JP2007226070A

JP2007226070A - 現像ユニット

Info

Publication number: JP2007226070A
Application number: JP2006049462A
Authority: JP
Inventors: Yasumitsu Yamamoto; 耕充山本
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-09-06

Abstract

【課題】保護カバー２０の撓みで現像スリーブ１０を損傷しないこと。
【解決手段】現像ユニット１００は、現像スリーブ１０と、ブレード１２と、保護カバー２０とを備えている。保護カバー２０には、ブレード１２の表面１２Ａに当接可能な当接部２０Ｂが配設されている。保護カバー２０が開位置から閉位置まで変位させられると、当接部２０Ｂがブレード１２の表面１２Ａに当接する又は隙間をおいて対向する。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電写真複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に離脱自在に装着される現像ユニット、更に詳しくは、現像スリーブの露呈された表面を開閉可能な保護カバーを備えた現像ユニットに関する。

感光体ドラムと、感光体ドラムに作用するプロセス手段と、感光体ドラムを保護する閉位置（保護位置）と閉位置から退避する退避位置（開位置）との間を変位可能な保護カバー（保護部材）と、保護カバーの感光体ドラムと対向する面に、感光体ドラムの非画像形成領域と当接可能な当接部とを備えたプロセスカートリッジであって、画像形成装置本体に装着可能なプロセスカートリッジは、特許文献１に開示されている。

このプロセスカートリッジは、画像形成装置本体から取り外すと、保護カバーが閉位置に位置付けられるので、感光体ドラムが損傷などから保護され、しかも内部への遮光も行われる、との効果が得られる。しかしながら、保護カバーの両側部に感光体ドラムの非画像形成領域と当接可能な当接部が設けられ、保護カバーの閉位置は、当接部の各々が感光体ドラムの非画像形成領域に当接することにより規定されるので、保護カバーが閉位置に位置付けられた状態で、保護カバーの長手方向の中間部に外力が作用すると、簡単に感光体ドラムの表面に接するおそれがあり、したがって感光体ドラムの表面を損傷させるおそれがある。特に、保護カバーが厚さの薄い合成樹脂から形成されてその剛性が弱くなるほど、あるいは、保護カバーの長手方向（感光体ドラムの軸方向）の長さが長くなるほど、保護カバーが撓みやすくなるので、上記不具合が発生しやすくなる。このような問題は、現像スリーブを開閉する保護カバーを備えた現像ユニットにおいても共通して存在するものである。
特開平５−８０６００号公報

本発明の目的は、現像スリーブを開閉する保護カバーが閉位置に位置付けられた状態において、保護カバーが撓んで現像スリーブを損傷する不具合を防止できる、新規な現像ユニットを提供することである。

本発明によれば、
現像スリーブと、現像スリーブの表面に対し先端が隙間をおいて位置付けられてトナーの層厚を決めるブレードと、現像スリーブの表面を隙間をおいて覆う閉位置と現像スリーブの表面から退避した開位置との間を変位可能な保護カバーとを備えた現像ユニットにおいて、
保護カバーには、ブレードの表面に当接可能な当接部が配設され、保護カバーが開位置から閉位置まで変位させられると、該当接部がブレードの表面に当接する又は隙間をおいて対向する、
ことを特徴とする現像ユニット、が提供される。
一対の側壁を備えたハウジングを備え、現像スリーブは、該側壁間に回転自在に支持され、ブレードは該側壁間において現像スリーブの上方を延在するようハウジングに支持され、該側壁の各々における、ブレードよりも後方位置には、主アームの基端部が回動可能に支持され、主アームの各々の先端部間は、現像スリーブ及びブレードに平行に延在するよう配設された軸部材により一体的に回動可能に連結され、保護カバーは、その一側部が軸部材に回動可能に支持され、片方の該側壁における、主アームの基端部よりも前方位置には、補助アームの基端部が回動可能に支持され、補助アームの先端部は、保護カバーの他側部における一端部に回動可能に連結され、保護カバーの該一側部に該当接部が配設されている、ことが好ましい。
該当接部は、保護カバーの該一側部に配設された突起からなり、該突起は当接面を備え、保護カバーが開位置から閉位置まで変位させられると、該突起の当接面がブレードの表面に当接する又は隙間をおいて対向する、ことが好ましい。
該突起の当接面は平坦である、ことが好ましい。

以下、本発明に従って構成された現像ユニットの実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１、図２及び図５を参照して、現像ユニット１００はハウジング２を備えている。ハウジング２は、一対の側壁４及び６、底壁７、天壁８などを備え、内部は、トナーが収容されるトナー収容室２Ａ（図５）となっている。ハウジング２の一端（図５において左端）における側壁４及び６間には、現像スリーブ１０が回転自在に支持されている。なお、構成部材の設置を説明するための便宜上、本明細書においては、ハウジング２の、現像スリーブ１０が配設されている一端方向を前方（図５において左方）、現像スリーブ１０に対し、ハウジング２のトナー収容室２Ａ側を後方（図５において右方）と称することにする。したがって、現像スリーブ１０は、ハウジング２の前端（図５において左端）に配置され、トナー収容室２Ａは、現像スリーブ１０に対し後方に配置されている、といえる。ハウジング２には、トナーの層厚を決めるブレード（ドクターブレード）１２が、側壁４及び６間を、現像スリーブ１０の上方を延在するようハウジング２（実施形態においては側壁４及び６の前端間）に支持されている。ブレード１２は、金属製（例えばステンレス製）の帯状平板から形成され、図５において上端部は直角に折り曲げられている。ブレード１２は、現像スリーブ１０の表面に対し、先端（図５において下端）が所定の隙間をおいて位置付けられ、折り曲げられた上端部は、天壁８の前端部を上方から覆うよう位置付けられている。現像スリーブ１０の表面の一部領域は、ハウジング２の前端から外部に露呈されている。ハウジング２のトナー収容室２Ａ内には、収容されたトナーを現像スリーブ１０に撹拌搬送する撹拌搬送ローラ１４及び１６が、回転自在に側壁４及び６間に支持されている。ハウジング２の上部には、ハウジング２の前後方向（図５において左右方向）における中間部からハウジング２の後方に延び出す受け部１７が配設されている。受け部１７にはトナーコンテナ１８（図８参照）の下端部が挿入・支持される。

図１〜図４を参照して、ハウジング２には、保護カバー２０が支持されている。例えばＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）からなる合成樹脂製の保護カバー２０は、現像スリーブ１０の表面（露呈表面）を隙間をおいて覆う閉位置（図１及び図４）と現像スリーブ１０の表面から退避した開位置（図２及び図３）との間を変位可能である。

更に具体的に説明すると、側壁４及び６の各々における、ブレード１２よりも後方位置には、それぞれ主アーム２２及び２４の基端部が、それぞれ軸２２Ａ及び２４Ａを介して回動可能に支持されている。主アーム２２の軸２２Ａ及び主アーム２４の軸２４Ａは、現像スリーブ１０の軸線と平行な共通の軸線上に存在する。実質的に同一の形状及び大きさを有する主アーム２２及び２４は、軸２２Ａ及び２４Ａの軸方向から見て二つの折曲部を有しており、全体としてほぼＵ形状をなしている。主アーム２２及び２４の先端側に形成された折曲部には、それぞれ、ハウジング２の幅方向（現像スリーブ１０の軸方向）における側外方に延び出す被ガイド部２２Ｂ及び２４Ｂが一体に形成されている。被ガイド部２２Ｂ及び２４Ｂは、円形外周面を有しており、相互に共通の軸線上に存在する。

主アーム２２及び２４の先端部間は、現像スリーブ１０及びブレード１２に平行に延在するよう配設された軸部材２６により一体的に回動可能に連結されている。例えばＳＵＳからなる金属製の軸部材２６は、円形横断面を有する線材から形成されている。ほぼ円弧状の横断面形状を有しかつほぼ一定の幅で現像スリーブ１０の軸方向に細長く延在する保護カバー２０は、その一側部（保護カバー２０における幅方向の一側部）が、該一側部に設けられた被支持部２０Ａを介して、軸部材２６に回動可能に支持されている。被支持部２０Ａは、保護カバー２０の長手方向に間隔をおいて複数個一体に形成され、それぞれ周方向の一部が開放された円弧形状をなしている。軸方向に隣り合う被支持部２０Ａにおける円弧形状の開放方向は、ほぼ１８０°の角度をもって相違している。被支持部２０Ａの各々は、軸部材２６に回動可能に嵌合・支持される。

保護カバー２０の該一側部には、ブレード１２の表面に当接可能な当接部である突起２０Ｂが、少なくとも１個、実施形態においては２個、保護カバー２０の長手方向に間隔をおいて一体に形成されている。相互に実質的に同じ形状及び大きさを有する突起２０Ｂは、それぞれ、被支持部２０Ａの間において、該一側部から側外方に延び出すよう形成されている。突起２０Ｂの各々は、矩形状の当接面２０ｆを備え、アングル形の横断面を有している（図５及び図６をも参照）。突起２０Ｂの各々における当接面２０ｆは平坦である。

片方の側壁６における、主アーム２４の基端部よりも前方位置には、補助アーム２７の基端部が軸２７Ａを介して回動可能に支持されている。例えばＰＯＭ（ポリアセタール）からなる合成樹脂製の補助アーム２７における軸２７Ａは、現像スリーブ１０の軸線と平行な軸線上に存在する。補助アーム２７は、軸２７Ａの軸方向に見てアングル形状をなしている。補助アーム２７の先端部は、保護カバー２０の他側部における一端部（長手方向における一端部）に回動可能に連結されている。すなわち、補助アーム２７の先端部には、連結ピン２７Ｂが、保護カバー２０に向かって現像スリーブ１０の軸線と平行に延び出すよう一体に形成されている。保護カバー２０の他側部における一端部には、円筒部２０Ｃが現像スリーブ１０の軸線と平行な軸線上に形成されている。補助アーム２７の連結ピン２７Ｂは、保護カバー２０の円筒部２０Ｃに回動可能に嵌合されている。

ハウジング２の側壁４及び６には、被ガイド部３０及び３２が、それぞれ側外方に延び出すよう一体に形成されている。相互に実質的に同じ形状及び大きさを有する被ガイド部３０の各々は、ほぼ現像スリーブ１０の軸線の延長状に存在し、該軸線の方向に見てほぼハート形をなしている。相互に実質的に同じ形状及び大きさを有する被ガイド部３２は、円形外周面を有し、保護カバー２０の主アーム２２及び２４の軸２２Ａ及び２４Ａよりも後側の下方に配置されている。

図７を参照して、画像形成装置であるレーザプリンタ２００は、装置本体であるプリンタ本体２０２を備え、プリンタ本体２０２には、一対の側壁２０４が相互に間隔をおいて配設されている（図７には、その片方の側壁２０４のみが図示されている）。側壁２０４の各々間には、感光体ドラム２０６が回転可能に支持されている。感光体ドラム２０６の周囲には、帯電器２０８、クリーニング装置２１０、転写ローラ２１２、除電手段（不図示）などが配設されている。帯電器２０８及びクリーニング装置２１２の上方には、レーザスキャニングユニットＬＳＵが配設されている。

側壁２０４の各々の相互に対向する内側には、それぞれ、実質的に同形のガイド面２１４及び２１６が、相互に対向する実質的に同じ位置に配設されている。ガイド面２１４は、片方の側壁２０４から内側に所定の幅だけほぼ水平に突出しかつ、図７において、左上から右に向って（実質的に感光体ドラム２０６に接近する方向に）下方に延在するよう配設されている。図７において実質的に上方に向けられたガイド面２１４は、全体として比較的緩やかな傾斜を有しているが、中間において上から下に急傾斜した箇所が存在する。他方、ガイド面２１６は、ガイド面２１４よりも上方位置において、側壁２０４から内側に所定の幅だけほぼ水平に突出しかつ、ガイド面２１４の中間領域において、上から下にほぼ鉛直に延びてから、感光体ドラム２０６に接近する斜め下方に傾斜している。そして更に鉛直下方に延びてから図７において左上方にわずかに延びてから反転して、実質的に感光体ドラム２０６に接近する下方に延在するよう配設されている。図７において、ガイド面２１６のほぼ上半分の領域は実質的に左方に向けられ、ほぼ下半分の領域は実質的に下方に向けられている。

プリンタ本体２０２の側壁２０４の各々間に、先に述べた現像ユニット１００を、プリンタ本体２０２の上端開口を上から開閉しうるカバー２１８を取り外して上方から挿入することにより装着することができる。図７においては、カバー２１８がプリンタ本体２０２に装着され、プリンタ本体２０２の上端開口を上から閉じた状態が図示されている。

現像ユニット１００がプリンタ本体２０２に挿入される前の状態においては、図１、図４及び図５に示されているように、保護カバー２０が閉位置に位置付けられ、現像スリーブ１０の露呈面が保護カバー２０により隙間をおいて覆われることにより、損傷などから保護されている。主アーム２２及び２４と、補助アーム２７は、いずれもそれぞれの軸２２Ａ、２４Ａ及び２７Ａを介して、現像スリーブ１０方向に回動させられている。保護カバー２０の突起２０Ｂの各々における平坦な当接面２０ｆは、ブレード１２の表面１２Ａに当接する又は隙間をおいて対向するよう位置付けられる。その結果、保護カバー２０の長手方向の中間部に外力が作用して撓もうとしても、突起２０Ｂの各々における当接面２０ｆが、ブレード１２の表面１２Ａに圧接されることにより撓みが防止されるので、保護カバー２０が簡単に現像ユニット１０の表面に接することはなくなって、現像ユニット１０の表面の損傷が防止される。特に、保護カバー２０が厚さの薄い合成樹脂から形成されてその剛性が弱くなるほど、あるいは、保護カバー２０の長手方向（現像スリーブ１０の軸方向）の長さが長くなるほど、保護カバー２０が撓みやすくなるので、上記不具合が発生しやすくなるが、本発明によれば、このような場合においても、現像ユニット１０の表面の損傷を防止することができる。当接面２０ｆが平坦に形成されている場合には、当接したときの応力集中を少なくすることができる。保護カバー２０の突起２０Ｂは、１個でも可能であるし、３個以上設ける実施形態もある。突起２０Ｂの位置は、保護カバー２０の長手方向において、その個数において、全体の撓みを最も効果的に防ぐことができると考えられる位置に設定すればよい。

保護カバー２０の長手方向両端部（現像スリーブ１０の軸方向における両端部）の内側に、現像ハウジング２の前端部に当接しうる他の当接部を配設することにより、閉位置に位置付けられた保護カバー２０は一層撓みにくくなる。なお、保護カバー２０の閉位置の規定は種々の手段が考えられるが、主アーム２２及び２４の回動を阻止するストッパを、対応する側壁４及び６に配設することにより規定する、補助アーム２７の回動を阻止するストッパを、対応する側壁６に配設することにより規定する、保護カバー２０の突起２０Ｂの当接部２０ｆをブレード１２の表面１２Ａに当接させることにより規定する、保護カバー２０の長手方向両端部の内側に配設した他の当接部を、現像ハウジング２の前端部に当接させることにより規定する、などの手段のいずれか又はこれらの手段の組合せによればよい。

図１、図４、図５及び図７を参照して、上記した如く、現像スリーブ１０の表面が保護カバー２０に閉じられた状態の現像ユニット１００をプリンタ本体２０２に装着する場合には、プリンタ本体２０２からカバー２１８を取り外し、カバー２１８を取り外した後に形成される上端開口からカ現像ユニット１００を下降させて挿入する。すなわち、現像ユニット１００は、側壁４及び６に配設された被ガイド部３０及び３２を、プリンタ本体２０２の、対応する側壁２０４の内側に形成されたガイド面２１４上に、それに沿って移動可能に載置することにより、プリンタ本体２０２内に載置される。

現像ユニット１００の主アーム２２及び２４にそれぞれ設けられた被ガイド部２２Ｂ及び２４Ｂは、プリンタ本体２０２の、対応する側壁２０４の内側に形成されたガイド面２１６の上端部における、図７において左方に対向して位置付けられる。続いて、現像ユニット１００を感光体ドラム２０６に向って図７において右下方に押し込むと、現像ユニット１００の被ガイド部３０及び３２の各々が、プリンタ本体２０２の、対応するガイド面２１４上を、それに沿って図７において右下方にスライド移動させられる。他方、現像ユニット１００の被ガイド部２２Ｂ及び２４Ｂは、プリンタ本体２０２の、対応するガイド面２１６に沿って上端部から下方に移動するが、図７において右下方への移動は短く規制され、中間部に形成された反転部で該右下方への移動が完全に阻止される。これらの動作により、主アーム２２及び２４と補助アーム２７とが図１において時計方向に（図４において反時計方向に）回動させられ、保護カバー２０は、閉位置から開位置まで回動させられて開位置に保持される（図２、図３及び図６参照）。同時に、現像ユニット１００は、所定の装着位置に装着される（図８参照）。なお図８は、現像ユニット１００が所定の装着位置に装着された後に、プリンタ本体２０２にカバー２１８が装着された状態を示している。

なお、現像スリーブ１０の軸方向における両端には、現像スリーブ１０よりもわずかに直径が大きく、現像スリーブ１０と同心の間隔設定コロ１０Ａ（図２参照）が配設されている。間隔設定コロ１０Ａの各々は、感光体ドラム２０６の表面における両端部に接触して、感光体ドラム２０６の表面と現像スリーブ１０の表面との間隔を所定のとおりに規定すると共に、現像ユニット１００の、プリンタ本体２０２に対する所定の装着位置を規定する。現像ユニット１００が所定の装着位置に装着されると、閉位置に回動させられた保護カバー２０によって、現像スリーブ１０の表面の一部領域が外部に露呈され、露呈された表面が感光体ドラム２０６の表面の一部領域に所定の隙間をおいて対向させられる。これにより、現像ユニット１００による、感光体ドラム２０６の表面への現像動作が所要のとおりに遂行可能となる。

図８を参照して、プリンタ本体２０２からカバー２１８を取り外した後、所定の装着位置に装着された現像ユニット１００を図８において左斜め上方に移動させると、先の装着動作と逆のスライド動作により、現像ユニット１００を最初の挿入位置まで移動させることができる。これにより、現像ユニット１００の主アーム２２及び２４と補助アーム２７とが図２及び図３において時計方向に回動させられ、保護カバー２０は、開位置から閉位置まで回動させられて閉位置に位置付けられる（図１、図４及び図５参照）。保護カバー２０の、開位置から閉位置までの回動は、保護カバー２０、主アーム２２及び２４、軸部材２６、補助アーム２７などの自重により行われる。保護カバー２０が開位置から閉位置まで変位させられると、先に述べたとおり、保護カバー２０に形成された突起２０Ｂの当接面２０ｆが、ブレード１２の表面１２Ａに当接する又は隙間をおいて対向するよう位置付けられる。

本発明に従って構成された現像ユニットの実施形態を示す斜視図である。図１に示す現像ユニットを別の角度から見た斜視図である。図１に示す現像ユニットを更に別の角度から見た斜視図である。図１に示す現像ユニットを更に別の角度から見た斜視図である。図１に示す現像ユニットの横断面図である。図５に示す現像ユニットの他の作動態様を示す横断面図である。図１に示す現像ユニットが装着される画像形成装置本体を、一部を省略して示す断面図である。図７に示す画像形成装置本体に、図１に示す現像ユニットが装着された状態を示す断面図である。

符号の説明

２：ハウジング
４、６：側壁
１０：現像スリーブ
１２:ブレード
１２Ａ：ブレードの表面
２０：保護カバー
２０Ａ：被支持部
２０Ｂ：突起（当接部）
２０ｆ：当接面
２２、２４：主アーム
２６：軸部材
２７：補助アーム
１００：現像ユニット
２００：レーザプリンタ

Claims

現像スリーブと、現像スリーブの表面に対し先端が隙間をおいて位置付けられてトナーの層厚を決めるブレードと、現像スリーブの表面を隙間をおいて覆う閉位置と現像スリーブの表面から退避した開位置との間を変位可能な保護カバーとを備えた現像ユニットにおいて、
保護カバーには、ブレードの表面に当接可能な当接部が配設され、保護カバーが開位置から閉位置まで変位させられると、該当接部がブレードの表面に当接する又は隙間をおいて対向する、
ことを特徴とする現像ユニット。
一対の側壁を備えたハウジングを備え、現像スリーブは、該側壁間に回転自在に支持され、ブレードは該側壁間において現像スリーブの上方を延在するようハウジングに支持され、該側壁の各々における、ブレードの基端部よりも後方位置には、主アームの基端部が回動可能に支持され、主アームの各々の先端部間は、現像スリーブ及びブレードに平行に延在するよう配設された軸部材により一体的に回動可能に連結され、保護カバーは、その一側部が軸部材に回動可能に支持され、片方の該側壁における、主アームよりも前方位置には、補助アームの基端部が回動可能に支持され、補助アームの先端部は、保護カバーの他側部における一端部に回動可能に連結され、保護カバーの該一側部に該当接部が配設されている、請求項１記載の現像ユニット。
該当接部は、保護カバーの該一側部に配設された突起からなり、該突起は当接面を備え、保護カバーが開位置から閉位置まで変位させられると、該突起の当接面がブレードの表面に当接する又は隙間をおいて対向する、請求項１又は請求項２記載の現像ユニット。
該突起の当接面は平坦である、請求項３記載の現像ユニット。