JP4535030B2 - Pendulum gear mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、振子ギアを含む振子ギア機構に関し、とくに組み付けを容易なものとすること
ができる振子ギア機構に関する。
The present invention relates to a pendulum gear mechanism including a pendulum gear, and more particularly to a pendulum gear mechanism that can be easily assembled.
プリンタでは用紙搬送機構に紙詰まりを起こした場合に紙を取り除くための、いわゆるジャム処理を行う必要がある。ジャム処理を可能とするための一方法として、用紙搬送機構のギア列中に振子ギアを設け、用紙搬送機構を駆動するモータを逆回転させることにより、振子ギアをギア列から切り離すようにするものが知られている。振子ギアをギア列から切り離すことにより、用紙搬送機構のローラの一部がフリーとなるため、詰まった用紙を引っ張り出すことが可能となる。 In the printer, it is necessary to perform a so-called jam processing for removing paper when a paper jam occurs in the paper transport mechanism. As one method for enabling jam processing, a pendulum gear is provided in the gear train of the paper transport mechanism, and the pendulum gear is separated from the gear train by rotating the motor that drives the paper transport mechanism in reverse. It has been known. By separating the pendulum gear from the gear train, a part of the rollers of the paper transport mechanism becomes free, and the jammed paper can be pulled out.
振子ギアは通常のギアと異なり、軸を移動可能に取り付ける必要があるため、用紙搬送機構を組み付ける際に、仮固定することができず、組み付け方法によっては用紙搬送機構の組み立てが困難となる場合がある。 Unlike the normal gear, the pendulum gear must be mounted so that the shaft can be moved. When the paper transport mechanism is assembled, it cannot be temporarily fixed. Depending on the assembly method, it may be difficult to assemble the paper transport mechanism. There is.
本発明は、振子ギアの仮固定を可能とし、組み付けを容易なものとすることができる振子ギア機構を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a pendulum gear mechanism that can temporarily fix a pendulum gear and that can be easily assembled.
この目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、振子ギア(121)と、振子ギア(121)の軸(121a)を移動可能に支持する取付板(GP)と、振子ギア(121)に対して常に噛み合う第1のギア(103)と、振子ギア(121)に対して噛合可能とされた第2のギア(122)と、取付板(GP)に取り付けられるとともに、軸(121a)を挟んで第1ギア(103)に対向する位置にて振子ギア(121)に接触し、振子ギア(121)に振子ギアの回転方向において摩擦力を与える摩擦部材(141)と、を備え、第1のギア(103)の回転方向に応じて、振子ギア(121)は第2のギア(122)と噛み合う噛み合い位置、および第2のギア(122)と噛み合わない切り離し位置の間で移動し、振子ギア(121)にはその歯面から突出するつば(121d)が形成され、取付板(GP)に対して仮固定された振子ギア(121)がつば(121d)を介して第1のギア(121)に引っ掛かることにより、振子ギア(121)の落下を防止するようにしたことを特徴とする。 In order to achieve this object, the invention described in claim 1 includes a pendulum gear (121), a mounting plate (GP) that movably supports a shaft (121a) of the pendulum gear (121), a pendulum gear ( 121) always attached to the first gear (103), the second gear (122) capable of meshing with the pendulum gear (121), and the mounting plate (GP), and the shaft ( A friction member (141) that contacts the pendulum gear (121) at a position facing the first gear (103) across 121a) and applies a frictional force to the pendulum gear (121) in the rotation direction of the pendulum gear ; Depending on the rotation direction of the first gear (103), the pendulum gear (121) is engaged between a meshing position where it meshes with the second gear (122) and a separation position where it does not mesh with the second gear (122). Move and pendulum gear 121) is formed with a flange (121d) protruding from its tooth surface, and a pendulum gear (121) temporarily fixed to the mounting plate (GP) is connected to the first gear (121) via the collar (121d). The pendulum gear (121) is prevented from falling by being hooked on.
この発明では、つば(121d)を利用して、仮固定された振子ギア(121)の落下を防止しているので、組み付け作業が容易になる。 In this invention, since the fall of the temporarily fixed pendulum gear (121) is prevented using the collar (121d), the assembling work is facilitated.
請求項1に記載の振子ギア機構において、請求項2のように、つば(121d)を、取付板(GP)の側の振子ギア(121)の端部に形成してもよい。
In the pendulum gear mechanism according to claim 1, as in
請求項1あるいは2に記載の振子ギア機構において、請求項3のように、第1のギア(103)、振子ギア(121)および第2のギア(122)はプリンタの用紙搬送機構に備えられるギア列を構成するようにしてもよい。
3. The pendulum gear mechanism according to
請求項3に記載の振子ギア機構において、請求項4のように、第1のギア(103)、振子ギア(121)および第2のギア(122)はプリンタの用紙搬送機構に含まれる定着機構のギア列を構成するようにしてもよい。 The pendulum gear mechanism according to claim 3, wherein the first gear (103), the pendulum gear (121), and the second gear (122) are included in the paper transport mechanism of the printer. You may make it comprise these gear trains.
なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。 In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment.
以下、図1〜図5を用いて、本発明による振子ギア機構をレーザビームプリンタの用紙搬送機構に適用した実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the pendulum gear mechanism according to the present invention is applied to a paper transport mechanism of a laser beam printer will be described with reference to FIGS.
図1は、本実施の形態のギアが用いられるレーザビームプリンタの一例を示す断面図である。図1に示すように、レーザビームプリンタ1の下部には、積層された用紙を収納する給紙カセット10が装着される。給紙カセット10は着脱可能とされ、取手13を介して矢印Pの方向に引き出すことによりこれを取り出すことができる。給紙カセット10の用紙押圧板12は押圧ばね(不図示)により上方向に付勢され、これにより、用紙押圧板12の上に積層された最上層の用紙が、プリンタ1の本体に設けられ矢印で示す方向に回転する給紙ローラ14に接触するように構成されており、分離パッド15の作用により用紙が1枚だけ分離されて給送される。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a laser beam printer in which the gear of the present embodiment is used. As shown in FIG. 1, a paper feed cassette 10 for storing stacked paper is mounted at the lower part of the laser beam printer 1. The paper feed cassette 10 is detachable and can be taken out by pulling it out in the direction of arrow P through the
給紙カセット10の上方には、プロセスカートリッジ20が配置される。プロセスカートリッジ20も給紙カセット10と同様、着脱可能とされ、トナー交換に際して矢印Q方向に引き抜かれる。プロセスカートリッジ20は、用紙に接触してトナーを転写する感光体ドラム21、感光体ドラム21に対向する転写ローラ22およびコロナ放電を発生させて感光体ドラム21の表面を正電位に帯電させるスコロトロン型の帯電器28を備える感光体カートリッジ20Aと、トナーが蓄積される現像剤室24、感光体ドラム21にトナーを供給する現像ローラ25および現像ローラ25にトナーを供給する供給ローラ27を備える現像カートリッジ20Bとからなる。現像剤室24には、トナーを攪拌するためのアジテータ24aが設けられている。
A
感光体カートリッジ20Aと現像カートリッジ20Bとは互いに分解可能とされているが、プロセスカートリッジ20をプリンタ1の本体から取り外す際には両者は一体の状態で引き出される。プリンタ1の正面には、回動軸33aにその下端が回動可能に取り付けられたカバー33が設けられており、カバー33を図2において時計回りに回動させてプリンタ1の正面を開放することにより、プロセスカートリッジ20を着脱することができる。
The photosensitive cartridge 20A and the developing
図1に示すように、プロセスカートリッジ20と給紙カセット10との間には一対のレジストローラ31およびレジストローラ32がそれぞれ回転可能に取り付けられている。
As shown in FIG. 1, a pair of registration rollers 31 and a registration roller 32 are rotatably mounted between the
プロセスカートリッジ20の上方には、レーザビームを射出するレーザ発生器(不図示)、回転駆動されるポリゴンミラー(5面体ミラー)41、レンズ42、反射ミラー43、反射ミラー44、レンズ45および反射ミラー46を備えるレーザスキャナユニット40が取り付けられている。図1に示すように、ポリゴンミラー41によって振られたレーザビームLは、レンズ42、反射ミラー43,44、レンズ45および反射ミラー46を介して感光体ドラム21に照射され、感光体ドラム21の表面に静電潜像が形成される。
Above the
プロセスカートリッジ20の左方には、用紙上にトナーを定着させるための定着ユニット50が設けられている。定着ユニット50は転写された用紙上のトナーを加熱溶融させるための加熱ローラ51と、加熱ローラ51に対向して配置され、給送される用紙を加熱ローラ51に向けて押圧する押圧ローラ52と、一対の搬送ローラ53,54とを備える。
On the left side of the
図1において搬送ローラ53,54の左方には、必要に応じて用紙の向きを反転させるためのシュータ61が回動軸62の周りに回動可能に取り付けられている。また、回動軸62の右方には、シュータ61に沿って搬送された用紙を支持するとともに、その用紙をプリンタ1の上面に形成された排紙トレイ70に排出するための一対の排紙ローラ64,
65が取り付けられている。
In FIG. 1, a
65 is attached.
次に、用紙の給送動作について説明する。給紙ローラ14を所定のタイミングで回転させると、給紙カセット10から用紙が1枚ずつ排出される。この用紙はガイド35の作用により反転されて、レジストローラ31およびレジストローラ32によりその先端の位置調整がなされた後、感光体ドラム21および転写ローラ22の間へ搬送される。
Next, a paper feeding operation will be described. When the
一方、帯電器28によって帯電された感光体ドラム21の表面には、レーザスキャナユニット40から射出されたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム21上の静電潜像が現像ローラ25に対向するとき、供給ローラ27および現像ローラ25を介して搬送されたトナーがこの静電潜像を顕在化させ、そのトナー像が感光体ドラム21および転写ローラ22の間を通る用紙に転写される。
On the other hand, the surface of the
トナー像が転写された用紙は、次に加熱ローラ51および押圧ローラ52の間を通過するが、このとき用紙上のトナー像に熱と圧力が加えられることにより、トナー像が用紙に定着される。
The sheet on which the toner image is transferred next passes between the heating roller 51 and the
さらに用紙は搬送ローラ53,54の間を通って、シュータ61に沿って搬送され、次いで排紙ローラ63,64の間から排紙トレイ70に印刷面を下に向けて(フェイスダウンで)排出される。なお、シュータ61をプリンタ1の背面側に跳ね上げた場合には、用紙は印刷面を上に向けて(フェイスアップで)プリンタ1の背面側に排出される。
Further, the sheet passes between the transport rollers 53 and 54 and is transported along the
図2はプリンタ1の給送機構を示す図である。図2および図3に示すように、DCモータMの出力軸にはモータギア101が取り付けられ、モータギア101はギア102の歯102aと噛み合い、ギア102の歯102bは、ギア103の歯103aと噛み合う。ギア103の歯103bは感光体ドラム21の外周に形成されたギアの歯21aと噛み合う。これによって、モータMを正転させモータギア101を図2において反時計回り方向に回転させることにより、感光体ドラム21を図1および図2において時計回り方向に回転させることができる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a feeding mechanism of the printer 1. As shown in FIGS. 2 and 3, a
ギア103の歯103aは、振子ギア105およびギア106を介してヒートローラ51に取り付けられたギア51aに噛合されており、これによりモータMの駆動力がヒートローラ51に伝達される。また、不図示のギア列を介して、ギア106は排紙ローラ65に噛み合っている。このため、モータMを正転させモータギア101を反時計回り方向に回転させると、ヒートローラ51および排紙ローラ64が、それぞれ矢印で示す所定方向に回転する。
The
図3は振子ギア105の取り付け方法を示す図である。図3に示すように、振子ギア105はメインフレームMFとギアプレートGPの間に軸105aを介して取り付けられる。ギアプレートGPにはギア103の周方向に延設されたガイド孔105Aが形成され、メインフレームMFにも同様のガイド孔(不図示)が形成されている。また、振子ギア105はギア103の歯103aと噛み合う歯105bと、ギア106の歯106aと噛み合う歯105cとを備える。
FIG. 3 is a view showing a method for attaching the
図2および図3(b)に示すように、振子ギア105にはギアプレートGPに取り付けられたフリクションワイヤー131が接触している。このフリクションワイヤー131は軸105aを挟んでギア103に対向する位置において振子ギア105に接触し、振子ギア105の回転に対して摩擦力を作用させる。図4に示すように、フリクションワイヤー131はギアプレートGPに形成された取り付け部132、取り付け部133および孔134を利用して固定され、その先端部131aがメインフレームMF側から振子ギア10
5の外周端付近に接触している。なお、図3の矢印Rはフリクションワイヤー131が振子ギア105に対して与える作用力の方向を示している。
As shown in FIGS. 2 and 3B, the
5 is in contact with the vicinity of the outer peripheral end. 3 indicates the direction of the acting force that the
モータMを正転させたとき、ギア103から受ける力とフリクションワイヤー131から受ける摩擦力とによって、振子ギア105の軸105aはガイド孔105Aに沿って時計回り方向に回動し、振子ギア105は図2の実線で示す位置にくる。このとき、振子ギア105の歯105cはギア106の歯106aに噛み合い、ヒートローラ51等は所定方向に回転する。一方、モータMを逆転させたとき、ギア103から受ける力とフリクションワイヤー131から受ける摩擦力とによって、振子ギア105の軸105aはガイド孔105Aに沿って反時計回り方向に回動し、振子ギア105は図2の鎖線で示す位置に移動する。これにより振子ギア105の歯105cはギア106の歯106から離れて、ヒートローラ51等が自由に回転できる状態となる。したがって、定着ユニット50に詰まった用紙を取り除く処理(ジャム処理)が可能となる。
When the motor M is rotated forward, the
このように、フリクションワイヤー131はギアプレートGPから延びてメインフレームMFの側から振子ギア105を抑えこむようにして振子ギア105に接触する。このため、フリクションワイヤー131を利用して振子ギア105をメインフレーム側に仮固定することが可能となる。したがって、給送機構を組み立てる際に、振子ギア105が落下するおそれがなく、組み付け作業が容易となる。また、フリクションワイヤー131に用いるワイヤーは板ばねに比較して単価が安いため、装置のコストダウンを図ることができる。
Thus, the
また、フリクションワイヤー131はギアプレートGPに形成された取り付け部132、取り付け部133および孔134を利用して固定されているが、孔134を振子ギア105の軸105aに接近する位置に形成しているので、フリクションワイヤー131を取り付けるためのスペースをコンパクトに纏めることができ、装置全体の小型化を図ることができる。
In addition, the
一方、図2に示すように、歯103aに対して、ギア108,109を介して噛み合うギア110は、現像カートリッジ20Bの駆動ギア(不図示)と結合される。この駆動ギアは、現像カートリッジ20Bに設けられたギア列(不図示)を介して、軸24c、現像ローラ25および供給ローラ27にそれぞれ噛み合っている。このため、モータMを正転させると、軸24c、現像ローラ25および供給ローラ27が、それぞれ矢印で示す所定方向に回転する。
On the other hand, as shown in FIG. 2, a
さらにギア103の歯103aには、給紙ローラ14およびレジストローラ32に向けてモータMの駆動力を伝達する用紙搬送機構部120のギア列が噛み合っている。用紙搬送機構部120は、ギア103の歯103aに噛み合う振子ギア121と、振子ギア121に噛み合い可能に設けられたギア122と、ギア122に噛み合う遊星クラッチ123と、遊星クラッチ123に噛み合う遊星クラッチ124とを備える。図2に示すように、遊星クラッチ123にはレジストローラ32と同軸のギア32aが噛み合い、レジストローラ32の回転/非回転はクラッチ123により制御される。また、給紙ローラ14と同軸に設けられたギア(不図示)は遊星クラッチ124を介してギア122と噛み合っており、給紙ローラ14の回転/非回転はクラッチ124により制御される。
Further, the
図5は、振子ギア121の近辺を示す断面図である。図2および図5に示すように、振子ギア121はメインフレームMFとギアプレートGPの間に軸121aを介して取り付けられる。ギアプレートGPにはギア103の周方向に延設されたガイド孔121Aが形成され、メインフレームMFにも同様のガイド孔(不図示)が形成されている。また、振子ギア121はギア103の歯103aと噛み合う歯121bと、ギア122と噛み合う
歯121cとを備える。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the vicinity of the
図2および図5に示すように、振子ギア121にはギアプレートGPに取り付けられた板ばね141が接触している。この板ばね141は軸121aを挟んでギア103に対向する位置において振子ギア121に接触し、振子ギア121の回転に対して摩擦力を作用させる。
As shown in FIGS. 2 and 5, the
モータMを正転させたとき、ギア103から受ける力と板ばね141から受ける摩擦力とによって、振子ギア121の軸121aはガイド孔121Aに沿って反時計回り方向に回動し、振子ギア121は図2の実線で示す位置にくる。このとき、振子ギア121の歯121cはギア122に噛み合い、給紙ローラ14あるいはレジストローラ32に向けてモータMの駆動力を伝達可能な状態となる。
一方、モータMを逆転させたとき、ギア103から受ける力と板ばね141から受ける摩擦力とによって、振子ギア121の軸121aはガイド孔121Aに沿って時計回り方向に回動し、振子ギア121は図2の鎖線で示す位置に移動する。これにより振子ギア121の歯121cはギア122から離れて、給紙ローラ14およびレジストローラ32が自由に回転できる状態となる。したがって、給紙ローラ14やレジストローラ32の周辺に詰まった用紙を取り除く処理(ジャム処理)が可能となる。
When the motor M is rotated forward, the
On the other hand, when the motor M is rotated in the reverse direction, the
図5に示すように、振子ギア121の周囲には歯121bの歯面よりも外周に突出するつば121dが形成されている。このつば121dはギア103の外周端部に当接することにより、振子ギア121がメインフレームMFの側に脱落することが防止される。しかも、振子ギア121はギア101の周方向に移動するため、振子ギア121がガイド孔121Aに沿って移動してもつば121dがギア103の外周端部から脱出することはない。したがって、つば121dとギア103との係合を利用して、振子ギア121をギアプレートGPの側に仮固定することが可能となる。したがって、給送機構を組み立てる際に、振子ギア121が落下するおそれがなく、組み付け作業が容易となる。
As shown in FIG. 5, a
振子ギア121のように、つばを設けて仮固定時の落下を防止するような振子ギアを、プリンタの定着機構のギア列に用いてもよい。
A pendulum gear, such as the
103 ギア(第1のギア)
105 振子ギア
105a 軸
106 ギア第2のギア
121 振子ギア
121a 軸
121d つば
122 ギア(第2のギア)
141 板ばね(摩擦部材)
131 フリクションワイヤー(摩擦部材)
132 取り付け部(取付部)
133 取り付け部(取付部)
134 孔(取付部)
GP ギアプレート(取付板)
103 gear (first gear)
105
141 Leaf spring (friction member)
131 Friction wire (friction member)
132 Mounting part (Mounting part)
133 Mounting part (Mounting part)
134 hole (mounting part)
GP gear plate (mounting plate)
Claims (4)
前記振子ギアの軸を移動可能に支持する取付板と、
前記振子ギアに対して常に噛み合う第1のギアと、
前記振子ギアに対して噛合可能とされた第2のギアと、
前記取付板に取り付けられるとともに、前記軸を挟んで前記第1ギアに対向する位置にて前記振子ギアに接触し、前記振子ギアに前記振子ギアの回転方向において摩擦力を与える摩擦部材と、を備え、
前記第1のギアの回転方向に応じて、前記振子ギアは前記第2のギアと噛み合う噛み合い位置、および前記第2のギアと噛み合わない切り離し位置の間で移動し、
前記振子ギアにはその歯面から突出するつばが形成され、前記取付板に対して仮固定された前記振子ギアが前記つばを介して前記第1のギアに引っ掛かることにより、前記振子ギアの落下を防止するようにしたことを特徴とする振子ギア機構。 With pendulum gear,
A mounting plate that movably supports the pendulum gear shaft;
A first gear that always meshes with the pendulum gear;
A second gear capable of meshing with the pendulum gear;
A friction member attached to the attachment plate, contacting the pendulum gear at a position facing the first gear across the shaft, and applying a frictional force to the pendulum gear in the rotation direction of the pendulum gear ; Prepared,
Depending on the direction of rotation of the first gear, the pendulum gear moves between a meshing position that meshes with the second gear and a disengagement position that does not mesh with the second gear;
The pendulum gear is formed with a flange protruding from its tooth surface, and the pendulum gear temporarily fixed to the mounting plate is hooked on the first gear via the collar, so that the pendulum gear falls. A pendulum gear mechanism characterized by preventing the above.
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