JP2009251541A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像記録部を備えた画像形成装置、特に現像方式が非磁性一成分の現像方式である画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including an electrophotographic image recording unit, and more particularly to an image forming apparatus in which a developing system is a non-magnetic one-component developing system.
上記のような電子写真方式の画像記録部(装置)の例として特許文献1に開示されたものを挙げることができる。特許文献1の画像記録装置は、クリーナレスシステムを採用した電子写真方式の画像記録装置(画像形成装置)であって、感光体ドラムユニットと現像器ユニットとよりなるプロセスユニットを装置本体に着脱自在に装着し得るよう構成されている。感光体ドラムユニットと現像器ユニットとは、相互に着脱自在な結合関係とされ、両ユニットは装置本体の所定の部位に位置決め装着される。このようなクリーナレスシステムの画像記録装置の場合は、現像方式が非磁性一成分の現像方式である。その為、装置本体に対する装着状態では、感光体ドラムユニットの感光体ドラムに対して、現像器ユニットの現像ローラを接触状態、或いは、現像ローラの表面が感光体ドラムによって弾性変形する程度に押し当った状態に維持することが必要とされる。また、現像ローラは、装置本体に装着された時に装置本体から現像バイアス電圧の供給を受け得る状態に維持されることも必要とされる。
As an example of the electrophotographic image recording unit (apparatus) as described above, the one disclosed in
図8及び図9は、前記特許文献1に開示されたプロセスユニットにおいて、現像ローラを感光体ドラムに押付ける機構、及び現像バイアス電圧の供給構造を付加した例を示している。図8は同プロセスユニットの概略的縦断面図、図9は図8におけるF−F線矢視断面図である。図8及び図9において、画像形成装置の装置本体100に対して感光体ドラムユニット200及び現像器ユニット300を結合した状態で上下方向より着脱自在に装着し得る所定の装着部位101が形成されている。感光体ドラムユニット200及び現像器ユニット300は、相互の結合手段(特許文献1参照)によって結合され、画像形成プロセスユニット400を構成する。感光体ドラムユニット200は、感光体ドラムユニットハウジング201内に、感光体ドラム202を回転可能に支持し、該感光体ドラム202の周面にブラシ帯電器203及びメモリー除去ブラシ204を接触若しくは近接するよう配置してユニット化したものである。また、現像器ユニット300は、トナーの収容部を兼ねる現像器ユニットハウジング301内に、現像ローラ302、供給ローラ303、トナーの攪拌器304及び現像ローラ302に接するトナー規制ブレード305等を組込みユニット化したものである。
8 and 9 show an example in which a mechanism for pressing the developing roller against the photosensitive drum and a structure for supplying a developing bias voltage are added to the process unit disclosed in
感光体ドラムユニット200及び現像器ユニット300の結合状態では、感光体ドラム202と現像ローラ302とが接するよう、感光体ドラムユニットハウジング201及び現像器ユニットハウジング301の対応部位が開口している。また、プロセスユニット400を前記装着部位101に装着した際には、感光体ドラム202が装置本体100に設置された転写ローラ500に接するよう、感光体ドラムユニットハウジング201の対応部位が開口している。更に、感光体ドラムユニットハウジング201には、この装着状態で、開閉蓋(図1参照)を閉めた時に該開閉蓋に取付けられたLEDのヘッドアレイからなる露光ユニット501の発光部を感光体ドラム202の表面に臨ませる為の開口部も形成されている。感光体ドラム202の支持軸205は、感光体ドラムユニットハウジング201の両側部に突出し、前記装着部位101の壁部に形成された位置決凹部102に支持される。この支持状態で、プロセスユニット400を前記装着部位101に装着した際の感光体ドラムユニット200の位置決めがなされる。
In the coupled state of the
前記現像器ユニットハウジング301の両側外面には位置決めピン306が形成され、プロセスユニット400を前記装着部位101に装着した際には、装着部位101の壁部に形成された位置決凹部103に支持される。この支持状態で、プロセスユニット400を前記装着部位101に装着した際の現像器ユニット300の位置決めがなされる。現像ローラ302は導電性を有したブタジエンアクリロニトリルゴム(NBR)等からなり、導電性金属(ステンレス等)の現像ローラ軸307に一体に形成されている。現像ローラ軸307は現像器ユニットハウジング301に軸受308を介して回転自在に支持され、該軸受308の外側に感光体ドラム202に対する押付け状態を規制するスペーサコロ3071が回転自在に取付けられている。現像器ユニットハウジング301の一方の側壁部には、ばね性給電部片309が取付けられ、現像ローラ軸307の一端部に弾性的に接している。この給電部片309は、一部が当該側壁部の外側に突出している。前記装着部位101には、装置本体100に設置されたバイアス電源104に電気的に接続されたばね性の給電端子105が取付けられている。現像器ユニット300を装着部位101に装着した際には、該給電端子105と給電部片309とが弾性的に接し、これにより現像ローラ軸307を通じて現像ローラ302に所定のバイアス電圧が供給されるようになされている。供給ローラ303、トナー規制ブレード305も、図示を省略するが同様の構成によりバイアス電圧の供給がなされる。
Positioning
また、図8に示すように、現像器ユニットハウジング301のドラムユニット200とは反対側の壁部には、ボス部3011が形成され、前記装着部位101には板ばね106が取付けられている。現像器ユニット300を装着部位101に上方より装着した際には、該ボス部3011の作用により板ばね106が弾性変形し、板ばね106の弾性変形に伴う復元弾力により現像器ユニット300をしてドラムユニット200側に押付ける力が作用する。これにより、現像ローラ302が感光体ドラム202に押付けられる。
特許文献2及び特許文献3には、同様に、現像器ユニットハウジングにばね力を作用させることによって現像ローラを感光体ドラムに押付けるようにした技術が開示されている。また、特許文献4には、現像ローラ及び感光体ドラムを含むユニットケース内に、現像ローラの軸を支持する軸受を圧縮ばねによって感光体ドラム側に弾力が向くよう保持し、これにより、現像ローラを感光体ドラムに弾性的に押付けるようにした技術が開示されている。
Similarly,
上述のように、図8及び図9に示すプロセスユニット400においては、現像ローラ302を感光体ドラム202に押付ける為に、板ばね106のばね力によって現像器ユニットハウジング301を感光体ドラムユニット200側に押すようにしている。現像器ユニットハウジング301は、合成樹脂の成型体からなるので、板ばね106のばね力によって現像器ユニットハウジング301に歪みが生じ、現像ローラ302の感光体ドラム202に対する押付けが充分になされないことがある。また、現像ローラ302の軸心が感光体ドラム202の軸心より若干高い位置とされ、図8の矢印に示すように両者はウイズ回転し、更に、現像ローラ302の周速は感光体ドラム202の周速の1.4〜1.6倍に設定されている。その為、回転駆動時には、現像器ユニットハウジング301の歪み或いは位置決めピン306を支点とした揺動を伴い、現像ローラ302が感光体ドラム202の周面に沿って浮き上がるような事態も生じることがある。更に、現像器ユニットハウジング301の歪みや揺動の為、前記給電部片309と給電端子105との位置ずれが生じ、バイアス電圧の供給が安定しないこともある。
As described above, in the
また、前記給電部片309は、リン青銅等の導電性の高い材料で作成され、現像ローラ軸307の端部に弾性的に接するよう構成されるが、現像ローラ軸307の回転に伴う接触摩擦による機械的磨耗或いは金属音が発生する。その為、この接触部に導電グリスが塗布されているが、グリスが現像器ユニットハウジング301の外に漏れ出て、オペレータ或いはサービスマンの手或いは衣服を汚してしまうこともある。
特許文献2及び特許文献3に開示された画像形成装置(電子写真装置)も、同様の問題点を内包することが想定される。
The
The image forming apparatuses (electrophotographic apparatuses) disclosed in
特許文献4に開示されたプロセスユニットの場合、現像ローラの軸に押付け力を作用させて感光体ドラムに現像ローラを押付けている。しかし、ユニットケース内に設けられたばね受け部、圧縮ばね及び軸受を介して現像ローラを支持している為、ユニットケースに何らかの歪みが生じた場合には、現像ローラと感光体ドラムとの適正な押付け状態が得られなくなる懸念がある。また、本特許文献4では、感光体ドラム及び現像ローラの回転駆動時において、両者の周速の差から現像ローラが浮き上がろうとすることに対する対策については何ら示唆されていない。更に、現像ローラに対するバイアス電圧の供給と、現像ローラの押付け機構との関係についても何ら言及されていない。
In the case of the process unit disclosed in
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、簡単な構成でありながら、現像ローラの感光体ドラムに対する押付けが適性になされ、また、現像ローラに対するバイアス電圧の供給が安定化し、加えて、給電部分のグリスも不要とする画像形成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and although it has a simple configuration, the pressing of the developing roller against the photosensitive drum is made appropriate, and the supply of the bias voltage to the developing roller is stabilized. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that eliminates the need for grease in the power feeding portion.
本発明の画像形成装置は、装置本体と、該装置本体内に着脱自在に装着される電子写真方式のプロセスユニットとを備えた画像形成装置であって、前記プロセスユニットは、感光体ドラムユニットと、現像器ユニットとを含み、前記装置本体は、プロセスユニットを位置決め装着する為の所定の装着部位と、装着された現像器ユニットにおける現像ローラの金属製現像ローラ軸に作用して現像ローラを前記感光体ドラムユニットの感光体ドラムに押付ける一対の押付部材とを備えていることを特徴とする。 An image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus including an apparatus main body and an electrophotographic process unit that is detachably mounted in the apparatus main body, the process unit including a photosensitive drum unit, The apparatus main body acts on a predetermined mounting portion for positioning and mounting the process unit, and a metal developing roller shaft of the developing roller in the mounted developing unit unit to move the developing roller to the photosensitive unit. And a pair of pressing members that are pressed against the photosensitive drum of the body drum unit.
本発明において、前記押付部材を、前記現像器ユニットの着脱時に現像ローラ軸によって弾性的に変形してその着脱操作を許容し、且つ現像器ユニットが前記装着部位に装着された状態では、復元弾力によって現像ローラ軸をして現像ローラを感光体ドラムに弾性的に押し付けるよう構成しても良い。この場合、前記現像器ユニットを、装置本体に対して上下方向に着脱自在とすると共に、前記押付部材を、柱状基部と、その上端側が屈曲されたフック部とを含み、前記装着部位の底部に起立状態で設けられた弾性部片で構成し、前記現像器ユニットの着脱時における現像ローラ軸による弾性的変形が、該フック部によってなされ、現像器ユニットの装着状態では、前記柱状基部の復元弾力により現像ローラが感光体ドラムに弾性的に押し付けられると共に、フック部の現像ローラ軸に対する弾性的フック作用によって現像ローラの浮上りが抑止されるよう構成することができる。 In the present invention, when the developing unit is attached / detached, the pressing member is elastically deformed by the developing roller shaft to allow the attaching / detaching operation, and in the state where the developing unit is attached to the attachment portion, the restoring elasticity The developing roller shaft may be used to elastically press the developing roller against the photosensitive drum. In this case, the developing unit is detachable in the vertical direction with respect to the apparatus main body, and the pressing member includes a columnar base portion and a hook portion whose upper end side is bent, and is attached to the bottom portion of the mounting portion. It is composed of an elastic piece provided in an upright state, and elastic deformation by the developing roller shaft when the developing unit is attached / detached is made by the hook part, and in the mounted state of the developing unit, the restoring elasticity of the columnar base Thus, the developing roller can be elastically pressed against the photosensitive drum, and the floating of the developing roller can be suppressed by the elastic hook action of the hook portion with respect to the developing roller shaft.
本発明において、前記一対の押付部材の少なくとも一方が、導電性部材からなり、該押付部材に現像バイアス電圧が供給されるよう構成しても良い。この場合、前記現像ローラ軸における現像バイアス電圧が供給される側の端部を導電性部材からなる軸受によって支持し、前記押付部材を該軸受を介して現像ローラ軸に作用するよう構成しても良い。 In the present invention, at least one of the pair of pressing members may be made of a conductive member, and a developing bias voltage may be supplied to the pressing member. In this case, the end of the developing roller shaft on the side to which the developing bias voltage is supplied may be supported by a bearing made of a conductive member, and the pressing member may act on the developing roller shaft via the bearing. good.
本発明の画像形成装置によれば、電子写真方式のプロセスユニットは、装置本体内の所定の装着部位に位置決め装着される。該プロセスユニットは、着脱自在に装着されるから、メンテナンス時の取外し、或いは交換が容易になされる。そして、プロセスユニットが装着部位に装着された時には、一対の押付部材が、装着された現像器ユニットにおける現像ローラの金属製現像ローラ軸に作用して、現像ローラが前記感光体ドラムユニットの感光体ドラムに押付けられる。従って、現像ローラが押付部材によって直接的にその押付け作用を受けるから、現像器ユニットハウジングに押付け力を作用させるもののように、現像器ユニットハウジングの歪みによって現像ローラの感光体ドラムに対する押付け状態が不安定になる懸念がない。 According to the image forming apparatus of the present invention, the electrophotographic process unit is positioned and mounted at a predetermined mounting site in the apparatus main body. Since the process unit is detachably mounted, it can be easily removed or replaced during maintenance. When the process unit is mounted on the mounting portion, the pair of pressing members act on the metal developing roller shaft of the developing roller in the mounted developing unit, and the developing roller is the photosensitive drum of the photosensitive drum unit. Pressed against. Accordingly, since the developing roller is directly pressed by the pressing member, the developing roller is not pressed against the photosensitive drum due to the distortion of the developing unit housing as in the case of applying a pressing force to the developing unit housing. There is no concern about stability.
前記押付部材を、前記現像器ユニットの着脱時に現像ローラ軸によって弾性的に変形してその着脱操作を許容するよう構成すれば、現像器ユニットの着脱操作が簡易になされる。そして、現像器ユニットが前記装着部位に装着された状態では、押付部材の復元弾力によって現像ローラ軸をして現像ローラが感光体ドラムに弾性的に押し付けられるから、現像ローラの感光体ドラムに対する押付けが安定的になされる。また、前記現像器ユニットを、装置本体に対して上下方向に着脱自在とする場合に、前記押付部材を、柱状基部と、その上端側のフック部とを含む弾性部片で構成すれば、前記現像器ユニットの着脱時における現像ローラ軸による弾性的変形が、該フック部によってなされる。また、現像器ユニットの装着状態では、前記柱状基部の復元弾力により現像ローラが感光体ドラムに弾性的に押し付けられると共に、フック部の現像ローラ軸に対する弾性的フック作用によって現像ローラの浮上りが抑止される。従って、現像ローラと感光体ドラムとの周速差があっても、現像ローラの感光体ドラムに対する押付け状態がより安定化される。 If the pressing member is configured to be elastically deformed by the developing roller shaft when the developing unit is attached and detached to allow the attaching and detaching operation, the attaching and detaching operation of the developing unit is simplified. In the state in which the developing unit is mounted on the mounting portion, the developing roller is elastically pressed against the photosensitive drum by the developing roller shaft by the restoring elasticity of the pressing member, so that the developing roller is pressed against the photosensitive drum. Is made stable. Further, when the developing unit is detachable in the vertical direction with respect to the apparatus main body, if the pressing member is formed of an elastic piece including a columnar base and a hook portion on the upper end side, The hook portion is elastically deformed by the developing roller shaft when the developing unit is attached or detached. Further, when the developing unit is mounted, the developing roller is elastically pressed against the photosensitive drum by the restoring elasticity of the columnar base, and the floating of the developing roller is suppressed by the elastic hook action of the hook portion with respect to the developing roller shaft. Is done. Therefore, even when there is a difference in peripheral speed between the developing roller and the photosensitive drum, the pressing state of the developing roller against the photosensitive drum is further stabilized.
前記一対の押付部材の少なくとも一方が、導電性部材からなり、該押付部材に現像バイアス電圧が供給されるよう構成した場合、押付部材によって現像ローラへ直接的にバイアス電圧の供給がなされる。従って、現像器ユニットハウジングに給電端子を設ける場合のように、現像器ユニットハウジングの歪みによる接点の位置ずれ等が生じる懸念がなく、安定したバイアス電圧の供給がなされる。この場合、前記現像ローラ軸を導電性部材からなる軸受によって支持し、現像バイアス電圧が供給されるよう構成された押付部材が該軸受を介して現像ローラ軸に作用するよう構成すれば、軸受を介して現像ローラへの現像バイアス電圧の供給がなされる。従って、電圧供給部材となる押付部材と軸受との接触部は回転接触を伴わないから、接触摩擦による機械的磨耗或いは金属音が発生せず、この接触部に導電グリスを塗布する必要がなく、オペレータ或いはサービスマンの手或いは衣服を汚してしまうこともない。 When at least one of the pair of pressing members is made of a conductive member and is configured so that the developing bias voltage is supplied to the pressing member, the bias voltage is directly supplied to the developing roller by the pressing member. Therefore, unlike the case where the power supply terminal is provided in the developer unit housing, there is no concern that the position of the contact is displaced due to distortion of the developer unit housing, and a stable bias voltage can be supplied. In this case, if the developing roller shaft is supported by a bearing made of a conductive member and a pressing member configured to be supplied with a developing bias voltage acts on the developing roller shaft via the bearing, the bearing is Through this, a developing bias voltage is supplied to the developing roller. Therefore, since the contact portion between the pressing member and the bearing, which is a voltage supply member, does not involve rotational contact, mechanical wear or metal noise due to contact friction does not occur, and it is not necessary to apply conductive grease to this contact portion. The hands or clothes of the operator or service person are not soiled.
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る画像形成装置の一実施形態の概略的縦断面図、図2は図1におけるA部の拡大図、図3は図2におけるB−B線矢視断面図、図4は図3におけるC−C線矢視断面図、図5は図3におけるD−D線矢視断面図、図6は他の実施形態の図3と同様図、図7は図6におけるE−E線矢視断面図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. Is a sectional view taken along the line CC in FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 3, FIG. 6 is the same view as FIG. 3 of another embodiment, and FIG. It is E line arrow sectional drawing.
本発明に係る画像形成装置の一例として図1に示す画像形成装置1は、電子写真方式の画像記録部を備えた所謂複合機を示している。即ち、複写機能、ファクシミリ機能及びプリンタ機能を兼ね備えたものであるが、複写装置、ファクシミリ装置或いはプリンタ装置として具現化される画像形成装置も対象とされる。図例の画像形成装置1は、上部より自動原稿送り装置(ADF)2、画像読取部3、画像記録部4及び記録紙供給部5が積層状態で構成されている。ADF2において、原稿トレイ20上に置かれた原稿は、ピックアップローラ21及び分離手段(セパレートローラとリタードローラの対)22により1枚ずつ繰出し分離され、各搬送ローラ対23、24、25により湾曲搬送路26を搬送される。途中ADF原稿の読取ポイント27において、静止した読取走査装置(後記する)33によってその画像が読取られ、排出ローラ対28によって原稿排出トレイ29上に順次排出させる。
尚、分離手段22としては、セパレートローラ及び分離パッドからなるものも多く採用されている。
An
In addition, as the separating means 22, many things which consist of a separate roller and a separation pad are also employ | adopted.
画像読取部3は、読取部筐体30に装備された、ADF読取部31と平板式読取走査部(FBS)32とにより構成される。図1は、上記読取走査装置33が読取部筐体30内におけるADF読取ポイント27の直下のADF読取部31に静止し、ADF2によって順次自動供給される原稿の画像を読取る状態を示している。読取部筐体30におけるFBS32に対応する部位にはプラテンガラス34が設置されている。FBS32において画像読取を行う場合は、読取走査装置33が読取部筐体30内をFBS32に移動し、プラテンガラス34の下を左右に往復移動しながら、プラテンガラス34の上に下向きに置かれた原稿の画像を読取る。上記ADF2を構成する一連の機構は、プラテンカバー(原稿押圧板)も兼ね、読取部筐体30上に図1の紙面奥側をヒンジ部として上下に開閉可能に設置されている。また、読取部筐体30は、箱型の装置本体10の上端開口部上に設置され、該装置本体10の左上側部位に取付けられたヒンジピン35を支点として、プラテンカバーを兼ねるADF2と共に上下に開閉が可能とされている。
The
図例の画像記録部4は、クリーナレスシステムの電子写真方式によるプロセス部と定着部とよりなる。このプロセス部は、感光体ドラム61と、該感光体ドラム61の周りに配されたブラシ帯電器62、露光器63、現像器7、転写ローラ64及びメモリー除去部材65により構成され、このプロセス部の下流側には定着器41が設置されている。画像記録部4は、プロセス部においてトナー画像が転写された記録紙を定着器41において加熱・加圧し、トナー画像を永久画像として定着させ、定着器41の下流側の排出ローラ対42より記録済み記録紙を排出トレイ43に排出させるよう構成されている。帯電器62としては、ローラ帯電器、スコロトロン帯電器であっても良い。プロセス部の詳細構成については後記する。
The
記録紙供給部5は、画像形成装置1の装置本体10に形成されたカセット室50に抜差し可能に装着される記録紙供給カセット51を備える。記録紙供給カセット51の抜差し方向は、装置本体10の前面側(図1の紙面手前側)から奥側に沿った方向の他、装置本体の側部から左右方向に沿った方向とすることも可能である。記録紙供給カセット51の記録紙供給方向前端側壁部は記録紙ガイド壁部52とされている。該記録紙ガイド壁部52の上面は傾斜面とされ、その中央部に圧縮ばね(不図示)により上向きに弾力が付与された状態でパッド台53が組み込まれ、更に、該パッド台53の上面には摩擦分離パッド54が固着されている。記録紙供給カセット51の前端側には、記録紙供給ローラ55が回転自在に設置されている。前記分離パッド54は、該記録紙供給ローラ55の周面に弾性的に押付けられ、記録紙供給ローラ55と分離パッド54とにより、記録紙9を1枚ずつ分離し繰出して装置本体10内に供給する記録紙供給部材が構成される。
The recording
記録紙供給カセット51内には、ヒンジピン56を支点として上下揺動可能とされた押上板57及び記録紙9の後端を規制する位置調整可能なエンドガイド58が設けられている。押上板57は圧縮ばね59によりヒンジピン56を支点として上向きに弾力が付与された状態とされる。記録紙供給カセット51内には、その他、図示及び説明を割愛するが、記録紙供給カセット51として必要な付帯部材、例えば、記録紙の幅方向を規制するサイドガイド、或いはエンドガイド及びサイドガイドの位置決め部等も装備される。
尚、記録紙供給カセット51の下に、更にオプションカセット(不図示)を配置し、2段以上のマルチカセットシステムを構成することも可能である。
In the recording
Note that an optional cassette (not shown) may be arranged below the recording
前記装置本体10内には、装着された記録紙供給カセット51の前記記録紙供給部材(分離パッド54及び記録紙供給ローラ55)に連なる湾曲状の記録紙搬送路11が形成され、該記録紙搬送路11の途中には、搬送ローラ対12及びレジストローラ対13が設置されている。記録紙供給カセット51から記録紙供給部材54,55によって1枚ずつ分離され繰出された記録紙9は、これらローラ対12,13によって搬送され、前記感光体ドラム61と転写ローラ64とのニップ部に導入されるよう構成されている。前記記録紙ガイド壁部52の背後には下段カセットからの記録紙の搬送路11´を隔てて、ジャムアクセスカバー(メンテナンス用開閉カバー)14が取付けられており、このジャムアクセスカバー14は、装置本体10の右側壁部に、ヒンジピン141を支点として開閉可能に取付けられている。記録紙搬送路11(11´)において記録紙ジャムが発生した時には、該ジャムアクセスカバー14を開けることにより搬送ローラ対12のニップが解除され、これによりジャム記録紙の取り出しが可能とされる。
In the apparatus
前記プロセス部について更に詳述する。感光体ドラム61、ブラシ帯電器62、メモリー除去部材65及びその他の付帯部材(掬いシート等)は樹脂成型された感光体ドラムユニットハウジング60に一括して組み込まれて、感光体ドラムユニット600が構成される。感光体ドラム61は、支持軸611を介して感光体ドラムユニットハウジング60に回転自在に支持される。現像器7は、樹脂成型された現像器ユニットハウジング70内に、現像ローラ71、供給ローラ72、トナーの攪拌器73、トナー規制ブレード74及びその他の付帯部材(トナーシール部材等)を組込み、現像器ユニット700として構成されている。現像ローラ71、供給ローラ72及びトナーの攪拌器73は、現像器ユニットハウジング70内に回転自在に収容されている。現像器ユニットハウジング70は、非磁性一成分トナーの収容部を兼ね、その外側部には、図示を省略するが該トナーの有無を検出するトナーセンサ(光電センサ)が取付けられている。トナー規制ブレード74は、現像ローラ71の周面に接し、現像ローラ71に付着するトナーの量を規制する。感光体ドラムユニット600及び現像器ユニット700は、相互の結合手段(特許文献1参照)によって結合され、画像形成プロセスユニット8を構成する。この結合状態で、感光体ドラム61及び現像ローラ71が互いに接するよう、感光体ドラムユニットハウジング60及び現像器ユニットハウジング70のそれぞれの対応部位が開口している。
The process unit will be further described in detail. The
上記プロセスユニット8は、装置本体10に形成された所定の装着部位15に対して上下方向より着脱自在に装着可能とされている。この装着部位15を構成するユニット収容空間の上部には、開閉蓋16がヒンジピン161を支点として開閉可能に取付けられている。前記画像読取部3の読取部筐体30を、ヒンジピン35を支点として上方に開けることによって該開閉蓋16の開閉が可能とされている。従って、読取部筐体30及び開閉蓋16を開けることにより、プロセスユニット8の装着部位15に対する着脱が可能とされる。プロセス部を構成する露光器63は、LEDヘッドアレイを以ってユニット化されたもので開閉蓋16の裏面に取付けられている。開閉蓋16を閉めた時には、露光器63の発光部が、装着部位15に装着されている感光体ドラムユニット600における感光体ドラム61の所定の部位に臨むよう位置決めされる。また、プロセス部を構成する転写ローラ64は、記録紙搬送路11の一部を構成する装着部位15の底部150に一部が露出した状態で設置され、感光体ドラムユニット600が装着部位15に装着された時には、感光体ドラム61と接触若しくは近接状態とされる。従って、感光体ドラムユニットハウジング60の露光器63及び転写ローラ64に対応する部位が開口している。
The
感光体ドラム61の支持軸611は、ドラムユニットハウジング60の両側部に突出し、前記装着部位15の壁部151に形成された位置決凹部152に支持される。この支持状態で、プロセスユニット8を前記装着部位15に装着した際の感光体ドラムユニット600の位置決めがなされる。前記現像器ユニットハウジング70の両側外面には位置決めピン701,702が形成され、プロセスユニット8を前記装着部位15に装着した際には、装着部位15の壁部151に形成された位置決凹部153に支持される。この支持状態で、プロセスユニット8を前記装着部位15に装着した際の現像器ユニット700の位置決めがなされる。前記開閉蓋16の下面には、圧縮コイルばね162が取付けられ、開閉蓋16を閉めた時には、これら圧縮コイルばね162が開閉蓋16とドラムユニットハウジング60及び現像器ユニットハウジング70の天面との間で圧縮される。この圧縮に伴う圧縮コイルばね162の反力により、感光体ドラムユニット600及び現像器ユニット700が、所定の装着部位15に安定的に位置決め保持される。
The
感光体ドラムユニットハウジング60の外側部には、感光体ドラム61及び帯電器62を回転駆動させる為の駆動伝達ギヤ(不図示)が装着されている。感光体ドラムユニット600が装着部位15に装着された時には、この駆動伝達ギヤが該装着部位15に装備された駆動系(不図示)に連結される。また、感光体ドラム61、帯電器62及びメモリー除去部材65に対するバイアス電圧の受電接点(不図示)も、感光体ドラムユニットハウジング60の外側部に設けられている。従って、感光体ドラムユニット600が装着部位15に装着された時には、該装着部位15に装備されたバイアス電圧の給電接点(不図示)に電気的に連結される。
A drive transmission gear (not shown) for rotating the
現像ローラ71は導電性を有したNBR等からなり、導電性金属(ステンレス等)の現像ローラ軸75に一体に形成されている。現像ローラ軸75は現像器ユニットハウジング70に樹脂製若しくは金属製の軸受751を介して回転自在に支持され、該軸受752の外側に感光体ドラム61に対する押付け状態を規制するスペーサコロ752が回転自在に取付けられている。現像ローラ軸75の一端部にはギヤ753が取付けられ、該ギヤ753は、現像器ユニットハウジング70の外側部にスタッド702を介して取付けられた被駆動伝達2段ギヤ703の小径ギヤに噛み合っている。スタッド702は前述の位置決めピンを兼ねている。図5に示すように、前記供給ローラ72及び攪拌器73の夫々の軸721,731の一端部(現像ローラ軸75の一端部と同じ側)には、ギヤ722,732が取付けられている。供給ローラ72のギヤ722は、上記被駆動伝達2段ギヤ703の小径ギヤに噛み合っている。現像器ユニットハウジング70の外側部には、被駆動伝達2段ギヤ703の小径ギヤに噛み合う2段アイドラギヤ704が取付けられ、攪拌器73のギヤ732は、該2段アイドラギヤ704の小径ギヤに噛み合っている。装置本体10には駆動伝達ギヤ17が設置されており、現像器ユニット700が装着部位15に装着された時には、被駆動伝達2段ギヤ703の大径ギヤが該駆動伝達ギヤ17に噛み合う。これにより、不図示の駆動源から、現像ローラ71、供給ローラ72及び攪拌器73に対して、図2に示す夫々の矢印方向への回転駆動伝達がなされる。
The developing
前記所定の装着部位15の底部150には、現像器ユニット700が装着された際に現像ローラ軸75の両端部に作用する一対の押付部材18,18が、起立状態で設けられている。該押付部材18は、導電性の弾性部材からなり、柱状基部181と、その上端側が屈曲されたフック部182とを含み、柱状基部181が装着部位15の底部150にビス183によって固定されている。図例の押付部材18は、例えば、SUSの棒材或いは板材を折り曲げ形成されたものであり、一方の押付部材18(図3では右側の押付部材18)には、装置本体10に設置された現像ローラ用バイアス電源19に電気的に接続されている。
A pair of pressing
前述のように、プロセスユニット8を装着部位15に対して上方より装着する際、現像ローラ軸75の両端部を押付部材18,18のフック部182,182に作用させて、柱状基部181,181を弾性変形させて撓ませる。該フック部182,182の屈曲部を現像ローラ軸75の両端部が乗り越えると、柱状基部181,181が元の状態に復帰しようとし、その復元弾力により、現像ローラ軸75をして、現像ローラ71に感光体ドラム61対する押付力が作用する。そして、プロセスユニット8(現像器ユニット700)が、装着部位15に完全に装着された状態では、フック部182,182の弾性的フック作用により、現像ローラ軸75をして、現像ローラ71の浮上りが抑止される。また、現像ローラ71が、押付部材18及び現像ローラ軸75を介して、現像ローラ用バイアス電源19と電気的接続状態に維持される。プロセスユニット8の取出しは、上記と逆の操作によってなされ、この操作の際、現像ローラ軸75のフック部182に対する作用によって押付部材18の柱状基部181が撓み、その取出しが可能とされる。供給ローラ72及び規制ブレード74には、図示を省略するが前記と同様の構成により夫々のバイアス電圧が供給される。
As described above, when the
上記構成の画像形成装置1による記録紙9に対する画像形成プロセスについて略述する。上記画像読取部3で読取られた画情報、或いはファクシミリやパソコン等の外部端末から送信された画情報が、帯電器62によって一様に帯電された感光体ドラム61の表面に、露光器63によって光情報として書き込まれる。これにより、感光体ドラム61の表面には光情報に基づく静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体ドラム61の回転に伴い、現像器7によって現像されてトナー像とされ、転写器64とのニップ部に至る。記録紙供給カセット51からは、記録紙供給部材54,55により、記録紙9が1枚ずつ分離され、繰出されて、搬送ローラ対12により湾曲搬送路11を搬送されてレジストローラ対13に至る。記録紙9は、レジストローラ対13により前記トナー像に同期するようレジストされて感光体ドラム61と転写ローラ64とのニップ部に導入され、トナー像が記録紙9上に逐次転写される。記録紙9に転写されたトナー像は、定着器41によって永久画像として定着され、永久画像が形成された記録紙9は、排出ローラ対42によって排出トレイ43上に排出・堆積される。転写部を経た感光体ドラム61の表面には、若干のトナーが付着残留しており、この残留トナーは、所定のバイアス電圧が印加されたメモリー除去部材62によって掻き乱され、感光体ドラム61の表面上に分散される。この残留トナーは、その後の露光工程での静電潜像の形成に影響を及ぼすことなく現像器7に回収される。
An image forming process for the recording paper 9 by the
上述の画像形成プロセスにおいて、現像ローラ71は、一対の押付部材18,18によって常時感光体ドラム61に押付けられている。この押付け作用は、現像ローラ軸75に直接的になされるから、現像器ユニットハウジング70が何らかの外力によって歪みを生じたとしても、その影響を受けず、感光体ドラム61に対する現像ローラ71の適正な押付け状態が維持される。また、前述と同様、現像ローラ71の軸心は、感光体ドラム61の軸心より若干高い位置とされ、図2の矢印に示すように両者はウイズ回転し、更に、現像ローラ71の周速は感光体ドラム61の周速の1.4〜1.6倍に設定されている。その為、回転駆動時には、現像器ユニットハウジング70の歪み或いは位置決めピン701,702を支点とした揺動を伴い、現像ローラ71が感光体ドラム61の周面に沿って浮き上がろうとする。しかし、フック部182,182の弾性的フック作用により、現像ローラ71の浮上りが抑止され、感光体ドラム61に対する現像ローラ71の適正な押付け状態がより安定的に維持される。更に、押付部材18を通じて、現像ローラ用バイアス電圧が供給されるから、従来のように接点間の位置ずれ等を生じることなく、バイアス電圧の供給が安定的になされる。
In the image forming process described above, the developing
図6及び図7は他の実施形態を示している。この実施形態では、現像ローラ軸75における現像バイアス電圧が供給される側の端部が導電性部材からなる軸受751によって支持され、前記押付部材18が該導電性の軸受751を介して現像ローラ軸75に作用するよう構成されている。導電性の軸受751としては、銅系焼結合金製のものが望ましく採用される。その形状は、図6に示すように、現像器ユニットハウジング70に対する取付部位はから外方に延び、スペーサコロ752を回転自在に支持し、更に押付部材18の設置位置にまで及ぶ形状とされている。現像器ユニット700の、装着部位15に対する装着状態では、押付部材18はこの軸受751及び現像ローラ軸75を介して、現像ローラ71を感光体ドラム61に押付けられるよう作用する。この場合、現像ローラ軸75は、軸受751によって現像器ユニットハウジング70に回転自在に支持されるが、軸受751は回転しないので、押付部材18の現像ローラ軸75に対する作用部では回転による擦れ合いが生じない。従って、この部分での機械的磨耗或いは金属音の発生がなく、グリスの塗布も要しない。また、現像ローラ71に対する現像ローラバイアス電圧の供給は、バイアス電源19から、押付部材18、軸受751及び現像ローラ軸75を経て、上記同様に安定的に供給される。
その他の構成は上記と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
6 and 7 show another embodiment. In this embodiment, the end of the developing
Since other configurations are the same as described above, common portions are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
尚、実施形態では、プロセスユニット8を装置本体10に対して上下方向より着脱する例について述べたが、装置本体10の側部よりスライドするようにして、着脱するよう構成されたものであっても良い。この場合、現像ローラ軸75と押付部材18との押付構造を、現像ローラ軸75の両端部をテーパ形状とし、押付部材18をこのテーパ形状部分を受け止める偏心状のリング部材とすることによって構成することが考えられる。現像ローラ軸75と押付部材18との押付構造としては、現像器ユニット700が所定の装着部位15に装着された状態で、現像ローラ71の現像ローラ軸75が押付け作用を受け得る構造であれば、他の構造のものも採用可能である。また、プロセスユニット8として、互いに離脱可能な結合関係の感光体ドラムユニット600と現像器ユニット700とよりなるものを例示したが、両ユニット600,700が一体のものでも良い。画像形成装置として、クリーナレスの電子写真方式による画像記録部を備えた画像形成装置について述べたが、クリーニングシステムのものでも良く、現像方式も非磁性一成分方式に限らず二成分方式であっても良い。
In the embodiment, the example in which the
1 画像形成装置
10 装置本体
15 装着部位
150 装着部位の底部
18 押付部材
181 柱状基部
182 フック部
600 感光体ドラムユニット
71 現像ローラ
75 現像ローラ軸
751 軸受
7 現像器
700 現像器ユニット
8 プロセスユニット
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記プロセスユニットは、感光体ドラムユニットと、現像器ユニットとを含み、前記装置本体は、プロセスユニットを位置決め装着する為の所定の装着部位と、装着された現像器ユニットにおける現像ローラの金属製現像ローラ軸に作用して現像ローラを前記感光体ドラムユニットの感光体ドラムに押付ける一対の押付部材とを備えていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising an apparatus main body and an electrophotographic process unit detachably mounted in the apparatus main body,
The process unit includes a photosensitive drum unit and a developing unit, and the apparatus main body includes a predetermined mounting portion for positioning and mounting the process unit, and a metal developing roller of a developing roller in the mounted developing unit. An image forming apparatus comprising: a pair of pressing members that act on a shaft to press a developing roller against a photosensitive drum of the photosensitive drum unit.
前記押付部材は、前記現像器ユニットの着脱時に現像ローラ軸によって弾性的に変形してその着脱操作を許容し、且つ現像器ユニットが前記装着部位に装着された状態では、復元弾力によって現像ローラ軸をして現像ローラを感光体ドラムに弾性的に押し付けるよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The pressing member is elastically deformed by the developing roller shaft when the developing unit is attached / detached to allow the attaching / detaching operation, and when the developing unit is mounted on the mounting portion, the developing roller shaft is restored by the restoring elasticity. The image forming apparatus is configured to elastically press the developing roller against the photosensitive drum.
前記現像器ユニットは、装置本体に対して上下方向に着脱自在とされ、前記押付部材は、前記装着部位の底部に起立状態で設けられた弾性部片からなり、該弾性部片は、柱状基部と、その上端側が屈曲されたフック部とを含み、前記現像器ユニットの着脱時における現像ローラ軸による弾性的変形は該フック部によってなされ、現像器ユニットの装着状態では、前記柱状基部の復元弾力により現像ローラが感光体ドラムに弾性的に押し付けられると共に、フック部の現像ローラ軸に対する弾性的フック作用によって現像ローラの浮上りが抑止されるよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
The developing unit is detachable in the vertical direction with respect to the apparatus main body, and the pressing member is composed of an elastic piece provided in a standing state at the bottom of the mounting portion, and the elastic piece is a columnar base. And a hook portion whose upper end is bent, and the elastic deformation by the developing roller shaft when the developing device unit is attached and detached is made by the hook portion, and when the developing device unit is mounted, the restoring elasticity of the columnar base portion The image forming apparatus is configured such that the developing roller is elastically pressed against the photosensitive drum and the floating of the developing roller is suppressed by an elastic hook action of the hook portion with respect to the developing roller shaft.
前記一対の押付部材の少なくとも一方が、導電性部材からなり、該押付部材に現像バイアス電圧が供給されるよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus, wherein at least one of the pair of pressing members is made of a conductive member, and a developing bias voltage is supplied to the pressing member.
前記現像ローラ軸における現像バイアス電圧が供給される側の端部が導電性部材からなる軸受によって支持され、前記押付部材が該軸受を介して現像ローラ軸に作用するよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4.
An end of the developing roller shaft to which a developing bias voltage is supplied is supported by a bearing made of a conductive member, and the pressing member is configured to act on the developing roller shaft via the bearing. An image forming apparatus.
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2008
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