JP6503741B2 - Rotational drive transmission device and image forming apparatus provided with the rotational drive transmission device - Google Patents
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Description
本発明は、動力源から回転体への駆動力を確実に伝達するとともに、動力源から回転体を容易に隔離させることができる回転駆動伝達装置及び該回転駆動伝達装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a rotational drive transmission device capable of reliably transmitting a driving force from a power source to a rotating body and easily separating the rotational body from the power source, and an image forming apparatus provided with the rotational drive transmission device. .
一般的に、画像形成装置等のような回転駆動により複数の駆動系統を動作させる装置においては、駆動源から各機構に回転動力を伝達させるための回転駆動伝達装置を備えている。そして、複数の駆動系統を制御するために、制御対象を独立して動作できるよう、このような回転駆動伝達装置として、スプリングやベアリングを利用した多数の構成部品から成るワンウェイクラッチやトルクリミッター等が採用されている(特許文献1及び2参照)。 Generally, in an apparatus for operating a plurality of drive systems by rotational drive such as an image forming apparatus etc., a rotational drive transmission apparatus for transmitting rotational power from a drive source to each mechanism is provided. Then, in order to control a plurality of drive systems, a one-way clutch, a torque limiter or the like consisting of a large number of components using a spring or a bearing is used as such a rotational drive transmission device so that the controlled object can operate independently. It is adopted (refer to patent documents 1 and 2).
特許文献1における回転駆動伝達装置は、板状弾性中間体を介して駆動を切替えるメカクラッチ機構で構成しており、駆動モーターから現像ローラーに至る駆動機構に使用されている。特許文献2における回転駆動伝達装置は、トルクリミッターギヤによる断接制御手段を備えた構成としており、駆動源の回転動力を給紙ローラーに伝達させる駆動機構に使用されている。
The rotational drive transmission device in Patent Document 1 is configured by a mechanical clutch mechanism that switches driving via a plate-like elastic intermediate, and is used in a drive mechanism extending from a drive motor to a developing roller. The rotational drive transmission device in
特許文献1における回転駆動伝達装置は、板状弾性中間体により断接制御を実行する構成を有しているため、高トルクな機構での使用に適しておらず、板状弾性中間体の曲げばらつきによる応答誤差や塑性変形が発生する恐れがある。又、特許文献2における回転駆動伝達装置は、駆動力断接手段と断接制御手段とを別軸の回転体で構成するため、装置構成が大型化する。更に、特許文献2における回転駆動伝達装置は、駆動力断接手段の逆方向の回転を停止させるために、ストップ部材を設ける必要があるばかりか、ストップ部材が板状となるため、ストップ部材による係止が外れる恐れがある。
The rotational drive transmission device in Patent Document 1 is configured to execute connection control by a plate-like elastic intermediate, and therefore is not suitable for use in a high torque mechanism, and bending of the plate-like elastic intermediate is There may be a response error or plastic deformation due to the variation. Further, in the rotational drive transmission device in
このような問題を鑑みて、本発明は、小型化可能であって十分に応答精度を備えた回転駆動伝達装置及びこの回転駆動伝達装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of such problems, the present invention has an object to provide a rotational drive transmission device which can be miniaturized and has a sufficient response accuracy, and an image forming apparatus including the rotational drive transmission device.
上記目的を達成するために、本発明の回転駆動伝達装置は、駆動源からの回転力により回転する入力ギヤと、該入力ギヤと同軸上に設置されて前記入力ギヤからの回転を受けて回転する出力ギヤとを備える回転駆動伝達装置であって、前記入力ギヤ及び前記出力ギヤと同軸上であって前記入力ギヤと前記出力ギヤとの間に中間ギヤを配置しており、前記入力ギヤが、前記中間ギヤに向けて突設させた断接制御部を備えており、前記中間ギヤが、前記入力ギヤの前記断接制御部を受ける制御受け部を前記入力ギヤ側に備えるとともに、前記出力ギヤの被嵌合部に嵌合させる嵌合部を前記出力ギヤ側に備えており、前記入力ギヤが順方向に回転したときに、前記断接制御部を前記制御受け部に作用させて前記中間ギヤを前記出力ギヤ側に軸方向に沿って摺動させ、前記出力ギヤの前記被嵌合部に前記中間ギヤの前記嵌合部を嵌合させることで、前記入力ギヤの回転を前記出力ギヤに伝達させる一方、前記入力ギヤが逆方向に回転したときに、前記断接制御部を前記制御受け部に作用させて前記中間ギヤを前記入力ギヤ側に軸方向に沿って摺動させ、前記出力ギヤの前記被嵌合部から前記中間ギヤの前記嵌合部を離間させることで、前記入力ギヤから前記出力ギヤへの回転の伝達を解除させ、前記出力ギヤは、前記被嵌合部の中央から前記入力ギヤに向かって突設させた移動規制部を備えており、該移動規制部を前記入力ギヤの端面に当接させて、前記中間ギヤの軸方向の移動量を前記入力ギヤの端面と前記出力ギヤの被嵌合部とで規制することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the rotary drive transmission device of the present invention comprises an input gear that is rotated by a rotational force from a drive source, and is coaxially installed with the input gear to receive rotation from the input gear and rotate. And an output gear, wherein the input gear and the output gear are coaxial with each other, and an intermediate gear is disposed between the input gear and the output gear. A control receiving unit provided on the input gear side, the control receiving unit receiving the connection control unit of the input gear, the connection control unit including a connection control unit protruding toward the intermediate gear; The output gear side is provided with a fitting portion to be fitted to a fitting portion of a gear, and when the input gear is rotated in the forward direction, the connection / disengagement control portion is caused to act on the control receiving portion to perform the above Intermediate gear axially to the output gear side And the rotation of the input gear is transmitted to the output gear by fitting the engagement portion of the intermediate gear to the engagement portion of the output gear, while the input gear is reversed. When rotating in a direction, the connection / disengagement control section is caused to act on the control receiving section to slide the intermediate gear in the axial direction toward the input gear side, and from the fitted portion of the output gear By separating the fitting portion of the intermediate gear, transmission of rotation from the input gear to the output gear is released, and the output gear projects from the center of the fitted portion toward the input gear. The movement restricting portion is made to abut, and the movement restricting portion is brought into contact with the end face of the input gear to move the axial direction movement amount of the intermediate gear to the end face of the input gear and the fitted portion of the output gear And regulation .
また、本発明の回転駆動伝達装置は、駆動源からの回転力により回転する入力ギヤと、該入力ギヤと同軸上に設置されて前記入力ギヤからの回転を受けて回転する出力ギヤとを備える回転駆動伝達装置であって、前記入力ギヤ及び前記出力ギヤと同軸上であって前記入力ギヤと前記出力ギヤとの間に中間ギヤを配置しており、前記入力ギヤが、前記中間ギヤに向けて突設させた断接制御部を備えており、前記中間ギヤが、前記入力ギヤの前記断接制御部を受ける制御受け部を前記入力ギヤ側に備えるとともに、前記出力ギヤの被嵌合部に嵌合させる嵌合部を前記出力ギヤ側に備えており、前記入力ギヤが順方向に回転したときに、前記断接制御部を前記制御受け部に作用させて前記中間ギヤを前記出力ギヤ側に軸方向に沿って摺動させ、前記出力ギヤの前記被嵌合部に前記中間ギヤの前記嵌合部を嵌合させることで、前記入力ギヤの回転を前記出力ギヤに伝達させる一方、前記入力ギヤが逆方向に回転したときに、前記断接制御部を前記制御受け部に作用させて前記中間ギヤを前記入力ギヤ側に軸方向に沿って摺動させ、前記出力ギヤの前記被嵌合部から前記中間ギヤの前記嵌合部を離間させることで、前記入力ギヤから前記出力ギヤへの回転の伝達を解除させ、前記制御受け部の長さを前記中間ギヤの半周分以下となるように構成し、一対となる前記制御受け部及び前記断接制御部それぞれを、中間ギヤ及び入力ギヤそれぞれに対して2箇所以上に設けたことを特徴とする。Further, the rotational drive transmission device of the present invention comprises an input gear that is rotated by a rotational force from a drive source, and an output gear that is coaxially installed with the input gear and that receives rotation from the input gear. A rotary drive transmission device, wherein an intermediate gear is disposed coaxially with the input gear and the output gear and between the input gear and the output gear, the input gear being directed to the intermediate gear And a control receiving portion for receiving the connection / disconnection control portion of the input gear on the input gear side, and the engaged portion of the output gear A fitting portion to be fitted on the output gear side, and when the input gear is rotated in the forward direction, the connection / disengagement control portion is caused to act on the control receiving portion to output the intermediate gear to the output gear Sliding along the axial direction to the side, The rotation of the input gear is transmitted to the output gear by fitting the engagement portion of the intermediate gear to the engagement portion of the power gear, and when the input gear rotates in the reverse direction, The connection / disengagement control unit is caused to act on the control receiving portion to slide the intermediate gear axially toward the input gear side, and from the fitted portion of the output gear to the fitting portion of the intermediate gear Separating the transmission of the rotation from the input gear to the output gear, and configuring the length of the control receiving portion to be equal to or less than a half turn of the intermediate gear, and the control Each of the unit and the connection control unit is provided at two or more locations for each of the intermediate gear and the input gear.
上記回転駆動伝達装置において、前記出力ギヤは前記移動規制部の外側にガイド溝を設けており、該ガイド溝内に前記中間ギヤを嵌挿させ、前記入力ギヤ及び前記出力ギヤにより前記中間ギヤを被覆したものとしても構わない。 In the above rotational drive transmission device, the output gear is provided with a guide groove outside the movement restricting portion, the intermediate gear is fitted in the guide groove, and the intermediate gear is inserted by the input gear and the output gear. It does not matter as what was covered.
上記回転駆動伝達装置それぞれにおいて、前記出力ギヤは前記移動規制部の外側にガイド溝を設けており、該ガイド溝内に前記中間ギヤを嵌挿させ、前記入力ギヤ及び前記出力ギヤにより前記中間ギヤを被覆した。 In each of the rotational drive transmission devices, the output gear is provided with a guide groove on the outer side of the movement restricting portion, the intermediate gear is fitted in the guide groove, and the intermediate gear is formed by the input gear and the output gear. Was coated.
上記回転駆動伝達装置において、前記制御受け部は、前記断接制御部を遊嵌させる切欠部によって構成されており、前記断接制御部の頂部と当接させる傾斜部を備えていても構わない。又、前記制御受け部は、前記傾斜部の前記入力ギヤから最も離間した一端に前記断接制御部の一側部と当接する第1当接部を設けており、該第1当接部の軸方向長さが前記断接制御部の軸方向長さより短いものであっても構わない。更に、前記制御受け部は、前記傾斜部の前記入力ギヤから最も近接した他端に前記断接制御部の他側部と当接する第2当接部を設けているものであっても構わない。 In the above-mentioned rotation drive transmission apparatus, the control receiving portion may be constituted by a notch portion for loosely fitting the connection / disengagement control portion, and may have an inclined portion to be in contact with the top portion of the connection / disengagement control portion. . Further, the control receiving portion is provided at one end of the inclined portion farthest from the input gear with a first contact portion to be in contact with one side portion of the connection / disengagement control portion. The axial length may be shorter than the axial length of the connection control unit. Furthermore, the control receiving portion may be provided with a second contact portion contacting the other side of the connection / disconnection control portion at the other end closest to the input gear of the inclined portion. .
上記回転駆動伝達装置それぞれにおいて、前記被嵌合部及び前記嵌合部はそれぞれ、軸方向に互いに引き込む形状を有するものとしても構わない。 In each of the rotational drive transmission devices, the fitted portion and the fitting portion may have shapes that are drawn in each other in the axial direction.
本発明の画像形成装置は、回転駆動機構に上記いずれかの回転伝達装置を備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention is characterized in that the rotation drive mechanism includes any one of the above-described rotation transmission devices.
本発明によると、単一の駆動源による正逆転駆動により、回転駆動伝達装置の伝達状態と非伝達状態とを切り換えることが可能となり、複数の回転駆動機構を単一の駆動減で制御可能となる。又、同軸配置となる中間ギアを用いた構成とすることで、高速処理又は高負荷条件であっても、その応答精度を落とすことなく、駆動制御を実行でき、回転駆動機構側における連れ回りや構成部品による駆動トルクの増大等も解消できる。従って、簡易的で制限された装置空間の中で構成できるとともに、駆動性能及び応答性能の信頼性も確保しつつ、回転駆動機構における部品の削減による省スペース化や低コスト化を実現できる。 According to the present invention, forward and reverse drive by a single drive source makes it possible to switch between the transmission state and non-transmission state of the rotary drive transmission device, and a plurality of rotary drive mechanisms can be controlled by a single drive reduction. Become. In addition, by using an intermediate gear that is coaxially arranged, drive control can be performed without degrading response accuracy even under high-speed processing or high load conditions, and corotation or rotation on the rotary drive mechanism side can be achieved. An increase in drive torque due to the component parts can also be eliminated. Therefore, it is possible to realize space saving and cost reduction by reduction of parts in the rotation drive mechanism while being able to be configured in a simple and limited device space and ensuring the reliability of the drive performance and the response performance.
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態の回転駆動伝達装置について、以下に、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態における回転駆動伝達装置の構成を示す分解斜視図であり、図2は、図1に示す回転駆動伝達装置の一部展開図である。又、図3及び図4は、本実施形態における回転駆動伝達装置の動作を示す側面図である。
First Embodiment
A rotational drive transmission apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a rotational drive transmission device in the present embodiment, and FIG. 2 is a partially developed view of the rotational drive transmission device shown in FIG. Moreover, FIG.3 and FIG.4 is a side view which shows operation | movement of the rotational drive transmission apparatus in this embodiment.
本実施形態の回転駆動伝達装置100は、図1に示すように、駆動源側からの動力を受ける入力ギヤ101と、入力ギヤ101からの動力を受けて回転する出力ギヤ102と、入力ギヤ101からの動力を受けて出力ギヤ102に伝達させる中間ギヤ103とを備える。入力ギヤ101、出力ギヤ102及び中間ギヤ103は、同軸上に配置されており、入力ギヤ101と出力ギヤ102の間に、中間ギヤ103が配置されている。
As shown in FIG. 1, the rotational
入力ギヤ101は、外周面にギヤ歯113を有する円盤形状であって、出力ギヤ102と対向する一端面(中間ギヤ103側端面)114に中間ギヤ103に向かって突設させた断接制御部(突起部)111を備えている。入力ギヤ101は、軸支可能とするべく、軸方向に貫通させた貫通穴112を中心に設けており、貫通穴112の外側に断接制御部111を中間ギヤ103に向かって突設させている。断接制御部111は、後述するように、中間ギヤ103の軸方向の位置決めを行って、出力ギヤ102への動力伝達を断接する。
The
出力ギヤ102は、入力ギヤ101の端面114に当接させる移動規制部(突起部)121と、移動規制部121の外周に波状のラチェット歯125を備えるラチェット部(被嵌合部)122と、外周面にギヤ歯126を有するギヤ部123とを備える。出力ギヤ102は、軸支可能とするべく、軸方向に貫通させた貫通穴124を中心に設けている。出力ギヤ102は、ラチェット部122の一端面(中間ギヤ103側端面)中心より入力ギヤ101に向かって、移動規制部121を突設させており、ラチェット部122の他端面にギヤ部123を設けている。即ち、出力ギヤ102は、ラチェット部122を中心として、軸方向の両側に移動規制部121とギヤ部123とを設けている。
The
移動規制部121は、ラチェット部122よりも小径の円柱状となり、後述するように、中間ギヤ103に挿嵌される。ラチェット歯125は、ラチェット部122の一端面より中間ギヤ103に向かって突設させて形成されており、後述する中間ギヤ103のラチェット歯133と嵌合可能に構成される。出力ギヤ102のラチェット歯125と中間ギヤ103のラチェット歯133により、出力ギヤ102と中間ギヤ103との嵌合部分を形成する。
The
中間ギヤ103は、出力ギヤ102の移動規制部121を外嵌するべく、軸方向の貫通穴131を貫通させた円筒形状で構成される。中間ギヤ103は、中間ギヤ103の一端面(入力ギヤ101側端面)に、断接制御部111を遊嵌させる制御受け部(切欠部)132を備える一方、中間ギヤ103の他端面(出力ギヤ102側端面)に、出力ギヤ102のラチェット歯125と嵌合するラチェット歯133を備え、嵌合部を構成する。
The
図1及び図2に示すように、中間ギヤ103の制御受け部132は、軸方向に凹設されており、周方向に傾斜させた傾斜面132aと、傾斜面132aの両端に設けた軸方向長さの異なる当接面132b,132cとによる台形形状を備える。即ち、制御受け部132は、軸方向長さの短い当接面132bと、軸方向長さの長い当接面132cと、当接面132bから当接面132cに向かって入力ギヤ102の一端面114から離間するように傾斜させた傾斜面132aとを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
制御受け部132は、傾斜面132aを断接制御部111の頂部111aに接触させることで、入力ギヤ101に対する中間ギヤ103の軸方向位置を決定する。又、制御受け部132における当接面132cの軸方向長さL2を、図2に示すように、断接制御部111の軸方向長さL1より短くなるように設定することで、入力ギヤ101及び中間ギヤ103間の接触面を減らして摩擦を低減できるため、中間ギヤ103が動作を円滑なものとできる。
The
図3に示すように、制御受け部132は、当接面132bを断接制御部111の一側部111bに接触させることで、中間ギヤ103を出力ギヤ102に接続させた状態で、入力ギヤ101の順方向(図3中矢印Aの方向)回転を中間ギヤ103に伝達させる。又、図4に示すように、制御受け部132は、当接面132cを断接制御部111の他側部111cに接触させることで、中間ギヤ103を出力ギヤ102から離間させた状態で、入力ギヤ101の逆方向(図4中矢印Bの方向)回転を中間ギヤ103に伝達させる。
As shown in FIG. 3, the
図1及び図2に示すように、中間ギヤ103のラチェット歯133は、周方向に沿って両側に傾斜面133a,133bを設けた歯面形状を有しており、周方向に沿って所定周期で連続させて突設させている。ラチェット歯133の傾斜面133aは、制御受け部132の傾斜面132aと逆側に傾斜させており、傾斜面133aの傾斜角θ1は傾斜面133bの傾斜角θ2(θ1<θ2≦90°)よりも緩やかなものとされる。尚、傾斜面133bは、傾斜角θ2が90度となる垂直面、又は、傾斜面133aと逆側に傾斜させた傾斜面となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1及び図2に示すように、入力ギヤ102のラチェット歯125は、中間ギヤ103のラチェット歯133と対をなしており、ラチェット歯133と噛合可能に構成されている。即ち、ラチェット歯125の歯面形状は、傾斜面133a,133bそれぞれと当接する傾斜面125a,125bを備えている。従って、ラチェット歯125,133は、傾斜面125a,133aにより互いに滑動可能とする一方で、傾斜面125b,133bにより互いに拘束する形状となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図3に示すように、入力ギヤ101が、駆動源(図示省略)から伝達される順方向の回転力により回転すると、断接制御部111が、制御受け部132の傾斜面132aに沿って、制御受け部132の当接面132b側に移動する。これにより、中間ギヤ103は、入力ギヤ101の断接制御部111により出力ギヤ102側に押圧されることとなり、軸方向に沿って出力ギヤ102側に摺動する。
As shown in FIG. 3, when the
そして、断接制御部111の一側部111bが制御受け部132の当接面132bに接触すると、入力ギヤ101の順方向回転が中間ギヤ103に伝達される。このとき、中間ギヤ103のラチェット歯133と出力ギヤ102のラチェット歯125が傾斜面125b,133bで噛合して、入力ギヤ101の回転力が中間ギヤ103を介して出力ギヤ102に伝達される。
Then, when one
図4に示すように、入力ギヤ101は、駆動源(図示省略)から伝達される逆方向(図中矢印B方向)の回転力により回転すると、断接制御部111が、制御受け部132の傾斜面132aに沿って、制御受け部132の当接面132c側に移動する。これにより、中間ギヤ103は、出力ギヤ102から離間するように、軸方向に沿って入力ギヤ101側に摺動可能となる。
As shown in FIG. 4, when the
そして、断接制御部111の他側部111cが制御受け部132の当接面132cに接触すると、入力ギヤ101の回転力が中間ギヤ103に伝達される。このとき、出力ギヤ102のラチェット歯125と中間ギヤ103のラチェット歯133とが傾斜面125a,133aにより滑動するため、中間ギヤ103が軸方向に沿って入力ギヤ101側に摺動する。これにより、ラチェット歯125,133の噛合が解除されて、中間ギヤ103のみが回転することとなり、入力ギヤ101から出力ギヤ102への回転伝達が解除されて、出力ギヤ102の回転を停止させる。
Then, when the
中間ギヤ103の軸方向長さL3は、出力ギヤ102における移動規制部121の軸方向長さL4よりも短く構成されている。従って、中間ギヤ103は、入力ギヤ101の一端面114と出力ギヤ102のラチェット部122との間で、軸方向に沿って摺動可能となる。即ち、出力ギヤにおける移動規制部121の軸方向長さL4により、中間ギヤ103の移動長さが規制される。
The
又、中間ギヤ103において、制御受け部132の周方向長さを、中間ギヤ103の外周面の半周分の長さよりも短くなるようにして、複数の制御受け部132を設けている。そして、入力ギヤ101は、制御受け部132に対応するように、制御受け部132と同一周期で、断接制御部111を設けている。これにより、中間ギヤ103と出力ギヤ102との断接周期が少なくとも半周期以下とできる。
Further, in the
従って、駆動制御時の回転駆動伝達装置100による応答時間を短縮できるとともに、各ギヤ101〜103に加わる負荷を等分して、破損や劣化の偏りを防止して、回転駆動伝達装置100の耐久性を向上できる。尚、本実施形態では、2つの制御受け部132を中間ギヤ103に設けた例を示すが、3つ以上の制御受け部132を設けるものとしても構わない。
Therefore, while being able to shorten the response time by the rotational
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態の回転駆動伝達装置について、以下に、図面を参照して説明する。図5は、本実施形態における回転駆動伝達装置の構成を示す分解斜視図であり、図6は、本実施形態における回転駆動伝達装置の構成を示す分解断面図である。図7は、本実施形態における回転駆動伝達装置の構成を示す断面図である。尚、本実施形態の回転駆動伝達装置において、第1の実施形態における回転駆動伝達装置における同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付すとともに、その詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
A rotational drive transmission apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is an exploded perspective view showing the configuration of the rotational drive transmission device in the present embodiment, and FIG. 6 is an exploded sectional view showing the configuration of the rotational drive transmission device in the present embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the rotational drive transmission device in the present embodiment. In the rotational drive transmission device of the present embodiment, the same reference numerals are given to parts used for the same purpose in the rotational drive transmission device in the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted.
本実施形態の回転駆動伝達装置200は、図5及び図6に示すように、第1の実施形態の回転駆動伝達装置100(図1等参照)と同様の構成となる入力ギヤ101及び中間ギヤ103と、入力ギヤ101からの動力を受けて回転する出力ギヤ202とを備える。この回転駆動伝達装置200は、第1の実施形態の回転駆動伝達装置100(図1等参照)と異なり、中間ギヤ103を入力ギヤ101及び出力ギヤ202によって被覆して、出力ギヤ202と中間ギヤ103との嵌合部分を外部から遮蔽した構成となる。よって、以下では、出力ギヤ202の構成を中心に、本実施形態の回転駆動伝達装置200の構成を説明する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the rotational
出力ギヤ202は、外周面に沿って軸方向に掘削させたガイド溝221を備えており、ガイド溝221の底にラチェット歯125を設けてラチェット部222を構成している。又、出力ギヤ202は、ガイド溝221の外周壁の外周面にギヤ歯126を設けてギヤ部223を構成し、ガイド溝221の内周壁を構成する円筒部によって移動規制部121を構成する。出力ギヤ202は、軸支可能とするべく、軸方向に貫通させた貫通穴124を中心に設けている。即ち、出力ギヤ202は、ガイド溝221の外周壁と内周壁とをラチェット部222で連結させた二重筒形状で構成されている。
The
出力ギヤ202は、ガイド溝221開口側(入力ギヤ101側)となる一端面の外周側にギヤ部223を設けるとともに、移動規制部121の一端をガイド溝221の外周壁よりも入力ギヤ101側に突出させている。即ち、ガイド溝221の内周壁を構成する移動規制部121の軸方向長さL11を、ガイド溝221の外周壁の軸方向長さL12よりも長くすることで、入力ギヤ101の端面114に当接させる移動規制部121を出力ギヤ202の一端面から突出させている。これにより、出力ギヤ202は、移動規制部121の一端のみを入力ギヤ101と当接させることとなり、入力ギヤ101及び出力ギヤ202間の接触面を減らして摩擦を低減できる。
In the
このように出力ギヤ202を構成することで、図7に示すように、中間ギヤ103のラチェットは133がガイド溝221底のラチェット歯125と対向するように、ガイド溝221に中間ギヤ103が嵌挿される。又、ガイド溝221の開口側には、挿入された中間ギヤ103の制御受け部132に対向するように、入力ギヤ101の断接制御部111が挿入されている。これにより、中間ギヤ103がガイド溝221内を摺動する構成となり、出力ギヤ202と中間ギヤ103との嵌合部分を、出力ギヤ202におけるガイド溝221の外周壁で覆うため、異物の混入による影響を受けにくい構成とできる。
By configuring the
尚、第1及び第2の実施形態の回転駆動伝達装置100,200における中間ギヤ103と出力ギヤ102,202の嵌合部形状について、図2の展開図に示す構成としたが、この構成に限定するものではなく、他の構成としても構わない。例えば、図8(a)に示すように、ラチェット歯125,133それぞれにおいて、傾斜面125a,133aと傾斜面125b,133bとの間に水平面125c,133cを設けた台形状に構成するものとしても構わない。水平面125c,133cを設けることで、中間ギヤ103から出力ギヤ102,202へ軸方向の押圧力を与えて、入力ギヤ101からの回転動力を高効率で伝達できる。
In addition, although it was set as the structure shown to the expanded view of FIG. 2 about the fitting part shape of the
又、図8(b)に示すように、ラチェット歯125,133それぞれにおいて、傾斜面125a,133a及び傾斜面125b,133bの傾斜方向を、制御受け部132の傾斜面132aと逆側とするものとしても構わない。即ち、傾斜面133bの傾斜角θ2を90°より大きい角度とする。これにより、中間ギヤ103と出力ギヤ102,202とを嵌合させたとき、ラチェット歯125,133の傾斜面125b,133bにより、中間ギヤ103と出力ギヤ102,202とが互いに引き込むこととなり、中間ギヤ103と出力ギヤ102,202との嵌合部の脱落を防止できる。
Further, as shown in FIG. 8B, in each of the
更に、図8(c)に示すように、図8(a)及び(b)の構成を組み合わせるものとしても構わない。即ち、ラチェット歯125,133それぞれにおいて、傾斜面125a,133a及び傾斜面125b,133bの傾斜方向を制御受け部132の傾斜面132aと逆側とするとともに、傾斜面125a,133aと傾斜面125b,133bとの間に水平面125c,133cを設けるものとしても構わない。
Furthermore, as shown in FIG. 8C, the configurations of FIGS. 8A and 8B may be combined. That is, in each of the
又、第1及び第2の実施形態の回転駆動伝達装置100,200における入力ギヤ101の断接制御部111と中間ギヤ103の制御受け部132とによる断接制御機構の構成について、図2の展開図に示す構成としたが、この構成に限定するものではなく、他の構成としても構わない。例えば、図9に示すように、中間ギヤ103の制御受け部132において、傾斜面132aと当接面132cとによる三角形状となり、当接面132bを省いた形状としても構わない。
The configuration of the connection / disconnection control mechanism by the connection /
<回転駆動伝達装置の適用例>
以下、上記各実施形態の回転駆動伝達装置の適用例として、画像形成装置に適用したものを一例として、以下に説明する。
<Example of application of rotational drive transmission device>
Hereinafter, as an application example of the rotation drive transmission apparatus of each of the above-described embodiments, an application to an image forming apparatus will be described as an example.
(画像形成装置の構成)
図10及び図11を参照して、画像形成装置1の構成について説明する。図10は、画像形成装置1の構成を示す外観斜視図であり、図11は、画像形成装置1の内部構成を示す概略構成図である。
(Configuration of image forming apparatus)
The configuration of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is an external perspective view showing the configuration of the image forming apparatus 1, and FIG. 11 is a schematic configuration view showing the internal configuration of the image forming apparatus 1. As shown in FIG.
画像形成装置1は、図10及び図11に示すように、記録紙に画像を印字する画像形成部2と、原稿から画像を読み取る画像読取部3とを備え、画像形成部2上方に画像読み取り部3を載置した構成を備える。又、画像形成装置1は、ユーザーに対して各種の表示を行うとともにユーザーによる入力操作を受け付ける操作パネル116を備えている。
The image forming apparatus 1 includes an
画像読取部3は、原稿ガラス板の上に載置された原稿を、スキャナーを移動して読み取る公知のものである。原稿画像は、赤(R)・緑(G)・青(B)の三色に色分解されて、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサにより電気信号に変換され、R・G・Bの画像データが得られる。画像読み取り部3で得られた各色成分の画像データは、後述の画像制御部11(図7参照)において各種処理が行われて、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各再現色の画像データに変換される。
The
画像形成部2は、画像データに基づくトナー画像を記録紙に転写する作像装置4と、作像装置4で記録紙に転写されたトナー画像を定着させる定着装置5と、画像を印刷するための記録紙を収納するとともに記録紙を給紙する給紙機構6と、定着装置5によりトナー画像が定着されて画像形成された記録紙を排紙する排紙機構7と、を備える。又、画像読取部3は、原稿からの画像を読み取るスキャナー装置31と、スキャナー部31の上部に設けられるとともにスキャナー装置31に原稿を1枚ずつ搬送させる自動原稿搬送装置(ADF:Auto Document Feeder)32とを備える。
The
画像形成部2内の中央部に位置する作像装置4は、像坦持体の一例である感光体上に形成されたトナー像を記録材Pに転写する役割を担うものであり、中間転写ベルト42、及びイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色に対応する計4つの作像機構41を備えている。尚、図11では、説明の便宜上、各作像機構41に、再現色に応じて符号Y,M,C,Kを添えている。
The
中間転写ベルト42は、駆動ローラー43と従動ローラー44の間に張設され、従動ローラー44が不図示のスプリングで図2の左方向へ付勢されることにより、中間転写ベルト42に張力が与えられている。そして、転写駆動モーター(図示省略)からの動力伝達にて、駆動ローラー43が反時計回りに回転する。中間転写ベルト42にはポリカーボネート、ポリイミド、ポリイミドアミドなどの樹脂材料が使用される。中間転写ベルト42のうち従動ローラー44に巻き掛けられた部分の外周側には、転写ベルトクリーナー421が配置されている。転写ベルトクリーナー421は、中間転写ベルト42上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、中間転写ベルト42に当接している。
The
中間転写ベルト42の下方には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の作像機構4が所定間隔で配置されている。そして、それぞれ作像機構41の感光体ドラム45と、中間転写ベルト42を挟んで対向する位置に、一次転写ローラー46が配置されている。感光体ドラム45の外周には、図11における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電器47、現像器48、一次転写ローラー46及び感光体クリーナー49が配置されている。
Below the
感光体ドラム45は負帯電性のものであり、感光体モーター(図示省略)からの動力伝達にて、図11の時計方向に回転駆動するように構成されている。帯電器47はローラー帯電式のものであり、該帯電器47には、帯電用電源(図示省略)から所定のタイミングにて感光体帯電のための電圧が印加される。現像器48は、負の極性を呈するトナーを利用して、感光体ドラム45上に形成された静電潜像を反転現像にて顕在化させるものである。
The
一次転写ローラー46は、中間転写ベルト42の内周側に位置しており、中間転写ベルト42の回転に伴って図11の反時計方向に回転する。中間転写ベルト42と一次転写ローラー46との間(当接部分)に、一次転写領域である一次転写ニップ部を構成している。感光体クリーナー49は、感光体ドラム45上に残留する未転写トナーを除去するものであり、感光体ドラム45に当接している。4つの作像機構41の下方には露光部50が配置されている。露光部50は、画像データに基づき、レーザービームにて各感光体ドラム45に静電潜像を形成するものである。画像データは、位置ズレ補正のための補正を受けた後、記録紙の供給と同期して1走査ラインごとに読み出され、露光部50に設けられた発光ダイオードの駆動信号となっている。
The
中間転写ベルト42のうち駆動ローラー43に巻き掛けられた部分の外周側には、二次転写ローラー51が配置されている。二次転写ローラー51は、中間転写ベルト42に当接していて、中間転写ベルト42と二次転写ローラー51との間(当接部分)が二次転写領域である二次転写ニップ部を形成している。二次転写ローラー51は、中間転写ベルト42の回転に伴って、又は二次転写ニップ部に挟持搬送される記録紙の移動に伴って図11の時計方向に回転する。
A
作像装置4は、帯電器47で感光体ドラム45表面を帯電させた後、露光部50で画像データに応じた静電潜像を形成し、この静電潜像に現像器48からのトナーを付着させて感光体ドラム45表面にトナー像を形成する。感光体ドラム45表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト42が感光体ドラム45と一次転写ローラー46との間(一次転写ニップ部)を通過する時に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、中間転写ベルト42上に1次転写される。感光体ドラム45に残った未転写トナーは感光体クリーナー49にて掻き取られ、感光体ドラム45上から取り除かれる。そして、記録紙が二次転写ニップ部を通過する際に、重ね合わされた4色のトナー像が記録紙に一括して二次転写される。中間転写ベルト42に残った未転写トナーは転写ベルトクリーナー421にて掻き取られ、中間転写ベルト42上から取り除かれて、廃トナーボックス(図示省略)に蓄えられる。
After the surface of the
二次転写ローラー51の上方に位置する定着装置5は、記録紙の搬送方向との直交方向に長い加熱ローラー55、及び、加熱ローラー55と平行状に延びる加圧ローラー56を備えている。加圧ローラー56は、加熱ローラー55に当接していて、加熱ローラー55と加圧ローラー56との間(当接部分)が定着領域である定着ニップ部を形成している。二次転写ローラー51における二次転写ニップ部を通過して未定着トナー像を載せた記録紙が、加熱ローラー55と加圧ローラー56との間の定着ニップ部を通過する際、加熱ローラー55と加圧ローラー56とが記録紙を加熱・加圧して、記録紙上の未定着トナー像を定着させる。
The fixing
作像装置4の下方に位置する給紙装置6は、記録紙を収容する複数段(実施形態では2段)の給紙カセット、給紙カセット61内の記録紙を1枚ずつ繰り出す繰り出しローラー62、及び繰り出された記録紙を所定のタイミングにて二次転写ニップ部(二次転写領域)に搬送する一対のレジストローラー63等を備えている。又、排紙機構7は、定着装置5でトナー像が定着された記録紙を装置外部に排紙させる排出ローラー71と、排紙された記録紙を受ける排紙トレイ72とを備えている。
The
各給紙カセット61は画像形成部2の下部に着脱可能に配置されている。各給紙カセット61内の記録紙は、対応する繰り出しローラー62の回転にて、最上部のものから1枚ずつ搬送経路30に送り出される。搬送経路30は、給紙装置6の各給紙カセット61から、両レジストローラー63間のニップ部、及び作像装置4における二次転写ニップ部(二次転写領域)を経て、定着装置5の定着ニップ部に至る。そして、搬送経路30は、定着装置5の定着ニップ部から一対の排出ローラー71を介して画像形成部2上面の排紙トレイ72にまで延びている。
Each
(トナー補給路の構成)
画像形成装置1は、現像器48にトナーを補給させるために、トナーボトル(トナー収容容器)81を着脱可能としている。図11に示すように、中間転写ベルト42の上方にはボトル収容室80が設けられており、ボトル収容室80内には、各現像器48に供給される補給用トナーを収容するトナーボトル81が着脱可能に配置されている。尚、図11では、説明の便宜上、ボトル収容室80及びトナーボトル81にも、再現色に応じて符号Y,M,C,Kを添えている。このトナーボトル81から現像器48へのトナー補給路の詳細について、図12〜図14を参照して以下に説明する。
(Configuration of toner supply path)
The image forming apparatus 1 is configured such that a toner bottle (toner container) 81 can be attached and detached in order to supply the developing
図12〜図14に示すように、作像機構41の現像器48には、トナーを一定量補給するサブホッパー(トナー貯蔵部)82が設けられており、ここからジョイント83を介して現像器48に供給される。サブホッパー82の上方には、トナーボトル81が着脱自在に設けられている。サブホッパー82内のトナー残量が少なくなると、トナーボトル81からにトナーが供給される。トナーボトル81内のトナーがなくなると、新しいトナーボトル81と交換される。尚、図12では、説明の便宜上、トナーボトル81及びサブホッパー82にも、再現色に応じて符号Y,M,C,Kを添えている。
As shown in FIGS. 12 to 14, the developing
トナーボトル81は、トナーを収納しているボトル部812と、供給口813aが外周面に形成されたキャップ部813と、供給口813aを開閉するシャッター部815とを有する。ボトル部812とキャップ部813とは相対的に回転可能に取り付けられている。キャップ部813の正面側にはトナーボトル81を回転させるツマミ814が形成されている。この色別に設けられるトナーボトル81のそれぞれのキャップ部813は、色別のサブホッパー82が一体に構成された上面に載置されている。
The toner bottle 81 has a
トナーボトル81の裏面側には、ボトル部812を回転させるボトル回転機構811が設けられている。ボトル回転機構811は、駆動源となるステッピングモーター811aを備えており、後述のギヤ機構を介してステッピングモーター811aの回転力をトナーボトル81に伝達させる。ボトル回転機構811でボトル部812を回転させると、ボトル部812内に収納されたトナーは、ボトル部812の内周面に形成された螺旋状溝817(第1トナー補給部)によって、キャップ部813の供給口813aに導かれる。そして、トナーは供給口813aからサブホッパー82に落下供給される。
On the back side of the toner bottle 81, a bottle
図13に示すように、トナーボトル81のキャップ部813におけるキャップ部813の供給口813aがサブホッパー82の上部に位置する。サブホッパー82内には、トナーの上面レベルを検出するフロート部材824が、軸824aを中心として揺動自在に設けられている。そして、フロート部材824の下方には撹拌軸と共に回転するカム822が設けられており、カム822の回転によってフロート部材824は上下に揺動する。
As shown in FIG. 13, the
一方、図14に示すように、現像器48にはトナー濃度センサー481が設けられていて、現像器48のトナー濃度が低くなった場合には、所定のトナー濃度となるようにサブホッパー82の補給ローラー(第2トナー補給部)823が回転して現像器48にトナーが補給される。尚、これら撹拌軸及び補給ローラー823はサブホッパー駆動機構821で駆動される。サブホッパー駆動機構821は、駆動源となるステッピングモーター821aを備えており、不図示のギヤ機構を介してステッピングモーター821aの回転力をサブホッパー82に伝達させる。
On the other hand, as shown in FIG. 14, the developing
図13に示すように、フロート部材824には検知部材824bが設けられており、フロート部材に連動して上下動する。サブホッパー82の外側面には、エンプティセンサー(第1検知部)830が取り付けられている。エンプティセンサー830としては、フォトセンサーが用いられ、検知部材824bの位置に応じてON又はOFFの信号が得られる。
As shown in FIG. 13, the
サブホッパー82内にトナーが十分にある場合は、フロート部材824は上方に位置し、エンプティセンサー830はOFF状態となる。一方、サブホッパー82内のトナー量が少なくなると、トナーの上面が低下し、フロート部材824が下方に下がり、エンプティセンサー830がONとなる。
When there is sufficient toner in the
エンプティセンサー830がONになると、ボトル回転機構811が駆動してトナーボトル81のボトル部812を所定時間(例えば10秒間)回転させ、トナーボトル81からサブホッパー82内にトナーを供給する。サブホッパー82にトナーボトル81からトナーが補給されると、フロート部材824が上方に上がるため、エンプティセンサー830はON信号からOFF信号となる。ところが、トナーボトル81にトナーがない場合には、ボトル部812を回転させてもサブホッパー82内にトナーは補給されない。尚、カム822と補給ローラー823は共に、サブホッパー駆動機構821によって回転駆動するため、エンプティセンサー830の変化を確認するためにカム822を動作させた時、補給ローラー823も同時に回転することとなる。
When the
他方、現像器48には、二成分現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度センサー(第2検知部)481が設けられている。そして、現像器48内のトナー濃度が低くなった場合には、所定のトナー濃度を維持するように、サブホッパー駆動機構821によりサブホッパー82の補給ローラー823を回転させて、現像器48にトナーを補給する。例えば、トナー濃度の通常設定値が5%の場合、トナー濃度が4.5%以下となると、補給ローラー823が回転して、サブホッパー82から現像器48にトナー補給が行われる。そして、トナー濃度が5%になると、補給ローラー823の回転が停止する。
On the other hand, the developing
又、画像形成装置1は、トナーボトル81を回転させたときに、エンプティセンサー830がON信号からOFF信号となれば、トナーボトル81からサブホッパー82にトナーが供給されたと認識するため、トナーボトル81が新品に交換されたと判断する。又、補給ローラー823が1回転することで、所定グラム数のトナーを現像器48に送るため、補給ローラー823の回転数により現像器48に送るトナー量を管理することが出来る。そして、サブホッパー82の容量が決まっているため、サブホッパー82の容量以上にトナーを消費しても、トナー濃度センサー821により検出されたトナー濃度が低下していない場合は、トナーボトル82が交換されていたものと判別できる。
In addition, when the image forming apparatus 1 rotates the toner bottle 81, if the
(ボトル回転機構の構成)
ボトル回転機構811には、第1の実施形態における回転駆動伝達装置100がメカクラッチとして適用されている。ボトル回転機構811は、図15及び図16に示すように、駆動源となるステッピングモーター811aと、トナーボトル81Y〜81Kを回転させるボトル駆動ギヤ816Y〜816Kと、トナーボトル81Y〜81Kのボトル部812と連結する連結軸(カップリング)817Y〜817Kとを備えている。そして、ボトル回転機構811は、ステッピングモーター811aにより回転駆動する入力ギヤ101a,101bを有する回転駆動伝達装置100a,100bを備える。
(Configuration of bottle rotation mechanism)
The rotational
又、ボトル回転機構811は、回転駆動伝達装置100aの出力ギヤ102aの回転をボトル駆動ギヤ816Kに伝達させる中継ギヤ104aと、回転駆動伝達装置100bの出力ギヤ102bの回転をボトル駆動ギヤ816M,816Cに伝達させる中継ギヤ104aと、ボトル駆動ギヤ816Mの回転をボトル駆動ギヤ816Yに中継する中継ギヤ105とを備える。尚、図15及び図16中における、回転駆動伝達装置100a,100b、入力ギヤ101a,101b、出力ギヤ102a,102b、及び中間ギヤ103a,103bはそれぞれ、第1の実施形態における回転駆動伝達装置100、入力ギヤ101、出力ギヤ102、及び中間ギヤ103それぞれに相当する。
Further, the
このように構成するとき、ボトル回転機構811は、ステッピングモーター811aと回転駆動伝達装置100bの入力ギヤ101bとの間に不図示の中継ギヤを設けている。従って、ステッピングモーター811aが正転回転した場合、回転駆動伝達装置100aの入力ギヤ101aが順方向(図3中矢印Aの方向)回転となる一方、回転駆動伝達装置100bの入力ギヤ101bが逆方向(図4中矢印Bの方向)回転となる。そして、回転駆動伝達装置100aにおいて、中間ギヤ103aが出力ギヤ102aと接続して、入力ギヤ101aの回転力が出力ギヤ102aに伝達される一方、回転駆動伝達装置100bにおいて、中間ギヤ103bが出力ギヤ102bと離間して、入力ギヤ101bの回転力の出力ギヤ102bへの伝達が切断される。
When comprised in this way, the
これにより、ステッピングモーター811aの回転力が、回転駆動伝達装置100a及び中継ギヤ104aを介して、ボトル駆動ギヤ816Kのみに伝達するため、トナーボトル81Kのみが回転し、トナーボトル81K内のトナーがサブホッパー82Kに供給される。このとき、回転駆動伝達装置100bは切断状態であるため、ステッピングモーター811aの回転力が中継ギヤ104bに伝達されず、トナーボトル81Y,81M,81Cはそれぞれ停止状態となる。
As a result, the rotational force of the stepping
一方、ステッピングモーター811aが逆転回転した場合、回転駆動伝達装置100aの入力ギヤ101aが逆方向(図4中矢印Bの方向)回転となる一方、回転駆動伝達装置100bの入力ギヤ101bが順方向(図3中矢印Aの方向)回転となる。従って、回転駆動伝達装置100aが切断状態となる一方で、回転駆動伝達装置100bは接続状態となる。これにより、ステッピングモーター811aの回転力が、回転駆動伝達装置100b及び中継ギヤ104b,105を介して、ボトル駆動ギヤ816Y,816M,816Cそれぞれに伝達するため、トナーボトル81Y,81M,81Cが回転し、トナーボトル81Y,81M,81C内のトナーがサブホッパー82Y,82M,82Cに供給される。尚、中継ギヤ104aの回転が停止するため、トナーボトル81Kは停止状態となる。
On the other hand, when the stepping
尚、回転駆動伝達装置100a,100bについて、制御受け部132及びラチェット歯125,133の構成を互いに逆方向とするものとして、トナーボトル81Kの回転制御とトナーボトル81Y,81M,81Cの回転制御とを独立して実行できるものとしても構わない。このように、ステッピングモーター811aの回転方向により回転駆動伝達装置100a,100bの断接を切り換えるものとすることで、サブホッパー82Y〜82Kに対して最適にトナーを補給できる。
In the rotation
(サブホッパー駆動機構の構成)
サブホッパー駆動機構821には、第2の実施形態における回転駆動伝達装置200がメカクラッチとして適用されている。以下では、サブホッパー回転機構821が2つのサブホッパー82a,82bに対して回転制御を実行する構成を例にして説明する。サブホッパー回転機構821は、図17に示すように、駆動源となるステッピングモーター821aと、サブホッパー82a,82bそれぞれのトナー攪拌軸825a,825bを回転させる攪拌用ギヤ826a,826bと、サブホッパー82a,82bそれぞれの補給ローラー823a,823bを回転させる補給用ギヤ827a,827bとを備える。
(Configuration of sub hopper drive mechanism)
The rotational
サブホッパー駆動機構821は、ステッピングモーター821aからの回転力を攪拌用ギヤ826a,826bそれぞれと補給用ギヤ827a,827bそれぞれに伝達させるべく、回転駆動伝達装置200a,200bと中継ギヤ204a,204bとを備える。又、サブホッパー駆動機構821は、ステッピングモーター821aからの回転力を回転駆動伝達装置200aの入力ギヤ101に伝達させる中継ギヤ851,852と、回転駆動伝達装置200a,200bそれぞれの入力ギヤ101間を中継する中継ギヤ854〜857とを備える。
The sub
回転駆動伝達装置200aの入力ギヤ101は、図18に示すように、中継ギヤ852と噛合することで、中継ギヤ851,852を介して、ステッピングモーター821aの回転力が伝達される。又、回転駆動伝達装置200aの入力ギヤ101は、中継ギヤ854と噛合することで、中継ギヤ854〜857を介して、回転駆動伝達装置200bの入力ギヤ101に、ステッピングモーター821aの回転力を伝達する。これにより、回転駆動伝達装置200a,200bの入力ギヤ101は、ステッピングモーター821aの回転に連動して回転することとなる。
As shown in FIG. 18, the
一方、回転駆動伝達装置200aの出力ギヤ202は、図19に示すように、攪拌用ギヤ826a及び補給用ギヤ827aに回転力を伝達する中継ギヤ204aと噛合している。従って、回転駆動伝達装置200aが接続状態となると、中継ギヤ204aを介して、ステッピングモーター821aの回転力を攪拌用ギヤ826a及び補給用ギヤ827aに伝達させる。尚、回転駆動伝達装置200bの出力ギヤ202についても同様、攪拌用ギヤ826b及び補給用ギヤ827bと連動する中継ギヤ204bと噛合しており、回転駆動伝達装置200bが接続状態となると、中継ギヤ204bを介して、ステッピングモーター821aの回転力を攪拌用ギヤ826b及び補給用ギヤ827bに伝達させる。
On the other hand, as shown in FIG. 19, the
このようにサブホッパー駆動機構821を構成したとき、回転駆動伝達装置200aの入力ギヤ101と回転駆動伝達装置200bの入力ギヤ101との間には、4つの中継ギヤ854〜857が設けられている。そのため、回転駆動伝達装置200aの入力ギヤ101による回転方向と、回転駆動伝達装置200bの入力ギヤ101による回転方向とが、互いに逆方向となる。従って、ステッピングモーター821aが正転回転した場合に、回転駆動伝達装置200aの入力ギヤ101が順方向(図3中矢印Aの方向)回転となるとすると、回転駆動伝達装置200bの入力ギヤ101が逆方向(図3中矢印Bの方向)回転となる。
Thus, when the sub
これにより、ステッピングモーター821aが正転回転した場合、回転駆動伝達装置200aが接続状態となる一方で、回転駆動伝達装置200bは切断状態となる。従って、回転駆動伝達装置200aの出力ギヤ202の回転により、攪拌用ギヤ826a及び補給用ギヤ827aが回転し、サブホッパー82a内のトナーが攪拌されると同時に現像器48に供給される。一方、ステッピングモーター821aが逆転回転した場合、回転駆動伝達装置200aが切断状態となる一方で、回転駆動伝達装置200bは接続状態となる。従って、回転駆動伝達装置200bの出力ギヤ202の回転により、攪拌用ギヤ826b及び補給用ギヤ827bが回転し、サブホッパー82b内のトナーが攪拌されると同時に現像器48に供給される。
Thus, when the stepping
尚、上記画像形成装置として、コピー機能、スキャナー機能、プリンター機能、ファックス機能を有するMFP(Multifunction Peripheral)であっても構わないし、プリンター、コピー機、ファクシミリ等であっても構わない。又、本発明の回転駆動伝達装置は、ボトル回転機構やサブホッパー駆動機構以外に、その他の回転機構のメカクラッチとして使用されるものであっても構わない。又、上記説明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。 The image forming apparatus may be an MFP (Multifunction Peripheral) having a copy function, a scanner function, a printer function, and a fax function, or may be a printer, a copier, a facsimile machine, or the like. In addition to the bottle rotation mechanism and the sub hopper drive mechanism, the rotation drive transmission device of the present invention may be used as a mechanical clutch of another rotation mechanism. Further, the configuration of each part in the above description is not limited to the illustrated embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 画像形成装置
2 画像形成部
3 画像読取部
4 作像装置
5 定着装置
6 給紙機構
7 排紙機構
11 画像制御部
12 エンジン制御部
31 スキャナー装置
32 自動原稿搬送装置
41 作像機構
42 中間転写ベルト
43 駆動ローラー
44 従動ローラー
45 感光体ドラム
46 一次転写ローラー
47 帯電器
48 現像器
49 感光体クリーナー
50 露光部
51 二次転写ローラー
55 加熱ローラー
56 加圧ローラー
61 給紙カセット
62 繰り出しローラー
63 レジストローラー
71 排出ローラー
72 排紙トレイ
80 ボトル収容室
81 トナーボトル
82 サブホッパー
100 回転駆動伝達装置
101 入力ギヤ
102 出力ギヤ
103 中間ギヤ
111 断接制御部
111a 頂部
111b 一側部
111c 他側部
112 貫通穴
113 ギヤ歯
114 端面
121 移動規制部
122 ラチェット部
123 ギヤ部
124 貫通穴
125 ラチェット歯
125a 傾斜面
125b 傾斜面
126 ギヤ歯
131 貫通穴
132 制御受け部
132a 傾斜面
132b 当接面
132c 当接面
133 ラチェット歯
133a 傾斜面
133b 傾斜面
200 回転駆動伝達装置
202 出力ギヤ
221 ガイド溝
222 ラチェット部
223 ギヤ部
421 転写ベルトクリーナー
481 トナー濃度センサー
811 ボトル回転機構
811a ステッピングモーター
812 ボトル
813 キャップ部
813a 供給口
814 ツマミ
815 シャッター部
817 螺旋状溝
821 サブホッパー駆動機構
821a ステッピングモーター
822 カム
823 補給ローラー
824 フロート部材
824a 軸
824b 検知部材
830 エンプティセンサー
Reference Signs List 1 image forming apparatus 2 image forming unit 3 image reading unit 4 image forming unit 5 fixing device 6 sheet feeding mechanism 7 sheet discharging mechanism 11 image control unit 12 engine control unit 31 scanner device 32 automatic document feeder 41 image forming mechanism 42 intermediate transfer Belt 43 Drive roller 44 Follower roller 45 Photosensitive drum 46 Primary transfer roller 47 Charger 48 Developer 49 Photoreceptor cleaner 50 Exposure unit 51 Secondary transfer roller 55 Heating roller 56 Pressure roller 61 Paper feed cassette 62 Delivery roller 63 Registration roller 71 Discharge Roller 72 Paper Discharge Tray 80 Bottle Storage Room 81 Toner Bottle 82 Sub-Hopper 100 Rotational Drive Transmission Device 101 Input Gear 102 Output Gear 103 Intermediate Gear 111 Connection Control Unit 111a Top 111b One Side 111c Other Side 112 Penetration 113 gear teeth 114 end face 121 movement restricting part 122 ratchet part 123 gear part 124 through hole 125 ratchet tooth 125 a inclined surface 125 b inclined surface 126 gear tooth 131 through hole 132 control receiving part 132 a inclined surface 132 b contact surface 132 c contact surface 133 ratchet surface Tooth 133a Inclined Surface 133b Inclined Surface 200 Rotational Drive Transmission Device 202 Output Gear 221 Guide Groove 222 Ratchet Part 223 Gear Part 421 Transfer Belt Cleaner 481 Toner Density Sensor 811 Bottle Rotation Mechanism 811a Stepping Motor 812 Bottle 813 Cap Part 813a Supply Port 814 Thumb 815 Shutter 817 Spiral groove 821 Sub hopper drive mechanism 821a Stepper motor 822 Cam 823 Supply roller 824 Float Material 824a shaft 824b detecting member 830 empty sensor
Claims (8)
前記入力ギヤ及び前記出力ギヤと同軸上であって前記入力ギヤと前記出力ギヤとの間に中間ギヤを配置しており、
前記入力ギヤが、前記中間ギヤに向けて突設させた断接制御部を備えており、
前記中間ギヤが、前記入力ギヤの前記断接制御部を受ける制御受け部を前記入力ギヤ側に備えるとともに、前記出力ギヤの被嵌合部に嵌合させる嵌合部を前記出力ギヤ側に備えており、
前記入力ギヤが順方向に回転したときに、前記断接制御部を前記制御受け部に作用させて前記中間ギヤを前記出力ギヤ側に軸方向に沿って摺動させ、前記出力ギヤの前記被嵌合部に前記中間ギヤの前記嵌合部を嵌合させることで、前記入力ギヤの回転を前記出力ギヤに伝達させる一方、
前記入力ギヤが逆方向に回転したときに、前記断接制御部を前記制御受け部に作用させて前記中間ギヤを前記入力ギヤ側に軸方向に沿って摺動させ、前記出力ギヤの前記被嵌合部から前記中間ギヤの前記嵌合部を離間させることで、前記入力ギヤから前記出力ギヤへの回転の伝達を解除させ、
前記出力ギヤは、前記被嵌合部の中央から前記入力ギヤに向かって突設させた移動規制部を備えており、該移動規制部を前記入力ギヤの端面に当接させて、前記中間ギヤの軸方向の移動量を前記入力ギヤの端面と前記出力ギヤの被嵌合部とで規制することを特徴とする回転駆動伝達装置。 A rotary drive transmission device comprising: an input gear that is rotated by a rotational force from a drive source; and an output gear that is disposed coaxially with the input gear and that receives and rotates from the input gear.
An intermediate gear is disposed coaxially with the input gear and the output gear and between the input gear and the output gear,
The input gear includes a connection / disengagement control unit protruding toward the intermediate gear,
The intermediate gear has a control receiving portion for receiving the connection / disconnection control portion of the input gear on the input gear side, and has a fitting portion on the output gear side to be fitted to a fitted portion of the output gear. Yes,
When the input gear rotates in the forward direction, the connection control unit acts on the control receiving unit to slide the intermediate gear axially toward the output gear side, and By fitting the fitting portion of the intermediate gear to the fitting portion, the rotation of the input gear is transmitted to the output gear,
When the input gear rotates in the reverse direction, the connection control unit acts on the control receiving portion to slide the intermediate gear axially to the input gear side, and the object of the output gear is moved. By separating the fitting portion of the intermediate gear from the fitting portion, the transmission of rotation from the input gear to the output gear is released .
The output gear includes a movement restricting portion protruding toward the input gear from the center of the fitted portion, and the movement restricting portion abuts on an end face of the input gear to form the intermediate gear. A rotational drive transmission device characterized in that an axial movement amount of the gear is restricted by an end face of the input gear and a fitted portion of the output gear .
前記入力ギヤ及び前記出力ギヤと同軸上であって前記入力ギヤと前記出力ギヤとの間に中間ギヤを配置しており、
前記入力ギヤが、前記中間ギヤに向けて突設させた断接制御部を備えており、
前記中間ギヤが、前記入力ギヤの前記断接制御部を受ける制御受け部を前記入力ギヤ側に備えるとともに、前記出力ギヤの被嵌合部に嵌合させる嵌合部を前記出力ギヤ側に備えており、
前記入力ギヤが順方向に回転したときに、前記断接制御部を前記制御受け部に作用させて前記中間ギヤを前記出力ギヤ側に軸方向に沿って摺動させ、前記出力ギヤの前記被嵌合部に前記中間ギヤの前記嵌合部を嵌合させることで、前記入力ギヤの回転を前記出力ギヤに伝達させる一方、
前記入力ギヤが逆方向に回転したときに、前記断接制御部を前記制御受け部に作用させて前記中間ギヤを前記入力ギヤ側に軸方向に沿って摺動させ、前記出力ギヤの前記被嵌合部から前記中間ギヤの前記嵌合部を離間させることで、前記入力ギヤから前記出力ギヤへの回転の伝達を解除させ、
前記制御受け部の長さを前記中間ギヤの半周分以下となるように構成し、
一対となる前記制御受け部及び前記断接制御部それぞれを、中間ギヤ及び入力ギヤそれぞれに対して2箇所以上に設けたことを特徴とする回転駆動伝達装置。 A rotary drive transmission device comprising: an input gear that is rotated by a rotational force from a drive source; and an output gear that is disposed coaxially with the input gear and that receives and rotates from the input gear.
An intermediate gear is disposed coaxially with the input gear and the output gear and between the input gear and the output gear,
The input gear includes a connection / disengagement control unit protruding toward the intermediate gear,
The intermediate gear has a control receiving portion for receiving the connection / disconnection control portion of the input gear on the input gear side, and has a fitting portion on the output gear side to be fitted to a fitted portion of the output gear. Yes,
When the input gear rotates in the forward direction, the connection control unit acts on the control receiving unit to slide the intermediate gear axially toward the output gear side, and By fitting the fitting portion of the intermediate gear to the fitting portion, the rotation of the input gear is transmitted to the output gear,
When the input gear rotates in the reverse direction, the connection control unit acts on the control receiving portion to slide the intermediate gear axially to the input gear side, and the object of the output gear is moved. By separating the fitting portion of the intermediate gear from the fitting portion, the transmission of rotation from the input gear to the output gear is released.
The length of the control receiving portion may be equal to or less than a half turn of the intermediate gear,
A rotary drive transmission device characterized in that a pair of the control receiving portion and the connection / disengagement control portion are provided at two or more locations for each of the intermediate gear and the input gear .
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