の概略構成を示す側断面図。The sectional side view which shows schematic structure of the drive device of 2nd Embodiment. 中間歯車110の回転方向及び負荷Fのかかる方向を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a rotation direction of the intermediate gear 110 and a direction in which a load F is applied. 中間歯車110の回転方向及び負荷Fのかかる方向を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a rotation direction of the intermediate gear 110 and a direction in which a load F is applied. 参考例として、筐体に回転軸111を軸支した構成を示す図。The figure which shows the structure which supported the rotating shaft 111 in the housing | casing as a reference example. 参考例として、筐体に回転軸111を軸支し回転軸111の両端を軸支した構成を示す図。The figure which shows the structure which pivotally supported the rotating shaft 111 on the housing | casing as a reference example, and the both ends of the rotating shaft 111. 駆動フレーム105Eの構成を示す側断面図。The sectional side view which shows the structure of the drive frame 105E. 本発明を実施した場合の駆動装置の伝達特性を示す図。The figure which shows the transfer characteristic of the drive device at the time of implementing this invention. 本発明を実施した場合の駆動装置の回転速度ムラと周波数との特性を示す図。The figure which shows the characteristic of the rotational speed nonuniformity of a drive device at the time of implementing this invention, and a frequency.

符号の説明Explanation of symbols

F …負荷、
1 …感光体ドラム(像担持体)、100 …画像形成装置、
101 …駆動モータ(駆動手段)、
102 …歯車、103 …歯車、104 …ピニオン(歯車)、104a …回転軸、
105 …駆動フレーム(支持部材)、
105A …駆動フレーム(支持部材)、105B …駆動フレーム(支持部材)、
105C …駆動フレーム(支持部材)、105D …駆動フレーム(支持部材)、
105E …駆動フレーム(支持部材)、
105a …切欠部、105b …切欠部、
107 …筐体、
110 …中間歯車、111 …回転軸、112 …歯車、113 …歯車、
115 …振動減衰部材、
F: Load,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum (image carrier), 100 ... Image forming apparatus,
101 ... drive motor (drive means),
102 ... gear, 103 ... gear, 104 ... pinion (gear), 104a ... rotating shaft,
105… Drive frame (support member),
105A: Drive frame (support member), 105B: Drive frame (support member),
105C: Drive frame (support member), 105D: Drive frame (support member),
105E ... Drive frame (support member),
105a ... notch, 105b ... notch,
107… Case,
110 ... intermediate gear, 111 ... rotating shaft, 112 ... gear, 113 ... gear,
115 ... vibration damping member,

Claims (5)

歯車と、該歯車を駆動する駆動手段を有する駆動装置において、
前記歯車の回転軸を該歯車を挟んで装置筐体と反対側で支持する支持部材を有し、
前記歯車の回転軸が負荷により傾きを生じた場合、
前記支持部材は、装置筐体に固定される固定位置の近傍が変形することにより、該固定位置を支点として前記回転軸を傾かせることを特徴とする駆動装置。
In a driving device having a gear and a driving means for driving the gear,
A support member for supporting the rotation shaft of the gear on the opposite side of the device housing with the gear interposed therebetween;
When the rotation axis of the gear is tilted by a load,
The drive device according to claim 1, wherein the support member tilts the rotation shaft about the fixed position when the vicinity of the fixed position fixed to the apparatus housing is deformed.
請求項1に記載の駆動装置において、
前記歯車は、前記駆動手段のピニオンであることを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
The gear is a pinion of the driving means.
請求項1に記載の駆動装置において、
前記歯車は、前記駆動手段の駆動方向に応じて回転方向が切り替わる中間歯車であることを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
The drive device according to claim 1, wherein the gear is an intermediate gear whose rotation direction is switched according to a drive direction of the drive means.
請求項1に記載の駆動装置において、
前記支持部材は、前記固定位置と異なる位置において、前記支持部材と前記装置筐体との間に振動減衰部材を介在させることを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
The drive device according to claim 1, wherein a vibration damping member is interposed between the support member and the apparatus housing at a position different from the fixed position.
像担持体と、該像担持体を駆動する駆動装置を有する画像形成装置において、
前記駆動装置は、請求項1乃至4のいずれかに記載の駆動装置であることを特徴とする画像形成装置。

In an image forming apparatus having an image carrier and a driving device for driving the image carrier,
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the driving apparatus is a driving apparatus according to claim 1.

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008216674A (en) * 2007-03-05 2008-09-18 Fuji Xerox Co Ltd Driving force transmitting device and image forming apparatus
JP2010216540A (en) * 2009-03-16 2010-09-30 Ricoh Co Ltd Reduction gear, image carrier driving device, and image forming device
JP2014010159A (en) * 2012-06-27 2014-01-20 Canon Inc Image forming apparatus
JP2019183851A (en) * 2018-03-31 2019-10-24 アルパイン株式会社 Power transmission device and display device using power transmission device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008216674A (en) * 2007-03-05 2008-09-18 Fuji Xerox Co Ltd Driving force transmitting device and image forming apparatus
JP2010216540A (en) * 2009-03-16 2010-09-30 Ricoh Co Ltd Reduction gear, image carrier driving device, and image forming device
JP2014010159A (en) * 2012-06-27 2014-01-20 Canon Inc Image forming apparatus
JP2019183851A (en) * 2018-03-31 2019-10-24 アルパイン株式会社 Power transmission device and display device using power transmission device

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