JP2004354790A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像装置、感光体ドラムおよびクリーニング装置等が内装されてなる複写機やファクシミリ装置、さらには各種のプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、現像装置、感光体ドラムおよびクリーニング装置等が内装されてなる複写機やファクシミリ装置、さらには各種のプリンタ等の画像形成装置が知られている。かかる画像形成装置は、所定の光学系を備えた原稿画像読取部を有し、この原稿画像読取部が読み取った画像情報が電気的に感光体ドラムの周面に付与されて同周面に静電潜像を形成させるようになっている。
【0003】
前記現像装置は、ドラム軸回りに回転している感光体ドラムの周面にトナーを供給して静電潜像に沿ったトナー画像を形成させるものであり、ドラム軸と平行な現像ローラを有し、この現像ローラの回転によってトナーを感光体ドラムの周面に付与するようになっている。
【0004】
周面にトナー画像の形成された感光体ドラムは、ドラム軸回りの回転によって別途送り込まれた用紙に周面のトナー画像を転写するようになっており、トナー画像の転写された用紙は、定着装置で所定の定着処理が施されたのち装置外に排紙される。
【0005】
一方、用紙への転写処理後の感光体ドラムは、ドラム軸回りに回転しつつ周面に残留したトナーがクリーニング装置によって取り除かれて清浄化され、つぎの静電画像形成に備えられる。
【0006】
クリーニング装置は、ドラム軸と平行なクリーニングローラを有し、このクリーニングローラが感光体ドラムの周面に当接しながら回転することによって、周面の残留トナーが払拭されることになる。
【0007】
通常、感光体ドラムに同心で固定されたギヤを介して直接あるいはさらにアイドルギヤを介してクリーニングローラに駆動力が伝達されるが、感光体ドラムからの駆動力がクリーニングローラに伝達されるように構成すると、クリーニングローラの負荷変動が感光体ドラムの回転に影響を及ぼし、転写画像にいわゆる駆動ムラ(ジッタ)が生じることがあるという問題点を有していた。
【0008】
かかる問題点が生じないものとして、感光体ドラムの回転とクリーニングローラの回転とを別の駆動源からの駆動力によって行うようにすることが考えられるが、このようにすると、部品点数が増加して部品コストが高騰するばかりか、運転コストも嵩むという新たな問題点が提起される。
【0009】
この新たな問題点を解消するものとして、引用文献1には、駆動源からの駆動力が現像ローラに伝達されるとともに、現像ローラの回転が複数のギヤが組み合わされて形成したギヤ群を介してクリーニングローラに伝達されるようにしたものが開示されている。
【0010】
【特許文献1】
特開2002−196585号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、引用文献1に記載のあるものは、感光体ドラムの周面で現像ローラとクリーニングローラとが互いに対向する位置に配されているため、現像ローラの駆動力をクリーニングローラに伝達するには、前記ギヤ群として多くのギヤを採用した複雑な構造のものを採用せざるを得ず、これによって部品コストおよび組付けコストが高騰するという不都合が存在するばかりか、多くのギヤを介して駆動力が伝達されることにより、伝達トルクロスが大きくなり、運転コストが嵩むという問題点が存在する。
【0012】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、転写画像に駆動ムラが生じないようにした上で部品点数の減少化を実現することができ、これによって部品コストおよび組み付けコストの低減化並びに運転コストの低減化に貢献し得る駆動力伝達構造を備えた画像形成装置を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、ドラム軸回りに回転可能に軸支された感光体ドラムと、この感光体ドラムの周面にトナー像を形成させる現像装置と、トナー像が用紙に転写された後の感光体ドラム周面に残留しているトナーを取り除くクリーニング装置とが備えられ、前記現像装置は、前記ドラム軸と平行な現像ローラ軸回りに一体回転可能に軸支された現像ローラを有し、前記クリーニング装置は、前記ドラム軸と平行なクリーニングローラ軸回りに一体回転可能に軸支されたクリーニングローラを有してなる画像形成装置であって、前記現像ローラ軸と、前記クリーニングローラ軸とは、前記ドラム軸回りに回転可能に軸支された中継ギヤを介して一方の回転が他方の回転に伝達されるべく互いに連係されていることを特徴とするものである。
【0014】
この発明によれば、所定の駆動源の駆動力が現像ローラ軸およびクリーニングローラ軸のいずれか一方の軸に伝達されると、この伝達された駆動力は、ドラム軸回りに回転可能に軸支された中継ギヤを介して他方の軸に伝達され、これによって現像ローラおよびクリーニングローラが同時に回転し、現像ローラからのトナーの供給で感光体ドラムの周面に一旦トナー像が形成されてこのトナー像が用紙に転写された後、周面に残留している残留トナーがクリーニングローラの感光体ドラム周面との当接回転によって除去される。
【0015】
そして、現像ローラ軸およびクリーニングローラ軸のいずれか一方の軸の回転がドラム軸回りに回転可能に軸支された中継ギヤを介して他方の軸に伝達されるように、両軸は、駆動力の伝達が感光体ドラムの側部を横断する状態で互いに連係されているため、従来のように感光体ドラムの周方向に動力伝達用の複数のギヤやベルト等の駆動力伝達部材を配して一方の軸の駆動力を他方の軸に伝達する場合(すなわち遠回りをする場合)に比較し、部品点数を少なくすることが可能になり、その分部品コストおよび組み付けコストの低減化に貢献するとともに、駆動力伝達部材の数が少なくなる分駆動力の伝達トルクロスが低減され、運転コストの低減化に寄与する。
【0016】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記現像ローラ軸は、同心で一体回転する現像ローラギヤを有し、前記クリーニングローラ軸は、同心で一体回転するクリーニングローラギヤを有し、各ギヤが前記中継ギヤと噛合されていることを特徴とするものである。
【0017】
この発明によれば、現像ローラ軸およびクリーニングローラ軸は、それぞれ中継ギヤを挟んで現像ローラギヤおよびクリーニングローラギヤを介して一方の軸の駆動力が他方の軸に伝達される。このように、ギヤによって駆動力を伝達することにより、良好な応答性を確保し且つ伝達トルクロスを抑えた状態で一方の軸の駆動力が他方の軸に伝達される。
【0018】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記現像ローラギヤは、駆動源からの駆動力を伝達されるアイドルギヤと噛合されていることを特徴とするものである。
【0019】
この発明によれば、アイドルギヤの存在で狭隘な装置内での位置的な制約を回避して駆動源の駆動力を現像ローラ軸あるいはクリーニングローラ軸へ伝達することが可能になり、設計上の自由度が向上する。
【0020】
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、前記現像ローラ軸に駆動源からの駆動力が伝達されるように構成されていることを特徴とするものである。
【0021】
この発明によれば、駆動源の駆動力は、トナー像が形成され、このトナー像が用紙に転写された後に残留トナーが除去されるという感光体ドラム周面の経時的な状況変化に応じてまず現像ローラ軸の回転に伝達されるため、駆動力の伝達を逆にした場合に高精度でタイミングよく現像ローラを駆動させることが困難になるような不都合を回避することができ、精密なタイミング制御を行う上で有効である。
【0022】
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、前記現像装置は、前記感光体ドラムに対してドラム軸と平行な連結軸回りの回動により離接可能に連結されていることを特徴とするものである。
【0023】
この発明によれば、現像装置を連結軸回りに回動操作することで感光体ドラムに対して離接可能にすることにより、現像装置および感光体ドラムの補修や内部清掃等のメンテナンス作業が容易になる。
【0024】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の概略を示す側面視の説明図である。図1に示すように、画像形成装置10は、本体筐体11を有し、その内部に挿脱自在の引出し体20とこの引出し体20にマウントされた搬送ユニット30とからなる内装機器が装着されているとともに、上流側(図1の紙面の左側)から下流側へ向けて順次配設されたイエロー用ユニット12Yと、マゼンダ用ユニット12Mと、シアン用ユニット12Cと、ブラック用ユニット12Kとからなる画像形成ユニット12を備えている。各ユニット12Y,12M,12C,12Kは、本体筐体11および各部に対して所定の相対的な位置関係で位置決めされて装着されている。
【0025】
各ユニット12Y,12M,12C,12Kには、現像装置13および感光体ドラム14がそれぞれ備えられている。各感光体ドラム14は、対応した現像装置13からトナーの供給を受け、図1において反時計方向へ向けて回転するようになっている。
【0026】
各感光体ドラム14の図1における上方右寄りの位置には帯電部15がそれぞれ設けられているとともに、同上方左寄りの位置には露光部16がそれぞれ設けられている。そして、各感光体ドラム14は、前記帯電部15によって周面が一様に帯電され、図略の読取り装置から入力された画像データに基づくLED光が前記各露光部16から帯電後の感光体ドラム14の周面に照射されることにより、各感光体ドラム14の周面に静電潜像が形成されるようになっている。かかる静電潜像に現像装置13のトナー容器からトナーが供給されることにより、感光体ドラム14の周面にトナー像が形成される。
【0027】
各感光体ドラム14の下方位置には、引出し体20に搭載された状態で搬送ユニット30が設けられている。この搬送ユニット30は、引出し体20にマウントされる基台31と、この基台31に支持されて図1における時計方向に周回する搬送ベルト32とを備えている。かかる搬送ベルト32は、基台31の図1における右端部に設けられた駆動ローラ33、同左端部に設けられた従動ローラ34、並びにこれら駆動ローラ33および従動ローラ34間において若干上方位置に等ピッチで配設された4つの転動ローラ35に掛け回され、駆動ローラ33の回転駆動によって周回するようになっている。
【0028】
前記各転動ローラ35は、搬送ベルト32を介して対応した各感光体ドラム14に押し付けられ、これによって搬送ベルト32で搬送される用紙への感光体ドラム14からの転写が確実に行われるようになっている。また、各感光体ドラム14の図1における右方下部位置には感光体ドラム14周面の残留トナーを除去してクリーニングするクリーニング装置17が設けられている。クリーニング装置17によって清浄化処理された感光体ドラム14の周面は、新たな帯電処理のために帯電部15へ向かうことになる。
【0029】
そして、本体筐体11内の引出し体20より下方位置に設けられた給紙機構18から矢印で示すように送り出された用紙は、搬送ベルト32の周回に案内されて各感光体ドラム14と転動ローラ35との間に送り込まれ、ブラック用ユニット12Kでの転写処理が完了した用紙は、図略の定着ローラ対を有する定着装置19に導入され、定着装置19での熱定着処理によって定着されたカラー画像が形成される。定着処理の完了したカラー画像付の用紙は、所定の搬送路を通って排出部110へ排出される。
【0030】
前記引出し体20は、上記のように構成された画像形成装置10における搬送ユニット30をマウントした状態で本体筐体11に対して出し入れし得るようになっている。かかる引出し体20は、幅方向(図1の紙面に直交する方向)一対の側板21と、各側板21の下部から本体筐体11奥部(図1の右方)に向けて延設された幅方向一対の支持アーム22と、一対の側板21間に架設された図略の架設フレームとを備えて構成されている。前記搬送ユニット30は、その前半部分(図1の左方部分)が一対のアーム22に支持された状態で引出し体20に搭載されている。
【0031】
一方、本体筐体11の前面(図1の左方)には開口112が設けられ、引出し体20は、本体筐体11に対しこの開口112を通して出入されるようになっている。開口112の奥部には、引出し体20が本体筐体11に装着された状態における側板21のアーム22寄りの位置に、上下方向に延びる幅方向一対のフレーム113が設けられ、本体筐体11内に装着された引出し体20は、その各側板21がこれら一対のフレーム113に挟持された状態になるようにしている。
【0032】
前記フレーム113には上下方向に延びた長孔状の係合孔114が穿設されている一方、側板21にはこの係合孔114に対応するようにロック部材115が設けられ、このロック部材115の係合爪が係合孔114の縁部に係止されることによって引出し体20の本体筐体11内への装着状態が維持されるようになっている。
【0033】
図2および図3は、画像形成ユニットを示す概略側面図であり、図2は、現像装置13が感光体ドラム14に対して閉じた状態、図3は、現像装置13が感光体ドラム14に対して開いた状態をそれぞれ示している。また、図4は、画像形成ユニットにおける現像装置13の現像ローラとクリーニング装置17のクリーニングローラとの間の駆動力伝達構造を説明するための斜視図である。
【0034】
まず、図2に示すように、画像形成ユニット100は、前記現像装置13、感光体ドラム14、帯電部15、露光部16およびクリーニング装置17を備えて構成されている。
【0035】
現像装置13は、縦板部132および横板部133からなるL字形状を呈した幅方向(図2の紙面に直交する方向)一対の側板131と、これら一対の側板131間に設けられたトナー貯留用のトナーホッパー134と、各側板131の外面側に設けられた現像装置側ギヤ群40とを備えている。トナーホッパー134は、側板131の縦板部132側に形成されている一方、現像装置側ギヤ群40は、主に側板131の横板部133側に装着されている。
【0036】
トナーホッパー134内の下部位置には、縦板部132間に架設された攪拌軸135が設けられている。この攪拌軸135の周面には攪拌翼136が形成され、この攪拌翼136の攪拌軸135回りの一体回転によってトナーホッパー134内のトナーが攪拌されるようになっている。
【0037】
また、トナーホッパー134内の一対の横板部133の図2における右下部位置間には現像ローラ軸50が架設されているとともに、この現像ローラ軸50には同心で現像ローラ51が一体的に設けられ、この現像ローラ51の現像ローラ軸50回りの回転によって感光体ドラム143内に貯留されているトナーが感光体ドラム14の周面へ向けて供給されるようになっている。
【0038】
前記現像装置側ギヤ群40は、横板部133の略中央位置に支持された駆動軸42回りに一体回転する駆動ギヤ41と、この駆動ギヤ41と噛合する、第1アイドル軸44回りに回転自在に軸支された第1アイドルギヤ43と、この第1アイドルギヤ43に噛合する、前記現像ローラ軸50に同心で固定された現像ローラギヤ45と、縦板部132および横板部133の略境界位置に設けられた第2アイドル軸47回りに回転自在に軸支された状態で前記駆動ギヤ41と噛合する第2アイドルギヤ46と、この第2アイドルギヤ46に噛合する、前記攪拌軸135に同心で固定された攪拌ギヤ48とからなっている。
【0039】
前記駆動軸42は、図4に示すように、その先端に同心で形成されたジョイント部材421を有し、このジョイント部材421に図略の現像装置用駆動モータの駆動軸が接続されるようになっている。したがって、現像装置用駆動モータの回転駆動は、ジョイント部材421を介して駆動軸42に伝達され、この駆動軸42の軸心回りの回転は、第1アイドルギヤ43、現像ローラギヤ45および現像ローラ軸50を介して現像ローラ51に伝達されるとともに、第2アイドルギヤ46、攪拌ギヤ48および攪拌軸135を介して攪拌翼136に伝達されることになる。
【0040】
前記感光体ドラム14、帯電部15、露光部16およびクリーニング装置17は、現像装置13に隣設されたハウジング140に装着されている。ハウジング140は、幅方向一対の側板141と、この側板141の上縁部間に架設された天板145と、側板141の前縁部(図2の右方)間に架設された前面板146と、側板141の前方の下縁部間に架設された底板147とを備えて構成されている。前記帯電部15および露光部16は、それぞれハウジング140の天板145に装着されている。
【0041】
側板141は、略矩形状を呈する側板本体142と、この側板本体142の前方上部位置からさらに前方に向かって突設された突設板143と、側板本体142の下縁部から現像装置13の方向に向かって突設された突設片144とからなっている。突設片144は、現像装置13がハウジング140に対して閉じられた状態(図2)で横板部133の下縁部が当接するように設置位置が設定されている。
【0042】
そして、前記一対の側板141の各側板本体142と、天板145とに囲繞された空間で感光体ドラム14を装着するドラム室148が形成されている。また、前記側板141の突設板143、天板145、前面板146および底板147に囲まれた空間(装着空間149)にクリーニング装置17の要部が装着されている。
【0043】
前記感光体ドラム14は、一対の側板本体142の略中央位置間に架設されたドラム軸60に同心で一体回転可能に装着されている。ドラム軸60には、図4に示すように、ドラム用駆動モータ61の駆動軸62がジョイント部材63を介して同心で連結され、ドラム用駆動モータ61の駆動による駆動軸62の軸心回りの駆動回転がジョイント部材63およびドラム軸60を介して感光体ドラム14に伝達されるようになっている。
【0044】
このようなドラム軸60には、現像ローラギヤ45と噛合する中継ギヤ64が当該ドラム軸60回りに回転可能に軸支されている。中継ギヤ64の内径寸法は、ドラム軸60の外径寸法より若干大きめに設定され、中継ギヤ64の内周面とドラム軸60の外周面との間に形成された環状隙間に複数のベアリングローラ65が嵌挿されることによって中継ギヤ64はドラム軸60回りに円滑に回転し得るようになっている。
【0045】
前記クリーニング装置17は、前記装着空間149において一対の突設板143間に架設されたクリーニングローラ軸70と、このクリーニングローラ軸70に同心で固定されたクリーニングローラ71と、前記中継ギヤ64と噛合するようにクリーニングローラ軸70に同心で固定されたクリーニングローラギヤ72と、一対の突設板143間に架設されたクリーニングローラ軸70と平行なスクリュー軸80と、このスクリュー軸80に同心で固定されたクリーニングスクリュー81と、前記クリーニングローラ71と噛合するようにスクリュー軸80に同心で固定されたクリーニングローラギヤ82とからなっている。
【0046】
したがって、駆動ギヤ41の回転が、第1アイドルギヤ43、現像ローラギヤ45および中継ギヤ64を介してクリーニングローラギヤ72に伝達されることによってクリーニングローラ71がクリーニングローラ軸70回りに一体回転するとともに、このクリーニングローラギヤ72の回転がクリーニングローラギヤ82に伝達されることにより、クリーニングスクリュー81がスクリュー軸80回りに一体回転することになる。
【0047】
そして、前記クリーニングローラ71は、感光体ドラム14の周面に当接するように経寸法が設定され、感光体ドラム14周面との当接状態でクリーニングローラ軸70回りに回転することにより、両者間の周速差で感光体ドラム14の周面に残留している残留トナーを取り除くようになっている。
【0048】
前記クリーニングスクリュー81は、クリーニングローラ71によって感光体ドラム14の周面から取り除かれ、底板147上に溜まった残留トナーを排出するためのものである。底板147上の残留トナーは、クリーニングスクリュー81のスクリュー軸80回りの回転によって底板147上を幅方向(図2の紙面に直交する方向)の一方の端部に設けられた排出孔1471へ向けて搬送され、当該排出孔1471を介して系外に排出される。排出された残留トナーは、図略のトナー回収ホッパーに回収されるようになっている。
【0049】
このように構成された画像形成ユニット100において、現像装置13は、感光体ドラム14に対して離接可能になっている。具体的には、現像装置13の側板131の横板部133後方(図2の右方)上部と、感光体ドラム14を収納しているハウジング140の側板本体142前方上部とが連結軸101回りに回動自在に軸支され、図2に示す状態で現像装置13を連結軸101回りに時計方向へ回動させることにより、現像装置13は、図3に示すように、ハウジング140を開放した状態になる。
【0050】
このようにされるのは、画像形成ユニット100内の部品交換等の補修作業や内奥部の清浄化作業等を容易に行い得るようにし、これによってメンテナンス作業の容易化を図るためである。
【0051】
本発明に係る画像形成装置10は、以上詳述したように、ドラム軸60回りに回転可能に軸支され周面に静電潜像が形成される感光体ドラム14と、この感光体ドラム14の周面にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー像を形成させる現像装置13と、トナー像が用紙に転写された後の感光体ドラム14周面に残留しているトナーを取り除いて清浄化するクリーニング装置17とを有し、現像装置13は、ドラム軸60と平行な現像ローラ軸50回りに一体回転可能に軸支された現像ローラ51を有し、クリーニング装置17は、ドラム軸60と平行なクリーニングローラ軸70回りに一体回転可能に軸支されたクリーニングローラ71を有してなるものであり、現像ローラ軸50と、クリーニングローラ軸70とは、ドラム軸60回りに回転可能に軸支された中継ギヤ64を介して一方の回転が他方の回転に伝達されるべく互いに連係されているため、所定の駆動源(図略の現像装置用駆動モータ)の駆動力が現像ローラ軸50に伝達されると、この伝達された駆動力は、ドラム軸60回りに回転可能に軸支された中継ギヤ64を介してクリーニングローラ軸70に伝達され、これによって現像ローラ51およびクリーニングローラ71が同時に回転し、現像ローラ51からのトナーの供給で感光体ドラム14の周面に一旦トナー像が形成されてこのトナー像が用紙に転写された後、周面に残留している残留トナーをクリーニングローラ71の感光体ドラム14周面との当接回転によって除去することができる。
【0052】
このように、現像ローラ軸50の回転が、現像ローラギヤ45、中継ギヤ64およびクリーニングローラギヤ72を介してクリーニングローラ軸70に伝達されるようになされているため(すなわち、現像ローラ軸50およびクリーニングローラ軸70は、感光体ドラム14の側部を横断する状態で中継ギヤ64を介して互いに連係されているため)、従来のように感光体ドラム14の周方向に動力伝達用の複数のギヤやベルト等の駆動力伝達部材を配して一方の軸の駆動力を他方の軸に伝達する場合(すなわち遠回りをする場合)に比較し、部品点数を少なくすることが可能になり、その分部品コストおよび組み付けコストの低減化に貢献するとともに、駆動力伝達部材の数が少なくなる分駆動力の伝達トルクロスを低減することができ、結果として運転コストの低減化に寄与することができる。
【0053】
そして、現像ローラ軸50およびクリーニングローラ軸70は、それぞれ中継ギヤ64を挟んで現像ローラギヤ45およびクリーニングローラギヤ72を介し互いに連係されているため、良好な応答性を確保し且つ伝達トルクロスを抑えた状態で現像ローラ軸50の駆動力がクリーニングローラ軸70に効率的に伝達される。
【0054】
また、現像ローラ軸50は、第1アイドルギヤ43を介して駆動源からの駆動力を伝達されるようにしているため、第1アイドルギヤ43の存在で狭隘な装置内での位置的な制約を回避して駆動源の駆動力をクリーニングローラ軸70へ伝達することが可能になり、設計上の自由度を向上させることができる。
【0055】
そして、駆動源からの駆動力は、まず現像ローラ軸50に伝達された後に中継ギヤ64を介してクリーニングローラ軸70に伝達されるようにしているため、駆動源の駆動力は、トナー像が形成され、このトナー像が用紙に転写された後に残留トナーが除去されるという感光体ドラム14周面の経時的な状況変化に応じて順序よく伝達される。したがって、駆動力の伝達を逆にした場合にタイミングよく現像ローラ51を駆動させることが困難になるような不都合を回避することができ、精密なタイミング制御を行う上で有効である。
【0056】
また、本実施形態においては、現像装置13は、感光体ドラム14に対してドラム軸60と平行な連結軸101回りの回動により離接可能に連結されているため、現像装置13および感光体ドラム14の補修や内部清掃等のメンテナンス作業が容易に行い得るようになる。
【0057】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【0058】
(1)上記の実施形態においては、現像装置13の駆動軸42の駆動回転が第1アイドルギヤ43、現像ローラギヤ45および現像ローラ軸50を介して現像ローラ51に伝達されるようになされているが、本発明は、駆動軸42の駆動回転を第1アイドルギヤ43および現像ローラギヤ45を介して現像ローラ51に伝達することに限定されるものではなく、現像ローラ軸50に代えて駆動軸42あるいは第1アイドル軸44に現像ローラ51を装着するようにしてもよい。
【0059】
特に、駆動軸42に現像ローラ51を設けた場合には、中継ギヤ64に到るまでに第1アイドルギヤ43および現像ローラギヤ45等が介在されるため、現像ローラ51の所望の回転数を確保した上で、前記介設されるギヤの数や径寸法を種々選択することにより、中継ギヤ64の周速度や回転方向(延いてはクリーニングスクリュー81の回転速度や回転方向)の設定を容易に行うことが可能になり、設計上の自由度を大きくすることができる。
【0060】
(2)上記の実施形態においては、現像ローラギヤ45がまず駆動回転され、この回転がドラム軸60に軸支された中継ギヤ64を介してクリーニングローラギヤ72に伝達されるようになされているが、こうする代わりにまずクリーニングローラギヤ72を駆動回転し、この回転を中継ギヤ64介して現像ローラギヤ45に伝達するようにしてもよい。
【0061】
(3)上記の実施形態においては、現像装置13は、連結軸101回りの正逆回動によって感光体ドラム14を収納するハウジング140に対して離接可能(開閉可能)に連結されているが、本発明は、現像装置13がハウジング140に対して開閉可能に連結されていることに限定されるものではなく、両者が一体的に連結されていてもよい。
【0062】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、現像ローラ軸およびクリーニングローラ軸のいずれか一方の軸の回転がドラム軸回りに回転可能に軸支された中継ギヤを介して他方の軸に伝達されるように、両軸は、駆動力の伝達が感光体ドラムの側部を横断する状態で互いに連係されているため、従来のように感光体ドラムの周方向に動力伝達用の複数のギヤやベルト等の駆動力伝達部材を配して一方の軸の駆動力を他方の軸に伝達する場合(すなわち遠回りをする場合)に比較し、部品点数を少なくすることが可能になり、その分部品コストおよび組み付けコストの低減化に貢献することができるとともに、駆動力伝達部材の数が少なくなる分駆動力の伝達トルクロスが低減され、結果として運転コストの低減化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の概略を示す側面視の説明図である。
【図2】画像形成ユニットを示す概略側面図であり、現像装置が感光体ドラムに対して閉じた状態を示している。
【図3】画像形成ユニットを示す概略側面図であり、現像装置が感光体ドラムに対して開いた状態を示している。
【図4】画像形成ユニットにおける現像装置の現像ローラとクリーニング装置のクリーニングローラとの間の駆動力伝達構造を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
10 画像形成装置 11 本体筐体
110 排出部 112 開口
113 フレーム 114 係合孔
115 ロック部材 12 画像形成ユニット
13 現像装置 131 側板
132 縦板部 133 横板部
134 トナーホッパー 135 攪拌軸
136 攪拌翼 40 現像装置側ギヤ群
41 駆動ギヤ 42 駆動軸
43 第1アイドルギヤ 44 第1アイドル軸
45 現像ローラギヤ 46 第2アイドルギヤ
47 第2アイドル軸 48 攪拌ギヤ
50 現像ローラ軸 51 現像ローラ
14 感光体ドラム 140 ハウジング
141 側板 142 側板本体
143 突設板 144 突設片
145 天板 146 前面板
147 底板 148 ドラム室
149 装着空間 60 ドラム軸
61 ドラム用駆動モータ 62 駆動軸
63 ジョイント部材 64中継ギヤ
65 ベアリングローラ 70 クリーニングローラ軸
71 クリーニングローラ 72 クリーニングローラギヤ
80 スクリュー軸 81 クリーニングスクリュー
82 クリーニングローラギヤ
15 帯電部 16 露光部
17 クリーニング装置 18 給紙機構
19 定着装置 20 引出し体
21 側板 22 支持アーム
30 搬送ユニット 31 基台
32 搬送ベルト 33 駆動ローラ
34 従動ローラ 35 転動ローラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a copying machine or a facsimile machine in which a developing device, a photosensitive drum, a cleaning device, and the like are provided, and an image forming apparatus such as various printers.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there have been known image forming apparatuses such as copiers and facsimile apparatuses in which a developing device, a photosensitive drum, a cleaning device, and the like are installed, and various printers. Such an image forming apparatus has a document image reading unit provided with a predetermined optical system, and image information read by the document image reading unit is electrically applied to the peripheral surface of the photosensitive drum and is statically placed on the peripheral surface. An electrostatic latent image is formed.
[0003]
The developing device supplies toner to the peripheral surface of the photosensitive drum rotating around the drum axis to form a toner image along an electrostatic latent image, and has a developing roller parallel to the drum axis. The rotation of the developing roller applies toner to the peripheral surface of the photosensitive drum.
[0004]
The photosensitive drum with the toner image formed on the peripheral surface transfers the toner image on the peripheral surface to paper separately fed by rotation around the drum axis, and the paper on which the toner image is transferred is fixed. After a predetermined fixing process is performed in the apparatus, the sheet is discharged out of the apparatus.
[0005]
On the other hand, the photosensitive drum after the transfer process to the paper is rotated around the drum axis while the toner remaining on the peripheral surface is removed by the cleaning device to be cleaned, and is prepared for the next electrostatic image formation.
[0006]
The cleaning device has a cleaning roller parallel to the drum axis. The cleaning roller rotates while abutting on the peripheral surface of the photosensitive drum, so that residual toner on the peripheral surface is wiped off.
[0007]
Normally, the driving force is transmitted to the cleaning roller directly via a gear fixed concentrically to the photosensitive drum or further via an idle gear, so that the driving force from the photosensitive drum is transmitted to the cleaning roller. With this configuration, there is a problem that fluctuations in the load of the cleaning roller affect the rotation of the photosensitive drum, and so-called driving unevenness (jitter) may occur in the transferred image.
[0008]
In order to avoid such a problem, it is conceivable that the rotation of the photosensitive drum and the rotation of the cleaning roller are performed by a driving force from another driving source. However, in this case, the number of parts increases. Not only raises the cost of parts but also raises the operating cost.
[0009]
As a solution to this new problem, Patent Document 1 discloses that a driving force from a driving source is transmitted to a developing roller and the rotation of the developing roller is transmitted through a gear group formed by combining a plurality of gears. A configuration in which the power is transmitted to the cleaning roller is disclosed.
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2002-196585 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the developing roller and the cleaning roller are arranged at positions opposing each other on the peripheral surface of the photosensitive drum, there is a method disclosed in Patent Document 1 in which the driving force of the developing roller is transmitted to the cleaning roller. As a result, a complicated structure having many gears must be adopted as the gear group, which not only raises the cost of parts and assembly but also increases the cost of driving through many gears. There is a problem in that the transmission of the force increases the transmission torque loss and increases the operating cost.
[0012]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is possible to reduce the number of components while preventing driving unevenness from occurring in a transferred image. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus having a driving force transmission structure that can contribute to a reduction in assembly cost and a reduction in operation cost.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a photosensitive drum rotatably supported around a drum axis, a developing device for forming a toner image on a peripheral surface of the photosensitive drum, and a developing device after the toner image is transferred to a sheet. A cleaning device that removes toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum, wherein the developing device has a developing roller rotatably supported so as to be integrally rotatable around a developing roller axis parallel to the drum axis. An image forming apparatus comprising: a cleaning roller rotatably supported so as to be integrally rotatable about a cleaning roller axis parallel to the drum axis, wherein the developing roller axis; the cleaning roller axis; Is characterized in that one rotation is linked to the other rotation through a relay gear rotatably supported around the drum axis.
[0014]
According to the present invention, when the driving force of the predetermined driving source is transmitted to one of the developing roller shaft and the cleaning roller shaft, the transmitted driving force is rotatably supported around the drum shaft. The developing roller and the cleaning roller rotate at the same time, and a toner image is formed once on the peripheral surface of the photosensitive drum by the supply of toner from the developing roller, and the toner image is formed on the other shaft. After the image is transferred to the sheet, the residual toner remaining on the peripheral surface is removed by rotating the cleaning roller against the peripheral surface of the photosensitive drum.
[0015]
The two shafts have a driving force such that the rotation of one of the developing roller shaft and the cleaning roller shaft is transmitted to the other shaft via a relay gear rotatably supported around the drum shaft. As described above, a plurality of power transmission members, such as a plurality of power transmission gears and belts, are arranged in the circumferential direction of the photosensitive drum as in the related art. As compared with the case where the driving force of one shaft is transmitted to the other shaft (that is, the circuit makes a detour), the number of parts can be reduced, which contributes to the reduction of the parts cost and the assembly cost. In addition, the transmission torque crossing of the driving force is reduced by the reduction in the number of the driving force transmission members, which contributes to the reduction of the operating cost.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the developing roller shaft has a developing roller gear that rotates concentrically and integrally, and the cleaning roller shaft has a cleaning roller gear that rotates concentrically and integrally. And each gear is meshed with the relay gear.
[0017]
According to the present invention, the driving force of one shaft is transmitted to the other shaft via the developing roller gear and the cleaning roller gear with the relay gear interposed therebetween. As described above, by transmitting the driving force by the gear, the driving force of one shaft is transmitted to the other shaft while ensuring good responsiveness and suppressing the transmission torque loss.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the developing roller gear is meshed with an idle gear to which a driving force from a driving source is transmitted.
[0019]
According to the present invention, it is possible to transmit the driving force of the driving source to the developing roller shaft or the cleaning roller shaft while avoiding positional restrictions in a narrow device due to the presence of the idle gear, and the design is improved. The degree of freedom is improved.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a driving force from a driving source is transmitted to the developing roller shaft. is there.
[0021]
According to the present invention, the driving force of the driving source is changed in accordance with a temporal change in the peripheral surface of the photosensitive drum that a toner image is formed and the residual toner is removed after the toner image is transferred onto the paper. First, since the power is transmitted to the rotation of the developing roller shaft, it is possible to avoid the inconvenience that it becomes difficult to drive the developing roller with high accuracy and timing when the transmission of the driving force is reversed, and the precise timing This is effective in performing control.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the developing device can be separated from and connected to the photosensitive drum by rotating about a connection axis parallel to a drum axis. It is characterized by being connected.
[0023]
According to the present invention, maintenance work such as repairing and cleaning the inside of the developing device and the photosensitive drum can be easily performed by rotating the developing device around the connecting shaft so that the developing device can be separated from and brought into contact with the photosensitive drum. become.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a side view schematically illustrating an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the
[0025]
Each of the
[0026]
A charging
[0027]
A
[0028]
Each of the rolling
[0029]
The paper fed from the
[0030]
The
[0031]
On the other hand, an
[0032]
The
[0033]
2 and 3 are schematic side views showing the image forming unit. FIG. 2 shows a state in which the developing
[0034]
First, as shown in FIG. 2, the
[0035]
The developing
[0036]
At a lower position in the
[0037]
Further, a developing
[0038]
The developing device-
[0039]
As shown in FIG. 4, the
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
A
[0043]
The
[0044]
On such a
[0045]
The
[0046]
Accordingly, the rotation of the
[0047]
The cleaning
[0048]
The cleaning
[0049]
In the
[0050]
The reason for this is that the repair work such as the replacement of parts in the
[0051]
As described in detail above, the
[0052]
In this manner, the rotation of the developing
[0053]
The developing
[0054]
Further, since the developing
[0055]
Since the driving force from the driving source is first transmitted to the developing
[0056]
In the present embodiment, the developing
[0057]
The present invention is not limited to the above embodiments, but also includes the following contents.
[0058]
(1) In the above embodiment, the driving rotation of the driving
[0059]
In particular, when the developing
[0060]
(2) In the above embodiment, the developing
[0061]
(3) In the above-described embodiment, the developing
[0062]
【The invention's effect】
According to the image forming apparatus of the present invention, the rotation of one of the developing roller shaft and the cleaning roller shaft is transmitted to the other shaft via the relay gear rotatably supported around the drum shaft. In addition, since both shafts are linked to each other in a state where the transmission of the driving force crosses the side of the photosensitive drum, a plurality of gears and belts for transmitting power in the circumferential direction of the photosensitive drum as in the related art are used. The number of parts can be reduced as compared with the case where the driving force transmitting member is disposed and the driving force of one axis is transmitted to the other axis (that is, the circuit makes a circuitous movement), and the cost of parts and the cost It is possible to contribute to the reduction of the assembling cost and to reduce the transmission torque crossing of the driving force by the reduction in the number of the driving force transmission members, thereby contributing to the reduction of the operation cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory side view schematically illustrating an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view showing the image forming unit, and shows a state in which a developing device is closed with respect to a photosensitive drum.
FIG. 3 is a schematic side view showing the image forming unit, and shows a state where a developing device is opened with respect to a photosensitive drum.
FIG. 4 is a perspective view for explaining a driving force transmission structure between a developing roller of a developing device and a cleaning roller of a cleaning device in the image forming unit.
[Explanation of symbols]
110
113 Frame 114 Engagement hole
115
13
132
134
136
41
43 1st
45 Developing
47 Second
50 Developing
14
141
143
145
149 Mounting
61
63
65
71
80
82 Cleaning roller gear
15
17
19
21
30
32
34
Claims (5)
前記現像ローラ軸と、前記クリーニングローラ軸とは、前記ドラム軸回りに回転可能に軸支された中継ギヤを介して一方の回転が他方の回転に伝達されるべく互いに連係されていることを特徴とする画像形成装置。A photosensitive drum rotatably supported around the drum axis, a developing device for forming a toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum, and a residual toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum after the toner image is transferred to a sheet of paper A cleaning device that removes toner that has been removed, the developing device includes a developing roller that is rotatably supported around a developing roller axis parallel to the drum axis, and the cleaning device includes the drum. An image forming apparatus having a cleaning roller rotatably supported so as to be integrally rotatable about a cleaning roller axis parallel to an axis,
The developing roller shaft and the cleaning roller shaft are linked to each other so that one rotation is transmitted to the other rotation via a relay gear rotatably supported around the drum shaft. Image forming apparatus.
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