JP4917297B2 - Drive mechanism and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、駆動機構および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、駆動力伝達部材の支持構造に関する。 The present invention relates to a drive mechanism and an image forming apparatus, and more particularly to a support structure for a drive force transmission member.
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、単一の潜像担持体ではなく複数の潜像担持体を設けて複数色の画像を形成する構成を備えたものがあり、この構成においては、複数の潜像担持体や転写装置などを対象とした駆動力伝達機構が装備されている。 Some image forming apparatuses such as copying machines, printers, facsimile machines, and printing machines have a configuration in which a plurality of latent image carriers are provided instead of a single latent image carrier to form images of a plurality of colors. In this configuration, a driving force transmission mechanism for a plurality of latent image carriers and transfer devices is provided.
従来、これら潜像担持体や転写装置などを対象とする駆動力伝達機構の構成として、対向する壁面を有したケーシング内に各潜像担持体に対する駆動ギヤ群を回転自在に支持した像担持体駆動装置を設ける構成がある(例えば、特許文献1)。 Conventionally, as a configuration of a driving force transmission mechanism for these latent image carriers and transfer devices, an image carrier in which a drive gear group for each latent image carrier is rotatably supported in a casing having opposing wall surfaces. There exists a structure which provides a drive device (for example, patent document 1).
上記特許文献1においては、ケーシングの空間内に各潜像担持体と係合するカップリングを軸端に有する回転軸を壁面間に挿通し、壁面間の各軸上にギヤを取り付けてギヤ列を構成し、これらギヤ列のうちの一つを対象としてケーシングにおける一方の壁面外側に配置された駆動モータの出力軸に有する出力ギヤを噛み合わせて駆動伝達できるようになっている。ケーシング内の各ギヤは、アイドルギヤを介して駆動力が伝達されるようになっている。
In
上記特許文献1に開示された駆動力伝達機構においては、潜像担持体に対する駆動力伝達部材をケーシング内に組み込んだ上で、画像形成装置の本体フレームに装着されるようになっているが、この構成においては、次の問題がある。
駆動力伝達機構は、ケーシング内へのギヤの組み込みおよび画像形成装置の本体フレームに対する装着作業が必要となることから、各段階で生じている誤差が積み重なりやすく、結果として、本体フレームに装着されて各ギヤの位置決めが行われる際にはケーシング内での位置決め誤差を含むことになる。このような誤差の累積は、各ギヤの支軸位置のずれとして現れると、ギヤ同士の噛み合い状態が不均衡となり、支軸中心からの半径位置による線速がギヤ同士で異なる現象を引き起こし、この現象が潜像担持体の回転ムラとなって画像位置合わせの精度を悪化させて、色ずれや濃度ムラを引き起こす原因となる。そこで、各潜像担持体をギヤ列を用いるのでなく個別の駆動源により駆動することで回転ムラを防止することも考えられるが、部品および加工に要するコストの上昇や装置の大型化を招く虞がある。
In the driving force transmission mechanism disclosed in
Since the drive force transmission mechanism requires the installation of gears in the casing and the mounting operation of the image forming apparatus to the main body frame, errors occurring at each stage are likely to accumulate, and as a result, the driving force transmission mechanism is mounted on the main body frame. When each gear is positioned, a positioning error in the casing is included. When such error accumulation appears as a shift in the spindle position of each gear, the meshing state of the gears becomes unbalanced, causing a phenomenon in which the linear velocity due to the radial position from the center of the spindle differs between the gears. The phenomenon becomes uneven rotation of the latent image carrier, which deteriorates the accuracy of image alignment and causes color misregistration and density unevenness. Therefore, it is conceivable to prevent uneven rotation by driving each latent image carrier with an individual drive source instead of using a gear train. However, there is a risk of increasing the cost of parts and processing and increasing the size of the apparatus. There is.
本発明の目的は、上記従来の駆動機構における問題に鑑み、加工あるいは組み立て誤差の影響を少なくして駆動力伝達部材の位置決め精度を高めることにより、回転体などの被駆動部材の回転精度や回転軸位置精度を高めることが可能な駆動機構および画像形成装置を提供することにある。 In view of the problems in the conventional driving mechanism , the object of the present invention is to increase the positioning accuracy of the driving force transmission member by reducing the influence of processing or assembly errors, thereby improving the rotational accuracy and rotation of the driven member such as a rotating body. An object of the present invention is to provide a drive mechanism and an image forming apparatus capable of increasing the axial position accuracy.
請求項1記載の発明は、複数の回転体を備えた装置本体に設けられて上記複数の回転体を駆動する駆動機構であって、上記複数の回転体およびこれの駆動源を支持するための支持板を備え、上記支持板には、上記回転体を嵌め込まれて支持する回転軸の軸方向一端が回転自在に支持され、上記支軸は、上記軸方向一端が上記支持板にかしめられて一体化され、軸方向他端が上記支持板を装着される上記装置本体に設けられたボスに差し込まれて支持されることにより、上記支持板が装着される装置本体により軸方向他端が直接支持されて位置決めされていることを特徴としている。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a drive mechanism that is provided in an apparatus main body including a plurality of rotating bodies and drives the plurality of rotating bodies, for supporting the plurality of rotating bodies and a driving source thereof. A support plate is provided, and one end in the axial direction of a rotary shaft that supports the rotary body by inserting and supporting the rotary body is rotatably supported by the support plate, and the one end in the axial direction of the support shaft is caulked by the support plate. The other axial end is directly inserted into and supported by a boss provided on the apparatus main body to which the support plate is mounted, and the other end in the axial direction is directly supported by the apparatus main body to which the support plate is mounted. It is characterized by being supported and positioned .
請求項2記載の発明は、請求項1記載の駆動機構を画像形成装置に用いることを特徴としている。
The invention according to
請求項3記載の発明は、上記回転体として潜像担持体への駆動伝達用ギヤが用いられ、該駆動伝達用ギヤと上記潜像担持体とは係脱可能であることを特徴としている。 The invention according to claim 3 is characterized in that a drive transmission gear to the latent image carrier is used as the rotating body, and the drive transmission gear and the latent image carrier can be engaged and disengaged.
請求項4記載の発明は、上記潜像担持体は、使用頻度の高い潜像担持体が他の潜像担持体と区別して駆動される構成であることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, the latent image carrier is configured such that a latent image carrier frequently used is driven separately from other latent image carriers.
請求項5記載の発明は、上記潜像担持体のうちで使用頻度の高い潜像担持体を対象とした駆動部は上記中間転写体を含めて駆動する構成であることを特徴としている。 The invention according to claim 5 is characterized in that the drive unit for the latent image carrier frequently used among the latent image carriers is configured to be driven including the intermediate transfer member.
請求項6記載の発明は、上記駆動部は、上記使用頻度の高い潜像担持体および中間転写体を対象とする駆動源とこれ以外の潜像担持体を対象とする駆動源とを備えていることを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, the drive unit includes a drive source for the frequently used latent image carrier and the intermediate transfer member and a drive source for the other latent image carrier. It is characterized by being.
請求項1記載の発明によれば、複数の回転体を取り付けた支持板に位置する回転体の支軸を支持板が装着される支持体側の装填部に差し込むことで支軸の軸端位置を位置決めすることができる。
これにより、支軸は一方の軸端が支持板に支持されているだけであるので、対向壁面間に支持される場合と違って対向壁面間での位置決め誤差および支持板と支持体の装着位置との間での位置決め誤差の影響を受けにくくされ、これら位置決め誤差が複合するようなことを防止して回転体の回転位置精度を高めることが可能となる。特に支持板に一体化されている支軸に対して回転体が挿嵌される構成であるので、支持板上での支軸位置が予め決められた状態で回転体が取り付けられることになる。これにより、支軸位置精度を確保するだけで回転同士の位置決め精度を得ることが可能となる。
According to the invention of
As a result, since one end of the support shaft is supported by the support plate, the positioning error between the opposing wall surfaces and the mounting position of the support plate and the support are different from the case where the support shaft is supported between the opposing wall surfaces. Thus, it is possible to improve the rotational position accuracy of the rotating body by preventing the positioning errors from being combined . Since the configuration of the rotating body is inserted against the support shaft are integrated into the support plate in particular, so that the rotating body is mounted in a state where the support shaft position on the support plate is predetermined . As a result, it is possible to obtain positioning accuracy between rotations only by securing the support shaft position accuracy.
しかも、複数の回転体を対象とした駆動源を支持板に備えることで回転体毎の駆動源を不要にすることができるので、構造の大型化や組み立て工数の増加を防止することも可能となる。 In addition, by providing a driving plate for a plurality of rotating bodies on the support plate, it is possible to eliminate the need for a driving source for each rotating body, and it is possible to prevent an increase in the size of the structure and an increase in assembly man-hours. Become.
請求項2乃至6記載の発明によれば、支持板に取り付けられている被駆動体が複数の潜像担持体であり、これらの回転位置精度を確保することで色ずれや濃度ムラを防止することができる。特に請求項4においては、回転体が潜像担持体への駆動力伝達用ギヤとされた場合に潜像担持体とこのギヤとが係脱できる構成であっても、支持板上でのギヤ同士の位置精度を確保できるので、潜像担持体を作像ユニット内に纏めて装備させたような場合でも各作像ユニット同士での潜像担持体の回転位置精度を確保して回転位置精度を高めることが可能となる。 According to the second to sixth aspects of the present invention, the driven body attached to the support plate is a plurality of latent image carriers, and color misregistration and density unevenness are prevented by ensuring the rotational position accuracy of these. be able to. In particular, in claim 4, when the rotating body is a gear for transmitting the driving force to the latent image carrier, the gear on the support plate can be connected to and disengaged from the latent image carrier and this gear. Since the positional accuracy between each image forming unit can be secured, the rotational position accuracy of each latent image carrier between the respective image forming units is ensured even when the latent image carriers are installed together in the image forming unit. Can be increased.
さらに、請求項4乃至6記載の発明においては、使用頻度の高い潜像担持体が他の潜像担持体とは独立して駆動される構成とされた場合に、使用頻度の高い潜像担持体と他の潜像担持体との位置決めを支持板上の支軸を介して規定することができるので、異なる駆動形態の回転体が集合した場合でも各回転体である潜像担持体駆動伝達用ギヤの位置決め精度を確保することが可能となる。これにより、使用形態を異ならせて、例えば、中間転写体に対して潜像担持体の一つ、つまり使用頻度の高い潜像担持体を接離させるようにして高速化や作像部の長寿命化を図る際にも各回転体間での回転ずれなどを防止して色ずれや濃度ムラのない画像を得ることが可能となる。 Furthermore, in the inventions according to claims 4 to 6, when the latent image carrier frequently used is driven independently from other latent image carriers, the latent image carrier frequently used is used. The positioning of the body and the other latent image carrier can be defined via the support shaft on the support plate, so even if the rotating bodies of different driving forms are assembled, the latent image carrier driving transmission that is each rotating body It is possible to ensure the positioning accuracy of the service gear. As a result, the speed of use and the length of the image forming unit can be increased by changing the usage form, for example, by bringing one of the latent image carriers, that is, the frequently used latent image carrier, into contact with and separating from the intermediate transfer member. Even when the service life is to be increased, it is possible to prevent rotation deviation between the rotating bodies and obtain an image free from color deviation and density unevenness.
以下、図示実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
図1は、本発明実施例による駆動装置が用いられる画像形成装置の一例を示す模式図である。
図1に示す画像形成装置は、複数の潜像担持体である感光体が中間転写体として用いられる転写ベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム型の構成を備えており、その構成の概略を説明すると次の通りである。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus in which a driving device according to an embodiment of the present invention is used.
The image forming apparatus shown in FIG. 1 has a tandem configuration in which a plurality of photosensitive members as latent image carriers are juxtaposed along a direction in which a transfer belt used as an intermediate transfer member is stretched. Is described as follows.
図1において画像形成装置1は、各色の画像を形成する作像ステーションY,C,M,Kが1次転写装置2を構成する転写ベルト2Aの展張方向に沿って設けられており、各作像ステーションには、潜像担持体として用いられる感光体ドラム3が配置されている。なお、各作像ステーションに位置する部材は、それぞれ色を意味する符号Y、M、C、Kを付けて示してある。
感光体ドラム3の周囲には、その回転方向に沿って画像形成処理を実行するための帯電装置4、書き込み装置5,現像装置6,クリーニング装置7がそれぞれ配置されており、転写ベルト2Aを挟んで感光体ドラム3と対峙する位置には、1次転写バイアス手段8が設けられている。
In FIG. 1, an
Around the photosensitive drum 3, a charging device 4, a writing device 5, a developing device 6, and a cleaning device 7 are arranged for executing image forming processing along the rotation direction, and sandwich the
各作像ステーションでは、図1に示す構成を対象とした場合、図1(B)に示すように、感光体ドラム3に形成された静電潜像が現像装置6から供給される現像剤により可視像処理される。このため、現像装置6は、感光体ドラム3に対向して回転可能な現像スリーブ6Aと、現像スリーブ6Aに対して攪拌混合による摩擦帯電が施された二成分系現像剤を搬送供給するためのスクリューあるいはローラが用いられる攪拌供給手段6B,6Cを備えている。
In each image forming station, when the configuration shown in FIG. 1 is targeted, as shown in FIG. 1B, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 3 is developed by the developer supplied from the developing device 6. Visible image processing is performed. Therefore, the developing device 6 is configured to convey and supply a developing
図1に示す画像形成装置1では、各作像ステーションにおいて形成された色画像が転写ベルト2Aに対して順次転写され、重畳された画像が2次転写装置9により給紙部から給送された記録シートに対して一括転写される2次転写工程が実行される。重畳画像を一括転写された記録シートは定着装置10に向け搬送され、定着装置10によって画像の定着を受けたうえで、図示しないが装置本体上面に設けてある排紙トレイに排出される。
In the
本実施例では、詳細を図示しないが、黒色画像のみの形成時には、転写ベルト2Aが黒以外の作像部から離間する構成とすることが可能であり、この場合には、黒色画像以外の作像部での稼働を停止させることで省力化や省エネルギー化を図ることができるようになっている。
Although details are not illustrated in the present embodiment, when only a black image is formed, the
図1に示す構成においては、画像形成処理を実行する各装置のうちで、書き込み装置および転写装置を除いた帯電装置、現像装置およびクリーニング装置は、纏めてユニット内に配置されており、このユニットは、図2に示すように、プロセスカートリッジ(便宜上、符号Pで示す)として画像形成装置に対して感光体ドラムの下方に位置する転写ベルト2Aに対して接離する方向に着脱させることができるようになっている。
In the configuration shown in FIG. 1, among the devices that execute the image forming process, the charging device, the developing device, and the cleaning device, excluding the writing device and the transfer device, are collectively arranged in a unit. As shown in FIG. 2, a process cartridge (denoted by the symbol P for convenience) can be attached to and detached from the image forming apparatus in a direction in which it is in contact with or separated from the
上記プロセスカートリッジに用いられている感光体ドラムは、図2以降に示す駆動装置により回転駆動されるようになっている。
まず、各感光体ドラムの駆動関係を説明すると、感光体ドラムのうちで、モノクロ画像に用いられるために使用頻度が高いとされている黒色画像を作像可能な感光体ドラム3Kは、他の色画像を形成可能な感光体ドラムとは区別して駆動されるようになっている。
Photosensitive drum used in the above process cartridge is adapted to be rotated by a driving apparatus shown in FIG. 2 onward.
First, the drive relationship of each photoconductive drum will be described. Among the photoconductive drums, the
図3は、黒色画像形成可能な感光体ドラム3Kに対する駆動構成を示す模式図であり、同図において感光体ドラム3Kは、常時転写ベルト2Aと対向当接する関係で、転写ベルト2Aの駆動系と連動関係とされている。
つまり、図3において感光体駆動ギヤGK1は、駆動源として用いられるモータの出力ギヤGK2と噛み合っており、感光体駆動ギヤGK1は、同軸上に設けてある感光体ユニットギヤGK3に噛み合っている。感光体ユニットギヤGK3は、プロセスカートリッジ内に装備されている感光体ドラム以外の装置のうちの現像装置およびクリーニング装置に有する回転体を駆動するためのギヤである。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a drive configuration for the
That is, in FIG. 3 , the photosensitive member driving gear GK1 is engaged with an output gear GK2 of a motor used as a driving source, and the photosensitive member driving gear GK1 is engaged with a photosensitive unit gear GK3 provided on the same axis. The photoconductor unit gear GK3 is a gear for driving a rotating body included in a developing device and a cleaning device among devices other than the photoconductor drum provided in the process cartridge.
モータ出力ギヤGK2は、アイドルギヤGK4を介して転写ベルト2Aの駆動側ローラに装備されている中間転写駆動ギヤGK5に噛み合っており、中間転写駆動ギヤGK5は、重畳されたフルカラー画像の一括転写あるいはモノクロ画像の転写に用いられる2次転写装置9に装備されている転写ローラなどの回転体を駆動するための中間転写ユニットギヤGK6に噛み合っている。
The motor output gear GK2 meshes with an intermediate transfer drive gear GK5 mounted on the drive side roller of the
一方、各色画像を形成可能な感光体ドラムへの駆動力を伝達可能な回転体に相当する駆動ギヤは、図4に示すように、一枚の支持板100によって回転自在に支持されている。
支持板100には、その表側、つまり、装置の外側表面には図3に示したように、黒色画像形成可能な感光体ドラム3Kおよび転写ベルト2Aに対する駆動源であるモータ101と、他の色画像を形成可能な感光体ドラムを対象とする駆動源としてのモータ102が設けられており、また、裏面には、図3に示した構成の感光体ドラム3Kおよび転写ベルト2Aを対象としたギヤ列に加えて、このギヤ列とは区別されて黒以外の画像形成を行う感光体ドラムに対する駆動ギヤGK7〜GK9が設けられている。
On the other hand, a driving gear corresponding to a rotating body capable of transmitting a driving force to a photosensitive drum capable of forming each color image is rotatably supported by a
As shown in FIG. 3, the
黒以外の画像形成を対象とする駆動ギヤGK7〜GK9は、モータ102の出力ギヤGK10と直接およびアイドラギヤGK10,GK11を介してそれぞれ駆動ギヤGK7〜GK9が同じ方向に回転される関係とされている。なお、図4においては、図3に示した出力ギヤGK2との噛み合い位置が異なるが、機能は同じである。
The drive gears GK7 to GK9 intended for image formation other than black are in a relationship in which the drive gears GK7 to GK9 are rotated in the same direction directly with the output gear GK10 of the
感光体ドラムに対する駆動ギヤおよび転写ベルト2Aに対する駆動ギヤをはじめとして各種ギヤは、各ギヤの一部を抽出して示す図5において、支持板100に予め、かしめ等によって一体化されている樹脂製の支軸103に嵌め込まれることにより回転自在に支持されており、支軸103の軸方向端部にのうちで、支持板100側に一体化されていない側の端部は、装置本体の装填部に設けられているボス104に差し込まれて支持される。
Various gears including a driving gear for the photosensitive drum and a driving gear for the
従って、支持板100を装置本体側の装填部に装着することにより各種ギヤの支軸103は、装置本体側の装填部によって位置決めされることになる。
Accordingly, by attaching the
本実施例は以上のような構成であるから、支持板100に対して支軸103がかしめ等により軸端の一方が一体化される。各種ギヤは支軸103に対して挿嵌され、図示しないが支軸103の外周面に形成されているフランジなどの凸部によって軸方向の位置決めが行われる。これにより、対向する壁面間に支軸を挿通する場合と違って、支軸103の挿通位置を少なくして位置ずれが少なくされる。
Since the present embodiment is configured as described above, one of the shaft ends is integrated with the
一方、支持板100は装置本体の装填部に取り付けられるが、このとき、支持板100側に軸端の一方が位置する支軸103は軸端の他方を装置本体側のボス104内に差し込まれ、この状態で指示板100が装置本体の装填部に固定されると、ボス104によって装置本体での装着位置を位置決めされる。なお、図5中、符号105は、感光体ドラム3Kの装填位置を規定するピンを示している。
On the other hand, the
支軸103は、軸端の他方が装置本体側のボス104に差し込まれるようになっているので、装置本体側で直接支持されることになる。このため、回転体に相当する駆動ギヤの回転位置は、最終位置決め部となる装置本体によって設定されることとなり、実際の稼働部以外ではなく可動部において位置決めされることになる。これにより、実稼働部において要求される駆動ギヤ同士の回転位置が実可動部である装置本体側において位置決めされることにより、回転体である駆動ギヤ同士の噛み合い状態を均衡させることができ、噛み合い状態の不均衡による回転速度の変化が原因する感光体同士での回転ムラを防止できることにより色ずれや濃度ムラの発生を防止することが可能となる。
Since the other end of the
本実施例によれば、伝達用回転体として用いられる駆動ギヤの支軸端部を一枚の支持板と装置本体側の装填部とで支持することにより、装置本体側の装填部を支軸の軸支部として用いることができるので、軸支持構造を簡略化することができ、これによって、組み立て精度の向上を図ることが可能となる。 According to the present embodiment, the supporting end of the driving gear used as the transmission rotating body is supported by the single supporting plate and the loading portion on the apparatus main body side, so that the loading portion on the apparatus main body side is supported on the supporting shaft. Since the shaft support structure can be simplified, the assembly accuracy can be improved.
1 画像形成装置
2A 転写ベルト
3K 感光体ドラム
100 支持板
101,102 モータ
103 支軸
104 ボス
GK1〜GK9 回転体としてのギヤ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記複数の回転体およびこれの駆動源を支持するための支持板を備え、
上記支持板には、上記回転体を嵌め込まれて支持する回転軸の軸方向一端が回転自在に支持され、
上記支軸は、上記軸方向一端が上記支持板にかしめられて一体化され、軸方向他端が上記支持板を装着される上記装置本体に設けられたボスに差し込まれて支持されることにより、上記支持板が装着される装置本体により軸方向他端が直接支持されて位置決めされていることを特徴とする駆動機構。 A drive mechanism provided in an apparatus main body including a plurality of rotating bodies to drive the plurality of rotating bodies,
A support plate for supporting the plurality of rotating bodies and a driving source thereof;
The support plate is rotatably supported at one end in the axial direction of a rotating shaft that is fitted and supported by the rotating body,
The support shaft is integrated by caulking one end in the axial direction to the support plate, and the other end in the axial direction is inserted into and supported by a boss provided in the apparatus main body to which the support plate is mounted. The drive mechanism is characterized in that the other end in the axial direction is directly supported and positioned by the apparatus main body to which the support plate is mounted .
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