JP2006234903A - Process cartridge and electrophotographic image forming apparatus - Google Patents
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Images
Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、シート等の記録媒体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関し、特に、記録媒体上に多色画像を形成する際の印字位置ズレ防止等に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus having a function of forming an image on a recording medium such as a sheet, such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine, and more particularly to forming a multicolor image on a recording medium. This relates to prevention of misalignment of the printing position at the time.
近年、カラー画像の形成を行うことができるカラー電子写真画像形成装置の需要が増大しており、(1)低ランニングコスト(2)小スペース(3)低電力(4)高画質(5)ハイスピード(6)操作性の向上の6項目が達成できるカラー画像形成装置の投入が期待されている。 In recent years, the demand for color electrophotographic image forming apparatuses capable of forming color images has increased. (1) Low running cost (2) Small space (3) Low power (4) High image quality (5) High It is expected to introduce a color image forming apparatus capable of achieving six items of speed (6) improvement in operability.
その中で、(6)操作性を簡易にしながら、(5)ハイスピード化を図り、かつ、(4)高画質のカラー画像を提供する技術を提供する方式として、カラー画像形成装置にイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの4色のプロセスカートリッジを用いて、感光体ドラムを4つ並列に並べ画像形成を行い、操作性の向上、ハイスピード化を図る方式がある。この方式をタンデム式、又は、4ドラム方式カラー画像形成装置と呼ぶ。 Among them, (6) while simplifying operability, (5) high speed and (4) a technique for providing a high-quality color image, a color image forming apparatus is provided with yellow, There is a system that uses four process cartridges of magenta, cyan, and black to form four photosensitive drums in parallel to form an image, thereby improving operability and increasing the speed. This system is called a tandem or 4-drum system color image forming apparatus.
この方式における課題としては、4色の画像形成を独立で行って1つのカラー画像を形成しているため、各ドラムで作像される作像点が目標(理想)位置から位置ズレした場合、各色間の相対位置ズレが各色間の色ずれ(例えば、ブラック−シアン間の色ずれ)となって現れるという問題がある。 As a problem in this method, since four color images are independently formed to form a single color image, when the image formation point formed by each drum is displaced from the target (ideal) position, There is a problem that a relative positional shift between colors appears as a color shift between colors (for example, a color shift between black and cyan).
例えば、4つの感光体ドラムとそれに対応する4つの露光手段との位置精度の悪化によって、各色ごとの走査方向の位置ズレが生じ、4色重ねた際に画像上に色ズレとなって現れるという問題がある。これに対しては、4つの感光体ドラムと4つの露光手段の全てを画像形成装置本体の両側板にて位置決めし、各々のユニット間で発生する相互位置誤差を最小限に抑える等の改善方法がある。(例えば特許文献1参照)
また、感光体ドラムの回転変動によって理想位置からある量の位置ズレが周期的に発生すると、各色の感光体ドラムの回転位相のずれによっては、最大単色の位置ズレ量の約2倍の色ズレが発生してしまうことがある。これを防止するためにシート搬送手段上に位置ズレ検出パターンを形成し、そのパターンを検出手段により読み取って位置ズレ量を演算すると共に、感光体ドラムを駆動する複数の駆動ギアの回転位相をフォトセンサ等で検出して、その検知信号と位置ズレ演算値に基づいて駆動ギアの回転位相を、画像形成時に理想位置になるようにあらかじめ制御する等の改善方法がある。(例えば特許文献2参照)
Further, if a certain amount of positional deviation from the ideal position occurs periodically due to the rotational fluctuation of the photoconductive drum, the color misregistration that is approximately twice the maximum monochromatic positional misregistration is caused by the rotational phase shift of the photosensitive drum of each color. May occur. In order to prevent this, a misregistration detection pattern is formed on the sheet conveying means, the pattern is read by the detecting means, the misregistration amount is calculated, and the rotational phases of a plurality of drive gears for driving the photosensitive drum are photo-detected. There is an improvement method in which the rotational phase of the drive gear is controlled in advance so as to be in an ideal position during image formation based on the detection signal and the position deviation calculation value. (For example, see Patent Document 2)
しかしながら上記従来の構成では、4色間の感光体ドラムと露光手段の相互位置誤差を抑えることはできるが、実際に画像を形成している感光体ドラムの回転位相をあわせ込むことはできない。また回転位相をあわせ込み、色ズレを最小限に抑えるために、実際にシート搬送手段上に位置ズレ検出パターンを形成し、そのパターンを検出手段によって読み取り、位置ズレ量を検出する必要がある。そして実際に画像を形成する感光体ドラムの回転位相と装置本体側の感光体ドラム駆動ギアの回転位相のズレを補正する方法をとった場合、その検出パターンの形成とその検知結果による位相補正に長い時間が必要となるため、ユーザーに長時間プリントを待たせてしまう恐れがある。 However, in the above-described conventional configuration, it is possible to suppress the mutual positional error between the photosensitive drums and the exposure means between the four colors, but it is impossible to match the rotational phases of the photosensitive drums that actually form images. Further, in order to adjust the rotation phase and minimize the color misregistration, it is necessary to actually form a misregistration detection pattern on the sheet conveying unit, read the pattern by the detecting unit, and detect the misregistration amount. When the method of correcting the deviation between the rotational phase of the photosensitive drum that actually forms the image and the rotational phase of the photosensitive drum drive gear on the apparatus main body side is used, the detection pattern is formed and the phase correction is performed based on the detection result. Since a long time is required, there is a possibility that the user may wait for a long time to print.
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、検知に時間を要する従来の位相検知シーケンスを作動させることなく、より安定した感光体ドラムの位相合わせを実現すると共に、感光体ドラムの速度変動を抑えることにより、画像のズレを低減させることが可能な技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and realizes more stable phase alignment of the photosensitive drum without operating a conventional phase detection sequence that requires time for detection, and also provides a photosensitive drum. It is an object of the present invention to provide a technique capable of reducing the image shift by suppressing the speed fluctuation.
本発明の第1の実施の形態は、感光体ドラムと、前記感光体ドラムの中心を通る回転軸と、前記回転軸の駆動を感光体ドラムに伝達するためのドラムフランジ部材と、前記回転軸の一端部に設けられ、電子写真画像形成装置本体より駆動を受けるカップリング部材とを有する、前記電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記回転軸の回転駆動力を前記ドラムフランジ部材に伝達するとともに、前記感光体ドラムの回転位相を決定する第1駆動点と、前記第1駆動点と対向し、前記第1駆動点の回転駆動よりも小さい回転駆動力を前記ドラムフランジ部材に伝達する第2駆動点とを有し、前記回転軸と前記ドラムフランジ部材の駆動点の位相と、前記回転軸と前記カップリングの結合部の位相を一致させて結合するプロセスカートリッジである。 The first embodiment of the present invention includes a photosensitive drum, a rotating shaft passing through the center of the photosensitive drum, a drum flange member for transmitting the driving of the rotating shaft to the photosensitive drum, and the rotating shaft. And a coupling member that is driven by the electrophotographic image forming apparatus main body, and is attachable to and detachable from the electrophotographic image forming apparatus main body. The drum flange member transmits a rotational driving force that is transmitted to the member and that is opposed to the first driving point and that determines the rotational phase of the photosensitive drum, and is smaller than the rotational driving of the first driving point. A second drive point that transmits to the shaft, and the phase of the drive point of the rotary shaft and the drum flange member is matched with the phase of the coupling portion of the rotary shaft and the coupling. A process cartridge.
本発明の第4の実施の形態は、感光体ドラムと、前記感光体ドラムの中心を通る回転軸と、前記回転軸の駆動を感光体ドラムに伝達するためのドラムフランジ部材と、前記回転軸の一端部に設けられ、電子写真画像形成装置本体より駆動を受けるカップリング部材とを有する、前記電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジが、前記回転軸の回転駆動力を前記ドラムフランジ部材に伝達するとともに、前記感光体ドラムの回転位相を決定する第1駆動点と、前記第1駆動点の回転駆動よりも小さい回転駆動力を前記ドラムフランジ部材に伝達する第2駆動点とを有し、前記回転軸と前記ドラムフランジ部材の駆動点の位相と、前記回転軸と前記カップリングの結合部の位相を一致させて結合したカップリング部材と係合する本体カップリング部材を有し、前記カップリング部材と前記本体カップリング部材が、一回転一位相でのみカップリングが係合する構成としたことを特徴とするカラー電子写真画像形成装置である。 According to a fourth embodiment of the present invention, there is provided a photosensitive drum, a rotating shaft passing through a center of the photosensitive drum, a drum flange member for transmitting driving of the rotating shaft to the photosensitive drum, and the rotating shaft. A process cartridge detachably attached to the electrophotographic image forming apparatus main body and having a coupling member that is driven by the electrophotographic image forming apparatus main body. A first driving point that determines the rotational phase of the photosensitive drum, and a second driving point that transmits a rotational driving force smaller than the rotational driving of the first driving point to the drum flange member. Engaging the coupling member coupled by matching the phase of the driving point of the rotating shaft and the drum flange member and the phase of the coupling portion of the rotating shaft and the coupling. Has a body coupling member, said main assembly coupling member and the coupling member is a color electrophotographic image forming apparatus characterized by coupling in only one rotational one phase is configured to be engaged.
本発明によれば、検知に時間を要する従来の位相検知シーケンスを作動させることなく、より安定した感光体ドラムの位相合わせを実現すると共に、感光体ドラムの速度変動を抑えることにより、画像のズレを低減させることが可能な技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to achieve more stable phase alignment of the photosensitive drum without activating the conventional phase detection sequence that requires time for detection, and to suppress fluctuations in the speed of the photosensitive drum, thereby shifting the image shift. It is possible to provide a technique capable of reducing the above.
以下、本発明に係る電子写真画像形成装置、及び、プロセスカートリッジを図面に則して更に詳細に説明する。 Hereinafter, an electrophotographic image forming apparatus and a process cartridge according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
(画像形成装置本体)
図1において、Y,M,C,Bkはそれぞれフルカラー画像の色分解成分色に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤による画像を形成する第1〜第4の4つの作像ステーションである。前記Y,M,C,Bkは、装置本体100内に下から上に順に並列配置されている。
(Image forming device main unit)
In FIG. 1, Y, M, C, and Bk are four first to fourth image forming images that form an image with developers of yellow, magenta, cyan, and black corresponding to the color separation component colors of the full-color image, respectively. It is a station. The Y, M, C, and Bk are arranged in parallel in the apparatus
各作像ステーションY,M,C,Bkには、それぞれ電子写真感光体ドラム1(1a,1b,1c,1d)の周囲に感光体ドラム1の表面を一様に帯電させる帯電手段2(2a,2b,2c,2d)、感光体ドラム1に形成した潜像を現像剤によって現像して可視像化する現像手段40(40a,40b,40c,40d)、感光体ドラム1に形成した現像剤像を記録媒体に転写した後に該感光体ドラム1に残留した現像剤を除去するクリーニング手段6(6a,6b,6c,6d)等の電子写真プロセス手段が配置されている。尚、後述する通り、前記感光体ドラム1、帯電手段2、現像ユニット4、及び、クリーニングユニット6は、一体的にプロセスカートリッジ7に設けられている。
In each image forming station Y, M, C, Bk, charging means 2 (2a) for uniformly charging the surface of the
また、画像形成装置本体の奥側には画像情報に基づいて感光体ドラム1に選択的な露光を行う。そして、感光体ドラム1に潜像を形成するためのスキャナユニット3(3a,3b,3c,3d)が設けられている。
Further, the
装置本体の下部には記録媒体Sを収納したカセット17が装着されている。そして、記録媒体Sが前記各感光体ドラム1の位置を通過して装置本体上方へ搬送されるように記録媒体搬送手段が設けられている。すなわち、カセット17内の記録媒体Sを1枚ずつ分離給送する給送ローラ18及びレジストローラ対19が設けられている。また、カセット17の上方には各感光体ドラム1(1a〜1d)上に形成したトナー画像を記録媒体(転写材)S上に転写させる静電転写手段5が設けられている。静転写手段5には駆動ローラ13、2本の従動ローラ14a、14b、テンションローラ15の4本のローラ間に転写ベルト11が掛け渡されている。そして、前記転写ベルト11はすべての感光体ドラム1に対向し、且つ接するように循環移動する。そして、転写ベルト11と静電吸着ローラ22への電圧印加により、搬送された記録媒体Sを転写ベルト11に静電吸着した状態で装置上方へ搬送する。
A cassette 17 containing a recording medium S is attached to the lower part of the apparatus main body. A recording medium conveying means is provided so that the recording medium S is conveyed to the upper side of the apparatus main body through the position of each
画像形成に際して、各感光体ドラム1を回転させる。そして、帯電手段2によって一様に帯電させた感光体ドラム1にスキャナユニット3から選択的な露光を行う。これによって、感光体ドラム1に静電潜像を形成する。その潜像を現像手段40によって現像する。これによって、各感光体ドラム1に各色現像剤像を形成する。この画像形成と同期して、記録媒体搬送手段によって記録媒体Sを感光体ドラム1と対向する位置に搬送する。そして、転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム1と対向した転写ローラ12(12a,12b,12c,12d)へ転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム1上の各色現像剤像を記録媒体Sに重畳転写する。これによって、記録媒体Sにカラー画像を形成する。尚、前記転写ローラ12は、転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム1と対向している。
At the time of image formation, each
前記のようにしてカラー画像が形成された記録媒体Sは、定着部20によって加熱、加圧されて現像剤像が定着される。その後、記録媒体Sは、排出ローラ23によって排出部24に排出される。尚、定着部20は、装置本体上部に配置されている。
The recording medium S on which the color image is formed as described above is heated and pressed by the
第1〜第4の各作像ステーションY,M,C,Bkにおいて、記録媒体Sへ現像剤画像を転写した後、感光体ドラム1はクリーニング手段6によって転写残現像剤等の残存付着物が除去される。そして、感光体ドラム1は繰り返して作像に供される。
After the developer image is transferred to the recording medium S in each of the first to fourth image forming stations Y, M, C, and Bk, the
(プロセスカートリッジ)
第1〜第4の4つの各作像ステーションY,M,C,Bkにおいて、それぞれ、感光体ドラム1、帯電手段2、現像手段4、クリーニング手段6は、ユニットとしてのプロセスカートリッジ7(7a,7b,7c,7d)に設けられている。ここで、前記プロセスカートリッジ7は、装置本体100に対して一体的に着脱可能である。
(Process cartridge)
In each of the first to fourth image forming stations Y, M, C, and Bk, the
次にプロセスカートリッジ(以下、「カートリッジ」という)7の構成について説明する。 Next, the configuration of the process cartridge (hereinafter referred to as “cartridge”) 7 will be described.
図1に示すように、本実施形態のカートリッジ7は、感光体ドラム1、帯電手段2、及び、クリーニング手段としてのクリーニングブレード6を有する、第1枠体としてのクリーニングユニット50(50a,50b,50c,50d)、及び現像手段を有する、第2枠体としての現像ユニット4(4a、4b、4c、4d)とを有する。尚、前記現像ユニット4は前記クリーニングユニット50と回動可能に結合している。
As shown in FIG. 1, the
上記各カートリッジ7の装置本体100に対する着脱操作は、開閉ドア26を開けて装置本体100内のカートリッジ挿入口91(図8参照)を大きく開放した状態にして行われる。尚、前記開閉ドア26は、装置本体100に対して開閉可能である。また、前記開閉ドア26は、装置本体100の正面に設けられている。
The attachment / detachment operation of each
すなわち、ドア26を、静電転写手段5の下部に設けられたヒンジ軸27(図8参照)を中心にして、図1の二点鎖線、あるいは図8の実線に示すように、装置本体100の手前側に倒し開く。これによって、前記挿入口91(図8参照)を開放した状態にすることがでる。また逆に、ドア26を閉じることによって、ドア26を装置本体100に対して閉じ状態(図1の実線状態)にすることができる。ここで、ドア26は、装置本体100の正面カバー部分であり、その内側には静電転写手段5が設けられている。
That is, the door 26 is centered on a hinge shaft 27 (see FIG. 8) provided at the lower part of the electrostatic transfer means 5, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1 or a solid line in FIG. Push it down and open it. As a result, the insertion port 91 (see FIG. 8) can be opened. Conversely, by closing the door 26, the door 26 can be closed with respect to the apparatus main body 100 (solid line state in FIG. 1). Here, the door 26 is a front cover portion of the apparatus
なお、装置本体100に対するカートリッジ7の着脱構成は後で詳述する。
The configuration for attaching and detaching the
ここで以下の説明において、カートリッジまたはこれを構成している部材の短手方向とはカートリッジを装置本体に着脱する方向、長手方向とはカートリッジを装置本体に着脱する方向と交差する方向をいう。また、カートリッジに関し、背面とはカートリッジを本体正面側から見てその反対側の面、左右とはカートリッジを本体正面側から見て左または右である。またカートリッジの上面とはカートリッジを装置本体へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。 In the following description, the short direction of the cartridge or a member constituting the cartridge refers to a direction in which the cartridge is attached to or detached from the apparatus main body, and the longitudinal direction refers to a direction that intersects the direction in which the cartridge is attached to or detached from the apparatus main body. Regarding the cartridge, the back means the surface opposite to the cartridge when viewed from the front of the main body, and the left and right indicate the left or right when the cartridge is viewed from the front of the main body. Further, the upper surface of the cartridge is a surface located above in a state where the cartridge is mounted on the apparatus main body, and the lower surface is a surface located below.
図2はカートリッジの断面説明図、図3及び図4はそれぞれカートリッジの斜視模型図、図5及び図6はそれぞれカートリッジを構成する現像ユニットの斜視模型図、図7は現像ユニットの離間動作の説明図である。 2 is a sectional view of the cartridge, FIGS. 3 and 4 are perspective model views of the cartridge, FIGS. 5 and 6 are perspective model views of the developing units constituting the cartridge, respectively, and FIG. 7 is an explanation of the separation operation of the developing unit. FIG.
前記各作像ステーションY,M,C,Bkにおけるカートリッジ7は、現像手段の現像剤容器に収納した現像剤が、第1の作像ステーションYに装着されたカートリッジ7aではイエロー色の現像剤であり、第2の作像ステーションMに装着されたカートリッジ7bではマゼンタ色の現像剤であり、第3の作像ステーションCに装着されたカートリッジ7cではシアン色の現像剤であり、第4の作像ステーションBkに装着されたカートリッジ7dではブラック色の現像剤である。そして、収納している現像剤の色が異なっていることを除けば、前記各カートリッジ7は、互いに同一構成である。
In each of the image forming stations Y, M, C, and Bk, the
本実施形態のカートリッジ7は、前記クリーニングユニット50と前記現像ユニット4とが結合している。
In the
クリーニングユニット50には感光体ドラム1が回転自在に自在に取り付けられている。その周上には、前述した通り帯電手段2、クリーニングブレード6が配置されている。さらにクリーニングブレード6によって感光体ドラム1表面から除去された残留現像剤は、現像剤送り機構52によってクリーニング枠体51の後方に設けられた除去現像剤室53に送られる。帯電手段2は、接触帯電方式のものを使用する。帯電手段2は、ローラ状に形成された導電性の帯電ローラである。このローラを感光体ドラム1の表面に当接させる。そして、このローラに帯電バイアス電圧を印加する。これにより、感光体ドラム1の表面を一様に帯電させる。
The
現像ユニット4は現像剤容器41及び現像枠体45を有している。現像剤容器41内の現像剤は、現像剤搬送機構42によって現像剤供給ローラ43へ送り込まれる。そして前記ローラ43、及び、現像手段としての現像ローラ40の外周に圧接された現像ブレード44によって、現像ローラ40の外周には摩擦帯電された現像剤が塗布される。そして現像ローラ40に装置本体から現像バイアスを印加する。これにより、電子写真感光体ドラム1に形成された静電潜像を現像する。尚、現像ローラ40は感光体ドラム1と対向して配置されている。そして、前記現像ローラ40は、前記感光体ドラム1に接触して、前記感光体ドラム1に形成された静電潜像を現像する。
The developing
図3に示すように、感光体ドラム1は、その両端部を軸受64,65によってクリーニング枠体51に回転自在に支持されている。また、一方の端部には装置本体100に設けられた駆動モータ(不図示)からの駆動力を伝達されるカップリング部材70が設けられている。これにより感光体ドラム1は、反時計回り(図2)に回転駆動される。またこの感光体ドラム1の回転に連動してギア列(不図示)を介して除去現像剤室53の現像剤送り機構52が駆動される。
As shown in FIG. 3, the
軸受64,65は把手部82,83とクリーニング枠体51とにより支持されている。尚、把手部82,83は、カートリッジ7を装置本体100に装着する際に用いる。また、クリーニング枠体51には感光体ドラム1を保護するシャッター部材101が設けられている。このシャッター部材101はシャッター開閉部材102によりカートリッジの着脱動作に応じて開閉する。
The
尚、前記軸受64は、前記感光体ドラム1の軸線方向一端側を支持している。そして、前記軸受64は、前記軸線方向一端側であって、前記感光体ドラム1の軸線と同軸線上に前記クリーニング枠体51から外方へ突出している。
The
また、前記軸受65は、前記感光体ドラム1の軸線方向他端側を支持している。そして、前記軸受65は、前記軸線方向他端側であって、前記感光体ドラム1の軸線と同軸線上に前記クリーニング枠体51から外方へ突出している。
The
(ユニット回動構成)
現像ユニット4は、該ユニット全体がクリーニングユニット50に対して回動自在に支持されている。即ち、図5及び図6に示すように、現像ユニット4は、該ユニット4の両端に取り付けられた軸受部材47,48に回動中心となる穴47a,48aが設けられている。そして、前記穴47a,48aにクリーニング枠体51に嵌合する結合軸62,63が挿入されている。これによって、現像ユニット4がクリーニング枠体51に回動可能に取り付けられている。
(Unit rotation configuration)
The entire developing
また、カートリッジ7の単体状態(装置本体に装着されていない状態)においては、前記結合軸62,63を中心にして、回転モーメントにより現像ローラ40が感光体ドラム1に接触する。そのために、図6及び図7に示すように、現像ユニット4を押圧するための弾性部材として、軸受部材47が設けられている側には押圧バネ54が、軸受部材48が設けられている側には加圧部材としての引張バネ90が、クリーニングユニット50と現像ユニット4との間に配置されている。
Further, when the
また、図5及び図6に示すように、軸受部材47,48には、力受け部47b,48bが一体的に設けられている。この力受け部47b,48bには、現像ローラ40を感光体ドラム1から離隔させる際に、プリンタ100本体の離隔手段としての当接離間カム8(図7)が当接する。
As shown in FIGS. 5 and 6,
ここで、図7に示すように、回動中心となる穴47a,48aは装置本体100にカートリッジ7を装着する装着方向Qに対して、現像ローラ40と力受け部47b,48bとの間にある。
Here, as shown in FIG. 7, the holes 47a and 48a serving as the rotation centers are located between the developing
このような配置とすることで、カートリッジ7を装置本体100に装着する際に、力受け部47b,48bが装置本体に設けられた前記カム8に乗り上げる。従って、本体100内部では、現像ローラ40と感光体ドラム1は、常に離隔された状態を容易な構成で維持することができる。そして、画像形成時にはカートリッジ7への力付与部材である前記カム8を回転させて該カム8による押し上げを解除する。これによって、押圧バネ54及び引張バネ90の力により現像ローラ40は感光体ドラム1へ押圧された状態となる。従って、感光体ドラム1に現像剤を供給する状態となる。
With this arrangement, when the
また、再度現像ローラ40を感光体ドラム1から離隔させる時は、前記カム8を図7の矢印D方向へ回転させて力受け部47b,48bを押し上げる。これにより、現像ローラ40は感光体ドラム1と所定間隙だけ離隔された状態となる。尚、前記力受け部47b,48bは、現像ユニット4に設けられている。
When the developing
なお、本実施形態においては、感光体ドラム1と現像ローラ40が接触して現像を行う接触現像方式である。そこで、感光体ドラム1は剛体とし、現像ローラ40は弾性体を有するローラとすることが好ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層や現像剤への帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。
In the present embodiment, a contact development method is used in which development is performed with the
(駆動伝達構成)
図4及び図5において、前記装置本体100から、現像ローラ40を回転させる駆動力を受ける現像ローラ駆動力受け部としてのカートリッジ駆動ギア(はす歯ギア)71が現像ユニット4に設けられている。前記カートリッジ駆動ギア71は、カートリッジ7が装置本体100に装着された状態において、装置本体100に設けられた本体現像駆動ギア(不図示、はす歯ギア)と噛合して、本体現像駆動ギアから駆動力を受ける。前記カートリッジ駆動ギア71の回転により、ギア列(不図示)を介して、現像ローラ40、現像剤搬送機構42、現像剤供給ローラ43を駆動する。尚、前記カートリッジ駆動ギア71は、前記感光体ドラム1の軸線方向(長手方向)一端側に設けられている。
(Drive transmission configuration)
4 and 5, the developing
また、感光体ドラム1の回転軸の一方端側にはドラム1を駆動する駆動力を受けるドラム駆動力受け部としてのカップリング部材70が設けられている。即ち、カップリング部材70は、感光体ドラム1の軸線方向(長手方向)一端側に設けられている。そして、前記カップリング部材70は、カートリッジ7が装置本体100に装着された状態において、装置本体100に設けられた本体カップリング部材99(図8)と係合する。そして、前記カップリング部材70は、本体カップリング99から駆動力を受け、感光体ドラム1を駆動回転させる。感光体ドラム1の駆動については後述で詳細に説明する。
Further, a
(プロセスカートリッジの装着方法)
次にプロセスカートリッジ7の装置本体100への装着について図8、図9を用いて説明する。
(How to install process cartridge)
Next, the mounting of the
主として図8を参照して、前記したように、各プロセスカートリッジ7(7a〜7d)の装置本体100に対する着脱操作は、装置本体の正面開閉ドアー26を開けて装置本体内のプロセスカートリッジ挿入口91を大きく開放した状態にしてなされる。正面開閉ドアー26の装置本体100に対する閉じ込み状態は不図示の掛け止め機構によりロックされている。その掛け止め機構によるロックを解除して、静電転写手段5を含む正面開閉ドアー26を下部のヒンジ軸27を中心に装置本体の手前側に倒し開くことで装置本体内のプロセスカートリッジ挿入口91を大きく開放した状態にすることができる。
Referring mainly to FIG. 8, as described above, the process cartridge 7 (7a to 7d) is attached to or detached from the apparatus
装置本体100のプロセスカートリッジ挿入口91にはプロセスカートリッジを画像形成位置に導く本体着脱ガイド80、81が側板31、32の内側に取り付けられている。挿入口91はプロセスカートリッジが上下に4台装着可能であり、下側からイエローカートリッジ挿入口、マゼンタカートリッジ挿入口、シアンカートリッジ挿入口、ブラックカートリッジ挿入口とする。
Main body attachment / detachment guides 80 and 81 for guiding the process cartridge to the image forming position are attached to the inside of the
各挿入口におけるプロセスカートリッジ装着機構構造は互いに同様であり、ここでは代表して最下段のイエローカートリッジ挿入口にプロセスカートリッジ7を挿入する例で説明する。
The structure of the process cartridge mounting mechanism at each insertion port is the same as each other, and here, as an example, a description will be given of an example in which the
まず、プロセスカートリッジ7の感光体ドラム1の長手方向であり、クリーニングユニット50の両端部に設けられた左右側の把手部82、83を左右の手で握ってプロセスカートリッジ7を持ち、短手方向で感光体ドラム1側とは反対側であるプロセスカートリッジ背面側を先にして挿入口91に矢印Q方向に挿入する。
First, in the longitudinal direction of the
本体着脱ガイド80、81にはプロセスカートリッジの両側の下面を受けるラフガイド部86、87が設けられており、プロセスカートリッジ7の軸受部材48の下面48cとクリーニング枠体51の下面51fをそれぞれ前記ラフガイド部86、87のラフガイド部に載せる。本体着脱ガイド80、81にはプロセスカートリッジ7のクリーニング枠体51の両側面に設けられたボス51d、51eと係合し、プロセスカートリッジ7の画像形成装置内での回転を規制するボスガイド88、89が設けられている。
The main body attaching / detaching guides 80 and 81 are provided with
プロセスカートリッジ7を更に挿入すると、前記ボス51d、51eが前記ボスガイド88、89に乗り上げ、案内される。
When the
装置本体100の側板31、32の間には中間板93が設けられており、中間板93にはスキャナー3からのレーザー光Lを通過させる照射窓95が設けられている。中間板93には現像ユニット4を当接離間するためのカム8が具備されている。カム8は本体内に設けられたモータ(不図示)に連動し、そして回転され現像ローラを感光体ドラムより当接離間させる。
An intermediate plate 93 is provided between the
また図9に示すように、プロセスカートリッジ7の装置本体内での短手方向の位置決めは、ガイド溝34a〜34hに沿って、感光体ドラム1を支持する軸受64、65が挿入されることによって行なわれる。そして軸受64、65がガイド溝34の突き当て面37、38に押しつけられることで、カートリッジ7の装置本体100に対する短手方向の位置が決まる。この時、プロセスカートリッジ7は画像形成装置内では軸受64、65がガイド溝34に、そしてクリーニング枠体51の両側のボス51d、51eが本体着脱ガイド80、81に設けられたボスガイド88、89により位置決めされた状態となっている。
As shown in FIG. 9, the
そしてプロセスカートリッジ7側に設けたカートリッジ駆動ギア71が装置本体側の不図示の本体現像駆動ギアに噛合した状態になる。
Then, the
上述の最下段のイエローカートリッジ挿入口に対するプロセスカートリッジ7の挿入と同様に、マゼンタカートリッジ挿入口、シアンカートリッジ挿入口、ブラックカートリッジ挿入口に対するプロセスカートリッジ7の挿入がなされる。
The
次いで、開かれている正面開閉ドアー26を装置本体100に対して十分に閉じ、その閉じ込み状態を不図示の掛け止め機構によりロックする。この正面開閉ドアー26の閉じ込みにより閉じ込み動作に連動する手段によって、
1)装置本体100内での各プロセスカートリッジ7の短手方向の押圧位置決め
2)各プロセスカートリッジ7のシャッター部材101の開き位置への移動
3)各プロセスカートリッジ7のカップリング部材70に対する装置本体100側の本体カップリング部材99の係合
がなされる。
Next, the opened front opening / closing door 26 is sufficiently closed with respect to the apparatus
1) Press positioning in the short direction of each
上記において、1)の各プロセスカートリッジ7の短手方向の押圧位置決めは、図9のように、内側に静電転写手段5を含む正面開閉ドアー26の開閉機構と連動した押さえ部材30により行われる。押さえ部材30は側板31に加締められたカシメ軸36に回動可能に取り付けられている。押さえ部材30は連結部材29と係合しており、連結部材29は正面開閉ドアー26の開閉動作と連動している。正面開閉ドアー26が開かれた状態すなわちプロセスカートリッジ7を着脱自在な状態では押さえ部材30は30aの位置にある。この位置では押さえ部材30は退避された位置であり、プロセスカートリッジ7の挿入時には押さえ部材30はプロセスカートリッジ7と当接しない。プロセスカートリッジ7を挿入後は正面開閉ドアー26を閉める動作(矢印T方向)に伴い矢印Rの方向に連結部材29は作動する。これと連動して押さえ部材30は位置30bに移動し、軸受64(65)の近傍に設けられたクリーニング枠体51の斜面51s(51t)を矢印Sの方向に押圧する。これによりプロセスカートリッジ7の画像形成装置本体内での短手方向の位置決めがなされる。側板32側についても同様の機構が設けられており、プロセスカートリッジ7の長手両側を押さえ部材30で押圧する構成となっている。
In the above, the pressing positioning in the short direction of each
上記2)の各プロセスカートリッジ7のシャッター部材101の開き位置への移動は、本体ドアの閉動作に連動し、不図示の連動部材がプロセスカートリッジのシャッター開閉部材102(図3)を動作させることにより行い、正面開閉ドアー26が装置本体100に完全に閉じ込まれる前には完了し、正面開閉ドアー26が装置本体100に完全に閉じ込まれた状態においては各プロセスカートリッジ7の感光体ドラム1の外部露出面に転写ベルト11が接触した状態(図1)になる。
The movement of each
上記3)の本体カップリング部材99は正面開閉ドアー26に連動し、各プロセスカートリッジ7のカップリング部材70に向かって移動する。そして各プロセスカートリッジ7の装置本体100に対する装着状態において、装置本体100側の駆動モータ(不図示)からの駆動力が本体カップリング部材99に伝達すると本体カップリング部材99が回転し、そしてカップリング部材70と係合することでカップリング部材70に駆動が伝達されて各プロセスカートリッジ7の感光体ドラム1が図1において反時計周りに回転駆動可能となる。またこの感光体ドラム1の回転に連動して不図示のギア列を介して除去トナー室53のトナー送り機構52が駆動可能となる。
The main
各プロセスカートリッジ7のカートリッジ駆動ギア71が装置本体100側の不図示の本体現像駆動ギアに噛合した状態にあることで、カートリッジ駆動ギア71が本体駆動ギア側から駆動力を受け、このカートリッジ駆動ギア71の回転により不図示のギア列を介して、各プロセスカートリッジ7の現像ローラ40、トナー搬送機構42、トナー供給ローラ43が駆動可能となる。
Since the
装置本体100側のスキャナユニット3によるプロセスカートリッジ7側の感光体ドラム1に対するレーザー走査露光は、スキャナユニット3の出力レーザー光Lが中間板93の照射窓95からプロセスカートリッジ7のクリーニングユニット50と現像ユニット4の間の露光用隙間部55(図2・図4)に入射することでなされる。
In the laser scanning exposure of the
装置本体100内からの各プロセスカートリッジ7の取出しは上記の装着時とは逆手順でなされる。すなわち、正面開閉ドアー26の装置本体100に対する閉じ込みを不図示の掛け止め機構によるロックを解除して、静電転写手段5を含む正面開閉ドアー26を下部のヒンジ軸27を中心に画像形成装置本体の手前側に倒し開く。この正面開閉ドアー26の開き動作に連動する手段により、各プロセスカートリッジ7の押さえ部材30による押さえ込みが解除される。また各プロセスカートリッジ7のカップリング部材70に対する装置本体100側の本体カップリング部材99の係合が解除される。また、各プロセスカートリッジ7のシャッター部材101が閉じ位置への移動する。この状態においてプロセスカートリッジ7の把手部82、83を左右の手で握ってプロセスカートリッジ7を装着時とは逆方向に引き抜くことで、各プロセスカートリッジ7を装置本体100内から取出すことができる。
Removal of each
(感光体ドラムの駆動構成)
次に感光体ドラムの駆動について説明を行う。 図10、図11は感光体ドラムを画像形成装置より駆動する駆動ユニット103を説明する図である。
(Photosensitive drum drive configuration)
Next, driving of the photosensitive drum will be described. 10 and 11 are diagrams for explaining the drive unit 103 that drives the photosensitive drum from the image forming apparatus.
駆動ユニット103は駆動フレーム104上にY,M,C,Bk各色の感光体ドラム1を駆動する駆動部103Y,103M,103C,103Bkがそれぞれ精度良く位置決め、固定されている。また、駆動部103には駆動フレーム104に固定されたドラムモータ39と、モータ39のモータ軸に固定されたピニオン46と、ピニオン46及びドラム駆動ギア98と噛み合い回転自在に支持された中間ギア97と、ドラム駆動ギア98と、ドラム駆動ギア98を支持する本体軸受け49と、ドラム駆動ギア98先端部に形成された本体カップリング部材99とを有する。
In the driving unit 103, driving
次に図12、図13を用いて感光体ドラム1と駆動ユニット103との接続構成について説明する。ユーザーがプロセスカートリッジ7を画像形成装置本体に装着した後、静電転写手段(不図示)を感光体ドラム1に当接させる回転動作と連動して回転カム128が回転し、回転カム128と接続する相手側回転カム129がドラム駆動ギア98と共にリターンバネ62の付勢力によって感光体ドラム1の軸方向にスラスト移動する事によって、ドラム駆動ギア98先端部に形成された本体カップリング凹部99aが感光体ドラムユニット端部のカートリッジカップリング部材70に形成された捩れた正三角柱形状であるカップリング部材三角部70aと接続し、係合する事によりドラム駆動ギア98は感光体ドラム1に対して位置決め、固定されると共に、ドラム駆動ギア98の軸線が感光体ドラム1に対して同一直線上に配置される。
Next, a connection configuration between the
また本体カップリング凹部99aは捩れた正三角柱となる穴である、カップリング部材三角部70aと軸方向に挿抜される。また本体カップリング部材99の中心には本体カップリング部材99の長手方向の位置決めとなる本体中心軸108が一体的に設けられている。本体中心軸108がカップリング70の内部に設けられた中心穴70dに挿入され、本体中心軸108の端部とカップリング部材70の駆動伝達をドラムに伝達するための回転軸61の端部61aと当接する。そして本体カップリング部材99は長手方向の位置決めがなされ、リターンバネ62によって本体カップリング部材99がプロセスカートリッジに押圧された状態となる。
The main body coupling recess 99a is inserted into and extracted from the coupling member triangular portion 70a, which is a hole serving as a twisted regular triangular prism, in the axial direction. A main body
また図14、図15に示す様に、本体カップリング凹部99aにはねじれた正三角柱となる穴の一辺99bにキー溝99cが設けられており、カップリング部材70の正三角柱の一辺70bに設けられた位相位置決めリブ70cと係合する様に構成されてる。位相位置決めリブ70cは本体カップリング部材99の正三角柱穴の一辺99bとカップリング70の正三角柱の一辺70bが必ず決まって係合できるよう、一回転一位相でのみ挿抜できる様に構成されており、位相位置決めリブ70cとキー溝99cはその位相が一致するまでは、カップリング部材70と本体カップリング部材99は回転が始まっても互いに係合する事はない。
As shown in FIGS. 14 and 15, the main body coupling recess 99 a is provided with a key groove 99 c on one side 99 b of a hole serving as a twisted regular triangular prism, and provided on one side 70 b of the regular triangular prism of the
位相位置決めリブ70cとキー溝99cの位相が合わず、カップリング部材三角部70aと本体カップリング凹部99aが接続しない状態では、カップリング部材三角部70aの端面70gが本体カップリング部99の端面99dを押し、リターンバネ62の付勢力に抗してドラム駆動ギア98を画像形成装置の長手方向内側への移動を止める。そして、プロセスカートリッジ7の装着後、画像形成装置本体の前回転時に位相位置決めリブ70cとキー溝99cの位相が一致した時点で瞬時に係合する。
When the phase positioning rib 70c and the keyway 99c are out of phase and the coupling member triangular portion 70a and the main body coupling recess 99a are not connected, the end surface 70g of the coupling member triangular portion 70a is the end surface 99d of the main
以上示した様に、ドラム駆動ギア98と感光体ドラム1は、位相位置決めリブ70cとキー溝99cの位相が一致し、互いの本体カップリング凹部99aとカップリング部材三角部70aとが係合することによって初めて位置決め固定がなされると共に、駆動源であるドラムモータ39による回転駆動力がカップリング部材三角部70aに伝達される。この時、ドラム駆動ギア98の回転位相とカップリング部材三角部70aの回転位相とは一回転一位相の関係で一義的に決定される。
As described above, in the
ここで図16、17を用いてドラムユニット構成について説明する。 Here, the drum unit configuration will be described with reference to FIGS.
感光体ドラム1の回転中心を担う回転軸61にはカップリングピン67及びドラムフランジピン68が挿入されるピン穴61c及び61bが設けられており、その穴位置の回転位相は互いに一致する様に構成されている。カップリング部材70には端部にカップリング部材三角部70aを有し、またカップリングピン67が挿入されるピン穴70e、70fが設けられている。ピン穴70eとピン穴70fは回転軸61が嵌合される中心穴70dを挟んだ対向する位置に設けれており、両穴ともカップリングピン67の外径とガタ無く嵌合される丸穴形状である。
The
そしてカップリング部材70がカップリングピン67を介して回転軸61に回転駆動力を伝達し感光体ドラム1に駆動を伝達する構成となっている。また、カップリング部材70と回転軸61の駆動点はピン穴70e、70fの2点で駆動伝達される構成となっている。さらに、カップリング部材三角部70aに形成された位相位置決めリブ70cの回転位相と前述したピン穴70eの回転位相がカップリング部材70において一義的に決定される構成となる。
The
また、感光体ドラム1端部に設けられたドラムフランジ部材60にはドラムフランジピン68が挿入されるピン穴60a、60bが設けられている。このピン穴60aはドラムフランジピン68の外径とガタ無く嵌合される丸穴部60aと、回転軸61が嵌合される中心穴60dを挟んだ反対側にはドラムフランジピン68の外径とは回転方向下流側でのみ接触する四角穴部60bとが設けられている。図17に示すとおり、穴部60bの回転方向上流側はドラムフランジピン68の外径とは接触しない形状となっている。矢印U方向にカップリング部材70が回転するとその回転伝達駆動力は回転軸61を介しドラムフランジピン68に駆動伝達される。そしてドラムフランジピン68が丸穴部60aに接触してドラムフランジ部材60を回転させると同時に四角穴部60bの回転方向下流側である当接部60cと接触する構成となっている。
The
そして図18に示すとおり、感光体ドラム1が回転して負荷トルクが作用すると、カップリング部材70と回転軸61はカップリングピン67と2箇所で結合されており、画像形成装置本体より駆動を受けたカップリング部材70の回転駆動力はピン穴70eに発生するF1、そしてその対向するピン穴70fに発生する偶力F2の駆動力となる。これらの駆動力はピン穴70e、70fとカップリングピン67の2箇所で結合することで回転駆動力はほぼ同駆動力となり(F1≒F2)、この2箇所の駆動伝達により回転軸61を回転駆動する。
As shown in FIG. 18, when the
そして図19に示すようにカップリング部材70からの回転駆動力はドラムフランジ部材60を介して感光体ドラム1に伝達される。回転軸61とドラムフランジ部材60はドラムフランジピン68とドラムフランジ部丸穴部60a及び四角穴部60bにより矢印U方向に回転駆動される。ここで丸穴部60aに発生する回転駆動力F3と、四角穴部60bの当接部60cに発生する回転駆動力F4がドラムフランジ部材60に対して作用する。
As shown in FIG. 19, the rotational driving force from the
ここで第1の駆動伝達である丸穴部60aにはドラムフランジピン68によりガタが無い状態で結合されているため駆動力F3の反力がドラムフランジピン68に働いたとしても、丸穴部60aやドラムフランジピン68の変形は生じにくく、駆動伝達の損失は少ない。また第2の駆動伝達点は、四角穴部60bのドラムフランジピン68と接触する当接部60cである。そして当接部60cにおける駆動力F4の反力が生じた時には、当接部60cのドラムフランジピン68を挟んだ対向側は隙間60eが設けられているため、その反力によりドラムフランジピン68の撓みなどが生じ、駆動力が若干損失する構成となっている。ここで回転駆動力はF3>F4の関係となり、本構成により感光体ドラム1の回転周期はより大きな回転駆動力を作用させる第1駆動点である丸穴部70aの位置に一致する。すなわち感光体ドラムユニットにおいて、カップリング部材三角部70aに形成された位相位置決めリブ70c、ドラムフランジ部丸穴部60aによってその回転位相を一義的に決定する事ができる。
Here, since the round hole 60a which is the first drive transmission is coupled with the
さらに、前述した様にカップリング部材三角部70aと本体カップリング凹部99aは位相位置決めリブ70cとキー溝99cによって一回転一位相の関係で一義的にその回転位相が決定される構成のため、よってドラム駆動ギア98、本体カップリング部材99、カップリング部材70、回転軸61、ドラムフランジ部材60及び感光体ドラム1の回転位相を一義的に決定する事ができる。例えばプロセスカートリッジ7を画像形成装置本体より着脱し、そして再装着を行った場合においてもドラム駆動ギア98、本体カップリング部材99、カップリング部材70、回転軸61、ドラムフランジ部材60及び感光体ドラム1の回転位相は装着前後において一致させることができる。
Further, as described above, the coupling member triangular portion 70a and the main body coupling concave portion 99a have a configuration in which the rotational phase is uniquely determined by the phase positioning rib 70c and the key groove 99c in one rotation and one phase. The rotational phases of the
また、図12〜14に示すように、ドラム駆動ギア98にはその回転位相が検知できる様に位相検知リブ72が設けられている。位相検知リブ72にはスリット幅の異なるスリット部72a及び72bが設けられており、別途画像形成装置本体に設置された検出部78がドラム駆動ギア98の回転中にスリット部72a及び72bの通過を検知することによって、ドラム駆動ギア98の回転位相が瞬時に検出可能な様に構成されている。そして、画像形成装置起動時における前回転停止時に、前述した検出部78によって、4色それぞれのドラム駆動ギア98の回転位相を検知し、印字時に各々のドラム駆動ギアの回転位相が一致するように、あらかじめ所定の角度をずらした位置でそれぞれのドラム駆動ギア98を停止させる様にモータ39の回転を制御することで、次の印字ジョブが開始した際に4色それぞれの感光体ドラム1の回転位相はずれることなく、位相ズレにより生じる紙の搬送方向のドラム周期の色ズレを低減することができる。
Also, as shown in FIGS. 12 to 14, the
従来例の様に構成した画像形成装置と前述した本発明の画像形成装置では、図20に示すような違いとしてその有効性を説明する事ができる。図20(a)は従来例の画像形成装置にて各4色の感光体ドラム1の回転変動をそれぞれ表した図である。横軸は時間、縦軸は感光体ドラムの回転変動を表している。各色の回転位相における印字開始ポイントを0°の位置とする。この場合、各色の印字開始ポイントにおける感光体ドラム1の回転位相が一致しておらず、その位置での振幅量の差異が色ズレとして発生してしまう。これは、前述したドラムフランジ部材60の回転位相が回転軸61、カップリング部材70及び本体カップリング部材99と一義的に決定されておらず、本体カップリング部材99の位相を検知してモータ39を制御しても各色の感光体ドラム1の位相にバラツキが発生してしまった事が原因となっている。
The effectiveness of the image forming apparatus configured as in the conventional example and the image forming apparatus of the present invention described above can be explained as the difference shown in FIG. FIG. 20A is a diagram showing the rotational fluctuations of the four
これに対し、図20(b)はドラムフランジ部材60及び感光体ドラム1に回転駆動力を伝達する駆動点が丸穴部70aの一箇所で結合されている場合やカップリング部材70と回転軸61が一箇所で結合されているおり、ドラムフランジ部材60と回転軸61、カップリング部材70、及び本体カップリング部材99の回転位相が、位相位置決めリブ70c及びドラムフランジピン68にて一義的に決定される構成とした場合の感光体ドラム1の回転変動を示した図である。この構成では、各色の印字開始ポイントでの感光体ドラム1の回転位相が完全に一致しており、出力される画像上に位相差起因の色ズレが発生することはなく、比較的良好な色ズレレベルを実現することができる。しかし、上述した様に感光体ドラム1を回転駆動する駆動点がカップリング部材70と回転軸61の結合が一箇所であり、またドラムフランジ部材70と回転軸61の結合が一箇所である場合においては、感光体ドラム1を移動させようとする力が多く作用しているため、効率の良い回転駆動力が得られずに感光体ドラム1の回転変動の大きさすなわち振幅が大きくなる。よって図20(b)に示すように各色感光体ドラム1の回転変動の大きさにバラツキが発生していると、回転変動の振幅自体が大きい為、依然として色ズレが発生する場合がある。
On the other hand, FIG. 20B shows a case where the driving point for transmitting the rotational driving force to the
これに対し図20(c)は前述した第1の実施例を示すものであり、ドラムフランジ部材60と回転軸61の結合は、その回転位相を決定する第1駆動点(ドラムフランジ部材丸穴部60a)と、第1駆動点による回転駆動力よりも小さい駆動力を発生させる補助的な第2駆動点(ドラムフランジ部材当接部60c)を設け、またカップリング部材70と回転軸61においては回転駆動力の差が生じにくいように2箇所の結合をガタのない丸穴部70e、70fの結合とした場合を示している。各色の印字開始ポイントでの感光体ドラム1の回転位相が一致しており、またカップリング部材70での回転変動による振幅が低減されているため、出力される画像上には位相差起因さらに回転変動による色ズレを最小限に抑えることができる。
On the other hand, FIG. 20C shows the first embodiment described above, and the coupling between the
第1実施例においてはカップリング部材70と回転軸61の結合においてはカップリングピン67を用いて行っている。本実施例においては図21に示すように回転軸61のカップリング部材70に挿入される部分を面取り部61g、61hを設ける。またカップリング部材70にこれと当接する当接面70g、70hを設け、この2箇所で駆動伝達を行う構成とする。カップリング部材70が回転軸61から抜け落ちることを防止する防止ピン69をカップリング部材70に設けられた挿入穴70iに挿入する。挿入された防止ピン69は回転軸61に設けられている防止穴61iに挿入されカップリング部材70が回転軸61から抜け落ちることを防止する。ここで防止ピン69は挿入穴70iにはガタが無く挿入され、また防止穴61iは防止ピン69とは回転駆動中に当接しないように防止ピン69の外径よりやや大きい穴となっている。
In the first embodiment, the
第1実施例においてはカップリング部材70と回転軸61の駆動伝達力を2箇所の穴とカップリングピン67において行うことを前述した。そして2箇所の駆動伝達点をドラムフランジ部材60の駆動伝達点と一義的に決めているが、図22に示すようにカップリング部材70の位相を決定する位相決めリブ70cをドラムフランジ部材60の丸穴部60aと位相を揃えた状態で回転軸61の先端部に圧入する構成を用いてもよい。
In the first embodiment, it has been described above that the drive transmission force of the
本実施例によれば、次の効果を達成することができる。 According to the present embodiment, the following effects can be achieved.
1)感光体ドラム1を回転駆動するドラムフランジ部材60、回転軸61、及びカップリング部材70の回転位相を同時に一義的に決定される様に感光体ドラムユニットを構成すると共に、前記複数の感光体ドラムを回転駆動する為の前記回転軸61と同軸上に配置された画像形成装置本体の複数のドラム駆動ギア98と、前記駆動ギア端部に設けられた本体カップリング部材99とプロセスカートリッジのカップリング部材70とが、一回転一位相でのみカップリングが係合する様に構成した事によって、複数の感光体ドラムに回転変動が生じたとしても、前記駆動ギアの回転位相のみを一致させる事で同時に各々の感光体ドラムの回転位相を一致させることができる。
1) The photosensitive drum unit is configured such that the rotational phases of the
2)ドラムフランジ部材60に前記回転軸61の回転駆動力が伝達されると共にその回転位相を決定する第1駆動点と、第1駆動点による回転駆動力よりも小さい駆動力を発生させる補助的な第2駆動点を設けたことにより、感光体ドラム1の回転変動自体を安定して小さくさせることが出来る。またカップリング部材70と回転軸61における回転駆動力の伝達においては2箇所で回転駆動を伝達することで回転変動が生じにくい。よって感光体ドラムの回転変動振幅を低減することができ紙搬送方向の色ズレを低減することができる。
2) A first driving point for transmitting the rotational driving force of the
3)変形構成例等
前述実施形態における、プロセスカートリッジ7側のカップリング部材70と回転軸61との結合において図21に示す回転軸61を二方取り形状とした回り止め形状に係合するカップリング部材70を用いた構成にすることでも同様の効果が得られる。
3) Modified Configuration Example, etc. In the above-described embodiment, the cup engaged with the rotation-preventing shape in which the
また前述実施形態における、プロセスカートリッジ7側のカップリング部材70と回転軸61との結合において図22に示す回転軸61にカップリング部材70を圧入する構成を用いることでも同様の効果が得られる。
Further, the same effect can be obtained by using the configuration in which the
1 感光体ドラム
2 帯電手段
3 スキャナユニット
4 現像手段
5 静電転写手段
6 クリーニング手段
7 プロセスカートリッジ
8 当接離間カム(力付与部材)
11 転写ベルト
12 転写ローラ
17 カセット
18 給送ローラ
19 レジストローラ対
20 定着部
22 静電吸着ローラ
26 開閉ドア
29 連結部材
30 押さえ部材
31 左側板
32 右側板
39 ドラムモータ
40 現像ローラ
41 現像剤枠体
42 現像剤搬送機構
43 現像剤供給ローラ
44 現像ブレード
45 現像枠体
46 ピニオン
47,48 軸受部材
50 クリーニングユニット
51 クリーニング枠体
51d,51e ボス(規制部)
52 トナー送り機構
54 押圧バネ
61 回転軸
62 リターンバネ
64,65 軸受
67 カップリングピン
68 ドラムフランジピン
70 カップリング部材
71 カートリッジ駆動ギア
80,81 本体着脱ガイド
84 本体押圧手段
86,87 ラフガイド部
88,89 ボスガイド
90 引張バネ
91 カートリッジ挿入口
93 中間板
98 ドラム駆動ギア
99 本体カップリング部材
100 装置本体
101 シャッター部材
102 シャッター開閉部材
103 駆動ユニット
104 駆動フレーム
108 本体中心軸
128 回転カム
129 相手側回転カム
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
52
Claims (4)
前記感光体ドラムの中心を通る回転軸と、
前記回転軸の駆動を感光体ドラムに伝達するためのドラムフランジ部材と、
前記回転軸の一端部に設けられ、電子写真画像形成装置本体より駆動を受けるカップリング部材とを有する、前記電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記回転軸の回転駆動力を前記ドラムフランジ部材に伝達するとともに、前記感光体ドラムの回転位相を決定する第1駆動点と、前記第1駆動点と対向し、前記第1駆動点の回転駆動よりも小さい回転駆動力を前記ドラムフランジ部材に伝達する第2駆動点とを有し、
前記カップリング部材は、前記回転軸と前記ドラムフランジ部材の駆動点の位相と一致した位置で前記回転軸と結合し、かつ前記電子写真画像形成装置本体の本体カップリングと位相が一致した位置で係合する位相決め部を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 A photosensitive drum;
A rotation axis passing through the center of the photosensitive drum;
A drum flange member for transmitting the drive of the rotating shaft to the photosensitive drum;
A process cartridge that is provided at one end of the rotating shaft and has a coupling member that is driven by the electrophotographic image forming apparatus main body;
A rotational driving force of the rotating shaft is transmitted to the drum flange member, and a first driving point for determining a rotational phase of the photosensitive drum is opposed to the first driving point, and the rotational driving of the first driving point is performed. A second driving point for transmitting a smaller rotational driving force to the drum flange member,
The coupling member is coupled to the rotating shaft at a position that matches the phase of the driving point of the rotating shaft and the drum flange member, and at a position that matches the phase of the main body coupling of the electrophotographic image forming apparatus main body. A process cartridge having a phase determining portion to be engaged.
前記感光体ドラムの中心を通る回転軸と、
前記回転軸の駆動を感光体ドラムに伝達するためのドラムフランジ部材と、
前記回転軸の一端部に設けられ、電子写真画像形成装置本体より駆動を受けるカップリング部材とを有する、前記電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジが、
前記回転軸の回転駆動力を前記ドラムフランジ部材に伝達するとともに、前記感光体ドラムの回転位相を決定する第1駆動点と、前記第1駆動点の回転駆動よりも小さい回転駆動力を前記ドラムフランジ部材に伝達する第2駆動点とを有し、
前記回転軸と前記ドラムフランジ部材の駆動点の位相と、前記回転軸と前記カップリングの結合部の位相を一致させて結合したカップリング部材と係合する本体カップリング部材を有し、前記カップリング部材と前記本体カップリング部材が、一回転一位相でのみカップリングが係合する構成としたことを特徴とするカラー電子写真画像形成装置。 A photosensitive drum;
A rotation axis passing through the center of the photosensitive drum;
A drum flange member for transmitting the drive of the rotating shaft to the photosensitive drum;
A process cartridge that is provided at one end of the rotating shaft and has a coupling member that is driven by the electrophotographic image forming apparatus main body;
A rotation driving force of the rotation shaft is transmitted to the drum flange member, and a first driving point for determining a rotation phase of the photosensitive drum, and a rotation driving force smaller than the rotation driving of the first driving point are applied to the drum. A second drive point for transmitting to the flange member;
A main body coupling member that engages with a coupling member that is coupled by matching a phase of a driving point between the rotating shaft and the drum flange member and a phase of a coupling portion of the rotating shaft and the coupling; A color electrophotographic image forming apparatus, wherein the ring member and the main body coupling member are configured such that the coupling engages only in one rotation and one phase.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2005-02-22 JP JP2005045567A patent/JP2006234903A/en not_active Withdrawn
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