JPH086368A - カートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
カートリッジ、及び画像形成装置Info
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- JPH086368A JPH086368A JP6133370A JP13337094A JPH086368A JP H086368 A JPH086368 A JP H086368A JP 6133370 A JP6133370 A JP 6133370A JP 13337094 A JP13337094 A JP 13337094A JP H086368 A JPH086368 A JP H086368A
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Abstract
リッジにし、駆動力の一極集中を避けて小型で安価なプ
リンタやファクシミリの出現を可能にする。 【構成】 着脱自在なカートリッジは、被回転駆動手段
を有する感光ドラムと、感光ドラムに対して相対移動可
能に支持されて回転駆動されるF#ギアを有する現像ロ
ーラ12と、カートリッジ下ケース18に支持されて本
体から回転駆動されるE#ギアと、現像ローラ12を感
光ドラムに向けて押圧付勢する付勢手段とを有し、F#
ギアはE#ギアからユニバーサルカップリング110を
介して回転駆動される構造に構成するとともに、本体に
は感光ドラム及びE#ギアを各々回転駆動する回転駆動
手段を備えて構成した。
Description
リ等のシート材に画像形成を行なう画像形成装置の構成
に関するものであり、より詳しくは着脱自在なカートリ
ッジ構造及びこのカートリッジを装着した装置の構造に
関する。
ジの代表的な例は特公昭63−67185公告公報及び
USP 4835565に示された如きの構造が一般的
に知られており、一方のUSP 4835565では、
感光体に対して接離移動自在にして,かつ、感光体に対
して押圧付勢されて配置した現像ユニット内に隣接し合
った複数の回転体を配置し、この回転体の一方が相対的
に接離移動自在に支持されていて、接離移動自在な回転
体は、現像ユニットケースに具備されて本体から駆動さ
れるアイドルギヤによって駆動されるギヤ軸の端部に構
成されたオルダム継手などのカップリング手段によって
駆動される駆動構造であり、接離移動自在な回転体の回
転駆動に関しては有効であるが、現像ユニットケースに
具備されたアイドルギヤを本体側から駆動すると上記構
造で配置された現像ユニットは、本体側から駆動するギ
ヤの圧力角によって生じる軸力の作用によって押圧付勢
状態に変化をきたし、感光体との接触状態が不安定にな
る事があった。
於ては、装置本体から回転駆動される感光体が現像手段
を駆動する構成になっており、感光体の駆動部分に駆動
力が一極集中して装置本体の駆動部及びカートリッジ側
の被駆動部は、高剛性に構成する必要性から大型化した
り高価なものであった。
の技術では、本体側から駆動するギヤの圧力角によって
生じる軸力の作用によって押圧付勢状態に変化をきた
し、感光体との接触状態が不安定になったり、装置が大
型化するばかりでなく、高価な画像形成装置であった。
環境は、小型なノートタイプのコンピュータの台頭から
益々ダウンサイジングに拍車がかかるとともに、パーソ
ナルユースの市場が拡大して、個人の卓上でも余裕を持
って配置出来るようにコンピュータの小型化に相応した
プリンタやファクシミリ等の外部端末機の小型化と安価
な商品の出現要求が高まってきた。
るもので、その目的とするところは、画像形成装置本体
から駆動されるカートリッジの被駆動部は、感光体の被
駆動部と現像手段の被駆動部を分けて構成して、駆動力
の一極集中を避け、カートリッジ側の被駆動部,または
本体側の駆動部を簡略化した構成にするとともに、この
駆動関係に於て、回転ジッタが少なく安定した駆動関係
を構築し、小型で安価な画像形成装置を出現し、特にパ
ーソナルユース市場での要求に応えるものである。
体に対して着脱自在なカートリッジは、画像形成装置か
ら回転駆動される被回転駆動手段を有する感光体と、感
光体に露光して形成された潜像にトナーを現像して顕像
化し、感光体に対して相対移動可能に支持されて回転駆
動される第2被回転駆動手段を有する現像手段と、画像
形成装置から回転駆動される第1被回転駆動手段と、感
光体と現像手段及び第1被回転駆動手段とを支持する筐
体と、現像手段を感光体に向けて押圧付勢する付勢手段
とを有し、第2被回転駆動手段は、第1被回転駆動手段
からユニバーサルカップリングを介して回転駆動される
構造に構成した事を特徴とする。
される被回転駆動手段を有する感光体と、感光体に露光
して形成された潜像にトナーを現像して顕像化し、感光
体に対して相対移動可能に支持されて回転駆動される第
2被回転駆動手段を有する現像手段と、画像形成装置か
ら回転駆動される第1被回転駆動手段と、感光体と現像
手段及び第1被回転駆動手段とを支持する筐体と、現像
手段を感光体に向けて押圧付勢する付勢手段とを有し、
第2被回転駆動手段は、第1被回転駆動手段からユニバ
ーサルカップリングを介して回転駆動され、感光体及び
第2被回転駆動手段を各々回転駆動する回転駆動手段を
備えて成る事を特徴とする。
説明する。
び)画像形成装置の適切な一実施例を示し、図11,図
12及び図13は他の実施例を示し、図1は本発明の画
像形成装置の全容を示す左側面要部断面図であり、図2
は正面要部断面を示す正面要部断面図である。
断面を示す左側面要部断面図である。 図4及び図5は
本発明の画像形成装置の右側面要部断面を示し、図4は
第1の右側面要部断面図,図5は第2の右側面要部断面
図であり、各々の図は異なった位置で断面図示してい
る。
達部の展開断面の一部を示す展開断面図である。
ジの右側面要部断面図であり、被回転駆動関係を示して
いる。
ジの上面要部断面を示す上面要部断面図である。
ジの回転駆動関係を示すカートリッジ上面要部断面図で
ある。
回転駆動関係を説明する図であり、図10は第1回転駆
動系説明図,図11は第2回転駆動系説明図,図12は
第3回転駆動系説明図,図13は第4回転駆動系説明図
である。
ら本実施例の画像形成部から説明をする。
の左側要部断面図に示す如く略中央部に配置した感光ド
ラム1,帯電ローラ2,クリーナ部90,現像部10,
トナー搬送部30,30aによって構成されている。
に説明すると、本実施例における帯電ローラ2は、例え
ばゴム等の半導電性の弾性体で形成され、図中矢印方向
に回転する感光ドラム1に従動しながらDC(−)2k
v以下程度のバイアスを印加すると、感光ドラム1を
(−)600V〜(−)700Vの帯電電位に帯電させ
る事が出来る構成である。
て構成された押圧機構によって感光ドラム1に向かって
押圧支持され、略々1kgの総圧力で感光ドラム1に圧
接している。
れて光路49から入射する光ビームによって、感光ドラ
ム1は像露光されて潜像を形成し、この像露光部の電位
は(−)10V〜(−)150Vになる。
の半導電性の弾性体で形成され、図中矢印方向に回転す
る供給ローラ13は、上記の帯電電位と同極性に帯電可
能なトナーを貯蔵する貯蔵部11内のトナーをその表面
にコーティングして回転し、図中矢印方向に回転する例
えばゴム材等の半導電性の弾性体で形成された現像ロー
ラ12と摺擦してトナーを(−)極性に摩擦帯電させる
とともに、現像ローラ12の表面にトナーをコーティン
グさせる。
されたトナーは、例えばステンレス鋼板等の弾性体で形
成されて現像ローラ12の外周に略々1Kgの総圧力で
ほぼ軸方向全域にわたって当接していてコーティングさ
れたトナーを所定の厚さのコーティング層に規制するた
めの規制ブレード14と摺擦する事によって、略々10
μm程度の薄層化されたトナー層に規制されるととも
に、より一層均一な(−)極性に摩擦帯電する。
V〜(−)400V程度のバイアスが印加されていて、
薄層化したトナー層は、感光ドラム1へと搬送されて現
像ローラ12と感光ドラム1が圧接して構成するニップ
部及びこの近傍で感光ドラム1の像露光部に反転現像さ
れる。
に詳細図示される如く、カートリッジ上ケース17と、
カートリッジ下ケース18と、規制ブレード14と、こ
の規制ブレード14の押え部材16と、現像ローラ12
及び供給ローラ13によって包囲形成された空間を例え
ば発泡ゴム材等で形成されて弾性を有するシール15に
よって仕切られた狭隘な所定の空間内に貯蔵された状態
にある。
されたトナー像は、後で詳述する転写部80で転写され
るが、転写残りのトナーは例えばマイラーシート材等の
薄板材で形成されたすくいシート91を摺り抜けて感光
ドラム1に圧接しているクリーニングブレード92によ
って掻き落され、上述のすくいシート91とクリーニン
グブレード92によって形成される所定の空間93内に
貯蔵される。
び次の画像形成プロセスへ移行が可能であり、クリーニ
ング後、感光ドラム1に残留した電位を光照射等により
除電すれば、感光ドラム1の表面電位をより一層初期状
態に近づけることができる。
来の画像形成装置では感光体などの主要構成部の稼動寿
命に相応した所定量のトナーを一体構成のケーシング内
に封入したカートリッジとして装着しており、装置全体
を大型化するばかりでなく、交換メンテナンスの作業性
の充実は図られてはいるものの高価な画像形成装置であ
ったが、本実施例では従来の概念とは全く異なる構成に
してある。
形成プロセスに支障のない必要最小限の貯蔵量にとどめ
て、貯蔵部11の空間スペースを縮小している。そし
て、上記の現像にともなって減少するトナーは、貯蔵部
11の空間内を後で詳述するトナーを移送するトナー搬
送部30aから落下補給される構成にしてある。
掻き落されたトナーは、すくいシート91とクリーニン
グブレード92によって形成された所定の空間93内に
貯蔵されて、貯蔵量の増加にともなってトナー搬送部3
0へと移行する。
は後で詳細図示説明するがエンドレスのコイルスプリン
グ31,31a(図中説明の都合上分けてあるがエンド
レスで一体のものである)を含むトナー搬送手段によっ
てトナーを搬送する機構を備えてあり、図中感光ドラム
1を略中間にして略々水平左右位置に配置されているト
ナー搬送部30,30aは、後で詳述する構造によって
双方が連結されていてトナー搬送部30とトナー搬送部
30aのトナーは循環搬送される構造に構成してある。
る。上述の現像にともなって消費される貯蔵部11内の
トナー量(現像トナー量)に対して、クリーニングブレ
ード92によって掻き落されてトナー搬送部30へ移行
した転写残りのトナー量(再生トナー量)の関係は、本
実施例では10%〜30%の割合になっていて、上述し
たトナーが循環搬送される構造に構成してあっても現像
の繰り返しによってトナーは消費されて、貯蔵部11内
のトナーは減少していく事になる。
ーを補う為に、後で詳述するが上記のトナーを循環させ
る搬送経路中に自重落下するトナー補給手段を配置して
いて、減少した分のトナーを補給して上述の再生トナー
とともに循環搬送し、トナー搬送部30aから貯蔵部1
1に落下補給される構成にしてある。
ース18によって回転自在に支持された感光ドラム1が
圧接して構成するニップ部の安定した構造について、図
3と図8及び図9を参照して説明する。
体で形成さた供給ローラ13と例えばゴム材等の半導電
性の弾性体で形成された現像ローラ12は、各々その芯
金として金属性の剛体部を有していて、その弾性体の両
端に延在した支持部12a及び13aを各々備え、この
支持部12a及び13aは、図9に示す如く、支持部材
5によって回転自在に支持されている。尚、図9中供給
ローラ13と現像ローラ12は右側を支持した状態を図
示しているが反対側も同様な支持構造であり、図8中支
持部材5Aによって回転自在に支持されている。
の支持ピッチに関しては、供給ローラ13と現像ローラ
12の外周同士が接するピッチより狭い固定されたピッ
チで支持され、双方のローラの外周はその長手方向全域
にわたって均等に接する様にして、図3に詳細図示する
位置関係に構成してある。
は、各々図示矢印方向に回転駆動されて摺擦する構成で
あり、上記支持ピッチ間を極端に狭くすると回転駆動ト
ルクが大きくなったり、また、この双方のローラニップ
間で摺擦されるトナーの劣化が激しくなるので、この支
持に関わる構成部材のばらつき吸収を鑑みて本実施例で
は、供給ローラ13と現像ローラ12の外周同士が接す
るピッチより0.25mm狭い固定したピッチで支持し
ている。
各々回転可能に支持した支持部材5と支持部材5Aは、
連結部材6を介して例えばネジ等の固定手段によって強
固に連結されて一体構成になっていて、図3に示す如
く、支持部材5はカートリッジ下ケース18の一部に挿
通する支持ピン5aによって回動可能に支持されてお
り、図3では片側のみ支持した状態を示しているが反対
側も同様な支持構造であり、図8に図示する支持部材5
Aはカートリッジ下ケース18の一部に挿通して図3に
示す支持ピン5aと同様な断面位置に配設した同様な支
持ピン5Aaによって回動自在に支持されている。
の両端を各々回転可能に支持して連結部材6によって連
結された状態で前述の規制ブレード14ととともに支持
ピン5a及び支持ピン5Aaを支軸にして、前述した画
像形成プロセスに支障のない必要最小限の貯蔵量にとど
めて構成したトナーの貯蔵部11の空間内で感光ドラム
1に対して一体的に回動可能である。
ン5Aaを配置したときに上記一体構成の基で容易に回
動可能ならしめる為に、カートリッジ下ケース18と支
持部材5及び支持部材5Aの関係は回動方向にフリーに
なるように間隙を構成してあり、この間隙は図示省略し
た弾性を有するシール部材によって遮蔽されてトナーの
洩れを防止している。
ラム1が圧接して安定したニップ部を構成する為に、支
持ピン5a及び支持ピン5Aaを支軸にして回動し、現
像ローラ12を感光ドラム1方向に付勢するスプリング
8及び8Aがカートリッジ下ケース18と支持部材5及
び支持部材5Aの間に具備されている。
ン5Aaによる支持部材5及び支持部材5Aの支持構造
に関して、本実施例では左右の支持位置に通り違いが生
じても回動不具合を防止する手段として、一方の支持部
ではカートリッジ下ケース18及び支持部材5の支持ピ
ン5aが挿通する挿通部は、支持ピン5aを所望の関係
で支持して回動可能に形成し、他方の支持部のカートリ
ッジ下ケース18及び支持部材5Aの支持ピン5Aaが
挿通する挿通部は、詳細図示省略するが支持ピン5Aa
が感光ドラム1に対して接離移動可能な様に所望のクリ
アランスを設けて形成して、上記構成の回動不具合の発
生を防止している。
は支持ピン5aの支持部に設けたが、この逆に支持ピン
5Aaに設けても、また、支持ピン5a及び支持ピン5
Aaの双方に設けても上記構成の回動不具合の発生は防
止される。
ナー補給手段及びトナーを循環搬送するトナー搬送手段
について説明する。
ンドレスのコイルスプリング31,31aをカートリッ
ジ上ケース17とカートリッジ下ケース18とによって
封入した状態に対して、トナータンク20は着脱操作自
在(着脱機構は図示説明詳細割愛)に構成され、その内
部には所定量のトナーを封入していて、トナー封入状態
で装着してトナー補給し、このトナーが消費されると新
たなトナータンク20と交換する構成にしてある。
イルスプリング31,31aは、図中説明の都合上符号
を分けてあるがエンドレスで一体のもので構成されてい
る。
底部を有する筒状に形成されたタンクケース21と、こ
の上方に固着されてトナーを密封するカバー22と、タ
ンクケース21とカバー22によってトナーとともに密
封されて回転可能なトナーを攪拌する複数の羽根部23
bを有するアジテータ23とから構成されていて、トナ
ーを循環搬送するエンドレスのコイルスプリング31,
31aをカートリッジ上ケース17とカートリッジ下ケ
ース18とによって封入した状態に対して着脱操作自在
(着脱機構は図示説明詳細割愛)である。
スのコイルスプリング31,31aを図8の矢印方向に
駆動する為に、カートリッジ上ケース17とカートリッ
ジ下ケース18によって循環移動可能に封入されたエン
ドレスのコイルスプリング31,31aの配置経路の一
部にコイルスプリング31,31aの駆動手段25が配
置されており、その一部に突端がクサビ状に形成されて
いて回転可能な凸部25aがカートリッジ上ケース17
から突出していて、上記トナータンク20を所定の位置
に装着すると、このクサビ状に形成された回転可能な凸
部25aと一方のアジテータ23の一端に形成した凹部
23cが係合して回転駆動される。
のコイルスプリング31,31aの駆動手段25として
は、コイルスプリング31,31aに係合可能な回転体
なら駆動可能であるが、本実施例ではコイルスプリング
31,31aの張架された状態のリード角に近似する捻
れ角を有するヘリカルギヤを採用してコイルスプリング
31,31aとの係合関係を安定させている。
拌されるトナーは、タンクケース21の底部に形成され
た開口21aと、この開口21aに対向して設けたカー
トリッジ上ケース17の開口17aを通じてトナーを循
環搬送するエンドレスのコイルスプリング31,31a
が配置されたトナー循環搬送経路中に自重落下する構成
であり、トナータンク20の着脱に連動して上記開口2
1a及び開口17aは開閉される。(図示省略)コイル
スプリング31,31aが配置されたトナー循環搬送経
路中に自重落下したトナーは、駆動手段25の駆動によ
って図8中矢印方向に循環搬送されてトナー搬送部30
aに移行すると供給ローラ13の上部から自重落下し
て、図3で前述したトナーの貯蔵部11内に貯蔵される
が、前述した如くトナーの貯蔵部11は極めて狭隘に構
成してあるので、画像形態によって異なるトナーの消費
量と供給量の関係からトナーの貯蔵部11内が満杯にな
る事も有り、この状態ではトナーは自重落下せずにコイ
ルスプリング31,31aによって循環搬送され、前述
したトナータンク20からのトナーの自重落下も中断さ
れる構成にしてある。
り、感光ドラム1,帯電ローラ2,クリーナ部90,現
像部10,トナー搬送部30,30aを上述の如くの関
係に配置し、主として主要部を受け持つカートリッジ下
ケース18及びそのカバー的な役割も受け持つカートリ
ッジ上ケース17によって、これらをユニット構成にし
たカートリッジとして本体に対して着脱可能な構成であ
り、上記構造部のメンテナンス時には一体的に取り外し
て修理または交換を行う構成である。
ついては、図示省略した位置決め手段によって所定の位
置決めがされ、図示省略した固定手段によって固定され
ている。
光部に反転現像されたトナー像を転写する転写部80に
関して説明する。
構82によって感光ドラム1に向かってその下方から数
100gの総圧力で押圧され、感光ドラム1の像露光部
の潜像に反転現像されたトナー像とは逆極性のDC1K
V前後のバイアスを印加する手段を備えていて、例えば
ゴム等の導電性または半導電性の弾性体で形成された回
転自在な転写ローラ81と、後で詳述するシート材搬送
部70の主要構成部材とともにこの転写ローラ81を支
持するシート材搬送ベース71から構成され、このシー
ト材搬送ベース71は装置の内部構成の基準となるメイ
ンシャーシ100に形成した位置決め部に対する被位置
決め部の係合(図示省略)によって所定の位置に位置決
めされ、例えばネジ等の固定手段によってメインシャー
シ100に固定されている。
圧作用によって形成されたニップ部に搬送されたトナー
像は、後で詳述するシート材搬送部70から給送された
シート材とこのニップ部で合流して転写される。
たシート材を給送し、これを定着せしめる定着部60に
関して説明する。
材搬送方向下流側に配置されてアルミパイプ材の中空部
に発熱手段としてハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して
回転自在な定着ローラ63と、シート材に転写されたト
ナー像をシート材に押圧する押圧手段として、スプリン
グ66等の押圧機構によって定着ローラ63に向かって
数Kgの総圧力で押圧されていて、例えばシリコンゴム
等の半導電性の弾性体を少なくも表面に形成して定着ロ
ーラ63と同一周速度で回転可能な加圧ローラ67が装
備され、そして、搬送されるシート材を装置外部に排出
する排紙ローラ対61と、上記構成部材を支持して定着
部60をユニット構成に受け持つ定着ベース64とから
構成され、この定着ベース64は、装置の内部構成の基
準となるメインシャーシ100に形成した位置決め部に
対する被位置決め部の係合(図示省略)によって所定の
位置に位置決めされ、例えばネジ等の固定手段によって
メインシャーシ100に固定されている。
押圧作用によって形成されたニップ部に転写部80から
シート材に転写されて搬送されたトナー像は、このニッ
プ部で所定の温度でシート材に定着される。
を給送する給紙部70について説明する。
後部に配置された給紙トレー72には、その下端部にシ
ート材Pをゴム等の高摩擦抵抗材で形成されて給紙部7
0の回転自在な給紙ローラ73に向けて選択的に押圧す
る周知の押圧機構74が具備されている。
ローラ73にシート材Pを介して対向配置され、多数枚
のシート材Pから最上位の1枚のシート材のみが給紙ロ
ーラ73の回転によって給送される様にシート材の分離
や2枚目以後のシート材が給送されない様に給送防止作
用をするシート材給送制御機構75と、給紙部70から
転写部80に向けて紙等のシート材を給送するシート材
搬送路内に配置されていてシート材の有無を検知するフ
ォトセンサー等を含むシート材検知手段77と、上記シ
ート材搬送部70の主要構成機構とともに前述した転写
ローラ81を支持するシート材搬送ベース71から構成
され、更に、図示省略しているが感光ドラム1に対する
転写ローラ81の押圧を解除する機構も具備し、給紙部
70と転写部80はシート材搬送ベース71によってユ
ニット構成に受け持たれており、前述した如くこのシー
ト材搬送ベース71は装置の内部構成の基準となるメイ
ンシャーシ100に形成した位置決め部に対する被位置
決め部の係合(図示省略)によって所定の位置に位置決
めされ、例えばネジ等の固定手段によってメインシャー
シ100に固定されている。
と、1枚のシート材がシート材搬送経路をたどり、前述
の転写部80へと給送される。
説明する。所望の司令で給紙ローラ73を回転駆動して
1枚のシート材をシート材搬送経路内に給送し、シート
材検知手段77の検知信号に応じて給紙ローラ73は、
シート材を挟持した状態で停止して上述した転写にそな
えた待機(スタンバイ)をする。
は、シート材検知手段77の検知信号によって停止して
も良いが、この検知信号からタイマー等の遅延手段で所
定時間経過後に停止して待機しても良い。
ム1が圧接して構成するニップ部で感光ドラム1の像露
光部に反転現像されたトナー像が、感光ドラム1の回転
によって感光ドラム1と転写ローラ81が圧接して構成
するニップ部を形成した転写部80に到達する時間と、
上記待機状態からシート材を給送してシート材が転写部
80に到達する時間が所望の関係に制御出来れば良く、
本実施例では後者を採用している。
ト材搬送経路内にシート材の有無を検知するフォトセン
サー等を含むシート材検知手段77を配置していて、も
う一方では定着部60の定着ローラ63と加圧ローラ6
7の押圧作用によって形成されたニップ部よりシート材
搬送方向下流側に類似する第2シート材検知手段65を
具備していて、シート材搬送状態を検知し、シート材検
知手段77とこの第2シート材検知手段65からの検知
信号を所定の関係に処理して装置内のジャム状態を監視
している。
シート材Pが給紙部70から転写部80を経て排紙ロー
ラ対61を含む定着部60から排紙されるシート材搬送
経路を、カートリッジの下部で装置全体の略々中央部に
配置した構成である。
40について説明する。露光器40の主要部は、1万数
千rpmで回転するモータ41と、このモータ41の回
転を制御する図示省略した制御回路基板と、モータ41
の出力軸に装着されて回転し、図示省略した半導体レー
ザ等の発光素子から発射された光ビームを偏向走査する
偏向走査手段43と、この光ビームを感光ドラム1に向
けて照射する光路49を形成する反射ミラー44等と、
上記主要構成部材を収納してユニット化して構成する露
光器ケース42から構成され、この露光器ケース42は
装置の内部構成の基準となるメインシャーシ100に形
成した位置決め部に対する被位置決め部の係合(図示省
略)によって所定の位置に位置決めされ、例えばネジ等
の固定手段によってメインシャーシ100に固定されて
いる。
に本出願人によって出願された特願平5−121995
に詳細説明されている様に、小型で安価な光走査を可能
とするものであり、本実施例では偏向走査手段43から
感光ドラム1に至る光路長を略々160mmに設定した
が、140mm程度の短光路長の対応も可能である。
制御部50について図1と図2及び図8に基づいて説明
する。制御部50の主要部は、装置の最下端部に配置さ
れて少なくも電源回路部と各機構部の運転制御回路部を
配置した第1制御回路基板51と、この第1制御回路基
板51に対して略垂直で装置左端に配置されて例えばコ
ネクタ53等の接合手段によって接合され、外部からの
信号を受ける為のコネクタ手段が接続された第2制御回
路基板52とによってコンパクトに集中配備されてい
る。
像形成に関わるコントロールを司るコントローラ関係が
配置され、そして、例えばRAM等を含むメモリー増設
回路54や外部機器との接続インターフェース機能を有
するインターフェース増設回路等が装置左端側から着脱
可能に構成されている。
属板金製のメインシャーシ100と装置最下端部に配し
て装置剛性を高めるとともにシールド機能を受け持つ金
属板金製の下シールド板55との間に配置されていて、
外部からの電磁波ノイズ侵入または外部への電磁波ノイ
ズ流出が防止されている。
路基板51に実装配置される例えば電源トランス等の実
装高さが大きい部品に対応した上方への絞り出し部10
0aが形成されていて、メインシャーシ100の平面精
度の向上と剛性向上を図り、前述した定着部60,給紙
部70,転写部80等を安定した関係に保持するととも
に、第1制御回路基板51の実装スペースを有効に産出
して装置全体の小型化構成に寄与している。
部への接続を要し、この接続を簡略化するために駆動モ
ータ103のリード線の端部に設けた配線コネクタ10
3b等が集中的に接続されたり、弾性を有するリード端
子57が圧接して導通し、各要所への電気的接続を行っ
ている。
金製のメインシャーシ100と対向配置されたうえに、
その周囲を取り囲むシールドケースによって保護されて
いて第1制御回路基板51と同様に外部からの電磁波ノ
イズ侵入または外部への電磁波ノイズ流出が防止されて
いる。
関係について図2及び図4,図5及び図6,図7,図
8,図9,図10,図11,図12を参照して説明す
る。
1制御回路基板51を略中央にして第2制御回路基板5
2とは反対側でメインシャーシ100の右側面部に集中
配置してあり、輪列第1受け101及び輪列第2受け1
02を対向して設け、この2つの輪列受けに出力軸に駆
動ギヤ103aを具備した駆動モータ103及び後で詳
述する数種の駆動ギヤ列を回転自在に支持してユニット
構成にし、内部構成の基準となるメインシャーシ100
に形成した位置決め部に対する被位置決め部の係合(図
示省略)によって所定の位置に位置決めされ、ネジ10
4等の固定手段によって固定されている。
輪列第2受け102を板金構成にして有り、後で詳述す
るがその特質を生かして安価に構成する手段を有してい
る事が特徴である。
1を前述したシート材搬送経路の直下にその平面積をシ
ート材搬送経路と略々同一にして配置し、第2制御回路
基板52及び駆動伝達部の主要部はこのシート材搬送経
路域から外れたシート材搬送方向と直交する一方と他方
に各々配置し、空間スペースの削減を局限まで追及した
装置の小型化,とりわけ高さ方向の縮小に寄与してい
る。
関して、上記第2制御回路基板52及び駆動伝達部の主
要部と同様に図2に示す如くシート材搬送経路域から外
れたシート材搬送方向と直交する一方側に配置するとと
もに、装置の外装ケースから突出して装着可能に構成さ
れ、空間スペースの削減を追及した装置の小型化に寄与
しているばかりでなく、トナータンク20の装着に際し
て外装ケース等を解放して行う必要がなく極めて装着性
が良く構成されている。
統の全容を説明する。図4及び図5は本発明の画像形成
装置に用いる駆動系の適切な一実施例を示し、各々の図
は異なった位置で断面図示していて図4及び図5ともに
各ギヤの回転中心位置に図中+印しを付記してある。
(図7も同様)まず、図5を参照して本実施例の駆動系
統について、上記駆動モータ103の出力軸に具備した
駆動ギヤ103aによって駆動される共通したA#ギヤ
から先の個別の駆動系統別に説明する。
転駆動する第1駆動系統は、A#ギア→J#ギア→K#
ギア→L#ギアの順に駆動され、L#ギアは感光ドラム
1の一端に例えば接着などの固着手段によって固着され
たギヤであり、感光ドラム1と一体構成にされていて前
述したカートリッジの着脱によって、この第1駆動系統
に接続または離脱する。
トリッジを図中上下方向に移動して行われる。
構成部材である現像ローラ12を回転駆動する第2駆動
系統は、A#ギア→B#ギア→C#ギア→D#ギア→E
#ギアの順に駆動され、E#ギアは後で詳述するが前述
の現像ローラ12と略同一軸芯位置でカートリッジ下ケ
ース18に回転自在に支持されていて、後で詳述する駆
動機構によって現像ローラ12の一端側に延在した支持
部12aの突端に例えば圧入などの固着手段によって固
着されたF#ギヤに駆動伝達する構成であり、前述した
カートリッジの着脱によって、E#ギアがこの第2駆動
系統に接続または離脱する。
構成部材である供給ローラ13を回転駆動する第3駆動
系統は、上記F#ギヤ→Gギア→H#ギアの順に駆動さ
れ、H#ギアは前述の供給ローラ13の一端側に延在し
た支持部13aの突端に例えば圧入などの固着手段によ
って固着されたギヤである。
するエンドレスのコイルスプリング31,31aを駆動
する駆動手段25及びトナータンク20のアジテータ2
3を回転駆動する第4駆動系統は、図4及び図7に示
し、上記E#ギヤ→Mギア→N#ギアの順に駆動され、
N#ギアは前述の駆動手段25の一端側に例えば圧入な
どの固着手段によって固着されたヘリカルギヤであり、
これを駆動するM#ギアは前述のカートリッジ下ケース
18に回転自在に支持されたヘリカルギヤである。
回転駆動する第5駆動系統は、図5に示し、A#ギア→
B#ギア→C#ギア→P#ギア→Q#ギア→R#ギアの
順に駆動され、R#ギアは前述の給紙ローラ73の一端
側に配置したクラッチに装備したギヤであり、常時この
第5駆動系統に接続している。
回転駆動する第6駆動系統は、A#ギア→S#ギア→T
#ギア→U#ギアの順に駆動され、U#ギアは前述の定
着ローラ63の一端側に装備したギヤである。
を回転駆動する第7駆動系統は、上記U#ギア→V#ギ
ア→W#ギアの順に駆動され、W#ギアは前述の排紙ロ
ーラ対61の一端側に装備したギヤである。
説明をする。
#ギア→L#ギアの順に駆動さる感光ドラム1を回転駆
動する第1駆動系統は、図6に詳細図示する構造であ
り、図6はこの第1駆動系統を展開断面図示している。
103の出力軸に具備された駆動ギヤ103aは、輪列
第1受け101及び輪列第2受け102の各々に対向し
て外周部を鏡面状態にして形成したプロジェクション部
101a及び102aによって回転自在に支持されたA
#ギヤを駆動し、更に輪列第1受け101に外周部を鏡
面状態にして形成したプロジェクション部101bに回
転自在に支持されたJ#ギヤを経由してK#ギヤを駆動
してL#ギヤに至る。
bの突端に装着したブッシュ105によって、プロジェ
クション部101bからの離脱が防止されている。
ギヤと同様に輪列第1受け101及び輪列第2受け10
2の各々に対向して外周部を鏡面状態にして形成したプ
ロジェクション部101c及び102cによって回転自
在に支持されていて、支軸や軸受部材等を不要にした極
めて単純で安価な構成にされている。
01及び輪列第2受け102のプロジェクション部10
1aと102a,プロジェクション部101cと102
c,プロジェクション部101bの相対位置関係は各々
のギヤが安定して回転可能ならしめる為に相応の相対位
置関係を確保する必要が有り、本実施例では上記目的を
達成する為に、輪列第1受け101から複数のプロジェ
クション部101dを,輪列第2受け102から複数の
プロジェクション部102dを各々対向して設け、プロ
ジェクション部101dの突端には係合凹部101e
を,プロジェクション部102dの突端には係合凹部1
01eに係合して位置合わせを行う係合凸部102eを
形成し、双方が係合することによって輪列第1受け10
1と輪列第2受け102は所定の位置関係と相対間隔が
保たれてネジ106によって結合されてユニット構成さ
れている。
102eについては、図示省略するが上記の構成とは逆
に係合凹部をプロジェクション部102dに,係合凸部
をプロジェクション部101dに,または、複数のプロ
ジェクション部101dと102dの中で上記の内容を
組み合わせて構成してもよく、輪列第1受け101及び
輪列第2受け102のプロジェクション部101aと1
02a,プロジェクション部101cと102c,プロ
ジェクション部101bの相対位置関係は、板金構造の
輪列第1受け101及び輪列第2受け102を順送型等
によるプレス加工によって、容易に所定の相対位置関係
に構成可能である。
て説明したが、本実施例では図示説明を省略するが上述
した他の駆動系統にも適用されている。
安価なPM型ステッピングモータを用いていて、入力パ
ルスや電流等の制御によって滑らかな連続回転駆動を可
能にしている。
述の現像部10の主要構成部材である現像ローラ12を
回転駆動する第2駆動系統及び供給ローラ13を回転駆
動する第3駆動系統の主要部は、図10,図11,図1
2及び図13に詳細図示する構造であり、図10は適切
な一実施例を示し、図11,図12及び図13は他の実
施例を示していて図11,図12及び図13ともに図1
0と異なるところは図中断面A−A及び断面B−Bに示
す部分であり、他の部分に関しては全く同一に構成され
ているので同一の符号を用いて説明する。
→E#ギアの順に駆動される第2駆動系統のD#ギア
は、前述の第1駆動系統を例にして説明した各ギアと同
様に輪列第1受け101及び輪列第2受け102の各々
に対向して外周部を鏡面状態にして形成したプロジェク
ション部101f及び102fによって回転自在に支持
されていて、一方のカートリッジの着脱によってD#ギ
アに接続または離脱するE#ギアは、図3及び図8で前
述した連結部材6を介して例えばネジ等の固定手段によ
って強固に連結されて一体構成になっていて支持ピン5
a及び支持ピン5Aaによって回動自在に支持されてい
る支持部材5と支持部材5Aによって回転可能に支持さ
れた現像ローラ12の一端側に延在した支持部12aの
突端に例えば圧入などの固着手段によって固着されたF
#ギヤに対向して、現像ローラ12と略同一軸芯位置の
カートリッジ下ケース18に圧入などの固着手段によっ
て具備した支軸19によって回転自在に支持されてい
る。
って回転可能に支持された供給ローラ13の一端側に延
在した支持部13aの突端に例えば圧入などの固着手段
によって固着されたH#ギヤは、支持部材5に突設され
た軸部5bによって回転自在に支持されたG#ギヤを介
してF#ギヤからH#ギアに駆動伝達する構成であり、
現像ローラ12及び供給ローラ13は、支持部材5と支
持部材5Aによって回転可能に支持されて前述の規制ブ
レード14ととともに支持ピン5a及び支持ピン5Aa
によって一体的に回動自在に支持されていて、図3,図
8,図9で前述した如く、現像ローラ12を感光ドラム
1方向に付勢させるスプリング8及び8Aによって、現
像ローラ12は感光ドラム1に圧接して安定したニップ
部を構成する構成であり、現像ローラ12の位置は、例
えば感光ドラム1及び現像ローラ12の外径や回転軸芯
振れ等のばらつきによって左右される。
#ギヤに安定して回転駆動力を伝達する為に、図10の
実施例に於て、一方のE#ギヤのB−B断面部に回転軸
芯と直交する線対称に平行な凸部E#aを形成し、他方
のF#ギヤのA−A断面部に回転軸芯と直交する線対称
に平行な凸部F#aを形成し、この双方の凸部E#aと
凸部F#aに係合してスライド自在な直交する凹部26
a及び26bを有する駒部材26を介在させてE#ギヤ
からF#ギヤに図中矢印方向に回転駆動力を伝達する所
謂ユニバーサルカップリング110を構成し、上記E#
ギヤとF#ギヤの回転軸芯違いを吸収するとともに、例
えばギアの噛み合い駆動の場合にはその圧力角によって
生じる軸力発生等で現像ローラ12と感光ドラム1が圧
接して構成するニップ部が不安定になるものであるが、
本実施例では上記の現象を軽減している。
リング110の組立を容易にする配慮として、E#ギヤ
のB−B断面部に輪郭部E#bを形成し、凸部E#aに
凹部26aを係合させた駒部材26の脱落を防止してい
て、F#ギヤ近傍のH#ギヤ及びG#ギヤ等の部材より
E#ギヤ側に突出したF#ギヤをラジアル方向からスラ
イドさせると、凸部F#aへの係合を容易にしている。
ーサルカップリング110は、上記の如くの得点を有す
るが、その駆動伝達効率向上及び軸力軽減は、E#ギヤ
の凸部E#aと駒部材26の凹部26a及び駒部材26
の凹部26bとF#ギヤの凸部F#aとの摺動摩擦損失
の軽減と有効な駆動力伝達方向によって達成される。
方のE#ギヤのB−B断面部に回転軸芯点対称に互いに
平行な面E#cを有する凹部を形成し、他方のF#ギヤ
のA−A断面部に回転軸芯点対称に互いに平行な面F#
cを有する凹部を形成し、この双方の面E#cを有する
凹部と面F#cを有する凹部に係合して直交方向にスラ
イド自在な凸部27a及び27bを有する駒部材27を
介在させてE#ギヤからF#ギヤに図中矢印方向に回転
駆動力を伝達する所謂ユニバーサルカップリング110
を構成して図10で前述した同様の作用を果たしてお
り、とりわけ、図11に示す構造では、面E#cから凸
部27aへの回転駆動伝達及び凸部27bから面F#c
への回転駆動伝達に関して、回転駆動伝達の作用点に於
ける作用方向が各々の回転方向と一致されていて伝達効
率が良い。
#ギヤは摺動性に富むポリアセタール等の樹脂で形成
し、駒部材27は例えば亜鉛,アルミニューム,黄銅等
のダイキャスト成形によって形成してプラスチックとの
摺動相性を向上させている。
同様に、このユニバーサルカップリング110の組立を
容易にする配慮として、E#ギヤのB−B断面部に輪郭
部E#bを形成し、面E#cを有する凹部に凸部27a
を係合させた駒部材27の脱落を防止していて、F#ギ
ヤ近傍のH#ギヤ及びG#ギヤ等の部材よりE#ギヤ側
に突出したF#ギヤをラジアル方向からスライドさせる
と、F#ギヤの面F#cを有する凹部が駒部材27の凸
部27bへの係合を容易にしている。(この係合に際し
て駒部材27の凸部27bは、面F#cを有する連続し
た凹部の一方の外側からE#ギヤを回動させながら侵入
して所定の位置に定まる事が出来る。)次ぎに、改善さ
れた他の実施例を図12に基づいて説明する。図12に
示す他の実施例では、一方のE#ギヤのB−B断面部に
回転軸芯点対称に互いに平行な面E#dを有する凹部を
形成し、他方のF#ギヤのA−A断面部に回転軸芯点対
称に互いに平行な面F#dを有する凹部を形成し、この
双方の面E#dを有する凹部と面F#dを有する凹部に
回転自在に支持されたローラ29を介して係合して直交
方向にスライド自在な駒部材28を介在させてE#ギヤ
からF#ギヤに図中矢印方向に回転駆動力を伝達する所
謂ユニバーサルカップリング110を構成して図10で
前述した同様の作用を果たしており、とりわけ、図12
に示す構造では、面E#dからローラ29への回転駆動
伝達及びローラ29から面F#dへの回転駆動伝達に関
して、回転駆動伝達の作用点に於ける作用方向が各々の
回転方向と一致されていて伝達効率が良く、また、駒部
材28の移動時に生じる摺動摩擦損失は転がり摩擦故に
極めて小さく構成されている。
動性に富むポリアセタール等の樹脂で形成し、駒部材2
7は例えば亜鉛,アルミニューム,黄銅等のダイキャス
ト成形によって形成してプラスチックとの摺動相性を向
上させている。
同様にこのユニバーサルカップリング110の組立を容
易にする配慮として、E#ギヤのB−B断面部に形成し
た面E#dを有する凹部を不連続にしてローラ29を介
して係合させた駒部材28の脱落を防止していて、F#
ギヤ近傍のH#ギヤ及びG#ギヤ等の部材よりE#ギヤ
側に突出したF#ギヤをラジアル方向からスライドさせ
ると、F#ギヤの面F#dを有する凹部が駒部材28が
回転自在に支持したローラ29への係合を容易にしてい
る。(この係合に際してローラ29を回転自在に支持し
た駒部材28は、面F#dを有する連続した凹部の一方
の外側からE#ギヤを回動させながら侵入して所定の位
置に定まる事が出来る)次ぎに、更に改善された他の実
施例を図13に基づいて説明する。図13に示す他の実
施例は図12に示す構造のユニバーサルカップリング1
10を更に改善した構造であり、その改善したユニバー
サルカップリング110の部分についてのみ説明する。
は、一方のE#ギヤのB−B断面部に回転軸芯点対称に
互いに平行な面E#dを有する凹部を形成し、他方のF
#ギヤのA−A断面部に回転軸芯点対称に互いに平行な
面F#dを有する凹部を形成し、更に、このE#ギヤと
F#ギヤの中間にF#ギヤのA−A断面部に構成された
回転軸芯点対称に互いに平行な面F#dと同様な凹部と
E#ギヤのB−B断面部に構成された回転軸芯点対称に
互いに平行な面E#dと同様な凹部を有する浮動部材1
20を配置し、このE#ギヤの面E#dを有する凹部と
浮動部材120の面F#dと同様な凹部,及び浮動部材
120の面Edと同様な凹部とF#ギヤの面F#dを有
する凹部に、回転自在に支持されたローラ29を介して
係合して直交方向にスライド自在な駒部材28を2個介
在させてE#ギヤからF#ギヤに図中矢印方向に回転駆
動力を伝達する所謂ユニバーサルカップリング110を
構成して図10で前述した同様の作用を果たしており、
図13に示す構造では、面E#dからローラ29への回
転駆動伝達及びローラ29から面F#dへの回転駆動伝
達に関して、回転駆動伝達の作用点に於ける作用方向が
各々の回転方向と一致されていて伝達効率が良く、ま
た、駒部材28の移動時に生じる摺動摩擦損失は転がり
摩擦故に極めて小さく構成されているとともに、E#ギ
ヤとF#ギヤの回転軸芯が大きく相違していても浮動部
材120が何ものにも拘束されること無く柔軟に浮動し
て回転し、現像ローラ12と感光ドラム1が圧接して構
成するニップ部を更に安定させる構造である。
カップリング110の構造は、図12に示す構造の改善
にのみ適用されるものでなく、図10及び図11に示す
構造の改善にも適用可能である。
2駆動系統>の如く本実施例ではカートリッジの駆動に
関して、感光ドラム1と現像部10の駆動作用が分散し
ていて、カートリッジ側の被駆動部,または本体側の駆
動部は、高剛性に構成しなくても良い構造に成ってい
て、カートリッジ側の被駆動部,または本体側の駆動部
に一極集中した負荷状態が無いので、振動やビビリが抑
制されて回転ジッタの少ない駆動が可能な構成である。
はカートリッジについて、ここで注目すべき点を以下の
内容で整理する。
>画像形成手段の主要部の感光ドラム1,帯電ローラ
2,クリーナ部90,現像部10,トナー搬送部30,
30aを前述の如くの関係に配置し、主として主要部を
受け持つカートリッジ下ケース18及びそのカバー的な
役割も受け持つカートリッジ上ケース17によって、こ
れらをユニット構成にして本体に対して着脱可能に構成
した本実施例のカートリッジでは、現像部10の主要部
である供給ローラ13と現像ローラ12の両端を各々回
転可能に支持した支持部材5と支持部材5Aは、連結部
材6を介して例えばネジ等の固定手段によって強固に連
結されて一体構成になっていて、図3に示す如く、支持
部材5はカートリッジ下ケース18の一部に挿通する支
持ピン5aによって回動可能に支持されており、図3で
は片側のみ支持した状態を示しているが反対側も同様な
支持構造であり、図8に図示する支持部材5Aはカート
リッジ下ケース18の一部に挿通して図3に示す支持ピ
ン5aと同様な断面位置に配設した同様な支持ピン5A
aによって回動自在に支持されていて、前述の規制ブレ
ード14ととともに支持ピン5a及び支持ピン5Aaを
支軸にして、前述した画像形成プロセスに支障のない必
要最小限の貯蔵量にとどめて構成したトナーの貯蔵部1
1の空間内で感光ドラム1に対して一体的に回動可能に
構成されており、図3,図8,図9で前述した如く、現
像ローラ12を感光ドラム1方向に付勢させるスプリン
グ8及び8Aによって、現像ローラ12は感光ドラム1
に圧接して安定したニップ部を構成する構成であり、現
像ローラ12の位置は、例えば感光ドラム1及び現像ロ
ーラ12の外径や回転軸芯振れ等のばらつきによって左
右される。
2の一端には各々H#ギヤとF#ギヤが具備されてい
て、H#ギヤは支持部材5に突設された軸部5bによっ
て回転自在に支持されたG#ギヤを介してF#ギヤから
駆動伝達される構成である。
するE#ギアは、F#ギヤに対向して現像ローラ12と
略同一軸芯位置のカートリッジ下ケース18に圧入など
の固着手段によって具備した支軸19によって回転自在
に支持されており、F#ギヤとE#ギアは図10,図1
1,図12及び図13で詳細説明した所謂ユニバーサル
カップリング110を構成し、上記E#ギヤとF#ギヤ
の回転軸芯違いを吸収して駆動可能である。
としてL#ギヤが装備され、カートリッジ下ケース18
には供給ローラ13及び現像ローラ12の被駆動手段と
してE#ギヤが装備され、本体側にはこれらを駆動する
手段としてK#ギヤ,D#ギヤ等が装備されていて、カ
ートリッジの着脱に応じて、各々に対応して係合または
系脱が成されるように構成されていて、装着状態では各
々の駆動と被駆動の関係で駆動される構成であり、感光
ドラム1と現像部10の駆動作用位置が分散していて、
駆動力の一極集中を避けているので、カートリッジ側の
被駆動部,または本体側の駆動部は、大型化したり高剛
性に構成しなくても良い。
4835565の様に、感光体に対して接離移動自在
にして,かつ、感光体に対して押圧付勢されて配置した
現像ユニット内に隣接し合った複数の回転体を配置し、
この回転体の一方が相対的に接離移動自在に支持されて
いて、接離移動自在な回転体は、現像ユニットケースに
具備されて本体から駆動されるアイドルギヤによって駆
動されるギヤ軸の端部に構成されたオルダム継手などの
カップリング手段によって駆動される駆動構造とは異な
り、本実施例では感光ドラム1を回転自在に支持したカ
ートリッジ下ケース18に供給ローラ13及び現像ロー
ラ12の被駆動手段としてE#ギヤが装備され、このE
#ギヤを本体側に装備したD#ギヤによって駆動する構
造であって、支持ピン5a及び支持ピン5Aaを支軸に
して回動可能なF#ギヤを本体側から駆動する構造では
ないので、ギアの噛み合い時にその圧力角によって生じ
る軸力発生等で現像ローラ12と感光ドラム1が圧接し
て構成するニップ部が不安定になる様な現象を軽減して
いる。
は本体側の駆動部に一極集中した負荷状態が無いので、
振動やビビリが抑制されて回転ジッタの少ない駆動が可
能であり、画像のピッチ変動や濃度変動の少ない極めて
安定した画像形成が行われ、特に高解像度の画像形成装
置にとって有効である。
の主要部は、カートリッジ下ケース18に支持されて支
持ピン5aを支持中心にして上記画像形成プロセスに支
障のない必要最小限の貯蔵量にとどめて構成したトナー
の貯蔵部11の空間内で回動移動付勢されて相応の移動
を行う構造であり、特公昭63−67185の従来例に
示される様な現像部に所望量のトナーを貯蔵するトナー
ホッパーを有していて、このトナーホッパーを含んで支
持された現像部とは異なり、トナー量の変化に応じて現
像部の支持状態が変化したり、感光ドラムと現像部との
関係が不安定になる事も無い。
プロセスに支障のない必要最小限の貯蔵量にとどめて構
成したトナーの貯蔵部11の空間内で感光ドラム1から
上記現像部10の主要部が回動移動付勢されて相応の移
動を行い、このトナーの貯蔵部11に対してトナー搬送
部30aからトナーが補給される構成を基に上記の効用
を説明したが、この効用は貯蔵部11にトナー搬送部3
0aからトナーが補給される構成に限定されるものでは
無く、従来例の様に所望量のトナーをトナーホッパーに
収容して成る構造であっても、このトナーホッパーの中
で上記の現像部が回動付勢されて相応の移動を行う構成
であっても、同様な効用が得られる。
部の駆動関係について着目すると、本実施例の現像部1
0の主要部は、カートリッジ下ケース18に支持されて
支持ピン5a及び5Aaを支持中心にして回動移動付勢
されて相応の移動を行う構造であり、前述のL#ギヤ及
びE#ギヤからユニバーサルカップリング110を介し
てF#ギヤが駆動されると、各々の被回転体は図3に示
す矢印方向に駆動され、図10〜図13で前述したユニ
バーサルカップリング110によってこの方向に駆動さ
れると、支持ピン5a及び5Aaから離れた位置でE#
ギヤからユニバーサルカップリング110を介してF#
ギヤが駆動されるモーメントによって、現像ローラ1
2,供給ローラ13及び規制ブレード14の現像部10
の主要部は、感光ドラム1から離れる方向に移動力が作
用してスプリング8,8Aの押圧力とバランスして感光
ドラム1に現像ローラ12が圧接してニップ部を構成し
ていて、例えば温湿度変化や耐久劣化などによって駆動
トルクが変化しても、現像ローラ12はドラム1から離
れる方向に移動習性があるので、食い込み現象やビビリ
などによってニップ部が不安定になる事が無い。
離れた位置でE#ギヤからユニバーサルカップリング1
10を介してF#ギヤが駆動されるモーメントによっ
て、現像ローラ12,供給ローラ13及び規制ブレード
14の現像部10の主要部が感光ドラム1から離れる方
向に作用する移動力は、単純にF#ギヤをギヤ駆動する
様な構造に比較して極めて小さく、また、変動の少ない
安定したものであり、上記ニップ部の安定性に優れる。
aと現像ローラ12の間隔を大きくする程小さくする事
が可能であり、この間隔を所望の大きさに設定して駆動
すると、必ずしも感光ドラム1から現像ローラ12,供
給ローラ13及び規制ブレード14の現像部10の主要
部が離れる方向に移動力が作用する位置に支持ピン5a
及び5Aaを配置しなくとも安定したニップ部の構成が
可能であり、支持ピン5a及び5Aaの配置は図示省略
するが図3の現像ローラ12の下方や左右方向のいずれ
の位置にあってもよい。
像ローラ12と供給ローラ13を用いて説明したが、こ
の供給ローラ13については上記構造の必須条件では無
く、一成分磁性トナーを用いる現像部の構成に代表され
る従来例の様に現像部10の主要部を現像ローラ12の
みで構成した構造であっても、また、感光ドラム1に関
しては円筒ドラム状の形態に限定されるものでは無く、
図示省略するが例えば無端ベルト状の感光体であっても
上記の効用は発揮される。
カートリッジ下ケース18に支持されて支持ピン5aを
支持中心にして回動移動付勢されて相応の移動を行う構
造の基に駆動と被駆動の関係を説明したが、この構造は
感光ドラム1に対して現像部10の主要部が相対的に位
置移動可能ならしめる簡単で小型化構成可能な例であ
り、図10,図11,図12及び図13で詳細説明した
所謂ユニバーサルカップリング110による駆動に関し
ては上記構造が必須条件では無く、感光ドラム1に対し
て相対的に位置移動可能に構成された回転体に対する回
転駆動であれば前述した効用は適用される。
ローラ2,クリーナ部90,現像部10,トナー搬送部
30,30aの画像形成手段の主要部を、カートリッジ
下ケース18とカートリッジ上ケース17に収納してユ
ニット構成にしたカートリッジとして本体に対して着脱
可能に構成してあるが、現像にともなって減少するトナ
ーを着脱自在に設けた交換式のトナータンク20からト
ナーを循環搬送して補給する構成にしてある本実施例で
は、上記の様に本体に対して着脱可能なカートリッジ構
成でなく、本体と一体化した構成であってもなんら支障
が無い。
及び画像形成装置に於て、画像形成装置本体に対して着
脱自在なカートリッジは、画像形成装置から回転駆動さ
れる被回転駆動手段を有する感光体と、感光体に露光し
て形成された潜像にトナーを現像して顕像化し、感光体
に対して相対移動可能に支持されて回転駆動される第2
被回転駆動手段を有する現像手段と、画像形成装置から
回転駆動される第1被回転駆動手段と、感光体と現像手
段及び第1被回転駆動手段とを支持する筐体と、現像手
段を感光体に向けて押圧付勢する付勢手段とを有し、第
2被回転駆動手段は、第1被回転駆動手段からユニバー
サルカップリングを介して回転駆動される構造に構成す
るとともに、画像形成装置には、感光体及び第1被回転
駆動手段を各々回転駆動する回転駆動手段を備えて構成
した事により、感光体と現像手段の駆動作用位置が分散
していて、駆動力の一極集中を避けているので、カート
リッジ側の被駆動部,または本体側の駆動部は、大型化
したり高剛性に構成しなくても良いので、装置の簡略化
が極めて容易であり、小型化構成及び安価な構成にとっ
て有益であるとともに、昨今の小型なノートタイプのコ
ンピュータの台頭から益々ダウンサイジングに拍車がか
かって拡大したパーソナルユース市場に好適な個人の卓
上でも余裕を持って配置出来る小型で安価なプリンタや
ファクシミリの出現を可能にし、カートリッジ側の被駆
動部,または本体側の駆動部に一極集中した負荷状態が
無いので、振動やビビリが抑制されて回転ジッタの少な
い駆動が可能であるばかりでなく、感光体に対して相対
移動可能に支持されて回転駆動される現像手段は、筐体
に支持された第1被回転駆動手段からユニバーサルカッ
プリングを介して回転駆動されるので、ギアの噛み合い
時にその圧力角によって生じる軸力発生等で現像手段と
感光体が圧接して構成するニップ部が不安定になる様な
現象を軽減しており、また、上記現像手段は、感光体に
圧接付勢されて摺擦して感光体にトナーを搬送する現像
ローラと、現像ローラに所定のニップ量を有して摺擦し
て現像ローラにトナーを搬送する供給ローラと、現像ロ
ーラのトナー搬送量を規制するブレードとを有し、感光
体に対して相対移動可能に支持されて駆動される構造に
構成した事により、現像ローラと供給ローラの摺擦状態
及び現像ローラとブレードとの相対関係は、一体となっ
て相対移動するので、所定の関係に維持されるととも
に、例えば温湿度変化や耐久劣化などの条件変化によっ
て駆動トルクが変化しても、上記の軸力変化が少なくて
現像手段と感光体が圧接して構成するニップ部が安定し
ており、画像のピッチ変動や濃度変動の少ない極めて安
定した画像形成が行われ、特に高解像度の画像形成装置
にとって有効な技術であり、本発明の実用的効果は極め
て大きい。
面要部断面図。
要部断面図。
側面要部断面図。
の右側面要部断面図。
の右側面要部断面図。
断面図。
施例を示す右側面要部断面図。
像形成装置の一実施例を示す上面要部断面図。
施例を示すカートリッジ上面要部断面図。
1回転駆動系説明図。
第2回転駆動系説明図。
第3回転駆動系説明図。
第4回転駆動系説明図。
Claims (4)
- 【請求項1】 画像形成装置本体に対して着脱自在なカ
ートリッジであり、画像形成装置から回転駆動される被
回転駆動手段を有する感光体と、前記感光体に露光して
形成された潜像にトナーを現像して顕像化し、前記感光
体に対して相対移動可能に支持されて回転駆動される第
2被回転駆動手段を有する現像手段と、画像形成装置か
ら回転駆動される第1被回転駆動手段と、前記感光体と
前記現像手段及び前記第1被回転駆動手段とを支持する
筐体と、前記現像手段を前記感光体に向けて押圧付勢す
る付勢手段と、を有し、 前記第2被回転駆動手段は、前記第1被回転駆動手段か
らユニバーサルカップリングを介して回転駆動される構
造に構成した事を特徴とするカートリッジ。 - 【請求項2】 画像形成装置から回転駆動される被回転
駆動手段を有する感光体と、前記感光体に露光して形成
された潜像にトナーを現像して顕像化し、前記感光体に
対して相対移動可能に支持されて回転駆動される第2被
回転駆動手段を有する現像手段と、画像形成装置から回
転駆動される第1被回転駆動手段と、前記感光体と前記
現像手段及び前記第1被回転駆動手段とを支持する筐体
と、前記現像手段を前記感光体に向けて押圧付勢する付
勢手段とを有し、前記第2被回転駆動手段は、前記第1
被回転駆動手段からユニバーサルカップリングを介して
回転駆動され、前記感光体及び前記第2被回転駆動手段
を各々回転駆動する回転駆動手段を備えて成る事を特徴
とする画像形成装置。 - 【請求項3】 前記現像手段は、前記感光体に圧接付勢
されて摺擦し、感光体にトナーを搬送する現像ローラ
と、前記現像ローラに所定のニップ量を有して摺擦し、
前記現像ローラにトナーを搬送する供給ローラと、前記
現像ローラのトナー搬送量を規制するブレードとを有す
る事を特徴とする請求項1記載のカートリッジ。 - 【請求項4】 前記現像手段は、前記感光体に圧接付勢
されて摺擦し、感光体にトナーを搬送する現像ローラ
と、前記現像ローラに所定のニップ量を有して摺擦し、
前記現像ローラにトナーを搬送する供給ローラと、前記
現像ローラのトナー搬送量を規制するブレードとを有す
る事を特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP6133370A JP3052733B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | カートリッジ、及び画像形成装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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1994
- 1994-06-15 JP JP6133370A patent/JP3052733B2/ja not_active Expired - Fee Related
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