JP6808364B2 - 電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態を説明する。以下の説明において、装置本体Aとは、電子写真画像形成装置からカートリッジBを除いた部分を示す。また、長手方向AMとは、カートリッジBが装置本体Aに装着された状態における電子写真感光体ドラム62の回転軸線の方向と定義しり。また、装置本体Aの長手方向AMに関して、画像形成装置本体から電子写真感光ドラム62へ伝達する駆動力伝達部材81を有する側を駆動側とし、その反対側を非駆動側と定義する。
図1に示す電子写真画像形成装置は、カートリッジBを装置本体Aに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジBが装置本体Aに装着されたとき、カートリッジBの像担持体としての電子写真感光体ドラム62に潜像を形成するための露光装置3が配置される。また、カートリッジBの下側に画像形成対象となる記録媒体(以下、シート材Pと記載する)を収納したシートトレイ4が配置されている。
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、電子写真感光体ドラム(以下、ドラム62と記載する)は矢印R方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。バイアス電圧が印加された帯電ローラ66は、ドラム62の外周面に接触し、ドラム62の外周面を一様均一に帯電する。
次にカートリッジBの全体構成について図2、図3、図4を用いて説明する。図2はカートリッジBの断面図、図3、図4は、カートリッジBの一部を分解した状態で示した分解斜視図である。
次に装置本体Aの構成ついて図5、図6を用いて説明する。図5は装置本体Aの断面図、図6は駆動ユニットを説明する斜視図である。図5の断面はドラム62の回転軸線に垂直な断面である。
図6を用いて駆動ユニット103の構成を説明する。駆動ユニット103は駆動ユニット側板103aに対し複数のギアを回転可能の支持し、側板15の装置本体外側位置にビス等(不図示)によって側板15に支持固定される。駆動ユニットは駆動源となるモータ104を有し、モータ104から複数のギアによって駆動力伝達ギア列(駆動列)を構成する。この駆動力伝達ギア列は、図5に示すピックアップローラ5a、給送ローラ対5b、搬送ローラ対5c、駆動力伝達部材81、加圧ローラ9b、排出ローラ10に駆動力を供給する。ピックアップローラ5aは駆動列中にソレノイド(不図示)を有しており、プリントスタート信号とタイミングを合わせるようピックアップローラを間欠駆動する。給送ローラ対5b、搬送ローラ対5cは常時回転しておりピックアップローラから送られてきたシート材を転写部へ搬送する。
次に駆動力伝達部材81とその周辺の構成について説明する。図15は、駆動力伝達部材81近傍部分を示すドラム62の回転軸線に平行な断面図である。図15に示すように、装置本体Aの駆動側には、駆動力伝達部材81と、駆動力伝達部材81を回転支持する駆動力伝達部材軸受83と、駆動力伝達部材付勢バネ84と、円筒カム86と、側板15とが設けられている。
次に駆動力伝達部材81の構成について図7、図15を用いて説明する。図7は、駆動力伝達部材81と駆動ギア105の斜視図である。図15に示すように、駆動力伝達部材81は、長手方向AMと平行な軸線方向における駆動側の一端部81cが駆動力伝達部材軸受83に嵌合して、回転可能かつ軸線方向に移動可能に支持されている。
次に、駆動力伝達部材81を長手方向AMに移動させる円筒カム86について説明する。図11は円筒カム86の斜視図、図12は駆動側から見た側板15の斜視図である。図11、図12に示すように、円筒カム86は側板15に回転可能でかつ長手方向AMに移動可能に取り付けられており、2つの斜面部86a、86bを有し、斜面に連続して長手方向の非駆動側に側板15に平行な一端部86cを有している。側板15は、この2つの斜面部86a、86bに対向する位置に2つの斜面部15d、15eと、円筒カム86の一端部86cに対向可能な端面15fと、を有している。円筒カム86は一端部86cの反対側に他端部86dを有している。
次に、カートリッジBの装着の説明をする。図16(a)は装置本体Aの駆動側のカートリッジを装置本体Aに装着する構成を示す図、図16(b)は装置本体Aの非駆動側のカートリッジを装置本体Aに装着する構成を示す図である。図16(a)、図16(b)に示すように、側板15は、ガイドとしてのガイドレール上15gとガイドレール下15hとを有しており、側板16はガイドレール上16dとガイドレール下16eとを有している。また、カートリッジBは駆動側端部に被ガイド部73gと被回転止め部73cとを有しており、非駆動側端部に被位置決め部71dと被回転止め部71gとを有している。カートリッジBを装置本体Aのカートリッジ挿入口17から挿入すると、カートリッジBの駆動側をカートリッジBの被ガイド部73gと被回転止め部73cとが装置本体Aのガイドレール上15gとガイドレール下15hにガイドされる。また、非駆動側をカートリッジBの被位置決め部71dと被回転止め部71gとが装置本体Aのガイドレール16dとガイドレール16eにガイドされる。このように、カートリッジBはガイドされながら装置本体A内で移動することで、装置本体Aに装着される。
<駆動力伝達部材81とカートリッジBの配置関係>
次に、駆動力伝達部材81とカートリッジBの配置関係について説明する。図8はカートリッジBの駆動側の部分斜視図であり、図9は駆動力伝達部材81にかかる推力を説明するための図である。図8、図9に示すように、現像ローラ32の長手方向に関して一端部に現像ローラギア30が設けられている。カートリッジBの現像ローラギア30のドラム62側にはスペース87がある。このスペース87は図7に示す駆動力伝達部材81の第1ギア部81aより大きい。従って、図9に示すように、カートリッジBを装置本体Aに装着した時にこのスペース87に第1ギア部81aが入り込む。
次に、カートリッジBを装置本体Aに装着した後に開閉扉13を閉じて、カートリッジBが所定位置に位置決めされた状態を説明する。図16(a)は装置本体Aの駆動側のカートリッジBを装置本体Aに装着する構成を示す図、図16(b)ha装置本体Aの非駆動側のカートリッジBを装置本体Aに装着する構成を示す図である。図16(a)、図16(b)は開閉扉13が開いており、カートリッジBが位置決め部に当接する前を示す。図19(a)は装置本体Aの駆動側のカートリッジBの装置本体Aに対するドラム62の回転軸線に垂直な方向の位置決め構成を示すドラム62の回転軸線に垂直な断面図である。図19(b)は装置本体Aの非駆動側のカートリッジBの装置本体Aに対するドラム62の回転軸線に垂直な方向の位置決め構成を示すドラム62の回転軸線に垂直な断面図である。図19(a)、図19(b)は開閉扉13が閉じておりカートリッジBが位置決め部に当接した状態を示している。
次に、図7、図8、図9、図22を用いて、駆動力伝達部材81が受ける長手方向の推力について説明する。図22は駆動力伝達部材81とカートリッジBとの係合を説明するためのドラム62の回転軸線に平行な断面図である。
63 駆動側ドラムフランジ
63b カップリング凸部
63b1 先端部
63c 鍔部
81 駆動伝達部材
81a 第1ギア部
81b カップリング凹部
81b1 先端部
81b2 底部
81c 一端部
81d 中央部
81e 第2ギア部
81f バネ座
81i 外周面
83 駆動伝達部材軸受
83a バネ座
84 駆動伝達部材バネ
84a 一端部
84b 他端部
85 円筒カムリンク部材
85a、85b ボス
86 円筒カム
86a、86b 斜面部
86c 一端部
86d 他端部
104 モータ
105 駆動ギア
A 画像形成装置本体(装置本体)
AL 装着方向
AM 方向
B カートリッジ
FA 推力
FB 推力
FC 推力
Claims (10)
- カートリッジと、前記カートリッジが着脱可能に構成された装置本体と、を有し、記録材に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、
前記カートリッジは、第1ローラと、第2ローラと、前記第1ローラの長手端部に固定され前記第1ローラと共に回転するように構成されたカートリッジカップリングと、前記カートリッジカップリングと同じ側の前記第2ローラの長手端部に固定され前記第2ローラと共に回転するように構成された被駆動ギアと、を含み、
前記装置本体は、駆動源と、前記駆動源から伝達された駆動力よって回転させられるように構成された駆動ギアと、前記駆動ギアから伝達された前記駆動力によって回転させられるように構成された駆動力伝達部材と、を有し、
前記駆動力伝達部材は、前記カートリッジカップリングに係合して前記駆動力を前記カートリッジカップリングに伝達するように構成された駆動力伝達面を有する本体カップリング部と、前記被駆動ギアと噛み合い前記駆動力を前記被駆動ギアに伝達するように構成された第1はす歯ギア部と、前記駆動ギアと噛み合い前記駆動力を受けるように構成された第2はす歯ギア部と、を備え、前記本体カップリング部、前記第1はす歯ギア部、及び前記第2はす歯ギア部は、回転軸線を中心に一体的に回転するように構成され、
前記本体カップリング部の前記駆動力伝達面は、前記回転軸線の方向において前記カートリッジに向かって前記駆動力伝達部材の回転方向と同一方向に捩れた形状を有し、
前記第1はす歯ギア部のはす歯は、前記カップリング部の前記駆動力伝達面の捩れ方向と同方向に捩れた形状を有し、
前記第2はす歯ギア部のはす歯は、前記第1はす歯ギア部のはす歯の捩れ方向と逆方向に捩れた形状を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。 - 前記駆動力伝達部材は前記回転軸線の方向に移動することで、前記本体カップリング部が前記カートリッジカップリングと係合する係合位置と、前記本体カップリング部が前記カートリッジカップリングから退避して前記本体カップリング部と前記カートリッジカップリングとが係合しない退避位置とへ移動可能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。
- 前記駆動力伝達部材が前記退避位置にある時、前記第1はす歯ギア部は、前記被駆動ギアと噛み合うことが可能であることを特徴とする請求項2に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記カートリッジは、前記装置本体に対して前記回転軸線に交差する装着方向に移動することで前記装置本体に装着され、
前記カートリッジが装着された前記装置本体を前記回転軸線の方向で見た時、前記第1はす歯ギア部と前記被駆動ギアとの噛合い部は、前記装着方向に関して、前記回転軸線よりも上流側に配置され、前記第2はす歯ギア部と前記駆動ギアとの噛合い部は、前記装着方向に関して、前記回転軸線よりも下流側に配置されることを特徴する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。 - 前記第1ローラは、前記画像を担持するように構成された感光体ドラムであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記カートリッジは前記感光体ドラムに現像剤を供給する現像ローラを有することを特徴とする請求項5に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記回転軸線の方向に関して、前記カートリッジに近い方から前記本体カップリング部、前記第1はす歯ギア部、前記第2はす歯ギア部の順に並んで配置されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記駆動力伝達部材の回転中心を中心とする半径方向に関して、前記駆動力伝達面の最大半径よりも前記第1はす歯ギア部のピッチ円半径の方が大きいことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記駆動力伝達部材は、前記駆動源から前記駆動力を伝達されて回転すると前記回転軸線の方向で前記カートリッジカップリング側へ移動して前記カートリッジに当接することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記カートリッジは、被位置決め部を有し、
前記装置本体は、前記回転軸線の方向において、前記駆動力伝達部材がある側の端部に位置決め部を有し、
前記位置決め部は、前記カートリッジの前記被位置決め部と係合して前記カートリッジの前記回転軸線の方向の位置を決めるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の電子写真画像形成装置。
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