JPH04247467A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機やプリンタ等の転
写材へ画像形成を行う画像形成装置に係り、特に画像形
成部等をユニット形式とし着脱自在に構成した画像形成
装置のギア連結装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のギア連結装置としては、
たとえば特開昭６３−２４４０５８号公報に開示されて
いるものがある。図５はこのギア連結装置の駆動ギアと
従動ギアとの位置関係を表すものである。駆動ギア１１
は図示しない画像形成装置本体側に軸心１１ａが固定さ
れ、一方従動ギア１２は画像形成装置本体に対して着脱
自在なユニット側に軸心１２ａが固定されている。これ
ら駆動ギア１１と従動ギア１２とは、ユニットが矢印１
３で示す方向に挿入され画像形成装置本体へ装着された
とき、すなわち従動ギアが一点鎖線で示す位置へ移動し
たときに互いに噛み合うことになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従動ギア１
２側のユニットにはたとえば従動ギアに連動して回転す
る感光体ドラムが収納されており、ユニットの装着前に
おいてはその自由な回転を阻止するために従動ギア１１
は遊びなく支持され負荷トルクがかかった状態となって
いる。一方、駆動ギア１１側も回転方向との関係で矢印
１４で示す時計廻り方向への自由な回転が阻止されてい
る。しかし、この状態では、ユニットを画像形成装置本
体へ装着させるときに、駆動ギア１１に矢印１４で示す
方向への回転力が加わり、駆動ギア１１がその回転力を
吸収できなければギアどうしがぶつかり、ユニットの装
着ができなくなるという問題があった。

【０００４】このようなことから従来では、ユニットの
装着に伴う従動ギア１２による駆動ギア１１の回転方向
の力を吸収する手段として次のような方法があった。た
とえば特開昭６０−４６４６号公報には、連結時に歯先
がぶつかって押された分だけ駆動ギア１１をスプリング
の弾性力に抗して逃がす構造、また特開昭５８−２５６
４６号公報には両ギアを弾性部材を介して連結する構造
が開示されている。さらに駆動ギア１１をスプリングク
ラッチ等を介して軸支し、これにより従動ギア１２の挿
入に伴う回転方向の力を吸収する構造があった。

【０００５】しかしながら、これら従来の方法では、ス
プリング、スプリングクラッチ等の機構的手段を用いる
必要があり、そのため構造が複雑になるとともにコスト
アップあるいは故障の原因となっていた。

【０００６】本発明は係る問題点に鑑みてなされたもの
で、ユニットの装着に伴う画像形成装置本体側のギアの
回転を、簡易な構成でクラッチ等の機構的手段を用いる
ことなく低減させることができる安価な画像形成装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１のギアが
支持された画像形成装置本体と、第２のギアが支持され
るとともに前記画像形成装置本体に着脱自在に設けられ
たユニット部とを有する画像形成装置において、前記ユ
ニット部が前記画像形成装置本体に装着されたときに、
前記第１のギアの軸心と第２のギアの軸心とを結ぶ線分
と、前記ユニット部の前記画像形成装置本体への着脱方
向とのなす角度が実質的に０〜±４５度の範囲になるよ
うに構成したもので、特にこの角度が実質的に０〜±２
０度の範囲になるよう構成することが好ましい。

【０００８】このような構成により本発明の画像形成装
置においては、ユニット部を画像形成装置本体へ装着さ
せる際、ギアどうしが容易に噛み合い、その結果第２の
ギアから第１のギアへ回転力が伝達されることがなくな
り、ユニット部の画像形成装置本体への装着を円滑に行
うことができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１０】図２は本発明の一実施例に係るレーザビー
ムプリンタの概略構成を表したものである。なお、図２
はこのレーザビームプリンタを側面から見たもので、図
の左方がレーザビームプリンタの前面になる。

【００１１】このレーザビームプリンタ１００は、レー
ザ走査装置１０１を備えている。レーザ走査装置１０１
には、画信号に応じてレーザ光を変調して出力する図示
しない半導体レーザが配置されている。この半導体レー
ザから射出されたレーザビームはポリゴンミラー１０２
に入射し、この回転に応じて偏向される。偏向されたレ
ーザビームはｆθレンズ１０３を通過した後、ミラー１
０４、１０５により進行方向を変えられ、このレーザ走
査装置から出力される。

【００１２】レーザ走査装置１０１から出力されたレー
ザビームの延長上には低速で矢印の方向へ回転する感光
体ドラム１０６が配置されている。レーザ走査装置１０
１から出力されたレーザビームは、この感光体ドラム１
０６の所定の露光位置１０７をその軸方向すなわち主走
査方向に繰り返し走査する。この露光位置１０７よりも
わずかに手前には感光体ドラム１０６に対向してチャー
ジコロトロン１０８が配置されており、感光体ドラム１
０６の表面を一様に帯電させるようになっている。この
帯電後の感光体ドラム１０６にレーザビームが照射され
ることで、ドラム表面には画像情報に対応した静電潜像
が形成される。この静電潜像は、露光位置よりも下流側
のドラム表面で現像装置１０９によって現像される。こ
の現像装置１０９内には、トナーを磁気的に穂立ちさせ
て静電潜像の現像を行うための現像ロール１１０や、カ
ートリッジ内のトナーを現像ロール１１０に供給するた
めのトナー供給機構１１１等の部品が配置されている。 現像ロール１１０には所定の現像バイアスが印加されて
いる。

【００１３】現像装置１０９の現像によって形成された
トナー像は、感光体ドラム１０６の回転によってトラン
スファコロトロン１１２に対向する位置まで移動し、こ
こで記録用紙（普通紙）に静電的に転写されることにな
る。なお、本実施例で使用されるチャージコロトロン１
０８およびトランスファコロトロン１１２は単線のコロ
トロンワイヤをシールド部材で覆った空間に張り渡し、
その一端に電圧印加端子を設けた構造となっている。

【００１４】次に、記録用紙の搬送経路について簡単に
説明する。図示しない記録用紙は、このレーザビームプ
リンタ１００の下部に着脱自在に配置された用紙給紙装
置１１３内に前面から挿入されたカセットトレイ１１４
に積層されるようになっている。カセットトレイ１１４
に最上層に配置された記録用紙は、半月状の形状をした
半月ロール１１５によってトレイ１１４外に送り出され
る。なお、半月ロール１１５の代りにリタードロール等
の他の手段を用いてもよい。

【００１５】送り出された記録用紙は破線で示したよう
に経路を搬送ロール１２８によって進行し、レジストロ
ール１２９の先端に到達した時点でその進行を一旦停止
させる。この後、感光体ドラム１０６の回転位置と同期
をとって図示しない電磁クラッチがレジストロール１２
９の回転を開始し、これにより記録用紙が一定した速度
でかつ安定して搬送される。このようにして、記録用紙
は所望のタイミングで感光体ドラム１０６とトランスフ
ァコロトロン１１２との間を通過する。この通過の時点
だけ、トランスファコロトロン１１２は放電を行い、こ
れによって感光体ドラム１０６上のトナー像が静電的に
トランスファコロトロン１１２方向に吸引され、記録用
紙上にトナー像の転写が行われる。転写の行われた記録
用紙は、トランスファコロトロン１１２の下流側に配置
された図示しない除電針によってその背面から除電され
、ドラム表面から剥離される。剥離された記録用紙は、
その緊張を解くために所定の長さの搬送路上を搬送され
た後、ヒートロール１１６とプレッシャロール１１７と
の対からなる定着装置１１８に運ばれる。定着装置１１
８では記録用紙が所定幅でニップしているヒートロール
１１６とプレッシャロール１１７との間を通過する。こ
のとき、記録用紙におけるトナー像の転写された側がヒ
ートロール１１６側となり、プレッシャロール１１７は
記録用紙をヒートロール１１６に押し付けて効率的な熱
伝達を可能にする。ヒートロール１１６は高温の一定し
た温度に制御されている。この状態で、記録用紙上のト
ナー像は用紙面に熱定着される。

【００１６】定着装置１１８の出口側には出口ロール１
１９が用意されており、この出口ロール１１９には搬送
された記録用紙はレーザビームプリンタ１００の上部へ
排出される。記録用紙は前述の径路を経るために記録面
が下になって排出され、１ページづつ順に印刷したもの
を排出された順序のままステープラで閉じることができ
る。

【００１７】一方、記録用紙に転写されなかったトナー
像は、トランスファコロトロン１１２のさらに下流側に
配置されたクリーニング装置１２０によってドラム表面
から除去される。クリーニング装置１２０には、ドラム
表面からトナーを削りとるためのブレード１２０ｂや、
トナー漏れを防止するためのフィルム１２０ａが配置さ
れている。

【００１８】レーザ走査装置１０１の後方には低圧電源
と高圧電源とからなる電源部１２４が配置されており、
各構成部品へ必要な電力を供給している。電源部１２４
の後方には制御装置１２５が配置されており、レーザビ
ームプリンタ１００の電気的制御を行っている。電源部
１２４と制御装置１２５の上方には画像情報処理装置１
２６が配置され、コンピュータ等から送られてきた画像
情報をレーザビームプリンタ１００の言語に翻訳して制
御装置１２５へ送るようになっている。このように本実
施例のレーザビームプリンタ１００では、いわゆる機械
的構成部品を装置の前方に配置し、いわゆる電気的構成
部品１２７を後方に配置している。

【００１９】ところで、本実施例のレーザビームプリン
タ１００においては、感光体ドラム１０６とクリーニン
グ装置１２０とチャージコロトロン１０８と現像装置１
０９とがＥＰカートリッジ１２１として一体で構成され
ている。また、本実施例のレーザビームプリンタ１００
ではヒンジ１２２を中心に開閉する前カバー１２３を有
している。この前カバー１２３を開くことにより、使用
者は用紙詰まりの除去や、ＥＰカートリッジ１２１やト
ランスファコロトロン１１２の交換を極めて容易に行う
ことができる。さらに、本実施例のレーザビームプリン
タ１００では、レーザ走査装置１０１、定着装置１１８
および図示しない駆動部もそれぞれユニット形式となっ
ており、それぞれの着脱も使用者が容易に行えるように
構成されている。

【００２０】図１は本実施例のレーザビームプリンタ１
００の前カバー１２３を開放した状態を表すもので、Ｅ
Ｐカートリッジ１２１を装置本体へ装着する前の状態を
表している。一方、図２はＥＰカートリッジ１２１を装
置本体へ装着した後の状態を表している。ＥＰカートリ
ッジ１２１は装置本体側の筐体（メインフレーム）２０
０に設けた案内溝２０１に沿って矢印２０２で示す方向
に装着されるようになっている。装置本体側には第１の
ギアとしての駆動ギア２０３が支持され、一方ＥＰカー
トリッジ１２１側には第２のギアとしての従動ギア２０
４が支持されている。従動ギア２０４には感光体ドラム
１０６との関係で負荷トルクがかかっておりその自由な
回転が阻止され、また駆動ギヤ２０３も図において時計
廻り方向の自由な回転が阻止されていることは従来と同
様である。ここで、駆動ギア２０３と従動ギア２０４と
はそれぞれ、ＥＰカートリッジ１２１が図２に表したよ
うに装置本体側に装着された状態において、駆動ギア２
０３の軸心２０３ａと従動ギア２０４の軸心２０４ａと
を結ぶ線分と、ＥＰカートリッジ１２１の装着方向２０
２とのなす角θがたとえば２０度になる位置に配置され
ている。

【００２１】すなわち、本実施例のレーザビームプリン
タにおいては、図５からも明らかなように従来約９０度
に設定されていた、駆動ギア２０３の軸心２０３ａと従
動ギア２０４の軸心２０４ａとを結ぶ線分と、ＥＰカー
トリッジ１２１の挿入方向２０２とのなす角θを２０度
と大幅に小さくしたものである。このような構成により
ＥＰカートリッジ１２１の装着時において、駆動ギア２
０３と従動ギア２０４との噛み合いが容易になる。その
結果、従動ギア２０４により駆動ギア２０３の回転方向
に無理な力が加わることがなくなり、したがって駆動ギ
ア２０３の軸部にスプリングクラッチ等の機構的手段を
設ける必要がなくなる。

【００２２】この駆動ギア２０３の軸心２０３ａと従動
ギア２０４の軸心２０４ａとを結ぶ線分と、ＥＰカート
リッジ１２１の挿入方向２０２とのなす角θはできるだ
け、０に近い値が好ましいが、一方駆動ギア２０３と従
動ギア２０４との歯先どおしがぶつかる割合が高くなる
。このためこれら駆動ギア２０３と従動ギア２０４とは
、それぞれ図３に表すようにその刃先２０５の両端部に
それぞれ曲面部２０５ａを形成することが好ましい。

【００２３】なお、駆動ギア２０３および従動ギア２０
４として圧力角２０度、モジュール１の駆動ギア歯数２
２枚、従動ギア歯数３０枚のギアを用いて、ＥＰカート
リッジ１２１の着脱を行った結果、上記角θが実質的に
０〜±２０度の範囲では特に支障がなかった。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置によれば、ユニット部が画像形成装置本体装着された
ときに、第１のギアの中心と第２のギアの中心とを結ぶ
線分と、ユニット部の画像形成装置本体への着脱方向と
のなす角度を実質的に０〜±４５度の範囲に設定するよ
う構成したので、両ギアの噛み合わせを機構的手段を用
いることなく簡単な構成で保証することができ、安価で
信頼性の向上した画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るレーザビームプリンタ
のＥＰカートリッジ装着前の状態を表す概略構成図であ
る。

【図２】図１のレーザビームプリンタのＥＰカートリッ
ジ装着後の状態を表す概略構成図であり、駆動ギアと従
動ギアとの位置関係を説明するための図である。

【図３】図１のレーザビームプリンタに用いるギアの形
状を表す構成図である。

【図４】図１のレーザビームプリンタの全体の概略構成
を表す縦断面図である。

【図５】従来の駆動ギアと従動ギアとの位置関係を説明
するための構成図である。

【符号の説明】

１００　　レーザビームプリンタ １０１　　レーザ走査装置 １１８　　定着装置 １２１　　ＥＰカートリッジ １３０　　駆動部 ２００　　筐体 ２０２　　ＥＰカートリッジの装着方向２０３　　駆動
ギア（第１のギア） ２０４　　従動ギア（第２のギア）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　第１のギアが支持された画像形成装置
   本体と、第２のギアが支持されるとともに前記画像形成
   装置本体に着脱自在に設けられたユニット部とを有する
   画像形成装置において、前記ユニット部が前記画像形成
   装置本体に装着されたときに、前記第１のギアの軸心と
   第２のギアの軸心とを結ぶ線分と、前記ユニット部の前
   記画像形成装置本体への着脱方向とのなす角度が実質的
   に０〜±４５度の範囲になるように構成したことを特徴
   とする画像形成装置。