JP6445872B2

JP6445872B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP6445872B2
Application number: JP2015004649A
Authority: JP
Inventors: 祐典芳本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2015-01-14
Publication date: 2018-12-26
Anticipated expiration: 2035-01-14
Also published as: JP2016130778A

Description

この発明は、感光体ユニット及び感光体ユニットに駆動力を供給する駆動ユニットを備える画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、及びファクシミリ装置などの画像形成装置の中には、一方向に回転する感光体、感光体の表面を帯電させる帯電装置、感光体の表面に静電潜像を形成する光走査装置、静電潜像をトナー像に可視像化する現像装置、トナー像を用紙へ転写する転写装置、及びトナー像を用紙に固着させる定着装置を備えるものがある。このような画像形成装置では、濃淡の縞ができるバンディングなどの画像ムラの発生を抑えるために、感光体の軸振れを抑制することが重要である。

そこで、感光体に回転力を供給する駆動ユニットが本体フレームに支持され、感光体を含む感光体ユニットの保持円筒部が本体フレームの位置決め部材に支持される画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−２９４６３１号公報

しかし、特許文献１に記載の従来の画像形成装置では、駆動ユニットと感光体ユニットとの間に本体フレームが介在するので、駆動ユニットと感光体ユニットとの位置決め精度が低下する虞がある。駆動ユニットと感光体ユニットとの位置決め精度が低下すると、感光体の軸振れが生じ、画像ムラが発生する虞がある。

この発明の目的は、感光体の軸振れによる画像ムラの発生を抑制できる画像形成装置を提供することにある。

この発明の画像形成装置は、駆動ユニット、及び感光体ユニットを備える。駆動ユニットは、保持部材、及び保持部材に位置決めされた状態で保持された駆動ギヤを有する。感光体ユニットは、駆動ギヤから回転力を伝達されるように駆動ギヤに連結される回転軸及び回転軸とともに回転する感光体を含み、保持部材に保持される。

この構成では、感光体ユニットが駆動ユニットに、本体フレームなど他の部材を介さずに直接的に保持されるので、駆動ユニットと感光体ユニットとが高精度に位置決めされる。このため、駆動ギヤの回転軸と感光体の回転軸とを精度良く一直線上に配置することができる。

上述の構成において、感光体ユニットは、回転軸を保持部材に保持されるように構成することができる。

この構成では、感光体ユニットの回転軸が駆動ユニットに保持されるので、駆動ユニットと感光体ユニットとの位置決め精度がより高くなる。

また、感光体ユニットは、感光体を回転自在に支持する筺体をさらに含み、筺体を保持部材に保持されるように構成することができる。

この構成においても、感光体ユニットが駆動ユニットに、本体フレームなど他の部材を介さずに直接的に保持されるので、駆動ユニットと感光体ユニットとが高精度に位置決めされる。

この発明によれば、感光体の軸振れによる画像ムラの発生を抑制できる。

この発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略の構成を示す図である。画像形成装置に備えられる感光体ユニット及び駆動ユニットの断面図である。第３実施形態に係る画像形成装置に備えられる感光体ユニット及び駆動ユニットの断面図である。比較例に係る画像形成装置に備えられる感光体ユニット及び駆動ユニットの断面図である。

図１に示すように、この発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００は、画像読取部１１０、画像形成部１２０、及び給紙部１３０を備えている。

画像読取部１１０は、原稿の画像を読み取って画像データを生成する。

画像形成部１２０は、光走査装置３、４個の画像形成ステーション３０Ａ,３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ、中間転写ユニット４０、二次転写ユニット５０、定着装置２０、及び排紙トレイ６２を備えている。光走査装置３、及び画像形成ステーション３０Ａ,３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、プロセス部を構成している。

中間転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１、駆動ローラ４２、及び従動ローラ４３を有している。中間転写ベルト４１は、駆動ローラ４２と従動ローラ４３との間に張架され、ループ状経路を周回移動する。

画像形成ステーション３０Ａ〜３０Ｄは、中間転写ベルト４１に沿って一列に配置されている。画像形成ステーション３０Ｂ〜３０Ｄは、画像形成ステーション３０Ａと実質的に同様に形成されている。

画像形成ステーション３０Ａは、感光体ドラム１Ａ、帯電装置２Ａ、現像装置４Ａ、一次転写ローラ５Ａ、及びクリーニングユニット６Ａを有する。

感光体ドラム１Ａは、静電潜像担持体であり、図１には図示されていない駆動ユニットから回転力を供給されることで、一方向に回転する。帯電装置２Ａは、感光体ドラム１Ａの周面を所定電位に帯電させる。光走査装置３は、感光体ドラム１Ａの周面に、画像データに基づくレーザ光を照射することで静電潜像を形成する。

現像装置４Ａは、現像バイアス電圧を印加されることで、感光体ドラム１Ａの周面へトナー（現像剤）を供給し、静電潜像を顕像化してトナー像を形成する。

一次転写ローラ５Ａは、中間転写ベルト４１を挟んで画像形成ステーション３０Ａ〜３０Ｄのそれぞれの感光体ドラム１Ａと対向するように配置されている。一次転写ローラ５Ａと画像形成ステーション３０Ａ〜３０Ｄのそれぞれの感光体ドラム１Ａとが対向する位置のそれぞれが、一次転写位置である。一次転写ローラ５Ａは、一次転写電圧を印加されることで、一次転写位置のそれぞれにおいて、感光体ドラム１Ａの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト４１の外周面へ一次転写する。

画像形成ステーション３０Ａ〜３０Ｄのそれぞれの感光体ドラム１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの周面に形成されたブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色相のトナー像は、中間転写ベルト４１の外周面に互いに重ね合わさるように一次転写され、これによって、フルカラーのトナー像が形成される。

中間転写ベルト４１の外周面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト４１が周回移動することで、中間転写ベルト４１と二次転写ユニット５０とが対向する二次転写位置へ搬送される。

給紙部１３０は、給紙カセット１３１、手差しトレイ１３２を有し、給紙カセット１３１及び手差しトレイ１３２のうち選択されたいずれかから用紙を１枚ずつ用紙搬送路６１へ供給する。用紙搬送路６１は、給紙カセット１３１及び手差しトレイ１３２から、二次転写位置、定着装置２０を経由して、排紙トレイ６２へ至る。

二次転写ユニット５０は、二次転写ローラ５１を有する。二次転写ユニット５０は、二次転写ローラ５１に二次転写電圧を印加されることで、中間転写ベルト４１の外周面に担持されるトナー像を用紙へ二次転写する。

定着装置２０は、互いに圧接する加熱ローラ２１及び加圧ローラ２２を備えている。定着装置２０は、加熱ローラ２１と加圧ローラ２２との間を搬送される用紙を加熱及び加圧することで、トナー像を用紙に堅牢に固着させる。

定着装置２０においてトナー像を固着された用紙は、画像面を下側にして排紙トレイ６２へ排出される。

画像形成装置１００は、感光体ドラム１Ａ〜１Ｄにそれぞれ回転力を供給する複数の駆動ユニットを備えている。感光体ドラム１Ｂ〜１Ｄにそれぞれ回転力を供給する駆動ユニットは、感光体ドラム１Ａに回転力を供給する駆動ユニットと、実質的に同様に構成されている。また、以下では、感光体ドラム１Ａに関して説明するが、感光体ドラム１Ｂ〜１Ｄに関しても感光体ドラム１Ａと実質的に同様に構成されている。

図２に示すように、感光体ドラム１Ａに回転力を供給する駆動ユニット７０は、駆動ギヤ７１、駆動ギヤシャフト７２、及び保持部材７３を備えている。

画像形成装置１００の装置本体は、本体フレーム１０１、及び後ろフレーム１０２をさらに備えている。

保持部材７３は、本体フレーム１０１及び後ろフレーム１０２に取り付けられている。保持部材７３は、円筒部７３１を有し、円筒部７３１内に駆動ギヤ７１及び駆動ギヤシャフト７２が配置されている。保持部材７３は、駆動ギヤシャフト７２の軸方向Ｘにおける複数箇所において円筒部７３１の内周面に、位置決め部７３２，７３３を有している。一例として、位置決め部７３２，７３３は、円筒部７３１の内周面から突起したリブ形状に形成されている。

駆動ギヤ７１は、位置決め部７３２，７３３に位置決めされた状態で保持部材７３に回転自在に保持されている。駆動ギヤシャフト７２は、本体フレーム１０１に回転自在に支持され、所定方向に駆動回転する。駆動ギヤ７１は、駆動ギヤシャフト７２を軸として、駆動ギヤシャフト７２とともに回転する。

駆動ギヤ７１は、軸方向Ｘの一端部に、凹状のギヤ部７１１を有している。

感光体ドラム１Ａは、感光体ユニット１０に含まれる。感光体ドラム１Ａは、ドラム部１１及び回転軸１２を有する。ドラム部１１は、回転軸１２を中心に、回転軸１２とともに回転する。

回転軸１２は、軸方向Ｘに、駆動ギヤシャフト７２と一直線上に配置されている。回転軸１２は、プロセス部を支持するプロセスフレーム１０３に軸受８１を介して回転自在に保持されるとともに、保持部材７０に軸受８２を介して回転自在に保持されている。例えば、軸受８１，８２として、ボールベアリングが用いられる。

回転軸１２は、軸方向Ｘの一端部にギヤ部１２１を有する。駆動ギヤ７１のギヤ部７１１と回転軸１２のギヤ部１２１とはカップリングされ、これによって、駆動ギヤ７１の回転力が感光体ドラム１Ａへ伝達される。

感光体ユニット１０は、本体フレーム１０１や後ろフレーム１０２など、感光体ユニット１０及び駆動ユニット７０以外の部材を介さずに、駆動ユニット７０に直接的に保持される。このため、駆動ユニット７０と感光体ユニット１０とが高精度に位置決めされる。よって、駆動ギヤ７１の回転軸と感光体ドラム１Ａの回転軸１２とを精度良く一直線上に配置することができる。したがって、感光体ドラム１Ａの軸振れによる画像ムラの発生を抑制することができる。

第２実施形態に係る画像形成装置として、回転軸１２が、軸方向Ｘの複数箇所で保持部材７３によって回転自在に保持された構成を挙げることができる。一例として、回転軸１２は、軸方向Ｘの２箇所で保持部材７３によって回転自在に保持される。第２実施形態に係る画像形成装置によれば、駆動ユニット７０と感光体ユニット１０との位置決め精度がより高くなり、感光体ドラム１Ａの軸振れによる画像ムラの発生をより抑制できる。

図３に、第３実施形態に係る画像形成装置に備えらえる感光体ユニット１０Ａ及び駆動ユニット７０Ａを示す。なお、説明の便宜上、第１実施形態に係る画像形成装置と同様の構成については同じ符号を使用する。

駆動ユニット７０Ａは、駆動ギヤ７１、駆動ギヤシャフト７２、及び保持部材７３Ａを備え、駆動ユニット７０と実質的に同様に構成されている。保持部材７３Ａは、本体フレーム１０１に取り付けられている。

第３実施形態に係る画像形成装置では、感光体ユニット１０Ａは、感光体ドラム１Ａの回転軸１２を回転自在に支持する筺体１３をさらに含み、筺体１３が保持部材７３に保持されている。回転軸１２は、軸受８２を介して筐体１３に回転自在に保持されている。

この構成においても、感光体ユニット１０Ａが、本体フレーム１０１など、感光体ユニット１０Ａ及び駆動ユニット７０Ａ以外の部材を介さずに、駆動ユニット７０Ａに直接的に保持されている。このため、図４に示す比較例のように感光体ユニット１０Ｂの筐体１３Ｂが本体フレーム１０１に保持されている場合と比較して、駆動ユニット７０Ａと感光体ユニット１０Ａとが高精度に位置決めされる。

上述の実施形態のそれぞれの技術的特徴を互いに組み合わせることで、新たな実施形態を構成することが考えられる。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ感光体ドラム
１０，１０Ａ感光体ユニット
１１ドラム部
１２回転軸
１３筐体
７０，７０Ａ駆動ユニット
７１駆動ギヤ
７２駆動ギヤシャフト
７３，７３Ａ保持部材
７３２，７３３位置決め部
８１，８２軸受
１０１本体フレーム
１０２後ろフレーム
１０３プロセスフレーム
Ｘ軸方向

Claims

保持部材と、駆動ギヤと、当該駆動ギヤを回転自在に支持するシャフトと、を有し、前記駆動ギヤが、前記シャフトを介さずに前記保持部材に保持されて位置決めされている駆動ユニットと、
前記駆動ギヤからの回転力が伝達されるように前記駆動ギヤに連結される回転軸と、当該回転軸とともに回転する感光体と、を有する感光体ユニットと、
を備え、
前記保持部材は、その内周面のうちの前記駆動ギヤの軸方向における複数箇所に、当該駆動ギヤを位置決めするための位置決め部を有し、
前記感光体ユニットの前記回転軸は、前記保持部材が固定されたフレーム及び前記感光体ユニットのフレームの何れをも介さずに前記保持部材に保持されている、画像形成装置。
前記駆動ギヤは、前記保持部材に直接的に保持されている、請求項１に記載の画像形成装置。