JPH03240069A - プロセスカートリッジ及び前記プロセスカートリッジを装着可能な画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野］ 本発明は像担持体及びこの像担持体を有するプロセスカ
ートリッジ及びこのプロセスカートリッジが着脱自在な
画像形成装置に関し、特には像担持体やこの像担持体に
作用するプロセス手段を駆動する駆動伝達部に関するも
のである。

［従来技術１ 従来より画像形成装置として、例えば転写方式の電子写
真複写機や電子写真プリンタにおいては、像担持体とし
ての感光体に対する帯電、露光、現像等の公知のプロセ
スを順次経て感光体上にトナー像を形成し、そのトナー
像を転写紙等の記録材に転写した後、感光体上に残留し
たトナーをクリーナーで清掃除去するといった工程が行
なわれて画像形成がなされている。

このような画像形成装置において、近年では小型化、メ
ンテナンスの容易化を図るために、像担持体とこれに作
用する帯電器、現像器、クリーナー等のプロセス手段の
少なくとも１つとを一体のユニットとなし、画像形成装
置に対して着脱自在としたプロセスカートリッジ方式を
採用した画像形成装置が普及してきている。

特にプロセスカートリッジ方式を採用したパーソナル複
写機においては黒色現像剤や赤、青、緑等のカラー現像
剤を用いた現像器を有する複数のプロセスカートリッジ
を同一の複写機本体に対して交換着脱することで、各色
の画像を形成することができるようになっている。

ここで、例えば、黒色現像剤は磁性−成分現像剤で、カ
ラー現像剤は非磁性−成分現像剤であるなどの種々の異
なる現像剤を使用しているため、使用する現像剤に応じ
て現像器の現像条件が異なっている。特に、現像器の現
像剤担持体である現像スリーブに関しては、磁性−成分
現像剤を用いた現像スリーブと非磁性−成分現像剤を用
いた現像スリーブとで、その回転速度を異ならせる場合
があった。

このような時、像担持体から現像スリーブの駆動力を得
るためには、像担持体のギアから直接駆動を受けて現像
スリーブを回転させたり、又はギア列を介してギア比を
落して現像スリーブを回転させたりして現像スリーブの
回転速度を異ならせる必要がある。

しかしながら、ギア列を設けることはそれを構成するギ
ア及びギア軸や軸受等の部品が多く必要となり、大型化
及びコストアップにつながり、また、ギアが多くなるた
め、ギア駆動により発生する騒音も大きく、多くのギア
を介して駆動が伝えられるため、負荷損失も大きかった
。

本発明は上述従来例に鑑みなされたもので、その目的は
像担持体から現像スリーブ等の他の手段に駆動力を伝達
する際に、簡単な構成でその駆動力を変えることができ
るようにすることにある。

［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明はその一端部に駆動能力の異なる複数の駆
動伝達部を有する像担持体を提供するものである。更に
、本発明はこのような像担持体とこの像担持体に作用す
るプロセス手段を有するプロセスカートリッジ及びこの
プロセスカートリッジが着脱自在な画像形成装置をそれ
ぞれ提供するものである。

［実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、第２図を用いて本発明の像担持体が使用される画
像形成装置の一例として電子写真複写機の概略を説明す
る。

矢印方向に回転する像担持体としての感光ドラムｌは帯
電ローラ１０により一様に帯電され、原稿台ｌｌ上に載
置された原稿が光源りにより照明されると共に、その光
像が光学素子１２を介して感光ドラム１上に投影され、
感光ドラムに静電潜像が形成される。この静電潜像は現
像器１３の現像剤担持体である現像スリーブ１４上のト
ナーにより現像される。

一方、記録材Ｐは給紙ローラ１５により給紙され、搬送
ガイド１６．レジストローラ対１７を介して感光ドラム
１に接触して回転する転写ローラ１８と感光ドラム１と
の圧接部に搬送される。

感光ドラム１上のトナー像は該記録材Ｐに転写ローラ１
８によって転写され、トナー像が転写された記録材Ｐは
搬送ベルト１９によって定着器２０に搬送され、トナー
像が定着された後、機外に排出される。

尚、転写後の感光ドラムｌはクリーニング器２１によっ
て残留トナーが除去され、次の像形成に備える。

本実施例において、上記感光ドラム１と上記帯電ローラ
１０．現像器１３．クリーニング器２１等のプロセス手
段とは１つのユニットとして一体的に支持されてプロセ
スカートリッジＣを構成しており、このプロセスカート
リッジＣは複写機本体に設けられたガイド２２ａ、２２
ｂに案内されて本体に着脱自在に支持される。

尚、上記プロセスカートリッジＣは、プロセス手段の少
なくとも１つと感光体ドラムとが一体的に支持されてい
れば良い。

次に、本発明の像担持体たる感光ドラムについて第１図
（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。

感光ドラム１の一端部には駆動伝達部としての第１のド
ラムフランジギア２及び第２のドラムフランジギア３が
設けられており、このギア２．３はプラスチック材料に
より一体成形されたものである。尚、これらギア部はド
ラムシリンダーに対して圧入や接着等の手段により固定
されている。

一方、１４ａ、１４ｂは現像スリーブで、現像スリーブ
１４ａ、１４ｂの一端部に設けられたスリーブギア４ａ
、４ｂがそれぞれ対応するドラムフランジギア２，３に
噛合している。尚、このスリーブギアもドラムフランジ
ギアと同様に、スリーブ基体に対して圧入や接着等の手
段により固定されている。

また、第１図（ａ）は磁性−成分現像剤を使用した現像
器の場合、第１図（ｂ）は非磁性−成分現像剤を使用し
た現像器の場合をそれぞれ示している。ここで、各現像
器の構造について簡単に説明する。

第３図（ａ）は、磁性−成分現像剤の現像器の上にコー
トされ、弾性体より成る現像ブレード６の現像スリーブ
１４ａに対する当接圧により現像剤層厚は定められてい
る。一方、第３図（ｂ）は、非磁性−成分現像剤の現像
器の断面であり、現像スリーブ１４ｂ及び発泡体より成
る弾性ローラ７は、各々矢印の方向に回転し、前記２つ
の回転体の間に現像剤ｔ２が入り、摺擦によりトリボが
高められ、現像スリーブ１４ｂ上にコートされ、現像剤
層は現像ブレード６の現像スリーブ１４ｂに対する当接
圧により決まる。

この様に、非磁性−成分現像剤を用いる現像器は磁性−
成分現像剤を用いる現像器に比べ現像剤にトリボを持た
せるために、現像スリーブに弾性ローラを加圧接触させ
、さらに、現像剤の飛散を防止するために現像ブレード
のスリーブに対する当接圧を強くして現像剤の層厚を磁
性現像剤よりも薄くしているため、現像スリーブの回転
トルクが大きくなる。そのため磁性−成分現像剤を用い
た現像器の現像スリーブの周速が、感光ドラムの周速の
約１．５倍の速度で回転させているのに対して、高画質
を維持しトルクを下げるために、非磁性−成分現像剤を
用いた現像器の現像スリーブの周速は、感光ドラム周速
と等速にして、現像スリーブの回転速度を遅くしている
。尚、画質の方は、現像スリーブの回転速度を遅くして
も、現像剤の処方及び現像方式が違うため問題なく同等
である。

このように使用する現像剤に応じて現像スリーブの周速
差をつけるには、磁性−成分現像剤を用いた現像スリー
ブは、感光ドラムのフランジギアより、直接駆動を受け
てドラム周速の約１．５倍の速度で回転させているのに
対して、非磁性−成分現像剤を用いた現像スリーブの場
合は、感光ドラムのフランジギアより、ギア列を介して
現像スノーブに回転駆動を受けることにより、ギア比を
磁性現像剤の場合の２／３に下げる構成をとることが考
えられる。

しかしながら、このようにギア列を介して感光ドラムか
ら駆動をとると従来例として述べたような問題が生じる
。そこで、本実施例では使用する現像剤に応じて第１図
（ａ）、（ｂ）のように現像スリーブの駆動方法を選択
できるようにしたのである。

即ち、第１図（ａ）は、磁性−成分現像剤を使用した場
合の上桟図であり、感光ドラムは、電子写真複写機本体
の駆動手段Ｍより駆動力を得て、現像スリーブ１４ａは
、ドラムフランジギア２゜スリーブギア４ａを介して駆
動を取り回転する。

これに対して、第１図（ｂ）は非磁性−成分現像剤を使
用した場合の上桟図であり、現像スリーブ１４ｂの駆動
を感光ドラム１からドラムフランジギア３．スリーブギ
ア４ｂを介して得ている。

ここで、ドラムフランジギア２の歯数をｚＩ、ドラムフ
ランジギア３の歯数を２２とすると、Ｚ、＞Ｚ□となっ
ている。それにより、非磁性−成分現像剤を使用した場
合の現像スリーブの回転速度を磁性−成分現像剤を使用
した場合のそれよりも遅くすることが可能となる。

尚、本実施例において、ドラムフランジギア及びスリー
ブギアにはそれぞれハスバギアを使用している。

以上の実施例のように、感光ドラムと現像器とを少なく
とも一体的に支持するプロセスカートリッジにおいては
現像器が有する現像剤の種類に応じてプロセスカートリ
ッジの種類も異なってくるものであり、各現像器の現像
スリーブのギアに係合する感光ドラム側のギア部を選択
することにより現像スリーブを駆動することができる。

従って、複数種のプロセスカートリッジに対して共通化
した感光ドラムを使用することができる。

また、上記実施例以外に、感光ドラムとクリーナー等の
プロセス手段とを一体的に支持するプロセスカートリッ
ジに対して、現像器を別体にして交換可能とするような
場合には上述のような構造の感光ドラムを有するプロセ
スカートリッジを共通化して装置に装着し、複数種の現
像器を交換して各現像器に対応した画像を得ることがで
きる。このとき、各現像器の現像スリーブのギアが係合
する感光ドラム側のギア部をそれぞれに応じて変えれば
良い。

尚、一端部に複数の駆動伝達部を設けたドラムを使用す
ることにより、駆動系を一方側のみに設定できるので、
装置設計上も好都合であり、更に、本実施例のように、
複数の駆動伝達部を一体成形することで部品点数も少な
くすることができる。

次に、第４図を用いて本発明を適用した第２の実施例を
説明する。前記第１の実施例では、感光ドラムのフラン
ジギアが、歯数の異なる２つのギア部を有し、現像剤の
処方の違いにより、各々、使用するドラムフランジギア
を変えることによって、現像スリーブの回転速度を変え
ていた。ここでは、更に、感光ドラム１のフランジギア
として歯数の異なる３つのギア部を持たせて、２つは、
第１の実施例同様現像スリーブの速度を変えること及び
感光ドラムを駆動することに用い、残りの１つのギア部
９により、転写ローラ１８のギア８を介して転写ローラ
１８を駆動させたものであり、記録材の搬送に寄与でき
る。

また、この実施例では、転写ローラを駆動する例を挙げ
たがドラムフランジギアを搬送ベルトや搬送ローラを駆
動する駆動源としても使用できる。

尚、上記実施例では転写ローラ駆動用に第３のギアを設
けた例を示しているが、例えば前記第１の実施例におけ
る２つのドラムフランジギアの一方によって、現像スリ
ーブのみならず、転写ローラを駆動するようにしても良
い。

以上、前述第１の実施例ではギアの歯数を互いに異なら
せたものを示したが、その他駆動能力を異ならせるため
に、ギアのピッチ円直径を異ならせたり、ギアのモジュ
ールを異ならせるようにしても良い、また、プロセスカ
ートリッジ内に設けられた像担持体について説明したが
、必ずしもプロセスカートリッジ方式でなくても良いこ
とは勿論である。

【発明の効果１ 以上説明したように、本発明によれば、感光ドラム等の
像担持体の一端部に駆動能力の具なる複数の駆動伝達部
（ギア部）を設けることにより、像担持体から現像スリ
ーブ等の他の手段に駆動力を伝達する場合に、ギア列等
の部品が不用となり、装置本体の省スペース化になる。

また、部品が少なくなるため低コスト化にも効果があり
、装置本体内の他の手段へ直接駆動を伝えるため、駆動
伝達効率が向上する。そして、使用する駆動伝達部材が
減ることより、装置使用時の騒音レベルが低下するとい
った効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施例を示す要
部上視図、 第２図は本発明を実施した電子写真複写機の概略断面図
、 第３図（ａ）、（ｂ）は現像器の種類を示す断面図、 第４図は、本発明の第２の実施例の部分断面図である。 １・・・感光体ドラム ２．３．９・・・ドラムフランジギア ４ａ、４ｂ・・・現像スリーブギア １４ａ、１４ｂ・・・現像スリーブ 西山恵 ｌ試ｈ ｔ４ｂ 第 図 （α） 第 図（ｂ）

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. （１）その一端部に駆動能力の異なる複数の駆動伝達部
   を有することを特徴とする像担持体。
2. （２）前記駆動伝達部は互いに歯数が異なるギア部であ
   る請求項１に記載の像担持体。
3. （３）像担持体と、この像担持体に作用するプロセス手
   段とを有し、画像形成装置に着脱自在なプロセスカート
   リッジにおいて、 上記像担持体はその一端部に駆動能力の異なる複数の駆
   動伝達部を有することを特徴とするプロセスカートリッ
   ジ。
4. （４）前記複数の駆動伝達部は、画像形成装置から駆動
   力を受けて前記像担持体を駆動する駆動伝達部と、前記
   プロセス手段に駆動力を伝達する駆動伝達部とを有する
   請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
5. （５）前記複数の駆動伝達部は更に画像形成装置に設け
   られたプロセス手段に駆動力を伝達する駆動伝達部を有
   する請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
6. （６）前記プロセス手段は現像手段であって、前記複数
   の駆動力伝達部のうちの１つの駆動伝達部から現像手段
   の現像剤担持体に駆動力が伝達される請求項３に記載の
   プロセスカートリッジ。
7. （７）前記現像手段の種類に応じて駆動伝達部が選択的
   に切換え可能である請求項６に記載のプロセスカートリ
   ッジ。
8. （８）前記画像形成装置に設けられたプロセス手段は像
   担持体に接触して回転する転写用回転体である請求項５
   に記載のプロセスカートリッジ。
9. （９）前記駆動伝達部は互いに歯数が異なるギア部であ
   る請求項３乃至請求項８のいずれか１つに記載のプロセ
   スカートリッジ。
10. （１０）像担持体と、この像担持体に作用するプロセス
    手段とを有するプロセスカートリッジが着脱自在な画像
    形成装置において、 前記プロセスカートリッジは一端部に駆動能力の異なる
    複数の駆動伝達部を有する像担持体を有し、このプロセ
    スカートリッジが画像形成装置に装着されたとき、前記
    複数の駆動伝達部のうちの１つの駆動伝達部に係合して
    、駆動力を与える画像形成装置側の駆動伝達部を有する
    ことを特徴とする画像形成装置。
11. （１１）前記画像形成装置側の駆動伝達部から駆動力を
    受ける像担持体側の駆動伝達部によって像担持体が駆動
    される請求項１０に記載の画像形成装置。
12. （１２）前記プロセスカートリッジはプロセス手段とし
    て現像手段を有し、前記複数の駆動伝達部のうちの１つ
    の駆動伝達部から現像手段の現像剤担持体に駆動力が伝
    達される請求項１０に記載の画像形成装置。
13. （１３）前記現像手段の種類に応じて駆動伝達部が選択
    的に切換え可能である請求項１２に記載の画像形成装置
    。
14. （１４）前記画像形成装置は前記プロセスカートリッジ
    側の複数の駆動伝達部のうちの１つの駆動伝達部によっ
    て駆動力が伝達されるプロセス手段を有する請求項１０
    に記載の画像形成装置。
15. （１５）前記画像形成装置に設けられたプロセス手段は
    像担持体に接触して回転する転写用回転体である請求項
    １４に記載の画像形成装置。
16. （１６）前記複数の駆動伝達部は互いに歯数が異なるギ
    ア部である請求項１０乃至請求項１５のいずれか１つに
    記載の画像形成装置。