JP7205698B2 - Gears, drive transmission devices, photoreceptor drive devices and image forming devices - Google Patents

Gears, drive transmission devices, photoreceptor drive devices and image forming devices Download PDF

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Description

本発明は潤滑油を自給する歯車と、当該歯車を使用した駆動伝達装置、感光体駆動装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a self-lubricating gear, a drive transmission device, a photoreceptor driving device, and an image forming apparatus using the gear.

電子写真方式の画像形成装置では、感光体駆動装置などに多くの歯車を使用している。この歯車の噛み合い部分には、摩擦や騒音を抑制して歯車寿命を延長すると共に画像のバンディング(横縞画像)を防止するため潤滑油(グリース)が塗布される(グリースの自給又は点付け)。 2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus, a large number of gears are used in a photoreceptor driving device and the like. Lubricating oil (grease) is applied to the meshing portions of the gears (self-supply or spot application of grease) in order to suppress friction and noise, extend the life of the gears, and prevent image banding (horizontal stripe image).

従来の歯車は例えば特許文献1(特開2011-174559号公報)や特許文献2(特開2014-238149号公報)のように、潤滑油を自給式にしたものがある。すなわち、歯車内の凹部(特許文献1の図5の凹処6c、特許文献2の図1の内部空間7)に潤滑油を収容し、当該潤滑油を歯車の回転による遠心力で歯車表面に経時で自給するのである。 Conventional gears are self-lubricating with lubricating oil, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-174559) and Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-238149). That is, the lubricating oil is stored in the concave portion (the concave portion 6c in FIG. 5 of Patent Document 1, the internal space 7 in FIG. 1 of Patent Document 2) in the gear, and the lubricating oil is applied to the gear surface by the centrifugal force caused by the rotation of the gear. It will become self-sufficient over time.

しかし、潤滑油を収容する前記凹部は歯車のボス部の周囲で環状に連続しているため、歯車の回転に伴う遠心力を潤滑油に有効に作用させることができず、潤滑油の供給量が必ずしも十分ではなかった。 However, since the concave portion containing the lubricating oil is annularly continuous around the boss portion of the gear, the centrifugal force caused by the rotation of the gear cannot be effectively applied to the lubricating oil, and the lubricating oil supply amount is reduced. was not always sufficient.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、歯車の回転に伴う遠心力を歯車内の潤滑油に有効に作用させて十分な潤滑油の供給量を確保することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to ensure a sufficient amount of lubricating oil to be supplied by effectively acting on the lubricating oil in the gear by the centrifugal force accompanying the rotation of the gear.

前記課題を解決するため、本発明の歯車は、歯車の回転方向で歯車内に区画形成されると共に潤滑油を収容する少なくとも1つの区画室と、歯車の歯面に隣接するように歯車の外周部に形成された給油口と、前記区画室と前記給油口を連通する連通路と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the gear of the present invention comprises at least one compartment defined in the gear in the direction of rotation of the gear and containing lubricating oil, and an outer circumference of the gear adjacent to the tooth flank of the gear. and a communication passage that communicates between the partitioned chamber and the fuel filler port.

本発明は、歯車内の潤滑油を収容する区画室が歯車の回転方向で区画形成されているので、歯車の回転に伴う遠心力を歯車内の潤滑油に有効に作用させて十分な潤滑油の供給量を確保することができる。 According to the present invention, since the compartments containing the lubricating oil in the gear are divided in the direction of rotation of the gear, the centrifugal force caused by the rotation of the gear effectively acts on the lubricating oil in the gear to supply sufficient lubricating oil. can ensure the supply of

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. 画像形成装置の本体フレームの側面図である。2 is a side view of a body frame of the image forming apparatus; FIG. 感光体駆動装置の側面図である。2 is a side view of the photoreceptor driving device; FIG. 感光体駆動装置の斜視図である。1 is a perspective view of a photoreceptor driving device; FIG. 2つの感光体ギヤとアイドラギヤの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of two photoreceptor gears and an idler gear; アイドラギヤの(a)正面図、(b)側面図である。It is (a) a front view of an idler gear, and (b) a side view. アイドラギヤの(a)正面図、(b)側面図である。It is (a) a front view of an idler gear, and (b) a side view. アイドラギヤの(a)正面図、(b)側面図である。It is (a) a front view of an idler gear, and (b) a side view. アイドラギヤの(a)正面図、(b)側面図、(c)斜視図である。They are (a) a front view, (b) a side view, and (c) a perspective view of an idler gear. アイドラギヤの(a)正面図、(b)側面図、(c)斜視図である。They are (a) a front view, (b) a side view, and (c) a perspective view of an idler gear. アイドラギヤの(a)正面図、(b)側面図、(c)斜視図である。They are (a) a front view, (b) a side view, and (c) a perspective view of an idler gear. アイドラギヤの(a)正面図、(b)断面図である。It is (a) a front view of an idler gear, (b) sectional drawing.

以下、本発明の実施形態に係る歯車(アイドラギヤ)と、当該歯車を使用した感光体駆動装置及び画像形成装置(複写機)について図面を参照して説明する。複写機は画像形成装置の一例であり、当該画像形成装置は複写機に限定されないことは勿論である。すなわち、画像形成装置はファクシミリ、プリンタ、印刷機、及びインクジェット記録装置のいずれか一つ、またはこれらの少なくとも2つ以上を組み合わせた複合機として構成することも可能である。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A gear (idler gear) according to an embodiment of the present invention and a photoreceptor driving device and an image forming apparatus (copier) using the gear will now be described with reference to the drawings. A copying machine is an example of an image forming apparatus, and the image forming apparatus is of course not limited to a copying machine. In other words, the image forming apparatus can be configured as a multi-function machine combining any one of a facsimile machine, a printer, a printing machine, and an inkjet recording apparatus, or at least two or more of these.

なお、各図中の同一または相当する部分には同一の符号を付し、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。また各構成部品の説明にある寸法、材質、形状、その相対配置などは例示であって、特に特定的な記載がない限りこの発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。 The same or corresponding parts in each figure are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be appropriately simplified or omitted. Also, the dimensions, materials, shapes, relative positions, and the like in the description of each component are examples, and are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified.

以下の実施形態では「記録媒体」を「用紙」として説明するが、「記録媒体」は紙(用紙)に限定されない。「記録媒体」は紙(用紙)だけでなくOHPシートや布帛、金属シート、プラスチックフィルム、或いは炭素繊維にあらかじめ樹脂を含浸させたプリプレグシートなども含む。 In the following embodiments, the "recording medium" is described as "paper", but the "recording medium" is not limited to paper (paper). The "recording medium" includes not only paper but also OHP sheets, fabrics, metal sheets, plastic films, or prepreg sheets in which carbon fibers are previously impregnated with resin.

現像剤やインクを付着させることができる媒体、記録紙、記録シートと称されるものも、すべて「記録媒体」に含まれる。また「用紙」には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ等も含まれる。 The term "recording medium" also includes media to which developer and ink can be applied, recording paper, and recording sheets. In addition to plain paper, "paper" includes thick paper, postcards, envelopes, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, and the like.

また、以下の説明で使用する「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することも意味する。 In addition, the term "image formation" used in the following description refers not only to imparting meaningful images, such as characters and figures, to a medium, but also to imparting meaningless images, such as patterns, to a medium. also means

(複写機の構成)
図1Aは、画像形成装置100の一実施形態としてのカラー複写機の構成を概略的に示す構成図である。画像形成装置100は、最下部に用紙給送装置200を有し、最上部に読取装置400を有する。
(Copier configuration)
FIG. 1A is a configuration diagram schematically showing the configuration of a color copier as one embodiment of the image forming apparatus 100. As shown in FIG. Image forming apparatus 100 has sheet feeding device 200 at the bottom and reading device 400 at the top.

画像形成装置100の本体中央部に、画像形成手段としての4つのプロセスユニット1K、1C、1M、1Yを備える。これらプロセスユニットは、カラー画像の色分解成分に対応するブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色の現像剤によって画像を形成する。 Four process units 1K, 1C, 1M, and 1Y as image forming means are provided in the central portion of the main body of the image forming apparatus 100 . These process units form images with developers of respective colors of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) corresponding to color separation components of a color image.

各プロセスユニット1K、1C、1M、1Yは、互いに異なる色の未使用トナーを収容したトナーボトル6K、6C、6M、6Yを有する以外は、同様の構成となっている。このため、1つのプロセスユニット1Kの構成を以下に説明し、他のプロセスユニット1C、1M、1Yの説明を省略する。 Each of the process units 1K, 1C, 1M and 1Y has the same configuration except that they have toner bottles 6K, 6C, 6M and 6Y containing unused toner of different colors. Therefore, the configuration of one process unit 1K will be described below, and the description of the other process units 1C, 1M, and 1Y will be omitted.

プロセスユニット1Kは、像担持体2K(例えば感光体ドラム)と、ドラムクリーニング装置と、除電装置を有している。プロセスユニット1Kはさらに、像担持体の表面を一様帯電する帯電手段としての帯電装置と、像担持体上に形成された静電潜像の可視像処理を行う現像手段としての現像装置等を有している。そして、プロセスユニット1Kは、画像形成装置100の本体に対して着脱自在に装着され、消耗部品を同時に交換可能となっている。 The process unit 1K has an image carrier 2K (for example, a photosensitive drum), a drum cleaning device, and a static elimination device. The process unit 1K further includes a charging device as charging means for uniformly charging the surface of the image carrier, a developing device as developing means for performing visible image processing of the electrostatic latent image formed on the image carrier, and the like. have. The process unit 1K is detachably attached to the main body of the image forming apparatus 100, and consumable parts can be replaced at the same time.

露光器は、この画像形成装置100に設置された各プロセスユニット1K、1C、1M、1Yの下方に配設されている。そして、この露光器は、画像情報に応じた書き込み走査、すなわち、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光をミラーで反射して像担持体2Kに照射するように構成されている。 The exposing device is arranged below each of the process units 1K, 1C, 1M and 1Y installed in this image forming apparatus 100 . The exposure unit is configured to perform write scanning according to image information, that is, to irradiate the image carrier 2K with a laser beam from a laser diode, which is reflected by a mirror on the basis of image data.

各プロセスユニット1K、1C、1M、1Yの上方に転写装置が配設されている。この転写装置は一次転写ローラ19K、19C、19M、19Yを備え、これら一次転写ローラが中間転写ベルト16を間に挟んで各像担持体2K、2C、2M、2Yと対向配置されている。 A transfer device is arranged above each of the process units 1K, 1C, 1M, and 1Y. The transfer device includes primary transfer rollers 19K, 19C, 19M and 19Y, which are arranged to face the image carriers 2K, 2C, 2M and 2Y with the intermediate transfer belt 16 interposed therebetween.

中間転写ベルト16は、各一次転写ローラ19K、19C、19M、19Y、駆動ローラ18、従動ローラ17に掛け渡された状態で循環走行するようになっている。二次転写ローラ20は、駆動ローラ18に対向し中間転写ベルト16に当接して配置されている。なお、像担持体2K、2C、2M、2Yが各色の第1の像担持体とすれば、中間転写ベルト16はそれらの像を合成した第2の像担持体である。 The intermediate transfer belt 16 circulates while being stretched over primary transfer rollers 19K, 19C, 19M, 19Y, a drive roller 18, and a driven roller 17. As shown in FIG. The secondary transfer roller 20 is arranged in contact with the intermediate transfer belt 16 so as to face the drive roller 18 . If the image carriers 2K, 2C, 2M, and 2Y are first image carriers of respective colors, the intermediate transfer belt 16 is a second image carrier formed by synthesizing those images.

中間転写ベルト16の走行方向において、ベルトクリーニング装置が、二次転写ローラ20より下流側に設置されている。また、クリーニングバックアップローラが中間転写ベルト16に対してベルトクリーニング装置と反対側に設置されている。 A belt cleaning device is installed downstream of the secondary transfer roller 20 in the running direction of the intermediate transfer belt 16 . A cleaning backup roller is installed on the opposite side of the intermediate transfer belt 16 to the belt cleaning device.

画像形成装置100の下方に設置された用紙給送装置200は、用紙Pを積載するトレイを有する。この用紙給送装置200は記録媒体供給部を構成するもので、記録媒体としての多数枚の用紙Pを束状で収容可能であり、用紙Pの搬送手段としての給紙ローラ60やローラ対50と共にユニット化されている。 A paper feeding device 200 installed below the image forming apparatus 100 has a tray on which paper P is stacked. The paper feeding device 200 constitutes a recording medium supply section, and can accommodate a large number of sheets of paper P as a recording medium in a bundle. unitized with.

用紙給送装置200は用紙の補給等のために、画像形成装置100の本体に対して挿脱可能とされている。給紙ローラ60とローラ対50は用紙給送装置200の上方に配置され、用紙給送装置200の最上位の用紙Pを給紙路32に向けて搬送するようになっている。 The paper feeding device 200 is detachable from the main body of the image forming apparatus 100 in order to replenish paper and the like. The paper feed roller 60 and the roller pair 50 are arranged above the paper feeder 200 so as to convey the uppermost paper P of the paper feeder 200 toward the paper feed path 32 .

分離搬送手段としてのレジストローラ対250は、二次転写ローラ20の搬送方向直近上流側に配置され、用紙給送装置200から給紙された用紙Pを一旦停止させることができる。この一旦停止により用紙Pの先端側に弛みが形成されて用紙Pの斜行(スキュー)が修正される。 A pair of registration rollers 250 as a separating and conveying unit is arranged immediately upstream in the conveying direction of the secondary transfer roller 20 and can temporarily stop the paper P fed from the paper feeding device 200 . Due to this temporary stop, slack is formed on the leading end side of the paper P, and the skew of the paper P is corrected.

レジストローラ対250の搬送方向直近上流側にはレジストセンサが配設され、このレジストセンサによって用紙先端部分の通過が検知されるようになっている。レジストセンサが用紙先端部分の通過を検知した後、所定時間が経過すると、当該用紙はレジストローラ対250に突き当てられて一旦停止する。 A registration sensor is disposed immediately upstream in the conveying direction of the registration roller pair 250, and the passage of the leading edge of the sheet is detected by this registration sensor. After the registration sensor detects the passage of the leading edge of the paper, the paper hits the registration roller pair 250 and temporarily stops when a predetermined time elapses.

レジストローラ対250に突き当てられて先端部に弛みが形成された用紙Pは、中間転写ベルト16上に形成されたトナー像が好適に転写されるタイミングに合わせ、二次転写ローラ20と駆動ローラ18との二次転写ニップに送り出される。そして、送り出された用紙Pは、二次転写ニップにおいて印加されたバイアスによって、中間転写ベルト16上に形成されたトナー像が所望の転写位置に高精度に静電的に転写されるようになっている。 The paper P, which has been bumped against the pair of registration rollers 250 and has slack at its leading edge, is transferred to the secondary transfer roller 20 and the drive roller in time with the timing at which the toner image formed on the intermediate transfer belt 16 is suitably transferred. 18 to the secondary transfer nip. Then, the toner image formed on the intermediate transfer belt 16 is electrostatically transferred to the desired transfer position with high precision by the bias applied at the secondary transfer nip. ing.

転写後搬送路33は、二次転写ローラ20と駆動ローラ18の二次転写ニップの上方に配設されている。定着装置300は、転写後搬送路33の上端近傍に設置されている。定着装置300は、加熱体を内包する定着部材としての定着ベルト310と、この定着ベルト310に対して所定の圧力で当接しながら回転する加圧部材としての加圧ローラ320を備えている。 The post-transfer conveying path 33 is arranged above the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 20 and the drive roller 18 . The fixing device 300 is installed near the upper end of the post-transfer conveying path 33 . The fixing device 300 includes a fixing belt 310 as a fixing member containing a heating member, and a pressure roller 320 as a pressure member rotating while contacting the fixing belt 310 with a predetermined pressure.

定着装置300の上方に定着後搬送路35が配設され、当該定着後搬送路35の開口端近傍に排紙ローラ対37が配設されている。また排紙ローラ対37の外側の画像形成装置100の上部に、画像形成装置100の内側方向に凹形状をなす排紙トレイ44が設けられている。 A post-fixing conveying path 35 is arranged above the fixing device 300 , and a pair of discharge rollers 37 is arranged near the opening end of the post-fixing conveying path 35 . A paper discharge tray 44 having a concave shape toward the inside of the image forming apparatus 100 is provided on the upper portion of the image forming apparatus 100 outside the paper discharge roller pair 37 .

(カラー複写機の作動)
次に、本実施形態に係るカラー複写機の基本的動作について図1Aを参照して以下に説明する。最初に、片面印刷を行う場合について説明する。
(Operation of color copier)
Next, the basic operation of the color copier according to this embodiment will be described below with reference to FIG. 1A. First, the case of single-sided printing will be described.

給紙ローラ60は、図1Aに示すように、画像形成装置100の制御部からの給紙信号によって回転する。そして、給紙ローラ60は、用紙給送装置200に積載された束状用紙Pの最上位の用紙のみを分離し、給紙路32へ送り出す。 The paper feed roller 60 is rotated by a paper feed signal from the control section of the image forming apparatus 100, as shown in FIG. 1A. Then, the paper feed roller 60 separates only the uppermost paper sheet from the stack of paper sheets P stacked on the paper feeder 200 and feeds it to the paper feed path 32 .

給紙ローラ60およびローラ対50によって送り出された用紙Pは、その先端がレジストローラ対250のニップに到達すると、弛みを形成し、その状態で待機する。そして、中間転写ベルト16上に形成されたトナー画像をこの用紙Pに転写する最適なタイミング(同期)を図ると共に、用紙Pの先端スキューを補正する。 When the leading edge of the paper P sent out by the paper feed roller 60 and the roller pair 50 reaches the nip of the registration roller pair 250, the paper P becomes slack and waits in that state. Then, the optimum timing (synchronization) for transferring the toner image formed on the intermediate transfer belt 16 to the paper P is obtained, and the tip skew of the paper P is corrected.

ここで、作像動作については、1つのプロセスユニット1Kを説明し、他のプロセスユニット1C、1M、1Yについてのその説明を省略する。まず、帯電装置は、像担持体2Kの表面を高電位に均一に帯電する。そして、露光器は、画像データに基づいたレーザ光を像担持体2Kの表面に照射する。 Here, regarding the image forming operation, one process unit 1K will be explained, and the explanation of the other process units 1C, 1M and 1Y will be omitted. First, the charging device uniformly charges the surface of the image carrier 2K to a high potential. Then, the exposing device irradiates the surface of the image carrier 2K with laser light based on the image data.

レーザ光が照射された像担持体2Kの表面は、照射された部分の電位が低下して、静電潜像を形成する。現像装置は、トナーを含む現像剤を担持する現像剤担持体を有し、トナーボトル6Kから供給された未使用のブラックトナーを、現像剤担持体を介して、静電潜像が形成された像担持体2Kの表面部分に転移させる。 On the surface of the image carrier 2K irradiated with the laser beam, the potential of the irradiated portion is lowered to form an electrostatic latent image. The developing device has a developer carrier that carries a developer containing toner, and the unused black toner supplied from the toner bottle 6K is passed through the developer carrier to form an electrostatic latent image. It is transferred to the surface portion of the image carrier 2K.

トナーが転移した像担持体2Kは、その表面にブラックトナー画像を形成(現像)する。そして、像担持体2K上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト16に転写する。 The image carrier 2K to which the toner has been transferred forms (develops) a black toner image on its surface. Then, the toner image formed on the image carrier 2K is transferred to the intermediate transfer belt 16. FIG.

ドラムクリーニング装置は、中間転写行程を経た後の像担持体2Kの表面に付着している残留トナーを除去する。除去された残留トナーは、廃トナー搬送手段によって、プロセスユニット1K内にある廃トナー収容部へ送られ回収される。また、除電装置は、クリーニング装置によって残留トナーが除去された像担持体2Kの残留電荷を除電する。 The drum cleaning device removes residual toner adhering to the surface of the image carrier 2K after the intermediate transfer process. The removed residual toner is transported to and collected by the waste toner conveying means to the waste toner storage section in the process unit 1K. Also, the static eliminator eliminates residual charges on the image carrier 2K from which the residual toner has been removed by the cleaning device.

各色のプロセスユニット1C、1M、1Yにおいても、同様にして像担持体2C、2M、2Y上にトナー画像を形成し、各色トナー画像が重なり合うように中間転写ベルト16に転写する。各色トナー画像が重なり合うように転写された中間転写ベルト16は、二次転写ローラ20と駆動ローラ18の二次転写ニップまで走行する。 In the process units 1C, 1M, and 1Y of each color, toner images are similarly formed on the image carriers 2C, 2M, and 2Y, and transferred to the intermediate transfer belt 16 so that the toner images of each color are superimposed. The intermediate transfer belt 16 onto which the toner images of the respective colors are transferred so as to overlap each other travels to the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 20 and the driving roller 18 .

一方、レジストローラ対250は、それに突き当てられた用紙を所定のタイミングで挟み込んで回転し、中間転写ベルト16上に重畳転写して形成されたトナー像が好適に転写されるタイミングに合わせて、二次転写ローラ20の二次転写ニップまで搬送する。このようにして、中間転写ベルト16上のトナー画像をレジストローラ対250によって送り出された用紙Pに転写する。 On the other hand, the pair of registration rollers 250 sandwiches the sheet of paper that abuts against them and rotates at a predetermined timing. The sheet is conveyed to the secondary transfer nip of the secondary transfer roller 20 . In this manner, the toner image on the intermediate transfer belt 16 is transferred onto the paper P sent out by the registration roller pair 250 .

トナー画像が転写された用紙Pは、転写後搬送路33を通って定着装置300へと搬送される。そして、定着装置300に搬送された用紙Pは、定着ベルト310と加圧ローラ320によって挟まれ、加熱・加圧することで未定着トナー画像が用紙Pに定着される。トナー画像が定着された用紙Pは、定着装置300から定着後搬送路35へ送り出される。 The paper P onto which the toner image has been transferred is transported to the fixing device 300 through the post-transfer transport path 33 . Then, the sheet P conveyed to the fixing device 300 is sandwiched between the fixing belt 310 and the pressure roller 320, and the unfixed toner image is fixed on the sheet P by applying heat and pressure. The paper P on which the toner image is fixed is sent from the fixing device 300 to the transport path 35 after fixing.

中間転写ベルト16上のトナー画像を用紙Pに転写した後、中間転写ベルト16上には残留トナーが付着している。ベルトクリーニング装置は、この残留トナーを中間転写ベルト16から除去する。また、中間転写ベルト16から除去されたトナーは、廃トナー搬送手段によって、粉体収容器へと搬送され、粉体収容器内に回収される。 After the toner image on the intermediate transfer belt 16 is transferred to the paper P, residual toner remains on the intermediate transfer belt 16 . A belt cleaning device removes this residual toner from the intermediate transfer belt 16 . Further, the toner removed from the intermediate transfer belt 16 is conveyed to the powder container by the waste toner conveying means and collected in the powder container.

(本体フレームと感光体駆動装置)
次に、画像形成装置100の本体フレーム350と感光体駆動装置360について説明する。図2は前述した画像形成装置100の本体フレーム350である。この本体フレーム350が画像形成装置100の内部に左右一対で配設される。
(Body frame and photoreceptor driving device)
Next, the body frame 350 and the photoreceptor driving device 360 of the image forming apparatus 100 will be described. FIG. 2 shows the body frame 350 of the image forming apparatus 100 described above. A pair of left and right body frames 350 are arranged inside the image forming apparatus 100 .

本体フレーム350の中間高さ位置に、各像担持体2K、2C、2M、2Yを回転駆動するための感光体駆動装置360が配設される。この感光体駆動装置360は、図3Aと図3Bに示すように、4つの像担持体2K、2C、2M、2Yに対応した4つのドラムギヤ400K、400C、400M、400Yを有する。 At an intermediate height position of the body frame 350, a photoreceptor driving device 360 for rotationally driving the respective image carriers 2K, 2C, 2M and 2Y is arranged. As shown in FIGS. 3A and 3B, the photoreceptor driving device 360 has four drum gears 400K, 400C, 400M and 400Y corresponding to the four image carriers 2K, 2C, 2M and 2Y.

各ドラムギヤ400K、400C、400M、400Yの回転軸が、図1の像担持体2K、2C、2M、2Yの回転軸にそれぞれ連結される。左端のドラムギヤ400Kに隣接して、モータ入力ギヤ410、転写駆動ギヤ440および廃トナー駆動ギヤ450が配設されている。モータ入力ギヤ410は、ドラムギヤ400Kと廃トナー駆動ギヤ450の両方に直接噛み合っている。 The rotation shafts of the drum gears 400K, 400C, 400M and 400Y are connected to the rotation shafts of the image carriers 2K, 2C, 2M and 2Y in FIG. 1, respectively. A motor input gear 410, a transfer driving gear 440 and a waste toner driving gear 450 are arranged adjacent to the drum gear 400K at the left end. Motor input gear 410 is in direct mesh with both drum gear 400K and waste toner drive gear 450 .

転写駆動ギヤ440は、2つの中間ギヤ441、442を介してドラムギヤ400Kに連結されている。この転写駆動ギヤ440は、図1の駆動ローラ18の回転軸に連結される。
モータ入力ギヤ410が時計方向に回転すると、ドラムギヤ400Kと廃トナー駆動ギヤ450が反時計方向に回転し、転写駆動ギヤ440が時計方向に回転する。
The transfer driving gear 440 is connected to the drum gear 400K through two intermediate gears 441 and 442. As shown in FIG. This transfer drive gear 440 is connected to the rotation shaft of the drive roller 18 in FIG.
When the motor input gear 410 rotates clockwise, the drum gear 400K and the waste toner drive gear 450 rotate counterclockwise, and the transfer drive gear 440 rotates clockwise.

一方、ドラムギヤ400Cとドラムギヤ400Mの間に、モータ軸に連結されたモータ入力ギヤ420が配設され、ドラムギヤ400Mとドラムギヤ400Yの間にアイドラギヤ430が配設されている。モータ入力ギヤ420が時計方向に回転すると、ドラムギヤ400Cとドラムギヤ400Mが反時計方向に回転し、またドラムギヤ400Yもアイドラギヤ430によって反時計方向に回転する。 On the other hand, a motor input gear 420 connected to a motor shaft is arranged between the drum gears 400C and 400M, and an idler gear 430 is arranged between the drum gears 400M and 400Y. When the motor input gear 420 rotates clockwise, the drum gears 400C and 400M rotate counterclockwise, and the idler gear 430 also rotates the drum gear 400Y counterclockwise.

(アイドラギヤの構成)
ここで、本発明の歯車の実施形態としてのアイドラギヤ430を説明する。但し、本発明はアイドラギヤ430にのみ適用されるものではなく、駆動力を伝達する歯車一般に適用可能であって、例えば図3Aの廃トナー駆動ギヤや中間ギヤ441にも適用可能である。このように感光体駆動装置360の複数のギヤに本発明を適用することで、4つのドラムギヤ400K、400C、400M、400Yに万遍なく潤滑油を行き渡らせることができる。なお、本発明は感光体駆動装置のギヤに限らず、一般の駆動伝達装置のギヤにも適用可能であることは勿論である。
(Configuration of idler gear)
An idler gear 430 as an embodiment of the gear of the present invention will now be described. However, the present invention is applicable not only to the idler gear 430 but also to general gears that transmit driving force, such as the waste toner driving gear and the intermediate gear 441 shown in FIG. 3A. By applying the present invention to a plurality of gears of the photoreceptor driving device 360 in this manner, the lubricating oil can be evenly spread over the four drum gears 400K, 400C, 400M, and 400Y. It goes without saying that the present invention is applicable not only to the gears of the photoreceptor driving device, but also to the gears of general drive transmission devices.

図4Aに示すように、アイドラギヤ430は回転軸が挿通される中心ボス部431と、外周部432と、中心ボス部431と外周部432を半径方向に連結する6本の連結部433を有する。また、この実施形態では外周部432の周面に斜歯432aが形成されている。連結部433の数は勿論6本に限定する必要はない。 As shown in FIG. 4A, the idler gear 430 has a central boss portion 431 through which the rotating shaft is inserted, an outer peripheral portion 432, and six connecting portions 433 that connect the central boss portion 431 and the outer peripheral portion 432 in the radial direction. In addition, in this embodiment, slanted teeth 432 a are formed on the peripheral surface of the outer peripheral portion 432 . Of course, the number of connecting portions 433 need not be limited to six.

6本の連結部433はアイドラギヤ430の回転方向に等間隔で配設され、連結部433相互間に少なくとも1つの扇形の区画室434が形成される。当該区画室434は、従来肉抜部として空洞化されていた部分を利用することができる。区画室434の軸線方向片側は、アイドラギヤ430と一体の円形の側板部435によって閉塞されている。 The six connecting portions 433 are arranged at equal intervals in the rotational direction of the idler gear 430, and at least one fan-shaped compartment 434 is formed between the connecting portions 433. As shown in FIG. The partitioned chamber 434 can utilize a portion that has conventionally been hollowed out as a lightening portion. One side of the compartment 434 in the axial direction is closed by a circular side plate portion 435 integral with the idler gear 430 .

また区画室434の軸線方向反対側は円形のフランジ436で閉塞されている。当該フランジ436または前記側板部435に、区画室434の内部に空気のみを通過させ潤滑油は遮断するフィルタを設けることができる。区画室434の一つに潤滑油としてのグリースを注入した後、アイドラギヤ430の側面にフランジ436を装着して接着剤などで固定する。 A circular flange 436 closes the axially opposite side of the compartment 434 . The flange 436 or the side plate portion 435 may be provided with a filter that allows only air to pass through the compartment 434 and blocks lubricating oil. After injecting grease as lubricating oil into one of the compartments 434, a flange 436 is attached to the side surface of the idler gear 430 and fixed with an adhesive or the like.

アイドラギヤ430の外周部432には、区画室434に連通する給油口460が形成されている。当該給油口460は、連結部433の長手方向に沿って連続して形成された連通路437によって区画室434の内部と連通されている。 An outer peripheral portion 432 of the idler gear 430 is formed with an oil supply port 460 that communicates with the compartment 434 . The fuel filler port 460 communicates with the interior of the compartment 434 through a communication passage 437 formed continuously along the longitudinal direction of the connecting portion 433 .

前記給油口460は、図4A(b)に示すように、アイドラギヤ430の軸線方向に対して傾斜して延びる1つの斜歯432aの、ギヤ回転方向先頭側の端部に隣接して形成されている。ここでは、給油口460は斜歯432aと斜歯432aの間の谷部に開口している。これにより、アイドラギヤ430の回転時に給油口460から出た潤滑油が、アイドラギヤ430の回転によって斜歯432aに沿って反対側に流れていく。 As shown in FIG. 4A(b), the oil filler port 460 is formed adjacent to the end of one slanted tooth 432a extending obliquely with respect to the axial direction of the idler gear 430, on the leading side in the gear rotation direction. there is Here, the fuel filler port 460 opens in a valley between the slanted teeth 432a. As a result, the lubricating oil discharged from the oil supply port 460 when the idler gear 430 rotates flows to the opposite side along the slanted teeth 432a as the idler gear 430 rotates.

このように、アイドラギヤ430の斜歯432aに万遍なく潤滑油が行き渡ることで、振動・騒音を抑制し、画像上にバンディング(横縞画像)が現れるのを防止することができる。また、給油口460からの潤滑油の供給は長期間にわたって持続可能であるから、経時でもバンディング防止効果が続きやすい。 In this way, since the lubricating oil spreads evenly over the slanted teeth 432a of the idler gear 430, it is possible to suppress vibration and noise and prevent banding (horizontal stripes) from appearing on the image. In addition, since the supply of lubricating oil from the oil supply port 460 can be sustained over a long period of time, the banding prevention effect tends to continue over time.

区画室434と給油口460を連通する連通路437は、アイドラギヤ430の回転方向とは反対側の連結部433に隣接して連結部433の方向に形成されている。したがって、アイドラギヤ430の回転に伴って当該回転方向とは反対側の連結部433に移動した潤滑油は、連結部433で移動がせき止められた状態でアイドラギヤ430と共に回転することになる。このため、当該せき止められた潤滑油は遠心力によって連結部433に沿って外側に流れ、そのままが作用し、そのまま連通路437を通って給油口460から斜歯432aにスムーズに供給される。 A communication passage 437 communicating between the partitioned chamber 434 and the fuel filler port 460 is formed adjacent to the connecting portion 433 on the side opposite to the rotational direction of the idler gear 430 in the direction of the connecting portion 433 . Therefore, the lubricating oil that has moved to the coupling portion 433 on the side opposite to the rotation direction along with the rotation of the idler gear 430 rotates together with the idler gear 430 while being prevented from moving by the coupling portion 433 . Therefore, the dammed lubricating oil flows outward along the connecting portion 433 due to the centrifugal force, acts as it is, and is smoothly supplied from the oil supply port 460 to the slanted teeth 432a through the communicating passage 437 as it is.

図4Aの構成は、区画室434内の潤滑油が残り少なくなってきた場合に特に有効である。すなわち、残り少ない潤滑油が連結部433に集まってくるので、このまとまった潤滑油に遠心力が効果的に作用し、そのまま連通路437を通って給油口460から排出される。したがって、潤滑油を最後まで使い切る(排出する)ことができる。 The configuration of FIG. 4A is particularly useful when the lubricant in compartment 434 is running low. That is, since a small amount of lubricating oil gathers at the connecting portion 433 , the centrifugal force effectively acts on the concentrated lubricating oil, and the lubricating oil passes through the communication passage 437 and is discharged from the oil supply port 460 as it is. Therefore, the lubricating oil can be used up (discharged) to the end.

図4Bは、斜歯432aと斜歯432aの間の複数の谷部に連通するように周方向に延びた給油口470を形成した実施形態である。この実施形態では、アイドラギヤ430の回転時に給油口470から出た潤滑油が、アイドラギヤ430の回転によって複数の斜歯432aに沿って反対側に流れていく。 FIG. 4B shows an embodiment in which a circumferentially extending oil filling port 470 is formed so as to communicate with a plurality of troughs between helical teeth 432a. In this embodiment, when the idler gear 430 rotates, the lubricating oil coming out of the oil supply port 470 flows to the opposite side along the plurality of slanted teeth 432a as the idler gear 430 rotates.

図4Cは、連結部433と連結部433の間の外周部432の中間に給油口480を形成した実施形態である。区画室434内の潤滑油が残り少なくなると、最後の潤滑油は連結部433と連結部433の間の外周部432内面に滞留する傾向がある。 FIG. 4C shows an embodiment in which a fuel filler port 480 is formed in the middle of the outer peripheral portion 432 between the connecting portions 433 . When the lubricant in the partitioned chamber 434 runs low, the last lubricant tends to stay on the inner surface of the outer peripheral portion 432 between the connecting portions 433 .

給油口480を図4Cのように連結部433と連結部433の間の外周部432の中間に形成することで、外周部432内面に滞留した潤滑油を最後まで使い切る(排出する)ことができる。 By forming the oil supply port 480 in the middle of the outer peripheral portion 432 between the connecting portions 433 as shown in FIG. .

外周部432の周面に形成される歯が平歯の場合は、外周部432の外周面における給油口480の軸線方向位置は特に限定されない。図4Cでは給油口480を軸線方向やや右より位置に形成しているが、給油口480は軸線方向反対側または中央位置に形成してもよい。 When the teeth formed on the peripheral surface of outer peripheral portion 432 are spur teeth, the axial position of oil filler port 480 on the outer peripheral surface of outer peripheral portion 432 is not particularly limited. In FIG. 4C, the oil filler port 480 is formed slightly to the right in the axial direction, but the oil filler port 480 may be formed on the opposite side in the axial direction or at the central position.

図4A~図4Cの給油口460~480は、複数ある区画室434のいずれか1つに形成した実施形態であるが、当該給油口460~480は複数の区画室434のそれぞれに形成してもよい。図5A~図5Dは複数(6つ)の区画室434のそれぞれに給油口460を形成した実施形態である。 4A-4C are embodiments formed in any one of the plurality of compartments 434, the fuel filler openings 460-480 are formed in each of the plurality of compartments 434. good too. 5A-5D illustrate an embodiment in which a plurality (six) of compartments 434 are each formed with a filler port 460. FIG.

6つの区画室434にすべて給油口460を形成することで、いずれか1つの区画室434に潤滑油(グリース)を注入すればよいから、アイドラギヤ430の組立が容易になる。また区画室434内部に潤滑油が入っているので、感光体駆動装置360にアイドラギヤ430を組み付ける際も、手に潤滑油が付着する不具合がない。 By forming the oil supply port 460 in all of the six partitioned chambers 434, the lubricating oil (grease) can be injected into any one of the partitioned chambers 434, so that the idler gear 430 can be easily assembled. In addition, since the partitioned chamber 434 contains lubricating oil, there is no problem that the lubricating oil adheres to the hands when the idler gear 430 is assembled to the photoreceptor driving device 360 .

各区画室434において、各給油口460は、アイドラギヤ430の回転方向とは反対側の連結部433、433aに連続する位置に開口している。なお、図5A~図5Dは給油口460が区画室434に接近しているので、図4A~図4Cの連通路437の符号は省略している。 In each partitioned chamber 434 , each oil supply port 460 opens at a position continuous with the connecting portions 433 and 433 a on the side opposite to the rotation direction of the idler gear 430 . 5A to 5D, since the fuel filler port 460 is close to the partitioned chamber 434, the reference numerals of the communication passage 437 in FIGS. 4A to 4C are omitted.

図5Aの連結部433は一定幅で半径方向に延びている。これに対して図5Bの連結部433aは、連結部433aの幅が半径方向外方側(先端側)にいくにつれて減少している。このため、連結部433aがアイドラギヤ430の半径方向において給油口460に向かって緩い下り傾斜となり、区画室434内の潤滑油がアイドラギヤ430の回転による遠心力によって図5Aの場合よりも給油口460に向かって流れやすくなる。 The connecting portion 433 of FIG. 5A extends radially with a constant width. On the other hand, the connecting portion 433a in FIG. 5B decreases in width as it goes radially outward (toward the distal end). For this reason, the connecting portion 433a is gently downward inclined toward the oil filler port 460 in the radial direction of the idler gear 430, and the lubricating oil in the partition chamber 434 is more likely to flow toward the oil filler port 460 than in the case of FIG. 5A due to the centrifugal force caused by the rotation of the idler gear 430. easier to flow towards.

図5Cはアイドラギヤ430の外周部432の周面に平歯432bを形成したものである。外周部432の周面が平歯432bであること以外は図5Aと同じである。平歯432bの場合は、給油口460から出た潤滑油がアイドラギヤ430の回転によって積極的に反対側に流れることは期待できないが、ギヤ同士の噛み合いによって自然にギヤ全体に潤滑油が行き渡る。 In FIG. 5C, spur teeth 432b are formed on the peripheral surface of the outer peripheral portion 432 of the idler gear 430. FIG. 5A except that the peripheral surface of the outer peripheral portion 432 is flat teeth 432b. In the case of the spur gear 432b, it cannot be expected that the lubricating oil coming out of the oil filling port 460 will actively flow to the opposite side due to the rotation of the idler gear 430, but the lubricating oil naturally spreads over the entire gear due to the meshing of the gears.

図5D(b)は図5D(a)のb-b線に沿った断面形状を示したものである。アイドラギヤ430の回転による遠心力を潤滑油の流れに有効に作用させるために、アイドラギヤ430の中心ボス部431と外周部432とを連結するフランジ部433bの断面形状を、給油口460に向かう上り傾斜433cにした。 FIG. 5D(b) shows a cross-sectional shape along line bb in FIG. 5D(a). In order to effectively apply the centrifugal force due to the rotation of the idler gear 430 to the flow of lubricating oil, the cross-sectional shape of the flange portion 433b connecting the central boss portion 431 and the outer peripheral portion 432 of the idler gear 430 is inclined upward toward the oil filler port 460. 433c.

こうすることで、区画室434内の潤滑油が、アイドラギヤ430の回転による遠心力により、上り傾斜433cに沿って給油口460に流れやすくなる。上り傾斜433cがない場合は、図5A、図5Cにおいて、外周部432の内周面に潤滑油の一部が滞留する可能性がある。 By doing so, the lubricating oil in the partitioned chamber 434 can easily flow to the oil supply port 460 along the upward slope 433c due to the centrifugal force caused by the rotation of the idler gear 430 . If there is no upward slope 433c, part of the lubricating oil may remain on the inner peripheral surface of the outer peripheral portion 432 in FIGS. 5A and 5C.

以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば図5A~図5Dではすべての区画室434に給油口460を形成したが、区画室434の1つ置き又は2つ置きに給油口460を形成してもよい。この場合、潤滑油を充填する給油口460付き区画室434は、他の区画室と大きさ・形状を異ならせることで誤充填を防止することができる。 Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified within the scope of the technical idea described in the claims. Needless to say. For example, in FIGS. 5A-5D all the compartments 434 are provided with a fuel filler opening 460, but every other compartment 434 may be provided with a fuel filler opening 460. In this case, it is possible to prevent erroneous filling by making the partitioned chamber 434 with the lubrication port 460 to be filled with lubricating oil different in size and shape from the other partitioned chambers.

また図5A~図5Dでは区画室434と給油口460が近接しているが、ギヤの直径が大きく余裕がある場合は、区画室434と給油口460を大きく離して形成してもよい。その場合、区画室434と給油口460の間を連通路437で接続する。当該連通路437は半径方向に形成する他、連通路437の外方端をギヤ回転方向と反対側に傾斜させてもよい。これによりギヤの始動時加速力の分力を連通路437内の潤滑油に排出方向で作用させることができる。 5A to 5D, the compartment 434 and the fuel filler port 460 are close to each other, but if the diameter of the gear is large enough, the compartment 434 and the fuel filler port 460 may be formed far apart. In that case, the partitioned chamber 434 and the fuel filler port 460 are connected by the communication passage 437 . The communicating path 437 may be formed in the radial direction, or the outer end of the communicating path 437 may be inclined in the direction opposite to the gear rotation direction. As a result, the component force of the acceleration force at the time of starting the gear can act on the lubricating oil in the communication passage 437 in the discharge direction.

1K、1C、1M、1Y:プロセスユニット 2K、2C、2M、2Y:像担持体
6K、6C、6M、6Y:トナーボトル 16:中間転写ベルト
17:従動ローラ 18:駆動ローラ
19K、19C、19M、19Y:一次転写ローラ 20:二次転写ローラ
32:給紙路 33:転写後搬送路
35:定着後搬送路 37:排紙ローラ対
44:排紙トレイ 50:ローラ対
60:給紙ローラ 100:画像形成装置
200:用紙給送装置 250:レジストローラ対
300:定着装置 310:定着ベルト
320:加圧ローラ 350:本体フレーム
360:感光体駆動装置 400:読取装置
400K、400C、400M、400Y:ドラムギヤ 410、420:モータ入力ギヤ
430:アイドラギヤ 431:中心ボス部
432:外周部 432a:斜歯
432b:平歯 433、433a:連結部
433b:フランジ部 433c:上り傾斜
434:区画室 435:側板部
436:フランジ 437:連通路
440:転写駆動ギヤ 440:給油
441:中間ギヤ 450:廃トナー駆動ギヤ
460-480:給油口 P:用紙
1K, 1C, 1M, 1Y: Process unit 2K, 2C, 2M, 2Y: Image carrier
6K, 6C, 6M, 6Y: toner bottle 16: intermediate transfer belt 17: driven roller 18: drive roller
19K, 19C, 19M, 19Y: primary transfer roller 20: secondary transfer roller 32: paper feed path 33: post-transfer transport path 35: post-fixing transport path 37: paper discharge roller pair 44: paper discharge tray 50: roller pair 60 : Paper feeding roller 100: Image forming apparatus 200: Paper feeding device 250: Registration roller pair 300: Fixing device 310: Fixing belt 320: Pressure roller 350: Body frame 360: Photoconductor driving device 400: Reading device
400K, 400C, 400M, 400Y: drum gear 410, 420: motor input gear 430: idler gear 431: central boss portion 432: outer peripheral portion 432a: slanted tooth 432b: flat tooth 433, 433a: connecting portion 433b: flange portion 433c: upward slope 434: Compartment 435: Side plate 436: Flange 437: Communication path 440: Transfer drive gear 440: Oil supply 441: Intermediate gear 450: Waste toner drive gear 460-480: Oil supply port P: Paper

特許第6388197号公報Japanese Patent No. 6388197 特開2002-21978号公報JP-A-2002-21978

Claims (8)

歯車の回転方向で歯車内に区画形成されると共に潤滑油を収容する少なくとも1つの区画室と、
歯車の歯面に隣接するように歯車の外周部に形成された給油口と、
前記区画室と前記給油口を連通する連通路とを有し、
歯車の前記外周部と中心ボス部が、歯車の半径方向に延びた複数の連結部で連結され、当該連結部によって前記区画室が歯車の回転方向で区画され、
歯車の回転方向における前記連結部の幅が、当該連結部の半径方向外方に向かって減少することを特徴とする歯車。
at least one compartment defined within the gear in the direction of rotation of the gear and containing a lubricating oil;
a lubricating port formed in the outer peripheral portion of the gear so as to be adjacent to the tooth surface of the gear;
Having a communication passage that communicates the partitioned chamber and the fuel filler port ,
The outer peripheral portion and the central boss portion of the gear are connected by a plurality of connecting portions extending in the radial direction of the gear, and the connecting portions partition the compartments in the rotational direction of the gear,
A gear, wherein the width of the connecting portion in the direction of rotation of the gear decreases radially outwardly of the connecting portion .
前記連通路が歯車の半径方向に形成されていることを特徴とする請求項1の歯車。 2. A gear according to claim 1, wherein said communication passages are formed in the radial direction of the gear. 前記連通路が前記連結部に隣接して形成されていることを特徴とする請求項1又は2の歯車。 3. A gear according to claim 1, wherein said communicating passage is formed adjacent to said connecting portion. 前記連結部が延びる方向に沿って前記連通路が形成されていることを特徴とする請求項の歯車。 4. A gear according to claim 3 , wherein said communication path is formed along the direction in which said connecting portion extends. 歯車の前記外周部に斜歯が形成され、歯車の軸線方向に対して傾斜して延びる1つの斜歯又は連続する複数の斜歯の、歯車回転方向先頭側の端部に隣接して、前記給油口が形成されていることを特徴とする請求項1からのいずれか1項の歯車。 A helical tooth is formed on the outer peripheral portion of the gear, and one helical tooth extending obliquely with respect to the axial direction of the gear or a plurality of continuous helical teeth is adjacent to the end on the leading side in the gear rotation direction, 5. A gear according to any one of claims 1 to 4 , characterized in that it is formed with an oil filling port. 請求項1からのいずれか1項の歯車を少なくとも1つ使用したことを特徴とする感光体駆動装置。 A photoreceptor driving device comprising at least one gear according to any one of claims 1 to 5 . 請求項の感光体駆動装置を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the photosensitive member driving device according to claim 6 . 請求項1からのいずれか1項の歯車を少なくとも1つ使用したことを特徴とする駆動伝達装置。 A drive transmission device using at least one gear according to any one of claims 1 to 5 .
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