JP2006072205A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートに画像を形成する機能を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine having a function of forming an image on a sheet.
従来、複写機等の画像形成装置の駆動装置としては、駆動源である電動モータのロータ軸にギヤを設け、該ギヤに連結されたギヤトレインにて構成されたものが知られている。これらの駆動装置には、ギヤトレインが電動モータと一体的に組み立てられてユニット化され、全体が板金製のカバーで覆われたものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a driving device for an image forming apparatus such as a copying machine, there is known a configuration in which a gear is provided on a rotor shaft of an electric motor that is a driving source and connected to the gear. In some of these drive devices, a gear train is integrally assembled with an electric motor to form a unit, and the whole is covered with a sheet metal cover.
ところで、電動モータのロータ軸としては金属軸が多く用いられ、場合によってはロータ軸にピニオンギヤを取り付けたり、又、ロータ軸にヘリカルギヤを直接歯切することがある。この場合、ロータ軸に設けられたギヤ(以下、ロータ軸ギヤと称す)に連結されるギヤトレインの中で特にロータ軸ギヤに近いギヤ程回転数が高く設定されており、このギヤは最終的には画像形成装置内部で要求される一定回転数の出力として該画像形成装置内部の被駆動部に接続連結されている。 By the way, a metal shaft is often used as a rotor shaft of an electric motor. In some cases, a pinion gear is attached to the rotor shaft, or a helical gear is directly cut on the rotor shaft. In this case, the gear train connected to the gear provided on the rotor shaft (hereinafter referred to as the rotor shaft gear) has a higher rotational speed especially near the rotor shaft gear. Are connected and connected to a driven part in the image forming apparatus as an output of a constant rotation number required in the image forming apparatus.
従来、画像形成装置は、画像読取手段である光学読取系、感光ドラム周りに配置された画像形成プロセス手段、シート搬送手段、及び未定着画像を加圧と加熱によってシートに固着せしめる定着手段によって構成されている。これら画像形成装置を構成する各ユニット(被駆動部)は駆動源である電動モータとギヤトレインを含む駆動装置によって動作するよう構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus includes an optical reading system that is an image reading unit, an image forming process unit disposed around a photosensitive drum, a sheet conveying unit, and a fixing unit that fixes an unfixed image to a sheet by pressing and heating. Has been. Each unit (driven part) constituting these image forming apparatuses is configured to operate by a driving device including an electric motor as a driving source and a gear train.
しかしながら、従来の画像形成装置の駆動装置では、ギヤトレインのギヤ精度のバラツキやガタなどによって振動が起こる場合がある。この振動が著しく大きいと、前記被駆動部である、感光ドラムを含む画像形成プロセス手段や画像読取手段である光学読取系などが前記振動の影響を受けて、画像がブレてしまい、画像品質が低下してしまうおそれがある。また、前記振動により装置の稼働音が高くなるおそれもある。 However, in the drive device of the conventional image forming apparatus, vibration may occur due to variations in gear accuracy or backlash of the gear train. If this vibration is remarkably large, the image forming process means including the photosensitive drum and the optical reading system as the image reading means, which are the driven parts, are affected by the vibration, and the image is blurred, and the image quality is low. May decrease. Moreover, there is a possibility that the operating noise of the apparatus becomes high due to the vibration.
画像品質を向上させ稼働音を低下させてより良い品質の画像形成装置を提供するために、前記駆動装置から画像形成装置内部の各ユニット(被駆動部)に駆動を伝達する駆動伝達手段としてタイミングベルトを使用し、前記振動を低減している画像形成装置がある。しかし、駆動装置から各ユニットへの駆動の伝達をタイミングベルトによって行うためには、該タイミングベルトの組立易さが重要である。この場合、タイミングベルトを組立易くするために、該タイミングベルトを取り付けるプーリーを駆動装置からはみ出させて各ユニットへ連結を容易にする構成が一般的である。しかしながら、この構成では、画像形成装置内部において、前記タイミングベルトのためのスペースを広く確保しなければならず、該画像形成装置の小型化の妨げになる。 Timing is provided as drive transmission means for transmitting drive from the driving device to each unit (driven portion) in the image forming apparatus in order to improve the image quality and reduce the operating noise to provide a better quality image forming apparatus. There is an image forming apparatus that uses a belt to reduce the vibration. However, in order to transmit the drive from the drive unit to each unit by the timing belt, the ease of assembly of the timing belt is important. In this case, in order to make it easy to assemble the timing belt, a configuration in which a pulley to which the timing belt is attached protrudes from the drive device to facilitate connection to each unit is common. However, with this configuration, it is necessary to secure a large space for the timing belt inside the image forming apparatus, which hinders downsizing of the image forming apparatus.
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは画像形成装置の小型化を可能にし、高品質画像を実現させて稼働音の低いより良い品質の画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to enable downsizing of an image forming apparatus, to realize a high quality image, and to achieve a better quality image forming apparatus with low operating sound. Is to provide.
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、シートに画像を形成する画像形成装置において、複数の負荷部を駆動する駆動装置を有し、該駆動装置を、第1の負荷部を駆動する第1負荷駆動部と第2の負荷部を駆動する第2負荷駆動部とに分割し、且つ前記第1負荷駆動部を前記第2負荷駆動部内に駆動伝達可能に収容するように構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a typical configuration of the present invention includes a drive device that drives a plurality of load units in an image forming apparatus that forms an image on a sheet, and the drive device includes the first load unit. The first load driving unit that drives the second load unit and the second load driving unit that drives the second load unit, and the first load driving unit is accommodated in the second load driving unit so as to be able to transmit the drive. It is characterized by comprising.
上記本発明によれば、画像形成装置における複数の負荷部を駆動する駆動装置を、第1の負荷部を駆動する第1負荷駆動部と第2の負荷部を駆動する第2負荷駆動部とに分割したことで、その組立が容易であり、且つ前記第1負荷駆動部を前記第2負荷駆動部内に駆動伝達可能に収容するように構成したので、前述の如く組立が容易でありながら、装置の小型化が可能である。 According to the present invention, the drive device that drives the plurality of load units in the image forming apparatus includes the first load drive unit that drives the first load unit and the second load drive unit that drives the second load unit. Since the first load drive unit is configured to be housed in the second load drive unit so as to be able to transmit drive, the assembly is easy as described above. The apparatus can be miniaturized.
また上記駆動装置は、複数の負荷駆動部のうち、いずれか1つの負荷駆動部がベルト駆動であるので、振動を低減することができ、該振動に起因する画像品質の低下を防止し、また振動による稼働音も低下させることができる。 Further, in the above drive device, since any one of the plurality of load drive units is a belt drive, vibration can be reduced, and deterioration in image quality due to the vibration can be prevented. Operation noise due to vibration can also be reduced.
更にいずれか1つの負荷駆動部をベルト駆動にしても、上記駆動装置は複数の負荷駆動部に分割しているので、前記負荷駆動部へのベルトの組み込みが容易である。よって、従来のようにベルトを組立易くするためのスペースを広く確保する必要がなく、画像形成装置の小型化が可能である。 Furthermore, even if any one of the load driving units is driven by a belt, the driving device is divided into a plurality of load driving units, so that the belt can be easily incorporated into the load driving unit. Therefore, it is not necessary to secure a wide space for making the belt easy to assemble as in the prior art, and the image forming apparatus can be downsized.
また前記第1負荷駆動部に駆動を入力する入力継手を設け、前記第2負荷駆動部に駆動を出力する出力継手であって前記入力継手とカップリング結合する出力継手を設けることで、分割した負荷駆動部の駆動伝達が確実に行える構成でありながら、該分割した負荷駆動部の装着、分割が容易であり、組立性が更に向上する。 Further, an input joint for inputting drive to the first load drive unit is provided, and an output joint for outputting drive to the second load drive unit and an output joint for coupling coupling with the input joint is provided. Although the drive transmission of the load drive unit can be reliably performed, the divided load drive unit can be easily mounted and divided, and the assemblability is further improved.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the following embodiments should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. As long as there is no specific description, it is not the meaning which limits the scope of the present invention only to them.
[画像形成装置の概略構成]
先ず、図1を用いて本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する。図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
[Schematic configuration of image forming apparatus]
First, the overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
本実施形態に係る画像形成装置はシートに画像を形成するものであって、図1に示すように、画像形成装置本体100は、第2の負荷部としての画像を形成する画像形成部50や、第1の負荷部としてのシートを搬送するシート搬送部としてのレジストローラ対81を有している。更に画像形成装置本体100は、原稿を載置する原稿載置台71、該原稿載置台71に載置された原稿に光を照射する光源72、原稿からの反射光を画像情報として読み取る読取素子(CIS:コンタクトイメージセンサー)73、前記画像形成部50に向けてシートを給送する給送部60等を有している。
The image forming apparatus according to the present embodiment forms an image on a sheet. As illustrated in FIG. 1, the image forming apparatus
上記給送部60は、記録紙等の記録対象のシートSを収納して装置本体100に着脱自在なカセット(収納容器)61,62を有しており、各カセット61,62にはシートSを一枚ずつ給送する給送手段63,64がそれぞれ配設されている。
The
又、前記画像形成部50には、像担持体としての円筒状の感光ドラム51が配設されている。感光ドラム51の周囲には、該感光ドラム51に作用するプロセス手段として、ドラム表面を均一に帯電する帯電手段としての一次帯電器52、ドラム表面に潜像を形成する露光手段としてのレーザースキャナ装置53、トナーを用いて潜像を現像する現像手段としての現像器54、ドラム表面のトナー像をシートSに転写する転写手段としての転写帯電器56、転写後のドラム表面の付着物をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーナ55が配設されている。
The
そして、前記画像形成部50の上流側には、給送部60から給送されたシートSの斜行を補正し、該シートSを画像形成部50に搬送するシート搬送部としてのレジストローラ対81が配設されている。また、画像形成部50の下流側には、シートSを案内する搬送ガイド82、トナー像をシートSに定着する定着装置83、シートSを装置外に排出する排出ローラ84等が配設されている。
On the upstream side of the
[画像形成装置の動作]
次に上記画像形成装置の動作を説明する。装置本体100側に設けられている不図示の制御装置から給送信号が出力されると、光源72から原稿載置台71に載置されている原稿に当てられて反射した光は読取素子(CIS:コンタクトイメージセンサー)73を介して、電気画像信号に置き換えられる。この画像信号は、レーザースキャナ装置53に電送されてレーザー発光素子(不図示)からポリゴンミラー53a、レンズ53b,53cを介して、感光ドラム51に照射される。感光ドラム51は一次帯電器52によって予め帯電されており、光が照射されることにより静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器54内のトナーが現像スリーブ54aに送られ、現像スリーブ54aによって感光ドラム51上に現像されてトナー像として顕画化される。
[Operation of Image Forming Apparatus]
Next, the operation of the image forming apparatus will be described. When a feeding signal is output from a control device (not shown) provided on the apparatus
一方、給送部60から給送されたシートSは、レジストローラ対81で斜行が補正され、更にタイミングが合わされて画像形成部50へ送られる。画像形成部50では、転写帯電器56によってシートSに感光ドラム51上のトナー像が転写される。トナー像の転写を受けたシートSは、搬送ガイド82によって定着装置83に案内され、定着装置83においてはシートSに未定着転写画像が加圧、加熱により永久定着される。そして、画像が定着されたシートSは排出ローラ84によって装置本体100から排出される。
On the other hand, the sheet S fed from the
以上のプロセスを経て給送部60から給送されたシートSに画像が形成され、画像が形成されたシートSは装置本体100外へ排出される。
An image is formed on the sheet S fed from the
[駆動装置]
この画像形成装置本体100の装置後側には、該画像形成装置における複数の負荷部を駆動する駆動装置1が配置されている。本実施形態では、画像形成装置における複数の負荷部として、前述したように、第1の負荷部としてシート搬送部81を、第2の負荷部として画像形成部50を例示している。すなわち、本実施形態に係る駆動装置1は、前記シート搬送部(第1の負荷部)としてのレジストローラ対81や、前記画像形成部(第2の負荷部)50を構成する感光ドラム51や現像器54が有する現像スリーブ54aなど、画像形成装置における複数の負荷部を駆動している。
[Driver]
On the rear side of the image forming apparatus
次に、本発明の実施の形態に係る画像形成装置本体100に設けられた駆動装置1を図2及び図3に基づいて説明する。尚、図2は画像形成装置本体100の後側板(図示せず)に駆動装置1(カバーは図示せず)を取り付けた状態の斜視図であり、図3は駆動装置1(カバーは図示せず)単体の斜視図である。図4は駆動装置1を分割した斜視図である。
Next, the driving device 1 provided in the image forming apparatus
本実施形態に係る駆動装置1は、図4に示すように、前記第2の負荷部としての画像形成部50(感光ドラム51、現像スリーブ54a)を駆動する第2負荷駆動部としての作像駆動部25と、前記第1の負荷部としてのシート搬送部(レジストローラ対81)を駆動するシート搬送駆動部としてのレジ駆動部24とに分割されている。更に本実施形態に係る駆動装置1は、前記レジ駆動部24を前記作像駆動部25内に駆動伝達可能に収容するように構成されている。本実施形態では、図4に示すように、作像駆動部25はレジ駆動部24を収容するための収容部25aを有する。レジ駆動部24は作像駆動部25の収容部25aに駆動伝達可能に収容され、図2及び図3に示すように一体化された駆動装置1となる。以下、詳しく説明する。
As shown in FIG. 4, the driving apparatus 1 according to the present embodiment forms an image as a second load driving unit that drives the image forming unit 50 (the
<作像駆動部>
まず駆動装置1を構成する作像駆動部25について説明する。図2及び図3において、駆動装置1の作像駆動部25は駆動源としてのDCモータ2を備え、このDCモータ2のロータ軸にはプーリー3が2段に加工されており、このプーリー3からタイミングベルト5,6を介して各々の大径プーリー4とレジプーリー9に駆動を伝達している。
<Image drive unit>
First, the image forming
一方の大径プーリー4にはドラム軸7が直結しており、ドラム軸7の先端部にはドラムカップリング8が設けてある。このドラム軸7とドラムカップリング8は感光ドラム51のフランジ部26に係合しており、DCモータ2を回転させることによって感光ドラム51に回転力を与えている。
A
他方のレジプーリー9にはカップリングギヤ10が直結しており、カップリングギヤ10には複数のアイドラギヤ11が順に噛み合っている。複数のアイドラギア11のうち、最下流のアイドラギアにはスリーブクラッチ12のスリーブクラッチギヤ12aが噛合しており、該スリーブクラッチ12にはスリーブギヤ13が直結されている。このスリーブギヤ13は現像器54のスリーブギヤ14に噛み合っており、DCモータ2を回転させることによって現像器54のスリーブギヤ14に回転力を与えている。このスリーブギヤ14は現像器54が有する現像スリーブ54aと直結しており、スリーブギヤ14を回転させることで現像スリーブ54aを回転させている。
A
<レジ駆動部>
次に駆動装置1を構成するレジ駆動部24について説明する。図2及び図3において、作像駆動部25が有するカップリングギヤ10とレジ駆動部24が有するカップリングプーリー15は後述するカップリング結合により直結している。更にレジ駆動部24のカップリングプーリー15とレジクラッチプーリー19とはタイミングベルト18によって直結している。
<Registration drive unit>
Next, the
レジクラッチプーリー19にはレジローラ軸81aが連結されている。このレジローラ軸81aの端部側にはレジギヤ22aが連結されており、もう一方のレジローラ軸81bの端部側にも同様にレジギヤ22bが連結され、ギヤ22a,22b同士が噛み合っている。そして、DCモータ2を回転させることによってレジプーリー9、カップリングプーリー15、タイミングベルト18を介してレジローラ軸81a,81bに回転力を与えている。このレジローラ軸81a,81bに回転力が与えられることで、各レジローラ軸81a,81bに設けられたレジストローラ(レジストローラ対81)が回転する。
A
更に駆動装置1を構成する分割した負荷駆動部のうち、一方のレジ駆動部24は、図4に示すように、画像形成装置本体100の後側板(図示せず)に、他方の作像駆動部25よりも早い段階で組み込まれる。レジ駆動部24は、該レジ駆動部24のベースとなるレジプレート17に位置決めピン16が設けられ、この位置決めピン16に前記カップリングプーリー15が挿入される。更にレジプレート17には、ベルトテンショナー23やレジクラッチプーリー19が配置され、タイミングベルト18によってカップリングプーリー15とレジクラッチプーリー19が連結されている。すなわち、レジ駆動部24は、ベルト駆動である。
Further, among the divided load driving units constituting the driving device 1, one
なお、レジローラ軸81aの外径とレジクラッチプーリー19の内径には係合可能なDカット(図示せず)部がそれぞれ加工されている。従って、カップリングプーリー15が回転することでタイミングベルト18を介してレジクラッチプーリー19が回転し、該レジクラッチプーリー19の回転は前記Dカット部を通してレジローラ軸81aに伝達され、これによりレジストローラ対81が回転する。
An engageable D-cut (not shown) portion is formed on the outer diameter of the
<カップリング結合>
次に駆動装置1を構成する前記作像駆動部25の出力継手と前記レジ駆動部24の入力継手とのカップリング結合について説明する。図5はレジ駆動部24と作像駆動部のカップリングギヤ10の位置決めの関係を表す斜視図である。
<Coupling coupling>
Next, coupling coupling between the output joint of the image forming
図5に示すように、前記レジ駆動部24に駆動を入力する入力継手としてのカップリングプーリー15には爪15aを設けている。また前記作像駆動部25に駆動を出力する出力継手としてのカップリングギヤ10内には、前記レジ駆動部24の位置決めピン16を挿入する位置決め用穴10aと、前記レジ駆動部24のカップリングプーリー15(爪15a)と係合する溝10bを設けている。このレジ駆動部24のカップリングプーリー15と作像駆動部25のカップリングギヤ10とを係合させることで、両負荷駆動部24,25がカップリング結合され位置が決まる。
As shown in FIG. 5, the coupling
上述したように、画像形成装置本体100における複数の負荷部(本実施形態ではシート搬送部と画像形成部を例示)を駆動する駆動装置1を、シート搬送部(レジストローラ対81)を駆動するレジ駆動部24と画像形成部50を駆動する作像駆動部25とに分割したことで、その組立が容易であり、且つ前記レジ駆動部24を前記作像駆動部25内に駆動伝達可能に収容するように構成したので、前述の如く組立が容易でありながら、装置の小型化が可能である。
As described above, the driving device 1 that drives a plurality of load units (in this embodiment, a sheet conveying unit and an image forming unit) in the image forming apparatus
また前記レジ駆動部24に駆動を入力するカップリングプーリー15を設け、前記作像駆動部25に駆動を出力するカップリングギヤ10であって前記カップリングプーリー15とカップリング結合するカップリングギヤ10を設けることで、分割した負荷駆動部24,25の駆動伝達が確実に行える構成でありながら、該負荷駆動部24,25の装着、分割が容易であり、組立性が更に向上する。
Further, a
また上記駆動装置1は、分割した複数の負荷駆動部24,25のうち、レジ駆動部24がベルト駆動であるので、ギアのバラツキなどによる振動を低減することができ、該振動に起因する画像品質の低下を防止し、また振動による稼働音も低下させることができる。
Moreover, since the
更にレジ駆動部24を前述の如くベルト駆動にしても、本実施形態に係る駆動装置1は複数の負荷駆動部24,25に分割しているので、該レジ駆動部24へのベルトの組み込みが容易である。よって、従来のようにタイミングベルトを組立易くするために、タイミングベルトを取り付けるプーリーを駆動装置からはみ出させる等、該タイミングベルトのためのスペースを広く確保する必要がなく、画像形成装置の小型化が可能である。
Further, even if the
尚、前述した実施形態では、シート搬送部を駆動するレジ駆動部24を駆動装置1から分割した構成を例示したが、逆に画像形成部50を駆動する作像駆動部25を駆動装置1から分割してカップリング結合で連結する構成としても同様の効果が得られる。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
また、前述した実施形態では、レジ駆動部24のカップリングプーリー15に爪15aを設け、作像駆動部25のカップリングギヤ10に前記爪15aと係合する溝10bを設けてカップリング結合する構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば爪同士あるいはギヤ同士をカップリング結合する等、その他の構成であっても良い。
Further, in the above-described embodiment, the coupling
1 …駆動装置
2 …DCモータ(駆動源)
3 …プーリー
4 …大径プーリー
5,6 …タイミングベルト
7 …ドラム軸
8 …ドラムカップリング
9 …レジプーリー
10 …カップリングギヤ(出力継手)
10a …位置決め用穴
10b …溝
15 …カップリングプーリー(入力継手)
15a …爪
16 …位置決めピン
18 …タイミングベルト
24 …レジ駆動部(第1負荷駆動部)
25 …作像駆動部(第2負荷駆動部)
25a …収容部
50 …画像形成部(第2の負荷部)
51 …感光ドラム
54 …現像器
54a …現像スリーブ
81 …レジストローラ対(第1の負荷部)
81a,81b …レジローラ軸
100 …画像形成装置本体
1 ... Drive device 2 ... DC motor (drive source)
3 ... pulley 4 ...
10a ...
15a ... claw 16 ... positioning
25 ... Image forming drive unit (second load drive unit)
25a ... accommodating
51 ...
81a, 81b ...
Claims (4)
複数の負荷部を駆動する駆動装置を有し、該駆動装置を、第1の負荷部を駆動する第1負荷駆動部と第2の負荷部を駆動する第2負荷駆動部とに分割し、且つ前記第1負荷駆動部を前記第2負荷駆動部内に駆動伝達可能に収容するように構成したことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image on a sheet,
A drive unit that drives the plurality of load units, and the drive unit is divided into a first load drive unit that drives the first load unit and a second load drive unit that drives the second load unit; In addition, the image forming apparatus is configured to accommodate the first load driving unit in the second load driving unit so as to be able to transmit the drive.
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