(57)【要約】【課題】電子写真方式等による画像形成装置において、トナー補給ローラなど被駆動部材が、その破壊トルクを越えるトルクで駆動されて破壊されることのない、画像形成装置を提供する。【解決手段】駆動モータ４２のモータ軸４９と、カップリング軸５０と、トナー補給ローラ３７のシャフト軸３９がトルクリミッタ４３及びカップリング４０を介して連結されてトナー補給ローラ３７に駆動トルクが伝達される。トルクリミッタ４３の作動トルクをトナー補給ローラ３７の最低破壊トルク以下に設定しておけば、トナー補給ローラ３７の駆動トルクがその最低破壊トルクを超える状態となっても、トルクリミッタ４３が作動し、破壊トルク以上の駆動トルクがトナー補給ローラ３７に加わることなく、その破壊が防止出来る。【選択図】図４
2008242389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、該駆動源からの駆動力によって駆動される被駆動部材と、前記駆動源から前記被駆動部材へ伝達される駆動力を制限する駆動力制限手段とを、少なくとも有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記被駆動部材は前記画像形成装置本体に着脱可能な作像ユニット内に存し、かつ、前記駆動源および前記駆動力制限手段が、前記画像形成装置本体側に存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３】
前記駆動力が回転トルクであり、前記被駆動部材が回転又は回動駆動されるものでありかつ、前記駆動力制限手段がトルクリミッタである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。
【請求項４】
前記駆動源は、前記被駆動部材を間欠駆動するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記被駆動部材は、その一部が弾性材料からなるものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記被駆動部材は、その一部が発泡材料からなるものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記作像ユニットが現像ユニットであり、前記被駆動部材はトナー補給部材であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
駆動源によって被駆動部材を駆動し画像形成する画像形成方法であって、前記駆動源からの駆動力を駆動力制限手段によって制限可能としたことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式等による画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成装置を例に取れば、無端移動する静電潜像担持体（画像担持体）上に、帯電、露光プロセスによって静電潜像を形成し、該静電潜像を現像プロセスによってトナー像となし、該トナー像を転写手段によって紙等の記録媒体に転写し、記録媒体上に転写されたトナー像を熱、圧力等の作用の元該記録媒体に定着させ、画像形成を完了させるのが通例である。
【０００３】
このような画像形成装置には、静電潜像担持体、搬送ローラなど記録媒体の搬送部材、現像ユニット中の現像ローラなど、回転、又は回動駆動される被駆動部材が多数存在する。又、回転や回動以外にも、往復や揺動駆動される被駆動部材が存在する場合もある。これら被駆動部材は、モータ、アクチュエータ等の駆動源からの駆動力を、ギヤ、タイミングベルト等周知の駆動力伝達手段でもって伝達し駆動するのが通例である。
【０００４】
このような被駆動部材は、画像形成装置本体に対し着脱自在に設けられた作像ユニット内に存する場合も多い。画像形成装置の中には、作像ユニットを定期交換部品としているものも多く、また保守時のメンテナンス性向上等の理由から、各種作像ユニットを画像形成装置本体に対し着脱可能としているものが多い。このとき、駆動源は画像形成装置本体に設け、駆動力伝達手段中に、適宜カップリング部材等を設けて、画像形成装置本体から、着脱可能な各作像ユニットに駆動力を伝達するようにしていることが多い。
【０００５】
さて、このような被駆動部材の中には、その弾性変形を利用して所望の機能を発揮させるものがある。例えば、記録媒体のピックアップに用いるピックアップローラや、現像器中のトナー補給ローラ、静電潜像担持体のクリーニングに用いられるクリーニングローラなどである。
【０００６】
ピックアップローラは用紙トレー等に積載された用紙（記録媒体）に圧接して、弾性変形し、その表面の摩擦力と相俟って、積載された用紙の最上の一枚だけピックアップする機能を有するものである。
【０００７】
また、トナー補給ローラは、多くはトナー槽と現像槽との間に設けられ、トナー補給開口部に圧接、弾性変形してトナー槽と現像槽とシールする機能を有すると共に、適宜回転又は回動駆動され、トナー槽からトナーを現像槽に補給する機能を有する。
【０００８】
又、クリーニングローラは静電潜像担持体、中間転写体等に圧接し、多くは回転駆動されて、それらの表面をクリーニングする機能を有するものである。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２７８３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
さて、この様な被駆動部材、特に弾性変形することでその機能を発揮する被駆動部材に於いて、被駆動部材が破壊されるという問題があった。トナー補給部材たるトナー補給ローラの破壊を例に説明する。
【００１１】
図３は弾性変形するトナー補給ローラ３７を有する現像ユニットの一例であるが、トナー補給ローラ３７は前述の通り、トナー槽５ｂと現像槽５ｅの間に位置し、筐体部５ｇ、５ｈで形成されたトナー補給開口５ｉを塞いで、トナー槽５ｂから現像槽５ｅにトナー３２が落下するのをシールする機能を有する。現像槽５ｅ中の現像剤３５のトナー濃度（現像剤中のトナーの割合）は、図示しないトナー濃度センサで逐次モニタされており、その値が所定の値を下回ると、トナー補給ローラ３７が図中矢印の方向に回転又は回動し、所定量のトナー３２が補給される仕組みとなっている。
【００１２】
トナー補給ローラ３７は金属シャフト３９の周囲に弾性発泡材料であるウレタンフォーム３７を接着した構造を持っている。トナー補給ローラ３７が回転すると、筐体部５ｈとで形成されるくさび形領域に存したトナー３２がウレタンフォーム３７の最外層の発泡セル内に抱え込まれ、回転につれてトナー補給開口５ｉに搬送され、一部はそのまま現像槽５ｅ内に落下する。さらには筐体部５ｇでしごかれることによっても、現像層５ｇ内に落下する構造となっている。筐体部５ｇはウレタンフォーム３７に約２ｍｍ食い込む様に設定されている。
【００１３】
弾性発泡材料としては、少なくとも最外層の発泡セルにトナーを保持すればトナー補給ローラとしての機能は発揮されるため、各々の発泡セルが連通していない単泡性発泡材料を用いることが多い。尚、連泡性発泡材料を用いても、トナー補給ローラとしての機能は発揮できる。しかしながら、連泡性材料を用いた場合、各発泡セルが連通しているため、長期の使用によってはトナーが順次発泡セル内に侵入していき、そのため発泡材が弾性変形しにくくなる場合がある。また、単泡性発泡材に於いても、長期の使用によっては、発泡セル間の隔壁が破れて、トナーが発泡セル内に侵入していき、発泡材が弾性変形しにくくなる場合もある。このようにトナーが発泡材料内部に侵入し、それが弾性変形しにくくなっても、少なくとも最表面の発泡セルにトナーを保持できる限り、トナー補給ローラとしての機能は維持されている。
【００１４】
ところが、トナーの侵入によって弾性変形しにくくなると、トナー補給ローラを回転させる駆動トルクも上昇する。これは、筐体部５ｅや５ｇでトナー補給ローラを変形させる力が増大する為である。特に筐体部５ｇはトナー補給ローラ３７に食い込むように設計されているため、トルクの上昇への寄与が大きいと見られる。
【００１５】
さて、画像形成装置が長期間停止していた場合などは、トナー補給ローラも長期間回転駆動されることがなく、ウレタンフォーム３８の筐体部５ｅや５ｇと圧接している部分が、一時的に塑性変形して凹んでしまうことがある。特に筐体部５ｇとの接触部の塑性変形が大きい。但しこの塑性変形は恒久的なものではく、画像形成装置を運転し、何度かトナー補給動作、即ちトナー補給ローラの回転駆動がなされると、その塑性変形は解消する場合が多い。
【００１６】
図６は、本発明者らの検討の結果より得られた、トナー補給ローラの駆動トルクの推移を模式的に示したものである。画像形成装置の運転時間の経過に伴い、駆動トルクは図中実線で示すように徐々に上昇していく。これは前述したように発泡セル内にトナーが侵入することにより、ウレタンフォームが徐々に変形しにくくなる為である。
【００１７】
一方、図中矢印で示した３箇所は、グラフが不連続となって駆動トルクが突出しているが、これは画像形成装置を長期間の停機させた後、再立ち上げ時の状態である。即ち、ウレタンフォーム等弾性発泡材の塑性変形のため、一時的に駆動トルクが不連続に増大している状態である。この駆動トルクの増大した状態は、数回のトナー補給動作によって、塑性変形が解消し、元の駆動トルクに戻っている。
【００１８】
発明者らの検討の結果、トナー補給ローラの破壊は、この駆動トルクが一時的に増大しているときに発生することが明らかとなった。この破壊は、トナー補給ローラの金属シャフトとウレタンフォームの接着部が剥離する場合もあり、また、ウレタンフォーム中で破断が発生する場合もある。また、同一の条件で実験し、補給ローラの駆動トルクが略同じでも、破壊が起こる場合と起こらない場合があることも判った。
【００１９】
これは、同一仕様のトナー補給ローラといえども、金属シャフトとの接着状態などは、製造条件によって有る程度のバラツキが避けられないためと見られる。また、ウレタンフォームの発泡状態も、ミクロな始点から見れば、補給ローラ個体ごとに差があり、また、同じ個体内部でも場所的な差違が存在するためと考えられる。さらには、トナーの発泡セルへの侵入度合いなども実験毎に有る程度ばらついているためとも考えられる。
【００２０】
一方で、補給ローラの駆動トルクが図中実線のライン近傍の時には、補給ローラの破壊は発生しないことも明かとなった。
【００２１】
以上の結果から、図６中、破線Ｚに示す如くトナー補給ローラの最低破壊トルクがあり、それ以上の駆動トルクで駆動したときに（トナー補給ローラ破壊トルク領域のトルクで駆動したとき）にトナー補給ローラが破壊するものと考えられる。
【００２２】
さて、トナー補給ローラを破壊させずに駆動するには、図中Ａで示す付近など、最低破壊トルク以下で駆動させればよいことは言うまでもない。しかしながら、通常、駆動源のモータの選定に於いては、必要とされるトルクに対し適当なマージンを持たせるのが通例である。又、モータによっては使用時間につれてその駆動トルクが減少する特性を有するものも多い。又、他機種との部品の共通化など、設計上の要求などから、必ずしも最低破壊トルク以下で駆動させることが出来ない場合もある。このため、図中Ｂ，Ｃ等で示されるトルクで駆動するモータを使わざるを得ず、トナー補給ローラの破壊が発生していたと考えられる。
【００２３】
以上はトナー補給ローラの破壊の例であったが、同様にクリーニングローラでも、発泡剤の場合にはトナーの侵入による駆動トルクの増加の問題は発生する。また、クリーニングローラやピックアップローラに於いても、何らかの異物を噛み込んでだり、表面の汚染汚れなどで摩擦係数が変動するなどのため、一時的に駆動トルクが増大し、同様な破壊が発生する場合もある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
前記課題を解決するため、本発明に於いては、駆動源と、該駆動源からの駆動力によって駆動される被駆動部材と、前記駆動源から前記被駆動部材へ伝達される駆動力を制限する駆動力制限手段とを、少なくとも有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２５】
さらに、本発明の好ましい態様に於いては、前記被駆動部材は前記画像形成装置本体に着脱可能な作像ユニット内に存し、かつ、前記駆動源および前記駆動力制限手段が、前記画像形成装置本体側に存することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２６】
さらに、本発明の好ましい態様に於いては、前記駆動力が回転トルクであり、前記被駆動部材が回転又は回動駆動されるものでありかつ、前記駆動力制限手段がトルクリミッタであることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２７】
さらに本発明の別の好ましい態様に於いては、前記駆動源が、前記被駆動部材を間欠駆動するものであることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２８】
さらに本発明の別の好ましい態様に於いては、前記被駆動部材は、その一部が弾性材料からなるものであることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２９】
さらに本発明の別の好ましい態様に於いては、前記被駆動部材は、その一部が発泡材料からなるものであることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００３０】
さらに本発明の別の好ましい態様に於いては、前記作像ユニットが現像ユニットであり、前記被駆動部材はトナー補給部材であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００３１】
また、本発明の別の態様に於いては、駆動源によって被駆動部材を駆動し画像形成する画像形成方法であって、前記駆動源からの駆動力を駆動力制限手段によって制限可能としたことを特徴とする画像形成方法が提供される。
【発明の効果】
【００３２】
駆動源から被駆動部材へ駆動力を伝達する駆動力伝達手段中に、伝達される駆動力を制限する駆動力制限手段を設ければ、被駆動部材の破壊することが防ぐことが出来る。例えば、駆動力制限手段としてトルクリミッタを用い、図６に示す鎖線Ａの値にそのトルクリミッタの作動トルクを設定したとする。このとき、補給ローラの駆動トルクが増大し、破線Ｚで示す破壊トルク以上のトルクになったとしても、トルクリミッタが空回りし、鎖線Ａ以上のトルクは補給ローラには伝達されず、破壊を防ぐことが出来る。
前述したように、このトルクでも何度か駆動されると徐々に補給ローラの駆動トルクは減少し、実線に復帰し、正常にトナー補給が行える様になる。
また、被駆動部材が、画像形成装置本体に着脱可能なユニット内に存する場合には、該駆動力制限手段を画像形成装置本体側に設けるとよい。作像ユニットが定期交換部材である場合には、全てのユニットに該駆動力制限手を設ける必要がなく、コスト的に有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施態様である画像形成装置を図１ほかを用いて詳細に説明する。
【００３４】
画像形成装置たる電子写真プリンタ１は、側板１ａ、１ｄを有する。画像担持体たる感光ドラム２の回りに主帯電器３、ＬＥＤプリントヘッド４、現像ユニット５、転写帯電器６、分離帯電器７、クリーニング前帯電器８、キャリア回収ユニット９、クリーニングユニット１０及び除電ランプ１１が配置され、記録媒体ＭRCが搬送される搬送経路の感光ドラム２下流側に定着手段たる定着ユニット２０が配置されている。
【００３５】
また、電子写真プリンタ１は、搬送経路の感光ドラム２上流側に記録媒体MRCの搬送手段であるガイド板１３と、同じく搬送手段であるトラクタ１４が、搬送経路の定着ユニット２０と対向する位置に別の搬送手段である搬送ユニット１５が、それぞれ設けられている。
【００３６】
感光ドラム２は図示しない駆動モータ及び減速機構によって駆動されている。
ここで、電子写真プリンタ１では、記録媒体ＭRCはその両端部に送り孔（図示せず）を有する連続紙が使用される。記録媒体ＭRCは、図示のように、電子写真プリンタ１の右側の導入口１ｂから導入され、左側の排出口１ｃから排出される。
【００３７】
搬送手段であるトラクタ１４は記録媒体MRCの送り孔と嵌合するトラクタピン１４aを備える搬送部材たるトラクタベルト１４ｂを有する。トラクタベルト１４ｂは図示しない駆動モータによって駆動され、記録媒体MRCを搬送する。記録媒体MRCの搬送速度は３６１．２４２２ｍｍ／ｓに設定されている。
【００３８】
感光ドラム２は、円筒形のドラムの表面に正帯電型の有機感光材料からなる単層の感光層が形成され、ＬＥＤプリントヘッド４から照射される光によって静電潜像が表面に形成される。主帯電器３は、ＬＥＤプリントヘッド４による感光ドラム２上への潜像形成に先立って、放電で発生させたイオンにより感光ドラム２の表面を一様に帯電させる。ＬＥＤプリントヘッド４は、光ビームによって感光ドラム２の表面を露光し、記録情報に対応した静電潜像を形成する。
【００３９】
現像ユニット５の内部機構を図３に示す、現像ユニットは大きくは上部にトナー槽５ｂ、下部に現像槽５ｂが配置されている。トナー槽５ｂ内にトナーカートリッジ５aが挿入される。現像槽５ｂ内には、トナー粒子とキャリア粒子を適宜の重量比で混合した現像剤３５が収納されている。現像ローラ５ｃは、前記現像剤を担持して感光ドラム２上に搬送しつつ、前記静電潜像を現像する回転自在なスリーブ（金属管）からなるローラで、内部に回転可能に設けられた磁石体５ｄを有している。
【００４０】
ここで、現像剤は、以下のようにして製造されるトナー粒子とキャリア粒子を用いた。
トナー粒子：
ポリエステル樹脂（「タフトン」ＴＴＲ−２、花王（株）社製）５０重量％、ポリエステル樹脂（「タフトン」ＴＴＲ−５、花王（株）社製）２５重量％、磁性体（ＥＰＴ−１０００、戸田工業社製）２０重量％、カーボンブラック（「リーガル」３３０Ｒ、キャボット社製）２重量％、ニグロシン系荷電制御剤（「ボントロン」Ｎ−０１、オリエント化学社製）１重量％、ポリエチレンワックス（「ハイワックス」４０５ＭＰ、三井石油化学工業社製）２重量％、前記の各成分を十分混合した後、２軸押出機で（ＰＣＭ−３０、池貝鉄鋼株式会社製）で溶融、混練後、ジェットミル粉砕機（ＰＪＭ−１００、日本ニューマチック工業株式会社製）で微粉砕した。これを風力分級機（Ａ−１２、アルピネ社製）で分級し、重量平均粒径が１１．９μｍの樹脂微粒子を得た。
【００４１】
更に、上記樹脂微粒子に対し、疎水性シリカ微粉末（ＲＥＡ２００、日本アエロジル社製）を０．４重量部、ポリフッ化ビニリデン粒子（「ＫＹＮＥＲ」５００、エルフ・アトケム・ジャパン（株）社製）を０．４重量部、それぞれ添加し、スーパーミキサー（ＳＭＶ−２０、カワタ社製）で混合することによりトナー粒子を得た。得られたトナー粒子の重量平均粒径は１１．９μｍで、重量分布の標準偏差は３．２μｍであった。
【００４２】
キャリア粒子：
ポリエステル樹脂（「タフトン」ＴＴＲ−２、花王（株）社製）２３重量％、 磁性体（ＫＢＦ−１００ＳＲ、関東電化工業社製）７３重量％、 荷電制御剤（「ボントロン」Ｓ−３４、オリエント化学社製）２重量％、 ワックス（ＬＵＶＡＸ−１１５１、日本精蝋社製）２重量％、前記の各成分を十分混合した後、２軸押出機（ＰＣＭ−３０、池貝鉄鋼株式会社製）で溶融混練を行った。この混練物を冷却後、直径２ｍｍのスクリーンを有する粗粉砕機（ＵＧ−２１０ＫＧＳ、朋来鉄工所製）を用いて粗粉砕した。更に、これを中粉砕機（「ファインミル」ＦＭ−３００Ｎ、日本ニューマチック工業株式会社製）で中粉砕した後、微粉砕機（「セパレーター」ＤＳ−５ＵＲ、日本ニューマチック工業株式会社製）を用いて分級し、体積平均粒径５２μｍの樹脂微粒子を得た。
【００４３】
次いで、この樹脂微粒子を高速攪拌型混合造粒器（ＯＤＭ−２５型、奈良機械製作所（株）製）を用い、７５℃で１５分攪拌して球状化処理を行った。更に、疎水性シリカ微粉末（ＲＥＡ２００、日本アエロジル社製）を上記樹脂微粒子に対して０.１重量部添加し、スーパーミキサー（ＳＭＶ−２０、カワタ社製）で混合することにより体積平均粒径５３μｍのキャリア粒子を得た。
【００４４】
転写帯電器６は、放電で発生させたイオンを利用して感光ドラム２上に現像された未定着のトナー像を記録媒体ＭRCに転写する。分離帯電器７は、記録媒体ＭRCを感光ドラム２から電気的に分離させる帯電器で、例えば、交番電圧が印加されるコロトロン帯電器が使用される。転写帯電器６と分離帯電器７は共通のシールド板部材Ｓでもって一体に構成されている。
【００４５】
ここで、感光ドラム２外周の分離帯電器７とクリーニング前帯電器８との間には記録媒体ＭRCを感光ドラム２から機械的に分離させる分離爪１２が設けられている。
本実施態様に於いては、主帯電器３および転写帯電器６以外にもクリーニング前帯電器８を有し、このクリーニング前帯電器８は、感光ドラム２の表面をクリーニングに先立って帯電させ、記録媒体ＭRCに転写されずに感光ドラム２の表面に残留したトナー粒子をクリーニングユニット１０で回収し易くする目的で使用される。
【００４６】
キャリア回収ユニット９は、感光ドラム２の回転方向に見て、転写帯電器６とクリーニングユニット１０との間に設けられ、記録媒体ＭRCに転写されずに感光ドラム２の表面に残留したキャリア粒子や、後述のブラシローラ１０ｂに因って、感光ドラム２の表面からはたき落とされたキャリアを回収する。キャリア回収ユニット９は、ハウジング９ａ内に磁気ローラである回収ローラ９ｂと、樹脂フィルムからなるブレード９ｃが収納されている。回収ローラ９ｂは、キャリア粒子を磁気的に吸着して回収する。ブレード９ｃは、回収ローラ９ｂが回収したキャリア粒子を回収ローラ９ｂの表面から掻き落とす。
【００４７】
クリーニングユニット１０は、記録媒体ＭRCに転写されずに感光ドラム２の表面に残留したトナー粒子を主として除去するもので、ハウジング１０ａ内にブラシローラ１０ｂと回収ローラ１０ｃが設けられている。ブラシローラ１０ｂは、トナー粒子と逆極性のバイアス電圧が印加され、感光ドラム２の表面に残留したトナー粒子をブラシで掻き取ると共に、静電的に吸着してクリーニングする。回収ローラ１０ｃは、ブラシローラ１０ｂ以上の絶対値のバイアス電圧が印加され、ブラシローラ１０ｂに吸着されたトナー粒子を静電的に回収する。回収されたトナー粒子は、図示しないブレードによって回収ローラ１０ｃから掻き落とされ、移送ローラ１０ｄによって紙面表裏いずれか一方向に設けた回収部（図示せず）へ移送される。
【００４８】
除電ランプ１１は、小形の電球で、光照射によって感光ドラム２の表面から残留電荷を除去する。尚、電球の替わりにＬＥＤ等の発光素子を用いる事も出来る。搬送ユニット１５は、２本の搬送ローラ１５ａ間に搬送ベルト１５ｂが掛け渡され、２本の搬送ローラ１５ａは強磁性素材からなる筐体１５ｃに支持されている。搬送ローラ１５ａは図示しない駆動モータによって図中矢印方向に回転駆動されており、これにより搬送ベルト１５ｂに載置された記録媒体MRCを搬送する。
【００４９】
搬送ユニット１５の後方には、スカフローラ対１６が存在する。スカフローラ対１６を構成する２本のローラの内、記録媒体MRCの下方に位置するローラのみが図示しない駆動モータによって回転駆動されている。他方のローラは記録媒体MRCを挟んで自重により下方に付勢され、従動回転している。
【００５０】
図１に示すように電子写真プリンタ１に於いては、感光ドラム２上に現像された未定着のトナー像が転写帯電器６によって転写される転写位置から、定着ユニット２０によって該トナー像が定着される定着位置までの間を含め、記録媒体ＭRCが搬送される搬送経路が、略直線状で、かつ略水平となるように構成されている。このように記録媒体ＭRCの搬送経路を略直線状とすれば、記録媒体の搬送に当たって、該記録媒体を折り曲げることがなく、厚紙、薄紙、合成紙、樹脂フィルム媒体など、いわゆる特殊媒体の搬送も容易とすることが出来る。
【００５１】
定着ユニット２０は、ハウジング２０ａ内に輻射熱源となる２本の定着ランプ２１、反射板２２、反射板２２を冷却する放熱フィン２３が設けられ、搬送ユニット１５に対向するハウジング２０ａの前面には保護ガラス２４が配置されている。また、定着ユニット２０の下流側に、空気を吸引する吸引ダクト２６が設けられている。
【００５２】
定着ランプ２１は、例えば、キセノンランプやハロゲンランプが使用される。反射板２２は、内面が高い反射率を有するアルミニウム等の金属を板金加工して成形されている。但し、反射板２２は、金属であると板金加工のため形状の自由度が低く任意の形状に成形することができないうえ重くなる。このため、反射板２２は、金属蒸着したポリイミド等の耐熱性樹脂で成形してもよい。例えば、厚０．１〜０．５ｍｍ程度の厚さを有するポリイミドフィルムを真空成形によって所望の反射板形状に一体成形し、アルミニウム、銀、金等の金属を内面に蒸着して製造する。
【００５３】
吸引ダクト２６は、図１において電子写真プリンタ１の紙面表裏方向に配置され、搬送ユニット１５側に開口を有し、内部には脱臭、脱煙用のフィルタとブロワ等の吸引手段が設けられている。吸引ダクト２６は、定着ユニット２０周りの空気を吸引し、電子写真プリンタ１の外部へ排出することで、主として定着ユニット２０における未定着トナー像の定着によって発生するトナー成分の不快な臭気や煙を除去する。
【００５４】
電子写真プリンタ１は以上のように構成され、以下に述べる電子写真方法により記録媒体ＭRCに未定着トナー像を定着して所望のプリントを行う。
【００５５】
先ず、クリーニングユニット１０で表面が清掃され、矢印方向に一定の速度で回転する感光ドラム２は、除電ランプ１１で表面の残留電荷が除去され、主帯電器３で一様に帯電される。
【００５６】
次に、ＬＥＤプリントヘッド４が、感光ドラム２に光ビームを照射し、記録情報に対応した静電潜像を感光ドラム２の表面に形成する。この静電潜像は感光ドラム２の回転により、現像ユニット５で現像され、未定着トナー像（可視像）となる。
【００５７】
そして、感光ドラム２上に現像された未定着トナー像は、矢印で示した搬送経路に沿って搬送されてくる記録媒体ＭRC上に転写帯電器６で転写される。未定着トナー像が転写された記録媒体ＭRCは、分離帯電器７で感光ドラム２から離され、搬送ユニット１５によって定着ユニット２０へ搬送される。定着ユニット２０では、定着ランプ２１が発光し、発生した熱により未定着トナー像が溶融し記録媒体ＭRC上に定着される。
【００５８】
電子写真プリンタ１においては、上記のようにして、記録情報に対応した画像が記録媒体ＭRC上に形成され、クリーニング前帯電器８での帯電、キャリア回収ユニット９でのキャリア回収、クリーニングユニット１０での感光ドラム２の表面クリーニングの後、除電ランプ１１によって感光ドラム２の残留潜像が消去されて、引き続く次の画像形成に供される。
【００５９】
図２は電子写真プリンタ１に作像ユニットである現像ユニット５が装着される状態を示す図である。現像ユニット５は電子写真プリンタ１本体に着脱可能に設けられている。図２中矢印で示す方向に、側板１ａに設けられた開口を通して、現像ユニット５を所定の位置まで挿入すると、電子写真プリンタ１の本体側に設けられたカップリング等を介して、現像ユニット５の、現像ローラ５ｃ、トナー補給ローラ３７等へ駆動トルクが伝達される構成になっている。
【００６０】
図４は本発明に関わる電子写真プリンタ１のトナー補給ローラ３７の駆動源、駆動力制限手段を示す図である。
【００６１】
駆動源たるトナー補給ローラ駆動モータ４２のモータ軸４９の出力が、駆動力制限手段たるトルクリミッタ４３を介してカップリング軸５０に伝達される。カップリング軸５０の端部にはカップリング４０が設けられており、該カップリング４０が電子写真プリンタ１に挿入された現像ユニット５側のピン４１と噛み合って、駆動トルクが伝達される。
【００６２】
トナー濃度センサが、現像剤３５のトナー濃度が所定の値を下回ったことを検出すると、図示しない制御系によって、あらかじめ定められた時間（本実施例では０．５秒）だけトナー補給ローラ駆動モータ４２が駆動されトナーが補給される。トナー濃度がそれでも低い場合にはさらに０．５秒駆動され、トナー濃度が所定の範囲内に復帰するまでこの動作が繰り返される。トナー補給ローラ３７はこのように、間欠的に一定時間駆動されることでその都度、略一定量のトナーが補給される仕組みとなっている。なお、モータ軸４９、或いは、トナー補給ローラ３７の金属シャフト軸３９など、適当な箇所に角度エンコーダを設け、一定角度或いは一定の回転回数だけトナー補給ローラ３７が回転するようにして、略一定量のトナーが補給されるようにしてもよい。
【００６３】
トナー補給ローラ３７は直径２１．５ｍｍ、金属シャフト３９の直径８ｍｍ。ウレタンフォーム材質としては、ブリヂストン化成社製ＡＲ３０を用いている。
【００６４】
トナー補給ローラ駆動モータ４２としては、ツカサ電工社製ギヤードブラシレスモータＴＤ−５５Ａ−ＳＭ−１２０型を用いた。このモータは定格出力１．４７Ｎ・ｍ（１５ｋｇｆ・ｃｍ）、最大出力２．９４Ｎ・ｍ（３０ｋｇｆ・ｃｍ）を有する。トルクリミッタ４３は、マイティ社製ＭＳＣ−６−Ｂ−６Ｘ６で、これの作動トルクを０．９８Ｎ・ｍ（１０ｋｇｆ・ｃｍ）に設定した。図６に示すように０．９８Ｎｍではトナー補給ローラ３７は破壊されることはない。本トルクリミッタは被駆動側（トナー補給ローラ３７）の駆動トルクが０．９８Ｎ・ｍを越えると空回りし、トナー補給ローラ駆動モータ４２からトナー補給ローラ３７への駆動トルクを遮断する。
【００６５】
しかしながら、この状態でもトナー補給ローラへは０．９８Ｎ・ｍのトルクはかかっており、このトルクによって、わずかではあるが徐々にトナー補給ローラ３７が回転する。それにつれて、ウレタンフォーム３８の塑性変形が解消したり、発泡セル内に過剰に詰まっていたトナーがはき出されるなどして、被駆動トルクは下がっていく。
【００６６】
また、トルクリミッタ４３は、電子写真プリンタ１本体側に設けてあるので、着脱且つ交換可能な現像ユニット夫々にトルクリミッタ４３を設ける必要がなく好適である。
【００６７】
図５は従来技術によるトナー補給ローラ３７の駆動部を示す図である。図５に於いてはトナー補給ローラ駆動モータ４２の出力軸４９は、ジョイント４８を介して直接カップリング軸５０と結合している。この為トナー補給ローラ駆動モータ出力は制限なしにトナー補給ローラに加わり、最大２．９４Ｎ・ｍのトルクがトナー補給ローラに加わった結果、トナー補給ローラ３７が破壊される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態である電子写真プリンタの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態である電子写真プリンタへの現像ユニットの装着を示す図である。
【図３】本発明に係る現像ユニットの断面概略構成を示す図である。
【図４】本発明に関わるトナー補給ローラ及びその駆動部を示す図である。
【図５】従来技術によるトナー補給ローラ及びその駆動部を示す図である。
【図６】トナー補給ローラ駆動トルクの時間推移の模式図である。
【符号の説明】
【００６９】
電子写真プリンタ
１ａ、１ｄ．側板
１ｅ、１ｆ．ステー
１ｇ、１ｈ．遮蔽板
２．感光ドラム
３．主帯電器
４．ＬＥＤプリントヘッド
５．現像ユニット
５ａ．トナーカートリッジ
５ｂ．トナー槽
５ｃ．現像ローラ
５ｅ．現像槽
５ｇ．筐体部１
５ｈ．筐体部２
５ｉ．トナー補給開口
５ｊ．アジテータ
５ｋ．撹拌オーガ
６. 転写帯電器
７．分離帯電器
８．クリーニング前帯電器
９．キャリア回収ユニット
１０．クリーニングユニット
１０ｂ．ブラシローラ
１１．除電ランプ
１２．分離爪
１３．ガイド板
１４．トラクタ
１０ｂ．ブラシローラ
１４．トラクタ
１４ａ．トラクタピン
１４ｂ．トラクタベルト
１５．搬送ユニット
１５ａ．搬送ローラ
１５ｂ．搬送ベルト
１６．スカッフローラ対
２０．定着ユニット
２１．フラッシュランプ
２２．反射板
２３．放熱フィン
２４．保護ガラス
２６．吸引ダクト
３２．トナー
３３．通信ケーブル
３５．現像剤
３７．トナー補給ローラ
３８．ウレタンフォーム
３９．金属シャフト
４０．カップリング
４１．ピン
４２．トナー補給ローラ駆動モータ
４３．トルクリミッタ
４４．スリーブ駆動モータ
４５．現像ローラ駆動モータ
４６．ギアボックス
４７．トナー補給モータブラケット
４８．フレキシブルジョイント
４９．モータ軸
５０．カップリング軸
【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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