画像形成装置
【課題】部品精度に起因した複数の像保持体の周速度変動による画像ずれを抑制する。
【解決手段】円筒状の像保持体本体３４Ａと、像保持体本体３４Ａを回転可能に支持する回転軸３５と、回転軸３５の端部３５Ａに嵌められることで設けられ、回転軸３５に装置本体１０Ａ側からの回転駆動力を伝達する継手部材１１０と、回転軸３５の周面から互いに反対方向に突出し、像保持体本体３４Ａに形成された被係合部３４Ｂに係合することで、回転軸３５に対する像保持体本体３４Ａの相対回転を不能にする係合部材１１４と、回転軸３５の軸方向から見て、係合部材１１４とで成す角度が略９０度となるように、継手部材１１０に形成された貫通孔１１２Ａと回転軸３５に形成された貫通孔３５Ｃとに連続して挿入されて固定され、継手部材１１０を回転軸３５に取り付ける取付部材１１６と、を備えた像保持体３４を有する画像形成部３０が複数設けられた画像形成装置１０とする。
【解決手段】円筒状の像保持体本体３４Ａと、像保持体本体３４Ａを回転可能に支持する回転軸３５と、回転軸３５の端部３５Ａに嵌められることで設けられ、回転軸３５に装置本体１０Ａ側からの回転駆動力を伝達する継手部材１１０と、回転軸３５の周面から互いに反対方向に突出し、像保持体本体３４Ａに形成された被係合部３４Ｂに係合することで、回転軸３５に対する像保持体本体３４Ａの相対回転を不能にする係合部材１１４と、回転軸３５の軸方向から見て、係合部材１１４とで成す角度が略９０度となるように、継手部材１１０に形成された貫通孔１１２Ａと回転軸３５に形成された貫通孔３５Ｃとに連続して挿入されて固定され、継手部材１１０を回転軸３５に取り付ける取付部材１１６と、を備えた像保持体３４を有する画像形成部３０が複数設けられた画像形成装置１０とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体ドラムにドラム軸を挿入し、その感光体ドラムのドラムフランジとドラム軸とを、そのドラム軸の軸方向と直交する方向へ圧入される圧入ピンによって取り付けるようにした構成は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９１７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、部品精度に起因した複数の像保持体の周速度変動による画像ずれを抑制できる画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の画像形成装置は、表面に像が保持される円筒状の像保持体本体と、前記像保持体本体に挿入され、該像保持体本体を回転可能に支持する回転軸と、前記回転軸の端部に嵌められることで設けられ、該回転軸に装置本体側からの回転駆動力を伝達する継手部材と、前記回転軸の周面から互いに反対方向に突出し、前記像保持体本体に形成された被係合部に係合することで、前記回転軸に対する前記像保持体本体の相対回転を不能にする係合部材と、前記回転軸の軸方向から見て、前記係合部材とで成す角度が略９０度となるように、前記継手部材に形成された貫通孔と前記回転軸に形成された貫通孔とに連続して挿入されて固定され、前記継手部材を前記回転軸に取り付ける取付部材と、を備えた像保持体を有する画像形成部が、複数設けられていることを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記画像形成部が、前記各像保持体の像保持体本体の表面に圧接し、該表面を清掃する清掃部材を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、係合部材と取付部材とで成す角度が、回転軸の軸方向から見て、略９０度とされていない構成に比べて、部品精度に起因した複数の像保持体の周速度変動による画像ずれを抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、各像保持体の像保持体本体の表面に圧接し、その表面を清掃する清掃部材を有する構成において、特に部品精度に起因した複数の像保持体の周速度変動による画像ずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す模式図
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の構成を示す模式図
【図３】本実施形態に係る感光体の一端部側の構成を示す概略斜視図
【図４】本実施形態に係る感光体の回転軸方向から見たときの係合ピンと取付ピンの位置関係を示す模式図
【図５】本実施形態に係る感光体の周速度変動を示すグラフ
【図６】比較例に係る感光体の周速度変動を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を基に詳細に説明する。なお、図１において、矢印ＵＰを画像形成装置１０の上方向とし、矢印ＬＥを画像形成装置１０の左方向とする。そして、図１で示す紙面垂直方向手前側を画像形成装置１０の前側とし、正面とする。また、本実施形態では、記録媒体の一例として記録用紙Ｐを採用する。
【００１１】
図１で示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上部には、複数枚の原稿Ｇを１枚ずつ自動で搬送する自動原稿搬送装置１２と、１枚の原稿Ｇが載せられるプラテンガラス１６と、自動原稿搬送装置１２によって搬送された原稿Ｇ又はプラテンガラス１６に載せられた原稿Ｇを読み取る原稿読取装置１４とが設けられている。そして、この原稿読取装置１４には、自動原稿搬送装置１２によって搬送された原稿Ｇ又はプラテンガラス１６に載せられた原稿Ｇに光を照射する光源１８が設けられている。
【００１２】
また、この原稿読取装置１４には、光源１８によって照射されて原稿Ｇから反射された反射光をプラテンガラス１６と平行な方向に反射させるフルレートミラー２０と、フルレートミラー２０によって反射した反射光を下方へ反射させるハーフレートミラー２２と、ハーフレートミラー２２によって反射した反射光をプラテンガラス１６と平行な方向に反射させて折り返すハーフレートミラー２４と、ハーフレートミラー２４によって折り返された反射光が入射される結像レンズ２６と、から構成される光学系が設けられている。
【００１３】
また、原稿読取装置１４には、結像レンズ２６によって結像された反射光を電気信号に変換する光電変換素子２８と、光電変換素子２８によって変換された電気信号を画像処理する画像処理装置２９とが設けられている。そして、光源１８、フルレートミラー２０、ハーフレートミラー２２、ハーフレートミラー２４は、プラテンガラス１６に沿って移動可能となっている。
【００１４】
プラテンガラス１６に載せられた原稿Ｇを読み取る場合には、光源１８、フルレートミラー２０、ハーフレートミラー２２、ハーフレートミラー２４を移動させながら、光源１８がプラテンガラス１６に載せられた原稿Ｇに光を照射し、原稿Ｇから反射された反射光が光電変換素子２８へ結像されるようになっている。
【００１５】
また、自動原稿搬送装置１２によって搬送された原稿Ｇを読み取る場合には、光源１８、フルレートミラー２０、ハーフレートミラー２２、ハーフレートミラー２４は、予め決められた位置に停止して、自動原稿搬送装置１２によって搬送された原稿Ｇに光源１８が光を照射し、原稿Ｇから反射された反射光が光電変換素子２８へ結像されるようになっている。
【００１６】
また、装置本体１０Ａの下部には、サイズの異なる記録用紙Ｐがそれぞれ収容される給紙部８０、８２、８４、８６が設けられている。各給紙部８０、８２、８４、８６には、収容された記録用紙Ｐを各給紙部８０、８２、８４、８６から搬送経路６２へ送り出す給紙ロール８８が設けられている。
【００１７】
そして、給紙ロール８８の搬送方向下流側には、記録用紙Ｐを１枚ずつ搬送する搬送ロール９０及び搬送ロール９２が設けられている。そして、搬送ロール９２の搬送方向下流側には、記録用紙Ｐを一旦停止させ、予め決められたタイミングで、後述する二次転写位置へ送り出す位置合わせロール９４が設けられている。
【００１８】
一方、装置本体１０Ａの上下方向略中央部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する画像形成部の一例としての複数（４つ）の画像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが、図示の左側から一定の間隔を隔てて、かつ水平方向に対して予め決められた角度に傾斜した状態で、この順に並べられて設けられている。
【００１９】
すなわち、最初に中間転写ベルト３２（後述）に転写されるイエロー（Ｙ）のトナー画像を形成する画像形成ユニット３０Ｙが最も高い位置に設けられ、最後に中間転写ベルト３２に転写されるブラック（Ｋ）のトナー画像を形成する画像形成ユニット３０Ｋが最も低い位置に設けられている。
【００２０】
また、画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋの上側には、回転駆動される駆動ロール４８、従動回転する支持ロール５０、張力を付与する張力付与ロール５４、第１アイドラーロール５６、第２アイドラーロール５８に巻き掛けられる無端状の中間転写ベルト３２が設けられている。そして、中間転写ベルト３２が矢印Ａ方向に循環駆動しながら、各色の画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋで形成されたトナー画像が中間転写ベルト３２に一次転写されるようになっている。
【００２１】
また、図２で示すように、各色の画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋには、図示しない駆動手段によって矢印Ｄ方向に回転する像保持体の一例としての感光体３４と、感光体３４の表面を一様に帯電する帯電部材３６とが設けられている。更に、各画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋの下方には、帯電部材３６によって一様に帯電された感光体３４の表面に、各色に対応した光で露光して静電潜像を形成する露光装置４０が、各画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋに沿うように傾斜して配置されている。
【００２２】
露光装置４０の筐体１２２の内部には、各色の感光体３４に光を照射して、その表面を露光する光学系１２０が設けられている。この光学系１２０には、光を出射する光源（図示省略）と、この光源により出射された光を反射偏向する回転多面鏡であるポリゴンミラー１２４と、ポリゴンミラー１２４よって反射された光を透過させるレンズ１２６と、レンズ１２６を透過した光を反射させて各感光体３４の表面を露光するミラー１２８とが設けられている。
【００２３】
また、各色の画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋにおいて、帯電部材３６に対して感光体３４の回転方向下流側には、感光体３４の表面に形成された静電潜像を各色のトナーで現像して可視化させる現像装置の一例としての現像器４２が設けられている。そして、画像形成ユニット３０Ｙの左方側には、画像形成ユニット３０等に電力を供給する電源部４１が設けられている。
【００２４】
また、中間転写ベルト３２を挟んで感光体３４の反対側には、感光体３４の表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト３２に転写するための一次転写ロール４６が設けられている。そして、各色の画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋには、感光体３４から中間転写ベルト３２に転写されずに感光体３４の表面に残留した残留トナー等を清掃するクリーニング装置４４が、一次転写ロール４６に対して感光体３４の回転方向下流側に設けられている。
【００２５】
このクリーニング装置４４は、図４で示すように、清掃部材の一例としてのクリーニングブレード４５を有している。クリーニングブレード４５は、ゴム等の弾性体で構成されており、各感光体３４の感光体本体３４Ａの表面に、予め決められた圧力及び角度で圧接されている（感光体本体３４Ａの表面がクリーニングブレード４５によって押圧されている）。
【００２６】
なお、中間転写ベルト３２の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像器４２に、各色のトナーを供給するトナーカートリッジ３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｋが設けられている。そして、ブラック（Ｋ）色のトナーを収容したトナーカートリッジ３８Ｋは使用頻度が高いため、他のトナーカートリッジと比較して大きくされている。
【００２７】
また、中間転写ベルト３２の表面を清掃するクリーニング装置５２が、中間転写ベルト３２を挟んで駆動ロール４８の反対側に設けられている。そして、中間転写ベルト３２を挟んで支持ロール５０の反対側には、中間転写ベルト３２上に一次転写されたトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写するための二次転写ロール６０が配置されている。つまり、二次転写ロール６０と支持ロール５０との間が記録用紙Ｐへトナー画像を転写する二次転写位置とされている。
【００２８】
また、二次転写ロール６０の上方（記録用紙Ｐの搬送方向下流側）には、二次転写位置において記録用紙Ｐに転写されたトナー画像を、その記録用紙Ｐに定着させる定着装置６４が設けられている。そして、定着装置６４よりも記録用紙Ｐの搬送方向下流側には、トナー画像が定着された記録用紙Ｐを搬送する搬送ロール６６が設けられ、搬送ロール６６の搬送方向下流側には、記録用紙Ｐの搬送方向を切り替える切替ゲート６８が設けられている。
【００２９】
切替ゲート６８の搬送方向下流側には、一方向に切り替えられた切替ゲート６８によって案内される記録用紙Ｐを、第１排出部６９に排出させる第１排出ロール７０が設けられている。そして、切替ゲート６８の搬送方向下流には、他方向に切り替えられた切替ゲート６８によって案内されて搬送ロール７３により搬送される記録用紙Ｐを、第２排出部７２に排出させる第２排出ロール７４と、第３排出部７６に排出させる第３排出ロール７８とが設けられている。
【００３０】
更に、記録用紙Ｐの両面に画像を形成する際に、記録用紙Ｐを反転させて搬送する両面用搬送ユニット１００が二次転写位置の右方側に設けられている。そして、両面用搬送ユニット１００には、搬送ロール７３を逆転させることで搬送される記録用紙Ｐが送り込まれる反転経路１０４が設けられている。また、反転経路１０４に沿って複数個の搬送ロール１０２が設けられ、これら搬送ロール１０２によって搬送される記録用紙Ｐは表裏が反転された状態で、位置合わせロール９４に再度搬送されるようになっている。
【００３１】
また、両面用搬送ユニット１００の右方側には、折り畳み式の手差給紙部１０６が設けられている。そして、開放された折り畳み式の手差給紙部１０６から給紙される記録用紙Ｐを搬送する給紙ロール１０８及び搬送ロール９６、９８が、反転経路１０４の下方側に設けられており、搬送ロール９６、９８で搬送された記録用紙Ｐは、位置合わせロール９４に搬送されるようになっている。
【００３２】
以上のような構成の画像形成装置１０において、次に感光体３４の構成について、詳細に説明する。図３で示すように、この感光体３４は、表面（周面）に静電潜像が形成される円筒状の感光体本体（感光体ドラム）３４Ａと、感光体本体３４Ａの軸心部（中空部）に挿入され、感光体本体３４Ａを回転可能に支持する回転軸（ドラム軸）３５と、を備えている。
【００３３】
そして、この感光体３４は、回転軸３５の直径よりも長く形成され、回転軸３５の軸方向と直交する方向に形成された貫通孔３５Ｂに圧入（挿入されて固定）されることにより、その回転軸３５の周面から互いに反対方向に突出するように取り付けられる係合部材の一例としての係合ピン１１４を有している。
【００３４】
この係合ピン１１４は、感光体本体３４Ａに形成された被係合部の一例としてのスリット部（溝部）３４Ｂに軸方向から嵌合し、周方向に係合するようになっている。これにより、回転軸３５に対する感光体本体３４Ａの相対回転が不能となる構成である。つまり、回転軸３５の回転に伴い、感光体本体３４Ａが回転する構成である。
【００３５】
また、回転軸３５の一端部３５Ａには、その回転軸３５に装置本体１０Ａ側からの回転駆動力を伝達するための継手部材の一例としてのカップリング部材１１０が、その筒部１１２を外方側から嵌めて、後述する取付部材の一例としての取付ピン１１６によって取り付けられることで設けられている。
【００３６】
すなわち、このカップリング部材１１０は、その筒部１１２に軸方向と直交する方向に形成された貫通孔１１２Ａと、回転軸３５に軸方向と直交する方向に形成された貫通孔３５Ｃとに、回転軸３５の直径よりも長く形成された取付ピン１１６が連続して圧入（挿入されて固定）されることで、回転軸３５に取り付けられるようになっている。
【００３７】
そして、図４で示すように、回転軸３５の軸方向から見て、係合ピン１１４と取付ピン１１６とで成す角度θが略９０度（θ≒９０°）とされている。つまり、回転軸３５に設けられる貫通孔３５Ｂ、３５Ｃは、その回転軸３５の軸方向から見て、互いに略９０度ずれるようにして形成されている。
【００３８】
以上のような構成の感光体３４において、次にその作用について説明する。まず、画像処理装置２９又は外部から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像データが露光装置４０に順次出力される。そして、露光装置４０から画像データに応じて出射された光は、対応する感光体３４（感光体本体３４Ａ）の表面を露光し、その表面に静電潜像を形成する。
【００３９】
感光体３４の表面に形成された静電潜像は、現像器４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像として現像される。そして、感光体３４の表面に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像は、各色の画像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの上方に傾斜して配置されている中間転写ベルト３２上に、一次転写ロール４６によって多重に転写される。
【００４０】
このとき、感光体３４は、回転軸３５の軸方向から見て、係合ピン１１４と取付ピン１１６とで成す角度θが略９０度（θ≒９０°）とされている。したがって、スリット部３４Ｂと係合ピン１１４との間の周方向における隙間による感光体本体３４Ａと回転軸３５とのがたつき、及び貫通孔３５Ｃ、１１２Ａと取付ピン１１６との間の周方向における隙間によるカップリング部材１１０と回転軸３５とのがたつきが同時に発生することがない。
【００４１】
すなわち、感光体本体３４Ａの表面には、クリーニングブレード４５が予め決められた圧力及び角度で圧接されている（クリーニングブレード４５が感光体本体３４Ａの表面を押圧している）。したがって、感光体本体３４Ａのスリット部３４Ｂと係合ピン１１４との間のがたつきにより、感光体３４には周速度変動（回転むら）が起きやすい。
【００４２】
また、カップリング部材１１０には、装置本体１０Ａに設けられた図示しない駆動源から、回転駆動力が伝達される。そのため、筒部１１２の貫通孔１１２Ａ及び回転軸３５の貫通孔３５Ｃと取付ピン１１６との間のがたつきにより、感光体３４には周速度変動（回転むら）が起きやすい。
【００４３】
しかしながら、係合ピン１１４及び取付ピン１１６は、互いにその位相が略９０度ずれているので、係合ピン１１４及び取付ピン１１６における各部において、色ずれ（画像ずれ）に影響するがたつきが同時に起きることがない。したがって、部品精度（感光体本体３４Ａと回転軸３５との組付精度、及びカップリング部材１１０と回転軸３５との組付精度）に起因した各感光体３４の周速度変動による色ずれが抑制される。
【００４４】
以下、図５、図６で示すグラフを基に更に詳細に説明する。図６には比較例が示されている。この比較例で示す感光体３４は、図示を省略するが、回転軸３５の軸方向から見て、係合ピン１１４と取付ピン１１６とで成す角度θが０度とされている。つまり、係合ピン１１４と取付ピン１１６は、共に同じ方向側から平行に圧入されている。
【００４５】
この場合、図６（Ａ）で示すように、感光体本体３４Ａと回転軸３５とのがたつきのピークと、カップリング部材１１０と回転軸３５とのがたつきのピークとが重なっている。すなわち、感光体本体３４Ａと回転軸３５とのがたつきと、カップリング部材１１０と回転軸３５とのがたつきが同時に発生している。
【００４６】
これは、図６（Ｂ）で示すように、係合ピン１１４のスリット部３４Ｂに対する挿入（係合）を、回転軸３５を１８０度回転させて入れ替えても同様であり、図６（Ｂ）で示すものが、図６（Ａ）で示すものよりも、がたつきが大きい。そして、各感光体３４において、図６（Ａ）で示すものと図６（Ｂ）で示すものとを区別して組み付けることは、通常では困難であり、１つの画像形成装置１０において、両方が混在するのが一般的である。したがって、各感光体３４の周速度変動による色ずれが大きくなる（目立つ）おそれがある。
【００４７】
これに対し、本実施形態に係る感光体３４では、図５（Ａ）で示すように、感光体本体３４Ａと回転軸３５とのがたつきのピークと、カップリング部材１１０と回転軸３５とのがたつきのピークとが重なっていない（互いの半値幅以内でずれている）。つまり、本実施形態に係る感光体３４では、感光体本体３４Ａと回転軸３５とのがたつき、及びカップリング部材１１０と回転軸３５とのがたつきが同時に発生していない。
【００４８】
これは、図５（Ｂ）で示すように、係合ピン１１４のスリット部３４Ｂに対する挿入（係合）を、回転軸３５を１８０度回転させて入れ替えても同様である。しかも、本実施形態に係る感光体３４では、図５（Ａ）で示すものと図５（Ｂ）で示すものとの間で、周速度変動の量に(図６で示したものに比べて)差がない。したがって、各感光体３４において（１つの画像形成装置１０において）、図５（Ａ）で示すものと図５（Ｂ）で示すものとが混在されていても、図６で示すものよりも、各感光体３４の周速度変動による色ずれが抑制される。
【００４９】
なお、係合ピン１１４は、予め回転軸３５に圧入によって取り付けられ、その状態でスリット部３４Ｂに挿入されるため、感光体３４の組立性及び分解してリサイクルする際のリサイクル性が向上される。また、感光体３４は、回転軸３５に形成する貫通孔３５Ｂ、３５Ｃを、その軸方向から見て、互いに略９０度ずらすだけでよいため、複雑な部品形状及び部品構造とならない。したがって、感光体３４を低コストで構成することが可能となる。また、これにより、感光体３４付近を省スペースで構成することが可能となるため、画像形成ユニット３０において、消耗部品の交換作業が安全に行える。
【００５０】
以上、本実施形態に係る画像形成装置１０について、図面に示す実施例を基に説明したが、本実施形態に係る画像形成装置１０は、図示の実施例に限定されるものではない。例えば、係合ピン１１４は、貫通孔３５Ｂに圧入されて取り付けられる構成に限定されるものではなく、回転軸３５の周面に、互いに反対方向に突出するように、それぞれ溶接等によって取り付けられる構成にしてもよい。また、本実施形態に係る像保持体は、図示の感光体３４に限定されるものではなく、例えば図示しない転写ドラム等の場合も同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 画像形成装置
１０Ａ 装置本体
３０ 画像形成ユニット（画像形成部の一例）
３４ 感光体（像保持体の一例）
３４Ａ 感光体本体（像保持体本体の一例）
３４Ｂ スリット部（被係合部の一例）
３５ 回転軸
３５Ａ 一端部
３５Ｂ 貫通孔
３５Ｃ 貫通孔
４５ クリーニングブレード（清掃部材の一例）
１１０ カップリング部材（継手部材の一例）
１１２ 筒部
１１２Ａ 貫通孔
１１４ 係合ピン（係合部材の一例）
１１６ 取付ピン（取付部材の一例）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体ドラムにドラム軸を挿入し、その感光体ドラムのドラムフランジとドラム軸とを、そのドラム軸の軸方向と直交する方向へ圧入される圧入ピンによって取り付けるようにした構成は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９１７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、部品精度に起因した複数の像保持体の周速度変動による画像ずれを抑制できる画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の画像形成装置は、表面に像が保持される円筒状の像保持体本体と、前記像保持体本体に挿入され、該像保持体本体を回転可能に支持する回転軸と、前記回転軸の端部に嵌められることで設けられ、該回転軸に装置本体側からの回転駆動力を伝達する継手部材と、前記回転軸の周面から互いに反対方向に突出し、前記像保持体本体に形成された被係合部に係合することで、前記回転軸に対する前記像保持体本体の相対回転を不能にする係合部材と、前記回転軸の軸方向から見て、前記係合部材とで成す角度が略９０度となるように、前記継手部材に形成された貫通孔と前記回転軸に形成された貫通孔とに連続して挿入されて固定され、前記継手部材を前記回転軸に取り付ける取付部材と、を備えた像保持体を有する画像形成部が、複数設けられていることを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記画像形成部が、前記各像保持体の像保持体本体の表面に圧接し、該表面を清掃する清掃部材を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、係合部材と取付部材とで成す角度が、回転軸の軸方向から見て、略９０度とされていない構成に比べて、部品精度に起因した複数の像保持体の周速度変動による画像ずれを抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、各像保持体の像保持体本体の表面に圧接し、その表面を清掃する清掃部材を有する構成において、特に部品精度に起因した複数の像保持体の周速度変動による画像ずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す模式図
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の構成を示す模式図
【図３】本実施形態に係る感光体の一端部側の構成を示す概略斜視図
【図４】本実施形態に係る感光体の回転軸方向から見たときの係合ピンと取付ピンの位置関係を示す模式図
【図５】本実施形態に係る感光体の周速度変動を示すグラフ
【図６】比較例に係る感光体の周速度変動を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を基に詳細に説明する。なお、図１において、矢印ＵＰを画像形成装置１０の上方向とし、矢印ＬＥを画像形成装置１０の左方向とする。そして、図１で示す紙面垂直方向手前側を画像形成装置１０の前側とし、正面とする。また、本実施形態では、記録媒体の一例として記録用紙Ｐを採用する。
【００１１】
図１で示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上部には、複数枚の原稿Ｇを１枚ずつ自動で搬送する自動原稿搬送装置１２と、１枚の原稿Ｇが載せられるプラテンガラス１６と、自動原稿搬送装置１２によって搬送された原稿Ｇ又はプラテンガラス１６に載せられた原稿Ｇを読み取る原稿読取装置１４とが設けられている。そして、この原稿読取装置１４には、自動原稿搬送装置１２によって搬送された原稿Ｇ又はプラテンガラス１６に載せられた原稿Ｇに光を照射する光源１８が設けられている。
【００１２】
また、この原稿読取装置１４には、光源１８によって照射されて原稿Ｇから反射された反射光をプラテンガラス１６と平行な方向に反射させるフルレートミラー２０と、フルレートミラー２０によって反射した反射光を下方へ反射させるハーフレートミラー２２と、ハーフレートミラー２２によって反射した反射光をプラテンガラス１６と平行な方向に反射させて折り返すハーフレートミラー２４と、ハーフレートミラー２４によって折り返された反射光が入射される結像レンズ２６と、から構成される光学系が設けられている。
【００１３】
また、原稿読取装置１４には、結像レンズ２６によって結像された反射光を電気信号に変換する光電変換素子２８と、光電変換素子２８によって変換された電気信号を画像処理する画像処理装置２９とが設けられている。そして、光源１８、フルレートミラー２０、ハーフレートミラー２２、ハーフレートミラー２４は、プラテンガラス１６に沿って移動可能となっている。
【００１４】
プラテンガラス１６に載せられた原稿Ｇを読み取る場合には、光源１８、フルレートミラー２０、ハーフレートミラー２２、ハーフレートミラー２４を移動させながら、光源１８がプラテンガラス１６に載せられた原稿Ｇに光を照射し、原稿Ｇから反射された反射光が光電変換素子２８へ結像されるようになっている。
【００１５】
また、自動原稿搬送装置１２によって搬送された原稿Ｇを読み取る場合には、光源１８、フルレートミラー２０、ハーフレートミラー２２、ハーフレートミラー２４は、予め決められた位置に停止して、自動原稿搬送装置１２によって搬送された原稿Ｇに光源１８が光を照射し、原稿Ｇから反射された反射光が光電変換素子２８へ結像されるようになっている。
【００１６】
また、装置本体１０Ａの下部には、サイズの異なる記録用紙Ｐがそれぞれ収容される給紙部８０、８２、８４、８６が設けられている。各給紙部８０、８２、８４、８６には、収容された記録用紙Ｐを各給紙部８０、８２、８４、８６から搬送経路６２へ送り出す給紙ロール８８が設けられている。
【００１７】
そして、給紙ロール８８の搬送方向下流側には、記録用紙Ｐを１枚ずつ搬送する搬送ロール９０及び搬送ロール９２が設けられている。そして、搬送ロール９２の搬送方向下流側には、記録用紙Ｐを一旦停止させ、予め決められたタイミングで、後述する二次転写位置へ送り出す位置合わせロール９４が設けられている。
【００１８】
一方、装置本体１０Ａの上下方向略中央部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する画像形成部の一例としての複数（４つ）の画像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが、図示の左側から一定の間隔を隔てて、かつ水平方向に対して予め決められた角度に傾斜した状態で、この順に並べられて設けられている。
【００１９】
すなわち、最初に中間転写ベルト３２（後述）に転写されるイエロー（Ｙ）のトナー画像を形成する画像形成ユニット３０Ｙが最も高い位置に設けられ、最後に中間転写ベルト３２に転写されるブラック（Ｋ）のトナー画像を形成する画像形成ユニット３０Ｋが最も低い位置に設けられている。
【００２０】
また、画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋの上側には、回転駆動される駆動ロール４８、従動回転する支持ロール５０、張力を付与する張力付与ロール５４、第１アイドラーロール５６、第２アイドラーロール５８に巻き掛けられる無端状の中間転写ベルト３２が設けられている。そして、中間転写ベルト３２が矢印Ａ方向に循環駆動しながら、各色の画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋで形成されたトナー画像が中間転写ベルト３２に一次転写されるようになっている。
【００２１】
また、図２で示すように、各色の画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋには、図示しない駆動手段によって矢印Ｄ方向に回転する像保持体の一例としての感光体３４と、感光体３４の表面を一様に帯電する帯電部材３６とが設けられている。更に、各画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋの下方には、帯電部材３６によって一様に帯電された感光体３４の表面に、各色に対応した光で露光して静電潜像を形成する露光装置４０が、各画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋに沿うように傾斜して配置されている。
【００２２】
露光装置４０の筐体１２２の内部には、各色の感光体３４に光を照射して、その表面を露光する光学系１２０が設けられている。この光学系１２０には、光を出射する光源（図示省略）と、この光源により出射された光を反射偏向する回転多面鏡であるポリゴンミラー１２４と、ポリゴンミラー１２４よって反射された光を透過させるレンズ１２６と、レンズ１２６を透過した光を反射させて各感光体３４の表面を露光するミラー１２８とが設けられている。
【００２３】
また、各色の画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋにおいて、帯電部材３６に対して感光体３４の回転方向下流側には、感光体３４の表面に形成された静電潜像を各色のトナーで現像して可視化させる現像装置の一例としての現像器４２が設けられている。そして、画像形成ユニット３０Ｙの左方側には、画像形成ユニット３０等に電力を供給する電源部４１が設けられている。
【００２４】
また、中間転写ベルト３２を挟んで感光体３４の反対側には、感光体３４の表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト３２に転写するための一次転写ロール４６が設けられている。そして、各色の画像形成ユニット３０Ｙ〜３０Ｋには、感光体３４から中間転写ベルト３２に転写されずに感光体３４の表面に残留した残留トナー等を清掃するクリーニング装置４４が、一次転写ロール４６に対して感光体３４の回転方向下流側に設けられている。
【００２５】
このクリーニング装置４４は、図４で示すように、清掃部材の一例としてのクリーニングブレード４５を有している。クリーニングブレード４５は、ゴム等の弾性体で構成されており、各感光体３４の感光体本体３４Ａの表面に、予め決められた圧力及び角度で圧接されている（感光体本体３４Ａの表面がクリーニングブレード４５によって押圧されている）。
【００２６】
なお、中間転写ベルト３２の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の現像器４２に、各色のトナーを供給するトナーカートリッジ３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｋが設けられている。そして、ブラック（Ｋ）色のトナーを収容したトナーカートリッジ３８Ｋは使用頻度が高いため、他のトナーカートリッジと比較して大きくされている。
【００２７】
また、中間転写ベルト３２の表面を清掃するクリーニング装置５２が、中間転写ベルト３２を挟んで駆動ロール４８の反対側に設けられている。そして、中間転写ベルト３２を挟んで支持ロール５０の反対側には、中間転写ベルト３２上に一次転写されたトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写するための二次転写ロール６０が配置されている。つまり、二次転写ロール６０と支持ロール５０との間が記録用紙Ｐへトナー画像を転写する二次転写位置とされている。
【００２８】
また、二次転写ロール６０の上方（記録用紙Ｐの搬送方向下流側）には、二次転写位置において記録用紙Ｐに転写されたトナー画像を、その記録用紙Ｐに定着させる定着装置６４が設けられている。そして、定着装置６４よりも記録用紙Ｐの搬送方向下流側には、トナー画像が定着された記録用紙Ｐを搬送する搬送ロール６６が設けられ、搬送ロール６６の搬送方向下流側には、記録用紙Ｐの搬送方向を切り替える切替ゲート６８が設けられている。
【００２９】
切替ゲート６８の搬送方向下流側には、一方向に切り替えられた切替ゲート６８によって案内される記録用紙Ｐを、第１排出部６９に排出させる第１排出ロール７０が設けられている。そして、切替ゲート６８の搬送方向下流には、他方向に切り替えられた切替ゲート６８によって案内されて搬送ロール７３により搬送される記録用紙Ｐを、第２排出部７２に排出させる第２排出ロール７４と、第３排出部７６に排出させる第３排出ロール７８とが設けられている。
【００３０】
更に、記録用紙Ｐの両面に画像を形成する際に、記録用紙Ｐを反転させて搬送する両面用搬送ユニット１００が二次転写位置の右方側に設けられている。そして、両面用搬送ユニット１００には、搬送ロール７３を逆転させることで搬送される記録用紙Ｐが送り込まれる反転経路１０４が設けられている。また、反転経路１０４に沿って複数個の搬送ロール１０２が設けられ、これら搬送ロール１０２によって搬送される記録用紙Ｐは表裏が反転された状態で、位置合わせロール９４に再度搬送されるようになっている。
【００３１】
また、両面用搬送ユニット１００の右方側には、折り畳み式の手差給紙部１０６が設けられている。そして、開放された折り畳み式の手差給紙部１０６から給紙される記録用紙Ｐを搬送する給紙ロール１０８及び搬送ロール９６、９８が、反転経路１０４の下方側に設けられており、搬送ロール９６、９８で搬送された記録用紙Ｐは、位置合わせロール９４に搬送されるようになっている。
【００３２】
以上のような構成の画像形成装置１０において、次に感光体３４の構成について、詳細に説明する。図３で示すように、この感光体３４は、表面（周面）に静電潜像が形成される円筒状の感光体本体（感光体ドラム）３４Ａと、感光体本体３４Ａの軸心部（中空部）に挿入され、感光体本体３４Ａを回転可能に支持する回転軸（ドラム軸）３５と、を備えている。
【００３３】
そして、この感光体３４は、回転軸３５の直径よりも長く形成され、回転軸３５の軸方向と直交する方向に形成された貫通孔３５Ｂに圧入（挿入されて固定）されることにより、その回転軸３５の周面から互いに反対方向に突出するように取り付けられる係合部材の一例としての係合ピン１１４を有している。
【００３４】
この係合ピン１１４は、感光体本体３４Ａに形成された被係合部の一例としてのスリット部（溝部）３４Ｂに軸方向から嵌合し、周方向に係合するようになっている。これにより、回転軸３５に対する感光体本体３４Ａの相対回転が不能となる構成である。つまり、回転軸３５の回転に伴い、感光体本体３４Ａが回転する構成である。
【００３５】
また、回転軸３５の一端部３５Ａには、その回転軸３５に装置本体１０Ａ側からの回転駆動力を伝達するための継手部材の一例としてのカップリング部材１１０が、その筒部１１２を外方側から嵌めて、後述する取付部材の一例としての取付ピン１１６によって取り付けられることで設けられている。
【００３６】
すなわち、このカップリング部材１１０は、その筒部１１２に軸方向と直交する方向に形成された貫通孔１１２Ａと、回転軸３５に軸方向と直交する方向に形成された貫通孔３５Ｃとに、回転軸３５の直径よりも長く形成された取付ピン１１６が連続して圧入（挿入されて固定）されることで、回転軸３５に取り付けられるようになっている。
【００３７】
そして、図４で示すように、回転軸３５の軸方向から見て、係合ピン１１４と取付ピン１１６とで成す角度θが略９０度（θ≒９０°）とされている。つまり、回転軸３５に設けられる貫通孔３５Ｂ、３５Ｃは、その回転軸３５の軸方向から見て、互いに略９０度ずれるようにして形成されている。
【００３８】
以上のような構成の感光体３４において、次にその作用について説明する。まず、画像処理装置２９又は外部から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像データが露光装置４０に順次出力される。そして、露光装置４０から画像データに応じて出射された光は、対応する感光体３４（感光体本体３４Ａ）の表面を露光し、その表面に静電潜像を形成する。
【００３９】
感光体３４の表面に形成された静電潜像は、現像器４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像として現像される。そして、感光体３４の表面に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像は、各色の画像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの上方に傾斜して配置されている中間転写ベルト３２上に、一次転写ロール４６によって多重に転写される。
【００４０】
このとき、感光体３４は、回転軸３５の軸方向から見て、係合ピン１１４と取付ピン１１６とで成す角度θが略９０度（θ≒９０°）とされている。したがって、スリット部３４Ｂと係合ピン１１４との間の周方向における隙間による感光体本体３４Ａと回転軸３５とのがたつき、及び貫通孔３５Ｃ、１１２Ａと取付ピン１１６との間の周方向における隙間によるカップリング部材１１０と回転軸３５とのがたつきが同時に発生することがない。
【００４１】
すなわち、感光体本体３４Ａの表面には、クリーニングブレード４５が予め決められた圧力及び角度で圧接されている（クリーニングブレード４５が感光体本体３４Ａの表面を押圧している）。したがって、感光体本体３４Ａのスリット部３４Ｂと係合ピン１１４との間のがたつきにより、感光体３４には周速度変動（回転むら）が起きやすい。
【００４２】
また、カップリング部材１１０には、装置本体１０Ａに設けられた図示しない駆動源から、回転駆動力が伝達される。そのため、筒部１１２の貫通孔１１２Ａ及び回転軸３５の貫通孔３５Ｃと取付ピン１１６との間のがたつきにより、感光体３４には周速度変動（回転むら）が起きやすい。
【００４３】
しかしながら、係合ピン１１４及び取付ピン１１６は、互いにその位相が略９０度ずれているので、係合ピン１１４及び取付ピン１１６における各部において、色ずれ（画像ずれ）に影響するがたつきが同時に起きることがない。したがって、部品精度（感光体本体３４Ａと回転軸３５との組付精度、及びカップリング部材１１０と回転軸３５との組付精度）に起因した各感光体３４の周速度変動による色ずれが抑制される。
【００４４】
以下、図５、図６で示すグラフを基に更に詳細に説明する。図６には比較例が示されている。この比較例で示す感光体３４は、図示を省略するが、回転軸３５の軸方向から見て、係合ピン１１４と取付ピン１１６とで成す角度θが０度とされている。つまり、係合ピン１１４と取付ピン１１６は、共に同じ方向側から平行に圧入されている。
【００４５】
この場合、図６（Ａ）で示すように、感光体本体３４Ａと回転軸３５とのがたつきのピークと、カップリング部材１１０と回転軸３５とのがたつきのピークとが重なっている。すなわち、感光体本体３４Ａと回転軸３５とのがたつきと、カップリング部材１１０と回転軸３５とのがたつきが同時に発生している。
【００４６】
これは、図６（Ｂ）で示すように、係合ピン１１４のスリット部３４Ｂに対する挿入（係合）を、回転軸３５を１８０度回転させて入れ替えても同様であり、図６（Ｂ）で示すものが、図６（Ａ）で示すものよりも、がたつきが大きい。そして、各感光体３４において、図６（Ａ）で示すものと図６（Ｂ）で示すものとを区別して組み付けることは、通常では困難であり、１つの画像形成装置１０において、両方が混在するのが一般的である。したがって、各感光体３４の周速度変動による色ずれが大きくなる（目立つ）おそれがある。
【００４７】
これに対し、本実施形態に係る感光体３４では、図５（Ａ）で示すように、感光体本体３４Ａと回転軸３５とのがたつきのピークと、カップリング部材１１０と回転軸３５とのがたつきのピークとが重なっていない（互いの半値幅以内でずれている）。つまり、本実施形態に係る感光体３４では、感光体本体３４Ａと回転軸３５とのがたつき、及びカップリング部材１１０と回転軸３５とのがたつきが同時に発生していない。
【００４８】
これは、図５（Ｂ）で示すように、係合ピン１１４のスリット部３４Ｂに対する挿入（係合）を、回転軸３５を１８０度回転させて入れ替えても同様である。しかも、本実施形態に係る感光体３４では、図５（Ａ）で示すものと図５（Ｂ）で示すものとの間で、周速度変動の量に(図６で示したものに比べて)差がない。したがって、各感光体３４において（１つの画像形成装置１０において）、図５（Ａ）で示すものと図５（Ｂ）で示すものとが混在されていても、図６で示すものよりも、各感光体３４の周速度変動による色ずれが抑制される。
【００４９】
なお、係合ピン１１４は、予め回転軸３５に圧入によって取り付けられ、その状態でスリット部３４Ｂに挿入されるため、感光体３４の組立性及び分解してリサイクルする際のリサイクル性が向上される。また、感光体３４は、回転軸３５に形成する貫通孔３５Ｂ、３５Ｃを、その軸方向から見て、互いに略９０度ずらすだけでよいため、複雑な部品形状及び部品構造とならない。したがって、感光体３４を低コストで構成することが可能となる。また、これにより、感光体３４付近を省スペースで構成することが可能となるため、画像形成ユニット３０において、消耗部品の交換作業が安全に行える。
【００５０】
以上、本実施形態に係る画像形成装置１０について、図面に示す実施例を基に説明したが、本実施形態に係る画像形成装置１０は、図示の実施例に限定されるものではない。例えば、係合ピン１１４は、貫通孔３５Ｂに圧入されて取り付けられる構成に限定されるものではなく、回転軸３５の周面に、互いに反対方向に突出するように、それぞれ溶接等によって取り付けられる構成にしてもよい。また、本実施形態に係る像保持体は、図示の感光体３４に限定されるものではなく、例えば図示しない転写ドラム等の場合も同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 画像形成装置
１０Ａ 装置本体
３０ 画像形成ユニット（画像形成部の一例）
３４ 感光体（像保持体の一例）
３４Ａ 感光体本体（像保持体本体の一例）
３４Ｂ スリット部（被係合部の一例）
３５ 回転軸
３５Ａ 一端部
３５Ｂ 貫通孔
３５Ｃ 貫通孔
４５ クリーニングブレード（清掃部材の一例）
１１０ カップリング部材（継手部材の一例）
１１２ 筒部
１１２Ａ 貫通孔
１１４ 係合ピン（係合部材の一例）
１１６ 取付ピン（取付部材の一例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に像が保持される円筒状の像保持体本体と、
前記像保持体本体に挿入され、該像保持体本体を回転可能に支持する回転軸と、
前記回転軸の端部に嵌められることで設けられ、該回転軸に装置本体側からの回転駆動力を伝達する継手部材と、
前記回転軸の周面から互いに反対方向に突出し、前記像保持体本体に形成された被係合部に係合することで、前記回転軸に対する前記像保持体本体の相対回転を不能にする係合部材と、
前記回転軸の軸方向から見て、前記係合部材とで成す角度が略９０度となるように、前記継手部材に形成された貫通孔と前記回転軸に形成された貫通孔とに連続して挿入されて固定され、前記継手部材を前記回転軸に取り付ける取付部材と、
を備えた像保持体を有する画像形成部が、複数設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成部が、前記各像保持体の像保持体本体の表面に圧接し、該表面を清掃する清掃部材を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１】
表面に像が保持される円筒状の像保持体本体と、
前記像保持体本体に挿入され、該像保持体本体を回転可能に支持する回転軸と、
前記回転軸の端部に嵌められることで設けられ、該回転軸に装置本体側からの回転駆動力を伝達する継手部材と、
前記回転軸の周面から互いに反対方向に突出し、前記像保持体本体に形成された被係合部に係合することで、前記回転軸に対する前記像保持体本体の相対回転を不能にする係合部材と、
前記回転軸の軸方向から見て、前記係合部材とで成す角度が略９０度となるように、前記継手部材に形成された貫通孔と前記回転軸に形成された貫通孔とに連続して挿入されて固定され、前記継手部材を前記回転軸に取り付ける取付部材と、
を備えた像保持体を有する画像形成部が、複数設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成部が、前記各像保持体の像保持体本体の表面に圧接し、該表面を清掃する清掃部材を有することを特徴とする請求項１に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２０１２−８５０４（Ｐ２０１２−８５０４Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４６９７６（Ｐ２０１０−１４６９７６）
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【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２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【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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