JP2002278364A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体ドラム表面と現像スリーブとの間の現
像ギャップを安定にするとともに、感光体ドラムの交換
を簡単に行えるようにする。 【解決手段】 感光体ユニット１２の感光体ドラムを貫
通するドラム軸５５を、感光体ユニット１２に対する貫
通軸として画像形成装置本体１０内の側板５４に軸受け
し、感光体ユニット１２をこの貫通軸に対し引き出しユ
ニット５０の引き出しに伴い着脱自在とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
やファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体ドラムを用いた画像形成装
置では、感光体ドラムのドラム軸が、ドラムの両端に個
別に設けた分割軸となっており、感光体ドラムの両端を
別個に異なる基準でそれぞれ画像形成装置本体の側板に
支持していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、ドラム軸の
基準が複数となり、感光体ドラム表面と現像スリーブと
の距離（現像ギャップ）が安定しないという問題があっ
た。

【０００４】また、分割軸の場合、感光体ドラム自身の
振れや外力（フライホイールの回転始動時の力やコピー
時における他の機器からの振動）によって、現像ギャッ
プが変動しやすいという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、ドラム軸を分割軸とする
ことによるこのような問題を解決するとともに、感光体
ドラムの交換を簡単に行えるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に係
る発明は、感光体ドラムを、画像形成装置本体に対し引
き出し自在な引き出しユニットに支持して画像形成装置
本体内にセットする画像形成装置において、感光体ドラ
ムのドラム軸を、感光体ドラムに対する貫通軸として画
像形成装置本体に設け、感光体ドラムをこの貫通軸に対
し引き出しユニットの引き出しに伴い着脱自在としたこ
とを特徴とする。

【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明の構成において、感光体ドラムに、ドラム軸の先端部
を案内しながら受け入れるフランジ部を設け、ドラム軸
に対する感光体ドラムの着脱を容易に行えるようにした
ものである。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１に係る発
明の構成において、感光体ドラムを含む感光体ユニット
を、感光体ドラムがドラム軸から分離した状態で引き出
しユニットに対し着脱自在とし、引き出しユニットを画
像形成装置本体から引き出せば、感光体ドラムを含む感
光体ユニットも引き出しユニットから取り外すことがで
きるようにしたものである。

【０００９】請求項４に係る発明は、請求項１に係る発
明の構成において、ドラム軸を、画像形成装置本体の側
板に軸受けするともに、該ドラム軸にフライホイールを
設け、このフライホイールを介してドラム軸を回転させ
る駆動ベルトの張力がフライホイールを持ち上げる方向
に作用するように、該駆動ベルトを掛け回すことによ
り、フライホイールの重量によるドラム軸への撓み荷重
を軽減したものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の画像
形成装置に係るカラー複写機を示すものであり、そのカ
ラー複写機の装置本体１０内の全体概略構成を示す。

【００１１】この図１において、符号１０で示す装置本
体には、その外装ケース１１内の上部中央よりも若干右
寄りに、感光体ドラム１２Ａを備える。

【００１２】感光体ドラム１２Ａの回りには、その上に
配置された帯電チャージャ１３から図中矢示する回転方
向（反時計方向）に順に、回転型の現像ユニット１４、
中間転写機１５、クリーニング機１６が配設されてい
る。

【００１３】一方、帯電チャージャ１３、現像ユニット
１４及びクリーニング機１６の上には、レーザ書込み器
１８を備える。

【００１４】回転型の現像ユニット１４は、図２に示す
ように、感光体ドラム１２Ａを含む感光体ユニット１２
と共に、装置本体１０に対し引き出し自在な引き出しユ
ニット５０に装填されている。現像ユニット１４は、イ
エロ・マゼンダ・シアン・ブラックの各色のトナーを収
納する現像器２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄを備える
とともに、それらに対応して同色のトナーを収納するト
ナーカートリッジ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄを備
える。

【００１５】各色の現像器２２Ａ〜２２Ｄは、それぞ
れ、現像ケース２４内に、現像ローラ２５、第１の搬送
スクリュー２６、第２の搬送スクリュー２７、現像ドク
タ２８を収納してなる。そして、第２の搬送スクリュー
２７から第１の搬送スクリュー２６に、第１の搬送スク
リュー２６から現像ローラ２５にトナーを搬送し、現像
ローラ２５に付着したトナーを現像ドクタ２８で薄層化
する。

【００１６】各色のトナーカートリッジ２３Ａ〜２３Ｄ
は、それぞれ、図示外のカートリッジガイドに着脱自在
に取付けられている。カートリッジガイドには、トナー
補給スクリュー３０を設ける。そして、各トナーカート
リッジ内のトナーをトナー補給スクリュー３０で、それ
ぞれ個別に、対応する現像ケース２４内に補給する。

【００１７】このように構成した現像ユニット１４は、
図示外の現像支持体の中心に設ける中心軸３１回りに回
動して、各色の現像器２２Ａ〜２２Ｄの現像ローラ２５
を、適宜選択的に感光体ドラム１２Ａの外周に対向でき
るようにする。

【００１８】次に、中間転写器１５は、図１に示すよう
に、複数のローラにエンドレスベルト状の中間転写体３
４を掛け渡し、その一部を感光体ドラム１２Ａに接触す
る。中間転写体３４の外周には、転写器３５と、ベルト
クリーニング器３６とを設ける。ベルトクリーニング器
３６は、中間転写体３４に対して適宜接離自在とする。

【００１９】レーザ書込み器１８は、公知の通り、光学
読取器３８による読取り内容に応じてレーザ光Ｌを照射
して書込みを行い、感光体ドラム１２Ａ上に静電潜像を
形成する。光学読取器３８は、装置本体１０の上面に備
えるコンタクトガラス３９上にセットした原稿の内容を
読取る。

【００２０】用紙等の記録媒体を搬送する図示外の記録
媒体搬送路には、対向する中間転写器１５と、転写器３
５の手前に、複数対の搬送ローラ対４１と、レジストロ
ーラ対４２とを備え、後に搬送ベルト４３と、定着器４
４と、排紙ローラ対４５とを備える。

【００２１】このカラー複写機を用いてカラーコピーを
取るときには、通常通り、コンタクトガラス３９上に原
稿をセットし、図示しないスタートスイッチを押す。す
ると、給紙装置から送出した記録媒体を図示しない自動
給紙器を通して記録媒体搬送路へと導き、または手差し
トレイ４８上にセットした記録媒体を図示しない手差し
給紙路を通して記録媒体搬送路へと導き、搬送ローラ対
４１で搬送してレジストローラ対４２に突き当てて止め
る。

【００２２】同時に、光学読取器３８を作動して原稿面
に沿って走査し、コンタクトガラス３９上にセットした
原稿の内容を読取る。また、感光体ドラム１２Ａを図中
反時計方向に回転すると共に、複数のローラ３３の回転
で中間転写体３４を時計方向に搬送する。そして、感光
体ドラム１２Ａの回転に伴ない、先ずその表面を帯電チ
ャージャ１３で一様に帯電し、次いで光学読取装置３８
の読取り内容に応じてレーザ書込み器１８でレーザ光Ｌ
を照射し、第１色目の書込みを行って感光体ドラム１２
Ａ上に第１色目の静電潜像を形成する。

【００２３】それから、感光体ドラム１２Ａの回転に伴
ない、現像ユニット１４の第１色面の現像器２２Ａでト
ナーを付着してその静電潜像を可視像化し、第１色目の
画像を形成してその単色画像を中間転写機１５の中間転
写体３４上に転写する。転写後の感光体ドラム１２Ａ表
面は、クリーニング効果を高めるために図示外のクリー
ニング前除電チャージャで除電した後、第１色面の残留
トナーをクリーニング器１６で除去し、図示しない帯電
前除電器で除電する。

【００２４】その後、同様に感光体ドラム１２Ａの回転
に伴ない、一様に帯電し、第２色目の書込みを行い、現
像ユニット１４を回転して感光体ドラム１２Ａに対向し
た第２色面の現像器２２Ｂを用いて現像し、感光体ドラ
ム１２Ａ上に形成した第２色目の単色画像を中間転写体
３４上に第１色目の単色画像に重ね合わせて転写する。
同じく、転写後の感光体ドラム１２Ａ表面は、除電した
後、クリーニングし、再び除電する。

【００２５】第３色目の単色画像も同様に感光体ドラム
１２Ａ上に形成して中間転写体３４上に転写し、また必
要があればブラックの画像も同様に感光体ドラム１２Ａ
上に形成して中間転写体３４上に転写し、結局中間転写
体３４上に原稿内容に応じた合成カラー画像を形成す
る。

【００２６】この後、中間転写体３４の搬送にタイミン
グを合わせてレジストローラ対４２を回転し、レジスト
ローラ対４２に突き当てていた前述の記録媒体を中間転
写器１５と転写器３５間に送り込む。そして、転写器３
５で、中間転写体３４上のカラー画像をこの記録媒体に
転写する。その後、カラー画像転写後の記録媒体を搬送
ベルト４３で搬送して定着器４４に入れ、ローラ間で熱
と圧力を加えて転写画像を定着する。定着後、排紙ロー
ラ４５で排出して図示しない排紙トレイ上に順次スタッ
クする。

【００２７】一方、カラー画像転写後の中間転写体３４
表面は、適宜タイミングでその中間転写体３４に押し当
てたベルトクリーニング器３６で残留トナーを除去し、
図示外の除電器で除電する。

【００２８】図３および図４に示すように、感光体ユニ
ット１２および現像ユニット１４を装填した引き出しユ
ニット５０は、その両側のスライドレール５１と装置本
体１０内のスライドレール５２とにより、装置本体１０
に対し感光体ドラム１２Ａの軸方向に引き出し自在とな
っている。

【００２９】感光体ドラム１２Ａは、図５に示すよう
に、感光体ユニット１２のユニット本体５３に回転自在
にかつ着脱可能に支承され、引き出しユニット５０に対
しては、感光体ドラム１２Ａ単体ではなく、感光体ユニ
ット１２ごと着脱自在となっている。

【００３０】一方、図４に示すように、装置本体１０内
の側板５４には、感光体ドラム１２Ａとは分離したドラ
ム軸５５が、感光体ドラム１２Ａに対する貫通軸として
軸受５６により回転自在に軸受けされている。このドラ
ム軸５５は、装置本体１０内のスライドレール５２と平
行となって、引き出しユニット５０の引き出し側へ側板
５４から長く突出しているとともに、側板５４を貫通し
て、引き出しユニット５０の引き出し側とは反対側に短
く突出しており、その短い突出側にフライホイール５７
を設けている。ドラム軸５５の長い方の突出長さは、図
３および図４に示すように、引き出しユニット５０の引
き出しよりも短くなっている。

【００３１】ドラム軸５５の長く突出した先端部５５ａ
は、図６（Ａ）に示すように円錐台形になっている。一
方、感光体ドラム１２Ａには、ドラム軸５５の先端部５
５ａを案内しながら受け入れるため、図６（Ｂ）に示す
ように、これに対応させて逆向きの円錐台形としたフラ
ンジ部１２ｂが設けられている。

【００３２】また、図３に示すように、引き出しユニッ
ト５０の内側の側板５８には、ドラム軸５５をそのまま
貫通させる貫通孔５９が設けられている。

【００３３】引き出しユニット５０、これに装填する感
光体ユニット１２、および装置本体１０側のドラム軸５
５は上記のような構成になっているので、引き出しユニ
ット５０に感光体ユニット１２を装填して引き出しユニ
ット５０をスライドレール５２に沿って装置本体１０内
の定位置まで押し込むと、ドラム軸５５が感光体ドラム
１２Ａの軸線に沿って感光体ドラム１２Ａに貫通された
状態となり、ドラム軸５５の先端部５５ａが感光体ドラ
ム１２Ａのフランジ部１２ｂに嵌合して、感光体ドラム
１２Ａと一体化される。この状態では、フライホイール
５７を介してドラム軸５５に回転が伝達されると、感光
体ドラム１２Ａはドラム軸５５と一体に回転する。

【００３４】一方、引き出しユニット５０をスライドレ
ール５２に沿って装置本体１０外へ引き出すと、感光体
ユニット１２も引き出され、感光体ドラム１２Ａがドラ
ム軸５５から分離（ドラム軸５５が感光体ドラム１２Ａ
から抜け出す）するので、感光体ユニット１２は、ドラ
ム軸５５を装置本体１０に残したまま引き出しユニット
５０から取り出すことができる。

【００３５】図７は、感光体ドラム１２Ａを回転させる
駆動系を装置本体１０の裏側から見た模式図である。ド
ラム軸５５に設けられたフライホイール５７は、駆動ロ
ーラ６０からの回転を駆動ベルト６１を介して伝達され
る。フライホイール５７の重量は、ドラム軸５５に対し
て撓み荷重となって作用するので、その荷重を軽減する
ために、駆動ベルト６１は、その張力がフライホイール
５７を持ち上げる方向に作用するように掛け回してあ
る。

【００３６】なお、図示していないが、感光体ドラム１
２Ａと現像ユニット１４の現像スリーブとの間の現像ギ
ャップを計測できるように、書き込みユニット（光学ハ
ウジング）を取り外した個所に覗き孔が設けられてい
る。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
は、感光体ドラムのドラム軸を、感光体ドラムに対する
貫通軸として画像形成装置本体に設け、感光体ドラムを
この貫通軸に対し引き出しユニットの引き出しに伴い着
脱自在としたので、ドラム軸を分割軸した場合に比べ、
感光体ドラム表面と現像スリーブとの間の現像ギャップ
が安定するとともに、感光体ドラムの交換を簡単に行え
る。

【００３８】請求項２に係る発明は、感光体ドラムに、
ドラム軸の先端部を案内しながら受け入れるフランジ部
を設けたので、ドラム軸に対する感光体ドラムの着脱を
容易に行える。

【００３９】請求項３に係る発明は、感光体ドラムを含
む感光体ユニットを、感光体ドラムがドラム軸から分離
した状態で引き出しユニットに対し着脱自在としたの
で、引き出しユニットを画像形成装置本体から引き出せ
ば、感光体ドラムを含む感光体ユニットも引き出しユニ
ットから容易に取り外すことができる。

【００４０】請求項４に係る発明は、ドラム軸を、画像
形成装置本体の側板に軸受けするともに、該ドラム軸に
フライホイールを設け、このフライホイールを介してド
ラム軸を回転させる駆動ベルトの張力がドラム軸を持ち
上げる方向に作用するように、該駆動ベルトを掛け回し
たので、フライホイールの重量によるドラム軸への撓み
荷重を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー複写機における装置本体の
全体概略構成図である。

【図２】そのカラー複写機で用いる引き出しユニットの
構成を示す正面図である。

【図３】その引き出しユニットを装置本体から引き出し
た状態の簡略斜視図である。

【図４】同じくそれを側面からみた構成図である。

【図５】感光体ユニットの斜視図である。

【図６】ドラム軸と感光体ドラムとの接合部を示し、
（Ａ）はドラム軸の先端部の側面図、（Ｂ）は感光体ド
ラムのフランジ部の断面図である。

【図７】感光体ドラムを回転させる駆動系を装置本体の
裏側から見た模式図である。

【符号の説明】

１０ 装置本体 １２ 感光体ユニット １２Ａ 感光体ドラム １２ｂ フランジ部 ５０ 引き出しユニット ５４ 側板 ５５ ドラム軸 ５５ａ 先端部 ５７ フライホイール ６１ 駆動ベルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体ドラムを、画像形成装置本体に対
   し引き出し自在な引き出しユニットに支持して画像形成
   装置本体内にセットする画像形成装置において、前記感
   光体ドラムのドラム軸を、感光体ドラムに対する貫通軸
   として前記画像形成装置本体に設け、感光体ドラムをこ
   の貫通軸に対し前記引き出しユニットの引き出しに伴い
   着脱自在としたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記感光体ドラムに、前記ドラム軸の先
   端部を案内しながら受け入れるフランジ部を設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記感光体ドラムを含む感光体ユニット
   を、感光体ドラムが前記ドラム軸から分離した状態で前
   記引き出しユニットに対し着脱自在としたことを特徴と
   する請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記ドラム軸を、前記画像形成装置本体
   の側板に軸受けするともに、該ドラム軸にフライホイー
   ルを設け、このフライホイールを介してドラム軸を回転
   させる駆動ベルトの張力が前記フライホイールを持ち上
   げる方向に作用するように、該駆動ベルトを掛け回した
   ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の画像形
   成装置。