画像形成装置
【課題】装置全体の重量化が抑えられるとともに、高画質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、トナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、本体筐体と、ドラム形状を有すると共にドラム形状の軸に沿った貫通孔が設けられた、ドラム形状の表面に前記静電潜像が形成される像担持体と、棒形状を有する、本体筐体から延びて像担持体の貫通孔に嵌入する、棒形状の軸回りに回転駆動される本体、および、像担持体と嵌り合って本体の回転駆動力を像担持体に伝達する、本体筐体と像担持体との間に設けられたカップリング部を有する駆動シャフトとを備えた。
【解決手段】静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、トナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、本体筐体と、ドラム形状を有すると共にドラム形状の軸に沿った貫通孔が設けられた、ドラム形状の表面に前記静電潜像が形成される像担持体と、棒形状を有する、本体筐体から延びて像担持体の貫通孔に嵌入する、棒形状の軸回りに回転駆動される本体、および、像担持体と嵌り合って本体の回転駆動力を像担持体に伝達する、本体筐体と像担持体との間に設けられたカップリング部を有する駆動シャフトとを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を形成し、そのトナー像を記録媒体上に転写させて定着させることにより、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転するドラム状の感光体の表面を帯電させ、帯電させた感光体の表面を露光して潜像を形成し、その潜像を現像してトナー像を形成し、そのトナー像を直接に、あるいは中間転写体などを介在させて、最終的に記録媒体上に転写する電子写真式の画像形成装置が広く用いられている。このような画像形成装置では、感光体に回転ムラや芯ブレなどが生じると、静電潜像の精度、すなわち、最終的には用紙上に形成される画像の画質に影響することが知られている。特に、近年広く使用されているカラー画像形成装置の場合、このような回転ムラや芯ブレ等はカラー画像上の色ずれとして大きく影響してしまうため、それらの誤差をいかにして低減させるかが大きな問題となっている。
【０００３】
ところで、電子写真式の画像形成装置においては、通常、本体筐体にドラム状の感光体が支持され、その支持された感光体に回転駆動力が伝達されることによって感光体が回転される。感光体の回転ムラや芯ブレ等の誤差要因は、その感光体自体にも存在するが、感光体の本体筐体への支持のさせ方や、感光体への回転駆動力の伝達のさせ方によっても大きく影響を受けることになる。
【０００４】
そこで、ここでは、感光体を支持して、感光体に回転駆動力を伝達する方法について考察する。
【０００５】
特許文献１、および特許文献２には、ドラム形状の両端それぞれで感光体を支持して、回転駆動力を伝達する方法（以下では、第１の方法と称する）について記載されている。この第１の方法では、感光体のドラム形状の片端に回転駆動力を伝達する駆動シャフトが取り付けられ、他方の端には感光体を回転自在に支持する支持シャフトが取り付けられる。この第１の方法によると、簡易な機構で感光体を回転させることができるが、感光体の片側のみで回転駆動力が伝達されるため、感光体の駆動シャフト側と支持シャフト側とでは偏心量が異なってしまい、感光体の一部が大きく磨耗してしまったり、形成された画像が歪んでしまうなどという問題がある。また、カラーの画像形成装置に適用する場合、色ずれが生じてしまうという不都合もあり、モノクロ画像用に用途が限定されてされてしまっているのが現状である。
【０００６】
また、特許文献３、および特許文献４には、感光体にドラム形状の軸に沿った貫通孔を設け、その貫通孔に駆動シャフトを嵌入させて回転駆動力を伝達する方法（第２の方法と称する）について記載されている。
【０００７】
図１は、第２の方法が適用された画像形成装置の一部を示す概略構成図である。ここでは、オペレータは、感光体３０を棒状の駆動シャフト２０に挿し込むことによって感光体３０を本体筐体に装着するものとし、挿し込みの手前側（図１の左側）を前側、挿し込みの奥側（図１の右側）を後側と称して説明する。
【０００８】
画像形成装置１には、ドラム形状の軸に沿う方向に貫通孔が設けられた感光体３０と、本体筐体に固定された前支持板１１および後支持板１２と、棒形状の両端が後支持板１２と前支持板１１それぞれに支持され、棒形状の軸回りに回転駆動される駆動シャフト２０とが備えられている。
【０００９】
感光体３０は、貫通孔に駆動シャフト２０が嵌入されて、駆動シャフト２０に対して固定されることによって本体筐体に支持される。感光体３０の、前側の端には前フランジ３１が設けられており、後側の端には後フランジ３２が設けられている。
【００１０】
駆動シャフト２０には、感光体３０の前フランジ３１に設けられたカップリング部３１ａと相互に嵌り合って、駆動シャフト２０の回転駆動力を感光体３０に伝達するカップリング部２１が設けられている。また、後支持板１２と前支持板１１には、感光体３０の回転を支える軸受２２，１３が設けられている。
【００１１】
感光体３０が本体筐体に取り付けられるときには、まず、後フランジ３２が駆動シャフト２０の先端に挿し込まれ、感光体３０が本体筐体に向けて奥方向に押し込まれる。感光体３０の貫通孔に駆動シャフト２０が貫通されると、駆動シャフト２０に設けられたカップリング部２１と、感光体３０の前フランジ３１に設けられたカップリング部３１ａとが嵌り合い、感光体３０が駆動シャフト２０に対して固定される。
【００１２】
駆動シャフト２０が回転駆動されると、その回転駆動力がカップリング部２１，３１ａを介して感光体３０に伝達され、感光体３０が回転される。このように、駆動シャフト２０が感光体３０を貫くことによって、感光体３０の回転軸心が確実に定まって回転の際の芯ブレが回避され、画像の色ずれや歪みなどが軽減された高画質な画像を形成することができる。
【特許文献１】特開２０００−５６６５８号公報
【特許文献２】特開平７−１９４８９７号公報
【特許文献３】特開２０００−２２７７３６号公報
【特許文献４】特開平６−１９４８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ここで、感光体３０の貫通孔に駆動シャフト２０を嵌入させるためには、貫通孔の大きさを、駆動シャフト２０の先端側（軸径ｄ１）に配備されたカップリング部２１も含めた全体の大きさ（軸径ｄ２）よりも大きくする必要がある。その結果、貫通孔に合わせて駆動シャフト２０の根元側の軸径ｄ３も大きくする必要があり（ｄ１＞ｄ２＞ｄ３）、駆動シャフト２０全体が大型化して製造コストが上昇してしまう。また、駆動シャフト２０の軸径が増加すると、駆動シャフト２０の回転中心を位置決めする各種部品の剛性も向上させる必要があり、画像形成装置１全体の重量が増加してしまうという問題もある。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑み、装置全体の重量化が抑えられるとともに、高画質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、静電潜像を形成し、静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、トナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
本体筐体と、
ドラム形状を有すると共にドラム形状の軸に沿った貫通孔が設けられた、ドラム形状の表面に静電潜像が形成される像担持体と、
棒形状を有する、本体筐体から延びて像担持体の貫通孔に嵌入する、棒形状の軸回りに回転駆動される本体、および、像担持体と嵌り合って本体の回転駆動力を像担持体に伝達する、本体筐体と像担持体との間に設けられたカップリング部を有する駆動シャフトとを備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の画像形成装置によると、駆動シャフトの本体が像担持体の貫通孔を貫くことによって、像担持体の回転軸が精度良く定められ、高画質な画像が形成される。また、駆動シャフトのカップリング部が像担持体と本体筐体との間に設けられるため、カップリング部が貫通孔に通されることがなく、貫通孔の小径化が可能となる。その結果、駆動シャフトの軸径も小径化され、装置全体の重量化が抑えられる。さらに、本発明の画像形成装置によると、駆動シャフトのうち棒状の本体のみが像担持体の貫通孔をスムーズに通過するため、像担持体の内部に傷が付いて像担持体の表面の滑らかさが悪化し、画像の画質が低下してしまう不具合が回避される。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置において、上記像担持体の回転を支える軸受を備え、
駆動シャフトが、カップリング部を、軸受と像担持体とのうち本体筐体に近い方よりもさらに本体筐体側に有することが好適である。
【００１８】
本発明における好適な形態の画像形成装置によると、軸受の小径化が可能となり、コストを抑えることができる。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置において、上記駆動シャフトは、本体筐体側の軸径が、本体筐体側とは逆側の軸径よりも大きいものであることが好ましい。
【００２０】
駆動シャフトにおける本体筐体側の軸径が大きく、本体筐体側とは逆側の軸径が小さいことによって、駆動シャフトを像担持体の貫通孔に挿し込む際の操作性が向上する。
【００２１】
また、本発明の画像形成装置において、上記像担持体が、駆動シャフトと接触して、像担持体を接地する接地部材を貫通孔内の本体筐体側に有するものであることが好ましい。
【００２２】
貫通孔内の本体筐体側に接地部材が設けられることによって、駆動シャフトが像担持体に嵌入される過程における早い段階で、駆動シャフトが接地部材を通過する。このため、、駆動シャフトが勢い良く接地部材とぶつかって変形してしまう不具合などが回避され、駆動シャフトと接地部材とが精度良く接触して、像担持体が確実に接地される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、装置全体の重量化が抑えられるとともに、高画質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
図２は、本発明の一実施形態が適用されたカラー複写機の概略構成図である。
【００２６】
図２に示すカラー複写機１００には、原稿画像を読み取って画像データを生成する画像読取装置１００Ａと、用紙上にトナー像からなる画像を形成する画像形成装置１００Ｂとが備えられている。具体的には、このカラー複写機１００には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）及びシアン（Ｃ）の各色毎に作像エンジンが並列的に配置され、一連の画像形成処理の高速化が図られたタンデム型の画像形成装置１００Ｂが備えられており、画像読取装置１００Ａで原稿画像が読み取られて生成された画像データに基づいて、単色の画像をプリントすることができるほか、かかる４色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。
【００２７】
まず、画像読取装置１００Ａについて説明する。
【００２８】
画像読取装置１００Ａには、光源１３１、フルレートミラー１３２、ハーフレートミラー１３３，１３４、結像レンズ１３５、およびＣＣＤセンサ１３６が備えられている。
【００２９】
カラー複写機１００の上部には、原稿画像４０が載置されるプラテンガラス１００Ｃが設けられており、光源１３１では、プラテンガラス１００Ｃ上の原稿画像４０に向けて光が照射される。原稿画像４０からの反射光は、フルレートミラー１３２、ハーフレートミラー１３３，１３４、および結像レンズ１３５を通過して、ＣＣＤセンサ１３６上で結像される。ＣＣＤセンサ１３６では、原稿画像４０からの反射光が受光されて、原稿画像４０に基づいた、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）３色の色分解データが生成される。これらの色分解データは、画像形成装置１００Ｂ内に設けられた画像処理部１３７に送られる。
【００３０】
続いて、画像形成装置１００Ｂについて説明する。
【００３１】
画像形成装置１００Ｂには、画像データに基づいてトナー像を形成する４つの画像形成部１０００Ｙ，１０００Ｍ，１０００Ｃ，１０００Ｋが備えられている。尚、これら４つの画像形成部１０００Ｙ，１０００Ｍ，１０００Ｃ，１０００Ｋはほぼ同様の構成を有しているため、図２ではこれらを代表して黒の画像形成部１０００Ｋにおける各種要素にのみ符号が付されている。以下では、基本的にはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの符号を省略してまとめて説明し、各色の要素について個別に説明するときにのみ、その色の符号Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋを付して説明する。
【００３２】
各画像形成部１０００には、それぞれ、感光体１１０、帯電器１２０、現像器１４０、一次転写器１５０，感光体クリーナ１８０が備えられている。感光体１１０は、本発明における像担持体の一例に相当する。黒用の帯電器１２０Ｋは、直流成分のみを有するバイアス電気によって感光体１１０Ｋを帯電する直流帯電器であり、黒以外のＣ，Ｍ，Ｙ色用の帯電器１２０は、直流成分と交流成分とを有するバイアス電気によって感光体１１０を帯電する重畳帯電器である。直流帯電器は、感光体１１０の表面が荒れにくく、感光体クリーナ１８０や感光体１１０の磨耗が生じにくいため、使用頻度が高く、長寿命が求められる黒の帯電器１２０Ｋ用として用いられている。一方、重畳帯電器は、感光体１１０の表面が荒れやすく、感光体クリーナ１８０に設けられたブレード等のめくれや磨耗などが生じやすいが、小型であるため、黒以外のＣ，Ｍ，Ｙ色用の帯電器１２０として用いられている。
【００３３】
また、画像形成装置１００Ｂには、各画像形成部１０００に共通の、画像処理部１３７、制御部１３８、ＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）１３０、トナー供給部１６０、中間転写ベルト１７０、二次転写器１９０、転写体クリーナ２５０、定着器２４０、駆動ロール２６１、従属ロール２６２、中間転写ベルトクリーナ２６３、ステアリングロール２６４、給紙トレイ２１０、給紙ロール２２０、搬送ロール２６５、レジストロール２６６も備えられている。
【００３４】
この画像形成装置１００Ｂの画像形成における基本動作について説明する。
【００３５】
まず、画像を形成するための準備として、各色用の感光体１１０が回転駆動され、感光体１１０の表面に、帯電器１２０によって所定の電荷が付与される。
【００３６】
続いて、画像読取装置１００Ａで原稿画像４０が読み取られて生成されたＲ，Ｇ，Ｂ３色の色分解データが画像処理部１３７に送られる。画像処理部１３７では、それらＲ，Ｇ，Ｂの色分解データに対して、シェーディング補正、位置ずれ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集などといった各種画像処理が施され、さらに、ラスタライズ処理が施されて、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ４色の色分解データが生成される。これらのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ４色の色分解データはＲＯＳ１３０に送られる。ＲＯＳ１３０では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ４色の色分解データそれぞれに応じたレーザ光が、対応する色の画像形成部１０００の感光体１１０に照射される。
【００３７】
画像形成のための準備が終了すると、まず、イエローの画像形成部１０Ｙによるトナー像形成が開始される。ＲＯＳ１３０により、感光体１１０Ｙ表面にイエローの色分解画像に相当するレーザ光が照射されて静電的な潜像（静電潜像）が形成される。その静電潜像は、現像器１４０Ｙによって循環供給される現像剤に含まれたイエローのトナーで、現像器１４０Ｙと感光体１１０Ｙとの間の現像位置に印加された現像電圧によって現像されて、感光体１１０Ｙ上にイエローのトナー像が形成される。
【００３８】
感光体１１０Ｙ上にイエローのトナー像が形成されると、一次転写器１５０Ｙに転写バイアス電圧が印加され、感光体１１０Ｙ上に形成されたイエローのトナー像が中間転写ベルト１７０上に転写される。
【００３９】
また、感光体１１０Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト１７０上に転写されると、感光体クリーナ１８０Ｙによって、感光体１１０Ｙ上に残留する残留トナーが掻き取られて除去される。
【００４０】
中間転写ベルト１７０は、駆動ロール２６１によって所定の巡回経路を巡回移動されるとともに、ステアリングロール２６４によって幅方向の位置ずれが補正される。この中間転写ベルト１７０上に転写されたイエローのトナー像が次の色であるマゼンタの画像形成部１０００Ｍの一次転写器１５０Ｍに到達するタイミングに合わせて、マゼンタのトナー像が一次転写器１５０Ｍに到達するように、マゼンタの画像形成部１０００Ｍによるトナー像形成が行われる。こうして形成されたマゼンタのトナー像は、一次転写器１５０Ｍによって中間転写ベルト１７０上のイエローのトナー像の上に重ねて転写される。
【００４１】
続いて、シアンおよび黒の画像形成部１０００Ｃ、１０００Ｋによるトナー像形成が上記と同様のタイミングで行われ、一次転写器１５０Ｃ、１５０Ｋにおいて中間転写ベルト１７０のイエローおよびマゼンタのトナー像の上に順次重ねて転写される。
【００４２】
中間転写ベルト１７０上に多色トナー像が転写されると、給紙トレイ２１０に収納された用紙４１が給紙ロール２２０、搬送ロール２６５を備えた用紙搬送経路２３０上を通ってレジストロール２６６まで搬送される。レジストロール２６６では、中間転写ベルト１７０上の多色トナー像が二次転写器１９０に達するタイミングに同期して、用紙４１が二次転写器１９０に供給される。
【００４３】
中間転写ベルト１７０上の多色トナー像は、二次転写器１９０により用紙４１上に二次転写されて用紙４１とともに搬送され、定着器２４０により用紙４１上に定着されてカラー画像が形成される。二次転写器１９０上に残留する残留トナーは転写体クリーナ２５０によって除去され、転写後の中間転写ベルト１７０上に残留する残留トナーは中間転写ベルトクリーナ２６３によって除去されて、次の画像形成に向けての準備がなされる。
【００４４】
カラー複写機１００は、基本的には以上のように構成されている。
【００４５】
ここで、感光体１１０は表面が磨耗しやすい消耗品であるため、本実施形態では、感光体１１０がカラー複写機１００の画像形成装置１００Ｂに交換可能に装着されることによって、カラー複写機１００全体の寿命の向上が図られている。以下では、感光体１１０を画像形成装置１００Ｂに装着する方法について説明する。
【００４６】
尚、本実施形態においては、感光体１１０は、ドラム形状の軸に沿う方向にスライドされることによって画像形成装置１００Ｂの本体筐体に装着されるものとして説明を行い、以下では、感光体１１０が押し込まれる、本体筐体に近い奥側を後側、感光体１１０が引き出される、本体筐体から遠い手前側を前側と称して説明する。
【００４７】
図３は、図２に示す画像形成装置に着脱自在に装着される感光体ユニットを前方斜め上から見た斜視図である。
【００４８】
この感光体ユニット３００には、ドラム状の感光体１１０や帯電器１２０等が一体的にユニット化されており、前側にはフロントカバー３１０が備えられ、後側にはリアカバー３２０が備えられている。さらにこの感光体ユニット３００には、手で持つための取手３３０なども備えられている。
【００４９】
図４は、画像形成装置に装着された感光体ユニットの断面図である。
【００５０】
図３にも示す感光体ユニット３００には、感光体１１０を貫く貫通孔１０４が設けられている。また、本体筐体１０１には、駆動シャフト１０２が突き出すように支持されている。この本体筐体１０１は、本発明にいう本体筐体の一例にあたり、駆動シャフト１０２は、本発明にいう駆動シャフトの一例に相当する。駆動シャフト１０２が感光体１１０の貫通孔１０４に嵌入され、感光体１１０が駆動シャフト１０２に対して固定されることによって、感光体ユニット３００が本体筐体１０１に取り付けられる。このように、駆動シャフト１０２が感光体１１０の貫通孔１０４を貫くことによって、感光体１１０の回転軸が精度良く定められ、カラー複写機１００によって高画質な画像が形成される。
【００５１】
駆動シャフト１０２は、棒形状を有し、軸周りに回転駆動される棒部分１０２ａと、感光体ユニット３００が配備される位置よりもさらに本体筐体１０１に近い後側に設けられた、感光体ユニット３００の感光体１１０に回転駆動力を伝達するカップリング部１０２ｂとで構成されている。この棒部分１０２ａは、本発明にいう本体の一例にあたり、カップリング部１０２ｂは、本発明にいうカップリング部の一例に相当する。
【００５２】
感光体１１０には、ドラム形状の内部に、駆動シャフト１０２と接触して感光体１１０を接地する板バネ１１１と、ドラム形状の後側に、駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂと相互に嵌り合うカップリング部１１０ａとが設けられている。この板バネ１１１は、本発明にいう接地部材の一例に相当する。
【００５３】
感光体ユニット３００が本体筐体１０１に取り付けられるときには、まず、感光体１１０の貫通孔１０４の後側の口に駆動シャフト１０２の棒部分１０２ａの先端が挿し込まれ、感光体ユニット３００が本体筐体１０１に向けて奥方向（図４の右側）に押し込められる。
【００５４】
通常、感光体ユニット３００を駆動シャフト１０２に嵌入する際にがたつくため、感光体ユニット３００は奥方向に押し込められるほど位置がずれてしまい、駆動シャフト１０２の先端が前側の貫通孔１０４付近にぶつかってしまうことがしばしば生じる。従来、板バネ１１１は感光体１１０内部の前側に設けられていたため、駆動シャフト１０２の先端が板バネ１１１を通過するときには感光体１１０の位置ずれが進んでしまっており、駆動シャフト１０２と板バネ１１１とがぶつかって板バネ１１１が変形してしまい、精度良く接地することができなくなってしまうという不具合があった。本実施形態においては、板バネ１１１が感光体１１０内部の後側に設けられており、感光体１１０の位置ずれが少ないうちに駆動シャフト１０２の先端が板バネ１１１を通過するため、板バネ１１１の変形が回避されて、板バネ１１１と駆動シャフト１０２とが精度良く接触し、感光体１１０を確実に接地することができる。
【００５５】
図５および図６は、駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂと、感光体１１０のカップリング部１１０ａの拡大図である。
【００５６】
図５に示すように、感光体１１０のカップリング部１１０ａと、駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂとは、相互に嵌り合うテーパー形状を有している。また、感光体１１０のカップリング部１１０ａは、線膨張係数が１０×１０-5以下である熱可塑性樹脂で構成されている。このような感光体１１０のカップリング部１１０ａを用いることによって、構成が簡易になり、かつ製造コストを抑えることができる。
【００５７】
感光体ユニット３００が本体筐体１０１に向けてさらに押し込められると、図６に示すように、感光体１１０のカップリング部１１０ａと、駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂとが嵌り合って、感光体１１０が駆動シャフト１０２に対して固定される。また、感光体１１０の、カップリング部１１０ａよりも前側には、感光体１１０の回転を受ける軸受１０３ａが設けられている。図４に示すように、感光体１１０の前側にも、軸受１０３ｂが設けられており、これら軸受１０３ａ，１０３ｂによって、帯電器１２０や感光体クリーナ１８０が感光体１１０に対して精度良く位置決めされ、高画質な画像を形成することができる。また、後側の軸受１０３ａをカップリング部１１０ａよりも前側に設けることによって、軸受１０３ａを必要以上に大きくする必要がなく、製造コストを抑えることができる。
【００５８】
ここで、図４に示すように、画像形成装置１００Ｂにおいては、駆動シャフト１０２と感光体１１０とを繋ぐカップリング部１０２ｂ，１１０ａが、感光体１１０と本体筐体１０１との間に設けられている。このため、駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂが感光体１１０の貫通孔１０４を通る必要がなく、貫通孔１０４の小径化が可能となる。その結果、駆動シャフト１０２の棒部分１０２ａの軸径が小径化され、画像形成装置１００Ｂ、さらにはカラー複写機１００全体の軽量化が実現される。また、貫通孔１０４を棒部分１０２ａのみが通過すればよく、感光体ユニット３００をスムーズに本体筐体１０１に取り付けることができ、感光体１１０の内部に傷が付いて感光体１１０の表面の滑らかさが悪化し、画像の画質が低下してしまう不具合が回避される。
【００５９】
また、本実施形態においては、棒部分１０２ａの軸径は先端ほど小径になっており、具体的には、先端部分の軸径φ１＝９ｍｍ、中央部分の軸径φ２＝９．５ｍｍ、根元部分の軸径φ３＝１０ｍｍとなっている。棒部分１０２ａが先端部分ほど細いことによって、棒部分１０２ａを感光体１１０に嵌入する際の操作性が向上する。
【００６０】
ここで、上記では、本発明にいう像担持体として感光体を適用する例について説明したが、本発明にいう像担持体は、本体筐体に対して装着され、ドラム形状を有するものであれば、例えば、転写ロールなどであってもよい。
【００６１】
また、上記では、本発明の画像形成装置をカラー複写機に適用する例について説明したが、本発明の画像形成装置は、画像を読み取って画像データを生成する画像読取装置を備えていないものであってもよく、例えば、パーソナルコンピュータなどから送られてきた画像データに基づいて画像を形成するプリンタなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第２の方法が適用された画像形成装置の一部を示す概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態が適用されたカラー複写機の概略構成図である。
【図３】図２に示す画像形成装置に着脱自在に装着される感光体ユニットを前方斜め上から見た斜視図である。
【図４】画像形成装置に装着された感光体ユニットの断面図である。
【図５】駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂと、感光体１１０のカップリング部１１０ａの拡大図である。
【図６】駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂと、感光体１１０のカップリング部１１０ａの拡大図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 画像形成装置
１１ 前支持板
１２ 後支持板
１３，２２ 軸受
２０ 駆動シャフト
３０ 感光体
３１ 前フランジ
３２ 後フランジ
４０ 原稿画像
４１ 用紙
１００ カラー複写機
１００Ａ 画像読取装置
１００Ｂ 画像形成装置
１００Ｃ プラテンガラス
１０００ 画像形成部
１０１ 本体筐体
１０２ 駆動シャフト
１０２ａ 棒部分
１０２ｂ カップリング部
１０３ａ，１０３ｂ 軸受
１０４ 貫通孔
１１０ 感光体
１１０ａ カップリング部
１１１ 板バネ
１２０ 帯電器
１３０ ＲＯＳ
１３１ 光源
１３２ フルレートミラー
１３３，１３４ ハーフレートミラー
１３５ 結像レンズ
１３６ ＣＣＤセンサ
１３７ 画像処理部
１３８ 制御部
１４０ 現像器
１５０ 一次転写器
１６０ トナー供給部
１７０ 中間転写ベルト
１８０ 感光体クリーナ
１９０ 二次転写器
２１０ 給紙トレイ
２２０ 給紙ロール
２４０ 定着器
２５０ 転写体クリーナ
２６１ 駆動ロール
２６２ 従属ロール
２６３ 中間転写ベルトクリーナ
２６４ ステアリングロール
２６５ 搬送ロール
２６６ レジストロール
３００ 感光体ユニット
３１０ フロントカバー
３２０ リアカバー
３３０ 取手
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を形成し、そのトナー像を記録媒体上に転写させて定着させることにより、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転するドラム状の感光体の表面を帯電させ、帯電させた感光体の表面を露光して潜像を形成し、その潜像を現像してトナー像を形成し、そのトナー像を直接に、あるいは中間転写体などを介在させて、最終的に記録媒体上に転写する電子写真式の画像形成装置が広く用いられている。このような画像形成装置では、感光体に回転ムラや芯ブレなどが生じると、静電潜像の精度、すなわち、最終的には用紙上に形成される画像の画質に影響することが知られている。特に、近年広く使用されているカラー画像形成装置の場合、このような回転ムラや芯ブレ等はカラー画像上の色ずれとして大きく影響してしまうため、それらの誤差をいかにして低減させるかが大きな問題となっている。
【０００３】
ところで、電子写真式の画像形成装置においては、通常、本体筐体にドラム状の感光体が支持され、その支持された感光体に回転駆動力が伝達されることによって感光体が回転される。感光体の回転ムラや芯ブレ等の誤差要因は、その感光体自体にも存在するが、感光体の本体筐体への支持のさせ方や、感光体への回転駆動力の伝達のさせ方によっても大きく影響を受けることになる。
【０００４】
そこで、ここでは、感光体を支持して、感光体に回転駆動力を伝達する方法について考察する。
【０００５】
特許文献１、および特許文献２には、ドラム形状の両端それぞれで感光体を支持して、回転駆動力を伝達する方法（以下では、第１の方法と称する）について記載されている。この第１の方法では、感光体のドラム形状の片端に回転駆動力を伝達する駆動シャフトが取り付けられ、他方の端には感光体を回転自在に支持する支持シャフトが取り付けられる。この第１の方法によると、簡易な機構で感光体を回転させることができるが、感光体の片側のみで回転駆動力が伝達されるため、感光体の駆動シャフト側と支持シャフト側とでは偏心量が異なってしまい、感光体の一部が大きく磨耗してしまったり、形成された画像が歪んでしまうなどという問題がある。また、カラーの画像形成装置に適用する場合、色ずれが生じてしまうという不都合もあり、モノクロ画像用に用途が限定されてされてしまっているのが現状である。
【０００６】
また、特許文献３、および特許文献４には、感光体にドラム形状の軸に沿った貫通孔を設け、その貫通孔に駆動シャフトを嵌入させて回転駆動力を伝達する方法（第２の方法と称する）について記載されている。
【０００７】
図１は、第２の方法が適用された画像形成装置の一部を示す概略構成図である。ここでは、オペレータは、感光体３０を棒状の駆動シャフト２０に挿し込むことによって感光体３０を本体筐体に装着するものとし、挿し込みの手前側（図１の左側）を前側、挿し込みの奥側（図１の右側）を後側と称して説明する。
【０００８】
画像形成装置１には、ドラム形状の軸に沿う方向に貫通孔が設けられた感光体３０と、本体筐体に固定された前支持板１１および後支持板１２と、棒形状の両端が後支持板１２と前支持板１１それぞれに支持され、棒形状の軸回りに回転駆動される駆動シャフト２０とが備えられている。
【０００９】
感光体３０は、貫通孔に駆動シャフト２０が嵌入されて、駆動シャフト２０に対して固定されることによって本体筐体に支持される。感光体３０の、前側の端には前フランジ３１が設けられており、後側の端には後フランジ３２が設けられている。
【００１０】
駆動シャフト２０には、感光体３０の前フランジ３１に設けられたカップリング部３１ａと相互に嵌り合って、駆動シャフト２０の回転駆動力を感光体３０に伝達するカップリング部２１が設けられている。また、後支持板１２と前支持板１１には、感光体３０の回転を支える軸受２２，１３が設けられている。
【００１１】
感光体３０が本体筐体に取り付けられるときには、まず、後フランジ３２が駆動シャフト２０の先端に挿し込まれ、感光体３０が本体筐体に向けて奥方向に押し込まれる。感光体３０の貫通孔に駆動シャフト２０が貫通されると、駆動シャフト２０に設けられたカップリング部２１と、感光体３０の前フランジ３１に設けられたカップリング部３１ａとが嵌り合い、感光体３０が駆動シャフト２０に対して固定される。
【００１２】
駆動シャフト２０が回転駆動されると、その回転駆動力がカップリング部２１，３１ａを介して感光体３０に伝達され、感光体３０が回転される。このように、駆動シャフト２０が感光体３０を貫くことによって、感光体３０の回転軸心が確実に定まって回転の際の芯ブレが回避され、画像の色ずれや歪みなどが軽減された高画質な画像を形成することができる。
【特許文献１】特開２０００−５６６５８号公報
【特許文献２】特開平７−１９４８９７号公報
【特許文献３】特開２０００−２２７７３６号公報
【特許文献４】特開平６−１９４８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ここで、感光体３０の貫通孔に駆動シャフト２０を嵌入させるためには、貫通孔の大きさを、駆動シャフト２０の先端側（軸径ｄ１）に配備されたカップリング部２１も含めた全体の大きさ（軸径ｄ２）よりも大きくする必要がある。その結果、貫通孔に合わせて駆動シャフト２０の根元側の軸径ｄ３も大きくする必要があり（ｄ１＞ｄ２＞ｄ３）、駆動シャフト２０全体が大型化して製造コストが上昇してしまう。また、駆動シャフト２０の軸径が増加すると、駆動シャフト２０の回転中心を位置決めする各種部品の剛性も向上させる必要があり、画像形成装置１全体の重量が増加してしまうという問題もある。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑み、装置全体の重量化が抑えられるとともに、高画質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、静電潜像を形成し、静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、トナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
本体筐体と、
ドラム形状を有すると共にドラム形状の軸に沿った貫通孔が設けられた、ドラム形状の表面に静電潜像が形成される像担持体と、
棒形状を有する、本体筐体から延びて像担持体の貫通孔に嵌入する、棒形状の軸回りに回転駆動される本体、および、像担持体と嵌り合って本体の回転駆動力を像担持体に伝達する、本体筐体と像担持体との間に設けられたカップリング部を有する駆動シャフトとを備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の画像形成装置によると、駆動シャフトの本体が像担持体の貫通孔を貫くことによって、像担持体の回転軸が精度良く定められ、高画質な画像が形成される。また、駆動シャフトのカップリング部が像担持体と本体筐体との間に設けられるため、カップリング部が貫通孔に通されることがなく、貫通孔の小径化が可能となる。その結果、駆動シャフトの軸径も小径化され、装置全体の重量化が抑えられる。さらに、本発明の画像形成装置によると、駆動シャフトのうち棒状の本体のみが像担持体の貫通孔をスムーズに通過するため、像担持体の内部に傷が付いて像担持体の表面の滑らかさが悪化し、画像の画質が低下してしまう不具合が回避される。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置において、上記像担持体の回転を支える軸受を備え、
駆動シャフトが、カップリング部を、軸受と像担持体とのうち本体筐体に近い方よりもさらに本体筐体側に有することが好適である。
【００１８】
本発明における好適な形態の画像形成装置によると、軸受の小径化が可能となり、コストを抑えることができる。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置において、上記駆動シャフトは、本体筐体側の軸径が、本体筐体側とは逆側の軸径よりも大きいものであることが好ましい。
【００２０】
駆動シャフトにおける本体筐体側の軸径が大きく、本体筐体側とは逆側の軸径が小さいことによって、駆動シャフトを像担持体の貫通孔に挿し込む際の操作性が向上する。
【００２１】
また、本発明の画像形成装置において、上記像担持体が、駆動シャフトと接触して、像担持体を接地する接地部材を貫通孔内の本体筐体側に有するものであることが好ましい。
【００２２】
貫通孔内の本体筐体側に接地部材が設けられることによって、駆動シャフトが像担持体に嵌入される過程における早い段階で、駆動シャフトが接地部材を通過する。このため、、駆動シャフトが勢い良く接地部材とぶつかって変形してしまう不具合などが回避され、駆動シャフトと接地部材とが精度良く接触して、像担持体が確実に接地される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、装置全体の重量化が抑えられるとともに、高画質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
図２は、本発明の一実施形態が適用されたカラー複写機の概略構成図である。
【００２６】
図２に示すカラー複写機１００には、原稿画像を読み取って画像データを生成する画像読取装置１００Ａと、用紙上にトナー像からなる画像を形成する画像形成装置１００Ｂとが備えられている。具体的には、このカラー複写機１００には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）及びシアン（Ｃ）の各色毎に作像エンジンが並列的に配置され、一連の画像形成処理の高速化が図られたタンデム型の画像形成装置１００Ｂが備えられており、画像読取装置１００Ａで原稿画像が読み取られて生成された画像データに基づいて、単色の画像をプリントすることができるほか、かかる４色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。
【００２７】
まず、画像読取装置１００Ａについて説明する。
【００２８】
画像読取装置１００Ａには、光源１３１、フルレートミラー１３２、ハーフレートミラー１３３，１３４、結像レンズ１３５、およびＣＣＤセンサ１３６が備えられている。
【００２９】
カラー複写機１００の上部には、原稿画像４０が載置されるプラテンガラス１００Ｃが設けられており、光源１３１では、プラテンガラス１００Ｃ上の原稿画像４０に向けて光が照射される。原稿画像４０からの反射光は、フルレートミラー１３２、ハーフレートミラー１３３，１３４、および結像レンズ１３５を通過して、ＣＣＤセンサ１３６上で結像される。ＣＣＤセンサ１３６では、原稿画像４０からの反射光が受光されて、原稿画像４０に基づいた、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）３色の色分解データが生成される。これらの色分解データは、画像形成装置１００Ｂ内に設けられた画像処理部１３７に送られる。
【００３０】
続いて、画像形成装置１００Ｂについて説明する。
【００３１】
画像形成装置１００Ｂには、画像データに基づいてトナー像を形成する４つの画像形成部１０００Ｙ，１０００Ｍ，１０００Ｃ，１０００Ｋが備えられている。尚、これら４つの画像形成部１０００Ｙ，１０００Ｍ，１０００Ｃ，１０００Ｋはほぼ同様の構成を有しているため、図２ではこれらを代表して黒の画像形成部１０００Ｋにおける各種要素にのみ符号が付されている。以下では、基本的にはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの符号を省略してまとめて説明し、各色の要素について個別に説明するときにのみ、その色の符号Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋを付して説明する。
【００３２】
各画像形成部１０００には、それぞれ、感光体１１０、帯電器１２０、現像器１４０、一次転写器１５０，感光体クリーナ１８０が備えられている。感光体１１０は、本発明における像担持体の一例に相当する。黒用の帯電器１２０Ｋは、直流成分のみを有するバイアス電気によって感光体１１０Ｋを帯電する直流帯電器であり、黒以外のＣ，Ｍ，Ｙ色用の帯電器１２０は、直流成分と交流成分とを有するバイアス電気によって感光体１１０を帯電する重畳帯電器である。直流帯電器は、感光体１１０の表面が荒れにくく、感光体クリーナ１８０や感光体１１０の磨耗が生じにくいため、使用頻度が高く、長寿命が求められる黒の帯電器１２０Ｋ用として用いられている。一方、重畳帯電器は、感光体１１０の表面が荒れやすく、感光体クリーナ１８０に設けられたブレード等のめくれや磨耗などが生じやすいが、小型であるため、黒以外のＣ，Ｍ，Ｙ色用の帯電器１２０として用いられている。
【００３３】
また、画像形成装置１００Ｂには、各画像形成部１０００に共通の、画像処理部１３７、制御部１３８、ＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）１３０、トナー供給部１６０、中間転写ベルト１７０、二次転写器１９０、転写体クリーナ２５０、定着器２４０、駆動ロール２６１、従属ロール２６２、中間転写ベルトクリーナ２６３、ステアリングロール２６４、給紙トレイ２１０、給紙ロール２２０、搬送ロール２６５、レジストロール２６６も備えられている。
【００３４】
この画像形成装置１００Ｂの画像形成における基本動作について説明する。
【００３５】
まず、画像を形成するための準備として、各色用の感光体１１０が回転駆動され、感光体１１０の表面に、帯電器１２０によって所定の電荷が付与される。
【００３６】
続いて、画像読取装置１００Ａで原稿画像４０が読み取られて生成されたＲ，Ｇ，Ｂ３色の色分解データが画像処理部１３７に送られる。画像処理部１３７では、それらＲ，Ｇ，Ｂの色分解データに対して、シェーディング補正、位置ずれ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集などといった各種画像処理が施され、さらに、ラスタライズ処理が施されて、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ４色の色分解データが生成される。これらのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ４色の色分解データはＲＯＳ１３０に送られる。ＲＯＳ１３０では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ４色の色分解データそれぞれに応じたレーザ光が、対応する色の画像形成部１０００の感光体１１０に照射される。
【００３７】
画像形成のための準備が終了すると、まず、イエローの画像形成部１０Ｙによるトナー像形成が開始される。ＲＯＳ１３０により、感光体１１０Ｙ表面にイエローの色分解画像に相当するレーザ光が照射されて静電的な潜像（静電潜像）が形成される。その静電潜像は、現像器１４０Ｙによって循環供給される現像剤に含まれたイエローのトナーで、現像器１４０Ｙと感光体１１０Ｙとの間の現像位置に印加された現像電圧によって現像されて、感光体１１０Ｙ上にイエローのトナー像が形成される。
【００３８】
感光体１１０Ｙ上にイエローのトナー像が形成されると、一次転写器１５０Ｙに転写バイアス電圧が印加され、感光体１１０Ｙ上に形成されたイエローのトナー像が中間転写ベルト１７０上に転写される。
【００３９】
また、感光体１１０Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト１７０上に転写されると、感光体クリーナ１８０Ｙによって、感光体１１０Ｙ上に残留する残留トナーが掻き取られて除去される。
【００４０】
中間転写ベルト１７０は、駆動ロール２６１によって所定の巡回経路を巡回移動されるとともに、ステアリングロール２６４によって幅方向の位置ずれが補正される。この中間転写ベルト１７０上に転写されたイエローのトナー像が次の色であるマゼンタの画像形成部１０００Ｍの一次転写器１５０Ｍに到達するタイミングに合わせて、マゼンタのトナー像が一次転写器１５０Ｍに到達するように、マゼンタの画像形成部１０００Ｍによるトナー像形成が行われる。こうして形成されたマゼンタのトナー像は、一次転写器１５０Ｍによって中間転写ベルト１７０上のイエローのトナー像の上に重ねて転写される。
【００４１】
続いて、シアンおよび黒の画像形成部１０００Ｃ、１０００Ｋによるトナー像形成が上記と同様のタイミングで行われ、一次転写器１５０Ｃ、１５０Ｋにおいて中間転写ベルト１７０のイエローおよびマゼンタのトナー像の上に順次重ねて転写される。
【００４２】
中間転写ベルト１７０上に多色トナー像が転写されると、給紙トレイ２１０に収納された用紙４１が給紙ロール２２０、搬送ロール２６５を備えた用紙搬送経路２３０上を通ってレジストロール２６６まで搬送される。レジストロール２６６では、中間転写ベルト１７０上の多色トナー像が二次転写器１９０に達するタイミングに同期して、用紙４１が二次転写器１９０に供給される。
【００４３】
中間転写ベルト１７０上の多色トナー像は、二次転写器１９０により用紙４１上に二次転写されて用紙４１とともに搬送され、定着器２４０により用紙４１上に定着されてカラー画像が形成される。二次転写器１９０上に残留する残留トナーは転写体クリーナ２５０によって除去され、転写後の中間転写ベルト１７０上に残留する残留トナーは中間転写ベルトクリーナ２６３によって除去されて、次の画像形成に向けての準備がなされる。
【００４４】
カラー複写機１００は、基本的には以上のように構成されている。
【００４５】
ここで、感光体１１０は表面が磨耗しやすい消耗品であるため、本実施形態では、感光体１１０がカラー複写機１００の画像形成装置１００Ｂに交換可能に装着されることによって、カラー複写機１００全体の寿命の向上が図られている。以下では、感光体１１０を画像形成装置１００Ｂに装着する方法について説明する。
【００４６】
尚、本実施形態においては、感光体１１０は、ドラム形状の軸に沿う方向にスライドされることによって画像形成装置１００Ｂの本体筐体に装着されるものとして説明を行い、以下では、感光体１１０が押し込まれる、本体筐体に近い奥側を後側、感光体１１０が引き出される、本体筐体から遠い手前側を前側と称して説明する。
【００４７】
図３は、図２に示す画像形成装置に着脱自在に装着される感光体ユニットを前方斜め上から見た斜視図である。
【００４８】
この感光体ユニット３００には、ドラム状の感光体１１０や帯電器１２０等が一体的にユニット化されており、前側にはフロントカバー３１０が備えられ、後側にはリアカバー３２０が備えられている。さらにこの感光体ユニット３００には、手で持つための取手３３０なども備えられている。
【００４９】
図４は、画像形成装置に装着された感光体ユニットの断面図である。
【００５０】
図３にも示す感光体ユニット３００には、感光体１１０を貫く貫通孔１０４が設けられている。また、本体筐体１０１には、駆動シャフト１０２が突き出すように支持されている。この本体筐体１０１は、本発明にいう本体筐体の一例にあたり、駆動シャフト１０２は、本発明にいう駆動シャフトの一例に相当する。駆動シャフト１０２が感光体１１０の貫通孔１０４に嵌入され、感光体１１０が駆動シャフト１０２に対して固定されることによって、感光体ユニット３００が本体筐体１０１に取り付けられる。このように、駆動シャフト１０２が感光体１１０の貫通孔１０４を貫くことによって、感光体１１０の回転軸が精度良く定められ、カラー複写機１００によって高画質な画像が形成される。
【００５１】
駆動シャフト１０２は、棒形状を有し、軸周りに回転駆動される棒部分１０２ａと、感光体ユニット３００が配備される位置よりもさらに本体筐体１０１に近い後側に設けられた、感光体ユニット３００の感光体１１０に回転駆動力を伝達するカップリング部１０２ｂとで構成されている。この棒部分１０２ａは、本発明にいう本体の一例にあたり、カップリング部１０２ｂは、本発明にいうカップリング部の一例に相当する。
【００５２】
感光体１１０には、ドラム形状の内部に、駆動シャフト１０２と接触して感光体１１０を接地する板バネ１１１と、ドラム形状の後側に、駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂと相互に嵌り合うカップリング部１１０ａとが設けられている。この板バネ１１１は、本発明にいう接地部材の一例に相当する。
【００５３】
感光体ユニット３００が本体筐体１０１に取り付けられるときには、まず、感光体１１０の貫通孔１０４の後側の口に駆動シャフト１０２の棒部分１０２ａの先端が挿し込まれ、感光体ユニット３００が本体筐体１０１に向けて奥方向（図４の右側）に押し込められる。
【００５４】
通常、感光体ユニット３００を駆動シャフト１０２に嵌入する際にがたつくため、感光体ユニット３００は奥方向に押し込められるほど位置がずれてしまい、駆動シャフト１０２の先端が前側の貫通孔１０４付近にぶつかってしまうことがしばしば生じる。従来、板バネ１１１は感光体１１０内部の前側に設けられていたため、駆動シャフト１０２の先端が板バネ１１１を通過するときには感光体１１０の位置ずれが進んでしまっており、駆動シャフト１０２と板バネ１１１とがぶつかって板バネ１１１が変形してしまい、精度良く接地することができなくなってしまうという不具合があった。本実施形態においては、板バネ１１１が感光体１１０内部の後側に設けられており、感光体１１０の位置ずれが少ないうちに駆動シャフト１０２の先端が板バネ１１１を通過するため、板バネ１１１の変形が回避されて、板バネ１１１と駆動シャフト１０２とが精度良く接触し、感光体１１０を確実に接地することができる。
【００５５】
図５および図６は、駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂと、感光体１１０のカップリング部１１０ａの拡大図である。
【００５６】
図５に示すように、感光体１１０のカップリング部１１０ａと、駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂとは、相互に嵌り合うテーパー形状を有している。また、感光体１１０のカップリング部１１０ａは、線膨張係数が１０×１０-5以下である熱可塑性樹脂で構成されている。このような感光体１１０のカップリング部１１０ａを用いることによって、構成が簡易になり、かつ製造コストを抑えることができる。
【００５７】
感光体ユニット３００が本体筐体１０１に向けてさらに押し込められると、図６に示すように、感光体１１０のカップリング部１１０ａと、駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂとが嵌り合って、感光体１１０が駆動シャフト１０２に対して固定される。また、感光体１１０の、カップリング部１１０ａよりも前側には、感光体１１０の回転を受ける軸受１０３ａが設けられている。図４に示すように、感光体１１０の前側にも、軸受１０３ｂが設けられており、これら軸受１０３ａ，１０３ｂによって、帯電器１２０や感光体クリーナ１８０が感光体１１０に対して精度良く位置決めされ、高画質な画像を形成することができる。また、後側の軸受１０３ａをカップリング部１１０ａよりも前側に設けることによって、軸受１０３ａを必要以上に大きくする必要がなく、製造コストを抑えることができる。
【００５８】
ここで、図４に示すように、画像形成装置１００Ｂにおいては、駆動シャフト１０２と感光体１１０とを繋ぐカップリング部１０２ｂ，１１０ａが、感光体１１０と本体筐体１０１との間に設けられている。このため、駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂが感光体１１０の貫通孔１０４を通る必要がなく、貫通孔１０４の小径化が可能となる。その結果、駆動シャフト１０２の棒部分１０２ａの軸径が小径化され、画像形成装置１００Ｂ、さらにはカラー複写機１００全体の軽量化が実現される。また、貫通孔１０４を棒部分１０２ａのみが通過すればよく、感光体ユニット３００をスムーズに本体筐体１０１に取り付けることができ、感光体１１０の内部に傷が付いて感光体１１０の表面の滑らかさが悪化し、画像の画質が低下してしまう不具合が回避される。
【００５９】
また、本実施形態においては、棒部分１０２ａの軸径は先端ほど小径になっており、具体的には、先端部分の軸径φ１＝９ｍｍ、中央部分の軸径φ２＝９．５ｍｍ、根元部分の軸径φ３＝１０ｍｍとなっている。棒部分１０２ａが先端部分ほど細いことによって、棒部分１０２ａを感光体１１０に嵌入する際の操作性が向上する。
【００６０】
ここで、上記では、本発明にいう像担持体として感光体を適用する例について説明したが、本発明にいう像担持体は、本体筐体に対して装着され、ドラム形状を有するものであれば、例えば、転写ロールなどであってもよい。
【００６１】
また、上記では、本発明の画像形成装置をカラー複写機に適用する例について説明したが、本発明の画像形成装置は、画像を読み取って画像データを生成する画像読取装置を備えていないものであってもよく、例えば、パーソナルコンピュータなどから送られてきた画像データに基づいて画像を形成するプリンタなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第２の方法が適用された画像形成装置の一部を示す概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態が適用されたカラー複写機の概略構成図である。
【図３】図２に示す画像形成装置に着脱自在に装着される感光体ユニットを前方斜め上から見た斜視図である。
【図４】画像形成装置に装着された感光体ユニットの断面図である。
【図５】駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂと、感光体１１０のカップリング部１１０ａの拡大図である。
【図６】駆動シャフト１０２のカップリング部１０２ｂと、感光体１１０のカップリング部１１０ａの拡大図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 画像形成装置
１１ 前支持板
１２ 後支持板
１３，２２ 軸受
２０ 駆動シャフト
３０ 感光体
３１ 前フランジ
３２ 後フランジ
４０ 原稿画像
４１ 用紙
１００ カラー複写機
１００Ａ 画像読取装置
１００Ｂ 画像形成装置
１００Ｃ プラテンガラス
１０００ 画像形成部
１０１ 本体筐体
１０２ 駆動シャフト
１０２ａ 棒部分
１０２ｂ カップリング部
１０３ａ，１０３ｂ 軸受
１０４ 貫通孔
１１０ 感光体
１１０ａ カップリング部
１１１ 板バネ
１２０ 帯電器
１３０ ＲＯＳ
１３１ 光源
１３２ フルレートミラー
１３３，１３４ ハーフレートミラー
１３５ 結像レンズ
１３６ ＣＣＤセンサ
１３７ 画像処理部
１３８ 制御部
１４０ 現像器
１５０ 一次転写器
１６０ トナー供給部
１７０ 中間転写ベルト
１８０ 感光体クリーナ
１９０ 二次転写器
２１０ 給紙トレイ
２２０ 給紙ロール
２４０ 定着器
２５０ 転写体クリーナ
２６１ 駆動ロール
２６２ 従属ロール
２６３ 中間転写ベルトクリーナ
２６４ ステアリングロール
２６５ 搬送ロール
２６６ レジストロール
３００ 感光体ユニット
３１０ フロントカバー
３２０ リアカバー
３３０ 取手
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、該トナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
本体筐体と、
ドラム形状を有すると共に該ドラム形状の軸に沿った貫通孔が設けられた、該ドラム形状の表面に前記静電潜像が形成される像担持体と、
棒形状を有する、前記本体筐体から延びて前記像担持体の貫通孔に嵌入する、該棒形状の軸回りに回転駆動される本体、および、該像担持体と嵌り合って該本体の回転駆動力を該像担持体に伝達する、前記本体筐体と該像担持体との間に設けられたカップリング部を有する駆動シャフトとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体の回転を支える軸受を備え、
前記駆動シャフトが、前記カップリング部を、前記軸受と前記像担持体とのうち前記本体筐体に近い方よりもさらに該本体筐体側に有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動シャフトは、前記本体筐体側の軸径が、該本体筐体側とは逆側の軸径よりも大きいものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体が、前記駆動シャフトと接触して、該像担持体を接地する接地部材を前記貫通孔内の前記本体筐体側に有するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１】
静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、該トナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
本体筐体と、
ドラム形状を有すると共に該ドラム形状の軸に沿った貫通孔が設けられた、該ドラム形状の表面に前記静電潜像が形成される像担持体と、
棒形状を有する、前記本体筐体から延びて前記像担持体の貫通孔に嵌入する、該棒形状の軸回りに回転駆動される本体、および、該像担持体と嵌り合って該本体の回転駆動力を該像担持体に伝達する、前記本体筐体と該像担持体との間に設けられたカップリング部を有する駆動シャフトとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体の回転を支える軸受を備え、
前記駆動シャフトが、前記カップリング部を、前記軸受と前記像担持体とのうち前記本体筐体に近い方よりもさらに該本体筐体側に有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動シャフトは、前記本体筐体側の軸径が、該本体筐体側とは逆側の軸径よりも大きいものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体が、前記駆動シャフトと接触して、該像担持体を接地する接地部材を前記貫通孔内の前記本体筐体側に有するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−９１３０１（Ｐ２００６−９１３０１Ａ）
【公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２７５３４２（Ｐ２００４−２７５３４２）
【出願日】平成１６年９月２２日（２００４．９．２２）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２２日（２００４．９．２２）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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