JP2014112135A - Image forming unit and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ローラを有する画像形成ユニットおよび画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming unit having a roller and an image forming apparatus.
従来の画像形成ユニットは、帯電ローラを像担持体に接触させる方式を採用し、その帯電ローラの表面に一旦、異物やゴミ、トナー等が付着すると、像担持体に帯電ムラが発生し、帯電ムラが発生した部分で縦帯、筋などの印刷不良が発生する虞があった。そのため、帯電ローラに異物、トナー等が堆積しないように表面をクリーニングするため、帯電ローラの表面の清掃部材を当接させ、帯電ローラの表面を清掃するようにし、その清掃部材に、ポリウレタンなどの単泡で通気性の低い発泡材を用いたクリーニングローラを用い、そのクリーニングローラの両端をコイルスプリングなどの付勢部材で付勢し、さらにクリーニングローラを帯電ローラの回転と同方向にギヤなどの駆動部材により一定の周速度差を保持して回転させるようにしているものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventional image forming units employ a method in which a charging roller is brought into contact with the image carrier, and once foreign matter, dust, toner or the like adheres to the surface of the charging roller, uneven charging occurs on the image carrier, and charging is performed. There is a possibility that printing defects such as vertical bands and stripes may occur in the portion where the unevenness occurs. Therefore, in order to clean the surface so that foreign matter, toner, etc. do not accumulate on the charging roller, the surface of the charging roller is brought into contact with the cleaning member to clean the surface of the charging roller. A cleaning roller using a foam material with a single bubble and low air permeability is used, and both ends of the cleaning roller are urged by a biasing member such as a coil spring, and the cleaning roller is moved in the same direction as the rotation of the charging roller, such as a gear. Some drive members are rotated while maintaining a constant peripheral speed difference (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の技術においては、第1のローラと第2のローラとを当接させるように両端部で付勢し、また第1のローラおよび第2のローラの一方の端部に配設された駆動ギヤで駆動を伝達して第1のローラと第2のローラとを回転させるようにしているため、第1のローラおよび第2のローラの軸間距離のばらつきにより、駆動ギヤの噛み合いに影響が出てしまい、駆動ギヤの噛み合いの歯飛び、駆動の送りムラであるジッタ、または駆動ギヤ歯底の干渉により第1のローラと第2のローラとの間の接触を確保することができなくなり、印刷不良が発生してしまうという問題がある。 However, in the prior art, the first roller and the second roller are urged at both ends so as to contact each other, and are arranged at one end of the first roller and the second roller. Since the drive is transmitted by the drive gear to rotate the first roller and the second roller, the engagement of the drive gear is caused by the variation in the distance between the axes of the first roller and the second roller. The contact between the first roller and the second roller can be ensured due to the influence of the tooth skipping of the engagement of the drive gear, the jitter that is the drive feed unevenness, or the interference of the drive gear tooth bottom. There is a problem that printing failure occurs.
例えば、クリーニングローラの帯電ローラへの付勢をローラの両端部で行い、クリーニングローラによる帯電ローラの清掃を安定的に行えるように、付勢部材の押圧力やクリーニングローラの厚み、硬度を良好な条件に設定するようにした場合、押圧力やクリーニングローラの外径および材質の硬度等のばらつきにより、帯電ローラとクリーニングローラとの接触における軸間距離にばらつきが発生してしまうことがある。 For example, the pressing force of the urging member, the thickness of the cleaning roller, and the hardness of the cleaning roller should be good so that the cleaning roller can be urged to both ends of the roller and the cleaning roller can be stably cleaned by the cleaning roller. When the conditions are set, variations in the distance between the shafts in the contact between the charging roller and the cleaning roller may occur due to variations in the pressing force, the outer diameter of the cleaning roller, the hardness of the material, and the like.
このように発生してしまう軸間距離のばらつきにより、駆動ギヤの噛み合いに影響が出てしまい、駆動ギヤの噛み合いの歯飛び、駆動の送りムラであるジッタ、または駆動ギヤ歯底の干渉によりクリーニングローラの帯電ローラへの接触を確保することができなくなり、クリーニング性能が低下してしまうことにより、帯電ローラに異物、トナー等が付着、堆積することによる像担持体の帯電ムラが発生し、縦帯、スジなどの印刷不良が発生してしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、印刷不良の発生を抑制することを目的とする。
The variation in the inter-shaft distance that occurs in this way affects the meshing of the drive gear, and the cleaning is caused by the tooth jump of the meshing of the drive gear, the jitter that is the drive feed unevenness, or the interference of the bottom of the drive gear. The contact of the roller with the charging roller cannot be ensured, and the cleaning performance is deteriorated. As a result, foreign matter, toner, and the like adhere to and accumulate on the charging roller, causing uneven charging of the image carrier. There is a problem that printing defects such as bands and stripes occur.
An object of the present invention is to solve such problems, and to suppress the occurrence of printing defects.
そのため、本発明は、第1のローラと、前記第1のローラと接触する第2のローラと、前記第2のローラを駆動する中空ギヤと、前記中空ギヤが実装される前記第2のローラのシャフト部に、前記中空ギヤの内周面と接触する傾斜面が形成されたテーパ部とを有することを特徴とする。 Therefore, the present invention provides a first roller, a second roller in contact with the first roller, a hollow gear that drives the second roller, and the second roller on which the hollow gear is mounted. The shaft portion has a taper portion formed with an inclined surface that comes into contact with the inner peripheral surface of the hollow gear.
このようにした本発明は、印刷不良の発生を抑制することができるという効果が得られる。 The present invention thus configured has the effect of suppressing the occurrence of printing defects.
以下、図面を参照して本発明による画像形成ユニットおよび画像形成装置の実施例を説明する。 Embodiments of an image forming unit and an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図2は第1の実施例における画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
図2において、画像形成装置としてのカラー画像記録装置(プリンタ)55は、ロワーカバー31に対して支軸32を中心に、分割面Z−Zから開閉自在なアッパーカバー33を有し、そのアッパーカバー33には、印刷済みの記録用紙が排出され積層されるスタッカ34が設けられている。
ロワーカバー31には、給紙ローラ35、36、37、38を有する用紙搬送路39が配設されており、用紙搬送路39の端部には記録用紙を収納する給紙カセット40が設けられている。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the image forming apparatus in the first embodiment.
In FIG. 2, a color image recording apparatus (printer) 55 as an image forming apparatus has an
The
用紙搬送路39には、給紙カセット40から記録用紙を繰り出す用紙繰り出し部41と、繰り出された記録用紙を静電効果により搬送ベルト42に付着させて搬送する搬送ベルトユニット43と、画像トナーを記録用紙に定着させる定着部44とが設けられている。
また、搬送ベルトユニット43との間で用紙搬送路39を挟んで記録用紙の搬送方向における上流側よりブラック色の画像形成部45、イエロー色の画像形成部46、マゼンタ色の画像形成部47、シアン色の画像形成部48が配列されている。なお、画像形成装置45〜48の構成は、同一であり、収納されている現像剤としてのトナーの色が異なるものである。
In the
Further, a black
画像形成部45〜48は、後述する画像形成ユニットを有し、それぞれ感光ドラム3の周囲に帯電ローラ5と、LED(Light Emitting Diode)ヘッド等の記録ヘッド51と、現像ローラ8と、転写ローラ54とが配置され、記録ヘッド51により感光ドラム3の表面に静電潜像が形成され、その静電潜像に現像ローラ8により搬送された帯電トナーを静電効果により付着させることによりトナー画像を形成する。
転写ローラ54は、帯電トナーと逆極性に帯電することにより搬送ベルト42により搬送される記録用紙に感光ドラム3のトナー画像を転写する。
Each of the
The
図3は第1の実施例における画像形成ユニットの斜視図、図4および図5は第1の実施例における帯電ローラおよびクリーニングローラの斜視図、図6は第1の実施例におけるドラムユニットの断面図、図7は第1の実施例における帯電ローラおよびクリーニングローラの断面図である。 3 is a perspective view of the image forming unit in the first embodiment, FIGS. 4 and 5 are perspective views of the charging roller and the cleaning roller in the first embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the drum unit in the first embodiment. FIG. 7 is a sectional view of the charging roller and the cleaning roller in the first embodiment.
図3〜図7において、画像形成ユニット1は、静電潜像が形成される像担持体としての感光ドラム3と、感光ドラム3の表面を一様に帯電させる第1のローラ(帯電部材)としての帯電ローラ5と、帯電ローラ5の表面と接触して帯電ローラ5の表面を清掃する第2のローラ(清掃部材)としてのクリーニングローラ2と、感光ドラム3の残留トナーを掻き取るクリーニングブレード9と、クリーニングブレード9で掻き取った廃トナーを搬送する搬送スパイラル20と、感光ドラム3に形成された静電潜像をトナーで現像する現像ローラ8と、着脱可能なトナーカートリッジから供給されたトナー19を現像ローラ8に供給する供給ローラ13と、現像ローラ8上のトナー層を規制する現像ブレード6と、これらの部材を支持するサイドプレート7a、7bにより構成され、図2に示す画像形成部45〜48の一部を構成している。
3 to 7, the image forming unit 1 includes a
帯電ローラ5の外周面には、帯電ローラ5の外周表面に付着した異物やゴミ、トナー等をクリーニングするクリーニングローラ2が当接するように回転可能に配設されている。
クリーニングローラ2は、軸受け10a、10bを介して付勢バネ11a、11bにより所定の押圧力を保持して帯電ローラ5に均一に当接するように配設されている。
図3〜図5において、感光ドラム3はサイドプレート7a、7bにより回転可能に保持され、ドラムギヤ4が感光ドラム3の回転軸方向(回転軸が延在する方向、以下同様)における一方の端部に固定されている。
A
The
3 to 5, the
また、現像ローラ8は、サイドプレート7a、7bにより回転可能に保持され、現像ギヤ8aが回転軸方向における一方の端部に固定されている。ドラムギヤ4と現像ギヤ8aとは噛合っている。
一方、帯電ローラ5は、サイドプレート7a、7bにより回転可能に保持され、帯電ローラギヤ21が回転軸方向における一方の端部に固定されている。
また、クリーニングローラ2は、サイドプレート7a、7bにより回転可能に保持され、クリーニングローラギヤ22が回転軸方向における一方の端部に支持されている。
The developing
On the other hand, the
The
図1は第1の実施例における帯電ローラとクリーニングローラとの接触部の説明図である。
図1において、クリーニングローラ2と帯電ローラ5とは、クリーニングローラ2の帯電ローラ5への押し込み量がmとなるように外周面が当接して配設されている。また、クリーニングローラ2のシャフト部2bの端部に、中空状に形成され、クリーニングローラ2を回転駆動する中空ギヤとしてのクリーニングローラギヤ22が配設され、帯電ローラ5のシャフト部5bに帯電ローラ5を回転駆動する固定ギヤとしての帯電ローラギヤ21が取り付けられている。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a contact portion between a charging roller and a cleaning roller in the first embodiment.
In FIG. 1, the
クリーニングローラギヤ22が実装されるクリーニングローラ2のシャフト部2bの長手方向における端部は、クリーニングローラギヤ22の内周面22aと接触するテーパ部2cを有し、そのテーパ部2cは、シャフト部2bの中央部側から端部側に向けて徐々に外径が小さくなる傾斜面αが形成され、また平面状のDカット部2dが形成されている。
クリーニングローラギヤ22は、その内径がテーパ部2cの最小径2fより大きく、また最大径2eより小さく形成され、内周面22aがテーパ部2cの傾斜面αと当接しながら回転可能に設けられているとともに、図中矢印Aが示すシャフト部2bの軸方向に移動可能に設けられている。
An end portion in the longitudinal direction of the
The
また、クリーニングローラギヤ22の内側には、テーパ部2cに形成されたDカット部2dと係合する平面状の係合部が形成され、クリーニングローラギヤ22の回転駆動をシャフト部2bに伝達することができるようになっている。なお、Dカット部2dは、テーパ部2cの一部にシャフト部2bの軸方向に延在するように形成され、シャフト部2bの軸方向に移動するクリーニングローラギヤ22の係合部と係合可能になっている。
クリーニングローラギヤ22と帯電ローラギヤ21とはギャップ量rを保持して噛合っており、帯電ローラ5の回転駆動が帯電ローラギヤ21およびクリーニングローラギヤ22を介して伝達され、クリーニングローラ2が回転する。すなわち、クリーニングローラギヤ22は、クリーニングローラギヤ22と帯電ローラギヤ21との噛合におけるギャップ量rに応じてクリーニングローラ2のシャフト部2bの長手方向に移動する。
In addition, a planar engaging portion that engages with the D-cut portion 2d formed in the
The
ここで、ギャップ量rは、図9に示すように、クリーニングローラギヤ22の中心22aと帯電ローラギヤ21の中心21aとの中心間距離Lから、クリーニングローラギヤ22のピッチ円直径の半分の値pおよび帯電ローラギヤ21のピッチ円直径の半分の値qを引いた値である。
なお、本実施例において、ピッチ円直径とは、クリーニングローラギヤ22および帯電ローラギヤ21のそれぞれの設計上のピッチ円直径をいうものとする。
Here, as shown in FIG. 9, the gap amount r is a value p which is half the pitch circle diameter of the
In this embodiment, the pitch circle diameter means the pitch circle diameters of the design of the
上述した構成の作用について説明する。
まず、画像形成ユニットの動作を図3に基づいて説明する。
図3において、画像形成ユニット1のサイドプレート7a、7bにより回転自在に保持された感光ドラム3は、回転軸方向における一方の端部にドラムギヤ4が固定され、図2に示すカラー画像記録装置55に設けられたモータにより、モータギヤおよび減速ギヤからなるギヤ列によりドラムギヤ4に駆動が伝達され、回転する。
現像ローラ8の回転軸方向における一方の端部に固定された現像ギヤ8aは、ドラムギヤ4と噛合っているため、現像ローラ8は、感光ドラム3の回転速度に対して一定の速度差を保って回転する。
The operation of the above configuration will be described.
First, the operation of the image forming unit will be described with reference to FIG.
3, the
Since the developing gear 8a fixed to one end in the rotation axis direction of the developing
一方、帯電ローラ5は、サイドプレート7a、7bにより回転自在に保持され、回転軸方向における両端部が付勢バネにより感光ドラム3へ所定の押圧力で均一に付勢されている。
帯電ローラ5は、感光ドラム3の回転に応じて付勢力により連れ周り方向に感光ドラム3と略同速度の周速度で回転する。この帯電ローラ5には、図4に示すように、回転軸方向における両端部に軸受け10a、10bが備えられており、クリーニングローラ2が軸受け10a、10bに回転自在に保持されている。
クリーニングローラ2は、回転軸方向における両端部が付勢バネ11a、11bにより帯電ローラ5へ所定の押圧力で均一に付勢されている。
On the other hand, the charging
The charging
Both ends of the cleaning
帯電ローラ5およびクリーニングローラ2の回転軸方向における一方の両端部には、それぞれ図4に示す帯電ローラギヤ21およびクリーニングローラギヤ22が固定されて噛合っており、帯電ローラ5の回転によりクリーニングローラ2は帯電ローラ5の回転速度に対して一定の速度差を保って回転する。
クリーニングローラ2は、材質がウレタンなどからなる単泡のスポンジからなり、その単泡のスポンジは1つ1つが独立している。図5および図8に示すスポンジ部2aの厚みおよびシャフト部2bの径は、加工上およびクリーニング性能により、スポンジ部2aの厚みが1〜2mm、シャフト部2bの径がφ4〜6mmに形成され、帯電ローラ5への押し込み量mは、0.3〜0.7mmの範囲内になるように設定されている。
A charging
The cleaning
ここで、図4に示す帯電ローラ5の帯電ローラギヤ21およびクリーニングローラ2のクリーニングローラギヤ22の動作を図9に基づいて説明する。
図9において、クリーニングローラギヤ22と帯電ローラギヤ21との噛合いで良好な噛合いを維持するにはギヤ噛合いによるギャップ量rが0〜0.35mmになっていることが望ましい。
このギャップ量rが0より小さくなるとギヤの送りムラであるジッタ(ギヤ1歯ピッチの横縞模様)もしくはギヤが実装されている側付近において帯電ローラ5へのクリーニングローラ2の押し込み量が0.3mm以下になってしまい、クリーニング性能が十分に発揮できず帯電ローラへの異物、トナーなどの付着の堆積による帯電ムラが発生し、縦帯、スジなどの印刷不良が発生してしまう。
Here, the operation of the charging
In FIG. 9, in order to maintain good engagement with the cleaning
When the gap amount r is smaller than 0, the jitter (transverse stripe pattern of gear 1 tooth pitch), which is a gear feed unevenness, or the pushing amount of the cleaning
また、ギャップ量rが0.35mmより大きくなるとギヤの送りムラであるジッタ、歯飛びなどの不良が発生し、印刷不良が発生してしまう。
本実施例では、図1に示すように、クリーニングローラ2のシャフト部2bのクリーニングローラギヤ22が実装される端部の近傍にテーパ部2cが形成されている。テーパ部2cは、シャフト部2bの端部に向けて外径が徐々に小さくなるように形成され、本実施例では、最大直径2eと最小直径2fとの差が0.4mm(半径で0.2mm)程度としている。
On the other hand, when the gap amount r is larger than 0.35 mm, defects such as jitter and tooth skipping, which are gear feed unevenness, occur, and printing defects occur.
In this embodiment, as shown in FIG. 1, a tapered
クリーニングローラ2は、図4に示すように、回転軸方向における両端部が付勢バネ11a、11bにより帯電ローラ5へ所定の押圧力で均一に付勢され、帯電ローラ5への押し込み量は、0.3〜0.7mmの範囲内になるように設定されている。
このとき、帯電ローラギヤ21に対するクリーニングローラギヤ22の噛合いでギャップ量rが0未満の場合、クリーニングローラギヤ22と帯電ローラギヤ21との歯底の干渉による圧力がクリーニングローラギヤ22とテーパ部2cとに働き、クリーニングローラギヤ22はテーパ部2cで小径側に移動する。
As shown in FIG. 4, the cleaning
At this time, when the gap amount r is less than 0 due to the engagement of the
ギャップ量rが0以上の場合、クリーニングローラギヤ22と帯電ローラギヤ21との歯底の干渉はなくなるのでクリーニングローラギヤ22とテーパ部2cとに圧力は働かなくなり、クリーニングローラギヤ22のテーパ部2cの小径側への移動は停止する。
したがって、帯電ローラギヤ21に対するクリーニングローラギヤ22の噛合いでギャップ量rを0以上に保持することができるようになる。
なお、クリーニングローラギヤ22がテーパ部2cの最小径の部位へ移動した場合であってもギャップ量rは良好である0.35mm以下になるようにテーパ部2cの最小径が設定されている。
When the gap amount r is equal to or greater than 0, there is no interference between the bottom of the
Accordingly, the gap amount r can be maintained at 0 or more by the engagement of the
Even when the cleaning
また、本実施例では、帯電ローラギヤ21およびクリーニングローラギヤ22は、ギヤの噛合いをより安定的に駆動伝達できるように、ハスバギヤを採用している。ハスバギヤの駆動においてはローラの軸方向にスラスト力が発生するので、スラスト力の発生方向はローラの回転方向とギヤのねじれ方向で設定することが可能である。本実施例では、クリーニングローラギヤ22のスラスト力の発生方向をテーパ部2cにおけるクリーニングローラギヤ22の移動方向と同じ方向になるように設定する。
このスラスト力は、テーパ部2cの傾斜によりギヤが移動する力よりはるかに小さいが、傾斜の付け方によってテーパ部2cの傾斜によりギヤが移動する力に影響が出る虞もあるため、傾斜量による良好な範囲を確認するため画像形成ユニットの寿命試験を行った。
In the present embodiment, the charging
This thrust force is much smaller than the force that the gear moves due to the inclination of the
寿命試験の内容は、テーパ部2cの最大半径と最小半径との差であるテーパ量[mm]を「0」、「0.05」、「0.1」、「0.15」、「0.2」、「0.25」と変化させ、本実験機で印刷可能な最大の用紙であるA3判の印刷用紙を使用し、印刷画像は、帯電ローラ5への異物、トナーの堆積が印刷Duty(印刷密度)の高い方が堆積しやすい傾向にあるので、一般ユーザの使用頻度が高い印刷Dutyであり、100%印刷Dutyのベタ印刷に対して均等にドットを間引きした25%印刷Dutyの印刷画像とした。また、画像形成ユニットの寿命となる印刷枚数を印刷して帯電ローラへの異物、トナーの堆積によるスジ、帯、ジッタ、歯飛びの発生の有無を確認した。
The content of the life test is that the taper amount [mm], which is the difference between the maximum radius and the minimum radius of the
所定の枚数を印刷した後に、印刷画像にスジ、帯、ジッタが発生していなければ「○」、発生していれば「×」とし、所定の枚数の印刷中に、歯飛びが発生していなければ「○」、発生していれば「×」とし、その実験結果を表1に示す。 After printing a specified number of sheets, if there are no streaks, bands, or jitter in the printed image, it will be marked as “O”, and if it has occurred, it will be marked as “X”. Table 1 shows the result of the experiment.
表1に示すように、テーパ部2cの最大半径と最小半径との差が0.1以上、かつ0.2以下の範囲であれば帯電ローラ5に異物、トナーの堆積によるスジ、帯の発生がなく、またクリーニングローラギヤ22のギヤの噛合いにおいてジッタや歯飛びの不具合の発生もなく、良好な結果が得られた。
また、画像形成ユニットの寿命までの間に、クリーニングローラ2の外径は、帯電ローラ5との接触による回転摩擦により0.1〜0.2mm程度減少する。クリーニングローラ2の外径が減少してしまうと、図8に示す帯電ローラ5とクリーニングローラ2との軸間距離Lが小さくなり、図1に示すギヤの噛合いのギャップ量rも小さくなってしまうが、テーパ部2cによりクリーニングローラギヤ22がテーパ部2cの小径側へ移動するので良好なギャップ量rが保持される。
As shown in Table 1, when the difference between the maximum radius and the minimum radius of the tapered
Further, during the lifetime of the image forming unit, the outer diameter of the cleaning
このように、帯電ローラ5とクリーニングローラ2との接触および駆動において帯電ローラ5の帯電ローラギヤ21からクリーニングローラ2のクリーニングローラギヤ22に駆動を伝達するためにギヤの噛合をおこなうとき、クリーニングローラ2のクリーニングローラギヤ22が設けられるシャフト部2bにテーパ部2cを設けたことにより、クリーニングローラ2の帯電ローラ5への押し込み量を適正に確保し、また帯電ローラギヤ21とクリーニングローラギヤ22とのギャップ量rを適正に確保することができ、
縦帯、スジなどの印刷不良の発生を抑制することができる。
As described above, when the gear is engaged to transmit the drive from the charging
Occurrence of printing defects such as vertical bands and stripes can be suppressed.
また、テーパ部2cのテーパ量を0.1〜0.2mmとしたことにより、クリーニングローラ2の帯電ローラ5への当接で安定した当接量を確保できるギヤの噛合いとしてギャップ量rの値を0〜0.35mmの適正な範囲とすることができ、クリーニングローラ2が安定的に帯電ローラ5のクリーニングを行うことができる当接量を確保するとともに、帯電ローラギヤ21によるクリーニングローラギヤ22の駆動を安定的に行えるギャップ量を確保することができ、確実に印刷不良の発生を抑制することができる。
さらに、画像形成ユニット1を稼働することによる経時変化であるクリーニングローラ2の摩耗によるギャップ量の変動も吸収することができ、画像形成ユニット1の寿命を延ばすことができる。
Further, since the taper amount of the
Further, it is possible to absorb a change in the gap amount due to wear of the cleaning
なお、本実施例では、帯電ローラ5とクリーニングローラ2とが接触し、クリーニングローラギヤ22が実装されるクリーニングローラ2のシャフト部2bに、クリーニングローラギヤ22の内周面22aと接触する傾斜面αが形成されたテーパ部2cを形成するものとして説明したが、それに限定されるものでなく、図6に示す現像ローラ8(第1のローラ)と供給ローラ13(第2のローラ)とが接触し、駆動ギヤが実装される供給ローラ13(第2のローラ)のシャフト部に、駆動ギヤの内周面と接触する傾斜面が形成されたテーパ部を形成することにより、現像ローラ8(第1のローラ)および供給ローラ13(第2のローラ)の軸間距離のばらつきによる駆動ギヤの噛み合いの歯飛び、駆動の送りムラであるジッタ、または駆動ギヤ歯底の干渉により現像ローラ8(第1のローラ)と供給ローラ13(第2のローラ)との間の接触を確保することができなくなることを防止し、供給ローラ13から現像ローラ8へのトナー供給を安定させ、トナー濃度の低下やトナー濃度のムラの発生を防止して印刷不良の発生を抑制することができる。
In this embodiment, the charging
以上説明したように、第1の実施例では、クリーニングローラのクリーニングローラギヤが設けられるシャフト部にテーパ部を設けたことにより、クリーニングローラの帯電ローラへの押し込み量を適正に確保することができ、また帯電ローラギヤとクリーニングローラギヤとのギャップ量を適正に確保することができ、縦帯、スジなどの印刷不良の発生を抑制することができるという効果が得られる。
また、画像形成ユニットの寿命を延ばすことができるという効果が得られる。
As described above, in the first embodiment, by providing the tapered portion on the shaft portion where the cleaning roller gear of the cleaning roller is provided, it is possible to appropriately ensure the pushing amount of the cleaning roller to the charging roller. In addition, the gap amount between the charging roller gear and the cleaning roller gear can be appropriately secured, and the effect of suppressing the occurrence of printing defects such as vertical bands and stripes can be obtained.
Further, the effect that the life of the image forming unit can be extended is obtained.
第2の実施例の構成は、第1の実施例の構成におけるクリーニングローラを保持する軸受けとクリーニングローラギヤとの間にクッション材を設けた構成としている。
図10は第2の実施例における帯電ローラおよびクリーニングローラの斜視図、図11は第2の実施例における帯電ローラおよびクリーニングローラの分解斜視図である。なお、上述した第1の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
In the configuration of the second embodiment, a cushion material is provided between the bearing for holding the cleaning roller and the cleaning roller gear in the configuration of the first embodiment.
FIG. 10 is a perspective view of the charging roller and the cleaning roller in the second embodiment, and FIG. 11 is an exploded perspective view of the charging roller and the cleaning roller in the second embodiment. Note that parts similar to those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図10および図11において、クッション材30は、クリーニングローラ2を保持する軸受け10aとクリーニングローラギヤ22との間に設けられたものである。このクッション材30は、例えばウレタンスポンジまたはフェルトからなる弾性部材であり、軸受け10aとクリーニングローラギヤ22との間に挟まれて押し込まれ、クリーニングローラギヤ22の側面に当接するように配置されている。なお、クッション材30は、ウェーブワッシャ等の板バネであってもよい。
10 and 11, the
上述した構成の作用について説明する。
画像形成ユニットの感光ドラム、帯電ローラ、クリーニングローラの構成および動作は、図3に示す第1の実施例と同様なのでその説明を省略する。
図10および図11に示すように、クッション材30は、クリーニングローラ2のシャフト部2bに貫通された状態で軸受け10aとクリーニングローラギヤ22との間に挟まり圧縮された状態で保持されている。
クリーニングローラギヤ22は、図1に示すように、テーパ部2cにより帯電ローラギヤ21とクリーニングローラギヤ22との噛合いでギャップ量rが0以上になるようにテーパ部2cの小径側へ移動、すなわち図10に示すクッション材30側へ移動する。
The operation of the above configuration will be described.
The configurations and operations of the photosensitive drum, charging roller, and cleaning roller of the image forming unit are the same as those in the first embodiment shown in FIG.
As shown in FIGS. 10 and 11, the
As shown in FIG. 1, the cleaning
このようにギャップ量rが0になるまでクリーニングローラギヤ22が移動したとき、クリーニングローラギヤ22と軸受け10aとの間には隙間が形成されているが、外力によりクリーニングローラギヤ22が移動しないようにクッション材30で安定的に抑えることができる。
クッション材30がクリーニングローラギヤ22を抑える力は、ギャップ量rが0以上になるようにクリーニングローラギヤ22が移動する力よりはるかに小さくなるように設定されている。
Thus, when the cleaning
The force with which the
このように、軸受け10aとクリーニングローラギヤ22との間にクッション材30を設け、クッション材30でクリーニングローラギヤ22の側面を抑えるようにしたことにより、クリーニングローラギヤ22と軸受け10aとの間のガタを吸収して安定した状態を維持することができるため、ジッタおよび歯飛びが発生しないギャップ量の範囲を広げることができる。
As described above, the
以上説明したように、第2の実施例では、第1の実施例の効果に加え、クリーニングローラのクリーニングローラギヤの側面とクリーニングローラの軸受けとの間にクッション材を設けたことにより、帯電ローラとクリーニングローラとの良好な当接量を確保した状態で帯電ローラギヤとクリーニングローラギヤとの噛合で良好なギャップ量を確保することができるようになり、またクリーニングローラのシャフト部に設けたテーパ部を移動したクリーニングローラギヤに安定的に接触させた状態を維持することができるようになり、クリーニングローラギヤと軸受けとの間のガタを吸収して安定した状態を維持し、ジッタおよび歯飛びが発生しないギャップ量の範囲を広げることができるという効果が得られる。
なお、第1の実施例および第2の実施例では、画像形成ユニット備えた画像形成装置をカラー画像記録装置(プリンタ)として説明したが、それに限られることなく、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置、複合機(MFP)等としてもよい。
As described above, in the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, a charging roller is provided between the side surface of the cleaning roller gear of the cleaning roller and the bearing of the cleaning roller. With a good contact amount between the cleaning roller and the cleaning roller gear, the charging roller gear and the cleaning roller gear can be meshed with each other so that a good gap amount can be secured, and the taper portion provided on the shaft portion of the cleaning roller. It is possible to maintain a stable contact state with the cleaning roller gear that has moved, and to maintain a stable state by absorbing the backlash between the cleaning roller gear and the bearing. The effect that the range of the gap amount that does not occur can be widened is obtained.
In the first and second embodiments, the image forming apparatus provided with the image forming unit has been described as a color image recording apparatus (printer). However, the present invention is not limited to this. An apparatus, a multifunction peripheral (MFP), or the like may be used.
1 画像形成ユニット
2 クリーニングローラ
2a スポンジ部
2b シャフト部
2c テーパ部
2d Dカット部
3 感光ドラム
4 ドラムギヤ
5 帯電ローラ
5b シャフト部
6 現像ブレード
7a、7b サイドプレート
8 現像ローラ
9 クリーニングブレード
10a、10b 軸受け
11a、11b 付勢バネ
21 帯電ローラギヤ
22 クリーニングローラギヤ
22a 内周面
α 傾斜面
42 搬送ベルト
45、46、47、48 画像形成部
51 記録ヘッド
54 転写ローラ
55 カラー画像記録装置(プリンタ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (10)
前記第1のローラと接触する第2のローラと、
前記第2のローラを駆動する中空ギヤと、
前記中空ギヤが実装される前記第2のローラのシャフト部に、前記中空ギヤの内周面と接触する傾斜面が形成されたテーパ部とを有することを特徴とする画像形成ユニット。 A first roller;
A second roller in contact with the first roller;
A hollow gear for driving the second roller;
An image forming unit, comprising: a tapered portion formed with an inclined surface in contact with an inner peripheral surface of the hollow gear on a shaft portion of the second roller on which the hollow gear is mounted.
前記テーパ部は、前記第2のローラのシャフト部の長手方向における端部に形成され、前記第2のローラのシャフト部の中央部側から端部側に向けて外径が小さくなるように形成されていることを特徴とする画像形成ユニット。 The image forming unit according to claim 1,
The taper portion is formed at an end portion in the longitudinal direction of the shaft portion of the second roller, and is formed so that an outer diameter decreases from a center portion side to an end portion side of the shaft portion of the second roller. An image forming unit.
前記第1のローラは、前記中空ギヤと噛合し、前記第1のローラを駆動する固定ギヤを有し、
前記中空ギヤは、前記固定ギヤとの噛合におけるギャップ量に応じて前記第2のローラのシャフト部の長手方向に移動することを特徴とする画像形成ユニット。 The image forming unit according to claim 1 or 2,
The first roller has a fixed gear that meshes with the hollow gear and drives the first roller;
The image forming unit, wherein the hollow gear moves in a longitudinal direction of a shaft portion of the second roller in accordance with a gap amount in meshing with the fixed gear.
前記ギャップ量を、前記固定ギヤの回転中心と前記中空ギヤの回転中心との距離から、前記固定ギヤのピッチ円直径と前記中空ギヤのピッチ円直径とを減算した値で表したとき、
前記ギャップ量が0以上になるように前記中空ギヤが前記テーパ部の小径側に移動することを特徴とする画像形成ユニット。 The image forming unit according to claim 3.
When the gap amount is represented by a value obtained by subtracting the pitch circle diameter of the fixed gear and the pitch circle diameter of the hollow gear from the distance between the rotation center of the fixed gear and the rotation center of the hollow gear,
The image forming unit, wherein the hollow gear moves to a small diameter side of the tapered portion so that the gap amount becomes 0 or more.
前記テーパ部の最大半径と最小半径との差は、0.1mm以上、かつ0.2mm以下であることを特徴とする画像形成ユニット。 The image forming unit according to any one of claims 1 to 4, wherein:
An image forming unit, wherein a difference between a maximum radius and a minimum radius of the tapered portion is 0.1 mm or more and 0.2 mm or less.
前記テーパ部は、Dカット部を有し、
前記中空ギヤの内周面は、前記Dカット部と係合する係合部が形成されていることを特徴とする画像形成ユニット。 The image forming unit according to any one of claims 1 to 5,
The tapered portion has a D-cut portion,
An image forming unit, wherein an engagement portion that engages with the D-cut portion is formed on an inner peripheral surface of the hollow gear.
前記中空ギヤと前記第2のローラのシャフト部を支持するサイドフレームとの間に、弾性部材を配置したことを特徴とする画像形成ユニット。 The image forming unit according to any one of claims 1 to 6,
An image forming unit, wherein an elastic member is disposed between the hollow gear and a side frame that supports a shaft portion of the second roller.
前記弾性部材は、板バネであることを特徴とする画像形成ユニット。 The image forming unit according to claim 7.
The image forming unit, wherein the elastic member is a leaf spring.
前記第1のローラは、静電潜像が形成される像担持体の表面を帯電させる帯電部材であり、
前記第2のローラは、前記帯電部材の表面を清掃する清掃部材であることを特徴とする画像形成ユニット。 The image forming unit according to any one of claims 1 to 8,
The first roller is a charging member that charges the surface of the image carrier on which an electrostatic latent image is formed,
The image forming unit, wherein the second roller is a cleaning member that cleans the surface of the charging member.
前記第1のローラと接触する第2のローラと、
前記第2のローラを駆動する中空ギヤと、
前記中空ギヤが実装される前記第2のローラのシャフト部に、前記中空ギヤの内周面と接触する傾斜面が形成されたテーパ部とを有する画像形成ユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。 A first roller;
A second roller in contact with the first roller;
A hollow gear for driving the second roller;
An image forming unit comprising: a shaft portion of the second roller on which the hollow gear is mounted, and a tapered portion formed with an inclined surface in contact with the inner peripheral surface of the hollow gear. Forming equipment.
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