JPH09171339A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像形成プロセスユニットを装置本体に装着し
た場合に従動回転体と駆動回転体とを過不足なく連結さ
せて、少なくとも現像ローラを円滑かつ確実に回転駆動
できるようにする。 【解決手段】画像形成プロセスユニット（２０）側の従
動回転体（４２）を装置本体（１）側の駆動回転体（３
２）に対して位置変更可能に設け、画像形成ユニット
（２０）を装置本体（１）に装着した場合に当該従動回
転体（４２）が駆動回転体（３２）と軸線を合致させた
状態で連結されるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、装置本体に位置決
め手段を介して着脱可能に装着された画像形成プロセス
ユニットを含んでなる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に画像形成装置の従来構成を示す。
同図において、１は装置本体である。装置本体１内に
は、給紙部２（給紙カセット３，給紙ローラ４等），定
着器５，プロセス手段（感光体２６等）等が収容されて
いる。

【０００３】ここにおいて、プロセス手段は、感光体２
６，帯電器，露光器７，現像ローラ２２，トナーボック
ス２２Ｔ，転写器８，廃トナーボックス２６Ｔおよび除
電器を含み、感光体２６上に露光器７を用いて描画した
静電潜像をトナー像に現像形成し、かつ転写器８と対向
する位置で給紙部２から送られてきた用紙上にトナー像
を転写するものである。なお、転写されたトナー像は、
定着器５で用紙上に定着される。

【０００４】ところで、感光体２６は、露光，除電の繰
返し回数が増大すると劣化する。また、印字用紙枚数が
増大するにしたがって、トナーボックス２２Ｔ内のトナ
ーは減少し、かつ廃トナーボックス２６Ｔでは廃トナー
が増大する。かくして、これら構成部品（２６等）は定
期的に交換する必要がある。

【０００５】このために、感光体２６や廃トナーボック
ス２６Ｔ等を一体的に組込んで感光体ユニット２５を形
成するとともに、トナーボックス２２Ｔおよび現像ロー
ラ２２等を一体的に組込んで現像ユニット２１を形成
し、両ユニット（２１，２５）を回動可能に連結してな
る画像形成プロセスユニット２０を装置本体１に着脱可
能に装着するものとしている。

【０００６】詳しくは、感光体ユニット２５のユニット
ケース２７と現像ユニット２１のユニットケース２３と
は、ヒンジ部２９を介して回動可能に連結されており、
両ユニット（２１，２５）の自重やばね力等を利用して
感光体２６と現像ローラ２２とは所定の接触圧力で接触
されている。

【０００７】そして、画像形成プロセスユニット２０
は、図７に示す位置決め手段６１を用いて装置本体１内
の所定位置に着脱可能に装着されている。

【０００８】位置決め手段６１は、ユニットケース２７
の両側面に設けられたガイド突起（６２，６３）と，装
置本体１内の一対のフレーム（１０Ｐ）にガイド突起
（６２，６３）と係合可能に設けられた位置決め用溝
（６５，６６）とを含み、当該溝（６５，６６）の終端
部（６５ｅ，６６ｅ）でガイド突起（６２，６３）を係
止することにより画像プロセスユニット２０を所定位置
に位置決めする構成とされている。

【０００９】なお、図７では手前側のフレーム１０Ｐの
みを図示し、当該フレーム１０Ｐと対向配設された図中
奥行側のフレームは図示省略している。

【００１０】上記画像形成プロセスユニット２０の現像
ローラ２２や感光体２６等は、回転駆動手段３０Ｐを用
いて回転駆動される。この回転駆動手段３０Ｐは、図７
および図８（Ａ），（Ｂ）に示す如く、装置本体１側に
設けられた駆動部３１Ｐと画像形成プロセスユニット２
０側に設けられた従動部４１Ｐとから形成されている。

【００１１】駆動部３１Ｐは、図８（Ａ），（Ｂ）に示
す如く、フレーム（１０Ｐ）に回転支持された駆動回転
体（例えば、平歯車）３２Ｐと，この駆動回転体３２Ｐ
と歯車列３６Ｐを介して連結された駆動モータ３８とか
ら形成されている。

【００１２】また、従動部４１Ｐは、ユニットケース２
３の側面に回転支持された従動回転体（例えば、平歯
車）４２Ｐと，この従動回転体４２Ｐから回転動力を現
像ローラ（２２）や感光体（２６）等に伝達するための
歯車列４８Ｐとから形成されている。

【００１３】従動回転体４２Ｐは、画像プロセスユニッ
ト２０が位置決め手段６１を介して装置本体１内の所定
位置に位置決めされた場合に、駆動回転体３２Ｐと連結
（噛合）するように配設されている。

【００１４】したがって、駆動モータ３８から歯車列３
６Ｐおよび駆動回転体３２Ｐを介して従動回転体４２Ｐ
に回転動力が付与され、さらに当該回転動力は歯車列４
８Ｐを介して現像ローラ（２２）等に伝達されて当該現
像ローラ（２２）等を回転させる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した画
像形成装置では、現像ローラ２２の外径寸法誤差や弾性
特性のバラツキ等によって感光体ユニット２５と現像ユ
ニット２１との位置関係に狂いが生じ、その結果画像形
成プロセスユニット２０を装置本体１に装着した場合に
従動回転体４２Ｐの駆動回転体３２Ｐに対する位置が一
定とならず、両回転体（４２Ｐ，３２Ｐ）の接触圧力が
不足したり、逆に過剰となった状態で連結される事態が
生じることがある。

【００１６】かかる連結不良が生じると、動力伝達率の
大幅低下，現像ローラ２２の回転ムラ発生等が引き起こ
され、円滑かつ高品質に印字を行えないこととなる。

【００１７】本発明の目的は、上記事情に鑑み、画像形
成プロセスユニットを装置本体に装着した場合に従動回
転体と駆動回転体とを過不足なく連結させて、少なくと
も現像ローラを円滑かつ確実に回転駆動することができ
る画像形成装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、装置本体と、
この装置本体に位置決め手段を介して着脱可能に装着さ
れた画像形成プロセスユニットとを含んでなり、この画
像形成プロセスユニットが、感光体と，この感光体と接
触された現像ローラを有する現像手段と，当該ユニット
装着状態時に装置本体側の駆動回転体と連結された回転
動力を少なくとも現像ローラに伝達可能な従動回転体と
からなる画像形成装置において、前記従動回転体を、前
記駆動回転体に対して位置変更可能に設け、前記画像形
成プロセスユニットを前記装置本体に装着した場合に当
該従動回転体が前記駆動回転体と軸線を合致させた状態
で連結されるように構成したことを特徴とする。

【００１９】かかる構成の発明では、画像形成プロセス
ユニットを装置本体に装着すると、従動回転体は駆動回
転体によって位置変更されて、当該両回転体は軸線を合
致した状態で過不足なく連結される。

【００２０】したがって、駆動回転体を回転駆動するこ
とにより、従動回転体を介して少なくとも現像ローラを
円滑かつ確実に回転駆動させてることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。本画像形成装置は、図１〜図５に示
す如く、基本的構成は従来例（図６〜図８）と同様とさ
れているが、画像形成プロセスユニット２０側の従動回
転体４２を装置本体１側の駆動回転体３２に対して位置
変更可能に設け、画像形成プロセスユニット２０を装置
本体１に装着した場合に両回転体（４２，３２）を過不
足なく連結可能に構成されている。

【００２２】なお、従来例（図６〜図８）と共通する構
成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略化
又は省略する。

【００２３】まず、従動回転体４２は、図１（Ａ），
（Ｂ）に示す如く、画像形成プロセスユニット２０に装
置本体１側の駆動回転体３２に対して位置変更可能に設
けられている。

【００２４】具体的には、従動回転体４２は、一体形成
された大径部４３と小径部４６とを含んでなり、小径部
４６がユニットケース２３の側面に突設された支持部２
４に取付ボルト７１およびカラー７２を介して上下・左
右方向に距離Ｓ１の範囲内で変位可能，前後方向に距離
Ｓ２の範囲内で変位可能および支持部２４を中心として
首振り運動可能に取付けられている。

【００２５】この従動回転体４２の大径部４３の外周面
には、外側係合面４４が駆動回転体３２の内側係合面３
２ｉと若干食込んだ状態で係合可能に形成されており、
かつ当該大径部４３の内周面には後述する位置決め軸１
３の先端ガイド部１４を被嵌可能な内側係合面４５が形
成されている。従動回転体４２の小径部４６の外周面に
は所定ピッチで歯が刻設され、後述するベルト伝動手段
５１の歯付きプーリを形成するものとされている。

【００２６】ベルト伝動手段５１は、図３および図４
（Ａ），（Ｂ）に示す如く、上記歯付きプーリ（４６）
と，現像ローラ２２に直結された歯付きプーリ５２と，
両プーリ（４６，５２）に掛け渡された無端状の歯付き
ベルト５３とを含み、従動回転体４２から現像ローラ２
２に回転動力を伝達可能に構成されている。歯付きベル
ト５３は、張力付与手段５５によって所定の張力が掛け
られた状態で張られている。

【００２７】張力付与手段５５は、支点５９を中心とし
て回動可能にユニットケース２３の側面に保持されかつ
先端部にローラ５７が回転自在に設けられたレバー５６
と，このレバー５６をローラ５７が歯付きベルト５３を
押圧するように付勢する付勢ばね５８とから形成されて
いる。

【００２８】この張力付与手段５５によって、従動回転
体４２と歯付きプーリ５２（現像ローラ２２）との間隔
が多少狂っても歯付きベルト５３が弛むようなことはな
く、円滑に回転動力を伝達できる。

【００２９】上記従動回転体４２と対応して装置本体１
側のフレーム１０には、図５に示す如く、駆動回転体３
２が設けられているとともに位置決め手段１１が設けら
れている。

【００３０】位置決め手段１１は、位置決め軸（１２，
１３）と係止用のカップリング（１５，１６）とを含
み、画像形成プロセスユニット２０を装置本体１内の所
定位置に位置決め可能に構成されている。

【００３１】位置決め軸１２は、その基端部１２ｂがフ
レーム１０に回転自在に保持されており、画像形成プロ
セスユニット２０の感光体２６に形成された通し穴２６
ｈに挿入されて，その回転軸を兼用するものとされてい
る。

【００３２】この位置決め軸１２にはカップリング１５
が装着されており、当該カップリング１５と感光体２６
に直結されたカップリング１６とが係止されることによ
り、当該位置決め軸１２と感光体２６とは同期回転可能
に連結される。なお、この位置決め軸１２は、歯車列１
７Ｂ等を介して所定方向に回転駆動される。

【００３３】位置決め軸１３は、感光体２６軸線と従動
回転体４２軸線との間の距離相当分だけ位置決め軸１２
から離れて平行配置されるようにフレーム１０に軸受１
８を介して回転支持されている。この位置決め軸１３
は、歯車列１７Ａ等を介して駆動モータ１９によって回
転駆動される。

【００３４】この位置決め軸１３の先端部には、図１
（Ａ）に示す如く、従動回転体４２の内側係合面４５に
僅少な間隔を持って嵌合可能な先端ガイド部１４が形成
されており、当該ガイド部１４の端面は面取りされてい
る。

【００３５】駆動回転体３２は、その内側係合面３２ｉ
が位置決め軸１３の先端ガイド部１４と対向するように
当該位置決め軸１３に軸線方向にのみ移動可能に装着さ
れている。駆動回転体３２は付勢ばね３７ｓによって外
方へ向けて付勢されている。

【００３６】次に、この実施形態の作用について説明す
る。画像形成プロセスユニット２０を位置調整して、感
光体２６の通し穴２６ｈに位置決め軸１２の先端部を挿
入し、その状態で当該ユニット２０をカップリング１６
がカップリング１５と係止するまで装置本体１内に挿入
する。

【００３７】この挿入動作により、従動回転体４２は位
置決め軸１３（駆動回転体３２）に接近し，内側係合面
４５に先端ガイド部１４が挿入してその軸線が駆動回転
体３２の軸線と合致されるように取付姿勢が矯正された
後、当該従動回転体４２の外側係合面４４は駆動回転体
３２の内側係合面３２ｉと少し食込んだ状態で係止す
る。

【００３８】これにより、従動回転体４２は位置決め軸
１３と同期回転可能に連結される。したがって、この状
態で、駆動モータ１９等を駆動すると、現像ローラ２２
は両回転体（３２，４２）を介して円滑かつ確実に回転
する。

【００３９】なお、従動回転体４２と現像ローラ２２と
の間隔が設定間隔よりずれていても張力付与手段５５に
よって張力が調整された歯付きベルト５３によって該位
置ずれは吸収される。

【００４０】しかして、この実施形態によれば、従動回
転体４２を、駆動回転体３２に対して位置変更可能に設
け、画像形成ユニット２０を装置本体１に装着した場合
に当該従動回転体４２が駆動回転体３２と軸線を合致さ
せた状態で連結されるように構成したので、両回転体
（３２，４２）を過不足なく連結させて現像ローラ２２
を円滑かつ確実に回転駆動することができる。

【００４１】また、従動回転体３２と現像ローラ２２と
をベルト伝動機構５１で連結したので、従動回転体３２
と現像ローラ２２との間隔が多少狂っていても、歯付き
ベルト５３で吸収することができる。したがって、一段
と円滑かつ確実に現像ローラ２２を回転駆動することが
できる。

【００４２】また、歯付きベルト５３に張力付与手段５
５を用いて張力を付与するので、一段と確実に従動回転
体３２と現像ローラ２２との間隔の狂いを吸収すること
ができ、現像ローラ２２を円滑に回転駆動できる。

【００４３】また、従動回転体４２の大径部４３を駆動
回転体３２に嵌挿することにより当該回転体４２と位置
決め軸１３とを連結するので、両者（４２，１３）間に
発生する摩擦による伝達トルクは大きくなり、スリップ
させることなく現像ローラ２２を一段と円滑かつ確実に
回転駆動できる。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、従動回転体を、駆動回
転体に対して位置変更可能に設け、画像形成ユニットを
装置本体に装着した場合に当該従動回転体が駆動回転体
と軸線を合致させた状態で連結されるように構成したの
で、両回転体を過不足なく連結させて少なくとも現像ロ
ーラを円滑かつ確実に回転駆動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を説明するための図である。

【図２】同じく、従動回転体を駆動回転体に係止した様
子を示す図である。

【図３】同じく、ベルト伝動手段を説明するための図で
ある。

【図４】同じく、画像形成プロセスユニットを説明する
ための図である。

【図５】同じく、画像形成プロセスユニットの装置本体
への装着を説明するための図である。

【図６】画像形成装置の従来構成を説明するための図で
ある。

【図７】同じく、画像形成プロセスユニットの装置本体
への装着を説明するための図である。

【図８】同じく、画像形成プロセスユニット側の従動回
転体と装置本体側の駆動回転体とが連結した状態を示す
図である。

【符号の説明】

１ 装置本体 １１ 位置決め手段 ２０ 画像形成プロセスユニット ２１ 現像ユニット ２２ 現像ローラ ２５ 感光体ユニット ２６ 感光体 ３２ 駆動回転体 ４２ 従動回転体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体と、この装置本体に位置決め手
   段を介して着脱可能に装着された画像形成プロセスユニ
   ットとを含んでなり、この画像形成プロセスユニット
   が、感光体と，この感光体と接触された現像ローラを有
   する現像手段と，当該ユニット装着状態時に装置本体側
   の駆動回転体と連結され回転動力を少なくとも現像ロー
   ラに伝達可能な従動回転体とからなる画像形成装置にお
   いて、 前記従動回転体を、前記駆動回転体に対して位置変更可
   能に設け、前記画像形成プロセスユニットを前記装置本
   体に装着した場合に当該従動回転体が前記駆動回転体と
   軸線を合致させた状態で連結されるように構成したこと
   を特徴とする画像形成装置。