JP3991005B2 - Driving force transmission mechanism in image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置における駆動力伝達機構に関し、特に、1枚の板材で構成したドライブプレートに、単一のモータと、このモータからの駆動力を主として給紙・搬送系、感光体と現像装置などで構成されるプロセスユニット系、定着・排紙系などに伝達する駆動力伝達機構と、この駆動力を必要に応じて伝達、切断するクラッチとを設けた画像形成装置における駆動力伝達機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置では、記録紙収容装置に収容した記録紙や手差し給紙機構に載置された記録紙をピックアップしてレジストローラに送る給紙・搬送系、画像を露光して潜像を形成する感光体とその感光体上の潜像を現像してトナー画像とし、そのトナー画像形成のタイミングに合わせてレジストローらから送られてくる記録紙へ画像を転写するプロセスユニット系、そのトナー画像を転写した記録紙を加熱、定着して排出する定着・排紙系など、種々の部分の駆動が必要である。そのため従来では、各駆動系毎にモータを用いた画像形成装置も作られていたが、画像形成装置そのもののパーソナル化に伴って小型化、低価格化の必要性が生じ、モータの数をなるべく少なくすると共に、組み立て性に優れた画像形成装置が望まれるようになっている。
【0003】
そのため例えば特許文献1には、感光体ドラムに駆動力を伝達するドラム駆動ギア、搬送クラッチに駆動力を伝達する搬送駆動ギア、定着手段に駆動力を伝達する定着駆動ギアなどのギアを一面側に支持する支持部材を一体に有したギアユニットを設け、ギアを画像形成装置のフレームと支持部材で挟むようにして取り付けられるようにすると共に、ギアユニットのギアを配置した面とは逆側に単一のモータを配し、モータからの駆動力を、駆動軸の左右両側に設けられたドラム搬送駆動系と、定着排出駆動系の二つの歯車に別けて伝達し、モータの駆動軸を倒そうとする負荷バランスが良くなるようにしたギアユニットを有した画像形成装置が提案されている。
【0004】
またこのように、単一モータのみで給紙・搬送系、感光体と現像装置で構成されるプロセスユニット系、定着・排紙系など、画像形成装置における駆動力の必要なところに駆動力伝達機構で駆動力を伝達した場合、搬送指令が来たときのみ記録紙を搬送できるようにするため、電磁クラッチやスプリングクラッチなどが用いられるが、駆動力伝達機構に使われるギアにはその駆動力をスムーズに伝達するためと音を静かにするため、一般的にグリスが用いられており、このグリスが駆動力の伝達、切断手段であるクラッチのロータとアーマチュアとの連結部(摩擦面)の間に入り込み、スリップを起こして正確なタイミングで搬送ローラを駆動できなくなり、ミスコピーが生じたり、悪くするとジャムになってしまう場合があった。
【0005】
こういったことに対処するため特許文献2には、画像形成装置における送られてきた記録紙の斜行を補正し、所定のタイミングでこの記録紙の搬送を開始するため電磁クラッチが用いられるレジストローラにおいて、感光体周りに配置された現像器、クリーナ等のプロセスユニットからトナーや駆動に使用しているグリス、そして場合によっては駆動部の金属紛等が電磁クラッチのロータとアーマチュアとの連結部(摩擦面)の間に入り込み、電磁クラッチをオンにしても滑ってしまって正確なタイミングでレジストローラを駆動することができなくなり、感光体ドラム上のトナー画像の先端と記録紙の先端とを一致させることができなくなってミスコピーが生じたり、悪くするとジャムになってしまう場合があるのを防止するため、電磁クラッチと駆動力伝達手段との連結部を覆うカバーを設け、トナー等の異物が連結部に入り込むことがないようにした画像形成装置が示されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平6−314001号公報
【特許文献2】
特開2003−40480公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載された装置は、単一のモータでドラム駆動ギア、搬送駆動ギア、定着駆動ギアに駆動力を伝達するギアユニットが一部に曲げを有した一枚板で作られているが、前記したグリスなどが駆動力の伝達、切断手段であるクラッチのロータとアーマチュアとの連結部(摩擦面)の間に入り込み、スリップを起こしてミスコピーやジャムを生じることを防止する方法については何ら記載がなく、また特許文献2に示された画像形成装置は、電磁クラッチと駆動力伝達手段との連結部を覆うカバーを設けるという複雑で高価となる手段を用いており、また、連結部にカバーを設けただけであるから、グリスなどがこのカバーを介して入り込む可能性は残されている。
【0008】
そのため本発明においては、簡単な構成で、クラッチのロータとアーマチュアとの連結部(摩擦面)の間にグリスなどが入り込むのを防止できるようにした、画像形成装置における駆動力伝達機構を提供することが課題である。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そのため本発明においては、1枚の板材で構成したドライブプレートの一面側に単一のモータ及び複数のクラッチを、該単一のモータの駆動力を、前記複数のクラッチを介してギアにより給紙・搬送系ローラに伝達するギア列を前記ドライブプレート他面側に配した画像形成装置における駆動力伝達機構において、
前記夫々のクラッチにモータよりの駆動力を伝達するギア列に2段ギアを組み込むとともに、該2段ギアのうち、例えばモータからの駆動力が伝えられる前段のギアを大径に、クラッチへ駆動力を伝達する後段のギアを小径とするとともに、前段のギアに潤滑油を用い、後段のギアには潤滑油を用いないことを特徴とする。
【0010】
このように給紙・搬送系のローラに駆動力を伝達、切断するクラッチへ駆動力を伝達するギアを2段ギアとすることにより、この2段ギアのうち、モータからの駆動力が伝えられる前段のギアを大径に、駆動力を伝達、切断するクラッチへ駆動力を伝達する後段のギアを小径とすることにより、前段のギアは荷重がかかるからグリスなどの潤滑油を用いた方が駆動力をスムーズに伝達できると共に音が静かになるが、後段のギアへの荷重は小さくなるから潤滑油(グリスなど)が不用となり、前記したようなクラッチのロータとアーマチュアとの連結部(摩擦面)の間に潤滑油(グリス)入り込み、スリップを起こしてミスコピーやジャムを生じるといったことが防止でき、かつ、クラッチとの連結部をカバーで覆うといったことも必要ないから、簡単、安価な構成でミスコピーやジャムの生じない画像形成装置における駆動力伝達機構を提供することができる。
【0011】
そして、前記駆動力伝達機構における2段ギアの一つ上流側のギアを1段ギアとすることにより、この1段ギアの径を変更することで駆動力伝達機構のレイアウトの自由度を増やすことができ、設計の自由度を確保して、マイナーチェンジなどがあっても容易に対応が可能となる。
【0012】
また、前記したように、前記駆動力伝達機構における前記2段ギアは、前記モータ側から駆動力が伝達されるギアに潤滑油が用いられ、前記駆動力を伝達、切断するクラッチへ駆動力を伝達するギアには潤滑油を用いないようにする。
【0013】
さらに、前記2段ギアにおける小径の後段ギアをドライブプレートの近接する側に、大径の前段ギアを後段ギアよりドライブプレートに離間する方向に配することにより、前記ドライブプレート他面側より脱着可能とし、かつ、前記2段ギアは小径ギアと大径ギアとから構成され、この2段ギアにおける前記駆動力を伝達、切断するクラッチへ該駆動力を伝達するギアを上記小径ギアとして前記ドライブプレート側に設けることにより、駆動力の伝達、切断クラッチをドライブプレートへ脱着するとき、その脱着を妨害するものが何もないから、メンテナンス性が良い画像形成装置における駆動力伝達機構を提供することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【0015】
図1は本発明に係る画像形成装置における駆動力伝達機構を用いた画像形成装置の主要構成要素と記録紙の搬送経路を説明するための概念図、図2は本発明に係る駆動力伝達機構を用いた画像形成装置の外カバーを除いて駆動力伝達機構側から見た斜視図、図3は本発明に係る画像形成装置における駆動力伝達機構を構成するギア列を、このギア列を取り付けるドライブプレートを外して画像形成装置の外装側から見た斜視図、図4は本発明に係る画像形成装置における駆動力伝達機構を構成するギア列をドライブプレートに取り付けた状態で画像形成装置本体側から見た斜視図、図5はレジストローラへの駆動力伝達機構における他の構成例を示した図である。
【0016】
図中、1は記録紙2を収容した給紙カセット、3は記録紙2をピックアップするピックアップローラ、4はピックアップした記録紙2を1枚づつ分離して送り出す分離/フィードローラ、5は中間ローラ、6は手差し給紙部に置かれた記録紙を一枚ずつ送り出す第2給紙ローラ、7は送られてきた記録紙2の姿勢を正し、感光体8上のトナー像形成タイミングに合わせて転写位置に送り出すレジストローラ、8は感光体(像担持体)、9は転写ローラ、10は定着ローラ、11は排出ローラ、12はこれらピックアップローラ3、中間ローラ5、第2給紙ローラ6、レジストローラ7、感光体(像担持体)8、定着ローラ10、排出ローラ11などへ駆動力を送るモータ、13は給紙カセット1からの記録紙の搬送路、14は手差し給紙部からの記録紙の手差し搬送路、15は中間ローラ5から排出ローラ11までの搬送路である。なおこのうち、ピックアップローラ3、中間ローラ5、第2給紙ローラ6、レジストローラ7などが給紙・搬送系であり、また、感光体8の周りには、図示していないが帯電装置、露光装置、現像装置、クリーニングブレードなどが配されてプロセスユニットが構成され、さらに定着ローラ10、排出ローラ11などによって定着・排紙系が構成されている。また、給紙ローラ4から中間ローラ5まで、中間ローラ5からレジストローラ7まで、感光体8から定着ローラ10まで、定着ローラ10から排出ローラ11までは、図示しない搬送ガイドや搬送ローラが設けられている。
【0017】
図2において20は画像形成装置の外カバーを外した装置本体、21は駆動力伝達機構を配する画像形成装置のベースフレーム、22は駆動力伝達機構におけるギア列やモータ12などを取り付けるドライブプレート、23は画像形成装置のコントロールボックス、24は手差し搬送路14から記録紙2をレジストローラ7に送り出すための第2給紙ローラ6に、駆動力の伝達、切断を行うスプリングクラッチ25を制御するフラッパーソレノイド、26は中間ローラ5の回転、停止を制御する中間クラッチ、27はレジストローラ7の回転、停止を制御するレジストクラッチ本体とクラッチホルダーからなるレジストクラッチ組立部材(以下単にレジストクラッチと称す)、28はピックアップローラ3の回転、停止を制御する給紙クラッチである。なおこれらスプリングクラッチ25、フラッパーソレノイド24、中間ローラ5の回転、停止を制御する中間クラッチ26、レジストローラ7の回転、停止を制御するレジストクラッチ本体とクラッチホルダーからなるレジストクラッチ組立部材(以下単にレジストクラッチと称す)27、ピックアップローラ3の回転、停止を制御する給紙クラッチ28などはドライブプレート22に、画像形成装置本体20の外装側から着脱可能としてある。
【0018】
図3、図4において、30はモータ12の駆動軸に設けたギア、31は給紙・搬送系、定着・排紙系に駆動力を伝達する中間ギア、32、33は中間ギア31からの駆動力を中間ギア34、38、47に伝える2段ギアで構成された中間ギア、34は2段ギア35、36に駆動力を伝える中間ギア、37は2段ギア36から駆動力が伝えられる給紙クラッチ28のギア、38は2段ギア33から駆動力が伝えられて2段ギア39、40を介して中間クラッチ26のギア41へ駆動力を伝える中間ギア、42、43は中間クラッチ26のギア41からの駆動力をスプリングクラッチ25のギア44へ伝えるギア、45は中間ギア38のボス部、46はレジストクラッチ27のギア48へ駆動力を伝えるギア47のボス部、49はレジストクラッチ27の出力ギア、50、51、52は図示していない定着・排紙系へ駆動力を伝えるギア列、53はやはり図示していないプロセスユニットへ駆動力を伝えるプロセスユニット駆動ギア、図5において、60はレジストローラ7に接続されてレジストクラッチ27の出力ギア49からの駆動力を受けるレジストギア、61は2段ギア32、33にさらに1段加えて3段ギアとなるようにした3段目のギア、62は中間ギア、63、64は2段ギアである。
【0019】
最初に図1に基づき、本発明に係る画像形成装置における駆動力伝達機構を用いた画像形成装置の一実施例の動作概略を説明すると、ドライブプレート22の一面に設けられたモータ12により、給紙カセット1に収容された記録紙2をピックアップするピックアップローラ3、その記録紙2を1枚づつ分離する分離/フィードローラ4、中間ローラ5、手差し給紙部に置かれた記録紙を一枚ずつ送り出す第2給紙ローラ6、送られてきた記録紙2の姿勢を正し、感光体8上のトナー像形成タイミングに合わせて転写位置に記録紙を送り出すレジストローラ7、感光体(像担持体)8とその周辺に配置された図示していない帯電装置、露光装置、現像装置、クリーニングブレードなどで構成されるプロセスユニット、定着ローラ10、排出ローラ11などが駆動される。そしてこのうち、ピックアップローラ3、中間ローラ5、第2給紙ローラ6、レジストローラ7、定着ローラ10、排出ローラ11は、図2に示したように給紙クラッチ28(ピックアップローラ3に対応)、中間クラッチ26(中間ローラ5に対応)、スプリングクラッチ25(第2給紙ローラ6)、レジストクラッチ27(レジストローラ7に対応)、及び図示していない定着クラッチ、排出クラッチなどが取り付けられ、必要なときに駆動力が伝達されて回転するようになっている。
【0020】
今、図示していない制御装置から画像形成指示が来ると、図示していない露光装置で感光体8が露光されて潜像が形成され、やはり図示していない現像装置によってその潜像が現像されてトナー像が形成される。一方、給紙カセット1に収容された記録紙2は、ピックアップローラ3でピックアップされて分離ローラ4によって1枚づつ分離された後中間ローラ5に送られ、さらにレジストローラ7に送られる。そして、このレジストローラ7によって感光体8上にトナー像が形成されるタイミングに合わせて転写位置に送られ、バイアスを印加された転写ローラ9によって感光体8上のトナー像が印字媒体としての記録紙2に転写される。こうしてトナー像が転写された記録紙2は、定着装置の定着ローラ10に送られて定着され、排出ローラ11で排出される。すなわちピックアップローラ3は、給紙クラッチ28によって画像形成指示が来たときに給紙カセット1に収容された記録紙2をピックアップし、第2給紙ローラ6は、手差し搬送路14に記録紙2が置かれたときにスプリングクラッチ25によって回転して記録紙2を中間ローラ5に送り出す。一方中間ローラ5は、これらピックアップローラ3、第2給紙ローラ6によって記録紙2が送られてきたとき、中間クラッチ26によって回転されてこの記録紙2をレジストローラ7に送り届け、さらにレジストローラ7はレジストクラッチ27により、感光体8にトナー像が形成されてそのトナー像の先端が転写ローラ9の位置に来るタイミングに合わせて記録紙2を送り出すよう構成されているわけである。
【0021】
次に本発明の概略を説明すると、本発明においては、図2、図3、図4に示し、かつ、前記したように、1枚の板材で構成したドライブプレート22の一面にモータ12を、他面に給紙・搬送系へ駆動力を伝達する駆動力伝達機構を構成するギア列を設け、さらに給紙・搬送系ローラ、すなわち中間ローラ5、ピックアップローラ3、第2給紙ローラ6、レジストローラ7への駆動力を伝達、切断する中間クラッチ26、給紙クラッチ28、スプリングクラッチ25、レジストクラッチ27などをドライブプレート22における画像形成装置の外装面側から着脱可能に取り付けると共に、この給紙・搬送系に駆動力を伝達、切断する例えばクラッチ26、28へ駆動力を伝達するギア39、40、35、36を2段ギアとし、そのうちのギア40、36にグリスなどの潤滑油を使わないようにしたものである。
【0022】
すなわちこの2段ギア39、40、35、36のうち、例えばモータ12からの駆動力が伝えられる前段のギア39、35を大径に、クラッチ26、28へ駆動力を伝達する後段のギア40、36を小径とすることにより、前段のギア39、35には荷重がかかるからグリスなどの潤滑油を用いた方が駆動力をスムーズに伝達できると共に音が静かになるが、後段のギア40、36への荷重は小さくなるから、グリスなどの潤滑油を用いる必要性が小さくなる。そのため後段のギア40、36へのグリスなどの潤滑油の使用をやめれば、クラッチ26、28のロータとアーマチュアとの連結部(摩擦面)の間に潤滑油(グリス)入り込み、スリップを起こしてミスコピーやジャムを生じるといったことが防止でき、かつ、クラッチとの連結部をカバーで覆うといったことも必要ないから、簡単、安価な構成でミスコピーやジャムの生じない画像形成装置における駆動力伝達機構を提供することができる。
【0023】
また、この2段ギア39、40、35、36における後段ギア(小径ギア)40、36をドライブプレート22の近傍に配し、前段ギア(大径ギア)39、35をドライブプレート22の遠方側に配することにより、クラッチ26、28をドライブプレート22へ脱着するとき、その脱着を妨害するものが何もないから、メンテナンス性が良い画像形成装置における駆動力伝達機構を提供することができる。さらに2段ギア39、40、35、36の一つ上流側の中間ギア34、38を1段ギアとすることにより、この1段ギアの径を変更することで駆動力伝達機構のレイアウトの自由度を増やすことができ、設計の自由度を確保して、マイナーチェンジなどがあっても対応が容易になる。
【0024】
すなわち本発明に係る駆動力伝達機構においては、モータ12からの駆動力がギア30によって給紙・搬送系、定着・排紙系に駆動力を伝達する中間ギア31、プロセスユニットを駆動するギア53に伝えられ、さらにそれが2段ギアで構成された中間ギア32、33に伝えられて中間ギア34、中間ギア38、ギア47が駆動される。そしてさらに、中間ギア34からは2段ギア35、36に駆動力が伝えられ、給紙クラッチ28のギア37が駆動されてこのクラッチ28が接続されたときにピックアップローラ3が駆動される。また、中間ギア38からは2段ギア39、40に駆動力が伝えられ、さらに中間クラッチ26のギア41に駆動力が伝達されて中間ローラ5が駆動される。さらに、この中間クラッチ26のギア41からはギア42、43を介してスプリングクラッチ25のギア44が駆動され、手差し給紙部に記録紙が載置されたとき、第2給紙ローラ6が駆動されて記録紙2が送り出される。そしてギア47からは、レジストクラッチ27のギア48に駆動力が伝えられ、このレジストクラッチ27に記録紙2の送り指令が来ると、レジストクラッチ27の出力ギア49が回転してレジストローラ7が駆動される。
【0025】
このように本発明によれば、給紙・搬送系に駆動力を伝達、切断する電磁クラッチなどへ駆動力を伝達するギアを2段ギアとし、電磁クラッチへ駆動力を伝える後段のギアを小径としたから、このギアへの荷重が小さくなって潤滑油(グリス)が不用となる。そのため、クラッチのロータとアーマチュアとの連結部(摩擦面)の間に潤滑油(グリス)入り込み、スリップを起こしてミスコピーやジャムを生じるといったことが防止でき、かつ、クラッチとの連結部をカバーで覆うといったことも必要ないから、簡単、安価な構成でミスコピーやジャムの生じない画像形成装置における駆動力伝達機構を提供することができる。
【0026】
なお以上の説明では、レジストローラ7へ駆動力を伝達・切断するレジストクラッチ27への駆動力伝達は、図5(A)のように1段ギア47で行う場合を示してきた。すなわちこの図5(A)において7はレジストローラであり、このレジストローラ7を駆動するギア60はレジストクラッチ27の出力ギア49で駆動され、このレジストクラッチ27へは、中間ギア32、33から1段ギア47を介してレジストクラッチ27のギア48に駆動力が伝えられる。これは図1から明らかなように、レジストローラ7が感光体8を含むプロセスユニットの近傍に設けられるため、レジストローラ7の軸に直接クラッチを接続するとプロセスユニット駆動ギア53と干渉するためであり、この問題がない場合は図5(B)に示したように、レジストクラッチ27へ駆動力を伝達するギアを2段ギア化することができる。すなわちこの図5(B)において、2段ギア32、33にはさらにギア61が設けられ、そのギア61からギア62を介して2段ギアとしたギア63、63からレジストクラッチ27のギア48に駆動力が伝えられ、それによってレジストローラ7を駆動するようにすれば、レジストクラッチ27へ駆動力を伝達するギアを2段ギア化することができる。
【0027】
【発明の効果】
以上種々述べてきたように本発明によれば、前記夫々のクラッチにモータよりの駆動力を伝達するギア列に2段ギアを組み込むとともに、該2段ギアのうち、例えばモータからの駆動力が伝えられる前段のギアを大径に、クラッチへ駆動力を伝達する後段のギアを小径とするとともに、前段のギアに潤滑油を用い、後段のギアには潤滑油を用いないことにより、前段のギアは荷重がかかるからグリスなどの潤滑油を用いた方が駆動力をスムーズに伝達できると共に音が静かになるが、後段のギアへの荷重は小さくなるから潤滑油(グリスなど)が不用となり、クラッチのロータとアーマチュアとの連結部(摩擦面)の間に潤滑油(グリス)入り込み、スリップを起こしてミスコピーやジャムを生じるといったことが防止でき、かつ、クラッチとの連結部をカバーで覆うといったことも必要ないから、簡単、安価な構成でミスコピーやジャムの生じない画像形成装置における駆動力伝達機構を提供することができる。また、クラッチとの連結部をカバーで覆うといったことも必要ないことに関連して、同じ機能を備えた場合でも外径形状を小さくすることができ、設計の自由度を向上させることが可能となる。
【0028】
そして、前記駆動力伝達機構における2段ギアの一つ上流側のギアを1段ギアとすることにより、この1段ギアの径を変更することで駆動力伝達機構のレイアウトの自由度を増やすことができ、設計の自由度を確保して、マイナーチェンジなどがあっても容易に対応が可能となる。
【0029】
さらに、前記駆動力を伝達、切断するクラッチを画像形成装置における外装側から前記ドライブプレートに脱着可能とし、かつ、前記2段ギアは小径ギアと大径ギアとから構成され、この2段ギアにおける前記駆動力を伝達、切断するクラッチへ駆動力を伝達するギアを上記小径ギアとして前記ドライブプレート側に設けることにより、駆動力の伝達、切断クラッチをドライブプレートへ脱着するとき、その脱着を妨害するものが何もないから、メンテナンス性が良い画像形成装置における駆動力伝達機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る画像形成装置における駆動力伝達機構を用いた画像形成装置の主要構成要素と記録紙の搬送経路を説明するための概念図である。
【図2】 本発明に係る駆動力伝達機構を用いた画像形成装置の外カバーを除いて駆動力伝達機構側から見た斜視図である。
【図3】 本発明に係る画像形成装置における駆動力伝達機構を構成するギア列を、このギア列を取り付けるドライブプレートを外して画像形成装置の外装側から見た斜視図である。
【図4】 本発明に係る画像形成装置における駆動力伝達機構を構成するギア列をドライブプレートに取り付けた状態で画像形成装置本体側から見た斜視図である。
【図5】 レジストローラへの駆動力伝達機構における他の構成例を示した図である。
【符号の説明】
24 フラッパーソレノイド
25 スプリングクラッチ
26 中間クラッチ
27 レジストクラッチ
28 給紙クラッチ
30 モータ12の駆動軸に設けたギア
31 給紙・搬送系、定着・排紙系に駆動力を伝達する中間ギア
32、33 2段ギアで構成された中間ギア
34 中間ギア
35、36 2段ギア
37 給紙クラッチ28のギア
38 中間ギア
39、40 2段ギア
41 中間クラッチ26のギア
42、43 ギア
44 スプリングクラッチ25のギア
45 中間ギア38の軸
46 ギア47の軸
47 ギア
48 レジストクラッチ27のギア
49 レジストクラッチ27の出力ギア
50、51、52 定着・排紙系へ駆動力を伝えるギア列
53 プロセスユニット駆動ギア[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving force transmission mechanism in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine using an electrophotographic method, and in particular, a single motor and a drive plate made of a single plate material. A driving force transmission mechanism that mainly transmits the driving force from the motor to a paper feeding / conveying system, a process unit system composed of a photoreceptor and a developing device, a fixing / paper discharging system, and the like. The present invention relates to a driving force transmission mechanism in an image forming apparatus provided with a clutch that transmits and disconnects accordingly.
[0002]
[Prior art]
In image forming apparatuses such as copiers, printers, facsimiles, and their combined machines using an electrophotographic system, recording paper stored in a recording paper storage device or recording paper placed on a manual paper feed mechanism is picked up and registered. Paper feeding / conveying system to be sent to a roller, a photosensitive member that exposes an image to form a latent image and a latent image on the photosensitive member are developed into a toner image. It is necessary to drive various parts such as a process unit system that transfers an image to a recording sheet that is sent and a fixing / discharge system that heats, fixes, and discharges the recording sheet onto which the toner image is transferred. For this reason, an image forming apparatus using a motor for each drive system has been conventionally produced. However, with the personalization of the image forming apparatus itself, there is a need for downsizing and cost reduction, and the number of motors is reduced as much as possible. There is a demand for an image forming apparatus that is reduced in number and excellent in assemblability.
[0003]
For this reason, for example, in Patent Document 1, a drum driving gear that transmits a driving force to a photosensitive drum, a conveying driving gear that transmits a driving force to a conveying clutch , and a fixing driving gear that transmits a driving force to a fixing unit are arranged on one side. A gear unit having a support member integrally supported on the image forming apparatus is provided so that the gear can be attached so as to be sandwiched between the frame of the image forming apparatus and the support member. The drive force from the motor is transmitted separately to the two gears of the drum transport drive system and fixing discharge drive system provided on the left and right sides of the drive shaft, and the drive shaft of the motor is tilted down. An image forming apparatus having a gear unit that improves the load balance is proposed.
[0004]
In addition, as described above, the drive power is transmitted to the places where the drive power is required in the image forming apparatus, such as a paper feed / conveyance system with only a single motor, a process unit system composed of a photoreceptor and a developing device, and a fixing / discharge system If transmitting the driving force mechanism, in order to be able to convey only the recording paper when it came conveyance command, although etc. electromagnetic clutch and spring clutch is used, the gear used for driving force transmission mechanism driving In order to transmit force smoothly and to quiet the sound, grease is generally used, and this grease transmits driving force, and the connecting part (friction surface) between the clutch rotor and armature, which is a cutting means. In some cases, slipping occurs and the conveyance roller cannot be driven at an accurate timing, causing miscopying or jamming.
[0005]
In order to cope with such a situation, Patent Document 2 discloses a registration in which an electromagnetic clutch is used to correct the skew of the recording paper sent in the image forming apparatus and start conveying the recording paper at a predetermined timing. In the roller, the toner used for the drive from the process unit such as the developing unit and the cleaner arranged around the photosensitive member, the grease used for driving, and in some cases, the metal powder of the driving unit is connected to the rotor of the electromagnetic clutch and the armature Even if the electromagnetic clutch is turned on, it slips even if the electromagnetic clutch is turned on, and the registration roller cannot be driven at an accurate timing, and the leading edge of the toner image on the photosensitive drum and the leading edge of the recording paper In order to prevent mis-copied due to the inability to match, and to prevent jamming if worse, A cover covering the connecting portion between the pitch and the driving force transmitting means is provided, the image forming apparatus of foreign matter such as toner and the like does not enter the connecting portion is shown.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-6-314001 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-40480
[Problems to be solved by the invention]
However, the apparatus described in Patent Document 1 is made of a single plate in which a gear unit that transmits driving force to a drum driving gear, a conveyance driving gear, and a fixing driving gear with a single motor is partially bent. However, it prevents the above-described grease from entering between the connecting portion (friction surface) between the rotor and armature of the clutch, which is a driving force transmission / disconnection means, and causing slippage and miscopying or jamming. There is no description of the method, and the image forming apparatus disclosed in Patent Document 2 uses a complicated and expensive means of providing a cover that covers the coupling portion between the electromagnetic clutch and the driving force transmission means, and Since only the cover is provided at the connecting portion, there is a possibility that grease or the like enters through the cover.
[0008]
Therefore, the present invention provides a driving force transmission mechanism in an image forming apparatus that can prevent grease and the like from entering between a connecting portion (friction surface) between a rotor and an armature of a clutch with a simple configuration. This is a problem.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the present invention, a single motor and a plurality of clutches are fed to one surface side of a drive plate constituted by a single plate material, and the driving force of the single motor is fed by a gear through the plurality of clutches. A driving force transmission mechanism in an image forming apparatus in which a gear train that transmits to a conveyance system roller is disposed on the other side of the drive plate ;
A two-stage gear is incorporated in the gear train for transmitting the driving force from the motor to each of the clutches, and the front-stage gear to which the driving force from the motor is transmitted, for example, has a large diameter and is driven to the clutch. The rear stage gear for transmitting the force has a small diameter, and lubricating oil is used for the front stage gear, and no lubricating oil is used for the rear stage gear .
[0010]
Thus transmitting the driving force to the roller of the sheet feeding and conveying system, by a gear for transmitting driving force to the clutch to disconnect the two-stage gear, Chi sac this two-stage gear, the driving force from the motors By using a large diameter gear on the front stage and a small diameter on the rear gear that transmits the driving force to the clutch that cuts and transmits the driving force, the front gear is loaded, so grease such as grease is used. Can transmit the driving force smoothly and the sound is quieter, but the load on the subsequent gears is reduced, so no lubricating oil (such as grease) is required, and the clutch rotor and armature as described above are connected. lubricating oil between the parts (friction surface) enters (grease) can be prevented that such cause miscopies and jam causing a slip, and is not necessary that such covered by the cover connecting portions of the clutch Et al., Simple, it is possible to provide a driving force transmission mechanism in the image forming apparatus causing no miscopies or jam with an inexpensive configuration.
[0011]
And, by setting the one upstream gear of the two-stage gear in the driving force transmission mechanism as the first-stage gear, the flexibility of the layout of the driving force transmission mechanism is increased by changing the diameter of the first-stage gear. It is possible to secure the degree of freedom of design and easily cope with minor changes.
[0012]
Further, as described above, the two-stage gear in the driving force transmission mechanism uses lubricating oil for the gear to which the driving force is transmitted from the motor side, and transmits the driving force to the clutch that transmits and disconnects the driving force. a gear for transmitting the you do not use the lubricating oil.
[0013]
Furthermore, the rear plate of the two-stage gear can be detached from the other side of the drive plate by arranging the rear-stage gear of the smaller diameter on the side closer to the drive plate and the front-stage gear of larger diameter away from the rear stage gear to the drive plate. And the two-stage gear is composed of a small-diameter gear and a large-diameter gear, and the drive plate transmits the driving force in the two-stage gear to the clutch for cutting and disconnecting the drive plate as the small-diameter gear. Providing a drive force transmission mechanism in an image forming apparatus with good maintainability can be provided because there is nothing that obstructs the attachment / detachment of the drive force transmission / disengagement clutch to / from the drive plate. it can.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. This is just an example.
[0015]
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the main components of an image forming apparatus using a driving force transmission mechanism in an image forming apparatus according to the present invention and a conveyance path of a recording paper, and FIG. 2 is a driving force transmitting mechanism according to the present invention. FIG. 3 is a perspective view seen from the driving force transmission mechanism side excluding the outer cover of the image forming apparatus using FIG. 3, and FIG. 3 shows a gear train constituting the driving force transmission mechanism in the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 4 is a perspective view seen from the exterior side of the image forming apparatus with the drive plate removed, and FIG. 4 is the image forming apparatus main body side with the gear train constituting the driving force transmission mechanism in the image forming apparatus according to the present invention attached to the drive plate. FIG. 5 is a view showing another configuration example of the driving force transmission mechanism to the registration rollers.
[0016]
In the figure, 1 is a paper feed cassette containing recording paper 2, 3 is a pickup roller for picking up the
[0017]
In FIG. 2, 20 is an apparatus main body from which the outer cover of the image forming apparatus is removed, 21 is a base frame of the image forming apparatus in which a driving force transmission mechanism is arranged, and 22 is a drive plate for mounting a gear train, a
[0018]
3 and 4, 30 is a gear provided on the drive shaft of the
[0019]
First, based on FIG. 1, an outline of an operation of an embodiment of an image forming apparatus using a driving force transmission mechanism in the image forming apparatus according to the present invention will be described. A
[0020]
Now, when an image formation instruction is received from a control device (not shown), the photosensitive member 8 is exposed by an exposure device (not shown) to form a latent image, and the latent image is developed by a developing device (not shown). Thus, a toner image is formed. On the other hand, the recording paper 2 stored in the paper feed cassette 1 is picked up by the pickup roller 3 and separated one by one by the
[0021]
Next, the outline of the present invention will be described. In the present invention, as shown in FIGS. 2, 3, and 4, and as described above, the
[0022]
That is, of the two-stage gears 39, 40, 35, and 36, for example, the front-stage gears 39 and 35 to which the driving force from the
[0023]
Further, the rear gears (small-diameter gears) 40, 36 of the two-stage gears 39, 40, 35, 36 are arranged in the vicinity of the
[0024]
That is, in the driving force transmission mechanism according to the present invention, the driving force from the
[0025]
As described above, according to the present invention, the gear that transmits the driving force to the electromagnetic clutch to be cut and transmitted to the paper feeding / conveying system is a two-stage gear, and the subsequent gear that transmits the driving force to the electromagnetic clutch has a small diameter. As a result, the load on the gear is reduced and the lubricating oil (grease) becomes unnecessary. Therefore, it is possible to prevent lubricating oil (grease) from entering between the coupling part (friction surface) between the rotor and armature of the clutch, causing slipping and miscopying or jamming, and covering the coupling part with the clutch. Therefore, it is possible to provide a driving force transmission mechanism in an image forming apparatus that does not cause miscopying or jamming with a simple and inexpensive configuration.
[0026]
In the above description, the case where the driving force is transmitted to the
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a two-stage gear is incorporated in the gear train that transmits the driving force from the motor to each of the clutches. The front gear that can be transmitted has a large diameter, the rear gear that transmits the driving force to the clutch has a small diameter, lubricant is used for the front gear, and no lubricant is used for the rear gear . Since gears are loaded, the use of lubricating oil such as grease can transmit the driving force more smoothly and the sound is quieter. However, since the load on the subsequent gear is reduced, lubricating oil (such as grease) is not required. , the connecting portion between the rotor and the armature of the lubricating oil between the (friction surface) enters (grease) can be prevented that such cause miscopies and jam causing slippage, and the clutch Since there is no need that such connecting portion is covered with a cover of easily, it is possible to provide a driving force transmission mechanism in the image forming apparatus causing no miscopies or jam with an inexpensive configuration. In addition, in connection with the fact that it is not necessary to cover the connecting portion with the clutch , the outer diameter shape can be reduced even when the same function is provided, and the degree of freedom in design can be improved. Become.
[0028]
And, by setting the one upstream gear of the two-stage gear in the driving force transmission mechanism as the first-stage gear, the flexibility of the layout of the driving force transmission mechanism is increased by changing the diameter of the first-stage gear. It is possible to secure the degree of freedom of design and easily cope with minor changes.
[0029]
Further, the clutch for transmitting and disconnecting the driving force can be attached to and detached from the drive plate from the exterior side in the image forming apparatus, and the two-stage gear is composed of a small-diameter gear and a large-diameter gear. By providing a gear that transmits the driving force to the clutch that transmits and disconnects the driving force as the small-diameter gear on the drive plate side, when the driving clutch transmits and disconnects the clutch to and from the drive plate, it is obstructed. Since there is nothing, it is possible to provide a driving force transmission mechanism in an image forming apparatus with good maintainability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining main components of an image forming apparatus using a driving force transmission mechanism in an image forming apparatus according to the present invention and a conveyance path of a recording sheet.
FIG. 2 is a perspective view of the image forming apparatus using the driving force transmission mechanism according to the present invention as viewed from the driving force transmission mechanism side excluding the outer cover.
FIG. 3 is a perspective view of a gear train constituting a driving force transmission mechanism in the image forming apparatus according to the present invention as viewed from the exterior side of the image forming apparatus with a drive plate to which the gear train is attached removed.
FIG. 4 is a perspective view as seen from the image forming apparatus main body side in a state where a gear train constituting a driving force transmission mechanism in the image forming apparatus according to the present invention is attached to a drive plate.
FIG. 5 is a diagram illustrating another configuration example of a driving force transmission mechanism to a registration roller.
[Explanation of symbols]
24
Claims (2)
前記夫々のクラッチにモータよりの駆動力を伝達するギア列に2段ギアを組み込むとともに、該2段ギアのうち、例えばモータからの駆動力が伝えられる前段のギアを大径に、クラッチへ駆動力を伝達する後段のギアを小径とするとともに、前段のギアに潤滑油を用い、後段のギアには潤滑油を用いないことを特徴とする画像形成装置における駆動力伝達機構。A single motor and a plurality of clutches are transmitted to one side of a drive plate made of a single plate material, and the driving force of the single motor is transmitted to the paper feed / conveyance system rollers by means of gears via the plurality of clutches. In the drive force transmission mechanism in the image forming apparatus in which the gear train to be arranged on the other surface side of the drive plate ,
A two-stage gear is incorporated in the gear train that transmits the driving force from the motor to each of the clutches, and the front-stage gear that transmits the driving force from the motor, for example, has a large diameter and is driven to the clutch. A driving force transmission mechanism in an image forming apparatus, characterized in that a rear gear for transmitting force has a small diameter, lubricant is used for a front gear, and no lubricant is used for a rear gear .
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