JP3742519B2 - Gear transmission - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの駆動軸に設けられたピニオンを所定の間隔をおいて回転自在に軸支された2個の被駆動歯車に噛み合うように構成された歯車伝動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
プリンタや複写機等の画像形成機においては、感光体ドラム、現像器の現像ローラ、転写紙を搬送する搬送ローラ、定着装置の定着ローラ等が回転駆動される。これら感光体ドラムおよび各ローラ等は、一般に電動モータの駆動力により歯車伝動装置を介して駆動されるように構成されている。このような歯車伝動装置においては、電動モータの駆動軸に設けられたピニオンによって被駆動歯車を駆動する際の反力のバランスをとるとともに、駆動対象部材までの歯車列を少なくして駆動負荷を軽減するために、ピニオンを2個の被駆動歯車に噛み合わせ、この2個の被駆動歯車からそれぞれ歯車列を駆動する構成が一般に実用化されている。
【0003】
上述した歯車伝動装置において上記電動モータは、組み立ての容易さから基板に上記2個の被駆動歯車を含む歯車機構を回転自在に支持した後に取付け基板に装着される。この装着時に、電動モータの駆動軸に設けられたピニオンを取付け基板に設けられた位置決め用の装着穴を通して挿入しつつ上記2個の被駆動歯車にそれぞれ噛み合わせる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上述した従来の歯車伝動装置においては、電動モータの装着時に駆動軸に設けられたピニオンを取付け基板に所定の間隔をおいて配設された2個の被駆動歯車の側面よりその間にこじ入れる形となり、その際に傷を付ける等被駆動歯車に損傷を与える原因となる。
【0005】
本発明は、上記の事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、モータの駆動軸に設けられたピニオンを2個の被駆動歯車に損傷を与えることなく噛み合わせることができるとともに、モータを所定位置に確実に装着することができる歯車伝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】
上記技術課題を解決するために、本発明によれば、取付け基板と、該取付け基板に所定の間隔をおいて回転自在に軸支された2個の被駆動歯車と、該2個の被駆動歯車にそれぞれ噛み合うピニオンを備えた駆動軸を有するモータとを具備する歯車伝動装置において、
該取付け基板には、該2個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線上において該2個の被駆動歯車間の中間点を中心として形成された円形の装着穴と、該2個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線に直交し該装着穴と連続して形成され該装着穴の直径より小さく該ピニオンの直径より大きい幅を有する案内溝が設けられており、
該モータには、該駆動軸側の端面に該装着穴に対応する直径を有し該装着穴に嵌合する位置決め部が設けられている、
ことを特徴とする歯車伝動装置が提供される。
【0007】
上記案内溝は上記中間点を通り上記2個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線に直交する線を中心として形成されていることが望ましく、また、上記モータには上記位置決め部の前端に上記案内溝に対応する直径を有し該案内溝に嵌合する被案内部が設けられていることが望ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された歯車伝動装置の一実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【0009】
図1は本発明に従って構成された歯車伝動装置を装備したレーザビームプリンタの概略構成断面図である。
図示のレーザビームプリンタは、合成樹脂によって形成された直方体形状のハウジング2を備えている。ハウジング2の略中央部には、ハウジング2内に前後方向(図1において紙面に垂直な方向)に所定の間隔をおいて配置された図示しない金属板からなる前側および後側側板との間に感光体ドラム4が回転自在に配設されている。この感光体ドラム4は、後述する歯車伝動装置によって矢印4aで示す方向に回転駆動せしめられる。矢印4aで示す方向に回転される感光体ドラム4の周囲には、矢印4a方向にみて順次に帯電用コロナ放電器6、現像装置8、転写ローラ10、剥離用コロナ放電器12、クリーニング装置14および除電ランプ16が配設されている。なお、図示の実施形態においては、感光体ドラム4、帯電用コロナ放電器6、クリーニング装置14および除電ランプ16は一つのユニット枠に装着され、感光体ユニットを構成している。
【0010】
上記帯電用コロナ放電器6は、感光体ドラム4の周表面に装着された感光層を特定極性に帯電する。上記現像装置8は、図示の実施形態においては一成分トナーからなる現像剤を収容する現像ハウジング81および該現像ハウジング81内に配設された現像ローラ82、攪拌手段83等を備え、後述するようにして感光体ドラム4の周表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する。なお、現像ハウジング81の上方には補給トナーを収納したトナーカートリッジ18が着脱可能に装着されており、現像ハウジング81内のトナーが所定量消費されると順次補給するようになっている。上記転写ローラ10は、例えば導電性の発泡ウレタンによって形成されており、上記前側および後側側板に回転自在に支持され、後述する歯車伝動装置によって矢印で示す方向に回転駆動せしめられる。なお、この転写ローラ10には、例えば10μA程度の定電流が印加されるようになっている。上記剥離用コロナ放電器12は、転写後の記録紙の裏面にコロナ放電を施す。クリーニング装置14は、クリーニングハウジング141および該クリーニングハウジング141内に配設されたクリーニングファーブラシ142、クリーニングブレード143、トナー搬送部材144等を備え、感光体ドラム4の表面に残留するトナーを除去する。
【0011】
上記ハウジング2内の上部、即ち感光体ユニットの上方には、レーザユニット20が配設されている。図示のレーザユニット20は箱状のユニットハウジング201を具備しており、かかるハウジング201内にはレーザ光源(図示せず)、所定方向に回動される回転多面鏡202、第1の結像レンズ203、第2の結像レンズ204、第1の反射鏡205、第2の反射鏡206、第3の反射鏡207および円筒状レンズ208が配設されている。レーザ光源(図示せず)は例えばコンピュータから出力された画像情報に基いたレーザ光を回転多面鏡202に向けて照射する。回転多面鏡202から反射されたレーザ光は、図1に破線で示す如く、第1の結像レンズ203および第2の結像レンズ204を通って第1の反射鏡205に至り、この第1の反射鏡205、第2の反射鏡206および第3の反射鏡207に反射された後更に円筒状レンズ208を通って帯電用コロナ放電器6と現像装置8の間に形成される投射域にて感光体ドラム4の周表面に投射される。
【0012】
上記ハウジング2内には、下部から左上に渡って全体を番号22で示す記録紙搬送機構が配設されている。図示の記録紙搬送機構22は給紙ローラ対24、案内板26、レジストローラ対28、案内板30、案内板32、定着装置を構成する定着ローラ対34、案内板36、搬送ローラ対38、案内爪40、案内板42、搬送ローラ対44、案内板46および排出ローラ対48が配設されている。ハウジング2の下側には、記録紙カセット50、50が連結されるように構成されている。この記録紙カセット50は図示しない給紙手段を具備しており、該給紙手段によって上記給紙ローラ対24に向けて記録紙が給送されるようになっている。一方、上記排出ローラ対48の作用によって送り出される記録紙は、上記ハウジング2の上面に規定された受部2aに排出される。
【0013】
なお、図示のレーザビームプリンタは、上記記録紙搬送機構22の下側に図において2点鎖線で示す反転ユニット52がオプションによって装着可能に構成されている。この反転ユニット52は、記録紙の両面に記録する場合に用いられる。即ち、記録紙の両面に記録する場合には、記録紙の表面に画像が記録されるとき上記案内爪40が2点鎖線で示す位置に位置付けられており、表面に画像が記録された記録紙を反転ユニット52に導くようになっている。反転ユニット52に導入された記録紙はここで裏面を上側に反転されて上記案内板26に向けて搬送される。
【0014】
ここで、上述したレーザビームプリンタの作用について簡単に説明する。
感光体ドラム4が矢印4aで示す方向に回転せしめられる間に、帯電用コロナ放電器6が感光体ドラム4の感光層を特定極性に帯電せしめる。次いで投射域にてレーザユニット20のレーザ光源(図示せず)からのレーザ光が感光体ドラム4上に投射され、感光体ドラム4の周表面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。しかる後、現像装置8の現像ローラ82が感光体ドラム4上の静電潜像にトナーを作用せしめて、静電潜像をトナー像に現像する。一方、上記記録紙カセット50の図示しない給紙手段によって記録紙が給送される。この記録紙が給紙ローラ24によって搬送されレジストローラ対28で一時停止し、感光体ドラム4とタイミングをとって感光体ドラム4と転写ローラ10とが対向する転写域に搬送される。転写域に搬送された記録紙には、転写ローラ10の作用によって感光体ドラム4の周表面に形成されたトナー像が転写される。トナー像が転写された記録紙は剥離用コロナ放電器12の作用によって感光体ドラム4から剥離され、次いで定着ローラ対34に搬送されて、定着ローラ対34の作用によってトナー像が記録紙の表面に定着される。トナー像が定着された記録紙は、搬送ローラ対38および44によって搬送され、排出ローラ対48を介してハウジング2上の受部2aに排出される。一方、感光体ドラム4は更に回転を続け、クリーニング装置14の作用によって感光体ドラム4の表面から残留トナーが除去され、除電ランプ16の作用によって感光体ドラム4の感光層が除電される。
【0015】
次に、上記感光体ドラム4や各ローラを回転駆動するための歯車伝動装置について、図2乃至図4を参照して説明する。
図示の実施形態における歯車伝動装置60は、上述した図示しない後側側板の背面に装着される。この歯車伝動装置60は、取付け基板601を具備している。この取付け基板601には、電磁クラッチを備えた第1の被駆動歯車602と第2の被駆動歯車603が所定の間隔をおいて回転自在に軸支されている。また、取付け基板601には、後述する電動モータの駆動力を上記第1の被駆動歯車602および第2の被駆動歯車603を介して伝達される各歯車がそれぞれ回転自在に軸支されている。この各歯車について第1の被駆動歯車602および第2の被駆動歯車603からの動力伝達経路に従って説明する。
【0016】
上記第1の被駆動歯車602は、中間歯車604および電磁クラッチを介して中間歯車605と噛み合いしている。第1の被駆動歯車602と噛み合う一方の中間歯車604は、上記転写ローラ10の回転軸に装着されており、転写ローラ10を回転駆動する。また、中間歯車604は上記感光体ドラム4に装着された図示しないドラム歯車と噛み合っている中間歯車606に電磁クラッチを介して噛み合いしている。
【0017】
上記第1の被駆動歯車602と噛み合う他方の中間歯車605は、2段歯車に構成され中間歯車607と噛み合いしている。この中間歯車607は、上記現像装置8の現像ローラ82や攪拌手段83等に動力を伝達する図示しない現像歯車と噛み合いしている中間歯車608と噛み合っている。また、中間歯車607は、図示しない一方向クラッチを介して上記レジストローラ対28を回転駆動するためのレジスト歯車609と噛み合いしている。更に、中間歯車607は、図示しない電磁クラッチを介して上記給紙ローラ対24を駆動するための給紙歯車610と噛み合いしている。
【0018】
上記第2の被駆動歯車603は、2段歯車によって構成された中間歯車611と噛み合いし、中間歯車612および中間歯車613を介して上記定着ローラ対34、搬送ローラ対38および44、排出ローラ対48を駆動するための図示しない歯車列に伝動連結されている。
【0019】
上記取付け基板601には、上記第1の被駆動歯車602および第2の被駆動歯車603を駆動するための電動モータ70が背面から装着される。この電動モータ70は、駆動軸71に設けられたピニオン72が上記第1の被駆動歯車602および第2の被駆動歯車603とそれぞれ噛み合いするように装着される。取付け基板601に電動モータ70を組に着けるに際して、ピニオン72と第1の被駆動歯車602および第2の被駆動歯車603との噛み合いを容易にするために、取付け基板601には図3に示すように装着穴616および案内溝615が形成されている。装着穴616は、上記第1の被駆動歯車602と第2の被駆動歯車603の軸芯を結ぶ直線617上において両歯車間の中間点Pを中心として円形に形成されている。案内溝615は、上記両歯車の軸芯を結ぶ直線617に直交して上記装着穴616と連続して形成されている。この案内溝615は、上記中間点Pを通る上記直線617と直交する線618を中心として形成され、その幅(B)が装着穴616の直径(D)より小さく上記ピニオン72の直径(d1)より大きく構成されている。
【0020】
一方、上記取付け基板601に装着する電動モータ70には、ケース700の駆動軸71側の端面に突出して形成された位置決め部73が設けられている。この位置決め部73は、駆動軸71の軸芯を中心として円柱状に形成され上記装着穴616に対応する直径(d2)を有しており、装着穴616に嵌合することにより、電動モータ70が装着位置に位置決めされる。位置決め部73の前端面には、突出して形成された被案内部74が設けられている。この被案内部74は、駆動軸71の軸芯を中心として円柱状に形成され上記案内溝615の幅(B)に対応する直径(d3)を有しており、案内溝615に嵌合し案内溝615に沿って案内されつつ移動することができる。なお、電動モータ70のケース700の駆動軸71側には、上記取付け基板601に装着するための装着板80が固定されている。この装着板80には、4個の取付け穴81が設けられている。
【0021】
次に、上記電動モータ70を取付け基板601に装着する手順について説明する。
先ず、電動モータ70の駆動軸71に設けられたピニオン72を取付け基板601の背面側から案内溝615を通して挿入し、被案内部74を案内溝615に嵌合すると、位置決め部73が取付け基板601の背面に当接する。次に、電動モータ70を装着穴616に向けて移動すると、被案内部74が案内溝615に沿って移動する。この案内溝615は上述したように上記第1の被駆動歯車602と第2の被駆動歯車603の軸芯を結ぶ直線617上において両歯車間の中間点Pを通る上記直線617と直交する線618を中心として形成されているので、電動モータ70の装着穴616に向けての上記移動により、ピニオン72は第1の被駆動歯車602と第2の被駆動歯車603との間に向けて移動する。従って、ピニオン72は第1の被駆動歯車602と第2の被駆動歯車603の間に入って両歯車と容易かつ確実に噛み合うことができる。このとき、第1の被駆動歯車602と第2の被駆動歯車603は回転自在に軸支されているので、ピニオン72との噛合位相がずれている場合には回転して位相差が修正され容易に噛み合いする。このようにして、ピニオン72が第1の被駆動歯車602と第2の被駆動歯車603と噛み合う位置に達すると、位置決め部73が装着穴616に嵌合して、電動モータ70は所定の装着位置に位置決めされる。電動モータ70が所定の装着位置に位置決めされたら、取付け穴81を通してビス90を挿入して取付け基板601に形成されたねじ穴620に螺合することにより、電動モータ70を取付け基板601に装着することができる。
【0022】
以上、本発明に従って構成された歯車伝動装置をレーザビームプリンタに適用した実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、種々の機械に装備される歯車伝動装置に適用することができる。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、所定の間隔をおいて2個の被駆動歯車を回転自在に軸支した取付け基板には、2個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線上における両被駆動歯車間の中間点を中心として形成された円形の装着穴と、上記軸芯を結ぶ線に直交し装着穴と連続して形成された案内溝が設けられているので、取付け基板にモータを装着するに際しては、モータの駆動軸に設けられたピニオンを案内溝を通して挿入し、案内溝に沿って装着穴に向けて移動することにより、ピニオンが2個の被駆動歯車の間に入って両歯車と容易かつ確実に噛み合うことができる。そして、モータに設けられた位置決め部を装着穴に嵌合することにより所定の装着位置に位置決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成された歯車伝動装置を装備したレーザビームプリンタの概略構成断面図。
【図2】本発明に従って構成された歯車伝動装置の正面図。
【図3】図2に示す歯車伝動装置の背面図。
【図4】図2に示す歯車伝動装置を構成する電動モータの斜視図。
【符号の説明】
2:ハウジング
4:感光体ドラム
6:帯電用コロナ放電器
8:現像装置
10:転写ローラ
12:剥離用コロナ放電器
14:クリーニング装置
16:除電ランプ
20:レーザユニット
22:記録紙搬送機構
24:給紙ローラ対
28:レジストローラ対
34:定着ローラ対
60:歯車伝動装置
601:取付け基板
602:第1の被駆動歯車
603:第2の被駆動歯車
616:装着穴
617:案内溝
70:電動モータ
71:駆動軸
72:ピニオン
73:位置決め部
74:被案内部
80:装着板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gear transmission configured to engage a pinion provided on a drive shaft of a motor with two driven gears rotatably supported at predetermined intervals.
[0002]
[Prior art]
In an image forming machine such as a printer or a copying machine, a photosensitive drum, a developing roller of a developing device, a transporting roller for transporting transfer paper, a fixing roller of a fixing device, and the like are driven to rotate. These photosensitive drums, rollers, and the like are generally configured to be driven via a gear transmission by a driving force of an electric motor. In such a gear transmission, the reaction force when the driven gear is driven by a pinion provided on the drive shaft of the electric motor is balanced, and the drive load is reduced by reducing the gear train to the drive target member. In order to reduce this, a configuration in which a pinion is meshed with two driven gears and a gear train is driven from the two driven gears is generally put into practical use.
[0003]
In the gear transmission described above, the electric motor is mounted on the mounting board after the gear mechanism including the two driven gears is rotatably supported on the board for ease of assembly. At the time of mounting, a pinion provided on the drive shaft of the electric motor is engaged with each of the two driven gears while being inserted through a positioning mounting hole provided on the mounting board.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, in the above-described conventional gear transmission, the pinion provided on the drive shaft when the electric motor is mounted is disposed between the side surfaces of the two driven gears disposed on the mounting substrate at a predetermined interval. It becomes a form to pry, causing damage to the driven gear, such as scratching.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its main technical problem is that the pinion provided on the drive shaft of the motor can be meshed without damaging the two driven gears. Another object of the present invention is to provide a gear transmission capable of securely mounting a motor at a predetermined position.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above technical problem, according to the present invention, a mounting board, two driven gears rotatably supported at a predetermined interval on the mounting board, and the two driven gears A gear transmission comprising a motor having a drive shaft with a pinion meshing with each gear;
The mounting board has a circular mounting hole formed around a midpoint between the two driven gears on a line connecting the shaft centers of the two driven gears, and the two driven gears. A guide groove which is formed perpendicular to the line connecting the shaft cores and continuous with the mounting hole and has a width smaller than the diameter of the mounting hole and larger than the diameter of the pinion,
The motor is provided with a positioning portion that has a diameter corresponding to the mounting hole on the end surface on the drive shaft side and that fits into the mounting hole.
The gear transmission characterized by this is provided.
[0007]
The guide groove is preferably formed around a line passing through the intermediate point and perpendicular to a line connecting the axis of the two driven gears, and the motor includes the guide groove at the front end of the positioning portion. It is desirable that a guided portion having a diameter corresponding to the guide groove and fitted in the guide groove is provided.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a gear transmission configured according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0009]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a laser beam printer equipped with a gear transmission constructed according to the present invention.
The illustrated laser beam printer includes a rectangular parallelepiped housing 2 made of synthetic resin. In the substantially central portion of the housing 2, there is a space between a front side plate and a rear side plate made of a metal plate (not shown) arranged in the housing 2 at a predetermined interval in the front-rear direction (a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1). A photosensitive drum 4 is rotatably arranged. The photosensitive drum 4 is driven to rotate in a direction indicated by an arrow 4a by a gear transmission to be described later. Around the photosensitive drum 4 rotated in the direction indicated by the arrow 4a, the
[0010]
The
[0011]
A
[0012]
In the housing 2, a recording paper transport mechanism, which is indicated by the
[0013]
Note that the illustrated laser beam printer is configured such that a reversing
[0014]
Here, the operation of the laser beam printer described above will be briefly described.
While the photosensitive drum 4 is rotated in the direction indicated by the arrow 4a, the charging
[0015]
Next, a gear transmission for rotationally driving the photosensitive drum 4 and each roller will be described with reference to FIGS.
The
[0016]
The first driven
[0017]
The other
[0018]
The second driven
[0019]
An
[0020]
On the other hand, the
[0021]
Next, a procedure for mounting the
First, when the
[0022]
The gear transmission configured according to the present invention has been described based on the embodiment applied to the laser beam printer. However, the present invention is not limited to the embodiment, and the gear transmission mounted on various machines. Can be applied to.
[0023]
【The invention's effect】
According to the present invention, the mounting substrate on which the two driven gears are rotatably supported at a predetermined interval is provided between the two driven gears on the line connecting the shaft cores of the two driven gears. Since a circular mounting hole formed around a point and a guide groove formed perpendicular to the line connecting the shaft cores and continuous with the mounting hole are provided, when mounting the motor on the mounting board, By inserting a pinion provided on the drive shaft of the motor through the guide groove and moving toward the mounting hole along the guide groove, the pinion enters between the two driven gears and is easy and reliable with both gears. Can mesh with each other. And it can position to a predetermined mounting position by fitting the positioning part provided in the motor in the mounting hole.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a laser beam printer equipped with a gear transmission constructed according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of a gear transmission constructed according to the present invention.
3 is a rear view of the gear transmission shown in FIG. 2. FIG.
4 is a perspective view of an electric motor constituting the gear transmission shown in FIG. 2. FIG.
[Explanation of symbols]
2: Housing 4: Photoconductor drum 6: Charging corona discharger 8: Developing device 10: Transfer roller 12: Peeling corona discharger 14: Cleaning device 16: Static elimination lamp 20: Laser unit 22: Recording paper transport mechanism 24: Paper feed roller pair 28: Registration roller pair 34: Fixing roller pair 60: Gear transmission 601: Mounting substrate 602: First driven gear 603: Second driven gear 616: Mounting hole 617: Guide groove 70: Electric Motor 71: Drive shaft 72: Pinion 73: Positioning part 74: Guided part 80: Mounting plate
Claims (3)
該取付け基板には、該2個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線上において該2個の被駆動歯車間の中間点を中心として形成された円形の装着穴と、該2個の被駆動歯車の軸芯を結ぶ線に直交し該装着穴と連続して形成され該装着穴の直径より小さく該ピニオンの直径より大きい幅を有する案内溝が設けられており、
該モータには、該駆動軸側の端面に該装着穴に対応する直径を有し該装着穴に嵌合する位置決め部が設けられている、
ことを特徴とする歯車伝動装置。An attachment board, two driven gears rotatably supported on the attachment board at a predetermined interval, and a motor having a drive shaft provided with pinions that mesh with the two driven gears, respectively. In the gear transmission provided,
The mounting board has a circular mounting hole formed around a midpoint between the two driven gears on a line connecting the shaft centers of the two driven gears, and the two driven gears. A guide groove which is formed perpendicular to the line connecting the shaft cores and continuous with the mounting hole and has a width smaller than the diameter of the mounting hole and larger than the diameter of the pinion,
The motor is provided with a positioning portion that has a diameter corresponding to the mounting hole on the end surface on the drive shaft side and that fits into the mounting hole.
A gear transmission characterized by that.
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