JP2014109332A - 駆動制御装置、画像形成装置 - Google Patents
駆動制御装置、画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014109332A JP2014109332A JP2012264434A JP2012264434A JP2014109332A JP 2014109332 A JP2014109332 A JP 2014109332A JP 2012264434 A JP2012264434 A JP 2012264434A JP 2012264434 A JP2012264434 A JP 2012264434A JP 2014109332 A JP2014109332 A JP 2014109332A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive control
- input gear
- control device
- engagement
- output gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】小型で安定して間欠駆動制御を行うことができる駆動制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】入力ギア101と、入力ギア101と同軸上に設けられる出力ギア102を有し、入力ギア101に伝達された駆動力の出力ギア102への伝達、解除を切り替え可能な駆動制御装置100であって、入力ギア101は、駆動伝達爪101aを有しており、モータからの駆動力により回転可能であって、出力ギア102は、揺動フック105を有しており、揺動フック105が駆動伝達爪101aに係合した状態において入力ギア101が回転することにより回転可能である、駆動制御装置100において、駆動伝達爪101aは、入力ギア101が正回転する場合に噛合う正噛合い面101bと、正噛合い面101bに対向して設けられ、逆回転する場合に揺動フック105と噛み合う逆噛合い面101cと、を有することを特徴とする。
【選択図】図3
【解決手段】入力ギア101と、入力ギア101と同軸上に設けられる出力ギア102を有し、入力ギア101に伝達された駆動力の出力ギア102への伝達、解除を切り替え可能な駆動制御装置100であって、入力ギア101は、駆動伝達爪101aを有しており、モータからの駆動力により回転可能であって、出力ギア102は、揺動フック105を有しており、揺動フック105が駆動伝達爪101aに係合した状態において入力ギア101が回転することにより回転可能である、駆動制御装置100において、駆動伝達爪101aは、入力ギア101が正回転する場合に噛合う正噛合い面101bと、正噛合い面101bに対向して設けられ、逆回転する場合に揺動フック105と噛み合う逆噛合い面101cと、を有することを特徴とする。
【選択図】図3
Description
本発明は、駆動制御装置、駆動制御装置を備える画像形成装置に関するものである。
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、紙等の記録媒体を搬送する搬送部や画像形成を行う画像形成部に用いるローラ等の機構に、間欠駆動制御が必要となる場合があった。間欠駆動としては、例えば、現像ローラを感光体ドラムに対して当接、離間を切り替える動作などがある。これは、現像ローラを感光体ドラムから離間させておくことで、摩耗や変形などによる品質の劣化をできるだけ低減し、装置の寿命を長くするためである。例えば、モノカラー印刷を行う場合、ブラックに対応する画像形成部においてのみ現像ローラを感光体ドラムに当接させておき、他の色(イエロー、マゼンタ、シアン)に対応する画像形成部においては、現像ローラを感光体ドラムから離間させておけばよい。
低コストで簡素な手段で間欠駆動を行う手段の一つとして、可動式の駆動伝達レバー(係合部材)、駆動伝達爪(被係合部)、及びソレノイドを用いた駆動制御装置が知られている(例えば、特許文献1)。このような構成においては、駆動伝達レバーが駆動伝達爪に係合、解除を切り替えて行うことで間欠駆動を行う。
また、特許文献2に示すように、駆動制御装置において、駆動トルクの変動によらずに安定して動力を伝達できる構成として、駆動伝達レバーと駆動伝達爪の噛合い部を正回転用と逆回転用の二種類設ける構成が知られている。
低コストで簡素な手段で間欠駆動を行う手段の一つとして、可動式の駆動伝達レバー(係合部材)、駆動伝達爪(被係合部)、及びソレノイドを用いた駆動制御装置が知られている(例えば、特許文献1)。このような構成においては、駆動伝達レバーが駆動伝達爪に係合、解除を切り替えて行うことで間欠駆動を行う。
また、特許文献2に示すように、駆動制御装置において、駆動トルクの変動によらずに安定して動力を伝達できる構成として、駆動伝達レバーと駆動伝達爪の噛合い部を正回転用と逆回転用の二種類設ける構成が知られている。
しかしながら、特許文献2に示す構成においては、駆動伝達レバーと駆動伝達爪の正方向用と逆方向用の噛合い部が、ギアの回転軸の軸線方向で異なる位置に設けられているため、噛合い部のずれ分だけ軸線方向における駆動制御装置の幅が大きくなっている。
そこで、本発明は、小型で安定して間欠駆動制御を行うことができる駆動制御装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明に係る駆動制御装置は、
入力ギアと、前記入力ギアと同軸上に設けられる出力ギアを有し、前記入力ギアに伝達された駆動力の前記出力ギアへの伝達、解除を切り替え可能な駆動制御装置であって、
前記入力ギアは、被係合部を有しており、駆動源からの駆動力により回転可能であって、
前記出力ギアは、前記被係合部に係合された係合位置と係合されない非係合位置の間を揺動可能に設けられる係合部材を有しており、前記係合部材が前記係合位置にある状態で前記入力ギアが回転することにより回転可能である、駆動制御装置において、
前記被係合部は、前記係合部材が前記係合位置にある状態において、前記入力ギアが正回転する場合に前記係合部材と噛み合う第一噛合い部と、前記第一噛合い部に対向して設けられ、前記入力ギアが逆回転する場合に前記係合部材と噛み合う第二噛合い部と、を有
することを特徴とする。
入力ギアと、前記入力ギアと同軸上に設けられる出力ギアを有し、前記入力ギアに伝達された駆動力の前記出力ギアへの伝達、解除を切り替え可能な駆動制御装置であって、
前記入力ギアは、被係合部を有しており、駆動源からの駆動力により回転可能であって、
前記出力ギアは、前記被係合部に係合された係合位置と係合されない非係合位置の間を揺動可能に設けられる係合部材を有しており、前記係合部材が前記係合位置にある状態で前記入力ギアが回転することにより回転可能である、駆動制御装置において、
前記被係合部は、前記係合部材が前記係合位置にある状態において、前記入力ギアが正回転する場合に前記係合部材と噛み合う第一噛合い部と、前記第一噛合い部に対向して設けられ、前記入力ギアが逆回転する場合に前記係合部材と噛み合う第二噛合い部と、を有
することを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体上に形成される静電潜像を現像する現像剤担持体と、
上記駆動制御装置と、
を有し、
前記入力ギアから前記出力ギアへ伝達された前記駆動力によって、前記現像剤担持体の前記像担持体に対する当接、離間の切り替えをすることができることを特徴とする。
像担持体と、
前記像担持体上に形成される静電潜像を現像する現像剤担持体と、
上記駆動制御装置と、
を有し、
前記入力ギアから前記出力ギアへ伝達された前記駆動力によって、前記現像剤担持体の前記像担持体に対する当接、離間の切り替えをすることができることを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、
現像剤像を担持可能な像担持体と、
中間転写体と、
前記中間転写体を介して前記像担持体に対向して設けられ、前記像担持体上の前記現像剤像を前記中間転写体に転写する転写部材と、
上記駆動制御装置と、
を有し、
前記入力ギアから前記出力ギアへ伝達された前記駆動力によって、前記転写部材の前記中間転写体に対する当接、離間の切り替えをすることができることを特徴とする。
現像剤像を担持可能な像担持体と、
中間転写体と、
前記中間転写体を介して前記像担持体に対向して設けられ、前記像担持体上の前記現像剤像を前記中間転写体に転写する転写部材と、
上記駆動制御装置と、
を有し、
前記入力ギアから前記出力ギアへ伝達された前記駆動力によって、前記転写部材の前記中間転写体に対する当接、離間の切り替えをすることができることを特徴とする。
本発明によれば、小型で安定して間欠駆動制御を行うことができる駆動制御装置及び画像形成装置を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態では画像形成装置として電子写真方式のカラーレーザプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置、又は、これらの機能を組み合わせた複合機等の画像形成装置にも適用することができる。
(画像形成装置の構成)
まず、図1を用いて、本実施例に係る画像形成装置50の構成について説明する。図1は、本実施例に係る画像形成装置を示す概略断面図である。本実施例に係る画像形成装置50は、電子写真プロセスを用いた4色フルカラーレーザプリンタであり、紙等の記録媒体Sにカラー画像形成を行うものである。
まず、図1を用いて、本実施例に係る画像形成装置50の構成について説明する。図1は、本実施例に係る画像形成装置を示す概略断面図である。本実施例に係る画像形成装置50は、電子写真プロセスを用いた4色フルカラーレーザプリンタであり、紙等の記録媒体Sにカラー画像形成を行うものである。
図1に示すように、画像形成装置本体(以下、単に装置本体という)51内には、レー
ザスキャナ4、画像形成部P、中間転写ベルト7、1次転写ローラ8、2次転写ローラ9、給紙トレイ10、給紙ローラ11、定着ユニット13等が設置されている。
ザスキャナ4、画像形成部P、中間転写ベルト7、1次転写ローラ8、2次転写ローラ9、給紙トレイ10、給紙ローラ11、定着ユニット13等が設置されている。
画像形成部P(PY、PM、PC、PK)は、それぞれ、現像剤像としてのトナー画像を担持可能な像担持体としての電子写真感光体(以下、感光体ドラムという)1、帯電ローラ2、現像剤担持体としての現像ローラ3等の電子写真プロセス機器を有している。そして、それぞれ色の異なる現像剤としてのトナーを備えている。画像形成部PYはイエローY色、画像形成部PMはマゼンタM色、画像形成部PCはシアンC色、画像形成部PKはブラックK色のトナーを備えている。
感光体ドラム1には、帯電ローラ2及び現像ローラ3が、不図示の付勢部材としてのバネの付勢力によって所定の押圧力で当接している。
中間転写体としての中間転写ベルト7は、装置本体51内であって画像形成部Pの下方に配設されている。また、この中間転写ベルト7は、画像形成部PY側に配設される駆動ローラ5と、画像形成部PK側に配設されるテンションローラ6と、駆動ローラ5の下方に配設されるアシストローラ16と、によって張架されている。また、中間転写ベルト7は、駆動ローラ5と共に所定の方向(図1中矢印J方向)に感光体ドラム1の回転速度と略同速度で回転駆動する。
転写部材としての1次転写ローラ8は、中間転写ベルト7を介して感光体ドラム1の下方に配置されており、不図示の付勢部材としてのバネによって所定の押圧力で中間転写ベルト7に当接して設けられている。このように1次転写ローラ8が中間転写ベルト7を所定の押圧力で当接することによって、感光体ドラム1と中間転写ベルト7とで1次転写ニップ部T1を形成している。
2次転写ローラ9は、中間転写ベルト7の外側で、駆動ローラ5に対向する位置に配設されている。そして、2次転写ローラ9は、中間転写ベルト7に所定の押圧力で当接し、2次転写ニップ部T2を形成している。また、2次転写ローラ9は、中間転写ベルト7の回動方向に順方向で中間転写ベルト7と略同速度で回転駆動する。
また、図1に示すように、装置本体51内の左上方には、定着ユニット13と、排出ユニット14が設けられている。また、装置本体51の上面は排出トレイ15となっている。
(画像形成動作)
次に、図1を参照して、本実施例に係る画像形成装置の画像形成動作について説明する。プリントスタート時には、不図示の制御基板が、プリントスタート信号に基づいて、画像形成装置の作像機器各部を所定のシーケンスで動作させる。
次に、図1を参照して、本実施例に係る画像形成装置の画像形成動作について説明する。プリントスタート時には、不図示の制御基板が、プリントスタート信号に基づいて、画像形成装置の作像機器各部を所定のシーケンスで動作させる。
まず、画像形成部P(PY、PM、PC、PK)の感光体ドラム1と現像ローラ3、及び中間転写ベルト7がそれぞれ所定の速度で回転駆動する。続いて、レーザスキャナ4が駆動する。レーザスキャナ4の駆動に同期して、各画像形成部Pにおいて、帯電ローラ2が感光体ドラム1の表面を所定の極性、電位に一様に帯電する。
レーザスキャナ4は、帯電ローラ2によって一様に帯電された各感光体ドラム1の表面を各色の画像信号に応じてレーザ光を走査露光する。これにより、各感光体ドラム1の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。各感光体ドラム1の表面に形成された静電潜像は、現像ローラ3によって現像され、現像剤像としてのトナー画像が形成される。
感光体ドラム1上(像担持体上)にそれぞれ形成された、イエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像、ブラックトナー画像は、各1次転写ニップ部T1において、中間転写ベルト7上に順次に重畳転写されていく。これにより、中間転写ベルト7の外面には未定着のフルカラートナー画像(鏡像)が合成形成される。そして、未定着のフルカラートナー画像は、中間転写ベルト7の回動によって、2次転写ニップ部T2へ移動する。
一方、給紙トレイ10内に積載収容させた紙等の記録媒体Sは、給紙ローラ11の回転駆動で1枚分離給送され、シートパスを通ってレジストローラ対12へ搬送される。記録媒体Sは、中間転写ベルト7の外面に形成された未定着のフルカラートナーの先端部が2次転写ニップ部T2に到達したとき、丁度記録媒体Sの先端部も2次転写ニップ部T2に到達するように、レジストローラ対12でタイミング制御されている。
2次転写ニップ部T2に導入された記録媒体Sは、2次転写ニップ部T2で挟持搬送され、挟持搬送される間に2次転写ローラ9に印加される所定の転写バイアスによって、中間転写ベルト7側の未定着トナー画像が記録媒体S上に静電転写される。2次転写ニップ部T2を出た記録媒体Sの部分は、中間転写ベルト7の面から曲率分離して定着ユニット13に搬送されていく。定着ユニット13は、記録媒体Sを加熱および加圧して未定着トナー画像を定着させる。そして、定着ユニット13を通過した記録媒体Sは、排出ユニット14によって排出トレイ15上へ排出される。
(画像形成前後の間欠駆動)
次に、図2を用いて、本実施例における画像形成前後の間欠駆動について説明する。図2は、現像ローラ及び1次転写ローラの当接、離間位置を説明する図である。本実施例に係る画像形成装置50は、感光体ドラム1の摩耗や現像ローラ3の変形を抑制するため、画像形成後において、感光体ドラム1と現像ローラ3を離間させる機構を備えている。また、同様に、感光体ドラム1の摩耗を抑制するため、画像形成後において、1次転写ローラ8を中間転写ベルト7から離間させ、感光体ドラム1を中間転写ベルト7から離間させる機構を備えている。
次に、図2を用いて、本実施例における画像形成前後の間欠駆動について説明する。図2は、現像ローラ及び1次転写ローラの当接、離間位置を説明する図である。本実施例に係る画像形成装置50は、感光体ドラム1の摩耗や現像ローラ3の変形を抑制するため、画像形成後において、感光体ドラム1と現像ローラ3を離間させる機構を備えている。また、同様に、感光体ドラム1の摩耗を抑制するため、画像形成後において、1次転写ローラ8を中間転写ベルト7から離間させ、感光体ドラム1を中間転写ベルト7から離間させる機構を備えている。
図2(a)に示すフルカラープリント時の状態においては、全ての現像ローラ3が当接位置にあり、感光体ドラム1に当接している。また、全ての1次転写ローラ8が当接位置にあり、全ての感光体ドラム1が中間転写ベルト7と当接している。
図2(b)に示すモノカラープリント時の状態においては、画像形成部PY、PM、PCの現像ローラ3は離間位置にあり、感光体ドラム1と離間しており、画像形成部PKの現像ローラ3は当接位置にあり、感光体ドラム1に当接している。また、画像形成部PY、PM、PCにそれぞれ対応する1次転写ローラ8Y、8M、8Cは離間位置にあり、これにより、画像形成部PY、PM、PCの感光体ドラム1は中間転写ベルト7と離間している。一方、画像形成部PKに対応する1次転写ローラ8Kは当接位置にあり、画像形成部PKの感光体ドラム1は中間転写ベルト7と当接している。
よって、モノカラープリント時に画像形成する必要がない画像形成部PY、PM、PCにおいて感光体ドラム1を停止させた場合において、感光体ドラム1と中間転写ベルト7が摺擦することはない。従って、画像形成部PY、PM、PCの感光体ドラム1と現像ローラ3の回転駆動を停止させておくことができるため、画像形成部PY、PM、PCの感光体ドラム1、現像ローラ3の寿命を維持することができる。
また、図2(c)に示す画像形成を行っていない休止状態においては、全ての現像ロー
ラ3が離間位置にあり、感光体ドラム1と離間している。現像ローラ3は、合成ゴム等の弾性部材からなっており、感光体ドラム1と当接した状態で長時間経過すると表面が変形し、その変形部で画像不良が生じるおそれがある。そこで、未使用時においては、現像ローラ3を感光体ドラム1から離間させておくことで、現像ローラ3の変形を抑制することができ、画像不良を抑制することができる。
ラ3が離間位置にあり、感光体ドラム1と離間している。現像ローラ3は、合成ゴム等の弾性部材からなっており、感光体ドラム1と当接した状態で長時間経過すると表面が変形し、その変形部で画像不良が生じるおそれがある。そこで、未使用時においては、現像ローラ3を感光体ドラム1から離間させておくことで、現像ローラ3の変形を抑制することができ、画像不良を抑制することができる。
また、画像形成前には、感光体ドラム1上の帯電した領域が現像ローラ3に当接する位置を通過するまで現像ローラ3を感光体ドラム1から離間させておく。そして、現像ローラ3を所定量回転させ、現像ローラ3上のトナーの電位を所望の状態にしてから現像ローラ3を感光体ドラム1に当接させる。これにより、現像ローラ3の摩耗を必要最低限に抑えることが可能となる上、不要なトナーが感光体ドラム1上に付着することによる画像不良の発生も抑制することができる。
(間欠駆動制御機構)
本実施例に係る駆動制御装置は、入力ギア101に伝達された駆動力の出力ギア102への伝達、解除を切り替え可能にするためのものである。そして、本実施例に係る画像形成装置50は、現像ローラ3や1次転写ローラ8の当接、離間位置の切り替えを行う機構としての駆動部に、駆動制御装置100とソレノイドSLとで構成される間欠駆動制御機構を備えている。以下、図3、図4を用いて、間欠駆動制御機構について説明する。
本実施例に係る駆動制御装置は、入力ギア101に伝達された駆動力の出力ギア102への伝達、解除を切り替え可能にするためのものである。そして、本実施例に係る画像形成装置50は、現像ローラ3や1次転写ローラ8の当接、離間位置の切り替えを行う機構としての駆動部に、駆動制御装置100とソレノイドSLとで構成される間欠駆動制御機構を備えている。以下、図3、図4を用いて、間欠駆動制御機構について説明する。
図3は、本実施例の間欠駆動制御機構を説明するための概略斜視図である。図4は、本実施例の間欠駆動制御機構を説明するための概略構成図及び概略断面図である。
まず、間欠駆動制御機構の駆動制御装置100の構成について説明する。図3及び図4に示すように、入力ギア101と出力ギア102が、同軸上(回転軸X上)で互いに独立して回転可能に配設されている。また、駆動入力ギア103は、不図示の駆動源としてのモータとギア列に連結しており、モータの回転に連動して入力ギア101に駆動力を伝達する。すなわち、入力ギア101は、モータと連動して回転駆動をする。
出力ギア102には、図4(b)に示すように、係合部材としての揺動フック105と付勢部材としての付勢バネ106が設けられている。揺動フック105は、回転軸Xとは異なるフック回転軸102(揺動軸)Xを揺動中心として揺動可能に配置されている。この揺動フック105は、入力ギア101が備える被係合部としての駆動伝達爪101aに係合された係合位置と、係合されない非係合位置との間を移動可能に設けられている。また、付勢バネ106は、揺動フック105を所定の方向(図4(b)中矢印N方向、反時計回り方向)に付勢している。
入力ギア101は、図4(b)に示すように、円周状に配置される被係合部としての駆動伝達爪101aを有している。駆動伝達爪101aには、正回転方向に揺動フック105と噛み合う正噛合い面(第一噛合い部)101bと、逆回転方向に揺動フック105と噛み合う逆噛合い面(第二噛合い部)101cとが設けられている。ここで、正回転方向とは、画像形成時にギア列が回転する方向をいい、逆回転方向とは、画像形成時のギア列の回転方向と逆向きの方向をいう。ここでは、入力ギア101の正回転方向は、図4(b)中の矢印L方向、即ち、反時計回り方向であり、逆回転方向は、図4(b)中の矢印R方向、即ち、時計回り方向である。
本実施例において、正噛合い面101bと逆噛合い面101cは、それぞれ複数設けられており、同一円周上に交互に間隔をおいて配置されている。そのため、図4(a)に示すように駆動制御装置100の幅方向で見ると、入力ギア101の歯面101e、揺動フック105及び駆動伝達爪101a、出力ギア102の歯面102cという順に並ぶ構成
となっている。従って、駆動制御装置100を回転軸Xの軸線方向における幅を短くし、その結果、装置の小型化を実現することができる。
となっている。従って、駆動制御装置100を回転軸Xの軸線方向における幅を短くし、その結果、装置の小型化を実現することができる。
また、本実施例に係る間欠駆動制御機構において、駆動制御装置100の外部には、可動式の係止部材としてのフラッパ107を備えたソレノイドSLが固定されている。また、本実施例に係る画像形成装置は、画像形成に応じた制御信号を送信する制御部を備えている。そして、制御部からの制御信号によってソレノイドSLが駆動するとフラッパ107は退避位置に移動し、制御信号が途切れるとフラッパ107は係止位置に復帰するように構成されている。
(駆動伝達の開始)
次に、図5を用いて、本実施例に係る駆動制御装置100における駆動伝達の開始方法について説明する。図5は、本実施例に係る間欠駆動制御機構の概略断面図である。
次に、図5を用いて、本実施例に係る駆動制御装置100における駆動伝達の開始方法について説明する。図5は、本実施例に係る間欠駆動制御機構の概略断面図である。
上述のように、入力ギア101は、駆動入力ギア103から駆動が伝達されるため、モータの回転に連動して、正回転方向(図5中矢印L方向、反時計回り方向)に回転している。図5(a)に示す駆動非伝達状態においては、フラッパ107と揺動フック105が係合しており、揺動フック105は、駆動伝達爪101aと接触しない非係合位置(駆動解除位置)で停止している。
この状態において、付勢バネ106は圧縮されている。従って、付勢バネ106の復元力によって、出力ギア102は逆回転方向(図5中矢印R方向、時計回り方向)に回転しようとする。しかし、出力ギア102と連結した駆動出力ギア104が回転するには、不図示のカムやリンク機構を動作させるための所定の負荷トルクが必要である。そのため、出力ギア102に生じる逆回転方向のトルクが駆動出力ギア104を回転させるためのトルクよりも小さくなるように、付勢バネ106のバネ圧を設定している。これにより、出力ギア102が逆回転方向に回転することを防止し、揺動フック105を図5(a)に示す駆動解除位置に停止させておくことができる。
駆動を伝達するタイミングになると、ソレノイドSLが制御信号によって駆動し、図5(b)に示す退避位置にフラッパ107が移動する。これによって、フラッパ107と揺動フック105の係合が外れて、付勢バネ106の復元力で揺動フック105がフック回転軸102Xを中心に駆動伝達爪101aと接触する方向(図5中矢印N方向、反時計回り方向)に回転する。
この時、入力ギア101の位相によっては揺動フック105が駆動伝達爪101aの外周部101dに接触して停止する場合がある。しかし、入力ギア101は、モータに連動して回転し続けるので、入力ギア101が所定量回転すると、図5(c)に示したように揺動フック105が正噛合い面101bと逆噛合い面101cの間に飛び込む。
その後、入力ギア101がさらに矢印L方向に回転することで、図5(d)に示すように、揺動フック105と正噛合い面101bが係合する。これによって、入力ギア101から揺動フック105を介して出力ギア102へ駆動が伝達される。その後、ソレノイドSLへの制御信号が停止すると、フラッパ107は係止位置へと復帰することとなる。
(駆動伝達中の状態)
次に、図6を用いて、本実施例に係る駆動制御装置100の駆動伝達中の状態について説明する。図6は、本実施例に係る間欠駆動制御機構を示す概略断面図である。
次に、図6を用いて、本実施例に係る駆動制御装置100の駆動伝達中の状態について説明する。図6は、本実施例に係る間欠駆動制御機構を示す概略断面図である。
出力ギア102が所定量回転すると、駆動出力ギア104を介して不図示のカムやリン
ク機構が動作し、現像ローラ3の位置の切り替えが開始される。ここで、本実施例において、現像ローラ3は、感光体ドラム1と当接する方向に付勢されている。上記カムやリンク機構が、出力ギア102から伝達される駆動力を受け、現像ローラ3の感光体ドラム1に対する当接、離間の切り替え動作を行う。
ク機構が動作し、現像ローラ3の位置の切り替えが開始される。ここで、本実施例において、現像ローラ3は、感光体ドラム1と当接する方向に付勢されている。上記カムやリンク機構が、出力ギア102から伝達される駆動力を受け、現像ローラ3の感光体ドラム1に対する当接、離間の切り替え動作を行う。
ここで、現像ローラ3の位置の切り替えを行うためのカムやリンク機構を現像ローラ3が感光体ドラム1に当接する方向に動作させる場合、付勢力によって、駆動出力ギア104を介して出力ギア102が正回転方向へ回転させられる。この時、出力ギア102が、入力ギア101よりも先行して回転しようとする場合がある。その場合、揺動フック105は、図5(d)に示したような正噛合い面101bと係合した状態から、図6に示す逆噛合い面101cと係合した状態へ移動する。
その後、出力ギア102は、入力ギア101を正回転方向へ回転させようとする。しかし、入力ギア101にはモータと連動して一定の速度で回転する駆動入力ギア103が噛み合っているため、入力ギア101は駆動入力ギア103よりも速く回転することはない。従って、出力ギア102は、図6に示す揺動フック105と逆噛合い面101cが噛み合った状態から、入力ギア101と共に一定の速度で回転することができる。これによって現像ローラ3が感光体ドラム1に当接するタイミングを制御することが可能となっている。
また、本実施例においては、同様に、1次転写ローラ8が中間転写ベルト7と当接する方向に付勢されており、駆動制御装置100によって、当接、離間の切り替えができるように構成されている。また、現像ローラ3の場合と同様に、駆動制御装置100が上述のような構成をとることにより、1次転写ローラ8が中間転写ベルト7に当接するタイミングを制御することが可能となっている。
(駆動伝達の解除方法)
次に、図7を用いて、本実施例に係る間欠駆動制御機構における駆動伝達の解除方法について説明する。図7は、本実施例に係る間欠駆動制御機構を示す概略断面図である。
次に、図7を用いて、本実施例に係る間欠駆動制御機構における駆動伝達の解除方法について説明する。図7は、本実施例に係る間欠駆動制御機構を示す概略断面図である。
図7(a)に示すように、入力ギア101が出力ギア102と一体となって正回転方向(図7中矢印L方向、反時計回り方向)に回転していくと、揺動フック105の係止部105aとソレノイドSLのフラッパ107が係合する。この状態から、入力ギア101及び出力ギア102が更に回転すると、図7(b)に示すように、揺動フック105がフック回転軸102Xを中心に駆動伝達爪101aと離間する方向(図7中矢印M方向、時計回り方向)に回転する。この時、駆動伝達爪101aの係合が外れて入力ギア101から出力ギア102への駆動伝達が解除される。これにより、駆動出力ギア104を介して動作していた現像ローラ3や1次転写ローラ8の位置を切り替えるカムやリンク機構が停止する。
以上説明したように本実施例においては、駆動制御装置100及びソレノイドSLの動作により、間欠駆動制御が可能となっている。
(駆動爪と揺動フックの関係)
次に、図8、図9を用いて、本実施例における入力ギア101の駆動伝達爪101aと出力ギア102の揺動フック105の関係について説明する。図8、図9は、本実施例に係る駆動制御装置の拡大図である。
次に、図8、図9を用いて、本実施例における入力ギア101の駆動伝達爪101aと出力ギア102の揺動フック105の関係について説明する。図8、図9は、本実施例に係る駆動制御装置の拡大図である。
図8に示すように、揺動フック105のうち正噛合い面(第一噛合い部)101bと対向する面を正接触面105bとし、正接触面105bのうち正噛合い面101bと接触す
る点(接点)を正接触点105cとする。このように、本実施例においては、感光体ドラム1の回転軸の軸線方向において垂直な断面上で見て、揺動フック105は、正噛合い面101b、逆噛合い面101cに点接触するように構成されている。そして、本実施例においては、正接触点105cと揺動フック105のフック回転軸102Xを結んだ線Xと、正接触面105bと、がなす角である正噛合い角201の角度は90°以下に設定されている。
る点(接点)を正接触点105cとする。このように、本実施例においては、感光体ドラム1の回転軸の軸線方向において垂直な断面上で見て、揺動フック105は、正噛合い面101b、逆噛合い面101cに点接触するように構成されている。そして、本実施例においては、正接触点105cと揺動フック105のフック回転軸102Xを結んだ線Xと、正接触面105bと、がなす角である正噛合い角201の角度は90°以下に設定されている。
上述したように駆動伝達時において、入力ギア101が、揺動フック105を備える出力ギア102を正回転方向(図8中矢印L方向)に回転させる。この時、入力ギア101の正噛合い面101bと揺動フック105の正接触面105bが接触し、正接触面105bには出力ギア102の負荷トルクに応じた反力が作用する。ここで、正噛合い角201が90°以下であるため、揺動フック105には、フック回転軸102Xを中心に付勢バネ106による付勢方向(図8中矢印N方向)と同じ方向にモーメントが働くこととなる。従って、出力ギア102に作用する負荷トルクが増加しても正噛合い面101bと揺動フック105の係合は外れにくく、安定して駆動伝達を行うことができる。
また、図9に示すように、揺動フック105のうち逆噛合い面(第二噛合い部)101cと対向する面を逆接触面105dとし、逆接触面105dのうち逆噛合い面101cと接触する点(接点)を逆接触点105eとする。そして、本実施例においては、逆接触点105eと揺動フック105のフック回転軸102Xを結んだ線Yと、逆接触面105dと、がなす角である逆噛合い角202の角度は90°以上に設定されている。
上述したように、駆動伝達中に出力ギア102が入力ギア101よりも先行して回転すると、出力ギア102が入力ギア101を正回転方向(図9中矢印L方向)に回転させようとする。この時、入力ギア101は、一定の速度で回転しているため、逆接触面105dは逆噛合い面101cから反力を受けることとなる。ここで、逆噛合い角202が90°以上であるため、揺動フック105には、フック回転軸102Xを中心に付勢バネ106による付勢方向(図9中矢印N方向)と同じ方向にモーメントが働くこととなる。従って、出力ギア102が入力ギア101より先行して回転しても逆噛合い面101cと揺動フック105の係合は外れにくく、安定して駆動伝達を行うことができる。
さらに、本実施例においては、図9等に示すように、出力ギア102に力受け部としてフック支持部102aが設けられている。フック支持部102aは、図9に示すように、揺動フック105と所定の隙間Wをもって配置されている。この隙間Wは、揺動フック105の動作を妨げない範囲で微小であることが望ましい。本実施例においては、隙間Wを0.1mmとしている。
ここで、出力ギア102に大きな負荷がかかって入力ギア101に対して先行して回転した際には、揺動フック105がその負荷により弾性変形してフック支持部102aと接触する。このようにフック支持部102aと接触することにより、揺動フック105が、逆噛合い面101cとフック支持部102aとの間で挟持されるため、揺動フック105が変形して逆噛合い面101cとの関係が変化することを抑制することができる。従って、出力ギア102に大きな負荷変動が生じた場合であっても、安定した駆動伝達を行うことができる。
(逆回転時の動作)
次に、図10を用いて、駆動制御装置100が逆回転(図10中矢印R方向)した場合の動作について説明する。図10は、本実施例における間欠駆動制御機構を示す概略断面図である。本実施例においては、画像形成装置50の通常動作において、駆動制御装置100を用いた駆動列が逆回転方向に回転することはない。しかしながら、機器の故障やメ
ンテナンス時におけるサービスマンやユーザの誤操作といった通常外の動作によって駆動制御装置100の駆動列が逆回転してしまう可能性がある。その場合、図10(a)に示すように、逆噛合い面101cと揺動フック105が係合した状態で、逆回転する入力ギア101から揺動フック105を介して出力ギア102に駆動が伝達されることとなる。
次に、図10を用いて、駆動制御装置100が逆回転(図10中矢印R方向)した場合の動作について説明する。図10は、本実施例における間欠駆動制御機構を示す概略断面図である。本実施例においては、画像形成装置50の通常動作において、駆動制御装置100を用いた駆動列が逆回転方向に回転することはない。しかしながら、機器の故障やメ
ンテナンス時におけるサービスマンやユーザの誤操作といった通常外の動作によって駆動制御装置100の駆動列が逆回転してしまう可能性がある。その場合、図10(a)に示すように、逆噛合い面101cと揺動フック105が係合した状態で、逆回転する入力ギア101から揺動フック105を介して出力ギア102に駆動が伝達されることとなる。
ここで、本実施例において出力ギア102の外周には傾斜面102bが設けられている。この傾斜面102bは、揺動フック105と出力ギア102の間の凹凸部を覆っている。従って、入力ギア101によって出力ギア102が逆回転した場合でも、図10(b)に示したように、フラッパ107は傾斜面102bに沿って動くこととなる。これにより、揺動フック105とフラッパ107が逆回転方向で係合することは無い。従って、駆動制御装置100が逆回転することで、揺動フック105とフラッパ107がロックしてしまうことによって駆動制御装置100が破損してしまうおそれもない。
また、図10(c)に示すように、駆動制御装置100が逆回転方向に回転した後でも、再び正回転方向に回転すれば、揺動フック105の係止部105aとフラッパ107が係合して入力ギア101から出力ギア102への駆動伝達が解除された状態で停止する。これにより、通常動作に復帰することができる。
以上述べたように、本実施例に係る駆動制御装置においては、従来に比べて低コストで装置の小型化を実現することができる。また、揺動フックが係合状態から外れにくく、安定した間欠駆動制御を行うことができる。
駆動制御装置…100、入力ギア…101、駆動伝達爪(被係合部)…101a、噛合い面(第一噛合い部)…101b、逆噛合い面(第二噛合い部)…101c、出力ギア…102、揺動フック(係合部材)…105
Claims (7)
- 入力ギアと、前記入力ギアと同軸上に設けられる出力ギアを有し、前記入力ギアに伝達された駆動力の前記出力ギアへの伝達、解除を切り替え可能な駆動制御装置であって、
前記入力ギアは、被係合部を有しており、駆動源からの駆動力により回転可能であって、
前記出力ギアは、前記被係合部に係合された係合位置と係合されない非係合位置の間を揺動可能に設けられる係合部材を有しており、前記係合部材が前記係合位置にある状態で前記入力ギアが回転することにより回転可能である、駆動制御装置において、
前記被係合部は、前記係合部材が前記係合位置にある状態において、前記入力ギアが正回転する場合に前記係合部材と噛み合う第一噛合い部と、前記第一噛合い部に対向して設けられ、前記入力ギアが逆回転する場合に前記係合部材と噛み合う第二噛合い部と、を有することを特徴とする駆動制御装置。 - 前記非係合位置から前記係合位置へ揺動する方向に前記係合部材を付勢する付勢部材を有し、
前記係合部材が前記係合位置にある状態において、前記入力ギアが正回転又は逆回転する場合に、前記係合部材が前記被係合部から受ける力のモーメントの方向が、前記係合部材が前記付勢部材から受ける力のモーメントの方向と同じであることを特徴とする請求項1に記載の駆動制御装置。 - 前記係合部材は、制御信号によって可動する係止部材によって係止されることで前記付勢部材の付勢力に抗して前記非係合位置にある状態となり、前記係止部材による係止が解除されることで、前記付勢部材の付勢力により前記係合位置へ揺動するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の駆動制御装置。
- 対向して設けられる前記第一噛合い部と前記第二噛合い部は、前記入力ギアの回転方向において間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の駆動制御装置。
- 前記係合部材は、前記出力ギアの回転軸と異なる軸を揺動中心として揺動可能に、前記回転軸の軸線方向に垂直な断面上で見て前記第一噛合い部及び前記第二噛合い部に点接触するように設けられており、
前記係合部材と前記第一噛合い部との接点と、前記揺動中心を結ぶ線と、前記断面上における前記第一噛合い部を構成する面と、の角度が90°以下であって、
前記係合部材と前記第二噛合い部との接点と、前記揺動中心を結ぶ線と、前記断面上における前記第二噛合い部を構成する面と、の角度が90°以上となるように構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の駆動制御装置。 - 像担持体と、
前記像担持体上に形成される静電潜像を現像する現像剤担持体と、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の駆動制御装置と、
を有し、
前記入力ギアから前記出力ギアへ伝達された前記駆動力によって、前記現像剤担持体の前記像担持体に対する当接、離間の切り替えをすることができることを特徴とする画像形成装置。 - 現像剤像を担持可能な像担持体と、
中間転写体と、
前記中間転写体を介して前記像担持体に対向して設けられ、前記像担持体上の前記現像
剤像を前記中間転写体に転写する転写部材と、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の駆動制御装置と、
を有し、
前記入力ギアから前記出力ギアへ伝達された前記駆動力によって、前記転写部材の前記中間転写体に対する当接、離間の切り替えをすることができることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012264434A JP2014109332A (ja) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | 駆動制御装置、画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012264434A JP2014109332A (ja) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | 駆動制御装置、画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014109332A true JP2014109332A (ja) | 2014-06-12 |
Family
ID=51030091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012264434A Pending JP2014109332A (ja) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | 駆動制御装置、画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014109332A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019144443A (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | ブラザー工業株式会社 | 現像カートリッジ |
CN113253590A (zh) * | 2015-11-09 | 2021-08-13 | 佳能株式会社 | 驱动力传递装置和成像装置 |
-
2012
- 2012-12-03 JP JP2012264434A patent/JP2014109332A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113253590A (zh) * | 2015-11-09 | 2021-08-13 | 佳能株式会社 | 驱动力传递装置和成像装置 |
CN113253590B (zh) * | 2015-11-09 | 2024-04-12 | 佳能株式会社 | 驱动力传递装置和成像装置 |
JP2019144443A (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | ブラザー工業株式会社 | 現像カートリッジ |
JP7017091B2 (ja) | 2018-02-22 | 2022-02-08 | ブラザー工業株式会社 | 現像カートリッジ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2016224418A (ja) | 画像形成装置 | |
US10029870B2 (en) | Recording medium conveyance apparatus and image forming apparatus | |
US10054878B2 (en) | Driving force transmission apparatus and image forming apparatus | |
JP6192477B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6061649B2 (ja) | ベルト搬送装置及び画像形成装置 | |
US11106160B2 (en) | Drive transmission device and image forming apparatus including the drive transmission device | |
JP2007034085A (ja) | 画像形成装置 | |
US20160274526A1 (en) | Driving force transmitting apparatus and image forming apparatus | |
JP2007025349A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2014109332A (ja) | 駆動制御装置、画像形成装置 | |
JP6373078B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5165077B2 (ja) | 二次転写ユニットの変位機構及び画像形成装置 | |
US8897671B2 (en) | Image formation apparatus | |
JP5847553B2 (ja) | 駆動伝達装置及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP2009204700A (ja) | 画像形成装置 | |
JP6632408B2 (ja) | 駆動伝達装置及び画像形成装置 | |
JP6419272B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2011099896A (ja) | 画像形成装置 | |
US11841648B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4564797B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4405789B2 (ja) | 揺動ギアを用いた正転逆転クラッチ機構、およびこのクラッチ機構を用いた画像形成装置 | |
JP4772372B2 (ja) | 動力伝達機構およびこれを備えた画像形成装置 | |
JP7313962B2 (ja) | 駆動装置および画像形成装置 | |
JP2006259614A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2022117779A (ja) | ワンウェイクラッチ |