Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP4804182B2 - 電子写真画像形成装置 - Google Patents

電子写真画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4804182B2
JP4804182B2 JP2006069217A JP2006069217A JP4804182B2 JP 4804182 B2 JP4804182 B2 JP 4804182B2 JP 2006069217 A JP2006069217 A JP 2006069217A JP 2006069217 A JP2006069217 A JP 2006069217A JP 4804182 B2 JP4804182 B2 JP 4804182B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
thrust
main body
drive gear
photosensitive drum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006069217A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007248606A (ja
JP2007248606A5 (ja
Inventor
エンリッケ マサノリ オカ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2006069217A priority Critical patent/JP4804182B2/ja
Publication of JP2007248606A publication Critical patent/JP2007248606A/ja
Publication of JP2007248606A5 publication Critical patent/JP2007248606A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4804182B2 publication Critical patent/JP4804182B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)

Description

本発明は、プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置に関する。
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体(例えば、記録紙、OHPシート等)に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えばレーザービームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置及びそれらの複合機(マルチファンクションプリンタ)等が含まれる。
また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、この電子写真感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも1つを一体的にカートリッジ化したものである。そしてこのカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
従来、電子写真画像形成装置では、電子写真感光体(以下、感光体ドラムと記す)及び感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを感光体ドラムのスラスト方向より装置本体に着脱可能とするタイプのものがある。特許文献1にはこのタイプの電子写真画像形成装置が記載されている。装置本体にカートリッジを装着すると、感光体ドラムの一端に設けられた従動連結部が装置本体に設けられたドラム駆動系のカップリングと結合する。そして感光体ドラムは従動連結部がカップリングから回転力を受けて所定の方向へ回転し、その回転過程において画像形成プロセスとして帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各処理を受ける。以下、感光体ドラムの画像形成プロセスにおける回転方向を正回転という。
ところで、カートリッジにおいては、感光体ドラムの外周面(表面)に弾性を有するクリーニング部材を当接させることによって感光体ドラム表面に残ったトナーを清掃する方式が採られている。このため、感光体ドラム表面に当接されたクリーニング部材には常に応力が働く。感光体ドラムにおいては画像形成プロセスと次の画像形成プロセスとの間の待機時に回転が停止される。待機時において感光体ドラムが長い時間停止していると、感光体ドラムが停止している間クリーニング部材には応力が常に働いていることになる。このようにクリーニング部材に応力が働いた状態で感光体ドラムを長い時間停止させているとクリーニング部材に悪影響を及ぼすことがある。
そこで、感光体ドラム表面に当接させたクリーニング部材の応力を緩和するために感光体ドラムを逆回転させることが効果的である。
特開2002−132000号公報
電子写真画像形成装置においては、感光体ドラムの回転精度を向上させるためにドラム駆動系に複数のハスバギアが用いられる。この複数のハスバギアのうち1つのハスバギアを感光体ドラムの従動連結部(以下、カップリング部材という)に嵌合させるようにしている。感光体ドラムのカップリング部材と嵌合する駆動ギアは、感光体ドラムのスラスト方向における挙動を安定させるため、押圧バネ等の押圧手段によりカップリング部材と嵌合する方向に押圧されている。
上記ドラム駆動系においてハスバギアを用いているため、駆動ギアにより感光体ドラムを逆回転すると、駆動ギアにカップリング部材との結合が外れる方向にスラスト力が作用する。そのスラスト力により駆動ギアがその方向に押圧手段の押圧力に抗して移動し、駆動ギアとカップリング部材との結合が外れる可能性があった。
本発明は、上記従来技術をさらに改善したものである。本発明の目的は、本体駆動ギアの押圧力を増大することなく、安定した電子写真感光体の回転動作を行なうことのできる電子写真画像形成装置を提供することにある。
本発明に係る電子写真画像形成装置の構成は、
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、電子写真感光体と、前記電子写真感光体の一端に設けられたカップリング部材と、を有し、前記電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着するプロセスカートリッジと、前記カップリング部材と嵌合するカップリング凹部を有する本体駆動ギアであって、前記電子写真感光体のスラスト方向に移動可能で、かつ前記カップリング凹部と嵌合した前記カップリング部材により前記電子写真感光体を回転させる本体駆動ギアと、を有する電子写真画像形成装置において、
回転駆動ギアと、
前記回転駆動ギアより回転力を受ける被回転ギア部と、前記被回転ギア部で受けた回転力を前記本体駆動ギアに伝達する伝達ギア部と、を有する段ギアであって、前記回転駆動ギアが正逆回転することによって前記電子写真感光体のスラスト方向に移動可能な段ギアと、
前記ギアのスラスト方向の一方向における移動を規制する第1の段ギアスラスト規制部材と、
前記段ギアのスラスト方向の他方向における移動を規制する第2の段ギアスラスト規制部材と、
前記本体駆動ギアの前記一方向における移動を規制する本体駆動ギアスラスト規制部材と、
を有し、
前記第1の段ギアスラスト規制部材と、前記第2の段ギアスラスト規制部材との間で前記ギアが移動可能なスラストガタをc、前記本体駆動ギアスラスト規制部材と、前記第2の段ギアスラスト規制部材によって移動が規制された前記段ギアとの間で前記本体駆動ギアが移動可能なスラストガタをb(但し、b>c)、前記カップリング部材と前記本体駆動ギアのカップリング凹部との前記スラスト方向の嵌合量をaとするとき、前記回転駆動ギアが逆回転して前記段ギアが前記第1の段ギアスラスト規制部材に当接した状態において、前記スラストガタと前記嵌合量との関係はc>b−aであることを特徴とする。
本発明によれば、本体駆動ギアと嵌合するカップリング部材を有するプロセスカートリッジの装置本体に対する装着を円滑におこなうことができる。さらに、クリーニング部材のクリーニング性能低下を防ぐ為に電子写真感光体を逆転する際も、カップリング部材と本体駆動ギアとが外れることがない。
以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。
[実施例1]
(1)電子写真画像形成装置の全体構成
図1は本発明に係る電子写真画像形成装置の一例の外観斜視模型図である。図2は開閉ドアを開いた状態の電子写真画像形成装置の外観斜視模型図である。図3は電子写真画像形成装置の縦断正面模型図である。
本実施例の電子写真画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、インライン構成(タンデム型)、中間転写ベルト式で、プロセスカートリッジが着脱可能なフルカラーレーザービームプリンタである。
先ず、主として図3を参照してこの画像形成装置の全体構成を説明する。
1は電子写真画像形成装置本体である。2Y・2M・2C・2Kはそれぞれカートリッジ装着部(以下、装着部とも記す)であり、装置本体1内において図面上右から左に順に配列して配設してある。
10Y・10M・10C・10Kはそれぞれプロセスカートリッジ(以下、カートリッジと記す)である。カートリッジ10はそれぞれ対応する装着部2に装着して略水平方向に配置している。
各カートリッジ10は互いに同じ構成である。すなわち、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(以下、感光体ドラムと記す)3と、この感光体ドラム3に作用するプロセス手段と、を有して一体化されている。プロセス手段としては、帯電手段としての帯電部材4と、現像手段としての現像ユニット5と、クリーニング手段としてのクリーニング部材6と、を備える。
各カートリッジ10のうち、カートリッジ10Yは現像ユニット5に現像剤としてイエロー色のトナーを収容してあり、感光体ドラム3表面にイエロートナー像を形成する。カートリッジ10Mは現像ユニット5に現像剤としてマゼンタ色のトナーを収容してあり、感光体ドラム3表面にマゼンタトナー像を形成する。カートリッジ10Cは現像ユニット5に現像剤としてシアン色のトナーを収容してあり、感光体ドラム3表面にシアントナー像を形成する。カートリッジ10Kは現像ユニット5に現像剤としてブラック色のトナーを収容してあり、感光体ドラム3表面にブラックトナー像を形成する。
7Y・7M・7C・7Kはそれぞれカートリッジ10の現像ユニット5に対するトナー収容手段としてのトナーカートリッジである。これらのトナーカートリッジ7は、それぞれ、対応するカートリッジ10から独立していて、トナー補給手段(不図示)を介して対応するカートリッジ10の現像ユニット5へトナーを供給する。
8はレーザスキャナユニットであり、装着部2の上側に配設してある。レーザスキャナユニット8は、カートリッジ10の感光体ドラム3の一様帯電処理面に対して画像情報に基づいて変調したレーザービームLを走査露光して感光体ドラム3の外周面(表面)に画像情報に対応した静電潜像を形成する。
11はエンドレスの中間転写ベルトであり、カートリッジ10の下側に配設してある。具体的には、右側の駆動ローラ12と左側のターンローラ13との間に懸回張設して、全てのカートリッジ10に渡らせて配設してある。この中間転写ベルト11はその上方側のベルト部分がカートリッジ10の感光体ドラム3の下向き露出部に接するように矢印方向(反時計方向)に循環移動する。
14Y・14M・14C・14Kはそれぞれ1次転写ローラである。転写ローラ14は、それぞれ対応するカートリッジ10の感光体ドラム3の下向き露出部との間に中間転写ベルト11の上側のベルト部分を挟んで各対応する感光体ドラム3の下向き露出部に圧接する。
15は記録媒体収納手段としてのカセットであり、中間転写ベルト11の下側に配設してある。このカセット15に記録紙やOHPシート等の記録媒体Pが積載して収納してある。カセット15内の記録媒体Pは記録媒体昇降手段(不図示)によりピックアップ手段16に押圧される。ピックアップ手段16により搬送された記録媒体Pは搬送ローラ17及びリタードローラ18により一枚分離搬送される。そして記録媒体Pは搬送ローラ19で搬送され、レジスト手段20で一時停止される。レジスト手段20は中間転写ベルト11上に対するフルカラートナー像の形成タイミングに合わせて、記録媒体Pの給送を再開する。
21は2次転写ローラであり、中間転写ベルト11が懸けられている駆動ローラ12に対して中間転写ベルト11を挟んで圧接させて中間転写ベルト11との間に2次転写ニップ部を形成させている。レジスト手段20で給送を再開された記録媒体Pは上記の2次転写ニップ部に搬送導入される。
本実施例の画像形成装置の画像形成プロセス動作は次のとおりである。
まず、カートリッジ10が画像形成のタイミングに合わせて順次に駆動される。そして、その駆動に応じて感光体ドラム3が矢印の時計方向に回転駆動される。中間転写ベルト11も矢印の反時計方向に回転駆動される。また、スキャナユニット8が駆動される。この駆動に同期して帯電部材4が感光体ドラム3表面に一様な電荷を付与する。そしてスキャナユニット8はカートリッジ10の感光体ドラム3表面に画像信号に応じて変調したレーザービーム走査露光を順次に行って、感光体ドラム3表面に静電潜像を形成する。
感光体ドラム3表面に形成された静電潜像は現像ユニット6によりトナーによって現像される。すなわち、カートリッジ10Yの感光体ドラム3表面にはイエロー成分のトナー像が形成される。カートリッジ10Mの感光体ドラム3表面にはマゼンタ成分のトナー像が形成される。カートリッジ10Cの感光体ドラム3表面にはシアン成分のトナー像が形成される。カートリッジ10Cの感光体ドラム3表面にはブラック成分のトナー像が形成される。カートリッジ10の感光体ドラム3表面に対する上記トナー像(現像像)の形成はそれぞれ所定の制御タイミング関係をもってなされる。
そして各カートリッジ10の感光体ドラム3表面に形成された、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が各カートリッジ10の1次転写部において中間転写ベルト11の表面に順次に重畳転写される。中間転写ベルト11は各感光体ドラム3の下向き露出部に接するように循環移動している。そして、上記の各トナー像が各感光体ドラム3と1次転写ローラ14との間に形成される電界によって順次に位置合わせ状態で重畳転写される。これにより、中間転写ベルト11の表面に未定着のフルカラートナー画像が合成形成される。
トナー像転写後に各カートリッジ10の感光体ドラム3表面は感光体ドラム3表面に加圧状態に接触されたクリーニング部材6により残トナー等が除去されてクリーニングされる。これにより感光体ドラム3は次の画像形成に供される。
中間転写ベルト11の表面に形成された未定着のフルカラートナー画像が引き続く中間転写ベルト11の回動で2次転写ニップ部に至る。そして、中間転写ベルト11側の未定着のフルカラートナー画像が、レジスト手段20から2次転写ニップ部に所定の制御タイミングにて搬送導入された記録媒体Pに対して、2次転写ローラ21との間に形成される電界によって一括転写される。2次転写ニップ部を出た記録媒体Pは中間転写ベルト11から分離されて定着手段22に導入され、該定着手段22でトナー画像の熱定着(トナーの混色定着)を受ける。そしてこの記録媒体Pは排出手段23で装置本体1の上面のトレイ部24にフルカラー画像形成物として排出される。
(2)プロセスカートリッジの装着方法
次に、カートリッジ10の装置本体1への装着方法について説明する。
図4はカートリッジ10をその長手方向(感光体ドラム3の軸線と並行な方向、感光体ドラムスラスト方向)の一端側から見た外観斜視図である。図5はカートリッジ10をその長手方向の他端側から見た外観斜視図である。
カートリッジ10において、感光体ドラム3は長手方向の一端部がカートリッジ枠体31の長手方向一端部側に設けた第1の軸受部32に、他端部がカートリッジ枠体31の長手方向他端側に設けた第2の軸受部33にそれぞれ回転可能に保持されている。第2の軸受部33側において感光体ドラム3のドラムシリンダ3aに設けられたドラムフランジ3bよりドラムシャフト3cが外方に突出させてあり、そのドラムシャフト3cに駆動受け部材としてのカップリング部材101を固着してある。したがって、カートリッジ10は長手方向において、カップリング部材101を配設した側が駆動側であり、その反対側が非駆動側である。
カートリッジ10の装置本体1への装着はカートリッジ長手方向、すなわち図3において紙面に垂直な方向の手前側から奥側へ、駆動側を先にして挿入して行なわれる。したがってカートリッジ10は長手方向において、駆動側が奥側であり、その反対側である非駆動側が手前側である。
装置本体1の手前側には装置本体1に対して開閉可能なドア50が設けられている。図1はドア50が装置本体1に対して閉じた状態(以下、閉状態という)を示している。ドア50は、閉状態においてマグネットタイプ等の適宜のロック機構(不図示)による係止力で保持されている。図2はドア50を開けた状態(以下、開状態という)を示している。ドア50は下側のドアヒンジ軸(不図示)を中心に、装置本体1に対して略垂直の閉状態から手前側に回動して略水平に倒した開状態にすることができる。閉状態のドア50をロック機構35の引き止め力に抗して開けると、水平方向に並設した装着部2が露出する。
この各装着部2の両側面には、図6のように、それぞれ装置本体1の手前側から奥側に延びている装着ガイド36が設けられている。一方、カートリッジ枠体31の両側面には、図4および図5に示すように、前記装着ガイド36に係合して案内される被ガイド部37が設けられている。被ガイド部37はカートリッジ枠体31の側面からカートリッジ10の長手方向と交差する方向に突出するリブであり、感光体ドラム3の軸線と平行な方向に設けられている。
また、図6および図7に示すように、装置本体1の装置フレームである本体前側板1aと本体後側板1bには各装着部2においてカートリッジ支持部(第一の本体位置決め部)39・40が設けてある。支持部39・40は、装置本体1においてカートリッジ10をカートリッジ装着方向に対して垂直方向に位置決めするものである。カートリッジ支持部39・40は略V字の切欠き位置決め溝部である。
操作者はカートリッジ10の長手方向奥側を先にして被ガイド部37を装着ガイド36に係合させる。そして、カートリッジ10を装着ガイド36に沿って装置本体1内の奥側へ挿入していく。被ガイド部37と装着ガイド36は、カートリッジ10が挿入終点の少し手前まで挿入されると、両者37・36の縁が切れて被ガイド部37が装着ガイド36で支持されない構成になっている。従って、カートリッジ10が挿入終点の少し手前まで挿入されると、カートリッジ10が自重で下降して、第1と第2の軸受部32と33がそれぞれ支持部39・40に落ち込んで受け止められた状態になる。すなわち、カートリッジ10は第1と第2の軸受部32と33と、支持部39・40とのみが接触した状態になる。これにより、カートリッジ10の装置本体1に対するラジアル方向の位置決めがなされる。そしてカートリッジ10が更に挿入されることで、カートリッジ10の奥側端面が本体後側板1b側の突き当て部材41(第二の本体位置決め部)に突き当たる。この突き当たりによりカートリッジ10のそれ以上の挿入が阻止され、カートリッジ10の装置本体1内における装着方向の位置決めがなされる。これにより、カートリッジ10は図7に示すように装着部2内において正規の装着位置、すなわち正規の画像形成可能位置に設置された状態になる。
また、カートリッジ10の挿入過程において、カートリッジ10が正規の装着位置に設置される前に、カートリッジ10のカップリング部材101が、装置本体1の奥側に設けられたドラム駆動系Dの本体駆動ギア80と結合する。図8にカップリング部材101と、このカップリング部材101と結合する駆動ギア80を示す。カップリング部材101は断面形状が複数の角部を有する非円形のねじれた多角柱(突起)である。本実施例においては、ねじれた三角形柱である。駆動ギア80はカップリング部材101と結合するカップリング凹部801を有している。カップリング凹部801は断面形状が複数の角部を有する非円形のねじれた穴である。本実施例においては、断面が三角形のねじれた穴である。したがって、カップリング部材101とカップリング凹部801において回転方向の位相が一致していればカップリング部材101がカップリング凹部801内に十分に侵入して、カップリング部材101とカップリング凹部801が嵌合する。これによってカップリング部材101と駆動ギア80が結合状態となる。この結合状態においてカップリング部材101とカップリング凹部801は回転方向に所定のガタを持つように形成してある。そして駆動ギア80がモータ等の駆動源(不図示)により回転されることによって駆動ギア80の回転がドラムシャフト3cに伝達され、感光体ドラム3が回転されることになる。ここで、カップリング部材101とカップリング凹部801の完全な結合状態のカップリング嵌合量をaとする(図11−A)。
また、カートリッジ10側に設けられたカートリッジ電気接点(不図示)が装置本体1側に設けられた電気接点(不図示)に接触する。そして、装置本体1側に設けられた電源(不図示)から帯電手段4や現像ユニット5の現像ローラにバイアス印加することが可能状態になる。
カートリッジ10に対するトナー収容手段としてのトナーカートリッジ7の装着方法を説明する。各カートリッジ装着部2の両側面には、図6のように、それぞれ装置本体1の手前側から奥側に延びている装着ガイド44が設けられている。一方、トナーカートリッジ7の枠体の両側面には、前記装着ガイド44に係合して案内される被ガイド部45が設けられている。本実施例において、この被ガイド部45はトナーカートリッジ7の枠体の側面からカートリッジ10の長手方向と交差する方向に突出するリブであり、感光体ドラム3の軸線と平行な方向に設けられている。操作者はトナーカートリッジ7の被ガイド部45を装着ガイド44に係合させる。そして、トナーカートリッジ7を装着ガイド44に沿って装置本体1内の奥側へストッパ(不図示)で受け止められるまで挿入して装着する。
(3)クリーニング部材6のクリーニング性能低下防止策
図9はクリーニング部材6が感光体ドラム3表面に接触している様子を表す図である。
感光体ドラム3は画像形成プロセスと次の画像形成プロセスとの間の待機時に回転が停止される。すると、感光体ドラム3表面に加圧状態に接触しているクリーニング部材6には応力がかかった状態で感光体ドラム3表面との間にニップ部Nが形成される。感光体ドラム3を停止した状態が長い時間続くと応力のかかったクリーニング部材6が劣化し、クリーニング性能の低下が発生する可能性がある。そこで、感光体ドラム3を逆回転してクリーニング部材6にかかっている応力を緩和することが行なわれている。
(4)ドラム駆動系Dの構成
図10はドラム駆動系Dの構成を表す断面図である。
ドラム駆動系Dにおいて、駆動ギア80は、スラスト規制部材としての駆動フレーム83に回転可能に、かつ感光体ドラム3のスラスト方向に移動可能に保持されている。そして駆動ギア80は感光体ドラム3のスラスト方向における挙動を安定させるために押圧バネ等の押圧手段(不図示)によりカップリング部材101と結合する方向に所定の押圧力Fsによって押圧されている。この押圧力Fsによって駆動ギア80は駆動フレーム83に設けられたスラスト方向突き当て部(本体駆動ギアスラスト規制部材)84に突き当てられている。
回転伝達ギアとしての段ギア81は、駆動フレーム83に段ギアスラスト規制部材85を介して回転可能に、かつ感光体ドラム3のスラスト方向に移動可能に保持されている。段ギア81において、被回転ギア部としての大ギア部81aは駆動源により回転される回転駆動ギア82に、伝達ギア部としての小ギア部81bは駆動ギア80にそれぞれ噛み合っている。段ギア81は、大ギア部81a側で段ギアスラスト規制部材85に設けられた段ギアスラスト規制部(第2の段ギアスラスト規制部材)85aと、小ギア部81b側で駆動フレーム83に設けられた段ギアスラスト規制部(第1の段ギアスラスト規制部材)831とにより、感光体ドラム3のスラスト方向の移動が規制される。ここで、段ギアスラスト規制部材85を介して駆動フレーム83に対して移動する段ギア81の移動量(以下、段ギアスラストガタと記す)をcとする。
段ギア81の小ギア部81bと噛み合っている駆動ギア80は、段ギア81の大ギア部81aと、駆動フレーム83のスラスト突き当て部84とにより、感光体ドラム3のスラスト方向の移動が規制される。ここで、駆動フレーム83に対して移動する駆動ギア80の移動量(以下、駆動ギアスラストガタと記す)をbとする。この駆動ギアスラストガタbは段ギアスラストガタcよりも大(b>c)となるように設定してある。また、カップリング部材101と駆動ギア80のカップリング凹部801の位相が合わない場合、駆動ギア80を駆動フレーム83のスラスト突き当て部84から離れる方向に逃がす必要がある。このため、駆動ギアスラストガタbは上記のカップリング嵌合量aよりも大(b>a)となるように設定してある。そして、駆動ギアスラストガタbと、段ギアスラストガタcと、カップリング嵌合量aにおいて、c>b−aの関係を満足するように駆動フレーム83と駆動ギア80と段ギア81が配設されている。したがって、カートリッジ10の装置本体1に対する装着を円滑におこなうことができる。
上記ギア80・81・82は何れもハスバギアである。回転駆動ギア82は、感光体ドラム3の正回転時に、段ギア81の大ギア部81aに対してスラスト規制部85a方向にスラスト力Fp(図11−B)を与えるねじれ角を有するハスバギアである。したがって、大ギア部81aは、感光体ドラム3の正回転時に、回転駆動ギア82よりスラスト規制部85a方向にスラスト力Fpを受けるねじれ角を有するハスバギアである。小ギア部81bは、感光体ドラム3の正回転時に、駆動ギア80に対してスラスト突き当て部84方向にスラスト力Fd(図11−B)を与えるねじれ角を有するハスバギアである。したがって、駆動ギア80は、感光体ドラム3の正回転時に、小ギア部81bよりスラスト突き当て部84方向にスラスト力Fdを受けるねじれ角を有するハスバギアである。
(5)感光体ドラム3へのドラム駆動系Dの回転伝達動作
図10にカップリング部材101と駆動ギア80を結合させる状態を示す。図11−Aは感光体ドラム3を正回転させる場合のドラム駆動系Dの駆動ギア80とカップリング部材101の結合状態を示す断面図である。図11−Bは感光体ドラム3を正回転させる場合にドラム駆動系Dの各ギア80・81・82にかかる力を表す図である。図12−Aは感光体ドラム3を逆回転させる場合にドラム駆動系Dの各ギア80・81・82にかかる力を表す図である。図12−Bは感光体ドラム3を逆回転させる場合のドラム駆動系Dの駆動ギア80とカップリング部材101の結合状態を示す断面図である。
図10、図11に示されるように、駆動ギア80においてカップリング凹部801と連通させて設けた位置決め孔80aにドラムシャフト3cが挿入される。このとき、駆動ギア80のカップリング凹部801とカップリング部材101の位相が一致していれば、カップリング凹部801とカップリング部材101が嵌合し、駆動ギア80とカップリング部材101が結合する(図11−A)。駆動ギア80のカップリング凹部801とカップリング部材101の位相が合っていない場合には、像担持体100を正回転する方向に駆動ギア80を回転させることでカップリング凹部801とカップリング部材101の位相は一致する。これによりカップリング凹部801とカップリング部材101が嵌合し、駆動ギア80とカップリング部材101が結合する。その際に、ドラムシャフト3cに設けられた2つの位置決め部102a・102bがそれぞれ位置決め孔80aの内周に設けられた位置決め部80a,80bと嵌合し、ドラムシャフト3cの駆動ギア80に対する位置が決まる。
図11−Bに示すように、感光体ドラム3を正回転させるために、駆動源により回転駆動ギア82の回転を開始して段ギア81及び駆動ギア80に伝達する。このとき、駆動ギア80は段ギア81の小ギア部81bよりスラスト力Fdを受け、スラスト方向突き当て部材84に突き当たって位置が決まる。段ギア81は駆動ギア80のスラスト力Fdの反力および、回転駆動ギア82よりスラスト力Fpを受け、段ギアスラスト規制部85aに当接されスラスト方向の位置が決まる。この場合、段ギア81の大ギア部82aにかかるスラスト力Fpが小ギア部81bにかかるスラスト力Fdより小さい場合は、大ギア部82aにかかるスラスト力Fpの方向に関係なく段ギア81はスラスト規制部85aに当接されスラスト方向の位置が決まる。
図12−Aに示すように、感光体ドラム3を逆回転させるために、駆動源により回転駆動ギア82の回転を開始して段ギア81及び駆動ギア80に伝達する。駆動ギア80が回転を開始すると、カップリング凹部801及びカップリング部材101のガタ分、駆動ギア80は押圧力Fsを受けながら自由に回転する。このとき、段ギア81は、駆動ギア80よりスラスト力Fdの反力Fdが小ギア部81bに、回転駆動ギア82よりスラスト力Fpが大ギア部81aにそれぞれかかり、スラスト規制部831と当接するまで駆動ギア80への回転伝達は殆ど行われない。
12−Bに示すように、回転駆動ギア82よりスラスト力Fpを受けて段ギア81がスラスト規制部831に突き当たり、駆動ギア80に感光体ドラム3の逆回転の負荷がかかり始めると、駆動ギア80にスラスト力Fdがかかる。そして、そのスラスト力Fdが押圧力Fsより大きくなると、駆動ギア80は駆動ギアスラストガタbと段ギアスラストガタcの差分(b−c)、段ギア81の大ギア部81aに突き当たるまで、カップリング凹部801とカップリング部材101との嵌合が外れる方向に移動する。駆動ギア80が段ギア81の大ギア部81aと突き当たるとスラスト力Fdは段ギア81の大ギア部81aとの当接力に相殺され、駆動ギア80はスラスト位置が安定する。
この状態においてカップリング凹部801とカップリング部材101との嵌合量は(a−(b−c))である。ここで、その嵌合量が負でなければ(a−b+c>0)となり、カップリング部材101と駆動ギア80との結合が外れることはなく、クリーニング部材6の性能の低下を防ぐ為の感光体ドラム3の安定した逆回転が実現できる。
本実施例のドラム駆動系Dにおいては、感光体ドラム3の逆回転時に発生するスラスト力Fpにより段ギア81が駆動ギア80との段ギアスラストガタcを減少させる方向に移動して、大ギア部81aを駆動ギア80に当接させる。これにより、感光体ドラム3の逆回転時の駆動ギア80の移動を規制することができる。これによって、カップリング部材101と駆動ギア80との結合が外れるのを防止できる。その結果、駆動ギア80の押圧力Fsを増大させることなく、安定した感光体ドラム3の逆回転動作が実現できる。
また、駆動ギア80の押圧力Fsを低く抑えることができるため、感光体ドラム3の装着力も軽減でき、操作性に優れた装置が実現できる。
さらに、感光体ドラム3のスラスト方向位置決めを低負荷で実現できるため、小型で安価な装置が実現できる。
[参考例1]
図13はドラム駆動系Dの他の例を表す図である。実施例1のドラム駆動系Dと共通する部材、部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。
参考例のドラム駆動系Dは、実施例1の段ギア81に代えてアイドルギア86を用いている。その他の構成は実施例1と同じである。
アイドルギア86は、回転駆動ギア82より回転力を受ける被回転ギア部としての第1ギア部86aと、駆動ギア80に駆動を伝達する伝達ギア部としての第2ギア部86bと、を有する。第1ギア部86aの基準ピッチ円直径は第2ギア部86bの基準ピッチ円直径より大きい。そして、アイドルギア86に他のスラスト力がかからない場合、感光体ドラム3の逆回転時、アイドルギア86は回転駆動ギア82より受けるスラスト力方向に関係なくスラスト規制部85aに当接される。
上記のアイドルギア86において、第1ギア部86aの基準ピッチ円直径が第2ギア部86bの基準ピッチ円直径より等しいかまたは小さい場合には、第1ギア部86aは次のようなハスバギアとする必要がある。すなわち、第1ギア部86aを、感光体ドラム3の逆回転時、スラスト規制部85a方向にスラスト力を受けるねじれ角を有するハスバギアとする。または、回転駆動ギア82よりアイドルギア86にスラスト規制部831に当接されるスラスト力を加えるねじれ角を有するハスバギアとする。
86cは第1ギア部86aの第2ギア部86b側に設けられたフランジ状の駆動ギアスラスト規制部である。このスラスト規制部86cによって感光体ドラム3の逆回転時における駆動ギア80の移動を規制するようしている。
電子写真画像形成装置の一例の外観斜視模型図 開閉ドアを開いた状態の電子写真画像形成装置の外観斜視模型図 電子写真画像形成装置の縦断正面模型図 プロセスカートリッジを長手方向の一端側から見た外観斜視図 プロセスカートリッジを長手方向の他端側から見た外観斜視図 プロセスカートリッジの着脱操作の説明図 プロセスカートリッジが装着部内において正規の画像形成可能位置に設置された状態を示す図 カップリング部材と、このカップリング部材と結合する駆動ギアの外観斜視図 クリーニング部材が感光体ドラム表面に接触している様子を表す図 実施例1のドラム駆動系の断面図 感光体ドラムを正回転させる場合のドラム駆動系の駆動ギアとカップリング部材の結合状態を示す断面図 感光体ドラムを正回転させる場合にドラム駆動系の各ギアにかかる力を表す図 感光体ドラムを逆回転させる場合にドラム駆動系の各ギアにかかる力を表す図 感光体ドラムを逆回転させる場合のドラム駆動系の駆動ギアとカップリング部材の結合状態を示す断面図 参考例1のドラム駆動系を表す図
1‥電子写真画像形成装置本体、3‥感光体ドラム(電子写真感光体)10‥プロセスカートリッジ、80‥本体駆動ギア、81‥段ギア、81a‥大ギア部(被回転ギア部)、81b‥小ギア部(伝達ギア部)、82‥回転駆動ギア、84‥スラスト方向突き当て部(本体駆動ギアスラスト規制部材)、85a‥段ギアスラスト規制部(第2の段ギアスラスト規制部材)、101‥カップリング部材、801‥カップリング凹部、831‥段ギアスラスト規制部(第1の段ギアスラスト規制部材)

Claims (3)

  1. 記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、電子写真感光体と、前記電子写真感光体の一端に設けられたカップリング部材と、を有し、前記電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着するプロセスカートリッジと、前記カップリング部材と嵌合するカップリング凹部を有する本体駆動ギアであって、前記電子写真感光体のスラスト方向に移動可能で、かつ前記カップリング凹部と嵌合した前記カップリング部材により前記電子写真感光体を回転させる本体駆動ギアと、を有する電子写真画像形成装置において、
    回転駆動ギアと、
    前記回転駆動ギアより回転力を受ける被回転ギア部と、前記被回転ギア部で受けた回転力を前記本体駆動ギアに伝達する伝達ギア部と、を有する段ギアであって、前記回転駆動ギアが正逆回転することによって前記電子写真感光体のスラスト方向に移動可能な段ギアと、
    前記ギアのスラスト方向の一方向における移動を規制する第1の段ギアスラスト規制部材と、
    前記段ギアのスラスト方向の他方向における移動を規制する第2の段ギアスラスト規制部材と、
    前記本体駆動ギアの前記一方向における移動を規制する本体駆動ギアスラスト規制部材と、
    を有し、
    前記第1の段ギアスラスト規制部材と、前記第2の段ギアスラスト規制部材との間で前記ギアが移動可能なスラストガタをc、前記本体駆動ギアスラスト規制部材と、前記第2の段ギアスラスト規制部材によって移動が規制された前記段ギアとの間で前記本体駆動ギアが移動可能なスラストガタをb(但し、b>c)、前記カップリング部材と前記本体駆動ギアのカップリング凹部との前記スラスト方向の嵌合量をaとするとき、前記回転駆動ギアが逆回転して前記段ギアが前記第1の段ギアスラスト規制部材に当接した状態において、前記スラストガタと前記嵌合量との関係はc>b−aであることを特徴とする電子写真画像形成装置。
  2. 前記本体駆動ギアは、前記回転駆動ギアが正回転した際に、前記ギアの伝達ギア部より前記カップリング部材と嵌合する方向にスラスト力を受けるねじれ角を有するハスバギアであり、前記被回転ギア部は、前記回転駆動ギアが正回転した際に、前記回転駆動ギアより前記段ギアが前記第2の段ギアスラスト規制部材に当接する方向にスラスト力を受けるねじれ角を有するハスバギアであり、前記カップリング凹部は、断面が三角形のねじれた突起である前記カップリング部材が嵌合する、断面が非円形のねじれた穴であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真画像形成装置。
  3. 前記ギアは、前記被回転ギア部の基準円直径が前記伝達ギア部の基準円直径より大きいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子写真画像形成装置。
JP2006069217A 2006-03-14 2006-03-14 電子写真画像形成装置 Active JP4804182B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006069217A JP4804182B2 (ja) 2006-03-14 2006-03-14 電子写真画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006069217A JP4804182B2 (ja) 2006-03-14 2006-03-14 電子写真画像形成装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007248606A JP2007248606A (ja) 2007-09-27
JP2007248606A5 JP2007248606A5 (ja) 2009-04-23
JP4804182B2 true JP4804182B2 (ja) 2011-11-02

Family

ID=38593009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006069217A Active JP4804182B2 (ja) 2006-03-14 2006-03-14 電子写真画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4804182B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5158484B2 (ja) * 2007-12-21 2013-03-06 株式会社リコー 駆動装置および画像形成装置
JP5253479B2 (ja) * 2010-10-29 2013-07-31 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置の駆動ユニットおよびそれを用いた画像形成装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11119631A (ja) * 1997-10-17 1999-04-30 Ricoh Co Ltd 画像形成装置のプロセスユニット着脱構造
JP2002258674A (ja) * 2001-03-05 2002-09-11 Canon Inc 電子写真画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007248606A (ja) 2007-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4464435B2 (ja) プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
US7805093B2 (en) Process cartridge and electrophotographic image forming apparatus usable therewith
JP3884960B2 (ja) 駆動装置及びカラー画像形成装置
US9244385B2 (en) Image forming apparatus that switches positions of developing rollers in a predetermined fixed order
US8565639B2 (en) Process cartridge and image forming apparatus
US8583001B2 (en) Developing device and process cartridge
US20220050417A1 (en) Cartridge and electrophotographic image forming apparatus
KR20180054024A (ko) 현상 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치
JP2021140054A (ja) 画像形成装置
JP5005919B2 (ja) 画像形成装置
JP2009092812A (ja) 画像形成装置
JP4804182B2 (ja) 電子写真画像形成装置
JP2007219373A (ja) 画像形成装置
JP5372185B2 (ja) プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置
JP2002296927A (ja) 画像形成装置
JP4646214B2 (ja) 画像形成装置
CN113835319B (zh) 成像设备
JP2006117426A (ja) 駆動伝達機構及び画像形成装置
JP4667003B2 (ja) 回転体保持装置及びこれを搭載した画像形成装置
JP4708848B2 (ja) 画像形成装置
JP5007698B2 (ja) 画像形成装置
JP2010107607A (ja) 画像形成装置及びユニット
JP2006234903A (ja) プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
JP7305717B2 (ja) カートリッジユニット
JP5634241B2 (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090309

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090309

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110517

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110711

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110802

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110809

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4804182

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140819

Year of fee payment: 3

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03