JP2000098746A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置の現像ローラを確実に固定す
る。 【解決手段】 静電潜像が形成される無端ベルト状の感
光体ベルト１と、他のローラとの間に張設された感光体
ベルト１を周回動させる駆動ローラ２ａと、現像ローラ
７ｂにより静電潜像にトナーを供給してこれを可視像で
あるトナー像にする現像器７と、駆動ローラ２ａの中心
軸に設けられ、駆動ローラ２ａの回転に伴って回転する
駆動ローラ歯車３４と、駆動ローラ２ａの中心軸に回転
自在にはめ込まれた現像中間歯車３５と、現像ローラ７
ｂの中心軸３８に設けられ、現像中間歯車３５と噛み合
って現像ローラ７ｂの回転に伴って回転する現像ローラ
歯車３９と、駆動ローラ歯車３４および現像中間歯車３
５を回転させる駆動モータと、現像ローラ歯車３９の中
心軸３８が係合する固定部４０とを有する画像形成装置
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト状に形成さ
れた感光体の静電潜像に現像器によりトナーを供給する
ことによって画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタに代表されるように、解
像度に優れた鮮明な画像を形成できるトナー方式の画像
形成装置が普及してきている。このようなトナー方式の
画像形成装置においては、現像されたトナー像を転写対
向ローラの転写板に対する連続的な押圧によって印字用
紙に転写するために、あるいはトナー像を複数回重ね合
せてカラー画像を形成するために感光体ベルトが用いら
れている。

【０００３】ここで、感光体ベルト上に担持したトナー
像を転写対向ローラにより印字用紙に転写する画像形成
装置ついて説明する。

【０００４】画像形成装置には、トナー像を担持する感
光体ベルトが備えられており、この感光体ベルトは駆動
ローラと変位ローラとに掛け渡されている。また、画像
形成装置には、感光体ベルトを転写板に押圧するための
転写対向ローラが設けられている。そして、感光体ベル
トの周囲には、帯電器、露光器、現像器、転写板、クリ
ーニング器および除電器が配置されている。

【０００５】このような構成の画像形成装置において、
感光体ベルトが所定の方向に回転することで、露光器に
照射されたレーザ光により静電潜像が形成される。そし
て、静電潜像が形成された部分に現像ローラによりトナ
ーを押し付けると、トナー像が感光体ベルト上に現れ
る。

【０００６】次に、感光体ベルトの回転と印字用紙の搬
送とを一旦停止させ、転写対向ローラを移動させて転写
板上に静止した印字用紙上に感光体ベルトを擦り付ける
ように変位させる。これにより、トナー像が印字用紙に
転写される。そして、一工程分の転写が終了する毎に、
転写対向ローラが印字用紙上を通り過ぎて印字用紙の領
域外に移動することにより、感光体ベルトは印字用紙か
ら剥離する。そして、次の転写工程に移行するために印
字用紙の搬送が開始される。

【０００７】図４に示すように、画像形成装置には、感
光体ベルト１および現像器１６に設置された現像ローラ
１７を駆動する駆動モータ１１が設けられている。そし
て、感光体ベルト１を回転駆動する駆動ローラ２ａの中
心軸には駆動ローラ歯車１４が、現像ローラ１７の中心
軸２０には現像ローラ歯車２１がそれぞれ取り付けられ
ている。

【０００８】駆動モータ１１の回転軸にはモータ歯車１
２が一体的に形成されており、このモータ歯車１２に
は、駆動モータ１１の駆動力を駆動ローラ歯車１４に伝
達するための感光体中間歯車１３が噛み合っている。さ
らに、モータ歯車１２には、駆動モータ１１の駆動力を
中間歯車１９を介して現像ローラ歯車１４に伝達するた
めの中間歯車１５が噛み合っている。なお、中間歯車１
９は、現像器１６に一体的に形成された支持軸１８に回
転自在に取り付けられている。

【０００９】このような駆動機構によれば、駆動モータ
１１を所定の方向に回転させると、現像ローラ１７は感
光体ベルト１と同方向に回転しながらトナーを感光体ベ
ルト１上の静電潜像に供給する。

【００１０】なお、現像器１６は図４における矢印方向
に着脱自在となっており、ユーザにより定期交換され
る。

【００１１】このような画像形成装置では、装着されて
いる現像器１６の現像ローラ１７を確実に固定すること
が求められる。これは、現像時に現像器１６が移動した
り振動したりすると、感光体ベルト１と現像ローラ１７
とに周速の差を生じて静電潜像へのトナー供給量が不安
定になるからである。また、中間歯車１５と中間歯車１
９とを確実に係合させることが求められる。これは、中
間歯車１５と中間歯車１９の噛み合い状態が変化する
と、現像ローラ１７が回転振動をおこして静電潜像への
トナー供給量が不安定になるからである。そして、この
ように静電潜像へのトナー供給量が不安定になると、形
成された画像に濃度ムラが発生する。

【００１２】ここで、現像器１６の着脱状態を図５を用
いて説明する。装置側には、中間歯車１９の支持軸１８
および現像ローラ１７の中心軸２０をそれぞれ確実に固
定するため、支持軸１８が係合する固定部２２および中
心軸２０が係合する固定部２３が設けられている。そし
て、固定部２２により中間歯車１５と中間歯車１９とが
確実に噛み合わされ、固定部２３により現像ローラ１７
位置が規定される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな画像形成装置では、中心軸と支持軸１８との距離、
固定部２２および固定部２３の取り付け位置のバラツキ
により、双方を確実に固定することができない。

【００１４】すると、現像ローラ歯車間には、中間歯車
１９より伝達されるトルクにより現像ローラ歯車２１が
固定部２２から離脱する方向の力が発生し、これにより
現像ローラ１７の位置をきちんと定めることができなく
なる。

【００１５】そこで、本発明は、現像ローラを確実に固
定することのできる画像形成装置を提供することを目的
とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される無
端ベルト状の感光体ベルトと、他のローラとの間に張設
された感光体ベルトを周回動させる駆動ローラと、現像
ローラにより静電潜像にトナーを供給してこれを可視像
であるトナー像にする現像器と、駆動ローラの中心軸に
設けられ、駆動ローラの回転に伴って回転する駆動ロー
ラ歯車と、駆動ローラの中心軸に回転自在にはめ込まれ
た現像中間歯車と、現像ローラの中心軸に設けられ、現
像中間歯車と噛み合って現像ローラの回転に伴って回転
する現像ローラ歯車と、駆動ローラ歯車および現像中間
歯車を回転させる駆動モータと、現像ローラ歯車の中心
軸が係合する固定部とを有する構成としたものである。

【００１７】これにより、現像ローラを確実に固定する
ことが可能になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、静電潜像が形成される無端ベルト状の感光体ベルト
と、他のローラとの間に張設された感光体ベルトを周回
動させる駆動ローラと、現像ローラにより静電潜像にト
ナーを供給してこれを可視像であるトナー像にする現像
器と、駆動ローラの中心軸に設けられ、駆動ローラの回
転に伴って回転する駆動ローラ歯車と、駆動ローラの中
心軸に回転自在にはめ込まれた現像中間歯車と、現像ロ
ーラの中心軸に設けられ、現像中間歯車と噛み合って現
像ローラの回転に伴って回転する現像ローラ歯車と、駆
動ローラ歯車および現像中間歯車を回転させる駆動モー
タと、現像ローラ歯車の中心軸が係合する固定部とを有
する画像形成装置であり、現像ローラを確実に固定する
ことが可能になるという作用を有する。

【００１９】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、駆動モータには、駆動ローラ歯
車と噛み合う第１の歯車および現像中間歯車と噛み合う
第２の歯車が取り付けられている画像形成装置であり、
現像ローラを確実に固定することが可能になるという作
用を有する。

【００２０】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図３を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。

【００２１】図１は本発明の一実施の形態である画像形
成装置の構成を示す概略図、図２は図１の画像形成装置
における感光体ベルトおよび現像器の駆動部を示す斜視
図、図３は図１の画像形成装置における現像器の着脱状
態を示す説明図である。

【００２２】図１に示すように、画像形成装置は、薄板
状の感光体を無端ベルト状に形成してなり、トナー像を
担持する感光体ベルト１を備えている。この感光体ベル
ト１は、駆動ローラ２ａと変位ローラ２ｂとに掛け渡さ
れている。また、画像形成装置には、感光体ベルト１を
後述する転写板１０に押圧するための転写対向ローラ８
が設けられている。ここで、駆動ローラ２ａは感光体ベ
ルト１を矢印ＡＲ方向に周回動させ、変位ローラ２ｂは
感光体ベルト１に所定の張力を与えるよう、必要に応じ
て回転軸が変位するようになっている。

【００２３】感光体ベルト１の周囲には、この感光体ベ
ルト１の表面を一様に帯電する帯電器５、帯電された感
光体ベルト１にレーザ光６ａを照射して静電潜像を形成
する露光器６、形成された静電潜像に現像ローラ７ｂで
トナー７ａを供給してこれを顕像化してトナー像とする
現像器７、転写対向ローラ８により感光体ベルト１を内
側から押圧してトナー像を印字用紙９に転写する際の用
紙載置部材である転写板１０、トナー像転写後の感光体
ベルト１上の残留トナーを除去するクリーニング器３、
感光体ベルト１表面の電位を除去する除電器４が、感光
体ベルト１の回転方向に沿って配置されている。

【００２４】次に、このように構成された画像形成装置
の動作について説明する。表面が有機光導電性材料の層
でコーティングされた感光体ベルト１は、駆動ローラ２
ａ、変位ローラ２ｂ、転写対向ローラ８といったの複数
のローラにより印字用紙９の搬送方向と直交する方向に
張られている。また、変位ローラ２ｂの高さが駆動ロー
ラ２ａの高さよりも高くなって感光体ベルト１に所定の
傾斜角が与えられている。

【００２５】このような感光体ベルト１は、画像形成時
に矢印ＡＲ方向に回転することで、露光器６により照射
されたレーザ光６ａにより表面に静電潜像が形成され
る。すなわち、感光体ベルト１が印字用紙９の搬送方向
と直交する方向に回転すると、帯電器５を通過した部分
は−６００Ｖ程度に均一に帯電される。次に、露光器６
は、画像信号に基づいて感光体ベルト１の表面にレーザ
光６ａを照射する。そして、レーザ光６ａの照射された
部分の電位が−１００Ｖ程度に上昇することにより、静
電潜像が感光体ベルト１の表面に形成されるというもの
である。

【００２６】静電潜像が形成された部分に現像ローラ７
ｂによりトナー７ａを押し付けると、負の極性を帯びた
トナー粒子により可視像となったトナー像が感光体ベル
ト１上に現れる。

【００２７】次に、感光体ベルト１の回転と印字用紙９
の搬送とを一旦停止させ、転写対向ローラ８を移動させ
て転写板１０上に静止した印字用紙９上に感光体ベルト
１を擦り付けるように変位させる。これにより、感光体
ベルト１に形成されたトナー像が印字用紙９に転写され
る。なお、このとき、感光体ベルト１の弛みをなくすた
めに、変位ローラ２ｂは転写対向ローラ８の動きに追随
して変位する。

【００２８】ここで、転写工程中は、印字用紙９の転写
板１０からの浮きを防止して印字用紙９の横滑りを防い
でおかなければ印字のずれが発生するおそれがある。そ
こで、転写板１０にトナー像と逆極性の正の電圧を印加
して正の電荷を帯電させる。すると、転写板１０の表面
に発生した静電気により印字用紙９は転写板１０に静電
吸着されて一時的に束縛されるようになる。そして、正
の電荷を帯びた転写板１０は、負に帯電したトナー像を
感光体ベルト１の表面から引き寄せて剥離させ印字用紙
９に転写させる。

【００２９】一工程分の転写が終了する毎に、転写対向
ローラ８が印字用紙９上を通り過ぎて印字用紙９の領域
外に移動することにより、感光体ベルト１は印字用紙９
から剥離する。このとき、感光体ベルト１が印字用紙９
から剥離する直前に転写板１０への電圧の印加は中止さ
れ、転写板１０に静電吸着されていた印字用紙９は吸着
を解除される。

【００３０】そして、次の転写工程に移行するために印
字用紙９の搬送が開始される。ここで、印字用紙９の搬
送距離は感光体ベルト１の現像領域（印字領域）の幅の
分だけとなっている。このようにして、印字用紙９は現
像領域の幅の分ずつ断続的に定着器（図示せず）側に送
られて行く。

【００３１】図２に示すように、画像形成装置には、感
光体ベルト１および現像器１６に設置された現像ローラ
７ｂを駆動する駆動モータ３１が設けられている。そし
て、感光体ベルト１を回転駆動する駆動ローラ２ａの中
心軸には、駆動ローラ歯車３４が一体的に設けられてい
るとともに、現像中間歯車３５が回転自在にはめ込まれ
ている。また、現像ローラ７ｂの中心軸３８には、現像
中間歯車３５と噛み合った現像ローラ歯車３９が一体的
に設けられている。したがって、駆動ローラ２ａが回転
すると、駆動ローラ歯車３４は回転するが現像中間歯車
３５は回転しない。また、現像ローラ７ｂが回転すると
現像ローラ歯車３９が回転する。

【００３２】駆動モータ３１の回転軸には感光体ベルト
１を駆動させるための小歯車（第１の歯車）３２と現像
ローラ７ｂを駆動させるための小歯車（第２の歯車）３
３とが取り付けられている。そして、小歯車３２は駆動
ローラ歯車３４と噛み合っており、小歯車３３は現像中
間歯車３５と噛み合っている。

【００３３】このような駆動機構によれば、駆動モータ
１１を所定の方向に回転させると、現像ローラ７ｂは感
光体ベルト１と同方向に回転しながらトナーを感光体ベ
ルト１上の静電潜像に供給する。

【００３４】なお、現像器７は図２における矢印方向に
着脱自在となっており、ユーザにより定期交換される。

【００３５】ここで、現像器７の着脱状態を図３を用い
て説明する。装置側には、現像ローラ歯車３９の中心軸
３８が係合してこの中心軸３８を固定するための固定部
４０が設けられている。

【００３６】これにより、現像中間歯車３５が回転する
と、この現像中間歯車３５より伝達されるトルクによっ
て現像ローラ歯車３９の中心軸３８が固定部４０に押圧
される方向の荷重が発生する。したがって、現像ローラ
７ｂが回転している間（現像中）は、このような荷重に
より中心軸３８が固定部４０に確実に固定されることに
なる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、現像ロ
ーラを確実に固定することが可能になるという有効な効
果が得られる。

【００３８】これにより、静電潜像へのトナー供給量が
安定化することになり、濃度ムラのない高品質の画像を
得ることが可能になるという有効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である画像形成装置の構
成を示す概略図

【図２】図１の画像形成装置における感光体ベルトおよ
び現像器の駆動部を示す斜視図

【図３】図１の画像形成装置における現像器の着脱状態
を示す説明図

【図４】従来の画像形成装置における感光体ベルトおよ
び現像器の駆動部を示す斜視図

【図５】従来の画像形成装置における現像器の着脱状態
を示す説明図

【符号の説明】

１ 感光体ベルト ２ａ 駆動ローラ ７ 現像器 ７ｂ 現像ローラ ３１ 駆動モータ ３２ 小歯車（第１の歯車） ３３ 小歯車（第２の歯車） ３４ 駆動ローラ歯車 ３５ 現像中間歯車 ３８ 中心軸 ３９ 現像ローラ歯車 ４０ 固定部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像が形成される無端ベルト状の感光
   体ベルトと、 他のローラとの間に張設された前記感光体ベルトを周回
   動させる駆動ローラと、 現像ローラにより前記静電潜像にトナーを供給してこれ
   を可視像であるトナー像にする現像器と、 前記駆動ローラの中心軸に設けられ、前記駆動ローラの
   回転に伴って回転する駆動ローラ歯車と、 前記駆動ローラの中心軸に回転自在にはめ込まれた現像
   中間歯車と、 前記現像ローラの中心軸に設けられ、前記現像中間歯車
   と噛み合って前記現像ローラの回転に伴って回転する現
   像ローラ歯車と、 前記駆動ローラ歯車および前記現像中間歯車を回転させ
   る駆動モータと、 前記現像ローラ歯車の前記中心軸が係合する固定部とを
   有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記駆動モータには、前記駆動ローラ歯車
   と噛み合う第１の歯車および前記現像中間歯車と噛み合
   う第２の歯車が取り付けられていることを特徴とする請
   求項１記載の画像形成装置。