JP3972436B2

JP3972436B2 - Driving device and image forming apparatus

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Publication number: JP3972436B2
Application number: JP35946797A
Authority: JP
Inventors: 周作津坂
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2017-12-26
Also published as: JPH11190401A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力装置、詳しくは、プリンタなどの画像形成装置に好適に使用される、駆動装置、およびこの駆動装置を備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、プリンタなどの画像形成装置には、その駆動源として、通常モータが使用されている。このようなモータの出力軸には、モータ出力ギヤとして金属製の平歯ギヤが取り付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、画像形成速度の高速化が要求されるにつれて、駆動部材を高速化する必要性が生じてきた。そのため、出力の高いモータを使用して高速で回転させようとすると、モータの出力ギヤが、軸方向に対して平行にギヤ溝が切られている平歯ギヤでは、ギヤ鳴りによる騒音が大きくなり、また、大きな動力を確実に伝達することが難しい。一方、モータの出力ギヤとして、軸方向に対して斜めにギヤ溝が切られている斜歯ギヤを使用すると、ギヤの噛み合いが平歯ギヤよりも大きいので、ギヤ鳴りによる騒音が小さく、また、高負荷高速伝動に適している。
【０００４】
しかし、斜歯ギヤは、通常、金属の切削加工により形成するので、モータの出力ギヤとして斜歯ギヤを用いる場合には、加工コストが高くなるという不具合を生じる。一方、斜歯ギヤを樹脂で成形した場合には、コストは低減されるが、モータの出力ギヤとして使用した場合には、モータ駆動時にモータから発生した熱によってその樹脂が出力軸に対して膨張し、ギヤが出力軸に対して空回りするおそれがある。この場合、モータ軸にローレット加工などを行えば空回りを防止することができるが、モータ軸に直接ローレット加工を行なうとコスト高を生じ、樹脂を使用することによるコストの低減を相殺してしまう。
【０００５】
本発明は、上記した不具合を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、高速で回転させても騒音が少なく、かつ大きな動力を確実に伝達でき、しかも、コストの低減された駆動装置、およびこの駆動装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、駆動源の出力軸に、第１ギヤと噛み合う樹脂製の斜歯ギヤが取り付けられている駆動装置であって、前記出力軸の周りに、前記斜歯ギヤの前記出力軸に対する相対回転を禁止するための、金属製の回り止めが取り付けられ、前記回り止めは、円筒形状の外周部分と、前記外周部分の軸方向一方側に連設され、前記回り止めに対する前記斜歯ギヤの相対回転を禁止するための凹凸部分とを有し、前記斜歯ギヤに形成された貫通孔に挿入され、前記斜歯ギヤは、その外周において、径方向に前記回り止めの外周部分と対向する部分で、前記第１ギヤと噛み合うことを特徴としている。
【０００７】
このような構成によると、金属製の回り止めが駆動源の出力軸に取り付けられ、その回り止めに樹脂製の斜歯ギヤが取り付けられているため、駆動源の駆動時には、駆動源から発生した熱が直接樹脂製の斜歯ギヤに伝わることがない。そのため、樹脂製の斜歯ギヤは、回り止めにしっかりと固定され、また、回り止めは、金属製であるため、出力軸に対して膨張することなくしっかりと固定される。これによって、樹脂製の斜歯ギヤの出力軸に対する相対回転が禁止され、大きな駆動を第１ギヤに確実に伝達することができる。
また、駆動源の駆動時に、駆動源から発生した熱によって、樹脂製の斜歯ギヤが、金属製の回り止めに対して膨張して、それによって回り止めに対して空回りをしようとしても、回り止めの外周に、回り止めに対する斜歯ギヤの相対回転を禁止するための凹凸が形成されているので、この凹凸の斜歯ギヤに対する係合によって、そのような空回りを防止することができる。
そして、回り止めの外周に形成された凹凸に対向する斜歯ギヤの部分は、その凹凸形状に沿って変形し、その部分のギヤの精度が低下することがあるが、凹凸を回り止めの外周の軸方向における所定の範囲にのみ形成しておくことで、凹凸が形成されていない回り止めの外周部分を確保し、その凹凸が形成されていない回り止めの外周部分に対向する斜歯ギヤの外周部分を、第１ギヤとの噛み合いに使用することによって、ギヤの精度を低下させることなく、良好な使用を達成することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記出力軸に、前記回り止めが圧入され、その圧入された前記回り止めに、前記斜歯ギヤが圧入されていることを特徴としている。出力軸に回り止めを圧入し、さらにその圧入された回り止めに斜歯ギヤを圧入することによって、簡易かつ確実に、駆動源の出力軸に樹脂製の斜歯ギヤを取り付けることができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記斜歯ギヤは前記回り止めをインサートした状態で成形され、これによって一体化された前記斜歯ギヤと前記回り止めとが、前記出力軸に圧入されていることを特徴としている。出力軸に回り止めを圧入し、さらにその圧入された回り止めに、斜歯ギヤを圧入することによって取り付けると、その取り付けに２回の圧入が必要となるが、回り止めを斜歯ギヤにインサートして一体に成形すれば、一体化された斜歯ギヤおよび回り止めを、１回の圧入によって出力軸に取り付けることができる。そのため、２回の圧入によって取り付ける場合に比べて、圧入による軸振れおよび変形を少なくすることができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の駆動装置を、画像形成装置の駆動源として用いることを特徴としている。請求項１ないし３のいずれかに記載の駆動装置を、画像形成装置の駆動源として用いることにより、画像形成装置の運転時にギヤ鳴りによる騒音が少なく、かつ駆動部材に大きな動力を確実に伝達することができる。
請求項５に記載の発明は、画像形成装置であって、トナーを攪拌するためのアジテータと、請求項１ないし４のいずれかに記載の駆動装置とを備え、前記駆動装置は、前記駆動源として、前記アジテータを駆動するためのメインモータを備えていることを特徴としている。
アジテータを駆動するためには、比較的大きな駆動力が必要とされるが、出力の高いメインモータによって、このアジテータを高い出力で駆動できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の駆動装置を備える画像形成装置の一実施形態としてのレーザプリンタを示す要部側断面図である。図１に示すように、このレーザプリンタ１は、本体ケース２の後部上方側に設けられた給紙トレイ３と、本体ケース２の前部上方側に設けられた開放可能なトップカバー４とで、その外観が構成されている。
【００１２】
本体ケース２内には、電源用基板３２、制御用基板３３、記録媒体供給手段としての用紙搬送機構５、スキャナユニット６、画像形成手段としてのプロセスユニット７、定着手段としての定着ユニット８等が設けられており、用紙搬送機構５の下流側にプロセスユニット７、そのプロセスユニット７の下流側に定着ユニット８がそれぞれ配設されている。
【００１３】
給紙トレイ３は、本体ケース２に脱着自在に取付けられ、用紙はこの給紙トレイ３上に積層状にセットされる。用紙搬送機構５は、給紙トレイ３の下流側であって、後述する記録剤供給手段の上流側に配置され、積層された用紙を１枚ずつ給紙するためのピックアップローラ９と、ピックアップローラ９から送られる用紙をプロセスユニット７へ搬送するためのレジストローラ１０とを備えている。給紙トレイ３からピックアップローラ９により給紙される用紙は、レジストローラ１０に送られ、所定のレジスト動作、すなわち、レジストローラ１０を一旦逆転させて用紙先端を揃えた後に、レジストローラ１０の駆動により、プロセスユニット７へ搬送される。
【００１４】
スキャナユニット６は、プロセスユニット７の下側に配設され、レーザ発光部（図示せず。）、ポリゴンミラー１１、反射鏡１２および１３、およびレンズ１４等を有している。そして、レーザ発光部から発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１１、レンズ１４、反射鏡１２および反射鏡１３の順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスユニット７の感光体ドラム１７の表面上に高速走査にて照射している。
【００１５】
図２は、プロセスユニット７を拡大して示す側断面図である。次に図２を参照して、プロセスユニット７を説明する。プロセスユニット７は、そのユニットケース１６内に、記録剤としてのトナーを収容するトナーボックス２３と、静電潜像担持体としての感光体ドラム１７と、感光体ドラム１７にトナーを供給して静電潜像を現像する記録剤供給手段としてのトナー供給手段１５、すなわち、現像ローラ１８、供給ローラ１９、およびトナーボックス２３内のアジテータ２５と、スコロトロン型帯電器２０と、転写ローラ２１と、クリーニングローラ２２と、ブレード３７と、２つのオーガ部材３５および３６とを収容している。
【００１６】
このプロセスユニット７は、本体ケース２内の所定部位に脱着可能なカートリッジ構造になっており、このプロセスユニット７を本体ケース２から取り外した状態において、プロセスユニット７にトナーボックス２３を装着することにより、トナーを供給できるようになっている。トナーボックス２３内のトナーは、アジテータ２５により攪拌されて、トナーボックス２３の下流側の側部に開口されたトナー供給口２６から放出される。なお、ここで使用されるトナーは、非磁性１成分トナーである。
【００１７】
トナー供給口２６の下流側の側方位置には、供給ローラ１９が回転可能に配設されており、また、この供給ローラ１９の下流側であって、供給ローラ１９に対向する位置には、現像ローラ１８が回転可能に配設されている。感光体ドラム１７は、現像ローラ１８の下流側の側方位置において、現像ローラ１８に対向状に接触され、回転可能に配設されている。また、感光体ドラム１７の表面における現像ローラ１８と接触される部位は、感光体ドラム１７の下方に配設されるスコロトロン型帯電器２０により、帯電させるとともに、前述したスキャナユニット６からのレーザビームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００１８】
そして、トナー供給口２６から放出されるトナーは、供給ローラ１９の回転により、現像ローラ１８に供給され、ユニットケース１６の上側内壁から現像ローラ１８に向かって延びるブレード３７によって、現像ローラ２６上に一定の厚さの薄層として担持される。現像ローラ１８に供給されたトナーは、このとき、供給ローラ１９と現像ローラ１８との間の摩擦接触により帯電される。
【００１９】
また、現像ローラ１８の軸には、図示しない定電圧直流電源装置により、担持されるトナーが現像ローラ１８から、感光体ドラム１７上の静電潜像に向かうような一定電圧のバイアス電圧が印加されている。そして、現像ローラ１８の回転により、現像ローラ１８上に担持されているトナーが、感光体ドラム１７に接触するときに、そのトナーが感光体ドラム１７の表面上に形成される静電潜像に付着することによって現像が行なわれる。
【００２０】
感光体ドラム１７の上方側には、この感光体ドラム１７に対向する転写ローラ２１が配設されており、静電潜像に付着したトナーが、用紙が感光体ドラム１７と転写ローラ２１との間を通る間に用紙に転写されるようにしている。トナーが転写された用紙は、感光体ドラム１７の下流側に配置される定着ユニット８に送られる。
【００２１】
なお、感光体ドラム１７の表面に残ったトナーは、感光体ドラム１７の側方において、この感光体ドラム１７に対向して配設されるクリーニングローラ２２によって、一時的に回収された後、所定のタイミングで感光体ドラム１７を介して、現像ローラ１８により回収される。また、トナーボックス２３のトナー供給口２６の近傍位置には、２つのオーガ部材３５および３６が回転可能に配設されており、各オーガ部材３５および３６が、トナー供給口２６から放出されたトナーをユニットケース１６内で均一に分散させるようにしている。
【００２２】
図１に示すように、定着ユニット８は、プロセスユニット７の感光体ドラム１７から用紙に転写されたトナーを、熱によってその用紙に定着させるものであり、加熱ローラ２８と、加熱ローラ２８に押圧される押圧ローラ２９とを備えている。プロセスユニット７から定着ユニット８に送られてきた用紙には、加熱ローラ２８および押圧ローラ２９によって、その用紙上に転写されたトナーが熱定着され、その後に、これら各ローラ２８および２９の下流側に設けられ、用紙を本体ケース２の外部へ排出するための１対の排出ローラ３０により排紙トレイ３１上に排出される。
【００２３】
図３は、上記のように構成されたレーザプリンタ１の駆動系を示す説明図、図４は、図３に示す駆動系において後述するメインモータによって駆動される駆動系を示す説明図、図５は、図３に示す駆動系において後述するサブモータによって駆動される駆動系を示す説明図である。これら図３ないし図５を参照して、このレーザプリンタ１についての主な駆動系について説明する。
【００２４】
図３に示すように、このレーザプリンタ１は、メインモータ３８とサブモータ３９との２つの駆動源が設けられており、このメインモータ３８とサブモータ３９とで、上記の各部、すなわち、用紙搬送機構５、プロセスユニット７および定着ユニット８を駆動している。なお、メインモータ３８は、サブモータ３９よりも出力性能の高いものが使用されている。
【００２５】
図４に示すように、メインモータ３８は、用紙搬送機構５の下方に配置され、感光体ドラム１７にトナーを供給するためのトナー供給手段１５、すなわち、現像ローラ１８、供給ローラ１９、およびトナーボックス２３内のアジテータ２５を駆動するとともに、用紙搬送機構５、すなわち、ピックアップローラ９およびレジストローラ１０を駆動している。
【００２６】
メインモータ３８からトナー供給手段１５側への駆動は、メインモータ３８のモータ出力ギヤ４０から、それぞれ噛み合うように配設される第１ギヤ４１、第２ギヤ４２、第３ギヤ４３および第４ギヤ４４を介して、トナーボックス２３内のアジテータ２５を回転させるためのアジテータギヤ４５へと伝達され、次いで、第４ギヤ４４に噛み合う第５ギヤ４６を介して、現像ローラ１８の左側端部に設けられる左側現像ローラギヤ４７へと伝達される。これらのギヤ列によりメインモータ３８からの駆動がアジテータ２５および現像ローラ１８に伝達される。そして、これらのギヤ列は、本体ケース２内において左側に配置されているが、次に、この駆動は現像ローラ１８を介して、この現像ローラ１８の右側端部に設けられる右側現像ローラギヤ４８から、右側に配置される第６ギヤ４９に伝達され、この第６ギヤ４９を介して供給ローラ１９の右側端部に設けられる供給ローラギヤ５０へと伝達される。
【００２７】
このようにして、メインモータ３８は、第１ギヤ４１ないし第６ギヤ４９を介して、トナー供給手段１５、すなわち、現像ローラ１８、供給ローラ１９、およびトナーボックス２３内のアジテータ２５を駆動している。このようなトナー供給手段１５の駆動系では、トナーを供給するため、とりわけ、トナーを攪拌するアジテータ２５を駆動するために比較的大きな駆動力が必要とされる。そのため、出力の高いメインモータ３８をトナー供給手段１５の近くに配置して、上記したギヤ列を介してトナー供給手段１５を高い出力で駆動できるようにしている。
【００２８】
なお、このようなトナー供給手段１５の駆動系において、右側現像ローラギヤ４８には、第７ギヤ５１が噛み合っており、この第７ギヤ５１には、２つのオーガ部材３５および３６の側端部にそれぞれ設けられたオーガ部材用ギヤ５２および５３が噛み合っている。そのため、メインモータ３８では、このようなトナー供給手段１５の駆動系によって２つのオーガ部材３５および３６をも駆動させるようにしている。
【００２９】
一方、メインモータ３８から用紙搬送機構５側への駆動は、第１ギヤ４１から、それぞれ噛み合うように配設される第８ギヤ５４、第９ギヤ５５および第１０ギヤ５６を介して、ピックアップローラ９の側端部に設けられるピックアップローラギヤ５７へと伝達され、次いで、第１０ギヤ５６に噛み合う第１１ギヤ５８を介して、レジストローラ１０の側端部に設けられるレジストローラギヤ５９に伝達される。このようにして、用紙搬送機構５側への駆動系においては、メインモータ３８は、第８ギヤ５４ないし第１１ギヤ５８を介して、ピックアップローラ９およびレジストローラ１０を駆動している。
【００３０】
また、図５に示すように、サブモータ３９は、感光体ドラム１７の下方に配置され、この感光体ドラム１７を駆動するとともに、定着ユニット８に備えられる加熱ローラ２８および押圧ローラ２９を駆動している。サブモータ３９から感光体ドラム１７側への駆動は、サブモータ３９のモータ出力ギヤ６１から、それぞれ噛み合うように配設される第１３ギヤ６２、第１４ギヤ６３および第１５ギヤ６４を介して、感光体ドラム１７の側端部に設けられる感光体ドラムギヤ６５へと伝達される。これによって、これら第１３ギヤ６２ないし第１５ギヤ６４を介して、サブモータ３９からの駆動が感光体ドラム１７へと伝達される。このような感光体ドラム１７側への駆動系では、静電潜像が良好に形成されるように、精度よく回転駆動させる必要がある。そのため、サブモータ３９は感光体ドラム１７の近くに配置され、なるべく簡潔な駆動伝達機構、つまり、少ないギヤ列（本実施形態では、第１３ギヤ６２、第１４ギヤ６３および第１５ギヤ６４の３つの中間ギヤ）によって感光体ドラム１７を駆動するようにしている。
【００３１】
なお、このような感光体ドラム１７側への駆動系において、第１５ギヤ６４には、クリーニングローラ２２の側端部に設けられるクリーニングローラギヤ６６が噛み合っており、また、感光体ドラムギヤ６５には、転写ローラ２１の側端部に設けられる転写ローラギヤ６７が噛み合っている。そのため、サブモータ３９では、このような感光体ドラム１７側への駆動系によってクリーニングローラ２２および転写ローラ２１をも駆動させるようにしている。
【００３２】
一方、サブモータ３９から定着ユニット８側への駆動は、先に述べた第１５ギヤ６４から、それぞれ噛み合うように配設される第１６ギヤ６８および第１７ギヤ６９を介して、加熱ローラ２８の側端部に設けられる加熱ローラギヤ７０へと伝達される。このようにして、定着ユニット８側への駆動系においては、サブモータ３９は、第１３ギヤ６２ないし第１７ギヤ６９を介して、加熱ローラ２８を駆動している。なお、加熱ローラ２８の回転駆動に従って、押圧ローラ２９は従動する。
【００３３】
このような構成によると、メインモータ３８によって、トナー供給手段１５を、画像形成速度の高速化のために要求される高い出力で駆動しつつ、サブモータ３９によって、感光体ドラム１７を、良好な画質を形成するために要求される高い精度で駆動することができる。したがって、トナー供給手段１５と感光体ドラム１７とを、それぞれ要求される駆動に応じて適切に駆動することができ、良好な画像を形成でき、かつ画像形成速度の高速化を達成することができる。
【００３４】
また、用紙搬送機構５に備えられるピックアップローラ９およびレジストローラ１０と、定着ユニット８に備えられる加熱ローラ２８は、トナー供給手段１５ほど大きな駆動力を必要とせず、また、感光体ドラム１７ほど精度よく駆動する必要もない。そのため、トナー供給手段１５の上流側に配置されるピックアップローラ９およびレジストローラ１０を、メインモータ３８によって駆動し、また、感光体ドラム１７の下流側に配置される加熱ローラ２８を、サブモータ３９によって駆動することにより、適切に配置された各駆動部材に、最小限のギヤ列によって無駄なく動力を伝達でき、各駆動部材を効率的に駆動することができる。
【００３５】
さらに、メインモータ３８は、サブモータ３９よりも出力が高いので、より高出力でトナー供給手段１５を駆動することができる。そのため、画像形成速度のさらなる高速化が図られる。一方、サブモータ３９は、メインモータ３８に比べて高い出力を必要とせず、メインモータ３８より出力の低い廉価なモータを使用でき、コストの低減を図ることができる。
【００３６】
また、サブモータ３９の駆動系において、サブモータ３９と感光体ドラム１７とは、３つの中間ギヤ（第１３ギヤ６２ないし第１５ギヤ６４）を介して連結されているが、サブモータ３９と加熱ローラ２８とは、さらに２つ、つまり５つの中間ギヤ（第１３ギヤ６２ないし第１７ギヤ６９）を介して連結されているので、言い換えると、サブモータ３９は、加熱ローラ２８よりも少ない伝達段数（本実施形態ではギヤ数に相当する。）によって、感光体ドラム１７と連結されている。したがって、サブモータ３９からの動力は、加熱ローラ２８に伝達されるよりも少ない損失でもって感光体ドラム１７に伝達される。そのため、サブモータ３９の動力を感光体ドラム１７に正確かつ確実に伝えることができ、さらなる精度の向上が図られる。
【００３７】
そして、本実施形態では、このようなレーザプリンタ１の駆動装置として使用されるメインモータ３８およびサブモータ３９のモータ出力ギヤ４０および６１として、樹脂製の斜歯ギヤが使用されている。以下、メインモータ３８を例にとってその態様を説明する。図６は、メインモータ３８に設けられたモータ出力ギヤ４０周辺の断面図である。図６に示すように、メインモータ３８の出力軸８１は、金属製であって、その出力軸８１の周りには、円筒形状からなる金属製の回り止め８２が取り付けられており、その回り止め８２の周りに、樹脂製の斜歯ギヤからなるモータ出力ギヤ４０が取り付けられている。
【００３８】
すなわち、この回り止め８２は、モータ出力ギヤ４０の出力軸８１に対する相対回転を禁止するためのものであって、その軸方向断面中央には貫通孔８３が形成されており、この貫通孔８３にメインモータ３８の出力軸８１が挿入されている。また、樹脂製の斜歯ギヤであるモータ出力ギヤ４０の軸方向断面中央にも貫通孔８４が形成されており、この貫通孔８４に回り止め８２の外周部８５が挿入されている。
【００３９】
このように、出力軸８１とモータ出力ギヤ４０と間に回り止め８２が介在するため、メインモータ３８の駆動時には、メインモータ３８から発生した熱が直接樹脂製のモータ出力ギヤ４０に伝わることがなく、そのため、樹脂製のモータ出力ギヤ４０は、回り止め８２にしっかりと固定され、また、回り止め８２は、金属製であるため、同じ金属製である出力軸８１に対して膨張することなくしっかりと固定される。これによって、樹脂製のモータ出力ギヤ４０の出力軸８１に対する相対回転が禁止され、メインモータ３８からの駆動が確実に伝達される。そして、このモータ出力ギヤ４０は、軸方向に対して斜めにギヤ溝が切られている斜歯ギヤであるため、軸方向に対して平行にギヤ溝が切られている平歯ギヤよりもギヤの噛み合いが大きくなり、そのため、ギヤ鳴りによる騒音を小さくでき、かつ大きな動力を確実に伝達することができる。しかも、この斜歯からなるモータ出力ギヤ４０は樹脂によって成形されているので、金属製の斜歯ギヤをモータ出力ギヤ４０として使用する場合に比べて、大幅なコストの低減を図ることができる。
【００４０】
このような回り止め８２およびモータ出力ギヤ４０は、以下に述べる２つの方法によって出力軸８１に取り付けられる。先ず、図７を参照して第１の方法について説明する。すなわち、この第１の方法では、出力軸８１に回り止め８２を圧入し、次いでこの圧入された回り止め８２にモータ出力ギヤ４０を圧入する。このような方法によると、簡易かつ確実に、メインモータ３８の出力軸８１に、モータ出力ギヤ４０を取り付けることができるため、駆動装置のコストを低減することができる。
【００４１】
また、第２の方法を図８および図９を参照して説明する。この第２の方法では、先ず、図８に示すように、回り止め８２がモータ出力ギヤ４０にインサートされた状態で両者が一体成形される。そして、図９に示すように、一体となった回り止め８２およびモータ出力ギヤ４０を、出力軸８１に圧入する。図７に示す第１の方法によると、回り止め８２およびモータ出力ギヤ４０の取り付けに２回の圧入が必要となるが、回り止め８２およびモータ出力ギヤ４０を一体に成形すれば、両者を１回の圧入によって出力軸８１に取り付けることができる。そのため、図７に示す第１の方法に比べて、圧入による軸振れおよび変形を少なくすることができ、ギヤの精度の向上を図ることができる。また、回り止め８２およびモータ出力ギヤ４０を一体に成形することによって、回り止め８２とモータ出力ギヤ４０との結合力が強化され、メインモータ３８の回転トルクを図７に示す第１の方法よりも確実に第１ギヤ４１に伝達することができる。
【００４２】
また、図７に示すように、第１の方法においては、回り止め８２の外周の軸方向における一端部には、ローレット加工により凹凸８６が形成されている。この凹凸８６は、回り止め８２に対するモータ出力ギヤ４０の相対回転を禁止するものであって、メインモータ３８の駆動時に、メインモータ３８から発生した熱によって、樹脂製のモータ出力ギヤ４０が、金属製の回り止め８２に対して膨張して、それによって回り止め８２に対して空回りをしようとした場合に、この凹凸８６が樹脂製のモータ出力ギヤ４０の内周面に対して係合することによって、そのような空回りを防止するものである。したがって、この凹凸８６によって空回りを防止して、良好に動力を伝達させることができる。
【００４３】
また、この凹凸８６に対向するモータ出力ギヤ４０の外周部分は、その凹凸８６の形状に沿って変形し、その外周部分のギヤの精度が低下することがあり、とりわけ、圧入によって、モータ出力ギヤ４０を回り止め８６に取り付けた場合には、その変形が大きい。しかし、この凹凸８６は、回り止め８２の外周の軸方向における一端部にのみ形成されており、回り止め８２における凹凸８６が形成されていない外周部分８７を有しており、図６に示すように、その凹凸８６が形成されていない回り止め８０の外周部分８７に対向するモータ出力ギヤ４０の外周部分を、第１ギヤ４１との噛み合いに使用することによって（図６において、回り止め８２の凹凸８６は下端部にのみ形成されており、第１ギヤ４１は、その凹凸８６が形成されていない回り止め８２の上端部に対向するモータ出力ギヤ４０の外周部分、つまりモータ出力ギヤ４０の上端部に噛み合わされている。）、ギヤの精度を低下させることなく、良好な使用を達成することができる。
【００４４】
また、図８に示すように、第２の方法においては、回り止め８２の外周の全部に、ローレット加工によって凹凸８６が形成されている。図８に示す第２の方法においては、回り止め８２がモータ出力ギヤ４０にインサートされた状態で一体に成形されるので、圧入による場合に比べて、凹凸８６に対向するモータ出力ギヤ４０の外周部分の変形が少ない。そのため、回り止め８２の全部に凹凸８６を形成して、凹凸８６の樹脂製のモータ出力ギヤ４０に対する係合力を強化して、回り止め８２に対するモータ出力ギヤ４０の相対回転をより確実に禁止している。
【００４５】
このように、メインモータ３８およびサブモータ３９のモータ出力ギヤ４０および６１に、樹脂製の斜歯ギヤを使用した駆動装置を、レーザプリンタ１に用いることにより、レーザプリンタ１の運転時にメインモータ３８およびサブモータ３９のギヤ鳴りによる騒音が少なく、かつ各駆動部材に大きな動力を確実に伝達することができる。したがって、レーザプリンタ１の運転時の騒音を低減できるとともに、画像形成速度の高速化を図ることができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、メインモータ３８およびサブモータ３９は、制御用基板３３に設けられるＣＰＵによって、それぞれが区別されることなく一体として制御されるが、それぞれが最適の駆動条件となるように、それぞれ独立に駆動制御されるようにしてもよい。また、本実施形態における駆動装置としてのメインモータ３８およびサブモータ３９は、たとえば、ＤＣモータであっても、ステッピングモータであってもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、駆動源の出力ギヤとして、樹脂製の斜歯ギヤを使用することができるので、ギヤの噛み合いを平歯ギヤよりも大きくでき、ギヤ鳴りによる騒音を小さくしながら、大きな動力を確実に高速で伝達することができ、しかも、斜歯ギヤは樹脂によって成形されているので、金属製の斜歯ギヤを使用する場合に比べて、大幅なコストの低減を図ることができる。また、回り止めの外周に形成される凹凸によって、回り止めに対する斜歯ギヤの相対回転が禁止されるので、斜歯ギヤが回り止めに対して空回りすることなく、良好に動力を伝達させることができる。そして、凹凸を回り止めの外周の所定範囲にのみ形成しておくことで、凹凸が形成されていない回り止めの外周部分を確保し、その凹凸が形成されていない回り止めの外周部分に対向する斜歯ギヤの部分を、第１ギヤとの噛み合いに使用することによって、ギヤの精度を低下させることなく、良好な使用を達成することができる。
【００４８】
請求項２に記載の発明によれば、簡易な方法によって樹脂製の斜歯ギヤを駆動源の出力軸に取り付けることができるので、駆動装置のコストの低減を図ることができる。請求項３に記載の発明によれば、一体化された斜歯ギヤおよび回り止めを、１回の圧入によって出力軸に取り付けることができるので、２回の圧入によって取り付ける場合に比べて、圧入による軸振れおよび変形を少なくすることができる。したがって、ギヤの精度を向上させることができる。
【００４９】
請求項４に記載の発明によれば、画像形成装置の運転時の騒音を低減することができ、かつ画像形成速度の高速化を図ることができる。請求項５に記載の発明によれば、アジテータを駆動するためには、比較的大きな駆動力が必要とされるが、出力の高いメインモータによって、このアジテータを高い出力で駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の駆動装置を備える画像形成装置の一実施形態としてのレーザプリンタを示す要部側断面図である。
【図２】図１に示すレーザプリンタのプロセスユニットを拡大して示す側断面図である。
【図３】図１に示すレーザプリンタの駆動系を示す説明図である。
【図４】図３に示す駆動系においてメインモータによって駆動される駆動系を示す説明図である。
【図５】図３に示す駆動系においてサブモータによって駆動される駆動系を示す説明図である。
【図６】図３に示すメインモータに設けられたモータ出力ギヤ周辺の断面図である。
【図７】モータ出力ギヤをメインモータの出力軸に取り付けるための第１の方法を説明する説明図である。
【図８】モータ出力ギヤをメインモータの出力軸に取り付けるための第２の方法を説明する説明図である。
【図９】モータ出力ギヤをメインモータの出力軸に取り付けるための第２の方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
１レーザプリンタ
３８メインモータ
３９サブモータ
４０モータ出力ギヤ
６１モータ出力ギヤ
８２回り止め
８６凹凸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a power unit, and more particularly, to a drive unit that is preferably used in an image forming apparatus such as a printer, and an image forming apparatus including the drive unit.
[0002]
[Prior art]
  For example, an image forming apparatus such as a printer typically uses a motor as its drive source. A metal spur gear is attached to the output shaft of such a motor as a motor output gear.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  In recent years, there has been a need to increase the speed of driving members as the speed of image formation increases. Therefore, when trying to rotate at high speed using a motor with high output, noise due to gear squeal increases when the motor output gear is a spur gear with a gear groove cut parallel to the axial direction. Also, it is difficult to reliably transmit large power. On the other hand, if an oblique gear whose gear groove is cut obliquely with respect to the axial direction is used as the output gear of the motor, since the meshing of the gear is larger than that of the spur gear, the noise due to gear noise is small, Suitable for high-load high-speed transmission.
[0004]
  However, since the inclined gear is usually formed by cutting a metal, when the inclined gear is used as the output gear of the motor, there is a problem that the processing cost becomes high. On the other hand, when the bevel gear is molded from resin, the cost is reduced. However, when it is used as the output gear of a motor, the resin expands with respect to the output shaft due to the heat generated from the motor when the motor is driven. In addition, the gear may idle with respect to the output shaft. In this case, if knurling or the like is performed on the motor shaft, idling can be prevented. However, if knurling is directly performed on the motor shaft, the cost increases, and the reduction in cost due to the use of resin is offset.
[0005]
  The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to reduce noise and reliably transmit large power even when rotating at a high speed, and to reduce the cost. Another object is to provide a driving device and an image forming apparatus including the driving device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a drive device in which a resin oblique gear meshing with the first gear is attached to the output shaft of the drive source, A metal detent for preventing relative rotation of the oblique gear with respect to the output shaft is attached around the detent gear, and the detent is formed on a cylindrical outer peripheral portion and one axial direction of the outer peripheral portion. And an uneven portion for prohibiting relative rotation of the inclined gear with respect to the rotation stopper, and is inserted into a through-hole formed in the inclined gear, In the radial direction, the first gear is meshed with a portion facing the outer peripheral portion of the detent.
[0007]
  According to such a configuration, since the metal detent is attached to the output shaft of the drive source, and the bevel gear made of resin is attached to the detent, the drive source is generated when the drive source is driven. Heat is not directly transferred to the resin gear teeth. Therefore, the resin-made oblique gear is firmly fixed to the rotation stopper, and since the rotation stopper is made of metal, it is firmly fixed to the output shaft without expanding. As a result, relative rotation of the resin oblique gear with respect to the output shaft is prohibited, and a large drive can be reliably transmitted to the first gear.
  In addition, when the drive source is driven, the heat generated from the drive source causes the resin-made oblique gear to expand relative to the metal detent and thereby rotate freely with respect to the detent. Since the unevenness for prohibiting relative rotation of the inclined gear with respect to the rotation stopper is formed on the outer periphery of the stopper, such idle rotation can be prevented by the engagement of the unevenness with the inclined gear.
  And the portion of the inclined gear facing the unevenness formed on the outer periphery of the rotation stopper may be deformed along the uneven shape, and the accuracy of the gear of that portion may be reduced. By forming it only in a predetermined range in the axial direction, the outer peripheral portion of the detent having no irregularities is secured, and the inclined gear facing the outer peripheral portion of the detent having no irregularities is formed. By using the outer peripheral portion for meshing with the first gear, good use can be achieved without reducing the accuracy of the gear.
[0008]
  According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the detent is press-fitted into the output shaft, and the inclined gear is press-fitted into the press-fitted detent. It is characterized by that. By press-fitting a detent on the output shaft, and further inserting a bevel gear into the press-fitted detent, it is possible to easily and reliably attach the resin declination gear to the output shaft of the drive source.
[0009]
  The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein the inclined gear is formed in a state where the rotation stopper is inserted, and the inclined gear and the rotation stopper integrated thereby. Is press-fitted into the output shaft. When a rotation stopper is press-fitted into the output shaft, and a bevel gear is press-fitted to the press-fitted detent, it requires two press-fittings, but the detent is inserted into the bevel gear. If they are integrally formed, the integrated inclined gear and the rotation stopper can be attached to the output shaft by one press-fitting. For this reason, shaft runout and deformation due to press-fitting can be reduced as compared with the case of mounting by two press-fittings.
[0010]
  A fourth aspect of the invention is characterized in that the drive device according to any one of the first to third aspects is used as a drive source of an image forming apparatus. By using the drive device according to any one of claims 1 to 3 as a drive source of the image forming apparatus, there is little noise caused by gear noise during operation of the image forming apparatus, and large power is reliably transmitted to the drive member. be able to.
ContractClaim5The image forming apparatus according to claim 1 is an agitator for stirring toner, and an image forming apparatus.4And the drive device includes a main motor for driving the agitator as the drive source.
  In order to drive the agitator, a relatively large driving force is required, but this agitator can be driven at a high output by a main motor having a high output.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a main part of a laser printer as an embodiment of an image forming apparatus including a driving device of the present invention. As shown in FIG. 1, the laser printer 1 includes a paper feed tray 3 provided on the upper rear side of the main body case 2 and an openable top cover 4 provided on the upper upper side of the main body case 2. The appearance is configured.
[0012]
  In the main body case 2, there are a power supply substrate 32, a control substrate 33, a paper transport mechanism 5 as a recording medium supply unit, a scanner unit 6, a process unit 7 as an image forming unit, a fixing unit 8 as a fixing unit, and the like. A process unit 7 is provided on the downstream side of the paper transport mechanism 5, and a fixing unit 8 is provided on the downstream side of the process unit 7.
[0013]
  The paper feed tray 3 is detachably attached to the main body case 2, and the paper is set on the paper feed tray 3 in a stacked form. The paper transport mechanism 5 is disposed on the downstream side of the paper feed tray 3 and on the upstream side of the recording agent supply means, which will be described later, and a pickup roller 9 for feeding the stacked sheets one by one, and a pickup roller 9 and a registration roller 10 for conveying the paper fed from 9 to the process unit 7. The sheet fed from the sheet feeding tray 3 by the pickup roller 9 is sent to the registration roller 10, and after a predetermined registration operation, that is, after the registration roller 10 is reversed once to align the leading edge of the sheet, the registration roller 10 is driven. Is transferred to the process unit 7.
[0014]
  The scanner unit 6 is disposed below the process unit 7 and includes a laser light emitting unit (not shown), a polygon mirror 11, reflecting mirrors 12 and 13, a lens 14 and the like. Then, a laser beam based on predetermined image data emitted from the laser light emitting unit passes or reflects in the order of the polygon mirror 11, the lens 14, the reflecting mirror 12, and the reflecting mirror 13 as shown by a chain line, and a process described later. The surface of the photosensitive drum 17 of the unit 7 is irradiated with high-speed scanning.
[0015]
  FIG. 2 is an enlarged side sectional view showing the process unit 7. Next, the process unit 7 will be described with reference to FIG. The process unit 7 supplies toner to the toner box 23 that stores toner as a recording agent, the photosensitive drum 17 as an electrostatic latent image carrier, and the photosensitive drum 17 in the unit case 16 to statically supply the toner. Toner supply means 15 as a recording agent supply means for developing the electrostatic latent image, that is, developing roller 18, supply roller 19, agitator 25 in toner box 23, scorotron charger 20, transfer roller 21, and cleaning The roller 22, the blade 37, and the two auger members 35 and 36 are accommodated.
[0016]
  The process unit 7 has a cartridge structure that can be attached to and detached from a predetermined part in the main body case 2. When the process unit 7 is detached from the main body case 2, the toner box 23 is attached to the process unit 7. The toner can be supplied. The toner in the toner box 23 is agitated by the agitator 25 and discharged from a toner supply port 26 opened on the downstream side of the toner box 23. The toner used here is a non-magnetic one-component toner.
[0017]
  A supply roller 19 is rotatably disposed at a side position on the downstream side of the toner supply port 26, and on the downstream side of the supply roller 19 and facing the supply roller 19, A developing roller 18 is rotatably disposed. The photosensitive drum 17 is in contact with the developing roller 18 at a side position on the downstream side of the developing roller 18 so as to be rotatable. Further, the portion of the surface of the photosensitive drum 17 that is in contact with the developing roller 18 is charged by a scorotron charger 20 disposed below the photosensitive drum 17, and the laser beam from the scanner unit 6 described above is charged. And an electrostatic latent image based on predetermined image data is formed.
[0018]
  The toner discharged from the toner supply port 26 is supplied to the developing roller 18 by the rotation of the supplying roller 19, and onto the developing roller 26 by a blade 37 extending from the upper inner wall of the unit case 16 toward the developing roller 18. It is supported as a thin layer of constant thickness. At this time, the toner supplied to the developing roller 18 is charged by frictional contact between the supply roller 19 and the developing roller 18.
[0019]
  Further, a constant bias voltage is applied to the shaft of the developing roller 18 by a constant voltage direct current power supply device (not shown) from the developing roller 18 toward the electrostatic latent image on the photosensitive drum 17 from the developing roller 18. Has been. When the toner carried on the developing roller 18 comes into contact with the photosensitive drum 17 by the rotation of the developing roller 18, the toner becomes an electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 17. Development is performed by adhering.
[0020]
  A transfer roller 21 facing the photoconductive drum 17 is disposed above the photoconductive drum 17, and the toner attached to the electrostatic latent image is transferred between the photoconductive drum 17 and the transfer roller 21. The paper is transferred to the paper while passing between them. The sheet onto which the toner has been transferred is sent to the fixing unit 8 disposed on the downstream side of the photosensitive drum 17.
[0021]
  The toner remaining on the surface of the photoconductive drum 17 is temporarily collected by a cleaning roller 22 disposed on the side of the photoconductive drum 17 so as to face the photoconductive drum 17, and then is predetermined. At this timing, the toner is collected by the developing roller 18 via the photosensitive drum 17. Two auger members 35 and 36 are rotatably disposed near the toner supply port 26 of the toner box 23, and each auger member 35 and 36 is discharged from the toner supply port 26. Are uniformly dispersed in the unit case 16.
[0022]
  As shown in FIG. 1, the fixing unit 8 fixes the toner transferred from the photosensitive drum 17 of the process unit 7 to the sheet by heat, and presses the heating roller 28 and the heating roller 28. The pressing roller 29 is provided. The paper transferred from the process unit 7 to the fixing unit 8 is heat-fixed with the toner transferred onto the paper by the heating roller 28 and the pressing roller 29, and then downstream of the rollers 28 and 29. The paper is discharged onto the paper discharge tray 31 by a pair of discharge rollers 30 for discharging the paper to the outside of the main body case 2.
[0023]
  3 is an explanatory diagram showing a drive system of the laser printer 1 configured as described above, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a drive system driven by a main motor described later in the drive system shown in FIG. 3, and FIG. These are explanatory drawings which show the drive system driven by the submotor mentioned later in the drive system shown in FIG. The main drive system for the laser printer 1 will be described with reference to FIGS.
[0024]
  As shown in FIG. 3, the laser printer 1 is provided with two drive sources, a main motor 38 and a sub motor 39, and the main motor 38 and the sub motor 39 serve as the above-described units, that is, a paper transport mechanism. 5. The process unit 7 and the fixing unit 8 are driven. The main motor 38 has a higher output performance than the sub motor 39.
[0025]
  As shown in FIG. 4, the main motor 38 is disposed below the paper transport mechanism 5 and is a toner supply means 15 for supplying toner to the photosensitive drum 17, that is, the developing roller 18, the supply roller 19, and the toner. The agitator 25 in the box 23 is driven, and the paper transport mechanism 5, that is, the pickup roller 9 and the registration roller 10 are driven.
[0026]
  The drive from the main motor 38 to the toner supply means 15 side is performed by a first gear 41, a second gear 42, a third gear 43, and a fourth gear arranged so as to mesh with each other from the motor output gear 40 of the main motor 38. 44 is transmitted to an agitator gear 45 for rotating the agitator 25 in the toner box 23, and then provided to the left end portion of the developing roller 18 via a fifth gear 46 that meshes with the fourth gear 44. To the left developing roller gear 47. The drive from the main motor 38 is transmitted to the agitator 25 and the developing roller 18 by these gear trains. These gear trains are arranged on the left side in the main body case 2. Next, this drive is performed from the right developing roller gear 48 provided at the right end of the developing roller 18 via the developing roller 18. Then, it is transmitted to the sixth gear 49 arranged on the right side, and transmitted to the supply roller gear 50 provided at the right end portion of the supply roller 19 via the sixth gear 49.
[0027]
  In this way, the main motor 38 drives the toner supply means 15, that is, the developing roller 18, the supply roller 19, and the agitator 25 in the toner box 23 via the first gear 41 to the sixth gear 49. Yes. In such a drive system of the toner supply means 15, in order to supply the toner, a relatively large driving force is particularly required to drive the agitator 25 that stirs the toner. Therefore, the main motor 38 with high output is arranged near the toner supply means 15 so that the toner supply means 15 can be driven with high output via the gear train.
[0028]
  In such a drive system of the toner supply means 15, the right developing roller gear 48 meshes with the seventh gear 51, and the seventh gear 51 is connected to the side ends of the two auger members 35 and 36. The provided auger member gears 52 and 53 are engaged with each other. Therefore, in the main motor 38, the two auger members 35 and 36 are also driven by such a drive system of the toner supply means 15.
[0029]
  On the other hand, the drive from the main motor 38 to the paper transport mechanism 5 side is picked up from the first gear 41 via the eighth gear 54, the ninth gear 55 and the tenth gear 56 which are arranged to mesh with each other. 9 is transmitted to the pick-up roller gear 57 provided at the side end of the registration roller 9 and then transmitted to the registration roller gear 59 provided at the side end of the registration roller 10 via the eleventh gear 58 meshing with the tenth gear 56. The In this way, in the drive system toward the paper transport mechanism 5, the main motor 38 drives the pickup roller 9 and the registration roller 10 via the eighth gear 54 to the eleventh gear 58.
[0030]
  Further, as shown in FIG. 5, the sub motor 39 is disposed below the photosensitive drum 17 and drives the photosensitive drum 17 and also drives the heating roller 28 and the pressing roller 29 provided in the fixing unit 8. Yes. The drive from the sub motor 39 to the photosensitive drum 17 side is carried out from the motor output gear 61 of the sub motor 39 through the thirteenth gear 62, the fourteenth gear 63 and the fifteenth gear 64 which are arranged to mesh with each other. It is transmitted to the photosensitive drum gear 65 provided at the side end of the drum 17. As a result, the drive from the sub motor 39 is transmitted to the photosensitive drum 17 through the thirteenth gear 62 to the fifteenth gear 64. In such a drive system toward the photosensitive drum 17, it is necessary to accurately rotate and drive so that an electrostatic latent image is formed satisfactorily. For this reason, the sub motor 39 is arranged near the photosensitive drum 17 and has as simple a drive transmission mechanism as possible, that is, a small number of gear trains (in this embodiment, three gears of the thirteenth gear 62, the fourteenth gear 63, and the fifteenth gear 64). The photosensitive drum 17 is driven by an intermediate gear).
[0031]
  In such a drive system toward the photosensitive drum 17, the fifteenth gear 64 meshes with the cleaning roller gear 66 provided at the side end of the cleaning roller 22, and the photosensitive drum gear 65 The transfer roller gear 67 provided at the side end of the transfer roller 21 is engaged. Therefore, in the sub motor 39, the cleaning roller 22 and the transfer roller 21 are also driven by such a driving system toward the photosensitive drum 17 side.
[0032]
  On the other hand, the drive from the sub motor 39 to the fixing unit 8 side is performed on the side of the heating roller 28 via the 16th gear 68 and the 17th gear 69 arranged so as to mesh with each other from the 15th gear 64 described above. It is transmitted to the heating roller gear 70 provided at the end. In this way, in the driving system toward the fixing unit 8, the sub motor 39 drives the heating roller 28 via the thirteenth gear 62 to the seventeenth gear 69. Note that the pressing roller 29 is driven in accordance with the rotational driving of the heating roller 28.
[0033]
  According to such a configuration, the main motor 38 drives the toner supply unit 15 at a high output required for increasing the image forming speed, while the sub motor 39 causes the photosensitive drum 17 to have a good image quality. It is possible to drive with high accuracy required for forming. Therefore, the toner supply means 15 and the photosensitive drum 17 can be appropriately driven according to the required driving, a good image can be formed, and the image forming speed can be increased. .
[0034]
  Further, the pickup roller 9 and the registration roller 10 provided in the paper transport mechanism 5 and the heating roller 28 provided in the fixing unit 8 do not require a driving force as large as that of the toner supply unit 15 and are as accurate as the photosensitive drum 17. There is no need to drive well. Therefore, the pickup roller 9 and the registration roller 10 disposed on the upstream side of the toner supply unit 15 are driven by the main motor 38, and the heating roller 28 disposed on the downstream side of the photosensitive drum 17 is driven by the sub motor 39. By driving, power can be transmitted to each appropriately arranged driving member with a minimum number of gear trains without waste, and each driving member can be driven efficiently.
[0035]
  Furthermore, since the output of the main motor 38 is higher than that of the sub motor 39, the toner supply means 15 can be driven with higher output. Therefore, the image forming speed can be further increased. On the other hand, the sub motor 39 does not require a higher output than the main motor 38, and an inexpensive motor having a lower output than the main motor 38 can be used, thereby reducing the cost.
[0036]
  In the drive system of the sub motor 39, the sub motor 39 and the photosensitive drum 17 are connected via three intermediate gears (the 13th gear 62 to the 15th gear 64). Are connected via two, that is, five intermediate gears (the thirteenth gear 62 to the seventeenth gear 69). In other words, the sub motor 39 has a smaller number of transmission stages than the heating roller 28 (this embodiment). , Which corresponds to the number of gears). Therefore, the power from the sub motor 39 is transmitted to the photosensitive drum 17 with less loss than that transmitted to the heating roller 28. Therefore, the power of the sub motor 39 can be transmitted to the photosensitive drum 17 accurately and reliably, and the accuracy can be further improved.
[0037]
  In this embodiment, resin-made oblique gears are used as the motor output gears 40 and 61 of the main motor 38 and the sub motor 39 used as the driving device of the laser printer 1. Hereinafter, the mode will be described by taking the main motor 38 as an example. FIG. 6 is a cross-sectional view of the periphery of the motor output gear 40 provided in the main motor 38. As shown in FIG. 6, the output shaft 81 of the main motor 38 is made of metal, and a metal detent 82 made of a cylindrical shape is attached around the output shaft 81. A motor output gear 40 made of resin-made oblique gears is attached around 82.
[0038]
  That is, the rotation stopper 82 is for prohibiting relative rotation of the motor output gear 40 with respect to the output shaft 81, and a through hole 83 is formed in the center of the axial cross section. An output shaft 81 of the main motor 38 is inserted. A through hole 84 is also formed in the center of the cross section in the axial direction of the motor output gear 40, which is a resin gear, and the outer peripheral portion 85 of the detent 82 is inserted into the through hole 84.
[0039]
  As described above, since the rotation stopper 82 is interposed between the output shaft 81 and the motor output gear 40, when the main motor 38 is driven, heat generated from the main motor 38 may be directly transmitted to the resin motor output gear 40. Therefore, the resin-made motor output gear 40 is firmly fixed to the rotation stopper 82, and the rotation stopper 82 is made of metal, so that it does not expand with respect to the output shaft 81 made of the same metal. It is firmly fixed. Thus, relative rotation of the resin motor output gear 40 with respect to the output shaft 81 is prohibited, and the drive from the main motor 38 is reliably transmitted. Since the motor output gear 40 is an inclined gear with a gear groove cut obliquely with respect to the axial direction, the gear is more geared than a spur gear with a gear groove cut parallel to the axial direction. Therefore, it is possible to reduce the noise caused by gear noise and to transmit a large amount of power reliably. In addition, since the motor output gear 40 composed of the inclined teeth is formed of resin, the cost can be greatly reduced as compared with the case where a metal inclined gear is used as the motor output gear 40.
[0040]
  Such a rotation stopper 82 and the motor output gear 40 are attached to the output shaft 81 by the following two methods. First, the first method will be described with reference to FIG. That is, in this first method, the rotation stopper 82 is press-fitted into the output shaft 81, and then the motor output gear 40 is pressed into the press-fitted rotation stopper 82. According to such a method, since the motor output gear 40 can be attached to the output shaft 81 of the main motor 38 easily and reliably, the cost of the drive device can be reduced.
[0041]
  The second method will be described with reference to FIGS. In the second method, first, as shown in FIG. 8, both are integrally formed with the rotation stopper 82 inserted in the motor output gear 40. Then, as shown in FIG. 9, the integrated rotation stopper 82 and the motor output gear 40 are press-fitted into the output shaft 81. According to the first method shown in FIG. 7, two press-fittings are required to attach the rotation stopper 82 and the motor output gear 40. However, if the rotation stopper 82 and the motor output gear 40 are integrally formed, both of them are 1 It can be attached to the output shaft 81 by press-fitting once. Therefore, compared with the first method shown in FIG. 7, shaft runout and deformation due to press-fitting can be reduced, and the accuracy of the gear can be improved. Further, by integrally forming the rotation stopper 82 and the motor output gear 40, the coupling force between the rotation stopper 82 and the motor output gear 40 is strengthened, and the rotational torque of the main motor 38 is compared with the first method shown in FIG. Can be reliably transmitted to the first gear 41.
[0042]
  As shown in FIG. 7, in the first method, an unevenness 86 is formed by knurling at one end in the axial direction of the outer periphery of the rotation stopper 82. The irregularities 86 prohibit relative rotation of the motor output gear 40 with respect to the rotation stopper 82, and the resin motor output gear 40 is made of metal by heat generated from the main motor 38 when the main motor 38 is driven. The protrusions and recesses 86 are engaged with the inner peripheral surface of the resin-made motor output gear 40 when the rotation stopper 82 is inflated so as to cause the rotation stopper 82 to idle. Thus, such idling is prevented. Therefore, the unevenness 86 can prevent idling and transmit power well.
[0043]
  Further, the outer peripheral portion of the motor output gear 40 facing the unevenness 86 may be deformed along the shape of the unevenness 86, and the accuracy of the gear on the outer peripheral portion may be lowered. When 40 is attached to the detent 86, the deformation is large. However, the unevenness 86 is formed only at one end portion in the axial direction of the outer periphery of the rotation stopper 82 and has an outer peripheral portion 87 where the unevenness 86 in the rotation stopper 82 is not formed, as shown in FIG. In addition, by using the outer peripheral portion of the motor output gear 40 facing the outer peripheral portion 87 of the rotation stopper 80 in which the unevenness 86 is not formed for meshing with the first gear 41 (in FIG. The unevenness 86 is formed only at the lower end portion, and the first gear 41 has an outer peripheral portion of the motor output gear 40 facing the upper end portion of the detent 82 where the unevenness 86 is not formed, that is, the upper end of the motor output gear 40. It is possible to achieve good use without lowering the accuracy of the gear.
[0044]
  Further, as shown in FIG. 8, in the second method, irregularities 86 are formed on the entire outer periphery of the rotation stopper 82 by knurling. In the second method shown in FIG. 8, since the rotation stopper 82 is integrally formed with being inserted into the motor output gear 40, the outer periphery of the motor output gear 40 facing the concavity and convexity 86 is compared with the case of press fitting. There is little deformation of the part. Therefore, the unevenness 86 is formed on the entire rotation stopper 82, and the engaging force of the unevenness 86 with respect to the resin motor output gear 40 is strengthened, and the relative rotation of the motor output gear 40 with respect to the rotation stopper 82 is more reliably prohibited. ing.
[0045]
  In this way, by using the laser printer 1 with a drive device using resin-made oblique gears for the motor output gears 40 and 61 of the main motor 38 and the sub motor 39, the main motor 38 and The noise due to the ringing of the sub motor 39 is small, and a large amount of power can be reliably transmitted to each drive member. Accordingly, noise during operation of the laser printer 1 can be reduced and the image forming speed can be increased.
[0046]
  In the present embodiment, the main motor 38 and the sub motor 39 are integrally controlled by the CPU provided on the control board 33 without being distinguished from each other. You may make it drive-control each independently. Further, the main motor 38 and the sub motor 39 as the driving device in the present embodiment may be, for example, a DC motor or a stepping motor.
[0047]
【The invention's effect】
  As described above, according to the invention described in claim 1, since the resin oblique gear can be used as the output gear of the drive source, the meshing of the gear can be made larger than that of the spur gear, Large power can be reliably transmitted at high speed while reducing noise due to gear ringing, and since the inclined gear is molded of resin, compared to using a metal inclined gear, Significant cost reduction can be achieved. In addition, since the relative rotation of the inclined gear with respect to the rotation stopper is prohibited by the unevenness formed on the outer periphery of the rotation stopper, the inclined gear can transmit power well without idling with respect to the rotation stopper. it can. Then, by forming the unevenness only in a predetermined range of the outer periphery of the rotation stopper, the outer periphery portion of the rotation stopper without the unevenness is secured, and the outer periphery portion of the rotation stopper without the unevenness is opposed. By using the portion of the inclined gear for meshing with the first gear, good use can be achieved without reducing the accuracy of the gear.
[0048]
  According to the second aspect of the present invention, since the resin oblique gear can be attached to the output shaft of the drive source by a simple method, the cost of the drive device can be reduced. According to the third aspect of the present invention, the integrated oblique gear and the rotation stopper can be attached to the output shaft by one press-fitting, and therefore, by press-fitting as compared with the case of attaching by two press-fittings. Axial runout and deformation can be reduced. Therefore, the gear accuracy can be improved.
[0049]
  According to the fourth aspect of the present invention, noise during operation of the image forming apparatus can be reduced, and the image forming speed can be increased.. ContractClaim5According to the invention described in (1), a relatively large driving force is required to drive the agitator, but the agitator can be driven at a high output by the main motor having a high output.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a main part of a laser printer as an embodiment of an image forming apparatus including a driving device of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged side sectional view showing a process unit of the laser printer shown in FIG. 1;
3 is an explanatory diagram showing a drive system of the laser printer shown in FIG. 1. FIG.
4 is an explanatory diagram showing a drive system driven by a main motor in the drive system shown in FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a drive system driven by a sub motor in the drive system shown in FIG. 3;
6 is a sectional view around a motor output gear provided in the main motor shown in FIG. 3;
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a first method for attaching a motor output gear to an output shaft of a main motor.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a second method for attaching the motor output gear to the output shaft of the main motor.
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a second method for attaching the motor output gear to the output shaft of the main motor.
[Explanation of symbols]
1 Laser printer
38 Main motor
39 Sub motor
40 Motor output gear
61 Motor output gear
82 Detent
86 Unevenness

Claims

駆動源の出力軸に、第１ギヤと噛み合う樹脂製の斜歯ギヤが取り付けられている駆動装置であって、
前記出力軸の周りに、前記斜歯ギヤの前記出力軸に対する相対回転を禁止するための、金属製の回り止めが取り付けられ、
前記回り止めは、円筒形状の外周部分と、前記外周部分の軸方向一方側に連設され、前記回り止めに対する前記斜歯ギヤの相対回転を禁止するための凹凸部分とを有し、前記斜歯ギヤに形成された貫通孔に挿入され、
前記斜歯ギヤは、その外周において、径方向に前記回り止めの外周部分と対向する部分で、前記第１ギヤと噛み合うことを特徴とする、駆動装置。A drive device in which a resin oblique gear meshing with the first gear is attached to the output shaft of the drive source,
Around the output shaft, a metal detent for preventing relative rotation of the inclined gear with respect to the output shaft is attached,
The detent includes a cylindrical outer peripheral portion, and an uneven portion that is connected to one axial side of the outer peripheral portion and prohibits relative rotation of the inclined gear with respect to the detent. Inserted into the through hole formed in the tooth gear,
The oblique gear is meshed with the first gear at a portion of the outer periphery of the inclined gear that is opposed to the outer peripheral portion of the detent in the radial direction.

前記出力軸に、前記回り止めが圧入され、その圧入された前記回り止めに、前記斜歯ギヤが圧入されていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。 The drive device according to claim 1, wherein the rotation stopper is press-fitted into the output shaft, and the inclined gear is press-fitted into the press-fitted stopper.

前記斜歯ギヤは前記回り止めをインサートした状態で成形され、これによって一体化された前記斜歯ギヤと前記回り止めとが、前記出力軸に圧入されていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。 The inclined gear is formed with the rotation stopper inserted, and the inclined gear integrated with the rotation and the rotation stopper are press-fitted into the output shaft. The drive device described in 1.

画像形成装置の駆動源として用いられる、請求項１ないし３のいずれかに記載の駆動装置。 The drive device according to claim 1, wherein the drive device is used as a drive source of the image forming apparatus.

トナーを攪拌するためのアジテータと、
請求項１ないし４のいずれかに記載の駆動装置とを備え、
前記駆動装置は、前記駆動源として、前記アジテータを駆動するためのメインモータを備えていることを特徴とする、画像形成装置。An agitator for stirring the toner;
A drive device according to any one of claims 1 to 4 ,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the driving device includes a main motor for driving the agitator as the driving source.