JP2015075502A - 駆動装置 - Google Patents

駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015075502A
JP2015075502A JP2013209502A JP2013209502A JP2015075502A JP 2015075502 A JP2015075502 A JP 2015075502A JP 2013209502 A JP2013209502 A JP 2013209502A JP 2013209502 A JP2013209502 A JP 2013209502A JP 2015075502 A JP2015075502 A JP 2015075502A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
cam portion
drive device
teeth
toner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013209502A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5873060B2 (ja
Inventor
水野 雅彦
Masahiko Mizuno
雅彦 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Document Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Document Solutions Inc filed Critical Kyocera Document Solutions Inc
Priority to JP2013209502A priority Critical patent/JP5873060B2/ja
Priority to US14/493,698 priority patent/US9199798B2/en
Priority to CN201410506691.2A priority patent/CN104514844B/zh
Priority to EP14186780.4A priority patent/EP2857907B1/en
Publication of JP2015075502A publication Critical patent/JP2015075502A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5873060B2 publication Critical patent/JP5873060B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G33/00Screw or rotary spiral conveyors
    • B65G33/24Details
    • B65G33/34Applications of driving gear
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/10Collecting or recycling waste developer
    • G03G21/105Arrangements for conveying toner waste
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/06Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/1642Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements for connecting the different parts of the apparatus
    • G03G21/1647Mechanical connection means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2221/00Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts
    • G03G2221/1651Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts for connecting the different parts
    • G03G2221/1657Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts for connecting the different parts transmitting mechanical drive power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

【課題】被搬送物に異物が混ざるのを防止しつつ、搬送スクリューによる被搬送物の搬送性の向上と、搬送スクリューの回転に伴う異音の発生の抑制とを両立する。【解決手段】搬送スクリューに連結された第1ギヤー41と、第1ギヤー41に並んで設けられた第2ギヤー42と、該両ギヤー41,42に噛合して駆動力を付与する第3ギヤー43と、第2ギヤー42を径方向に移動不能に支持する第2支持部材45と、第1ギヤー41を径方向の一方向に移動可能に支持する第1支持部材44と、を備える。両ギヤー41,42の歯数は異なっており、第1ギヤー41における第2ギヤー42側の面には第1カム部41bが形成され、第2ギヤー42における第1ギヤー41側の面には第2カム部42bが形成され、両カム部41b,42bは、第3ギヤー43の回転に伴って生じる両ギヤー41,42間の周方向の変位を、所定周期で第1ギヤー41の上記一方向の変位に変換する。【選択図】図7

Description

本発明は、ケース内に設けられた軸状の搬送スクリューを駆動する駆動装置に関する。
従来より、例えば電子写真方式の画像形成装置において、現像用トナーの搬送手段として搬送スクリューを使用することが知られている。
例えば特許文献1には、感光ドラムの表面に付着した残留トナーをクリーニング装置により除去すると共に、除去した残留トナーを搬送スクリューによりトナー回収ケースへと搬送することが開示されている。この搬送スクリューは、クリーニング装置とトナー回収ケースとを連結するパイプ状のケース内に設けられている。
特許文献2には、トナー補給用ケースの下部に配置された搬送スクリューにより、ケース内のトナーをトナー排出口へと搬送することが開示されている。トナー排出口から排出されたトナーは現像ユニットに供給される。
上記搬送スクリューは、モーターによりギヤー機構を介して駆動される。このギヤー機構は、例えば特許文献3に示すように、モーターに連結された駆動ギヤーと、搬送スクリューの一端部に回転一体に連結され且つ上記駆動ギヤーに噛合する従動ギヤーとを有している。
特開2003−162192号公報 特開平10−3239号公報 特開2008−170897号公報
ところで、搬送スクリューによる被搬送物(上記特許文献1〜3ではトナー)の搬送性を向上させるためには、搬送スクリューの外径部とケースの内壁面とのクリアランスを出来る限り小さくとることが好ましい。
しかし、搬送スクリューは回転することにより偏心したり撓んだりして径方向に変位するため、クリアランスを小さくし過ぎると、搬送スクリューの外径部がケースの内壁面に干渉して異音が発生するという問題がある。
そこで、例えば搬送スクリューの一部を弾性部材を介してケースの内壁面に当接させることで、搬送スクリューの径方向の変位の抑制と異音の抑制とを両立させることが考えられる。
しかしながら、この場合、搬送スクリューの外径部が弾性部材に常に当接することとなるため、弾性部材の当接部分が削れて、被搬送物と共に異物として搬送されるという問題がある。このため、被搬送物が例えば特許文献1〜3に示すように現像用のトナーである場合には、この異物の影響で印刷画像の画質が低下するという問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被搬送物に異物が混ざるのを防止しつつ、搬送スクリューによる被搬送物の搬送性の向上と、搬送スクリューの回転に伴う異音の発生の抑制とを両立することにある。
本発明に係る駆動装置は、ケース内に設けられた軸状の搬送スクリューを駆動する駆動装置である。そして、上記搬送スクリューに回転一体に連結された第1ギヤーと、上記搬送スクリューの軸心方向において上記第1ギヤーに並んで設けられた第2ギヤーと、上記第1ギヤー及び第2ギヤーに噛合して該両ギヤーに駆動力を付与する第3ギヤーと、上記第2ギヤーを径方向に移動不能に支持する第2支持部材と、上記第1ギヤーを径方向の一方向に移動可能に支持する第1支持部材と、を備え、上記第1ギヤーの歯数と上記第2ギヤーの歯数とは異なっており、上記第1ギヤーにおける上記第2ギヤー側の側面には、該第2ギヤー側に突出する第1カム部が形成され、上記第2ギヤーにおける上記第1ギヤー側の側面には、該第1ギヤー側に突出する第2カム部が形成され、上記第1カム部及び第2カム部は互いに協働することにより、上記第3ギヤーの回転に伴って生じる上記第1ギヤー及び上記第2ギヤー間の周方向の相対変位を、該第3ギヤーの回転数に応じて所定周期で、上記第1ギヤーの上記一方向の変位に変換するように構成されている。
この構成によれば、第3ギヤーが回転すると、第3ギヤーに噛合する第1ギヤー及び第2ギヤーが回転する。ここで、第1ギヤーと第2ギヤーとの歯数は異なっているので、第3ギヤーの回転に伴って、第1ギヤー及び第2ギヤー間には周方向の相対変位が生じる。この両ギヤー間の周方向の相対変位は、第1カム部及び第2カム部の協働により、所定の周期で、第1ギヤーの径方向の一方向の変位に変換される。この結果、第1ギヤーに連結された搬送スクリューが、第1ギヤーと共に径方向の一方向に所定周期で変位する。
したがって、搬送スクリューの外径部とケース内壁面とのクリアランスを十分に確保して異音(搬送スクリューとケースとの接触音)の発生を防止しながら、搬送スクリューを径方向の一方向に周期的に変位させて被搬送物の掻き残しを抑制することができる。また、搬送スクリューとケース内壁面との間に、異音防止のための弾性部材を設けたりする必要もないので、被搬送物に異物が混ざることもない。
本発明によれば、被搬送物に異物が混ざるのを防止しつつ、搬送スクリューによる被搬送物の搬送性の向上と、搬送スクリューの回転に伴う異音の発生の抑制とを両立することができる。
図1は、実施形態における駆動装置を有するトナー搬送装置を備えたレーザープリンターを示す概略の縦断面図である。 図2は、トナー搬送装置を示す斜視図である。 図3は、トナー搬送装置の軸心に沿った断面図である。 図4は、実施形態における駆動装置を示す拡大斜視図である。 図5は、実施形態における駆動装置を示す上側から見た平面図である。 図6は、図5のVI−VI方向矢視図である。 図7は、図5のVII−VII線断面図である。 図8は、第1ギヤーを示す第1カム部側から見た平面図である。 図9は、第2ギヤーを示す第2カム部側から見た平面図である。 図10は、図7のX−X線断面図である。 図11は、第3ギヤーの回転数と第2ギヤーの進み歯数との関係を示すグラフである。 図12は、第3ギヤーの回転に伴って生じる第1ギヤー及び第2ギヤー間の周方向の相対変位を、第1ギヤーの上下方向の変位に変換する変換ロジックを説明するための説明図である。 図13は、第3ギヤーの回転に伴う第2ギヤーの歯の位相変化、及び第1カム部bと第2カム部との当接位置の変化を示す図であって、第3ギヤーの回転数が0回転(初期状態)、4回転、及び8回転の場合を示している。 図14は、第3ギヤーの回転数が12回転、16回転、及び20回転の場合を示す図13相当図である。 図15は、第3ギヤーの回転巣が24回転、28回転、及び32回転の場合を示す図13相当図である。 図16は、第3ギヤーの回転に伴う搬送スクリューの上下位置の変化を示す図であって、第3ギヤーの回転数が0回転(初期状態)、4回転、及び8回転の場合を示している。 図17は、第3ギヤーの回転数が12回転、16回転、及び20回転の場合を示す図16相当図である。 図18は、第3ギヤーの回転数が24回転、28回転、及び32回転の場合を示す図16相当図である。 図19は、第3ギヤーの回転数と第1ギヤーの下側変位量との関係を示すグラフである。
《実施形態》
図1は、本実施形態における画像形成装置としてのレーザープリンター1の概略構成を示す断面図である。
レーザープリンター1は、図1に示すように、箱状のプリンタ本体2と、手差し給紙部6と、カセット給紙部7と、画像形成部8と、定着部9と、排紙部10とを備えている。そうして、レーザープリンター1は、プリンタ本体2内の搬送路Lに沿って用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するように構成されている。
手差し給紙部6は、プリンタ本体2の1つの側部に開閉可能に設けられた手差しトレイ4と、プリンタ本体2の内部に回転可能に設けられた手差し用の給紙ローラー5とを有している。
カセット給紙部7は、プリンタ本体2の底部に設けられている。カセット給紙部7は、互いに重ねられた複数の用紙を収容する給紙カセット11と、給紙カセット11内の用紙を1枚ずつ取り出すピックローラー12と、取り出された用紙を1枚ずつ分離して搬送路Lへと送り出すフィードローラー13及びリタードローラー14とを備えている。
画像形成部8は、プリント本体2内におけるカセット給紙部7の上方に設けられている。画像形成部8は、プリンタ本体2内に回転可能に設けられた像担持体である感光ドラム16と、感光ドラム16の周囲に配置された帯電器17と、現像部18と、転写ローラー19及びクリーニング部20と、感光ドラム16の上方に配置された光走査装置であるレーザースキャニングユニット(LSU)30と、トナーホッパー21とを備えている。そうして、画像形成部8は、手差し給紙部6又はカセット給紙部7から供給された用紙に画像を形成するようになっている。
尚、搬送路Lには、送り出された用紙を、一時的に待機させた後に所定のタイミングで画像形成部8に供給する一対のレジストローラー15が設けられている。
定着部9は、画像形成部8の側方に配置されている。定着部9は、互いに圧接されて回転する定着ローラー22及び加圧ローラー23を備えている。そうして、定着部9は、画像形成部8で用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるように構成されている。
排紙部10は、定着部9の上方に設けられている。排紙部10は、排紙トレイ3と、排紙トレイ3へ用紙を搬送するための一対の排紙ローラー24と、排紙ローラー対24へ用紙を案内する複数の搬送ガイドリブ25とを備えている。排紙トレイ3は、プリンタ本体2の上部に凹状に形成されている。
レーザープリンター1が画像データを受信すると、画像形成部8において、感光ドラム16が回転駆動されると共に、帯電器17が感光ドラム16の表面を帯電させる。
そして、画像データに基づいて、レーザー光がレーザースキャニングユニット30から感光ドラム16へ出射される。感光ドラム16の表面には、レーザー光が照射されることによって静電潜像が形成される。感光ドラム16上に形成された静電潜像は、現像部18で現像されることにより、トナー像として可視像となる。
その後、用紙は、転写ローラー19により感光ドラム16の表面に押し付けられる。そのことにより、用紙に感光ドラム16のトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙は、定着部9において定着ローラー23と加圧ローラー24とにより加熱及び加圧される。その結果、トナー像が用紙に定着する。
感光ドラム16から用紙にトナー像を転写した後、感光ドラム16の表面に付着している残留トナーは、クリーニング部20により除去される。クリーニング部20は、クリーニングケース20aと、該クリーニングケース20a内に配設された摺擦ローラー20bと、クリーニングブレード20cとを備えている。そして、上記感光ドラム16の表面に付着した残留トナーは、摺擦ローラー20b及びクリーニングブレード20cによりクリーニングケース20a内に落とされる。そうしてクリーニングケース20a内に落とされた残留トナーは、トナー搬送装置31によってトナー回収容器26に搬送される。
トナー搬送装置31は、クリーニングケース20aとトナー回収容器26とを連結する搬送ケース32と、搬送ケース32内に配設された軸状の搬送スクリュー33と、搬送スクリュー33を駆動するための駆動装置40(図2参照)と、を有している。
図2及び図3に示すように、搬送ケース32はパイプ状(中空円筒状)に形成されている。搬送ケース32の一端部には、上側に開放してクリーニングケース20aから落下するトナーを受け入れるトナー受け口32aが形成されている。搬送ケース32の他端部には、下側に開放してトナー回収容器26にトナーを排出するトナー排出口32bが形成されている。搬送ケース32の一端側は開放しており、搬送スクリュー33は搬送ケース32の一端側から該ケース32内に挿入される。一方、搬送ケース32の他端側は、側壁部32cにより閉塞されている。
搬送スクリュー33は、軸状部33aと、軸状部33aの外周面に沿って形成された螺旋状の羽根部33bと、軸状部33aの一端寄りに形成されたフランジ部33cと、を有している。搬送スクリュー33は、回転することによりその軸心方向の一端側から他端側に向かってトナーを搬送する。軸状部33aの一端側(トナー搬送方向の上流側)は、搬送ケース32の外側に突出しており、この突出部には、搬送スクリュー33を駆動するための駆動装置40が連結されている。フランジ部33cは、搬送ケース32内の一端面に当接することにより搬送スクリュー33の軸方向の位置を規制する規制部として機能すると共に、搬送ケース32の一端側を閉塞する蓋部として機能する。
図4〜図6に示すように、駆動装置40は、搬送スクリュー33に回転一体に連結された第1ギヤー41と、搬送スクリュー33の軸心方向において上記第1ギヤー41に並んで設けられた第2ギヤー42と、第1ギヤー41及び第2ギヤー42に噛合して該両ギヤー41,42に駆動力を付与する第3ギヤー43とを有している。各ギヤー41〜43は例えば樹脂材により構成されている。
図7及び図8に示すように、第1ギヤー41は、外周部にギヤー歯が形成された略円板状の第1ギヤー本体部41aと、第1ギヤー本体部41aにおける第2ギヤー42側の面から突出する第1カム部41bと、第1ギヤー本体部41aにおける第2ギヤー42側とは反対側の面から突出する筒軸部41cと、を有している。
第1ギヤー本体部41aの中心部には略D字状の嵌合孔41fが形成されている。この嵌合孔41fには、搬送スクリュー33の軸状部33aの一端部に形成されたDカット部33fが嵌合されている。そのことにより、搬送スクリュー33が、第1ギヤー本体部41a(第1ギヤー41)と共に一体で回転するようになっている。第1ギヤー本体部41aの第2ギヤー側の面は、上記軸状部33にDカット部33fを形成することで生じる垂直面33gに当接している。第1ギヤー本体部41aは、上記軸状部33aのリング溝33hに嵌合するスナップリング(図示省略)によって該軸状部33aに係止されている。
上記第1カム部41bは、第1ギヤー本体部41aと同軸の円筒状に形成されている。第1カム部41bの内周面は、第2ギヤー42の第2カム部42bの外周面に当接(線接触)するカム面として機能する。
上記第1ギヤー41の筒軸部41cは、第1軸受44により上下方向(第1ギヤーの径方向の一方向)に移動可能に回転支持されている。第1軸受44は上下方向に延びる長孔状の軸受孔44f(図6及び図7参照)を有しており、筒軸部41cは、軸受孔44fに対して上下方向にスライド可能に嵌合されている。第1軸受44は、プリンタ本体2に取付けられた固定ブラケット2aに固定されている。
図7及び図9に示すように、第2ギヤー42は、外周部にギヤー歯が形成された略円板状の第2ギヤー本体部42aと、第2ギヤー本体部42aにおける第1ギヤー41側の面から突出する第2カム部42b及び筒状枠部42cと、第2ギヤー本体部42aにおける第1ギヤー41側とは反対側の面から突出する筒軸部42dと、を有している。
上記第2カム部42bは、第2ギヤー本体部42aの軸心に対して偏心した円筒状に形成されている。第2カム部42bの外周面は、第1ギヤー41の筒状カム部41aの内周面に当接(線接触)するカム面として機能する。図9中のδは、第2カム部42bの偏心量を表している。第2カム部42bの外径をD2とし、第1カム部41bの内径をD1とすると、S=D1−D2=2×δ(図10参照)の関係を満たしている。また、第2カム部42bの最大径部の半径をRmaxとし、最小径部の半径をRminとすると、D1=2×Rmaxの関係を満たしている。
第2ギヤー42の筒状枠部42cは、第2ギヤー本体部42aと同軸の円筒状に形成されている。筒状枠部42cは、第2ギヤー本体部42aの軸心方向から見て、第2カム部42bよりも径方向外側に同心円状に配置されている。筒状枠部42cと第2カム部42bとの間には、第1ギヤー41の第1カム部41bが位置している。
第2ギヤー42の筒軸部42dは、第2軸受45により径方向に移動不能に回転支持されている。すなわち、第2軸受45は、円筒状の軸受孔45fを有しており、筒軸部42dの外周面は、軸受孔45fの内周面に嵌合されている。第2軸受45は、プリンタ本体2に取付けられた固定ブラケット2bに固定されている。筒軸部42dの中空孔42fは、第2ギヤー本体42aを貫通している。中空孔42f内には、搬送スクリュー33の軸状部33aが貫通している。中空孔42fの内径は、後述するように搬送スクリュー33が下方に変位したときに筒軸部42dの内壁面に干渉しないように十分に大きく設定されている。
上記第3ギヤー43は、プリンタ本体2に取付けられた不図示のモーターに連結されている。第3ギヤー43は、プリンタ本体2に固定された不図示のシャフトに回転支持されている。そして、モーターの駆動力は、第3ギヤー43を介して第1ギヤー41及び第2ギヤー42に伝達される。
図10に示すように、第2ギヤーの筒状枠部42cと第1ギヤー41の第1カム部41bとの間には、付勢バネ50が設けられている。付勢バネ50は、該第1カム部41bを第2カム部42bに押し付ける向きに付勢するように構成されている。具体的には、付勢バネ50は、第2カム部42bの最大外部が第1カム部41bの内周面における水平方向一側(図10の左側)の端部に当接する状態で、第1カム部41bの上端部に当接するように配置されている。そして、そしてこの状態で、付勢バネ50は、第1カム部41bを下方へと付勢するように構成されている。
上記第1ギヤー41の歯数と第2ギヤー42の歯数とは異なっている。本実施形態では、第1ギヤー41の歯数は33歯であり、第2ギヤー42の歯数は32歯である。すなわち、第1ギヤー41の歯数は第2ギヤーの歯数よりも1歯だけ多い。第3ギヤー43の歯数は、例えば第1ギヤー41と同じ33歯である。
このように第1ギヤー41の歯数を第2ギヤー42の歯数よりも1歯だけ多くすることで、第3ギヤー43の回転に伴って、第1ギヤー41及び第2ギヤー42間には周方向の位相差が生じる。具体的には、第3ギヤー43が1回転する度に、第2ギヤー42(歯数32)が、第1ギヤー41(歯数33)に対して周方向に1歯分だけ進む(図11参照)。したがって、第3ギヤー43が32回転すると、第2ギヤー42は第1ギヤー41に対して32歯分、つまり周方向に角度2πだけ進むこととなる。
上記第1カム部41b及び第2カム部42bは、互いに協働することにより、第3ギヤー43の回転に伴って生じる第1ギヤー41及び第2ギヤー42間の周方向の相対変位を、所定周期で上記第1ギヤー41の上下方向(第1ギヤー41の径方向の一方向)の変位に変換するように構成されている。
図12は、この変換ロジックを説明するための説明図である。図(a)は初期状態を示し、(b)、(c)、(d)はそれぞれ、初期状態を基準として、第1ギヤー41に対する第2ギヤー42の進み角(図の時計回り方向の位相)がπ/2(rad)、π(rad)、3π/2(rad)となる状態を示している。
第2ギヤー42の進み角が0(rad)以上π(rad)以下の状態では、第2カム部42bの最大偏心部(図の黒丸の部分)が第1カム部41bの内周面に当接(線接触)するため、第1ギヤー41の回転軸心と第2ギヤー42の回転軸心は一致している(図(a)〜図(c)参照)。
しかし、第2ギヤー42の進み角がπ(rad)を超え且つ2π(rad)未満の状態では、第2カム部42bの最大偏心部(図の黒丸の部分)以外の部分(最大偏心部よりも半径が小さい部分)が、第1カム部41bの内周面に当接(線接触)するようになるため、第1ギヤー41の回転軸心と第2ギヤー42の回転軸心とが一致しなくなる。すなわち、例えば第2ギヤー42の進み角が3π/2の状態(図(d)の状態)では、第2カム部42bの最小偏心部が第1カム部41bの内周面に当接するように(つまり、第2カム部42bと第1カム部41bとの間に隙間Kが生じないように)、第1カム部41bが、付勢バネ50からの付勢力により下方へと変位する。このため、第1ギヤー41の回転軸心の位置が下方に変位する。
図13〜図15は、第3ギヤー43の回転数を32回転まで4回転ずつ増加させていったときの第2ギヤー42の歯の位相位置の変化(各図の左側列)と、両カム部41b,42bの接触位置の変化(各図の右側列)を示している。各図の左側列は、図5のA−A断面図に相当し、各図の右側列は、図5のB方向矢視図に相当している
これら図13〜図15に示すように、上記駆動装置40では、第3ギヤー43が初期状態から16回転するまでの間は、第1ギヤー41及び第2の回転軸心は一致している。第3ギヤー43が16回転した後は、第1ギヤー41の軸心位置が第2ギヤー42の軸心位置よりも下方へ変位する。そして、第3ギヤー43が24回転したところで第1ギヤー41の軸心位置は最も低くなる。第3ギヤー43が24回転した後は、第1ギヤー41の軸心位置は徐々に上方へ変位して、第3ギヤー43が32回転したところで、第1ギヤー41の軸心位置は元の位置に戻る。第1ギヤー41と搬送スクリュー33は互いに回転一体に連結されているため、第1ギヤー41が下方に変位するのに伴い搬送スクリュー33も下方に変位する。図16〜図18は、第1ギヤー41の変位に伴い搬送スクリュー33が上下する様子が示されている。
図19は、第3ギヤー43の回転数と、第1ギヤー41の下方への変位量との関係を示すグラフである。このグラフによれば、第1ギヤー41の下方への変位量が0で一定になる状態と、第1ギヤー41の下方への変位量が0を超える状態(第1ギヤー41が初期状態よりも下方に変位している状態)とが、第3ギヤー43が16回転するごとに交互に繰り返されていることがわかる。すなわち、第1ギヤー41の下方への変位量は、第3ギヤー43の回転数に応じて所定周期で周期的に変化していると言える。また、このグラフによれば、第1ギヤー41の変位時の移動プロファイルが非常に滑らかであることもわかる。
このように、本実施形態では、搬送スクリュー33が周期的に下方に変位するので、搬送スクリュー33と搬送ケース32の内壁面とのクリアランスを大きくとったとしても、搬送スクリュー33により搬送ケース32内の下端部のトナーを確実に掻き取って搬送することができる。また、クリアランスを大きくとることで、搬送スクリュー33の外径部と搬送ケース32の内壁面との干渉を抑制して異音の発生を防止することができる。
《他の実施形態》
上記実施形態では、搬送スクリュー33のトナー搬送方向の上流側端部に駆動装置40を連結するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、搬送スクリュー33のトナー搬送方向の下流側端部に連結するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、駆動装置40により、第3ギヤー43の回転に伴って生じる第1ギヤー41及び第2ギヤー42間の周方向の相対変位を、第1ギヤー41の上下方向(第1ギヤーの径方向の一方向)の変位に変換するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、第1ギヤー41の水平方向の変位に変換するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、第1カム部41bを円筒状カム部で構成し、第2カム部42bを円筒状の偏心カム部で構成するようにしているが、各カム部のカム形状はこれに限定されない。すなわち、第3ギヤー43の回転に伴って生じる第1ギヤー41及び第2ギヤー42間の周方向の相対変位を、第1ギヤー41の径方向の一方向の変位に変換するような形状であれば如何なる形状であってもよい。
また、上記実施形態では、筒状枠部42cと第1カム部41bとの間に付勢バネ50を設けるようにしているが、付勢バネ50は必ずしも必要ではない。すなわち、付勢バネ50を設けずに、第1ギヤー41を自重により下方に変位させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、トナーケース32はパイプ状に形成されているが、これに限ったものではなく、例えば上側に開放する容器状であってもよい。
また、上記実施形態では、第1ギヤー41の歯数と第2ギヤー42の歯数とは1歯だけ異なっているが、2歯数以上異なっていてもよいことは言うまでもない。
また、上記実施形態では、第3ギヤー43の歯数は、第1ギヤー41の歯数と同じ33歯に設定されているが、これに限ったものではなく、32歯以下であってもよいし、34歯以上であってもよいことは言うまでもない。
また、上記実施形態では、搬送スクリュー33による被搬送物がトナーである場合について説明したが、被搬送物はトナーに限らず、例えば、セメント等であってもよい。
以上説明したように、本発明は、ケース内に設けられた軸状の搬送スクリューを駆動する駆動装置に有用であり、特に、電子写真方式の画像形成装置に使用されるトナー搬送用の搬送スクリューに適用する場合に有用である。
1 レーザープリンター(画像形成装置)
33 搬送スクリュー
40 駆動装置
41 第1ギヤー41
41b 第1カム部
42 搬送スクリュー
42b 第2カム部
43 第3ギヤー
44 軸受(第1支持部材)
45 軸受(第2支持部材)
50 付勢部材

Claims (4)

  1. ケース内に設けられた軸状の搬送スクリューを駆動する駆動装置であって、
    上記搬送スクリューに回転一体に連結された第1ギヤーと、
    上記搬送スクリューの軸心方向において上記第1ギヤーに並んで設けられた第2ギヤーと、
    上記第1ギヤー及び第2ギヤーに噛合して該両ギヤーに駆動力を付与する第3ギヤーと、
    上記第2ギヤーを径方向に移動不能に支持する第2支持部材と、
    上記第1ギヤーを径方向の一方向に移動可能に支持する第1支持部材と、を備え、
    上記第1ギヤーの歯数と上記第2ギヤーの歯数とは異なっており、
    上記第1ギヤーにおける上記第2ギヤー側の側面には、該第2ギヤー側に突出する第1カム部が形成され、
    上記第2ギヤーにおける上記第1ギヤー側の側面には、該第1ギヤー側に突出する第2カム部が形成され、
    上記第1カム部及び第2カム部は互いに協働することにより、上記第3ギヤーの回転に伴って生じる上記第1ギヤー及び上記第2ギヤー間の周方向の相対変位を、該第3ギヤーの回転数に応じて所定周期で、上記第1ギヤーの上記一方向の変位に変換するように構成されている、駆動装置。
  2. 請求項1記載の駆動装置において、
    上記第1カム部は、上記第1ギヤーの回転軸と同軸に形成された円筒状カム部であり、
    上記第2カム部は、上記第2ギヤーの回転軸に対して偏心するとともに上記円筒状カム部の内周面に線接触する偏心カム部である、駆動装置。
  3. 請求項2記載の駆動装置において、
    上記第1カム部を第2カム部に押し付けるように付勢する付勢部材をさらに備えている、駆動装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の駆動装置において、
    上記搬送スクリューは、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーを搬送するための搬送スクリューである、駆動装置。
JP2013209502A 2013-10-04 2013-10-04 駆動装置 Expired - Fee Related JP5873060B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013209502A JP5873060B2 (ja) 2013-10-04 2013-10-04 駆動装置
US14/493,698 US9199798B2 (en) 2013-10-04 2014-09-23 Drive apparatus
CN201410506691.2A CN104514844B (zh) 2013-10-04 2014-09-28 驱动装置
EP14186780.4A EP2857907B1 (en) 2013-10-04 2014-09-29 Drive apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013209502A JP5873060B2 (ja) 2013-10-04 2013-10-04 駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015075502A true JP2015075502A (ja) 2015-04-20
JP5873060B2 JP5873060B2 (ja) 2016-03-01

Family

ID=51625913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013209502A Expired - Fee Related JP5873060B2 (ja) 2013-10-04 2013-10-04 駆動装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9199798B2 (ja)
EP (1) EP2857907B1 (ja)
JP (1) JP5873060B2 (ja)
CN (1) CN104514844B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150257338A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 Deere & Company Agricultural harvester with bevel gear drive
JP6539514B2 (ja) * 2015-06-23 2019-07-03 株式会社三共製作所 内接カムと円筒ピニオンを用いた動力伝達装置
JP6692516B2 (ja) * 2017-03-23 2020-05-13 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 トナー搬送装置及び該トナー搬送装置を備えた画像形成装置
CN107397233A (zh) * 2017-08-07 2017-11-28 宁德职业技术学院 一种鲜魔芋打浆成泥机

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH103239A (ja) * 1996-06-14 1998-01-06 Ricoh Co Ltd 画像形成装置のトナー搬出装置
JP2003162192A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Kyocera Corp 画像形成機の残留トナー回収装置
US20060165451A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Waste toner pulverizing apparatus and toner cartridge with the same
JP2008170897A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Kyocera Mita Corp トナーコンテナ
JP2009157023A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2011095713A (ja) * 2009-10-02 2011-05-12 Ricoh Co Ltd 粉体搬送装置及び画像形成装置
JP2012133268A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Kyocera Document Solutions Inc 画像形成装置
JP2012208167A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Kyocera Document Solutions Inc 画像形成装置
JP2012220630A (ja) * 2011-04-06 2012-11-12 Ricoh Co Ltd 廃トナー回収容器、及び、画像形成装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2765899A (en) * 1952-04-29 1956-10-09 Wallace & Tiernan Inc Dry feeder
PT65597B (de) * 1975-10-11 1978-03-28 Balcke Duerr Ag Planetengetriebe
US4285159A (en) * 1980-02-25 1981-08-25 Mattel, Inc. Direction reversing crib toy
JP2006143406A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Kobe Steel Ltd スクリュー式搬送装置およびその運転制御方法、ならびに移動炉床炉用スクリュー式排出装置の運転制御方法
JP5639454B2 (ja) * 2010-12-03 2014-12-10 キヤノン株式会社 トナー回収装置及び画像形成装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH103239A (ja) * 1996-06-14 1998-01-06 Ricoh Co Ltd 画像形成装置のトナー搬出装置
JP2003162192A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Kyocera Corp 画像形成機の残留トナー回収装置
US20060165451A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Waste toner pulverizing apparatus and toner cartridge with the same
JP2008170897A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Kyocera Mita Corp トナーコンテナ
JP2009157023A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2011095713A (ja) * 2009-10-02 2011-05-12 Ricoh Co Ltd 粉体搬送装置及び画像形成装置
JP2012133268A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Kyocera Document Solutions Inc 画像形成装置
JP2012208167A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Kyocera Document Solutions Inc 画像形成装置
JP2012220630A (ja) * 2011-04-06 2012-11-12 Ricoh Co Ltd 廃トナー回収容器、及び、画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104514844B (zh) 2017-04-12
JP5873060B2 (ja) 2016-03-01
US9199798B2 (en) 2015-12-01
CN104514844A (zh) 2015-04-15
EP2857907A3 (en) 2015-04-22
US20150096868A1 (en) 2015-04-09
EP2857907B1 (en) 2016-09-28
EP2857907A2 (en) 2015-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5370399B2 (ja) 現像剤収容体およびリサイクル製品の製造方法
JP5110569B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置
US8950750B2 (en) Sheet thickness detector and image forming apparatus including same
JP5873060B2 (ja) 駆動装置
JP5548656B2 (ja) トナー補給装置及び画像形成装置
JP5933516B2 (ja) クリーニング装置、画像形成装置
WO2013128844A1 (ja) 粉体搬送装置及び画像形成装置
JP2009244564A (ja) 現像カートリッジ
CN108572524B (zh) 驱动装置和具备驱动装置的供纸装置以及图像形成装置
JP5669003B2 (ja) 遊星歯車減速装置内へのグリース供給機構、遊星歯車減速装置、及び画像形成装置
US11143992B2 (en) Image forming apparatus including a drive device transmitting a driving force to a drive member to detach a unit from a housing
US10107362B2 (en) Drive transmission mechanism and image forming apparatus
JP5428827B2 (ja) クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP2005187122A (ja) 用紙搬送装置及び画像形成装置
US9377750B2 (en) Image forming apparatus with fixation unit
JP6398933B2 (ja) 駆動伝達機構およびそれを備えた画像形成装置
JP5865871B2 (ja) 駆動装置
JP5098900B2 (ja) 画像形成装置
JP2011118201A (ja) 画像形成装置
JP5594073B2 (ja) 現像装置および画像形成装置
JP2009157021A (ja) 画像形成装置
JP5093002B2 (ja) 画像形成装置
JP5731419B2 (ja) ベルト駆動装置及び画像形成装置
JP5817254B2 (ja) 画像形成装置
JP2018004671A (ja) 回転体支持構造、及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150722

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151216

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5873060

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees