JPH0980973A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JPH0980973A JPH0980973A JP23143795A JP23143795A JPH0980973A JP H0980973 A JPH0980973 A JP H0980973A JP 23143795 A JP23143795 A JP 23143795A JP 23143795 A JP23143795 A JP 23143795A JP H0980973 A JPH0980973 A JP H0980973A
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- image
- gear
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- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は像形成体の周面に近接し
て複数の帯電手段、像露光手段並びに現像手段を配置し
て、像形成体の一画像分の長さに対応した回転中にトナ
ー像を重ね合わせてカラー画像を形成する電子写真方式
の画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a plurality of charging means, image exposing means and developing means arranged in the vicinity of the peripheral surface of an image forming body, and rotates corresponding to the length of one image of the image forming body. The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus that forms a color image by superimposing toner images therein.
【0002】[0002]
【従来の技術】多色のカラー画像を記録する装置として
は、画像形成に必要な色の種類と同数の帯電手段、像露
光手段並びに現像手段を像形成体の周囲に配置して、像
形成体が画像の長さに対応して回転する間に各色毎の帯
電、像露光並びに現像を順次行ってトナー像を重ね合わ
せてカラーのトナー像を形成し、これを一括して転写材
上に転写する形式のカラー画像形成装置が知られてい
る。2. Description of the Related Art As an apparatus for recording a multicolor image, a charging means, an image exposing means and a developing means of the same number as the kinds of colors required for image formation are arranged around an image forming body to form an image. While the body rotates according to the length of the image, charging, image exposure, and development are sequentially performed for each color, and the toner images are superposed to form a color toner image. A transfer type color image forming apparatus is known.
【0003】かかる装置は各色のトナー像の形成が僅か
な時間差を置いて連続して開始されることから、カラー
画像形成のスピードが早く、また像形成体の周面の長さ
より大きいカラー画像の形成が可能であると云う特徴も
備えている。In such an apparatus, since the formation of the toner image of each color is continuously started with a slight time difference, the speed of color image formation is high, and a color image larger than the peripheral length of the image forming body is formed. It also has the feature that it can be formed.
【0004】この他に多色のカラー画像を記録する装置
としては、一組の帯電手段、像露光手段並びに現像手段
を像形成体の周囲に配置して、各分解色の数だけ像形成
体を回転させて、トナー像を重ね合わせてカラーのトナ
ー像を形成し、これを一括して転写材上に転写する形式
のカラー画像形成装置も知られている。In addition to this, as an apparatus for recording a multicolor image, a pair of charging means, image exposing means and developing means are arranged around the image forming body, and the image forming body is formed by the number of the respective separated colors. There is also known a color image forming apparatus of a type in which a toner image is rotated to form a color toner image and the toner images are collectively transferred onto a transfer material.
【0005】しかし、像形成体の加工精度の低下や回転
ムラのため得られる画像の画質は必ずしも良くない。However, the quality of the image obtained is not always good due to the deterioration of the processing accuracy of the image forming body and the uneven rotation.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このように画像形成装
置では、特に前者の画像形成装置では、像露光や現像の
各手段を始めとする多くの画像形成用機材がドラム状像
形成体の周囲に高い密度で配置されているために、それ
等機材が安定した作動を正確に行い、高画質を得るため
には、ドラム状像形成体が正確な寸法の円筒体になるよ
う精密加工仕上げと組み立てが施され、各機材との相対
位置が常に一定に保たれていることが必要不可欠であ
る。As described above, in the image forming apparatus, particularly in the former image forming apparatus, many image forming devices such as image exposing and developing means are arranged around the drum-shaped image forming body. Since they are arranged in a high density, they can perform stable operation accurately, and in order to obtain high image quality, it is necessary to perform precision machining finish so that the drum-shaped image forming body becomes a cylinder of accurate size. It is essential that they are assembled and that their relative positions with each equipment are always kept constant.
【0007】しかし、このような基本的な条件が満足さ
れても駆動系統に駆動ムラがあると濃度ムラや色ズレが
生じ、カラー画像の画質は著しく阻害されていた。However, even if such a basic condition is satisfied, if there is drive unevenness in the drive system, density unevenness and color misregistration occur, and the image quality of color images is significantly impaired.
【0008】本発明は、そのような駆動ムラを除去する
手段を用いることにより、カラー画像の画質を向上させ
ることを課題目的にする。An object of the present invention is to improve the image quality of a color image by using such a driving unevenness removing means.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この目的は次の技術手段
(1)〜(5)の何れか1項によって達成される。This object is achieved by any one of the following technical means (1) to (5).
【0010】(1) 外周に歯車を一体成形したフラン
ジ部材を同心に一体的に結合した電子写真用ドラム状像
形成体を有する画像形成装置において、前記歯車の材質
とそれにかみ合う駆動歯車の材質との間の動摩擦係数を
0.15以下としたことを特徴とする画像形成装置。(1) In an image forming apparatus having an electrophotographic drum-shaped image forming body in which a flange member integrally formed with a gear on the outer periphery is concentrically and integrally coupled, the material of the gear and the material of the drive gear meshing with the material. An image forming apparatus having a dynamic friction coefficient of 0.15 or less.
【0011】(2) 前記ドラム状像形成体には複数の
像露光手段が配設されていることを特徴とする(1)項
に記載の画像形成装置。(2) The image forming apparatus according to item (1), wherein the drum-shaped image forming body is provided with a plurality of image exposing means.
【0012】(3) 前記歯車は、はすば歯車であるこ
とを特徴とする(1)項又は(2)項に記載の画像形成
装置。(3) The image forming apparatus according to item (1) or (2), wherein the gear is a helical gear.
【0013】(4) 電子写真用ドラム状像形成体の両
端部の外周に歯車を同心に一体的に設け、該両歯車をそ
れぞれ歯車駆動することを特徴とする画像形成装置。(4) An image forming apparatus characterized in that gears are concentrically and integrally provided on the outer periphery of both ends of the electrophotographic drum-shaped image forming body, and both gears are driven by gears.
【0014】(5) 前記両側の歯車駆動のうちどちら
か一方の歯車駆動にはトルクリミッターを介在させたこ
とを特徴とする(4)項に記載の画像形成装置。(5) The image forming apparatus according to item (4), wherein a torque limiter is interposed in one of the two gear drives on both sides.
【0015】[0015]
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but embodiments of the present invention are not limited thereto.
【0016】本発明の各請求項の実施例を、その作用も
含めて、図1ないし図9によって説明する。Embodiments of each claim of the present invention, including the operation thereof, will be described with reference to FIGS.
【0017】図1は本発明のカラー画像形成装置の一実
施例の断面構成図であり、この場合の像形成体はドラム
状の像形成体即ち感光体ドラム10で、光学ガラス若し
くは透明アクリル樹脂等の透明部材によって形成される
基体の外周に透明導電層から成る有機感光層(OPC)
を塗布したもので、接地した状態で時計方向に駆動回転
される。FIG. 1 is a sectional structural view of an embodiment of a color image forming apparatus of the present invention. In this case, the image forming body is a drum-shaped image forming body, that is, a photosensitive drum 10, which is an optical glass or a transparent acrylic resin. Organic photosensitive layer (OPC) consisting of a transparent conductive layer on the outer periphery of a substrate formed of a transparent member such as
Is applied and is rotated clockwise while being grounded.
【0018】本発明では、画像露光用の露光ビームの結
像点である感光体ドラムの光導電体層において、光導電
体層の光減衰特性(光キャリア生成)に対して適正なコ
ントラストを付与できる波長の露光光量を有していれば
よい。従って、本発明における感光体ドラムの透明基体
の光透光率は、100%である必要はなく、露光ビーム
の透過時にある程度の光が吸収されるような特性があっ
ても構わない。透光性基体の素材としては、ソーダガラ
ス、パイレックスガラス、ホウ珪酸ガラスや一般光学部
材などに使用されるフッ素、ポリエステル、ポリカーボ
ネート、ポリエチレンテレフタレートなどの各種透光性
樹脂が使用可能である。また、透光性導電層としては、
インジウム・スズ・酸化物(ITO)、酸化錫、酸化
鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Au、Ag、Ni、
Alなどからなる透光性を維持した金属薄膜が用いら
れ、成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着法、各
種スパッタリング法、各種CVD法、浸漬塗工法、スプ
レー塗布法などが利用される。また、光導電体層として
は、アモルファスシリコン(a−Si)合金感光層、ア
モルファスセレン合金感光層や、各種有機感光層(OP
C)が使用可能である。In the present invention, in the photoconductor layer of the photoconductor drum, which is the image forming point of the exposure beam for image exposure, a proper contrast is given to the light attenuation characteristics (photocarrier generation) of the photoconductor layer. It suffices that the exposure light amount has a wavelength that can be used. Therefore, the light transmittance of the transparent substrate of the photoconductor drum in the present invention does not have to be 100%, and may have a characteristic that some light is absorbed when the exposure beam is transmitted. As the material of the translucent substrate, various translucent resins such as soda glass, Pyrex glass, borosilicate glass and fluorine, polyester, polycarbonate and polyethylene terephthalate used for general optical members can be used. Further, as the translucent conductive layer,
Indium tin oxide (ITO), tin oxide, lead oxide, indium oxide, copper iodide, Au, Ag, Ni,
A thin metal film that maintains translucency such as Al is used, and as a film forming method, a vacuum vapor deposition method, an active reaction vapor deposition method, various sputtering methods, various CVD methods, dip coating methods, spray coating methods, etc. are used. It As the photoconductor layer, an amorphous silicon (a-Si) alloy photosensitive layer, an amorphous selenium alloy photosensitive layer, and various organic photosensitive layers (OP
C) can be used.
【0019】11は帯電手段であるスコロトロン帯電器
で、感光体ドラム10の前述した有機感光体層に対し所
定の電位に保持されたグリッドと放電ワイヤによるコロ
ナ放電とによって帯電作用を行い、感光体ドラム10に
対し一様な電位を与える。Reference numeral 11 denotes a scorotron charger, which is a charging means. The scorotron charger 11 performs a charging operation on the above-described organic photoconductor layer of the photoconductor drum 10 by a grid held at a predetermined potential and corona discharge by a discharge wire. A uniform electric potential is applied to the drum 10.
【0020】12は像露光手段である露光光学系で、感
光体ドラム10の軸方向に配列したLED,FL,E
L,PL等の発光素子とセルフォックレンズとから構成
される。別体の画像読み取り装置によって読み取られた
各色の画像信号がメモリより順次取り出されて前記の各
露光光学系12にそれぞれ電気信号として入力される。
この実施例で使用される発光素子の発光波長は各々同一
波長であり500〜900nmの範囲のものである。Reference numeral 12 denotes an exposure optical system which is an image exposure means, and includes LEDs, FL, E arranged in the axial direction of the photosensitive drum 10.
It is composed of light emitting elements such as L and PL and a Selfoc lens. The image signals of the respective colors read by the separate image reading device are sequentially taken out from the memory and input as electric signals to the respective exposure optical systems 12.
The emission wavelengths of the light emitting devices used in this example have the same wavelength and are in the range of 500 to 900 nm.
【0021】前記の各露光光学系12は何れも共通の柱
状の支持部材20に取り付けられ、かつ各露光光学系1
2(Y),12(M),12(C),12(K)が等間
隔に配置され、前記感光体ドラム10の基体内部に収容
される。露光光学系12は上記の発光素子以外にLC
D,LISA,PLZT等の光シャッタ部材を組み合わ
せたものとセルフォックレンズ等の結像レンズとから構
成することもできる。Each of the exposure optical systems 12 is mounted on a common columnar support member 20, and each exposure optical system 1
2 (Y), 12 (M), 12 (C) and 12 (K) are arranged at equal intervals and are housed inside the base of the photosensitive drum 10. The exposure optical system 12 is an LC in addition to the above light emitting element.
It may be composed of a combination of optical shutter members such as D, LISA, PLZT and an imaging lens such as a SELFOC lens.
【0022】13Y,13M,13C,13Kはイエロ
ー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)及び黒色
(K)の各現像剤を収容する現像手段である現像器で、
それぞれ感光体ドラム10の周面に対し所定の間隙を保
って同方向に回転する現像スリーブ130を備えてい
る。Reference numerals 13Y, 13M, 13C and 13K denote developing units which are developing means for containing yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) developers, respectively.
The developing sleeves 130 rotate in the same direction while maintaining a predetermined gap with respect to the peripheral surface of the photoconductor drum 10.
【0023】前記の各現像器13は、前述した帯電器1
1による帯電,露光光学系12による像露光によって形
成される感光体ドラム10上の静電潜像を現像バイアス
電圧の印加により非接触の状態で反転現像する。Each of the developing devices 13 is the charging device 1 described above.
The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 by the charging by 1 and the image exposure by the exposure optical system 12 is reversely developed in a non-contact state by applying a developing bias voltage.
【0024】次に本発明の像形成体を装着したカラー画
像形成装置のプロセスについて説明する。Next, the process of the color image forming apparatus equipped with the image forming body of the present invention will be described.
【0025】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、撮像素子により読み取られた画像あるい
は、コンピュータで編集された画像を、Y,M,C及び
Kの各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納さ
れる。The image of the original is read by an image reading device separate from the present device, and the image read by the image pickup device or the image edited by the computer is once used as an image signal for each color of Y, M, C and K. Stored and stored in memory.
【0026】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タが作動して駆動系を通して感光体ドラム10を時計方
向へと回転し、同時に帯電器11(Y)の帯電作用によ
り感光体ドラム10に電位の付与が開始される。When the image recording is started, the photoconductor drive motor is activated to rotate the photoconductor drum 10 in the clockwise direction through the drive system, and at the same time, a potential is applied to the photoconductor drum 10 by the charging action of the charger 11 (Y). Is started.
【0027】感光体ドラム10は電位を付与されたあ
と、前記の露光光学系12(Y)において第1の色信号
即ちイエロー(Y)の画像信号に対応する電気信号によ
る像露光が開始されドラムの回転走査によってその表面
の感光層に原稿画像のイエロー(Y)の画像に対応する
静電潜像を形成する。After a potential is applied to the photoconductor drum 10, image exposure is started by the electric signal corresponding to the first color signal, that is, the image signal of yellow (Y) in the exposure optical system 12 (Y), and the drum is started. An electrostatic latent image corresponding to the yellow (Y) image of the original image is formed on the photosensitive layer on the surface by the rotational scanning of.
【0028】前記の潜像は現像器13(Y)により現像
スリーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光
体ドラム10の回転に応じイエロー(Y)のトナー像が
形成される。The latent image is reversely developed by the developing device 13 (Y) with the developer on the developing sleeve in a non-contact state, and a yellow (Y) toner image is formed according to the rotation of the photosensitive drum 10.
【0029】次いで感光体ドラム10は前記イエロー
(Y)のトナー像の上に更に帯電器11(M)の帯電作
用により電位を付与され、露光光学系12(M)の第2
の色信号即ちマゼンタ(M)の画像信号に対応する電気
信号による像露光が行われ、現像器13(M)による非
接触の反転現像によって前記のイエロー(Y)のトナー
像の上にマゼンタ(M)のトナー像が順次重ね合わせて
形成される。Next, the photosensitive drum 10 is further given a potential on the yellow (Y) toner image by the charging action of the charger 11 (M), and the second image of the exposure optical system 12 (M).
Image signal is performed by an electric signal corresponding to the color signal of (1), that is, a magenta (M) image signal, and non-contact reversal development by the developing device 13 (M) causes magenta () on the yellow (Y) toner image. The toner images of M) are sequentially superposed and formed.
【0030】同様のプロセスにより帯電器11(C)、
露光光学系12(C)及び現像器13(C)によって更
に第3の色信号に対応するシアン(C)のトナー像が、
また最後に帯電器11(K)、露光光学系12(K)及
び現像器13(K)によって第4の色信号に対応する黒
(K)のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体
ドラム10の一回転以内に時によっては1回転以上にわ
たってもその周面上にカラーのトナー像が形成される。By the same process, the charger 11 (C),
The exposure optical system 12 (C) and the developing device 13 (C) further form a cyan (C) toner image corresponding to the third color signal.
Further, finally, a black (K) toner image corresponding to the fourth color signal is sequentially formed by the charging device 11 (K), the exposure optical system 12 (K), and the developing device 13 (K) to form a photoconductor. A color toner image is formed on the peripheral surface of the drum 10 within one rotation, and sometimes over one rotation.
【0031】かくして感光体ドラム10の周面上に形成
されたカラーのトナー像は、転写器14Aにおいて給紙
カセット15より搬送されタイミングローラ16の駆動
によって同期して給紙される転写材である転写紙上に転
写される。The color toner image thus formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 is a transfer material which is conveyed from the paper feed cassette 15 in the transfer device 14A and is fed in synchronization with the driving of the timing roller 16. It is transferred onto the transfer paper.
【0032】トナー像の転写を受けた転写紙は、除電器
14Bにおいては帯電の除去を受けてドラム周面より分
離し、定着装置17においてトナーを溶着し定着がなさ
れたのち排紙ローラ18を介して装置上部のトレイ20
0上に排出される。The transfer paper on which the toner image has been transferred is separated from the peripheral surface of the drum by removing the charge in the static eliminator 14B, and the toner is fused and fixed in the fixing device 17, and then the discharge roller 18 is fixed. Via the tray 20 on the top of the device
Is discharged above zero.
【0033】一方、転写紙を分離した感光体ドラム10
はクリーニング装置19において残留トナーを除去,清
掃して原稿画像のトナー像の形成を続行するか、若しく
は一旦停止して新たな原稿画像のトナー像の形成に待機
する。On the other hand, the photosensitive drum 10 from which the transfer paper is separated
The cleaning device 19 removes and cleans residual toner to continue forming the toner image of the original image, or temporarily stops and waits for formation of a new toner image of the original image.
【0034】前記の感光体ドラム10は、各帯電器1
1、現像器13並びにクリーニング装置19と更に前記
の各現像器13に対しトナーを供給する各トナー収納容
器40及びクリーニング装置19により回収したトナー
を収容する廃トナー容器50と共にプロセスカートリッ
ジ30に収められて、一体で装置本体より例えば水平方
向に引き出して移動し、更に装置本体の外部に取り出す
ことも出来るように構成されている。この取り出し構造
については後述する。The photoconductor drum 10 is composed of the chargers 1
1, a developing device 13, a cleaning device 19, a toner storage container 40 that supplies toner to each of the developing devices 13, and a waste toner container 50 that stores the toner collected by the cleaning device 19 are stored in the process cartridge 30. Thus, it is possible to integrally pull out and move from the apparatus main body, for example, in the horizontal direction, and further to take it out of the apparatus main body. This take-out structure will be described later.
【0035】図2は図1のAA断面を示したもので、感
光体ドラム10は前方端部のフランジ部材10Aに同心
に嵌合固定されると共に、該フランジ部材10Aは、軸
受B3を介して像露光手段である露光光学系12の支持
部材20の固定軸部材21の端部に近い中間部分を同心
に支持し、更に、該固定軸部材21の端部は前記プロセ
スカートリッジ30の壁面の固定穴に同心に嵌合して直
接固定支持されるようにしてある。また後方端部のフラ
ンジ部材10Bは軸受B4を介して固定軸部材21の反
対側端部に近い中間部分を同心に支持している。それと
共に該固定軸部材21の反対側端部は、該プロセスカー
トリッジ30に着脱可能の円盤部材30Aのセンターに
ある同心の嵌合穴に固定されて支持されている。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1, in which the photosensitive drum 10 is concentrically fitted and fixed to the flange member 10A at the front end portion, and the flange member 10A is provided with a bearing B3. An intermediate portion near the end of the fixed shaft member 21 of the support member 20 of the exposure optical system 12 which is the image exposure means is concentrically supported, and the end of the fixed shaft member 21 is fixed to the wall surface of the process cartridge 30. The holes are concentrically fitted and directly fixed and supported. The rear end flange member 10B concentrically supports an intermediate portion near the opposite end of the fixed shaft member 21 via a bearing B4. At the same time, the opposite end of the fixed shaft member 21 is fixed and supported in a concentric fitting hole at the center of the disk member 30A that is attachable to and detachable from the process cartridge 30.
【0036】また、フランジ部材10A,10Bのどち
らか一方、ここでは10Bに歯車10Tを一体に設けて
ある。A gear 10T is integrally provided on either one of the flange members 10A and 10B, here 10B.
【0037】この図2は、感光体ドラム周辺の構成を示
す部分断面図と言えるものであり、感光体ドラム10の
両端がフランジ部材10A,10Bで同心に芯振れがな
く一様な正しい回転ができるようにしてあると共に、そ
の組み立て調整ができるだけ簡単な状態で行えるように
してある。This FIG. 2 can be said to be a partial cross-sectional view showing the structure around the photosensitive drum, in which both ends of the photosensitive drum 10 are flange members 10A and 10B and concentric with no center runout and uniform and correct rotation. In addition to being able to do so, the assembly and adjustment can be performed in the simplest possible state.
【0038】即ち、感光体ドラム10はガラス製を除き
遠心重合法によりプラスチック成形されるので外径の寸
法精度が高い。従って感光体ドラム10の外径基準でフ
ランジ部材10A,10Bを嵌合させることは芯振れの
起こりにくい精度の高い結合が比較的容易になされる。That is, since the photosensitive drum 10 is made of plastic by the centrifugal polymerization method except that made of glass, the dimensional accuracy of the outer diameter is high. Therefore, by fitting the flange members 10A and 10B on the basis of the outer diameter of the photosensitive drum 10, it is possible to relatively easily perform highly accurate coupling in which the runout is less likely to occur.
【0039】それと共に、感光体10の外径部に図3,
図4の斜視図にも示すようなフランジ部材10A,10
Bを軽く圧入嵌合させ、該フランジ部材10A,10B
の内側から、感光体ドラム10の内径部の付き当てロー
ラ131の当接面に対応する位置に前記フランジ部材1
0A,10Bに一体に設けられた押圧部材10Kが弾性
をもって当接するように前記フランジ部材10A,10
Bに一体に成形されている。フランジ部材10Bには前
述のように歯車10Tが一体に同心に設けられている。
付き当てローラ131はスリーブローラ130の両端に
同心に設けられたローラで、感光体ドラム10に対して
現像位置におけるスリーブローラ130の間隔を規定す
るものである。この付き当てローラの付き当て力はかな
り大きく薄肉の感光体ドラムに変形歪みを与えたりする
ことがあるが、上記のようなフランジ部材10A,10
Bによって感光体ドラムは補強されて正しい形状が常に
安定して保持されるようになる。At the same time, as shown in FIG.
Flange members 10A, 10 as also shown in the perspective view of FIG.
B is lightly press-fitted to fit the flange members 10A, 10B.
From the inside of the flange member 1 to a position corresponding to the contact surface of the contact roller 131 of the inner diameter portion of the photosensitive drum 10.
The flange members 10A, 10A are arranged so that the pressing member 10K integrally provided on the 0A, 10B abuts elastically.
It is molded integrally with B. As described above, the gear member 10T is integrally and concentrically provided on the flange member 10B.
The contact roller 131 is a roller provided concentrically at both ends of the sleeve roller 130, and regulates the interval of the sleeve roller 130 at the developing position with respect to the photosensitive drum 10. The abutting force of the abutting roller is considerably large, which may cause deformation and distortion of the thin photosensitive drum.
By B, the photosensitive drum is reinforced so that the correct shape is always maintained stably.
【0040】これによって、カラー画像形成に当たって
の高画質維持の基本条件の一つが確立される。As a result, one of the basic conditions for maintaining high image quality in color image formation is established.
【0041】しかし、それにもかかわらず、感光体ドラ
ムとそれに一体の歯車とが同心であり偏心がない状態に
は至らず、幾らかの偏心が残った状態になっている。こ
のような状態で駆動系が作動して歯車列による駆動伝達
が行われると感光体ドラムの回転速度の変動が起こる。
即ち、歯車への駆動伝達は歯車の歯間の接触を通じて接
触部の幾何学的移動によって行われるが、そのさい接触
部の摩擦力が大きいと負荷が大きくなり駆動源のモータ
が過負荷になり駆動ムラが現れるようになる。駆動ムラ
を除去する一つの手段としてはモータのパワーを増加さ
せる方法があるが、スペースや重量やコストが大きくな
り全く得策でない。However, nevertheless, the photosensitive drum and the gear integrated therewith are concentric, and there is no eccentricity, and some eccentricity remains. When the drive system operates in such a state and the drive transmission is performed by the gear train, the rotation speed of the photosensitive drum fluctuates.
That is, the drive transmission to the gear is performed by the geometrical movement of the contact part through the contact between the teeth of the gear, but when the frictional force of the contact part is large, the load becomes large and the motor of the drive source becomes overloaded. Driving unevenness appears. There is a method of increasing the power of the motor as one means for removing the driving unevenness, but this is not a good idea at all because the space, weight and cost increase.
【0042】そこで本発明の請求項1の実施例において
は接触する歯車の歯間の動摩擦係数を小さくすることを
試みた。そのため、動摩擦係数を小さくする手段とし
て、かみ合う歯車の相互の材質を検討してテストを行
い、次の表1に示すような結果を得た。Therefore, in the embodiment of claim 1 of the present invention, an attempt was made to reduce the coefficient of dynamic friction between the teeth of the contacting gears. Therefore, as a means for reducing the coefficient of dynamic friction, mutual materials of the gears that mesh with each other were examined and tested, and the results shown in Table 1 below were obtained.
【0043】[0043]
【表1】 [Table 1]
【0044】像形成体としての感光体ドラムに同心に結
合されるフランジ部材の材質はポリカーボネート(P
C)やアクリル樹脂(PMMA)が用いられ、歯車も一
体成型されている。従って、これにかみ合う駆動歯車の
材質も同じ前記ポリカーボネート(PC)同士やアクリ
ル樹脂(PMMA)同士としたり、或いは、ポリカーボ
ネート(PC)とポリアセタール(POM)の組み合わ
せとしたのでは、動摩擦係数が大きくなり駆動伝達時に
おける振動や騒音が大きくなり画像の色ズレや濃度ムラ
が起こる。The material of the flange member concentrically connected to the photosensitive drum as the image forming body is polycarbonate (P
C) and acrylic resin (PMMA) are used, and the gear is also integrally molded. Therefore, if the materials of the driving gears meshing with this are the same polycarbonate (PC) or acrylic resin (PMMA) or the combination of polycarbonate (PC) and polyacetal (POM), the dynamic friction coefficient becomes large. Vibration and noise during transmission of the drive become large, causing color misregistration and uneven density of the image.
【0045】しかし、前記フランジ部材の歯車とそれに
かみ合う駆動歯車の組み合わせの各材質を、それぞれア
クリル樹脂(PMMA)とポリアセタール(POM)の
組み合わせ又はアクリル樹脂(PMMA)とナイロン
(PA)の組み合わせ又はポリカーボネート(PC)と
ナイロン(PA)の組み合わせにすると、動摩擦係数が
遥かに小さくなり駆動伝達時における振動や騒音が軽減
され画像の色ズレや濃度ムラが殆ど無くなることが分か
った。そして、動摩擦係数が0.15以下であれば前記
色ズレや濃度ムラを問題の無い程度に収めることができ
ることが分かった。However, the respective materials of the combination of the gear of the flange member and the drive gear that meshes therewith are made of a combination of acrylic resin (PMMA) and polyacetal (POM), a combination of acrylic resin (PMMA) and nylon (PA), or polycarbonate. It has been found that when (PC) and nylon (PA) are combined, the dynamic friction coefficient becomes much smaller, vibration and noise during drive transmission are reduced, and image color deviation and density unevenness are almost eliminated. It was also found that if the coefficient of kinetic friction is 0.15 or less, the color misregistration and density unevenness can be suppressed to a level without problems.
【0046】POM同士やPA同士でも動摩擦係数が小
さくなるが、同材質同士の組み合わせは焼き付け等が起
こり耐久性劣化等別の問題があるが、本発明の目的は一
応達成できる。Although the dynamic friction coefficient is small between POMs and PAs, the combination of the same materials causes another problem such as baking and deterioration in durability, but the object of the present invention can be achieved for the time being.
【0047】本発明の実施例では各露光光学系は感光体
ドラムの周上に高い密度で配置してあり、各像露光の重
なりは、前記感光体の或る程度規則的な1回転毎に繰り
返される定型的な駆動ムラでなく、1回転の中での全く
不規則な駆動ムラの影響を受けるので本発明で用いた動
摩擦係数を軽減する手段はこのような画像形成方式を持
つカラー画像形成装置に対して特に効果がある。In the embodiment of the present invention, each exposure optical system is arranged at a high density on the circumference of the photoconductor drum, and the overlap of the image exposures is performed at a certain regular rotation of the photoconductor. Since it is influenced by not a regular driving unevenness which is repeated but a completely irregular driving unevenness within one rotation, the means for reducing the dynamic friction coefficient used in the present invention is a color image forming method having such an image forming method. Particularly effective for the device.
【0048】また、前記歯車がはすば歯車であると平歯
車に比べてかみ合い率が増加するので遥かに円滑な駆動
伝達が得られる。そして、振動や騒音の軽減に対して更
に効果があり、高画質が得られる。Further, when the gear is a helical gear, the meshing ratio increases as compared with the spur gear, so that much smoother drive transmission can be obtained. Further, it is more effective in reducing vibration and noise, and high image quality can be obtained.
【0049】次に請求項4の実施例について説明する。Next, an embodiment of claim 4 will be described.
【0050】これは図5の正面図に示すように感光体ド
ラム10の両側に同心に歯車10Tと100Tとが取り
付けられていて、両方の歯車10T,100Tが同期し
て駆動歯車10Z,100Zによって駆動されるように
したものである。これにより感光体ドラムが薄肉の円筒
体であっても捻れの応力を受けることなく円滑な回転が
得られ駆動ムラを起こしにくくなる。As shown in the front view of FIG. 5, gears 10T and 100T are concentrically mounted on both sides of the photosensitive drum 10, and both gears 10T and 100T are synchronized by drive gears 10Z and 100Z. It is designed to be driven. As a result, even if the photoconductor drum is a thin-walled cylindrical body, smooth rotation can be obtained without being subjected to twisting stress, and uneven driving is less likely to occur.
【0051】請求項5の実施例は図6の正面図に示すよ
うに前記両側の歯車10T,100Tの駆動を別々の駆
動伝達装置を通して行い、片方の駆動伝達装置の途中に
トルクリミッター101を連結して設けたものである。In the fifth embodiment, as shown in the front view of FIG. 6, the gears 10T and 100T on both sides are driven through separate drive transmission devices, and a torque limiter 101 is connected in the middle of one drive transmission device. It was provided by.
【0052】即ち、歯車10Tにはステッピングモータ
10Mに直結された歯車10Zがかみ合い、歯車100
Tには歯車100Zがかみ合い、該歯車100Zの軸に
は、AC又はDCのモータ104に直結された歯車10
3とかみ合う歯車102が同心に配設され、該歯車10
0Zと歯車102との間には、同心に前記トルクリミッ
ター101が介在して連結されている。That is, the gear 10Z is meshed with the gear 10Z directly connected to the stepping motor 10M, and the gear 100
A gear 100Z meshes with T, and the shaft of the gear 100Z has a gear 10 directly connected to an AC or DC motor 104.
A gear 102 meshing with the gear 3 is concentrically arranged, and the gear 10
The torque limiter 101 is concentrically connected between 0Z and the gear 102, and is connected thereto.
【0053】このようにして、片側のステッピングモー
タ10Mによる駆動伝達は、他の片側のAC又はDCモ
ータによる独立した補助回転の駆動伝達により、速度ム
ラの殆ど無い円滑な回転が感光体ドラムに伝えられる。In this way, the drive transmission by the stepping motor 10M on one side is transmitted to the photosensitive drum by the independent auxiliary drive transmission by the AC or DC motor on the other side, so that smooth rotation with almost no speed unevenness is transmitted to the photosensitive drum. To be
【0054】これにより色ズレや濃度ムラの無い高画質
の画像が安定して得られるようになる。As a result, a high-quality image free from color misregistration and density unevenness can be stably obtained.
【0055】さて、図7,図8に示すように、像形成体
としての感光体ドラム10はプロセスユニットのカート
リッジ30に取り付けられて収納されているが、該カー
トリッジはカラー画像形成装置本体に対して斜め上方や
水平方向に移動可能にしてある。即ち、感光体ドラム1
0はその回転軸と直角方向に移動可能になっている。こ
の移動の構成について、稍、詳しく説明しておく。Now, as shown in FIGS. 7 and 8, the photosensitive drum 10 as an image forming body is attached and housed in the cartridge 30 of the process unit. The cartridge is different from the main body of the color image forming apparatus. It can be moved diagonally upward and horizontally. That is, the photosensitive drum 1
0 is movable in the direction perpendicular to the rotation axis. The structure of this movement will be described in detail.
【0056】前記のプロセスカートリッジ30は、画像
形成装置本体の側面部材を形成する側面カバー80を開
放することにより、一旦斜め上方に移動したあとその位
置から引き出すことによって装置本体の外部に向け水平
方向に移動される。The process cartridge 30 is moved horizontally obliquely upward by opening the side cover 80 forming the side member of the image forming apparatus main body, and then pulled out from the position, so that the process cartridge 30 is horizontally oriented toward the outside of the apparatus main body. Be moved to.
【0057】図7(a)はプロセスカートリッジ30の
支持構造、図7(b)はその要部たる断面BBを示した
もので、画像形成装置本体内の前後の各基板60には傾
斜した一対の長穴60Aが相対して設けられ、長穴60
AにピンP1を内側より係合することにより連結された
一対の昇降板61を斜め上方から更に斜め下方にスライ
ド可能に支持している。FIG. 7A shows a supporting structure of the process cartridge 30, and FIG. 7B shows a cross section BB which is a main part thereof. The long holes 60A of the
A pair of lift plates 61, which are connected to A by engaging a pin P1 from the inside, are slidably supported from diagonally above to diagonally below.
【0058】前記の各昇降板61の内側にはアキュライ
ドレールと呼ばれる3本のレールにより2段階に伸縮可
能のガイド部材70が取り付けられていて、更にそれぞ
れの内側の各レールには移動板71が固定されている。Inside each of the elevating plates 61, a guide member 70 capable of expanding and contracting in two stages by three rails called accuride rails is attached, and further, a moving plate 71 is attached to each inner rail. Is fixed.
【0059】前記の各移動板71は相対する位置に一対
のU字状の切欠を備えていて、それぞれの切欠にピンP
2を係合することにより前記のプロセスカートリッジ3
0を支承している。Each of the moving plates 71 is provided with a pair of U-shaped notches at opposite positions, and each of the notches has a pin P.
The process cartridge 3 described above by engaging 2
Supports 0.
【0060】一方前記の各昇降板61は上下に長い長穴
61Aを備えていて、前記の側面カバー80と共に回転
軸Hを支点として回動するアーム上のピンP3を遊合し
ている。On the other hand, each of the elevating plates 61 is provided with a vertically elongated slot 61A, and the pin P3 on the arm which rotates about the rotation axis H as a fulcrum is loosely engaged with the side cover 80.
【0061】側面カバー80を時計方向に回転して開放
し水平の停止位置に置くと、前記のピンP3の移動によ
り昇降板61はピンP1が前記の長穴60A内をスライ
ドすることにより斜め上方から次いで斜め下方へと移動
したあと停止し、この過程でプロセスカートリッジ30
は画像形成位置(I)から前述したタイミングローラ1
6、転写器14A、除電器14B等を回避して移動し引
き出し位置(II)に設定される。When the side cover 80 is rotated clockwise to be opened and placed at a horizontal stop position, the lift plate 61 is slanted upward by the movement of the pin P3 so that the pin P1 slides in the elongated hole 60A. Then, it moves diagonally downward and then stops. In this process, the process cartridge 30
Is the timing roller 1 from the image forming position (I).
6, the transfer device 14A, the static eliminator 14B, and the like are moved around to set the drawing position (II).
【0062】プロセスカートリッジ30は、前記の引き
出し位置(II)から引き出されると、前記のガイド部材
70の伸長により図6に示す如く水平状態を維持して画
像形成装置本体の外部に移動され、その過程においてカ
ートリッジ30下端の係止部材30Bが側面カバー80
の内面に設けた弾性部材81の凹部81A及び81Bに
順次係合してカートリッジ30を特定した位置に制約し
て停止させることが出来るようになっている。When the process cartridge 30 is pulled out from the pull-out position (II), it is moved to the outside of the image forming apparatus main body while maintaining the horizontal state as shown in FIG. 6 due to the extension of the guide member 70. In the process, the locking member 30B at the lower end of the cartridge 30 is attached to the side cover 80.
The recesses 81A and 81B of the elastic member 81 provided on the inner surface of the cartridge 30 are sequentially engaged so that the cartridge 30 can be restricted and stopped at a specified position.
【0063】即ち係止部材30Bは弾性部材81の凹部
81Aに係合する位置で画像形成装置本体は画像の転写
域が開放されて上面カバー90の開蓋によりジャム紙の
処理が可能となり、凹部81Bに係合する位置ではカー
トリッジ30の背面から前述した露光光学系12の交換
が可能となり、更に引き出してカートリッジ30が側面
カバー80の立上がり部80Aに当接する停止位置(II
I)では前記の廃トナー容器50の取り出しも可能とな
る。更に前記の停止位置(III)においてはピンP2と
移動板71との係合を解除してカートリッジ30自体を
上方に分離して取り外すことも出来る。That is, at the position where the locking member 30B engages with the recess 81A of the elastic member 81, the image transfer area of the main body of the image forming apparatus is opened and the upper cover 90 can be opened to process jammed paper. At the position where it engages with 81B, the above-mentioned exposure optical system 12 can be exchanged from the back surface of the cartridge 30, and it is further pulled out to bring the cartridge 30 into contact with the rising portion 80A of the side cover 80 at the stop position (II
In I), the waste toner container 50 can be taken out. Further, at the stop position (III), the engagement between the pin P2 and the moving plate 71 can be released to separate the cartridge 30 upward and remove it.
【0064】前記の各特定した位置に制約されて停止状
態に置かれているプロセスカートリッジ30は、画像形
成装置本体内に押し込むよう移動されると前記のガイド
部材70の縮退により前述した引き出し位置に復帰され
る。この間、前記の昇降板61は自重によりピンP1が
基板60の長穴60Aの端部に係止されているので静止
状態に保たれている。次いで側面カバー80を反時計方
向に回転して閉止し、垂直状態とすると、前記のピンP
3の移動により昇降板61はピンP1が前記の長穴60
A内をスライドすることにより斜め上方から斜め下方へ
と移動して初期位置に停止し、プロセスカートリッジ3
0を転写器14A等に接触することなく再び画像形成位
置(I)に復帰させる。When the process cartridge 30 constrained at each of the specified positions and placed in the stopped state is moved so as to be pushed into the main body of the image forming apparatus, the process cartridge 30 is retracted to the above-mentioned pull-out position due to the contraction of the guide member 70. Will be restored. During this time, since the pin P1 is locked to the end of the elongated hole 60A of the substrate 60 by its own weight, the elevating plate 61 is kept stationary. Next, when the side cover 80 is rotated counterclockwise to be closed and brought into a vertical state, the pin P
3 is moved, the pin P1 of the lift plate 61 is moved to the above-mentioned long hole 60.
By sliding in A, it moves from diagonally above to diagonally below and stops at the initial position.
0 is returned to the image forming position (I) again without contacting the transfer device 14A or the like.
【0065】従ってプロセスカートリッジ30の点検、
交換、ジャム紙の処理更にトナーの供給、廃トナーの回
収等の各メンテナンスの作業は装置本体の一方の側面か
らの操作によりすべて容易に実施することが出来ること
となる。Therefore, inspection of the process cartridge 30
Each maintenance work such as replacement, jam paper processing, toner supply, waste toner collection, and the like can be easily performed by operating from one side surface of the apparatus main body.
【0066】なお、本実施例においては、露光光学系1
2を感光体ドラム10の内部に置く形式の装置について
説明したが、本発明は図9に示すように露光光学系12
を感光体ドラム10の外周に同心に設けたリング状の支
持部材20Aに支持して、ドラム周面の感光体に対し外
側より像露光を行うよう構成した装置に対しても適用可
能であって、本実施例同様カートリッジ化した構成とし
て、装置の側面部材の開放により画像形成位置より水平
方向に引き出して特定した位置に制約されることによっ
て実現される。In this embodiment, the exposure optical system 1
Although the apparatus of the type in which 2 is placed inside the photosensitive drum 10 has been described, the present invention is not limited to the exposure optical system 12 as shown in FIG.
Is also supported by a ring-shaped support member 20A concentrically provided on the outer periphery of the photoconductor drum 10 to perform image exposure from the outside to the photoconductor on the drum peripheral surface. As in the case of this embodiment, the cartridge is configured as a cartridge, and is realized by opening the side surface member of the apparatus and pulling it horizontally from the image forming position to the specified position.
【0067】[0067]
【発明の効果】本発明により、感光体ドラムの駆動伝達
機構に起因する駆動ムラの除去が駆動機構の改良で達成
され、色ズレや濃度ムラを解消することが可能になっ
た。そのため、安定して高画質の得られる画像形成装置
が確立できた。According to the present invention, the drive unevenness due to the drive transmission mechanism of the photoconductor drum is eliminated by improving the drive mechanism, and the color shift and the density unevenness can be eliminated. Therefore, an image forming apparatus capable of stably obtaining high image quality has been established.
【図1】本発明のカラー画像形成装置の一実施例の断面
構成図。FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of an embodiment of a color image forming apparatus of the present invention.
【図2】感光体ドラムと露光光学系の組み込み構造を示
す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a built-in structure of a photosensitive drum and an exposure optical system.
【図3】フランジ部材の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a flange member.
【図4】フランジ部材の斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a flange member.
【図5】感光体ドラムの両側駆動の実施例を示す正面
図。FIG. 5 is a front view showing an embodiment in which both sides of a photosensitive drum are driven.
【図6】感光体ドラムの両側駆動の他の実施例を示す正
面図。FIG. 6 is a front view showing another embodiment of driving both sides of the photosensitive drum.
【図7】プロセスカートリッジの画像形成位置と引き出
し位置の関係を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between an image forming position and a drawing position of the process cartridge.
【図8】プロセスカートリッジの引き出し構造と特定位
置への制約を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory view showing a structure for pulling out a process cartridge and restrictions on a specific position.
【図9】本発明のカラー画像形成装置の他の一実施例の
断面構成図。FIG. 9 is a sectional configuration diagram of another embodiment of the color image forming apparatus of the present invention.
1 カラー画像形成装置本体 10 感光体ドラム 10A,10B フランジ部材 10K 押圧部材 10M ステッピングモータ 10T,10Z,100T,100Z,102,103
歯車 11 帯電器 12 像露光手段としての露光光学系 13 現像器 20 支持部材 21 固定部材 21A 溝 30 プロセスカートリッジ 30A 円盤部材 30E 台 101 トルクリミッター 104 モータ1 Color Image Forming Apparatus Main Body 10 Photosensitive Drums 10A, 10B Flange Member 10K Pressing Member 10M Stepping Motor 10T, 10Z, 100T, 100Z, 102, 103
Gear 11 Charging device 12 Exposure optical system as image exposing means 13 Developing device 20 Supporting member 21 Fixing member 21A Groove 30 Process cartridge 30A Disc member 30E stand 101 Torque limiter 104 Motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲浜▼田 州太 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 三浦 俊英 東京都小金井市緑町5丁目14番地14号 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor ▲ Hama ▼ Shuta Ta, 2970 Ishikawa-cho, Hachioji-shi, Tokyo Konica stock company (72) Inventor Toshihide Miura 5-14-14 Midori-cho, Koganei-shi, Tokyo
Claims (5)
を同心に一体的に結合した電子写真用ドラム状像形成体
を有する画像形成装置において、前記歯車の材質とそれ
にかみ合う駆動歯車の材質との間の動摩擦係数を0.1
5以下としたことを特徴とする画像形成装置。1. An image forming apparatus having an electrophotographic drum-shaped image forming body in which a flange member integrally formed with a gear on the outer periphery is concentrically integrally connected, and a material of the gear and a material of a drive gear meshing with the material. Dynamic friction coefficient between 0.1
An image forming apparatus characterized in that the number is 5 or less.
手段が配設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。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the drum-shaped image forming body is provided with a plurality of image exposing means.
徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the gear is a helical gear.
外周に歯車を同心に一体的に設け、該両歯車をそれぞれ
歯車駆動することを特徴とする画像形成装置。4. An image forming apparatus, wherein gears are concentrically and integrally provided on the outer periphery of both ends of an electrophotographic drum image forming body, and both gears are driven by gears.
の歯車駆動にはトルクリミッターを介在させたことを特
徴とする請求項4に記載の画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein a torque limiter is interposed in one of the both gear drives.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23143795A JPH0980973A (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23143795A JPH0980973A (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Image forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0980973A true JPH0980973A (en) | 1997-03-28 |
Family
ID=16923538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23143795A Pending JPH0980973A (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0980973A (en) |
-
1995
- 1995-09-08 JP JP23143795A patent/JPH0980973A/en active Pending
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