JP2016164648A - Image forming apparatus and cartridge group - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置、および、画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジ群に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus and a cartridge group that can be attached to and detached from an apparatus main body of the image forming apparatus.
ここで、画像形成装置とは、記録媒体に画像を形成するものである。そして、画像形成装置の例としては、例えば電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真複写機、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)、ファクシミリ装置等が含まれる。 Here, the image forming apparatus forms an image on a recording medium. Examples of the image forming apparatus include an electrophotographic copying machine using an electrophotographic image forming process, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer, an LED printer, etc.), a facsimile machine, and the like.
また、カートリッジとは、画像形成装置の構成要素の一部を一体的にカートリッジ化し、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能とするものである。カートリッジ群は、上記カートリッジを複数有するものである。 The cartridge is a cartridge in which a part of the components of the image forming apparatus is integrally formed, and can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. The cartridge group has a plurality of the cartridges.
また、画像形成装置本体(装置本体)とは、カートリッジを除いた画像形成装置部分である。 The image forming apparatus main body (apparatus main body) is an image forming apparatus portion excluding the cartridge.
従来、電子写真感光体(感光体ドラム)を二つの平面で支持する構成が知られている(特許文献1)。 Conventionally, a configuration in which an electrophotographic photosensitive member (photosensitive drum) is supported by two planes is known (Patent Document 1).
特許文献1においては、感光体ドラムを回転可能に支持する感光体支持装置において、前記感光体ドラムを当接させて位置決めするための平行でない2つの接触面を有する。そして前記感光体ドラムの周囲に配置された帯電ローラ、現像ローラ等のプロセス手段により前記感光体ドラムを前記2つの接触面に当接するように付勢することを特徴とする。
In
本発明は、従来の技術を更に発展させたものである。像担持体を支持部材で安定的に支持することを目的とする。 The present invention is a further development of the prior art. It is an object to stably support an image carrier with a support member.
上記目的を達成するため、本出願に係る発明の一例は、
画像形成装置であって、第1の感光体ドラムと、第2の感光体ドラムと、前記第1の感光体ドラムの第1の軸線方向一端部に配置された第1の駆動入力部と、前記第2の感光体ドラムの第2の軸線方向一端部に配置された第2の駆動入力部と、前記第1の感光体ドラムの前記第1の軸線方向一端部側を回転可能に支持する第1の支持部及び第2の支持部を備える第1の支持部材と、前記第2の感光体ドラムの前記第2の軸線方向一端部側を回転可能に支持する第3の支持部及び第4の支持部を備える第2の支持部材と、を有し、前記第1の軸線方向から見た時の前記第1の支持部と前記第2の支持部とを結ぶ線分の中点と前記第1の感光体ドラムの回転中心とを結ぶ第1の直線とし、前記第2の軸線方向から見た時の前記第3の支持部と前記第4の支持部とを結ぶ線分の中点と前記第2の感光体ドラムの回転中心とを結ぶ第2の直線とすると、前記第1の軸線方向から見た前記第1の直線と前記第2の軸線方向から見た前記第2の直線とが平行でないことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an example of the invention according to the present application is as follows:
An image forming apparatus, comprising: a first photosensitive drum; a second photosensitive drum; a first drive input unit disposed at one end in a first axial direction of the first photosensitive drum; A second drive input unit disposed at one end portion in the second axial direction of the second photosensitive drum and a first axial end portion side of the first photosensitive drum are rotatably supported. A first support member having a first support portion and a second support portion, a third support portion for rotatably supporting the second axial end portion of the second photosensitive drum, and a second support portion A second support member having four support portions, and a midpoint of a line segment connecting the first support portion and the second support portion when viewed from the first axial direction, A first straight line connecting the rotation center of the first photosensitive drum, and the third support portion when viewed from the second axial direction and the Assuming that the second straight line connecting the midpoint of the line connecting the four support portions and the rotation center of the second photosensitive drum, the first straight line and the first straight line as viewed from the first axial direction. The second straight line seen from the axial direction of 2 is not parallel.
以上説明したように、本出願に係る発明によれば、像像担持体を支持部材で安定的に支持できる。 As described above, according to the invention of the present application, the image carrier can be stably supported by the support member.
[電子写真画像形成装置の一般的な説明]
以下、本発明の第1の実施例について図を用いて説明する。
[General description of electrophotographic image forming apparatus]
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、以下の実施形態では画像形成装置として、4個のプロセスカートリッジが装置本体に着脱可能なフルカラー画像形成装置を例示している。 In the following embodiment, a full-color image forming apparatus in which four process cartridges can be attached to and detached from the apparatus main body is illustrated as an image forming apparatus.
なお、画像形成装置に装着するプロセスカートリッジの個数はこれに限定されるものではない。必要に応じて適宜設定されるものである。 Note that the number of process cartridges attached to the image forming apparatus is not limited to this. It is appropriately set as necessary.
例えば、2色の画像を形成する画像形成装置の場合には、画像形成装置の装置本体に装着されるプロセスカートリッジの個数は2個である。 For example, in the case of an image forming apparatus that forms a two-color image, the number of process cartridges mounted on the main body of the image forming apparatus is two.
また、以下説明する実施形態では、画像形成装置の一例としてプリンタを例示しているが、複写機やファックス、あるいは複写機能やファックス機能、プリンタ機能を併せ持った複合機であってもよい。 In the embodiments described below, a printer is illustrated as an example of an image forming apparatus. However, a copier or a fax machine, or a multi-function machine having a copier function, a fax function, and a printer function may be used.
[画像形成装置の概略構成]
図1は本実施例の画像形成装置の断面概略図である。また、図2(a)は本実施例の画像形成装置の斜視図である。また、図16は本実施例のプロセスカートリッジPの断面図である。また、図5は本実施例のプロセスカートリッジPを駆動側からみた組立斜視図であり、図6は本実施例のプロセスカートリッジPを非駆動側からみた組立斜視図である。
[Schematic configuration of image forming apparatus]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus of this embodiment. FIG. 2A is a perspective view of the image forming apparatus of this embodiment. FIG. 16 is a sectional view of the process cartridge P of this embodiment. FIG. 5 is an assembled perspective view of the process cartridge P according to the present embodiment as viewed from the driving side, and FIG. 6 is an assembled perspective view of the process cartridge P according to the present embodiment as viewed from the non-driving side.
図2に示すように、この画像形成装置1は、電子写真画像形成プロセスを用いた4色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体Sにカラー画像形成を行う。画像形成装置1はプロセスカートリッジ方式であり、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体(装置本体)2に取り外し可能に装着して、記録媒体Sにカラー画像を形成するものである。
As shown in FIG. 2, the
ここで、画像形成装置1に関して、前ドア3を設けた側を正面(前面)、正面と反対側の面を背面(後面)とする。また、画像形成装置1を正面から見て右側を駆動側、左側を非駆動側と称す。図1は画像形成装置1を非駆動側から見た断面図であり、紙面手前が画像形成装置1の非駆動側、紙面右側が画像形成装置1の正面、紙面奥側が画像形成装置1の駆動側となる。
Here, regarding the
画像形成装置本体2には第1のプロセスカートリッジPY、第2のプロセスカートリッジPM、第3のプロセスカートリッジPC、第4のプロセスカートリッジPKの4つのプロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)が水平方向に配置されている。
The image forming apparatus
なお画像形成装置1からプロセスカートリッジPY・PM・PC・PKを除いた構成を、特に装置本体(画像形成装置本体)2と呼ぶこととする。
A configuration obtained by removing the process cartridges PY, PM, PC, and PK from the
第1〜第4の各プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)は、それぞれ同様の電子写真画像形成プロセス機構を有した画像形成部である。ただし各プロセスカートリッジPY・PM・PC・PKでは、画像形成の際に用いる現像剤の色が各々異なる。 Each of the first to fourth process cartridges P (PY, PM, PC, PK) is an image forming unit having the same electrophotographic image forming process mechanism. However, the process cartridges PY, PM, PC, and PK have different colors for the developer used for image formation.
第1〜第4のプロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)には画像形成装置本体2の駆動出力部から回転駆動力が伝達される。詳細は後述する。
A rotational driving force is transmitted to the first to fourth process cartridges P (PY / PM / PC / PK) from the drive output unit of the image forming apparatus
また、第1〜第4の各プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)には画像形成装置本体2からバイアス電圧(帯電バイアス、現像バイアス等)が供給される(不図示)。
A bias voltage (charging bias, developing bias, etc.) is supplied from the image forming
図16に示すように、本実施例の第1〜第4の各プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)は、像担持体(感光体)としての感光体ドラム(以下、「ドラム」と称す)4を有する。プロセスカートリッジPは更に、このドラム4に作用するプロセス手段としての帯電手段及びクリーニング手段を備えた感光体ユニット8を有する。
As shown in FIG. 16, each of the first to fourth process cartridges P (PY, PM, PC, PK) of this embodiment is a photosensitive drum (hereinafter referred to as “drum”) as an image carrier (photosensitive member). 4). The process cartridge P further includes a
また、第1〜第4の各プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)は、ドラム4上の静電潜像を現像する現像手段を備えた現像ユニット9を有する。
Each of the first to fourth process cartridges P (PY, PM, PC, PK) includes a developing unit 9 that includes a developing unit that develops the electrostatic latent image on the
第1のプロセスカートリッジPYは、現像枠体29内にイエロー(Y)の現像剤を収容しており、ドラム4の表面にイエロー色の現像剤像を形成する。
The first process cartridge PY contains a yellow (Y) developer in the developing
第2のプロセスカートリッジPMは、現像枠体29内にマゼンタ(M)の現像剤を収容してあり、ドラム4の表面にマゼンタ色の現像剤像を形成する。
The second process cartridge PM contains a magenta (M) developer in the developing
第3のプロセスカートリッジPCは、現像枠体29内にシアン(C)の現像剤を収容してあり、ドラム4の表面にシアン色の現像剤像を形成する。
The third process cartridge PC contains a cyan (C) developer in the developing
第4のプロセスカートリッジPKは、現像枠体29内にブラック(K)の現像剤を収容しており、ドラム4の表面にブラック色の現像剤像を形成する。
The fourth process cartridge PK contains a black (K) developer in the developing
第1〜第4のプロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットLBが設けられている。このレーザスキャナユニットLBは、画像情報に対応してレーザ光Zを出力する。そして、レーザ光Zは、カートリッジPの露光窓部10を通過してドラム4の表面を走査露光する。
Above the first to fourth process cartridges P (PY, PM, PC, PK), a laser scanner unit LB as an exposure unit is provided. The laser scanner unit LB outputs a laser beam Z corresponding to the image information. Then, the laser beam Z passes through the
第1〜第4のカートリッジP(PY・PM・PC・PK)の下方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット11を設けている。この中間転写ベルトユニット11は、駆動ローラ13・テンションローラ14、15を有し、可撓性を有する転写ベルト12を掛け渡している。
Below the first to fourth cartridges P (PY, PM, PC, PK), an intermediate
第1〜第4の各カートリッジP(PY・PM・PC・PK)のドラム4は、その下面が転写ベルト12の上面に接している。その接触部が一次転写部である。転写ベルト12の内側には、ドラム4に対向させて1次転写ローラ16を設けている。
The lower surface of the
また、2次転写ローラ17が、テンションローラ14と対向する位置に、転写ベルト12を介して配置されている。転写ベルト12と2次転写ローラ17の接触部が2次転写部である。
Further, the
中間転写ベルトユニット11の下方には、給送ユニット18を設けている。この給送ユニット18は、記録媒体Sを積載して収容した給紙トレイ19、給紙ローラ20を有する。
A
図1における装置本体2内の左上方には、定着ユニット21と、排出ユニット22を設けている。装置本体2の上面は排出トレイ23としている。
現像剤像を転写された記録媒体Sは、定着ユニット21に設けられた定着手段により定着された後に、排出トレイ23へ排出される。
A fixing
The recording medium S to which the developer image is transferred is fixed by a fixing unit provided in the fixing
カートリッジPは、引き出し可能なカートリッジトレイ60を介して、装置本体2に対して着脱可能な構成となっている。図2(a)は、装置本体2からカートリッジトレイ60、および、カートリッジPを引き出した状態を示している。
The cartridge P is configured to be detachable from the apparatus
[着脱構成]
次に、カートリッジP(PY・PM・PC・PK)の装置本体2への着脱動作について説明する。
[Removable configuration]
Next, the attaching / detaching operation of the cartridge P (PY / PM / PC / PK) to the apparatus
図2(a)は、前述したように、装置本体2からカートリッジトレイ60、および、カートリッジPを引き出した状態を示している。図3は、カートリッジトレイ60が装置本体2から引き出され、カートリッジPが着脱可能な状態を示した概略断面図である。図4は、カートリッジPのカートリッジトレイ60への着脱動作を示した概略断面図である。
FIG. 2A shows a state in which the
装置本体2内にはカートリッジPを装着可能なカートリッジトレイ60が設けられている。図3に示すように、カートリッジトレイ60は、装置本体2に対して実質的に水平方向であるGs1、Gs2方向に直線移動(押し込み/引き出し)可能に構成されている。そして、カートリッジトレイ60は、装置本体2内の装着位置と、装着位置から引き出された引き出し位置とをとりうる。
A
まず、カートリッジP(PY・PM・PC・PK)の装置本体2への装着動作について説明する。
First, the mounting operation of the cartridge P (PY / PM / PC / PK) to the apparatus
前ドア3を開け、カートリッジトレイ60を図3中矢印GS1方向に移動させることで、カートリッジトレイ60は引き出し位置に移動する。この状態において、カートリッジPは図4中矢印H1方向からカートリッジトレイ60に装着され、保持される。カートリッジPを保持したカートリッジトレイ60を図3中矢印Gs2方向に移動させ、カートリッジトレイ60は装置本体2内の装着位置に移動する。そして、前ドア3を閉めることで、カートリッジPの装置本体2への装着動作が完了する。
When the
一方で、カートリッジPの装置本体2からの取り出しについて説明する。前述したカートリッジPの装置本体2への装着動作と同様にして、カートリッジトレイ60を引き出し位置に移動させる。この状態において、カートリッジPが図4中矢印H2方向に取り出され、カートリッジPの装置本体2からの取り出し動作が完了する。以上の動作により、カートリッジPは装置本体2に着脱可能となっている。
Meanwhile, the removal of the cartridge P from the apparatus
[画像形成動作]
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。
[Image forming operation]
The operation for forming a full-color image is as follows.
第1〜第4の各カートリッジP(PY・PM・PC・PK)のドラム4が所定の速度で回転駆動される(図16矢印D方向、図1において反時計回り)。
The
転写ベルト12もドラムの回転に順方向(図1矢印C方向)にドラム4の速度に対応した速度で回転駆動される。
The
レーザスキャナユニットLBも駆動される。レーザスキャナユニットLBの駆動に同期して、帯電ローラ5によってドラム4の表面が所定の極性・電位に一様に帯電される。レーザスキャナユニットLBは各ドラム4の表面を各色の画像信号に応じてレーザ光Zで走査露光する。
The laser scanner unit LB is also driven. In synchronization with the drive of the laser scanner unit LB, the surface of the
これにより、各ドラム4の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、所定の速度で回転駆動(図16矢印E方向、図1において時計回り)される現像ローラ6により現像される。これにより各ドラム4の表面には現像剤像(トナー像)が形成される。ドラム4は画像を担持する像担持体である。
Thereby, an electrostatic latent image corresponding to the image signal of the corresponding color is formed on the surface of each
このような電子写真画像形成プロセスにより、第1のカートリッジPYのドラム4にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色の現像剤像が形成される。そして、その現像剤像が転写ベルト12上に一次転写される。
By such an electrophotographic image forming process, a yellow developer image corresponding to the yellow component of the full-color image is formed on the
同様に第2のカートリッジPMのドラム4にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタ色現像剤像が形成される。そして、その現像剤像が、転写ベルト12上にすでに転写されているイエロー色の現像剤像に重畳されて一次転写される。
Similarly, a magenta developer image corresponding to the magenta component of the full-color image is formed on the
同様に第3のカートリッジPCのドラム4にはフルカラー画像のシアン成分に対応するシアン色現像剤像が形成される。そして、その現像剤像が、転写ベルト12上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色の現像剤像に重畳されて一次転写される。
Similarly, a cyan developer image corresponding to the cyan component of the full color image is formed on the
同様に第4のカートリッジPKのドラム4にはフルカラー画像のブラック成分に対応するブラック色現像剤像が形成される。そして、その現像剤像が、転写ベルト12上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色、シアン色の現像剤像に重畳されて1次転写される。
Similarly, a black developer image corresponding to the black component of the full color image is formed on the
このようにして、転写ベルト12上にイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の4色フルカラーの未定着現像剤像が形成される。
In this way, a four-color full-color unfixed developer image of yellow, magenta, cyan, and black is formed on the
一方、所定の制御タイミングで記録媒体Sが1枚ずつ分離されて給送される。その記録媒体Sは、所定の制御タイミングで2次転写ローラ17と転写ベルト12との接触部である2次転写部に導入される。
On the other hand, the recording medium S is separated and fed one by one at a predetermined control timing. The recording medium S is introduced into a secondary transfer portion which is a contact portion between the
これにより、記録媒体Sが前記2次転写部へ搬送されていく過程で、転写ベルト12上の4色重畳の現像剤像が記録媒体Sの面に順次に一括転写される。
As a result, in the course of the recording medium S being transported to the secondary transfer section, the four color superimposed developer images on the
[プロセスカートリッジの構成]
本実施例において、第1から第4のカートリッジP(PY・PM・PC・PK)は、同様の電子写真画像形成プロセス機構を有し、収容されている現像剤の色が各々異なるものである。
[Process cartridge configuration]
In the present embodiment, the first to fourth cartridges P (PY / PM / PC / PK) have the same electrophotographic image forming process mechanism, and the colors of the contained developer are different from each other. .
カートリッジPは、ドラム4と、ドラム4に作用するプロセス手段を備えている。ここで、プロセス手段とは、ドラム4を帯電させる帯電ローラ5(帯電手段)、ドラム4に形成された潜像を現像する現像ローラ6(現像手段)、ドラム4の表面に残留する残留現像剤を除去するクリーニングブレード7(クリーニング手段)等がある。そして、カートリッジPは、感光体ユニット8と現像ユニット9とに分かれている。
The cartridge P includes a
図5、図6、図16に示すように、感光体ユニット8は、ドラム4、帯電ローラ5、クリーニングブレード7を有する。さらに感光体ユニット8は、クリーニング容器26、廃現像剤収納部27、カートリッジカバー部材(図5、図6における駆動側カートリッジカバー部材24と非駆動側カートリッジカバー部材25)を有する。
As shown in FIGS. 5, 6, and 16, the
ドラム4は、カートリッジPの長手両端に設けられた端部部材としてのカートリッジカバー部材24、25により回転自在に支持されている。ここで、ドラム4の軸線方向を長手方向と定義する。
The
カートリッジカバー部材24、25は、クリーニング容器26の長手方向の両端側で、クリーニング容器26に固定されている感光体ドラムの支持部材でもある。
The
また、図5に示すように、ドラム4の長手方向の一端側には、ドラム4に駆動力を伝達するためのカップリング部材4aが設けられている。図2(b)は、装置本体2の斜視図であり、カートリッジトレイ60、および、カートリッジPを不図示としている。カートリッジP(PY・PM・PC・PK)のそれぞれのカップリング部材4aは、図2(b)に示す装置本体2のドラム駆動出力部材61(61Y・61M・61C・61K)と係合し、装置本体の駆動モータ(不図示)の駆動力がドラム4に伝達される。つまり、カップリング部材4aはドラム駆動出力部材61から駆動力を入力され、その駆動力をドラム4に伝達する駆動入力部であり、カートリッジPのドラム4の軸線方向一端部(駆動側の端部)に設けられている。ドラム駆動出力部材61は、ドラム4に駆動力(回転力)を伝達する伝達部材である。
As shown in FIG. 5, a
帯電ローラ5は、ドラム4に対し接触して従動回転できるように、クリーニング容器26に支持されている。
The charging
また、クリーニングブレード7は、ドラム4の周表面に所定の圧力で接触するように、クリーニング容器26に支持されている。
Further, the
クリーニングブレード7によりドラム4の周面から除去された転写残現像剤は、クリーニング容器26内の廃現像剤収納部27に収納される。
The residual transfer developer removed from the peripheral surface of the
また、駆動側カートリッジカバー部材24、非駆動側カートリッジカバー部材25には、現像ユニット9を回動可能に支持するための支持部24a、25aが設けられている(図5、図6参照)。
The drive side
[現像ユニットの構成]
現像ユニット9は、図5、図6、図16に示すように、現像ローラ6、現像ブレード31、現像枠体29、軸受部材45、現像カバー部材32などで構成されている。
[Development unit configuration]
As shown in FIGS. 5, 6, and 16, the developing unit 9 includes a developing
また、軸受部材45は、現像ローラ6を回転可能に支持している。現像ローラ6は、その長手端部に現像ローラギア69を有する。また、軸受部材45は、現像ローラギア69へ駆動力を伝達するためのアイドラギア(不図示)も回転可能に支持している。
The bearing
そして、現像カバー部材32は、現像ユニット9の長手方向において、軸受部材(不図示)の外側に固定されている。この現像カバー部材32は、現像ローラギア69や現像入力カップリング74を覆うように構成されている。さらに、図5、図6に示すように、現像カバー部材32には円筒部32bが設けられている。そして、円筒部32bの内側の開口からは、現像入力カップリング74の駆動入力部74bが露出している。この駆動入力部74bは、カートリッジP(PY・PM・PC・PK)が装置本体2に装着された際に、図2(b)に示す現像駆動出力部材62(62Y・62M・62C・62K)と係合する。そして駆動入力部74bには、装置本体2に設けられた駆動モータ(不図示)からの駆動力が伝達される構成となっている。装置本体2から現像入力カップリング74へ入力された駆動力は、現像ローラギア69、および、現像ローラ6へ駆動が伝達される構成となっている。
The developing
[感光体ユニットと現像ユニットの組立]
図5、図6、に示すように、現像ユニット9と感光体ユニット8とを組み付ける場合、カートリッジPの一端側では駆動側カートリッジカバー部材24の支持部24aに現像カバー部材32の円筒部32bの外径部32aを嵌合させる。そして、カートリッジPの他端側では非駆動側カートリッジカバー部材の支持穴部25aに、現像枠体29から突出して設けられた突出部29bを嵌合させる。これにより、現像ユニット9は、感光体ユニット8に対して回動可能に支持される。ここで、現像ユニット9の感光体ユニットに対する回動中心を、軸線Xと称す。この軸線Xは、支持穴部24aの中心と支持穴部25aの中心とを結んだ線である。
[Assembly of photoconductor unit and developing unit]
As shown in FIGS. 5 and 6, when the developing unit 9 and the
[現像ユニットの姿勢]
図5、図6、図16に示すように、現像ユニット9は、弾性部材である加圧バネ95により付勢され、軸線Xを中心にして、現像ローラ6がドラム4に接触するように構成されている。即ち、加圧バネ95の付勢力によって、現像ユニット9は図16中の矢印G方向に押圧され、軸線Xを中心に、矢印H方向のモーメントが作用する構成となっている。
これにより、現像ローラ6がドラム4に対し所定圧で接触できる。また、このときの感光体ユニット8に対する現像ユニット9の位置を接触位置とする。
[Development unit attitude]
As shown in FIGS. 5, 6, and 16, the developing unit 9 is configured to be urged by a
Thereby, the developing
図15はカートリッジPを駆動側から見た側面図である。この図においては、説明のために、一部の部品を不図示としている。カートリッジPが装置本体2に装着されているときは、感光体ユニット8は装置本体2に位置決め固定されている。
FIG. 15 is a side view of the cartridge P as viewed from the drive side. In this figure, some parts are not shown for the sake of explanation. When the cartridge P is attached to the apparatus
図15(a)は、上述したドラム4と現像ローラ6とが互いに接触した状態を示している。
FIG. 15A shows a state where the
図15(b)は、ドラム4と現像ローラ6とが互いに離間した状態を示している。現像ユニット9は、装置本体からの不図示の力により、軸線Xを中心として、矢印K方向に角度θ2だけ回動した状態となっている。このとき、ドラム4と現像ローラ6とは互いに距離ε2だけ離間した状態となっている。
FIG. 15B shows a state where the
(第一の実施例)
画像形成装置本体の駆動列について図2、及び図7を用いて説明する。
・図2で示すように画像形成装置本体2には現像駆動出力部材62(62Y、62M、62C、62K、)とドラム駆動出力部61(61Y、61M、61C、61K)が画像形成装置本体2に回転可能に一体的に取り付けられている。
・図7で示すようにドラム駆動出力部61はモータM1からの駆動を各ドラム駆動出力部61に分配するように複数のギア列G1、G2、G(GY、GM、GC、GKについては同一構成であるため特記のない場合はGと称す)によって駆動を伝達している。
(First embodiment)
The drive train of the image forming apparatus main body will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the image forming apparatus
As shown in FIG. 7, the drum
図8を用いて感光体ドラム4とドラム駆動出力部61の配置について説明する。
The arrangement of the
感光体ドラム4は中空の円柱形状(ドラム状)の部分(円柱部)4dと、軸線方向一端側に設けられた軸部4a1、他端側に設けられた軸部4b1を有する。円柱部4dの表面には感光層が設けられ、潜像が形成されうる。軸部4a1、4b1は円柱部4dよりも径が小さい。
The
軸部4a1の先端にはドラム駆動出力部61から駆動を受ける為のカップリング部材4aが一体的に形成されている。画像形成装置本体2側には、カップリング部4aとかみ合うドラム駆動出力部61がギアGと一体的に形成され取り付けられている。カップリング部材4aとドラム駆動出力部61とは、係合および係合の解除が可能である。
A
後述するようにプロセスカートリッジPが画像形成装置本体2の所定の位置に決まった後画像形成動作中、感光体ドラム4はカップリング部材4aと装置本体側のドラム駆動出力部61と結合(係合)し、一体となって回転する。
As will be described later, during the image forming operation after the process cartridge P is determined at a predetermined position of the image forming apparatus
図1で示すように、プロセスカートリッジPが画像形成装置本体2にセットされた状態において、プロセスカートリッジPは図2(b)で示される画像形成装置本体2と一体的に取付けられたステー80の位置決め部80Y、80M、80C、80Kに係合する。
As shown in FIG. 1, in a state in which the process cartridge P is set in the image forming apparatus
また、図10aで示すように、プロセスカートリッジの被回転決め溝24d(図6、10)が画像形成装置本体2と一体的に取り付けられたカートリッジ回転位置決めボス81cに係合する。
Further, as shown in FIG. 10 a, the
図7〜11を用いて画像形成中のドラムに作用する力について説明する。 The force acting on the drum during image formation will be described with reference to FIGS.
まず、図7を用いてドラム駆動出力部61が感光体ドラム4に与える力の向きを説明する。
First, the direction of the force applied to the
前述のように、ドラム駆動出力部61はモータM1からの駆動をアイドラギアG1、アイドラギアG2を経て、各ドラム駆動出力部61に分配するように駆動を伝達している。
As described above, the drum
また、ドラム駆動出力部61は前述の如く、感光体ドラム4と一体化して矢印J方向に駆動受をけるため、感光体ドラム4が受ける力の方向はアイドラギアG2とギアG(Gy、Gm、Gc、Gk)との噛み合い圧力角Fy、Fm、Fc、Fk方向に働く。
Since the drum
図7に示すように1個のモータM1に対して複数(この場合4個)の感光体ドラム4を駆動する場合、噛み合い力のベクトルをFy、Fm、Fc、FkとするとアイドラギアG2と各ギアGとはギアのレイアウト上その噛み合い力は複数の方向に働く。その噛み合いベクトル方向をFy、Fm、Fc、Fkとすると本実施例においては噛み合い力Fy=Fc、Fm=Fkの方向となる。
As shown in FIG. 7, when a plurality of (in this case, four)
つまり感光体ドラム4に作用するするベクトルは、2種となる。
That is, there are two types of vectors that act on the
このように2種のベクトルが存在する理由について説明する。カートリッジPkの感光体ドラム4の軸線方向から見た時のギアGkが対応するアイドラギアG2と噛み合う噛合い点をMPkとする。カートリッジPcの感光体ドラム4の軸線方向から見た時のギアGcが対応するアイドラギアG2と噛み合う噛合い点をMPcとする。ギアGk、Gc、アイドラギアG2が配置されている。ギアGm、Gyの噛合い点をMPm、MPyとする。すると、ギアGkにおける噛合い点MPkの位相は、ギアGcにおける噛合い点MPcの位相と異なる。一方で、ギアGkにおける噛合い点MPkの位相と、ギアGmにおける噛合い点MPmの位相は同じであり、ギアGcにおける噛合い点MPcの位相と、ギアGyにおける噛合い点MPyの位相は同じである。このため、Fy、Fm、Fc、Fkの方向が上述した関係となる。
The reason why there are two types of vectors will be described. An engagement point at which the gear Gk meshes with the corresponding idler gear G2 when viewed from the axial direction of the
次に図9を用いて、前述した噛み合い力を含めた全ての感光体ドラムが受ける力の方向について説明する。 Next, the direction of the force received by all the photosensitive drums including the aforementioned meshing force will be described with reference to FIG.
尚、本実施例においては、プロセスカートリッジPC、PYが同一の方向に噛み合い力が働くため、各プロセスカートリッジが受ける力に関して、プロセスカートリッジPK、PMが同一の構成である。またプロセスカートリッジPC、PYが同一の構成である。そこでプロセスカートリッジPC、PYを以下、まとめて第1の画像形成部と呼ぶ。またプロセスカートリッジPK、PMを以下、まとめて第2の画像形成部とよぶ。 In this embodiment, the process cartridges PC and PY have a meshing force acting in the same direction, so that the process cartridges PK and PM have the same configuration with respect to the force received by each process cartridge. The process cartridges PC and PY have the same configuration. Therefore, the process cartridges PC and PY are hereinafter collectively referred to as a first image forming unit. The process cartridges PK and PM are hereinafter collectively referred to as a second image forming unit.
以下では第1の画像形成部としてプロセスカートリッジPCを例に取り、第2の画像形成部としてプロセスカートリッジPKを例にとって説明する。 In the following description, the process cartridge PC is taken as an example of the first image forming unit, and the process cartridge PK is taken as an example of the second image forming unit.
図9は図1におけるプロセスカートリッジを感光体ドラム軸線方に対して直交方向に切り、感光体ドラム4周辺を拡大し、矢印BV方向から見た断面である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the process cartridge in FIG. 1 cut in a direction orthogonal to the photosensitive drum axis direction, and the periphery of the
矢印V方向に回転する感光体ドラム4に作用する力はプロセスカートリッジPCの場合、以下のものが挙げられる。クリーニングブレード7の摩擦抵抗による力Fb、クリーニングブレード7が撓んだ時に発生する反力Fb2、帯電ローラ5の加圧力による力Fr、現像ローラ6の加圧力Fd。また現像ローラ6(矢印W方向に回転)は、感光体ドラム4(矢V方向に回転)より表面速度が速いため、そこで生じる摩擦力Fd2が感光体ドラム4に作用する。さらに感光体ドラム4には、一次転写ローラ16の圧力Ftr及び前述の噛み合い力Fc(=Fy)が作用する(図9(a))。これらクリーニングブレード7、帯電ローラ5、現像ローラ6、一次転写ローラ16は、感光体ドラム4の表面に当接する当接部材である。
In the case of the process cartridge PC, the following forces can be applied to the
尚、帯電ローラ5、一次転写ローラ4は感光体ドラム4に対してその表面速度はほぼ同一であるため摩擦力は発生しないものとしている。仮に表面速度に差がある場合には、これらから感光体ドラム4が摩擦力を受けるものとして考慮すればよい。
Note that the charging
同様にプロセスカートリッジPKの場合もクリーニングブレード7、帯電ローラ5、現像ローラ6、及び前述の噛み合い力Fk(=Fm)の力が夫々が作用する(図9(c))。
Similarly, in the case of the process cartridge PK, the
これらの力は画像形成動作中にかかる力を示している。 These forces indicate forces applied during the image forming operation.
プロセスカートリッジPMについても、図9に示すように前述した噛合い力Fk以外は全てプロセスカートリッジPKと同じ方向、同じ量の力が加わる。ここでは詳細の説明は省略する。 As for the process cartridge PM, as shown in FIG. 9, all of the force except the meshing force Fk described above is applied in the same direction and the same amount as the process cartridge PK. Detailed description is omitted here.
そして、プロセスカートリッジPC、PKに働くこれらの力の合力はそれぞれFyc(図9(b))、Fmk(図9(d))となる。 The resultant force acting on the process cartridges PC and PK is Fyc (FIG. 9B) and Fmk (FIG. 9D), respectively.
つまり、プロセスカートリッジPの感光体ドラム4に作用する力の合力は画像形成装置本体2のモータMからドラム駆動出力軸のギアの配置に応じて夫々異なる方向(図9(d)θ1参照)を向いている。
That is, the resultant force acting on the
図6、10を用いて駆動側カートリッジカバー24(24C、24K)について詳細に説明する。 The drive side cartridge cover 24 (24C, 24K) will be described in detail with reference to FIGS.
図10(a)はプロセスカートリッジPCの駆動側カートリッジカバー24Cの周辺部を拡大した図である。
FIG. 10A is an enlarged view of the periphery of the drive
図10(b)はプロセスカートリッジPKの駆動側カートリッジカバー24Kの周辺部を拡大した図である。
FIG. 10B is an enlarged view of the periphery of the
まず駆動側カートリッジカバー24Cについて説明する。
First, the drive
駆動側カートリッジカバー24Cには感光体ドラム4の軸部4a1を支持する穴24hcが設けられており、(図10(a)参照)その穴の内周面の一部には傾斜する一対の平面部24s1及び24s2が設けられている。平面部24s1及び24s2はドラム4の軸線方向一端部側(駆動側)を支持する支持部である。
The drive
前述の合力Fycはこれらの平面部24s1及び24s2によって受けるように各平面部の傾きを設定している。尚、詳細は後述するが、前記平面部24s1及び24s2が受ける力はなるべく均等に配分すると良いが、必ずしも均等である必要はない。 The above-mentioned resultant force Fyc is set so that the inclination of each plane portion is received by these plane portions 24s1 and 24s2. In addition, although mentioned later for details, although the force which the said plane parts 24s1 and 24s2 receive is good to distribute as evenly as possible, it does not necessarily need to be equal.
また、プロセスカートリッジPKの駆動側カートリッジカバー24MKについても同様の平面部24s11及び24s12が設けられている。 Also, the same flat portions 24s11 and 24s12 are provided for the drive side cartridge cover 24MK of the process cartridge PK.
平面部24(24s1、24s2、24s11、24s12)の傾きの設定について図14を用いて説明する。 The setting of the inclination of the plane portion 24 (24s1, 24s2, 24s11, 24s12) will be described with reference to FIG.
図14(a)はプロセスカートリッジPCの駆動側カートリッジカバー24Cに設けられた穴部24hc周辺を拡大した図である。詳細にいうと、図14(a)は、プロセスカートリッジPCの仮想の断面を示したものであって、この断面は、感光体ドラム4の軸線方向と直交する。
FIG. 14A is an enlarged view of the periphery of the hole 24hc provided in the drive
感光ドラム4の軸部4a1は、平面部24s1、24s2とそれぞれ第1の接触点(第1の支持部)24p1及び接触点(第2の支持部)24p2において接触することで、支持される。なお、軸部4a1と平面部24s1(24s2)の接触部は実際には点ではなく、図14(a)で示す断面と直交する方向に延びる直線である。
The shaft portion 4a1 of the
図14(a)で示す断面において、接触点24p1と接触点24p2を結んだ第一の線分をL1、第一の線分L1の中点24p3と感光体ドラム軸線の中心である点24p4を結んだ第二の線分をL2(第1の直線)とする。中点24p3は、第1の接触点24p1と第2の接触点24p2の中間の点である。この線分L2が前述の合力Fyc(図9参照)と略平行となるように平面部24s1及び24s2の傾きが設定されている。このため感光体ドラム4が回転した際に駆動側カートリッジカバー24Cに加わる合力Fycは、接触点(第1の支持部)24p1及び接触点(第2の支持部)24p2にバランス良く配分される。駆動側カートリッジカバー24Cは感光体ドラム4を安定的に支持できる。
In the cross section shown in FIG. 14A, the first line segment connecting the contact point 24p1 and the contact point 24p2 is L1, the midpoint 24p3 of the first line segment L1 and the point 24p4 which is the center of the photosensitive drum axis line. Let the connected 2nd line segment be L2 (1st straight line). The middle point 24p3 is an intermediate point between the first contact point 24p1 and the second contact point 24p2. The inclinations of the plane portions 24s1 and 24s2 are set so that the line segment L2 is substantially parallel to the resultant force Fyc (see FIG. 9). For this reason, the resultant force Fyc applied to the drive
同様に、プロセスカートリッジPKにおいては合力Fmkの向きに応じて、駆動側カートリッジカバー24Kの斜面24s11、24s12の傾きを決定している(図14(b))。詳細は後述する。つまり、プロセスカートリッジPKにおける第一の線分がL11、第二の線分がL12(第2の直線)であり、第2の直線L12は、合力Fmkの線分と略平行になるようになっている。この結果、駆動側カートリッジカバー24Kが受ける合力Fmkは、接触点(第3の支持部)24p11と、接触点(第4の支持部)24p12とにバランス良く配分される。
Similarly, in the process cartridge PK, the inclinations of the inclined surfaces 24s11 and 24s12 of the drive
図14(a)と図14(b)を重ねた図を図14(c)に示す。なお図14では実線で平面24s1、24s2、二点鎖線で平面24s11、24s12で示した。 FIG. 14C is a diagram in which FIG. 14A and FIG. 14B are overlapped. In FIG. 14, the solid lines indicate the planes 24s1 and 24s2, and the two-dot chain lines indicate the planes 24s11 and 24s12.
するとプロセスカートリッジPCにおける第二の線分としての第1の直線L2と、プロセスカートリッジPKにおける第二の線分としての第2の直線L12は角度θをなしており、両者は平行ではない。つまり、穴部24h(hc及びhk)の平面部24s(24s1、24s2及び24s11、24s12)は各プロセスカートリッジ(もしくはプロセスカートリッジが位置決めされている位置)によって異なる。
Then, the first straight line L2 as the second line segment in the process cartridge PC and the second straight line L12 as the second line segment in the process cartridge PK form an angle θ, and they are not parallel. In other words, the planar portion 24s (24s1, 24s2, 24s11, 24s12) of the
複数のカートリッジ(カートリッジ群)PY、PM、PC、PKのうち、カートリッジPC、PY(第1の画像形成部)における第1の直線L2は、合力Fycの傾きに合わせて所定方向に傾いている。一方、カートリッジPM、PK(第2の画像形成部)における第2の直線L12は、合力Fmkの傾きに合わせるため、前記所定方向とは異なる向きに傾いている。 Of the plurality of cartridges (cartridge groups) PY, PM, PC, PK, the first straight line L2 in the cartridge PC, PY (first image forming unit) is inclined in a predetermined direction in accordance with the inclination of the resultant force Fyc. . On the other hand, the second straight line L12 in the cartridges PM and PK (second image forming unit) is inclined in a direction different from the predetermined direction in order to match the inclination of the resultant force Fmk.
またカートリッジPC、PYの駆動側カートリッジカバー24C、24Yが受ける合力(第1の合力)Fycの向きとカートリッジPM、PKの駆動側カートリッジカバー24M、24Kが受ける合力(第2の合力)Fmkの向きが異なる。すなわち図10をみるとわかるように、駆動側カートリッジカバー24M、24Kが受ける合力(第2の合力)Fmkは、駆動側サイドカバー24C、24Yが受ける合力(第1の合力)Fycに対して時計回り方向に傾いている。そのため駆動側カートリッジカバー24M、24Kの第2の直線L12も、駆動側サイドカバー24C、24Yの第1の直線L2に対して時計回り方向(つまり合力Fycに対して合力Fmkが傾くのと同じ向き)に傾けている。
The direction of the resultant force (first resultant force) Fyc received by the drive side cartridge covers 24C and 24Y of the cartridges PC and PY and the direction of the resultant force (second resultant force) Fmk received by the drive side cartridge covers 24M and 24K of the cartridges PM and PK. Is different. That is, as can be seen from FIG. 10, the resultant force (second resultant force) Fmk received by the drive side cartridge covers 24M, 24K is compared with the resultant force (first resultant force) Fyc received by the
尚、本実施例では前記線分L2と合力Fycが平行となる例を示したが、これは、平面部24s1、24s2から受けるそれぞれの反力Fs1、Fs2が均等とする場合である(図11(a))。 In the present embodiment, an example is shown in which the line segment L2 and the resultant force Fyc are parallel to each other, but this is a case where the reaction forces Fs1 and Fs2 received from the plane portions 24s1 and 24s2 are equal (FIG. 11). (A)).
こうする事で、Fycの力を平面部24s1、24s2でほぼ均等に受ける為、平面部24s1、24s2の変形や、削れがより一層均等になる。感光体ドラムの使用時間が増えても、感光体ドラムの位置が変動するのを抑える効果が有る。 By doing so, since the force of Fyc is received almost evenly by the plane portions 24s1, 24s2, the deformation and scraping of the plane portions 24s1, 24s2 become even more uniform. Even if the usage time of the photosensitive drum increases, there is an effect of suppressing the fluctuation of the position of the photosensitive drum.
他の例として線分L2と合力Fycが必ずしも平行でなくても良く、感光体ドラム4に働く合力の向きに応じて、相対的に線分L2の向きを変えるだけでも効果が得られる。
As another example, the line segment L2 and the resultant force Fyc do not necessarily have to be parallel, and an effect can be obtained by relatively changing the direction of the line segment L2 in accordance with the direction of the resultant force acting on the
また、本実施例は別の見方をすることもできる。これについて説明する。感光体ドラム4の軸線方向で見た状態を示す図10(a)において、合力Fycのベクトルと平行な第1の直線L2と感光体ドラム4の回転中心24p4と現像ローラ6の回転中心24p5とを結ぶ直線L3とがなす角度をθ3(第1の角度)とする。感光体ドラム4の軸線方向で見た状態を示す図10(b)において、合力Fmkのベクトルと平行な第2の直線L12と感光体ドラム4の回転中心24p4と現像ローラ6の回転中心24p5とを結ぶ直線L13とがなす角度をθ4(第2の角度)とする。すると、角度θ3と角度θ4は異なる角度となるように、駆動側カートリッジカバー24C、駆動側カートリッジカバー24Kが構成されている。本実施例では、角度θ3と角度θ4の差分の絶対値をΔθ(0°<Δθ≦180°)とすると、Δθが15°となるように構成されている。なお、本実施例では、上述した直線L3と直線L13とが平行であるので、Δθは、に合力Fmkのベクトル、合力Fycのベクトルとがなす角度θ(図14(c)参照)と一致する。なお、Δθは15°以上であっても良い。
In addition, the present embodiment can be viewed in another way. This will be described. In FIG. 10A showing the state of the
図11(b)に本実施例を一部変更したプロセスカートリッジの構成を示す。図11(b)では、第1の直線L2と合力Fycの向きは平行ではない。このときのような構成をとる場合には線分L2が合力Fycに対して感光体ドラム4の回転方向Rtの上流側(図11(b)では反時計まわり方向)に傾いているように設定されていた方が好ましい。2つある平面部24s31、24s32のうち、感光体ドラム4の回転方向の下流側に位置する平面部24s31に加わる負荷が大きくなったほうが、感光体ドラム4を安定的に支持するうえで好ましいからである。
FIG. 11B shows the configuration of a process cartridge in which this embodiment is partially changed. In FIG. 11B, the direction of the first straight line L2 and the resultant force Fyc is not parallel. In the case of adopting such a configuration, the line segment L2 is set to be inclined upstream of the rotation direction Rt of the photosensitive drum 4 (counterclockwise in FIG. 11B) with respect to the resultant force Fyc. It is preferable to have been done. Of the two flat portions 24 s 31 and 24
また、この場合、反力Fs31、Fs32のどちらか一方の反力がゼロとならないように平面部24s31、24s32が設定されている。 In this case, the planar portions 24s31 and 24s32 are set so that one of the reaction forces Fs31 and Fs32 does not become zero.
また、本発明は駆動側カートリッジカバー24について述べたが、非駆動側のカートリッジカバー25については噛み合い力が働かないため、プロセスカートリッジ毎に前述の向きを変えなくとも良い。
In the present invention, the drive-
最後に本実施例の構成をまとめると以下の通りである。 Finally, the configuration of the present embodiment is summarized as follows.
画像形成装置1は、複数のカートリッジ(画像形成部)Pを備える(図1参照)。
The
複数のカートリッジPはそれぞれ、現像剤像を担持するドラム(像担持体)4と、ドラム4の長手方向における一端側を支持するカートリッジカバー(支持部材)24(24Y、24M、24C、24K)を有する(図5参照)。ドラム4は感光層を有する円柱部4dと、円柱部4dよりも径の小さな軸部4a1を有し、カートリッジカバー24は軸部4a1を支持するものである(図8、図10参照)。
Each of the plurality of cartridges P includes a drum (image carrier) 4 that carries a developer image, and a cartridge cover (support member) 24 (24Y, 24M, 24C, and 24K) that supports one end of the
より詳細に言うとドラム4の軸線と直交する仮想の切断面において、カートリッジカバー24はドラム4の軸部4a1を、接触点24p1(第1の支持部)、24p11(第3の支持部)と接触点24p2(第2の支持部)、24p12(第4の支持部)でそれぞれ支持する(図14(a)、(b))。
More specifically, in the virtual cutting plane orthogonal to the axis of the
切断面において、接触点24p1と接触点24p2を結ぶ線分L1を第1の線分L1とする。切断面において、接触点24p11と接触点24p12を結ぶ線分L11を第1の線分L11とする。また切断面において、第1の線分L1の中点24p3とドラム4の回転中心を結ぶ直線を第1の直線L2とする。切断面において、第1の線分L11の中点24p3とドラム4の回転中心を結ぶ直線を第2の直線L12とする(図14(a)、(b)参照)。
On the cut surface, a line segment L1 connecting the contact point 24p1 and the contact point 24p2 is defined as a first line segment L1. On the cut surface, a line segment L11 connecting the contact point 24p11 and the contact point 24p12 is defined as a first line segment L11. In the cut surface, a straight line connecting the midpoint 24p3 of the first line segment L1 and the rotation center of the
複数のカートリッジPは、第1の画像形成部となるカートリッジPC、PYと第2の画像形成部となるカートリッジPM、PKを少なくとも有する。カートリッジPC、PYの、感光体ドラム4を第1の感光体ドラム4とし、カップリング部材4aを第1の駆動入力部とする。カートリッジPM、PKの、感光体ドラム4を第2の感光体ドラム4とし、カップリング部材4aを第2の駆動入力部とする。第1の画像形成部(カートリッジPC、PY)とは、第1の直線L2が所定方向に傾くものである(図14(a))。第2の画像形成部(カートリッジPM、PK)とは、第2の直線L12が前記所定方向とは異なる向きに傾くものである(図14(b))。
The plurality of cartridges P includes at least cartridges PC and PY serving as first image forming units and cartridges PM and PK serving as second image forming units. The
各カートリッジPにおいてドラム4が回転する際、カートリッジPC(PY)においてカートリッジカバー24C(24Y)がドラムから受ける合力(第1の合力)はFycである(図10(a))。またカートリッジPK(PM)においてカートリッジカバー24K(24M)がドラム4から受ける合力(第2の合力)はFmkである(図10(b))。そしてFycとFmkの向きは異なる。
When the
カートリッジPK、PM(第2の画像形成部)の第2の直線L12が、カートリッジPY、PC(第1の画像形成部)の第1の直線L2に対して傾く方向は、第2の合力(Fmk)が第1の合力(Fyc)に対して傾く方向と同じ方向である。これは図10と、図14に図示されている通りである。 The direction in which the second straight line L12 of the cartridges PK and PM (second image forming unit) is inclined with respect to the first straight line L2 of the cartridges PY and PC (first image forming unit) is the second resultant force ( Fmk) is the same direction as the direction of inclination with respect to the first resultant force (Fyc). This is as shown in FIG. 10 and FIG.
つまりそれぞれの合力Fmk、Fycの向きに合わせて、接触点24p1、24p2の位置や、接触点24p11、24p12の位置が決められている。ドラム4を支持するカートリッジカバー24に加わる負荷が、2つの接触点でバランスよく分散されるので、カートリッジカバー24の耐久性が向上し、カートリッジカバー24は長期にわたってドラム4を安定的に支持できるようになる。
That is, the positions of the contact points 24p1 and 24p2 and the positions of the contact points 24p11 and 24p12 are determined in accordance with the directions of the resultant forces Fmk and Fyc. Since the load applied to the
画像形成装置1の装置本体2は、各プロセスカートリッジPのドラム4に対応するように、複数のドラム駆動出力部材61(61Y・61M・61C・61K:伝達部材)を有する(図2(b)参照)。
The apparatus
ドラム4は、一端側にドラム駆動出力部材61と係合および係合の解除が可能なカップリング4a1を有する(図8参照)。ドラム4は、このカップリング4a1を介して一端側から駆動力が伝達される。
The
カートリッジPC、PY(第1の画像形成部)に駆動力を伝達するドラム駆動出力部材61C、61Yを第1の伝達部材とし、カートリッジPK、PM(第2の画像形成部)に駆動力を伝達するドラム駆動出力部材61K、61Mを第2の伝達部材とする。このとき第1の入力部材61C(61Y)に設けられたギアGc(Gy)を第1のギアとし、第2の入力部材61K(61M)に設けられたギアGm(Gk)を第2のギアとする(図7参照)。
The drum
第1のギアGcと第2のギアGkは、共通のアイドラギア(第3のギア)G2と係合して共通のアイドラギアG2から駆動力を受ける(図7参照)。つまりアイドラギアG2は、第1のギアGcと第2のギアGkの両方と係合する。同様に、第1のギアGyと第2のギアGmは共通のアイドラギア(第3のギア)G2と係合して共通のアイドラギアG2から駆動力を受ける。 The first gear Gc and the second gear Gk are engaged with a common idler gear (third gear) G2 and receive a driving force from the common idler gear G2 (see FIG. 7). That is, the idler gear G2 engages with both the first gear Gc and the second gear Gk. Similarly, the first gear Gy and the second gear Gm are engaged with a common idler gear (third gear) G2 and receive a driving force from the common idler gear G2.
ここで、第1のギアGcがアイドラギアG2から受ける力Fcと、第2のギアGkがアイドラギアG2から受ける力Fkは異なる向きに作用する。同様に第1のギアGyが、アイドラギアG2から受ける力Fcと、第2のギアGmがアイドラギアG2から受ける力Fmは異なる向きに作用するものである。これが、第1の合力Fycと第2の合力Fmkの互いに異なる向きに作用する理由の一つになっている。 Here, the force Fc received by the first gear Gc from the idler gear G2 and the force Fk received by the second gear Gk from the idler gear G2 act in different directions. Similarly, the force Fc received by the first gear Gy from the idler gear G2 and the force Fm received by the second gear Gm from the idler gear G2 act in different directions. This is one of the reasons why the first resultant force Fyc and the second resultant force Fmk act in different directions.
(第二の実施例)
本発明における第二の実施形態について図12を用いて説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図12は二つのモータM11、M12を用いた画像形成装置本体2のギア列(ギアG11、G12、G14、G21、G22、Gy、Gm、Gc、Gk)の例である。
FIG. 12 is an example of a gear train (gears G11, G12, G14, G21, G22, Gy, Gm, Gc, Gk) of the image forming apparatus
この構成は例えばひとつの黒色のプロセスカートリッジPK’をモータM1で駆動し、残る他のプロセスカートリッジPY’、PM’、P’CをモータM1で駆動される。
この構成の場合、前述第一の実施例と同様の思想に基づき噛合い力(不図示)を含めた合力の向きに応じてプロセスカートリッジの平面部(不図示)を設定する。
In this configuration, for example, one black process cartridge PK ′ is driven by the motor M1, and the remaining other process cartridges PY ′, PM ′, P′C are driven by the motor M1.
In the case of this configuration, the plane portion (not shown) of the process cartridge is set according to the direction of the resultant force including the meshing force (not shown) based on the same idea as the first embodiment.
つまり、プロセスカートリッジPKの平面部(不図示)の傾きは残るプロセスカートリッジPY’、PM’、PC’の平面部(不図示)と異なる構成となる。 That is, the inclination of the flat portion (not shown) of the process cartridge PK is different from the remaining flat portions (not shown) of the process cartridges PY ′, PM ′, and PC ′.
本実施例においては、カートリッジPC’、PM’、PY’が第1の画像形成部でカートリッジPK’が第2の画像形成部となる。カートリッジPC’、PM’、PY’の、感光体ドラム4を第1の感光体ドラム4とし、カップリング部材4aを第1の駆動入力部とする。カートリッジPKの、感光体ドラム4を第2の感光体ドラム4とし、カップリング部材4aを第2の駆動入力部とする
尚、モータを3個用いた場合でも同様の思想で平面部を設定すればよい。
In this embodiment, the cartridges PC ′, PM ′, and PY ′ are the first image forming unit, and the cartridge PK ′ is the second image forming unit. The
(第三の実施例)
本発明における第三の実施形態について図13を用いて説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第一の実施形態では、感光体ドラムの軸部4a1を平面で回転可能に支持した例であるが他の実施形態として、円筒面24b1、24b2で支持しても良い(図13(b)参照)。 In the first embodiment, the shaft 4a1 of the photosensitive drum is supported so as to be rotatable on a plane. However, as another embodiment, the photosensitive drum may be supported by cylindrical surfaces 24b1 and 24b2 (see FIG. 13B). ).
また、他の実施形態として、一対の板状部材の面24e11、24e22がなす稜線24e1、24e2で軸部4a1を支持しても良い(図13(c)参照)。 As another embodiment, the shaft portion 4a1 may be supported by ridge lines 24e1 and 24e2 formed by the surfaces 24e11 and 24e22 of the pair of plate-like members (see FIG. 13C).
これらいずれの実施形態においても、各カートリッジの感光体ドラムの受ける力の合力に応じて適宜な最適な支持位置を設計し、なるべく反力Fs1、Fs2が均等となるように考慮すると良い。 In any of these embodiments, an appropriate optimal support position is designed according to the resultant force of the photosensitive drum of each cartridge, and it is preferable to consider the reaction forces Fs1 and Fs2 as evenly as possible.
尚、本実施形態においては画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを用いて説明したが、感光体ドラム4を画像形成装置本体に括り付けた構成でも良い。 In the present exemplary embodiment, the process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body has been described.
以上説明したように、各プロセスカートリッジの感光体ドラムの受け面の角度を他のプロセスカートリッジと異なる構成とすることで、感光体ドラムを受けている受け面に掛る力は略均等に分配される。その結果、受け面の削れや変形量を抑える事が出来、長寿命でも感光体ドラムの位置が安定することが可能となる。 As described above, by making the angle of the receiving surface of the photosensitive drum of each process cartridge different from that of other process cartridges, the force applied to the receiving surface receiving the photosensitive drum is distributed substantially evenly. . As a result, the receiving surface can be prevented from being scraped or deformed, and the position of the photosensitive drum can be stabilized even with a long service life.
1 画像形成装置
2 装置本体
4 電子写真感光体ドラム
24 駆動側カートリッジカバー
61 ドラム駆動出力部
P プロセスカートリッジ
DESCRIPTION OF
Claims (17)
第1の感光体ドラムと、
第2の感光体ドラムと、
前記第1の感光体ドラムの第1の軸線方向一端部に配置された第1の駆動入力部と、
前記第2の感光体ドラムの第2の軸線方向一端部に配置された第2の駆動入力部と、
前記第1の感光体ドラムの前記第1の軸線方向一端部側を回転可能に支持する第1の支持部及び第2の支持部を備える第1の支持部材と、
前記第2の感光体ドラムの前記第2の軸線方向一端部側を回転可能に支持する第3の支持部及び第4の支持部を備える第2の支持部材と、
を有し、
前記第1の軸線方向から見た時の前記第1の支持部と前記第2の支持部とを結ぶ線分の中点と前記第1の感光体ドラムの回転中心とを結ぶ第1の直線とし、前記第2の軸線方向から見た時の前記第3の支持部と前記第4の支持部とを結ぶ線分の中点と前記第2の感光体ドラムの回転中心とを結ぶ第2の直線とすると、前記第1の軸線方向から見た前記第1の直線と前記第2の軸線方向から見た前記第2の直線とが平行でないことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus,
A first photosensitive drum;
A second photosensitive drum;
A first drive input unit disposed at one end in the first axial direction of the first photosensitive drum;
A second drive input unit disposed at one end in the second axial direction of the second photosensitive drum;
A first support member including a first support portion and a second support portion that rotatably support the first axial end portion of the first photosensitive drum;
A second support member comprising a third support portion and a fourth support portion for rotatably supporting the second axial end portion of the second photosensitive drum;
Have
A first straight line connecting a midpoint of a line connecting the first support portion and the second support portion when viewed from the first axial direction and a rotation center of the first photosensitive drum. And a second point connecting the midpoint of the line connecting the third support part and the fourth support part when viewed from the second axial direction and the rotation center of the second photosensitive drum. An image forming apparatus, wherein the first straight line viewed from the first axial direction and the second straight line viewed from the second axial direction are not parallel.
前記第2の駆動入力部に係合して駆動力を伝達する第2の駆動出力部を備え、前記第2の感光体ドラムと一体的に回転する第2のギアと、
を有し、
前記第1の軸線方向で見た時の前記第1のギアの前記第1のギアへ駆動力を伝達するギアと噛み合う噛合い点と、前記第2軸線方向で見た時の前記第2のギアの前記第2のギアへ駆動力を伝達するギアと噛み合う噛合い点と、が異なる位相に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 A first gear that includes a first drive output unit that engages with the first drive input unit and transmits a driving force, and rotates integrally with the first photosensitive drum;
A second gear that engages with the second drive input unit and transmits a driving force, and a second gear that rotates integrally with the second photosensitive drum;
Have
A meshing point that meshes with a gear that transmits driving force to the first gear of the first gear when viewed in the first axial direction, and the second gear when viewed in the second axial direction. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a meshing point that meshes with a gear that transmits a driving force to the second gear is arranged in a different phase.
前記第1の感光体ドラムが回転している時に、前記第1の感光体ドラムが前記第1の当接部材から受ける力と前記第1のギアが噛み合うギアから受ける力との合力のベクトルと、前記第1の直線が平行であり、
前記第2の感光体ドラムが回転している時に、前記第2の感光体ドラムが前記第2の当接部材から受ける力と前記第2のギアが噛み合うギアから受ける力との合力のベクトルと、前記第2の直線が平行であることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。 A first abutting member that abuts on the surface of the first photosensitive drum, and a second abutting member that abuts on the surface of the second photosensitive drum;
When the first photosensitive drum rotates, a vector of the resultant force of the force received by the first photosensitive drum from the first contact member and the force received by the gear meshing with the first gear The first straight lines are parallel;
When the second photosensitive drum is rotating, a vector of a resultant force of a force received by the second photosensitive drum from the second contact member and a force received from the gear with which the second gear meshes. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the second straight lines are parallel.
前記第1、第2支持部材は、それぞれ、前記第1、第2感光体ドラムの前記軸部を支持することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The first and second photosensitive drums each have a cylindrical portion provided with a photosensitive layer, and a shaft portion having a smaller diameter than the cylindrical portion,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first and second support members respectively support the shaft portions of the first and second photosensitive drums.
(i)第1の感光体ドラムと、(ii)前記第1の感光体ドラムの第1の軸線方向一端部に配置された第1の駆動入力部と、(iii)前記第1の感光体ドラムの前記第1の軸線方向一端部側を回転可能に支持する第1の支持部及び第2の支持部を備える第1の支持部材と、(iv)第1の現像ローラと、を備える第1のカートリッジと、
(v)第2の感光体ドラムと、(vi)前記第2の感光体ドラムの第2の軸線方向一端部に配置された第2の駆動入力部と、(vii)前記第2の感光体ドラムの前記第2の軸線方向一端部側を回転可能に支持する第3の支持部及び第4の支持部を備える第2の支持部材と、(Viii)第2の現像ローラと、を備える第2のカートリッジと、
を有し、
前記第1の軸線方向から見た時における、前記第1の支持部と前記第2の支持部とを結ぶ線分の中点と前記第1の感光体ドラムの回転中心とを結ぶ直線と前記第1の感光体ドラムの回転中心と前記第1の現像ローラの回転中心とを結ぶ直線とがなす角度を第1の角度とし、前記第2の軸線方向から見た時における、前記第3の支持部と前記第4の支持部とを結ぶ線分の中点と前記第2の感光体ドラムの回転中心とを結ぶ直線と前記第2の感光体ドラムの回転中心と前記第2の現像ローラの回転中心とを結ぶ直線とがなす角度を第2の角度とすると、前記第1の角度と前記第2の角度が異なることを特徴とするカートリッジ群。 A group of cartridges,
(I) a first photosensitive drum; (ii) a first drive input section disposed at one end in the first axial direction of the first photosensitive drum; and (iii) the first photosensitive drum. A first support member including a first support portion and a second support portion that rotatably support the first axial end portion of the drum; and (iv) a first developing roller. 1 cartridge,
(V) a second photosensitive drum; (vi) a second drive input unit disposed at one end in the second axial direction of the second photosensitive drum; and (vii) the second photosensitive member. A second support member comprising a third support part and a fourth support part for rotatably supporting the one end side of the second axial direction of the drum; and (Viii) a second developing roller. Two cartridges;
Have
A straight line connecting a midpoint of a line connecting the first support portion and the second support portion and the rotation center of the first photosensitive drum when viewed from the first axial direction; The angle formed by the straight line connecting the rotation center of the first photosensitive drum and the rotation center of the first developing roller is defined as a first angle, and the third angle when viewed from the second axial direction. A straight line connecting the midpoint of the line connecting the support portion and the fourth support portion and the rotation center of the second photosensitive drum, the rotation center of the second photosensitive drum, and the second developing roller. A cartridge group, wherein the first angle and the second angle are different if a second angle is an angle formed by a straight line connecting the rotation centers of the first and second rotation angles.
前記第1、第2支持部材は、それぞれ、前記第1、第2感光体ドラムの前記軸部を支持することを特徴とする請求項11に記載のカートリッジ群。 The first and second photosensitive drums each have a cylindrical portion provided with a photosensitive layer, and a shaft portion having a smaller diameter than the cylindrical portion,
12. The cartridge group according to claim 11, wherein the first and second support members support the shaft portions of the first and second photosensitive drums, respectively.
前記画像形成装置は、
前記第1の駆動入力部に係合して駆動力を伝達する第1の駆動出力部を備え、前記第1の感光体ドラムと一体的に回転する第1のギアと、
前記第2の駆動入力部に係合して駆動力を伝達する第2の駆動出力部を備え、前記第2の感光体ドラムと一体的に回転する第2のギアと、
を有し、
前記第1の軸線方向で見た時の前記第1のギアの前記第1のギアへ駆動力を伝達するギアと噛み合う噛合い点と、前記第2軸線方向で見た時の前記第2のギアの前記第2のギアへ駆動力を伝達するギアと噛み合う噛合い点と、が異なる位相で配置されていることを特徴とする請求項11乃至13のいずれか一項に記載のカートリッジ群。 The first cartridge and the second cartridge are mounted on an image forming apparatus,
The image forming apparatus includes:
A first gear that includes a first drive output unit that engages with the first drive input unit and transmits a driving force, and rotates integrally with the first photosensitive drum;
A second gear that engages with the second drive input unit and transmits a driving force, and a second gear that rotates integrally with the second photosensitive drum;
Have
A meshing point that meshes with a gear that transmits driving force to the first gear of the first gear when viewed in the first axial direction, and the second gear when viewed in the second axial direction. 14. The cartridge group according to claim 11, wherein a meshing point that meshes with a gear that transmits a driving force to the second gear is arranged in a different phase.
The cartridge group according to any one of claims 11 to 16, wherein an absolute value of a difference between the first angle and the second angle is 15 ° or more.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01222269A (en) * | 1988-03-02 | 1989-09-05 | Canon Inc | Process cartridge driving mechanism for image forming device |
JP2005338751A (en) * | 2004-04-26 | 2005-12-08 | Canon Inc | Photoreceptor drum support, process cartridge, and electrophotographic image forming device |
US20090010678A1 (en) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image forming apparatus |
JP2010186155A (en) * | 2008-07-31 | 2010-08-26 | Brother Ind Ltd | Image forming apparatus |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01222269A (en) * | 1988-03-02 | 1989-09-05 | Canon Inc | Process cartridge driving mechanism for image forming device |
JP2005338751A (en) * | 2004-04-26 | 2005-12-08 | Canon Inc | Photoreceptor drum support, process cartridge, and electrophotographic image forming device |
US20090010678A1 (en) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image forming apparatus |
JP2010186155A (en) * | 2008-07-31 | 2010-08-26 | Brother Ind Ltd | Image forming apparatus |
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