(57)【要約】【課題】クリーニング機構側の軸受けをなくすことができ、かつ、感光体ドラムの交換を容易に行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム２１のフロント側の端部フランジ４１が、感光体ドラム２１の軸方向から壁３２の開口３２ａに挿入されるストッパ４０によって、クリーニング機構３０の収納部３４の内部に仮保持されている。感光体ドラム２１とクリーニング機構３０とが合体したドラムユニット５０が装置本体１００に挿入された状態では、装置本体１００に設けられたフロント側のローラベアリング４３を介して、感光体ドラム２１およびクリーニング機構３０が、装置本体１００の内部における所定の位置に位置決めされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体に回転自在に設けられた駆動軸と、
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの感光面をクリーニングするクリーニング機構と、
前記本体に設けられ、前記駆動軸を回転自在に支持する軸受け部材と
を備えた画像形成装置において、
前記クリーニング機構は、前記感光体ドラムを収納する収納部、および前記収納部における前記感光体ドラムの軸方向両端側を閉じる壁を有しており、前記壁には、前記感光体ドラムの両端部が挿入される開口が形成されており、
前記感光体ドラムの端部のうちの１つが、前記感光体ドラムの軸方向から前記壁の開口に挿入されたストッパによって前記クリーニング機構の収納部の内部に仮保持され、当該ストッパにより、前記感光体ドラムと前記クリーニング機構とが合体してユニット化され、
前記感光体ドラムが前記駆動軸に同軸に貫通されて、前記感光体ドラムと前記クリーニング機構とが合体したユニットが前記本体に組み込まれた状態では、前記本体に設けられた軸受け部材を介して、前記感光体ドラムおよび前記クリーニング機構が、前記本体の内部における所定の位置に位置決めされている、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ストッパと前記感光体ドラムの端部との間には、隙間が形成されている、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ストッパは、前記軸受け部材と同軸に配置され、
前記感光体ドラムは、軸方向の力を受けて前記ストッパへ当接した状態で前記駆動軸に連結され、
前記ストッパは、前記軸方向の力により、前記軸受け部材のうち前記本体に固定されて静止している非回転部分に当接する、
請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体ドラムおよびクリーニング機構を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、感光体ドラムおよびクリーニング機構が合体したユニット（以下、ドラムユニットという）を本体へ着脱自在に装着できるようにしてメンテナンスを容易にした画像形成装置が種々提案されている。
【０００３】
このような画像形成装置として、例えば、特許文献１に記載される画像形成装置は、いわゆる駆動軸貫通タイプと呼ばれるものであり、画像形成装置の本体にドラムユニットを挿入したときに、本体側の駆動軸が感光体ドラムを貫通して、本体内部における感光体ドラムの位置を決める構成をしている。
【０００４】
このドラムユニットでは、ドラムユニット内に軸を有していないので、感光体ドラムの両端部は、クリーニング機構に設けられた軸受けによって回転自在に支持されている。
【０００５】
また、クリーニング機構に設けられる軸受けは、感光体ドラムの回転ムラを抑えるためにベアリングが用いられることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１５４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記のようなドラムユニットの構成では、画像形成装置の本体側に設けられた駆動軸を支持するための一対の軸受けのほかに、クリーニング機構側にも感光体ドラムを支持するために、ベアリング等の一対の軸受けが必要になる。そのため、製造コストを低減することが困難である。
【０００８】
一方、クリーニング機構の内部のベアリングを省略し、感光体ドラムがベアリングで支持されていない状態では、感光体ドラムがクリーニング機構の内部で位置がずれやすくなる。そのため、ドラムユニットを本体に取り付けるときに、駆動軸が感光体ドラムをうまく貫通できなくなる等の不具合が生じるおそれがある。そのため、感光体ドラムの交換作業を容易に行うことが困難になる。
【０００９】
さらに、ベアリング等の軸受けは、スラスト方向への抜け止め機能を有していないので、軸受けがクリーニング機構から抜け落ちることを防止するための抜け止めを別途必要となる。そのため、製造コストやメンテナンス性の面で問題があった。
【００１０】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、クリーニング機構側の軸受けをなくすことができ、かつ、感光体ドラムの交換を容易に行う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】
【００１１】
上記課題を解決するためのものとして、本発明の画像形成装置は、本体と、前記本体に回転自在に設けられた駆動軸と、前記駆動軸に対して同軸に連結された感光体ドラムと、前記感光体ドラムの感光面をクリーニングするクリーニング機構と、前記本体に設けられ、前記駆動軸を回転自在に支持する軸受け部材とを備えた画像形成装置において、前記クリーニング機構は、前記感光体ドラムを収納する収納部、および前記収納部における前記感光体ドラムの軸方向両端側を閉じる壁を有しており、前記壁には、前記感光体ドラムの両端部が挿入される開口が形成されており、前記感光体ドラムの端部のうちの１つが、前記感光体ドラムの軸方向から前記壁の開口に挿入されたストッパによって前記クリーニング機構の収納部の内部に仮保持され、当該ストッパにより、前記感光体ドラムと前記クリーニング機構とが合体してユニット化され、前記感光体ドラムが前記駆動軸に同軸に貫通されて、前記感光体ドラムと前記クリーニング機構とが合体したユニットが前記本体に組み込まれた状態では、前記本体に設けられた軸受け部材を介して、前記感光体ドラムおよび前記クリーニング機構が、前記本体の内部における所定の位置に位置決めされていることを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、感光体ドラムの端部が、感光体ドラムの軸方向からクリーニング機構の壁の開口に挿入されるストッパによって、クリーニング機構の収納部の内部に仮保持されている。当該ストッパにより、感光体ドラムとクリーニング機構とが合体してユニット化されている。しかも、感光体ドラムが駆動軸に同軸に貫通されて、感光体ドラムとリクリーニング機構とが合体したユニットが本体に組み込まれた状態では、本体に設けられた軸受け部材を介して、感光体ドラムおよびクリーニング機構が、本体の内部における所定の位置に位置決めされている。したがって、クリーニング機構の軸受けをなくしても、ストッパによってクリーニング機構の収納部内部に感光体ドラムを仮保持することができる。
【００１３】
そして、感光体ドラムを仮保持した状態でドラムユニットを本体に装着すれば、感光体ドラムは、駆動軸に同軸に連結され、その駆動軸は、本体側の軸受け部材によって支持される。これにより、本体側の軸受け部材を介して、感光体ドラムおよびクリーニング機構は、本体の内部における所定の位置に位置決めされる。
【００１４】
以上のように、クリーニング機構側の軸受けをなくすことができるので、製造コストを低減することができる。また、クリーニング機構側の軸受けがなくても、感光体ドラムは、本体取り付け前には、ストッパによってクリーニング機構内部に仮保持され、本体取り付け後には、駆動軸および本体側の軸受けによって位置決めされるので、感光体ドラムの交換を容易に行うことができる。
【００１５】
また、前記ストッパと前記感光体ドラムの端部との間には、隙間が形成されているのが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、前記ストッパと前記感光体ドラムの端部との間には、隙間が形成されているので、ドラムユニットを本体へ組み込んだときには、ストッパによって、感光体ドラムを仮保持することができ、ドラムユニットの組込み後は、ストッパは、感光体ドラムの回転に影響を与えない。そのため、ドラムユニットの内部には軸受け部材が不要になる。
【００１７】
また、前記ストッパは、前記軸受け部材と同軸に配置され、前記感光体ドラムは、軸方向の力を受けて前記ストッパへ当接した状態で前記駆動軸に連結され、前記ストッパは、前記軸方向の力により、前記軸受け部材のうち前記本体に固定されて静止している非回転部分に当接するのが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、感光体ドラムおよびクリーニング機構を合体したユニットを本体に装着したときに、感光体ドラムは、本体内部の駆動ジョイント等に押されて軸方向の力を受けてストッパへ当接した状態で駆動軸に連結される。このとき、ストッパは、軸方向の力により、軸受け部材のうち本体に固定されて静止している非回転部分に当接する。これにより、軸受け部材による駆動軸の回転を妨げることなく、本体に対するドラムユニットの位置決めをすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、クリーニング機構側の軸受けをなくすことができるので、製造コストを低減することができる。しかも、クリーニング機構側の軸受けをなくしても、感光体ドラムの交換を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態による画像形成装置の全体構成を示した正面図である。
【図２】図１の感光体ドラムおよびクリーニング機構の取付構造を模式的に示す断面図である。
【図３】図２のストッパ周辺の拡大断面図である。
【図４】図２の感光体ドラムおよびストッパをクリーニング機構に装着する途中の状態を示す斜視図である。
【図５】図４のドラムユニットの前面に、本体の一部を構成する前側板を当接する前の状態を示す斜視図である。
【図６】図４のドラムユニットの前面に、本体の一部を構成する前側板を当接した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図１を参照して、画像形成装置１０の全体構成について説明する。なお、図中において、−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方という。
【００２２】
本実施形態の画像形成装置１０は、図１に示すように、胴内排紙型の複写機であり、装置本体１１に画像形成部１２と、定着部１３と、用紙貯留部１４と、排紙部１５と、画像読取部１６と、操作部１７とがそれぞれ設けられることで構成されている。
【００２３】
用紙貯留部１４は、装置本体１１に対して挿脱自在の２つの用紙カセット１４１を有している。この用紙カセット１４１には用紙束Ｐ１が貯留されている。そして、画像形成処理が行われるに際し、この用紙束Ｐ１から用紙Ｐが１枚ずつ繰り出され、画像形成部１２へ送り込まれて当該用紙Ｐに画像形成処理が施される。
【００２４】
排紙部１５は、画像読取部１６の下部で装置本体１１の一部が凹状に窪まされることによって形成される胴内排紙トレイ１５１を有し、画像形成部１２からのトナー画像が転写された用紙Ｐは、この胴内排紙トレイ１５１へ向けて排出される。
【００２５】
画像読取部１６は、原稿を載置するためのコンタクトガラス１６１と、このコンタクトガラス１６１に載置された原稿を押さえる開閉自在の原稿押さえカバー１６２と、コンタクトガラス１６１に載置された原稿の画像を走査する走査機構１６３とを備えている。
【００２６】
そして、走査機構１６３によって読み取られた原稿画像のアナログ情報は、デジタル信号に変換された後に後述する露光ユニット１２３へ向けて出力される。
【００２７】
操作部１７は、画像形成処理に関する処理情報を入力操作するためのものであり、画像読取部１６の前方（図１では紙面手前側）に設けられている。この操作部１７には、用紙Ｐの処理枚数等を入力するためのテンキーやその他の各種の操作キー、さらにはタッチ入力を行うための入力ボタン等を表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）が設けられている。
【００２８】
また、装置本体１１の右面には、用紙Ｐを１枚ずつ手差しにより供給するための手差しトレイ１８が設けられている。
【００２９】
また、前記装置本体１１の左面には、開閉可能なメンテナンス用のメンテナンスドアー１９が設けられているとともに、このメンテナンスドアー１９の直上位置には、開閉可能な胴外排紙トレイ１５２が設けられている。画像形成部１２で印刷処理が完了した用紙Ｐは、この胴外排紙トレイ１５２および前記胴内排紙トレイ１５１のいずれかに選択的に排出される。
【００３０】
画像形成部１２には、図１に示すように、トナー像を担持可能な感光体ドラム２１が設けられている。この感光体ドラム２１の感光面２１ａ（図２参照）は、アモルファスシリコンで構成されている。
【００３１】
感光体ドラム２１は、ドラム中心回りに時計方向に向けて回転しながら、その直ぐ右方位置に設けられた帯電ユニット１２２により感光面２１ａが一様に帯電される。
【００３２】
感光体ドラム２１は、図２に示されるように、画像形成装置１０の装置本体１００に回転自在に設けられた駆動軸４５に対して同軸に連結されている。駆動軸４５の両端部は、装置本体１００に設けられたローラベアリング４３、４４によって回転自在に支持されている。
【００３３】
そして、前記画像読取部１６で読み取られた原稿画像の画像情報に基づく露光ユニット１２３からのレーザビームにより感光体ドラム２１の感光面２１ａに静電潜像が形成される。この静電潜像に向けて感光体ドラム２１の下方に設けられた現像ユニット１２４からトナーが供給され、これによって感光体ドラム２１の感光面２１ａに静電潜像に沿ったトナー像が形成される。
【００３４】
トナー像が形成された感光体ドラム２１には、用紙貯留部１４のいずれかの用紙カセット１４１から送り出され、上下方向に延びた用紙縦搬送路１０１を上昇した用紙Ｐが、タイミングを取るためのレジストローラ対１４２を介して送り込まれる。そして、この用紙Ｐには、感光体ドラム２１の左方で当該感光体ドラム２１と対向配置された転写ローラ１２５の作用で感光体ドラム２１の感光面２１ａのトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは感光体ドラム２１から分離されて定着部１３へ送り込まれる。
【００３５】
用紙Ｐに対するトナー像の転写処理が完了した感光体ドラム２１は、時計方向へ向かう回転が継続されることにより、その直上位置に設けられたクリーニング機構３０によってその感光面２１ａが清浄化処理され、次の画像形成処理のために帯電ユニット１２２へ向かうことになる。
【００３６】
定着部１３は、内部にハロゲンランプ等の通電発熱体を備えた定着ローラ１３１と、左方でこの定着ローラ１３１と対向配置された加圧ローラ１３２とを有している。そして、画像形成部１２から送り込まれた用紙Ｐは、これら定着ローラ１３１と加圧ローラ１３２との間のニップ部を通過しながら熱を得てトナー像の定着処理が施される。
【００３７】
定着処理後の用紙Ｐは、定着部１３の上方に設けられた排紙搬送路１０２を介して胴内排紙トレイ１５１および胴外排紙トレイ１５２のいずれかへ選択的に排出される。
【００３８】
次に、図２および図４を参照して、クリーニング機構３０の構成について説明する。クリーニング機構３０は、図２に示されるように、ハウジング３１の内部に、感光体ドラム２１の感光面２１ａをクリーニングするためのクリーニング部材３６が設けられている。クリーニング部材３６は、例えば、摺擦ローラ、クリーニングブレード、スクレーパ、スポンジ状部材（弾性部材）などを含む。
【００３９】
ハウジング３１は、クリーニング機構３０の各部材を支持するとともに、当該クリーニング機構３０によって感光体ドラム２１の感光面２１ａから除去されたトナーや放電性生成物等を貯留可能な形状を有している。
【００４０】
なお、図４〜６に示される符号３５は、クリーニング機構３０のハウジング３１内部の摺擦ローラなどの可動式のクリーニング部材３６を回転させるための駆動ジョイントである。
【００４１】
図２に示されるように、クリーニング機構３０は、感光体ドラム２１を収納する収納部３４、および収納部３４における感光体ドラム２１の軸方向両端側を閉じる壁３２、３３を有している。壁３２、３３には、感光体ドラム２１の両端部の端部フランジ４１、４２が挿入される開口３２ａ、３３ａが形成されている。感光体ドラム２１を取り付ける場合、フロント側（図２〜６の右側）の端部フランジ４１を開口３２ａに先に挿入した後、端部フランジ４２を開口３３ａに挿入させる。ここでは、端部フランジ４１を開口３２ａに先に挿入しやすいように、フロント側の開口３２ａは、リア側の開口３３ａよりも大きく形成されている。
【００４２】
感光体ドラム２１のフロント側の端部フランジ４１は、感光体ドラム２１の軸方向から壁３２の開口３２ａに壁３２の外側から挿入されるストッパ４０によって、クリーニング機構３０の収納部３４の内部に仮保持されている。このストッパ４０により、感光体ドラム２１とクリーニング機構３０とが合体してユニット化され、ドラムユニット５０が形成されている。
【００４３】
ストッパ４０は、図２〜４に示されるように、フロント側に突出してローラベアリング４４に当接する突出部４０ａと、円筒状の挿入部４０ｂとを有している。挿入部４０ｂは、クリーニング機構３０のフロント側の壁３２の開口３２ａに挿入されている。
【００４４】
フロント側のローラベアリング４３は、図２および図５〜６に示されるように、装置本体１００を構成する前側板１００ａに固定されている。前側板１００ａは、装置本体１００のその他の固定側部分１００ｂ（図２〜３参照）に対して着脱自在に固定される。
【００４５】
また、リア側のローラベアリング４４は、図２に示されるように、装置本体１００の固定側部分１００ｂに固定されている。固定側部分１００ｂには、リア側のローラベアリング４４を介して駆動軸４５および駆動ジョイント１０３が回転自在に取り付けられている。
【００４６】
駆動軸４５は、装置本体１００の固定側部分１００ｂに内蔵された駆動モータ（図示せず）により回転する。駆動ジョイント１０３およびバネ１０４は、駆動軸４５とともに回転する。感光体ドラム２１が駆動軸４５にフロント側から挿入されたとき、駆動ジョイント１０３は、感光体ドラム２１のリア側端部フランジ４２に連結される。このとき、感光体ドラム２１は、駆動ジョイント１０３を介してバネ１０４の付勢力を受けて、フロント側のローラベアリング４３に向かって押される。
【００４７】
この構成によれば、感光体ドラム２１のフロント側の端部フランジ４１は、感光体ドラム２１の軸方向から壁３２の開口３２ａに挿入されるストッパ４０によって、クリーニング機構３０の収納部３４の内部に仮保持される。当該ストッパにより、感光体ドラム２１とクリーニング機構３０とが合体してユニット化されている。
【００４８】
しかも、図２〜６に示されるように、感光体ドラム２１が駆動軸４５に同軸に貫通されて、感光体ドラム２１とクリーニング機構３０とが合体したドラムユニット５０が装置本体１００に組み込まれた状態では、装置本体１００に設けられたフロント側のローラベアリング４３を介して、感光体ドラム２１およびクリーニング機構３０は、装置本体１００の内部における所定の位置に位置決めされている。これにより、クリーニング機構３０の軸受けをなくしても、ストッパ４０によってクリーニング機構３０の収納部３４内部に感光体ドラム２１を仮保持することができる。
【００４９】
また、ストッパ４０の円筒状の挿入部４０ｂと感光体ドラム２１のフロント側の端部フランジ４１との間には、隙間４７（図２参照）が形成されている。そのため、ドラムユニット５０を装置本体１００へ組み込むときには、ストッパ４０によって、感光体ドラム２１を仮保持することができ、ドラムユニット５０の組込み後は、ストッパ４０と感光ドラム２１とは干渉しなくなり、ストッパ４０が感光体ドラム２１の回転に影響を与えない。そのため、ドラムユニット５０の内部には軸受け部材が不要になる。
【００５０】
しかも、駆動軸４５が貫通されるストッパ４０の開口４０ｃの内径は、感光体ドラム２１およびローラベアリング４３の内径よりも大きくなっている。そのため、ドラムユニット５０の組込み後は、ストッパ４０と駆動軸４５とは干渉しなくなり、ストッパ４０が駆動軸４５の回転に影響を与えない。
【００５１】
感光体ドラム２１が仮保持された状態のドラムユニット５０を装置本体１００に装着すれば、感光体ドラム２１は、駆動軸４５に貫通して同軸に連結され、その駆動軸４５は、装置本体１００側のローラベアリング４３，４４によって支持される。これにより、装置本体１００側のローラベアリング４３を介して、感光体ドラム２１およびクリーニング機構３０は、装置本体１００の内部における所定の位置に位置決めされる。
【００５２】
以上のようにクリーニング機構３０側の軸受けをなくすことができるので、製造コストを低減することができる。また、クリーニング機構３０側の軸受けがなくても、感光体ドラム２１は、装置本体１００取り付け前には、ストッパ４０によってクリーニング機構３０内部に仮保持される。また、ドラムユニット５０を装置本体１００に取り付けた後には、駆動軸４５および装置本体１００側のローラベアリング４３によって位置決めされる。その結果、感光体ドラム２１の交換を容易に行うことができる。
【００５３】
しかも、ドラムユニット５０内部をみた場合、クリーニング機構３０内部における摺擦ローラ等のクリーニング部材３６が感光体ドラム２１に当接して感光体ドラム２１に一定の圧力を与えているので、感光体ドラム２１とストッパ４０との間の仮保持のガタはドラムユニット５０内部で吸収されるので、感光体ドラム２１がクリーニング機構３０内部を移動する不具合が生じない。
【００５４】
また、感光体ドラム２１は、装置本体１００への取付け前には、ストッパ４０によってクリーニング機構３０内部に仮保持されているので、感光体ドラム２１およびそれに当接する摺擦ローラ等のクリーニング部材３６を、ドラムユニット５０を装置本体１００に挿入した時の圧力からある程度開放することができる。これにより、感光体ドラム２１およびクリーニング部材３６の変形や劣化を防止することも可能である。
【００５５】
しかも、ストッパ４０をクリーニング機構３０のフロント側の壁３２の開口３２ａから取り外せば、感光体ドラム２１の仮保持状態が解除されるので、ドラムユニット５０を分解して感光体ドラム２１を容易に交換することが可能である。
【００５６】
また、感光体ドラム２１は、装置本体１００側の駆動ジョイント１０３に押されて軸方向の力を受けてストッパ４０へ当接した状態で、駆動軸４５に連結されている。このときに、ストッパ４０は、軸方向の力により、ローラベアリング４３のうち装置本体１００に固定されて静止している非回転部分４３ａに当接している。これにより、ローラベアリング４３による駆動軸４５の回転を妨げることなく、装置本体１００に対するドラムユニット５０の位置決めをすることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０  画像形成装置
２１  感光体ドラム
２１ａ  感光面
３０  クリーニング機構
３１  ハウジング
３２、３３  壁
３２ａ、３３ａ  開口
３４  収納部
３６  クリーニング部材
４０  ストッパ
４０ａ  突出部
４０ｂ  挿入部
４０ｃ  開口
４１、４２  端部フランジ
４３、４４  ローラベアリング（軸受け部材）
４３ａ  非回転部分
４５  駆動軸
５０  ドラムユニット
１００  装置本体
１００ａ  前側板
１０３  駆動ジョイント
１０４  バネ
【図１】
2011197531.tif 000003
【図２】
2011197531.tif 000004
【図３】
2011197531.tif 000005
【図４】
2011197531.tif 000006
【図５】
2011197531.tif 000007
【図６】
2011197531.tif 000008