JP3632144B2 - Driving device for image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置、特に電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置における諸回転部、即ち感光体、現像装置、定着装置、クリーニング装置等を回転駆動する駆動装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
モータの動力を画像形成装置の回転部に伝達する駆動装置は通常、パネルによって画像形成部と仕切られた駆動部スペースに電気配線とともに配置されている。駆動部スペースから画像形成部への動力の伝達は通常、パネルを貫通する軸、該軸と一体な歯車又はカップリング等より行われる。
【0003】
駆動部スペースから画像形成部に動力を伝達する駆動装置の従来例を図1により説明する。モータMから図示されないギヤ系を経由して伝達された回転駆動力は歯車G1から歯車G2を経て歯車G3に伝達される。歯車G3には図示しないが、例えば現像器の現像スリーブの回転軸に設けた歯車がかみ合っている。歯車G1は支持パネルP1,P2で支持した固定軸A1に回転自在に支持されており、歯車G2及びG3は支持パネルP1,P2に軸受けB1,B2によって回転自在に支持された回転軸A2にこれと一体に支持されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような駆動部では、駆動部スペースSDから該スペ−スとパネルP2によって仕切られた画像形成部SGに動力を伝達する歯車G2,G3の画像形成装置への取り付け構造として、回転軸A2,回転軸A2の軸受けB1,B2,歯車G2,G3を軸A2に一体に固定するためのピンH1,H2及び軸A2のぬけ止め部材E1,E2、E3を必要とし、構造が複雑になって、部品点数が多くなるとともに、組立工数も多くなり、製造コストアップになる。
【0005】
従って、本発明の目的は、前記のような従来技術における問題を解決することにあり、構成部品の点数を少なくするとともに、組立性をよくして、画像形成装置の製造コスト下げることを可能にする画像形成装置の駆動装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記の本発明の目的は、
支持パネル(21)、
補助パネル(22)、
前記補助パネルに固定された固定軸(29、33)及び、
駆動力伝達手段(25、31)を有し、
前記駆動力伝達手段(25、31)は、
前記支持パネル(21)と前記補助パネル(22)間に位置する歯車部(251、311)、
前記支持パネル(21)の前記補助パネルに対向する面と反対側の突出する歯車部(252、312)、
前記支持パネル(21)に設けられた軸受け(211)により回転自在に支持される円筒部(253、313)及び、
前記固定軸(29、33)により回転自在に支持される軸受け(254、314)、
を有し、
前記駆動力伝達手段(25、31)は、前記反対側の突出する歯車部(252、312)と、前記円筒部(253、313)とを有する摺動性樹脂製の一体部品で構成されるとともに、前記円筒部(253、313)の外径は、前記反対側の突出する歯車部(252、312)の外径よりも大であることを特徴とする画像形成装置の駆動装置。
によって達成される。
【0007】
【発明の実施の形態】
(画像形成装置)
以下に図面を参照して実施の形態を説明する。各実施の形態を説明する前に本発明が使用される画像形成装置を説明する。
【0008】
図2はこのような画像形成装置の1例の概略を示す。
【0009】
感光体ドラム1は矢印で示すように時計方向に回転し、その回転に従って、帯電器2による一様帯電、露光光3による像露光、現像装置4による現像が行われて、感光体ドラム1上にはトナー像が形成される。感光体ドラム1上に形成されたトナー像は転写分離装置5によって、給紙ローラ8により供給された転写紙上に転写され、定着装置7により定着される。転写位置を通過した感光体ドラム1はクリーニング装置6によってクリーニングされる。
【0010】
本発明の駆動装置は前記の画像形成装置における、感光体ドラム1、現像装置4、特にその現像装置の現像スリーブ、現像剤攪拌部材或いはトナー補給部材、クリーニング装置6、特にそのトナー排出部材、定着装置7、特にその定着ローラ、給紙ローラ8、その他の回転部材の駆動装置として使用される。
【0011】
(実施の形態1)
図3によって本発明の実施の形態1を説明する。
【0012】
図3は本発明の実施の形態1にかかる感光体ドラム1の駆動装置の断面図である。ギヤ列23,24,25は画像形成装置に設けられた平行な2枚の支持パネル21と補助パネル22間に配置される。回転部材23は歯車部231,232を有し、支持パネル21と補助パネル22で支持された固定軸27に回転自在に支持される。回転部材24は歯車部241,242を有し、支持パネル21と補助パネル22に支持された固定軸28に回転自在に支持される。回転部材25は本発明の要部を構成する駆動力伝達手段の1例であり、歯車部251,252,円筒部253を有し、支持パネル21と補助パネル22に支持された固定軸29に回転自在に支持される。
【0013】
回転部材25はその円筒部253の外周が支持パネル21の絞り加工により形成された軸受け211によって回転自在に支持されるとともに、さらに、内周に形成された軸受け254が固定軸29に回転自在に支持されている。このように軸方向の2カ所で回転部材25を回転自在に支持しいる。回転部材25の内周の前記軸受け254以外の部分では、固定軸29との間に前記軸受け254と固定軸29との間のクリランスよりも大きなクリアランス255を設ける。このような回転支持構造によって、回転部材25の安定した回転が保証される。回転部材25の円筒部253の径D1は回転部材25の歯車部251,252の外径D2より大となるように円筒部253と歯車部251,252は形成される。円筒部253の外径D1を歯車部252の外径D2より大きくすることによって、回転部材25は円筒部253を軸受け211にはめ込むことが可能になり、回転部材25の組み付けが容易になる。
【0014】
感光体ドラム1の像形成部11は歯車部252に係合する回転部材26に一体に固定され、軸受け212で支持パネル21に回転自在に支持された回転軸262に支持されている。なお、軸受け211を形成する曲げ部の回転部材25の回転軸方向の長さD3は支持パネル21の厚さよりも大きくすることが望ましい。このような長さにすることによって、絞り加工によって形成された軸受け面が精度良く形成される。
【0015】
図示しないモータからの回転駆動力は回転部材23の歯車部231に伝達された後、歯車部232−歯車部241−歯車242−歯車部251−歯車部252−歯車部263という伝達経路を経て伝達され、感光体ドラム1を回転駆動する。
【0016】
このように、支持パネル21を挟んで駆動歯車列が配置された一方の側から感光体ドラム1が配置された画像形成部への動力伝達が一個の動力伝達部材である回転部材25で構成されているので、駆動部を構成する部品点数は大幅に減少した。回転部材25はデルリン、ジュラコン等の摺動性樹脂で構成することができる。
【0017】
前記の駆動装置を組み立てるには、回転部材23及び24を固定軸27、28によって支持パネル21と補助パネル間に取り付けた後、回転部材25を軸受け211の孔から挿入して、回転部材25をとりつけ、軸262を挿入して感光体ドラム1の歯車部263を回転部材25の歯車部252にかみ合わせるだけでよい。
【0018】
(実施の形態2)
次に図4により本発明の実施の形態2の説明する。図4は実施の形態2に係る駆動装置の断面図である。
【0019】
支持パネル21及び補助パネル22に支持された固定軸32には回転部材30が回転自在に支持され、前記両パネル21,22に支持された固定軸33には回転部材31が回転自在に支持される。駆動力伝達手段の1例である回転部材31の外周には歯車部311,312及び円筒部313が設けられるとともに、内周には、軸受け314が設けられる。実施の形態1におけると同様に軸受け314と固定軸33との間のクリアランスは回転部材31の他の内周315と固定軸33間のクリアランスよりも小さく形成されており、このように回転部材31は2カ所の軸受け211と314によって安定して回転自在に支持される。
【0020】
円筒部313の外周の径D1は歯車部312の外径D2よりも大きく形成される。この構成によって、回転部材31は、支持パネル21の軸受け211に補助パネル22の側から円筒部313をはめ込むことによって、容易に組み付けることができる。
【0021】
本実施の形態においては、回転部材31が固定軸33に軸方向に摺動自在に支持されている。そして、摺動自在な回転部材31をコイルバネ34で下方に付勢している。この摺動に必要な量を確保するために、円筒部313の軸方向の長さX1をパネル22の軸受け221の軸方向の長さX2よりも大きく形成している。現像器の現像スリーブ等の画像形成装置の回転部材の回転軸に設けられた歯車は歯車部312に係合する。
【0022】
図4(a)は画像形成装置本体に現像器(図示されない)等の回転部材が装着されていない状態を示している。この状態では、回転部材31はコイルバネ34によって押されて下限位置にある。図4(a)の状態の駆動装置に被駆動部材である回転部材(図示されない)を装着すると、回転部材の歯車(図示されない)と歯車部312が干渉する結果、歯車部312はコイルバネ34の力に抗して上方に移動し図4(b)の状態に移動する。回転部材の装着後、図示されないモータにより駆動装置、即ち、回転部材30,31を回転させると、歯車部312と不図示の回転部材の歯車の位相関係が変化して、両者のかみ合いが形成される。その結果、前記の干渉状態は解消されて、回転部材31は図4(a)の状態にコイルバネ34の付勢によって復帰し、装着された回転部材への駆動系が形成される。
【0023】
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3は、本発明の要部を構成する駆動力伝達手段の1例である回転部材45を堆積された紙から1枚づつ分離して搬送する紙搬送ローラの駆動部に適用したものである。図5,図6及び図7は本発明の実施の形態3を示しており、図5は軸受けされた搬送ローラ全体の断面図、図6は紙押さえ部材の側面図、図7は軸受け部の断面図である。
【0024】
画像形成装置本体のパネル40,41には絞り加工によって、軸受け401及び射出成形加工によって形成された軸受け411がそれぞれ形成されている。軸受け401には円筒部452が回転自在に支持されている。回転部材45の歯車部451は図示しないモータから回転力を伝達する回転部材46とかみ合っている。
【0025】
他方のパネル41には図6に示すように扇形をした紙押さえ部材44がパネル41に設けられた軸受け411に回転自在に支持されている。42は曲げ加工によって断面がコ字型に成形された軸であり、この軸と紙送り出しローラ43,紙押さえ部材44及び回転部材45は同一の固定構造によって分離可能に、且つ一体で回転するように結合されている。
【0026】
この結合構造を紙押さえ部材44を例に図6及び図7を参照して説明する。紙押さえ部材44は大径の紙押さえ部441と小径をコア部442及びコア部442から軸方向に伸びた結合腕443を備えている。結合腕443の先端には、結合突起444が形成されている。また、コア部442には四角形状の孔445が形成されている。断面コ字型の軸42を孔445に通すことによって紙押さえ部材44は軸42に装着される。紙押さえ部材44は、図7に示すように、結合腕443の先端に設けた結合突起444が軸42に設けた結合孔421に入り込むことによって、軸42にしっかりと結合される。
【0027】
紙送りローラ43と紙押さえ部材44は図6に例示するように、ともにほぼ半円径の形状をしており、それらの大径部が紙に接触している時にのみ搬送力或いはかみ押さえ作用がある。紙送りローラ43と紙押さえ部材44は同じ角度位置に紙送り或いは紙押さえ作用がある大径部が形成されており、紙送りローラ43が紙を搬送するときにのみ、紙押さえ部材44が紙の浮き上がりを押さえるように設計されている。
【0028】
本実施の形態を組み立てるには、まず軸42に紙送りローラ43及び紙押さえ部材44を事前に装着した後、軸42の一方の端に紙押さえ部材44を、他方の端に回転部材45を軸受け401,411にそれぞれ挿入する工程が採られる。従って、軸42の太さ(角軸の対角線の長さ)は回転部材の円筒部452及びコア部442の径よりも小さくする必要がある。
【0029】
この実施の形態においても、パネル40の一方の側から他方の側に回転力を伝えるのに1個の回転部材45が設けられるだけであり、従来の駆動装置より大幅に部品点数が削減される。
【0030】
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4を図8によって説明する。本実施の形態は、紙搬送ローラの駆動部に適用したものである。
【0031】
画像形成装置のパネル51、53間には紙搬送ローラ58が取り付けられた軸54が回転自在に支持されている。軸54の支持構造は前記の実施の形態とほぼ同様で駆動力伝達手段の1例である回転部材57と軸54がDカット541によって一体に結合されており、回転部材57の円筒部572がパネル51に設けた軸受け511に回転自在に支持されている。軸54の他方の端部はパネル53に固定された軸受け58に回転自在に支持されている。回転部材57の歯車部571には不図示のモータからの回転力を回転部材55,56を介して駆動力が伝達される。59はゴム製の紙搬送ローラであり、該ローラは画像形成装置における転写紙搬送路に設けられる搬送ローラとして用いることができる。
【0032】
(実施の形態5)
本発明の実施の形態5を図9によって説明する。本実施の形態は、本発明の要部を構成する駆動力伝達手段の1例である回転部材61を定着ローラの駆動部に使用した例である。
【0033】
図9において、パネル60に回転部材61が回転自在に支持されている。601は回転部材61を支持する軸受けである。該回転部材61の歯部611に駆動力が伝達される。回転部材61は定着ローラ62に一体に取り付けられている。定着ローラ62内には発熱ランプ63が設けられる。回転部材61の材料としては、耐熱性の摺動性樹脂が使用される。65はぬけ止めリングである。不図示のモータ及び動力伝達系から歯車部611に駆動力が伝達されて回転部材61及び定着ローラ62は一体に回転する。
【0034】
なお、定着ローラへの駆動力の伝達系は、図9に示すように、回転部材61に直接定着ローラ62を固定して形成する形態の他に、図3に示すように、定着ローラに歯車を設け、この歯車を駆動力伝達手段で駆動する形態に構成することもできる。
【0035】
【発明の効果】
駆動部と画像形成部を隔てているパネルの駆動部側から画像形成部に動力を伝達する伝達機構が非常に単純化されて、この部分の駆動装置の部品点数が大幅に削減されるとともに、この駆動部の組立も容易になり、画像形成装置の製造コストが低減された。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の駆動装置を示す図である。
【図2】本発明が使用される画像形成装置の概略を示す図である。
【図3】実施の形態1にかかる駆動装置の断面図である。
【図4】実施の形態2にかかる駆動装置の断面図である。
【図5】実施の形態3にかかる駆動装置の断面図である。
【図6】実施の形態3における紙押さえ部材の側面図である。
【図7】実施の形態3における被駆動軸と紙押さえ部材の結合部分の断面図である。
【図8】実施の形態4にかかる駆動装置の断面図である。
【図9】実施の形態5にかかる駆動装置の断面図である。
【符号の説明】
21,40,51,60 支持パネル(パネル)
22 補助パネル
25,31,45,57,61 回転部材(駆動力伝達手段)
42,54 軸
211,511,401,601 軸受け
251,311,451,571 歯車部
253,313,452,572,612 円筒部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a driving device that rotationally drives various rotation portions in an image forming apparatus, particularly an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic method, that is, a photosensitive member, a developing device, a fixing device, and a cleaning device.
[0002]
[Prior art]
The driving device that transmits the power of the motor to the rotating portion of the image forming apparatus is usually arranged with electric wiring in a driving portion space partitioned from the image forming portion by a panel. Transmission of power from the drive unit space to the image forming unit is usually performed by a shaft penetrating the panel, a gear integrated with the shaft, a coupling, or the like.
[0003]
A conventional example of a drive device that transmits power from the drive unit space to the image forming unit will be described with reference to FIG. The rotational driving force transmitted from the motor M via a gear system (not shown) is transmitted from the gear G1 to the gear G3 via the gear G2. Although not shown in the figure, for example, a gear provided on the rotation shaft of the developing sleeve of the developing device meshes with the gear G3. The gear G1 is rotatably supported by a fixed shaft A1 supported by support panels P1 and P2, and the gears G2 and G3 are supported by a rotation shaft A2 rotatably supported by bearings B1 and B2 on the support panels P1 and P2. And is supported in one piece.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the drive unit as described above, the rotation shaft A2 is used as a mounting structure for the gears G2 and G3 that transmit power from the drive unit space SD to the image forming unit SG partitioned by the space and the panel P2 to the image forming apparatus. , The bearings B1, B2, and the gears G2, G3 of the rotary shaft A2 require pins H1, H2 for fixing the gears G2, G3 integrally to the shaft A2 and the locking members E1, E2, E3 of the shaft A2, and the structure becomes complicated. As the number of parts increases, the number of assembly steps also increases, resulting in an increase in manufacturing cost.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems in the prior art, and it is possible to reduce the number of component parts, improve the assemblability, and reduce the manufacturing cost of the image forming apparatus. Another object of the present invention is to provide a drive device for an image forming apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is as follows.
Support panel (21),
Auxiliary panel (22),
Fixed shafts (29, 33) fixed to the auxiliary panel; and
Driving force transmission means (25, 31),
The driving force transmission means (25, 31)
Gear portions (251, 311) positioned between the support panel (21) and the auxiliary panel (22),
Gear portions (252, 312) projecting on the opposite side of the surface of the support panel (21) facing the auxiliary panel,
Cylindrical portions (253, 313) rotatably supported by bearings (211) provided on the support panel (21);
Bearings (254, 314) rotatably supported by the fixed shafts (29, 33),
Have
The driving force transmission means (25, 31) is constituted by an integral part made of a slidable resin having the protruding gear part (252, 312) on the opposite side and the cylindrical part (253, 313). In addition, the outer diameter of the cylindrical portion (253, 313) is larger than the outer diameter of the protruding gear portion (252, 312) on the opposite side .
Achieved by:
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Image forming device)
Embodiments will be described below with reference to the drawings. Before describing each embodiment, an image forming apparatus in which the present invention is used will be described.
[0008]
FIG. 2 schematically shows an example of such an image forming apparatus.
[0009]
The
[0010]
The driving device of the present invention includes the
[0011]
(Embodiment 1)
[0012]
FIG. 3 is a cross-sectional view of the drive device for the
[0013]
The rotating
[0014]
The
[0015]
A rotational driving force from a motor (not shown) is transmitted to the
[0016]
As described above, the power transmission from one side where the drive gear train is disposed across the
[0017]
In order to assemble the driving device, the rotating
[0018]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the driving apparatus according to the second embodiment.
[0019]
The rotating
[0020]
An outer diameter D1 of the
[0021]
In the present embodiment, the rotating
[0022]
FIG. 4A shows a state in which a rotating member such as a developing device (not shown) is not attached to the image forming apparatus main body. In this state, the rotating
[0023]
(Embodiment 3)
In Embodiment 3 of the present invention, a rotating
[0024]
On the
[0025]
As shown in FIG. 6, a fan-shaped
[0026]
This coupling structure will be described with reference to FIGS. 6 and 7 by taking the
[0027]
As illustrated in FIG. 6, the
[0028]
In order to assemble this embodiment, the
[0029]
Also in this embodiment, only one rotating
[0030]
(Embodiment 4)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is applied to a drive unit of a paper conveyance roller.
[0031]
Between the
[0032]
(Embodiment 5)
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is an example in which a rotating member 61, which is an example of a driving force transmission means that constitutes a main part of the present invention, is used for a driving unit of a fixing roller.
[0033]
In FIG. 9, a rotating member 61 is rotatably supported on the
[0034]
As shown in FIG. 9, the transmission system of the driving force to the fixing roller is not limited to a configuration in which the fixing
[0035]
【The invention's effect】
The transmission mechanism that transmits power from the drive unit side of the panel that separates the drive unit and the image forming unit to the image forming unit is greatly simplified, and the number of parts of the drive device of this part is greatly reduced, The assembly of the drive unit is facilitated, and the manufacturing cost of the image forming apparatus is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a conventional driving apparatus.
FIG. 2 is a diagram schematically showing an image forming apparatus in which the present invention is used.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the driving apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a driving apparatus according to a second embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a driving apparatus according to a third embodiment.
6 is a side view of a paper pressing member according to Embodiment 3. FIG.
7 is a cross-sectional view of a coupling portion between a driven shaft and a paper pressing member in Embodiment 3. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a driving apparatus according to a fourth embodiment.
FIG. 9 is a sectional view of a driving apparatus according to a fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
21, 40, 51, 60 Support panel (panel)
22
42,54 shaft 211,511,401,601 bearing 251,311,451,571 gear part 253,313,452,572,612 cylindrical part
Claims (9)
補助パネル(22)、
前記補助パネルに固定された固定軸(29、33)及び、
駆動力伝達手段(25、31)を有し、
前記駆動力伝達手段(25、31)は、
前記支持パネル(21)と前記補助パネル(22)間に位置する歯車部(251、311)、
前記支持パネル(21)の前記補助パネルに対向する面と反対側の突出する歯車部(252、312)、
前記支持パネル(21)に設けられた軸受け(211)により回転自在に支持される円筒部(253、313)及び、
前記固定軸(29、33)により回転自在に支持される軸受け(254、314)、
を有し、
前記駆動力伝達手段(25、31)は、前記反対側の突出する歯車部(252、312)と、前記円筒部(253、313)とを有する摺動性樹脂製の一体部品で構成されるとともに、前記円筒部(253、313)の外径は、前記反対側の突出する歯車部(252、312)の外径よりも大であることを特徴とする画像形成装置の駆動装置。Support panel (21),
Auxiliary panel (22),
Fixed shafts (29, 33) fixed to the auxiliary panel; and
Driving force transmission means (25, 31),
The driving force transmission means (25, 31)
Gear portions (251, 311) positioned between the support panel (21) and the auxiliary panel (22),
Gear portions (252, 312) projecting on the opposite side of the surface of the support panel (21) facing the auxiliary panel,
Cylindrical portions (253, 313) rotatably supported by bearings (211) provided on the support panel (21);
Bearings (254, 314) rotatably supported by the fixed shafts (29, 33),
Have
The driving force transmission means (25, 31) is constituted by an integral part made of a slidable resin having the protruding gear part (252, 312) on the opposite side and the cylindrical part (253, 313). In addition, the outer diameter of the cylindrical portion (253, 313) is larger than the outer diameter of the protruding gear portion (252, 312) on the opposite side .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33568197A JP3632144B2 (en) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | Driving device for image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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