JP2018010137A - 装着構造及び画像形成装置 - Google Patents

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清人 堀井
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Abstract

【課題】画像形成装置用ユニットが接続される装置本体側の電気接点の汚れを除去するとともに、汚れの電気接点への再付着を防止する装着構造の提供を目的とする。
【解決手段】定められた装着方向に沿って装置本体に装着され、前記装置本体に形成された第1接点を有する画像形成装置用ユニットと、前記装置本体に設けられ、先端部に形成された凸部と前記凸部の前記装着方向前方に形成された凹部とを有し、前記装着方向との交差方向に移動可能な第2接点であって、前記第1接点に向かって押圧される前記第2接点と、前記画像形成装置用ユニットにおける前記第1接点の前記装着方向前方に設けられ、前記画像形成装置用ユニットが前記装置本体に装着される動作に伴って、前記凸部を払拭する払拭部材と、を備えている。
【選択図】図7

Description

本発明は、装着構造及び画像形成装置に関する。
特許文献1には、画像形成装置の導通機構が開示されている。具体的には、現像ローラの回転軸を現像装置より突出させ、画像形成装置本体側に設けられたバイアス電圧印加機構の挿入部へ挿入させる。バイアス電圧印加機構の挿入方向上流側には、ブラシ部材が設けられており、回転軸の挿入時には予め浮遊物が除去されてから、さらに回転軸が挿入されると軸受部材にて支持される。軸受部材は導電性であり、バイアス電源からのバイアス電圧は、軸受部材を介して回転軸へ供給され、導通状態となる。
特開2001−215765号公報
本発明は、画像形成装置用ユニットが接続される装置本体側の電気接点の汚れを除去するとともに、汚れの電気接点への再付着を防止する装着構造の提供を目的とする。
請求項1の画像形成装置用ユニットの装着構造は、定められた装着方向に沿って装置本体に装着され、前記装置本体に形成された第1接点を有する画像形成装置用ユニットと、前記装置本体に設けられ、先端部に形成された凸部と前記凸部の前記装着方向前方に形成された凹部とを有し、前記装着方向との交差方向に移動可能な第2接点であって、前記第1接点に向かって押圧される前記第2接点と、前記画像形成装置用ユニットにおける前記第1接点の前記装着方向前方に設けられ、前記画像形成装置用ユニットが前記装置本体に装着される動作に伴って、前記凸部を払拭する払拭部材と、を備えている。
請求項2の画像形成装置用ユニットの装着構造では、前記払拭部材は弾性材料により形成されている。
請求項3の画像形成装置用ユニットの装着構造では、前記払拭部材は前記画像形成装置用ユニットに対して着脱可能に形成されている。
請求項4の画像形成装置用ユニットの装着構造では、前記画像形成装置用ユニットは現像装置を含んで構成される。
請求項5の画像形成装置用ユニットの装着構造では、前記現像装置は、前記装置本体に対し、前記装着方向に沿った軸周りに回転可能に支持されており、前記第2接点が前記第1接点に向かって押圧されることにより、前記現像装置が前記軸周りに感光体側に回転し、前記現像装置が前記感光体に対して位置決めされる。
請求項6の画像形成装置は、請求項1〜5の何れか1項に記載の装着構造を備えている。
請求項1の発明によれば、画像形成装置用ユニットが接続される装置本体側の電気接点の汚れを除去するとともに、汚れの電気接点への再付着を防止することができる。
請求項2の発明によれば、払拭部材が弾性材料で形成されていない場合に比して、画像形成装置用ユニットを装置本体に装着する場合の抵抗を減らすことができる。
請求項3の発明によれば、払拭部材のみの交換が可能である。
請求項4の発明によれば、現像装置が接続される装置本体側の電気接点の汚れを除去するとともに、汚れの電気接点への再付着を防止することができる。
請求項5の発明によれば、現像装置の装置本体への装着が完了した場合に、現像装置が感光体に対して位置決めされる。
請求項6の発明によれば、請求項1〜5の装着構造を備えない場合と比べ、画像形成装置用ユニットが接続される装置本体側の電気接点の汚れに起因する画像形成装置の動作不良を抑制することができる。
本実施の形態に係る現像装置の装着構造が適用される画像形成装置を示す構成図である。 図1に示す画像形成装置に適用される現像装置の装着構造を示す側断面図である。 図2に示す現像装置の装着構造に用いられる現像装置を示す側断面図である。 図2に示す現像装置の装着構造に用いられる現像装置の装着方向先端側の第2凸状部及び第2凹状部の周辺を示す斜視図である。 図2に示す現像装置の装着構造に用いられる現像装置の装着方向先端側の第1凸状部及び第1凹状部の周辺を示す斜視図である。 本実施の形態の現像装置における接点部分の拡大断面図である。 本実施の形態の現像装置における接点部分の拡大断面図である。 本実施の形態の現像装置における接点部分の拡大断面図である。 図2に示す現像装置を画像形成装置本体の像保持体に対して押し付ける状態を示す側面図である。
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
<画像形成装置>
図1は、本実施の形態に係る現像装置の装着構造200Sを備えた画像形成装置10の構成の一例を示す図である。なお、以下の説明では、図1に矢印Hで示す方向を装置高さ方向、矢印Wで示す方向の装置幅方向とする。また、装置高さ方向および装置幅方向のそれぞれに直交する方向(矢印Dで示す)を装置奥行き方向とする。
図1に示されるように、画像形成装置10は、画像読取部100及び画像形成部190を備えている。画像読取部100は、原稿の画像を読み取り画像データとして出力する部位であり、画像形成部190は、画像データに基づいて記録媒体に画像を形成する部位である。
画像読取部100は、原稿搬送部112と原稿読取部114とを備えている。なお、原稿搬送部112と原稿読取部114とは連結部116によって連結されており、連結部116を中心にして原稿搬送部112が原稿読取部114の上方へ開閉可能とされている。
画像形成部190は、記録媒体としての記録紙Pを収容する記録紙収容部12、トナー像形成部14、搬送部16、定着装置18、排出部20、補給機構22および制御部24を含んで構成されている。
制御部24は、画像形成装置10の各部の動作を制御する部位であり、詳細は後述する。
トナー像形成部14は、画像形成ユニット40Y、40M、40C、40Kと、転写ユニット50と、を備えている。ここで、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)は、トナー色の一例である。
また、画像形成ユニット40Y、40M、40C、40Kの各々は、用いられるトナー以外は同様の構成である。そこで、図1では、画像形成ユニット40Y、40M、40Cを構成する各部の符号が省略されている。
画像形成ユニット40Kは、像保持体42Kと、帯電装置44Kと、露光装置30Kと、現像装置46Kと、除去装置48Kと、を備えている。同じように、画像形成ユニット40Y、40M、40Cは、各色に対応するように、像保持体42Y、42M、42Cと、帯電装置44Y、44M、44Cと、露光装置30Y、30M、30Cと、現像装置46Y、46M、46Cと、除去装置48Y、48M、48Cと、を備えている。以下の説明では、画像形成ユニット40Y、40M、40C、40Kおよびこれらを構成する各部材について、トナー色(Y、M、C、K)ごとの区別が不要な場合は添字Y、M、C、Kを省略する。
各画像形成ユニット40Y、40M、40C、40Kでは、各像保持体42Y、42M、42C、42Kの外周面にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を形成する。また、画像形成ユニット40Y、40M、40C、40Kは、全体として、装置幅方向に対して各画像形成ユニット40が傾斜して並んだ状態で配置されている。
像保持体42は、現像装置46によって現像されたトナー像を保持する機能を有する。像保持体42は、円筒状に形成され、駆動手段(図示省略)によって自軸周り(矢印R1方向)に回転駆動される。像保持体42は、一例として、アルミ製の基材と、この基材上に、下引き層、電荷発生層および電荷輸送層の順で形成された感光層(図示省略)と、を備えている。
帯電装置44は、像保持体42の外周面を帯電させる機能を有する。帯電装置44は、像保持体42の自軸方向(装置奥行き方向)に沿って配置されている。帯電装置44は、帯電ロール440と、クリーニングロール450と、を備えている。帯電ロール440の軸(図示省略)には、像保持体42の外周面を帯電させるために必要な電圧が印加される。クリーニングロール450は、帯電ロール440の外周面に付着したトナー、外添剤、紙粉、埃等の不純物を除去する。
露光装置30は、帯電装置44により帯電された像保持体42の外周面に、潜像を形成する機能を有する。露光装置30は、制御部24を構成する画像信号処理部(図示省略)から受け取った画像データに応じて、たとえば発光ダイオードアレイ(図示省略)から露光光を出射する。そして、この露光光は帯電装置44により帯電された像保持体42の外周面を照射し、当該外周面に潜像を形成する。
現像装置46は、像保持体42に形成された潜像をトナー像として現像する機能を有する。現像装置46は、像保持体42の自軸方向に沿って配置されている。現像装置46は、像保持体42の外周面へトナーを供給するトナー供給体80と、トナー供給体80へトナー及びキャリアを含む現像剤を搬送する2つの搬送部材82、搬送部材84と、を備えている。なお、現像装置46は、画像形成装置用ユニットの一例である。
除去装置48は、像保持体42の外周面に形成されたトナー像が転写ベルト52に一次転写された後、一次転写されずに像保持体42の外周面に残ったトナー、外添剤等を、像保持体42の外周面から除去する機能を有する。除去装置48は、像保持体42の自軸方向に沿って配置され、像保持体42の外周面に接触するブレード48Aを備えている。
転写ユニット50は、各現像装置46により各像保持体42の外周面に現像された各色のトナー像が一次転写された後、当該トナー像を記録紙Pに二次転写させる機能を有する。転写ユニット50は、転写ベルト52と、各色の一次転写ロール54と、駆動ロール56と、二次転写ロール58と、を備えている。
転写ベルト52は、無端状のベルトとされている。一次転写ロール54および駆動ロール56は、転写ベルト52の内周面に接触するように配置されている。転写ベルト52は、その内周面に接触する4つの一次転写ロール54、駆動ロール56、張力付与ロール59等によって姿勢が決められており、正面側から見て、装置幅方向に対して傾斜している。そして、転写ユニット50における、装置高さ方向下側に向く外周面には、装置幅方向に対して傾斜して並んだ各画像形成ユニット40を構成する各像保持体42の外周面が接触している。なお、転写ベルト52は、押圧手段(図示省略)により押圧される張力付与ロール59により、張力を付与されている。
駆動ロール56は、長尺状のロールとされている。駆動ロール56の外周面の一部には、転写ベルト52の内周面に巻き掛けられている。そして、駆動ロール56が駆動源(図示省略)により自軸周りに回転する(矢印R2方向に回転する)と、駆動ロール56は、転写ベルト52における駆動ロール56の外周面に巻き掛けられた部位に摩擦力を付与する。そして、駆動ロール56は、転写ベルト52を矢印R3方向に回転させる。駆動ロール56は、前述のとおり、転写ベルト52を回転させる機能と、後述するように、転写ベルト52の外周面に一次転写されたトナー像を、記録紙Pに二次転写させる二次転写ロール58のバックアップロールとしての機能と、を有する。
各一次転写ロール54は、転写ベルト52を挟んで、各像保持体42の自軸中心を通る装置高さ方向に沿った仮想直線に対して、転写ベルト52の回転方向(矢印R3方向)下流側にオフセットした状態で配置されている。このため、転写ベルト52は、像保持体42の外周面に巻き掛けられた状態で、回転する。
一次転写ロール54は、一次転写電圧が印加されることにより、各像保持体42Y、42M、42C、42Kの外周面に形成されたトナー像を、転写ベルト52の外周面に一次転写させる。なお、一次転写電圧とは、一次転写の際に一次転写ロール54に印加される電圧であり、たとえば、画像形成部190内に配置された温度センサ(図示省略)、湿度センサ(図示省略)等が検知する値に基づき、制御部24により定められる。
二次転写ロール58は、長尺状のロールとされている。二次転写ロール58は、画像形成動作時に押圧手段(図示省略)によって押圧されて、転写ベルト52とでニップ部(二次転写位置T1)を形成する。二次転写ロール58は、二次転写電圧が印加されることにより、転写ベルト52の外周面に一次転写されたトナー像を、後述する搬送路16Cに沿って搬送されて、二次転写位置T1を通過する記録紙Pに二次転写させる。なお、二次転写電圧とは、二次転写の際に二次転写ロール58に印加される電圧であり、一次転写電圧の場合と同様、制御部24により定められる。
清掃装置70は、転写ベルト52の外周面に一次転写されたトナー像が記録紙Pに二次転写された後、二次転写されずに転写ベルト52の外周面に残ったトナー、外添剤等を、掻き取り部72により転写ベルト52の外周面から除去する機能を有する。清掃装置70は、転写ベルト52を挟んで、張力付与ロール59の自軸方向に沿って配置されている。
補給機構22Y、22M、22C、22Kは、現像剤を現像装置46Y、46M、46C、46Kへ補給する機能を有する。
搬送部16は、記録紙収容部12に収容された記録紙Pを、後述する排出部20に搬送する機能を有する。搬送部16は、送出ロール16Aと、複数の搬送ロール対16Bと、反転搬送部16Dと、後述する排出ロール16Eと、を備えている。送出ロール16Aは、記録紙収容部12に収容された記録紙Pを、送出ロール16Aよりも記録紙Pの搬送方向下流側へ送り出す。複数の搬送ロール対16Bは、送出ロール16Aにより送り出された記録紙Pが搬送される搬送路16Cに沿って配置されている。そして、複数の搬送ロール対16Bは、送出ロール16Aによって送り出された記録紙Pを、駆動ロール56と二次転写ロール58との対向位置である二次転写位置T1へ搬送する。
また、搬送部16には、記録紙Pの両面に画像形成を行うことができるように、記録紙Pの表裏を反転させて搬送させる反転搬送部16Dが設けられている。反転搬送部16Dは、画像形成装置10を正面側から見て、搬送路16Cを挟んで転写ユニット50の反対側に設けられている。反転搬送部16Dは、表面にトナー像が定着された記録紙Pをスイッチバックさせる。その後、反転搬送部16Dは、記録紙Pの裏面が転写ベルト52の外周面に対向するように、記録紙Pを、二次転写位置T1に搬送させる。
定着装置18は、記録紙Pに二次転写されたトナー像を、記録紙Pに定着させる機能を有する。定着装置18は、定着ロール18Aと、加圧ロール18Bと、を備えている。定着装置18は、二次転写位置T1に対し、記録紙Pの搬送方向下流側に配置されている。定着ロール18Aは、記録紙Pにおけるトナー像が転写された側に配置され、その内周面側に、たとえばハロゲンヒータ(図示省略)等の加熱手段が配置されている。加圧ロール18Bは、搬送路16Cを搬送され、定着ロール18Aとの対向位置T2を通過する記録紙Pを、定着ロール18Aに向けて加圧する。
排出部20は、定着装置18よりも記録紙Pの搬送方向下流側であって、画像形成部190本体の外側上面の一部に、形成されている。トナー像が定着された記録紙Pは、搬送路16Cにおける定着装置18と排出部20との間の部位に設けられた排出ロール16Eによって、排出部20に排出される。
次に、画像形成部190における画像形成動作について、図1を参照しつつ説明する。
制御部24は、たとえばパーソナルコンピュータ等の外部装置(図示省略)から画像信号が送信されると、画像形成装置10を作動させる。制御部24は、この画像信号を、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像データ(画像情報)に変換する。そして、これらの各色の画像データは、露光装置30に出力される。
続いて、露光装置30から各色の画像データに応じて出射された露光光は、帯電装置44により帯電された像保持体42の外周面に入射される。そして、各像保持体42の外周面には、各色の画像データに対応した潜像が形成される。
さらに、各像保持体42の外周面に形成された潜像は、各現像装置46によって、各色のトナー像として現像される。
そして、各像保持体42の外周面の各色のトナー像は、各像保持体42が対向する各一次転写ロール54によって、転写ベルト52の外周面に一次転写される。
一方、記録紙Pは、転写ベルト52の外周面であってトナー像が一次転写された部位が回転することで二次転写位置T1に到達するタイミングに合わせて、記録紙収容部12から送り出され、二次転写位置T1へ搬送される。そして、二次転写位置T1に搬送されて通過する記録紙Pには、転写ベルト52の外周面に一次転写されたトナー像が二次転写される。
続いて、トナー像が転写された記録紙Pは、定着装置18に向かって搬送される。そして、トナー像は、定着装置18を構成する定着ロール18Aおよび加圧ロール18Bによって加熱、加圧されて、記録紙Pに定着される。
トナー像が定着された記録紙Pは、排出部20に排出され、画像形成動作が終了する。
なお、記録紙Pの両面に画像を形成する場合は、記録紙Pは、定着装置18で表面にトナー像が定着された後、反転搬送部16Dに搬送される。そして、表面にトナー像が定着された記録紙Pは、反転搬送部16Dでスイッチバックされる。その後、記録紙Pは、二次転写位置T1で裏面にトナー像が二次転写され、更に定着装置18で二次転写されたトナー像が定着される。最後に、両面にトナー像が定着された記録紙Pは、排出部20に排出される。
次に、本実施の形態に係る現像装置の装着構造200Sについて説明する。
<装着構造について>
(現像装置本体の構造)
図2には、現像装置の装着構造200Sが側断面視にて示されている。図3には、現像装置の装着構造200Sに用いられる現像装置46単体が側断面図にて示されている。図2及び図3に示されるように、現像装置46は、ハウジング202を備えており、ハウジング202には、像保持体42(図1参照)と対向する側に開口する開口部203が設けられている。ハウジング202内には、像保持体42と対向する開口部203に面して配置されるロール状のトナー供給体80と、トナー供給体80の像保持体42と反対側にトナー供給体80と対向して配置される搬送部材82と、搬送部材82に対するトナー供給体80と反対側の位置に仕切り部204を挟んで配置される搬送部材84と、を備えている。
仕切り部204は、ハウジング202内の長手方向の中間部(搬送部材82の軸方向の中間部)に長手方向に沿って配置されている。この仕切り部204は、ハウジング202内の長手方向の両端部には設けられておらず、ハウジング202内の長手方向の両端部は開放されている。仕切り部204の両側に配置される搬送部材82と搬送部材84は、互いに現像剤を逆方向に搬送するように構成されている。これにより、仕切り部204の両側の空間内を、搬送部材82及び搬送部材84により現像剤が撹拌搬送されて仕切り部204の周囲を循環されるようになっている。
図4には、現像装置の装着構造200Sが適用される現像装置46の装着方向の先端側が斜視図にて示されている。また、図5には、現像装置の装着構造200Sに用いられる現像装置46の装着方向の先端側が現像装置46の側方から見た斜視図にて示されている。図2〜図5に示されるように、現像装置46は、装置本体の一例としての画像形成装置本体230に対して、現像装置46の長手方向(トナー供給体80等の軸方向)に沿って装着される構成とされている。言い替えると、現像装置46は、図1に示す画像形成装置10の装置奥行き方向(D方向)、すなわち、図2の紙面に対して略垂直方向に装着される構成とされている。図4及び図5では、現像装置46の画像形成装置本体230に対する装着方向は、現像装置46の長手方向に沿った矢印E方向とされている。
図2〜図5に示されるように、現像装置の装着構造200Sでは、現像装置46のハウジング202の下部の一例としての底面部202Aに、下方側に凸形状に突出する第1凸状部210が設けられている。また、現像装置の装着構造200Sでは、現像装置46のハウジング202の側部202B(本実施形態では、トナー供給体80と反対側のハウジング202の下部側の側部202B)に、側方に凸形状に突出する第2凸状部212が設けられている。
画像形成装置本体230は、現像装置46の底面部202Aと対向する位置に、現像装置46が着脱される際に底面部202Aを摺動可能に支持する支持面230Aを備えている(図2及び図5参照)。現像装置の装着構造200Sでは、画像形成装置本体230の支持面230Aに、現像装置46の着脱に伴って、現像装置46の第1凸状部210が入る(挿入される)ように下方側に凹形状に窪んだ第1凹状部232が設けられている(図2及び図5参照)。第1凹状部232は、第1凸状部210が入る(挿入される)ことで、現像装置46の装着に伴って、現像装置46の長手方向に直交する第1凸状部210の水平方向の変位を制限する構成とされている。第1凹状部232及び第1凸状部210は、第1凹状部232に第1凸状部210が入った状態で、画像形成装置本体230に対して現像装置46の着脱が可能なように、第1凹状部232の内壁面と第1凸状部210の外壁面との間に隙間が形成されている。
また、画像形成装置本体230は、現像装置46の側部202Bと対向する位置に側壁部230Bを備えている(図2及び図4参照)。画像形成装置本体230の側壁部230Bには、現像装置46の着脱に伴って、現像装置46の第2凸状部212が入る(挿入される)ように側方に凹形状に窪んだ第2凹状部234が設けられている(図2及び図4参照)。画像形成装置本体230の側壁部230Bには、第2凹状部234の上方側に、現像装置46側に突出し、第2凹状部234の上縁壁部を構成する庇部231が設けられている(図2及び図4参照)。第2凹状部234は、第2凸状部212が入る(挿入される)ことで、現像装置46の装着に伴って現像装置46の長手方向に直交する第2凸状部212の上下方向の変位を制限する構成とされている。第2凹状部234及び第2凸状部212は、第2凹状部234に第2凸状部212が入った状態で、画像形成装置本体230に対して現像装置46の着脱が可能なように、第2凹状部234の内壁面と第2凸状部212の外壁面との間に隙間が形成されている。
言い替えると、現像装置46が画像形成装置本体230に装着される及び取り外される際に、第1凸状部210が第1凹状部232によりガイドされ、第2凸状部212が第2凹状部234によりガイドされるようになっている。
図4及び図5に示されるように、現像装置46には、矢印Eに示すハウジング202の装着方向先端側の面の一例としての側面部202Cに、トナー供給体80の軸方向に延びた延長軸部214が設けられている。この現像装置46では、延長軸部214からトナー供給体80を回転させるための駆動力が入力されるようになっている。また、現像装置46の側面部202Cには、現像装置46の長手方向に沿って形成された位置決め穴216が設けられている。現像装置46の側面部202Cの方向から見て、位置決め穴216は、側面部202Cの下部側であって、現像装置46の長手方向と直交する方向におけるトナー供給体80側に設けられている。より具体的には、図3及び図9に示されるように、現像装置46の側面部202Cの方向から見て、位置決め穴216は、現像装置46の重心218よりも下方に設けられている。ここで、現像装置46の重心218は、現像装置46内に現像剤が入った状態での重心位置を示している。
現像装置46の画像形成装置本体230への矢印E方向への装着が完了したときに、位置決め穴216が画像形成装置本体230に設けられた突起部(図示省略)に嵌合されることで、現像装置46が画像形成装置本体230に対して装着方向と直交する水平方向、及び装着方向と直交する上下方向に位置決めされるようになっている。位置決め穴216が画像形成装置本体230の突起部(図示省略)に嵌合された状態では、位置決め穴216を中心に現像装置46が画像形成装置本体230に対し回転することが許容される。
図4に示されるように、第2凸状部212は、現像装置46のハウジング202の側部202Bにおける装着方向(矢印E方向)先端側の位置に設けられている。言い替えると、第2凸状部212は、ハウジング202の側部202Bの長手方向全面には設けられておらず、側部202Bにおける装着方向の先端側にのみ設けられている。第2凸状部212は、現像装置46の長手方向(矢印Eに示す装着方向)と直交する方向から見ると、略台形状に突出する形状とされている。より具体的には、第2凸状部212の下面の装着方向の先端部は、下部側から上部側に向かって上り勾配となる傾斜面とされている。これにより、第2凸状部212が第2凹状部234に挿入されやすくなるとともに、押圧部材238の上下方向の交差方向への移動が可能となる。
また、第2凹状部234は、画像形成装置本体230の側壁部230Bに、矢印Eに示す現像装置46の装着方向に沿って、装着方向のほぼ全面に設けられているが、現像装置46の装着方向の先端部周辺には設けられていない。これにより、現像装置46の装着途中では、現像装置46の第2凸状部212が画像形成装置本体230の第2凹状部234に挿入されている。そして、現像装置46の画像形成装置本体230への矢印E方向への装着完了時には、現像装置46の第2凸状部212が、画像形成装置本体230の第2凹状部234から抜ける(外れる)ようになっている(図4参照)。
図5に示されるように、第1凸状部210は、現像装置46のハウジング202の底面部202Aにおける装着方向(矢印E方向)先端側の位置に設けられている。言い替えると、第1凸状部210は、ハウジング202の底面部202Aの長手方向全面には設けられておらず、底面部202Aにおける装着方向の先端側にのみ設けられている。第1凸状部210は、現像装置46の長手方向(矢印Eに示す装着方向)と直交する方向から見て、略台形状に突出する形状とされている。より具体的には、第1凸状部210の装着方向両端部は、下部側から上部側に向かって上り勾配となる傾斜面とされている。これにより、第1凸状部210が第1凹状部232に挿入されやすくなる。
また、第1凹状部232は、画像形成装置本体230の支持面230Aに、矢印Eに示す現像装置46の装着方向に沿って、装着方向のほぼ全長に設けられているが、現像装置46の装着方向の先端部周辺には設けられていない。これにより、現像装置46の装着途中では、現像装置46の第1凸状部210が画像形成装置本体230の第1凹状部232に挿入されている。そして、現像装置46の画像形成装置本体230への矢印E方向への装着完了時には、現像装置46の第1凸状部210が、画像形成装置本体230の第1凹状部232から抜ける(外れる)ようになっている(図5参照)。
また、図3に示されるように、現像装置46では、現像装置46の装着方向(側面部202Cの方向)から見て、位置決め穴216に対して第1凸状部210及び第2凸状部212の突出方向が略直交する方向に配置されている。
(接点部分の構造)
図4、図5及び図9に、現像装置46の画像形成装置本体230への装着完了時における、第2凸状部212周辺の接点部分の状態を示す。本実施の形態は、現像装置46を画像形成装置本体230に装着した場合であって、第2凸状部212が第2凹状部234を抜けた後は、第1接点としての導通部245と第2接点としての押圧部材238とが接触する構成とされている(図9参照)。
導通部245は、第2凸状部212の下面に装着方向(矢印E方向)に沿って設けられた導電性の金属部材である。本実施の形態の導通部245は、矢印E方向を長辺とする長方形状に形成されているが、これに限らず、円形状、楕円形状、多角形状等でも構わない。
また、第2凸状部212において、導通部245に対する現像装置46の装着方向前方には、不織布250(払拭部材の一例)が形成されている。この不織布250は、第2凸状部212の下面の導通部245と同じ平面上に形成されている。
不織布250は、押圧部材238の先端部に付着した汚れを除去するためのものである。不織布250は、その幅は押圧部材238の先端部の幅よりも広く、その長さは任意であるが、長いほど押圧部材238の先端部を払拭する範囲が広がるため、汚れを除去する効果は大きい。
ここで、「汚れ」とは、画像形成装置10の内部において、像保持体42、転写ユニット50、及び現像装置46等から飛散したトナー(浮遊トナー)や、搬送部16及び定着装置18等から飛散した紙粉等が挙げられる。
なお、払拭部材は弾性材料であることが望ましく、本実施の形態では不織布250を採用している。
ここで、「弾性部材」とは、弾性率が押圧部材238よりも低い材料を指す。本実施の形態では、樹脂よりも弾性率の低い材料が選択される。
不織布250の第2凸状部212への固定方法には、次の方法がある。例えば、板状に形成された不織布250の辺部分を、第2凸状部212に設けられ、かつ側方に開放するように形成された溝に差し込む方法がある。また例えば、厚みをもって形成された不織布250を、第2凸状部212の下面に設けられ、かつ不織布250の上面に対応する形状の穴に嵌め込む方法などがある。いずれの固定方法の場合であっても、不織布250は現像装置46に対して着脱可能に形成されている。すなわち、本実施の形態の払拭部材である不織布250は、交換が可能である。
一方、押圧部材238は導電性樹脂により形成されており、バネ239によって導通部245側に押圧されている。このバネ239は導電性の金属により形成されている。本実施の形態では、バネ239、押圧部材238、及び導通部245が画像形成装置本体230から現像装置46に対してバイアス電圧を印加するための電路の一部を形成している。
また、図6に図示されるように、押圧部材238はその先端に形成された板状かつ円弧状の突状部238A(凸部の一例)を有している。詳しくは、押圧部材238は、装着方向(矢印E方向)後方に円弧をなす突状部238Aを有している。また、押圧部材238は、突状部238Aに対して装着方向(矢印E方向)前方に、板状かつ円弧状の突状部238Aの一部を切り欠いた形状の切欠部238B(凹部の一例)を有している。押圧部材238は、装着方向の交差方向に移動可能であり、具体的には、現像装置46の底面部202Aにおける第1凸状部210の突出方向、すなわち上下方向に沿って移動が可能である。そして、上述のとおり、押圧部材238は、画像形成装置本体230側から現像装置46側に向けて、すなわち下方から上方に向けてバネ239により押圧されている。なお、押圧部材238の外周面には爪(図示省略)が突出しており、画像形成装置本体230側にはこの爪が収容される溝(図示省略)が押圧部材238の移動方向に沿って形成されている。現像装置46が画像形成装置本体230に装着される前は、押圧部材238は上方から負荷を受けていないため、押圧部材238は上限(画像形成装置本体230から最も離れた位置)に位置している。ここで、押圧部材238はバネ239により上方に押圧されているが、押圧部材238の外周面の爪が画像形成装置本体230側の溝の上端部に接触することにより、押圧部材238が画像形成装置本体230から脱落することはない。
<作用効果>
次に、本実施形態に係る現像装置の装着構造200Sの作用及び効果について説明する。
上述のとおり、本実施の形態では、現像装置46に第1接点としての導通部245及び払拭部材としての不織布250を備えるとともに、画像形成装置本体230に第2接点としての押圧部材238を備えている。ここで、現像装置46を画像形成装置本体230へ装着する場合、不織布250が押圧部材238の先端部、すなわち突状部238Aの先端部を払拭しながら装着方向(矢印E方向)に沿って進む。そして、現像装置46の画像形成装置本体230への装着が完了すると、払拭された突状部238Aの先端部が導通部245に接触する。以下、現像装置46が画像形成装置本体230に装着される過程とともに押圧部材238が払拭される過程について説明する。
(1)払拭開始時
図6は、第2凸状部212が第2凹状部234を抜けてから押圧部材238に接触するまでの過程を示した断面図である。押圧部材238は、画像形成装置本体230側から現像装置46側に向けてバネ239により押圧されている。上述のとおり、押圧部材238は上方から負荷を受けていないため、押圧部材238は上限(画像形成装置本体230から最も離れた位置)に位置している。詳しくは、図6に示されるように、押圧部材238の突状部238A及び切欠部238Bは、第2凸状部212の下面よりも上方に位置している。
ここで、現像装置46が装着方向(矢印E方向)前方にさらに進むと、突状部238Aの円弧状の面が第2凸状部212の傾斜面と接触する。そして、現像装置46が装着方向(矢印E方向)前方にさらに進むと、第2凸状部212の傾斜面が押圧部材238に対し、下方に向かう負荷を与える。そして、押圧部材238は、バネ239の上方へ押圧力に反して下方に移動する。そして、押圧部材238の先端部、すなわち、突状部238Aの先端部は、第2凸状部212の下面まで押し下げられる。
(2)払拭中
図7は、押圧部材238の先端部、すなわち、突状部238Aの先端部が不織布250に接触して払拭されている過程を示した断面図である。
上述のように、現像装置46が装着方向(矢印E方向)前方に移動することにより、第2凸状部212が押圧部材238に接触し、押圧部材238が押し下げられ、突状部238Aの先端部が第2凸状部212の下面に達する。そして、現像装置46が装着方向(矢印E方向)前方にさらに進むと、図7に示されるように、不織布250が突状部238Aの先端部に接触する。そして、不織布250が現像装置46とともに装着方向(矢印E方向)前方に移動することで、突状部238Aの先端部が連続的に払拭される。そして、突状部238Aの先端部に汚れが付着している場合、汚れが不織布250に付着することで除去される。
現像装置46が装着方向(矢印E方向)前方にさらに進むと、不織布250は突状部238Aの先端部を離れ、切欠部238B側に到達する。ここで、突状部238Aの先端部は第2凸状部212の下面に沿って移動しているため、切欠部238Bの底面が不織布250に接触することはない。すなわち、不織布250から切欠部238Bの底面に向けて空間が生じることになる。そして、不織布250に付着した汚れや、不織布250の表面に付着しきれない汚れについては、不織布250から切欠部238Bの底面に向けて落下する。
(3)払拭完了時
図8は、現像装置46の画像形成装置本体230への装着が完了し、押圧部材238が導通部245に接触している状態を示した断面図である。
現像装置46の装着方向(矢印E方向)前方への移動に伴い、不織布250によって払拭され、汚れが除去された突状部238Aの先端部は導通部245に到達する。そして、現像装置46の固定部と画像形成装置本体230の固定部とが嵌り合う(例えば、位置決め穴216が画像形成装置本体230に設けられた突起部(図示省略)に嵌合される)ことで現像装置46の画像形成装置本体230への装着が完了する。
ここで、図8に示されるように、導通部245に到達した押圧部材238はバネ239により下方から押圧されることで、突状部238Aの先端部が導通部245に常に接触する状態となる。これにより、画像形成装置本体230から現像装置46に対してバイアス電圧を印加するための電路が形成されることになる。
一方、図9に示されるように、現像装置46の画像形成装置本体230への装着が完了したときに、位置決め穴216が画像形成装置本体230に設けられた突起部(図示省略)に嵌合される。この状態で、押圧部材238がバネ239により現像装置46の第2凸状部212を矢印F方向に押し上げることで、位置決め穴216を中心に現像装置46が画像形成装置本体230の像保持体42の方向に回転する。すなわち、現像装置46が像保持体42に対し押し付けられる。より具体的には、現像装置46のトナー供給体80の軸方向両端部に設けられた突出部222が像保持体42の軸方向の両端部に設けられた接触部240に接触し、現像装置46の像保持体42への位置決めが完了するようになっている。
<まとめ>
以上、本実施の形態の装着構造200Sは、以下の特徴を備えている。
まず、第1に構成として、定められた装着方向(矢印E方向)に沿って画像形成装置本体230に装着され、装着方向に沿って形成された導通部245を有する現像装置46を備えている。また、画像形成装置本体230には、先端部に形成された突状部238Aと突状部238Aの装着方向前方に形成された切欠部238Bとを有し、装着方向と直交する方向に移動可能な押圧部材238であって、導通部245に向かって押圧される押圧部材238が設けられている。そして、現像装置46における導通部245の装着方向前方に設けられ、現像装置46が画像形成装置本体230に装着される動作に伴って、突状部238Aを払拭する不織布250を備えている。
このような構成を備えることで、現像装置46の装着に伴い、現像装置46に形成された不織布250が、画像形成装置本体230側の電気接点である押圧部材238の先端部の汚れを除去する。特に押圧部材238は、バネ239により、画像形成装置本体230側から現像装置46側に押圧されているため、押圧部材238の先端部に付着した汚れがあった場合でも、この汚れは不織布250に擦られながら除去される。
また、本実施の形態では、現像装置46を装着するだけで、電気接点の払拭が可能であるといえる。つまり、現像装置46を装着する場合に、電気接点の掃除という作業を別途行う必要が無い。すなわち、ユーザーは電気接点の掃除という作業を行うことなく、また掃除を意識する必要すらないのである。
また、突状部238Aに対して装着方向前方に切欠部238Bを形成することにより、不織布250に付着した汚れや、不織布250の表面に付着しきれない汚れについては、不織布250から切欠部238Bに向けて落下させることができる。したがって、例えば、現像装置46の装着を画像形成装置本体230から抜き取る際に、不織布250に付着した汚れが押圧部材238に再付着することを防止することができる。
なお、本実施の形態の押圧部材238は、装着方向と直交する方向に移動可能に形成されているが、これに限らない。すなわち、装着方向との交差方向に移動可能であればよく、例えば、画像形成装置本体230から斜め方向に移動可能に形成してもよい。
本実施の形態では、導通部245及び不織布250がともに、第2凸状部212の下面に形成され、この第2凸状部212の下面からそれぞれの表面までの高さが同じになるように形成されている。しかし、両者の高さはこれに限らない。つまり、第2凸状部212の下面から導通部245の表面までの高さと、第2凸状部212の下面から不織布250の表面までの高さは、同じである必要はない。
例えば、不織布250は、現像装置46が装着される場合に、押圧部材238の突状部238Aに引っ掛かることで装着方向に対して抵抗にならない限り、その表面が第2凸状部212の下面から押圧部材238側に突出していてもよい。また例えば、押圧部材238の突状部238Aの先端部を払拭できれば、不織布250は、第2凸状部212の下面から現像装置46の内部側にその表面が引っ込む、換言すると第2凸状部212の周囲に対して凹んでいてもよい。また、導通部245についても、現像装置46が装着される場合に、押圧部材238の突状部238Aに引っ掛かることで装着方向に対して抵抗にならない限り、その表面が第2凸状部212の下面から押圧部材238側に突出していてもよい。また例えば、現像装置46の装着が完了した場合に、突状部238Aと接触可能であれば、導通部245は、第2凸状部212の下面から現像装置46の内部側にその表面が引っ込む、換言すると第2凸状部212の周囲に対して凹んでいてもよい。
なお、本実施の形態では、導通部245及び不織布250が装着方向と交差する面、具体的には現像装置46の下面に設けられているがこれに限らない。例えば、現像装置46の上面や、現像装置46の側方の外周面に設けられていてもよい。いずれの場合でも、押圧部材238は導通部245と対向する位置に形成されていればよい。導通部245及び不織布250を現像装置46の下面に設け、押圧部材238が上方に突出するように形成した場合、電気接点である押圧部材238の先端部に浮遊トナーが蓄積され易い状況であっても、現像装置46の装着と共に除去される。また、不織布250の払拭面が下方を向いている場合、不織布250に付着した汚れや、不織布250の表面に付着しきれない汚れは切欠部238Bに向けて落下し易い。
また、本実施の形態の押圧部材238は、板状かつ円弧状の突状部238Aを有しているが、突状部238Aの形状はこれに限らない。例えば、半球状や、頂部に向けて上り傾斜を有する台形状であってもよい。
本実施の形態の突状部238Aによれば、押圧部材238と、現像装置46との相対角度が変化しても、例えば、押圧部材238が傾いて突出した場合であっても、突状部238Aの先端部又は円弧状の面が導通部245に常に接触するので、給電不良が防止される。
さらに、実施の形態の押圧部材238は、板状かつ円弧状の突状部238Aの一部を切り欠いた形状の切欠部238Bを有しているが、切欠部238Bの形状はこれに限らない。例えば、現像装置46の装着方向との交差方向、すなわち左右方向に設けられた溝など、不織布250の下方に空間が生じれば形状は問わない。
また、第2の特徴として、本実施の形態の装着構造200Sでは、払拭部材である不織布250が弾性材料により形成されている。
本実施の形態の不織布250は、厚さ方向に圧縮可能な弾性材料であるため、導電性樹脂である押圧部材238の先端部を傷つけることはない。また、現像装置46が装着される場合に、不織布250が押圧部材238に接触する場合の衝撃が緩衝されるため、弾性材料で形成されていない場合に比して、現像装置46の装着時の抵抗が軽減される。
なお、払拭部材としては、弾性材料であれば不織布250に限らない。例えば、ゴムシートや、ウレタンなどを採用することができる。また、これらゴムシートや、ウレタンなどの表面に不織布を貼り付けてもよい。
また、第3の特徴として、本実施の形態の装着構造200Sでは、払拭部材である不織布250は現像装置46に対して着脱可能に形成されている。
紙詰まりや、その他のメンテナンスの都度、現像装置46の装着及び取り外しを繰り返すと、不織布250の汚れを除去する能力が新品時に比べて低下することがある。また、不織布250が損傷する場合も有り得る。これに対して、不織布250を着脱可能に形成すれば、現像装置46に比べて製造コストの安価な部材のみの交換が可能となる。すなわち、不織布250が着脱不可能である場合に比して、保守コストの低減が図られる。
また、第4の特徴として、本実施の形態の装着構造200Sでは、画像形成装置用ユニットが現像装置46を含んで構成されている。
本実施の形態の装着構造200Sは、特にトナーが使用される画像形成装置用ユニットに適用するとよい。トナーが使用される画像形成装置用ユニットの場合、ユニットの周囲にトナーが飛散して電気接点が汚れる懸念があるからである。本実施の形態の装着構造200Sでは、画像形成装置用ユニットである現像装置46に適用されている。
なお、適用される画像形成装置用ユニットとしては、現像装置46に限らない。本実施の形態の装着構造200Sは、通電される画像形成装置用ユニットであって取り外し、又は交換が可能なユニットに適用可能である。例えば、像保持体42であるドラムユニットや、転写ユニット50等にも適用可能である。また例えば、帯電装置44、露光装置30、像保持体42、現像装置46、転写装置のうちから複数種類を組み合わせて構成されるプロセスカートリッジに適用してもよい。特に現像装置46を含むプロセスカートリッジに適用するのが好適である。
さらに、第5の特徴として、現像装置46は、画像形成装置本体230に対し、装着方向(矢印E方向)に沿った軸周りに回転可能に支持されており、押圧部材238が導通部245に向かって押圧されることにより、現像装置46が軸周りに像保持体42側に回転し、現像装置46が像保持体42に対して位置決めされる。
現像装置46の画像形成装置本体230への装着が完了したときに、位置決め穴216が画像形成装置本体230に設けられた突起部(図示省略)に嵌合される。また、位置決め穴216と反対側(図4の手前側)は、現像装置46に支持部がある。そして、現像装置46は、位置決め穴216を軸にして回転可能に支持される。そして、図9に示されるように、押圧部材238がバネ239により現像装置46の第2凸状部212を矢印F方向に押し上げると、位置決め穴216を中心に現像装置46が像保持体42の方向に回転する。すなわち、現像装置46が像保持体42に対し押し付けられて、像保持体42に対するトナー供給体80の位置が決定される。なお、現像装置46の画像形成装置本体230への装着が完了したときに像保持体42に対するトナー供給体80の位置が決定されていればよく、現像装置46が装着中の場合は、現像装置46は像保持体42側に回転しない方がよい。装着中は像保持体42と現像装置46(トナー供給体80)との間に空間を設けた方が、両者が接触しないため現像装置46の移動が容易となる。上述のとおり、現像装置46が装着される及び取り外される際は、第1凸状部210が第1凹状部232によりガイドされ、第2凸状部212が第2凹状部234によりガイドされるため、現像装置46は像保持体42に接触せずに移動される。
以上、本実施の形態の画像形成装置10によれば、上記の特徴を有する装着構造200Sを備えない場合と比べ、現像装置46が接続される画像形成装置本体230側の電気接点の汚れに起因する動作不良を抑制することができる。
10 画像形成装置
42 像保持体(感光体の一例)
46 現像装置(画像形成装置用ユニットの一例)
200S 現像装置(画像形成装置用ユニット)の装着構造
230 画像形成装置本体(装置本体)
238 押圧部材(第2接点の一例)
238A 突状部(凸部の一例)
238B 切欠部(凹部の一例)
245 導通部(第1接点の一例)
250 不織布(払拭部材の一例)
E 装着方向

Claims (6)

  1. 定められた装着方向に沿って装置本体に装着され、前記装置本体に形成された第1接点を有する画像形成装置用ユニットと、
    前記装置本体に設けられ、先端部に形成された凸部と前記凸部の前記装着方向前方に形成された凹部とを有し、前記装着方向との交差方向に移動可能な第2接点であって、前記第1接点に向かって押圧される前記第2接点と、
    前記画像形成装置用ユニットにおける前記第1接点の前記装着方向前方に設けられ、前記画像形成装置用ユニットが前記装置本体に装着される動作に伴って、前記凸部を払拭する払拭部材と、
    を備えた画像形成装置用ユニットの装着構造。
  2. 前記払拭部材は弾性材料により形成されている請求項1に記載の画像形成装置用ユニットの装着構造。
  3. 前記払拭部材は前記画像形成装置用ユニットに対して着脱可能に形成されている請求項1又は2に記載の画像形成装置用ユニットの装着構造。
  4. 前記画像形成装置用ユニットは現像装置を含んで構成される請求項1〜3の何れか1項に記載の画像形成装置用ユニットの装着構造。
  5. 前記現像装置は、前記装置本体に対し、前記装着方向に沿った軸周りに回転可能に支持されており、
    前記第2接点が前記第1接点に向かって押圧されることにより、前記現像装置が前記軸周りに感光体側に回転し、前記現像装置が前記感光体に対して位置決めされる請求項4記載の画像形成装置用ユニットの装着構造。
  6. 請求項1〜5の何れか1項に記載の装着構造を備えた画像形成装置。
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