(57)【要約】【課題】  予め組み込まれた二段ギアにラックギアを差し込んで組みつける場合に、特別な治具を使用することなく、かつ人的ミスなく、二つの位相が一意的に決まる構成の駆動装置、現像剤補給装置、現像装置、画像形成装置を提案すること。【解決手段】  ラックギアの組込時に先端になる側の端部一歯が他の歯よりも大きく、二段ギアのラックギアと噛合するギアの一部が、端部一歯と噛合可能な欠歯を一箇所有し、二段ギアとラックギアの位相が組込み時に一意的に決まる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径ギアと小径ギアとを同一軸線上に並べて一体に形成した二段ギアと、
該二段ギアと噛み合い、所定の移動量で往復運動するラックギアと
該ラックギアをスライド可能に支持するレールと
該ラックギアから前記二段ギアを介して連なる駆動列上にあり、該ラックギアの移動量によって移動量を制御される出力ギアと
を有して
組込時に、あらかじめ取り付けられた前記二段ギアへ、前記ラックギアを前記レール内に差し込みながら噛合させ、最後に前記出力ギアを前記ラックギアに対して位相を管理して組込む駆動装置において
前記ラックギアの組込時に先端になる側の端部一歯が他の歯よりも大きく、
前記二段ギアのラックギアと噛合するギアの一部が、該端部一歯と噛合可能な欠歯を一箇所有し、
前記二段ギアと前記ラックギアの位相が組込み時に一意的に決まること
を特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記出力ギアが、回転方向の移動範囲を制限する突き当て部Ａを有し、
前記レールが、前記ラックギアの移動範囲を制限する突き当て部Ｂを有し、
組込み時に、前記ラックギアを突き当て部Ｂに突き当てた状態で、前記出力ギアを突き当て部Ａに突き当てて噛合させること
を特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
現像剤の供給を受ける受給口を備えた現像剤受容装置と
該現像剤受容装置の受給口へ現像剤を補給する補給口を備えた現像剤搬送パイプと
を有し、
前記出力ギアが、同一軸を有して、周面上に開口部を備えた円筒形状と一体に形成されており、
該出力ギアが、前記現像剤搬送パイプの周面上を、軸線周りに回転するように設置され、
該出力ギアの開口部と該現像剤搬送パイプの補給口が一致したときに、前記現像剤受容装置への現像剤の補給が可能になるシャッタ機構を有し、
前記ラックギアの往復運動により、該シャッタ機構が動作すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の駆動装置を備えた現像剤補給装置。
【請求項４】
像把持体に現像剤による像を形成する現像装置において、現像剤を補給する請求項３に記載の現像剤補給装置を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
像把持体と、像把持体に現像剤による像を形成する現像装置とを有する画像形成装置において、前記現像装置に現像剤を補給する請求項３に記載の現像剤補給装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大径ギアと小径ギアとを同一軸線上に並べて一体に形成した二段ギアと、それに噛合させるラックギアとの位相が、組み込み時に一意的に決まる駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大径ギアと小径ギアを同一直線上に並べて一体に形成した二段ギアは、駆動列内でモジュールを変更する場合、十分にスペースがとれない中で駆動列を構成する場合等に主に使用される。
【０００３】
しかし、大径ギアと小径ギアの歯数が違う場合には二段ギアには位相が生まれる。そのため、二段ギアを含む駆動列に位相を管理するパーツがある時、段ギアの回転方向の位相も管理する必要がある。
【０００４】
例えば、ある二段ギアの大径ギアに対し、ある一定の角度回転するギアＡを噛合させ、小径ギアにギアＢを噛合させ、ギアＡの移動量によってギアＢの移動量と移動後の位置（角度）を制御する機構の場合、ギアＢの位相を管理した組込み（例えば突き当てを使用した所定の角度での組込み等）をしても、駆動列内の二段ギアの組込み位相によって、ギアＢの位相は一意的に決まらない。従って、このような場合は、駆動列内の二段ギアの組込み位相も管理する必要がある。
【０００５】
近年、機械の小型化が進むことで機内密度が高くなっており、駆動列を組み立てる順番が限られてくる場合が多い。予め本体に組み付けられたユニットに駆動列の一部があり、その駆動列に対して、残りのギアを組付けていくこともある。特に、ラックギアをスライドレール内に差し込みながら駆動列に噛合させる場合、最初に噛合する一歯で駆動列の位相が決まる。このような方法でラックギアを二段ギアに組付ける場合は、最初に噛合する一歯を管理する必要がある。
【０００６】
従来では、二段ギアの駆動列への組込み時の位相を管理するために、大径ギア、もしくは小径ギアに前記位相の基準となるマークを設け、このマークを用いて組込み時の位置を設定していた。詳述すると、前記マークをギア端面に一つの歯を示すように表記し、このマークが示す歯を次ギアに噛合させることによって、二段ギアの位相を合わせている。
【０００７】
しかしながら上記の方法では、マークを目視して確認しながら組みつける必要があり、組立時に慎重な作業が要求され、作業時間が長くなってしまう上に、人的ミスの可能性が残る。モジュールが小さい場合は位相合わせ用のマークも小さくなり、さらに作業が困難になるばかりか、組込ミスを発見し難くなるという問題がある。
【０００８】
そこで、あらかじめ治具に段ギアを取付け、治具内で段ギアを所定の位置に固定したところで駆動列を組み立て、その後、治具を取り外す方法（特許文献１）や、段ギア端面の所定の位置に突起を設け、突き当て面にその突起を突き当てた状態の段ギアに次ギアを噛合させる等の方法が行なわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１４０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述のように、ラックギアをスライドレール内に差し込みながら二段ギアに噛合させる場合、治具によって位相を決めてから組み立てる方法は取れない。組立後にスライドレールを取り付ける方法もあるが、駆動列の組立中や、治具を外す際に、ラックギアを脱落させてしまう恐れがある。さらにこの方法では治具ごと駆動列を組み立てるスペースが必要であり、近年の機械の小型化から、ユニット間スペースの削減が進んでいる中では難しい。また、サービス交換が必要な部位では、サービスマンが治具を常備することは難しい上に、治具を作成することによるコストアップにもなる。
【００１１】
突き当て位置で段ギアを組む方法では、ラックギアを差し込む際に、段ギアが突き当て位置から容易に移動してしまうため、最初に噛合させる一歯を間違う可能性がある。
【００１２】
特別な治具を使用することなく、かつ人的ミスを除いた、二段ギアとラックギアの位相組みのためには、所定の歯以外では組み込むことができず、組み込んだ際には二つの位相が一意的に決まる構成であることが必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する本発明の駆動装置は
大径ギアと小径ギアとを同一軸線上に並べて一体に形成した二段ギアと、
該二段ギアと噛み合い、所定の移動量で往復運動するラックギアと
該ラックギアをスライド可能に支持するレールと
該ラックギアから前記二段ギアを介して連なる駆動列上にあり、該ラックギアの移動量によって移動量を制御される出力ギアと
を有して
組込時に、あらかじめ取り付けられた前記二段ギアへ、前記ラックギアを前記レール内に差し込みながら噛合させ、最後に前記出力ギアを前記ラックギアに対して位相を管理して組込む駆動装置であり、
前記ラックギアの組込時に先端になる側の端部一歯が他の歯よりも大きく、
前記二段ギアのラックギアと噛合するギアの一部が、該端部一歯と噛合可能な欠歯を一箇所有し、
前記二段ギアと前記ラックギアの位相が組込み時に一意的に決まること
を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果は、下記の通りである。
【００１５】
往復運動するラックギアと、その移動量によって移動量を制御されるギアと、その二つの間にある二段ギアで構成される駆動列において、予め組まれた二段ギアに、ラックギアをレールに差込んで組む必要がある場合に、ラックギアと二段ギアの位相を、治具を必要とせず、かつ人的ミスなく、一意的に決めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略図である。
【図２】本発明に係る現像剤補給装置の概略図である。
【図３】本発明に係る現像剤補給装置の概略図である。
【図４】本発明に係る現像剤補給装置における出力ギア周辺の概略図である。
【図５】本発明に係る駆動装置の概略図である。
【図６】本発明に係る駆動装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面により詳しく説明する。なお、以下に説明する実施例は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。
【００１８】
図１には本発明実施例の画像形成装置の概略断面図を示す。
【００１９】
図１において、像担持体である感光ドラム１１ａ〜１１ｄは、回転自在に担持され、感光ドラムの周りに、各々一次帯電器１２ａ〜１２ｄ、レーザー露光光学系１３ａ〜１３ｄ、現像器１４ａ〜１４ｄ、感光体クリーナ１５ａ〜１５ｄ、中間転写体３０を配置し、中間転写体３０には感光ドラムと中間転写ベルト３１を介して当接し、感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルトに一次転写する一次転写ブレード３５ａ〜３５ｄ、中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に二次転写する二次転写ローラ３４、３６を配置する。
【００２０】
レーザー露光光学系１３ａ〜１３ｄにおいてリーダ部からの画像信号は、一旦画像メモリ上に保管された後、レーザー出力部にて光信号に変換され、光信号に変換されたレーザー光がポリゴンミラー光信号に変換されたレーザー光がポリゴンミラーで反射され、レンズ及び各反射ミラーを経て感光ドラム１１ａ〜１１ｄの面に投影される。
【００２１】
プリンタ部画像形成時には、感光ドラム１１ａ〜１１ｄを回転させ、前露光ランプ（不図示）で除電した後の感光ドラムを一次帯電器１２により一様に帯電させてレーザー光像を照射し、感光ドラム上に潜像を形成する。次に現像器１４により感光ドラム上の潜像を現像し、感光ドラム上に樹脂と顔料を基体としたトナーの画像を形成する。それを、各色色ずれなく重ね合わせるように、左側のステーションから順に一次転写され４色重ねられたところで、二次転写部へと向かう。
【００２２】
現像器内のトナーはトナー収納部から現像器内のトナー比率（或いはトナー量）を一定に保つ様に所望のタイミングにて随時補給される。
【００２３】
一方転写紙は転写紙収納部２１から給紙手段によって１枚ずつ搬送され、レジストローラ２５にて斜行を補正し、所望のタイミングにて二次転写ローラ３４、３６に搬送される。
【００２４】
その後、転写装置部にてトナー像が転写された転写紙は、熱ローラ定着器４０にてトナー像を定着され、排紙トレイ４８に排紙される。
【００２５】
本実施形における現像剤搬送パイプと現像剤受容装置、その間のシャッタ機構について図２、図３を用いて説明する。ここで現像剤受容装置とは現像器のこととする。
【００２６】
現像器は消耗部材である現像剤を有するため、ユニット単体として，もしくは同じく消耗部材を有するクリーナ或は感光体ユニット等と共にプロセスカートリッジとして、装置本体から着脱可能な構成をとり、装置本体内の現像剤補給位置へセットされた現像器については現像剤経路を開放し、現像剤補給位置から離間した現像器については現像剤経路を遮断する開放・遮蔽手段すなわちシャッタ機構が設置されることが一般的である。
【００２７】
図２は上記シャッタ機構と本実施系の特徴である駆動列を示した図である。
【００２８】
シャッタ１は現像剤搬送パイプ２の周面上を、軸線周りに回転するように設置され、シャッタ１の開口部４と現像剤搬送パイプ２の補給口（不図示）が一致したときに、現像器７の供給口８への現像剤補給が可能になる。シャッタ１は先端に同一軸を有したギアが一体に形成されており、出力ギア１０として駆動列と連結している。出力ギア１０の駆動源は操作軸１１であり、操作軸１１が図の矢印方向に押されることにより、ラックギア１２が移動し、その移動量によって、出力ギア１０の位相が決まる。
【００２９】
図３はラックギアの移動と、シャッタ１の動作を示している。図３のように、ラックギアが突き当て面Ｂに突き当たっている時、シャッタ１の開口部４は図のように現像器７の供給口８と不一致であり、現像剤搬送パイプ２の補給口（不図示）は遮蔽される。操作軸１１が矢印方向に所定量だけ押され、それに伴いラックギア１２が移動すると、シャッタ１の開口部４は図２のように現像器７の供給口８と一致し、現像剤搬送パイプ２の補給口６は開放される。駆動列はラックギア１２の移動量、すなわち操作軸１１の移動量が、シャッタ１の図３位置から図２位置への移動量となるように構成されている。
【００３０】
次に本実施例の特徴の一つである、駆動列の組立を説明する。上記のような構成では、シャッタ１の位相とラックギア１２のスライドレール１３内での位置（突き当て面Ｂからの位置）を管理する必要がある。ここでは図３の位置で組むことができるように、現像剤搬送パイプ２の周面上に図４に示すような突き当て面Ａを設け、シャッタ１、すなわち出力ギア１０の内壁に突き当て面Ａに突き当たる突起Ｃを設けて、図３の位置以上に出力ギア１０が回転しないように（矢印方向）になっている。組立時には、ラックギア１２を突き当て面Ｂに突き当てた状態にし、出力ギア１０を突き当て面Ａに突き当てた状態にして現像剤搬送パイプ２を本体内へ組み込むことで、図３の状態でラックギア１２と出力ギア１０を組むことができ、二つの位相を管理しての組立を可能としている。
【００３１】
さて、ラックギア１２と出力ギア１０の間の駆動列にはラックギア１４が存在する。ラックギア１２に噛合する二段ギア１４の大径ギア１５と小径ギア１６に歯数の差があるため、二段ギア１４には位相が生まれる。従って、上記のような組立方法でラックギア１２と出力ギア１０の位相を管理しても、組立の際に二段ギア１４とラックギア１２をどの位相で組み込むかによって、出力ギア１０の初期位置（図２）にズレが生じる。すなわち、ラックギア動作後の図３の状態における出力ギア１０の位相が変化し、シャッタ１の開口部４の位置が変化する。それにより、開口部４と現像器７の供給口８とが正確に一致せず、現像剤の漏れ、飛散、つまりなどを生じる恐れがある。二段ギアの位相を管理する方法として、上記出力ギア１０の組込みのように、突き当て面を設ける方法や、二段ギア１４の所定の位置にマークを設け、組込みの際の基準にする方法、位置決めピンを有する治具にあらかじめ二段ギアを組付け、治具とともに本体内に組込み、その後治具を取り外す方法などがある。しかしながら、ユニットの交換性や、本体内のスペースの要因から、あらかじめ駆動列に組み込まれた二段ギア１４に対し、ラックギア１２をスライドレール１３に差し込まなければならない場合、ラックギア１２が最初に噛合する二段ギア１４の歯を管理することは難しい。
【００３２】
本実施例の特徴である二段ギア１４とラックギア１２の位相組み方法とそれを実現する構成を説明する。
【００３３】
図５に示すように二段ギア１４を含む駆動列はユニット１８にあらかじめ組付けられている。ラックギア１２をスライド可能に指示するスライドレール１３もユニット１８に備えられている。本体構成上、ユニット１８を操作軸１１のすでに組付けられた本体に組付け後、ラックギア１２をスライドレール１３に図の矢印方向に差し込む。
【００３４】
図６はラックギア１２と二段ギア１４周辺の図である。ラックギア１２の組込時に先端になる側の端部一歯１９が他の歯よりも大きく設定されており、その端部一歯と噛合する二段ギア１４の一部が欠歯２０となっている。ラックギア１２をスライドレール１３に差し込み、二段ギア１４と噛合させるとき、二段ギア１４は欠歯部でのみラックギア１２と噛合し、それ以外の歯では噛合しない。この構成により、ラックギア１２と二段ギア１４の位相は一意的に決まる。
【符号の説明】
【００３５】
１  シャッタ
１０  出力ギア
１２  ラックギア
１３  スライドレール
１４  二段ギア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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