JP2017076019A - Photoreceptor drum driving device and image forming apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は感光体ドラム駆動装置およびそれを備える画像形成装置に関し、特にたとえば、画像形成装置の本体側に設けられて感光体ドラムに回転駆動力を与える、感光体ドラム駆動装置およびそれを備える画像形成装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive drum driving device and an image forming apparatus including the photosensitive drum driving device. The present invention relates to a forming apparatus.
従来、画像形成装置が備える感光体ドラムは、帯電器などと共にユニット化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能とされることが一般的である。また、このような感光体ドラムは、画像形成装置の本体側に設けられる感光体ドラム駆動装置(メイン駆動ユニット)から回転駆動力を受けて回転駆動される。そして、感光体ドラム駆動装置から感光体ドラムへの回転駆動力の伝達手段としては、カップリングが用いられる。この際、感光体ドラムを精度よく回転させるためには、感光体ドラムに設けられる感光体カップリングと感光体ドラム駆動装置に設けられる駆動カップリングとを高精度で同心として連結させる必要がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a photosensitive drum included in an image forming apparatus is generally unitized together with a charger and the like and can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. Further, such a photosensitive drum is rotated by receiving a rotational driving force from a photosensitive drum driving device (main driving unit) provided on the main body side of the image forming apparatus. A coupling is used as a means for transmitting the rotational driving force from the photosensitive drum driving device to the photosensitive drum. At this time, in order to rotate the photoconductor drum with high accuracy, it is necessary to connect the photoconductor coupling provided on the photoconductor drum and the drive coupling provided on the photoconductor drum driving device concentrically with high accuracy.
たとえば、特許文献1の画像形成装置では、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とを同心とする(つまりカップリングの位置を合わせる)ために、次のような構成を採用している。すなわち、特許文献1の画像形成装置では、画像形成装置本体に設けられる本体後側壁に対して、位置決め円筒部と位置決め穴とを有する位置決め部材が設けられる。一方、ドラムユニットが備えるドラム後側壁には、保持円筒部が設けられる。位置決め部材の位置決め穴には、ドラム駆動ギヤが支持され、位置決め円筒部には、ドラムユニットの保持円筒部が支持される。そして、感光体ドラムのドラム軸とドラム駆動ギヤとがカップリングによって連結される。 For example, the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 employs the following configuration in order to make the axis of the drum drive gear and the axis of the photosensitive drum concentric (that is, align the coupling position). Yes. That is, in the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1, a positioning member having a positioning cylindrical portion and a positioning hole is provided on the main body rear side wall provided in the image forming apparatus main body. On the other hand, a holding cylinder portion is provided on the drum rear side wall of the drum unit. A drum driving gear is supported in the positioning hole of the positioning member, and a holding cylindrical portion of the drum unit is supported in the positioning cylindrical portion. Then, the drum shaft of the photosensitive drum and the drum driving gear are coupled by a coupling.
しかしながら、特許文献1のような従来の画像形成装置においては、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが同心になるか否かは、各部材の寸法精度に依存するので、必ずしも同心を出せるとは言えない。このため、従来の画像形成装置では、仮に、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが同心とならずに、カップリングの位置がずれてしまった場合には、感光体ドラムの回転に振れ成分が出てしまい、画像形成に悪影響を及ぼす恐れがある。 However, in a conventional image forming apparatus such as Patent Document 1, whether or not the axis of the drum drive gear and the axis of the photosensitive drum are concentric depends on the dimensional accuracy of each member. It cannot be said that concentricity can be achieved. For this reason, in the conventional image forming apparatus, if the axis of the drum drive gear and the axis of the photosensitive drum are not concentric and the coupling position is shifted, A shake component appears in the rotation, which may adversely affect image formation.
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、感光体ドラム駆動装置およびそれを備える画像形成装置を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a novel photosensitive drum driving device and an image forming apparatus including the same.
この発明の他の目的は、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラムを適切に回転させることができる、感光体ドラム駆動装置およびそれを備える画像形成装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a photosensitive drum capable of appropriately rotating the photosensitive drum even when the axis of the drum driving gear and the axis of the photosensitive drum are not concentric. A driving device and an image forming apparatus including the driving device are provided.
第1の発明は、感光体ドラムを回転駆動させるための感光体ドラム駆動装置であって、感光体ドラムに設けられる感光体カップリングと嵌合される駆動カップリングが先端部分に一体的に形成されるドラム駆動ギヤ、およびドラム駆動ギヤを回転可能に支持するギヤ軸を備え、ドラム駆動ギヤは、先端部分がギヤ軸に対して揺動可能とされる、感光体ドラム駆動装置である。 A first aspect of the present invention is a photosensitive drum driving device for rotationally driving a photosensitive drum, wherein a driving coupling fitted to a photosensitive coupling provided on the photosensitive drum is integrally formed at a tip portion. A drum driving gear, and a gear shaft that rotatably supports the drum driving gear, and the drum driving gear is a photosensitive drum driving device in which a tip portion can swing with respect to the gear shaft.
第1の発明では、感光体ドラム駆動装置は、ドラム駆動ギヤおよびこれを回転可能に支持するギヤ軸を備え、感光体ドラムに対して回転駆動力を与える。ドラム駆動ギヤは、その先端部分に一体的に形成される駆動カップリングを有する。この駆動カップリングは、感光体ドラムに設けられる感光体カップリングと嵌合されることによって、ドラム駆動ギヤの回転を感光体ドラムに伝達する。また、ドラム駆動ギヤは、先端部分に形成される駆動カップリングが振れるように、ギヤ軸に対して揺動可能(傾動可能)とされる。これによって、仮に、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが同心となっていない状態となっても、つまり駆動カップリングに対する感光体カップリングの位置がずれても、その位置ずれに追従してドラム駆動ギヤが傾動する。そして、ドラム駆動ギヤが傾動状態を維持したまま回転することによって、感光体ドラムに対してストレスなく回転駆動力が伝えられる。 In the first invention, the photosensitive drum driving device includes a drum driving gear and a gear shaft that rotatably supports the drum driving gear, and applies a rotational driving force to the photosensitive drum. The drum drive gear has a drive coupling formed integrally with the tip portion thereof. This drive coupling is engaged with a photoconductor coupling provided on the photoconductor drum, thereby transmitting the rotation of the drum drive gear to the photoconductor drum. Further, the drum drive gear is swingable (can be tilted) with respect to the gear shaft so that the drive coupling formed at the tip portion can swing. As a result, even if the axis of the drum drive gear and the axis of the photosensitive drum are not concentric, that is, even if the position of the photoconductor coupling with respect to the drive coupling is deviated, the misalignment will occur. The drum drive gear tilts following this. The drum driving gear rotates while maintaining the tilted state, so that the rotational driving force is transmitted to the photosensitive drum without stress.
第1の発明によれば、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラムの回転に振れ成分を生じさせることなく、感光体ドラムを精度よく適切に回転させることができる。また、ドラム駆動ギヤに対して駆動カップリングが一体的に形成されるので、部品点数を減らすことができ、感光体ドラム駆動装置の構成を簡略化できる。 According to the first invention, even if the axis of the drum drive gear and the axis of the photosensitive drum are not concentric, the photosensitive drum does not generate a shake component without causing a shake component. The body drum can be appropriately rotated with high accuracy. Further, since the drive coupling is formed integrally with the drum drive gear, the number of parts can be reduced, and the configuration of the photosensitive drum drive device can be simplified.
第2の発明は、第1の発明に従属し、ドラム駆動ギヤは、根元部分のみがギヤ軸と摺接し、根元部分を支点として先端部分が揺動可能とされる。 The second invention is dependent on the first invention, and the drum drive gear is such that only the root portion is in sliding contact with the gear shaft, and the tip portion can swing around the root portion as a fulcrum.
第2の発明では、ドラム駆動ギヤは、根元部分のみがギヤ軸と摺接する。つまり、ドラム駆動ギヤは、根元部分にギヤ軸との摺接部を有し、摺接部以外の部分においては、ギヤ軸との間に隙間が形成される。これによって、ドラム駆動ギヤは、根元部分を支点として先端部分が振れるように、ギヤ軸に対して適切に揺動(傾動)するようになる。 In the second invention, only the root portion of the drum drive gear is in sliding contact with the gear shaft. That is, the drum drive gear has a sliding contact portion with the gear shaft at the base portion, and a gap is formed between the drum driving gear and the gear shaft at a portion other than the sliding contact portion. As a result, the drum drive gear swings (tilts) appropriately with respect to the gear shaft so that the tip portion swings around the root portion as a fulcrum.
第3の発明は、第1または第2の発明に従属し、感光体ドラムを位置決めするための保持部材をさらに備える。 A third invention is dependent on the first or second invention, and further includes a holding member for positioning the photosensitive drum.
第3の発明では、感光体ドラム駆動装置に設けられる保持部材によって感光体ドラム(延いては感光体ユニット全体)が位置決めされ、ドラム駆動ギヤに対して感光体ドラムが芯出しされる。 In the third invention, the photosensitive drum (and thus the entire photosensitive unit) is positioned by the holding member provided in the photosensitive drum driving device, and the photosensitive drum is centered with respect to the drum driving gear.
第3の発明によれば、感光体ドラムが適切に位置決めされるので、ドラム駆動ギヤの回転を感光体ドラムのドラム軸にスムーズに伝達でき、感光体ドラムを高精度で回転駆動させることができる。 According to the third invention, since the photosensitive drum is appropriately positioned, the rotation of the drum driving gear can be smoothly transmitted to the drum shaft of the photosensitive drum, and the photosensitive drum can be rotationally driven with high accuracy. .
第4の発明は、第3の発明に従属し、保持部材は、ドラム駆動ギヤの外周面を覆うように設けられ、ドラム駆動ギヤの先端部分の最大振れ幅は、保持部材によって規制される。 A fourth invention is dependent on the third invention, and the holding member is provided so as to cover the outer peripheral surface of the drum drive gear, and the maximum deflection width of the tip portion of the drum drive gear is regulated by the holding member.
第4の発明では、保持部材は、ドラム駆動ギヤの外周面を覆うように設けられる。そして、この保持部材によって、ドラム駆動ギヤの先端部分の最大振れ幅(最大傾斜角度)が規制ないし調整される。したがって、ドラム駆動ギヤの先端部分の最大振れ幅を適切に設定できる。 In 4th invention, a holding member is provided so that the outer peripheral surface of a drum drive gear may be covered. The holding member regulates or adjusts the maximum deflection width (maximum inclination angle) of the tip portion of the drum drive gear. Accordingly, it is possible to appropriately set the maximum swing width of the tip portion of the drum drive gear.
第5の発明は、第1ないし第4のいずれかの発明に係る感光体ドラム駆動装置を備える、画像形成装置である。 A fifth invention is an image forming apparatus including the photosensitive drum driving device according to any one of the first to fourth inventions.
第5の発明によれば、第1の発明と同様の作用効果を奏し、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラムの回転に振れ成分を生じさせることなく、感光体ドラムを精度よく適切に回転させることができる。 According to the fifth invention, the same effect as the first invention is achieved, and even if the axis of the drum drive gear and the axis of the photosensitive drum are not concentric, the photosensitive drum Therefore, the photosensitive drum can be appropriately rotated with high accuracy without causing a shake component in the rotation.
この発明によれば、ドラム駆動ギヤの軸心と感光体ドラムの軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラムの回転に振れ成分を生じさせることなく、感光体ドラムを精度よく適切に回転させることができる。また、ドラム駆動ギヤに対して駆動カップリングが一体的に形成されるので、部品点数を減らすことができ、感光体ドラム駆動装置の構成を簡略化できる。 According to this invention, even if the axis of the drum drive gear and the axis of the photosensitive drum are not concentric, the photosensitive drum does not generate a vibration component in the rotation of the photosensitive drum. Can be rotated accurately and appropriately. Further, since the drive coupling is formed integrally with the drum drive gear, the number of parts can be reduced, and the configuration of the photosensitive drum drive device can be simplified.
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
[第1実施例]
図1を参照して、この発明の一実施例である画像形成装置10は、複写機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能などを有する複合機(MFP:Multifunction Peripheral)であって、電子写真方式によって用紙(記録媒体)に多色または単色の画像を形成する。詳細は後述するように、画像形成装置10には、感光体ドラム36および帯電器40などをユニット化した感光体ユニット(プロセスユニット)70が着脱自在に設けられる。また、画像形成装置10の本体側には、感光体ドラム駆動装置(メイン駆動ユニット;図5参照)100が設けられ、感光体ドラム36等は、感光体ドラム駆動装置100から駆動力を受ける。
[First embodiment]
Referring to FIG. 1, an
先ず、画像形成装置10の基本構成について概略的に説明する。図1に示すように、画像形成装置10は、画像形成部30等を備える装置本体12、およびその上方に配置される画像読取装置14を含む。
First, the basic configuration of the
画像読取装置14は、透明材によって形成される原稿載置台16を備える。原稿載置台16の上方には、ヒンジ等を介して原稿押えカバー18が開閉自在に取り付けられる。この原稿押えカバー18には、原稿載置トレイ20に載置された原稿を画像読取位置22に対して1枚ずつ自動的に給紙するADF(自動原稿送り装置)24が設けられる。また、図示は省略するが、原稿載置台16の前面側には、ユーザによる印刷指示等の入力操作を受け付けるタッチパネルおよび操作ボタン等の操作部が設けられる。
The
また、画像読取装置14には、光源、複数のミラー、結像レンズおよびラインセンサ等を備える画像読取部26が内蔵される。画像読取部26は、原稿表面を光源によって露光し、原稿表面から反射した反射光を複数のミラーによって結像レンズに導く。そして、結像レンズによって反射光をラインセンサの受光素子に結像させる。ラインセンサでは、受光素子に結像した反射光の輝度や色度が検出され、原稿表面の画像に基づく画像データが生成される。ラインセンサとしては、CCD(Charge Coupled Device)やCIS(Contact Image Sensor)等が用いられる。
The
装置本体12には、CPUやメモリ等を含む制御部(図示せず)および画像形成部30等が内蔵される。制御部は、タッチパネル等の操作部への入力操作などに応じて、画像形成装置10の各部位に制御信号を送信し、画像形成装置10に種々の動作を実行させる。
The apparatus
画像形成部30は、露光ユニット32、現像器34、感光体ドラム36、クリーナユニット38、帯電器40、中間転写ベルトユニット42、転写ローラ44および定着ユニット46等を備え、給紙トレイ48または手差し給紙トレイ50から搬送される用紙上に画像を形成し、画像形成済みの用紙を排紙トレイ52に排出する。用紙上に画像を形成するための画像データとしては、画像読取部26で読み取った画像データまたは外部コンピュータから送信された画像データ等が利用される。
The
なお、画像形成装置10において扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロー(Y)の4色のカラー画像に応じたものである。このため、現像器34、感光体ドラム36、クリーナユニット38および帯電器40のそれぞれは、各色に応じた4種類の潜像を形成するように4個ずつ設けられ、これらによって4つの画像ステーションが構成される。また、感光体ドラム36、クリーナユニット38および帯電器40は、ユニット化されており、これらによって感光体ユニット70が構成される。つまり、画像形成部30には、感光体ドラム36、クリーナユニット38および帯電器40等を備える4つの感光体ユニット70が設けられている。感光体ユニット70のそれぞれは、装置本体12の前面側(フロント側)から個別に着脱することが可能である。また、装置本体12には、その背面側(リア側)に感光体ドラム駆動装置(図5参照)100が固定的に設けられる。装置本体12に感光体ユニット70を装着すると、感光体ユニット70と感光体ドラム駆動装置100とが連結され、各感光体ドラム36は、感光体ドラム駆動装置100から回転駆動力を受けて回転駆動される。感光体ユニット70および感光体ドラム駆動装置100の具体的構成については後述する。
The image data handled in the
感光体ドラム36は、導電性を有する円筒状の基体74の表面に感光層が形成された像担持体であり、帯電器40は、この感光体ドラム36の表面を所定の電位に帯電させる部材である。また、露光ユニット32は、レーザ出射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット(LSU)として構成され、帯電された感光体ドラム36の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム36の表面に形成する。現像器34は、感光体ドラム36の表面に形成された静電潜像を4色(YMCK)のトナーによって顕像化するものである。また、クリーナユニット38は、現像および画像転写後における感光体ドラム36の表面に残留したトナーを除去する。
The
中間転写ベルトユニット42は、中間転写ベルト54、駆動ローラ56、従動ローラ58および4つの中間転写ローラ60等を備え、感光体ドラム36の上方に配置される。中間転写ベルト54は、各感光体ドラム36に接触するように設けられており、中間転写ローラ60を用いて、各感光体ドラム36に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト54に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト54上に多色のトナー像が形成される。また、駆動ローラ56の近傍には、転写ローラ44が配置されており、中間転写ベルト54と転写ローラ44との間のニップ域を用紙が通過することによって、中間転写ベルト54に形成されたトナー像が用紙に転写される。
The intermediate
定着ユニット46は、ヒートローラ62および加圧ローラ64を備え、転写ローラ44の上方に配置される。ヒートローラ62は、所定の定着温度となるように設定されており、ヒートローラ62と加圧ローラ64との間のニップ域を用紙が通過することによって、用紙に転写されたトナー像が溶融、混合および圧接されて、用紙に対してトナー像が熱定着される。
The fixing
このような装置本体12内には、給紙トレイ48または手差し給紙トレイ50からの用紙をレジストローラ68、転写ローラ44および定着ユニット46を経由させて排紙トレイ52に送るための第1用紙搬送路S1が形成される。また、用紙に対して両面印刷を行う際に、片面印刷が終了して定着ユニット46を通過した後の用紙を、転写ローラ44の用紙搬送方向の上流側において第1用紙搬送路S1に戻すための第2用紙搬送路S2が形成される。この第1用紙搬送路S1および第2用紙搬送路S2には、用紙に補助的に推進力を与えるための複数の搬送ローラ66が適宜設けられる。
In the apparatus
装置本体12において片面印刷(画像形成)を行う際には、給紙トレイ48または手差し給紙トレイ50によって用紙が1枚ずつ第1用紙搬送路S1に導かれ、搬送ローラ66によってレジストローラ68まで搬送される。そして、レジストローラ68によって、用紙の先端と中間転写ベルト54上の画像情報の先端とが整合するタイミングで転写ローラ44に搬送され、用紙上にトナー像が転写される。その後、定着ユニット46を通過することによって用紙上の未定着トナーが熱で溶融して固着され、搬送ローラ(排紙ローラ)66を経て排紙トレイ52上に用紙が排出される。
When single-sided printing (image formation) is performed in the apparatus
一方、両面印刷を行う際には、片面印刷が終了して定着ユニット46を通過した用紙の後端部が排紙トレイ52近傍の排紙ローラ66まで到達したとき、この排紙ローラ66を逆回転させることによって、用紙が逆走して第2用紙搬送路S2に導かれる。第2用紙搬送路S2に導かれた用紙は、搬送ローラ66によって第2用紙搬送路S2を搬送されて、レジストローラ68の用紙搬送方向の上流側において第1用紙搬送路S1に導かれる。この時点で用紙の表裏は反転されるので、その後、転写ローラ44および定着ユニット46を用紙が通過することによって、用紙の裏面に印刷が行われる。
On the other hand, when performing double-sided printing, when the trailing edge of the paper that has passed through the fixing
次に、図2〜図4を参照して、感光体ユニット70の構成について説明する。図2は、感光体ユニット70を斜め上方から見た様子を示す斜視図であり、図3は、感光体ユニット70を側方から見た様子を示す断面図である。また、図4は、感光体ユニット70のリア側部分、つまり感光体ドラム駆動装置100側の端部を拡大して示す部分断面図である。
Next, the configuration of the
図2〜図4に示すように、感光体ユニット70は、感光体ドラム36、クリーナユニット38および帯電器40などを備え、これらは感光体ユニットフレーム72によって所定の配置態様で一体的に保持される。感光体ユニット70は、装置本体12のフロント側から着脱可能であり、装置本体12の奥行方向(前後方向)に摺動させることによって、装置本体12に装着されたり、装置本体12から離脱されたりする。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
感光体ユニットフレーム72は、たとえば合成樹脂製であって、装置本体12のフロント側に配置される前壁部72aと、装置本体12のリア側に配置される後壁部72bと、前壁部72aおよび後壁部72bの下端部同士を連結する底壁部72cとを含む。
The
感光体ドラム36は、表面に感光層が形成された円筒状の基体74を備える。基体74の両端部には、フランジ76が嵌め込まれるようにして固定的に取り付けられ、このフランジ76の中心部を貫通するように金属製のドラム軸78が設けられる。ドラム軸78の両端部は、感光体ユニットフレーム72の前壁部72aおよび後壁部72bに設けられる第1ベアリング80によって回転可能に支持され、基体74は、このドラム軸78の回転に伴って回転する。つまり、感光体ドラム36は、感光体ユニットフレーム72の前壁部72aと後壁部72bとによって、ドラム軸78回りに回転可能に支持されている。
The
また、ドラム軸78のリア側先端部には、外歯を有する感光体カップリング82が設けられる。感光体カップリング82は、後述する感光体ドラム駆動装置100のドラム駆動ギヤ108が有する駆動カップリング124と着脱可能に嵌合(連結)されて、感光体ドラム駆動装置100からの回転駆動力を感光体ドラム36に伝達する。
Further, a
さらに、ドラム軸78のリア側端部には、第1ベアリング80と感光体カップリング82との間において、第2ベアリング84が設けられる。第2ベアリング84は、装置本体12に対して感光体ユニット70を装着したときに、後述する感光体ドラム駆動装置100のドラムサポートホルダ110の先端部に嵌め込まれて、ドラムサポートホルダ110と共に感光体ユニット70の位置決め(感光体ドラム36の芯出し)に利用される。
Further, a
続いて、図5〜図7を参照して、感光体ドラム駆動装置100の構成について説明する。図5は、感光体ドラム駆動装置100を斜め上方から見た様子を示す斜視図であり、図6は、感光体ドラム駆動装置100を上方から見た様子を示す平面図である。また、図7は、感光体ドラム駆動装置100のドラム駆動ギヤ108の周辺部分を拡大して示す部分断面図である。
Next, the configuration of the photosensitive
図5および図6に示すように、感光体ドラム駆動装置100は、駆動装置フレーム102、駆動モータ104、ギヤ軸106、ドラム駆動ギヤ108およびドラムサポートホルダ110等を備える。上述のように、感光体ドラム駆動装置100は、装置本体12のリア側の側壁に対して固定的に設けられ、各感光体ドラム36に対して回転駆動力を与える。このため、ギヤ軸106、ドラム駆動ギヤ108およびドラムサポートホルダ110のそれぞれは、4つの感光体ドラム36(感光体ユニット70)に対応するように4つずつ設けられ、駆動装置フレーム102によって所定の配置態様で保持される。
As shown in FIGS. 5 and 6, the photosensitive
駆動装置フレーム102は、たとえば金属製であって、リア側に配置される外側板102aと、外側板102aのフロント側に所定間隔を開けて配置される内側板102bとを含む。
The
外側板102aのリア側の面には、駆動モータ104が設けられる。駆動モータ104のモータ軸は、外側板102aからフロント側に突出するように設けられる。また、詳細は後述するドラム駆動ギヤ108のギヤ部122およびアイドルギヤ(図示せず)等のギヤ列は、外側板102aと内側板102bとの間に収容される。駆動モータ104からの回転駆動力は、モータ軸から適宜のアイドルギヤを介してドラム駆動ギヤ108に伝達され、このドラム駆動ギヤ108からカップリング(駆動カップリング124および感光体カップリング82)を介して感光体ドラム36のドラム軸78に伝達される。
A
なお、この第1実施例では、感光体ドラム駆動装置100は、2つの駆動モータ104を備えており、一方の駆動モータ104がブラック用とされ、他方の駆動モータ104がカラー用とされる。つまり、一方の駆動モータ104は、ブラック用の感光体ドラム36を回転駆動させ、他方の駆動モータ104は、カラー用(シアン、マゼンタおよびイエロー)の3つの感光体ドラム36を回転駆動させる。ただし、カラー用の駆動モータ104は個別に設けることもできる。また、駆動モータ104からの回転駆動力は、廃トナースクリュー用の駆動ギヤ112等にも適宜伝達されるようにされる。
In the first embodiment, the photosensitive
そして、この第1実施例では、ドラム駆動ギヤ108は、その根元部分を支点として先端部分がフレキシブルに振れるように、ギヤ軸106に対して揺動可能とされる。つまり、ドラム駆動ギヤ108は、根元部分を支点として先端部分が旋回するように、ギヤ軸106を中心としてその全周に亘って傾動可能とされる。
In the first embodiment, the
具体的に説明すると、図7に示すように、外側板102aには、フロント側(感光体ユニット70側)に突出するように、かしめ等によってギヤ軸106が設けられる。ギヤ軸106は、略円柱状に形成される金属製の固定軸であって、ドラム駆動ギヤ108を回転可能に支持する。このギヤ軸106の根元部分には、外方に突出する円環状の鍔部106aが形成される。鍔部106aの軸方向長さは、たとえば5mmである。また、ギヤ軸106の先端部には、アース用の端子114が取り付けられる。
Specifically, as shown in FIG. 7, the
ドラム駆動ギヤ108は、図8からよく分かるように、ボス部120、ギヤ部122および駆動カップリング(カップリング部)124を含み、これらは合成樹脂などによって一体成形される。ボス部120は、略円筒状に形成され、その根元部分(リア側端部)には、円盤状のギヤ部122が形成される。また、ボス部120の先端部分(フロント側端部)には、内歯を有する駆動カップリング124が形成される。つまり、ドラム駆動ギヤ108の先端部分には、駆動カップリング124が一体的に形成されている。駆動カップリング124は、上述のように、感光体ドラム36のドラム軸78に取り付けられる感光体カップリング82と着脱可能に嵌合される。
As can be seen from FIG. 8, the
また、ドラム駆動ギヤ108のボス部120には、リア側に向かって開口する円柱状の空間である軸穴126が形成される。この軸穴126に対してギヤ軸106が挿入されることによって、ギヤ軸106に対してドラム駆動ギヤ108が回転可能に支持される。
Further, the
この際、ドラム駆動ギヤ108の軸穴126は、ギヤ軸106の鍔部106aと摺接し、鍔部106a以外のギヤ軸106の外周面とは、摺接しないようにされる。すなわち、ドラム駆動ギヤ108は、根元部分のみにギヤ軸106との摺接部を有し、この摺接部以外の部分においては、軸穴126とギヤ軸106との間に隙間128が形成される。また、軸穴126の径は、ギヤ軸106の鍔部106aの外径よりも僅かに小さく設定され、ドラム駆動ギヤ108の軸穴126とギヤ軸106の鍔部106aとは、ギヤ軸106の径方向に僅かなガタを持って摺接する。
At this time, the
このように、軸穴126とギヤ軸106との摺接部の軸方向長さを小さくすることによって、ドラム駆動ギヤ108の回転精度を確保しつつ、ギヤ軸106に対してドラム駆動ギヤ108を揺動(傾動)させることが可能になる。つまり、ドラム駆動ギヤ108は、ギヤ軸106を中心として、ギヤ軸106の径方向にその全周に亘って揺動可能(傾動可能)となる。この第1実施例では、軸穴126とギヤ軸106との摺接部がドラム駆動ギヤ108の根元部分に設けられるので、ドラム駆動ギヤ108は、その根元部分を支点として先端部分(つまり駆動カップリング124)が振れるように揺動する。
In this way, by reducing the axial length of the sliding contact portion between the
図7に戻って、上述のようなドラム駆動ギヤ108は、ギヤ部122を含むリア側の部分が、外側板102aと内側板102bとの間に収容され、駆動カップリング124を含むフロント側の部分が、内側板102bからフロント側に突出するように配置される。そして、このドラム駆動ギヤ108の内側板102bからの突出部分を覆うように、内側板102bに対してドラムサポートホルダ110が設けられる。
Returning to FIG. 7, the
ドラムサポートホルダ110は、感光体ドラム36を位置決めするための保持部材であって、たとえば合成樹脂によって形成される。具体的には、ドラムサポートホルダ110は、ドラム駆動ギヤ108の外面形状に合わせてその内周面が段階的に縮径する略円筒状に形成される。このドラムサポートホルダ110は、その軸心がギヤ軸106の軸心と同心になるように、内側板102bに固定される。そして、ドラムサポートホルダ110は、その先端部分において、感光体ドラム36のドラム軸78のリア側端部を、第2ベアリング84を介して回転可能に支持する(図11参照)。これによって、感光体ドラム36(延いては感光体ユニット70全体)が位置決めされ、ギヤ軸106およびドラム駆動ギヤ108と感光体ドラム36のドラム軸78とが適切に芯出しされる。すなわち、この第1実施例では、感光体ドラム駆動装置100に設けられたドラムサポートホルダ110によって、感光体ユニット70が位置決めされる。
The
また、ドラムサポートホルダ110は、ドラム駆動ギヤ108の先端部分の最大振れ幅を規制(調整)する規制部材としても機能する。この第1実施例では、ドラム駆動ギヤ108の先端部分に対応する位置において、ドラムサポートホルダ110の内周面に対して軸方向に延びる規制リブ(突起部)110aが周方向に所定間隔で配置される。そして、この規制リブ110aの頂部とドラム駆動ギヤ108の外周面との距離を適宜設定することによって、ドラム駆動ギヤ108の先端部分の最大振れ幅(最大傾斜角度)が設定される。ただし、規制リブ110aの形状および配置位置は、適宜変更可能である。たとえば、規制リブ110aは、周方向に延びる円環状の突起などであってもよいし、ドラム駆動ギヤ108の先端部分以外の部分に対応する位置に配置されてもよい。また、たとえば、規制リブ110aを設ける代わりに、ドラムサポートホルダ110の内周面全体の径を小さくしてもよい。
The
図9は、ギヤ軸106に対してドラム駆動ギヤ108が傾いた様子を示す部分断面図である。上述のように、ドラム駆動ギヤ108は、その根元部分を支点として先端部分が振れるように揺動可能である。また、ドラム駆動ギヤ108の先端部分の最大振れ幅はドラムサポートホルダ110によって規制され、ドラム駆動ギヤ108は、その外周面が規制リブ110aの頂部に当接するまで傾斜可能である。ギヤ軸106に対するドラム駆動ギヤ108の傾斜可能な最大角度は、たとえば0.5度に設定される。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a state where the
上述のような画像形成装置10においては、図10および図11に示すように、装置本体12に対して感光体ユニット70を装着すると、感光体ドラム駆動装置100と感光体ユニット70とが連結される。具体的には、駆動カップリング124に対して感光体カップリング82が嵌合されると共に、ドラムサポートホルダ110の先端部分に対して感光体ドラム36のドラム軸78に装着した第2ベアリング84が嵌め込まれて、ドラムサポートホルダ110および第2ベアリング84によって感光体ドラム36が位置決めされる。そして、駆動モータ104からの回転駆動力が、ドラム駆動ギヤ108を介して感光体ドラム36のドラム軸78に伝達されることによって、感光体ドラム36が所定方向に回転駆動される。
In the
この際、ドラムサポートホルダ110によって感光体ドラム36が適切に位置決めされ、ドラム駆動ギヤ108に対して感光体ドラム36が芯出しされるので、ドラム駆動ギヤ108の回転をドラム軸78にスムーズに伝達でき、感光体ドラム36を高精度で回転駆動させることができる。
At this time, the
ただし、画像形成装置10を構成する部材をどんなに精密に製造しても、加工誤差や組立誤差などの製造誤差(寸法誤差)を完全に無くすことは不可能である。このため、装置本体12に対して感光体ユニット70を装着したときに、ドラム駆動ギヤ108の軸心と感光体ドラム36の軸心とが同心とならない場合も生じ得る。
However, no matter how precisely the members constituting the
これに対して、この第1実施例では、ドラム駆動ギヤ108が、先端部分に形成される駆動カップリング124が振れるように、ギヤ軸106に対して揺動可能とされる。このため、図12に示すように、仮に、ドラム駆動ギヤ108の軸心と感光体ドラム36の軸心とが同心となっていない状態となっても、つまり駆動カップリング124に対する感光体カップリング82の位置がずれても、その位置ずれに追従してドラム駆動ギヤ108が傾動する。そして、ドラム駆動ギヤ108が傾動状態を維持したまま回転することによって、感光体ドラム36に対してストレスなく回転駆動力が伝えられる。すなわち、感光体ドラム36は、その軸心がドラム駆動ギヤ108の軸心に対して同心となっていない状態でも、振れ成分を生じさせることなく円滑に回転できる。
On the other hand, in the first embodiment, the
以上のように、この第1実施例によれば、ドラム駆動ギヤ108がギヤ軸106に対して揺動可能とされるので、ドラム駆動ギヤ108の軸心と感光体ドラム36の軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラム36の回転に振れ成分を生じさせることなく、感光体ドラム36を精度よく適切に回転させることができる。
As described above, according to the first embodiment, since the
また、ドラム駆動ギヤ108に対して駆動カップリング124が一体的に形成されるので、部品点数を減らすことができ、感光体ドラム駆動装置100の構成を簡略化できる。
Further, since the
[第2実施例]
次に、図13を参照して、この発明の第2実施例である画像形成装置10について説明する。この第2実施例では、感光体ドラム駆動装置100が備えるギヤ軸106およびドラム駆動ギヤ108の構成が、上述の第1実施例と異なる。その他の部分については同様であるので、上述の第1実施例と重複する説明は、省略または簡略化する。
[Second Embodiment]
Next, an
簡単に説明すると、第2実施例では、ギヤ軸106に対して鍔部106aが形成される代わりに、ドラム駆動ギヤ108の根元部分に対して突起部130が形成される。突起部130は、軸穴126内周面から径方向内側に突出して周方向に延びる円環状に形成される。そして、この突起部130がギヤ軸106との摺接部となって、この突起部130以外の部分においては、軸穴126とギヤ軸106との間に隙間128が形成される。これによって、ドラム駆動ギヤ108は、根元部分を支点として先端部分が振れるように、ギヤ軸106に対してドラム駆動ギヤ108を揺動することが可能になる。
Briefly, in the second embodiment, instead of forming the
第2実施例においても、第1実施例と同様の作用効果を奏し、ドラム駆動ギヤ108の軸心と感光体ドラム36の軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラム36の回転に振れ成分を生じさせることなく、感光体ドラム36を精度よく適切に回転させることができる。
In the second embodiment, the same effect as in the first embodiment is obtained, and even if the axis of the
[第3実施例]
続いて、図14を参照して、この発明の第3実施例である画像形成装置10について説明する。この第3実施例では、感光体ドラム駆動装置100が備えるドラム駆動ギヤ108が揺動する際の支点となる摺接部の軸方向位置を根元部分からずらした点が、上述の第1実施例と異なる。その他の部分については同様であるので、上述の第1実施例と重複する説明は、省略または簡略化する。
[Third embodiment]
Next, an
簡単に説明すると、第3実施例では、ギヤ軸106に形成される鍔部106aは、根元部分ではなく、その軸方向における略中央部分に形成される。これによって、ドラム駆動ギヤ108は、その略中央部分を支点として先端部分が振れるように、ギヤ軸106に対してドラム駆動ギヤ108を揺動することが可能になる。
Briefly, in the third embodiment, the
第3実施例においても、第1実施例と同様の作用効果を奏し、ドラム駆動ギヤ108の軸心と感光体ドラム36の軸心とが仮に同心となっていない場合であっても、感光体ドラム36の回転に振れ成分を生じさせることなく、感光体ドラム36を精度よく適切に回転させることができる。
In the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and even if the axis of the
ただし、ドラム駆動ギヤ108が揺動する際の支点となる摺接部の軸方向位置とギヤ部122の軸方向位置とがずれると、ギヤ部122が径方向に振れ易くなって、アイドルギヤ等との噛み合わせに不具合が生じる恐れがある。このため、ドラム駆動ギヤ108が揺動する際の支点となる摺接部の軸方向位置とギヤ部122の軸方向位置は、略同じ位置とすることが好ましい。つまり、鍔部106aまたは突起部130は、ギヤ部122と略同じ軸方向位置に配置することが好ましい。
However, if the axial position of the sliding contact portion serving as a fulcrum when the
なお、上述の各実施例では、画像形成装置10として、複写機、ファクシミリおよびプリンタ等を組み合わせた複合機を例示したが、画像形成装置10は、複写機、ファクシミリおよびプリンタ等のいずれか、またはこれらの少なくとも2つを組み合わせた複合機であってもよい。
In each of the above-described embodiments, the
また、上で挙げた寸法などの具体的数値および材質などは、いずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。 Further, the specific numerical values and materials such as the dimensions mentioned above are merely examples, and can be appropriately changed according to the needs such as product specifications.
10 …画像形成装置
12 …装置本体
14 …画像読取装置
26 …画像読取部
30 …画像形成部
36 …感光体ドラム
70 …感光体ユニット
72 …感光体ユニットフレーム
78 …ドラム軸
82 …感光体カップリング
100 …感光体ドラム駆動装置
102 …駆動装置フレーム
106 …ギヤ軸
108 …ドラム駆動ギヤ
110 …ドラムサポートホルダ(保持部材)
120 …ボス部
122 …ギヤ部
124 …駆動カップリング
126 …軸穴
DESCRIPTION OF
120 ...
Claims (5)
前記感光体ドラムに設けられる感光体カップリングと嵌合される駆動カップリングが先端部分に一体的に形成されるドラム駆動ギヤ、および
前記ドラム駆動ギヤを回転可能に支持するギヤ軸を備え、
前記ドラム駆動ギヤは、前記先端部分が前記ギヤ軸に対して揺動可能とされる、感光体ドラム駆動装置。 A photosensitive drum driving device for rotationally driving a photosensitive drum,
A drum drive gear in which a drive coupling fitted to a photoconductor coupling provided on the photoconductor drum is integrally formed at a tip portion; and a gear shaft that rotatably supports the drum drive gear;
The drum driving gear is a photosensitive drum driving device in which the tip portion can swing with respect to the gear shaft.
前記ドラム駆動ギヤの先端部分の最大振れ幅は、前記保持部材によって規制される、請求項3記載の感光体ドラム駆動装置。 The holding member is provided so as to cover an outer peripheral surface of the drum drive gear,
The photosensitive drum driving device according to claim 3, wherein a maximum deflection width of a tip portion of the drum driving gear is regulated by the holding member.
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