JP2011232386A - ギヤの軸間保持機構、画像形成装置及び組立体 - Google Patents
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Abstract
【課題】第1ギヤ81と第2ギヤ82との軸間距離の変動が抑制する。
【解決手段】第1ギヤ81の軸心との距離が一定とされた規制部76が、第2ギヤ82のとの距離が一定とされている円弧面74に接触して、可動支持体64の固定支持体62に対する移動を規制する。これにより、規制部76と円弧面74との接触位置が変化しても、可動支持体64は、規制部76に沿って、第1ギヤ81の軸心周りの周方向へ移動する。これにより、第1ギヤ81と第2ギヤ82との軸間距離の変動が抑制される。
【選択図】図3
【解決手段】第1ギヤ81の軸心との距離が一定とされた規制部76が、第2ギヤ82のとの距離が一定とされている円弧面74に接触して、可動支持体64の固定支持体62に対する移動を規制する。これにより、規制部76と円弧面74との接触位置が変化しても、可動支持体64は、規制部76に沿って、第1ギヤ81の軸心周りの周方向へ移動する。これにより、第1ギヤ81と第2ギヤ82との軸間距離の変動が抑制される。
【選択図】図3
Description
本発明は、ギヤの軸間保持機構、画像形成装置及び組立体に関する。
特許文献1には、現像スリーブの少なくとも一方の軸端に軸受132を設け、一方装置本体側に前記の軸受132に係合する円弧状の係合部260Aを有する位置規制板260を設置して置き、前記の軸受132が前記の係合部260Aに係合した状態で現像器13が所定の現像位置に設定されるよう構成し、像形成体10側に位置する駆動用の小歯車G4の回転によって水平方向の分力を受けても現像器13を所定の現像位置より移動しないように規制する構成が開示されている。
特許文献2には、上部から下部に向かってトナーコンテナ,中間転写ユニット及び現像ユニットが,この順に配置された画像形成装置であって,前記現像ユニットは,位置固定された上方の前記中間転写ユニットに向かって弾性体によって押圧され,該中間転写ユニットに当接されることにより,固定されてなることを特徴とする画像形成装置として構成することによって,前記現像ユニットの位置の固定に専用部材を必要としないため製造コストを低減できると共に,前記現像ユニットの正確な位置の固定が可能となる構成が開示されている。
特許文献3には、像担持体の周囲に帯電手段42(K、C、M、Y)、現像手段、転写手段45(K、C、M、Y)を配した画像形成ステーションを少なくとも2つ以上設け、中間転写ベルト30が各ステーションを通過することにより、カラー画像形成を行うタンデム方式のカラー画像形成装置において、装置本体に対して着脱可能な像担持体カートリッジ40に対して複数の像担持体41(K、C、M、Y)と中間転写ベルト30が相互に位置決めされて取り付けられており、像担持体カートリッジ40に取り付けられた各像担持体41(K、C、M、Y)に対して現像手段44(K、C、M、Y)が着脱可能に構成されている画像形成装置が開示されている。
本発明は、第1ギヤと、その第1ギヤに噛み合う第2ギヤとの軸間距離の変動を抑制することを課題とする。
請求項1の発明は、駆動部からの駆動力により回転する第1ギヤを回転可能に支持する第1支持体と、前記第1ギヤと噛み合って前記第1ギヤからの回転力を回転体に伝達する第2ギヤを回転可能に支持し、前記第2ギヤが前記第1ギヤに対して離れる方向へ前記第1支持体に対して相対移動可能な第2支持体と、前記第2支持体に形成され、前記第2ギヤの軸心を中心とした円弧状の円弧面と、前記第1支持体に前記第1ギヤの軸心を中心とした円弧状に形成され、前記円弧面に接触して前記第2支持体の第1支持体に対する相対移動を規制する規制部と、を備えるギヤの軸間保持機構である。
請求項2の発明は、潜像を保持する潜像保持体と、前記潜像保持体を支持する第1支持体と、前記第1支持体に回転可能に支持され、駆動部からの駆動力により回転する第1ギヤと、前記潜像保持体の潜像を現像する現像体と、前記第1ギヤと噛み合って前記第1ギヤからの回転力を前記現像体に伝達する第2ギヤと、前記現像体及び前記第2ギヤを回転可能に支持し、前記第2ギヤが前記第1ギヤに対して離れる方向へ前記第1支持体に対して相対移動可能な第2支持体と、前記第2支持体に形成され、前記第2ギヤの軸心を中心とした円弧状の円弧面と、前記第1支持体に前記第1ギヤの軸心を中心とした円弧状に形成され、前記円弧面に接触して前記第2支持体の第1支持体に対する相対移動を規制する規制部と、を備える画像形成装置である。
請求項3の発明は、前記第1支持体は、複数の前記潜像保持体と、前記現像体によって現像された画像が前記複数の潜像保持体から転写される転写体と、を支持する請求項2に記載の画像形成装置である。
請求項4の発明は、潜像を保持する潜像保持体と、前記潜像保持体を支持する第1支持体と、前記第1支持体に回転可能に支持され、駆動部からの駆動力により回転する第1ギヤと、前記潜像を現像する現像体と、前記第1ギヤと噛み合って前記第1ギヤからの回転力を前記現像体に伝達する第2ギヤと、前記現像体及び前記第2ギヤを回転可能に支持し、前記第2ギヤが前記第1ギヤに対して離れる方向へ前記第1支持体に対して相対移動可能な第2支持体と、前記第2支持体に形成され、前記第2ギヤの軸心を中心とした円弧状の円弧面と、前記第1支持体に前記第1ギヤの軸心を中心とした円弧状に形成され、前記円弧面に接触して前記第2支持体の第1支持体に対する相対移動を規制する規制部と、が装置本体に一体に着脱可能に組み立てられた組立体である。
本発明の請求項1の構成によれば、第1ギヤの軸心を中心とした円弧状に形成された規制部が、第1ギヤに噛み合う第2ギヤの軸心を中心とした円弧状の円弧面に接触して、第2ギヤが支持された第2支持体の移動を規制する構成でない場合に比べ、第1ギヤと第2ギヤとの軸間距離の変動を抑制できる。
本発明の請求項2の構成によれば、第1ギヤの軸心を中心とした円弧状に形成された規制部が、第1ギヤに噛み合う第2ギヤの軸心を中心とした円弧状の円弧面に接触して、第2ギヤが支持された第2支持体の移動を規制する構成でない場合に比べ、第1ギヤと第2ギヤとの軸間距離の変動に起因する画像劣化を抑制できる。
本発明の請求項3の構成によれば、第1ギヤの軸心を中心とした円弧状に形成された規制部が、第1ギヤに噛み合う第2ギヤの軸心を中心とした円弧状の円弧面に接触して、第2ギヤが支持された第2支持体の移動を規制する構成でない場合に比べ、第1ギヤと第2ギヤとの軸間距離の変動に起因する転写位置のズレを抑制できる。
本発明の請求項4の構成によれば、第1ギヤの軸心を中心とした円弧状に形成された規制部が、第1ギヤに噛み合う第2ギヤの軸心を中心とした円弧状の円弧面に接触して、第2ギヤが支持された第2支持体の移動を規制する構成でない場合に比べ、第1ギヤと第2ギヤとの軸間距離の変動に起因する画像劣化を抑制できる。
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
(本実施形態に係る画像形成装置の構成)
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。なお、図中に示す矢印UPは鉛直方向上方を示す。
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。なお、図中に示す矢印UPは鉛直方向上方を示す。
画像形成装置10は、図1に示すように、各構成部品が内部に収容される画像形成装置本体11を備えている。
画像形成装置本体11の内部には、用紙等の記録媒体Pが収容される記録媒体収容部12と、記録媒体Pに画像を形成する画像形成部14と、記録媒体収容部12から画像形成部14へ記録媒体Pを搬送する搬送部16と、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部20とが設けられている。また、画像形成装置本体11の上部には、画像形成部14によって画像が形成された記録媒体Pが排出される記録媒体排出部18が設けられている。
画像形成部14は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット22Y、22M、22C、22K(以下、22Y〜22Kと示す)と、画像形成ユニット22Y〜22Kで形成されたトナー画像が転写される転写体の一例としての中間転写ベルト24と、画像形成ユニット22Y〜22Kで形成されたトナー画像を中間転写ベルト24に転写するための第1転写部材の一例としての第1転写ロール26(被導通ロールの一例)と、第1転写ロール26によって中間転写ベルト24に転写されたトナー画像を中間転写ベルト24から記録媒体Pへ転写するための第2転写部材の一例としての第2転写ロール28と、を備えている。
画像形成ユニット22Y〜22Kは、水平方向に対して傾斜した状態で、画像形成装置10の上下方向中央部に並んで配置されている。また、画像形成ユニット22Y〜22Kは、画像を保持する画像保持体として、一方向(図1における時計回り方向)へ回転する感光体32をそれぞれ有している。なお、画像形成ユニット22Y〜22Kは、同様に構成されているので、図1において、画像形成ユニット22M、22C、22Kの各部の符号を省略している。
各感光体32の周囲には、感光体32の回転方向上流側から順に、感光体32を帯電させる帯電装置の一例としての帯電ロール34と、帯電ロール34によって帯電した感光体32を露光して感光体32に静電潜像を形成する露光装置36と、露光装置36によって感光体32に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置38と、感光体32に形成されたトナー画像が中間転写ベルト24に転写された後に感光体32に残留しているトナーを除去する除去装置40と、が設けられている。
露光装置36は、制御部20から送られた画像信号に基づき静電潜像を形成するようになっている。制御部20から送られる画像信号としては、例えば、制御部20が外部装置から取得した画像信号がある。
現像装置38は、感光体32へ現像剤を供給して潜像を現像する現像体38Aと、現像体38Aへ付与される現像剤を攪拌しながら搬送する複数の搬送部材38Bとを備えている。
中間転写ベルト24は、図1に示すように、環状に形成されると共に、画像形成ユニット22Y〜22Kの上側に配置されている。中間転写ベルト24の内周側に、中間転写ベルト24が巻き掛けられる巻掛ロール42,44が設けられている。中間転写ベルト24は、巻掛ロール42,44のいずれかが回転駆動することによって、感光体32と接触しながら一方向(図1における反時計回り方向)へ循環移動(回転)するようになっている。
なお、巻掛ロール42は、第2転写ロール28に対向する対向ロールとされている。また、図2に示すように、中間転写ベルト24は、画像形成ユニット22Y〜22Kとを含んで、中間転写ユニット60を構成している。なお、中間転写ユニット60の具体的な構成は、後述する。
図1に示すように、第1転写ロール26は、中間転写ベルト24を挟んで感光体32に対向している。第1転写ロール26と感光体32との間が、感光体32に形成されたトナー画像が中間転写ベルト24に転写される第1転写位置とされている。また、第1転写ロール26は、中間転写ベルト24に接触しており、循環移動する中間転写ベルト24に従動して回転するように構成されている。
第2転写ロール28は、中間転写ベルト24を挟んで巻掛ロール42と対向している。第2転写ロール28と巻掛ロール42との間が、中間転写ベルト24に転写されたトナー画像が記録媒体Pに転写される第2転写位置とされている。
搬送部16は、記録媒体収容部12に収容された記録媒体Pを送り出す送出ロール46と、送出ロール46に送り出された記録媒体Pが搬送される搬送路48と、搬送路48に沿って配置され送出ロール46によって送り出された記録媒体Pを第2転写位置へ搬送する複数の搬送ロール50と、が設けられている。
第2転写位置より搬送方向下流側には、第2転写ロール28によって中間転写ベルト24から記録媒体Pへ第2転写位置で転写されたトナー画像を記録媒体Pに定着させる定着装置30が設けられている。定着装置30よりも搬送方向下流側には、トナー画像が定着された記録媒体Pを記録媒体排出部18へ排出する排出ロール52が設けられている。
次に、本実施形態に係る画像形成装置10における、記録媒体Pへ画像を形成する画像形成動作について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置10では、記録媒体収容部12から送出ロール46によって送り出された記録媒体Pが、複数の搬送ロール50によって第2転写位置へ送り込まれる。
一方、画像形成ユニット22Y〜22Kでは、帯電ロール34によって帯電した感光体32が、露光装置36によって露光されて感光体32に静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装置38によって現像されて感光体32にトナー画像が形成される。画像形成ユニット22Y〜22Kで形成された各色のトナー画像は、第1転写位置にて中間転写ベルト24に重ねられて、カラー画像が形成される。そして、中間転写ベルト24に形成されたカラー画像が、第2転写位置にて記録媒体Pへ転写される。
トナー画像が転写された記録媒体Pは、定着装置30へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置30により定着される。トナー画像が定着された記録媒体Pは、排出ロール52によって記録媒体排出部18に排出される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。
(中間転写ユニット60の構成)
次に、中間転写ユニット60の構成について説明する。図2は、中間転写ユニット60の構成を示す概略図である。
次に、中間転写ユニット60の構成について説明する。図2は、中間転写ユニット60の構成を示す概略図である。
中間転写ユニット60は、図2に示すように、画像形成ユニット22Y〜22Kと、中間転写ベルト24と、巻掛ロール42,44と、4つの第1転写ロール26と、巻掛ロール42,44・4つの感光体32・4つの第1転写ロール26を回転可能に支持する第1支持体62と、現像体38A及び複数の搬送部材38Bを回転可能に支持する第2支持体64と、を備えている。
中間転写ユニット60は、画像形成装置本体11(図1参照)に対して着脱可能に設けられており、画像形成装置本体11に一体に着脱可能に組み立てられた組立体の一例をなしている。
第1支持体62は、画像形成装置本体11に対して固定され(以下、第1支持体62を固定支持体62と称する)、第2支持体64は、固定支持体62に対して移動可能に設けられている(以下、第2支持体64を可動支持体64と称する)。
固定支持体62は、4つの感光体32をそれぞれに回転可能に支持する4つの第1支持部材71と、4つの第1支持部材71を支持すると共に巻掛ロール42,44及び第1転写ロール26を回転可能に支持する第2支持部材72と、を備えて構成されている。
図3に示すように、固定支持体62の第2支持部材72には、後述する第2ギヤ82と噛み合って、図示しない駆動部からの駆動力を第2ギヤ82へ伝達する第1ギヤ81が回転可能に支持されている。なお、第1ギヤ81は、第1支持部材71に回転可能に支持されていてもよい。
第2支持部材72は、画像形成装置本体11に固定され、第1支持部材71は、第2支持部材72に固定されている。これにより、第1支持部材71及び第2支持部材72は、画像形成装置本体11に対して位置が固定される。
なお、第1支持部材71は、図4及び図3においては図示を省略しているが、感光体32のほかに、帯電ロール34、露光装置36及び除去装置40を支持している。
可動支持体64は、現像体38A及び複数の搬送部材38Bを回転可能に支持している。現像装置38は、可動支持体64、現像体38A及び複数の搬送部材38Bを備えて構成されている。
現像体38Aの軸方向一端部であって現像体38Aの同軸上では、第1ギヤ81に噛み合って第1ギヤ81からの駆動力を現像体38Aへ伝達する第2ギヤ82が、可動支持体64に回転可能に支持されている。
可動支持体64は、感光体32、第1ギヤ81及び第2ギヤ82の異軸上にある軸部66によって、固定支持体62の第1支持部材71に対して回転可能に支持されている。これにより、可動支持体64は、軸部66の軸線周りに、現像体38Aが感光体32に対して接近及び離間する方向(図3における矢印A方向及び矢印B方向)へ移動可能とされる。
また、可動支持体64の軸部66の軸線周りの移動により、可動支持体64は、第2ギヤ82と第1ギヤ81との軸間距離が変動する方向(図3における矢印B方向)、具体的には、第1ギヤ81に対して第2ギヤ82が離れる方向へ移動可能とされている。
第1ギヤ81は、現像体38Aが感光体32に対して接近する方向(図3における矢印A方向)への推進力を第2ギヤ82へ付与する回転方向(図3における反時計回り方向)に回転するようになっている。
また、現像体38Aが感光体32に対して接近する方向(図3における矢印A方向)への推進力を可動支持体64へ付与する付与部材の一例としてのトーションバネ68が、第2支持部材72に設けられている。具体的には、トーションバネ68は、その弾性力により、可動支持体64を図3における矢印A方向へ押し付けるようになっている。
これにより、現像体38Aが感光体32側へ(図3における矢印A方向)押し付けられ、図4に示すように、現像体38Aの軸方向両端部にそれぞれ設けられ現像体38Aよりも大径とされた鍔部37が、感光体32の軸方向両端部のそれぞれにある非画像領域Hに接触して、現像体38Aと感光体32との距離が規定される。
ここで、図3に示すように、本実施形態では、第2ギヤ82の軸心を中心とした円弧状の円弧面74が、可動支持体64に形成されている。さらに、固定支持体62の第2支持部材72には、円弧面74に接触して可動支持体64の固定支持体62に対する移動を規制する規制部76が、第1ギヤ81の軸心を中心とした円弧状に形成されている。
円弧面74及び規制部76は、第2ギヤ82から見て、第2ギヤ82に対する第1ギヤ81及び軸部66の配置側(図3における左斜め下側、以下、単に左斜め下側という)とは反対側(図3における右斜め上側、以下、単に右斜め上側)に配置されている。円弧面74は、右斜め上側に凸状に湾曲することで、右斜め上側に向けられた曲面とされている。
一方、規制部76は、右斜め上側に凹状に湾曲することで、左斜め下側に向けられて円弧面74に対向する曲面とされている。上記の配置により、規制部76の半径r1は、円弧面74の半径r2よりも大きくされている。
(本実施形態の作用)
次に、本実施形態の作用を説明する。
次に、本実施形態の作用を説明する。
画像形成装置10の中間転写ユニット60においては、トーションバネ68等の作用により、可動支持体64は、図3における矢印A方向側へ押し付けられる。これにより、現像体38Aの軸方向両端部にそれぞれ設けられた鍔部37が、感光体32の軸方向両端部のそれぞれにある非画像領域Hに接触して、現像体38Aと感光体32との距離が規定される。
可動支持体64に対して、トーションバネ68等に対抗して、図3における矢印B方向側への力が作用すると、その方向へ可動支持体64が軸部66の軸心周りに移動しようとする。可動支持体64は、第1ギヤ81の軸心周りではなく、支持中心である軸部66の軸心周りに、第1ギヤ81に対して第2ギヤ82が離れる方向へ移動しようとする。
本実施形態では、規制部76が、円弧面74に接触して可動支持体64の固定支持体62に対する移動を規制する。
規制部76は、第1ギヤ81の軸心との距離が一定とされており、円弧面74は、第2ギヤ82のとの距離が一定とされているため、規制部76と円弧面74との接触位置が変化しても、可動支持体64は、規制部76に沿って、第1ギヤ81の軸心周りの周方向へ移動する。これにより、第1ギヤ81と第2ギヤ82との軸間距離の変動が抑制される。
なお、円弧面74及び規制部76における円弧は、それぞれ、必ずしも真円の円弧である必要は無く、少なくとも第1ギヤ81と第2ギヤ82との間で歯飛びが生じない程度に、第1ギヤ81と第2ギヤ82との軸間距離の変動が抑制される範囲において、円形状とされていればよい。したがって、規制部76と第1ギヤ81の軸心との距離及び円弧面74と第2ギヤ82のとの距離も、その範囲において一定であればよい。
本実施形態では、可動支持体64は、固定支持体62に対して回転移動しているが、可動支持体64の固定支持体62に対する移動は、回転移動でなくてもよく、直線方向及びその他の方向に移動する構成であってもよい。
また、本実施形態では、固定支持体62は、第1支持部材71及び第2支持部材72で構成されていたが、固定支持体62は、1つ又は3つ以上の部材で構成されていてもよい。
また、本実施形態では、第2ギヤ82が現像体38Aの同軸上に配置されていたが、現像体38Aの異軸上に配置されていてもよい。
また、本実施形態では、中間転写ベルト24が設けられた中間転写ユニット60が組立体の一例であったが、組立体としては、中間転写ベルト24が設けられていない構成であってもよい。
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
10 画像形成装置
11 画像形成装置本体
24 中間転写ベルト(転写体の一例)
32 感光体(潜像保持体の一例)
38A 現像体(回転体の一例)
60 中間転写ユニット(組立体の一例)
62 固定支持体(第1支持体の一例)
64 可動支持体(第2支持体の一例)
74 円弧面
76 規制部
81 第1ギヤ
82 第2ギヤ
11 画像形成装置本体
24 中間転写ベルト(転写体の一例)
32 感光体(潜像保持体の一例)
38A 現像体(回転体の一例)
60 中間転写ユニット(組立体の一例)
62 固定支持体(第1支持体の一例)
64 可動支持体(第2支持体の一例)
74 円弧面
76 規制部
81 第1ギヤ
82 第2ギヤ
Claims (4)
- 駆動部からの駆動力により回転する第1ギヤを回転可能に支持する第1支持体と、
前記第1ギヤと噛み合って前記第1ギヤからの回転力を回転体に伝達する第2ギヤを回転可能に支持し、前記第2ギヤが前記第1ギヤに対して離れる方向へ前記第1支持体に対して相対移動可能な第2支持体と、
前記第2支持体に形成され、前記第2ギヤの軸心を中心とした円弧状の円弧面と、
前記第1支持体に前記第1ギヤの軸心を中心とした円弧状に形成され、前記円弧面に接触して前記第2支持体の第1支持体に対する相対移動を規制する規制部と、
を備えるギヤの軸間保持機構。 - 潜像を保持する潜像保持体と、
前記潜像保持体を支持する第1支持体と、
前記第1支持体に回転可能に支持され、駆動部からの駆動力により回転する第1ギヤと、
前記潜像保持体の潜像を現像する現像体と、
前記第1ギヤと噛み合って前記第1ギヤからの回転力を前記現像体に伝達する第2ギヤと、
前記現像体及び前記第2ギヤを回転可能に支持し、前記第2ギヤが前記第1ギヤに対して離れる方向へ前記第1支持体に対して相対移動可能な第2支持体と、
前記第2支持体に形成され、前記第2ギヤの軸心を中心とした円弧状の円弧面と、
前記第1支持体に前記第1ギヤの軸心を中心とした円弧状に形成され、前記円弧面に接触して前記第2支持体の第1支持体に対する相対移動を規制する規制部と、
を備える画像形成装置。 - 前記第1支持体は、複数の前記潜像保持体と、前記現像体によって現像された画像が前記複数の潜像保持体から転写される転写体と、を支持する請求項2に記載の画像形成装置。
- 潜像を保持する潜像保持体と、
前記潜像保持体を支持する第1支持体と、
前記第1支持体に回転可能に支持され、駆動部からの駆動力により回転する第1ギヤと、
前記潜像を現像する現像体と、
前記第1ギヤと噛み合って前記第1ギヤからの回転力を前記現像体に伝達する第2ギヤと、
前記現像体及び前記第2ギヤを回転可能に支持し、前記第2ギヤが前記第1ギヤに対して離れる方向へ前記第1支持体に対して相対移動可能な第2支持体と、
前記第2支持体に形成され、前記第2ギヤの軸心を中心とした円弧状の円弧面と、
前記第1支持体に前記第1ギヤの軸心を中心とした円弧状に形成され、前記円弧面に接触して前記第2支持体の第1支持体に対する相対移動を規制する規制部と、
が装置本体に一体に着脱可能に組み立てられた組立体。
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