JP2007286450A - ドラムユニット及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドラムユニットの歯車にトナー等の粉塵、ゴミが付着して固着することにより、歯車の破損が生じることを防ぐ。
【解決手段】複数の回転体に対し複数の歯車群４０により動力を伝達するドラムユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄにおいて、前記各歯車群４０の全部又は一部が、歯車を支持するための支持部材を備えたカバー６０により支持されるようにした。これにより、歯車部分が覆われ、歯車部分にトナー等の粉塵やゴミが付着、固着することがなく、駆動力の伝達効率の低下、歯車の欠損、グリース剥がれを防ぐことができる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、画像形成装置に用いられるドラムユニット及びこれを備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置において、メンテナンスや組立の容易性の観点から画像形成装置に用いられる部材をユニット化することが一般に行われている。例えば、一般的には、感光体ドラム、帯電ローラ及び研磨ローラ等の各部材をユニット化することが行われている。

そして、ユニットに備え付けられた各ローラに駆動を伝達し、各ローラを回動させるために、駆動源からの駆動伝達手段として歯車が用いられている。各歯車は、各ローラに求められる回転数にあうように、適宜回転比を変更して設計され、例えば、はすば歯車や平歯車のような歯車が使用されている（特許文献１参照）。

ここで、例えば、画像形成装置に用いられるトナーや、感光体ドラムで転写されず研磨ローラやクリーニングブレードで取り除かれた廃トナーや、帯電ローラでの帯電生成物等といった画像形成により発生する粉塵やゴミが、歯車に付着し、固着する場合がある。

一般的に、感光体ドラムの端部等にシール部材を設ける等により粉塵、ゴミが歯車部分に付着しないように配慮しているものの、多数の用紙に対し画像形成した場合、どうしても粉塵やゴミが漏れだし、歯車に付着してしまう。特に、４色以上（黒、マゼンダ、イエロー、シアン）のトナーカートリッジや現像ローラ、感光体ドラムを用いているカラーの画像形成装置では、粉塵やゴミの発生源が複数にわたることから、特にその傾向は顕著である。

そして、各歯車に、上記粉塵やゴミの付着、固着繰り返されれば、歯車の歯面は、当初のものと異なってしまい駆動の伝達効率は下がるといった問題がある。又、粉塵やゴミの固着が進めば、歯面が摩耗、欠損を生ずるという問題もある。尚、この場合、潤滑性を高めるためのグリースは、剥がされてしまうことから、歯の摩耗、欠損は生じやすくなるという問題もある。

更にいえば、ドラムユニットに用いられる歯車の種類によって駆動力の伝達効率や耐久性は異なるが、特にウォームギアを用いた場合が問題となる。一般に、滑り接触であることから、駆動力の伝達効率が５０％程度といわれ、他の歯車よりも耐久力が低いとされるウォームギアを用いた場合には、この粉塵、ゴミの付着、固着は致命的な問題となる。例えば、用紙を１万枚〜２万枚程度画像形成しただけで、ウォームギアの欠損が生ずる場合があり、ドラムユニットのメンテナンスにおける負担、手間は大きくなる。

尚、歯車部分に何らかの部材を単に被せて、歯車部分を覆うことも考えられるが、歯車部分が大型化し、コンパクトな設計が求められ、スペース的に余裕のない場合には、このような方法を採用できないという問題がある。
特開２００５−３３８３１９（図２）

このように、感光体ドラム等の複数の回転体を備えたドラムユニットにおいて、駆動力を伝達するための歯車にトナー等の粉塵、ゴミが付着して固着することにより、歯車の破損が生じるという問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、駆動力の伝達効率の低下及び歯車の破損を防ぎ、ドラムユニットの長寿命化を図り、かつ組立性を向上させ、コンパクトに構成できるドラムユニットを提供することを目的とする。更には、ドラムユニットの長寿命化によりメンテナンスが容易である画像形成装置を提供することを課題とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、複数の回転体に対し複数の歯車群により動力を伝達するドラムユニットにおいて、前記各歯車群の全部又は一部が、歯車を支持するための支持部材を備えたカバーにより支持されていることとした。

請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記歯車群の一部は、くいちがい歯車であって、前記くいちがい歯車における駆動を伝達する第１歯車と、前記第１歯車から駆動を伝達される第２歯車とを、前記第１歯車の軸受と前記第２歯車の軸受と前記第２歯車を備え付けるための支軸からなる前記支持部材を有し２以上に分割される前記カバーの内部に収容することとした。

請求項３に係る発明は、請求項２記載の発明において、前記くいちがい歯車は、ウォームギアであることとした。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のドラムユニットを備えた画像形成装置であることとした。

請求項１記載の発明によれば、複数の回転体に対し複数の歯車群により動力を伝達するドラムユニットにおいて、各歯車群の全部又は一部が、歯車を支持するための支持部材を備えたカバーにより支持されているので、歯車部分が覆われていることから、歯車部分に粉塵やゴミが付着し、更には固着することがなく、駆動力の伝達効率の低下、歯車の欠損やグリース剥がれを防ぐことができ、ドラムユニットの長寿命化が図れる。又、歯車をカバーの支持部材で支持することから、各歯車を一体化して構成することができ、ドラムユニットの組立性が向上する。更に、カバーと支持部材が一体化しているので歯車部分に何らかの部材を単に被せる場合に比べ、歯車部分をコンパクトに構成できる。

請求項２記載の発明によれば、歯車群の一部は、くいちがい歯車であって、前記くいちがい歯車における駆動を伝達する第１歯車と、第１歯車から駆動を伝達される第２歯車とを、第１歯車の軸受と第２歯車の軸受と第２歯車を備え付けるための支軸からなる支持部材を有し２以上に分割されるカバーの内部に収容するようにしたので、請求項１記載の発明の効果に加え、伝達効率及び耐久性の観点からグリースの使用が特に求められるくいちがい歯車において、歯車をカバー内に密閉するから、グリース剥がれを防ぐことができ、ドラムユニットの長寿命化をより図ることができる。

請求項３記載の発明によれば、くいちがい歯車は、ウォームギアであるので、くいちがい歯車において、一般的に、特に耐久性に劣るとされるウォームギアを保護することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のドラムユニットを有するので、長寿命で組立性も高く、コンパクトなドラムユニットを用いることでメンテナンスが容易な画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図１〜１０を参照しつつ説明する。本実施形態では、電子写真方式でタンデム型のフルカラーの画像形成装置１について説明する。

まず、図１及び図２を用いて、本発明の実施形態におけるドラムユニットを備えた画像形成装置１の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す正面から見た断面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成部１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍの拡大断面図である。

図１に示すように、この画像形成装置１は、装置本体に、ブラック色の画像を形成する画像形成部１０Ｂ、イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙと、シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍとの４つの画像形成部（画像形成ユニット）を備えており、これらの４つの画像形成部１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍは一定の間隔をおいて一列に配置されている。

各画像形成部１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍは、大きく分けてドラムユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、その正面視右側に現像ユニット１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとで構成されている。これら、各ドラムユニット１１ａ〜１１ｄ及び各現像ユニット１２ａ〜１２ｄは、構成部品をユニット化しており、画像形成装置１本体に対して着脱自在に取り付けられるようになっている。

ここで、図２に示すように、前記各ドラムユニット１１ａ〜１１ｄには、それぞれ像担持体としての感光体ドラム１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと、各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄを帯電させるための帯電ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、ドラムクリーニングローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄがそれぞれ設置されている。

各ドラムユニット１１ａ〜１１ｄの構成のうち、前記各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄは、負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって正面視反時計方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。

帯電手段としての前記各帯電ローラ１４ａ〜１４ｄは、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ表面を負極性の所定電位に均一に帯電させる。

前記各ドラムクリーニングローラ１５ａ〜１５ｄは、例えば、回転軸の外周にＥＰＤＭのような弾性を有する素材を円筒状に設けたものであり、各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄの表面にそれぞれ残った転写残トナーを除去して回収する。

一方、前記各現像ユニット１２ａ〜１２ｄに、それぞれブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色のトナーが収納されている。そして、各帯電ローラ１４ａ〜１４ｄと各現像ユニット１２ａ〜１２ｄ間の下方に、それぞれ露光手段としての光学ユニット（露光光学ユニット）１６がそれぞれ設置されている。

前記各現像ユニット１２ａ〜１２ｄは、それぞれ各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。各現像ユニット１２ａ〜１２ｄによる現像方法としては、例えばトナー粒子に対して磁性キャリアを混合したものを現像剤として用いて磁気力によって搬送し、各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄに対して接触状態で現像する２成分接触現像法を用いることができる。

次に、図１に示すように、転写手段としての転写ローラ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄは、各一次転写ニップ部にて無端ベルト状の中間転写ベルト１８を介して各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄにそれぞれ当接している。中間転写ベルト１８は、駆動ローラ２０、二次転写対向ローラ２１、テンションローラ２２間に張架されており、駆動ローラ２０の駆動によって正面視時計方向に回転（移動）される。中間転写ベルト１８は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。

二次転写対向ローラ２１は、中間転写ベルト１８を介して二次転写ローラ２３と当接して、二次転写部を形成している。二次転写ローラ２３は、中間転写ベルト１８に接離自在に設置されている。中間転写ベルト１８の図１における正面視右側にあるテンションローラ２２近傍には、中間転写ベルト１８表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置２４が設置されている。ベルトクリーニング装置２４には、ベルトクリーニングローラ２５が中間転写ベルト１８に当接して設置されている。また、二次転写部の転写材搬送方向の下流側には、定着ローラ２６ａと加圧ローラ２６ｂを有する定着装置２６が設置されている。

露光手段としての前記各光学ユニット１６は、ホストコンピュータ（不図示）からそれぞれ入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光がレーザ出力部１６ａから出力され、各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ表面を走査露光することにより、各帯電ローラ１４ａ〜１４ｄで帯電された各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。

次に、上記した画像形成装置による画像形成動作について説明する。

画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄは、各帯電ローラ１４ａ〜１４ｄによって一様に負極性に帯電される。そして、各光学ユニット１６は、入力されるカラー色分解された画像信号をレーザ出力部１６ａにて光信号にそれぞれ変換し、変換された光信号であるレーザ光で帯電された各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ上をそれぞれ走査露光して静電潜像を形成する。

そして、先ず感光体ドラム１３ｄ上に形成された静電潜像に、感光体ドラム１３ｄの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像ユニット１２ｄによりマゼンタのトナーを付着させて、トナー像として可視像化する。その後、マゼンタのトナー像は、感光体ドラム１３ｄと転写ローラ１７ｄ間の一次転写部にて一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ１７ｄにより、回転（移動）している中間転写ベルト１８上に一次転写される。

マゼンタのトナー像が転写された中間転写ベルト１８は画像形成部１０Ｃ側に回転（移動）される。そして、画像形成部１０Ｃにおいても、前記同様にして感光体ドラム１３ｃに形成されたシアンのトナー像が、中間転写ベルト１８上のマゼンタのトナー像上に重ね合わせて、一次転写部にて転写される。

以下、同様にして中間転写ベルト１８上に重畳転写されたマゼンタ、シアンのトナー像上に、画像形成部１Ｙ、１Ｂの感光体ドラム１３ｂ、１３ａで形成されたイエロー、ブラックのトナー像を各一次転写部にて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト１８上に形成する。

上記した一次転写時において、各感光体ドラム１３ａ〜１３ｄ上に残留している一次転写残トナーは、各ドラムクリーニングローラ１５ａ〜１５ｄによってそれぞれ除去されて回収される。また、二次転写後に中間転写ベルト１８上に残った二次転写残トナー等は、ベルトクリーニング装置２４のベルトクリーニングローラ２５で除去されて回収される。

また、単色画像（例えばモノクロ画像）を得る場合は、特定の画像形成部（例えば画像形成部１０Ｂ）より中間転写ベルト１８上に単色（例モノクロ画像）の可視画像が一次転写され、以下上記したフルカラー画像を形成する場合と同様のプロセスを経て、単色画像を得ることができる。

尚、ここで図１中に示す矢印は用紙等の転写材の搬送方向である。片面印刷の場合はこの経路を通って、転写材は排出部２７より排出される。両面印刷をする場合には、転写材の途中まで排出部２７から排出し、転写材の後端部程度まで排出した後、排出部２７のモータを逆回転で駆動させ、片面印刷済みの転写材を両面印刷用搬送路２８にスイッチバックする。これにより、再度転写材は、二次転写対向ローラ２１と二次転写ローラ２３からなる２次転写部に搬送され、両面印刷を行う。

次に、図３及び図４に基づき、本発明の実施形態における各ドラムユニット１１ａ〜１１ｄのより詳細な構成について述べる。

図３は、本発明の実施の形態に係るドラムユニットの斜視図である。図４は、本発明の実施の形態に係るドラムユニットの概略構成を示す断面図である。尚、各ドラムユニット１１ａ〜１１ｄの構成は、同様であるので図３では、ドラムユニット１１ａを例にして説明する。従って、他のドラムユニット１１ｂ〜１１ｄも同様に説明できるものであり、以下、特に説明がない限りドラムユニット１１ａについての説明は、ドラムユニット１１ｂ〜１１ｄにもあてはまる。

図３に示すように、本実施形態におけるドラムユニット１１ａは、正面視前後方向に長い形状となっており、図３に示す矢印の方向に、正面から画像形成装置１に挿入される。ここで、ドラムユニット１１ａは、図３及び図４に示すように、感光体ドラム１３ａ、帯電ローラ１４ａ、ドラムクリーニングローラ１５ａ、ドラムユニット枠体３０、廃トナー部３０ａ、廃トナー管３１、スクリュー３２、クリーニング部材３３及び各部材に駆動を伝達する歯車群４０等から構成される。尚、歯車群４０の駆動機構については後に詳述する。

前記ドラムユニット枠体３０は、ドラムクリーニングローラ１５ａによって感光体ドラム１３ａの表面から除去された廃トナーを受け取る前記廃トナー部３０ａを有している。この廃トナー部３０ａの上方に前記スクリュー３２が回転自在に配されている。スクリュー３２が回転駆動され、廃トナー部３０ａに回収された廃トナーが前記廃トナー管３１に送られ回収される。

また、帯電ローラ１４ａは、図４に示すように、後述するクリーニング部材３３とともに帯電ユニット枠体３４に収納されて帯電ユニット３５として、ドラムユニット枠体３０に対して着脱可能に構成されている。帯電ユニット枠体３４内部の長手方向の両端部には、帯電ローラ１４ａ及びクリーニング部材３３の軸を受けるための、軸受３５ａ（図６参照）がそれぞれ配されており、各軸受３５ａはその下に配置される圧縮バネ３５ｂ（図６参照）によって上方に付勢されている。

そして、これら軸受３５ａに帯電ローラ１４ａ及びクリーニング部材３３が回転自在に保持されている。帯電ローラ１４ａの下方に配されたクリーニング部材３３は、帯電ローラ１４の表面に付着したトナー等の異物（帯電生成物）を除去する。このため、クリーニング部材３３は、棒状の支持部材３６に樹脂製のブラシ３７を巻き付けたローラ状のものである。ブラシ３７は、感光体ドラム１３ａの画像領域を帯電する帯電ローラ１４ａの帯電部分を網羅している。

次に、図５及び図６に基づき、本発明の実施形態における駆動機構について述べる。

図５は、本発明の実施の形態に係るドラムユニット１１ａの端部の拡大斜視図である。尚、図５では、駆動の関係を説明するため後述するカバー６０を省略している。図６は、本発明の実施の形態に係るクリーニング部材３３の軸方向におけるスラスト駆動を説明するための断面図である。

まず、図５に示すように、ドラムユニット１１ａにおける感光体ドラム１３ａは、ドラムユニット枠体３０に設けられた軸受（不図示）により回転自在に支持される。感光体ドラム１３ａの両端部には（図５では背面側のみ図示）カップリング４１が設けられており、画像形成装置１の側板側（不図示）に設けられたモータ（不図示）にこのカップリング４１を連結し位置決めする。感光体ドラム１３ａは、このモータにより回転駆動する。尚、感光体ドラム１３ａは、帯電ローラ１４ａを除き（帯電ローラ１４ａは従動）、他の部材に駆動を伝達していない。これは、画像品質の観点から感光体ドラム１３ａの軸線の固定を妨げるような力を極力与えないようにするためである。

一方、ドラムクリーニングローラ１５ａの端部には（図５では背面側のみ図示）カップリング４１が設けられており、画像形成装置１の側板側（不図示）に設けられたモータ（不図示）にこのカップリング４１を連結し位置決めする。ドラムクリーニングローラ１５ａは、このモータにより回転駆動する。

そして、ドラムクリーニングローラ１５ａの端部に設けられた歯車４２は、ドラムクリーニングローラ１５ａの下方に設けられた第１アイドラギア４３と噛み合っている。この第１アイドラギア４３は、２つの歯車を有しており、図５において正面視奥側に大歯車４３ａが、手前側に小歯車４３ｂが設けられている。

前記大歯車４３ａは、第２アイドラギア４４と噛み合っている。第２アイドラギア４４は、クリーニング部材３３の端部に設けられた歯車３３ａと噛み合っている（図６参照）。これにより、クリーニング部材３３は回転駆動される。

一方、前記小歯車４３ｂは、ウォーム４５に駆動を伝達している。そして、このウォーム４５はウォームホイール４６と噛み合っており、ウォーム４５とウォームホイール４６でウォームギア４７を構成している。尚、詳細は後述するが、ウォームホイール４６には、その一側端に偏心カム５０が設けられている（図１０参照）。

尚、廃トナーを送るためのスクリュー３２を回転駆動させるトナー送りギア４８の駆動は、第１アイドラギア４３から得てもよいし、別途独立に駆動させてもよい。

図６に示すように、ウォームホイール４６に設けられた偏心カム５０の一端面には回転中心から偏心した位置に円柱状の偏心突起５１が設けられている。この偏心突起５１は、上端（一端）部の支点５２ａで揺動可能に保持された（図９参照）腕状の揺動部材５２の側面部の略中央に側面で当接する。従って、ウォームギア４７により偏心カム５０が回転駆動されると、その回転中心回りに偏心突起５１が円運動することにより、これに当接する揺動部材５２が所定の角度範囲で往復揺動する。

揺動部材５２の下端側には、支点５２ａが設けられた面とは反対側の面に作用突起５２ｂが設けられている。この作用突起５２ｂは、摺動部材５３の側面に形成された突片５３ａに当接している。このため、揺動部材５２の往復揺動に同期して摺動部材５３が往復で摺動する。これにより、クリーニング部材３３をスラスト駆動させ、帯電ローラ１４ａの清掃効率を高めている。

このように、本実施形態におけるドラムユニット１１ａは、ドラムクリーニングローラ１５ａに設けられた歯車４２、第１アイドラギア４３、大歯車４３ａ、小歯車４３ｂ、第２アイドラギア４４、ウォームギア４７で歯車群４０を構成している。そして、偏心カム５０及び揺動部材５２は、摺動部材５３を介してクリーニング部材３３を摺動駆動する摺動駆動系を構成している。

次に、図７乃至１０に基づき、本発明の実施形態における歯車群４０をカバー６０により支持した場合の構成について述べる。

図７は、本発明の実施形態におけるドラムユニット１１ａの端部拡大斜視図である。図８は、本発明の実施形態におけるカバー６０の右正面から見た拡大斜視図である。図９は、本発明の実施形態におけるカバー６０の左背面から見た拡大斜視図である。図１０は、本発明の実施形態におけるカバー６０の分解図である。

図７に示すように、例えば、カバー６０は、ドラムユニット１１ａの一端部に設けることができる。そして図８に示すように、正面視上部に第１アイドラギア４３の駆動軸の軸受６１を有しており、この軸受６１に第１アイドラギア４３の軸の端部を挿入する。この軸受６１の下方で、カバー６０の正面視右側かつ中央に、ウォーム４５が支持されており（図７参照）、ウォーム４５は、ウォーム４５を支持するための軸受６２（図１０参照）により、回転自在に支持されている。

更に、支持されたウォーム４５の下方であって、カバー６０の正面視右側かつ下部には、第２アイドラギア４４を支持するための支軸６３が設けられている。この支軸６３に、第２アイドラギア４４を差し込み、第２アイドラギア４４を回転自在に支持する。

図８に示すように、カバー６０の正面視後部かつ上端には、突起６４が設けられている。又、カバー６０の正面視左側かつ下端には、穴部６５が設けられている。この突起６４をドラムユニット枠体３０に設けられた穴６４ａ（図５参照）に嵌め込み、一方、穴部６５の上からネジ６５ａ（図５及び図７参照）によりにネジ止めすることで、ドラムユニット枠体３０にカバー６０が固定される。尚、詳細は後述するが、このカバー６０の内部にウォームホイール４７が収容されている。

従って、軸受６１、６２や支軸６３等により歯車群４０を構成する各歯車は、カバー６０により支持されてユニット化されているから、各歯車を一体化して構成でき、歯車群４０の組立が容易になり、ひいてはドラムユニット１１ａの組立も容易となる。又、歯車群４０の一部の歯車や各軸受や各支軸が破損しても、ユニット単位で交換でき、ドラムユニット１１ａのメンテナンスも容易となる。

ここで、図９に基づき、カバー６０の構成を背面から見て説明する。カバーの背面中央部からは、ウォームホイール４６の偏心突起５１が突出している。又、上述した揺動部材５２は、その上端における支点５２ａが、カバー６０の背面における上部に設けられた穴６６に差し込まれ支持されている。そして偏心突起５１と揺動部材５２が当接し、ウォーム４５からウォームホイール４６に伝達された駆動により偏心カム５０が回転することで、揺動部材５２は、正面視左右方向に揺動する。揺動部材５２の下部に設けられた作用突起５２ｂと摺動部材５３（図６参照）に設けた突片５３ａを当接させ、摺動部材５３に駆動を伝達する。

一般に、ウォームギア４７は、大きな減速比を得られるとされており、ウォームギア４７により駆動を伝達される摺動部材５３のスラスト駆動は、クリーニング部材３３の回転速度に対し比較的遅く設定をすることができる。例えば、クリーニング部材３３の３回転に対し１回スラスト駆動させるというような設定をすることができる。

図１０に示すように、カバー６０は、本発明の実施形態では、大きく２つに分割される。図１０における左側の第１カバー６０ａには、ウォーム４５の軸受６２と、第一アイドラギアの軸受６１と、ウォームホイール４７を支持するための支軸６７が設けられている。一方、図１０における右側の第２カバー６０ｂには、ウォームホイール４６の軸受６８と第２アイドルギア４４の支軸６３と揺動部材５２を嵌め込むための穴６６が設けられている。

即ち、カバー６０において、くいちがい歯車としてウォームギア４７を用いており、駆動を伝達する第１歯車がウォーム４５であり、第１歯車から駆動を伝達される第２歯車はウォームホイール４６である。そして、カバー６０は、支持部材として、第１歯車の軸受としての軸受６２、第２歯車の軸受としての軸受６８、第２歯車の支軸として支軸６７等を備えている。更に、カバー６０は、第１カバー６０ａ、第２カバーｂに分割され、この構成によりカバー６０の内部にウォームギア４７を収容している。

そして、第１カバー６２ａと第２カバー６０ｂをユニット化するために、第１カバーには２つの係止爪７０と２つの係止用突起７１が設けられ、第２カバー６０ｂには、２つの係止用穴７２が設けられている。尚、係止爪７０、係止用突起７１、係止用穴７２の位置、数は第１カバーと第２カバー間で、適宜選択することが可能である。例えば係止爪７０を第２カバー６０ｂに設けても構わない。

そして、第１カバー６０ａと第２カバー６０ｂをユニット化することにより、ウォームギア４７をカバー６０内部に収容する。これにより、とくにトナー等の粉塵により欠損の生じやすいウォームギア４７を覆うことができ、グリースの剥がれやウォームギア４７の欠損を防ぐことができドラムユニット１１ａの長寿命化が図れる。

具体的に実施した例を示すと、ウォームギア４７はカバー６０に収容されていない場合には、１万〜２万枚の用紙に画像形成すれば欠損が生ずる場合もあった。しかし、本実施形態によれば、少なくとも３０万枚の用紙に画像形成してもウォームギア４７には、欠損は生じなかった。尚、３０万枚は、ドラムユニット１１ａ自体の交換の目安とされる枚数であるから、本実施形態によれば、歯車群４０について、メンテナンスフリーとすることができる。

このようにして、複数の回転体に対し複数の歯車群により動力を伝達するドラムユニット１１ａ〜１１ｄにおいて、各歯車群４０の全部又は一部が、歯車を支持するための支持部材を備えたカバー６０により支持されるようにすれば、歯車部分が覆われていることから、歯車部分に粉塵やゴミが付着し、更には固着することがなく、駆動力の伝達効率の低下、歯車の欠損やグリース剥がれを防ぐことができ、ドラムユニット１１ａ〜１１ｄの長寿命化が図れる。又、歯車をカバーの支持部材で支持することから、各歯車を一体化して構成することができ、ドラムユニット１１ａ〜１１ｄの組立性が向上する。更に、単に歯車部分に何らかの部材を被せる場合に比べ、歯車部分をコンパクトに構成できることになる。

又、歯車群４０の一部は、くいちがい歯車であって、くいちがい歯車における駆動を伝達するウォーム４５と、第１歯車から駆動を伝達されるウォームホイール４６とを、第１歯車の軸受と第２歯車の軸受と第２歯車を備え付けるための支軸からなる支持部材を有し２以上に分割されるカバー６０の内部に収容するようにすれば、伝達効率及び耐久性の観点からグリースの使用が特に求められるくいちがい歯車において、グリース剥がれ更には欠損を防ぐことができ、ドラムユニットの長寿命化をより図ることができる。

又、くいちがい歯車を、ウォームギア４７とすれば、くいちがい歯車において、一般的に、特に耐久性に劣るとされるウォームギア４７を保護することができる。

更に、画像形成装置に前記のドラムユニット１１ａ〜１１ｄを有するようにすれば、長寿命で組立性も高く、メンテナンスが容易な画像形成装置１を提供することができる。又、ドラムユニット１１ａ〜１１ｄがコンパクトであるから、画像形成装置１の大型化を防ぐことができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、歯車群４０やカバー６０は、金属製のものを用いることができ、又、例えば、ポリアミドなどの樹脂製のものも用いることも可能である。各歯車及びカバー６０の材料は、適宜選択することが可能である。

又、本発明の実施形態として、ウォームギア４７をカバー６０内に収容する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、他の歯車をカバー６０に収容するようにしても構わない。又、カバー６０は、第１カバー６０ａと第２カバー６０ｂの二つに分割される例を示したが、３以上に分割しても構わない。

本発明は、画像形成装置におけるドラムユニット及びこれを用いた画像形成装置において利用可能である。

本発明の実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態における画像形成部の拡大断面図である。 本発明の実施形態におけるドラムユニットの斜視図である。 本発明の実施の形態におけるドラムユニットの概略構成を示す断面図である。 本発明の実施形態におけるドラムユニットの端部の拡大斜視図である。 本発明の実施形態におけるクリーニング部材の軸方向におけるスラスト駆動を説明するための断面図である。 本発明の実施形態におけるドラムユニットの端部拡大斜視図である。 本発明の実施形態におけるカバーを右正面から見た斜視図である。 本発明の実施形態におけるカバーを左背面から見た斜視図である。 本発明の実施形態におけるカバーの構成を示す分解図である。

符号の説明

１ 画像形成装置１
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ ドラムユニット
４０ 歯車群
４５ ウォーム（第１歯車）
４６ ウォームホイール（第２歯車）
４７ウォームギア（くいちがい歯車）
６０ カバー
６０ａ 第１カバー
６０ｂ 第２カバー
６２、６８ 軸受（支持部材）
６７ 支軸（支持部材）

Claims (4)

1. 複数の回転体に対し複数の歯車群により動力を伝達するドラムユニットにおいて、
   前記各歯車群の全部又は一部が、歯車を支持するための支持部材を備えたカバーにより支持されていることを特徴とするドラムユニット。
2. 前記歯車群の一部は、くいちがい歯車であって、
   前記くいちがい歯車における駆動を伝達する第１歯車と、前記第１歯車から駆動を伝達される第２歯車とを、
   前記第１歯車の軸受と前記第２歯車の軸受と前記第２歯車を備え付けるための支軸からなる前記支持部材を有し２以上に分割される前記カバーの内部に収容することを特徴とする請求項１記載のドラムユニット。
3. 前記くいちがい歯車は、ウォームギアであることを特徴とする請求項２記載のドラムユニット。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のドラムユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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