JPH068598Y2

JPH068598Y2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH068598Y2
Application number: JP1987179762U
Authority: JP
Inventors: 政俊丸山; 光夫林
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2002-11-27
Also published as: JPH0185734U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の技術分野〕本考案は、感光体ドラムを有する第１のプロセスユニッ
トと現像スリーブを有する第２のプロセスユニットを各
々本体の溝に落し込みセットする方式の画像形成装置に
係り、該感光体ドラムの周面と、該現像スリーブの周面
とが平行で一定の間隔を設定し得る位置決め機構を備え
た画像形成装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

感光体ドラムと現像器を備えた画像形成装置において、
該感光体ドラムの周面に対して、現像器を正確に位置決
めすることは、ムラのないきれいな画像を得る為に重要
である。

従来、感光体ドラムと現像器の位置決め方法として以下
の様な装置が考案されている。

まず、第７図(a)に示すように、感光体ドラムＤに対し
て、上方または側方から現像器Ｇを挿入しビスＢ等で固
定しセットするもので、感光体ドラムＤの外周面と現像
スリーブＲとの間の位置決めはビス止めした時の位置精
度、及び関連部品の部品精度等によって決定される。

この場合、現像器Ｇは感光体ドラムＤと現像スリーブＲ
との間隔が正確に出し難く、また、装置の振動等でビス
がゆるみ、現像器Ｇの位置が変化しやすい欠点があっ
た。

第二の方法として、第７図(b)に示す如く、感光体ドラ
ム１の支持軸２と現像スリーブ３の支持軸４を挿入する
一対の正確に位置決めした穴５ａ，５ｂを、予め装置本
体の側フレーム５に穿設しておき、前記各支持軸２，４
を該穴５ａ，５ｂに挿入する方法がある。

感光体ドラム１のユニットケーシング６と現像スリーブ
３のユニットケーシング７とは現像スリーブ３のユニッ
トケーシング７に、予め設けられた支持軸８が感光体ド
ラム１のユニットケーシング６に同様に正確に位置出し
されて穿設された嵌合穴９に挿入されて位置出しされ
る。従って、この場合、感光体ドラム１の周面と現像ス
リーブ３の間隔は正確に位置出し可能である。しかし装
置横方向から挿入しなければならず、組立時以外のメン
テナンスは難しい構造であった。また、横方向から挿入
する際、感光体ドラム１と現像スリーブ３との間が非常
に狭い間隔の為、案内棒のような機構がないと各周面を
こすってしまう危険があり、構造が複雑となってしまう
欠点があった。

第三の方法としては、前記の欠点を補うものとして、第
８図(a)に示すように感光体ドラム１と現像器１０の各
ユニットを装置本体に着脱可能とした例である。第８図
(a)において、感光体ドラムユニットＤＵと現像ユニッ
トＴＵは、本体に配設されたフレームに設けられた嵌合
溝に各ユニットの支持軸１１と１２が落し込まれる機構
である。

この場合、感光体ドラム１と現像スリーブ３の位置出し
は、第８図(b)に示すギャップコロ１３を用いると、前
記各ユニットＤＵ，ＴＵを装置本体にセットした時、正
確な位置出しが、簡単に可能である。

しかし、このギャップコロ方式による位置出し方式は、
長時間の使用に際して、飛散したトナーが、ギャップコ
ロ１３の外周面に付着してセット位置に変化を生じる危
険性があった。これを防止する為に、ギャップコロ１３
を現像スリーブ３の軸方向へ大幅に遠ざけたり、ギャッ
プコロ１３にカバーを設けることは、装置の大型化と機
構の複雑化をまねくという欠点があった。また、ギャッ
プコロ１３自体が感光体ドラム１に接する為、感光面を
キズつけずに長期間安定した位置決め性能を有するギャ
ップコロ１３の材質選定が難しいという欠点があった。
また、感光体ドラム１よりも外側にギャップコロ１３を
配置する場合、感光体ドラム１の構造が複雑となり、装
置も大型化する為、部品点数が増加し、コストアップと
なる欠点があった。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来の欠点に鑑み、簡単な位置出し機構
で、メンテナンスが容易で、安定した品質を保証し、か
つ安価な画像形成装置を提供することを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は上記目的を達成するために、表面に潜像が形成
される像担持体ドラムを少なくとも有する第１のユニッ
トケーシングと、前記像担持体ドラムと対向して前記潜
像を現像剤にて顕像化する現像スリーブを少なくとも有
する第２のユニットケーシングとを、装置本体に対して
着脱自在とした画像形成装置において、画像形成動作中
第１のユニットケーシングへ駆動力を伝達すると共に第
１のユニットケーシングを第１の移動方向に付勢する第
１の駆動伝達ギアと、画像形成動作中第２のユニットケ
ーシングへ駆動力を伝達すると共に第２のユニットケー
シングを第２の移動方向に付勢する第２の駆動伝達ギア
と、第１ユニットケーシングの本体装置への装着時該ケ
ーシングの両端部に突出する固定軸を遊嵌するとともに
該固定軸の第１の方向への移動を規制する壁面を夫々備
えた本体装置に固設された一対の第１ユニット用嵌合溝
と、第２ユニットケーシングの本体装置への装着時該ケ
ーシングの両端部に突出する固定軸を遊嵌するとともに
該固定軸の第２の方向への移動を規制する壁面を夫々備
えた本体装置に固設された一対の第２ユニット用嵌合溝
とを備えることを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面を参照しながら詳述す
る。

第６図は、本考案の適用される画像形成装置の一実施例
としての液晶プリンタの概略構成図である。

第６図において、液晶プリンタＰは、上部機体ＵＢ、及
び、下部機体ＤＢに分割されて構成されており、上部機
体ＵＢは、ヒンジ部１４を中心として必要に応じて開放
することができる。

液晶プリンタＰ内には、ほぼ中央部に感光体ドラム１が
回転自在に支承されており、矢印方向に、所定速度で回
転駆動される。

感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って、感
光体ドラム１の表面を均一に帯電させる帯電器１５、該
帯電器１５によって帯電された感光体ドラム１周面に、
光照射等によって静電潜像を形成する印字ヘッド１６が
配設される。該ヘッド１６は上部機体ＵＢに取付けられ
ている。更に、前記で形成された静電潜像にトナーを供
給し、トナー像を形成する現像器１０、該現像器１０に
よって形成されたトナー像を用紙に転写する転写器１
７、トナー像を転写後、転写されずに残留したトナーを
除去するクリーナ１８が配設されている。クリーナ１８
の下には廃トナーを補集する廃トナー容器１９が配置さ
れている。

更に、下部機体ＤＢは、用紙が収納される給紙カセット
２０、該カセット２０から用紙を１枚づつ搬出する給紙
コロ２１、搬出された用紙を転写器１７へ送り出し、か
つタイミングをあわせる待機ロール対２２、転写後のト
ナーを用紙に定着させる定着器２３、該定着器２３を介
して搬送される用紙を上トレイ２４或いは下トレイ２５
へ送り出す方向を選択する搬送方向切換装置２６等が設
けられている。

そして、第２図に示す如く前記感光体ドラム１とクリー
ナ１８と帯電器１５は、第一のプロセスユニットである
ドラムユニットＤＵを構成している。また、前記現像器
１０は、第２図に示す如く、トナー貯留部２７とトナー
攪拌室２８を有し、トナー供給ロール２９がトナー貯留
部２７の下部に設けられ、トナー攪拌室２８には、トナ
ーとキャリアとを攪拌する攪拌ロール３０とトナーを感
光体ドラム１に供給する現像スリーブ３が設けられトナ
ーユニットＴＵを構成している。

次に本考案に係る感光体ドラムユニットＤＵとトナーユ
ニットＴＵの構成について説明する（以下、各ユニット
をＤＵ、ＴＵと略称する）。

第１図は、ＤＵとＴＵと装置本体のフレーム上部の溝部
を詳述した斜視図である。

この図に示す如く、ＤＵは固定軸３１をケースより外側
で、感光体ドラム１の軸方向に突設し、ＴＵも同様に現
像スリーブ３の軸方向でケースより外側に固定軸３２を
突設している。図面ではかくれているが、軸方向の反対
側にも同様の固定軸が突設している。装置本体フレーム
３３には、ＤＵ，ＴＵ両方の固定軸に対応した軸受部
（溝）３４と３５が設けられている。ＤＵの感光体ドラ
ム１端部には、ドラム周面よりわずかに大きな外周のド
ラムギア３６が配設されており、装置本体に装着した
時、装置本体下部機体ＤＢに設けられている駆動伝達用
ギア３７と噛合される。ＴＵのケース側面には、現像ス
リーブ３の回転を伝える下部機体ＤＢに設けられた駆動
伝達用ギア３８と噛合うスリーブギア３９、該スリーブ
ギア３９から、トナー補給ロール２９とトナー攪拌ロー
ル３０へ回転を伝えるアイドルギア４０、補給ロール用
ギア４１、攪拌ロール用ギア４２が配設されている。

上述の第２図で、装置本体の溝３４，３５を二点鎖線で
示す。

この図から解かるように、ＤＵとＴＵの固定軸３１，３
２は同一平面上に配置されるように（第２図一点鎖線参
照）本体の溝が設けられている。第３図は、各固定軸と
感光体ドラム１、現像スリーブ３、本体フレーム３３の
位置関係を分かりやすくする為に前記第２図の一点鎖線
の位置で装置を水平に切った時の断面図で、上から見た
図である。

前記ドラムギア３６とスリーブギア３９に対して駆動伝
達用ギアの配置を詳述しているのが第４図である。この
図で解るように、各駆動用ギア３７，３８は、ドラムギ
ア３６とスリーブギア３９のほぼ垂直下に配設されてい
る。同図の矢印は、各ギアの回転方向を示す。

更に、前記軸受部（溝３４，３５）と固定軸の部分に着
目した断面図が第５図である。この図に示す如く、溝は
遊嵌する状態で軸を受けるように固定軸よりやや幅広に
なっている。そして各溝３４，３５の底部の両溝からみ
て外側壁部には、位置出し用の基準面となる壁部４３，
４４が設けられている。

次に、本考案に係る動作について図面を参照して詳述す
る。

第４図において、ドラムギア３６への駆動伝達用ギア３
７は、矢印ｃで示す如く、下面から内面へ向かって回転
し、ドラムギア３６に駆動を伝達する。また、スリーブ
用ギア３９への駆動伝達用ギア３８も下面から内面へ向
かって回転しスリーブ用ギア３９へ回転を伝える。この
時、各固定軸３１，３２にかかる力は、両軸の外側方向
で、水平面よりも上向きに角θをなす（第５図）。これ
は、ギアの圧力角が一般的な20°に設計されていれば、
θはほぼ20°であり、圧力角が15°に設定に設定されて
いればθはほぼ15°である。ここで、固定軸３１，３２
に掛る上下方向の力は、主には各ユニットＤＵ，ＴＵの
重量による下方への力と、壁部４３，４４による摩擦力
と、前記圧力角による上方への力である。駆動伝達用ギ
ア３７，３８が、各固定軸３１，３２に対して、ほぼ垂
直下でも前記の軸に掛る総合力は下方にむいているの
で、本装置の場合、ユニットが駆動時に浮き上がること
はないが、ユニットが軽くなる場合は、駆動用ギアの中
心を固定軸の垂直下より15°〜20°内側に設置すること
によりユニットの浮上は防止できる。次に固定軸３１，
３２に掛る横方向の力は、主には駆動伝達用ギア３７，
３８から受ける外側への力と溝下面の摩擦力による内側
への力であり、ギアの駆動によって、固定軸は両溝底部
の外側の壁部４３，４４に当接する。従って、この両壁
部間の距離Ｄ（第５図）を正確に出しておくことによっ
て、感光体ドラム１と現像スリーブ３の位置を正確に出
すことができる。また上下方向の力について詳述した如
く、本考案によれば、各ユニットＤＵ，ＴＵを溝へ落し
込むだけで、上方向へユニットが浮き上がることはな
い。

更に、従来のギャップコロ１３のような常時可動する部
分がない為、トナー飛散による寸法変化も殆ど考えられ
ず、摩耗による寸法変化も殆どない。

〔考案の効果〕

以上説明してきたように、本考案によれば、プロセスユ
ニットの固定軸を装置本体の軸受部に落し込んでセット
する装置においては、この固定軸を支持軸とすることで
ケーシングから固定軸を突設する簡単な構造のユニット
となり、駆動用ギアの配置を各固定軸の垂直下から15°
〜20°内側の間に設けることにより、装置運転時には、
溝底部に設けた基準面となる壁部を設ける簡単な機構
で、感光体ドラムと現像スリーブの正確な位置が出せ
る。更に、ギャップコロのように運転時に可動部がない
為、長期間安定した距離関係を保持できる。

従って、装置が簡素化され、メンテナンス性能の良い安
価な装置が提供でき、実用上のメリットが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はＤＵとＴＵの装着部斜視部、第２図はＤＵとＴＵの装着部断面図、第３図はＤＵとＴＵの装着状況を軸部水平面で切った断
面図、第４図はＤＵとＴＵの各ギアと駆動伝達用ギアの配置
図、第５図はＤＵとＴＵの各固定軸と軸受部の詳細図、第６図は本考案の一実施例であるプリンタの概略図、第７図(a),(b)、第８図(a),(b)は従来例を示す図であ
る。１……感光体ドラム、３……現像スリーブ、１０……現像器、１４……ヒンジ部、１５……帯電器、１６……印字ヘッド、１７……転写器、１８……クリーナ、１９……廃トナー容器、２０……給紙カセット、２１……給紙コロ、２２……待機ロール対、２３……定着器、２４……上トレイ、２５……下トレイ、２６……搬送方向切換装置、２７……トナー貯留部、２８……トナー攪拌室、２９……トナー供給ロール、３０……攪拌ロール、３１……ＤＵ固定軸、３２……ＴＵ固定軸、３３……本体フレーム、３４……ＤＵ軸受部、３５……ＴＵ軸受部、３６……ドラムギア、３７……ＤＵ駆動伝達用ギア、３８……ＴＵ駆動伝達用ギア、３９……スリーブギア、４０……アイドルギア、４１……補給ロール用ギア、４２……攪拌ロール用ギア、４３，４４……壁部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−17761（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−76853（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−169639（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】表面に潜像が形成される像担持体ドラム
（１）を少なくとも有する第１のユニットケーシング
（ＤＵ）と、前記像担持体ドラムと対向して前記潜像を現像剤にて顕
像化する現像スリーブ（３）を少なくとも有する第２の
ユニットケーシング（ＴＵ）とを、装置本体に対して着脱自在とした画像形成装置におい
て、画像形成動作中第１のユニットケーシングへ駆動力を伝
達すると共に第１のユニットケーシングを第１の移動方
向に付勢する第１の駆動伝達ギア（３７）と、画像形成動作中第２のユニットケーシングへ駆動力を伝
達すると共に第２のユニットケーシングを第２の移動方
向に付勢する第２の駆動伝達ギア（３８）と、第１ユニットケーシングの本体装置への装着時該ケーシ
ングの両端部に突出する固定軸（３１）を遊嵌するとと
もに該固定軸の第１の方向への移動を規制する壁面（４
３）を夫々備えた本体装置に固設された一対の第１ユニ
ット用嵌合溝（３４）と、第２ユニットケーシングの本体装置への装着時該ケーシ
ングの両端部に突出する固定軸（３２）を遊嵌するとと
もに該固定軸の第２の方向への移動を規制する壁面（４
４）を夫々備えた本体装置に固設された一対の第２ユニ
ット用嵌合溝（３５）とを備えることを特徴とする画像形成装置。