説明

画像形成装置

【課題】枠体に対する回転体の位置の精度を向上させること。
【解決手段】軸受部材(27)を支持可能な軸受支持部(26)と軸(1)に直交する断面において回転体(PR)に作用する外力の方向に対して直交する仮想直線(S2)上に配置され且つ軸(1)を挟んで対向した被固定部(52,52′)とを有し軸方向の端部に配置された枠体(13)と外力の方向に沿って延びる仮想直線(S1)上に配置され且つ軸(1)を挟んで対向したガタ規制部材(46,49a,49b,46′,49′)であって枠体(13)に支持され軸受部材(27)に接触してガタを規制するガタ規制部材(46,49a,49b,46′,49′)と軸受部材(27)に支持され且つ被固定部(52,52′)に対応して配置され被固定部(52,52′)に固定される固定部材(26)とを備えたことを特徴とする画像形成装置(U)。

【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】
従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置では、現像剤等の消耗品を新たに補給したり、使用に伴って経時的に損耗する部材の交換、修理を容易とするために交換可能なユニットが広く使用されている。このようなユニットに関する技術として、下記の特許文献1に記載の技術が知られている。
特許文献1としての特開2002−268519号公報には、感光体ドラム(7)と、感光体ドラム(7)に接触して設けられた帯電ローラ(8)および弾性クリーニングブレード(10a)と、を有するプロセスカートリッジ(B)において、プロセスカートリッジ(B)のクリーニング枠体(13)に形成された丸孔状の軸取付穴(13h)に、軸受(38)を介して、感光体ドラム(7)の軸端部が回転可能に支持されており、軸受(38)の軸方向外端に一体形成されたフランジ(13aR1)により、クリーニング枠体(13)に軸受(38)の軸方向が位置決めされた状態で支持される構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−268519号公報(「0011」、「0013」、「0156」、図33、図34、図36、図37)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、枠体に対する回転体の位置の精度を向上させることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の画像形成装置は、
軸を中心に回転可能な回転体と、
前記軸を回転可能に支持する軸受部材と、
前記軸受部材を支持可能な軸受支持部と、前記軸に直交する断面において、前記回転体に作用する外力の方向に対して直交する仮想直線上に配置され且つ前記軸を挟んで対向して配置された被固定部と、を有し、前記回転体の軸方向の端部に配置された枠体と、
前記軸に直交する断面において、前記回転体に作用する外力の方向に沿って延びる仮想直線上に配置され且つ前記軸を挟んで対向して配置されたガタ規制部材であって、前記枠体に支持され前記軸受部材に接触してガタを規制する前記ガタ規制部材と、
前記軸受部材に支持され且つ前記被固定部に対応して配置され、前記被固定部に固定される固定部材と、
を備えたことを特徴とする。
【0006】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、
前記回転体に接触して前記回転体に外力を作用させる接触部材と、
前記軸に直交する断面において、前記回転体に作用する外力の合力の方向に対して直交する仮想直線上に配置され且つ前記軸を挟んで対向して配置された被固定部と、
前記軸に直交する断面において、前記合力の方向に沿って延びる仮想直線上に配置され且つ前記軸を挟んで対向して配置された前記ガタ規制部材であって、前記枠体に支持され前記軸受部材に接触してガタを規制する前記ガタ規制部材と、
を備えたことを特徴とする。
【0007】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像形成装置において、
表面に画像を保持する像保持体により構成された前記回転体と、
前記回転体の表面に接触して前記回転体の表面を清掃する清掃部材を有する前記接触部材と、
を備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項4に記載の発明は、請求項2または3のいずれかに記載の画像形成装置において、
表面に画像を保持する像保持体により構成された前記回転体と、
前記回転体の表面に接触して前記回転体の表面を帯電する帯電部材を有する前記接触部材と、
前記軸を回転可能に支持する軸受部材と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
請求項1に記載の発明によれば、外力の方向に沿って延びる仮想線に対応してガタ規制部と被固定部とが配置されない場合に比べて、枠体に対する回転体の位置の精度を向上させることができる。
請求項2に記載の発明によれば、接触部材から受ける外力に応じて、被固定部とガタ規制部とを設定することができる。
請求項3に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、清掃部材から外力を受ける像保持体の回転を安定させることができる。
請求項4に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、帯電部材から外力を受ける像保持体の回転を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】図1は本発明の実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
【図2】図2は本発明の実施例1の画像形成装置の本体に着脱体が装着された状態の要部説明図である。
【図3】図3は本発明の実施例1の画像形成装置本体から取り外された着脱体を右斜め後上方から見た説明図である。
【図4】図4は図3に示す着脱体から後側覆部を外した状態の説明図であり、図4Aは右斜め後上方から見た説明図であり、図4Bは後方から見た説明図である。
【図5】図5は図4に示す状態から固定部材を外した状態の着脱体を後方から見た説明図である。
【図6】図6は図5に示す状態から軸受部材を外した状態の着脱体を右斜め後上方から見た説明図である。
【図7】図7は実施例1の図5に示す状態の着脱体から回転体を外して右斜め後上方から見た説明図である。
【図8】図8は実施例1の回転体と軸受部材との説明図であり、図8Aは回転体の後端部の要部説明図、図8Bは回転体を後方から見た要部説明図である。
【図9】図9は回転体に作用する外力の方向に対して直交する仮想直線上に被固定部が配置されない従来の構成の説明図であり、図9Aは回転体の軸方向から見た図、図9Bは図9AのIXB−IXB線断面図である。
【図10】図10は実施例2の回転体と軸受部材との説明図であり、図10Aは実施例1の図8Aに対応する回転体の後端部の要部説明図、図10Bは回転体を後方から見た要部説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(以下、実施例と記載する)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例1】
【0012】
図1は本発明の実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図1において、実施例1の画像形成装置Uは、複写機により構成されている。前記画像形成装置Uは、上端に透明な原稿読取面の一例としてのプラテンガラスPGを有する画像形成装置の本体の一例としての複写機本体U1と、前記複写機本体U1のプラテンガラスPG上に置かれた自動原稿搬送装置U2とを有している。前記自動原稿搬送装置U2は、原稿供給部の一例として、複写しようとする複数の原稿Giが積載される原稿給紙トレイTG1を有している。前記原稿給紙トレイTG1に積載された複数の原稿Giは順次プラテンガラスPG上の予め設定された原稿読取位置に搬送されて、原稿排出部の一例としての原稿排紙トレイTG2に排出される。前記自動原稿搬送装置U2の後端部は、左右方向に延びる図示しない開閉軸により、前記複写機本体U1に対して回動可能に支持されており、自動原稿搬送装置U2は原稿GiがプラテンガラスPG上に置かれる際に上方に回動される。
【0013】
前記複写機本体U1は、利用者が作動指令信号を入力操作する操作部の一例としてのユーザインタフェースUIを有している。
前記複写機本体U1上面のプラテンガラスPGの下方には、原稿読取装置の一例としてのスキャナ部U1aが配置されている。前記スキャナ部U1aは、露光系の検出部材の一例として、露光基準位置の一例としてのプラテンレジ位置に配置された露光系レジセンサSpと、露光光学系Aとを有している。前記露光光学系Aは、その移動および停止が露光系レジセンサSpの検出信号により制御され、常時は初期位置の一例としてのホーム位置に停止している。前記自動原稿搬送装置U2によりプラテンガラスPG上面の原稿読取位置を通過する原稿Giからの反射光、または、手動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿Giからの反射光は、前記露光光学系Aを介して、撮像素子CCDでR:赤、G:緑、B:青の電気信号に変換されて、画像処理部GSに入力される。
【0014】
前記画像処理部GSは、撮像素子CCDから入力される前記RGBの電気信号をK:黒、Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアンの画像情報の一例としての画像データに変換して一時的に記憶し、前記画像データを予め設定された時期に潜像形成用の画像データとして潜像形成駆動回路の一例としてのレーザ駆動回路DLに出力する。前記レーザ駆動回路DLは、入力された画像データに応じて駆動信号を潜像形成装置ROSに出力する。
潜像形成装置ROSの下方には、着脱体の一例としてのプロセスカートリッジCAが着脱可能に装着されている。プロセスカートリッジCAは、回転体の一例であって、像保持体の一例としての感光体ドラムPR、帯電器CCおよび接触部材の一例であって清掃部材の一例としての感光体クリーナCL1を有する。
【0015】
実施例1の感光体ドラムPRは、矢印Ya1方向に回転しており、その表面は、除電器JRにより除電されて、帯電器CCにより一様に帯電された後、潜像書込位置Q1において前記潜像形成装置ROSの潜像書込光の一例としてのレーザビームLにより露光走査されて静電潜像が形成される。多色画像の一例としてのカラー画像が形成される場合は、感光体ドラムPR表面にK:黒、Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアンの4色の画像に対応した静電潜像が順次形成され、単色画像の一例としてのモノクロ画像が形成される場合は、感光体ドラムPR表面にK:黒の画像に対応した静電潜像のみが形成される。
【0016】
図1において、前記静電潜像が形成された感光体ドラムPR表面は回転移動して現像領域Q2、1次転写領域Q3を順次通過する。
前記感光体ドラムPRの右方には、回転式の現像装置の一例としてのロータリ式の現像装置Gが現像領域Q2で感光体ドラムPRに対向して配置されている。前記現像装置Gは、K:黒、Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアンの4色の現像器GK,GY,GM,GCを有しており、前記現像器GK,GY,GM,GCは、前記現像装置Gの現像回転軸Gaの回転に伴って前記現像領域Q2に順次回転移動する。前記現像器GK,GY,GM,GCは、前記現像領域Q2に現像剤を搬送する現像剤保持体の一例としての現像ロールGRを有しており、現像領域Q2を通過する感光体ドラムPR上の静電潜像を可視像の一例としてのトナー像Tnに現像する。前記各現像器GK,GY,GM,GCは現像剤収容容器の一例としてのトナーカートリッジTcから新規の現像剤が補給されるように構成されている。また、感光体ドラムPRの現像領域Q2の下流側には、現像剤漏出防止部材の一例として、現像領域Q2で現像ロールGRと感光体ドラムPRとの間で発生する雲状の浮遊トナー、いわゆる、クラウド状のトナーが複写機本体U1内部に漏出することを防止するシールロールSRが配置されている。
【0017】
図1において、前記感光体ドラムPRの下方には、中間転写装置の一例としてのベルトモジュールBMが配置されている。前記ベルトモジュールBMは、中間転写体の一例であって、第2の回転体の一例としての中間転写ベルトBを有する。前記中間転写ベルトBは1次転写領域Q3で感光体ドラムPRに対向して配置されている。前記中間転写ベルトBは、中間転写体の駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールRd、中間転写体の張架部材の一例としてのテンションロールRt、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールRw、中間転写体の従動部材の一例としてのアイドラロールRfおよび2次転写対向部材の一例としてのバックアップロールT2aを含む中間転写体の支持部材の一例としてのベルト支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)と、1次転写部材の一例としての1次転写ロールT1と、により回転移動可能に支持されている。
前記中間転写ベルトBと、ベルト駆動ロールRdと、テンションロールRtと、ウォーキングロールRwと、アイドラロールRfと、バックアップロールT2aと、1次転写ロールT1とにより、実施例1のベルトモジュールBMが構成されている。
【0018】
カラー画像が形成される場合、潜像書込位置Q1において第1色目の静電潜像が形成され、現像領域Q2において1色目のトナー像Tnが形成される。このトナー像Tnは、1次転写領域Q3を通過する際に、1次転写ロールT1によって中間転写ベルトB上に1次転写される。その後同様にして、第1色目のトナー像Tnが転写された中間転写ベルトB上に、第2色目、第3色目、第4色目のトナー像Tnが順次重ねて1次転写され、最終的にカラーの多重トナー像が中間転写ベルトB上に形成される。モノクロ画像が形成される場合にはK:黒の現像器GKのみを使用し、単色トナー像が中間転写ベルトB上に1次転写される。1次転写後、感光体ドラムPR表面は、除電器JRにより除電される。
【0019】
また、感光体ドラムPRに対して、除電器JRの前記矢印Ya1方向の下流側には、前記感光体クリーナCL1が感光体ドラムPRに対向して配置されており、感光体ドラムPRの表面に付着した残留現像剤や紙粉等の残留物、いわゆる廃トナーは、感光体クリーナCL1により清掃される。なお、実施例1の感光体クリーナCL1は、清掃容器の一例としてのクリーナ容器CL1aと、清掃部材の一例であって、接触部材の一例として、感光体ドラムPRの表面に接触して、表面に付着した廃トナーを除去する清掃ブレードCL1bと、クリーナ容器CL1a内の除去された廃トナーを後方に搬送する残留物搬送部材の一例としての搬送オーガCL1cと、を有している。
そして、感光体クリーナCL1により清掃された感光体ドラムPRの表面は、帯電器CCに再帯電される。
【0020】
図1において、前記バックアップロールT2aの下方には、2次転写部材の一例としての2次転写ロールT2bが前記バックアップロールT2aに対して離隔した位置と接触した位置との間で移動可能に配置されている。前記バックアップロールT2aおよび2次転写ロールT2bの接触領域により2次転写領域Q4が形成されている。前記バックアップロールT2aには、現像装置Gで使用するトナーの帯電極性と逆極性の2次転写電圧が電源回路Eから供給され、前記電源回路Eは読み出し部材の一例であって制御部の一例としてのコントローラCにより制御される。前記バックアップロールT2aと前記2次転写ロールT2bとにより、転写器の一例として、実施例1の2次転写器T2が構成されている。
【0021】
媒体供給部の一例としての給紙トレイTR1,TR2に収容された媒体の一例としての記録シートSは、予め設定された時期に、媒体取出し部材の一例としてのピックアップロールRpにより取り出され、媒体捌き部材の一例としての捌きロールRsで1枚づつ分離されて、媒体供給路の一例としてのシート供給路SH1に搬送される。前記シート供給路SH1に供給された記録シートSは、媒体搬送部材の一例としての複数の搬送ロールRaにより、媒体搬送時期調節部材の一例としてのレジロールRrに搬送される。前記レジロールRrに搬送された記録シートSは、1次転写された多重トナー像または単色トナー像が2次転写領域Q4に移動するのに時期を合わせて、転写前の媒体案内部材の一例としての転写前シートガイドSG1から2次転写領域Q4に搬送される。前記2次転写領域Q4において前記2次転写器T2は、中間転写ベルトB上のトナー像を記録シートSに2次転写する。2次転写後の中間転写ベルトBは中間転写体の清掃器の一例としてのベルトクリーナCL2により清掃されて残留トナーが除去される。
【0022】
前記2次転写ロールT2bおよびベルトクリーナCL2は、中間転写ベルトBと離隔および接触自在に配設されており、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルトBに1次転写されるまで、中間転写ベルトBから離隔している。
トナー像が2次転写された前記記録シートSは、転写後の媒体案内部材の一例としての転写後シートガイドSG2、媒体吸着搬送部材の一例としてのシート搬送ベルトBHにより定着領域Q5に搬送される。定着領域Q5は定着装置Fの加熱部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧部材の一例としての加圧ロールFpとが圧接する領域であり、定着領域Q5を通過する記録シートSは、定着装置Fにより加熱定着される。
【0023】
トナー像が定着された記録シートSは、媒体排出路の一例として、定着領域Q5の下流側のシート排出路SH2を搬送され、媒体排出部材の一例としてのシート排出ロールRhによって、媒体排出口の一例としてのシート排出口Rhaから外部に排出される。シート排出口Rhaから排出された記録シートSは、媒体排出部の一例としての排紙トレイTRh上に排出されて積載される。
シート排出路SH2には、シート排出ロールRhの上流側に、媒体反転路の一例としてのシート反転路SH3が接続されており、シート排出路SH2とシート反転路SH3の接続部には、搬送先切替部材の一例としての切替ゲートGT1が設けられている。前記切替ゲートGT1は、シート排出路SH2を搬送されてきた記録シートSを、前記シート排出ロールRh側、または、シート反転路SH3側のいずれかに選択的に切り替える。
【0024】
前記シート反転路SH3には、媒体循環路の一例としてのシート循環路SH4が接続されており、シート反転路SH3とシート循環路SH4の接続部には、第2の搬送先切替部材の一例としての切替ゲートGT2が設けられている。前記切替ゲートGT2は前記切替ゲートGT1からシート反転路SH3を搬送されてきた記録シートSをそのまま通過させるとともに、一旦通過してから逆送されて来た記録シートSを、シート循環路SH4側に向かわせる。シート循環路SH4に搬送された記録シートSは前記シート供給路SH1を通って前記2次転写領域Q4に再送される。前記符号SH1〜SH4で示された要素により、媒体搬送路の一例としてのシート搬送路SHが構成されている。また、前記符号Rp,Rs,Rr,Ra,SG1,SG2,BHで示された要素により、媒体搬送装置の一例としてのシート搬送装置SUが構成されている。
【0025】
(着脱体の説明)
図2は本発明の実施例1の画像形成装置の本体に着脱体が装着された状態の要部説明図である。
図1、図2において、実施例1の前記複写機本体U1の内部には、前記潜像形成装置ROSの下方に、プロセスカートリッジCAが着脱される空間が設けられている。
プロセスカートリッジCAが着脱される空間の後端には、前記感光体ドラムPRに対応する位置に、軸の一例として、前方に突出する駆動軸1が配置されている。駆動軸1は、後端部が複写機本体U1に支持された画像形成装置側の軸受部材の一例としてのベアリングB1により回転可能に支持されており、駆動軸1には、図示しない駆動源の一例としてのモータから駆動が伝達される。
【0026】
前記駆動軸1は、前後方向に延びる円柱状に形成されており、駆動軸1の前部には、回転伝達部の一例として、駆動軸1を貫通して径方向の外側に突出する伝達ピン2が支持されている。また、駆動軸1の後端部には、接触部の一例として、筒状のテーパ駒3が固定支持されており、前記テーパ駒3の前端部は、前方に行くに連れて外表面が小径になる円錐状の接触面3aが形成されている。
【0027】
図3は本発明の実施例1の画像形成装置本体から取り外された着脱体を右斜め後上方から見た説明図である。
図4は図3に示す着脱体から後側覆部を外した状態の説明図であり、図4Aは右斜め後上方から見た説明図であり、図4Bは後方から見た説明図である。
図2、図3において、前記プロセスカートリッジCAは、ユニット本体の一例としてのユニットフレーム11を有する。ユニットフレーム11は、本体前部の一例として、前側に配置され左右方向に延びる板状のフレーム前部12と、枠体の一例および本体後部の一例としての後側に配置された左右方向に延びる板状のフレーム後部13とを有する。図3において、実施例1のフレーム前部12の前端には、前側覆部の一例としての前側カバー12aが支持されており、フレーム後部13の後端には、後側覆部の一例としての前側カバー13aが支持されている。前フレーム12には、駆動軸1に対応して、前後方向に貫通する前貫通口12bと、前貫通口12bの後側の右縁から右方に延びる前側溝12cが形成されており、後フレーム13には、軸貫通部の一例として、駆動軸1に対応して、前後方向に貫通する後貫通口13bと、後貫通口13bから右方に切り欠いた後切欠部13cとが形成されている。
【0028】
また、前記フレーム前部12の前面には、前側の被位置決め部材の一例として、上下左右方向に延びる板状のブラケット14が支持されている。実施例1のブラケット14の端部には、前被位置決め部の一例としての位置決め孔14aが形成されており、ユニットフレーム11に支持された位置決め部の一例としての位置決めピンP1が位置決め孔14aを貫通して、ブラケット14がユニットフレーム11に対して位置決めがされた状態で支持される。
前記前貫通口12bの内周面には、前軸受支持部材の一例として、円筒状の前スリーブ16が固定支持されている。
【0029】
前記前スリーブ16は、支持部本体の一例として、円筒状の前スリーブ本体16aを有する。前スリーブ本体16aの前端部には、径方向の外方に延びる円板状に形成され、ブラケット14に固定支持される被固定部16bが設けられている。前記前スリーブ16aの後端には、保持停止部の一例として、径方向の内側に延びる円環状、ドーナツ板状のリテーナストッパ16cが形成されている。
【0030】
前記前スリーブ16の内周面には、前側の軸受部材の一例としての前ベアリング17が支持されている。前記前ベアリング17は、従来公知の玉軸受、いわゆるボールベアリングにより構成されており、外輪の一例として、周方向の外方に配置された円環状のアウタレース17aと、内輪の一例として、周方向の内方に配置された円環状のインナレース17bと、転動体の一例として、アウタレース17aおよびインナレース17bの間に配置され且つアウタレース17aとインナレース17bを相対的に回転可能に支持するボール17cとを有する。実施例1の前ベアリング17は、駆動軸1の軸方向に対して、位置決め孔14aと重複する位置に配置されている。
前記アウタレース17aの前端面は、軸受停止部材の一例として、被固定部16bの前面に支持された前ベアリングストッパ18により前方への抜け止めがされている。
【0031】
前記前ベアリング17とリテーナストッパ16cとの間には、保持具の一例として、円筒状のリテーナ19が支持されている。実施例1のリテーナ19は、第1の保持部の一例としての円板状のリテーナ前部21と、第2の保持部の一例としての円板状のリテーナ後部22と、を有する。リテーナ前部21とリテーナ後部22との間には、付勢部材の一例として、各部21,22どうしを互いに離間させる方向に付勢するスプリング23が装着されている。
前記リテーナ前部21の前端の内周部には、第1の保持接触部の一例として、前ベアリング17のインナレース17bの後面に接触する接触凸部21aが形成されている。
前記リテーナ後部22の後端面は、外周部が前記リテーナストッパ16cの前端面に接触して後方への抜け止めがされると共に、後端面の内周部には、被接触部の一例としてのフランジ被接触部22aが形成されている。また、実施例1のリテーナ後部22の前端面の径方向の中央部には、誤組立防止部の一例として、リテーナ前部21側に突出するリング状の誤組み防止突起22bが形成されている。
【0032】
前記後貫通口13bの内周面には、固定部材および第2の軸受支持部材の一例として、後ベアリング支持部26が固定支持されており、後ベアリング支持部26には、軸受部材の一例としての後ベアリング27が支持されている。実施例1の後ベアリング27は、前ベアリング17と同様に構成されており、アウタレース27a、インナレース27bおよびボール27cを有する。
【0033】
図2〜図3において、実施例1の回転体の一例としての感光体ドラムPRは、回転体本体の一例としての円筒状のスリーブ31を有する。スリーブ31の前後両端には、軸端部材の一例として、円板状の感光体フランジ32,33が支持されている。図2において、前側の感光体フランジ32の中央部には、接触部材の一例として、前後方向に突出する円筒状の前接触スリーブ34が形成されている。前接触スリーブ34の前端部には、接触部の一例として、前記フランジ接触部22aに接触可能なリテーナ接触部34aが形成されている。また、前接触スリーブ34の後端部には、駆動軸1の伝達ピン2が噛み合って駆動が伝達される被伝達部の一例としてのセレーション34bが形成されている。
【0034】
前記後側の感光体フランジ33の中央部には、接触部材の一例として、後方に延びる円筒状の後接触スリーブ36が形成されている。前記後接触スリーブ36の後端部の外周面は、後ベアリング27のインナレース27bの内周面に、回転可能且つ軸方向に移動可能に支持されている。
前記後接触スリーブ36の後端面の内周には、テーパ駒3が接触する被接触部36aが形成されている。
【0035】
したがって、実施例1の感光体ドラムPRは、前側の感光体フランジ32のリテーナ接触部34aがフランジ接触部22aに接触して、スプリング23の付勢力により前ベアリング17のインナレース17bが一体的に回転する。すなわち、感光体ドラムPRの前端部は、リテーナ19を介して、前ベアリング17に回転可能に支持されている。また、後側の感光体フランジ33は、後接触スリーブ36を介して、後ベアリング27に回転可能に支持されている。
【0036】
また、実施例1では、前側の感光体フランジ32は、リテーナ前部21とリテーナ後部22との接近離間により軸方向に移動可能に支持されると共に、後側の感光体フランジ33の後接触スリーブ36は、後ベアリング27のインナレース27bにより軸方向に移動可能に支持されている。したがって、感光体ドラムPRは、ユニットフレーム11に対して前後方向に移動可能に支持されている。
なお、実施例1の後接触スリーブ36の外径は、前記後切欠部13cの上下方向の幅よりも小径に形成されており、前スリーブ16から前接触スリーブ34を後方にずらした状態で、後切欠部13cを介して、後接触スリーブ36をフレーム後部13に対して着脱させ、プロセスカートリッジCAから感光体ドラムPRを着脱させることが可能に構成されている。
【0037】
図5は図4に示す状態から固定部材を外した状態の着脱体を後方から見た説明図である。
図6は図5に示す状態から軸受部材を外した状態の着脱体を右斜め後上方から見た説明図である。
図7は実施例1の図5に示す状態の着脱体から回転体を外して右斜め後上方から見た説明図である。
図8は実施例1の回転体と軸受部材との説明図であり、図8Aは回転体の後端部の要部説明図、図8Bは回転体を後方から見た要部説明図である。
【0038】
図2、図8において、前記後ベアリング支持部26は、固定部材の本体の一例として、前後方向に延びる円筒状の後ベアリング支持部の本体41を有しており、前記後ベアリング支持部の本体41の内周面前部には、後ベアリング27のアウタレース27aが固定支持されている。後ベアリング支持部の本体41の後端部には、被接触部の一例として、径方向に延びる円環状のフランジ42が設けられており、フランジ42には、固定部の一例として、上下方向に張り出した一対のフランジの固定部43が形成されている。各フランジの固定部43には、前後方向に貫通する螺子貫通孔43aが形成されている。また、後ベアリング支持部の本体41の内周面には、軸受停止部の一例として、内方に突出する後ベアリングストッパ44が形成されており、後ベアリングストッパ44により後ベアリング27の後方への抜け止めがされている。
【0039】
図6〜図8において、前記フレーム後部13には、ガタ規制部材の一例として、後貫通口13bに対して左側に配置され且つ後方に突出する左リブ46が形成されている。図8において、実施例1の左リブ46は、後方から見た場合に、接触する前記清掃ブレードCL1bから感光体ドラムPRの表面が受ける力fCLや、感光体ドラムの自重による重力f等の感光体ドラムPRが受ける外力の合力Fが後ベアリング支持部26を介して作用する方向であって、感光体ドラムPRの中心である駆動軸1を通る矢印Ya2方向に沿って延びる仮想線S1上に配置されている。また、左リブ46は、フランジ42の前面に接触可能な高さを有し、後貫通口13bの径方向に沿って延びている。
【0040】
また、図5〜図8において、前記フレーム後部13には、ガタ規制部材の一例として、後切欠部13cの上下両側に配置され且つ後方に突出する一対の右リブ49a,49bが形成されている。なお、実施例1の右リブ49a,49bの周方向の中点49cは、前記仮想線S1上に配置されている。また、右リブ49a,49bは、フランジ42の前面に接触可能な高さを有し、後貫通口13bの径方向に沿って延びている。
上側の右リブ49aと下側の右リブ49bとによって、左リブ46に対応して配置された実施例1の右側のガタ規制部50が構成されている。すなわち、実施例1では、後切欠部13cの形成に伴って、左リブ46に対応して、仮想線S1上に配置不能なガタ規制部50を、一対の上側の右リブ49aおよび下側の右リブ49bとで、擬似的に実現している。
【0041】
前記フレーム後部13には、被固定部材の一例として、前記後貫通口13bの上下両側の位置に、一対の前記フランジの固定部43に対応して配置され且つ後方に延びる円柱状のフランジの被固定部51が設けられている。フランジの被固定部51には、被固定部の一例として、一対の螺子貫通孔43aに対応して、一対の被固定螺子孔52が形成されており、螺子貫通孔43aを貫通した固定螺子53が被固定螺子孔52に固定された状態で、フレーム後部13に後ベアリング支持部26が固定支持される。
なお、図8Bにおいて、実施例1の感光体ドラムPR等を後方から見た場合、前記矢印Ya2方向に対して直交する仮想線S2上に、駆動軸1を挟んで一対の被固定螺子孔52が設けられている。
なお、固定螺子53によりフレーム後部13に後ベアリング支持部26が固定支持された状態では、左リブ46および右リブ49a,49bの後端と、フランジ42の前面とが接触しており、後ベアリング支持部26の組立ガタが規制される。
【0042】
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の画像形成装置Uでは、画像形成動作が開始されると、駆動軸1が回転して、伝達ピン2やセレーション34bを介して感光体ドラムPRが回転し、潜像形成、現像、転写、定着が行われて、記録シートSに画像が形成される。画像が形成された後に、回転する感光体ドラムPRのスリーブ31の表面と接触する感光体クリーナCL1の清掃ブレードCL1bに、スリーブ31の表面に付着した廃トナーが除去される。
ここで、感光体ドラムPRのスリーブ31に清掃ブレードCL1bが接触した状態では、接触する清掃ブレードCL1bから感光体ドラムPRが力fCLを受ける。また、感光体ドラムPRには、外力として重力f等も作用している。
【0043】
図9は回転体に作用する外力の方向に対して直交する仮想直線上に被固定部が配置されない従来の構成の説明図であり、図9Aは回転体の軸方向から見た図、図9Bは図9AのIXB−IXB線断面図である。
ここで、図9Aに示すように、感光体ドラム01を後方から見た場合、外力の合力F′が作用する方向である矢印02方向に対して直交する仮想線03上に、駆動軸04を挟んで一対の被固定螺子孔が設けられておらず、矢印02方向に沿って延びる仮想線06上に、一対の被固定螺子孔05が設けられた場合を考える。図9Bに示す感光体01が清掃ブレード07等から外力08を受けると、後ベアリング09を支持する後ベアリング支持部010にモーメント011が作用する。
【0044】
この場合、フレーム012を撓ませる力が作用し、一方の被固定螺子孔05が軸方向の外側に押され、他方の被固定螺子孔05が軸方向の内側に押される。ここで、被固定螺子孔05が仮想線06上に配置された後ベアリング支持部010では、フレーム012に螺子止めされたフランジ013がフレーム012の撓みと共に変動し、後ベアリング支持部010に支持された後ベアリング09が感光体ドラム01の軸方向01aに対して傾斜する恐れがある。したがって、感光体ドラム01の回転中心が予め設定された軸方向01aに対して傾斜し、回転が不安定になる恐れがある。
【0045】
これに対して、実施例1では、図8Bに示すように、前記矢印Ya2と直交する前記仮想線S2上に、一対の被固定螺子孔52が設けられている。したがって、清掃ブレードCL1b等から感光体ドラムPRが外力を受けて、ユニットフレーム11を撓ませる力が作用した場合、被固定螺子孔52の位置は、駆動軸1の軸方向の内側や外側への変動が小さくなっており、後ベアリング支持部26に支持された後ベアリング27がユニットフレーム11の撓みの影響を受け難くなっている。よって、前記仮想線S2上に、被固定螺子孔52が設けられていない構成に比べて、固定螺子53により被固定螺子孔52に固定された後ベアリング支持部26および後ベアリング支持部26に支持された後ベアリング27が、駆動軸1に対して傾斜し難く、駆動軸1の回転中心に対する傾斜が低減され易くなっている。
よって、実施例1の画像形成装置Uでは、感光体ドラムPRの位置の精度が向上しやすく、画像形成動作時に、感光体ドラムPRの回転の安定性が向上して、記録シートSに形成される画像の画質の劣化が低減される。
【0046】
また、従来の構成において、後ベアリング支持部26のガタを規制するガタ規制部材が配置されていない場合、ガタつき分だけ後ベアリング27が変動可能な状態となり、感光体ドラムPRの回転時に、清掃ブレードCL1b等から感光体ドラムPRが外力を受けると、感光体ドラムPRがふらつき、回転が不安定になる問題がある。
これに対して、実施例1では、リブ46,50が後ベアリング支持部26のガタを規制し、後ベアリング27のガタが低減されている。特に、実施例1では、リブ46,50が後ベアリング支持部26に固定、拘束されておらず、移動が自由な状態となっており、清掃ブレードCL1bからの外力が作用して、モーメントが作用し、フレーム後部13が撓んだ状態となっても、フレーム後部13の変形に後ベアリング支持部26が追従して変動、傾斜することが低減されている。そして、フレーム後部13が撓んでも、2つのリブ46,50の内の一方のリブは後ベアリング支持部26に接触して、固定螺子53とで、後ベアリング支持部26のガタつきが規制される。したがって、実施例1では、感光体ドラムPRの位置の精度が向上して、ふらつきが低減され、回転が安定しやすくなる。
特に、実施例1では、2箇所のリブ46,50でガタつきを規制しており、特許文献1に記載の構成のように、軸取付穴(13h)の周縁に設けられた円筒状のリブ(13h3)を使用する場合に比べて、無駄が少なく、効率的にガタつきが規制されている。
【実施例2】
【0047】
図10は実施例2の回転体と軸受部材との説明図であり、図10Aは実施例1の図8Aに対応する回転体の後端部の要部説明図、図10Bは回転体を後方から見た要部説明図である。
次に本発明の実施例2の説明を行うが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
【0048】
図10において、実施例2の画像形成装置Uでは、実施例1の非接触型の帯電器CCに替えて、接触部材の一例、帯電部材の一例および接触型の帯電器の一例としての帯電ロールCRを有する。
したがって、実施例2の感光体ドラムPRは、実施例1と異なり、帯電ロールCRからも力fCRを受ける。よって、実施例2の仮想線S1′は、感光体ドラムPRに接触する清掃ブレードCL1bから受ける力fCLや感光体ドラムPRの自重による重力fg等の合力Fと、帯電ロールCRから受ける力fCRとの合力F″の方向、すなわち合力ベクトルの向きである矢印Ya2′方向に沿って設定されており、ガタ規制部材の一例としての実施例2の各リブ46′,49′の位置も、仮想線S1′に対応して配置され、被固定部の一例としての被固定螺子孔52′の位置も、矢印Ya2′に直交する仮想線S2′上に変更されている。
【0049】
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2の画像形成装置Uでも、実施例1の構成と同様に、感光体ドラムPRが外力の合力F″が作用した状態において、後ベアリング27の回転中心に対する傾斜が低減されると共に、ガタつきが低減される。よって、従来の構成に比べて、感光体ドラムPRの回転が安定しやすく、画質の低下が低減されている。
【0050】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H06)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としての画像形成装置Uを例示したが、これに限定されず、例えば、プリンタ、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(H02)前記実施例において、画像形成装置Uは、4色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、5色以上または3色以下の多色の画像形成装置にも適用可能である。また、回転式の現像装置の構成に限定されず、各色毎に感光体および現像器が配置された構成、いわゆるタンデム型の構成や、1つの感光体に対して複数の現像器が接近、離間して現像を行う構成、いわゆるリトラクト型の構成等にも適用可能である。
【0051】
(H03)前記実施例において、感光体ドラムPRに作用する外力として、清掃ブレードCL1bと帯電ロールCRを例示したが、これに限定されず、その他の外力、例えば、現像装置の位置決め時に感光体の外表面または軸受け等に接触する構成の場合には接触時に受ける力や、一次転写ロールT1から受ける力、感光体ドラムPRに作用する重力等の力を合力に含めることも可能である。
(H04)前記実施例において、回転体の一例としての感光体ドラムPRを例示したが、これに限定されず、例えば、帯電ロールや、ドラム状の中間転写体、清掃部材が接触する転写ロール等、軸受けを介して支持され且つ外力を受ける任意の回転体に適用可能である。
【0052】
(H05)前記実施例において、後ベアリング支持部27が支持される位置は、仮想線S1、S1′に直交する仮想線S2,S2′上に設定する構成を例示したが、直交、すなわち、90°に限定されず、設計や仕様等に応じて許容される精度、誤差等に応じて、90°からずれた角度とすることも可能である。
(H06)前記実施例において、リブ46,46′,50,49′の位置は、仮想線S1、S1′上に設定する構成を例示したが、これに限定されず、設計や仕様等に応じて許容される精度、誤差等に応じて、仮想線S1,S1′からずれた位置とすることも可能である。
【符号の説明】
【0053】
1…軸、
26…軸受支持部、
27…軸受部材、
13…枠体、
26…軸受支持部、固定部材、
46,49a,49b,46′,49′…ガタ規制部材、
52,52′…被固定部、
CL1b…接触部材、清掃部材、
CR…接触部材、帯電部材、
PR…回転体、像保持体、
U…画像形成装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸を中心に回転可能な回転体と、
前記軸を回転可能に支持する軸受部材と、
前記軸受部材を支持可能な軸受支持部と、前記軸に直交する断面において、前記回転体に作用する外力の方向に対して直交する仮想直線上に配置され且つ前記軸を挟んで対向して配置された被固定部と、を有し、前記回転体の軸方向の端部に配置された枠体と、
前記軸に直交する断面において、前記回転体に作用する外力の方向に沿って延びる仮想直線上に配置され且つ前記軸を挟んで対向して配置されたガタ規制部材であって、前記枠体に支持され前記軸受部材に接触してガタを規制する前記ガタ規制部材と、
前記軸受に支持され且つ前記被固定部に対応して配置され、前記被固定部に固定される固定部材と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記回転体に接触して前記回転体に外力を作用させる接触部材と、
前記軸に直交する断面において、前記回転体に作用する外力の合力の方向に対して直交する仮想直線上に配置され且つ前記軸を挟んで対向して配置された被固定部と、
前記軸に直交する断面において、前記合力の方向に沿って延びる仮想直線上に配置され且つ前記軸を挟んで対向して配置された前記ガタ規制部材であって、前記枠体に支持され前記軸受部材に接触してガタを規制する前記ガタ規制部材と、
を備えた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3】
表面に画像を保持する像保持体により構成された前記回転体と、
前記回転体の表面に接触して前記回転体の表面を清掃する清掃部材を有する前記接触部材と、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
表面に画像を保持する像保持体により構成された前記回転体と、
前記回転体の表面に接触して前記回転体の表面を帯電する帯電部材を有する前記接触部材と、
前記軸を回転可能に支持する軸受部材と、
を備えたことを特徴とする請求項2または3のいずれかに記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2013−83761(P2013−83761A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−222946(P2011−222946)
【出願日】平成23年10月7日(2011.10.7)
【出願人】(000005496)富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Fターム(参考)】