JP2005148702A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は画像形成装置に関し、さらに詳しくは、現像ユニットとドラムユニット、又はドラムユニット及び現像ユニットを着脱可能に結合してなる結合ユニットを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus including a developing unit and a drum unit, or a coupling unit formed by detachably coupling a drum unit and a developing unit.
従来の画像形成装置としては、図9に示すように、感光体ドラム1を有するドラムユニット10と、作像部である現像スリーブ(マグローラ)2を有する現像ユニット20と、が別体に構成されたものがある。この種の画像形成装置は、画像形成装置本体11内に、ドラムユニット10と現像ユニット20とがそれぞれ着脱自在に設けられようになっている。
As a conventional image forming apparatus, as shown in FIG. 9, a
上述したドラムユニット10の感光体ドラム1の表面には、静電潜像が形成された後、例えばジャンピング現像でドラム表面にトナーを飛ばしてトナー薄層でなるトナー像を形成するようになっている。このような現像では、現像スリーブ2を、感光体ドラム1の表面から一定の距離(以下、現像ギャップという。)を離して配置している。図9に示すように、ドラムユニット10と現像ユニット20とが別体に構成されたものの場合、現像ギャップを保持させるための手段が必要となる。
After the electrostatic latent image is formed on the surface of the
図10は、ドラムユニット10側に回転可能に軸支された感光体ドラム1の表面と、現像ユニット20側に回転可能に軸支された現像スリーブ2との間の現像ギャップを保持するための構造を示している。図10に示すように、現像スリーブ2は、その回転軸3が、感光体ドラム1の回転軸と平行をなすように設定されている。また、現像スリーブ2の両端部には、現像ギャップを規定するためのギャップ形成用コロ4が現像スリーブ2と同軸的に設けられている。このギャップ形成用コロ4の半径は、現像スリーブ2の半径よりも規定する現像ギャップの分だけ長く設定されている。このギャップ形成用コロ4の周面を感光体ドラム1の周面に当接させることにより、感光体ドラム1と現像スリーブ2とのクリアランスを一定に保持することができる。
FIG. 10 shows a structure for maintaining a developing gap between the surface of the
上述したように、ドラムユニット10と現像ユニット20とが別体で構成された画像形成装置では、画像形成装置本体11にドラムユニット10を装着した状態で、現像ユニット20を挿入する場合に、感光体ドラム1にギャップ形成用コロ4が直接当たるときの衝撃を抑えるために現像ユニット20のシステムの変更や現像ユニット20の挿入の際に衝撃力が作用しないような挿入経路をとるなどの方策が講じられている。しかし、これらの方策を施した場合、現像ユニットの挿入動作が不自然になったり、衝撃抑制効果の確実性が低いものであった。
As described above, in the image forming apparatus in which the
また、このような画像形成装置においては、ドラムユニット10の感光体ドラム1の周面にギャップ形成用コロ4を所定の圧力で接触させるために、図9に示すように、現像ユニット20を挿入方向に向けて押圧する付勢手段30が設けられている。この付勢手段30は、画像形成装置本体11側に基端が固定されたばね31の自由端に押圧部材32が設けられてなる。現像ユニット20の底部には、この押圧部材32を受ける被押圧壁部21が設けられている。このように、押圧部材32が被押圧壁部21に圧接することにより、現像ユニット20がドラムユニット10側(図中太い矢印で示す挿入方向)へ向けて付勢されるようになっている。
Further, in such an image forming apparatus, in order to bring the gap forming roller 4 into contact with the peripheral surface of the
また、画像形成装置として、図11に示すように、感光体ドラム1を有するドラムユニット10と、このドラムユニット10に接合される現像ユニット20とが、ネジ等により着脱可能に結合してなるプロセスカートリッジ(結合ユニット)40を備えたものがある。この種の画像形成装置は、プロセスカートリッジ40とトナー容器25にて画像形成部を構成している。
As shown in FIG. 11, as an image forming apparatus, a
図12に、このプロセスカートリッジ40を画像形成装置本体11から取り出す様子を示している。プロセスカートリッジ40は、外装カバー13の一部を開放し、その開放部から着脱が行われる。プロセスカートリッジ40の着脱は、画像形成装置本体11に備えられたレール溝(図示せず)にプロセスカートリッジ40側に備えられたボス23等を沿わせることによって案内し、スムーズな着脱を可能としている。
FIG. 12 shows how the process cartridge 40 is taken out from the image forming apparatus
また、他の改良技術としては、ドラムユニットと画像形成装置本体との間に弾性部材を介在させて、ドラムユニットに現像ユニットが当接したときの衝撃を弾性部材で緩和するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)
しかしながら、上述した、ドラムユニットと画像形成装置本体との間に弾性部材を介在させた従来例では、現像ユニット側がドラムユニット側に突き当たるときの移動速度を規制するものではないため、現像ユニット側がドラムユニット側に突き当たる速度が速い場合にはその衝撃がドラムユ表面を傷付けたり、ギャップ形成用コロを変形させたりする恐れがあった。また、現像ユニットから衝撃でトナーが吹き出す恐れがあった。 However, in the above-described conventional example in which an elastic member is interposed between the drum unit and the image forming apparatus main body, the moving speed when the developing unit abuts against the drum unit is not restricted. When the abutting speed is high, the impact may damage the drum surface or deform the gap forming roller. Further, there is a risk that the toner may be blown out from the developing unit due to an impact.
更に、プロセスカートリッジを備えた画像形成装置の場合、プロセスカートリッジが急激な速度をもって挿入された場合、大きな衝撃力がプロセスカートリッジに与えられるため、プロセスカートリッジ内の現像スリーブのトナー層に圧痕を生じて画像不良を引き起こしたり、感光体ドラム等を駆動させるギアと画像形成装置本体側の駆動ギアとの間にも過度の衝撃力が与えられるため、ギア破損のおそれがあった。 Further, in the case of an image forming apparatus provided with a process cartridge, when the process cartridge is inserted at a rapid speed, a large impact force is applied to the process cartridge, so that an indentation is generated in the toner layer of the developing sleeve in the process cartridge. An excessive impact force is also applied between the gear for driving the photosensitive drum or the like and the drive gear on the image forming apparatus main body side, causing a gear breakage.
そこで、本発明の目的は、現像ユニット又は結合ユニットの突き当て挿入速度を低減若しくゼロにさせて衝撃力を緩和させ、ドラム表面等を保護できる画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing the impact and insertion speed of the developing unit or the coupling unit, reducing the impact force, and protecting the drum surface and the like.
また、本発明の他の目的は、上記衝撃力の緩和して現像ユニットからのトナーの吹き出しを防止したり、結合ユニットへの衝撃を緩和して画像不良が生じたり、ギア破損等の発生を防止できる画像形成装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to mitigate the impact force to prevent the toner from blowing out from the developing unit, or to mitigate the impact on the coupling unit to cause an image defect or the occurrence of gear breakage. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing the above.
請求項1記載の発明は、感光体ドラムを有するドラムユニットと、現像スリーブを有する現像ユニットと、がそれぞれ画像形成装置本体に着脱可能に設けられた画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記画像形成装置本体へ挿入される現像ユニット側に対して当該現像ユニットの挿入方向と反対側に反発力を伝搬する緩衝手段を前記画像形成装置本体に設けたことを特徴としている。
The invention described in
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記緩衝手段が、前記画像形成装置本体における、前記現像ユニットの配置空間の前記挿入方向と反対の方向側の下方に、前記挿入方向へ向けて伸縮を行う第1ばね部の自由端に押圧部が設けられ、該押圧部の下方に、基端が前記画像形成装置本体に固定され、自由端が前記押圧部の下部に固定され、上下方向に伸縮を行う第2ばね部が設けられ、前記押圧部の上部に被係合用斜面が形成され、前記現像ユニットの挿入方向と反対側の下部に、当該現像ユニットが規定位置まで挿入される手前位置で前記押圧部の前記被係合用斜面と当接する係合斜面が形成され、前記現像ユニットの挿入に伴い前記第1ばね部が引き伸ばされて、前記現像ユニットに挿入方向と反対側に向けて反力を発生させるように設定されていることを特徴としている。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載された画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記第1ばね部及び前記第2ばね部が、コイルばねであることを特徴としている。
The invention described in
請求項4の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記緩衝手段は、前記画像形成装置本体と前記現像ユニットの少なくとも一方に設けられたダンパ装置を有する。そして、前記現像ユニットを前記画像形成装置本体内に挿入する際、前記現像ユニットが規定位置に挿入される手前で、前記ダンパ装置が前記現像ユニットと前記画像形成装置本体の少なくとも一方に形成された当接部に当接して、前記現像ユニットに挿入方向と反対側の反発力を伝搬するようになっている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the buffer means includes a damper device provided in at least one of the image forming apparatus main body and the developing unit. When the developing unit is inserted into the image forming apparatus main body, the damper device is formed on at least one of the developing unit and the image forming apparatus main body before the developing unit is inserted into a predetermined position. Abutting on the abutting portion, a repulsive force on the opposite side to the insertion direction is transmitted to the developing unit.
請求項5の発明は、感光体ドラムを有するドラムユニットと、このドラムユニットに接合される現像ユニットと、が着脱可能に結合してなる結合ユニットが、画像形成装置本体内に挿入される画像形成装置に関するものである。そして、前記結合ユニットを前記画像形成装置本体内に挿入する際に、前記結合ユニットに挿入方向と反対側の反発力を伝搬する緩衝手段を、前記画像形成装置本体と前記結合ユニットの少なくとも一方に設けている。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus in which a coupling unit formed by detachably coupling a drum unit having a photosensitive drum and a developing unit joined to the drum unit is inserted into the main body of the image forming apparatus. Is. When the coupling unit is inserted into the image forming apparatus main body, buffer means for propagating a repulsive force on the opposite side of the insertion direction to the coupling unit is provided on at least one of the image forming apparatus main body and the coupling unit. Provided.
請求項6の発明は、請求項5に記載の画像形成装置において、前記緩衝手段は、前記画像形成装置本体と前記結合ユニットの少なくとも一方に設けられたダンパ装置を有している。そして、前記結合ユニットを前記画像形成装置本体内に挿入する際、前記結合ユニットが規定位置に挿入される手前で、前記ダンパ装置が前記結合ユニットと前記画像形成装置本体の少なくとも一方に形成された当接部に当接して、前記結合ユニットに挿入方向と反対側の反発力を伝搬するようになっている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifth aspect, the buffer means includes a damper device provided in at least one of the image forming apparatus main body and the coupling unit. When the coupling unit is inserted into the image forming apparatus main body, the damper device is formed on at least one of the coupling unit and the image forming apparatus main body before the coupling unit is inserted into a predetermined position. Abutting on the abutting portion, a repulsive force opposite to the insertion direction is propagated to the coupling unit.
本発明によれば、現像ユニット又は結合ユニットの突き当て挿入速度を低減若しくゼロにさせて衝撃力を緩和させ、ドラム表面等を保護できる画像形成装置を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize an image forming apparatus capable of reducing the impact and insertion speed of the developing unit or the coupling unit to zero or reducing the impact force and protecting the drum surface and the like.
また、本発明によれば、上記衝撃力の緩和により、現像ユニットからのトナーの吹き出しを防止することができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to prevent the toner from blowing out from the developing unit by reducing the impact force.
さらに、本発明によれば、現像ユニットを挿入方向へ押圧するための付勢手段を緩衝手段として兼用することが可能となるため、構造が複雑となることがなく、装置が大型化することを防止できる。 Furthermore, according to the present invention, the biasing means for pressing the developing unit in the inserting direction can be used as the buffering means, so that the structure is not complicated and the apparatus is increased in size. Can be prevented.
更にまた、本発明によれば、結合ユニットへの衝撃を緩和して画像不良が生じたり、ギア破損等の発生を防止することができる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to mitigate the impact on the coupling unit and prevent image defects or gear breakage.
以下、本発明を実施するための最良の形態に係る画像形成装置について説明する。
[第1の実施の形態]
第1の実施の形態に係る画像形成装置においては、感光体ドラムを有するドラムユニットと、現像スリーブを有する現像ユニットと、がそれぞれ画像形成装置本体に着脱可能に設けられている。そして、本実施の形態に係る画像形成装置では、画像形成装置本体へ挿入される現像ユニット側に対してこの現像ユニットの挿入方向と反対側に反発力を伝搬する緩衝手段を前記画像形成装置本体側に設けている。
Hereinafter, an image forming apparatus according to the best mode for carrying out the present invention will be described.
[First Embodiment]
In the image forming apparatus according to the first embodiment, a drum unit having a photosensitive drum and a developing unit having a developing sleeve are detachably provided on the main body of the image forming apparatus. In the image forming apparatus according to the present embodiment, the image forming apparatus main body includes a buffer unit that propagates a repulsive force to the side opposite to the inserting direction of the developing unit with respect to the developing unit inserted into the image forming apparatus main body. On the side.
この緩衝手段の構成は、画像形成装置本体における、現像ユニットの配置空間の挿入方向と反対の方向側の下方に、挿入方向へ向けて伸縮を行う第1ばね部の自由端に押圧部が設けられ、この押圧部の下方に、基端が前記画像形成装置本体に固定され、自由端が前記押圧部の下部に固定され、上下方向に伸縮を行う第2ばね部が設けられている。また、この押圧部の上部には、被係合用斜面が形成されている。 In the structure of the buffer means, a pressing portion is provided at the free end of the first spring portion that expands and contracts in the insertion direction below the direction opposite to the insertion direction of the developing unit arrangement space in the image forming apparatus main body. Under the pressing portion, a base end is fixed to the image forming apparatus main body, a free end is fixed to a lower portion of the pressing portion, and a second spring portion that expands and contracts in the vertical direction is provided. Further, an engaged slope is formed on the upper portion of the pressing portion.
一方、現像ユニットの挿入方向と反対側の下部には、この現像ユニットが規定位置まで挿入される手前位置で上記押圧部の被係合用斜面と当接する係合斜面が形成されている。このとき、被係合用斜面と係合斜面とが当接することにより、現像ユニットと画像形成装置本体との間に係合関係が成立し、現像ユニットの挿入に伴い第1ばね部が引き伸ばされて、現像ユニットに対して挿入方向と反対側に向けて反力を発生させるように設定されている。なお、上記した第1ばね部及び前記第2ばね部は、コイルばねでなることが好ましい。 On the other hand, on the lower side opposite to the direction in which the developing unit is inserted, an engaging slope that contacts the engaged slope of the pressing portion is formed at a position before the developing unit is inserted to the specified position. At this time, the engaged inclined surface and the engaging inclined surface come into contact with each other, so that an engaging relationship is established between the developing unit and the image forming apparatus main body, and the first spring portion is extended as the developing unit is inserted. The reaction force is set to be generated toward the opposite side of the insertion direction with respect to the developing unit. In addition, it is preferable that an above-described 1st spring part and the said 2nd spring part consist of coil springs.
このような構成により、現像ユニットを画像形成装置本体に装着する際に、現像ユニットが感光体ドラムに与える衝撃を緩和することができる。また、本実施の形態によれば、上記衝撃力の緩和により、現像ユニットからのトナーの吹き出しを防止することができる。
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態に係る画像形成装置においては、感光体ドラムを有するドラムユニットと、このドラムユニットに接合される現像ユニットとが、ネジ等により着脱可能に結合してなる結合ユニット(以下、プロセスカートリッジという)が設けられている。そして、このプロセスカートリッジを交換すれば、装置のメンテナンスが可能となっている。本実施の形態では、画像形成装置本体に、このプロセスカートリッジを挿入する際に、プロセスカートリッジの挿入方向と反対側の反発力を伝搬する緩衝手段を設けたものである。
With such a configuration, when the developing unit is mounted on the image forming apparatus main body, it is possible to reduce the impact of the developing unit on the photosensitive drum. Further, according to the present embodiment, it is possible to prevent the toner from blowing out from the developing unit by reducing the impact force.
[Second Embodiment]
In the image forming apparatus according to the second embodiment, a coupling unit (hereinafter referred to as a process cartridge) in which a drum unit having a photosensitive drum and a developing unit joined to the drum unit are detachably coupled by screws or the like. Called). If the process cartridge is replaced, the apparatus can be maintained. In this embodiment, the image forming apparatus main body is provided with a buffering means for propagating a repulsive force opposite to the process cartridge insertion direction when the process cartridge is inserted.
この緩衝手段は、プロセスカートリッジ(又は画像形成装置本体)に設けられたダンパ装置を有していて、プロセスカートリッジを画像形成装置本体内に挿入する際、このプロセスカートリッジが規定位置に挿入される手前で、ダンパ装置が画像形成装置本体(又はプロセスカートリッジ)に形成された当接部に当接し、プロセスカートリッジに挿入方向と反対側の反発力を伝搬するようになっている。 The buffer means has a damper device provided in the process cartridge (or the image forming apparatus main body), and when the process cartridge is inserted into the image forming apparatus main body, the process cartridge is inserted into a specified position. Thus, the damper device contacts the contact portion formed on the image forming apparatus main body (or the process cartridge), and the repulsive force on the side opposite to the insertion direction is transmitted to the process cartridge.
このような構成により、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着する際に、プロセスカートリッジへの衝撃を緩和することができる。 With such a configuration, the impact on the process cartridge can be reduced when the process cartridge is mounted on the image forming apparatus main body.
以下、本発明の実施例に係る画像形成装置の詳細を図面に基づいて説明する。ただし、図面は模式的なものであり、各部材の寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
(画像形成装置の概略構成)
先ず、図1及び図2を用いて画像形成装置100の概略を説明する。なお、図1は本実施例に係る画像形成装置100において現像ユニット120を挿入する状態を示す要部斜視図、図2は断面説明図である。
Hereinafter, details of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, it should be noted that the drawings are schematic and the ratio of dimensions of each member is different from the actual one. Moreover, the part from which the relationship and ratio of a mutual dimension differ also in between drawings is contained.
(Schematic configuration of image forming apparatus)
First, an outline of the
図1及び図2に示すように、本実施例に係る画像形成装置100は、画像形成装置本体101に対して着脱可能に装着される、ドラムユニット110と、現像ユニット120とを備えている。ドラムユニット110は、回転駆動される感光体ドラム111を備えている。また、現像ユニット120は、磁性体を含むトナーを収納するトナー収納容器121と、上記感光体ドラム111に形成された静電潜像にトナーを供給して現像を行う現像スリーブ122とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、ドラムユニット110側は、画像形成装置本体101側に設けられた図示しない回転駆動伝達歯車に噛合する図示しない被回転駆動歯車が、感光体ドラム111の回転軸111Aに設けられている。また、現像ユニット120は、ドラムユニット110側へ付勢手段を兼ねる緩衝手段130で押圧された状態で保持されるようになっている。そして、本実施例では、ドラムユニット110と現像ユニット120とが横方向に並び、現像ユニット120のほうが僅かに高い位置に配置されるように設定されている。
On the
なお、以上は、ドラムユニット110と現像ユニット120が別体の構成の場合について説明したが、ドラムユニット110と現像ユニット120がネジ等により一体となった構成のプロセスカートリッジ140の場合も、その構成は略同様である(図8参照)。
In the above, the case where the
本実施例に係る画像形成装置100は、図示しない給紙トレー上から送り出されて用紙搬送路に沿って搬送されるシート状の記録材をトナー像を転写する図示しない画像形成部と、この画像形成部によってトナー像が転写された記録材にトナー像を定着させる図示しない定着装置と、この定着装置を経てトナー画像が定着された記録材を排紙トレー上へ排出する排出部等を備えて概略構成されている。
(ドラムユニットの構成)
ドラムユニット110は、現像ユニット120と対面する側の下部に上記した感光体ドラム111を備えている。この感光体ドラム111は、回転軸111Aでドラムユニット110に軸支されている。ドラムユニット110における感光体ドラム111の上方には、いずれも図示しない、帯電器、クリーナ、除電器等が配置されている。さらに、感光体ドラム111には、図示しない露光器から例えばレーザ光が入射可能となっている。なお、ドラムユニット110は、画像形成装置本体101側に設けられた図示しないガイドレールに沿って画像形成装置本体101内に挿入・装着されるようになっている。
(現像ユニットの構成)
図2示すように、現像ユニット120は、感光体ドラム111と対面する側の下部に、装着時に感光体ドラム111と所定の現像ギャップを隔てて対面する現像スリーブ122が設けられている。また、現像ユニット120における、感光体ドラム111と対面する側とは反対側に、トナーを収納するトナー収納容器121が設けられている。なお、トナー収納容器121と現像スリーブ122との間には、トナーを現像スリーブ122側へ供給する例えばパドル等のトナー供給手段(図示省略する)が設けられている。
The
(Drum unit configuration)
The
(Development unit configuration)
As shown in FIG. 2, the developing
そして、図1に示すように、現像ユニット120の両側面には、側方に突出するガイド用凸部123が形成されている。このガイド用凸部123は、画像形成装置本体101側に形成された図示しないガイドレールに沿って案内されるようになっている。
As shown in FIG. 1, guide
また、図3に示すように、現像ユニット120におけるトナー収納容器121が設けられた部分の下部外側には、斜め下方に向けて突出する係合凸部124が形成されている。この係合凸部124は、後述する押圧部材132の被係合用斜面132Aに係当する係合用斜面124Aと、底面124Bと、後述する押圧部材132の先端部がスライドし易いように傾斜したスライド斜面124Cと、後述する押圧部材132の先端部と当接して上記挿入方向に付勢力が伝達される被押圧面124Dとを有している。
(プロセスカートリッジの構成)
図8に示すように、プロセスカートリッジ140は、感光体ドラム111を有するドラムユニット110と、このドラムユニット110に接合される現像ユニット120と、がネジ等(図示せず)によって着脱可能に結合されている。そして、このプロセスカートリッジ140が、画像形成装置本体101内に挿入されるようになっている。プロセスカートリッジ140内では、感光体ドラム111と現像スリーブ122とが、所定の現像ギャップを保持した状態で対峙している。
(緩衝手段の構成)
[第1の実施例]
次に、図2〜図4を用いて、第1の実施例の緩衝手段130の構成を説明する。緩衝手段130は、上述したように付勢手段としての機能を兼ね備えるものである。
Further, as shown in FIG. 3, an engaging
(Process cartridge configuration)
As shown in FIG. 8, in the
(Configuration of buffer means)
[First embodiment]
Next, the structure of the buffer means 130 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. The buffer means 130 has a function as an urging means as described above.
図2及び図3に示すように、緩衝手段130は、画像形成装置本体101に形成された段部102に設けられている。ここで、段部102の構造を簡単に説明する。この段部102は、画像形成装置本体101における、現像ユニット120を装着したときに、現像ユニット120における現像スリーブ122と反対側の下部に位置するように設けられている。この段部102は、水平方向に沿った水平壁部102Aと、この水平壁部102Aの縁部から立ち上がる垂直壁部102Bとからなっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
緩衝手段130は、一端が垂直壁部102B側に固定された第1ばね部131と、この第1ばね部131の自由端に固定された押圧部材132と、この押圧部材132の下部に上端が固定され且つ下端が水平壁部102Aに固定された第2ばね部133と、を備えてなる。これら第1ばね部131及び第2ばね部132は、コイルばねで構成されている。
The buffer means 130 has a
また、押圧部材132は、上部に被係合用斜面132Aが形成されている。この被係合用斜面132Aは、現像ユニット120の挿入方向と反対側を向くように形成されている。また、この被係合用斜面132Aの上縁から、現像ユニット120の挿入方向側には、下降斜面132Bが形成されている。さらに、この被係合用斜面132Aの下縁からは、第1ばね部131の軸方向に沿って延在され、第1ばね部131に対してスライド可能なスライド壁部132Cが形成されている。
The pressing
ここで、画像形成装置100の作用・動作について説明する。
Here, the operation and operation of the
第1の実施例に係る画像形成装置100では、ドラムユニット110を画像形成装置本体101に装着した状態で、現像ユニット120を画像形成装置本体101に挿入・装着する場合に以下のような作用を有する。
The
即ち、図1に示すように、画像形成装置本体101に現像ユニット120を挿入すると、現像ユニット120は、画像形成装置本体101側に設けられている図示しないガイドレールに沿って斜め下方に(装置内奥へ)向けて移動する。そして、現像ユニット120がドラムユニット110と当接する規定された位置に近づくと、図3に示すように、現像ユニット120に設けられた係合凸部124が、画像形成装置本体101側に設けられた緩衝手段130の押圧部材132の上に載った状態となる。このとき、押圧部材132の被係合用斜面132Aと、係合凸部124の係合用斜面124Aとが当接、係合する。
That is, as shown in FIG. 1, when the developing
そして、現像ユニット120を挿入方向へ進ませようとすると、押圧部材132は係合凸部124とともに挿入方向へ移動する。このとき第1ばね部131は引き伸ばされるため、現像ユニット120には挿入方向と反対の方向に第1ばね部131の反力が伝わる。このため、現像ユニット120の挿入方向への移動を減速、若しくは停止させることができる。
When the developing
したがって、現像ユニット120の現像スリーブ122は、ドラムユニット110の感光体ドラム111に過剰な速度で突き当たることを防止できる。このため、感光体ドラム111等の損傷を防止できる。そして、現像ユニット120を挿入方向へ移動させると、緩衝手段130の第2ばね部133が圧縮されつつ、係合用斜面124Aが被係合用斜面132Aを乗り越えてスライド斜面124Cが押圧部材132の下降斜面132Bを滑りながら下降する。この結果、現像ユニット120は、ドラムユニット110と当接して規定の位置に配置され、図2及び図4に示すように、押圧部材132の先端部が係合凸部124の被押圧面124Dを第1ばね部131の反発力により付勢されて所定の付勢力で保持される。このとき、感光体ドラム111に対して現像スリーブ122は、図6に示すように、所定の現像ギャップを保持して対峙した状態となる。
Therefore, the developing
また、現像ユニット120を画像形成装置本体101から取り出す場合は、係合凸部124の被押圧面124Dが押圧部材132の先端部と当接しているだけであるため、現像ユニット120を上に持ち上げるだけで容易に保持状態を解除することができる。
Further, when the developing
上述のように、本実施例では、現像ユニット120がドラムユニット110と当接する直前で現像ユニット120の挿入速度を低減若しくゼロにさせて衝撃力を緩和することができる。したがって、上記衝撃力の緩和により、現像ユニットからのトナーの吹き出しを防止することができる。
[第2の実施例]
次に、図5〜図7を用いて、第2の実施例の緩衝手段130の構成を説明する。
As described above, in this embodiment, immediately before the developing
[Second Embodiment]
Next, the configuration of the buffer means 130 of the second embodiment will be described with reference to FIGS.
図5は、ドラムユニット110と現像ユニット120が別体の構成であって、ドラムユニット110に対し現像ユニット120を挿入するときの状態図である。現像ユニット120には、挿入方向の後部にトナー収納容器121が設けられている。画像形成装置本体101には、現像ユニット120の配置空間の下方から当接壁103が立設されている。そして、緩衝手段130は、現像ユニット120の挿入方向の前方下部に設けられた伸縮式のダンパ125を有している。このダンパ125は、図6に示すように、空圧又は油圧を利用したシリンダ部125aとロッド部125bを有している。このダンパ125が、現像ユニット120の通紙幅方向の左右両側で、かつ用紙搬送に影響がないように、通紙域から外れた位置に2個設けられている。このダンパ125は、現像ユニット120の前部の壁面120aにロッド部125bが取り付けられ、シリンダ部125aは、このロッド部125bに対して図の矢印方向に移動可能となっている。
FIG. 5 is a state diagram when the
そして、現像ユニット120を画像形成装置本体101内に挿入する際、現像ユニット120が規定位置に挿入される手前で、シリンダ部125aが当接壁103に当接する。この当接時に、シリンダ部125aには挿入方向と反対方向の反発力が伝搬され、現像ユニット120は減速されて規定位置に停止する。こうして、ダンパ125により、現像ユニット120への衝撃力が緩和される。
When the developing
更に、現像ユニット120は、挿入時にはダンパ125から抵抗力(反発力)を受けるが、最終的に規定位置に挿入されると、この抵抗力はなくなる。これは、ダンパ125は、ロッド部125bがシリンダ部125a内に出入りすると、ロッド部125bの先端に固定されたピストン(図示せず)がシリンダ部125a内の流体(ガス又はオイル)を絞り、その流体の絞りに伴う抵抗力をロッド部125bに作用させるようになっている。従って、ダンパ125は、現像ユニット120が画像形成装置本体101内の所定位置にセットされて、現像ユニット120の動きが停止すると、流体の絞りに伴う抵抗力を生じないのである。なお、ダンパ125の代わりにバネを配置し、そのバネの弾性力で現像ユニット120挿入時の衝撃を緩和することも考えられる。しかし、この場合には、圧縮されたバネの弾性力が現像ユニット120をドラムユニット110から離す方向に作用し、現像ユニット120が正規位置からずれる虞がある。しかし、本実施例によれば、ダンパ125による力は停止状態では作用しないためその心配はない。また、圧解除機構なども必要としない。
Further, the developing
なお、本実施例では、現像ユニット120側にダンパ125を設け、画像形成装置本体101側に当接壁103を設けた場合について説明したが、画像形成装置本体101側にダンパ125を設け、現像ユニット120側に当接壁103を設けても良い。また、本実施例のように、現像ユニット120側にダンパ125を設けた場合、トナー補給時に交換品として現像ユニット120と一緒にダンパ125も交換されてしまうが、現像ユニット120とトナー収納容器121とを別々の構成とし、トナー収納容器121のみを交換できるようにすれば良い。これにより、交換品の部品点数が増えることもない。
In this embodiment, the case where the
以上において、緩衝部材として、油圧や空気圧による伸縮式のダンパ125を用いたが、これに限らず、伸縮式でなく、後述する回転式のオイルダンパ126を用いても良い。
In the above description, the
このオイルダンパ126は、図7に示すように、画像形成装置本体101側に取り付けられた本体ケース129と、この本体ケース129に回転可能に支持された筒状体127を有している。この筒状体127には、ギヤ127aが一体的に取り付けられている。また、本体ケース129には、筒状体127の回転に対してグリス等のオイルの粘性抵抗力を作用させる機構(図示せず)が設けられている。更に、前記ギヤ127aに噛み合うように、現像ユニット120側にラック128が設けられている。そして、現像ユニット120を画像形成装置本体101に矢印方向に挿入する際、現像ユニット120が規定位置に至る手前で、ラック128がオイルダンパ126のギヤ127aに噛み合う。すると、ギヤ127aには挿入方向と反対方向の粘性抵抗力が作用し、この粘性抵抗力により、現像ユニット120を画像形成装置本体101に挿入する速度が減じられる。その結果、現像ユニット120を、画像形成装置本体101内の所定位置にセットする際の衝撃を緩和できる。そして、現像ユニット120が最終的に規定位置に挿入されると、ギヤ127aの回転も停止するため、この粘性抵抗力はなくなる。
As shown in FIG. 7, the
なお、この実施例では、現像ユニット120側にラック128を設け、画像形成装置本体101側にオイルダンパ126を設けた場合について説明したが、画像形成装置本体101側にラック128を設け、現像ユニット120側にオイルダンパ126を設けても良い。
In this embodiment, the case where the
図8は、ドラムユニット110と現像ユニット120が一体の構成のプロセスカートリッジ140を画像形成装置本体101に挿入するときの状態図である。この場合も、画像形成装置本体101には、プロセスカートリッジ140の配置空間の下方(プロセスカートリッジ140内の現像スリーブ122の下方)から、当接壁103が立設されている。また、プロセスカートリッジ140の挿入方向の略中央下部(現像スリーブ122の下方)には、伸縮式のダンパ125が取り付けられている。
FIG. 8 is a state diagram when the
このダンパ125は、上述と同様の構成のもので、シリンダ部125aとロッド部125bを有し、このようなダンパ125が、プロセスカートリッジ140の通紙幅方向の左右両側に2個設けられている。そして、プロセスカートリッジ140を画像形成装置本体101内に挿入する際、プロセスカートリッジ140が規定位置に挿入される手前で、シリンダ部125aが当接壁103に当接する。この当接時に、シリンダ部125aには挿入方向と反対方向の反発力が伝搬され、減速されて規定位置に停止する。こうして、ダンパ125により、プロセスカートリッジ140への衝撃力が緩和される。
The
なお、本実施例では、プロセスカートリッジ140側にダンパ125を設け、画像形成装置本体101側に当接壁103を設けた場合について説明したが、画像形成装置本体101側にダンパ125を設け、プロセスカートリッジ140側に当接壁103を設けても良い。また、伸縮式のダンパ125を用いたが、これに限らず、回転式のオイルダンパ126を用いても良い。
In this embodiment, the
次に、画像形成装置100の作用・動作について簡単に説明する。
Next, the operation and operation of the
第2の実施例に係る画像形成装置100は、図5に示すように、ドラムユニット110と現像ユニット120が別体の場合は、画像形成装置本体101に現像ユニット120を挿入する際、現像ユニット120が規定位置に近づくと、現像ユニット120に設けられたダンパ125が、画像形成装置本体101側から立設された当接壁103に当接する。そして、この当接時に、ダンパ125には挿入方向と反対方向の反発力が伝搬され、現像ユニット120は減速されて規定位置に停止する。こうして、ダンパ125により、現像ユニット120への衝撃力が緩和される。
As shown in FIG. 5, when the
従って、現像ユニット120内の現像スリーブ122が、感光体ドラム111に過剰な速度で突き当たり、大きな衝撃を受けるのを防止でき、よって、感光体ドラム111が損傷したり、現像ユニット120からのトナーが吹き出したりするのを防止することができる。また、現像スリーブ122は、感光体ドラム111に対して所定の現像ギャップを保ったまま維持される。
Accordingly, it is possible to prevent the developing
また、図8に示すように、画像形成装置本体101にプロセスカートリッジ140を挿入する際は、プロセスカートリッジ140が規定位置に挿入される手前で、プロセスカートリッジ140側に設けられたダンパ125が、画像形成装置本体101側から立設された当接壁103に当接する。この当接時に、ダンパ125には挿入方向と反対方向の反発力が伝搬され、プロセスカートリッジ140は減速されて規定位置に停止し、該プロセスカートリッジ140への衝撃力が緩和される。
Also, as shown in FIG. 8, when the
従って、第2の実施例によれば、プロセスカートリッジ140が過剰な速度で挿入された場合でも、大きな衝撃力を受けることはない。このため、衝撃により現像スリーブ122のトナー層に圧痕を生じて画像不良を引き起こすおそれはない。また、プロセスカートリッジ140への衝撃が緩和されるため、感光体ドラム111等を駆動させるギアと画像形成装置本体101側の駆動ギア等が破損するおそれもない。
Therefore, according to the second embodiment, even when the
(その他の実施例)
上記した本発明の実施例の開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other examples)
It should not be understood that the above description and drawings, which form part of the disclosure of the embodiments of the present invention, limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples, and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上記した実施例では、緩衝手段130を2つのばね部を備える構成としたが、挿入方向と上下方向とに伸縮して弾性を持つものであれば、ゴムや弾性変形を行う樹脂、さらには他のばね手段を用いても勿論実現可能である。 For example, in the above-described embodiment, the buffer means 130 is configured to include two spring portions. However, as long as it has elasticity by expanding and contracting in the insertion direction and the vertical direction, rubber or a resin that performs elastic deformation, Of course, this can be realized by using other spring means.
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、或いはこれらの機能を併有した複合機等の画像形成装置の製造分野で利用することができる。 The present invention can be used in the field of manufacturing image forming apparatuses such as copiers, facsimiles, printers, and multifunction machines having both functions.
100……画像形成装置、101……画像形成装置本体、103……当接壁(当接部)、110……ドラムユニット、111……感光体ドラム、120……現像ユニット、122……現像スリーブ、124……係合凸部、124A……係合用斜面、124C……スライド斜面、125……ダンパ(ダンパ装置)、126……オイルダンパ、130……緩衝手段、131……第1ばね部、132……押圧部材、132A……被係合用斜面、132B……下降斜面、132C……スライド壁部、133……第2ばね部、140……プロセスカートリッジ(結合ユニット)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記画像形成装置本体へ挿入される現像ユニット側に対して当該現像ユニットの挿入方向と反対側に反発力を伝搬する緩衝手段を前記画像形成装置本体に設けたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus in which a drum unit having a photosensitive drum and a developing unit having a developing sleeve are detachably provided on the main body of the image forming apparatus,
An image forming apparatus comprising: a buffering means for propagating a repulsive force in a direction opposite to a direction in which the developing unit is inserted with respect to a developing unit inserted into the image forming apparatus main body.
前記現像ユニットの挿入方向と反対側の下部に、当該現像ユニットが規定位置まで挿入される手前位置で前記押圧部の前記被係合用斜面と当接する係合斜面が形成され、
前記現像ユニットの挿入に伴い前記第1ばね部が引き伸ばされて、前記現像ユニットに挿入方向と反対側に向けて反力を発生させるように設定されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The buffer means has a pressing portion at a free end of a first spring portion that expands and contracts in the insertion direction below the direction opposite to the insertion direction of the arrangement space of the developing unit in the image forming apparatus main body. A base end is fixed to the image forming apparatus main body, a free end is fixed to a lower portion of the pressing portion, and a second spring portion that expands and contracts in the vertical direction is provided below the pressing portion. An engaged slope is formed on the upper part of the pressing part,
On the lower side opposite to the direction in which the developing unit is inserted, an engaging slope that contacts the engaged slope of the pressing portion at a position before the developing unit is inserted to a specified position is formed.
2. The setting according to claim 1, wherein the first spring portion is stretched along with the insertion of the developing unit so as to generate a reaction force in the developing unit in a direction opposite to the insertion direction. Image forming apparatus.
前記結合ユニットを前記画像形成装置本体内に挿入する際に、前記結合ユニットに挿入方向と反対側の反発力を伝搬する緩衝手段を、前記画像形成装置本体と前記結合ユニットの少なくとも一方に設けたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus in which a coupling unit formed by detachably coupling a drum unit having a photosensitive drum and a developing unit joined to the drum unit is inserted into the image forming apparatus main body.
When the coupling unit is inserted into the image forming apparatus main body, buffer means for propagating a repulsive force opposite to the insertion direction to the coupling unit is provided in at least one of the image forming apparatus main body and the coupling unit. An image forming apparatus.
The buffer includes a damper device provided on at least one of the image forming apparatus main body and the coupling unit, and the coupling unit is inserted into a predetermined position when the coupling unit is inserted into the image forming apparatus main body. The damper device abuts against a contact portion formed on at least one of the coupling unit and the main body of the image forming apparatus and transmits a repulsive force opposite to the insertion direction to the coupling unit. The image forming apparatus according to claim 5.
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