JP2000310908A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 現像ローラ側カップリング４４は、弾性変形
可能である挿入部４８を含む。挿入部４８は円筒状部材
であり、その周方向には軸方向に延びる複数のスリット
５０が形成され、それによって円筒状部材は複数のくし
状突起５２として形成される。現像ローラ側カップリン
グ４４の挿入部４８を本体側カップリング４６の環状溝
６２に挿入すると、両カップリングは嵌合される。その
際、本体側カップリング４６に設けられたテーパ状の突
起５６が挿入部４８のくし状突起５２を押し広げ、くし
状突起５２を本体側カップリング４６の外形部材５４の
内面に形成されたガイド面に押しつける。また、そのと
き、くし状突起５２はガイド面に形成された受入部６０
によってそれぞれ個別に受入れられる。 【効果】 装置本体側カップリングと現像ローラ側カッ
プリングは密接に嵌合され、カップリング間の遊びが無
くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は画像形成装置に関し、
特にたとえば装置本体および現像器がカップリングによ
って連結される、画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置では、感光体ドラム
や現像ローラ等を回転させるための駆動力は装置本体内
に設置されるモータで発生され、感光体ドラムや現像ロ
ーラ等にはギアあるいはベルト等によって伝達されてい
た。

【０００３】また、たとえば、現像器内のトナーが消費
されて空になった場合に現像器を交換したり、装置内で
紙詰まりが起こった場合に紙詰まりした記録用紙を除去
するために、現像器は装置内から簡単に取り出せるよう
になっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では以下のような問題点があった。感光体ドラムの表
面に形成された静電潜像に十分な量のトナーを付着させ
て十分な濃さの画像を得るためには、感光体ドラムの周
速度に対して現像ローラの周速度を１．５倍程度速くす
る必要がある。しかし、感光体ドラムと現像ローラの周
速度に差があると、現像ローラは感光体ドラムに対して
相対的に移動しようとし、結果として、現像ローラは振
動を生じてしまう。すると、それによって、感光体ドラ
ムの回転にも振動が伝達され、現像される画像にジッタ
が現れてしまう。また、現像ローラを駆動しているギア
のバックラッシによってもジッタは助長される。

【０００５】これに対し、装置本体に現像器を固定すれ
ば、現像器としての振動を抑えることができる。また、
現像ローラを駆動しているギアに遊星ギアのようなバッ
クラッシの少ないギアを採用したり、あるいは現像ロー
ラの軸をモータの軸と直結させることによっても、ジッ
タの発生を抑制することができる。

【０００６】しかし、前述したように、現像器の交換や
紙詰まり処理のために、現像器は装置内から取り出し易
くしておかなければならず、そのためには、現像ローラ
と装置本体はカップリングによって連結されるのが望ま
しい。そして、このようなカップリングによる連結で
は、カップリング間に遊びを残しておかなければならな
いので、結局、ジッタが発生する原因となってしまう。

【０００７】それゆえに、この発明の主たる目的は、画
像形成装置本体への現像器の着脱性を損ねることなくカ
ップリング間の遊びをなくすことのできる、画像形成装
置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、装置本体お
よび現像ローラがそれぞれに設けられた２つのカップリ
ングを嵌合することによって連結される画像形成装置に
おいて、少なくとも一方のカップリングを弾性変形可能
とし、一方のカップリングと他方のカップリングとが嵌
合されたとき、一方のカップリングを変形させることに
よって２つのカップリング間の遊びをなくすようにした
ことを特徴とする、画像形成装置である。

【０００９】

【作用】一方のカップリングは弾性変形可能である挿入
部を含む。挿入部は円筒状部材であり、その周方向には
軸方向に延びるスリットが形成され、それによって円筒
状部材はたとえば複数のくし状突起として形成される。
また、他方のカップリングはテーパ面およびテーパ面と
は間隔を隔てて形成されるガイド面を含み、テーパ面と
ガイド面とで先の円筒状部材を受け入れる環状溝を構成
する。

【００１０】そして、一方のカップリングの挿入部を他
方のカップリングの環状溝に挿入することによって両カ
ップリングは嵌合される。その際、くし状突起はテーパ
面によってガイド面に押しつけられる。また、そのと
き、くし状突起はガイド面に形成された受入部によって
それぞれ個別に受入れられる。

【００１１】

【発明の効果】この発明によれば、２つのカップリング
によって本体と現像ローラとを連結できるので、現像ロ
ーラの着脱性がよく、しかも一方のカップリングと他方
のカップリングは密接に嵌合されるので、カップリング
間の遊びが無くなる。

【００１２】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１３】

【実施例】図１に示すこの実施例のカラー画像形成装置
１０は感光体ドラム１２を含み、感光体ドラム１２の近
傍には帯電器１４，露光器１６，現像器１８，転写器２
０，定着器２２，およびクリーナー２４がそれぞれ配設
される。

【００１４】詳しく説明すると、感光体ドラム１２は装
置本体のほぼ中央に設けられ、感光体ドラム１２は図示
しない駆動機構によって矢印Ａ方向に回転される。そし
て、感光体ドラム１２の上方には帯電器１４が設けら
れ、帯電器１４は感光体ドラム１２の表面を一様に帯電
させる。また、感光体ドラム１２の右斜め上方には露光
器１６が設けられ、露光器１６は帯電器１４によって帯
電された感光体ドラム１２の表面を露光し静電潜像を形
成する。

【００１５】さらに、感光体ドラム１２の右方には現像
器１８が設けられる。現像器１８は感光体ドラム１２の
表面に形成された静電潜像にトナー２６を付与し、静電
潜像からトナー画像を現像する。また、感光体ドラム１
２の下方には転写器２０が設けられ、転写器２０は、感
光体ドラム１２との間に電界を形成し、感光体ドラム１
２上に形成されたトナー画像を記録用紙２８の表面に転
写する。転写器２０によってトナー画像が転写された記
録用紙２８は矢印Ｂ方向に送紙され、定着器２２に送ら
れる。そして、定着器２２はトナー画像が転写された記
録用紙２８に熱と圧力を加え、トナー２６を記録用紙２
８の表面に定着させる。

【００１６】また、感光体ドラム１２の左方にはクリー
ナー２４が設けられており、クリーナー２４は記録用紙
２８に転写されずに感光体ドラム１２の表面に残留した
トナー２６を回収する。

【００１７】次に、図２を参照して、現像器１８の構造
についてさらに詳しく説明する。現像器１８はトナーボ
ックス３０を含み、トナーボックス３０の中にはトナー
２６が貯留されている。トナーボックス３０の内部に
は、トナー２６と接触するように供給ローラ３２が設け
られ、供給ローラ３２は図示しない駆動機構によって矢
印C方向に回転される。また、トナーボックス３０の左
方に形成された開口部３４には、供給ローラ３２と接触
するように現像ローラ３６が設けられ、供給ローラ３２
と同様に、図示しない駆動機構によって矢印D方向に回
転される。

【００１８】そして、開口部３４の上部には、トナー規
制ブレード３８が設けられる。トナー規制ブレード３８
は現像ローラ３６の表面に圧接され、現像ローラ３８の
表面に付着するトナー３６の量を規制し、現像ローラ３
６の表面に均一なトナー層を形成する。また、現像ロー
ラ３６の表面に付着したトナー２６がトナー規制ブレー
ド３８を通過する際に、トナー２６はトナー規制ブレー
ド３８との摩擦によって所定の極性に帯電される。

【００１９】したがって、たとえばトナー２６に摩擦に
よって正極性の帯電が起こる材質を用いた場合、電源４
０および電源４２の電圧極性を設定して、たとえば供給
ローラ３２に６００Ｖの電位，現像ローラ３６に４００
Ｖの電位をそれぞれ印加すると、電位勾配によってトナ
ー２６は供給ローラ３２から現像ローラ３６に移動す
る。つまり、トナーボックス３０内のトナー２６は、供
給ローラ３２を介して現像ローラ３６に搬送される。

【００２０】そして、現像ローラ３６に運ばれたトナー
２６は現像ローラ３６の回転によって現像器１８の外部
に運ばれ、静電潜像が形成された感光体ドラム１２の表
面に押し当てられる。なお、感光体ドラム１２の表面は
帯電器１４によってたとえば８００Ｖに帯電されてお
り、静電潜像が形成された部分すなわち露光器１６によ
って露光された部分は、露光によって正電荷が消失して
おり表面電位はゼロに近くなっている。

【００２１】このとき、感光体ドラム１２の表面の静電
潜像が形成された部分、つまり、表面電位がゼロに近い
部分では、現像ローラ３６から感光体ドラム１２に向か
う方向に静電気力が作用し、トナー２６は感光体ドラム
１２の表面に付着する。

【００２２】また、感光体ドラム１２の表面の静電潜像
が形成されていない部分、つまり、表面電位が８００Ｖ
に帯電されている部分では、感光体ドラム１２から現像
ローラ３６に向かう方向に静電気力が作用するので、ト
ナー２６は感光体ドラム１２の表面には付着しない。

【００２３】このようにして、感光体ドラム１２の表面
の静電潜像が形成された部分にトナー２６による可視画
像すなわちトナー画像が形成される。

【００２４】次に、図３〜図８を参照して、現像器１８
と装置本体とを連結させるカップリングの構造について
説明する。

【００２５】画像形成装置１０では、たとえば、トナー
ボックス３０内のトナー２６が消費されて空になった場
合に現像器１８を交換したり、装置内で紙詰まりが起こ
った場合に紙詰まりした記録用紙２８を除去するため
に、現像器１８は装置内から取り出せるようになってい
る。そして、現像器１８を装置内から取り出し易くする
ために、現像器ローラ３６は、図３に示すように、装置
本体とカップリングによって連結されている。

【００２６】詳しく説明すると、現像ローラ３６の軸の
一端には現像ローラ側カップリング４４が設けられ、現
像ローラ側カップリング４４は、装置本体で発生される
駆動力を伝達するシャフトの一端に設けられた本体側カ
ップリング４６と嵌合する。そして、装置本体で発生さ
れた駆動力は、本体側カップリング４６および現像ロー
ラ側カップリング４４を介して現像ローラ３６に伝達さ
れる。

【００２７】図４を参照して、現像ローラ側カップリン
グ４４は、弾性変形可能である挿入部４８を含み、挿入
部４８は本体側カップリング４６に挿入される。また、
挿入部４８は円筒状部材であり、その円筒状部材４８の
周方向には軸方向に延びる複数のスリット５０が形成さ
れ、それによって、円筒状部材４８は複数のくし状突起
５２として形成されている。なお、挿入部４８を弾性変
形可能とするために、挿入部４８の材料にはたとえばＰ
ＯＭ（ポリオキシエチレン）などの樹脂材料が用いられ
る。

【００２８】図５を参照して、本体側カップリング４６
は円筒状の外形部材５４を含み、外形部材５４の中心に
は外形部材５４の内面と間隔を隔ててテーパ状の突起５
６が形成される。また、外形部材５４の内面にはガイド
面５８が形成され、ガイド面５８には現像ローラ側カッ
プリング４４のくし状突起５２をそれぞれ個別に受入れ
る受入部６０がさらに形成される。そして、テーパ状の
突起５６とガイド面５８とで円筒状部材４８を受入れる
環状溝６２を構成する。

【００２９】なお、現像ローラ側カップリング４４およ
び本体側カップリング４６が嵌合することのできるよう
に、図６に示すように、現像ローラ側カップリング４４
の挿入部４８の外径は本体側カップリング４６の外形部
材５４の内径よりも小さく形成されている。また、本体
側カップリング４６のテーパ状の突起５６の外径は、先
端部６４では挿入材４８の内径よりも小さく形成され、
基端部６６では挿入部４８の内径よりも大きく形成され
ている。

【００３０】そして、現像ローラ３６を装置本体に連結
させる際は、図７に示すように、現像ローラ側カップリ
ング４４の挿入部すなわち円筒状部材４８を本体側カッ
プリング４６の環状溝６２に挿入する。その際、本体側
カップリング４６のテーパ状の突起５６は、現像ローラ
側カップリング４４のくし状突起５２を外側へ押し広
げ、外形部材５４の内面のガイド面５８に押しつける。
このとき、くし状突起５２はガイド面５８に形成された
受入部６０にそれぞれ個別に受入れられる。

【００３１】したがって、現像ローラ側カップリング４
４と本体側カップリング４６とは密接に嵌合されること
となり、カップリング間の遊びは無くなる。また、装置
本体で発生された駆動力が現像ローラに確実に伝達され
るので、現像ローラ３６の回転は安定し、現像ローラ３
６が現像中に振動することが無くなる。

【００３２】また、現像ローラ側カップリング４４の外
径の変化量であるが、図６および図７ではわかり易くす
るために突起５４のテーパを誇張して表現してあるが、
実際には現像ローラ側カップリング４４と本体側カップ
リング４６との間の遊びを除去できる程度であれば良い
ので、現像ローラ側カップリング４４の挿入部４８の外
径の変化量としては数百μｍ程度で良い。そして、この
程度の変化量であれば、装置本体からの現像器１８の着
脱が特に困難になることはない。

【００３３】また、図８に示すように、本体側カップリ
ング４６を内面６８がテーパ状の外形部材５４および円
筒状の突起から構成してもよい。そして、図９に示すよ
うに、現像ローラ側カップリング４４の挿入部４８が本
体側カップリング４６の環状溝６２に挿入されたとき
は、テーパ状の外形部材５４が現像ローラ側カップリン
グ４４のくし状突起５２を内側に押し狭め、挿入部４８
を突起７０に押し付けることによってカップリング間の
遊びをなくする。

【００３４】また、この実施例では、複数のスリット５
０によって円筒状部材４８がくし状突起５２に分割され
ているが、これに対して、挿入部４８の周方向に延設さ
れる円筒状部材であってもよい。ただし、テーパ角によ
る変形を容易にするために周方向の１個所にスリットを
形成するとよい。

【００３５】さらに、カップリングの構成は、現像ロー
ラ側カップリング４４と本体側カップリング４６とが逆
であってももちろんかまわない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。

【図２】現像器の構造を示した図解図である。

【図３】現像器と装置本体との連結を示した図解図であ
る。

【図４】現像ローラ側カップリングを示した図解図であ
る。

【図５】本体側カップリングを示した図解図である。

【図６】現像ローラ側カップリングおよび本体側カップ
リングの断面図である。

【図７】現像ローラ側カップリングおよび本体側カップ
リングを嵌合させた状態を示す断面図である。

【図８】本体側カップリングの他の実施例を示した図解
図である。

【図９】他の実施例の本体側カップリングおよび現像ロ
ーラ側カップリングを嵌合させた状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ …画像形成装置 １８ …現像器 ４４ …現像ローラ側カップリング ４６ …本体側カップリング ４８ …挿入部 ５０ …スリット ５２ …くし状突起 ５４ …外形部材 ５６ …突起 ５８ …ガイド面 ６０ …受容部 ６２ …環状溝

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】装置本体および現像ローラがそれぞれに設
   けられた２つのカップリングを嵌合することによって連
   結される画像形成装置において、 少なくとも一方のカップリングを弾性変形可能とし、前
   記一方のカップリングと他方のカップリングとが嵌合さ
   れたとき、前記一方のカップリングを変形させることに
   よって前記２つのカップリング間の遊びをなくすように
   したことを特徴とする、画像形成装置。
2. 【請求項２】前記他方のカップリングはテーパ面および
   前記テーパ面とは間隔を隔てて形成されるガイド面を含
   み、前記一方のカップリングは前記間隔に挿入されかつ
   弾性変形可能な挿入部を有し、 前記挿入部を前記間隔に挿入したとき前記挿入部が前記
   テーパ面によって前記ガイド面に押しつけられる、請求
   項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記挿入部は円筒状部材であり、前記テー
   パ面と前記ガイド面とで前記円筒状部材を受入れる環状
   溝を構成する、請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】前記円筒状部材は周方向の少なくとも１個
   所に軸方向に延びて形成されるスリットを含む、請求項
   ３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】前記円筒状部材の周方向に複数個の前記ス
   リットが形成され、それによって前記挿入部が複数のく
   し状突起として形成され、 前記ガイド面は前記くし状突起が前記テーパ面によって
   前記ガイド面に押しつけられたとき前記くし状突起を個
   別に受入れる複数の受入部を含む、請求項４記載の画像
   形成装置。
6. 【請求項６】前記一方のカップリングは円筒状の外形部
   材および中心にテーパ状の突起を、前記他方のカップリ
   ングはくし状の突起をそれぞれ備え、前記テーパ状の突
   起が前記くし状の突起を押し広げて前記円筒状の外形部
   材の内面に押しつける、請求項２記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】前記一方のカップリングは円筒状で内面が
   テーパ状の外形部材および中心に円筒状の突起を、前記
   他方のカップリングはくし状の突起をそれぞれ備え、前
   記テーパ状の外形部材が前記くし状の突起を押し狭めて
   前記円筒状の突起の外面に押しつける、請求項２記載の
   画像形成装置。