JP2007065006A

JP2007065006A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007065006A
Application number: JP2005247245A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Kita; 信彦喜多
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【課題】特に１つの感光体に２台の現像器を並列して対向させた場合、２台の現像器の間隔と２台の現像器の間にギアを設けるためのスペースをできるだけ小さくし、部品点数を最小限にすることにより、画像形成装置を小型化する。
【解決手段】感光体ドラム１１と、その感光体ドラム１１に同時に対向して、着脱自在に保持される２台の現像器と、画像形成装置本体の駆動源から伝達される装置本体の駆動伝達ギアとを備える画像形成装置であって、前記２台の現像器は、それぞれに現像ローラとその現像ローラを駆動する第１駆動ギア２１を有し、前記２台の現像器の少なくとも一方には、前記第１駆動ギア２１と噛み合う第２駆動ギア２２を有し、前記２台の現像器の一方は、前記第１駆動ギア２１で前記装置本体の駆動伝達ギア２３と噛み合い、前記２台の現像器の他方は、前記第２駆動ギア２２で前記装置本体の駆動伝達ギア２４と噛み合う構成にする。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に１つの感光体に２台の現像器を並列して対向させて、現像ローラに安定して駆動伝達する画像形成装置に関する。

電子写真の分野では、１つの感光体ドラムに２台の現像器を並列して対向させ、２色のトナー画像を同時、又は個別に形成する画像形成装置が従来から知られている。また、前記構成を２組並べ、４色のトナー画像を重ねてフルカラー画像を形成する画像形成装置が知られており、このような画像形成装置を小型化するため、部品点数を削減し、現像ローラや伝達ギアを小径化して現像装置を小型化するなど、従来から改良が進められている。
例えば、画像形成装置において、モータギアに噛み合う伝達ギアを小径で薄厚にすることを目的として、複数の感光体およびこれに対応する前記現像手段を回転駆動するモータと、前記モータのシャフトに取り付けられたモータギアにそれぞれ噛み合う第１の伝達ギアおよび第２の伝達ギアと、前記第１の伝達ギアに伝達された前記モータの回転力をブラック以外のトナー像に対応した静電潜像が形成される一部の前記感光体およびこれに対応する前記現像手段に伝達する第１の伝達系と、前記第２の伝達ギアに伝達された前記モータの回転力をブラック以外のトナー像に対応した静電潜像が形成される他の前記感光体およびこれに対応する前記現像手段に伝達する第２の伝達系とを有する構成とした画像形成装置（例えば、特許文献１参照。）が開示されている。

また、画像形成装置の小型化には、感光体を小径化することも効率的ではあるが、感光体を小径化すると露光から現像までの距離が不足し、感光体電位が十分に減衰しない不安定な状態で現像することになり、環境や耐久による画質変化が大きくなるという問題があった。特に２台の現像器を感光体に並列させる場合には、さらに距離の不足が深刻となるため、２台の現像器の間隔をいかに小さくするかが課題となる。
さらに、従来の画像形成装置では、１つの感光体に対向して同一の現像器を２台並列させ、駆動も同一の方向から連結している。この方法では、２台の現像器の間にギアのスペースが必要となって小型化が困難だった。また、２台の現像器に別々の方向から駆動を連結する場合には、現像器の共通性が損なわれ、部品点数が増加するという問題があった。

上述の画像形成装置を小型化する際に生じる問題を解決するために改良を進めている従来技術としては、画像記録装置の画像形成部に配置する現像器ユニットには、トナー攪拌用のパドル部材と、供給ローラ、現像ローラ等の回転部材を設け、前記ユニットの駆動伝導部には、装置本体の出力ギアに噛み合う入力ギアを配置し、前記入力ギアを介してユニットの回転部材に対する駆動伝達を行うギア伝導機構を配置することにより、駆動伝達機構を簡素化した例がある（例えば、特許文献２参照。）。
また、画像形成装置本体内に、像担持体とは別に現像カートリッジを着脱自在に備え、この現像カートリッジに現像ローラと駆動ギヤを設け、該現像カートリッジを前記画像形成装置本体に取り付けた状態では、前記駆動ギヤが前記画像形成装置本体内の駆動伝達ギヤに噛み合い、その駆動伝達ギヤの回転により、前記現像カートリッジを移動して前記現像ローラを前記像担持体に接触するか近接するとともに、前記駆動ギヤを回転させて前記現像ローラを回転させる構成にすることにより、像担持体に対して現像ローラを近付けたり遠退けたりする動作を、ほとんど専用の部品を使用することなく、駆動伝達ギヤの回転を利用して行うことを可能とした例がある（例えば、特許文献３参照。）。

特開２００３−３５９８４号公報特開平１０−２９３４６４号公報特開２００１−１１７３５０号公報

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、上記従来技術にさらに改良を加え、特に１つの感光体に２台の現像器を並列して対向させた場合、２台の現像器の間隔と２台の現像器の間にギアを設けるためのスペースをできるだけ小さくし、部品点数を最小限にすることにより、画像形成装置を小型化することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下の特徴を有している。
本発明の画像形成装置は、感光体ドラムと、その感光体ドラムに対向して、画像形成装置装置本体から着脱自在に保持される２台の現像器と、画像形成装置本体の駆動源から伝達される装置本体の駆動伝達ギアとを備える画像形成装置であって、前記２台の現像器はそれぞれに現像ローラとその現像ローラを駆動する第１の駆動ギアを有し、前記２台の現像器の少なくとも一方には、前記第１の駆動ギアと噛み合う第２の駆動ギアを有し、前記２台の現像器の一方は、前記第１の駆動ギアで前記装置本体の駆動伝達ギアと噛み合い、前記２台の現像器の他方は、前記第２の駆動ギアで前記装置本体の駆動伝達ギアと噛み合うことを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、前記第１の駆動ギアと前記第２の駆動ギアが前記装置本体の駆動伝達ギアから受ける力が、前記２台の現像器を感光体に押し当てる方向に作用することを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、前記第１の駆動ギアと前記第２の駆動ギアを連結する前記装置本体の駆動伝達ギアが、装置本体の駆動源とクラッチ機構を介して連結されることを特徴とする。

上記課題を解決するための手段により、本発明によれば、１つの感光体に２台の現像器を対向するよう配置する場合において、２台の現像器の間隔を最小限にし、２台の現像器を近接して配置できるようにすることで、画像形成装置の小型化を図ることができる。また、２台の現像器は互換性を有し、作用する力の向きが同じで、安定した駆動伝達が可能となる。また、２台の現像器は駆動負荷によっていずれも感光体に押し当てる方向の力が作用するため、感光体との距離が安定し、画質の向上が可能となる。さらに、装置本体の駆動伝達ギアが、クラッチ機構を介して連結されることにより、現像器を画像形成装置から着脱する際の駆動伝達ギアの干渉を防止し、操作性を向上させることができる。

以下に、発明を実施するための最良の形態を、図１から図４に基づいて説明する。ただし、これらは一実施形態にすぎず本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。

図１は、本発明をレーザープリンタに適用した全体概略構成図を示した図である。図示のプリンタ装置本体Ａには、感光体ユニット３、第１現像器１、第２現像器２、書込ユニット４、給紙ユニット５、転写ユニット６、定着ユニット７、排紙トレイ８等を備える。
感光体ユニット３は、感光体ドラム１１、帯電ユニット１２、クリーニングユニット１３などを備え、プリンタ装置本体Ａに着脱自在に保持される。
第１現像器１と第２現像器２は、図示しないガイド手段によって左右にスライド可能な状態でプリンタ装置本体Ａに保持される。動作時にはカバー９に設けられた付勢手段１０によって感光体の方向に付勢され、感光体と所定の位置関係が保たれる。ここで、第１現像器１と第２現像器２は概ね同一の装置ではあるが、充填されるトナーの種類、表示ラベル、誤装着を防止するための突起形状などが相違する。
画像形成を行う際には、感光体ドラム１１は図中矢印の方向に回転する。帯電ユニット１２には高電圧が印加され、感光体ドラム１１の表面に形成された有機感光層は一様に帯電される。感光体ドラム１１の表面には書込ユニット４から図示しない制御装置の信号に基づいてレーザ光が照射され、静電潜像が形成される。次に第１現像器１、又は第２現像器２の少なくとも一方によって、感光体ドラム１１上の静電潜像はトナー画像に現像される。給紙ユニット５からは所定のタイミングでシートが送り出され、転写ユニット６によって感光体ドラム１１からトナー画像が転写される。さらに定着ユニット７でトナー画像はシートに融着され、排紙トレイ８に排出される。

図２は、本発明による現像器の駆動ギア列の第１の例を示した図である。第１現像器１及び第２現像器２には、図示しない現像ローラを駆動する第１駆動ギア２１、及び第１駆動ギア２１と噛み合う第２駆動ギア２２を備える。第１現像器１においては、第１駆動ギア２１は前述の現像ローラ軸に固定され、プリンタ装置本体Ａの駆動伝達ギア２３と連結される。
第１現像器１、及び第２現像器２は図示しないガイド手段で左右方向にスライド可能に保持され、付勢手段１０によって感光体に押し当てられている。
第１現像器１では、駆動伝達ギア２３は反時計方向に回転し、現像器の駆動負荷によって生じた力が第１現像器１の第１駆動ギア２１の軸に矢印Ｂの右方向に作用する。
同様に、第２現像器２では、駆動伝達ギア２４は時計方向に回転し、現像器の駆動負荷によって生じた力が第２現像器２の第２駆動ギア２２の軸に矢印Ｃの右方向に作用する。
結果として、第１現像器１と第２現像器２にはいずれも右方向の力が働き、特にこの例では、現像器を感光体の方向に付勢する力となり、付勢手段１０による押し当て力が安定して作用する。

図３には、プリンタ装置本体Ａの駆動伝達ギアが、プリンタ装置本体Ａの駆動源からクラッチを介して連結された図を示す。駆動伝達ギア２３、２４はプリンタ装置本体Ａの駆動源から電磁クラッチ３１、３２を介して連結され、カバー９を開くと、電磁クラッチ３１、３２は切断されて駆動伝達ギア２３、２４は駆動源から切り離されるため、第１現像器１、及び第２現像器２はスムーズに着脱が可能である。
駆動伝達ギア２３は第１現像器１の上側に配置し、駆動伝達ギア２４は第２現像器２の下側に配置できるため、２台の現像器の間隔を小さくすることができ、画像形成装置の小型化を図ることができる。なお、第２駆動ギア２２が第１駆動ギア２１以外に駆動を伝達しないアイドルギアであった場合、第２駆動ギア２２は第１現像器１から無くすことも可能である。

図４は、本発明による現像器の駆動ギア列の第２の例を示した図である。第１駆動ギア２１は第２駆動ギア２２を介して現像ローラ軸に固定された第３駆動ギア２５と連結される。駆動伝達ギア２３、２４の配置に関して自由度が高くなるため、さらに画像形成装置の小型化に有利となる。

本発明をレーザープリンタに適用した全体概略構成図を示した図である。本発明による現像器の駆動ギア列の第１の例を示した図である。プリンタ装置本体Ａの駆動伝達ギアが、プリンタ装置本体Ａの駆動源からクラッチを介して連結された図を示した図である。本発明による現像器の駆動ギア列の第２の例を示した図である。

符号の説明

１第１現像器
２第２現像器
３感光体ユニット
４書込ユニット
５給紙ユニット
６転写ユニット
７定着ユニット
８排紙トレイ
９カバー
１０付勢手段
１１感光体ドラム
１２帯電ユニット
１３クリーニングユニット
２１第１駆動ギア
２２第２駆動ギア
２３、２４駆動伝達ギア
２５第３駆動ギア
３１、３２電磁クラッチ
Ａプリンタ装置本体

Claims

感光体ドラムと、
その感光体ドラムに対向し、画像形成装置装置本体から着脱自在に保持される２台の現像器と、
画像形成装置本体の駆動源から伝達される装置本体の駆動伝達ギアとを備える画像形成装置であって、
前記２台の現像器は、それぞれに現像ローラとその現像ローラを駆動する第１の駆動ギアを有し、
前記２台の現像器の少なくとも一方には、前記第１の駆動ギアと噛み合う第２の駆動ギアを有し、
前記２台の現像器の一方は、前記第１の駆動ギアで前記装置本体の駆動伝達ギアと噛み合い、
前記２台の現像器の他方は、前記第２の駆動ギアで前記装置本体の駆動伝達ギアと噛み合う
ことを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成装置は、
前記第１の駆動ギアと前記第２の駆動ギアが前記装置本体の駆動伝達ギアから受ける力が、
前記２台の現像器を感光体に押し当てる方向に作用する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、
前記第１の駆動ギアと前記第２の駆動ギアを連結する前記装置本体の駆動伝達ギアが、
装置本体の駆動源とクラッチ機構を介して連結される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。