JP2011133765A - 現像カートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像筐体10における左側の側壁36の外側には、入力ギヤ70が配置されている。入力ギヤ70は、大径ギヤ部75および小径ギヤ部76を側壁36側からこの順に有している。大径ギヤ部75および小径ギヤ部76には、それぞれ現像ギヤ71および供給ギヤ72が噛合している。
【選択図】図5
Description
現像カートリッジには、現像ローラと、現像ローラにトナーを供給するための供給ローラとが備えられている。現像カートリッジの一方の側壁には、現像ローラおよび供給ローラを駆動させるためのギヤ機構部が設けられている。ギヤ機構部には、装置本体から駆動力が入力される入力ギヤと、現像ローラの現像ローラ軸の端部に取り付けられ、入力ギヤに噛合する現像ローラ駆動ギヤと、供給ローラの供給ローラ軸の端部に取り付けられ、入力ギヤに噛合する供給ローラ駆動ギヤとが備えられている。すなわち、現像ローラの現像ローラ軸の端部に取り付けられる現像ローラ駆動ギヤと、供給ローラの供給ローラ軸の端部に取り付けられる供給ローラ駆動ギヤとは、装置本体から駆動力が入力される入力ギヤの同じギヤ歯に噛合している。
本発明の目的は、第1回転体および第2回転体の一方の周速を変更することなく、他方の周速を大きく変更することができ、かつ、第1駆動ギヤおよび第2駆動ギヤに駆動力を伝達するギヤ部の摩耗の度合いを下げることができる、現像カートリッジを提供することである。
軸は、軸受部材により回転可能に保持されている。第2駆動ギヤと軸受部材との間には、スペーサが介在されている。このスペーサにより、第2駆動ギヤは、大径ギヤ部に対して外側に離間して対向する位置に保持される。
1.プリンタの全体構成
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのプリンタ1は、装置本体の一例としての本体ケーシング2を備えている。
本体ケーシング2内の中央部には、プロセスカートリッジ3が設けられている。プロセスカートリッジ3は、本体ケーシング2の一方側壁に設けられたフロントカバー4を介して、本体ケーシング2に対して着脱可能に装着される。
プロセスカートリッジ3は、ドラムカートリッジ31と、そのドラムカートリッジ31に着脱自在に装着される現像カートリッジ32とを備えている。
感光ドラム6は、図1の紙面に垂直な方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。
帯電器7は、スコロトロン型帯電器であり、感光ドラム6の周面に対して間隔を空けて対向配置されている。
現像室33内には、第1回転体の一例としての現像ローラ11および第2回転体の一例としての供給ローラ37が回転可能に保持されている。
トナー収容室34内には、アジテータ25が回転可能に保持されている。トナー収容室34内のトナーは、アジテータ25の回転により攪拌されつつ、現像室33内に供給される。
本体ケーシング2内において、プロセスカートリッジ3の上方には、レーザなどを備える露光器5が配置されている。
また、本体ケーシング2内には、側面視S字状の搬送路14が形成されている。この搬送路14は、給紙カセット12から感光ドラム6と転写ローラ9との間を経由して、本体ケーシング2の上面に形成された排紙トレイ15に至る。搬送路14上には、互いに対向配置される分離ローラ16および分離パッド17、1対の給紙ローラ18、1対のレジストローラ19ならびに1対の排紙ローラ20が設けられている。
搬送路14上には、転写ローラ9に対して用紙Pの搬送方向の下流側に、定着器21が設けられている。トナー像が転写された用紙Pは、搬送路14を搬送されて、定着器21を通過する。定着器21では、加熱および加圧により、トナー像が画像となって用紙Pに定着される。
片面モードでは、一方面に画像が形成された用紙Pは、排紙ローラ20により、排紙トレイ15に排出される。
2.現像カートリッジ
現像カートリッジ32の現像筐体10は、後側が開放されたボックス形状に形成されている。
(1)現像ローラ
図2,3に示すように、現像ローラ11は、両側壁36の後端部間に配置されている。図4に示すように、現像ローラ11は、左右方向に延びる円筒状の現像ローラ本体45と、現像ローラ本体45の中心軸線に沿って延びる現像ローラ軸46とを備えている。
(2)供給ローラ
図1に示すように、供給ローラ37は、現像ローラ11に対して前側下方の位置に配置されている。図4に示すように、供給ローラ37は、左右方向に延びる円筒状の供給ローラ本体47と、供給ローラ本体47の中心軸線に沿って延びる軸の一例としての供給ローラ軸48とを備えている。
供給ローラ軸48の両端部は、現像筐体10の両側壁36を貫通している。
(3)軸受部材
図4に示すように、右側の側壁36の外側には、右側軸受部材50が設けられている。現像ローラ軸46および供給ローラ軸48の右端部は、右側軸受部材50を介して、右側の側壁36に相対回転可能に支持されている。すなわち、右側軸受部材50は、現像ローラ軸46の右端部および供給ローラ軸48の右端部を一括して保持している。
現像軸受部材51は、円筒状に形成され、左側の側壁36に相対回転不能に取り付けられている。現像ローラ軸46は、現像軸受部材51の内側に挿通されている。これにより、現像ローラ軸46の左端部は、現像軸受部材51を介して、左側の側壁36に相対回転可能に支持されている。
係止部53は、略円筒状に形成され、左側の側壁36に相対回転不能に取り付けられている。係止部53の右端部には、供給ローラ軸48に近づくように屈曲された鉤状部56が形成されている。供給ローラ軸48には、鉤状部56と対向する位置に、その周面から周方向に沿って切り欠かれた被係止溝57が形成されている。この被係止溝57に鉤状部56が入り込むことにより、供給ローラ軸48がその軸線方向(左右方向)に位置決めされる。
スペーサ55は、左右方向に延びる円筒状に形成されている。スペーサ55の内側には、供給ローラ軸48が挿通されている。
これにより、供給ローラ軸48の左端部は、供給軸受部材52を介して、左側の側壁36に相対回転不能に支持されている。
(4)ギヤ機構
図2〜4に示すように、現像カートリッジ32の左端部には、ギヤカバー42が取り付けられている。
(4−1)ギヤカバー
ギヤカバー42は、左側の側壁36に左側から対向する側板60と、側板60の周縁部から現像筐体10側に向けて延びる周板61とを一体的に備えている。
図3,4に示すように、現像ローラ軸46の左端部は、ギヤカバー42から左方に突出しており、その突出した部分には、円筒状のカラー部材62が取り付けられている。
また、カラー部材62に対して前側上方の位置には、カップリング挿入部66が形成されている。カップリング挿入部66は、左方に突出する円筒状をなしている。カップリング挿入部66には、後述するカップリング部材77が相対回転可能に挿入される。
(4−2)ギヤ
図5に示すように、左側の側板36の外側には、駆動伝達ギヤの一例としての入力ギヤ70、第1駆動ギヤの一例としての現像ギヤ71、第2駆動ギヤの一例としての供給ギヤ72、連結ギヤ73およびアジテータギヤ74が設けられている。各ギヤ70〜74は、左右方向に沿った回転軸線を中心に回転可能に設けられている。
(4−2−1)入力ギヤ
図5,6に示すように、入力ギヤ70は、現像筐体10の前端部の上側に配置されている。入力ギヤ70は、左側の側壁36に相対回転可能に支持されている。図5〜7に示すように、入力ギヤ70は、大径ギヤ部75、小径ギヤ部76およびカップリング部材77を一体的に備えている。大径ギヤ部75、小径ギヤ部76およびカップリング部材77は、側壁36側からこの順に並んで配置されている。
図6に示すように、大径ギヤ部75は、供給軸受部材52のスペーサ55に対して上方から対向している。そのため、スペーサ55には、大径ギヤ部75と対向する部分にその周面から切り落とされた形状の切欠部95が形成されている。これにより、スペーサ55と大径ギヤ部75との接触が回避されている。
図5,6に示すように、カップリング部材77の左側面には、結合部80が形成されている。結合部80は、カップリング部材77の左側面から右方に掘り下がって形成され、円の一部がその周囲から扇状に部分的に切り欠かれた形状を有している。
(4−2−2)現像ギヤ
現像ギヤ71は、入力ギヤ70に対して後側下方の位置に配置されている。現像ギヤ71は、現像ローラ軸46に相対回転不能に取り付けられている。現像ローラ軸46の左端部は、現像ギヤ71から左方に突出している。そして、その突出部分には、側面視C字状の止め具81が取り付けられている。これにより、現像ギヤ71の現像ローラ軸46の軸線方向(左右方向)の移動が規制されている。
また、図6に示すように、現像ギヤ71は、供給軸受部材52の鍔部54に後側上方から対向している。そのため、鍔部54には、現像ギヤ71と対向する部分にその周縁部から切り欠いた形状の切欠部96が形成されている。これにより、鍔部54(供給軸受部材52)と現像ギヤ71との接触が回避されている。
(4−2−3)供給ギヤ
図5に示すように、供給ギヤ72は、入力ギヤ70に対して下方の位置に配置されている。図4に示すように、供給ギヤ72は、供給軸受部材52のスペーサ55の外側において、供給ローラ軸48まわりに相対回転不能に取り付けられている。具体的には、供給ローラ軸48の左端部は、その周面の一部が切り落とされた断面D字状にDカット加工されている。そして、そのD字状部分が供給ギヤ72に挿入されることにより、供給ローラ軸48に供給ギヤ72が相対回転不能に取り付けられる。供給ローラ軸48の左端部は、供給ギヤ72に挿入された状態で、供給ギヤ72の左端面よりも内側(右側)に配置されている。
(4−2−4)連結ギヤ
図5,6に示すように、連結ギヤ73は、入力ギヤ70に対して前方の位置に配置されている。連結ギヤ73は、周面にギヤ歯を有する第1ギヤ部(図示せず)および第2ギヤ部86を一体的に備えている。第1ギヤ部は、第2ギヤ部86よりも小さい径を有し、第2ギヤ部86に対して側壁36側に配置されている。
第2ギヤ部86は、入力ギヤ70の小径ギヤ部76に噛合している。
(4−2−5)アジテータギヤ
アジテータギヤ74は、連結ギヤ73に対して前側下方の位置に配置されている。アジテータギヤ74は、支持部88およびギヤ部89を一体的に備えている。
4.本体ケーシング内の構成
図2に仮想線で示すように、本体ケーシング2内には、駆動部材の一例としての本体側カップリング99が設けられている。本体側カップリング99は、現像カートリッジ32が本体ケーシング2(図1参照)に装着された状態で、カップリング部材77(図7参照)に左方から対向する位置に配置されている。本体側カップリング99は、右方に突出する図示しない係合突起を有している。
5.ギヤの駆動
本体側カップリング99がカップリング部材77に連結され、入力ギヤ70に回転駆動力が入力されると、入力ギヤ70は、図5における時計回り方向に回転する。
図5に示すように、入力ギヤ70の小径ギヤ部76には、供給ギヤ72が噛合している。そのため、供給ギヤ72は、入力ギヤ70の回転に伴って、図5における反時計回り方向に回転する。これにより、供給ギヤ72を介して、供給ローラ37(図1参照)が図1における反時計回り方向に回転する。
また、入力ギヤ70の小径ギヤ部76には、連結ギヤ73の第2ギヤ部86が噛合している。そのため、連結ギヤ73は、入力ギヤ70の回転に伴って、図5における反時計回り方向に回転する。
6.作用効果
以上のように、現像カートリッジ32には、現像ローラ11および供給ローラ37が備えられている。現像ローラ11は、左右方向に延びる現像ローラ軸46を中心に回転可能に設けられている。現像ローラ11には、現像ギヤ71が連結されている。供給ローラ37は、左右方向に延びる供給ローラ軸48を有している。供給ローラ軸48には、供給ギヤ72が相対回転不能に取り付けられている。
これにより、小径ギヤ部76に噛合する供給ギヤ72が大径ギヤ部75に干渉するのを確実に防止することができる。また、大径ギヤ部75を側壁36側に配置することができるので、入力ギヤ70を現像筐体10に保持させるための部材の径を大径ギヤ部75に合わせて大きくすることができ、入力ギヤ70を現像筐体10に安定して支持させることができる。よって、供給ギヤ72が大径ギヤ部75に干渉することなく、現像ローラ11(供給ローラ37)の周速を変更せずに、供給ローラ37(現像ローラ11)の周速を大きく変更することができる。
また、スペーサ55は、入力ギヤ70との接触を避けた形状に形成されている。これにより、スペーサ55と入力ギヤ70との間隔を小さくすることができるので、スペーサ55に保持される供給ギヤ72と入力ギヤ70との間隔を小さくすることができる。よって、供給ギヤ72および入力ギヤ70を配置するためのスペースを縮小することができるので、現像カートリッジ32の小型化を図ることができる。
また、スペーサ55は、供給軸受部材52と一体的に形成されている。これにより、供給軸受部材52と供給ギヤ72との間にスペーサ55を取り付ける手間を省略することができるので、現像カートリッジ32の製造工程の簡素化を図ることができる。
7.変形例
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
2 本体ケーシング
10 現像筐体
11 現像ローラ
32 現像カートリッジ
36 側壁
37 供給ローラ
48 供給ローラ軸
52 供給軸受部材
55 スペーサ
70 入力ギヤ
71 現像ギヤ
72 供給ギヤ
75 大径ギヤ部
76 小径ギヤ部
80 結合部
99 本体側カップリング
Claims (6)
- 画像形成装置の装置本体に着脱可能な現像カートリッジであって、
筐体と、
前記筐体の両側壁の対向方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられる第1回転体と、
前記対向方向に延びる軸を有する第2回転体と、
前記第1回転体に連結される第1駆動ギヤと、
前記軸に相対回転不能に取り付けられる第2駆動ギヤと、
前記筐体における前記対向方向の一方側の一側壁の外側に配置され、第1駆動ギヤと噛合する大径ギヤ部および第2駆動ギヤと噛合する小径ギヤ部を前記一側壁側からこの順に有し、前記第1駆動ギヤおよび前記第2駆動ギヤに駆動力を伝達するための駆動力伝達ギヤと、
前記軸を回転可能に保持する軸受部材と、
前記第2駆動ギヤと前記軸受部材との間に介在され、前記第2駆動ギヤを前記大径ギヤ部に対して外側に離間して対向する位置に保持するスペーサとを備える、現像カートリッジ。 - 前記第1回転体は、現像ローラであり、
前記第2回転体は、前記現像ローラに現像剤を供給するための供給ローラである、請求項1に記載の現像カートリッジ。 - 前記スペーサは、前記駆動力伝達ギヤとの接触を避けた形状に形成されている、請求項1または2に記載の現像カートリッジ。
- 前記スペーサは、前記軸が挿通される円筒状部を有し、
前記円筒状部の外周面は、その中心軸線に沿う方向から見たときに、前記駆動力伝達ギヤと対向する部分が切り落とされた形状に形成されている、請求項3に記載の現像カートリッジ。 - 前記スペーサは、前記軸受部材と一体的に形成されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。
- 前記駆動力伝達ギヤには、前記対向方向における外側から駆動力を入力するための駆動部材が結合される結合部が形成されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。
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