JP2013057368A - 遊星歯車駆動伝達装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】遊星歯車駆動伝達装置110の駆動源共用部112で、感光体駆動モータ106に接続された1段目遊星歯車減速機構150の出力軸として、1段目キャリア154と一体に構成された大小2つの外歯歯車を設けた。小さい側の外歯歯車は、第1の2段目遊星歯車機構160Mの入力軸となる2段目太陽歯車161Mであり、大きい側の外歯歯車は、第1中間歯車156Mである。この第1中間歯車156Mは、感光ドラム40Mに隣接する感光ドラム40Y,40Cにそれぞれ対応する第2の2段目遊星歯車機構170Y,Cの入力軸となる2段目太陽歯車171Y,Cと一体かつ同軸に設けられた第2中間歯車157Y,Cにそれぞれ噛み合って、1段目遊星歯車減速機構150出力される回転駆動力を伝達する。
【選択図】図2
Description
本発明は、駆動源の回転駆動力が直接入力される1段目遊星歯車機構の出力軸から出力される回転駆動力を、第1の2段目遊星歯車機構を介して1段目遊星歯車機構の出力軸と同軸に設けられた第1回転体に伝達できる。また、第2回転体に対応する第2の2段目遊星歯車機構を介して第1回転体に隣接する第2回転体に伝達できる。つまり、1つの駆動源の回転駆動力が直接入力される1段目遊星歯車機構の出力軸から出力される回転駆動力を、複数の2段目遊星歯車機構で、それぞれ対応する回転体に伝達できる。よって、各回転体毎に駆動源と遊星歯車機構をそれぞれ独立して設ける必要がない。したがって、従来の各回転体毎に駆動源と遊星歯車機構とをそれぞれ独立して設ける構成に比べ、駆動源の数を減らすことができるとともに、遊星歯車機構の設置スペースも小さくすることができる。
よって、従来の各回転体毎に駆動源と遊星歯車機構とををそれぞれ独立して設ける構成に比べ、小型で低コストな遊星歯車駆動伝達装置を提供できる。
まず、本実施形態の第1の実施例である実施例1から図を用いて説明する。ここで、図2は、本実施例の遊星歯車駆動伝達装置110の説明図、図3は、黒に対応する感光体ドラム40Kを単独駆動する単独駆動部111の説明図である。図4は、単独駆動部111に設けた遊星歯車減速機構120の1段目の第1キャリア124の断面説明図、図5は、単独駆動部111に設けた遊星歯車減速機構120の2段目の第2キャリア127の断面説明図である。図6は、単独駆動部111に設けた遊星歯車減速機構120の1段目の第1キャリア124の斜視説明図、図7は、単独駆動部111に設けた遊星歯車減速機構120の2段目の第2キャリア127の斜視説明図である。図8は、感光体ドラム40Kと遊星歯車減速機構120との接続の態様の説明図である。
プラネタリ型:
減速比=Za1/(Za1+Zc1) ・・・(数式1)
また、キャリアを固定するタイプをスター型といい、太陽歯車を入力軸、内歯歯車を出力軸として、入力軸と出力軸の回転方向が逆方向となる。スター型の減速比は次の数式2で表される。
スター型:
減速比=Za1/Zc1 ・・・(数式2)
以上のように、プラネタリ型の方が減速比が大きくなる。
減速比=Za1/(Za1+Zc1)×Za2/(Za2+Zc2) ・・・(数式3)
感光体ドラム40M:
減速比=Za1/(Za1+Zc1)×Za2m/Zc2m ・・・(数式4)
また、感光体ドラム40Yの減速比は、次の数式5で表される。
感光体ドラム40Y:
減速比=Za1/(Za1+Zc1)×Za2y/(Za2y+Zc2y)×Zdm/Zdy ・・・(数式5)
次に、本実施形態の第2の実施例である実施例2を図を用いて説明する。図9は、本実施例の遊星歯車駆動伝達装置110における駆動源共用部112の説明図である。ここで、上述した実施例1と本実施例とでは、駆動源共用部112の1段目遊星歯車減速機構150の構成に係る点がのみ異なる。その他の構成・動作に関わる点は上述した実施例1の遊星歯車駆動伝達装置110と同様であるので、同様な点は適宜省略して説明する。また、各構成部材の符号についても、その機能に着目し、実施例1と同様な符号を用いている。
感光体ドラム40M:
減速比=Za1/Zc1×Za2m/Zc2m ・・・(数式6)
また、感光体ドラム40Yの減速比は、次の数式7で表される。
感光体ドラム40Y:
減速比=Za1/Zc1×Za2y/(Za2y+Zc2y)×Zdm/Zdy ・・・(数式7)
次に、本実施形態の第3の実施例である実施例3を図を用いて説明する。図10は、本実施例の遊星歯車駆動伝達装置110における駆動源共用部112の説明図である。ここで、上述した実施例1、2と本実施例とでは、駆動源共用部112の各段の遊星歯車減速機構の構成に係る点がのみ異なる。その他の構成・動作に関わる点は上述した実施例1、2の遊星歯車駆動伝達装置110と同様であるので、同様な点は適宜省略して説明する。また、各構成部材の符号についても、その機能に着目し、実施例1、2と同様な符号を用いている。
感光体ドラム40M:
減速比=Za1/(Za1+Zc1)×Za2m/(Za2m+Zc2m) ・・・(数式8)
また、感光体ドラム40Yの減速比は、次の数式9で表される。
感光体ドラム40Y:
減速比=Za1/(Za1+Zc1)×Za2y/Zc2y×Zdm/Zdy ・・・(数式9)
(態様A)
感光体駆動モータ106などの駆動源の回転駆動力を遊星歯車減速機構などの遊星歯車機構を介して感光ドラムなどの回転体に伝達する遊星歯車駆動伝達装置110などの遊星歯車駆動伝達装置において、1つの駆動源から感光ドラム40Y,40M,40Cなどの複数の回転体に回転駆動力を伝達する構成であり、前記駆動源の回転駆動力が直接入力される1段目遊星歯車減速機構150などの1段目遊星歯車機構と、前記1段目遊星歯車機構の出力軸から出力される回転駆動力を、それぞれ対応する回転体に伝達する第1の2段目遊星歯車機構160Mや第2の2段目遊星歯車機構170Y,Cなどの複数の2段目遊星歯車機構とを備え、前記1段目遊星歯車機構の出力軸には、大小2つの外歯歯車を設けられており、小さい側の外歯歯車は、前記1段目遊星歯車機構の出力軸と同軸に設けられた感光ドラム40Mなどの第1回転体に、前記1段目遊星歯車機構の出力軸から出力される回転駆動力を伝達する、第1の2段目遊星歯車機構160Mなどの第1の2段目遊星歯車機構の入力軸となる2段目太陽歯車161Mなどの第1の2段目太陽歯車であり、大きい側の外歯歯車は、前記第1回転体に隣接する感光ドラム40Y,40Cなどの第2回転体に対応する第2の2段目遊星歯車機構170Y,Cなどの第2の2段目遊星歯車機構の入力軸となる2段目太陽歯車171Y,Cなどの第2の2段目太陽歯車と一体かつ同軸に設けられた外歯歯車である第2中間歯車157Y,Cなどの第2中間歯車に噛み合って前記1段目遊星歯車機構の出力軸から出力される回転駆動力を伝達する第1中間歯車156Mなどの第1中間歯車であることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例1について説明したように、従来の各感光ドラム毎に感光体駆動モータと遊星歯車減速機構を独立に設ける構成に比べ、小型で低コストな遊星歯車駆動伝達装置110などの遊星歯車駆動伝達装置を提供できる。
(態様B)
(態様A)において、第1の2段目遊星歯車機構160Mなどの前記第1の2段目遊星歯車機構の2段目出力軸165Mなどの出力軸の構成要素と、第2の2段目遊星歯車機構170Y,Cなどの前記第2の2段目遊星歯車機構の2段目出力軸175Y,Cなどの出力軸の構成要素とを、異ならせたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例1について説明したように、構成部品を少なくした簡素化した構成で、感光体ドラム40Y,40M,40Cなどの回転体を同一方向に回転駆動することができる。
(態様C)
(態様B)において、1段目遊星歯車減速機構150などの前記1段目遊星歯車機構の2段目太陽歯車161Mや第1中間歯車156Mなどの出力軸は、前記1段目遊星歯車機構の回転する1段目キャリア154などのキャリアに接続され、第1の2段目遊星歯車機構160Mなどの前記第1の2段目遊星歯車機構の2段目出力軸165Mなどの出力軸は、前記第1の2段目遊星歯車機構の回転する2段目内歯歯車162Mなどの内歯歯車に接続され、第2の2段目遊星歯車機構170Y,Cなどの前記第2の2段目遊星歯車機構における2段目出力軸175Y,Cなどの出力軸は、前記第2の2段目遊星歯車機構の回転する2段目キャリア174Y,Cなどのキャリアに接続されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例1について説明したように、構成部品を少なくした簡素化した構成で、感光体ドラム40Y,40M,40Cなどの回転体を同一方向に回転駆動することができる。
(態様D)
(態様B)において、1段目遊星歯車減速機構150などの前記1段目遊星歯車機構の2段目太陽歯車161Mや第1中間歯車156Mなどの出力軸は、前記1段目遊星歯車機構の回転する1段目内歯歯車152などの内歯歯車に接続され、第1の2段目遊星歯車機構160Mなどの前記第1の2段目遊星歯車機構の2段目出力軸165Mなどの出力軸は、前記第1の2段目遊星歯車機構の回転する2段目内歯歯車162Mなどの内歯歯車に接続され、第2の2段目遊星歯車機構170Y,Cなどの前記第2の2段目遊星歯車機構における2段目出力軸175Y,Cなどの出力軸は、前記第2の2段目遊星歯車機構の回転する2段目キャリア174Y,Cなどのキャリアに接続されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例2について説明したように、構成部品を少なくした簡素化した構成で、感光体ドラム40Y,40M,40Cなどの回転体を同一方向に回転駆動することができる。
(態様E)
(態様B)において、1段目遊星歯車減速機構150などの前記1段目遊星歯車機構の2段目太陽歯車161Mや第1中間歯車156Mなどの出力軸は、前記1段目遊星歯車機構の回転する1段目キャリア154などのキャリアに接続され、第1の2段目遊星歯車機構160Mなどの前記第1の2段目遊星歯車機構の2段目出力軸165Mなどの出力軸は、前記第1の2段目遊星歯車機構の回転するに2段目キャリア164Mなどのキャリアに接続され、第2の2段目遊星歯車機構170Y,Cなどの前記第2の2段目遊星歯車機構における2段目出力軸175Y,Cなどの出力軸は、前記第2の2段目遊星歯車機構の回転する2段目内歯歯車172Y,Cなどの内歯歯車に接続されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例3について説明したように、構成部品を少なくした簡素化した構成で、感光体ドラム40Y,40M,40Cなどの回転体を同一方向に回転駆動することができる。
(態様F)
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、感光体駆動モータ106などの前記駆動源から1段目遊星歯車減速機構150などの前記1段目遊星歯車機構を介した、第1の2段目遊星歯車機構160Mなどの前記第1の2段目遊星歯車機構の2段目出力軸165Mなどの出力軸までの減速比などの変速比と、第2の2段目遊星歯車機構170Yなどの前記第2の2段目遊星歯車機構の2段目出力軸175Yなどの出力軸までの減速比などの変速比とを、第1中間歯車156Mなどの前記第1中間歯車と噛み合う第2中間歯車157Yなどの前記第2中間歯車の歯数を変えて揃えることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例1について説明したように、感光体駆動モータ106などの駆動源から1段目遊星歯車機構を介した、第1の2段目遊星歯車機構160Mなどの第1の2段目遊星歯車機構の2段目出力軸165Mなどの出力軸までの減速比などの変速比と、第2の2段目遊星歯車機構170Yなどの第2の2段目遊星歯車機構の2段目出力軸175Yなどの出力軸までの減速比などの変速比とを、最も容易に揃えることができる。
(態様G)
(態様A)乃至(態様F)のいずれかにおいて、感光体駆動モータ106などの1つの駆動源から回転駆動力が伝達される第1の2段目遊星歯車機構160Mや第2の2段目遊星歯車機構170Y,Cなどの複数の2段目遊星歯車機構を駆動側板184などの1枚の駆動側板上に設けたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例1について説明したように、さらに小型で低コストな遊星歯車駆動伝達装置110を提供できる。
(態様H)
感光体ドラム40Y,40M,40C,40Kなどの複数の感光体ドラムを備えた複写機500などの画像形成装置において、前記感光体ドラムの駆動装置に、(態様A)乃至(態様G)のいずれかの遊星歯車駆動伝達装置110などの遊星歯車駆動伝達装置を用いたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、従来の各感光ドラム毎に感光体駆動モータと遊星歯車減速機構を独立に設ける構成に比べ、小型で低コストな複写機500などの画像形成装置を提供できる。
(態様I)
感光体ドラム40Y,40M,40C,40Kなどの複数色の感光体ドラムを備えた画像形成装置において、感光体ドラム40Kなどの使用頻度の多い黒色の感光体ドラムのみを独立駆動する構成とし、その他の色の感光体ドラム40Y,40M,40Cなどの感光体ドラムの駆動装置に、(態様A)乃至(態様G)のいずれかの遊星歯車駆動伝達装置110の駆動源共用部112などの遊星歯車駆動伝達装置を用いたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、従来の各感光ドラム毎に感光体駆動モータと遊星歯車減速機構を独立に設ける構成に比べ、小型で低コストな複写機500などの画像形成装置を提供できる。加えて、省電力化できるとともに、他色の感光体ドラム40Y,40M,40Cなどの感光体ドラム、及びこれらの回転駆動に関わる構成部材の寿命も長く維持できる画像形成装置を提供できる。
4 クリーニング装置
9 現像装置
10 中間転写ベルト
14 第一支持ローラ
15 第二支持ローラ
16 第三支持ローラ
17 中間転写ベルトクリーニング装置
18 画像形成部
20 タンデム画像形成部
21 露光装置
22 二次転写装置
23a,b ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
30 原稿台
32 コンタクトガラス
33 第一走行体
34 第二走行体
35 結像レンズ
36 センサ
40 感光ドラム
41 ドラム軸
42 給紙ローラ
43 ペーパーバンク
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46 給紙路
47 搬送ローラ
49 レジストローラ
50 給紙ローラ
51 トレイ
52 分離ローラ
53 給紙路
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
100 複写機本体
105,106 感光体駆動モータ
107,108 モータ出力軸
110 遊星歯車駆動伝達装置
111 単独駆動部
112 駆動源共用部
120 遊星歯車減速機構
121 第1太陽歯車
122 内歯歯車
123 第1遊星歯車
124 第1キャリア
124a,b 第1キャリア側板
124c 第1キャリア支柱
124d 第1キャリアピン
125 第2太陽歯車
126 第2遊星歯車
127 第2キャリア
127a,b 第2キャリア側板
127c 第2キャリア支柱
127d 第2キャリアピン
128 出力軸
129 エンドキャップ
130 モータブラケット
132 モータ固定フランジ
140 感光体ドラムユニット
141 ユニットケース
142 前ドラムフランジ
143 後ドラムフランジ
144 面板
145 加圧バネ
146 位置決めピン
150 1段目遊星歯車減速機構
151 1段目太陽歯車
152 1段目内歯歯車
153 1段目遊星歯車
154 1段目キャリア
154d 1段目キャリアピン
156M 第1中間歯車
157Y,C 第2中間歯車
160M 第1の2段目遊星歯車機構
161M 2段目太陽歯車
162M 2段目内歯歯車
163M 2段目遊星歯車
164M 2段目キャリア
164dM 2段目キャリアピン
165M 2段目出力軸
169M 2段目エンドキャップ
170Y,C 第2の2段目遊星歯車機構
171Y 2段目太陽歯車
172Y,C 2段目内歯歯車
173Y 2段目遊星歯車
174Y,C 2段目キャリア
174dY 2段目キャリアピン
175Y,C 2段目出力軸
179Y 2段目エンドキャップ
180 モータブラケット
183、185 スタッド
184 駆動側板
190 本体前側板
191 本体後側板
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
500 複写機
Claims (9)
- 駆動源の回転駆動力を遊星歯車機構を介して回転体に伝達する遊星歯車駆動伝達装置において、
1つの駆動源から複数の回転体に回転駆動力を伝達する構成であり、
前記駆動源の回転駆動力が直接入力される1段目遊星歯車機構と、前記1段目遊星歯車機構の出力軸から出力される回転駆動力を、それぞれ対応する回転体に伝達する複数の2段目遊星歯車機構とを備え、
前記1段目遊星歯車機構の出力軸には、大小2つの外歯歯車を設けられており、
小さい側の外歯歯車は、前記1段目遊星歯車機構の出力軸と同軸に設けられた第1回転体に、前記1段目遊星歯車機構の出力軸から出力される回転駆動力を伝達する、第1の2段目遊星歯車機構の入力軸となる第1の2段目太陽歯車であり、
大きい側の外歯歯車は、前記第1回転体に隣接する第2回転体に対応する第2の2段目遊星歯車機構の入力軸となる第2の2段目太陽歯車と一体かつ同軸に設けられた外歯歯車である第2中間歯車に噛み合って前記1段目遊星歯車機構の出力軸から出力される回転駆動力を伝達する第1中間歯車であることを特徴とする遊星歯車駆動伝達装置。 - 請求項1に記載の遊星歯車駆動伝達装置において、
前記第1の2段目遊星歯車機構の出力軸の構成要素と、
前記第2の2段目遊星歯車機構の出力軸の構成要素とを、異ならせたことを特徴とする遊星歯車駆動伝達装置。 - 請求項2に記載の遊星歯車駆動伝達装置において、
前記1段目遊星歯車機構の出力軸は、前記1段目遊星歯車機構の回転するキャリアに接続され、
前記第1の2段目遊星歯車機構の出力軸は、前記第1の2段目遊星歯車機構の回転する内歯歯車に接続され、
前記第2の2段目遊星歯車機構における出力軸は、前記第2の2段目遊星歯車機構の回転するキャリアに接続されていることを特徴とする遊星歯車駆動伝達装置。 - 請求項2に記載の遊星歯車駆動伝達装置において、
前記1段目遊星歯車機構の出力軸は、前記1段目遊星歯車機構の回転する内歯歯車に接続され、
前記第1の2段目遊星歯車機構の出力軸は、前記第1の2段目遊星歯車機構の回転する内歯歯車に接続され、
前記第2の2段目遊星歯車機構における出力軸は、前記第2の2段目遊星歯車機構の回転するキャリアに接続されていることを特徴とする遊星歯車駆動伝達装置。 - 請求項2に記載の遊星歯車駆動伝達装置において、
前記1段目遊星歯車機構の出力軸は、前記1段目遊星歯車機構の回転するキャリアに接続され、
前記第1の2段目遊星歯車機構の出力軸は、前記第1の2段目遊星歯車機構の回転するキャリアに接続され、
前記第2の2段目遊星歯車機構における出力軸は、前記第2の2段目遊星歯車機構の回転する内歯歯車に接続されていることを特徴とする遊星歯車駆動伝達装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一に記載の遊星歯車駆動伝達装置において、
前記駆動源から前記1段目遊星歯車機構を介した、前記第1の2段目遊星歯車機構の出力軸までの変速比と、前記第2の2段目遊星歯車機構の出力軸までの変速比とを、
前記第1中間歯車と噛み合う前記第2中間歯車の歯数を変えて揃えることを特徴とする遊星歯車駆動伝達装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一に記載の遊星歯車駆動伝達装置において、
1つの駆動源から回転駆動力が伝達される複数の2段目遊星歯車機構を1枚の駆動側板上に設けたことを特徴とする遊星歯車駆動伝達装置。 - 複数の感光体ドラムを備えた画像形成装置において、
前記感光体ドラムの駆動装置に、請求項1乃至7のいずれか一に記載の遊星歯車駆動伝達装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 複数色の感光体ドラムを備えた画像形成装置において、
使用頻度の多い黒色の感光体ドラムのみを独立駆動する構成とし、その他の色の感光体ドラムの駆動装置に、請求項1乃至7のいずれか一に記載の遊星歯車駆動伝達装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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