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JP7377461B2 - Drive device and image forming device - Google Patents
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Description

本発明は、駆動装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a driving device and an image forming apparatus.

従来、駆動源と、内周面に内歯部を有する筒状部を備え、駆動源の駆動力を被駆動体へ伝達する駆動伝達部材とを備えた駆動装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a drive device is known that includes a drive source and a drive transmission member that includes a cylindrical portion having internal teeth on its inner circumferential surface and transmits the driving force of the drive source to a driven object.

特許文献1には、上記駆動装置として、樹脂材で形成され、駆動伝達部材の筒状部の内周面に駆動源のギヤが噛み合う内歯部を有し、筒状部の外周面に被駆動体の軸に固定された外歯ギヤが噛み合う外歯部を有するものが記載されている。 Patent Document 1 discloses that the drive device is made of a resin material, has an internal toothed portion in which the gear of the drive source meshes with the inner circumferential surface of the cylindrical portion of the drive transmission member, and is covered with the outer circumferential surface of the cylindrical portion. It is described that the drive body has an external toothed portion that engages with an external gear fixed to the shaft of the drive body.

しかしながら、駆動伝達部材が破損するおそれがあった。 However, there was a risk that the drive transmission member would be damaged.

上述した課題を解決するために、本発明は、駆動源と、内周面に内歯部を有する筒状部を備え、前記駆動源の駆動力を被駆動体へ伝達する駆動伝達部材とを備えた駆動装置において、前記駆動伝達部材の変形を検知する変形量検知手段と、前記変形量検知手段の検知結果に基づいて、前記駆動源を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes a drive source and a drive transmission member that includes a cylindrical portion having internal teeth on its inner circumferential surface and transmits the driving force of the drive source to a driven object. The drive device includes a deformation amount detection means for detecting deformation of the drive transmission member, and a control means for controlling the drive source based on a detection result of the deformation amount detection means. It is something.

本発明によれば、駆動伝達部材の破損を抑制することができる。 According to the present invention, damage to the drive transmission member can be suppressed.

本実施形態に係るプリンタの概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer according to the present embodiment. 四つのプロセスユニットのうちの一つの拡大説明図。An enlarged explanatory diagram of one of the four process units. Y,M,C色の感光体と、現像ローラとを駆動するカラー駆動装置の上面図。FIG. 2 is a top view of a color drive device that drives Y, M, and C color photoreceptors and a developing roller. カラー駆動装置の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a collar drive device. 感光体ギヤ列と、現像駆動ギヤ列と示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a photoreceptor gear train and a developing drive gear train. 図3のA-A断面図。AA sectional view of FIG. 3. 図4のB-B断面図。BB sectional view of FIG. 4. 後側板と、ユニット側現像ギヤ列と、現像ローラと、感光体とを示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a rear side plate, a unit-side developing gear train, a developing roller, and a photoreceptor. カラー用のプロセスユニットを、装置に位置決めした様子を示す概略図。FIG. 3 is a schematic diagram showing how a color process unit is positioned in the apparatus. 現像内歯外歯一体ギヤ付近の概略構成図。A schematic configuration diagram of the vicinity of the integrated developing internal gear and external gear. 現像内歯外歯一体ギヤについて説明する図。FIG. 3 is a diagram illustrating a development internal gear and external gear integrated gear. 本実施形態における現像内歯外歯一体ギヤ周辺の概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the area surrounding the integrated gear with internal and external development teeth in the present embodiment. 現像内歯外歯一体ギヤの破損未然防止の処理フロー図。A process flow diagram for preventing damage to a developing gear with internal internal teeth and external teeth. 警告表示の一例を示す図。The figure which shows an example of a warning display. 本実施形態の変形例を示す概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a modification of the present embodiment.

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(以下、単に「プリンタ100」という。)の一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタ100の基本的な構成について説明する。
図1は、本実施形態に係るプリンタ100の概略構成図である。プリンタ100は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー(以下、K、C、M、Yと記す)のトナー像を形成するための四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のK,C,M,Yトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
Hereinafter, one embodiment of an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as "printer 100") will be described as an image forming apparatus to which the present invention is applied. First, the basic configuration of the printer 100 according to this embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer 100 according to this embodiment. The printer 100 includes four process units 26K, 26C, 26M, and 26Y for forming black, cyan, magenta, and yellow (hereinafter referred to as K, C, M, and Y) toner images. These use K, C, M, and Y toners of mutually different colors as image forming substances, but otherwise have the same configuration and are replaced when their service life is reached.

図2は、四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yのうちの一つの拡大説明図である。四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yは使用するトナーの色が異なる点以外は同様であるため、図3では使用するトナーの色を示す添え字(K,C,M,Y)は省略している。図3に示すように、プロセスユニット26は、潜像担持体としてのドラム状の感光体24、感光体クリーニング装置83、除電装置及び帯電装置25を保持する感光体ユニット10と、現像ユニット23とを備えている。画像形成ユニットとしてのプロセスユニット26は、プリンタ100本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。 FIG. 2 is an enlarged explanatory diagram of one of the four process units 26K, 26C, 26M, and 26Y. The four process units 26K, 26C, 26M, and 26Y are the same except that they use different toner colors, so the subscripts (K, C, M, Y) indicating the toner colors used are omitted in FIG. are doing. As shown in FIG. 3, the process unit 26 includes a photoreceptor unit 10 that holds a drum-shaped photoreceptor 24 as a latent image carrier, a photoreceptor cleaning device 83, a static eliminator, and a charging device 25, and a developing unit 23. It is equipped with The process unit 26 as an image forming unit is removable from the main body of the printer 100, and consumable parts can be replaced at once.

帯電装置25は、駆動手段によって図中時計回りに回転駆動される感光体24の表面を一様帯電する。一様帯電された感光体24の表面は、光書込ユニット27が照射するレーザー光Lによって露光走査されて各色用の静電潜像を担持する。この静電潜像は、トナーを用いる現像ユニット23によってトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト22上に一次転写される。 The charging device 25 uniformly charges the surface of the photoreceptor 24, which is rotated clockwise in the figure by a driving means. The uniformly charged surface of the photoreceptor 24 is exposed and scanned by the laser beam L irradiated by the optical writing unit 27, and carries an electrostatic latent image for each color. This electrostatic latent image is developed into a toner image by a developing unit 23 using toner. Then, the image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 22.

感光体クリーニング装置83は、一次転写工程を経た後の感光体24の表面に付着している転写残トナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体24の残留電荷を除電する。この除電により、感光体24の表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。 The photoreceptor cleaning device 83 removes transfer residual toner adhering to the surface of the photoreceptor 24 after the primary transfer process. Further, the static eliminator removes residual charges on the photoreceptor 24 after cleaning. This charge removal initializes the surface of the photoreceptor 24 and prepares it for the next image formation.

現像ユニット23は、現像剤としてのトナーを収容する縦長のホッパ部86と、現像部87とを有している。現像剤収容部としてのホッパ部86内には、駆動手段によって回転駆動されるアジテータ88、これの鉛直方向下方で駆動手段によって回転駆動される現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ80などが配設されている。ホッパ部86内のトナーは、アジテータ88の回転駆動によって撹拌されながら、自重によってトナー供給ローラ80に向けて移動する。トナー供給ローラ80は、金属製の芯金と、これの表面に被覆された発泡樹脂等からなるローラ部とを有しており、ホッパ部86内下側に溜まったトナーをローラ部の表面に付着させながら回転する。 The developing unit 23 includes a vertically long hopper section 86 that accommodates toner as a developer, and a developing section 87. In the hopper section 86 as a developer storage section, there are arranged an agitator 88 that is rotationally driven by a driving means, a toner supply roller 80 as a developer supplying member that is rotationally driven by the driving means vertically below the agitator 88, and the like. has been done. The toner in the hopper section 86 is agitated by the rotation of the agitator 88 and moves toward the toner supply roller 80 by its own weight. The toner supply roller 80 has a metal core and a roller portion made of foamed resin or the like coated on the surface of the metal core, and transfers the toner accumulated on the lower side inside the hopper portion 86 to the surface of the roller portion. Rotate while adhering.

現像ユニット23の現像部87内には、感光体24やトナー供給ローラ80に当接しながら回転する現像ローラ81や、これの表面に先端を当接させる薄層化ブレード82などが配設されている。ホッパ部86内のトナー供給ローラ80に付着したトナーは、現像ローラ81とトナー供給ローラ80との当接部で現像ローラ81の表面に供給される。供給されたトナーは、現像ローラ81の回転に伴って現像ローラ81と薄層化ブレード82との当接位置を通過する際に、現像ローラ81表面上での層厚が規制される。そして、層厚規制後のトナーは、現像ローラ81と感光体24との当接部である現像領域において、感光体24表面上の静電潜像に付着する。この付着により、静電潜像がトナー像に現像される。 Inside the developing section 87 of the developing unit 23, a developing roller 81 that rotates while contacting the photoreceptor 24 and the toner supply roller 80, a thinning blade 82 whose tip is brought into contact with the surface of the developing roller 81, and the like are disposed. There is. The toner adhering to the toner supply roller 80 in the hopper section 86 is supplied to the surface of the development roller 81 at the contact portion between the development roller 81 and the toner supply roller 80 . When the supplied toner passes through a contact position between the developing roller 81 and the layer thinning blade 82 as the developing roller 81 rotates, the layer thickness on the surface of the developing roller 81 is regulated. After the layer thickness has been regulated, the toner adheres to the electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor 24 in the development region where the developing roller 81 and the photoreceptor 24 come into contact. This deposition develops the electrostatic latent image into a toner image.

このようなトナー像の形成が、各プロセスユニット26K,26C,26M,26Yで行われ、各色のトナー像が各プロセスユニット26K,26C,26M,26Yのそれぞれの感光体24上に形成される。 Formation of such toner images is performed in each of the process units 26K, 26C, 26M, and 26Y, and toner images of each color are formed on the photoreceptors 24 of each of the process units 26K, 26C, 26M, and 26Y.

図1に示すように、四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yの鉛直方向上方には、光書込ユニット27が配設されている。潜像書込装置としての光書込ユニット27は、画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光Lにより、四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yにおけるそれぞれの感光体24を光走査する。この光走査により、感光体24上に各色用の静電潜像が形成される。かかる構成においては、光書込ユニット27と、四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yとにより、四つの感光体24のそれぞれ互いに異なる色の可視像としてのK,C,M,Yトナー像を作像する作像手段として機能している。 As shown in FIG. 1, an optical writing unit 27 is arranged vertically above the four process units 26K, 26C, 26M, and 26Y. The optical writing unit 27 as a latent image writing device optically scans each photoreceptor 24 in the four process units 26K, 26C, 26M, and 26Y with a laser beam L emitted from a laser diode based on image information. . By this optical scanning, electrostatic latent images for each color are formed on the photoreceptor 24. In this configuration, the optical writing unit 27 and the four process units 26K, 26C, 26M, and 26Y write K, C, M, and Y toners as visible images of different colors on the four photoreceptors 24, respectively. It functions as an image forming means for forming an image.

光書込ユニット27は、ポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーによって光源から発したレーザー光Lを主走査方向に偏光しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体24に照射するものである。光書込ユニット27としては、LEDアレイの複数のLEDから発したLED光によって光書込を行うものを採用してもよい。 The optical writing unit 27 polarizes the laser beam L emitted from the light source by a polygon mirror rotationally driven by a polygon motor in the main scanning direction, and irradiates the photoreceptor 24 through a plurality of optical lenses and mirrors. . The optical writing unit 27 may be one that performs optical writing using LED light emitted from a plurality of LEDs of an LED array.

四つのプロセスユニット26K,26C,26M,26Yの鉛直方向下方には、無端状の中間転写ベルト22を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動させるベルト装置としての転写ユニット75が配設されている。転写ユニット75は、中間転写ベルト22の他に、駆動ローラ76、テンションローラ20、四つの一次転写ローラ74K,74C,74M,74Y、二次転写ローラ21、ベルトクリーニング装置71、クリーニングバックアップローラ72などを備えている。 A transfer unit 75 as a belt device that moves the endless intermediate transfer belt 22 in a counterclockwise direction in the figure while stretching it is disposed vertically below the four process units 26K, 26C, 26M, and 26Y. has been done. In addition to the intermediate transfer belt 22, the transfer unit 75 includes a drive roller 76, a tension roller 20, four primary transfer rollers 74K, 74C, 74M, 74Y, a secondary transfer roller 21, a belt cleaning device 71, a cleaning backup roller 72, etc. It is equipped with

ベルト部材であり、転写ベルトである中間転写ベルト22は、そのループ内側に配設された駆動ローラ76、テンションローラ20、クリーニングバックアップローラ72及び四つの一次転写ローラ74K,74C,74M,74Yによって張架されている。そして、駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ76の回転力により、同方向に無端移動される。 The intermediate transfer belt 22, which is a belt member and a transfer belt, is stretched by a drive roller 76, a tension roller 20, a cleaning backup roller 72, and four primary transfer rollers 74K, 74C, 74M, and 74Y, which are arranged inside the loop. It is suspended. Then, it is endlessly moved in the same direction by the rotational force of the drive roller 76 which is rotationally driven in the counterclockwise direction in the figure by the drive means.

四つの一次転写ローラ74K,74C,74M,74Yは、このように無端移動される中間転写ベルト22を感光体24K,24C,24M,24Yとの間に挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト22のおもて面と、感光体24K,24C,24M,24Yとが当接するK,C,M,Y用の四箇所の一次転写ニップが形成されている。 The four primary transfer rollers 74K, 74C, 74M, and 74Y sandwich the endlessly moved intermediate transfer belt 22 between the photoreceptors 24K, 24C, 24M, and 24Y. This sandwiching forms four primary transfer nips for K, C, M, and Y where the front surface of the intermediate transfer belt 22 and the photoreceptors 24K, 24C, 24M, and 24Y come into contact.

一次転写ローラ74K,74C,74M,74Yには、転写バイアス電源によってそれぞれ一次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体24K,24C,24M,24Yの静電潜像と、一次転写ローラ74K,74C,74M,74Yとの間に転写電界が形成される。なお、一次転写ローラ74に代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。 A primary transfer bias is applied to each of the primary transfer rollers 74K, 74C, 74M, and 74Y by a transfer bias power source. As a result, a transfer electric field is formed between the electrostatic latent images on the photoreceptors 24K, 24C, 24M, and 24Y and the primary transfer rollers 74K, 74C, 74M, and 74Y. Note that a transfer charger, a transfer brush, or the like may be used instead of the primary transfer roller 74.

プロセスユニット26Yの感光体24Y表面に形成されたY色トナー像は、感光体24Yの回転に伴って上述のY用の一次転写ニップに進入する。Y用の一次転写ニップでは、転写電界やニップ圧の作用により、Y色トナー像は、感光体24Y上から中間転写ベルト22上に一次転写される。このようにしてY色トナー像が一次転写された中間転写ベルト22は、その無端移動に伴ってM,C,K用の一次転写ニップを通過する際に、感光体24M,24C,24K上のM,C,K色トナー像が、Y色トナー像上に順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト22上には四色トナー像が形成される。 The Y color toner image formed on the surface of the photoreceptor 24Y of the process unit 26Y enters the above-mentioned primary transfer nip for Y as the photoreceptor 24Y rotates. In the Y primary transfer nip, the Y color toner image is primarily transferred from the photoreceptor 24Y onto the intermediate transfer belt 22 by the action of the transfer electric field and nip pressure. The intermediate transfer belt 22, onto which the Y color toner image has been primarily transferred in this way, passes through the primary transfer nip for M, C, and K as it moves endlessly. The M, C, and K color toner images are primarily transferred onto the Y color toner image in a superimposed manner. Through this overlapping primary transfer, a four-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 22.

転写ユニット75の二次転写ローラ21は、中間転写ベルト22のループ外側に配設されて、ループ内側のテンションローラ20との間に中間転写ベルト22を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト22のおもて面と、二次転写ローラ21とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ21には、転写バイアス電源によって二次転写バイアスが印加される。この印加により、二次転写ローラ21と、アース接続されているテンションローラ20との間には、二次転写電界が形成される。 The secondary transfer roller 21 of the transfer unit 75 is disposed on the outside of the loop of the intermediate transfer belt 22, and holds the intermediate transfer belt 22 between it and the tension roller 20 on the inside of the loop. This nipping forms a secondary transfer nip in which the front surface of the intermediate transfer belt 22 and the secondary transfer roller 21 come into contact. A secondary transfer bias is applied to the secondary transfer roller 21 by a transfer bias power source. Due to this application, a secondary transfer electric field is formed between the secondary transfer roller 21 and the tension roller 20 which is connected to the ground.

転写ユニット75の鉛直方向下方には、記録紙を複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット41がプリンタ100の筐体に対してスライド着脱可能に配設されている。この給紙カセット41は、紙束の一番上の記録紙に給紙ローラ42を当接させており、これを所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転させることで、その記録紙を給紙路に向けて送り出す。 Vertically below the transfer unit 75, a paper feed cassette 41 that accommodates a plurality of stacked recording sheets in the form of a bundle is disposed so as to be slidable in and out of the housing of the printer 100. In this paper feed cassette 41, a paper feed roller 42 is brought into contact with the topmost recording paper in a stack of paper, and by rotating this roller counterclockwise in the figure at a predetermined timing, the recording paper is fed. Feed it towards the paper feed path.

給紙路の末端付近には、二つのレジストローラから構成されるレジストローラ対43が配設されている。このレジストローラ対43は、給紙カセット41から送り出された記録部材としての記録紙をローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録紙を上述の二次転写ニップ内で中間転写ベルト22上の四色トナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録紙を二次転写ニップに向けて送り出す。 A registration roller pair 43 composed of two registration rollers is disposed near the end of the paper feed path. The registration roller pair 43 stops the rotation of both rollers as soon as the recording paper as a recording member sent out from the paper feed cassette 41 is sandwiched between the rollers. Then, the rotational drive is restarted at a timing that allows the sandwiched recording paper to be synchronized with the four-color toner image on the intermediate transfer belt 22 within the above-mentioned secondary transfer nip, and the recording paper is fed toward the secondary transfer nip.

二次転写ニップで記録紙に密着された中間転写ベルト22上の四色トナー像は、二次転写電界やニップ圧の影響を受けて記録紙上に一括二次転写され、記録紙の白色と相まって、フルカラートナー像となる。このようにして表面にフルカラートナー像が形成された記録紙は、二次転写ニップを通過すると、二次転写ローラ21や中間転写ベルト22から曲率分離する。そして、転写後搬送路を経由して、定着手段としての定着装置40に送り込まれる。 The four-color toner image on the intermediate transfer belt 22, which is in close contact with the recording paper at the secondary transfer nip, is secondary-transferred all at once onto the recording paper under the influence of the secondary transfer electric field and nip pressure, and combined with the white color of the recording paper. , resulting in a full color toner image. When the recording paper on which the full-color toner image has been formed in this manner passes through the secondary transfer nip, it is separated from the secondary transfer roller 21 and the intermediate transfer belt 22 by the curvature. Then, the image is sent to a fixing device 40 as a fixing means via a post-transfer conveyance path.

定着装置40には、ハロゲンランプ等の発熱源45aを内包する定着ローラ45と、定着ローラ45に所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ47とが設けられており、定着ローラ45と加圧ローラ47とによって定着ニップを形成している。定着装置40内に送り込まれた記録紙は、その未定着トナー像担持面を定着ローラ45に密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化されて、フルカラー画像が定着される。 The fixing device 40 is provided with a fixing roller 45 that includes a heat generating source 45a such as a halogen lamp, and a pressure roller 47 that rotates while contacting the fixing roller 45 with a predetermined pressure. A fixing nip is formed by the pressure roller 47. The recording paper fed into the fixing device 40 is held in the fixing nip with its unfixed toner image bearing surface brought into close contact with the fixing roller 45 . Then, the toner in the toner image is softened by the effects of heating and pressure, and a full-color image is fixed.

片面プリントモードが設定されている場合には、定着装置40内から排出された記録紙は、そのまま機外へと排出される。そして、筐体の上カバー56の上面で構成するスタック部にスタックされる。 When the single-sided print mode is set, the recording paper ejected from the fixing device 40 is ejected out of the machine as it is. Then, it is stacked on a stack portion formed on the upper surface of the upper cover 56 of the casing.

なお、二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト22には、記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト22のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置71によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト22のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ72は、ベルトクリーニング装置71によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。 Note that, after passing through the secondary transfer nip, the intermediate transfer belt 22 has residual transfer toner that has not been transferred to the recording paper attached thereto. This is cleaned from the belt surface by a belt cleaning device 71 that is in contact with the front surface of the intermediate transfer belt 22. A cleaning backup roller 72 disposed inside the loop of the intermediate transfer belt 22 backs up the cleaning of the belt by the belt cleaning device 71 from inside the loop.

図3は、Y,M,C色の感光体24Y,24M,24Cと、現像ローラ81Y,81M,81Cとを駆動するカラー駆動装置150の上面図であり、図4は、カラー駆動装置150の斜視図である。また、図5は、感光体ギヤ列50と、現像駆動ギヤ列15と示す斜視図であり、図6は、図3のA-A断面図であり、図7は、図4のB-B断面図である。
カラー駆動装置150は、感光体24Y,24M,24Cを駆動するカラー用感光体モータ51と、現像ローラ81Y,81M,81Cを駆動するカラー用現像モータ160と、カラー用感光体モータ51の駆動力を各感光体24Y,24M,24Cに伝達する感光体ギヤ列50、カラー用現像モータ160の駆動力を各現像ローラ81Y,81M,81Cに伝達する現像駆動ギヤ列15などを有している。
3 is a top view of the color drive device 150 that drives the photoreceptors 24Y, 24M, and 24C of Y, M, and C colors and the developing rollers 81Y, 81M, and 81C, and FIG. 4 is a top view of the color drive device 150. FIG. 5 is a perspective view showing the photoreceptor gear train 50 and the developing drive gear train 15, FIG. 6 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG.
The color drive device 150 includes a color photoconductor motor 51 that drives the photoconductors 24Y, 24M, and 24C, a color development motor 160 that drives the development rollers 81Y, 81M, and 81C, and a driving force of the color photoconductor motor 51. The photoreceptor gear train 50 transmits the driving force of the color developing motor 160 to each of the developing rollers 81Y, 81M, 81C, and the like.

感光体ギヤ列50は、各色に対応する3つの感光体ギヤ53Y,53M,53Cと、M色の感光体ギヤ53MからY色の感光体ギヤ53Yに駆動力を伝達するためのアイドラギヤ52iとを備えている。感光体ギヤ列50は、カラー用感光体モータ51、カラー用現像モータ160などを保持する駆動ブラケット162と、現像内歯外歯一体ギヤ155などを保持するギヤブラケット163との間に配置されている(図7参照)。 The photoreceptor gear train 50 includes three photoreceptor gears 53Y, 53M, and 53C corresponding to each color, and an idler gear 52i for transmitting driving force from the M color photoreceptor gear 53M to the Y color photoreceptor gear 53Y. We are prepared. The photoreceptor gear train 50 is disposed between a drive bracket 162 that holds a color photoreceptor motor 51, a color developing motor 160, etc., and a gear bracket 163 that holds a developing internal gear with external teeth 155 and the like. (See Figure 7).

各感光体ギヤ53Y,53M,53Cには、スプライン軸である感光体駆動軸53aY,53aM,53aCを有している。また、感光体ギヤ53C,53M,53Yは、感光体24C,24M,24Yよりも大径の外歯歯車である大径ギヤとなっており、ギヤ精度による画像への影響を低減している。
感光体24C,24M,24Yの奥側端部には、感光体駆動軸53aC,53aM,53aYが挿入されて係合するスプライン穴を有する感光体係合部24aC,24aM,24aYを有している。感光体駆動軸53aC,53aM,53aYが感光体係合部24aC,24aM,24aYに係合することで、感光体24C,24M,24Yにカラー用感光体モータ51の駆動力が伝達され、感光体24C,24M,24Yが感光体ギヤ53Y,53M,53Cとともに回転駆動する。
Each photoreceptor gear 53Y, 53M, 53C has a photoreceptor drive shaft 53aY, 53aM, 53aC, which is a spline shaft. Further, the photoreceptor gears 53C, 53M, and 53Y are large-diameter gears that are external gears having a larger diameter than the photoreceptors 24C, 24M, and 24Y, thereby reducing the influence of gear accuracy on images.
The rear end portions of the photoreceptors 24C, 24M, and 24Y have photoreceptor engaging portions 24aC, 24aM, and 24aY having spline holes into which photoreceptor drive shafts 53aC, 53aM, and 53aY are inserted and engaged. . By engaging the photoconductor drive shafts 53aC, 53aM, 53aY with the photoconductor engaging portions 24aC, 24aM, 24aY, the driving force of the color photoconductor motor 51 is transmitted to the photoconductors 24C, 24M, 24Y, and the photoconductor 24C, 24M, and 24Y are rotationally driven together with photoreceptor gears 53Y, 53M, and 53C.

カラー用感光体モータ51のモータギヤ51aには、感光体ギヤ53Cと感光体ギヤ53Mとに噛み合っており、感光体ギヤ53Mの感光体駆動軸53aMを介して、感光体24Cと感光体24Mとに駆動伝達している。また、感光体ギヤ53Mからアイドラギヤ52iを介して感光体ギヤ53Yに駆動力を伝達し、感光体ギヤ53Yの感光体駆動軸53aを介して感光体24Yに駆動を伝達している。 The motor gear 51a of the color photoconductor motor 51 is engaged with a photoconductor gear 53C and a photoconductor gear 53M, and is connected to the photoconductor 24C and the photoconductor 24M via a photoconductor drive shaft 53aM of the photoconductor gear 53M. Drive is transmitted. Further, the driving force is transmitted from the photoreceptor gear 53M to the photoreceptor gear 53Y via the idler gear 52i, and the drive is transmitted to the photoreceptor 24Y via the photoreceptor drive shaft 53a of the photoreceptor gear 53Y.

現像駆動ギヤ列15は、現像内歯外歯一体ギヤ155、アイドラギヤプーリ151、Y,M,C色の駆動出力ギヤ152Y,152M,152Cを有しており、ギヤブラケット163と装置の後側板141との間に配置されている。
現像内歯外歯一体ギヤ155は、図7に示すように、内歯部155aと外歯部155bと有し、内歯部155aは、カラー用現像モータ160のモータシャフト160aに形成されたモータギヤ164に噛み合っている。
The developing drive gear train 15 includes a developing gear with internal internal teeth and external teeth 155, an idler gear pulley 151, drive output gears 152Y, 152M, and 152C in Y, M, and C colors, and includes a gear bracket 163 and a rear plate of the device. 141.
As shown in FIG. 7, the developing internal toothed external toothed integral gear 155 has an internal toothed portion 155a and an external toothed portion 155b, and the internal toothed portion 155a is a motor gear formed on the motor shaft 160a of the color developing motor 160. It meshes with 164.

本実施形態においては、カラー用現像モータ160のモータシャフト160aにおける、現像内歯外歯一体ギヤ155の内歯部155aと噛み合う範囲のみにモータギヤ164を形成している。そして、感光体ギヤ53の歯幅方向の範囲(軸方向で感光体ギヤ列50の範囲)では、モータシャフト160aの直径をモータギヤ164の歯先円直径よりも小さくしている。これにより、カラー用現像モータ160のモータギヤ164を大径化してもカラー駆動装置150が大型化することなく、低騒音かつ駆動装置の小型化を図ることができる。 In this embodiment, the motor gear 164 is formed only in the range of the motor shaft 160a of the color developing motor 160 that meshes with the internal toothed portion 155a of the integral developing gear 155 with internal internal teeth and external teeth. In the range of the photoreceptor gear 53 in the tooth width direction (the range of the photoreceptor gear train 50 in the axial direction), the diameter of the motor shaft 160a is made smaller than the tip circle diameter of the motor gear 164. As a result, even if the diameter of the motor gear 164 of the color developing motor 160 is increased, the color drive device 150 does not become larger, and it is possible to achieve low noise and miniaturization of the drive device.

現像内歯外歯一体ギヤ155は、ギヤブラケット163に固定された駆動ピン163aに回転自在に支持されている。現像内歯外歯一体ギヤ155の外歯部155bには、アイドラギヤプーリ151のアイドラギヤ部151aと、M色の駆動出力ギヤ152Mの従動ギヤ部152aとが噛み合っている(図5参照)。 The development internal gear/external gear integral gear 155 is rotatably supported by a drive pin 163a fixed to a gear bracket 163. The idler gear part 151a of the idler gear pulley 151 and the driven gear part 152a of the M color drive output gear 152M are engaged with the external tooth part 155b of the development internal tooth external tooth integrated gear 155 (see FIG. 5).

モータギヤ164、内歯部155a、外歯部155b及びアイドラギヤ部151aと、M色の駆動出力ギヤ152Mをはす歯としてもよい。はす歯とすることにより、噛み合い率を高めることができ、噛み合い振動や騒音を抑制することができる。また、このとき内歯部155aのはす歯の捩れ方向を、回転駆動時に生じるスラスト力の向きが、モータ側となるようにするのが好ましい。具体的には、現像ローラ側からモータ軸を軸方向から見て、モータ軸の回転方向が反時計回りのときは、はす歯を右捩れとし、モータ軸の回転方向が時計回りのときは、はす歯を左捩れとするのである。すなわち、はす歯の現像ローラ側が、モータ側よりも回転方向下流側に位置するようにはす歯を捩るのである。これにより、回転駆動時にモータギヤ164に、現像ローラ側に向うスラスト力が働き、カラー用現像モータ160を、駆動ブラケット162に押し付けることができる。これにより、カラー用現像モータ160の姿勢を維持することができ、噛み合い振動などの発生を良好に抑制することができる。 The motor gear 164, the internal toothed portion 155a, the external toothed portion 155b, the idler gear portion 151a, and the M-colored drive output gear 152M may have helical teeth. By using helical teeth, the meshing ratio can be increased and meshing vibration and noise can be suppressed. Further, at this time, it is preferable that the helical teeth of the internal tooth portion 155a are twisted so that the direction of the thrust force generated during rotational driving is on the motor side. Specifically, when looking at the motor shaft from the axial direction from the developing roller side, when the direction of rotation of the motor shaft is counterclockwise, the helical teeth are twisted to the right, and when the direction of rotation of the motor shaft is clockwise, the helical teeth are twisted to the right. , the helical teeth are twisted to the left. That is, the helical teeth are twisted so that the developing roller side of the helical teeth is positioned downstream in the rotational direction from the motor side. As a result, a thrust force toward the developing roller side acts on the motor gear 164 during rotational driving, and the color developing motor 160 can be pressed against the drive bracket 162. Thereby, the posture of the color developing motor 160 can be maintained, and the occurrence of meshing vibrations and the like can be satisfactorily suppressed.

また、外歯部155bのはす歯を、内歯部155aのスラスト力とは反対方向、すなわち、現像ローラ側にスラスト力が働くような捩れとするのが望ましい。具体的には、外歯部155bのはす歯を、モータギヤ164と同じ捩れ方向とし、内歯部155aのはす歯のねじれ方向とは逆方向にする。これにより、内歯部155aのスラスト力を、外歯部155bのスラスト力で打ち消すことができ、現像内歯外歯一体ギヤ155が駆動モータ側に移動して、駆動ブラケット162に当接しながら回転駆動するのを防止することができる。これにより、現像内歯外歯一体ギヤ155を良好に回転駆動することで、回転ムラなどが生じることなく、現像ローラ81を回転駆動させることができる。 Further, it is desirable that the helical teeth of the external toothed portion 155b be twisted in a direction opposite to the thrust force of the internal toothed portion 155a, that is, such that the thrust force acts on the developing roller side. Specifically, the helical teeth of the external toothed portion 155b are twisted in the same direction as the motor gear 164, and the helical teeth of the internal toothed portion 155a are twisted in the opposite direction. As a result, the thrust force of the internal tooth portion 155a can be canceled by the thrust force of the external tooth portion 155b, and the developing internal tooth external tooth integrated gear 155 moves toward the drive motor and rotates while contacting the drive bracket 162. It is possible to prevent it from being driven. As a result, the development roller 81 can be rotationally driven without causing rotational unevenness by properly rotationally driving the developing internal-toothed external-toothed integrated gear 155.

また、現像内歯外歯一体ギヤ155は、内周に内歯が形成された筒状部1の内歯部155aの外周に外歯部155bが形成されていることで、内歯歯車と外歯歯車とを軸方向に並べて配置した場合に比べて軸方向に短くすることができ、装置の小型化が図れる。 Further, the development internal tooth external tooth integrated gear 155 has an external tooth portion 155b formed on the outer periphery of the internal tooth portion 155a of the cylindrical portion 1 in which internal teeth are formed on the inner periphery. Compared to the case where the gears and gears are arranged side by side in the axial direction, the length can be made shorter in the axial direction, and the device can be made smaller.

各色の駆動出力ギヤ152Y,152M,152Cは、同一形状であり、従動ギヤ部152aと、プーリ部152bと、スプライン穴を有する駆動側カップリング部152cとを備えている(図3参照)。アイドラギヤプーリ151は、アイドラギヤ部151aとプーリ部151bとを有している。アイドラギヤプーリ151、各色の駆動出力ギヤ152Y,152M,152Cは、駆動ブラケット162に固定された駆動ピンに回転自在に支持されている。このように、各色の駆動出力ギヤ152Y,152M,152Cを同一形状とすることで、部品の共通化を図れ、部品管理コストなどを削減することができる。なお、駆動出力ギヤ152Cと駆動出力ギヤ152Yとは、プーリ部152b、駆動側カップリング部152cのみ備える構成でもよい。 The drive output gears 152Y, 152M, and 152C of each color have the same shape and include a driven gear portion 152a, a pulley portion 152b, and a drive side coupling portion 152c having a spline hole (see FIG. 3). The idler gear pulley 151 has an idler gear portion 151a and a pulley portion 151b. The idler gear pulley 151 and the drive output gears 152Y, 152M, and 152C of each color are rotatably supported by a drive pin fixed to a drive bracket 162. In this way, by making the drive output gears 152Y, 152M, and 152C of each color the same shape, parts can be made common, and parts management costs can be reduced. Note that the drive output gear 152C and the drive output gear 152Y may be configured to include only the pulley portion 152b and the drive side coupling portion 152c.

アイドラギヤプーリ151のプーリ部151bと、駆動出力ギヤ152Yのプーリ部152bYとに第一タイミングベルト153が掛け回されている。また、M色の駆動出力ギヤ152Mのプーリ部152bMと、C色の駆動出力ギヤ152Cのプーリ部152bCとに第二タイミングベルト154が掛け回されている。第一タイミングベルト153及び第二タイミングベルト154としては、Vベルトなどを用いることができる。 A first timing belt 153 is wound around the pulley portion 151b of the idler gear pulley 151 and the pulley portion 152bY of the drive output gear 152Y. Further, a second timing belt 154 is wound around the pulley portion 152bM of the M color drive output gear 152M and the pulley portion 152bC of the C color drive output gear 152C. A V-belt or the like can be used as the first timing belt 153 and the second timing belt 154.

第一タイミングベルト153の外周のベルト面に、第一タイトナ156が当接して第一タイミングベルト153に張力を付与している。また、第二タイミングベルト154の外周のベルト面には、第二タイトナ157が当接して第二タイミングベルト154に張力を付与している。また、第一タイトナ156及び第二タイトナ157を駆動ブラケット162などに揺動可能に設けることで、第一タイミングベルト153及び第二タイミングベルト154からの張力を一定に管理することができる。 A first tightener 156 is in contact with a belt surface on the outer periphery of the first timing belt 153 to apply tension to the first timing belt 153. Further, a second tightener 157 is in contact with the outer circumferential belt surface of the second timing belt 154 to apply tension to the second timing belt 154 . Furthermore, by providing the first tightener 156 and the second tightener 157 in a swingable manner on the drive bracket 162 or the like, the tension from the first timing belt 153 and the second timing belt 154 can be managed to be constant.

各色の現像ユニットは、それぞれ、ユニット側現像ギヤ列180Y,180M,180Cを有している。各色のユニット側現像ギヤ列180Y,180M,180Cは、スプライン軸である従動側カップリング181Y,181M,181Cと、現像入力ギヤ182Y,182M,182Cと、現像アイドラギヤ183Y,183M,183Cと、現像出力ギヤ184Y,184M,184Cとを有している。現像入力ギヤ182Y,182M,182Cは、従動側カップリング181Y,181M,181Cと同軸上に設けられており、現像ローラの軸に設けられた現像出力ギヤ184Y,184M,184Cに現像アイドラギヤ183Y,183M,183Cを介して駆動力を伝達する。 The developing units of each color each have unit-side developing gear trains 180Y, 180M, and 180C. The unit side developing gear trains 180Y, 180M, 180C for each color include driven side couplings 181Y, 181M, 181C which are spline shafts, development input gears 182Y, 182M, 182C, development idler gears 183Y, 183M, 183C, and development output. It has gears 184Y, 184M, and 184C. The development input gears 182Y, 182M, 182C are provided coaxially with the driven side couplings 181Y, 181M, 181C, and the development output gears 184Y, 184M, 184C provided on the shaft of the development roller are connected to the development idler gears 183Y, 183M. , 183C.

Y色の現像ユニット23Yには、現像内歯外歯一体ギヤ155、アイドラギヤプーリ151、第一タイミングベルト153、駆動出力ギヤ152Yを介して、カラー用現像モータ160の駆動力が伝達される。そして、現像ユニット23Y側の従動側カップリング181Y、現像入力ギヤ182Y、現像アイドラギヤ183Y、現像出力ギヤ184Yを介して現像ローラ81Yにカラー用現像モータ160の駆動力が伝達され、現像ローラ81Yが回転駆動する。 The driving force of the color developing motor 160 is transmitted to the Y color developing unit 23Y via the internal and external developing gear 155, the idler gear pulley 151, the first timing belt 153, and the drive output gear 152Y. Then, the driving force of the color developing motor 160 is transmitted to the developing roller 81Y via the driven side coupling 181Y on the developing unit 23Y side, the developing input gear 182Y, the developing idler gear 183Y, and the developing output gear 184Y, and the developing roller 81Y rotates. drive

現像ユニット23Mには、現像内歯外歯一体ギヤ155、駆動出力ギヤ152M、を介して、カラー用現像モータ160の駆動力が伝達される。そして、現像ユニット23M側の従動側カップリング181M、現像入力ギヤ182M、現像アイドラギヤ183M、現像出力ギヤ184Mを介して現像ローラ81Mにカラー用現像モータ160の駆動力が伝達され、現像ローラ81Mが回転駆動する。 The driving force of the color developing motor 160 is transmitted to the developing unit 23M via the internal and external developing gear 155 and the drive output gear 152M. Then, the driving force of the color developing motor 160 is transmitted to the developing roller 81M via the driven side coupling 181M, the developing input gear 182M, the developing idler gear 183M, and the developing output gear 184M on the developing unit 23M side, and the developing roller 81M rotates. drive

現像ユニット23Cには、現像内歯外歯一体ギヤ155、駆動出力ギヤ152M、第二タイミングベルト154、駆動出力ギヤ152Cを介して、カラー用現像モータ160の駆動力が伝達される。そして、現像ユニット23C側の従動側カップリング181C、現像入力ギヤ182C、現像アイドラギヤ183C、現像出力ギヤ184Cを介して現像ローラ81Cにカラー用現像モータ160の駆動力が伝達され、現像ローラ81Cが回転駆動する。 The driving force of the color developing motor 160 is transmitted to the developing unit 23C via the internal and external developing gear 155, the drive output gear 152M, the second timing belt 154, and the drive output gear 152C. Then, the driving force of the color developing motor 160 is transmitted to the developing roller 81C via the driven side coupling 181C, the developing input gear 182C, the developing idler gear 183C, and the developing output gear 184C on the developing unit 23C side, and the developing roller 81C rotates. drive

本実施形態では、カラー用現像モータ160のモータギヤ164と噛み合う歯車を、現像内歯外歯一体ギヤ155の内歯部155aとしている。これにより、モータギヤ164との噛み合い率を高めることができ、回転ムラや騒音、振動の発生を抑制することができる。 In this embodiment, the gear that meshes with the motor gear 164 of the color development motor 160 is the internal tooth portion 155a of the development internal and external tooth integrated gear 155. Thereby, the meshing ratio with the motor gear 164 can be increased, and the occurrence of uneven rotation, noise, and vibration can be suppressed.

図8は、後側板141と、ユニット側現像ギヤ列180Y,180M,180Cと、現像ローラ81Y,81M,81Cと、感光体24Y,24M,24Cとを示す斜視図である。
図8に示すように、感光体駆動軸53aY,53aM,53aCが、装置の後側板141を貫通している。そして、後側板141から貫通した感光体駆動軸53aY,53aM,53aCの先端側部分が、感光体係合部24aC,24aM,24aYのスプライン穴に入り込んで駆動連結している。
FIG. 8 is a perspective view showing the rear side plate 141, the unit side developing gear trains 180Y, 180M, 180C, the developing rollers 81Y, 81M, 81C, and the photoreceptors 24Y, 24M, 24C.
As shown in FIG. 8, photoreceptor drive shafts 53aY, 53aM, and 53aC pass through the rear plate 141 of the device. The tip end portions of the photoreceptor drive shafts 53aY, 53aM, and 53aC penetrating from the rear plate 141 enter into spline holes of the photoreceptor engaging portions 24aC, 24aM, and 24aY, and are drivingly connected.

また、駆動側カップリング部152cY,152cM,152cCも後側板141を貫通している。そして、駆動側カップリング部152cY,152cM,152cCのスプライン穴に駆動側カップリングが入り込んで駆動連結している。 Further, the drive side coupling portions 152cY, 152cM, and 152cC also penetrate the rear side plate 141. The drive-side couplings fit into the spline holes of the drive-side coupling portions 152cY, 152cM, and 152cC for driving connection.

また、後側板141には、プロセスユニット26Y,26M,26Cを位置決めするための位置決め穴142Y,142M,142Cが形成されている。 Furthermore, positioning holes 142Y, 142M, and 142C are formed in the rear side plate 141 for positioning the process units 26Y, 26M, and 26C.

図9は、カラー用のプロセスユニット26Y,26M,26Cを、装置に位置決めした様子を示す概略図である。
図9に示すように、カラー用のプロセスユニット26Y,26M,26Cには、位置決めピン26aY,26aM,26aCを備えており、位置決めピン26aY,26aM,26aCが後側板141の位置決め穴142Y,142M,142Cに挿入することで、プロセスユニット26Y,26M,26Cが装置本体に位置決めされる。
FIG. 9 is a schematic diagram showing how the color process units 26Y, 26M, and 26C are positioned in the apparatus.
As shown in FIG. 9, the color process units 26Y, 26M, 26C are equipped with positioning pins 26aY, 26aM, 26aC, and the positioning pins 26aY, 26aM, 26aC are connected to the positioning holes 142Y, 142M of the rear plate 141, 142C, the process units 26Y, 26M, and 26C are positioned in the apparatus main body.

図10は、現像内歯外歯一体ギヤ155付近の概略構成図である。
図9,図10に示すように、プロセスユニット26Mが装置本体に位置決めされたときプロセスユニット26Mの位置決めピン26aが、現像内歯外歯一体ギヤ155に対向している。
FIG. 10 is a schematic diagram of the vicinity of the developing internal-toothed external-tooth integral gear 155.
As shown in FIGS. 9 and 10, when the process unit 26M is positioned in the apparatus main body, the positioning pin 26a of the process unit 26M is opposed to the developing gear 155 with internal and external teeth.

図11は、現像内歯外歯一体ギヤ155について説明する図である。
図11(a)に示すように、駆動伝達部材である現像内歯外歯一体ギヤ155は、外周面に外歯部155b、内周面に内歯部155aを有する筒状部1と、軸である駆動ピン163aが挿入される軸挿入孔155cを有する筒状の軸支持部3と、筒状部1の軸方向一端部(プロセスユニット側端部)と、軸支持部3の一端部とを連結する連結部2とからなり、筒状部1の一端側が閉じられたような形状となっている。
FIG. 11 is a diagram illustrating the development gear 155 with internal and external teeth.
As shown in FIG. 11(a), the developing internal-toothed external-toothed integrated gear 155, which is a drive transmission member, includes a cylindrical portion 1 having an external toothed portion 155b on the outer circumferential surface, an internal toothed portion 155a on the inner circumferential surface, and a shaft. A cylindrical shaft support part 3 having a shaft insertion hole 155c into which a drive pin 163a is inserted, one axial end of the cylindrical part 1 (end on the process unit side), and one end of the shaft support part 3. The cylindrical part 1 has a shape in which one end side of the cylindrical part 1 is closed.

外歯部155bとアイドラギヤプーリ151との噛み合い部、外歯部155bと駆動出力ギヤ152Mの従動ギヤ部152aとの噛み合い部、内歯部155aとモータギヤ164との噛み合い部には、それぞれ負荷トルクが加わる。外歯部155bの外歯や内歯部155aの内歯の歯面は、傾斜面であるため、これら歯面にかかる負荷トルクは、円周方向と、図11(b)のf1,f2,f3に示すように半径方向に作用する。 Load torque is applied to the meshing portion between the external tooth portion 155b and the idler gear pulley 151, the meshing portion between the external tooth portion 155b and the driven gear portion 152a of the drive output gear 152M, and the meshing portion between the internal tooth portion 155a and the motor gear 164. is added. Since the tooth surfaces of the external teeth of the external tooth portion 155b and the internal teeth of the internal tooth portion 155a are inclined surfaces, the load torque applied to these tooth surfaces is in the circumferential direction and in the f1, f2, It acts in the radial direction as shown at f3.

図11(b)に示すように、アイドラギヤプーリ151と従動ギヤ部152aは、外歯部155bの上部側で噛み合っており、モータギヤ164は内歯部155aの下部側で噛み合っている。そのため、各噛み合い部における半径方向の負荷トルクf1,f2、f3は約下方を向き、筒状部1を下方に押圧するような力が発生する。 As shown in FIG. 11(b), the idler gear pulley 151 and the driven gear portion 152a are engaged with each other on the upper side of the external toothed portion 155b, and the motor gear 164 is engaged with the lower side of the internal toothed portion 155a. Therefore, the radial load torques f1, f2, and f3 at each meshing portion are directed approximately downward, and a force that presses the cylindrical portion 1 downward is generated.

現像内歯外歯一体ギヤ155は、噛み合い騒音の低減の観点から摺動性の高い樹脂材で構成されているが、摺動性の高い樹脂材は、比較的曲げ弾性率が低い。その結果、図11(b)に示すような各噛み合い部における半径方向の負荷トルクf1,f2,f3により、図11(a)の点線で示すように、連結部2が軸方向に対して傾くように変形し、筒状部1が軸方向に対して傾きやすい。 The development internal gear and external tooth integral gear 155 is made of a resin material with high sliding properties from the viewpoint of reducing meshing noise, but the resin material with high sliding properties has a relatively low bending elastic modulus. As a result, due to the radial load torques f1, f2, and f3 at each meshing portion as shown in FIG. 11(b), the connecting portion 2 is tilted with respect to the axial direction as shown by the dotted line in FIG. 11(a). As a result, the cylindrical portion 1 tends to tilt with respect to the axial direction.

特に、被駆動体としての現像ローラが何らかの問題により回転し難くなり、異常負荷が発生すると、各噛み合い部における半径方向の負荷トルクf1,f2,f3が大きくなり、筒状部1が軸方向に対して大きく傾く。筒状部1が軸方向に対して大きく傾くと、外歯部155b及び内歯部155aの噛み合い部において、歯幅方向の一部に歯当たりが集中する片当たりが発生し、歯幅方向の一部に応力が集中する。本実施形態では、内歯部155aとモータギヤ164との噛み合い部においては、内歯部155aの噛み合い部に、外歯部155bと噛み合う複数のギヤの負荷トルクが加わるため、内歯部155aにかかる負荷トルクが大きい。また、本実施形態では、図11(a)の点線で示すように筒状部1が傾くため、内歯部155aの歯の先端側にモータギヤ164の歯が当たる所謂先端当たりも生じ、歯の根元に加わる応力負荷が大きくなってしまう。さらに、外歯よりも内歯の方が半径が短く、また高い減速比を得る観点から内歯部155aのモジュールが外歯部155bのモジュールよりも小さくなっている。そのため、内歯部155aの方が外歯部155bよりも歯の強度も弱くなっている。その結果、筒状部1が大きく傾くと、内歯部155aの内歯の連結部側に割れが生じ、現像内歯外歯一体ギヤ155が破損してしまう。 In particular, if the developing roller as a driven body becomes difficult to rotate due to some problem and an abnormal load occurs, the load torques f1, f2, f3 in the radial direction at each meshing part will increase, and the cylindrical part 1 will move in the axial direction. It leans heavily against. When the cylindrical part 1 is tilted significantly with respect to the axial direction, uneven contact occurs in the meshing part between the external tooth part 155b and the internal tooth part 155a, where the tooth contact is concentrated in a part of the tooth width direction, and the tooth contact in the tooth width direction becomes uneven. Stress is concentrated in one part. In this embodiment, at the meshing portion between the internal tooth portion 155a and the motor gear 164, the load torque of a plurality of gears meshing with the external tooth portion 155b is applied to the meshing portion of the internal tooth portion 155a. Load torque is large. Furthermore, in this embodiment, since the cylindrical portion 1 is tilted as shown by the dotted line in FIG. The stress load applied to the roots becomes large. Further, the radius of the internal teeth is shorter than that of the external teeth, and from the viewpoint of obtaining a high reduction ratio, the module of the internal toothed portion 155a is smaller than the module of the external toothed portion 155b. Therefore, the tooth strength of the internal toothed portion 155a is also weaker than that of the external toothed portion 155b. As a result, if the cylindrical portion 1 is tilted significantly, cracks will occur on the connecting portion side of the internal teeth of the internal tooth portion 155a, and the developing internal and external gear integral gear 155 will be damaged.

このように、現像内歯外歯一体ギヤ155が破損すると、現像ローラを正常に駆動させることができず異常画像が発生したり、異音が発生したりするおそれがある。現像内歯外歯一体ギヤ155は、装置本体に固定された後側板144とギヤブラケット163との間に配置されている。そのため、破損した現像内歯外歯一体ギヤ155を駆動ピン163aから取り外して、新品の現像内歯外歯一体ギヤ155に取り換えるには、後側板144またはギヤブラケット163を装置本体から取り外す必要があるが、これらを装置本体から取り外すことは容易ではない。 If the developing gear 155 with internal internal teeth and external teeth is damaged in this way, the developing roller cannot be driven normally, and there is a possibility that an abnormal image or abnormal noise may be generated. The developing internal gear/external gear integral gear 155 is disposed between the rear plate 144 fixed to the main body of the apparatus and the gear bracket 163. Therefore, in order to remove the damaged internal and external development gear 155 from the drive pin 163a and replace it with a new internal and external development gear 155, it is necessary to remove the rear plate 144 or the gear bracket 163 from the main body of the apparatus. However, it is not easy to remove these from the device body.

そこで、本実施形態では、現像内歯外歯一体ギヤ155の変形を検知する変形量検知手段を設け、内歯部155aの内歯に割れが生じるような大きな現像内歯外歯一体ギヤ155の変形を変形量検知手段が検知したときは、カラー用現像モータ160の駆動を停止し、現像内歯外歯一体ギヤ155の破損を未然に防ぐようにした。以下、本実施形態の特徴部について、図面を用いて説明する。 Therefore, in this embodiment, a deformation amount detection means is provided to detect the deformation of the developed internal and externally toothed integral gear 155. When the deformation detection means detects the deformation, the color developing motor 160 is stopped to prevent damage to the internal and external developing gear 155. Characteristic parts of this embodiment will be described below with reference to the drawings.

図12は、本実施形態における現像内歯外歯一体ギヤ155周辺の概略構成図である。
図12に示すように、変形量検知手段たる変位検知センサ91が、筒状部1の外周面に対向して配置されている。変位検知センサ91としては、発光素子から測定対象物に向けて照射した光が反射して受光素子に入射するまでの時間を計測して距離を測る測距センサなど、非接触で筒状部1の半径方向の変位を測定できるものである。このように、非接触で変位を測定することで、現像内歯外歯一体ギヤ155の負荷トルクの増加などを防ぐことができる。
FIG. 12 is a schematic diagram of the area around the developing internal-toothed external-tooth integral gear 155 in this embodiment.
As shown in FIG. 12, a displacement detection sensor 91 serving as a deformation amount detection means is arranged facing the outer circumferential surface of the cylindrical portion 1. As shown in FIG. The displacement detection sensor 91 may be a distance sensor that measures the distance by measuring the time it takes for light irradiated from a light emitting element toward the object to be measured to be reflected and incident on a light receiving element. It is possible to measure the displacement in the radial direction. By measuring the displacement in a non-contact manner in this way, it is possible to prevent an increase in the load torque of the development internal gear and external gear integral gear 155.

図の点線で示すように、現像内歯外歯一体ギヤ155は、異常負荷が加わったとき、軸支持部3と連結部2との連結箇所を支点にして軸方向に対して傾くように変形する。このように変形するため、筒状部1の開口側端部(軸方向他端側:モータ側端部)が最も半径方向に変位する。言い換えると、筒状部1の開口側端部は、内歯部155aがモータギヤ164に対して片当たり状態となったときに、最も半径方向に変位している箇所である。 As shown by the dotted line in the figure, when an abnormal load is applied to the integrated gear 155 with internal and external teeth, it deforms so as to tilt with respect to the axial direction using the connection point between the shaft support part 3 and the connection part 2 as a fulcrum. do. Due to this deformation, the opening side end (other axial end: motor side end) of the cylindrical portion 1 is displaced most in the radial direction. In other words, the opening side end of the cylindrical portion 1 is the part that is displaced most in the radial direction when the internal toothed portion 155a is in partial contact with the motor gear 164.

そのため、本実施形態では、筒状部1の外周面の開口側端部付近に変位検知センサ91を対向配置している。筒状部1の外周面の開口側端部付近に変位検知センサ91を対向配置することで、内歯部155aがモータギヤ164に対して片当たり状態となっていることを、変位検知センサ91により精度よく検知することができる。 Therefore, in this embodiment, the displacement detection sensor 91 is arranged near the opening side end of the outer circumferential surface of the cylindrical portion 1 so as to face each other. By arranging the displacement detection sensor 91 oppositely near the open end of the outer circumferential surface of the cylindrical portion 1, the displacement detection sensor 91 can detect that the internal toothed portion 155a is in a state of uneven contact with the motor gear 164. It can be detected with high accuracy.

本実施形態では、筒状部1の外周面に形成される外歯部155bは、筒状部1の軸方向一端部(プロセスユニット側端部)にのみ設けており、変位検知センサ91は、筒状部1の歯が形成されていない面の変位を検知するように構成している。これは、本実施形態では、上述したように、変位検知センサ91は、照射した光が筒状部1の外周面から反射して戻ってくるまでの時間に基づいて変位量を測定している。そのため、筒状部1の外周面の変位検知センサ91が対向する箇所に外歯が形成されていると、変位検知センサ91に戻ってくる光が減少し、正常に変位量が測定できないおそれがあるからである。 In this embodiment, the external teeth 155b formed on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 1 are provided only at one end in the axial direction (the end on the process unit side) of the cylindrical portion 1, and the displacement detection sensor 91 is It is configured to detect displacement of the surface of the cylindrical portion 1 on which teeth are not formed. This is because, in this embodiment, as described above, the displacement detection sensor 91 measures the amount of displacement based on the time it takes for the irradiated light to reflect from the outer peripheral surface of the cylindrical part 1 and return. . Therefore, if external teeth are formed on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 1 at a location where the displacement detection sensor 91 faces, the light returning to the displacement detection sensor 91 will be reduced, and there is a risk that the amount of displacement cannot be measured normally. Because there is.

変位検知センサ91には、制御部90が接続されている。また、制御部90には、カラー用現像モータ160や表示部92が接続されており、制御部90は、カラー用現像モータ160や表示部92を制御している。また、制御部90は、外部通信部93を介して、プリンタドライバーがインストールされたパソコン94に接続されている。制御部90は、変位検知センサ91の検知結果に基づいて、カラー用現像モータ160の駆動を停止する。また、制御部90は、変位検知センサ91の検知結果に基づいて、カラー用現像モータ160の駆動を停止したときは、表示部92やパソコン94に、異常負荷が発生した旨の表示などを行う。 A control section 90 is connected to the displacement detection sensor 91. Further, the color developing motor 160 and the display section 92 are connected to the control section 90, and the control section 90 controls the color developing motor 160 and the display section 92. Further, the control section 90 is connected via an external communication section 93 to a personal computer 94 in which a printer driver is installed. The control unit 90 stops driving the color developing motor 160 based on the detection result of the displacement detection sensor 91. Furthermore, when the control unit 90 stops driving the color developing motor 160 based on the detection result of the displacement detection sensor 91, the control unit 90 displays on the display unit 92 or the personal computer 94 that an abnormal load has occurred. .

図13は、現像内歯外歯一体ギヤ155の破損未然防止の処理フロー図である。
図13に示すように、カラー用現像モータ160の駆動を開始したら、制御部90は、変位検知センサ91による筒状部の開口側端部の変位の測定を開始し(S1)、初期位置に対する変位量が閾値を超えたか否かを監視する(S2)。変位量が閾値を超えたとき(S2のYes)は、異常負荷により、現像内歯外歯一体ギヤ155の筒状部1が大きく変形し、内歯部155aがモータギヤ164に対して片当たり状態となっている。従って、このときは、カラー用現像モータ160の駆動を停止する(S3)。これにより、片当たり状態が生じて、駆動し続けるのを防止でき、内歯部155aの内歯に割れが生じ、現像内歯外歯一体ギヤ155が破損してしまうのを未然に防止することができる。さらには、カラーの現像ローラ81Y,81M,81Cの少なくともひとつに異常が発生していることを検知することもできる。
FIG. 13 is a process flowchart for preventing damage to the development gear 155 with internal and external teeth.
As shown in FIG. 13, when the color developing motor 160 starts to be driven, the control unit 90 starts measuring the displacement of the opening side end of the cylindrical part using the displacement detection sensor 91 (S1), and It is monitored whether the displacement amount exceeds a threshold value (S2). When the amount of displacement exceeds the threshold value (Yes in S2), the cylindrical portion 1 of the developing internal and external gear 155 is greatly deformed due to the abnormal load, and the internal toothed portion 155a is in uneven contact with the motor gear 164. It becomes. Therefore, at this time, the driving of the color developing motor 160 is stopped (S3). As a result, it is possible to prevent uneven contact from occurring and to continue driving, and to prevent cracks from occurring in the internal teeth of the internal tooth portion 155a and damage to the developing internal tooth external tooth integrated gear 155. I can do it. Furthermore, it is also possible to detect that an abnormality has occurred in at least one of the color developing rollers 81Y, 81M, and 81C.

また、プリンタの表示部92や、画像形成指令を出したパソコン94の画面に図14に示すような警告表示を行う(S4)。図14に示す例では、ユーザーにサービスマンへ連絡するように指示する表示を行っているが、例えば、制御部90が、外部通信部93を介して、サービスセンターへ連絡するようにしてもよい。 Further, a warning display as shown in FIG. 14 is displayed on the display unit 92 of the printer or the screen of the personal computer 94 that issued the image formation command (S4). In the example shown in FIG. 14, a display is displayed instructing the user to contact a service person, but the control unit 90 may also contact a service center via the external communication unit 93, for example. .

上述では、カラー用現像モータ160は、Y,M,C色の3つの現像ローラ81Y,81M,81Cを回転駆動しているため、どの現像ローラに異常負荷が発生しているのか判別できないが、異常負荷が発生している異常な現像ローラを特定できるのであれば、特定した現像ローラを備えるプロセスユニットを交換するように指示する旨の表示を行ってもよい。 In the above description, since the color developing motor 160 rotationally drives the three developing rollers 81Y, 81M, and 81C for Y, M, and C colors, it is not possible to determine which developing roller is experiencing the abnormal load. If an abnormal developing roller that is experiencing an abnormal load can be identified, a display may be displayed to instruct the user to replace the process unit that includes the identified developing roller.

また、現像内歯外歯一体ギヤ155の破損未然防止により駆動を停止したときは、Y,M,C色の3つの現像ローラ81Y,81M,81Cのどの現像ローラに異常負荷が発生しているかを診断できる機能を設けてもよい。例えば、各色のユニット側現像ギヤ列180Y,180M,180Cにクラッチを設けて、3つのクラッチのうちひとつだけ連結して、3つの現像ローラ81Y,81M,81Cのうちのひとつを駆動し、そのときの現像内歯外歯一体ギヤ155の変形を変位検知センサ91により検知する。筒状部の開口側端部の変位が規定値を超えたときは、駆動伝達を行った現像ローラに異常負荷が発生していると判断する。一方、変位が規定値未満のときは、連結するクラッチを変えて別の現像ローラについて行う。かかる動作を3つの現像ローラ81Y,81M,81Cについて行うことで、どの現像ローラに異常負荷が発生しているのかを特定できる。そして、特定した異常状態の現像ローラを有するプロセスユニットを交換するように、表示部92やプリンタドライバーがインストールされたパソコン94に表示するようにしてもよい。 In addition, when the drive is stopped to prevent damage to the developing gear 155 with internal internal teeth and external teeth, the abnormal load is detected on which of the three developing rollers 81Y, 81M, and 81C for Y, M, and C colors. A function for diagnosing may be provided. For example, if a clutch is provided in the unit-side developing gear train 180Y, 180M, 180C for each color, and only one of the three clutches is connected to drive one of the three developing rollers 81Y, 81M, 81C, then The displacement detection sensor 91 detects the deformation of the developing gear 155 with internal and external teeth. When the displacement of the opening side end of the cylindrical portion exceeds a specified value, it is determined that an abnormal load has occurred on the developing roller that transmitted the drive. On the other hand, if the displacement is less than the specified value, the clutch to be connected is changed and another developing roller is processed. By performing this operation for the three developing rollers 81Y, 81M, and 81C, it is possible to identify which developing roller is experiencing an abnormal load. Then, a message may be displayed on the display unit 92 or the personal computer 94 in which the printer driver is installed, instructing the process unit having the identified developing roller in the abnormal state to be replaced.

図15は、本実施形態の変形例を示す概略構成図である。
図15に示す変形例では、連結部2の変形量を変位検知センサ91で検知するようにしたものである。
図15に示すように、装置のレイアウトによって、筒状部1の外周面に形成する外歯部155bを、筒状部1の開口側に設ける場合がある。このような場合は、図15に示すように、変位検知センサ91を連結部2と対向配置して、連結部2の変位を測定するようにしてもよい。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing a modification of this embodiment.
In the modification shown in FIG. 15, the amount of deformation of the connecting portion 2 is detected by a displacement detection sensor 91.
As shown in FIG. 15, depending on the layout of the device, an external tooth portion 155b formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 1 may be provided on the opening side of the cylindrical portion 1. In such a case, as shown in FIG. 15, the displacement detection sensor 91 may be arranged to face the connecting portion 2 to measure the displacement of the connecting portion 2.

変位検知センサ91は、連結部2の半径方向の中央(図中一点鎖線C参照)よりも外側(駆動ピン163a側と反対側)に対向配置し、連結部2の半径方向の中央よりも外側の変位を検知する。上述したように、現像内歯外歯一体ギヤ155に異常負荷がかかった場合、軸支持部3と連結部2との連結箇所を支点にして現像内歯外歯一体ギヤ155が変形する。そのため、連結部2においては、連結部2の半径方向の中央(図中一点鎖線C参照)よりも内側(駆動ピン163a側)よりも外側の方が、変位が大きい。よって、連結部2の半径方向の中央よりも外側の変位を変位検知センサ91で検知することで、内歯部155aがモータギヤ164に対して片当たり状態となっていることを、変位検知センサ91により精度よく検知することができる。 The displacement detection sensor 91 is disposed facing the outside (on the side opposite to the drive pin 163a side) of the radial center of the connecting portion 2 (see the dashed line C in the figure), and is located outside the radial center of the connecting portion 2. Detects the displacement of As described above, when an abnormal load is applied to the integral developing gear 155 with internal and external teeth, the integral developing internal and externally toothed gear 155 deforms using the connection point between the shaft support part 3 and the connecting part 2 as a fulcrum. Therefore, in the connecting portion 2, the displacement is larger on the outside (on the drive pin 163a side) than on the inside (on the drive pin 163a side) of the radial center of the connecting portion 2 (see dashed line C in the figure). Therefore, by detecting the displacement outside the radial center of the connecting portion 2 with the displacement detection sensor 91, the displacement detection sensor 91 can detect that the internal tooth portion 155a is in a state of partial contact with the motor gear 164. This allows for highly accurate detection.

上述では、カラー駆動装置150に本発明を適用した例について、説明したがギヤ列に内歯歯車を備えた駆動装置であれば、本発明を適用することができる。また、上述では、筒状部1の外周面に外歯部155bを有しているが、外歯部155bがない内歯ギヤにも適用することができる。内歯ギヤは、被駆動体の軸に固定され、内歯部に伝達された駆動力により、内歯ギヤが被駆動体とともに回転駆動する。このように、外歯部155bがない内歯ギヤにおいても、内歯ギヤの剛性やモータのトルクなどによっては、異常負荷が発生したときにモータギヤと内歯との間に加わる半径方向の負荷トルクにより、筒状部1が傾いて、内歯がモータギヤに対して片当たりして内歯に割れが生じるおそれがある。よって、筒状部の外周面に外歯を有さない内歯ギヤでも、内歯ギヤの変形量を検知して、駆動を停止することで、内歯ギヤの破損を未然に防ぐことができる。 Although an example in which the present invention is applied to the collar drive device 150 has been described above, the present invention can be applied to any drive device whose gear train includes an internal gear. Further, in the above description, the outer circumferential surface of the cylindrical portion 1 has the external tooth portion 155b, but the present invention can also be applied to an internal gear without the external tooth portion 155b. The internal gear is fixed to the shaft of the driven body, and the driving force transmitted to the internal teeth rotates the internal gear together with the driven body. In this way, even with an internal gear without the external tooth portion 155b, depending on the rigidity of the internal gear and the torque of the motor, the radial load torque applied between the motor gear and the internal tooth when an abnormal load occurs. As a result, the cylindrical portion 1 is tilted, and the inner teeth may come into partial contact with the motor gear, causing cracks in the inner teeth. Therefore, even if the internal gear does not have external teeth on the outer peripheral surface of the cylindrical part, damage to the internal gear can be prevented by detecting the amount of deformation of the internal gear and stopping the drive. .

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
カラー用現像モータ160などの駆動源と、内周面に内歯部155aを有する筒状部1を備え、駆動源の駆動力を現像ローラ81Y,81M,81Cなどの被駆動体へ伝達する現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材とを備えたカラー駆動装置150などの駆動装置において、駆動伝達部材の変形を検知する変位検知センサ91などの変形量検知手段と、変形量検知手段の検知結果に基づいて、駆動源を制御する制御部90などの制御手段とを備えた。
現像ローラ81などの被駆動体が何らかの要因により回転駆動し難くなり、異常負荷が発生すると、内歯部155aのモータギヤ164などのギヤとの噛み合い部における内歯の歯面にかかる負荷トルクが増加する。内歯の歯面は、傾斜面であるため、歯面にかかる負荷トルクは、円周方向と半径方向に作用し、負荷トルクの増加により上記半径方向に作用する負荷トルクf1も増加する。この半径方向に作用する負荷トルクf1により筒状部1が軸方向に対して傾くように現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材が変形する場合がある。特に、上記特許文献1に記載のように、筒状部1の外周面に外歯部155bを設けたものでは、外歯部155bの噛み合い部において、外歯部155bの外歯にも半径方向の負荷トルク(図11のf2やf3参照)が加わるため、筒状部1が軸方向に対して傾くように変形しやすい。筒状部1が軸方向に対して傾くと、内歯部155aの噛み合い部において、歯幅方向の一部に歯当たりが集中する片当たりが発生し、歯幅方向の一部に応力が集中する。その結果、内歯部155aの内歯の根元に割れが生じ、駆動伝達部材が破損するおそれがある。
これに対し、態様1では、変位検知センサ91などの変形量検知手段が、片当たりにより内歯に歯割れが発生するおそれがあるほど駆動伝達部材の変形を検知したら、制御部90などの制御手段によりカラー用現像モータ160などの駆動源の駆動を停止することが可能となる。これにより、駆動伝達部材の内歯に歯割れが生じて駆動伝達部材が破損するのを未然に防止することが可能となる。
What has been described above is just an example, and each of the following aspects has its own unique effects.
(Aspect 1)
A developing device that includes a driving source such as a color developing motor 160 and a cylindrical portion 1 having an internal tooth portion 155a on the inner peripheral surface, and transmits the driving force of the driving source to driven objects such as developing rollers 81Y, 81M, and 81C. In a drive device such as a collar drive device 150 that includes a drive transmission member such as an internal gear and an external tooth integral gear 155, a deformation amount detection means such as a displacement detection sensor 91 that detects deformation of the drive transmission member, and a deformation amount detection means. The control unit 90 is provided with control means such as a control unit 90 that controls the drive source based on the detection result.
When a driven member such as the developing roller 81 becomes difficult to rotate due to some reason and an abnormal load occurs, the load torque applied to the tooth surface of the internal tooth at the meshing part of the internal tooth portion 155a with a gear such as the motor gear 164 increases. do. Since the tooth surfaces of the internal teeth are inclined surfaces, the load torque applied to the tooth surfaces acts in the circumferential direction and the radial direction, and as the load torque increases, the load torque f1 acting in the radial direction also increases. The load torque f1 acting in the radial direction may deform the drive transmission member such as the developing internal gear with external teeth 155 so that the cylindrical portion 1 is inclined with respect to the axial direction. In particular, as described in Patent Document 1, in the case where the external tooth portion 155b is provided on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 1, in the meshing portion of the external tooth portion 155b, the outer tooth of the external tooth portion 155b also has a radial direction. Since the load torque (see f2 and f3 in FIG. 11) is applied, the cylindrical portion 1 is likely to be deformed so as to be inclined with respect to the axial direction. When the cylindrical portion 1 is tilted with respect to the axial direction, uneven contact occurs in which tooth contact is concentrated in a part of the tooth width direction at the meshing part of the internal tooth part 155a, and stress is concentrated in a part of the tooth width direction. do. As a result, cracks may occur at the roots of the internal teeth of the internal tooth portion 155a, and the drive transmission member may be damaged.
On the other hand, in aspect 1, when the deformation amount detection means such as the displacement detection sensor 91 detects deformation of the drive transmission member to the extent that there is a risk of tooth cracking occurring in the internal teeth due to uneven contact, the control unit 90 etc. By means of this means, it is possible to stop driving the drive source such as the color developing motor 160. This makes it possible to prevent the drive transmission member from being damaged due to tooth cracking in the internal teeth of the drive transmission member.

(態様2)
態様1において、制御部90などの制御手段は、変位検知センサ91などの変形量検知手段が、現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材の変形量が閾値を超えたことを検知したら、カラー用現像モータ160などの駆動源の駆動を停止する。
これによれば、実施形態で説明したように、内歯が片当たり状態で駆動し続けるのを防止することができ、内歯に割れが発生するのを防止できる。これにより、現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材の破損を未然に防止することができる。
(Aspect 2)
In aspect 1, the control means such as the control unit 90, when the deformation amount detection means such as the displacement detection sensor 91 detects that the amount of deformation of the drive transmission member such as the developing internal tooth external tooth integral gear 155 exceeds a threshold value, , the drive source such as the color developing motor 160 is stopped.
According to this, as described in the embodiment, it is possible to prevent the internal teeth from continuing to drive in a state of uneven contact, and it is possible to prevent cracks from occurring in the internal teeth. This makes it possible to prevent damage to the drive transmission member, such as the developing gear 155 with internal internal teeth and external teeth.

(態様3)
態様1または2において、現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材の筒状部1の外周面に外歯部155bを有する。
これによれば、実施形態で説明したように、筒状部1の外歯部の外歯との噛み合い箇所にも半径方向の負荷トルクが加わるため、異常負荷が発生したときに筒状部1が軸方向に傾きやすく、内歯の片当たり状態が生じ、破損しやすい。従って、態様1または2の構成を備えて駆動伝達部材の破損を未然に防ぐことが好適である。
(Aspect 3)
In embodiment 1 or 2, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 1 of the drive transmission member, such as the integrated developing internal gear and external gear 155, has an external toothed portion 155b.
According to this, as explained in the embodiment, since load torque in the radial direction is also applied to the meshing portion of the external tooth portion of the cylindrical portion 1 with the external teeth, when an abnormal load occurs, the cylindrical portion 1 tends to tilt in the axial direction, resulting in uneven contact between the internal teeth and easy damage. Therefore, it is preferable to provide the configuration of aspect 1 or 2 to prevent damage to the drive transmission member.

(態様4)
態様1乃至3いずれかにおいて、変位検知センサ91などの変形量検知手段は、非接触センサである。
これによれば、現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材の負荷トルクの増加を防止できる。
(Aspect 4)
In any one of the first to third aspects, the deformation amount detection means such as the displacement detection sensor 91 is a non-contact sensor.
According to this, it is possible to prevent an increase in the load torque of the drive transmission member such as the developing gear 155 with internal internal teeth and external teeth.

(態様5)
態様1乃至4いずれかにおいて、変位検知センサ91などの変形量検知手段は、現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材の筒状部1の半径方向の変位を検知する。
これによれば、実施形態で説明したように、内歯の片当たりは、筒状部1の軸方向に傾きに応じて生じる。よって、変位検知センサ91などの変形量検知手段により筒状部1の半径方向の変位を検知する片当たり発生要因である筒状部1の軸方向に対する傾き量を直接検知することができる。これにより、内歯が片当たり状態となっていることを精度よく検知でき、良好に駆動伝達部材の破損を未然に防ぐことができる。
(Aspect 5)
In any of the first to fourth embodiments, the deformation amount detection means such as the displacement detection sensor 91 detects the displacement in the radial direction of the cylindrical portion 1 of the drive transmission member such as the development internal gear and external gear 155.
According to this, as described in the embodiment, uneven contact of the internal teeth occurs in accordance with the inclination in the axial direction of the cylindrical portion 1. Therefore, it is possible to directly detect the amount of inclination of the cylindrical portion 1 with respect to the axial direction, which is a cause of uneven contact, which is a factor in detecting the radial displacement of the cylindrical portion 1, using a deformation amount detection means such as the displacement detection sensor 91. Thereby, it is possible to accurately detect that the internal teeth are in a state of uneven contact, and it is possible to satisfactorily prevent damage to the drive transmission member.

(態様6)
態様5において、変位検知センサ91などの変形量検知手段は、筒状部1の歯が形成されていない面の半径方向の変位を検知する。
これによれば、実施形態で説明したように、精度よく筒状部1の半径方向の変位を検知することができる。
(Aspect 6)
In the fifth aspect, the deformation detection means such as the displacement detection sensor 91 detects the radial displacement of the surface of the cylindrical portion 1 on which teeth are not formed.
According to this, as described in the embodiment, the displacement in the radial direction of the cylindrical portion 1 can be detected with high accuracy.

(態様7)
態様4乃至6いずれかにおいて、現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材は、駆動ピン163aなどの軸が挿入される軸挿入孔155cを有する軸支持部3と、軸支持部3と筒状部1の軸方向一端とを連結する連結部2とを備え、変位検知センサ91などの変形量検知手段は、筒状部1の軸方向他端の半径方向の変位を検知する。
これによれば、実施形態で説明したように、現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材の筒状部1が異常負荷により軸方向に対して傾いたときに最も半径方向に変位する筒状部1の軸方向他端を、変位検知センサ91などの変形量検知手段により検知することで、感度よく筒状部1の軸方向に対する傾き量を検知できる。これにより、内歯が片当たり状態となっていることを精度よく検知でき、良好に駆動伝達部材の破損を未然に防ぐことができる。
(Aspect 7)
In any of aspects 4 to 6, the drive transmission member such as the development internal gear and external gear integral gear 155 includes a shaft support portion 3 having a shaft insertion hole 155c into which a shaft such as a drive pin 163a is inserted; A connecting portion 2 that connects one axial end of the cylindrical portion 1 is provided, and a deformation detection means such as a displacement detection sensor 91 detects a radial displacement of the other axial end of the cylindrical portion 1 .
According to this, as described in the embodiment, when the cylindrical portion 1 of the drive transmission member, such as the developing internal gear 155, is tilted with respect to the axial direction due to an abnormal load, it is most displaced in the radial direction. By detecting the other axial end of the cylindrical portion 1 with a deformation amount detection means such as the displacement detection sensor 91, the amount of inclination of the cylindrical portion 1 with respect to the axial direction can be detected with high sensitivity. Thereby, it is possible to accurately detect that the internal teeth are in a state of uneven contact, and it is possible to satisfactorily prevent damage to the drive transmission member.

(態様8)
態様1乃至4いずれかにおいて、現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材は、駆動ピン163aなどの軸が挿入される軸挿入孔155cを有する軸支持部3と、軸支持部3と筒状部1の軸方向一端とを連結する連結部2とを備え、変位検知センサ91などの変形量検知手段は、連結部2の軸方向の変位を検知する。
これによれば、実施形態で説明したように、現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材に異常負荷が加わったときに、連結部2と軸支持部3との連結箇所を支点にして連結部2が半径方向に対して傾き、筒状部1が軸方向に対して傾く。筒状部1が軸方向に対して傾くことで、内歯に片当たりが生じる。よって、連結部2の軸方向の変位を検知して、連結部2の半径方向に対する傾き量を検知することで、筒状部の軸方向に対する傾きを推測することができる。これにより、内歯が片当たり状態となっていることを検知でき、駆動伝達部材の破損を未然に防ぐことができる。
(Aspect 8)
In any one of aspects 1 to 4, the drive transmission member such as the integrated gear 155 with internal and external development teeth includes a shaft support portion 3 having a shaft insertion hole 155c into which a shaft such as a drive pin 163a is inserted; A connecting portion 2 that connects one axial end of the cylindrical portion 1 is provided, and a deformation detection means such as a displacement detection sensor 91 detects displacement of the connecting portion 2 in the axial direction.
According to this, as described in the embodiment, when an abnormal load is applied to a drive transmission member such as the integral gear 155 with internal and external development teeth, the connection point between the connection part 2 and the shaft support part 3 is used as a fulcrum. The connecting portion 2 is tilted in the radial direction, and the cylindrical portion 1 is tilted in the axial direction. When the cylindrical portion 1 is tilted with respect to the axial direction, uneven contact occurs on the internal teeth. Therefore, by detecting the displacement of the connecting portion 2 in the axial direction and detecting the amount of inclination of the connecting portion 2 with respect to the radial direction, it is possible to estimate the inclination of the cylindrical portion with respect to the axial direction. Thereby, it is possible to detect that the internal teeth are in a state of uneven contact, and it is possible to prevent damage to the drive transmission member.

(態様9)
態様8において、変位検知センサ91などの変形量検知手段は、連結部2の半径方向の中央よりも外側の軸方向の変位を検知する。
これによれば、実施形態で説明したように、現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材の連結部2が異常負荷により半径方向に対して傾いたときに、最も変位するのが、半径方向の外側端部である。従って、変位検知センサ91などの変形量検知手段により、連結部2の半径方向の中央よりも外側の軸方向の変位を検知することで、感度よく連結部2の半径方向に対する傾き量を検知できる。
(Aspect 9)
In the eighth aspect, the deformation detection means such as the displacement detection sensor 91 detects the displacement in the axial direction outside the radial center of the connecting portion 2 .
According to this, as described in the embodiment, when the connecting portion 2 of the drive transmission member, such as the integral developing gear 155 with internal and external teeth, is inclined with respect to the radial direction due to an abnormal load, the part that is most displaced is This is the radially outer end. Therefore, by detecting the displacement in the axial direction outside the radial center of the connecting portion 2 using a deformation detection means such as the displacement detection sensor 91, the amount of inclination of the connecting portion 2 in the radial direction can be detected with high sensitivity. .

(態様10)
態様1乃至9いずれかにおいて、変位検知センサ91などの変形量検知手段が、現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材の変形量が閾値を超えたことを検知したときに、警告表示行う。
これによれば、ユーザーに異常負荷が発生しているなどの装置に異常が発生している旨を警告することができ、ユーザーに所定の対処を促すことができる。
(Aspect 10)
In any one of aspects 1 to 9, when the deformation amount detection means such as the displacement detection sensor 91 detects that the amount of deformation of the drive transmission member such as the development internal tooth external tooth integrated gear 155 exceeds a threshold value, a warning is displayed. conduct.
According to this, it is possible to warn the user that an abnormality has occurred in the device, such as an abnormal load, and prompt the user to take a predetermined countermeasure.

(態様11)
現像ローラなどの被駆動体と、被駆動体を駆動するカラー駆動装置150などの駆動装置とを備えたプリンタなどの画像形成装置において、駆動装置として、態様1乃至10いずれかの駆動装置を用いた。
これによれば、現像内歯外歯一体ギヤ155などの駆動伝達部材の破損を未然に防ぐことができる。
(Aspect 11)
In an image forming apparatus such as a printer that includes a driven member such as a developing roller and a driving device such as the color drive device 150 that drives the driven member, the driving device according to any one of Aspects 1 to 10 is used as the driving device. there was.
According to this, it is possible to prevent damage to the drive transmission member such as the developing gear 155 with internal internal teeth and external teeth.

1 :筒状部
2 :連結部
3 :軸支持部
15 :現像駆動ギヤ列
23 :現像ユニット
24 :感光体
26 :プロセスユニット
81 :現像ローラ
90 :制御部
91 :変位検知センサ
92 :表示部
93 :外部通信部
94 :パソコン
100 :プリンタ
141 :後側板
144 :後側板
150 :カラー駆動装置
151 :アイドラギヤプーリ
151a :アイドラギヤ部
151b :プーリ部
152 :駆動出力ギヤ
152a :従動ギヤ部
152b :プーリ部
152c :駆動側カップリング部
153 :第一タイミングベルト
154 :第二タイミングベルト
155 :現像内歯外歯一体ギヤ
155a :内歯部
155b :外歯部
155c :軸挿入孔
156 :第一タイトナ
157 :第二タイトナ
160 :カラー用現像モータ
160a :モータシャフト
163a :駆動ピン
164 :モータギヤ
180 :ユニット側現像ギヤ列
181 :従動側カップリング
182 :現像入力ギヤ
183 :現像アイドラギヤ
184 :現像出力ギヤ
1 : Cylindrical part 2 : Connecting part 3 : Shaft support part 15 : Development drive gear train 23 : Development unit 24 : Photoreceptor 26 : Process unit 81 : Development roller 90 : Control part 91 : Displacement detection sensor 92 : Display part 93 : External communication section 94 : Personal computer 100 : Printer 141 : Rear side plate 144 : Rear side plate 150 : Collar drive device 151 : Idler gear pulley 151a : Idler gear part 151b : Pulley part 152 : Drive output gear 152a : Followed gear part 152b : Pulley part 152c: Drive-side coupling portion 153: First timing belt 154: Second timing belt 155: Developing internal tooth external tooth integrated gear 155a: Internal tooth portion 155b: External tooth portion 155c: Shaft insertion hole 156: First tightener 157: Second tightener 160: Color developing motor 160a: Motor shaft 163a: Drive pin 164: Motor gear 180: Unit side developing gear train 181: Driven side coupling 182: Developing input gear 183: Developing idler gear 184: Developing output gear

特許第6399322号公報Patent No. 6399322

Claims (11)

駆動源と、
内周面に内歯部を有する筒状部を備え、前記駆動源の駆動力を被駆動体へ伝達する駆動伝達部材とを備えた駆動装置において、
前記駆動伝達部材の変形を検知する変形量検知手段と、
前記変形量検知手段の検知結果に基づいて、前記駆動源を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする駆動装置。
A driving source,
A drive device including a cylindrical part having an internal toothed part on an inner circumferential surface, and a drive transmission member that transmits the driving force of the drive source to a driven object,
deformation amount detection means for detecting deformation of the drive transmission member;
A drive device comprising: a control means for controlling the drive source based on a detection result of the deformation amount detection means.
請求項1に記載の駆動装置において、
前記制御手段は、前記変形量検知手段が、前記駆動伝達部材の変形量が閾値を超えたことを検知したら、前記駆動源の駆動を停止することを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
The drive device is characterized in that the control means stops driving the drive source when the deformation amount detection means detects that the amount of deformation of the drive transmission member exceeds a threshold value.
請求項1または2に記載の駆動装置において、
前記駆動伝達部材の筒状部の外周面に外歯部を有することを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1 or 2,
A drive device characterized in that the cylindrical portion of the drive transmission member has an external toothed portion on an outer circumferential surface thereof.
請求項1乃至3いずれか一項に記載の駆動装置において、
前記変形量検知手段は、非接触センサであることを特徴とする駆動装置。
The drive device according to any one of claims 1 to 3,
A drive device characterized in that the deformation amount detection means is a non-contact sensor.
請求項1乃至4いずれか一項に記載の駆動装置において、
前記変形量検知手段は、前記駆動伝達部材の筒状部の半径方向の変位を検知することを特徴とする駆動装置。
The drive device according to any one of claims 1 to 4,
The drive device, wherein the deformation amount detection means detects a radial displacement of the cylindrical portion of the drive transmission member.
請求項5に記載の駆動装置において、
前記変形量検知手段は、前記筒状部の歯が形成されていない面の変形量を検知することを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 5,
The drive device is characterized in that the deformation amount detection means detects the deformation amount of a surface of the cylindrical portion on which teeth are not formed.
請求項5または6に記載の駆動装置において、
前記駆動伝達部材は、軸が挿入される軸挿入孔を有する軸支持部と、前記軸支持部と前記筒状部の軸方向一端とを連結する連結部とを備え、
前記変形量検知手段は、前記筒状部の軸方向他端の半径方向の変位を検知することを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 5 or 6,
The drive transmission member includes a shaft support portion having a shaft insertion hole into which the shaft is inserted, and a connection portion that connects the shaft support portion and one axial end of the cylindrical portion,
The drive device is characterized in that the deformation amount detection means detects a radial displacement of the other axial end of the cylindrical portion.
請求項1乃至4いずれか一項に記載の駆動装置において、
前記駆動伝達部材は、軸が挿入される軸挿入孔を有する軸支持部と、前記軸支持部と前記筒状部の軸方向一端とを連結する連結部とを備え、
前記変形量検知手段は、前記連結部の軸方向の変位を検知することを特徴とする駆動装置。
The drive device according to any one of claims 1 to 4,
The drive transmission member includes a shaft support portion having a shaft insertion hole into which the shaft is inserted, and a connection portion that connects the shaft support portion and one axial end of the cylindrical portion,
The drive device, wherein the deformation amount detection means detects displacement of the connecting portion in the axial direction.
請求項8に記載の駆動装置において、
前記変形量検知手段は、前記連結部の半径方向の中央よりも外側の軸方向の変位を検知することを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 8,
The drive device is characterized in that the deformation amount detection means detects an axial displacement outside the radial center of the connecting portion.
請求項1乃至9いずれか一項に記載の駆動装置において、
前記変形量検知手段が、前記駆動伝達部材の変形量が閾値を超えたことを検知したときに、警告表示を行うことを特徴とする駆動装置。
The drive device according to any one of claims 1 to 9,
A drive device characterized in that, when the deformation amount detection means detects that the deformation amount of the drive transmission member exceeds a threshold value, a warning is displayed.
被駆動体と、
前記被駆動体を駆動する駆動装置とを備えた画像形成装置において、
前記駆動装置として、請求項1乃至10いずれか一項に記載の駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
a driven body;
An image forming apparatus including a drive device for driving the driven body,
An image forming apparatus characterized in that the drive device according to any one of claims 1 to 10 is used as the drive device.
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