JPH11119631A - 画像形成装置のプロセスユニット着脱構造 - Google Patents

画像形成装置のプロセスユニット着脱構造

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JPH11119631A
JPH11119631A JP9299643A JP29964397A JPH11119631A JP H11119631 A JPH11119631 A JP H11119631A JP 9299643 A JP9299643 A JP 9299643A JP 29964397 A JP29964397 A JP 29964397A JP H11119631 A JPH11119631 A JP H11119631A
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JP
Japan
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helical gear
process unit
image forming
drive shaft
clutch
Prior art date
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Pending
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JP9299643A
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English (en)
Inventor
Koji Amauchi
康二 天内
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像のバンディングを向上させ、しかも、簡
単な構成の画像形成装置のプロセスユニット着脱構造を
提供する。 【解決手段】 感光体ドラム21を含むプロセスユニッ
ト20が画像形成装置本体に着脱自在に取り付けられる
画像形成装置のプロセスユニット着脱構造において、駆
動軸23がその軸方向に進退することでプロセスユニッ
トとの接合・離反をするクラッチ部22と、該駆動軸に
固定された第1のハスバギヤ26と、該第1のハスバギ
ヤと噛み合う第2のハスバギヤ29と、を設け、該第2
のハスバギヤ29を駆動源に接続し、第1のハスバギヤ
26に正転方向の駆動力が加わったとき上記駆動軸23
が進んでクラッチ22が接続され、第1のハスバギヤに
逆転方向の駆動力が加わったとき上記駆動軸が後退して
クラッチ22が離反されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、プロセ
スユニットを用いるタイプにおける着脱構造に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に従来の画像形成装置の構成を示
す。同図において、感光体1のまわりには、帯電手段
2、クリーニング手段3、レーザ光学系4、トナー5を
備えた現像手段6、及び転写手段7が配置されている。
【0003】レーザ光学系4からは、原稿画像を光信号
に変えたレーザ光が照射され、帯電手段2で一様に帯電
された感光体1上に結像し、原稿の静電潜像が形成され
る。この静電潜像には、現像手段でトナーが付着されて
トナー像として顕像化される。そして、このトナー像
は、転写手段7へと向かう。
【0004】装置の下側には第1給紙手段8があり、こ
の中に収納された用紙は、給紙ローラ9と図示しない分
離パッドとによって一枚づつに分離されながらレジスト
ローラ10まで搬送され、感光体1上のトナー像と同期
するようにタイミングがとられて、転写手段7に送り込
まれる。転写手段7で感光体1からトナー像を転写され
た用紙は、定着手段11に送られ、ここで加熱された定
着ローラ間を通過するときトナーが溶融して用紙に定着
する。その後、画像形成の終わった用紙は、排紙ローラ
12により画像面を下にして排紙トレイ13の上に排出
される。
【0005】上記の画像形成装置において、感光体1、
帯電手段2、クリーニング手段3、現像手段6が、プロ
セスユニット20として画像形成装置本体に着脱自在に
なっており、装置本体の前カバー14を開けて、図6に
仮想線で示すように本体から取り外せるようになってい
る。
【0006】前カバー14には、第2の給紙手段15が
着脱自在に設けられ、第1給紙手段と同様にセットされ
た用紙の最上紙を給紙ローラ16と分離パッドにより1
枚づつレジストローラ10に搬送する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
て、プロセスユニット20は、着脱自在であるが、プロ
セスユニット20自体には画像形成動作に応じて回転運
動などを行うための駆動源は無い。通常は、駆動力は装
置本体側から受けることになる。したがって、装置本体
とプロセスユニットとは、何らかのクラッチ機構で接続
されることになる。その場合、回転ムラが生じるとバン
ディングが生じるので、回転ムラを防止する必要があ
る。
【0008】このような目的を達成するためには、特開
平5−119551号では、着脱自在なプロセスユニッ
トの操作性を向上させた発明が提案されている。しか
し、この方式は平ギヤによる連結方式であり、プロセス
カートリッジの脱着性向上のために、駆動モータを反転
させる方式であるが、画像形成装置におけるバンディン
グ改善のために、ギヤ駆動を行うと、どうしても感光体
上にギヤの1ピッチ分の噛み合いによる回転ムラが発生
する傾向にある。
【0009】これに対し、特開平7−199589号で
は、カップリング機構を用いてプロセスユニットへ駆動
を伝達する構成を提案している。そして、この方式で
は、プロセスユニットとの駆動連結を行うために、筐体
部の開閉に伴いジョイント部がスライドする方式をとっ
ている。
【0010】しかし、このスライドを行うために、スプ
リング、リンク部品など、非常に部品点数が多くなり、
装置本体のコストアップの要因となっていた。本発明
は、上記の事実から考えられたもので、画像のバンディ
ングを向上させるプロセスユニットの駆動方式を有し、
しかも、スプリングやリンク部品を設けることなく、メ
インモータの回転方向を反転させることによってプロセ
スカートリッジとの駆動連結を可能とし、低コストにな
るバンディングの向上した画像形成装置のプロセスユニ
ット着脱構造を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、感光体ドラムを含むプロセスユニットが
画像形成装置本体に着脱自在に取り付けられ、装置本体
側の駆動軸と接続して駆動される画像形成装置のプロセ
スユニット着脱構造において、上記駆動軸がその軸方向
に進退することでプロセスユニットとの接合・離反をす
るクラッチ部と、該駆動軸に固定された第1のハスバギ
ヤと、該第1のハスバギヤと噛み合う第2のハスバギヤ
と、を設け、該第2のハスバギヤを駆動源に接続し、第
1のハスバギヤに正転方向の駆動力が加わったとき上記
駆動軸が進んでクラッチが接続され、第1のハスバギヤ
に逆転方向の駆動力が加わったとき上記駆動軸が後退し
てクラッチが離反されることを特徴としている。
【0012】また、上記画像形成装置が駆動源の制御装
置を有し、該制御装置が、通常の画像形成動作の終了時
に上記駆動軸を逆転してクラッチを離反させる構成とす
ることができる。
【0013】また、上記制御装置が、駆動軸の逆転をジ
ャム発生時とプロセスユニット内のトナーが無くなった
場合にのみ行う構成や、上記駆動軸にフライホイールを
設けた構成とすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面によ
り説明する。図1は本発明のプロセスユニット着脱構造
の要部を示す図で、図2はクラッチ部分の詳細を示す斜
視図である。これらの図において、符号21は、感光体
であるが、特に、そのシャフト部を示す。また、この感
光体21は、図5に示す感光体1と同様のプロセスユニ
ット20を構成しているものである。
【0015】感光体(シャフト)21の端部には、クラ
ッチ22の被駆動側となるジョイントカム22aがあ
り、駆動軸23の対向する端部には、クラッチの駆動側
となる駆動カム22bが固定されている。駆動軸23
は、本体フレーム24,25に両端を支持され、軸方向
への進退が自在である。そして、駆動軸が実線の位置に
前進するとクラッチ22は結合し、後退して仮想線の位
置に来ると、クラッチが切れた状態となる。そして、ク
ラッチ22が切れた(離れた)状態のとき、プロセスユ
ニットは図1の矢印A方向、図5では実線の位置から仮
想線の位置へと着脱自在になる訳である。
【0016】駆動軸23には、その中間に第1のハスバ
ギヤ26が、また、駆動カム22bと反対側の端部に
は、フライホイール27が、それぞれ固定されている。
本体フレーム24,25の駆動軸23から離れた位置に
は、中間軸28があり、この中間軸28には、同心の2
つのギヤ29,30が一体となって取り付けられてい
る。細径で軸方向長さが長い方が第2のハスバギヤ29
で、太径で軸方向長さが短い方が駆動ギヤ30である。
この駆動ギヤ30に図示しない駆動源からの回転が伝達
され、その回転が第2のハスバギヤ29から第1のハス
バギヤ26に伝達され、駆動軸23が回転する。クラッ
チ22がつながっていれば、感光体21は回転し、クラ
ッチがつながっていなければ、感光体21は回転しない
ことになる。
【0017】第1と第2のハスバギヤ26,29は、歯
面が駆動軸に対して傾斜しているので、回転するとスラ
スト方向への力が発生する。第2のハスバギヤ29が固
定されているので、スラスト力はもっぱら第1のハスバ
ギヤに加わることになる。ハスバギヤの歯のねじれ方向
を適当に設定することによって、正回転したときに、第
1のハスバギヤ26が矢印B方向に移動するようにで
き、その場合、第1のハスバギヤ26とともに駆動軸2
3も動き、クラッチ22が接続することになる。そし
て、逆回転すれば、駆動軸は矢印C方向に移動し、駆動
軸23は仮想線の位置に移動してクラッチ22は切れ、
感光体21はプロセスユニットとともに取り外しが可能
な状態となる。固定側の第2のハスバギヤ29が軸方向
に長いので、第1のハスバギヤ26が軸方向に移動して
も噛み合いを保持することができる。
【0018】図3は、本発明の作用を説明するフローチ
ャートである。スタンバイの状態からプリントの開始ボ
タンを押すと、プリント信号がONとなり(S1)、メ
インモータが回転を開始する(S2)。メインモータの
回転は駆動ギヤ30に伝達され、駆動ギヤ30の回転力
は第2のハスバギヤ29から第1のハスバギヤ26に伝
達される。このとき、第1のハスバギヤ26は矢印B方
向に移動してクラッチ22が接続され、感光体21が回
転する。
【0019】給紙手段(図5の第1給紙手段8又は第2
給紙手段15)から給紙が開始される(S3)。紙搬送
路で紙詰まりが発生したか判断し(S4)、発生した場
合は、メインモータを停止し(S6)、停止した後、一
定時間メインモータを逆転する(S7)。これによって
駆動軸23は仮想線の位置に移動し、クラッチ22が外
れ、プロセスユニット20は着脱可能な状態となる。こ
の状態になったら、画像形成装置は、液晶パネルなどに
ジャムを表示して停止する。
【0020】紙詰まりが発生しない場合は、メインモー
タは回転を続け、コピーされた紙の排紙トレイ13上に
排紙し(S8)、メインモータを停止する(S9)。そ
して、メインモータを一定時間逆転し(S10)、クラ
ッチ22を切れた状態にする。この状態で動作が終了
し、スタンバイとなる(S11)。クラッチが切れてい
るので、スタンバイの状態のときの、第1と第2のハス
バギヤ26,29には、噛み合い力は消滅し、噛み合い
力を原因としたクリープによる変形を防止できることに
なる。
【0021】図4は、本発明の他の実施例の作用を説明
するフローチャートである。図3とほとんど同じである
が、S10が無い。すなわち、この実施例では、通常の
コピーが終了した時点では、メインモータの逆転による
クラッチの切断をしない。このような構成とすれば、メ
インモータの駆動時間を低減することができる。また、
実施例では紙詰まりの場合のみ逆転させているが、プロ
セスユニット内のトナーが無くなった場合も逆転させる
ことが望ましい。
【0022】最後にフライホイール27の作用である
が、フライホイール27を設けることで、駆動軸23の
回転を円滑にし、バンディングをより一層向上させるこ
とができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光体ドラムを含むプロセスユニットが画像形成装置本
体に着脱自在に取り付けられ、装置本体側の駆動軸と接
続して駆動される画像形成装置のプロセスユニット着脱
構造において、上記駆動軸がその軸方向に進退すること
でプロセスユニットとの接合・離反をするクラッチ部
と、該駆動軸に固定された第1のハスバギヤと、該第1
のハスバギヤと噛み合う第2のハスバギヤと、を設け、
該第2のハスバギヤを駆動源に接続し、第1のハスバギ
ヤに正転方向の駆動力が加わったとき上記駆動軸が進ん
でクラッチが接続され、第1のハスバギヤに逆転方向の
駆動力が加わったとき上記駆動軸が後退してクラッチが
離反されるようにしたので、部品点数の少ない、低コス
トの着脱構造を得ることができる。また、バンディング
も優れている。
【0024】駆動源の制御装置を設け、該制御装置が、
通常の画像形成動作の終了時に上記駆動軸を逆転してク
ラッチを離反させる構成とすれば、スタンバイ時に第1
及び第2のハスバギヤ間に加わる力を排除でき、クリー
プによる変形を防止することができる。
【0025】駆動軸の逆転をジャム発生時とプロセスユ
ニット内のトナーが無くなった場合にのみ構成とすれ
ば、メインモータの逆転回数を減少することができ、装
置の寿命を延ばすことができる。上記駆動軸にフライホ
イールを設ければ、駆動軸の回転を円滑にでき、バンデ
ィングが一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置のプロセスユニット着脱
構造の要部構成を示す断面図である。
【図2】図1のクラッチの詳細を示す分解斜視図であ
る。
【図3】本発明の作用を説明するフローチャートであ
る。
【図4】本発明の他の実施例の作用を説明するフローチ
ャートである。
【図5】従来の画像形成装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
20 プロセスユニット 21 感光体 22 クラッチ 23 駆動軸 26 第1のハスバギヤ 27 フライホイール 29 第2のハスバギヤ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体ドラムを含むプロセスユニットが
    画像形成装置本体に着脱自在に取り付けられ、装置本体
    側の駆動軸と接続して駆動される画像形成装置のプロセ
    スユニット着脱構造において、 上記駆動軸がその軸方向に進退することでプロセスユニ
    ットとの接合・離反をするクラッチ部と、該駆動軸に固
    定された第1のハスバギヤと、該第1のハスバギヤと噛
    み合う第2のハスバギヤと、を設け、該第2のハスバギ
    ヤを駆動源に接続し、第1のハスバギヤに正転方向の駆
    動力が加わったとき上記駆動軸が進んでクラッチが接続
    され、第1のハスバギヤに逆転方向の駆動力が加わった
    とき上記駆動軸が後退してクラッチが離反されることを
    特徴とする画像形成装置のプロセスユニット着脱構造。
  2. 【請求項2】 上記画像形成装置が駆動源の制御装置を
    有し、該制御装置が、通常の画像形成動作の終了時に上
    記駆動軸を逆転してクラッチを離反させることを特徴と
    する請求項1記載の画像形成装置のプロセスユニット着
    脱構造。
  3. 【請求項3】 上記制御装置が、駆動軸の逆転をジャム
    発生時とプロセスユニット内のトナーが無くなった場合
    にのみ行うことを特徴とする請求項2記載の画像形成装
    置のプロセスユニット着脱構造。
  4. 【請求項4】 上記駆動軸にフライホイールを設けたこ
    とを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の画像
    形成装置のプロセスユニット着脱構造。
JP9299643A 1997-10-17 1997-10-17 画像形成装置のプロセスユニット着脱構造 Pending JPH11119631A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007248606A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Canon Inc 電子写真画像形成装置
JP2009115922A (ja) * 2007-11-02 2009-05-28 Ricoh Co Ltd 回動駆動力伝達装置、及びその回動駆動力伝達装置を備えるプロセスカートリッジ並びに画像形成装置
US20150002914A1 (en) * 2013-06-27 2015-01-01 Kyocera Document Solutions Inc. Optical scanning device and image forming apparatus
JP2017163921A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 本田技研工業株式会社 歩行型芝刈機

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