JP2017083006A - Drive assembly and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動装置および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a drive device and an image forming apparatus.
画像形成装置においては、感光体や現像ローラなどの回転体を回転駆動させる駆動装置が搭載されている。 In the image forming apparatus, a drive device that rotates and rotates a rotating body such as a photoconductor and a developing roller is mounted.
例えば、特許文献1には、駆動モータの駆動力を第一回転体たる感光体に駆動伝達する第一駆動伝達経路と、この駆動モータの駆動力を第二回転体たる現像ローラに駆動伝達する第二駆動伝達経路とを備えた駆動装置が記載されている。感光体に駆動力を伝達する第一駆動伝達経路は、モータのモータギヤと噛み合う大径の感光体ギヤを有しており、その感光体ギヤの軸部に形成されたジョイントに感光体が接続されている。第二駆動伝達経路は、クラッチと、感光体ギヤの軸部が隙間を有して貫通する貫通孔を備えたアイドラギヤと、このアイドラギヤと噛み合う現像ギヤと、現像ギヤと一体で形成されたジョイントとを備えている。クラッチは、モータギヤと噛み合う入力ギヤと、アイドラギヤと噛み合う出力ギヤとを備えている。現像ローラは、モータギヤとは、感光体ギヤの軸部を挟んで反対側に設けられており、現像ギヤと一体で形成されたジョイントに接続されている。
For example,
しかしながら、特許文献1に記載の駆動装置は、第二駆動伝達経路を構成する駆動伝達部材が多く、装置のコストアップや、装置の大型化に繋がるという課題があった。
However, the drive device described in
上記課題を解決するために、本発明は、駆動モータと、前記駆動モータの駆動力を第一回転体に伝達する第一駆動伝達経路と、前記駆動モータの駆動力を伝達する状態と駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替え可能な駆動伝達切り替え手段を有し、前記駆動力を第二回転体に伝達する第二駆動伝達経路とを備えた駆動装置において、前記駆動伝達切り替え手段を、前記第一駆動伝達経路に設けられた駆動伝達部材と一体的に回転する回転軸に設けたことを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a drive motor, a first drive transmission path for transmitting the drive force of the drive motor to the first rotating body, a state and a drive force for transmitting the drive force of the drive motor. A drive transmission switching means capable of switching between a state of interrupting transmission of the first drive transmission path and a second drive transmission path for transmitting the driving force to the second rotating body. It is provided on a rotary shaft that rotates integrally with a drive transmission member provided in the first drive transmission path.
本発明によれば、装置のコストダウンおよび装置の小型化を図ることができる。 According to the present invention, the cost of the device can be reduced and the size of the device can be reduced.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ100の一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタ100の基本的な構成について説明する。図1は、本実施形態に係るプリンタ100の概略構成図である。プリンタ100は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー(以下、K、C、M、Yと記す)のトナー像を形成するための四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のK,C,M,Yトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
Hereinafter, an embodiment of an
図2は、四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yのうちの一つの拡大説明図である。四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yは使用するトナーの色が異なる点以外は同様であるため、図2では使用するトナーの色を示す添え字(K,C,M,Y)は省略している。図2に示すように、プロセスユニット26は、潜像担持体としてのドラム状の感光体ドラム24、感光体クリーニング装置83、除電装置及び帯電装置25を保持する感光体ユニット30と、現像装置23とを備えている。画像形成ユニットとしてのプロセスユニット26は、プリンタ100本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
FIG. 2 is an enlarged explanatory view of one of the four
帯電装置25は、駆動手段によって図中時計回りに回転駆動される感光体ドラム24の表面を一様帯電する。一様帯電された感光体ドラム24の表面は、光書込ユニット27が照射するレーザー光Lによって露光走査されて各色用の静電潜像を担持する。この静電潜像は、トナーを用いる現像装置23によってトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト22上に一次転写される。
The
感光体クリーニング装置83は、一次転写工程を経た後の感光体ドラム24の表面に付着している転写残トナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体ドラム24の残留電荷を除電する。この除電により、感光体ドラム24の表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
The
現像装置23は、現像剤としてのトナーを収容する縦長のホッパ部86と、現像部87とを有している。現像剤収容部としてのホッパ部86内には、駆動手段によって回転駆動されるアジテータ88、これの鉛直方向下方で駆動手段によって回転駆動される現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ80などが配設されている。ホッパ部86内のトナーは、アジテータ88の回転駆動によって撹拌されながら、自重によってトナー供給ローラ80に向けて移動する。トナー供給ローラ80は、金属製の芯金と、これの表面に被覆された発泡樹脂等からなるローラ部とを有しており、ホッパ部86内下側に溜まったトナーをローラ部の表面に付着させながら回転する。
The developing
現像装置23の現像部87内には、感光体ドラム24やトナー供給ローラ80に当接しながら回転する現像ローラ81や、これの表面に先端を当接させる薄層化ブレード82などが配設されている。ホッパ部86内のトナー供給ローラ80に付着したトナーは、現像ローラ81とトナー供給ローラ80との当接部で現像ローラ81の表面に供給される。供給されたトナーは、現像ローラ81の回転に伴って現像ローラ81と薄層化ブレード82との当接位置を通過する際に、現像ローラ81表面上での層厚が規制される。そして、層厚規制後のトナーは、現像ローラ81と感光体ドラム24との当接部である現像領域において、感光体ドラム24表面上の静電潜像に付着する。この付着により、静電潜像がトナー像に現像される。
In the developing unit 87 of the developing
このようなトナー像の形成が、各プロセスユニット26K,26C,26M,26Yで行われ、各色のトナー像が各プロセスユニット26K,26C,26M,26Yのそれぞれの感光体ドラム24上に形成される。
Such toner images are formed by the
図1に示すように、四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yの鉛直方向上方には、光書込ユニット27が配設されている。潜像書込装置としての光書込ユニット27は、画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光Lにより、四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yにおけるそれぞれの感光体ドラム24を光走査する。この光走査により、感光体ドラム24上に各色用の静電潜像が形成される。かかる構成においては、光書込ユニット27と、四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yとにより、四つの感光体ドラム24のそれぞれ互いに異なる色の可視像としてのK,C,M,Yトナー像を作像する作像手段として機能している。
As shown in FIG. 1, an
光書込ユニット27は、ポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーによって光源から発したレーザー光Lを主走査方向に偏光しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体ドラム24に照射するものである。光書込ユニット27としては、LEDアレイの複数のLEDから発したLED光によって光書込を行うものを採用してもよい。
The
四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yの鉛直方向下方には、無端状の中間転写ベルト22を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動させるベルト装置としての転写ユニット75が配設されている。転写ユニット75は、中間転写ベルト22の他に、駆動ローラ76、テンションローラ20、四つの一次転写ローラ74K,74C,74M,74Y、二次転写ローラ21、ベルトクリーニング装置71、クリーニングバックアップローラ72などを備えている。
Below the four
ベルト部材であり、転写ベルトである中間転写ベルト22は、そのループ内側に配設された駆動ローラ76、テンションローラ20、クリーニングバックアップローラ72及び四つの一次転写ローラ74K,74C,74M,74Yによって張架されている。そして、駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ76の回転力により、同方向に無端移動される。
The
四つの一次転写ローラ74K,74C,74M,74Yは、このように無端移動される中間転写ベルト22を感光体ドラム24K,24C,24M,24Yとの間に挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト22のおもて面と、感光体ドラム24K,24C,24M,24Yとが当接するK,C,M,Y用の四箇所の一次転写ニップが形成されている。
The four
一次転写ローラ74K,74C,74M,74Yには、転写バイアス電源によってそれぞれ一次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体ドラム24K,24C,24M,24Yの静電潜像と、一次転写ローラ74K,74C,74M,74Yとの間に転写電界が形成される。なお、一次転写ローラ74に代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。
A primary transfer bias is applied to the
プロセスユニット26Yの感光体ドラム24Y表面に形成されたY色トナー像は、感光体ドラム24Yの回転に伴って上述のY用の一次転写ニップに進入する。Y用の一次転写ニップでは、転写電界やニップ圧の作用により、Y色トナー像は、感光体ドラム24Y上から中間転写ベルト22上に一次転写される。このようにしてY色トナー像が一次転写された中間転写ベルト22は、その無端移動に伴ってM,C,K用の一次転写ニップを通過する際に、感光体ドラム24M,24C,24K上のM,C,K色トナー像が、Y色トナー像上に順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト22上には四色トナー像が形成される。
The Y color toner image formed on the surface of the
転写ユニット75の二次転写ローラ21は、中間転写ベルト22のループ外側に配設されて、ループ内側のテンションローラ20との間に中間転写ベルト22を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト22のおもて面と、二次転写ローラ21とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ21には、転写バイアス電源によって二次転写バイアスが印加される。この印加により、二次転写ローラ21と、アース接続されているテンションローラ20との間には、二次転写電界が形成される。
The
転写ユニット75の鉛直方向下方には、記録紙を複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット41がプリンタ100の筐体に対してスライド着脱可能に配設されている。この給紙カセット41は、紙束の一番上の記録紙に給紙ローラ42を当接させており、これを所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転させることで、その記録紙を給紙路に向けて送り出す。
Below the transfer unit 75 in the vertical direction, a
給紙路の末端付近には、二つのレジストローラから構成されるレジストローラ対43が配設されている。このレジストローラ対43は、給紙カセット41から送り出された記録部材としての記録紙をローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録紙を上述の二次転写ニップ内で中間転写ベルト22上の四色トナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録紙を二次転写ニップに向けて送り出す。
Near the end of the paper feed path, a registration roller pair 43 composed of two registration rollers is disposed. The registration roller pair 43 stops the rotation of both rollers as soon as a recording sheet serving as a recording member fed from the
二次転写ニップで記録紙に密着された中間転写ベルト22上の四色トナー像は、二次転写電界やニップ圧の影響を受けて記録紙上に一括二次転写され、記録紙の白色と相まって、フルカラートナー像となる。このようにして表面にフルカラートナー像が形成された記録紙は、二次転写ニップを通過すると、二次転写ローラ21や中間転写ベルト22から曲率分離する。そして、転写後搬送路を経由して、定着手段としての定着装置40に送り込まれる。
The four-color toner image on the
定着装置40には、ハロゲンランプ等の発熱源45aを内包する定着ローラ45と、定着ローラ45に所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ47とが設けられており、定着ローラ45と加圧ローラ47とによって定着ニップを形成している。定着装置40内に送り込まれた記録紙は、その未定着トナー像担持面を定着ローラ45に密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化されて、フルカラー画像が定着される。
The fixing
片面プリントモードが設定されている場合には、定着装置40内から排出された記録紙は、そのまま機外へと排出される。そして、筐体の上カバー56の上面で構成するスタック部にスタックされる。
When the single-sided print mode is set, the recording paper discharged from the fixing
なお、二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト22には、記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト22のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置71によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト22のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ72は、ベルトクリーニング装置71によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。
Note that the untransferred toner that has not been transferred to the recording paper adheres to the
[実施例1]
図3は、カラー用感光体ドラム24C,24M,24Yおよびカラー用現像装置23Y,23M,23Cの回転体(現像ローラ81およびトナー供給ローラ80)を駆動する実施例1のカラー用駆動装置とC、M、Y色のプロセスユニット26C,26M,26Yとを示す概略断面図である。
各プロセスユニット側の駆動伝達機構は、同様の構成であるので、ここでは、C色のプロセスユニットについて説明する。
プロセスユニットの装着方向下流側であるプリンタの奥側には、カラー用駆動装置110が配設されている。感光体ドラム24の奥側端部には、回転軸17の先端に取り付けられた駆動側感光体ジョイント112に接続される従動側感光体ジョイント124が設けられている。従動側感光体ジョイント124は、軸受けを介してプロセスユニットのケース126に回転自在に支持されている。
[Example 1]
FIG. 3 shows the color driving device of Example 1 that drives the color
Since the drive transmission mechanism on each process unit side has the same configuration, the C color process unit will be described here.
A
また、現像装置23のトナー供給ローラ80の奥側端部には、従動ギヤ部180bと従動側現像ジョイント部180aとが一体となって構成された従動側現像ギヤ180が設けられている。現像ローラ81の奥側端部には、現像ローラギヤ181が設けられており、現像ローラギヤ181は、現像アイドラギヤ182を介して、従動ギヤ部180bと噛み合っている。従動側現像ジョイント部180aは、駆動側現像ギヤ8の駆動側現像ジョイント部8bに接続されている。
Further, a driven
図4(a)は、実施例1のカラー用駆動装置110の概略断面図であり、(b)は、ブラケット9および奥側側板10を取り除いた実施例1のカラー用駆動装置を奥側から見た図である。
図4(a)に示すように、実施例1のカラー用駆動装置110は、カラー用モータ1を備えており、このカラー用モータ1は、ブラケット9のプロセスユニット側の面とは反対側の面に固定されている。カラー用モータ1のモータ軸は、ブラケット9を貫通している。また、モータ軸の外周には歯が形成されておりモータギヤ2となっている。
FIG. 4A is a schematic cross-sectional view of the
As shown in FIG. 4A, the
ブラケット9と、ブラケット9のプロセスユニット側の面に対向する奥側側板10との間には、Y色の感光体ギヤ3Y、M色の感光体ギヤ3M、C色の感光体ギヤ3Cおよびアイドラギヤ11が配設されている。Y色の感光体ギヤ3YとM色の感光体ギヤ3Mは、カラー用モータ1のモータギヤ2と噛み合っている。アイドラギヤ11は、M色の感光体ギヤ3MとC色の感光体ギヤ3Cとに噛み合っている。
Between the
各感光体ギヤ3Y,3M,3Cは、ブラケット9と奥側側板10とに回転自在に支持された回転軸17Y,17M,17Cに固定されている。各回転軸17Y,17M,17Cの先端には、駆動側感光体ジョイント112Y,112M,112cが取り付けられている。また、各回転軸17Y,17M,17Cには、電磁クラッチ7Y,7M,7Cおよび、現像出力ギヤ6Y,6M,6Cが設けられている。
The photoconductor gears 3Y, 3M, and 3C are fixed to rotating
また、実施例1のカラー用駆動装置110は、駆動側現像ギヤ8Y,8M,8Cを備えており、各駆動側現像ギヤ8Y,8M,8Cは、奥側側板10に設けられた支持軸に回転自在に支持されている。また、各駆動側現像ギヤ8Y,8M,8Cは、現像出力ギヤ6Y,6M,6Cと噛み合う現像ギヤ部8aと駆動側現像ジョイント部8bとが一体で形成されている。
The
次に、電磁クラッチについて説明する。各色の電磁クラッチは、同様の構成であるので、以下の説明では、色符号を省略して説明する。
図5は、電磁クラッチ7の概略構成図である。また、図6(a)は、電磁クラッチ7と現像出力ギヤ6とを示す斜視図であり、図6(b)は、電磁クラッチ7の斜視図であり、図6(c)は、現像出力ギヤ6の斜視図である。
図5に示すように、駆動伝達切り替え手段たる電磁クラッチ7は、軸固定部7e、電磁コイル部7d、ロータ部7c、アーマチュア7bなどを備えている。軸固定部7eには、回転軸17が挿入される挿入穴を有しており、その挿入穴が、断面D字形状となっている。回転軸17には、このD字形状と嵌合するように、切り欠いて、断面D字部分を有している。軸固定部7eの断面D字形状部分を、回転軸17の断面D字部分と嵌合させることにより、軸固定部7eを、回転軸17と連れ回りするように固定している。
Next, the electromagnetic clutch will be described. Since the electromagnetic clutches of the respective colors have the same configuration, the following description will be made with the color code omitted.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the
As shown in FIG. 5, the
軸固定部7eには、電磁コイル部7dが、軸固定部7eに対して回転自在に取り付けられている。一方、ロータ部7cは、軸固定部7eと一体で回転するよう軸固定部7eに固定されている。金属円盤からなるアーマチュア7bは、現像出力ギヤ側に延びる一対の駆動爪7aを備えたクラッチ駆動伝達部材7fに取り付けられている。
図5、図6(c)に示すように、現像出力ギヤ6の電磁クラッチ7との対向面には、一対の嵌合穴6aが形成されており、この嵌合穴6aにクラッチ駆動伝達部材7fの駆動爪7aが嵌合している。
An electromagnetic coil portion 7d is rotatably attached to the shaft fixing portion 7e with respect to the shaft fixing portion 7e. On the other hand, the rotor portion 7c is fixed to the shaft fixing portion 7e so as to rotate integrally with the shaft fixing portion 7e. An armature 7b made of a metal disk is attached to a clutch
As shown in FIGS. 5 and 6C, a pair of
アーマチュア7bと一体のクラッチ駆動伝達部材7fは、クラッチON時にロータ部7c側へスライド移動してアーマチュア7bがロータ部7cに確実に吸着するように、軸固定部7eに対して、所定のクリアランスを有して軸固定部7eに取り付けられる。そのため、クラッチ駆動伝達部材7fは、どうしても回転軸に対してラジアル方向のガタが大きくなってしまう。その結果、クラッチ駆動伝達部材7fは、自重などにより、回転軸17の軸中心とクラッチ駆動伝達部材7fの回転軸中心とがズレる所謂軸芯ズレが生じる。クラッチがONとなると、この軸芯ズレが生じた状態で、クラッチ駆動伝達部材7fのアーマチュア7bがロータ部7cに密着する。
The clutch
現像出力ギヤ6にアーマチュア7bを取り付け、現像出力ギヤ6をクラッチ駆動伝達部材7fとした場合は、以下の不具合が生じる。すなわち、クラッチON時にクラッチ駆動伝達部材7fに軸芯ズレがあると、クラッチ駆動伝達部材7fと現像ギヤ部8aとの噛み合い位置がラジアル方向で変動してしまう。その結果、噛み合い位置と回転軸17の中心との距離近くなると、クラッチ駆動伝達部材7fが速く回転し、噛み合い位置が遠くなると、遅く回転することになる。そのため、クラッチ駆動伝達部材7fから駆動力が伝達される現像ギヤ部8aに回転速度ムラが生じ、現像ローラ81Yに回転速度ムラが生じてしまうという不具合である。
When the armature 7b is attached to the
これに対し、本実施形態では、現像出力ギヤ6を回転軸17に回転自在に取り付け、現像出力ギヤ6にクラッチ駆動伝達部材7fの駆動爪7aが嵌合する嵌合穴6aを設け、現像出力ギヤ6と電磁クラッチ7とを軸方向から駆動連結している。現像出力ギヤ6は、回転軸17に対して回転可能な隙間でよく、回転軸17に対してラジアル方向に精度よく位置決めされ、現像出力ギヤ6の回転軸中心と、回転軸17との軸中心が精度よく一致している。これにより、現像出力ギヤ6と現像ギヤ部8aとの駆動伝達において、現像ギヤ部8aに回転速度ムラが生じるのを抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
また、現像出力ギヤ6を、電磁クラッチ7と同軸上に設けることで、クラッチON時において、クラッチ駆動伝達部材7fが回転軸17に対して軸芯ズレが生じていても、現像出力ギヤ6とクラッチ駆動伝達部材7fとの間で回転速度ムラが生じることがない。これは、クラッチON時において、クラッチ駆動伝達部材7fのアーマチュア7bがロータ部7cに密着しているとき、クラッチ駆動伝達部材7fの駆動爪7aは、回転軸17の軸中心を中心にして公転する。同様に、回転軸17に取り付けられた現像出力ギヤ6の嵌合穴6aも回転軸17の軸中心を中心にして公転する。このように、駆動爪7a、嵌合穴6aともに回転軸17の軸中心を中心にして公転するため、クラッチ駆動伝達部材7fが回転軸17に対して軸芯ズレが生じていても、クラッチ駆動伝達部材7fと現像出力ギヤ6との接続位置がラジアル方向で変動することがない。その結果、現像出力ギヤ6とクラッチ駆動伝達部材7fとの間の駆動伝達において回転速度ムラが生じるのを抑制することができる。
Further, by providing the
図7は、Y色の感光体ドラムへの駆動伝達経路と、Y色の現像装置の回転体(現像ローラおよびトナー供給ローラ)への駆動経路とについて説明する図である。
図7(a)は、電磁クラッチOFFのときの駆動伝達経路であり、図7(b)は、電磁クラッチONのときの駆動伝達経路である。
図7(a)、図7(b)に示すように、モータギヤ2から回転軸までは、第1駆動伝達経路である感光体ドラム24への駆動伝達経路と、現像装置の回転体への駆動伝達経路とは、共通の駆動伝達経路である。そして、回転軸17で、感光体ドラムへ駆動力を伝達する駆動伝達経路と、現像装置の回転体へ駆動力を伝達する駆動伝達経路とに分かれる。
FIG. 7 is a diagram for explaining the drive transmission path to the Y-color photosensitive drum and the drive path to the rotating body (developing roller and toner supply roller) of the Y-color developing device.
FIG. 7A shows a drive transmission path when the electromagnetic clutch is OFF, and FIG. 7B shows a drive transmission path when the electromagnetic clutch is ON.
As shown in FIGS. 7A and 7B, from the
カラー用モータ1が回転駆動すると、その駆動力が、モータギヤ2を介して、Y色の感光体ギヤ3Yに伝達され、Y色の感光体ギヤ3Yが回転駆動する。感光体ギヤ3Yが回転駆動すると、感光体ギヤ3Yが固定された回転軸17Yと、回転軸17Yの先端に固定された駆動側感光体ジョイント112Yが回転駆動する。そして、先の図3に示したように、この駆動側感光体ジョイント112Yに接続された従動側感光体ジョイントに駆動力が伝達され、感光体ドラム24Yが回転駆動する。
When the
図7(a)に示すように、電磁クラッチ7YがOFFのときは、現像出力ギヤ6に対して回転軸17Yが空回りし、回転軸17Yから現像出力ギヤ6へ駆動力が伝達されない。一方、図7(b)に示すように、電磁クラッチがONのときは、駆動伝達経路が回転軸17で分岐し、電磁クラッチ7を介して現像出力ギヤ6Yに駆動力が伝達され、現像出力ギヤ6Yが回転軸17Yとともに回転駆動する。そして、現像出力ギヤ6Yを介して駆動力が現像ギヤ部8aに伝達され、駆動側現像ギヤ8Yが回転駆動する。そして、先の図3に示したように、駆動側現像ギヤ8Yの駆動側現像ジョイント部8bに接続された従動側現像ジョイント部180aに駆動力が伝達され、トナー供給ローラ80が回転駆動する。また、従動ギヤ部180b、現像アイドラギヤ182、現像ローラギヤ181を経て現像ローラ81Yにカラー用モータの駆動力が伝達され、現像ローラ81Yが回転駆動する。
As shown in FIG. 7A, when the electromagnetic clutch 7Y is OFF, the
M色は、同様に、モータギヤ2から感光体ギヤ3Mへ駆動力が伝達される。その後は、上述と同様にして、駆動力が伝達され、感光体ドラム24Mや現像装置23Mの回転体が回転駆動する。C色の感光体ドラム24Cへは、モータギヤ2、M色の感光体ギヤ3M、アイドラギヤ11、C色の感光体ギヤ3Cおよび駆動側感光体ジョイント112cを経てカラー用モータの駆動力が伝達される。その後は、図7とY色と同様にして、駆動伝達が行われる。
Similarly, for M color, the driving force is transmitted from the
本実施例では、カラー用モータ1により、カラー用感光体ドラム24Y,24M,24Cと、カラー用現像装置23Y,23M,23Cの回転体(トナー供給ローラ及び現像ローラ)とを駆動する。よって、カラーの感光体ドラム24Y,24M,24Cを駆動する駆動モータと、カラー用現像装置23Y,23M,23Cの回転体を駆動する駆動モータとを別々に設けるものに比べて、部品点数を削減できる。これにより、装置のコストダウンを図ることができる。また、装置の小型化を図ることができる。
In this embodiment, the
また、近年、プリンタの静音性がこれまで以上に強く求められるようになった。本実施形態のように、ひとつのモータで、カラー用感光体ドラム24Y,24M,24Cと、カラー用現像装置23Y,23M,23Cの回転体とを駆動するので、モータ音、モータギヤの噛み合い音などを削減することができる。これにより、装置の静音化を図ることができる。
In recent years, the quietness of printers has been demanded more than ever. As in this embodiment, a single motor drives the color
また、現像装置内には、現像ローラなど、感光体ドラムよりも寿命が短い部品が搭載されている。本実施例においては、現像装置の回転体(トナー供給ローラ及び現像ローラ)を駆動するための駆動経路に電磁クラッチ7Y,7M,7Cを配置している。これにより、感光体ドラムは、回転駆動する必要がある状態でも、電磁クラッチ7Y,7M,7CをOFFにして、カラー用現像装置23Y,23M,23Cの駆動を停止することができる。これにより、現像装置が早期に寿命を迎えるのを抑制することができる。
In the developing device, components such as a developing roller that have a shorter life than the photosensitive drum are mounted. In this embodiment, the
例えば、モータギヤ2で、Y,M,C色の用感光体ドラムに駆動伝達する経路と、Y,M,C色の現像装置に駆動伝達する経路に分かれるように構成した場合以下の不具合ある。すなわち、モータギヤ2から遠く離れたC色の現像装置に駆動伝達するためには、多くのギヤを設ける必要がある。その結果、部品点数の増加による装置のコストアップや、装置の大型化につながるおそれがあるという不具合である。また、ギヤの噛み合い騒音が増大してしまう。これに対し、本実施形態では、電磁クラッチ7を、感光体ギヤが固定された回転軸に取り付け、感光体ギヤに伝達された駆動力を、現像装置に伝達するようにした。これにより、途中まで感光体への駆動伝達経路と、現像装置への駆動伝達経路とを共通化することができ、ギヤの数を減らして、感光体ドラムと、現像装置とにカラー用モータの駆動力を伝達することができる。
For example, when the
また、本実施例では、感光体ギヤが固定された回転軸に電磁クラッチを設けることで、現像出力ギヤと噛み合う現像ギヤと、現像駆動側ジョイントとが一体の駆動側現像ギヤ8Y,8M,8Cを用いることができる。これにより、部品点数を削減できる。また、奥側側板10にカシメ固定された支持軸に駆動側現像ギヤ8Y,8M,8Cを回転自在となるように、挿入するだけで、組み付けることができ、組み付け性を高めることができる。
In the present embodiment, an electromagnetic clutch is provided on the rotating shaft to which the photoconductor gear is fixed, so that the developing gear meshing with the developing output gear and the developing driving side joint are integrated on the driving
次に、実施例1の変形例について説明する。 Next, a modification of the first embodiment will be described.
[変形例1]
図8は、実施例1の第一変形例である変形例1のカラー用駆動装置110Aの概略構成図であり、(a)は、概略断面図であり、(b)は、奥側側板10およびブラケット9を取り除いた変形例1のカラー用駆動装置110Aを奥側から見た図である。
図8に示すように、この変形例1では、カラー用モータ1を、奥側側板10のプロセスユニットと対向する面に取り付けたものである。
カラー用モータ1を、奥側側板10のプロセスユニットと対向する面に取り付けることで、先の図4に示した構成に比べて、カラー用駆動装置の軸方向長さを短くすることができ、プリンタを軸方向において、小型化を図ることができる。また、カラー用モータ1を装置の内部側に配置することができるので、カラー用モータ1から発生する音を、奥側側板10やブラケット9などにより遮蔽することができる。これにより、カラー用モータ1から発生する音が、プリンタ外部へ漏れるのを抑制することができ、プリンタの静音化を図ることができる。
[Modification 1]
8A and 8B are schematic configuration diagrams of a
As shown in FIG. 8, in the first modification, the
By attaching the
[変形例2]
図9は、実施例1の第二変形例である変形例2のカラー用駆動装置110Bの斜視図であり、図10は、変形例2のカラー用駆動装置110Bの概略構成図である。図10(a)が、変形例2のカラー用駆動装置110Bの概略断面図であり、図10(b)は、奥側側板10およびブラケット9を取り除いた変形例2のカラー用駆動装置110Bを奥側見た図である。また、図10(c)は、奥側側板10およびブラケット9を取り除いた変形例2のカラー用駆動装置110Bを手前側見た図である。
[Modification 2]
FIG. 9 is a perspective view of a
この変形例2カラー用駆動装置110Bは、プリンタの小型化のため、各色の感光体ドラム24の軸(回転軸17)の軸間距離(stピッチ)を小さくしたものである。Stピッチを小さくした結果、カラー用モータ1のモータ基板1aや、取り付け部材1bの幅が、上記Stピッチよりも大きくなる。その結果、変形例1のように、カラー用モータを装置内部に配置し、モータギヤ2を直接感光体ギヤに噛み合せる構成を採用しようとすると、モータ基板1aや取り付け部材1bが回転軸17に干渉してしまう。
In the second modified
そこで、この変形例2のカラー用駆動装置110Bにおいては、モータギヤ2と感光体ギヤとの間にモータアイドラギヤ13を設けたものである。モータアイドラギヤ13は、C色の感光体ギヤ3CとM色の感光体ギヤ3Mとに噛み合っている。カラー用モータのモータギヤ2は、このモータアイドラギヤ13の頂部(最も高いところ)で噛み合っている。また、この変形例2では、M色の感光体ギヤ3MとY色の感光体ギヤ3Yとの間にアイドラギヤ11が設けられている。実施形態や変形例1と同様に、M色の感光体ギヤ3MとC色の感光体ギヤ3Cとの間にアイドラギヤ11を設けて、モータアイドラギヤ13を、M色の感光体ギヤ3MとY色の感光体ギヤ3Yとの間に設けてもよい。
Therefore, in the
かかる構成においては、カラー用駆動装置が変形例1の構成に比べて、上下方向に大きくなるが、軸方向においては、変形例1と同等に小型化を図ることができる。また、この変形例2のカラー用駆動装置110Bにおいても、カラー用モータ1を内部側に配置するので、モータの音が、装置外へ漏れるのを抑制することができる。
In this configuration, the color driving device is larger in the vertical direction than in the configuration of the first modification, but in the axial direction, the size can be reduced as much as in the first modification. Also, in the
また、初段の噛み合いであるモータギヤ2との噛み合いが騒音の付与率が最も高い。この騒音の付与率が高い初段のモータギヤとの噛み合いを一つにすることで、変形例1や実施形態のように、初段のモータギヤに2個の感光体ギヤが噛み合う構成に比べて、騒音を抑制することができる。
Further, the engagement with the
[変形例3]
図11は、実施例1の第三変形例である変形例3のカラー用駆動装置110Cの概略構成図である。図11(a)は、変形例3のカラー用駆動装置110Cの概略断面図であり、図11(b)は、奥側側板10、ブラケット9を取り除いた変形例3のカラー用駆動装置110Cを奥側から見た図である。また、図11(c)は、奥側側板10、ブラケット9を取り除いた変形例3のカラー用駆動装置110Cを手前側から見た図である。
[Modification 3]
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a
この変形例3のカラー用駆動装置110Cは、モータアイドラギヤを、内歯歯車13Aとしたものである。具体的には、この内歯歯車13Aは、奥側が閉じられた筒状形状をしており、その内周面に内歯が形成され、外周に外歯が形成されている。モータギヤ2は、内歯歯車の内歯に噛み合っており、内歯歯車の外歯には、Y色の感光体ギヤ3YとM色の感光体ギヤ3Mとが噛み合っている。
In the color drive device 110C of the third modification, the motor idler gear is an
モータアイドラギヤを、内歯歯車とすることで、モータギヤ2との噛み合い率が向上し、振動や騒音を抑制することができる。また、モータギヤ2との噛み合い部を内歯歯車13Aで覆うことができ、噛み合い騒音を内歯歯車13Aにより遮蔽することができる。また、内歯歯車13Aの奥側は、閉じられているため、噛み合い騒音が、外部へ漏れ出るのを抑制することができる。これにより、変形例2のカラー用駆動装置110Bに比べて、装置の静音化を図ることができる。
By making the motor idler gear an internal gear, the meshing rate with the
図12は、図11(a)に示す破線部Cの拡大図である。
図12に示すように、内歯歯車13Aの内歯、この内歯と噛み合うモータギヤ2をはす歯としている。また、内歯歯車13Aの外歯と、この外歯に噛み合う感光体ギヤ3Y,3Mもはす歯としている。
モータギヤ2のはす歯は、モータ軸の先端側端部が、モータのロータ側端部よりも通常の回転方向下流側となるように捩れたはす歯である。これにより、通常の回転時において、カラー用モータは、モータが取り付けられた奥側側板10に向うようなスラスト力を受ける。これにより、カラー用モータが奥側側板10に押し付けられ、通常の駆動時において、カラー用モータの姿勢を安定させることができる。これにより、回転ムラを抑制できる。また、カラー用モータの振動の発生を抑制し、モータの騒音を低減することができる。なお、通常の回転時および通常の駆動時とは、画像形成時の回転時であり、駆動時のことである。
FIG. 12 is an enlarged view of a broken line portion C shown in FIG.
As shown in FIG. 12, the internal teeth of the
The helical teeth of the
また、内歯歯車13Aの外歯を、ねじれ方向を内歯のねじれ方向と同方向とはす歯とするのが好ましい。内歯歯車13Aの内歯は、図中矢印X1に示すように、装置の手前側(モータ側)にスラスト力を受ける。一方、内歯歯車の外歯は、装置の奥側にスラスト力を受ける。これにより、スラスト力が相殺され、内歯歯車が、奥側側板10に接触したり、ブラケット9に接触したりするのを抑制することができる。
Further, it is preferable that the external teeth of the
また、現像出力ギヤ6Y,6Mを、感光体ギヤ3Y,3Mと、ねじれ方向が同一のはす歯とするのが好ましい。内歯歯車13Aの外歯を、内歯と同方向にねじれたはす歯とすることで、感光体ギヤ3Y、3Mは、図中矢印X2に示すように、装置内部側に働くスラスト力を受ける。現像出力ギヤ6Y,6Mを、感光体ギヤ3Y,3Mと、ねじれ方向が同一のはす歯とすることで、現像出力ギヤ6Y,6Mは、装置の奥側にスラスト力を受ける。これにより、現像装置の回転体へ駆動力を伝達しているときは、スラスト力が相殺され、感光体ギヤ3Y,3Mや、現像出力ギヤ6Y,6Mが、奥側側板10やブラケット9に接触するのを抑制することができる。
The development output gears 6Y and 6M are preferably helical teeth having the same twisting direction as the photoconductor gears 3Y and 3M. By making the external teeth of the
また、現像装置の回転体へ駆動力を伝達していないときは、感光体ギヤ3Y、3Mは、図中矢印X2に示すように、装置内部側に働くスラスト力を受ける。これにより、感光体ギヤ3Y,3Mが、内部側の奥側側板10に接触させることができる。その結果、装置外部側のブラケット9に接触する場合に比べて、噛み合い振動などによる騒音が、外部に漏れだすの抑制することができる。
When the driving force is not transmitted to the rotating body of the developing device, the photoconductor gears 3Y and 3M receive a thrust force acting on the inside of the device as indicated by an arrow X2 in the drawing. Thereby, the photoconductor gears 3Y and 3M can be brought into contact with the inner
[変形例4]
図13は、実施例1の第四変形例である変形例4のカラー用駆動装置110Dの概略構成図である。図13(a)は、変形例4のカラー用駆動装置110Dの概略断面図であり、図13(b)は、奥側側板10、ブラケット9を取り除いた変形例4のカラー用駆動装置110Dを奥側から見た図である。また、図13(c)は、奥側側板10、ブラケット9を取り除いた変形例3のカラー用駆動装置110Dを手前側から見た図である。
[Modification 4]
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a
一般的に、電磁クラッチ7Y,7M,7Cは、ギヤなどに比べて寿命が短く、定期的に交換が必要となってくる。感光体ギヤおよび現像出力ギヤよりも内側に電磁クラッチを配置した場合は、電磁クラッチを交換するとき、感光体ギヤおよび現像出力ギヤを取り外す必要があり、電磁クラッチの交換が煩雑となるという課題がある。
In general, the
そこで、この変形例4のカラー用駆動装置110Dでは、電磁クラッチの交換性を高めるため、電磁クラッチ7Y,7M,7Cを、同軸上に設けられた感光体ギヤ3Y,3M,3Cおよび現像出力ギヤ6Y,6M,6Cよりも外側に設けた。また、ブラケット9に電磁クラッチ7Y,7M,7Cにアクセスするための穴部9aを設け、その穴部9aをキャップ部材15により塞いでいる。
Therefore, in the
この変形例4のカラー用駆動装置110Dにおいては、電磁クラッチを交換する際は、プリンタ奥側の外装カバーを取り外して、ブラケット9を露出させる。次に、キャップ部材15を取り外して、ブラケット9の穴部9aから電磁クラッチを露出させる。そして、電磁クラッチを軸方向に移動させて、穴部9aから電磁クラッチを回転軸から取り外して、新品の電磁クラッチを回転軸に取り付ける。
In the
このように、この変形例4のカラー用駆動装置110Dにおいては、ブラケット9に電磁クラッチにアクセスするための穴部9aを設けることで、ブラケット9を取り外すことなく、電磁クラッチを交換することができる。また、感光体ギヤ3Y,3M,3Cおよび現像出力ギヤ6Y,6M,6Cを回転軸から取り外すことなく、電磁クラッチを交換することができる。これにより、電磁クラッチの交換を簡単に行うことができる。
As described above, in the
また、この変形例4では、ブラケット9の奥側側板10との対向面から垂直に延び出した支持軸9bに取り付けられたモータ取り付け面部9cに、カラー用モータを取り付けている。かかる構成とすることでも、カラー用モータ1を現像出力ギヤ6と電磁クラッチ7との上方に配置することができる。これにより、ブラケット9の奥側側板10と対向する面と反対側の面にカラー用モータ1を取り付ける場合に比べて、カラー用駆動装置の軸方向長さを短くできる。その結果、プリンタの小型化を図ることができる。
In the fourth modification, the color motor is attached to the motor attachment surface portion 9c attached to the
図14は、カラー用モータのON/OFFおよび電磁クラッチのON/OFFの一例を示すタイミングチャートである。
実施形態および変形例1〜4の駆動装置においては、感光体ドラムに駆動力の伝達を行う回転軸に電磁クラッチが設けられている。電磁クラッチは、ONからOFFに切り替えるときやOFFからONに切り替えるときに衝撃が発生し、その衝撃が振動となり、回転軸、感光体ジョイントを経由して感光体ドラムに伝播する。そして、感光体ドラムが振動し、ショックジターなどの異常画像が生じるおそれがある。従って、電磁クラッチON/OFFのタイミングは、画像に影響が出ないタイミングで行う必要がある。
FIG. 14 is a timing chart showing an example of ON / OFF of the color motor and ON / OFF of the electromagnetic clutch.
In the driving devices of the embodiment and the first to fourth modifications, an electromagnetic clutch is provided on a rotating shaft that transmits driving force to the photosensitive drum. The electromagnetic clutch generates an impact when switching from ON to OFF or when switching from OFF to ON, and the impact becomes vibration and propagates to the photosensitive drum via the rotating shaft and the photosensitive member joint. Then, the photosensitive drum may vibrate and an abnormal image such as a shock jitter may occur. Therefore, the electromagnetic clutch ON / OFF timing needs to be performed at a timing that does not affect the image.
電磁クラッチのOFFからONへの切り替えの衝撃により、帯電装置により感光体表面への一様帯電に影響が及ぶ場合は、以下のタイミングで電磁クラッチ7をOFFからONに切り替える。すなわち、図14に示すよう、モータの駆動を開始して、感光体ドラムが回転を始めてから、帯電装置25により感光体ドラム表面を一様帯電するまでの間に、電磁クラッチをOFFかONに切り替えるのである。なお、電磁クラッチのOFFからONへの切り替えの衝撃により、感光体表面への一様帯電に影響がない場合は、露光開始タイミングt3と、帯電開始タイミングt2との間で、電磁クラッチをOFFからONに切り替えてもよい。露光工程時において、電磁クラッチのOFFからONへの切り替えの衝撃により感光体ドラムが振動すると、静電潜像に影響を及ぼすので、少なくとも露光開始前に、電磁クラッチのOFFからONへの切り替えを行うのが好ましい。
When the impact of switching the electromagnetic clutch from OFF to ON affects the uniform charging of the photoreceptor surface by the charging device, the
また、図14では、定着工程終了後に、電磁クラッチをONからOFFに切り替えているが、現像工程後の電磁クラッチをONからOFFに切り替えるタイミングは、画像に影響がない範囲で早めることができる。しかし、一次転写工程中に電磁クラッチをONからOFFに切り替えると、感光体ドラムの振動により中間転写ベルトに転写した画像に影響を及ぼす。よって、少なくとも、一次転写工程後に、電磁クラッチをONからOFFに切り替えるのが好ましい。 In FIG. 14, the electromagnetic clutch is switched from ON to OFF after completion of the fixing process. However, the timing of switching the electromagnetic clutch from the ON process to the OFF process after the development process can be advanced as long as the image is not affected. However, if the electromagnetic clutch is switched from ON to OFF during the primary transfer process, the image transferred to the intermediate transfer belt is affected by the vibration of the photosensitive drum. Therefore, it is preferable to switch the electromagnetic clutch from ON to OFF at least after the primary transfer process.
また、例えば、電磁クラッチをONからOFFに切り替えた衝撃が、奥側側板10やブラケット9を介して、他の感光体ドラムに伝播し、他の感光体ドラムの回転速度に影響を与える場合がある。この場合は、Y,M,C色の一次転写工程が終了した後に電磁クラッチをONからOFFに切り替えるのが好ましい。また、電磁クラッチをONからOFFに切り替えたときの衝撃が感光体ドラムを介して、中間転写ベルトに伝播し、中間転写ベルトの速度に影響を与える場合は、二次転写工程後に電磁クラッチをONからOFFに切り替えるのが好ましい。
Further, for example, the impact of switching the electromagnetic clutch from ON to OFF may propagate to other photosensitive drums via the
また、上述では、感光体ギヤが固定された回転軸に電磁クラッチを設けた例について説明したが、第二回転体たる現像ローラ81を備えたユニットである現像装置23に駆動力を出力する第二駆動出力部材たる駆動側現像ジョイントと同軸上に電磁クラッチを設けてもよい。以下、駆動側現像ジョイントと同軸上に電磁クラッチを設けた例を、実施例2として説明する。なお、以下の説明では、実施形態で説明したカラー用駆動装置と同一の構成については、適宜、説明を省略する。
In the above description, the example in which the electromagnetic clutch is provided on the rotating shaft to which the photosensitive member gear is fixed has been described. However, the first driving force is output to the developing
[実施例2]
図15は、実施例2のカラー駆動装置210を示す概略構成図である。
図15に示すように、実施例2のカラー駆動装置210は、Y色の感光体駆動伝達部材130Y、M色の感光体駆動伝達部材130M、C色の感光体駆動伝達部材130Cを有している。各色の感光体駆動伝達部材130Y,130M,130Cは、感光体ギヤ部130aと、現像出力ギヤ部130bと、軸部130cとを有している。軸部130cの先端は、外歯が形成されており、スプライン軸となっている。
[Example 2]
FIG. 15 is a schematic configuration diagram illustrating a color driving device 210 according to the second embodiment.
As shown in FIG. 15, the color driving device 210 according to the second embodiment includes a Y-color photosensitive member
各色の感光体ギヤ部130aは、ブラケット9と、ブラケット9のプロセスユニット側の面に対向する奥側側板10との間に配置されている。C色の感光体駆動伝達部材130Cの感光体ギヤ部と、M色の感光体駆動伝達部材130Mの感光体ギヤ部がカラー用モータ1のモータギヤ2と噛み合っている。また、M色の感光体駆動伝達部材130Mの感光体ギヤ部と、Y色の感光体駆動伝達部材130Yの感光体ギヤ部が、アイドラギヤ11と噛み合っている。
The
各色の感光体駆動伝達部材130Y,130M,130Cの現像出力ギヤ部130bには、現像ギヤ51Y,51M,51Cが噛み合っている。各色の現像ギヤ51Y,51M,51Cは、奥側側板10に固定された円筒形状の金属製の軸受部材54Y,54M,54Cの外周面に回転自在に支持されている。また、軸受部材54Y,54M,54Cの内周面には、駆動側現像ジョイント52Y,52M,52Cから延びる現像出力軸53Y,53M,53Cが、回転自在に支持されている。
The developing gears 51Y, 51M, and 51C are engaged with the developing
電磁クラッチ7Y,7M,7Cは、現像出力軸53Y,53M,53Cに取り付けられており、軸方向から現像ギヤ51Y、51M、51Cと係合している。また、現像出力軸53Y,53M,53Cと一体の第二駆動出力部材としての駆動側現像ジョイント52Y,52M,52Cは、円筒形状をしており、内周面に内歯が形成されている。
The
図16は、実施例2のカラー用駆動装置とC、M、Y色のプロセスユニットとを示す概略断面図である。
各プロセスユニット側の駆動伝達機構は、同様の構成であるので、ここでは、C色のプロセスユニットについて説明するともに、色符号を省略して説明する。
感光体ドラム24の奥側端部には、軸部130cの先端に形成されたスプライン軸が挿入される従動側感光体ジョイント124が設けられている。従動側感光体ジョイント124は、円筒形状であって、内周面に内歯が形成されている。従動側感光体ジョイント124は、軸受けを介してプロセスユニットのケース126に回転自在に支持されている。従動側感光体ジョイント124に軸部130cの先端に形成されたスプライン軸が挿入されることで、スプライン軸の外歯と、従動側感光体ジョイント124の内歯とが噛み合い感光体ドラム24が実施例2のカラー用駆動装置に駆動連結される。
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view illustrating the color driving device and the C, M, and Y color process units according to the second embodiment.
Since the drive transmission mechanism on each process unit side has the same configuration, the C color process unit will be described here, and the color code will be omitted.
A driven side photoconductor joint 124 into which a spline shaft formed at the tip of the
また、現像装置23のトナー供給ローラ80の奥側端部には、従動ギヤ部180bと従動側現像ジョイント部180aとが一体となって構成された従動側現像ギヤ180が設けられている。現像ローラ81の奥側端部には、現像ローラギヤ181が設けられており、現像ローラギヤ181は、現像アイドラギヤ182を介して、従動ギヤ部180bと噛み合っている。従動側現像ジョイント部180aは、スプライン軸となっている。駆動側現像ジョイント52に従動側現像ジョイント部180aが挿入されることで、従動側現像ジョイント部180aの外歯と、駆動側現像ジョイント52の内歯とが噛み合い駆動連結される。
Further, a driven
図17は、実施例2のカラー用駆動装置210において、M色の感光体ドラム24Mへの駆動伝達経路と、M色の現像装置の回転体(現像ローラおよびトナー供給ローラ)への駆動経路とについて説明する図である。
図17(a)は、電磁クラッチOFFのときの駆動伝達経路であり、図17(b)は、電磁クラッチONのときの駆動伝達経路である。
図17(a)、図17(b)に示すように、モータギヤ2から感光体駆動伝達部材130Mの感光体ギヤ部130aまでは、第1駆動伝達経路である感光体ドラム24への駆動伝達経路と、第二駆動伝達経路である現像装置の回転体への駆動伝達経路とは、共通の駆動伝達経路である。そして、感光体駆動伝達部材130Mの現像出力ギヤ部130bにより感光体ドラムへ駆動力を伝達する駆動伝達経路と、現像装置の回転体へ駆動力を伝達する駆動伝達経路とに分かれる。
FIG. 17 shows a drive transmission path to the M color
FIG. 17A shows a drive transmission path when the electromagnetic clutch is OFF, and FIG. 17B shows a drive transmission path when the electromagnetic clutch is ON.
As shown in FIGS. 17A and 17B, the drive transmission path from the
カラー用モータ1が回転駆動すると、その駆動力が、モータギヤ2を介して、感光体駆動伝達部材130Mの感光体ギヤ部130aに伝達され、感光体駆動伝達部材130Mが回転駆動する。感光体駆動伝達部材130が回転駆動すると、感光体駆動伝達部材130Mの軸部130cに接続された従動側感光体ジョイントに駆動力が伝達され、感光体ドラム24Mが回転駆動する。また、感光体駆動伝達部材130Mの現像出力ギヤ部130bと噛み合う現像ギヤ51Mに駆動力が伝達される。
When the
図17(a)に示すように、電磁クラッチ7MがOFFのときは、現像出力軸53に対して現像ギヤ51Mが空回りし、現像ギヤ51Mから現像出力軸53Mへ駆動力が伝達されない。その結果、M色の現像装置の回転体(現像ローラおよびトナー供給ローラ)は、回転しない。
As shown in FIG. 17A, when the electromagnetic clutch 7M is OFF, the
一方、図17(b)に示すように、電磁クラッチ7MがONのときは、現像ギヤ51Mから電磁クラッチ7Mを介して現像出力軸53Mに駆動力が伝達され、現像出力軸53Mが回転駆動する。そして、先の図16に示したように、駆動側現像ジョイント52Mに接続された従動側現像ジョイント部180aに駆動力が伝達され、トナー供給ローラ80が回転駆動する。また、従動ギヤ部180b、現像アイドラギヤ182、現像ローラギヤ181を経て現像ローラ81Yにカラー用モータの駆動力が伝達され、現像ローラ81Yが回転駆動する。
On the other hand, as shown in FIG. 17B, when the electromagnetic clutch 7M is ON, the driving force is transmitted from the developing
C色は、同様に、モータギヤ2から感光体駆動伝達部材130Mの感光体ギヤ部130aに駆動力が伝達される。その後は、上述と同様にして、駆動力が伝達され、感光体ドラム24Cや現像装置23Cの回転体が回転駆動する。Y色の感光体ドラム24Yと、現像装置23Yの各回転体へは、モータギヤ2、M色の感光体駆動伝達部材130M、アイドラギヤ11を経てY色の感光体駆動伝達部材130Yにカラー用モータ1の駆動力が伝達される。その後は、同様にしてY色の感光体ドラム24Yと、Y色の現像装置23Yの各回転体とに駆動伝達が行われる。
Similarly, for C color, the driving force is transmitted from the
本実施例2でも、カラー用モータ1により、カラー用感光体ドラム24Y,24M,24Cと、カラー用現像装置23Y,23M,23Cの回転体(トナー供給ローラ及び現像ローラ)とを駆動する。よって、カラーの感光体ドラム24Y,24M,24Cを駆動する駆動モータと、カラー用現像装置23Y,23M,23Cの回転体を駆動する駆動モータとを別々に設けるものに比べて、部品点数を削減できる。これにより、装置のコストダウンを図ることができる。また、装置の小型化を図ることができる。また、ひとつのモータで、カラー用感光体ドラム24Y,24M,24Cと、カラー用現像装置23Y,23M,23Cの回転体とを駆動するので、モータ音、モータギヤの噛み合い音などを削減することができる。これにより、装置の静音化を図ることができる。
Also in the second embodiment, the
本実施例2においても、現像装置の回転体(トナー供給ローラ及び現像ローラ)を駆動するための駆動伝達経路に電磁クラッチ7Y,7M,7Cを配置している。よって、感光体ドラムは、回転駆動する必要がある状態でも、電磁クラッチ7Y,7M,7CをOFFにして、カラー用現像装置23Y,23M,23Cの駆動を停止することができる。これにより、現像装置が早期に寿命を迎えるのを抑制することができる。
Also in the second embodiment, the
また、この実施例2では、電磁クラッチ7を、現像装置に駆動力を出力する第二駆動出力部材である駆動側現像ジョイント52Mと同軸の現像出力軸53に取り付けている。電磁クラッチ7を、現像出力軸53に取り付けても、実施例1と同様、途中まで感光体への駆動伝達経路と、現像装置への駆動伝達経路とを共通化することができる。これにより、ギヤの数を減らして、感光体ドラムと、現像装置とにカラー用モータの駆動力を伝達することができる。
In the second embodiment, the
また、本実施例2では、現像出力軸53に電磁クラッチを設けることで、感光体ギヤと、現像出力ギヤと、感光体ドラムへ駆動力を出力する軸とが一体の感光体駆動伝達部材130Y,130M,130Cを用いることができる。これにより、部品点数を削減できる。また、ブラケット9に回転自在に感光体駆動伝達部材130Y,130M,130Cを支持するだけで組み付けることができ、組み付け性を高めることができる。
In the second embodiment, the
一般的に、感光体ドラムよりも現像装置の回転体(現像ローラや供給ローラ)の方が高速で回転することを求められる。そのため、現像出力ギヤ部130bから現像ギヤ51への駆動伝達において増速させており、感光体駆動伝達部材よりも現像ギヤの方が回転速度が速くなっておりトルクが減少している。電磁クラッチは、先の図5を用いて説明したように、相対的に回転しているアーマチュア7bをロータ部7cに磁力で吸着して、アーマチュア7bとロータ部7cとの間で駆動伝達を行うものである。従って、この吸着時においてトルクに対して電磁力が弱いと、アーマチュア7bがロータ部7cに対して相対的すべり、正しく駆動伝達が行えない。従って、用いる電磁クラッチとしては、電磁クラッチにかかる負荷トルクに応じて電磁力を強くする必要がある。強い電磁力を発生できるものほど、電磁クラッチとして大型化し、また、コストも高くなる。そのため、実施例1のように、感光体ドラム24へ駆動力を出力する軸に電磁クラッチを設けるよりも、現像装置へ駆動力を出力する軸である現像出力軸に電磁クラッチを設けた方が、電磁クラッチに加わる負荷トルクを低減することができる。その結果、感光体ドラム24へ駆動力を出力する軸に電磁クラッチを設けるよりも、小型で安価な電磁クラッチを用いることができる。これにより、装置の小型化を図ることができ、かつ、装置のコストアップを抑制することができる。
In general, it is required that the rotating body (developing roller and supply roller) of the developing device rotate at a higher speed than the photosensitive drum. Therefore, the drive transmission from the development
現像出力軸53と駆動側現像ジョイント52とは、樹脂の一体成形物であり、現像出力軸53上に設けられた現像ギヤ51も樹脂成形品である。現像ギヤ51を、直接、現像出力軸53に回転自在に支持した場合、樹脂同士の接触となる。樹脂は、金属に比べて表面加工が難しく、樹脂表面の平滑性は、金属に比べて劣る。従って、現像ギヤ51を、直接、現像出力軸53に回転自在に支持した場合、摺動抵抗が、金属の表面に回転支持した場合に比べて高くなってしまう。そこで、この実施例2では、現像ギヤ51を、現像出力軸を受ける金属製の軸受部材54Yの外周面に回転自在に支持した。これにより、現像ギヤ51を、樹脂の現像出力軸53に回転自在に支持する場合に比べて、摺動抵抗が低減され、現像ギヤの摩耗を抑制することができる。また、現像ギヤを回転自在に支持する金属製の部材と、現像出力軸53を受ける軸受部材とをそれぞれ別々に設ける場合に比べて、部品点数を削減することができ、装置を安価にすることができる。
The
また、この実施例2においては、感光体駆動伝達部材から駆動側現像ジョイント52への駆動伝達が、現像出力ギヤ部130bと現像ギヤ51とのギヤの噛み合いで行われている。これにより、ベルトにより駆動伝達を行う場合に比べて、耐久性を高めることができる。
In the second embodiment, drive transmission from the photosensitive member drive transmission member to the drive
次に、この実施例2の変形例について、説明する。 Next, a modification of the second embodiment will be described.
[変形例A]
図18は、実施例2の第一変形例である変形例Aのカラー用駆動装置210Aの概略構成図である。
この変形例Aのカラー用駆動装置210Aにおいては、感光体駆動伝達部材130Y,130C,130Mから、駆動側現像ジョイント52Y,52M,52C側への駆動伝達を、ベルト伝達としたものである。具体的には、実施例2の感光体駆動伝達部材130Y,130M,130Cの現像出力ギヤ部130bを、現像出力プーリ部130dに変更し、現像ギヤ51Y,51C,51Mを、現像プーリ56Y、56M,56Cに変更している。そして、感光体駆動伝達部材130Y,130M,130Cの現像出力プーリ部130dと、現像プーリ56Y、56M,56Cとにタイミングベルト55Y,55M,55Cを張架している。
[Modification A]
FIG. 18 is a schematic configuration diagram of a
In the
電磁クラッチ7Y,7M、7Cは、ONからOFFに切り替えるときやOFFからONに切り替えるときに衝撃が発生し、その衝撃が振動となる。この変形例Aでは、感光体駆動伝達部材130Y,130M,130Cの現像出力プーリ部130dと、現像プーリ56Y、56M,56Cとに張架されたタイミングベルト55Y,55M,55Cが弾性変形して、電磁クラッチのON/OFF切替時に発生する振動を吸収できる。これにより、実施例2と比較して、電磁クラッチのON/OFF切替時の振動の影響で、感光体駆動伝達部材130Y,130M,130Cが振動するのを抑制することができる。その結果、感光体駆動伝達部材130Y,130M,130Cから感光体ドラムに伝播し、感光体ドラムが振動するのを抑制することができ、ショックジターなどの異常画像が生じるのを抑制することができる。
The
また、現像装置の回転体の回転ムラも上記タイミングベルト55Y,55M,55Cが弾性変形して吸収することができ、現像装置の回転体の回転ムラの影響が、感光体駆動伝達部材130Y,130M,130Cに及ぶのも抑制することができる。
Further, the
[変形例B]
図19は、実施例2の第二変形例である変形例Bのカラー用駆動装置210Bの概略構成図である。
この変形例Bのカラー用駆動装置210Bは、感光体駆動伝達部材130Y,130M,130Cの現像出力ギヤ部を、内歯130eとしたものである。また、この変形例Bにおいては、駆動側現像ジョイント52Y,52M,52Cを、現像出力軸53Y,53M,53Cと別体とし、現像出力軸53Y,53M,53Cに回転自在に支持している。また、現像ギヤ51Y,51M,51Cを、現像出力軸53Y,53M,53Cと一体で回転するように、現像出力軸53Y,53M,53Cに取り付けている。そして、電磁クラッチ7Y,7M,7Cを、軸方向から駆動側現像ジョイント52Y,52M,52Cに係合させている。
[Modification B]
FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a color driving device 210B according to Modification B, which is a second modification of
In the color driving device 210B of the modified example B, the development output gear portions of the photosensitive member
この変形例Bでは、感光体駆動伝達部材130Y,130M,130Cの内歯130eから現像ギヤ51Y,51M,51Cへ駆動伝達され、現像出力軸53Y,53M,53Cが回転駆動する。電磁クラッチがOFFのときは、現像出力軸から駆動側現像ジョイントへの駆動伝達が遮断され、現像装置の回転体(現像ローラや供給ローラ)は回転停止状態となっている。電磁クラッチがONのときは、電磁クラッチを介して、現像出力軸から駆動側現像ジョイントへ駆動力が伝達され、現像装置の回転体が回転駆動する。
In this modified example B, drive is transmitted from the
この変形例Bにおいては、現像出力ギヤ部を内歯とすることで、現像ギヤ51との噛み合い率が向上し、振動や騒音を抑制することができる。また、現像ギヤ51との噛み合い部を覆うことができ、噛み合い騒音を内歯130eにより遮蔽することができる。また、内歯130eの奥側は、閉じられているため、噛み合い騒音が、外部へ漏れ出るのを抑制することができる。これにより、実施例例2のカラー用駆動装置210Bに比べて、装置の静音化を図ることができる。
In this modified example B, the development output gear portion is an internal tooth, whereby the meshing rate with the
また、現像出力ギヤ部を、内歯とすることにより、図19に示すように、感光体ギヤ部130aと、現像出力ギヤ部と、現像ギヤ51とを、軸方向において同じ位置に配置することができる。その結果、先の図15に示した実施例2のカラー用駆動装置に比べて、軸方向に小型化することができる。
Further, by making the development output gear portion an internal tooth, as shown in FIG. 19, the photosensitive
また、先の図15と図19との比較からわかるように、現像出力ギヤ部が外歯の場合に比べて、現像出力ギヤ部の直径を大きくすることができる。その結果、現像出力ギヤ部の歯数を大きくすることができ、現像ギヤ部と現像ギヤとの噛み合いで、高い増速比を得ることができる。 Further, as can be seen from the comparison between FIG. 15 and FIG. 19, the diameter of the development output gear portion can be increased as compared with the case where the development output gear portion has external teeth. As a result, the number of teeth of the development output gear portion can be increased, and a high speed increase ratio can be obtained by meshing the development gear portion and the development gear.
[変形例C]
図20は、実施例2の第三変形例である変形例Cのカラー用駆動装置210Cの概略構成図である。
この変形例3は、カラー用駆動装置の奥側側板10よりも感光体ドラム側の駆動伝達部材を覆うカバー部材140を設けたものである。カバー部材140で覆うことで、カラー用駆動装置210に異物が混入するのを抑制することができる。カバー部材140は、奥側側板10にネジ141によりネジ止めされている。
[Modification C]
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a color driving device 210 </ b> C according to a modification C which is a third modification of the second embodiment.
In the third modification, a
また、駆動側現像ジョイント52Y,52M,52Cと一体の現像出力軸53Y,53M,53Cは、軸受部材54Y,54M,54Cの内周に回転自在に支持されているだけである。そのため、駆動側現像ジョイント52Y,52M,52Cや、現像出力軸53Y,53M,53Cに取り付けられた電磁クラッチなどに現像装置の方向に力が加わると、現像出力軸53Y,53M,53Cが軸受部材54Y,54M,54Cから外れてしまうおそれがあった。この変形例Cでは、カバー部材140により、電磁クラッチや駆動側現像ジョイント52Y,52M,52Cが覆われるので、これらに、物などが触れるのを抑制することができる。これにより、現像出力軸53Y,53M,53Cが軸受部材54Y,54M,54から外れるのを抑制することができる。
Further, the
さらに、この変形例Cにおいては、カバー部材140に突き当たって現像出力軸53Y,53M,53Cが軸受部材54Y,54M,54Cからの抜けるのを防止する抜け止め突起152Y,152M,152Cを、駆動側現像ジョイント52Y,52M,52Cの外周面に設けている。これにより、現像出力軸53Y,53M,53Cが軸受部材54Y,54M,54Cから抜けるのを防止することができる。
Further, in this modified example C, the retaining
[変形例D]
図21は、実施例2の第四変形例である変形例Dのカラー用駆動装置210Dの概略斜視図である。
この変形例Dのカラー用駆動装置210Dは、先の図9に示した変形例2のカラー用駆動装置110Bと同様に、モータギヤ2と感光体ギヤ部との間にモータアイドラギヤ13を設けたものである。
[Modification D]
FIG. 21 is a schematic perspective view of a color driving device 210D of Modification D, which is a fourth modification of
In the color driving device 210D of the modified example D, the motor
この変形例Dにおいても、変形例2と同様に、各色の感光体ドラム24の軸間距離が、カラー用モータ1のモータ基板や、取り付け部材の幅よりも小さくても、カラー用モータ1を、感光体ギヤ部と感光体ドラムとの間に配置することができる。よって、装置の小型化を図ることができる。さらに、初段のモータギヤとの噛み合いを一つにすることができ、初段のモータギヤに2個の感光体ギヤ部が噛み合う構成に比べて、騒音を抑制することができる。
In the modified example D as well, as in the modified example 2, the
また、この変形例Dにおいては、モータアイドラギヤ13を、内歯歯車としている。よって、先の図11に示した変形例3と同様に、モータギヤ2との噛み合い率が向上し、振動や騒音を抑制することができる。また、モータギヤ2との噛み合い部を内歯歯車で覆うことができ、噛み合い騒音を内歯歯車により遮蔽することができる。また、内歯歯車の奥側は、閉じられているため、噛み合い騒音が、外部へ漏れ出るのを抑制することができる。これにより、装置の静音化を図ることができる。
In the modification D, the motor
[変形例E]
図22は、実施例2の第五変形例である変形例Eのカラー用駆動装置210Eの概略構成図である。
この変形例Eのカラー用駆動装置210Eは、現像ギヤ51Y,51M,51Cに、円筒形状のボス部151Y,151M、151Cを設ける。そして、これらボス部151Y,151M、151Cを、奥側側板10の穴部10aに挿入して、現像ギヤ51Y,51M,51Cを回転自在に奥側側板10に支持している。そして、現像出力軸53Y,53M,53Cは、ボス部151Y,151M、151Cに回転自在に受けられ、奥側側板10に回転自在に支持されている。
[Modification E]
FIG. 22 is a schematic configuration diagram of a
In the
この変形例Eにおいては、軸受部材54Y,54M,54Cを無くすことができ、部品点数の削減を図ることができ、装置のコストダウンを図ることができる。
In this modification E, the bearing
また、K色の感光体ドラム24K、現像装置23Kの回転体(現像ローラ81およびトナー供給ローラ80)を回転駆動する黒用駆動装置の基本構成として、上述した実施例1および変形例1〜4の構成を採用できる。すなわち、駆動モータと、駆動モータのモータギヤに噛み合う感光体ギヤとを有している。また、感光体ギヤが固定された回転軸に、電磁クラッチと、現像出力ギヤと、駆動側感光体ジョイントとが取り付けられている。また、現像出力ギヤに噛み合う現像ギヤ部と駆動側現像ジョイント部とを有する駆動側現像ギヤが、奥側側板10に設けた支持軸に回転自在に支持されている構成である。
Further, as the basic configuration of the black driving device that rotationally drives the rotating body (the developing
また、K色の感光体ドラム24K、現像装置23Kの回転体(現像ローラ81およびトナー供給ローラ80)を回転駆動する黒用駆動装置の基本構成として、上述した実施例2および変形例A〜Eの構成も採用できる。すなわち、駆動モータと、駆動モータのモータギヤと感光体ギヤ部、現像装置の回転体へ駆動力を伝達する現像出力ギヤ部と、感光体ドラムへ駆動力を伝達する軸部とを有する感光体駆動伝達部材とを有する。また、現像装置へ駆動力を出力する駆動側現像ジョイントと同軸上に電磁クラッチと、現像出力ギヤ部と噛み合う現像ギヤとを設ける構成である。
Further, as the basic configuration of the black driving device that rotationally drives the rotating body (the developing
以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
駆動モータと、前記駆動モータの駆動力を第一回転体に伝達する第一駆動伝達経路と、前記駆動モータの駆動力を伝達する状態と駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替え可能な駆動伝達切り替え手段を有し、前記駆動力を第二回転体に伝達する第二駆動伝達経路とを備えた駆動装置において、前記駆動伝達切り替え手段を、前記第一駆動伝達経路に設けられた駆動伝達部材と一体的に回転する回転軸に設けた。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect 1)
A drive capable of switching between a drive motor, a first drive transmission path for transmitting the drive force of the drive motor to the first rotating body, and a state for transmitting the drive force of the drive motor and a state for interrupting transmission of the drive force A drive device having a transmission switching means and a second drive transmission path for transmitting the driving force to the second rotating body, wherein the drive transmission switching means is provided in the first drive transmission path. The rotating shaft that rotates integrally with the member was provided.
特許文献1に記載の駆動装置は、第一駆動伝達経路の感光体ギヤなどの駆動伝達部材と、第二駆動伝達経路のクラッチなどの駆動伝達切り替え手段の入力ギヤとを駆動モータのモータギヤにかみ合わせて、モータギヤのところで第一駆動伝達経路と、第二駆動伝達経路とに駆動伝達経路が分かれる。かかる構成においては、現像ローラなどの第二回転体が、感光体ギヤなどの駆動伝達部材と一体的で回転する軸部などの回転軸を挟んでモータギヤとは、反対側に設けられている場合、駆動伝達切り替え手段が、次のように配置される。すなわち、駆動伝達切り替え手段の入力ギヤをモータギヤと噛み合せるため、駆動伝達切り替え手段が、回転軸を挟んで第二回転体とは反対側に配置されることになるのである。その結果、回転軸が邪魔して、駆動伝達切り替え手段の出力ギヤと、現像ギヤなど第二駆動伝達経路の最下流段のギヤとを直接噛み合せることができない。そのため、アイドラギヤを設け、アイドラギヤを介して出力ギヤと、第二駆動伝達経路の最下流段のギヤとの間で駆動伝達を行う構成となってしまう。
In the drive device described in
これに対し、態様1では、電磁クラッチなどの駆動伝達切り替え手段を、第一駆動伝達経路に設けられた感光体ギヤなどの駆動伝達部材と一体的に回転する回転軸に設けた。これにより、モータギヤから回転軸までは、第1駆動伝達経路と第二駆動伝達経路は、共通の駆動伝達経路で、回転軸のところで、第1駆動伝達経路と第二駆動伝達経路とが分岐する構成となる。かかる構成とすることで、第二回転体が、駆動モータのモータギヤと回転軸を挟んで反対側に設けられた構成であっても、駆動伝達切り替え手段から、アイドラギヤを介さずに、第二駆動伝達経路の最下流段のギヤ(本実施形態では現像ギヤ部8a)に直接、駆動力を伝達することが可能となる。これにより、特許文献1に記載の駆動装置とは異なり、アイドラギヤが不要となり、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。また、特許文献1に記載の駆動装置に比べて、駆動装置の小型化を図ることが可能となる。
In contrast, in the first aspect, the drive transmission switching means such as the electromagnetic clutch is provided on the rotating shaft that rotates integrally with the drive transmission member such as the photoconductor gear provided in the first drive transmission path. Thus, from the motor gear to the rotation shaft, the first drive transmission path and the second drive transmission path are a common drive transmission path, and the first drive transmission path and the second drive transmission path branch at the rotation axis. It becomes composition. By adopting such a configuration, even if the second rotating body is provided on the opposite side across the motor gear and the rotating shaft of the drive motor, the second drive can be performed from the drive transmission switching means without the idler gear. It becomes possible to transmit the driving force directly to the most downstream gear (the developing
(態様2)
カラー用モータ1などの駆動モータと、前記駆動モータの駆動力を感光体ドラム24などの第一回転体に伝達する第一駆動伝達経路と、前記駆動モータ1の駆動力を伝達する状態と駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替え可能な電磁クラッチなどの駆動伝達切り替え手段を有し、前記駆動力を現像ローラなどの第二回転体に伝達する第二駆動伝達経路とを備えた駆動装置において、前記駆動伝達切り替え手段を、前記第二回転体を備える現像装置23などのユニットへ前記駆動力を出力する駆動側現像ジョイント52などの第二駆動出力部材と同軸上に設けた。
(Aspect 2)
A driving motor such as the
この態様2においても、態様1と同様、モータギヤから軸部130cなどの回転軸までは、第1駆動伝達経路と第二駆動伝達経路は、共通の駆動伝達経路で、回転軸のところで、第1駆動伝達経路と第二駆動伝達経路とが分岐する構成とできる。かかる構成とすることで、第二回転体が、駆動モータのモータギヤと回転軸を挟んで反対側に設けられた構成であっても、アイドラギヤを介さずに、第二駆動伝達経路の最下流段のギヤ(実施例2では現像ギヤ)に、駆動力を伝達することが可能となる。これにより、特許文献1に記載の駆動装置とは異なり、アイドラギヤが不要となり、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。また、特許文献1に記載の駆動装置に比べて、駆動装置の小型化を図ることが可能となる。
Also in this
(態様3)
(態様2)において、駆動側現像ジョイント52などの第二駆動出力部材と同軸上に設けられ、感光体駆動伝達部材130などの第一駆動伝達経路を構成する駆動伝達部材を介して駆動力が伝達される現像ギヤ51などの第二駆動伝達部材を、外周面に回転自在に支持し、前記第二駆動出力部材が取り付けられた現像出力軸53などの回転軸を内周面で回転自在に受ける軸受部材54を設けた。
これによれば、実施例2で説明したように、現像ギヤ51などの第二駆動伝達部材を回転自在に支持する部材と、現像出力軸53などの回転軸を内周面で回転自在に受ける部材とをそれぞれ設ける場合に比べて、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。
(Aspect 3)
In (Aspect 2), the driving force is provided via a drive transmission member that is provided coaxially with the second drive output member such as the drive-
According to this, as described in the second embodiment, the member that rotatably supports the second drive transmission member such as the developing
(態様4)
(態様1)乃至(態様3)いずれかにおいて、駆動側現像ジョイント52などの第二駆動出力部材と同軸上に設けられた現像ギヤ51などの第二駆動伝達部材は、前記第一駆動伝達経路を構成する感光体駆動伝達部材130などの駆動伝達部材を介して駆動力が伝達される。
これによれば、前記第一駆動伝達経路を構成する感光体駆動伝達部材130などの駆動伝達部材から、第二駆動伝達経路に分岐する。これにより、モータギヤのところで第一駆動伝達経路と、第二駆動伝達経路とに駆動伝達経路が分かれる場合とは異なり、第二回転体が、駆動モータのモータギヤと回転軸を挟んで反対側に設けられた構成であっても、アイドラギヤが不要となり、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。また、特許文献1に記載の駆動装置に比べて、駆動装置の小型化を図ることが可能となる。
(Aspect 4)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 3), the second drive transmission member such as the
According to this, a branch is made from a drive transmission member such as the photosensitive member
(態様5)
(態様1)乃至(態様4)いずれかにおいて、第二駆動伝達経路は、ギヤ列を有する。
これによれば、実施例2で説明したように、ベルトにより駆動伝達を行う場合に比べて、耐久性を高めることができる。
(Aspect 5)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 4), the second drive transmission path has a gear train.
According to this, as described in the second embodiment, the durability can be improved as compared with the case where drive transmission is performed by a belt.
(態様6)
(態様5)において、現像ローラへの駆動伝達経路などの第二駆動伝達経路は、内歯ギヤ有する。
これによれば、変形例Bで説明したように、第二駆動伝達経路を、外歯ギヤのみで構成した場合に比べて、振動や騒音を抑制することができる。また、内歯ギヤとの噛み合い部を内歯ギヤで覆うことができ、噛み合い騒音を内歯ギヤにより遮蔽することができる。これにより、第二駆動伝達経路を、外歯ギヤのみで構成した場合に比べて、装置の静音化を図ることができる。
(Aspect 6)
In (Aspect 5), the second drive transmission path such as the drive transmission path to the developing roller has an internal gear.
According to this, as described in the modified example B, vibration and noise can be suppressed as compared with the case where the second drive transmission path is configured only by the external gear. Further, the meshing portion with the internal gear can be covered with the internal gear, and the meshing noise can be shielded by the internal gear. Thereby, compared with the case where a 2nd drive transmission path is comprised only with an external gear, the noise reduction of an apparatus can be achieved.
(態様7)
(態様4)において、前記第二駆動伝達経路は、ベルト駆動伝達部を有する。
これによれば、変形例Aで説明したように、電磁クラッチなどの駆動伝達切り替え手段の駆動伝達切り替え時の振動をベルト駆動伝達部のベルト部材が弾性変形することで、吸収することができる。これにより、駆動伝達切り替え手段の駆動伝達切り替え時の振動の影響が、感光体ドラム24などの第一回転体に及ぶのを抑制することができる。
(Aspect 7)
In (Aspect 4), the second drive transmission path includes a belt drive transmission unit.
According to this, as described in the modification example A, the vibration at the time of switching the drive transmission of the drive transmission switching means such as the electromagnetic clutch can be absorbed by the elastic deformation of the belt member of the belt drive transmission unit. Thereby, it is possible to suppress the influence of vibration at the time of the drive transmission switching of the drive transmission switching means from reaching the first rotating body such as the
(態様8)
(態様1)乃至(態様7)いずれかにおいて、現像ローラ81などの第二回転体は、感光体ドラム24などの第一回転体の回転中に所定のタイミングで停止するものである。
これによれば、電磁クラッチ7などの駆動伝達切り替え手段により駆動力を伝達する状態から駆動力の伝達を遮断する状態へ切り替えることで、現像ローラ81などの二回転体を感光体ドラム24などの第一回転体の回転中に回転を停止することができる。これにより、第二回転体の寿命を延ばすことができる。
(Aspect 8)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 7), the second rotating body such as the developing
According to this, by switching from the state in which the driving force is transmitted by the drive transmission switching means such as the
(態様9)
(態様1)乃至(態様8)いずれかにおいて、第一回転体が、感光体ドラム24などの感光体であり、第二回転体が、現像ローラ81である。
実施形態で説明したように現像ローラ81は、感光体ドラム24などの感光体よりも寿命が短いが、感光体の回転中の所定のタイミングで現像ローラの回転を停止することができるので、現像ローラの寿命を延ばすことができる。
(Aspect 9)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 8), the first rotating body is a photosensitive body such as the
As described in the embodiment, the developing
(態様10)
(態様1)乃至(態様9)いずれかにおいて、カラー用モータ1などの駆動モータのモータ軸に設けられたモータギヤ2の歯を、前記モータ軸の先端側が、前記モータ軸の通常の回転動作時の回転方向において、下流側に位置するように捩れたはす歯とした。
なお、上記「通常の回転動作時」とは、所定期間において、回転時間が長い方の回転方向であり、本実施形態では、画像形成動作が、通常の回転動作時にあたる。
これによれば、変形例3で説明したように、モータギヤ2が、モータ軸の先端側に向うスラスト力を受ける。これにより、モータギヤを有するカラー用モータ1などの駆動モータが、ブラケット9や奥側側板10などの駆動モータが取り付けられるモータ取り付け面に押し付けられる。その結果、駆動時において、駆動モータの姿勢を安定させることができ、回転ムラを抑制することができる。また、駆動モータの振動の発生を抑制し、モータの騒音を低減することができる。
(Aspect 10)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 9), the teeth of the
The “normal rotation operation time” refers to the rotation direction with the longer rotation time in a predetermined period, and in this embodiment, the image forming operation corresponds to the normal rotation operation time.
According to this, as described in the third modification, the
(態様11)
(態様1)乃至(態様10)いずれかにおいて、カラー用モータ1などの駆動モータのモータギヤ2と噛み合う内歯歯車13Aを備え、感光体ギヤ3などの駆動伝達部材は、内歯歯車13Aの外周面に設けられた外歯部と噛み合うギヤである。
これによれば、変形例3や変形例Dで説明したように、モータギヤ2との噛み合い率が向上し、振動や騒音を抑制することができる。また、モータギヤ2との噛み合い部を内歯歯車13Aで覆うことができ、噛み合い騒音を内歯歯車13Aにより遮蔽することができる。また、外歯歯車に比べて、径方向のサイズを抑えて減速比を稼ぐことができ、外歯歯車に比べて装置の小型化を図ることができる。
(Aspect 11)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 10), an
According to this, as described in Modification 3 and Modification D, the meshing rate with the
(態様12)
(態様1)乃至(態様11)いずれかにおいて、内歯歯車の内歯部と、前記外歯部とを、ねじれ方向が同一のはす歯とした。
これによれば、変形例3で説明したように、内歯歯車の内歯部が受けるスラスト力の方向と、内歯歯車の外歯部が受けるスラスト力の方向とを互いに逆方向にできる。これにより、内歯歯車の内歯部のスラスト力を外歯部のスラスト力で打ち消すことができ、内歯歯車が、軸方向いずれか一方へ移動するのを抑制することができる。これにより、内歯歯車が、奥側側板10やブラケット9に接触するのを抑制することができる。
(Aspect 12)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 11), the internal tooth portion of the internal gear and the external tooth portion are helical teeth having the same twist direction.
According to this, as described in the third modification, the direction of the thrust force received by the internal gear portion of the internal gear and the direction of the thrust force received by the external gear portion of the internal gear can be made opposite to each other. Thereby, the thrust force of the internal gear portion of the internal gear can be canceled by the thrust force of the external gear portion, and the internal gear can be prevented from moving in any one of the axial directions. Thereby, it can suppress that an internal gear contacts the
(態様13)
(態様1)乃至(態様12)いずれかにおいて、カラー用モータ1などの駆動モータを、感光体ドラム24などの第一回転体の軸方向において、感光体ギヤ3などの駆動伝達部材と第一回転体との間に配置した。
これによれば、変形例1や変形例Dで説明したように、駆動装置を上記軸方向に小型化することができる。
(Aspect 13)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 12), the drive motor such as the
According to this, as described in
(態様14)
(態様1)乃至(態様13)いずれかにおいて、感光体ギヤ3などの駆動伝達部材と、電磁クラッチ7などの駆動伝達切り替え手段から駆動力が伝達される駆動伝達切り替え手段と同軸上に配置された現像出力ギヤ6などの駆動出力部材とが、ねじれ方向が同一方向のはす歯ギヤである。
これによれば、変形例3で説明したように、感光体ギヤ3などの駆動伝達部材が受けるスラスト力の方向と、現像出力ギヤ6などの駆動出力部材が受けるスラスト力の方向とが互いに逆方向となり、スラスト力を打ち消し合うことができる。これにより、電磁クラッチ7などの駆動伝達切り替え手段が駆動モータの駆動力を伝達する状態のときは、回転軸が軸方向いずれか一方へ移動するのを抑制することができる。その結果、電磁クラッチ7などの駆動伝達切り替え手段が駆動モータの駆動力を伝達する状態のときに、この回転軸に固定された感光体ギヤなどが、回転軸とともに移動して、奥側側板10やブラケット9に接触するのを抑制することができる。
(Aspect 14)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 13), the drive transmission member such as the photoconductor gear 3 and the drive transmission switching unit that transmits the driving force from the drive transmission switching unit such as the
According to this, as described in the third modification, the direction of the thrust force received by the drive transmission member such as the photoconductor gear 3 is opposite to the direction of the thrust force received by the drive output member such as the
(態様15)
(態様1)乃至(態様14)いずれかにおいて、感光体ギヤ3などの駆動伝達部材と、電磁クラッチ7などの駆動伝達切り替え手段から駆動力が伝達される駆動伝達切り替え手段と同軸上に配置された現像出力ギヤ6などの駆動出力部材とを、前記駆動伝達切り替え手段よりも感光体ドラム24などの第一回転体側に配置した。
これによれば、変形例4で説明したように、感光体ギヤ3などの駆動伝達部材や現像出力ギヤ6などの駆動出力部材を、回転軸17から取り外すことなく、電磁クラッチ7などの駆動伝達切り替え手段を回転軸17から取り外すことができ、駆動伝達切り替え手段の交換を容易に行うことができる。
(Aspect 15)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 14), the drive transmission member such as the photoconductor gear 3 and the drive transmission switching unit that transmits the driving force from the drive transmission switching unit such as the
According to this, as described in the fourth modification, the drive transmission member such as the
(態様16)
(態様1)乃至(態様15)いずれかにおいて、駆動伝達切り替え手段が、電磁クラッチである。
これによれば、電磁クラッチをONにすることで、駆動力を伝達する状態にでき、OFFにすることで、駆動力の伝達を遮断する状態にすることができる。
(Aspect 16)
In any one of (Aspect 1) to (Aspect 15), the drive transmission switching means is an electromagnetic clutch.
According to this, the driving force can be transmitted by turning on the electromagnetic clutch, and the driving force can be blocked by turning off the electromagnetic clutch.
(態様17)
感光体ドラム24などの感光体と、現像ローラ81を有し、前記感光体の表面に形成された潜像を現像する現像装置23と、前記感光体と前記現像ローラとを駆動する駆動装置とを備えた画像形成装置において、前記駆動装置として(態様1)乃至(態様16)いずれかの駆動装置を備えた。
これによれば、画像形成装置のコストダウンを図ることができ、また、画像形成装置の小型化を図ることが可能となる。
(Aspect 17)
A developing
According to this, it is possible to reduce the cost of the image forming apparatus and to reduce the size of the image forming apparatus.
(態様18)
(態様17)において、感光体ドラム24などの感光体の表面を一様帯電する帯電装置25と、前記感光体の表面に静電潜像を形成する光書込ユニット27などの潜像形成装置と、前記感光体の表面に形成した画像を中間転写ベルト22などの転写体に転写する一次転写ローラ74などの転写装置とを備え、前記第一回転体が前記感光体であり、前記第二回転体が前記現像ローラであって、電磁クラッチなどの駆動伝達切り替え手段は、前記潜像形成装置による潜像形成開始前に、駆動力の伝達を遮断する状態から駆動力を伝達する状態へ切り替え、前記転写装置による画像転写終了後、駆動力を伝達する状態から駆動力の伝達を遮断する状態への切り替える。
これによれば、図14を用いて説明したように、電磁クラッチ7などの駆動伝達切り替え手段により伝達状態を切り替えるときの衝撃の影響によりショックジターなどの異常画像の発生を抑制することができる。
(Aspect 18)
In (Aspect 17), a latent image forming apparatus such as a charging
According to this, as described with reference to FIG. 14, it is possible to suppress the occurrence of an abnormal image such as a shock jitter due to the influence of the impact when the transmission state is switched by the drive transmission switching means such as the
1:カラー用モータ(駆動モータ)
1a:モータ基板
1b:取り付け部材
2:モータギヤ
3:感光体ギヤ
6:現像出力ギヤ
7:電磁クラッチ(駆動伝達切り替え手段)
8:駆動側現像ギヤ
8a:現像ギヤ部
8b:駆動側現像ジョイント部
9:ブラケット
9a:穴部
10:奥側側板
11:アイドラギヤ
13:モータアイドラギヤ
13A:内歯歯車
15:キャップ部材
17:回転軸
22:中間転写ベルト(転写体)
23:現像装置
24:感光体ドラム(感光体)
25:帯電装置
26:プロセスユニット
27:光書込ユニット
51:現像ギヤ
52:駆動側現像ジョイント
53:現像出力軸
54:軸受部材
55:タイミングベルト
56:現像プーリ
74:一次転写ローラ(転写装置)
80:トナー供給ローラ
81:現像ローラ
110:カラー用駆動装置
110A:変形例1のカラー用駆動装置
110B:変形例2のカラー用駆動装置
110C:変形例3のカラー用駆動装置
110D:変形例4のカラー用駆動装置
112:駆動側感光体ジョイント
124:従動側感光体ジョイント
130:感光体駆動伝達部材
130a:感光体ギヤ部
130b:現像出力ギヤ部
130c:軸部
130d:現像出力プーリ部
140:カバー部材
151:ボス部
152:抜け止め突起
180:従動側現像ギヤ
180a:従動側現像ジョイント部
180b:従動ギヤ部
181:現像ローラギヤ
1: Color motor (drive motor)
1a: motor board 1b: mounting member 2: motor gear 3: photoconductor gear 6: development output gear 7: electromagnetic clutch (drive transmission switching means)
8: Driving
23: Developing device 24: Photosensitive drum (photosensitive member)
25: Charging device 26: Process unit 27: Optical writing unit 51: Development gear 52: Driving side development joint 53: Development output shaft 54: Bearing member 55: Timing belt 56: Development pulley 74: Primary transfer roller (transfer device)
80: Toner supply roller 81: Developing roller 110:
Claims (18)
前記駆動モータの駆動力を第一回転体に伝達する第一駆動伝達経路と、
前記駆動モータの駆動力を伝達する状態と駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替え可能な駆動伝達切り替え手段を有し、前記駆動力を第二回転体に伝達する第二駆動伝達経路とを備えた駆動装置において、
前記駆動伝達切り替え手段を、前記第一駆動伝達経路を構成する駆動伝達部材と一体的に回転する回転軸に設けたことを特徴とする駆動装置。 A drive motor;
A first drive transmission path for transmitting the driving force of the drive motor to the first rotating body;
Drive transmission switching means capable of switching between a state of transmitting the driving force of the driving motor and a state of interrupting the transmission of the driving force, and a second drive transmission path for transmitting the driving force to the second rotating body In the drive device provided,
The drive device according to claim 1, wherein the drive transmission switching means is provided on a rotary shaft that rotates integrally with a drive transmission member constituting the first drive transmission path.
前記駆動モータの駆動力を第一回転体に伝達する第一駆動伝達経路と、
前記駆動モータの駆動力を伝達する状態と駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替え可能な駆動伝達切り替え手段を有し、前記駆動力を第二回転体に伝達する第二駆動伝達経路とを備えた駆動装置において、
前記駆動伝達切り替え手段を、前記第二回転体を備えるユニットへ前記駆動力を出力する第二駆動出力部材と同軸上に設けたことを特徴とする駆動装置。 A drive motor;
A first drive transmission path for transmitting the driving force of the drive motor to the first rotating body;
Drive transmission switching means capable of switching between a state of transmitting the driving force of the driving motor and a state of interrupting the transmission of the driving force, and a second drive transmission path for transmitting the driving force to the second rotating body In the drive device provided,
The drive device characterized in that the drive transmission switching means is provided coaxially with a second drive output member that outputs the drive force to a unit including the second rotating body.
前記第二駆動出力部材と同軸上に設けられ、前記第一駆動伝達経路を構成する駆動伝達部材を介して駆動力が伝達される第二駆動伝達部材を、外周面に回転自在に支持し、前記第二駆動出力部材が取り付けられた回転軸を内周面で回転自在に受ける軸受部材を設けたことを特徴とする駆動装置。 The drive device according to claim 2, wherein
A second drive transmission member that is provided coaxially with the second drive output member and through which the drive force is transmitted via the drive transmission member constituting the first drive transmission path is rotatably supported on the outer peripheral surface, A drive apparatus comprising a bearing member that rotatably receives on its inner peripheral surface a rotation shaft to which the second drive output member is attached.
前記第二駆動出力部材と同軸上に設けられた第二駆動伝達部材は、前記第一駆動伝達経路を構成する駆動伝達部材を介して駆動力が伝達されることを特徴とする駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 3,
The second drive transmission member provided coaxially with the second drive output member transmits a driving force via a drive transmission member constituting the first drive transmission path.
前記第二駆動伝達経路は、ギヤ列を有することを特徴とする駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 4,
The second drive transmission path has a gear train.
前記第二駆動伝達経路は、内歯ギヤを有することを特徴とする駆動装置。 The drive device according to claim 5, wherein
The drive device characterized in that the second drive transmission path has an internal gear.
前記第二駆動伝達経路は、ベルト駆動伝達部を有することを特徴とする駆動装置。 The drive device according to claim 4, wherein
The second drive transmission path includes a belt drive transmission unit.
前記第二回転体は、前記第一回転体の回転中に所定のタイミングで停止するものであることを特徴とする駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 7,
The second rotating body stops at a predetermined timing during the rotation of the first rotating body.
前記第一回転体が、感光体であり、前記第二回転体が、現像ローラであることを特徴とする駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 8,
The driving device according to claim 1, wherein the first rotating body is a photoconductor, and the second rotating body is a developing roller.
前記駆動モータのモータ軸に設けられたモータギヤの歯を、前記モータ軸の先端側が、前記モータ軸の通常の回転動作時の回転方向において下流側に位置するように捩れたはす歯としたことを特徴とする駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 9,
The tooth of the motor gear provided on the motor shaft of the drive motor is a helical tooth that is twisted so that the tip side of the motor shaft is located downstream in the rotation direction during normal rotation operation of the motor shaft. A drive device characterized by the above.
前記駆動モータのモータギヤと噛み合う内歯歯車を備え、
前記駆動伝達部材は、前記内歯歯車の外周面に設けられた外歯部と噛み合うギヤであることを特徴とする駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 10,
An internal gear that meshes with the motor gear of the drive motor;
The drive device, wherein the drive transmission member is a gear that meshes with an external tooth portion provided on an outer peripheral surface of the internal gear.
前記内歯歯車の内歯部と、前記外歯部とを、ねじれ方向が同一のはす歯としたことを特徴とする駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 11,
2. A driving apparatus according to claim 1, wherein the internal gear portion of the internal gear and the external gear portion are helical teeth having the same twist direction.
前記駆動モータを、前記第一回転体の軸方向において、前記駆動伝達部材と前記第一回転体との間に配置したことを特徴とする駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 12,
The drive apparatus characterized by arrange | positioning the said drive motor between the said drive transmission member and said 1st rotary body in the axial direction of said 1st rotary body.
前記駆動伝達部材と、前記駆動伝達切り替え手段から駆動力が伝達される駆動伝達切り替え手段と同軸上に配置された駆動出力部材とが、ねじれ方向が同一方向のはす歯ギヤであることを特徴とする駆動装置。 The drive device according to any one of claims 4 to 13, excluding the one cited in claim 1, claim 2 or 3.
The drive transmission member, the drive transmission switching means for transmitting a driving force from the drive transmission switching means, and the drive output member arranged coaxially are helical gears having the same twist direction. A drive device.
前記駆動伝達部材と、前記駆動伝達切り替え手段から駆動力が伝達される駆動伝達切り替え手段と同軸上に配置された駆動出力部材とを、前記駆動伝達切り替え手段よりも第一回転体側に配置したことを特徴とする駆動装置。 15. The driving device according to any one of claims 4 to 14, excluding the one cited in claim 1, claim 2 or 3.
The drive transmission member, the drive transmission switching means for transmitting the driving force from the drive transmission switching means, and the drive output member arranged coaxially are arranged closer to the first rotating body than the drive transmission switching means. A drive device characterized by the above.
前記駆動伝達切り替え手段が、電磁クラッチであることを特徴とする駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 15,
The drive device, wherein the drive transmission switching means is an electromagnetic clutch.
現像ローラを有し、前記感光体の表面に形成された潜像を現像する現像装置と、
前記感光体と前記現像ローラとを駆動する駆動装置とを備えた画像形成装置において、
前記駆動装置として請求項1乃至16いずれかに記載の駆動装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor,
A developing device having a developing roller for developing a latent image formed on the surface of the photoreceptor;
In an image forming apparatus comprising a driving device for driving the photosensitive member and the developing roller,
An image forming apparatus comprising the driving device according to claim 1 as the driving device.
前記感光体の表面を一様帯電する帯電装置と、
前記感光体の表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記感光体の表面に形成した画像を転写体に転写する転写装置とを備え、
前記第一回転体が前記感光体であり、前記第二回転体が前記現像ローラであって、
前記駆動伝達切り替え手段は、前記潜像形成装置による潜像形成開始前に、駆動力の伝達を遮断する状態から駆動力を伝達する状態へ切り替え、前記転写装置による画像転写終了後、駆動力を伝達する状態から駆動力の伝達を遮断する状態への切り替えることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 17.
A charging device for uniformly charging the surface of the photoreceptor;
A latent image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor;
A transfer device that transfers the image formed on the surface of the photoreceptor to a transfer body;
The first rotating body is the photosensitive body, and the second rotating body is the developing roller,
The drive transmission switching means switches from a state in which the transmission of the driving force is interrupted to a state in which the driving force is transmitted before the latent image formation by the latent image forming device starts, and after the image transfer by the transfer device is completed, An image forming apparatus that switches from a transmitting state to a state that interrupts transmission of driving force.
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