JP2006171044A - 像担持体の駆動装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 治具を用いることなく簡易的な構成での駆動装置の位置出しを可能とし、流通市場で内部の回転体等の交換を可能とすることができるようにすること。
【解決手段】 複数の像担持体12a,12b,12c,12dの軸である複数のカシメ軸51〜71を備えた第一側板5と、2本のカシメ軸51、52がほぼ隙間なく嵌合する第二側板6とを備え、前記2本のカシメ軸を基準軸とし、前記複数のカシメ軸の前記第二側板6との嵌合位置に一定のラジアル過重をかけた場合において、各カシメ軸先端の変位量について前記基準軸としたカシメ軸を最も小さくした。
【選択図】 図10

Description

本発明は、像担持体の駆動装置及び画像形成装置に係り、特に複数の像担持体を回転駆動させる像担持体の駆動装置に関する。
画像形成装置として、タンデム型間接転写方式の電子写真装置がある。このような画像形成装置には、像担持体を駆動する駆動装置が設けられる。
このような画像形成装置では、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色に相当する像を担持する4つの像担持体12a,12b,12c,12dを回転駆動する駆動装置が設けられている。このような像担持体の駆動装置は、図5に示すように像担持体である感光体12a,12b,12c,12dを備え、それぞれの感光体12a,12b,12c,12dは駆動源である4個のモータの駆動軸(駆動ギヤ)13a,13b,13c,13dを駆動源として、それに噛合う大口径ギヤ14a,14b,14c,14dにより駆動伝達され駆動される。各感光体12a,12b,12c,12d上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト15上に順次転写され、2次転写ローラ16で、転写紙に転写される。
そして、このような像担持体12a,12b,12c,12dは交換可能なプロセスカートリッジ内に配置され、この像担持体12a,12b,12c,12dに接続され、像担持体を回転駆動する回転軸8が対向する2枚の側板5,6の間で回転可能に軸支されている。図2にこのような対向する2枚の側板間で回転体を支持する形態を示す。図2において、像担持体を回転駆動する駆動装置10は、第一側板5と第二側板6により回転軸8で芯出しされている。即ち第一側板5側では回転軸8に嵌合されたハウジング7が第一側板5に嵌め込まれ、第二側板6では8が軸受けを介して嵌合されている。
また、プロセスカートリッジ1は、像担持体2を回動支持する軸9とこの軸9をベアリング4で支持する3カートリッジケースとを備え、前記回転軸8の端部に設けられた係合部材8aに嵌め込まれる嵌合部材9aを備えてなる。
このような状態で、プロセスカートリッジ1を取り付けるに際しては、プロセスカートリッジ1の軸9先端の嵌合部材9aを前記8aに嵌合するため矢印A方向に移動させ、軸9と回転軸8とを連結する。これにより、駆動装置10の回転駆動力がプロセスカートリッジ1内の像担持体2に伝達される。
このような構成において、回転軸8と軸9とが同軸上に配置されない場合がある。このような場合、図3のように本体側の回転軸8と感光体軸9との間に角度φがつき、回転変動が生じる。本例のようなタンデム画像形成装置の場合、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色の回転変動が図4のように生じ、各々の偏角φの大小に応じて振幅Bにも大小が生じる。また、位相が各色転写時に図中のブラック−マゼンタ間の様に180度ずれていると、色ズレ量はC+Dと大きくなる。
このような事態を防止するため、第一側板と第二側板の位置関係を正確にする必要があり、このため、治具を用いて駆動装置を組み付ける方法がある。特許文献1には、対向する側板間で複数の回転体を回転自在に支持し、それらの回転体を介して駆動力を伝達する駆動伝達装置において、治具の側板係合部に係合する治具係合部を、前記側板の一方に設けるとともに、前記治具の倒れ防止ピンを嵌め込む嵌合孔を、前記回転体に設けてなるものが記載されている。
特許第3263261号公報
しかしながら、駆動ユニット内に存在する像担持体2、ギヤ11等の破損により、部品交換を余儀なくされた場合、駆動装置10を分解する必要がある。しかしながら、画像形成装置を組みたてる現場に冶具がなければ駆動装置10を元通りの正確な位置関係には戻すことができないという問題がある。このような事態はコピーのメンテナンスサービス、修理などの場合発生する。
そこで、本発明は、治具を用いることなく簡易的な構成での駆動装置の位置出しを可能とし、流通市場で内部の回転体等の交換を可能とすることができる像担持体の駆動装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項1の発明は、複数の像担持体を回転駆動させる像担持体の駆動装置において、前記複数の像担持体の軸である複数のカシメ軸を備えた第一側板と、前記カシメ軸の少なくとも2本がほぼ隙間なく嵌合する第二側板とを備え、前記少なくとも2本のカシメ軸のうち、少なくとも1本を基準軸とし、前記複数のカシメ軸の前記第二側板との嵌合位置に一定のラジアル過重をかけた場合において、各カシメ軸先端の変位量について前記基準軸としたカシメ軸を最も小さくした像担持体の駆動装置である。
請求項2の発明は、請求項1の像担持体の駆動装置において、前記駆動ユニットにおける複数のカシメ軸のうち基準となる基準カシメ軸の軸径をD1、それ以外の軸径をD2としたとき、D1>D2としたことを特徴とする特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1または2の像担持体の駆動装置において、前記駆動ユニットにおける複数のカシメ軸のうち基準カシメ軸のカシメ部の直径をD3、それ以外のカシメ軸のカシメ部の径をD4としたとき、D3>D4したことを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1ないし3の像担持体の駆動装置において、前記複数のカシメ軸のうち基準となる基準カシメ軸のカシメ部の座の直径をD5、それ以外のカシメ軸のカシメ部の座の径をD6としたとき、D5>D6したことを特徴とするである。
請求項5の発明は、請求項1ないし4の像担持体置の駆動装置において、前記第一側板は、カシメられる複数の軸のうち基準以外の軸の少なくとも1箇所の周囲に切欠きを設けることを特徴とするである。
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれかの像担持体の駆動装置において、駆動源となる1つ或いは複数のモータ、回転体、前記全ての像担持体と同軸上のシャフト及び前記シャフトを保持するハウジング、前記像担持体と駆動連結する軸継手、前記ハウジングを有する一体化された単独のユニット構成であり、前記ハウジングは、ドラムの位置決め手段であることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項6のである像担持体の駆動装置において、前記ハウジングは、プロセスカートリッジの位置決め手段であることを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項1ないし7のいずれかの像担持体の駆動装置において、前記駆動ユニットにおける第一側板と第二側板がねじで固定されるものであり、前記第二側板には、ねじ締め付けの順序を示す目印を有することを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項8のである像担持体の駆動装置において、前記ねじ締め付けの目印は、前記基準となるカシメ軸のねじ部を最も初めに組む順序となることを特徴とする。
請求項10の発明は、請求項1ないし9の像担持体の駆動装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項11の発明は、請求項10の画像形成装置において、複数の像担持体は複数の色を担持してカラー画像形成を行うことを特徴とする。
本発明に係る像担持体の駆動装置及び画像形成装置によれば、治具を用いることなく簡易的な構成での駆動装置の位置出しを可能とし、流通市場で内部の回転体等の交換を可能とすることができる。
以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、この発明の1実施の形態を示すもので、タンデム型間接転写方式の電子写真装置である。図中符号100は複写機本体、200はそれを載せる給紙テーブル、300は複写機本体100上に取り付けるスキャナ、400はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)である。
複写機本体100には、中央に、無端ベルト状の中間転写体15を設ける。そして、図1に示すとおり、図示例では3つの支持ローラ214・215・216にかけ回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
この図示例では、3つのなかで第2の支持ローラ215の左に、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置217を設ける。
また、3つのなかで第1の支持ローラ214と第2の支持ローラ215間に張り渡した中間転写体15上には、その搬送方向に沿って、ブラック,イエロー,シアン,マゼンタの4つの画像形成手段18を横に並べて配置してタンデム画像形成装置200を構成する。
そのタンデム画像形成装置の上には、図1に示すように、さらに露光装置21を設ける。
一方、中間転写体15を挟んでタンデム画像形成装置と反対の側には、2次転写装置222を備える。2次転写装置222は、図示例では、2つのローラ223間に、無端ベルトである2次転写ベルトを掛け渡して構成し、中間転写体15を介して第3の支持ローラ216に押し当てて配置し、中間転写体15上の画像をシートに転写する。
2次転写装置222の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置225を設ける。定着装置225は、無端ベルトである定着ベルト226に加圧ローラ227を押し当てて構成する。
上述した2次転写装置222には、画像転写後のシートをこの定着装置225へと搬送するシート搬送も備えてなる。もちろん、2次転写装置222として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
なお、図示例では、このような2次転写装置222及び定着装置225の下に、上述したタンデム画像形成装置と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置228を備える。
さて、いまこのカラー電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動して後、他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ300を駆動し、第1走行体33及び第2走行体34を走行する。そして、第1走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入れ、原稿内容を読み取る。
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ214・215・216の1つを回転駆動して他の2つの支持ローラを従動回転し、中間転写体15を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段18でその感光体40を回転して各感光体40上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体10の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体10上に合成カラー画像を形成する。
次に実施例に係る画像形成装置の像担持体駆動装置について説明する。図5は、本例に係る像担持体駆動装置を示す断面図である。
本例に係る画像形成装置では、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色に相当する像を担持する4つの像担持体12a,12b,12c,12dを回転駆動する駆動装置が設けられている。このような像担持体の駆動装置10は、図5に示すように像担持体である感光体12a,12b,12c,12dを備え、それぞれの感光体12a,12b,12c,12dは駆動源である4個のモータの駆動軸(駆動ギヤ)13a,13b,13c,13dを駆動源として、それに噛合う大口径ギヤ14a,14b,14c,14dにより駆動伝達され駆動される。各感光体12a,12b,12c,12d上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト15上に順次転写され、2次転写ローラ16で、転写紙に転写される。
図6は本実施例の駆動装置を本体筐体側から見た斜視図であり、図7は本例に係る駆動装置を図6とは逆の方向から見た斜視図である。駆動装置10は、第一側板5と第二側板6で構造体として構成されている。第一側板5には、各色の軸9を保持するハウジング7a,7b,7c、7dと、中間転写ベルト駆動ローラ軸上に中転ベアリングケース17がねじ止め固定されている。
また、図8に示すように、回転軸8はドラム軸19で覆われており、このドラム軸19は組み立て式である。そして、ドラム軸19は、回転軸8と同軸上に先端からジョイント20、ベアリング21、感光体駆動ギヤ11、ベアリング22、回転軸8とギヤ11を締結するねじ23で構成される。
本例では、ドラム軸19の第一側板5側のベアリング21の外輪を、ハウジング7の穴に挿入して回転軸8の芯出しを行う。一方、第二側板6は、ドラムギヤベアリングケース24a、24b,24c,24dをベアリング22a,22b,22c,22dの外輪に挿入して芯出しを行いねじ止めされる。また、ドラム及び現像駆動用の各色のモータ25a,25b、25c、25d及び中間転写駆動モータ26が第二側板6に止めされる。
ここで、第一側板5には、21本のカシメ軸51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71がカシメられて立設されている。このカシメ軸51〜71の内、11本のカシメ軸51、52,53,54,55,56,57,58及び70,71は、図10に示すように、第二側板6の穴に嵌挿されその位置が決まる(インロー継ぎ)。また、その他のカシメ軸59,60,61,62,63,64,65.66,67,68、69は、第二側板6に接触して対して高さが規制される。
本例では、基準となる基準カシメ軸をカシメ軸51及びカシメ軸52とする。そして、この2本のカシメ軸51,52の基準軸とし、前記カシメ軸51〜71の第二側板6との嵌合・接合位置に一定のラジアル過重をかけた場合において、各カシメ軸先端の変位量について基準としたカシメ軸51,52を最も小さくなるよう以下のように構成している。
即ち、本例では、図13に示すように、カシメ軸51、カシメ軸52の軸径D1は、それ以外の軸径D2よりも大きく、D1>D2としている。これにより、カシメ軸51、カシメ軸52の剛性が他のカシメ軸53〜71より大きいものとなる。
また、本例では図13に示すように基準となるカシメ軸51,52のカシメ部の直径D3をそれ以外のカシメ軸53〜71のカシメ部の径D4よりも大きく、D3>D4としている。さらに、図13に示すように、基準となるカシメ軸51,52のカシメ部の座の直径D5を、それ以外の軸のカシメ部の座の径D6よりも大きく、D5>D6とした。これにより、カシメ軸51、カシメ軸52の第一側板5に対する傾きにくさが他のカシメ軸53〜71より大きいものとなる。
また、図14に示すように、絞り部に立てられたカシメ軸54〜56の周囲には、穴部77を設けてある。これにより、カシメ軸54〜56はより第一側板5に対して傾斜し易くなる。
このような構成により、前記カシメ軸51〜71の第二側板6との嵌合・接合位置に一定のラジアル過重をかけた場合において、各カシメ軸先端の変位量について基準としたカシメ軸51,52が最も小さくなる。
図11は第二側板6とインローで位置決めされる軸の倒れ量ρを測定方法を説明する図、図12はその測定値を示すグラフである。本例でこの測定は、第一側板5を定盤に載せて図9に示すE1,E2,E3,E4,E5部を拘束する。上記の用に構成した結果、本例では、図12に示すように、基準となるカシメ軸51及びカシメ軸52は、他の第二側板6と位置決めされる他のカシメ軸53〜71よりもいずれの方向から荷重を加えても変形量は少ない。本例では、図11に示すように第二側板6との嵌合部に角度ρ方向から軸中心に向かってに所定の力を加えた。
従って、本例によれば駆動装置10の第一側板5と第二側板6を組み合わせるとき、カシメ軸51,52を第二側板6に位置決めして配置し、他のカシメ軸を第二側板6に嵌め込むように組み付ければ、他のカシメ軸は撓み易く構成されているから、第一側板5と第二側板6と各カシメ軸51〜71とは正確に組み合われることになる。
また、本例では、図15、図16に示すように、プロセスカートリッジ1のハウジング7a,7b,7c,7dに像担持体12a,12b,12c,12dの位置決めを機能を有する構成とした。また、図15のようにすることにより図16に示すようにプロセスカートリッジ1の位置決めをすることができる。
さらに、本例では、図17に示すように、第一側板5と第二側板6を組み合わせた状態において、双方は、ねじ101〜115にてねじ止め固定される。本例では、第二側板6にはねじ止め個所の近傍に「1」から「15」までのねじ止め順序を示す数字の刻印を設けてねじ止め順序を明確にしている。本例では、数字の刻印は、基準となるカシメ軸51、52部のねじからねじ止めする様に順番付けされている。
なお、本発明は、中間転写ベルト方式に限らず図18に示す直接転写ベルト方式においても適用可能である。
以上説明したように、本発明によれば、駆動装置を冶具を用いることなく正解に組みつけることができ、内部の回転体をサービスマンが交換する際も容易に元に戻すことが可能となる。
そして、本発明によれば、組み立ての基準となるカシメ軸以外のカシメ軸の直角度に狂いが生じたとしても、基準となるカシメ軸さえ位置が出てれば、基準となるカシメ軸以外のカシメ軸を撓めて基準となるカシメ軸に倣うようにして正確な駆動装置組み立てが可能となる。
また、本発明によれば、タンデム画像形成装置の各色ドラムの駆動軸と各色本体側駆動軸の偏角を抑え、色ズレの少ない画像形成装置を提供することができる。
また、本発明によれば、タンデム画像形成装置の各色プロセスカートリッジの駆動軸と各色本体側駆動軸の偏角を抑え、色ズレの少ない画像形成装置とすることができる。
そして、本発明によれば、組み付けとき駆動装置のねじ締め順序が示されているから、組み立て時のねじ締め順序の不統一による駆動装置の性能のばらつきを防止することができる。
本発明の実施例に係る画像形成装置の構成を示す断面である。 従来の像担持体の駆動装置の要部を示す断面図である。 従来の像担持体の動装置の不具合を示す模式図である。 従来の像担持体の駆動装置の不具合を示すグラフである。 実施例に係る画像形成装置の要部を示す断面図である。 実施例に係る像担持体の駆動装置を本体筐体側から見た斜視図 実施例に係る像担持体の駆動装置を図6とは逆の方向から見た斜視図である 実施例に係る像担持体の駆動装置の要部を示す一部切欠斜視図である。 実施例に係る像担持体の駆動装置の第一側板5を示す斜視図である。 実施例に係る像担持体の駆動装置の組み立て状態を示す斜視図である。 実施例に係る像担持体の駆動装置のカシメ軸の倒れ量測定方法を示す図である。 実施例に係る像担持体の駆動装置の各カシメ軸の倒れ量を示すグラフである。 実施例に係る像担持体の駆動装置のカシメ軸の各部寸法を示す斜視図である。 実施例に係る像担持体の駆動装置のカシメ軸の取付状態を示す斜視図である。 実施例に係る画像形成装置の像担持体の取付状態を示す斜視図である。 実施例に係る画像形成装置のプロセスカートリッジの取付状態を示す斜視図である。 実施例に係る像担持体の駆動装置のねじ締め付け順序を指定する刻印を示す像担持体の駆動装置の斜視図である。 他の実施例に係る画像形成装置の腰部を示す概略図である。
符号の説明
1 プロセスカートリッジ
2 像担持体
4 ベアリング
5 第一側板
6 第二側板
7 ハウジング
7a,7b,7c、7d ハウジング
8 回転軸
8a 係合部材
9 軸
9a 嵌合部材
10 駆動装置
11 ギヤ
12a,12b,12c,12d 像担持体(感光体)
13a,13b,13c,13d 駆動軸(駆動ギヤ)
14a,14b,14c,14d 大口径ギヤ
15 中間転写ベルト
16 2次転写ローラ
17 中転ベアリングケース
19 ドラム軸
20 ジョイント
21 ベアリング
22 ベアリング
22a,22b,22c,22d ベアリング
23 ねじ
24a,24b,24c,24d ドラムギヤベアリングケース
25a,25b、25c、25d モータ
51,52,53,54,55,56,57,58,59 カシメ軸
60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71 カシメ軸
77 穴部
101〜115 ねじ


Claims (11)

  1. 複数の像担持体を回転駆動させる像担持体の駆動装置において、
    前記複数の像担持体の軸である複数のカシメ軸を備えた第一側板と、前記カシメ軸の少なくとも2本がほぼ隙間なく嵌合する第二側板とを備え、
    前記少なくとも2本のカシメ軸のうち、少なくとも1本を基準軸とし、前記複数のカシメ軸の前記第二側板との嵌合位置に一定のラジアル過重をかけた場合において、各カシメ軸先端の変位量について前記基準軸としたカシメ軸を最も小さくしたことを特徴とする像担持体の駆動装置。
  2. 前記駆動ユニットにおける複数のカシメ軸のうち基準となる基準カシメ軸の直径をD1、それ以外の軸径をD2としたとき、D1>D2としたことを特徴とする請求項1の特徴とする像担持体の駆動装置。
  3. 前記駆動ユニットにおける複数のカシメ軸のうち基準カシメ軸のカシメ部の直径をD3、それ以外のカシメ軸のカシメ部の径をD4としたとき、D3>D4したことを特徴とする請求項1または2の像担持体の駆動装置。
  4. 前記複数のカシメ軸のうち基準となる基準カシメ軸のカシメ部の座の直径をD5、それ以外のカシメ軸のカシメ部の座の径をD6としたとき、D5>D6したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかの像担持体の駆動装置。
  5. 前記第一側板は、カシメられる複数の軸のうち基準以外の軸の少なくとも1箇所の周囲に切欠きを設けることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかの像担持体置の駆動装置。
  6. 駆動源となる1つ或いは複数のモータ、回転体、前記全ての像担持体と同軸上のシャフト及び前記シャフトを保持するハウジング、前記像担持体と駆動連結する軸継手、前記ハウジングを有する一体化された単独のユニット構成であり、前記ハウジングは、ドラムの位置決め手段であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかの像担持体の駆動装置。
  7. 前記ハウジングは、プロセスカートリッジの位置決め手段であることを特徴とする請求項6の像担持体の駆動装置。
  8. 前記駆動ユニットにおける第一側板と第二側板がねじで固定されるものであり、前記第二側板には、ねじ締め付けの順序を示す目印を有することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかの像担持体の駆動装置。
  9. 前記ねじ締め付けの目印は、前記基準カシメ軸のねじ部を最初めに組む順序となることを特徴とする請求項8の像担持体の駆動装置。
  10. 請求項1ないし9の像担持体の駆動装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  11. 複数の像担持体は複数の色を担持してカラー画像形成を行うことを特徴とする請求項10の画像形成装置。


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001249604A (ja) * 1999-12-28 2001-09-14 Canon Inc プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
JP2003084521A (ja) * 2001-09-14 2003-03-19 Ricoh Co Ltd 画像形成装置

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