JP2005055631A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ或はこれらの複合機等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a complex machine of these.
従来の画像形成装置においては、特許文献1記載のように、画質とユーザービリティーを考慮した構成として大変有効な発案がなされている。
In the conventional image forming apparatus, as described in
この構成としては、図8に示す従来例の駆動伝達部断面図のように、本体ギア101の中央から感光体ドラム102の長手方向に対して、感光体ドラム側と、感光体ドラム102とは反対側にそれぞれ円筒軸103,104を形成している。
As shown in the cross-sectional view of the drive transmission unit of the conventional example shown in FIG. 8, the configuration includes the photosensitive drum side and the
そして、感光体ドラム102側の円筒軸103は、感光体ドラム102と本体ギア101を含む駆動ユニット(不図示)とを仕切っている本体フレーム107に固定して設けられた内側軸受部材105で支持されている。
The
一方、感光体ドラム102と反対側の円筒軸104は、前記本体フレーム107によって位置決めされた板金側板108に固定して設けられた外側軸受部材106が支持している。
On the other hand, the
このように、本体ギア101は両持ち軸支された構成である。
As described above, the
次に、移動手段について説明する。 Next, the moving means will be described.
移動手段は、1組のカム部材が回動することによって互いが離間する構成を利用している。 The moving means uses a configuration in which a pair of cam members are separated from each other by rotating.
先ず、前記内側軸受部材105の本体ギア101と向き合う面にはカム形状である内カム109が設けられている。一方、内側軸受部材105と本体ギア101の間には、内カム109と向き合う面にカム形状である外カム111を有する外カム部材110が設けられている。
First, an
外カム部材110には本体装置のドア(不図示)に連結する開閉レバー(不図示)と結合する外カムボス(不図示)が設けられており、本体装置ドアの開閉に連動して開閉レバーが動作し、開閉レバーと連結した外カムボスによって外カム部材110は回動する。
The
外カム111と内カム109は、本体ドアが閉められた状態では互いのカム面は当接した状態であるが、本体ドアが開放されると、外カム部材110が回動して、図9に示すように、内カム109に外カム111面が乗り上げる。結果として、外カム部材110は固定された内側軸受部材105に設けられた内カム109のカム面を乗り上げた位置で停止する。このとき、内カム109を具備する内側軸受部材105と外カム部材110はカムの高さ分だけ離間する。この離間によって、本体ギア101は外カム部材110に押されて感光体ドラム102とは反対方向に離間される。
The outer cam 111 and the
このとき、嵌合連結している本体ギア101の先端に設けられたねじれた多角形穴112と、感光体ドラム102端部に設けられたねじれた多角形突起113の結合も同時に離間される。
At this time, the connection between the twisted
即ち、移動手段はねじれた多角形の穴と軸を離間するために作用するため、離間に必要なストローク量だけスライドしなければならない。そのため、ねじれた多角形の穴112が設けられている本体ギア101も離間に必要なストローク量だけスライドする。
That is, since the moving means acts to separate the twisted polygonal hole from the shaft, the moving means must slide for the stroke amount necessary for the separation. Therefore, the
しかしながら、従来の画像形成装置は以下に挙げる課題があった。 However, the conventional image forming apparatus has the following problems.
即ち、第1の課題として、本体ギアは画像を形成する感光体ドラムと直接連結するため、高画質を確保するために充分な歯幅が必要である。 That is, as a first problem, since the main body gear is directly connected to the photosensitive drum for forming an image, a sufficient tooth width is required to ensure high image quality.
又、本体ギアの中央部に設けられた円筒軸は、感光体ドラム側先端にねじれた多角形穴を具備し、その手前側には内側軸受部材に軸支される摺動部があり、更にその手前には移動手段によって形成されるスライド量分の幅が配置スペースとして必要である。 The cylindrical shaft provided in the central part of the main body gear has a polygonal hole twisted at the front end of the photosensitive drum, and there is a sliding part pivotally supported by the inner bearing member on the front side. Before that, a width corresponding to the amount of slide formed by the moving means is necessary as an arrangement space.
更に、本体ギアの反対側では、円筒軸は外側軸受部材に軸支される摺動部幅が必要であり、又、移動手段によるストロークも加味しなければならない。 Further, on the opposite side of the main body gear, the cylindrical shaft needs to have a width of the sliding portion supported by the outer bearing member, and the stroke by the moving means must be taken into account.
つまり、本体ギアは歯幅のみならず円筒軸の長さも必要であるため、長手方向に非常に長くなってしまい、本体ギアを含む駆動ユニットの幅が大きくなり、結果として、電子写真画像形成装置本体の幅が大きくなってしまうという問題があった。 That is, since the main body gear needs not only the tooth width but also the length of the cylindrical shaft, it becomes very long in the longitudinal direction, and the width of the drive unit including the main body gear becomes large. As a result, the electrophotographic image forming apparatus There was a problem that the width of the main body became large.
第2の課題として、本体ギアはプラスチック材料で成型されるが、長手方向の寸法が長くなると、成型する上で寸法精度を出すことが困難となり、本体ギアの寸法精度が悪くなる可能性があった。その結果、本体ギアとその上流ギアとの噛み合いがばらつき、電子写真画像形成装置の出力画質が悪くなってしまう可能性があった。 As a second problem, the main body gear is molded from a plastic material. However, if the length in the longitudinal direction is long, it is difficult to obtain dimensional accuracy when molding, and the dimensional accuracy of the main body gear may be deteriorated. It was. As a result, the meshing between the main body gear and its upstream gear varies, and the output image quality of the electrophotographic image forming apparatus may be deteriorated.
第3の課題として、本体ギアの寸法精度を良くするために、成型時間等を長くして、プラスチック材料の寸法を安定させることも可能である。 As a third problem, in order to improve the dimensional accuracy of the main body gear, it is possible to stabilize the dimensions of the plastic material by extending the molding time and the like.
しかしながら、成型に時間を掛けると単位時間に成型できる個数が減少して、部品のコストアップとなり、結果として、電子写真画像形成装置のコストがアップしてしまう問題があった。 However, if time is taken for molding, the number of parts that can be molded per unit time decreases, resulting in an increase in the cost of parts, resulting in an increase in the cost of the electrophotographic image forming apparatus.
本発明は上記問題を鑑みてなされたもので、その目的とする処は、第1に、長手方向の寸法が短くなる本体ギアを採用することによって幅の狭い小型の画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems. First, the object of the present invention is to provide a small-sized image forming apparatus having a narrow width by adopting a main body gear whose longitudinal dimension is shortened. It is in.
第2に、長手方向の寸法が短くなる本体ギアを採用することによって寸法精度を確保し、出力画像の高画質も確保した画像形成装置を提供することにある。 A second object is to provide an image forming apparatus that ensures dimensional accuracy by adopting a main body gear whose dimension in the longitudinal direction is shortened and also ensures high image quality of an output image.
第3に、長手方向の寸法が短くなる本体ギアを採用することによって成型が容易で、コストダウンを図ることができる画像形成装置を提供することにある。 A third object is to provide an image forming apparatus that can be molded easily and cost can be reduced by adopting a main body gear whose longitudinal dimension is shortened.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、記録媒体に画像を形成するための画像形成装置において、
a.電子写真感光体ドラムと、
b.モータと、
c.前記モータから駆動力の伝達を受けるための、装置本体に設けられた本体ギアと、
d.前記本体ギアの中央部に設けられた、前記ギアと一体で回転する断面が多角形のねじれた穴と、
e.前記感光体ドラムの長手方向一端に設けられた、前記多角形のねじれた穴と嵌合するねじれた多角形の突起と、
f.前記穴と前記突起とを、前記感光体ドラムの長手方向に対して相対的に移動させるための移動手段と、
g.前記本体ギアの長手方向に対して、一端を軸支する前記感光体ドラム側に設けられる内側軸受と、
h.前記本体ギアの長手方向に対して、他端を軸支する前記感光体ドラム側とは反対側に設けられる軸部材と、
i.前記本体ギアの長手方向に対して、前記感光体ドラム側とは反対側の、前記本体ギアの歯幅内に設けられ、前記軸部材と嵌合して前記本体ギアの回転中心となる嵌合穴と、を有し、
前記穴と前記突起が嵌合した状態で前記本体ギアが回転すると、前記突起が前記穴の方向に引き込まれた状態で、前記本体ギアの回転力が前記穴と前記突起とを介して前記感光体ドラムに伝達されるように構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
a. An electrophotographic photosensitive drum;
b. A motor,
c. A main body gear provided in the apparatus main body for receiving a driving force from the motor;
d. A twisted hole having a polygonal cross section that rotates integrally with the gear, provided in the center of the body gear;
e. A twisted polygonal protrusion provided at one end in the longitudinal direction of the photosensitive drum and fitted into the twisted hole of the polygon;
f. Moving means for moving the hole and the protrusion relative to the longitudinal direction of the photosensitive drum;
g. An inner bearing provided on the photosensitive drum side that pivotally supports one end with respect to the longitudinal direction of the main body gear;
h. A shaft member provided on the opposite side of the photosensitive drum side pivotally supporting the other end with respect to the longitudinal direction of the main body gear;
i. A fitting provided within the tooth width of the main body gear on the opposite side to the photosensitive drum side with respect to the longitudinal direction of the main body gear, and is fitted with the shaft member to serve as a rotation center of the main body gear A hole, and
When the main body gear rotates while the hole and the protrusion are fitted, the rotational force of the main body gear is transmitted through the hole and the protrusion while the protrusion is pulled in the direction of the hole. It is configured to be transmitted to the body drum.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記移動手段は、長手方向に対して前記本体ギアの歯幅の内側スペースに配置されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the moving means is arranged in a space inside the tooth width of the main body gear with respect to the longitudinal direction.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記穴の断面は略三角形であり、前記突起の形状は角部が面取りされてねじれた略三角柱であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the hole has a substantially triangular cross section, and the shape of the protrusion is a substantially triangular prism with a corner portion chamfered and twisted. .
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記本体ギアは、はす歯ギアであることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of
請求項5記載の発明は、記録媒体に画像を形成するための画像形成装置において、
a.電子写真感光体ドラムと、
b.モータと、
c.前記モータから駆動力の伝達を受けるための、装置本体に設けられた本体ギアと、
d.前記本体ギアの中央部に設けられた、前記本体ギアと一体で回転する断面が多角形のねじれた穴と、
e.前記感光体ドラムの長手方向一端に設けられた、前記多角形のねじれた穴と嵌合するねじれた多角形の突起と、
f.前記穴と前記突起とを、前記感光体ドラムの長手方向に対して、相対的に移動させるための移動手段と、
g.前記本体ギアを長手方向に対して、片持ちで軸支する前記感光体ドラム側とは反対側に設けられる片持ち軸部材と、
h.前記本体ギアの長手方向に対して、前記感光体ドラム側とは反対側の、前記本体ギアの歯幅内に設けられ、前記片持ち軸部材と嵌合して前記本体ギアの回転中心となる嵌合穴と、
を有し、
前記穴と前記突起が嵌合した状態で前記本体ギアが回転すると、前記突起が前記穴の方向に引き込まれた状態で、前記本体ギアの回転力が前記穴と前記突起とを介して前記感光体ドラムに伝達されるように構成したことを特徴とする。
The invention according to
a. An electrophotographic photosensitive drum;
b. A motor,
c. A main body gear provided in the apparatus main body for receiving a driving force from the motor;
d. A twisted hole having a polygonal cross section that rotates integrally with the main body gear, provided in the center of the main body gear,
e. A twisted polygonal protrusion provided at one end in the longitudinal direction of the photosensitive drum and fitted into the twisted hole of the polygon;
f. Moving means for moving the hole and the protrusion relative to the longitudinal direction of the photosensitive drum;
g. A cantilever shaft member provided on the opposite side of the photosensitive drum side that cantilever-supports the main body gear with respect to the longitudinal direction;
h. Provided within the gear width of the main body gear on the side opposite to the photosensitive drum side with respect to the longitudinal direction of the main body gear, and fits with the cantilever shaft member to serve as the rotation center of the main body gear. A mating hole;
Have
When the main body gear rotates while the hole and the protrusion are fitted, the rotational force of the main body gear is transmitted through the hole and the protrusion while the protrusion is pulled in the direction of the hole. It is configured to be transmitted to the body drum.
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、前記移動手段は、長手方向に対して前記本体ギアの歯幅の内側スペースに配置されていることを特徴とする。 A sixth aspect of the invention is characterized in that, in the fifth aspect of the invention, the moving means is disposed in a space inside the tooth width of the main body gear with respect to the longitudinal direction.
請求項7記載の発明は、請求項5又は6記載の発明において、前記嵌合穴は、前記本体ギアと前記穴を貫通していることを特徴とする。 A seventh aspect of the invention is characterized in that, in the fifth or sixth aspect of the invention, the fitting hole passes through the body gear and the hole.
請求項8記載の発明は、請求項5〜7の何れかに記載の発明において、前記穴の断面は略三角形であり、前記突起の形状は角部が面取りされてねじれた略三角柱であることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the invention according to any one of
請求項9記載の発明は、請求項5〜8の何れかに記載の発明において、前記本体ギアは、はす歯ギアであることを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the invention according to any one of
請求項1記載の発明によれば、本体ギアの歯幅内側スペースに本体ギアの一端を支持する軸部材との嵌合穴を設けることによって本体ギアの長手方向寸法を縮小することができるため、駆動ユニットの幅を薄く設定することができ、結果として画像形成装置の小型化を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the longitudinal dimension of the main body gear can be reduced by providing a fitting hole with the shaft member that supports one end of the main body gear in the space inside the tooth width of the main body gear. The width of the drive unit can be set thin, and as a result, the image forming apparatus can be miniaturized.
又、本体ギアの長手方向寸法を縮小することができるため、成型において高精度寸法交差を確保し易く、画像品質が良好な画像形成装置を提供することができる。 In addition, since the longitudinal dimension of the main body gear can be reduced, it is possible to provide an image forming apparatus that can easily ensure a high-precision dimension crossing in molding and has good image quality.
更に、本体ギアの長手方向寸法を縮小することができるため、部品が小型化して成型も容易となるため、部品コストを削減することができ、結果として安価な画像形成装置を提供することができる。 Furthermore, since the longitudinal dimension of the main body gear can be reduced, the parts can be reduced in size and can be easily molded, so that the parts cost can be reduced, and as a result, an inexpensive image forming apparatus can be provided. .
請求項2記載の発明によれば、本体ギアの歯幅内側スペースに移動手段を配置することによって、本体ギアの長手方向寸法をより縮小することができるため、駆動ユニットの幅をより薄く設定することができ、結果としてより小型化した画像形成装置を提供することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the longitudinal dimension of the main body gear can be further reduced by arranging the moving means in the space inside the tooth width of the main body gear, the width of the drive unit is set thinner. As a result, a more miniaturized image forming apparatus can be provided.
又、本体ギアの長手方向寸法を縮小することができるため、成型において高精度寸法交差を確保し易く、画像品質が良好な画像形成装置を提供することができる。 In addition, since the longitudinal dimension of the main body gear can be reduced, it is possible to provide an image forming apparatus that can easily ensure a high-precision dimension crossing in molding and has good image quality.
更に、本体ギアの長手方向寸法を縮小することができるため、部品が小型化して成型も容易となるため、部品コストを削減することができ、結果として安価な画像形成装置を提供することができる。 Furthermore, since the longitudinal dimension of the main body gear can be reduced, the parts can be reduced in size and can be easily molded, so that the parts cost can be reduced, and as a result, an inexpensive image forming apparatus can be provided. .
請求項3記載の発明によれば、嵌合形状が三角断面形状同士となるため、三角穴と三角柱の軸中心が一致し易くなり、互いの調芯作用によって、本体ギアと感光体ドラムの軸中心が一致し易くなり、画像形成装置本体に対する感光体ドラムの位置精度が良くなり、高画質で高印字精度の画像形成装置を提供することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the fitting shapes are triangular cross-sectional shapes, the axial centers of the triangular hole and the triangular prism are easy to coincide with each other, and the shafts of the main body gear and the photosensitive drum are aligned by mutual alignment. The centers can easily coincide with each other, the positional accuracy of the photosensitive drum with respect to the image forming apparatus main body is improved, and an image forming apparatus with high image quality and high printing accuracy can be provided.
請求項4記載の発明によれば、本体ギアをはす歯ギアにすることによって、上流ギアとの噛み合い率を大きく取ることができるため、噛み合いムラが減少して高画質の画像形成装置を提供することができる。又、はす歯ギアのねじれ方向によるスラスト推力を利用することによって、穴と突起の結合が容易になるため、確実なカップリング機構を保証できる画像形成装置を提供することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the meshing ratio with the upstream gear can be increased by using the toothed gear as the main body gear, the meshing unevenness is reduced and a high-quality image forming apparatus is provided. can do. Further, since the coupling between the hole and the protrusion is facilitated by using the thrust thrust according to the twist direction of the helical gear, it is possible to provide an image forming apparatus that can guarantee a reliable coupling mechanism.
請求項5記載の発明によれば、本体ギアを片持ち支持する片持ち軸部材と、それに嵌合する嵌合穴を本体ギアに設けることによって、本体ギアの長手方向寸法を縮小することができるため、駆動ユニットの幅を薄く設定することができ、結果として画像形成装置の小型化を図ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the longitudinal dimension of the main body gear can be reduced by providing the main body gear with the cantilever shaft member that cantilever-supports the main body gear and the fitting hole that is fitted to the cantilever shaft member. Therefore, the width of the drive unit can be set thin, and as a result, the image forming apparatus can be downsized.
又、本体ギアの長手方向寸法を縮小することができるため、成型において高精度寸法交差を確保し易く、画像品質が良好な画像形成装置を提供することができる。 In addition, since the longitudinal dimension of the main body gear can be reduced, it is possible to provide an image forming apparatus that can easily ensure a high-precision dimension crossing in molding and has good image quality.
更に、本体ギアの長手方向寸法を縮小することができるため、部品が小型化して成型も容易となるため、部品コストを削減することができ、結果として安価な画像形成装置を提供することができる。 Furthermore, since the longitudinal dimension of the main body gear can be reduced, the parts can be reduced in size and can be easily molded, so that the parts cost can be reduced, and as a result, an inexpensive image forming apparatus can be provided. .
請求項6記載の発明によれば、本体ギアの歯幅内側スペースに移動手段を配置することによって本体ギアの長手方向寸法を縮小することができるため、駆動ユニットの幅を薄く設定することができ、結果として画像形成装置の小型化を図ることができる。 According to the invention described in claim 6, since the longitudinal dimension of the main body gear can be reduced by arranging the moving means in the space inside the tooth width of the main body gear, the width of the drive unit can be set thin. As a result, it is possible to reduce the size of the image forming apparatus.
又、本体ギアの長手方向寸法を縮小することができるため、成型において高精度寸法交差を確保し易く、画像品質が良好な画像形成装置を提供することができる。 In addition, since the longitudinal dimension of the main body gear can be reduced, it is possible to provide an image forming apparatus that can easily ensure a high-precision dimension crossing in molding and has good image quality.
更に、本体ギアの長手方向寸法を縮小することができるため、部品が小型化して成型も容易となるため、部品コストを削減することができ、結果として安価な画像形成装置を提供することができる。 Furthermore, since the longitudinal dimension of the main body gear can be reduced, the parts can be reduced in size and can be easily molded, so that the parts cost can be reduced, and as a result, an inexpensive image forming apparatus can be provided. .
請求項7記載の発明によれば、嵌合穴は本体ギアを貫通しているため、片持ち軸部材の先端は突起の直前まで延長することができ、本体ギアの芯振れを極力抑制することができ、画像形成装置本体に対する感光体ドラムの位置精度が良くなり、高画質で高印字精度の画像形成装置を提供することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, since the fitting hole penetrates the main body gear, the tip of the cantilever shaft member can be extended to just before the protrusion, and the core gear core runout is suppressed as much as possible. Therefore, the positional accuracy of the photosensitive drum with respect to the image forming apparatus main body is improved, and an image forming apparatus with high image quality and high printing accuracy can be provided.
請求項8記載の発明によれば、嵌合形状が三角断面形状同士となるため、三角穴と三角柱の軸中心が一致し易くなり、互いの調芯作用によって、本体ギアと感光体ドラムの軸中心が一致し易くなり、画像形成装置本体に対する感光体ドラムの位置精度が良くなり、高画質で高印字精度の画像形成装置を提供することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, since the fitting shapes are triangular cross-sectional shapes, the axial centers of the triangular hole and the triangular prism are easily aligned, and the shafts of the main body gear and the photosensitive drum are aligned by mutual alignment. The centers can easily coincide with each other, the positional accuracy of the photosensitive drum with respect to the image forming apparatus main body is improved, and an image forming apparatus with high image quality and high printing accuracy can be provided.
請求項9記載の発明によれば、本体ギアをはす歯ギアにすることによって、上流ギアとの噛み合い率を大きく取ることができるため、噛み合いムラが減少して高画質の画像形成装置を提供することができる。又、はす歯ギアのねじれ方向によるスラスト推力を利用することによって、穴と突起の結合が容易になるため、確実なカップリング機構を保証できる画像形成装置を提供することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, since the meshing ratio with the upstream gear can be increased by using the toothed gear as the main body gear, the meshing unevenness is reduced and a high-quality image forming apparatus is provided. can do. Further, since the coupling between the hole and the protrusion is facilitated by using the thrust thrust according to the twist direction of the helical gear, it is possible to provide an image forming apparatus that can guarantee a reliable coupling mechanism.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
図1〜図4は本発明の実施の形態1に係る画像形成装置であるレーザービームプリンタの駆動伝達部を説明する断面図及び斜視分解図である。
<
1 to 4 are a cross-sectional view and an exploded perspective view illustrating a drive transmission unit of a laser beam printer that is an image forming apparatus according to
図1〜図4において、1はレーザービームプリンタ本体を構成する本体フレーム、2は前記本体フレーム1に位置決め固定される板金側板、3は前記板金側板2に加締められたカシメ軸、4は駆動源であるところの駆動モータ、5は前記駆動モータ4からの駆動力を伝達するはす歯ギア、6は前記カシメ軸3が嵌合し、前記はす歯ギア5の中央側面に設けられた嵌合穴、7は前記はす歯ギア5の先端部に設けられたカップリング穴、8は前記はす歯ギア5と前記カップリング穴7の間に設けられた円筒軸、9は前記本体フレーム1に固定され前記円筒軸8を支持する内側軸受、10は前記はす歯ギア5と前記内側軸受9の間に配置された外カム部材、11は不図示のプロセスカートリッジに設けられる感光体ドラム、12は前記感光体ドラムの端部に設けられたカップリング突起、13は前記はす歯ギア5を前記感光体ドラム11方向に付勢するカップリングバネ、14は不図示のプロセスカートリッジ取り出しドアと前記外カム部材10を連結するカップリングレバー、15は前記内側軸受9の片面に設けられた内カム部、16は前記外カム部材10の片面に設けられた外カム部、17は前記外カム部材10或は前記内側軸受9或はその両方が配置される前記はす歯ギア5の歯幅内部スペースである。
1 to 4, 1 is a main body frame constituting the laser beam printer main body, 2 is a sheet metal side plate positioned and fixed to the
上記構成において、嵌合穴6ははす歯ギア5の歯幅の内部に設けられている。
In the above configuration, the fitting hole 6 is provided inside the tooth width of the
外カム部材10は前記はす歯ギア5の肉抜き部であり、歯幅の内側に設けられた歯幅内部スペース17に配置され、はす歯ギア5とは当接可能である。
The
カップリング穴7は断面が略三角形のねじれた穴であり、又、カップリング突起はねじれた三角柱で角部は面取りされている。 The coupling hole 7 is a twisted hole having a substantially triangular cross section, and the coupling protrusion is a twisted triangular prism and its corners are chamfered.
はす歯ギア5はモータ4からの駆動力によって感光体ドラム11側にスラスト推力が働くように作用するため、カップリング穴7はカップリング突起12と連結されるようにはす歯ギア5は回転する。
(カップリング結合時)
先ず、カップリング離間時からカップリング結合するまでについて説明する。
Since the
(When coupling is coupled)
First, the process from when the coupling is separated until the coupling is coupled will be described.
不図示のプロセスカートリッジをレーザービームプリンターに装着するために不図示の取り出しドアが開放される。 In order to attach a process cartridge (not shown) to the laser beam printer, a takeout door (not shown) is opened.
図1の駆動部断面図に示すように、前記ドアが開放された状態では、内側軸受9の端面に形成された内カム部15と、外カム部材10の端面に形成された外カム部16が離間した状態であり、外カム部材10に押圧されたはす歯ギア5は感光体ドラム11側とは反対側の離間した位置にある。
As shown in the drive sectional view of FIG. 1, when the door is opened, an
不図示のプロセスカートリッジをレーザービームプリンタに装着すると、プロセスカートリッジの感光体ドラム11はカップリング穴7に隣接した位置で仮保持される。 When a process cartridge (not shown) is attached to the laser beam printer, the photosensitive drum 11 of the process cartridge is temporarily held at a position adjacent to the coupling hole 7.
ここで、不図示の前記ドアが締められると、ドアに取り付けられたカップリングレバー14が連動する。このカップリングレバー14は前記外カム部材10に連結されているため、ドアの閉鎖に連動して外カム部材10はカムが接合する方向に回動する。
Here, when the door (not shown) is tightened, the
外カム部材10が回動すると、はす歯ギア5と共にカップリングバネ13に付勢されている外カム部材10の外カム部16が内カム部15を滑り落ちて、外カム部材10と内側軸受9は接合した状態となる。この状態において、内側軸受9で支持された円筒軸8と、カシメ軸3で支持された嵌合穴6に案内されて、はす歯ギア5は感光体ドラム11側に付勢されている。
When the
そのため、はす歯ギア5端部に設けられたカップリング穴7と、感光体ドラム11端部に設けられたカップリング突起12は結合可能状態で当接しているが、互いの三角形の位相が合わない状態ではカップリングは結合できない。
Therefore, the coupling hole 7 provided at the end of the
ここで、駆動モータ4からの駆動力が伝達されるとはす歯ギア5が回転を始める。
Here, the
はす歯ギア5は前記カップリングバネ13のばね力とはす歯ギア5のねじれ方向によるスラスト推力によって、回転しながら感光体ドラム11方向に推進する。この回転によって、図2の駆動部断面図に示すように、はす歯ギア5端部のカップリング穴7と感光体ドラム11端部のカップリング突起12は連結する。
The
更に、カップリング穴7はねじれた三角穴であるので回転方向によってカップリング突起12を引き込むスラスト推力が発生する。そのため、カップリング突起12を含む感光体ドラム11とプロセスカートリッジははす歯ギア5方向に引き寄せられて、カップリング突起12先端面がカップリング穴7の底面に突き当たった位置でスラスト方向の位置決めがされる。
Further, since the coupling hole 7 is a twisted triangular hole, a thrust thrust that pulls the
このようにして、はす歯ギア5と感光体ドラム11はカップリングし、本体からプロセスカートリッジへの駆動伝達がなされる。
(カップリング離間時)
次に、カップリング結合した状態からカップリング離間するまでについて説明する。
In this way, the
(When coupling is separated)
Next, a description will be given of the state from coupling coupling to coupling separation.
不図示のプロセスカートリッジをレーザービームプリンタから取り出すために、不図示のプロセスカートリッジ取り出しドアを開放すると、ドアに取り付けられたカップリングレバー14が連動する。このカップリングレバー14は前記外カム部材10に連結されているため、ドアの開放に連動して外カム部材10はカムが離間する方向に回動する。
When a process cartridge take-out door (not shown) is opened to take out a process cartridge (not shown) from the laser beam printer, a
外カム部材10が回動すると、外カム部材10の外カム部16が内カム部15に乗り上げて、外カム部材10と内側軸受9は離間した状態となる。この状態では、内側軸受9で支持された円筒軸8と、カシメ軸3で支持された嵌合穴6に案内されて、はす歯ギア5は感光体ドラム11とは反対側に押圧される。そのため、はす歯ギア5端部に設けられたカップリング穴7と、感光体ドラム11端部に設けられたカップリング突起12の結合は離間される。
When the
このようにして、図1の駆動部断面図に示すように、はす歯ギア5と感光体ドラム11のカップリングは離間し、本体からプロセスカートリッジを取り出すことが可能となる。
In this manner, as shown in the drive unit sectional view of FIG. 1, the coupling between the
以上のように、はす歯ギアの歯幅内側スペースに、内側軸受と外カム部材を配置し、更に、歯幅内側スペースにはす歯ギアの一端を支持するカシメ軸との嵌合穴を設けることによって、はす歯ギアの長手方向寸法を縮小できるので駆動ユニットの幅を薄く設定でき、結果として小型化した画像形成装置を提供することができる。 As described above, the inner bearing and the outer cam member are arranged in the space inside the tooth width of the helical gear, and the fitting hole with the caulking shaft that supports one end of the tooth gear is arranged in the space inside the tooth width. By providing this, the longitudinal dimension of the helical gear can be reduced, so that the width of the drive unit can be set thin, and as a result, a miniaturized image forming apparatus can be provided.
又、はす歯ギアの長手方向寸法を縮小できるので、成型において高精度寸法公差が確保し易く、画像品質が良好な画像形成装置を提供することができる。 In addition, since the longitudinal dimension of the helical gear can be reduced, it is possible to provide an image forming apparatus in which high-precision dimensional tolerance is easily ensured in molding and image quality is good.
更に、はす歯ギアの長手方向寸法を縮小できるので、部品が小型化して、成型も容易となり、部品コストが削減することができ、結果として安価な画像形成装置を提供することができる。 Furthermore, since the longitudinal dimension of the helical gear can be reduced, parts can be miniaturized, molding can be facilitated, parts costs can be reduced, and as a result, an inexpensive image forming apparatus can be provided.
尚、本実施の形態では、カシメ軸をはす歯ギア側の嵌合穴と嵌合させているが、はす歯ギアの歯幅内側スペースに設けるのを嵌合軸として、カシメ軸の代わりに軸受部材を採用しても同様の効果が得られる。 In this embodiment, the caulking shaft is fitted in the fitting hole on the side of the helical gear. However, instead of the caulking shaft, the fitting shaft is provided in the space inside the tooth width of the helical gear. A similar effect can be obtained even if a bearing member is employed.
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
<
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
尚、前記実施の形態1と同じ構成部分の説明については、本実施の形態では省略する。又、同一機能を有する部材は同一符号を示す。 The description of the same components as those in the first embodiment is omitted in this embodiment. Moreover, the member which has the same function shows the same code | symbol.
図5〜図7は本発明の実施の形態2に係る画像形成装置であるレーザービームプリンタの駆動伝達部を説明する断面図及び斜視分解図である。
5 to 7 are a cross-sectional view and a perspective exploded view illustrating a drive transmission unit of a laser beam printer which is an image forming apparatus according to
図5〜図7において、18は前記円筒軸8を軸支しない内カム部材、19は前記板金側板2に加締められ前記はす歯ギア5を片持ちで軸支する片持ちカシメ軸、20は前記はす歯ギア5の内部を貫通して前記片持ちカシメ軸19と嵌合して回転摺動とスライドする貫通嵌合穴である。
5 to 7, 18 is an inner cam member that does not support the
上記構成において、貫通嵌合穴6は、前記カップリング穴7の断面形状を確保しながらはす歯ギア5を貫通して設けられている。
In the above configuration, the through-fitting hole 6 is provided through the
片持ちカシメ軸19は、前記はす歯ギア5を片持ちで軸支しており、前記内カム部材18は、前記円筒軸8を受けないように接触しない距離を取って構成している。
(カップリング結合時)
先ず、カップリング離間時からカップリング結合するまでについて説明する。
The
(When coupling is coupled)
First, the process from when the coupling is separated until the coupling is coupled will be described.
不図示のプロセスカートリッジをレーザービームプリンターに装着するために不図示の取り出しドアが開放される。 In order to attach a process cartridge (not shown) to the laser beam printer, a takeout door (not shown) is opened.
前記ドアが開放された状態では、図5の駆動部の断面図に示すように、内カム部材18の端面に形成された内カム部15と、外カム部材10の端面に形成された外カム部16が離間した状態であり、外カム部材10に押圧されたはす歯ギア5は感光体ドラム11側とは反対側に離間した位置にある。
When the door is opened, as shown in the sectional view of the drive unit in FIG. 5, the
不図示のプロセスカートリッジをレーザービームプリンタに装着すると、プロセスカートリッジの感光体ドラム11はカップリング穴7に隣接した位置で仮保持される。 When a process cartridge (not shown) is attached to the laser beam printer, the photosensitive drum 11 of the process cartridge is temporarily held at a position adjacent to the coupling hole 7.
ここで、不図示の前記ドアが締められると、ドアに取り付けられたカップリングレバー14が連動する。このカップリングレバー14は、前記外カム部材10に連結されているため、ドアの閉鎖に連動して外カム部材10はカムが接合する方向に回動する。
Here, when the door (not shown) is tightened, the
外カム部材10が回動すると、はす歯ギア5と共にカップリングバネ13に付勢されている外カム部材10の外カム部16が内カム部15を滑り落ちて外カム部材10と内カム部材18は接合した状態となる。この状態において、片持ちカシメ軸19で支持された貫通嵌合穴20に案内されて、はす歯ギア5は感光体ドラム11側に付勢される。
When the
そのため、はす歯ギア5端部に設けられたカップリング穴7と、感光体ドラム11端部に設けられたカップリング突起12は結合可能状態で当接しているが、互いの三角形の位相が合わない状態ではカップリングは結合できない。
Therefore, the coupling hole 7 provided at the end of the
次に、駆動モータ4からの駆動力が伝達されるとはす歯ギア5が回転を始める。はす歯ギア5は、前記カップリングバネ13のばね力とはす歯ギア5のねじれ方向によるスラスト推力によって、回転しながら感光体ドラム11方向に推進する。
Next, the
この回転によって、図6の駆動部断面図に示すように、はす歯ギア5端部のカップリング穴7と感光体ドラム11端部のカップリング突起12は連結する。更に、カップリング穴7はねじれた三角穴であるので、回転方向によってカップリング突起12を引き込むスラスト推力が発生する。そのため、カップリング突起12を含む感光体ドラム11とプロセスカートリッジBは、はす歯ギア5方向に引き寄せられて、カップリング突起12先端面がカップリング穴7の底面に突き当たった位置でスラスト方向の位置決めがされる。
By this rotation, the coupling hole 7 at the end of the
このようにして、はす歯ギア5と感光体ドラム11はカップリングし、本体からプロセスカートリッジへの駆動伝達がなされる。
(カップリング離間時)
次に、カップリング結合した状態からカップリング離間するまでについて説明する。
In this way, the
(When coupling is separated)
Next, a description will be given of the state from coupling coupling to coupling separation.
不図示のプロセスカートリッジをレーザービームプリンタから取り出すために、不図示のプロセスカートリッジ取り出しドアを開放すると、ドアに取り付けられたカップリングレバー14が連動する。このカップリングレバー14は前記外カム部材10に連結されているため、ドアの開放に連動して外カム部材10はカムが離間する方向に回動する。
When a process cartridge take-out door (not shown) is opened to take out a process cartridge (not shown) from the laser beam printer, a
外カム部材10が回動すると、外カム部材10の外カム部16が内カム部15に乗り上げて外カム部材10と内カム部材18は離間した状態となる。この状態では、片持ちカシメ軸19で支持された貫通嵌合穴20に案内されて、はす歯ギア5は感光体ドラム11とは反対側に押圧される。そのため、はす歯ギア5端部に設けられたカップリング穴7と、感光体ドラム11端部に設けられたカップリング突起12の結合は離間される。
When the
このようにして、図5の駆動部の断面図に示すように、はす歯ギア5と感光体ドラム11のカップリングは離間し、本体からプロセスカートリッジを取り出すことが可能となる。
In this way, as shown in the sectional view of the drive unit in FIG. 5, the coupling between the
以上のように、はす歯ギアの歯幅内側スペースに、内カム部材と外カム部材を配置し、更に、はす歯ギアを片持ち支持する片持ちカシメ軸との貫通嵌合穴を設けることによって、はす歯ギアの長手方向寸法を縮小できるので、駆動ユニットの幅を薄く設定でき、結果として小型化した画像形成装置を提供できる。 As described above, the inner cam member and the outer cam member are arranged in the space inside the tooth width of the helical gear, and a through-fitting hole with the cantilevered caulking shaft for cantilevering the helical gear is provided. Thus, since the longitudinal dimension of the helical gear can be reduced, the width of the drive unit can be set thin, and as a result, a miniaturized image forming apparatus can be provided.
又、はす歯ギアの長手方向寸法を縮小できるので、成型において高精度寸法公差が確保し易く、画像品質が良好な画像形成装置を提供できる。 Further, since the longitudinal dimension of the helical gear can be reduced, it is possible to provide an image forming apparatus in which high-precision dimensional tolerance is easily ensured in molding and image quality is good.
更に、はす歯ギアの長手方向寸法を縮小できるので、部品が小型化して、成型も容易となり、部品コストが削減でき、結果として安価な画像形成装置を提供できる。 Furthermore, since the longitudinal dimension of the helical gear can be reduced, the parts can be miniaturized, the molding can be facilitated, the parts cost can be reduced, and as a result, an inexpensive image forming apparatus can be provided.
尚、本実施の形態では、片持ちカシメ軸を充分長く設定しているためにはす歯ギアには貫通嵌合穴を設けているが、嵌合穴は必ずしも貫通している必要はなく、片持ちの構成であれば嵌合穴の深さは問わない。 In this embodiment, a helical gear is provided with a through fitting hole in order to set the cantilevered caulking shaft sufficiently long, but the fitting hole does not necessarily have to penetrate, If it is a cantilever structure, the depth of the fitting hole does not matter.
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ或はこれらの複合機等の任意の画像形成装置に対して適用可能である。 The present invention can be applied to an arbitrary image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a multifunction machine of these.
1 本体フレーム
2 板金側板
3 加締め軸
4 駆動モータ
5 はす歯ギア
6 嵌合穴
7 カップリング穴
8 円筒軸
9 内側軸受
10 外カム部材
11 感光体ドラム
12 カップリング突起
13 カップリングバネ
14 カップリングレバー
15 内カム部
16 外カム部
17 歯幅内部スペース
18 内カム部材
19 片持ちカシメ軸
20 貫通嵌合穴
101 本体ギア
102 感光体ドラム
103 感光体ドラム側円筒軸
104 感光体ドラムの反対側円筒軸
105 内側軸受部材
106 外側軸受部材
107 本体フレーム
108 板金側板
109 内カム
110 外カム部材
111 外カム
112 多角形穴
113 多角形突起
DESCRIPTION OF
Claims (9)
a.電子写真感光体ドラムと、
b.モータと、
c.前記モータから駆動力の伝達を受けるための、装置本体に設けられた本体ギアと、
d.前記本体ギアの中央部に設けられた、前記ギアと一体で回転する断面が多角形のねじれた穴と、
e.前記感光体ドラムの長手方向一端に設けられた、前記多角形のねじれた穴と嵌合するねじれた多角形の突起と、
f.前記穴と前記突起とを、前記感光体ドラムの長手方向に対して相対的に移動させるための移動手段と、
g.前記本体ギアの長手方向に対して、一端を軸支する前記感光体ドラム側に設けられる内側軸受と、
h.前記本体ギアの長手方向に対して、他端を軸支する前記感光体ドラム側とは反対側に設けられる軸部材と、
i.前記本体ギアの長手方向に対して、前記感光体ドラム側とは反対側の、前記本体ギアの歯幅内に設けられ、前記軸部材と嵌合して前記本体ギアの回転中心となる嵌合穴と、を有し、
前記穴と前記突起が嵌合した状態で前記本体ギアが回転すると、前記突起が前記穴の方向に引き込まれた状態で、前記本体ギアの回転力が前記穴と前記突起とを介して前記感光体ドラムに伝達されるように構成したことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
a. An electrophotographic photosensitive drum;
b. A motor,
c. A main body gear provided in the apparatus main body for receiving a driving force from the motor;
d. A twisted hole having a polygonal cross section that rotates integrally with the gear, provided in the center of the body gear;
e. A twisted polygonal protrusion provided at one end in the longitudinal direction of the photosensitive drum and fitted into the twisted hole of the polygon;
f. Moving means for moving the hole and the protrusion relative to the longitudinal direction of the photosensitive drum;
g. An inner bearing provided on the photosensitive drum side that pivotally supports one end with respect to the longitudinal direction of the main body gear;
h. A shaft member provided on the opposite side of the photosensitive drum side pivotally supporting the other end with respect to the longitudinal direction of the main body gear;
i. A fitting provided within the tooth width of the main body gear on the opposite side to the photosensitive drum side with respect to the longitudinal direction of the main body gear, and is fitted with the shaft member to serve as a rotation center of the main body gear A hole, and
When the main body gear rotates while the hole and the protrusion are fitted, the rotational force of the main body gear is transmitted through the hole and the protrusion while the protrusion is pulled in the direction of the hole. An image forming apparatus configured to be transmitted to a body drum.
a.電子写真感光体ドラムと、
b.モータと、
c.前記モータから駆動力の伝達を受けるための、装置本体に設けられた本体ギアと、
d.前記本体ギアの中央部に設けられた、前記本体ギアと一体で回転する断面が多角形のねじれた穴と、
e.前記感光体ドラムの長手方向一端に設けられた、前記多角形のねじれた穴と嵌合するねじれた多角形の突起と、
f.前記穴と前記突起とを、前記感光体ドラムの長手方向に対して、相対的に移動させるための移動手段と、
g.前記本体ギアを長手方向に対して、片持ちで軸支する前記感光体ドラム側とは反対側に設けられる片持ち軸部材と、
h.前記本体ギアの長手方向に対して、前記感光体ドラム側とは反対側の、前記本体ギアの歯幅内に設けられ、前記片持ち軸部材と嵌合して前記本体ギアの回転中心となる嵌合穴と、
を有し、
前記穴と前記突起が嵌合した状態で前記本体ギアが回転すると、前記突起が前記穴の方向に引き込まれた状態で、前記本体ギアの回転力が前記穴と前記突起とを介して前記感光体ドラムに伝達されるように構成したことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
a. An electrophotographic photosensitive drum;
b. A motor,
c. A main body gear provided in the apparatus main body for receiving a driving force from the motor;
d. A twisted hole having a polygonal cross section that rotates integrally with the main body gear, provided in the center of the main body gear,
e. A twisted polygonal protrusion provided at one end in the longitudinal direction of the photosensitive drum and fitted into the twisted hole of the polygon;
f. Moving means for moving the hole and the protrusion relative to the longitudinal direction of the photosensitive drum;
g. A cantilever shaft member provided on the opposite side of the photosensitive drum side that cantilever-supports the main body gear with respect to the longitudinal direction;
h. Provided within the gear width of the main body gear on the side opposite to the photosensitive drum side with respect to the longitudinal direction of the main body gear, and fits with the cantilever shaft member to serve as the rotation center of the main body gear. A mating hole;
Have
When the main body gear rotates while the hole and the protrusion are fitted, the rotational force of the main body gear is transmitted through the hole and the protrusion while the protrusion is pulled in the direction of the hole. An image forming apparatus configured to be transmitted to a body drum.
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-
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