JP3648166B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,複写機,レーザープリンタ,ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より,画像形成装置の一例である複写機等においては,例えば像担持体の一例である感光ドラムの周面にトナー等の現像材の像を形成した後,該トナー像を転写紙等の転写材に転写して画像を印刷している。このとき,前記感光ドラムの周辺には前記感光ドラムに静電荷を与える帯電ローラや前記感光ドラム周面にトナー像を形成させる現像ローラ,前記感光ドラムの周面に圧接させてトナー像を転写する転写ローラ等の回転体が配置される。この際,一定以上の品質の画像を得るために,これら周辺の回転体は,前記感光ドラムとの軸間距離や周面間の距離を高精度に保持する必要がある。
このようなニーズから,例えば特開平2−165173号公報や特開平8−63043号公報においては,前記転写ローラ等の周辺回転体や前記感光ドラム等の像担持体の周面又は回転軸にガイド部等を設け,該ガイド部等が相対する前記像担持体や前記周辺回転体の周面等に当接することにより,前記像担持体と前記周辺回転体との軸間距離及び周面間距離を一定に保持するものが提案されている(第1の従来技術)。
また,特開平4−175779号公報においては,前記周辺回転体に環状のスペーサコロを設け,該スペーサコロが前記像担持体の支持部材に当接することで前記像担持体と前記周辺回転体との軸間距離及び周面間距離を一定に保持するものが提案されている(第2の従来技術)。
前記第1の従来技術は,前記ガイド部等が前記像担持体や前記周辺回転体の回転にしたがって,各回転軸の回りに回転しながら相対する部材に当接するものであり,前記第2の従来技術においても,前記スペーサコロは前記周辺回転体や当接する前記像担持体の前記支持部材の回転につられて回転しながら前記像担持体の支持部に当接する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで,一般に前記像担持体の周辺はトナー等の前記現像材や転写紙等の前記転写材の粉体物が浮遊している。このような環境において,前記第1の従来技術では,前記ガイド部等が回転しながら相対する部材に当接するため,前記粉体物がその当接面に噛み込むことにより前記像担持体や前記周辺回転体に振動が発生したり,前記当接面に磨耗が生じたりして,前記像担持体と前記周辺回転体との距離が一定に維持できなくなる場合があるという問題点があった。また,前記第2の従来技術では,前記スペーサコロが当接する前記像担持体の前記支持部材が通常帯電されているためトナー等の付着は緩和されるが,磨耗については解決されない。さらに,前記第1の従来技術の前記ガイド部や前記第2の従来技術の前記スペーサコロは,その周面全体が当接面となるため,その周面全体にわたって高精度に加工する必要があり加工にコストかかっていた。
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、前記像担持体に対する前記周辺回転体の位置決めにおいて,トナー等の浮遊粉対物の噛み込みによる振動や位置決め部材の磨耗を発生させず,精度の良い位置決めを維持できる画像形成装置を低コストで提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、回転自在に支持された像担持体と該像担持体の周辺に回転自在に支持された帯電体や転写部材等の画像形成に関わる周辺回転体を具備する画像形成装置において,前記像担持体の第1の回転軸に挿通され,回転しないよう所定の支持部に係合された第1の軸規制部材と,前記周辺回転体の第2の回転軸に挿通され,回転しないよう所定の支持部に係合された第2の軸規制部材と,前記周辺回転体の回転軸に回転力を伝達するハスバ歯車と,を具備し,前記第1及び第2の軸規制部材が互いに当接し合うことによって,前記第1および第2の回転軸間の距離が所定の距離に保持されるとともに,前記周辺回転体の回転軸における前記ハスバ歯車によるスラスト荷重が作用する方向の端部に設けられた前記第2の軸規制部材が,前記スラスト荷重が作用する方向の側に形成された***部が所定の支持部に係合することにより回転しないよう保持されるよう構成されている。
これにより,前記第1及び第2の軸規制部材が回転せず,互いに当接した状態で保持されるため,前記各当接部に前記粉体物が噛み込んだり,前記各当接部が擦れて磨耗したりすることがない。また,前記第1及び第2の軸規制部材の周面全体ではなくその前記当接部のみを高精度に加工するだけでよく,比較的低コストで加工できることとなる。
また,前記ハスバ歯車によるスラスト荷重が働くことにより,前記第2の軸規制部材が前記ハスバ歯車との接触面の摩擦によって前記ハスバ歯車につられて回転しようとするが,前記第2の軸規制部材に設けられた前記***部が支持部材に係合し回転が阻止される。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態及び実施例について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態及び実施例は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに、図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置Aの主要部の一部を断面で示した平面図,図2は本発明の実施の形態に係る画像形成装置Aの主要部の概略正面図,図3は本発明の実施の形態に係る画像処理装置Aの主要部の一部を拡大した概略平面図,図4は本発明の実施の形態に係る画像形成装置Aの断面図である。
【0006】
画像形成装置Aは,本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例である複写機である。
まず,図4を用いて画像形成装置Aにおける主要部の配置等を説明する。図4は本装置の正面から見た断面図である。主要部の一つである感光ドラム10(前記像担持体の一例)は,上下方向ほぼ中央の左側寄りに配置され,その周りには帯電ローラ20,現像ローラ30,転写ローラ40(各々前記周辺回転体の一例)等が配置されている。画像を形成させる転写紙等は本装置下部の給紙ユニット1から送りローラ2によって前記感光ドラム10と前記転写ローラ40の周面の一部が接する部分へ送られる。前記転写ローラ40によって前記感光ドラム10上のトナー像を転写された転写紙等は,本装置の上部に配された定着装置3によってトナー像が定着され,排紙ローラ4によって本装置上面へ排出される。
【0007】
次に,図1,図2及び図3を用いて画像形成装置Aの主要部について説明する。図1に示すように,前記感光ドラム10は中空構造の円柱状部材であり,支持部材43に支持された2つのドラム軸10a(前記第1の回転軸の一例)に回転自在に支持されている。また,前記感光ドラム10の周りに配置された前記現像ローラ30および前記転写ローラ40は回転軸30a,40a(前記第2の回転軸の一例)を介して,各々支持部材43に支持されている。前記感光ドラム10,前記現像ローラ30及び前記転写ローラ40の各回転軸10a,30a,40aの各両端部に嵌合支持された感光体カラー11(第1の軸規制部材の一例),現像カラー31,転写カラー41(各々前記第2の軸規制部材の一例)には,それぞれ前記各回転軸10a,30a,40aの直径と略等しい径の開口が設けられており,該開口に前記各回転軸10a,30a,40aが挿通された状態で支持されている。図1中不図示の前記帯電ローラ20についても,前記現像カラー31及び前記転写カラー41と同様に帯電カラー21(前記第2の軸規制部材の一例)(図2参照)が支持されている。前記感光体カラー11は金属のプレス品又は樹脂成型品等であり,前記帯電カラー21,前記現像カラー31及び前記転写カラー41は樹脂成型品等である。
前記感光体カラー11にはドラム軸10aと平行に突設したピン11a(前記揺動規制手段の一例)が設けられており,前記ピン11aが前記支持部材43の一部に係合するよう構成されている。また,前記帯電カラー21,現像カラー31及び転写カラー41にはその回転軸20a,30a,40aと平行に***したリブ21a,31a,41a(前記揺動規制手段の一例)が設けられており,前記リブ21a,31a,41aが前記支持部材43の一部に係合するよう構成されている。図3に前記転写カラー41に設けられた前記リブ41aが支持部材43の一部43aに係合する状態が示されている。
前記ピン11a及びリブ21a,31a,41aの係合により,前記感光ドラム10,帯電ローラ20,現像ローラ30及び転写ローラ40が回転しても前記各カラー11,21,31,41は回転しないよう保持される。
【0008】
図2に示すように,前記感光体カラー11に対して前記帯電カラー21,前記現像カラー31及び前記転写カラー41が各当接部11b,11c,11d,21b,31c,41dにおいて各々当接し,前記ドラム軸10aに対する前記帯電ローラ20,前記現像ローラ30及び前記転写ローラ40の各回転軸20a,30a,40aの軸間距離が一定に保持されるよう構成されている。前記現像ローラ30と前記感光ドラム10との周面間の隙間が現像に適切な隙間,例えば0.5mm程度となるように前記各カラー11,21は,その各回転軸10a,30aから各当接部11c,31cまでの寸法が所定誤差内となるよう加工されている。また,前記転写ローラ40はその周面がウレタンゴム等の導電性弾性材で,前記帯電ローラ20はその周面が例えばレーヨン等の導電性繊維のブラシ毛又は前記導電性弾性材等で各々構成されている。また,それらの回転軸40a,20aが前記ドラム軸10aに向かってスプリング44等で押圧されている。
上記のような構成により,前記感光体カラー11に対して前記転写カラー41及び帯電カラー21が当接して各々の軸間距離が一定に保持されるとともに,前記転写ローラ40及び前記帯電ローラ20の周面が所定の圧接状態に保持される。また,前記各カラー11,21,41は,外径寸法が所定誤差内となるよう加工されているので,軸間距離の精度は高く維持される。
このように,前記感光ドラム10に対して前記帯電ローラ20,前記現像ローラ30及び前記転写ローラ40の軸間距離を一定に保持する前記各カラー11,21,31,41が回転せず,前記各当接部11b,11c,11d,21b,31c,41dが当接した状態で保持されるため,前記各当接部11b,11c,11d,21b,31c,41dにトナーや紙等の粉体物が噛み込んだり,前記各当接部11b,11c,11d,21b,31c,41dが擦れて磨耗したりすることがない。さらに,前記各カラー11,21,31,41は,その回転軸10a,20a,30a,40aから前記当接部11b,11c,11d,21b,31c,41dまでの寸法のみが高精度となるよう加工するだけでよく,比較的低コストで加工できる。
さらに,前記感光体カラー11の前記当接部11b,11c,11dが,当接していない他の部分よりも外側へ突出した無駄のない形状としているので,円盤状とするよりも軽量化,省スペース化が可能である。例えば,前記感光ドラム10と,それに作用する前記帯電ローラ20等の周辺装置を前記支持部材43により一体に支持してプロセスユニットを構成する場合に,前記感光体カラー11の各当接部11b,11c,11dの間の凹部に前記プロセスユニットの強度を補強する補強部を形成すれば,前記プロセスユニットをコンパクトにまとめることができる。
また,図1に示すように,ドラム軸10a及び前記転写ローラ40の回転軸40aの各々一方の端部には,不図示の駆動装置によって回転する前記感光ドラム10の回転力を円滑に前記転写ローラ40に伝達するためハスバ歯車12,42が設けられており,これによって前記転写ローラ40を円滑に回転駆動させる。ここで,図3に示すように,前記転写ローラ40の回転軸40aには前記ハスバ歯車12,42によるスラスト荷重が一方の前記転写カラー41に向かう方向に働き,前記転写カラー41が前記ハスバ歯車42との接触面の摩擦によって前記ハスバ歯車42につられて回転しようとするが,前記転写カラー41に設けられた前記リブ41aが支持部材の一部43aに係合し回転が阻止される。
【0009】
【実施例】
前記画像形成装置Aでは,前記感光体カラー11をその前記当接部11b,11c,11dが他の部分より外側へ突出する形状としているが,これを例えば円盤状等の他の形状としても機能上何ら問題はない。
また,前記画像形成装置Aでは,前記転写ローラ40への回転駆動力の伝達手段としてハスバ歯車を用いているが,これを例えばゴムベルト等の伝達手段としてもかまわない。
また,前記画像形成装置Aは複写機の一例であるが,本発明を適用し得る画像形成装置としては,レーザープリンタ,ファクシミリ等も含まれる。
【0010】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明により、回転自在に支持された像担持体と該像担持体の周辺に回転自在に配置される帯電体や転写部材等の画像形成に関わる周辺回転体の位置決めにおいて,トナー等の浮遊粉対物の噛み込みによる振動や位置決め部材の磨耗を生じさせないため,精度の良い位置決め状態を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置Aの主要部の一部を断面で示した平面図。
【図2】本発明の実施の形態に係る画像形成装置Aの主要部の概略正面図。
【図3】本発明の実施の形態に係る画像形成装置Aの主要部の一部を拡大した概略平面図。
【図4】本発明の実施の形態に係る画像形成装置Aの断面図。
【符号の説明】
1…給紙ユニット
2…送りローラ
3…定着装置
4…排紙ローラ
10…感光ドラム
20…帯電ローラ
30…現像ローラ
40…転写ローラ
10a…ドラム軸
20a,30a,40a…回転軸
11…感光体カラー
21…帯電ローラ
31…現像ローラ
41…転写ローラ
11a…ピン
21a,31a,41a…リブ
11b,11c,11d,21b,30c,40d…当接部
12,42…ハスバ歯車
43…支持部材
43a…支持部材の一部
44…スプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a laser printer, and a facsimile.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a copying machine, which is an example of an image forming apparatus, an image of a developer such as toner is formed on the peripheral surface of a photosensitive drum, which is an example of an image carrier, and then the toner image is transferred to a transfer paper or the like. The image is printed on the transfer material. At this time, around the photosensitive drum, a charging roller for applying an electrostatic charge to the photosensitive drum, a developing roller for forming a toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum, and a toner image is transferred by being pressed against the peripheral surface of the photosensitive drum. A rotating body such as a transfer roller is disposed. At this time, in order to obtain an image of a certain quality or more, these peripheral rotating bodies need to maintain the distance between the shaft and the peripheral surface with high accuracy with respect to the photosensitive drum.
In view of such needs, for example, in JP-A-2-165173 and JP-A-8-63043, a guide is provided on a peripheral surface of a peripheral rotating body such as the transfer roller or an image bearing member such as the photosensitive drum or a rotating shaft. And a guide portion or the like is brought into contact with a peripheral surface of the image carrier or the peripheral rotating body, and an axial distance between the image carrier and the peripheral rotating body and a distance between the peripheral surfaces. Has been proposed (first prior art).
In JP-A-4-17579, an annular spacer roller is provided on the peripheral rotating body, and the spacer roller comes into contact with a support member of the image supporting member so that an axis between the image bearing member and the peripheral rotating member is obtained. There has been proposed one that keeps the distance between the surfaces and the distance between the peripheral surfaces constant (second prior art).
In the first prior art, the guide portion or the like abuts against an opposing member while rotating around each rotation axis in accordance with the rotation of the image carrier or the peripheral rotating body. Also in the prior art, the spacer roller contacts the support portion of the image carrier while rotating with the rotation of the peripheral rotating body and the support member of the image carrier that contacts.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, generally, around the image carrier, the developer such as toner and the powder of the transfer material such as transfer paper are floating. In such an environment, in the first prior art, the guide part or the like contacts the opposing member while rotating, so that the powder material bites into the contact surface, so that the image carrier or the There is a problem in that the peripheral rotating body may be vibrated or the contact surface may be worn, and the distance between the image carrier and the peripheral rotating body may not be maintained constant. In the second prior art, since the support member of the image carrier that the spacer roller abuts on is normally charged, adhesion of toner and the like is mitigated, but wear is not solved. Further, since the entire peripheral surface of the guide portion of the first prior art and the spacer roller of the second prior art is a contact surface, it is necessary to process the entire peripheral surface with high accuracy. Was costly.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to determine the vibration of the floating powder object such as toner and the wear of the positioning member in positioning the peripheral rotating body with respect to the image carrier. It is an object to provide an image forming apparatus that can maintain accurate positioning without causing a low cost.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention comprises an image carrier that is rotatably supported and a peripheral rotary member that is associated with image formation, such as a charging member and a transfer member that are rotatably supported around the image carrier. In the image forming apparatus, the first shaft restricting member inserted into the first rotation shaft of the image carrier and engaged with a predetermined support portion so as not to rotate, and the second rotation shaft of the peripheral rotating body And a second shaft restricting member engaged with a predetermined support portion so as not to rotate, and a helical gear that transmits a rotational force to the rotating shaft of the peripheral rotating body . When the two shaft restricting members abut each other, the distance between the first and second rotating shafts is maintained at a predetermined distance, and the thrust load caused by the helical gears on the rotating shafts of the peripheral rotating bodies is increased. The first provided at the end of the acting direction Axis regulating member is the thrust load is configured to raised portion formed on the side of the direction of action is held against rotation by engaging a predetermined support portion.
As a result, the first and second shaft restricting members do not rotate and are held in contact with each other, so that the powder is caught in each contact portion, or each contact portion is Does not rub and wear. In addition, it is only necessary to process only the abutting portions, not the entire peripheral surfaces of the first and second shaft restricting members, and processing can be performed at a relatively low cost.
Further, when the thrust load by the helical gear is applied, the second shaft restricting member tries to rotate by being brought into contact with the helical gear by friction of the contact surface with the helical gear, but the second shaft restricting member The raised portion provided on the base member engages with the support member and rotation is prevented.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments and examples of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention. The following embodiments and examples are examples embodying the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a plan view showing a cross section of a part of the main part of the image forming apparatus A according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a main part of the image forming apparatus A according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged schematic plan view of a main part of the image processing apparatus A according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the image forming apparatus A according to the embodiment of the present invention. FIG.
[0006]
Image forming apparatus A is a copier that is an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
First, the arrangement and the like of main parts in the image forming apparatus A will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view seen from the front of the apparatus. A photosensitive drum 10 (an example of the image carrier), which is one of the main parts, is arranged on the left side of the center in the vertical direction, and around the
[0007]
Next, the main part of the image forming apparatus A will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the
The
Due to the engagement of the
[0008]
As shown in FIG. 2, the charging
With the above-described configuration, the
As described above, the
Further, since the
As shown in FIG. 1, the rotational force of the
[0009]
【Example】
In the image forming apparatus A, the
In the image forming apparatus A, a helical gear is used as a means for transmitting the rotational driving force to the
The image forming apparatus A is an example of a copying machine. Examples of the image forming apparatus to which the present invention can be applied include a laser printer and a facsimile.
[0010]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the positioning of the image bearing member that is rotatably supported and the peripheral rotating member related to the image formation such as the charging member and the transfer member that are rotatably arranged around the image bearing member. Therefore, it is possible to maintain a highly accurate positioning state because no vibration or wear of the positioning member occurs due to the biting of the floating powder objective such as toner.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a part of a main part of an image forming apparatus A according to an embodiment of the present invention in cross section.
FIG. 2 is a schematic front view of a main part of an image forming apparatus A according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged schematic plan view of a part of a main part of the image forming apparatus A according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of an image forming apparatus A according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記像担持体の第1の回転軸に挿通され,回転しないよう所定の支持部に係合された第1の軸規制部材と,
前記周辺回転体の第2の回転軸に挿通され,回転しないよう所定の支持部に係合された第2の軸規制部材と,
前記周辺回転体の回転軸に回転力を伝達するハスバ歯車と,を具備し,
前記第1及び第2の軸規制部材が互いに当接し合うことによって,前記第1および第2の回転軸間の距離が所定の距離に保持されるとともに,
前記周辺回転体の回転軸における前記ハスバ歯車によるスラスト荷重が作用する方向の端部に設けられた前記第2の軸規制部材が,前記スラスト荷重が作用する方向の側に形成された***部が所定の支持部に係合することにより回転しないよう保持されてなることを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising: an image carrier that is rotatably supported; and a peripheral rotary member that is associated with image formation, such as a charging member and a transfer member that are rotatably supported around the image carrier.
A first shaft restricting member that is inserted into the first rotating shaft of the image carrier and is engaged with a predetermined support portion so as not to rotate ;
A second shaft restricting member inserted into a second rotating shaft of the peripheral rotating body and engaged with a predetermined support portion so as not to rotate ;
A helical gear that transmits a rotational force to the rotating shaft of the peripheral rotating body ,
When the first and second shaft restricting members abut each other, the distance between the first and second rotating shafts is maintained at a predetermined distance ,
The second shaft restricting member provided at the end portion of the rotating shaft of the peripheral rotating body in the direction in which the thrust load by the helical gear acts is provided with a raised portion formed on the side in the direction in which the thrust load acts. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is held so as not to rotate by engaging with a predetermined support portion .
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