JP2004085593A - Device and method for transmitting driving to developer carrier, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形成装置に適用し得る。特にそのうち、帯電してから書込みを行って像担持体上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置でトナーを付着することにより可視像化して像担持体上に画像を形成し、その画像を転写して、用紙・OHPフィルム・中間転写体等の転写材に画像を記録する、電子写真式の画像形成装置に関する。ならびに、そのような電子写真式の画像形成装置で用いる現像装置において、回転して現像剤を搬送し、その現像剤を像担持体に付着してその像担持体上の潜像を現像する現像剤担持体に関し、詳しくはその現像剤担持体への駆動伝達装置および駆動伝達方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、画像形成装置では、例えば図13に示すような駆動伝達装置を用いて駆動源からの回転力を、現像装置に備える現像剤担持体に伝達していた。
【0003】
図中符号1が現像剤担持体である現像ローラであり、そのローラ軸2には現像ローラギヤ3を固定する。現像装置には、また現像剤を攪拌する攪拌部材として2つのスクリュを備え、それらのスクリュにも各々スクリュギヤ4を固定していた。そして、現像ローラギヤ3と2つのスクリュギヤ4にそれぞれ1つの中間ギヤ5を噛み合わせ、その中間ギヤ5に外部の駆動ギヤ6を噛み合わせていた。
【0004】
これにより、モータ等の不図示の駆動源からの回転力を駆動ギヤ6に伝達し、中間ギヤ5を介して現像ローラギヤ3および2つのスクリュギヤ4を回転し、現像ローラ1とともに不図示のスクリュを回転して現像剤を攪拌して現像装置で現像ローラ1に現像剤を付着し、現像ローラ1を回転して現像剤を搬送し、その現像剤を像担持体に付着してその像担持体上の潜像を現像していた。
【0005】
ところで、バンディングなどに起因する濃度ムラ(単色の場合に濃度の異なる筋状のムラ)や色相ムラ(多色の場合に筋状に色合いの異なるムラ)をなくす上で、現像ローラ1等の現像剤担持体を精度よく回転させることは重要である。従来の画像形成装置では、上述したように、現像剤担持体への駆動伝達は、通常はギヤを用いて行っていた。このため、現像剤担持体に至るまでのギヤの数や、各ギヤ精度を高める必要がある。近年、成形加工技術が向上するとともに、平歯車からはすば歯車へ変更するなどして、現像剤担持体の回転精度は向上している。
【0006】
また、現像ローラ1等の現像剤担持体と現像ローラギヤ3との相対回転位置精度により、1回転ごとにムラが発生することも知られている。このため、図14(A)に示すようにDカット精度を高めたり、(B)に示すようにピン7の係合精度を向上したりして、ローラ軸2上への現像ローラギヤ3の取り付け精度を向上していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この種の画像形成装置にあっては、初期的には良好な画像を得ることができても、長い間使用するうちにギヤが磨耗し、現像ローラ1等の現像剤担持体を精度よく回転することができず、バンディングなどに起因する濃度ムラや色相ムラを生じて画像品質を低下する問題があった。
【0008】
そこで、この発明の第1の目的は、上述したような画像形成装置における現像剤担持体への駆動伝達装置において、初期的にも経時的にも現像剤担持体を安定して精度よく回転することができるようにすることにある。
【0009】
この発明の第2の目的は、できるだけ接触をなくして磨耗も解消するとともに、ロータリ式現像装置への適用も容易とすることにある。
【0010】
この発明の第3の目的は、モータを用いて現像剤担持体を安定して確実に回転することにある。
【0011】
この発明の第4の目的は、上記目的を達成した駆動伝達装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【0012】
この発明の第5の目的は、モータ等を不要としてモータ軸等の振れをなくし、色相ムラ等の発生をなくして画像品質の低下を防止することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項1に記載の発明は、上記第1の目的を達成すべく、
現像剤担持体を回転して現像剤を搬送し、その現像剤を像担持体に付着してその像担持体上の潜像を現像する画像形成装置における現像担持体への駆動伝達装置において、
駆動源からの回転力をマグネティックカップリングを介して現像剤担持体に伝達することを特徴とする。
【0014】
請求項2に記載の発明は、上記第2の目的を達成すべく、請求項1に記載の現像担持体への駆動伝達装置において、マグネティックカップリングを構成する一対のマグネット間に空隙を設けることを特徴とする。
【0015】
請求項3に記載の発明は、上記第3の目的を達成すべく、請求項1に記載の現像担持体への駆動伝達装置において、駆動源としてモータを用いることを特徴とする。
【0016】
請求項4に記載の発明は、上記第4の目的を達成すべく、画像形成装置において、請求項1ないし3のいずれか1に記載の現像担持体への駆動伝達装置を備えることを特徴とする。
【0017】
請求項5に記載の発明は、上記第1の目的を達成すべく、
現像剤担持体を回転して現像剤を搬送し、その現像剤を像担持体に付着してその像担持体上の潜像を現像する画像形成装置における現像担持体への駆動伝達方法において、
駆動源からの回転力をマグネティックカップリングを介して現像剤担持体に伝達することを特徴とする。
【0018】
請求項6に記載の発明は、上記第5の目的を達成すべく、
現像剤担持体を回転して現像剤を搬送し、その現像剤を像担持体に付着してその像担持体上の潜像を現像する画像形成装置における現像担持体への駆動伝達装置において、
駆動装置により順次オンオフする複数の電磁石を周方向に並べて備える固定出力部材と、その固定出力部材の電磁石による磁気的作用を受けて回転して現像剤担持体を回転する回転入力部材とを備えることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図1には、この発明による現像剤担持体への駆動伝達装置を備えるカラー複写機であり、その複写機装置本体内の全体概略構成を示す。
【0020】
図中符号10で示す複写機装置本体には、その外装ケース11内の上部中央やや右寄りに、ドラム状の像担持体12を前後に向けて備える。像担持体12のまわりには、その上に設ける帯電装置13から図中矢示する回転方向(反時計方向)に順に、ロータリ式現像装置14、中間転写装置15、クリーニング前除電装置16a・クリーニング装置16、帯電前除電装置13aを設ける。それら帯電装置13・現像装置14・クリーニング装置16・帯電前除電装置13aの上には、レーザ書込み装置18を備える。
【0021】
ロータリ式現像装置14は、図2に示すように、現像支持体20で連結する前後のユニット側板21間で、イエロ・マゼンタ・シアン・ブラックの各色のトナーを収納する現像器22A・22B・22C・22Dを支持するとともに、それらに対応して同色のトナーを収納するトナーカートリッジ23A・23B・23C・23Dを支持する。
【0022】
各色の現像器22A・22B・22C・22Dは、それぞれ現像ケース24内に、現像ローラ(現像剤担持体)25・第1搬送スクリュ26・第2搬送スクリュ27・現像ドクタ28を収納してなる。そして、第2搬送スクリュ27から第1搬送スクリュ26に、第1搬送スクリュ26から現像ローラ25にトナーを搬送し、現像ローラ25に付着したトナーを現像ドクタ28で薄層化する。
【0023】
各色のトナーカートリッジ23A・23B・23C・23Dは、それぞれカートリッジガイド29に着脱自在に取り付ける。カートリッジガイド29には、トナー補給スクリュ30を設ける。そして、各トナーカートリッジ内のトナーを該トナー補給スクリュ30で、それぞれ個別に、対応する現像ケース24内に補給する。
【0024】
このように構成した現像装置14は、現像支持体20の中心に設ける中心軸31まわりに回動して、各色の現像器22A・22B・22C・22Dの現像ローラ25を、適宜選択的に像担持体12の外周に対向できるようにする。
【0025】
次に、中間転写装置15は、図1に示すように、複数のローラ33にエンドレスベルト状の中間転写体34を掛け渡し、その一部を像担持体12に接触する。中間転写体34の外周には、転写装置35とベルトクリーニング装置36とベルト除電装置37を設ける。ベルトクリーニング装置36は、中間転写体34に対して適宜接離自在とする。
【0026】
レーザ書込み装置18は、公知のとおり、光学読取り装置38による読取り内容に応じてレーザ光Lを照射して書込みを行い、像担持体12上に静電潜像を形成する。光学読取り装置38は、装置本体10の上面に備えるコンタクトガラス39上にセットした原稿の内容を読み取る。
【0027】
また、図1中符号40は、図中右から左へと用紙等の転写材を搬送する転写材搬送路である。転写材搬送路40には、対向する中間転写装置15と転写装置35の手前に複数対の搬送ローラ対41、レジストローラ対42を備え、後に搬送ベルト43、定着装置44、排紙ローラ対45を備える。
【0028】
図示省略するが、装置本体10は、たとえば給紙装置上に載置する。そして、その給紙装置から送り出した転写材を、装置本体10内の自動給紙路47を通して転写材搬送路40へと導く。また、装置本体10の右側面には、手差しトレイ48を開閉自在に備える。そして、開いた手差しトレイ48で案内して挿入した転写材を、装置本体10内の手差し給紙路49を通して転写材搬送路40へと導く。反対に、装置本体10の左側面には、排紙トレイ50を着脱自在に取り付ける。そして、転写材搬送路40を通して排紙ローラ対45で排出した転写材をその排紙トレイ50で受ける。
【0029】
さていま、このカラー複写機を用いてカラーコピーを取るときには、通常通り、コンタクトガラス39上に原稿をセットし、図示しないスタートスイッチを押す。すると、給紙装置から送り出した転写材を自動給紙路47を通して転写材搬送路40へと導き、または手差しトレイ48上にセットした転写材を手差し給紙路49を通して転写材搬送路40へと導き、搬送ローラ対41で搬送してレジストローラ対42に突き当てて止める。
【0030】
同時に、光学読取り装置38を作動して原稿面に沿って走査し、コンタクトガラス39上にセットした原稿の内容を読み取る。また、像担持体12を図中反時計方向に回転するとともに、複数のローラ33の回転で中間転写体34を時計方向に搬送する。そして、像担持体12の回転にともない、まずその表面を帯電装置13で一様に帯電し、次いで光学読取り装置38の読取り内容に応じてレーザ書込み装置18でレーザ光Lを照射し、第1色目の書込みを行って像担持体12上に第1色目の静電潜像を形成する。
【0031】
それから、像担持体12の回転にともない、現像装置14の第1色目の現像器22Aでトナーを付着してその静電潜像を可視像化し、第1色目の画像を形成してその単色画像を中間転写装置15の中間転写体34上に転写する。転写後の像担持体12表面は、クリーニング効果を高めるためにクリーニング前除電装置16aで除電して後、第1色目の残留トナーをクリーニング装置16で除去し、帯電前除電装置13aで除電する。
【0032】
その後、同様に像担持体12の回転にともない、一様に帯電し、第2色目の書込みを行い、現像装置14を回転して像担持体12に対向した第2色目の現像器22Bを用いて現像し、像担持体12上に形成した第2色目の単色画像を中間転写体34上に第1色目の単色画像に重ね合わせて転写する。同じく、転写後の像担持体12表面は、除電して後、クリーニングし、再び除電する。
【0033】
第3色目の単色画像も同様に像担持体12上に形成して中間転写体34上に転写し、また必要があればブラックの画像も同様に像担持体12上に形成して中間転写体34上に転写し、結局中間転写体34上に原稿内容に応じた合成カラー画像を形成する。
【0034】
この後、中間転写体34の搬送にタイミングを合わせてレジストローラ対42を回転し、レジストローラ対42に突き当てていた前述の転写材を中間転写装置15と転写装置35間に送り込む。そして、転写装置35で、中間転写体34上のカラー画像を該転写材上に転写する。その後、カラー画像転写後の転写材を搬送ベルト43で搬送して定着装置44に入れ、ローラ間で熱と圧力を加えて転写画像を定着する。定着後、排紙ローラ45で排出して排紙トレイ50上に順次スタックする。
【0035】
一方、カラー画像転写後の中間転写体34表面は、適宜タイミングでその中間転写体34に押し当てたベルトクリーニング装置36で残留トナーを除去し、除電装置37で除電する。
【0036】
ところで、各現像ローラ25のローラ軸(従動軸)52は、図3に示すように、一方のユニット側板21を貫通して突出し、先端にマグネット取付部52aを形成してその端面にマグネット53を接着等により固定する。マグネット53には、図4に示すように、周方向にNS交互に4つの磁極を設ける。そのマグネット53は、同じく周方向にNS交互に4つの磁極を設ける対のマグネット54を空隙sを設けて対向する。
【0037】
そして、互いの異なる磁極で吸引し合ってそれら一対のマグネット53・54でマグネティックカップリング55を構成する。対のマグネット54は、駆動源である駆動ユニット56の回転軸(駆動軸)57に固定する。駆動ユニット56は、複写機装置本体10内で適宜固定支持する。
【0038】
これにより、回転軸57とローラ軸52とを空隙sを隔ててマグネティックカップリング55を介して磁気的に連結し、駆動ユニット56で回転軸57を回転すると、その回転力をマグネティックカップリング55を介して伝達し、現像ローラ25を回転して現像剤を搬送し、その現像剤を像担持体12に付着してその像担持体12上の潜像を現像する。
【0039】
図示例では、4つの磁極で互いに吸引するので、回転軸57とローラ軸52間をマグネティックカップリング55で強固に連結することができる。なお、磁極は、マグネット53・54に着磁して形成してもよく、磁石を埋め込んで形成してもよい。
【0040】
その後、現像装置14を中心軸31まわりに回動して次の現像器22を像担持体12の外周に対向すると、その次の現像器22に備える現像ローラ25のマグネット53が、固定のマグネット54と対向して対をなし、新たなマグネティックカップリング55を構成する。そして、駆動ユニット56の回転力を伝達して現像ローラ25を回転し、次の現像器22を用いて像担持体12の潜像を現像する。
【0041】
続いて、現像装置14を中心軸31まわりに回動してさらに次の現像器22を像担持体12の外周に対向すると、そのさらに次の現像器22に備える現像ローラ25のマグネット53が、固定のマグネット54と対向して対をなし、また新たなマグネティックカップリング55を構成する。そして、駆動ユニット56の回転力を伝達して現像ローラ25を回転し、さらに次の現像器22を用いて像担持体12の潜像を現像する。
【0042】
以上のように構成すると、駆動源からの回転力をマグネティックカップリング55を介して現像ローラ25に伝達するので、画像形成装置における現像ローラ25への駆動伝達装置において、磨耗をなくし、初期的にも経時的にも現像ローラ25を安定して精度よく回転することができる。
【0043】
また、図示例によれば、マグネティックカップリング55を構成する一対のマグネット53・54間に空隙を設けるので、できるだけ接触をなくして磨耗もなくすことができる。また、ロータリ式現像装置14を備える画像形成装置に適用して、回転する現像装置側に一対のマグネットの一方を設け、駆動源側に他方を固定することにより、現像装置14を回転するとき、次の現像剤担持体側のマグネット53が駆動源側の固定のマグネット54に衝突することを防いで、ロータリ式現像装置14への適用も容易とすることができる。
【0044】
さて次に、この発明を、タンデム式画像形成装置に適用した場合について説明する。
図5には、タンデム式プリンタの全体概略構成を示す。
【0045】
図中符号60は、プリンタ装置本体である。プリン体装置本体60内には、2つのローラ61間に掛け渡して転写材搬送ベルト62を反時計まわりに回転搬送可能に設ける。転写材搬送ベルト62内には、一定間隔置きに4つの転写装置63を備える。また、転写材搬送ベルト62上には、上流側から下流側に向けて順次、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの4つの作像手段64A・64B・64C・64Dを配置する。
【0046】
各作像手段64には、それぞれ転写材搬送ベルト62を挟んで転写装置63と対向してドラム状の像担持体65を備える。そして、各像担持体65のまわりには、それぞれ帯電装置66、書込み装置67、現像装置68、クリーニング装置69を設ける。
【0047】
転写材搬送ベルト62と4つの作像手段64A・64B・64C・64D間には、転写材搬送路を形成し、その上流にレジストローラ70を設け、下流に定着装置71を設ける。
【0048】
一方、転写材搬送ベルト62の下方には、給紙カセット72を多段に備える。各給紙カセット72には、給紙部73を設け、その給紙部73からレジストローラ70に向けて給紙路74を形成する。
【0049】
そして、画像形成時は、ホストからの信号に基づき、各作像手段64でそれぞれの像担持体65にイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの色別の画像を形成する。他方、給紙部73で給紙カセット72内から転写材を繰り出し、給紙路74を通して搬送してその先端をレジストローラ70に突き当てる。
【0050】
次いで、像担持体65の回転にタイミングを合わせてレジストローラ70を回転して転写材を送り出し、その転写材に転写装置63で像担持体65上の画像を順次転写し、定着装置71を通してその転写画像を定着して後、プリンタ装置本体60に外付けする不図示のスタックトレイ上に排出する。
【0051】
さて、このようなタンデム式画像形成装置にも、各作像手段64の現像装置68に現像ローラ(現像剤担持体)76を設け、その現像ローラ76を回転して現像剤を搬送し、その現像剤を各像担持体65に付着してその各像担持体65上の潜像を現像する。
【0052】
各現像ローラ76のローラ軸(従動軸)77は、図6に示すように、両端を、現像装置68の不図示の側板で軸受78を介して支持する。そして、側板を貫通して突出する先端に、軸方向にNS着磁するマグネット80を固定する。そのマグネット80は、同様に軸方向にNS着磁する対のマグネット81を磁気的に吸引して密着する。そして、一対のマグネット80・81でマグネティックカップリング82を構成する。
【0053】
対のマグネット81は、不図示のモータ(駆動源)からの回転力が伝達される回転軸(駆動軸)83に固定する。モータおよび回転軸83は、プリンタ装置本体60内で適宜支持する。
【0054】
そして、回転軸83とローラ軸77とをマグネティックカップリング82を介して磁気的に連結し、不図示のモータで回転軸83を回転すると、その回転力をマグネティックカップリング82を介して伝達し、各現像装置68の現像ローラ76を回転して現像剤を搬送し、その現像剤を像担持体65に付着してそれぞれの像担持体65上の潜像を現像する。
【0055】
なお、上述した例では、マグネット80・81を軸方向に着磁したが、図7に示すように軸方向と直交する方向に着磁し、互いのN極が相手方のS極に吸着して駆動源からの回転力をマグネティックカップリング82を介して現像ローラ76に伝達するようにしてもよい。
【0056】
以上のように構成すると、モータ84から回転軸83を介して伝達される回転力をマグネティックカップリング82を介して現像ローラ76に伝達するので、画像形成装置における現像ローラ76への駆動伝達装置において、磨耗をなくし、初期的にも経時的にも現像ローラ25を安定して精度よく回転することができる。
【0057】
ところで、この図示タンデム式プリンタでも、現像装置68には、現像剤を攪拌する攪拌部材として2つのスクリュを備え、それらのスクリュにも図8に示すように各々スクリュギヤ85を固定する。そして、それらのスクリュギヤ85には、図9にも示すように駆動ギヤ86を噛み合わす。駆動ギヤ86は、プリンタ装置本体60内に適宜支持し、不図示の別のモータからの回転力が伝達されて回転する回転軸87に固定する。
【0058】
さて、上述した現像剤担持体への駆動伝達装置では、モータ等の駆動源からの回転力をマグネティックカップリングを介して現像剤担持体に伝達した。しかし、例えば図10(A)に示すように、現像ローラ(現像剤担持体)のローラ軸90上に円板状の回転入力部材91を固定し、それに対向して画像形成装置本体側に(B)に示す固定出力部材92を固定して備えるようにしてもよい。
【0059】
回転出力部材91には、ローラ軸90を挟んで対称位置を図示例ではともにS極に着磁する。他方、固定出力部材92には、複数の電磁石93を周方向に並べて備える。固定出力部材92は、例えば図11に示すように、アルミニウムダイカスト94に取り付けて設ける。電磁石93は、図10(C)に示すように鉄心95にコイル96を巻き付けて構成する。
【0060】
そして、不図示の駆動装置によりコイル96に電流を流したり止めたりして固定出力部材92の複数の電磁石93を周方向に順次オンオフすることにより、電磁石93の磁気的作用を受けて回転入力部材91を回転する。つまり、電磁石93を順次オンオフすることにより周方向に順にN極を生じ、回転出力部材91のS極を順次吸引して固定出力部材92で回転出力部材91をローラ軸90を中心として回転する。
【0061】
これにより、ローラ軸90とともに現像ローラを回転して現像剤を搬送し、その現像剤を像担持体に付着してその像担持体上の潜像を現像する。
【0062】
例えば図12に示す従来例では、モータ100のモータ軸101の先端に、不図示の現像剤担持体を回転する駆動ギヤ102を固定するから、モータ100を駆動して現像剤担持体を回転するとき、モータ軸101が振れを生じて色相ムラ等を発生し、画像品質が低下する問題があった。しかし、図10に示すように構成すると、モータ100等を不要としてモータ軸101等の振れをなくし、色相ムラ等の発生をなくして画像品質の低下を防止することができる。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項1に記載の発明によれば、駆動源からの回転力をマグネティックカップリングを介して現像剤担持体に伝達するので、画像形成装置における現像剤担持体への駆動伝達装置において、磨耗をなくし、初期的にも経時的にも現像剤担持体を安定して精度よく回転して現像ムラをなくすすることができる。
【0064】
請求項2に記載の発明によれば、マグネティックカップリングを構成する一対のマグネット間に空隙を設けるので、できるだけ接触をなくして磨耗も解消することができる。また、ロータリ式現像装置を備える画像形成装置に適用して、回転する現像装置側に一対のマグネットの一方を設け、駆動源側に他方を固定することにより、現像装置を回転するとき、次の現像剤担持体側のマグネットが駆動源側の固定のマグネットに衝突することを防いで、ロータリ式現像装置への適用も容易とすることができる。
【0065】
請求項3に記載の発明によれば、駆動源としてモータを用いるので、モータを用いて現像剤担持体を安定して確実に回転することができる。
【0066】
請求項4に記載の発明によれば、請求項1ないし3のいずれか1に記載の現像担持体への駆動伝達装置を備えるので、上記効果を有する駆動伝達装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【0067】
請求項5に記載の発明によれば、駆動源からの回転力をマグネティックカップリングを介して現像剤担持体に伝達するので、画像形成装置における現像剤担持体への駆動伝達方法において、請求項1に係る発明と同様に、磨耗をなくし、初期的にも経時的にも現像剤担持体を安定して精度よく回転することができる。
【0068】
請求項6に記載の発明によれば、駆動装置により順次オンオフする複数の電磁石を周方向に並べて備える固定出力部材と、その固定出力部材の電磁石による磁気的作用を受けて回転して現像剤担持体を回転する回転入力部材とを備えるので、モータ等を不要としてモータ軸等の振れをなくし、色相ムラ等の発生をなくして画像品質の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による現像剤担持体への駆動伝達装置を備えるカラー複写機であり、その複写機装置本体内の全体概略構成図である。
【図2】そのロータリ式現像装置の全体概略構成図である。
【図3】そのロータリ式現像装置に備える現像剤担持体への駆動伝達装置を示す斜視図である。
【図4】その駆動伝達装置のマグネティックカップリングを示す斜視図である。
【図5】この発明による現像剤担持体への駆動伝達装置を備えるタンデム式プリンタの全体概略構成図である。
【図6】その現像剤担持体への駆動伝達装置を示す説明図である。
【図7】その現像剤担持体への駆動伝達装置の他例を示す斜視図である。
【図8】図5に示すタンデム式プリンタにおいて、その現像装置に備える現像剤攪拌部材への回転伝達装置を示す斜視図である。
【図9】その回転伝達装置のギヤ噛み合い状態図である。
【図10】現像剤担持体への駆動伝達装置のさらに他例を示す図で、(A)は現像装置側の回転入力部材、(B)は駆動装置側の固定出力部材、(C)はその電磁石を示す。
【図11】その固定出力部材の取り付け状態の一例を示す斜視図である。
【図12】従来の現像剤担持体への駆動伝達装置の一例を示す図である。
【図13】従来の駆動伝達装置の他例のギヤ噛み合い状態図である。
【図14】回転軸への駆動ギヤの取り付け状態を示す斜視図で、(A)はDカット係合、(B)はピン係合の場合を示す。
【符号の説明】
12 像担持体
14 ロータリ式現像装置
22 現像器
25 現像ローラ(現像剤担持体)
52 ローラ軸
53 マグネット
54 マグネット
55 マグネティックカップリング
56 駆動ユニット(駆動源)
57 回転軸
65 像担持体
76 現像ローラ(現像剤担持体)
80 マグネット
81 マグネット
82 マグネティックカップリング
91 回転入力部材
92 固定出力部材
93 電磁石
s 空隙[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention can be applied to, for example, an image forming apparatus such as a copier, a printer, a facsimile, or a multifunction peripheral thereof. In particular, the electrostatic latent image is formed on the image carrier by writing after charging, and then the electrostatic latent image is visualized by attaching toner with a developing device to form an image on the image carrier. The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus that forms an image, transfers the image, and records the image on a transfer material such as a sheet of paper, an OHP film, and an intermediate transfer member. Further, in a developing device used in such an electrophotographic image forming apparatus, a developing device rotates and transports a developer, adheres the developer to an image carrier, and develops a latent image on the image carrier. More specifically, the present invention relates to a drive transmission device and a drive transmission method for the developer carrier.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an image forming apparatus, a rotational force from a driving source is transmitted to a developer carrying member provided in a developing device by using a drive transmitting device as shown in FIG.
[0003]
In the figure, reference numeral 1 denotes a developing roller serving as a developer carrier, and a developing roller gear 3 is fixed to a
[0004]
As a result, a rotational force from a drive source (not shown) such as a motor is transmitted to the drive gear 6, and the developing roller gear 3 and the two
[0005]
By the way, in order to eliminate density unevenness (streaked unevenness having different densities in the case of a single color) and hue unevenness (unevenness having different streaks in a multicolored manner) due to banding or the like, the development of the developing roller 1 and the like is performed. It is important to rotate the agent carrier accurately. In the conventional image forming apparatus, as described above, the drive transmission to the developer carrier is usually performed using a gear. For this reason, it is necessary to increase the number of gears leading to the developer carrier and the accuracy of each gear. In recent years, as the molding technology has improved, the rotational accuracy of the developer carrier has been improved by changing from a spur gear to a helical gear.
[0006]
It is also known that unevenness occurs every rotation due to the relative rotational position accuracy between the developer carrier such as the developing roller 1 and the developing roller gear 3. Therefore, the developing roller gear 3 is mounted on the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this type of image forming apparatus, even if a good image can be obtained at the initial stage, the gear wears out over a long period of use, and the developer carrier such as the developing roller 1 is not accurately positioned. There is a problem that the image cannot be rotated well, and density unevenness and hue unevenness due to banding or the like occur to deteriorate image quality.
[0008]
Therefore, a first object of the present invention is to provide a drive transmission device for a developer carrier in an image forming apparatus as described above, which stably and accurately rotates the developer carrier both initially and with time. Is to be able to do that.
[0009]
A second object of the present invention is to eliminate wear as much as possible by eliminating contact and to facilitate application to a rotary developing device.
[0010]
A third object of the present invention is to stably and reliably rotate a developer carrying member using a motor.
[0011]
A fourth object of the present invention is to provide an image forming apparatus including a drive transmission device that achieves the above object.
[0012]
A fifth object of the present invention is to eliminate the need for a motor or the like, to eliminate the vibration of the motor shaft or the like, to eliminate the occurrence of hue unevenness, and to prevent the image quality from deteriorating.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the invention described in claim 1 aims at achieving the first object.
In a drive transmission device to a developing carrier in an image forming apparatus that rotates the developer carrier to convey the developer, adheres the developer to the image carrier, and develops a latent image on the image carrier,
It is characterized in that a rotational force from a drive source is transmitted to a developer carrier via a magnetic coupling.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in order to achieve the second object, in the drive transmitting device to the developing carrier according to the first aspect, a gap is provided between a pair of magnets constituting a magnetic coupling. It is characterized by.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in order to achieve the third object, in the drive transmission device for the development carrier according to the first aspect, a motor is used as a drive source.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in order to achieve the fourth object, an image forming apparatus is provided with the drive transmission device to the developing carrier according to any one of the first to third aspects. I do.
[0017]
The invention described in claim 5 is to achieve the first object.
A method of transmitting a developer by rotating a developer carrier, transferring the developer, and attaching the developer to the image carrier to develop a latent image on the image carrier, a drive transmission method to the development carrier in an image forming apparatus,
It is characterized in that a rotational force from a drive source is transmitted to a developer carrier via a magnetic coupling.
[0018]
The invention according to claim 6 is to achieve the fifth object,
In a drive transmission device to a developing carrier in an image forming apparatus that rotates the developer carrier to convey the developer, adheres the developer to the image carrier, and develops a latent image on the image carrier,
A fixed output member provided with a plurality of electromagnets sequentially turned on and off by a driving device in a circumferential direction, and a rotary input member which rotates under the magnetic action of the fixed output member by the electromagnet to rotate the developer carrier. It is characterized by.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a color copying machine provided with a drive transmitting device to a developer carrier according to the present invention, and shows an overall schematic configuration in a copying machine main body.
[0020]
In the main body of the copying machine indicated by reference numeral 10 in the figure, an
[0021]
As shown in FIG. 2, the
[0022]
The developing devices 22A, 22B, 22C, and 22D of the respective colors contain a developing roller (developer carrier) 25, a first conveying
[0023]
The
[0024]
The developing
[0025]
Next, as shown in FIG. 1, the
[0026]
As is well known, the
[0027]
[0028]
Although not shown, the apparatus main body 10 is placed on, for example, a sheet feeding device. Then, the transfer material sent from the paper feeding device is guided to the transfer
[0029]
When making a color copy using this color copier, a document is set on the
[0030]
At the same time, the
[0031]
Then, with the rotation of the
[0032]
Thereafter, similarly, with the rotation of the
[0033]
Similarly, a third-color single-color image is formed on the
[0034]
Thereafter, the
[0035]
On the other hand, the surface of the
[0036]
As shown in FIG. 3, a roller shaft (driven shaft) 52 of each developing
[0037]
The
[0038]
As a result, the rotating
[0039]
In the illustrated example, since the four magnetic poles attract each other, the rotating
[0040]
Thereafter, when the developing
[0041]
Subsequently, when the developing
[0042]
With the above configuration, the rotational force from the driving source is transmitted to the developing
[0043]
Further, according to the illustrated example, since a gap is provided between the pair of
[0044]
Next, a case where the present invention is applied to a tandem image forming apparatus will be described.
FIG. 5 shows the overall schematic configuration of a tandem-type printer.
[0045]
[0046]
Each
[0047]
A transfer material transfer path is formed between the transfer
[0048]
On the other hand, below the transfer
[0049]
Then, at the time of image formation, each image forming means 64 forms an image for each color of yellow, magenta, cyan, and black based on a signal from the host. On the other hand, the transfer material is fed out of the
[0050]
Then, the transfer material is sent out by rotating the
[0051]
Now, also in such a tandem image forming apparatus, a developing roller (developer carrier) 76 is provided in the developing
[0052]
As shown in FIG. 6, both ends of the roller shaft (driven shaft) 77 of each developing
[0053]
The pair of
[0054]
Then, the rotating
[0055]
In the above-described example, the
[0056]
With the above configuration, the rotational force transmitted from the
[0057]
By the way, also in the tandem printer shown in the drawing, the developing
[0058]
In the above-described drive transmission device for the developer carrier, the rotational force from a drive source such as a motor is transmitted to the developer carrier via a magnetic coupling. However, as shown in FIG. 10A, for example, a disk-shaped
[0059]
In the illustrated example, the
[0060]
Then, a plurality of
[0061]
As a result, the developing roller rotates together with the
[0062]
For example, in a conventional example shown in FIG. 12, a
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the rotational force from the drive source is transmitted to the developer carrier via the magnetic coupling, so that the drive is transmitted to the developer carrier in the image forming apparatus. In the apparatus, wear can be eliminated, and the developer carrier can be stably and accurately rotated at an initial stage and over time to eliminate development unevenness.
[0064]
According to the second aspect of the present invention, since a gap is provided between the pair of magnets constituting the magnetic coupling, contact can be eliminated as much as possible and wear can be eliminated. Also, when the developing device is rotated by applying one of a pair of magnets to the rotating developing device and fixing the other to the drive source side by applying to an image forming apparatus having a rotary developing device, By preventing the magnet on the developer carrier side from colliding with the fixed magnet on the drive source side, application to a rotary developing device can be facilitated.
[0065]
According to the third aspect of the present invention, since the motor is used as the drive source, the developer carrier can be stably and reliably rotated using the motor.
[0066]
According to the fourth aspect of the present invention, the image forming apparatus includes the drive transmission device having the above-described effect, because the drive transmission device for the development carrier is provided. be able to.
[0067]
According to the fifth aspect of the present invention, the rotational force from the drive source is transmitted to the developer carrier via the magnetic coupling. As in the invention according to the first aspect, wear can be eliminated, and the developer carrier can be stably and accurately rotated both initially and with time.
[0068]
According to the invention described in claim 6, the fixed output member includes a plurality of electromagnets sequentially turned on and off by the driving device and is arranged in the circumferential direction, and the fixed output member is rotated by the magnetic action of the electromagnets to carry the developer. Since the rotation input member for rotating the body is provided, a motor or the like is not required, the vibration of the motor shaft or the like is eliminated, the occurrence of hue unevenness or the like is prevented, and the deterioration of image quality can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a color copier including a drive transmitting device to a developer carrier according to the present invention, and is an overall schematic configuration diagram of a main body of the copier device.
FIG. 2 is an overall schematic configuration diagram of the rotary developing device.
FIG. 3 is a perspective view showing a drive transmission device to a developer carrier provided in the rotary developing device.
FIG. 4 is a perspective view showing a magnetic coupling of the drive transmission device.
FIG. 5 is an overall schematic configuration diagram of a tandem-type printer including a drive transmission device to a developer carrier according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view showing a drive transmission device to the developer carrier.
FIG. 7 is a perspective view showing another example of the drive transmission device to the developer carrier.
8 is a perspective view showing a rotation transmission device to a developer stirring member provided in the developing device in the tandem type printer shown in FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a gear engagement state of the rotation transmitting device.
10A and 10B are diagrams showing still another example of a drive transmission device to a developer carrier, wherein FIG. 10A is a rotation input member on the development device side, FIG. 10B is a fixed output member on the drive device side, and FIG. The electromagnet is shown.
FIG. 11 is a perspective view showing an example of an attached state of the fixed output member.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a conventional drive transmission device for a developer carrier.
FIG. 13 is a diagram showing a gear engagement state of another example of the conventional drive transmission device.
FIGS. 14A and 14B are perspective views showing a state in which a drive gear is attached to a rotating shaft, wherein FIG. 14A shows a case of D-cut engagement, and FIG.
[Explanation of symbols]
12 Image carrier
14 Rotary developing device
22 Developing device
25 Developing roller (developer carrier)
52 roller shaft
53 magnet
54 magnet
55 Magnetic coupling
56 drive unit (drive source)
57 Rotation axis
65 Image carrier
76 Developing roller (developer carrier)
80 magnet
81 magnet
82 magnetic coupling
91 Rotation input member
92 Fixed output member
93 electromagnet
s void
Claims (6)
駆動源からの回転力をマグネティックカップリングを介して前記現像剤担持体に伝達することを特徴とする、現像担持体への駆動伝達装置。In a drive transmission device to a developing carrier in an image forming apparatus that rotates the developer carrier to convey the developer, adheres the developer to the image carrier, and develops a latent image on the image carrier,
A drive transmission device for transmitting to a developer carrier, wherein a torque from a drive source is transmitted to the developer carrier via a magnetic coupling.
駆動源からの回転力をマグネティックカップリングを介して前記現像剤担持体に伝達することを特徴とする、現像担持体への駆動伝達方法。A method of transmitting a developer by rotating a developer carrier, transferring the developer, and attaching the developer to the image carrier to develop a latent image on the image carrier, a drive transmission method to the development carrier in an image forming apparatus,
A method for transmitting drive to a developing carrier, comprising transmitting a rotational force from a driving source to the developer carrier via a magnetic coupling.
駆動装置により順次オンオフする複数の電磁石を周方向に並べて備える固定出力部材と、その固定出力部材の電磁石による磁気的作用を受けて回転して前記現像剤担持体を回転する回転入力部材とを備えることを特徴とする、現像担持体への駆動伝達装置。In a drive transmission device to a developing carrier in an image forming apparatus that rotates the developer carrier to convey the developer, adheres the developer to the image carrier, and develops a latent image on the image carrier,
A fixed output member provided with a plurality of electromagnets sequentially turned on and off by a driving device in a circumferential direction; and a rotary input member which rotates under the magnetic action of the fixed output member by the electromagnet to rotate the developer carrier. A drive transmission device to a development carrier, characterized in that:
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