JP2005338226A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置本体に装着された現像ユニットが、感光体ドラム表面に沿って上方に逃げるのを防止する。
【解決手段】感光体ドラム３１を有する感光体ユニット３０と、現像スリーブ４１を有する現像ユニット４０と、がそれぞれ画像形成装置本体１１に着脱可能に設けられ、感光体ユニット３０には、感光体ドラム３１を保護する保護カバー５０ａ，５０ｂが、感光体ドラム３１を遮蔽位置から露出させる位置まで回動可能に取り付けられている。感光体ユニット３０は、保護カバー５０ａ，５０ｂと一体的に回動する現像ユニット保持部材３５と、この現像ユニット保持部材３５を介して保護カバー５０ａ，５０ｂを遮蔽位置方向に付勢する捩りばね３７とを有し、この現像ユニット保持部材３５により、画像形成装置本体１１に装着された現像ユニット４０は、前記遮蔽位置方向に付勢される。
【選択図】図２

Description

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に関する。

従来、画像形成装置としては、画像形成装置本体から取り出したときに感光体ドラムの露出する部分を覆い、画像形成装置本体に装着したときに退避位置に移動する保護カバーを備えた感光体ユニットと、作像部である現像スリーブ（マグネットローラ）を有する現像ユニットとが別体で構成されたものがある。この種の画像形成装置は、画像形成装置本体内に、感光体ユニットと現像ユニットとが着脱自在に設けられるようになっている。

上述した感光体ドラムの表面には、静電潜像が形成された後、例えばジャンピング現像を行って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、現像スリーブを、感光体ドラムの表面から一定の距離（現像ギャップ）を離して配置している。そして、感光体ユニットと現像ユニットとが別体で構成された画像形成装置の場合、安定した画像を出力するために、現像ギャップを一定に保持するための手段が必要となる。

そのため、例えば、感光体ユニット側に回転可能に軸支された感光体ドラムと、現像ユニット側に回転可能に軸支された現像スリーブと、の間の現像ギャップを一定に保持するために、現像スリーブの回転軸の両端部には、現像ギャップを規定するためのギャップ形成用コロが現像スリーブと同軸的に設けられている。このギャップ形成用コロの半径は、現像スリーブの半径よりも現像ギャップの分だけ大きく設定されている。そして、このギャップ形成用コロの周面を、感光体ドラムの周面に当接させることにより、感光体ドラムと現像スリーブとの間の現像ギャップを一定に保持することができる。

上述したように、感光体ユニットと現像ユニットとが別体で構成された画像形成装置では、画像形成装置本体に感光体ユニットを装着した後、現像ユニットを挿入する場合に、ギャップ形成用コロを確実に感光体ドラムに当てる必要があるために、現像ユニットは感光体ドラム側に押圧されている。そのため、現像スリーブは感光体ドラムの表面に沿って、上方に逃げる傾向にある。この現象を改善するために、従来、画像形成装置本体に現像ユニットの位置保持部材を取り付けていた。

なお、特許文献１には、感光体ユニットと現像ユニットとを別体で構成した画像形成装置において、現像ユニットを開放状態とする保守時には、感光体ドラムの現像スリーブとの対向側を覆い、また、現像ユニットを閉止状態にする使用時には、感光体ドラムの前記対向側から退避するような保護カバーを設けた技術が示されている。

また、特許文献２には、現像装置の全体をカバー部で覆うと共に、この現像装置を支点軸を中心として回動自在に吊り下げ支持し、かつ、この現像装置をカバー部に設けた押圧部材で感光体ドラム側に押圧して保持し、更に、現像スリーブの両端側に現像ギャップを一定に保持するための突き当てコロを設けた技術が示されている。

特開平２−２７２４６４号公報（第２頁、図１） 特開平１−２００３８０号公報（第３頁、図２）

しかしながら、上述した従来技術のように、画像形成装置本体に装着された現像ユニットを、感光体ドラム表面に沿って上方に逃げないようにするために、位置保持部材を取り付けたものでは、部品点数が増加して作業工数が増大し、コストアップにつながる。また、従来の保護カバーは、画像形成装置本体に装着されているときは、何の機能も果たさず、空間を占有しているのみであり、画像形成装置本体の設計の自由度を狭める結果となる。従って、この保護カバーを、画像形成装置本体に装着された現像ユニットが、感光体ドラム表面に沿って上方に逃げるのを防止するのに利用できれば好都合である。

なお、特許文献１には、画像形成装置本体に装着された現像ユニットを、感光体ドラム表面に沿って上方に逃げないようにする技術は示されていない。

また、特許文献２は、現像装置を画像形成装置本体内に吊り下げて取り付ける構造であるため、現像装置が感光体ドラム表面に沿って上方に逃げるようなことはないものの、感光体ドラム及び現像装置を画像形成装置本体に着脱するのが容易でないという不具合がある。

そこで、本発明は、簡単な構造により、現像ギャップを一定に保ち、安定した画像を出力できる画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明の画像形成装置は、（１）感光体ドラムを有する感光体ユニットと、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。（２）前記感光体ユニットには、前記感光体ドラムを保護する保護カバーが、前記感光体ドラムを覆う遮蔽位置から露出させる位置まで回動できるように取り付けられている。（３）前記現像ユニットは、前記感光体ドラムと前記現像スリーブとが適切な現像ギャップを保って対向するように、前記画像形成装置本体内で前記感光体ユニット側に押圧されている。

前記感光体ユニットは、前記保護カバーと一体的に回動する現像ユニット保持部材と、前記現像ユニット保持部材を介して前記保護カバーを前記遮蔽位置方向に常時付勢する付勢部材と、を有している。そして、前記現像ユニット保持部材が、前記画像形成装置本体に装着された状態の前記現像ユニットを、前記保護カバーの前記遮蔽位置への回動と同方向に付勢して保持するようになっている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記現像ユニットは、前記感光体ドラムに対向する面に突出形成されて前記現像ユニット保持部材に係合する嵌合突起を有し、前記現像ユニットが前記画像形成装置本体に装着されると、前記嵌合突起が前記現像ユニット保持部材に係合されて、前記付勢部材の弾性力により姿勢保持されるようになっている。

本発明によれば、保護カバーと一体的に回動する現像ユニット保持部材を、保護カバーが感光体ドラムを覆う遮蔽方向に付勢する付勢部材を有しているので、画像形成装置本体に装着された現像ユニットが、感光体ドラム表面に沿って上方に逃げるのを防止することができ、これにより、現像ギャップを一定に保ち、安定した画像を出力することができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態の画像形成装置について説明する。
（画像形成装置の概略構成）
図１に示すように、本実施の形態の画像形成装置１０は、画像形成装置本体１１内に、シート状の記録材１２を給紙トレイ１３から送り出す給紙部１４と、この給紙部１４から送り出された記録材１２を用紙搬送路Ｒに沿って搬送する用紙搬送部１５と、この用紙搬送部１５によって搬送された記録材１２にトナー像を転写する画像形成部１６と、この画像形成部１６によってトナー像が転写された記録材１２にトナー像を定着させる定着装置１７と、この定着装置１７でトナー画像が定着された記録材１２を排紙トレー１８上へ排出する排出部１９と、を備えて概略構成されている。ここで、記録材１２は、例えば、紙、プラスチックフィルム、布、ＯＨＰシート等を適用することができる。

なお、画像形成部１６は、感光体ユニット３０、現像ユニット４０、転写ローラ２１等を備えてなる。また、感光体ユニット３０と現像ユニット４０は、それぞれ別体で構成されていて、画像形成装置本体１１内に互いに対向して形成された一対の案内レール（図示せず）で案内されて所定位置に支持されるようになっている。
（感光体ユニットの構成）
図２及び図３に示すように、感光体ユニット３０は、現像ユニット４０と対向する対向面３０Ａ側の下部に感光体ドラム３１を備えている。この感光体ドラム３１の上方には、帯電器３２が配置されている。感光体ユニット３０における感光体ドラム３１の周囲には、上記帯電器３２の他に、帯電器３２よりも回転上流側に向けて図示しない除電器、クリーナ等が配置されている。更に、感光体ドラム３１には、帯電器３２よりも回転方向の下流側で、図示しない露光器からレーザ光等が入射可能となっている。

感光体ユニット３０は、現像ユニット４０との対向面３０Ａから下側に亘る領域で露出する感光体ドラム３１を覆う折曲自在な上下２枚の保護カバー５０ａ，５０ｂを有している。この保護カバー５０ａ，５０ｂは、例えば合成樹脂で形成されており、感光体ドラム３１の回転軸３３方向の幅寸法と略同じ幅寸法を有する略長方形状の板を、感光体ドラム３１の外周面に沿うように湾曲させて形成したものである。また、この保護カバー５０ａ，５０ｂは、感光体ドラム３１の回転軸３３を中心として回動することにより、感光体ドラム３１を覆う遮蔽位置から露出させる位置まで回動できるように、回転軸３３に遊嵌されている。なお、この保護カバー５０ａ，５０ｂは、遮蔽位置から露出位置に回動する際、まず下方の保護カバー５０ｂのみが途中まで露出方向に回動し、次いでこの保護カバー５０ｂと共に上方の保護カバー５０ａも回動する構成となっているが、その詳細は省略する。

本実施の形態では、図４及び図５に示すように、感光体ドラム３１の回転軸３３の幅方向の両側で通紙の邪魔にならない位置に、現像ユニット保持部材３５が、回転軸３３に回動自在に遊嵌されている。そして、この現像ユニット保持部材３５に、回転軸３３の幅方向左右の枢着部５２，５３を介して、前記保護カバー５０ａ，５０ｂが枢着されている。また、この現像ユニット保持部材３５は、感光体ユニット３０を画像形成装置本体１１内に挿入した状態では、そのフック部３５ａが現像ユニット４０側に突出するようになっている。

更に、現像ユニット保持部材３５は、感光体ユニット３０を画像形成装置本体１１内に挿入した後、現像ユニット４０を挿入したときに、現像ユニット４０の前部の嵌合突起４９（図６参照）が嵌合する開口部３５ｂ（図２及び図３参照）を有している。なお、感光体ドラム３１の回転軸３３の幅方向の一側には、回転軸３３を中心として回動自在な操作レバー５４が、現像ユニット保持部材３５と一体的に取り付けられている。そして、この操作レバー５４を、図２の反時計方向に回転させることにより、現像ユニット保持部材３５を保護カバー５０ａ，５０ｂと共に同方向（図２の反時計方向）に回転させて跳ね上げ、感光体ドラム３１を露出させるようになっている。

また、本実施の形態の感光体ユニット３０は、現像ユニット保持部材３５を図２の矢印方向（時計回り方向）に付勢することにより、保護カバー５０ａ，５０ｂを感光体ドラム３１を覆う方向（図２の矢印方向）に付勢する捩りばね（付勢部材）３７を有している。そして、この捩りばね３７の一端を、感光体ユニット３０の本体側に形成したリブ３４に当接させ、捩りばね３７の他端を、現像ユニット保持部材３５に形成したリブ部３５ｃに当接させてある（図２参照）。現像ユニット保持部材３５（及び保護カバー５０ａ，５０ｂ）は、保護カバー５０ａ，５０ｂが感光体ドラム３１を覆う遮蔽方向（図２の矢印方向）に捩りばね３７の付勢力により付勢されている。

以上により、感光体ユニット３０を画像形成装置本体１１内に挿入する際に、上述した操作レバー５４は、画像形成装置本体１１側に設けられた図示しない当接部材（本体側リブ）に当接して、現像ユニット保持部材３５（及び保護カバー５０ａ，５０ｂ）を、捩りばね３７の付勢力に抗して、回転軸３３を中心として図２の反時計方向に回転させるようになっている。そして、感光体ユニット３０を画像形成装置本体１１内に挿入した後に、現像ユニット４０を挿入すると、図６に示すように、正規の位置まで挿入される手前で、現像ユニット保持部材３５の開口部３５ｂに、現像ユニット４０の前部の嵌合突起４９が嵌合する。なお、この状態では、保護カバー５０ａ，５０ｂは感光体ドラム３１を露出させる位置に回動している。

また、感光体ユニット３０を画像形成装置本体１１内に挿入する際は、図３及び図１０に示すように、感光体ドラム３１の幅方向の両側から突出している回転軸３３が、画像形成装置本体１１の幅方向の両側に形成した一対のレール３８に沿って案内、支持されるようになっている。
（現像ユニットの構成）
図１、図６及び図７に示すように、現像ユニット４０は、感光体ユニット３０と対向する面側の下部に、装着時に感光体ドラム３１と現像ギャップを保持して対向する現像スリーブ４１が設けられている。また、現像ユニット４０における装置本体への挿入方向の前部には、上述した感光体ユニット３０の現像ユニット保持部材３５に嵌合する嵌合突起４９が幅方向の両側に形成されている。更に、現像ユニット４０における装置本体への挿入方向の後部には、トナーを補給するトナー補給部４３とトナーホッパ４２が形成されている。また、現像ユニット４０には、幅方向の両側から、挿入方向の前方から後方にかけて、順に３本の突出軸４４，４５，４６がそれぞれ突設されている。

このような現像ユニット４０は、図６、図７及び図１０に示すように、感光体ユニット３０の回転軸３３と同様に、まず２本の突出軸４４，４６が、画像形成装置本体１１の幅方向の両側に形成した一対のレール４７に沿って案内、支持されていると共に、１本の突出軸４５が、一対のレール４７に沿って案内、支持されるようになっている。また、この現像ユニット４０は、画像形成装置本体１１内で、図示しないばね等の付勢手段により感光体ユニット３０側に押圧されている。
［画像形成装置の作用・動作］
次に、上述した構成の画像形成装置の作用・動作を説明する。

先ず、感光体ユニット３０は、画像形成装置本体１１から取り出した状態では、図２に示すように、現像ユニット保持部材３５が捩りばね３７の付勢力により図の矢印方向（時計方向）に最大限に回転した状態で停止し、保護カバー５０で感光体ドラム３１の露出部を覆っている。この感光体ユニット３０を、画像形成装置本体１１内に挿入すると、図６に示すように、感光体ドラム３１の回転軸３３を中心として回動自在で、かつ現像ユニット保持部材３５と一体的な操作レバー５４が画像形成装置本体１１側に設けられた当接部材（図示せず）に当接して、現像ユニット保持部材３５（及び保護カバー５０ａ，５０ｂ）を、回転軸３３を中心として図６の位置まで反時計方向に回転させる。

この図６の位置から、更に、現像ユニット４０を、画像形成装置本体１１内の正規の位置までより深く挿入すると、現像ユニット保持部材３５の開口部３５ｂに現像ユニット４０の前部の嵌合突起４９が嵌合して、この嵌合突起４９により現像ユニット保持部材３５のフック部３５ａを図６の上方に少し押し上げる。この押し上げにより、現像ユニット保持部材３５は、回転軸３３を中心として図６の反時計方向に増加回転する。図８及び図９に示すように、現像ユニット４０が正規の位置まで挿入された状態では、現像ユニット４０の嵌合突起４９は、現像ユニット保持部材３５により（捩りばね３７の付勢力で）、図８及び図９の時計方向に付勢され、現像ユニット４０は所定位置に姿勢保持される。

なお、図１１に示すように、現像ユニット４０の嵌合突起４９の上面は、傾斜面Ｂと傾斜面Ｃが形成されていて、嵌合突起４９の上面と現像ユニット保持部材３５のフック部３５ａとは、接点Ｄで当接している。そして、フック部３５ａと嵌合突起４９との接点Ｄには、フック部３５ａからの付勢力Ｐが作用して、その分力ｑ、ｒが生じ、これにより、現像ユニット４０の浮き上がりを防止できることは勿論のこと、現像ギャップを正確に維持でき、良好な現像を可能にする。こうして、画像形成装置本体１１に装着された現像ユニット４０が、感光体ドラム３１の表面に沿って上方（図８の矢印Ａ方向）に逃げるのを防止することができる。

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分野で利用することができる。

本実施の形態の画像形成装置の概略構成図である。 感光体ユニットの側面図である。 感光体ユニットの斜視図である。 感光体ユニットの斜視図である。 感光体ユニットの正面図である。 感光体ユニットと現像ユニットの側面図である。 現像ユニットの斜視図である。 感光体ユニット及び現像ユニットが画像形成装置本体に装着された状態の側面図である。 同上の斜視図である。 画像形成装置本体に、感光体ユニット及び現像ユニットの挿入用レールを取り付けた状態の側面図である。 現像ユニットの嵌合突起と現像ユニット保持部材のフック部との当接状態を示す拡大図である。

符号の説明

１０……画像形成装置、１１……画像形成装置本体、３０……感光体ユニット、３１……感光体ドラム、３３……回転軸、３５……現像ユニット保持部材、３５ａ……フック部、３５ｂ……開口部、３７……捩りばね（付勢部材）、４０……現像ユニット、４１……現像スリーブ、５０ａ，５０ｂ……保護カバー

Claims (2)

1. 感光体ドラムを有する感光体ユニットと、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、
   前記感光体ユニットには、前記感光体ドラムを保護する保護カバーが、前記感光体ドラムを覆う遮蔽位置から露出させる位置まで回動できるように取り付けられ、
   前記現像ユニットは、前記感光体ドラムと前記現像スリーブとが適切な現像ギャップを保って対向するように、前記画像形成装置本体内で前記感光体ユニット側に押圧されている画像形成装置において、
   前記感光体ユニットは、前記保護カバーと一体的に回動する現像ユニット保持部材と、前記現像ユニット保持部材を介して前記保護カバーを前記遮蔽位置方向に常時付勢する付勢部材と、を有し、
   前記現像ユニット保持部材が、前記画像形成装置本体に装着された状態の前記現像ユニットを、前記保護カバーの前記遮蔽位置への回動と同方向に付勢して保持することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像ユニットは、前記感光体ドラムに対向する面に突出形成されて前記現像ユニット保持部材に係合する嵌合突起を有し、前記現像ユニットが前記画像形成装置本体に装着されると、前記嵌合突起が前記現像ユニット保持部材に係合されて、前記付勢部材の弾性力により姿勢保持されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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