JP3977760B2

JP3977760B2 - Image forming cartridge and developing device

Info

Publication number: JP3977760B2
Application number: JP2003050204A
Authority: JP
Inventors: 淳小林; 昌弘福田; 茂喜中嶋
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2023-02-27
Also published as: JP2003323017A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成カートリッジ及び現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真式のプリンタ、ファクシミリ装置、複写機等の画像形成装置においては、イメージドラムとしての感光体ドラムの周囲に、帯電ローラ、露光装置、現像ローラ、転写ローラ、クリーニングローラ等の各要素が、感光体ドラムの回転方向における上流側から下流側に向けて順に配設され、前記感光体ドラムの表面が、帯電ローラによって一様に、かつ、均一に帯電させられ、露光装置によって露光されて静電潜像が形成され、現像ローラによって前記静電潜像が現像されてトナー像が形成され、転写ローラによってトナー像が用紙等の記録媒体に転写されるようになっている。そして、トナー像が転写された記録媒体は、定着装置に送られ、該定着装置によって前記トナー像が定着されて画像が形成される。
【０００３】
ところで、前記各要素のうちの感光体ドラム、帯電ローラ、現像ローラ、クリーニングローラ等は、比較的に寿命が短いこと、また、トナー像を形成するためのトナーは消耗品であることから、一体化されて画像形成カートリッジとしてのイメージドラムカートリッジが形成され、該イメージドラムカートリッジごと交換することができるようになっている。
【０００４】
図２は従来のイメージドラムカートリッジの要部を示す斜視図、図３は従来のイメージドラムカートリッジの拡大図、図４は従来の感光体ドラムと現像ローラとの関係を示す図である。
【０００５】
図において、２１は左サイドプレート、２２は右サイドプレート、２３は感光体ドラム、２４は現像ローラである。前記左サイドプレート２１及び右サイドプレート２２には、内側に突出させて支点部２５が形成され、前記感光体ドラム２３は、各支点部２５に配設された図示されないベアリングによって、前記左サイドプレート２１及び右サイドプレート２２に対して回転自在に支持される。また、前記左サイドプレート２１及び右サイドプレート２２には、前記支点部２５と所定の距離を置いて支点穴２６が形成され、前記現像ローラ２４は、各支点穴２６に配設されたベアリング２７によって、前記左サイドプレート２１及び右サイドプレート２２に対して回転自在に支持される。
【０００６】
なお、前記感光体ドラム２３の中心軸と現像ローラ２４の中心軸とは、現像ローラ２４が感光体ドラム２３を押圧するように所定の距離を置いて設定され、回転中及び静止中において、感光体ドラム２３と現像ローラ２４との間に一定のニップ量Ｄのニップが形成される。また、前記現像ローラ２４には、図示されない現像ブレードが押し付けられ、現像ローラ２４の表面にトナーの薄層が形成されるようになっている。
【０００７】
ところが、前記イメージドラムカートリッジにおいては、静止中においても感光体ドラム２３と現像ローラ２４との間にニップが形成されるようになっているので、イメージドラムカートリッジを、長期間にわたって保管した後、画像形成装置に実装して印刷を行うと、ニップの痕（こん）跡が感光体ドラム２３上に残ったり、現像ローラ２４の表面が変形したりするので、画像に横スジが形成され、画像品位が低下してしまう。
【０００８】
また、前記イメージドラムカートリッジにおいては、静止中においても現像ブレードが現像ローラ２４に押し付けられるようになっているので、同様に、イメージドラムカートリッジを、長期間にわたって保管した後、画像形成装置に実装して印刷を行うと、現像ローラ２４の表面が変形するので、画像に横スジが形成され、画像品位が低下してしまう。
【０００９】
そこで、ソレノイドを駆動することによってリンクを移動させるとともに、フォロアローラを移動させ、感光体ドラムをフォロアローラのテーパ部に乗り上げさせることによって感光体ドラムと現像ローラとを離間させるようにした画像形成装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
また、現像ローラを感光体ドラムに押し付けるためのばね、及び現像ローラを感光体ドラムから離間させるための板ばねを備え、装置本体にイメージドラムカートリッジが取り付けられていない状態において、前記ばねの付勢力に抗して板ばねによって現像ローラを感光体ドラムから離間させ、装置本体にイメージドラムカートリッジが取り付けられるのに伴って、前記板ばねの付勢力を解除して、現像ローラを感光体ドラムに押し付けるようにした画像形成装置が提供されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１１】
さらに、画像形成装置が長期間放置される場合に、電磁スイッチをオンにして現像ブレードを現像ローラから離間させるようにした画像形成装置が提供されている（例えば、特許文献３参照。）。
【００１２】
【特許文献１】
特開平７−５６４９１号公報
【００１３】
【特許文献２】
特開平９−９６９３７号公報
【００１４】
【特許文献３】
特開２００２−３２８５２５号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、特許文献１及び３に記載されたものの場合、ソレノイド、電磁スイッチ等の駆動手段が必要になり、画像形成装置の機構が複雑になるだけでなく、相当の駆動力を発生させる必要があり、そのためにエネルギーが消費されてしまうので、画像形成装置のコストが高くなってしまう。
【００１６】
また、特許文献２に記載されたものの場合、装置本体にイメージドラムカートリッジが取り付けられるのに伴って、装置本体に形成された突起によって前記板ばねを変形させる必要があるので、画像形成装置を使用している間、装置本体とイメージドラムカートリッジとの間に負荷が加わり、イメージドラムカートリッジの取付状態が不安定になってしまう。
【００１７】
本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、画像に横スジが形成されるのを防止することができ、画像品位を向上させることができ、しかも、画像形成装置のコストを低くすることができ、画像形成カートリッジの取付状態を安定させることができる画像形成カートリッジ及び現像装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の画像形成カートリッジにおいては、支持部材と、該支持部材に対して回転自在に支持された第１の回転体と、前記支持部材に対して回転軸を中心に回転自在に取り付けられ、少なくとも第１、第２の回転位置に置かれる位置切換部材と、該位置切換部材に対して回転自在に配設され、位置切換部材が第１の回転位置に置かれたときに、前記第１の回転体との間に所定のニップ量のニップが形成される作動位置に、位置切換部材が第２の回転位置に置かれたときに退避位置に置かれる第２の回転体とを有する。
そして、前記第１の回転体及び位置切換部材は、前記支持部材によって互いの回転中心距離が決められた状態で、互いに接触することなく支持される。
また、前記位置切換部材は、前記回転軸と前記第２の回転体を回転させるための回転体回転軸とが偏心させられる偏心軸受部材である。
そして、前記位置切換部材を第１、第２の回転位置に置くための操作部材が着脱自在に配設される。
また、前記偏心軸受部材の周囲にギヤが形成され、前記操作部材にラックが形成され、前記操作部材が装着されたときにギヤとラックとが噛合させられ、前記操作部材の移動に伴って前記偏心軸受部材が回転させられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成カートリッジとしてイメージドラムカートリッジについて説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１の実施の形態における偏心カムの実装状態を示す分解斜視図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるイメージドラムカートリッジの斜視図、図６は本発明の第１の実施の形態における偏心カムの正面図、図７は本発明の第１の実施の形態における偏心カムの背面図、図８は本発明の第１の実施の形態における偏心カムの第１の斜視図、図９は本発明の第１の実施の形態における偏心カムの第２の斜視図である。
【００２１】
図において、１０はイメージドラムカートリッジ、１１は第１の支持部材としての左サイドプレート、１２は第２の支持部材としての右サイドプレート、１３は前記左サイドプレート１１と右サイドプレート１２とを連結する第３の支持部材としての本体部であり、該本体部１３に、感光体から成り、像担持体及びイメージドラムとして機能する第１の回転体としての感光体ドラム２３、帯電装置としての図示されない帯電ローラ、第２の回転体としての現像ローラ２４、図示されないクリーニングローラ等が配設される。そして、前記感光体ドラム２３の表面が、帯電ローラによって一様に、かつ、均一に帯電させられ、露光装置としての図示されないＬＥＤヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、現像ローラ２４によって前記静電潜像に現像剤としてのトナーが付着させられ、現像が行われてトナー像が形成され、前記イメージドラムカートリッジ１０の直下に配設され、前記感光体ドラム２３に押し付けられた図示されない転写ローラによってトナー像が用紙等の記録媒体に転写される。前記トナー像が転写された記録媒体は、図示されない定着装置に送られ、該定着装置によって前記トナー像が定着されて画像が形成される。
【００２２】
前記感光体ドラム２３は、アルミニウム合金から成る中空のドラムの表面に所定の感光層を被覆することによって形成され、現像ローラ２４は、シリコーンゴム、ウレタンゴム等の合成ゴムから成る弾性体層を備える。
【００２３】
前記左サイドプレート１１及び右サイドプレート１２には、内側に突出させて支点部２５が形成され、前記感光体ドラム２３は、各支点部２５に配設された図示されない第１の回転支持部材としてのベアリングによって、前記左サイドプレート１１及び右サイドプレート１２に対して回転自在に支持される。また、前記左サイドプレート１１及び右サイドプレート１２には、前記支点部２５と所定の距離を置いて支点穴１６が形成され、各支点穴１６に位置切換部材及び偏心軸受部材としての偏心カム１５が回転自在に取り付けられる。そして、前記現像ローラ２４は、偏心カム１５内に配設された第２の回転支持部材としてのベアリング１７によって、前記左サイドプレート１１及び右サイドプレート１２に対して回転自在に支持される。
【００２４】
前記偏心カム１５は、ほぼ円形の形状を有するプレート部２９、第１の軸Ｓｈ１を中心にして前記プレート部２９から前方に向けて突出させて形成された第１の筒状部３１、及び第２の軸Ｓｈ２を中心にして前記プレート部２９から後方に向けて突出させて形成された第２の筒状部３２を備え、前記第１、第２の軸Ｓｈ１、Ｓｈ２は所定の距離だけ離れた箇所に偏心させて設定され、前記第１の筒状部３１と第２の筒状部３２とは偏心させられる。前記プレート部２９及び第１の筒状部３１によって円形の収容部が形成され、該収容部に前記ベアリング１７が収容される。したがって、現像ローラ２４は前記第１の軸Ｓｈ１を中心に回転させられる。この場合、第１の軸Ｓｈ１は、現像ローラ２４を回転させるための回転体回転軸として機能し、第２の軸Ｓｈ２は、偏心カム１５を回転させるための回転軸、すなわち、位置切換部材回転軸として機能する。
【００２５】
また、前記プレート部２９には、第１の軸Ｓｈ１を中心にして所定の径の貫通孔３４が形成され、前記第１の筒状部３１には、円周方向におけるほぼ１８０〔°〕にわたって肉厚部３７が形成され、該肉厚部３７の外周面には、第２の軸Ｓｈ２を中心にして円周方向におけるほぼ９０〔°〕にわたってギヤ３５が形成され、該ギヤ３５の側面には、第２の軸Ｓｈ２を中心にして円周方向におけるほぼ９０〔°〕にわたってフランジ３６が形成される。
【００２６】
そして、前記第２の筒状部３２を前記支点穴１６に嵌（かん）入することによって、偏心カム１５は左サイドプレート１１及び右サイドプレート１２に対して回転自在に支持される。また、前記左サイドプレート１１及び右サイドプレート１２における支点部２５と支点穴１６との間の所定の位置に挿入口４１が形成され、該挿入口４１を介して操作部材としての操作棒４３が着脱自在に挿入される。該操作棒４３は下方の所定の部分にわたってラック４４が、該ラック４４より上方の所定の部分にわたって操作部４７が形成され、前記ラック４４とギヤ３５とが噛（し）合させられる。したがって、前記操作棒４３を操作し、上下方向に移動させることによって、偏心カム１５を回転させることができる。なお、偏心カム１５を回転方向における所定の位置で位置決めするために、前記肉厚部３７及び前記フランジ３６の所定の箇所にロック溝４５、４６がそれぞれ形成される。
【００２７】
次に、操作棒４３を操作したときの偏心カム１５の動作について説明する。
【００２８】
図１０は本発明の第１の実施の形態における偏心カムの動作を示す第１の図、図１１は本発明の第１の実施の形態における偏心カムの動作を示す第２の図、図１２は本発明の第１の実施の形態における偏心カムの動作を示す第３の図、図１３は本発明の第１の実施の形態における偏心カムの動作を示す拡大図である。
【００２９】
図１０に示されるように、操作棒４３を上方に移動させ、第１の操作位置に置くと、図１２及び１３に示されるように、左サイドプレート１１及び右サイドプレート１２（図５）に形成された第１の位置決め部材としてのロックピン５１と前記ロック溝４６とが係止させられ、偏心カム１５は第１の位置（図１２及び１３において実線で示される。）で位置決めされる。
【００３０】
また、図１１の矢印で示されるように、前記操作棒４３を下方に移動させ、第２の操作位置に置くと、偏心カム１５は矢印方向に回転させられ、図１２及び１３に示されるように、左サイドプレート１１及び右サイドプレート１２に形成された第２の位置決め部材としてのロックピン５２と前記ロック溝４５とが係止させられ、偏心カム１５は第２の位置（図１２及び１３において二点鎖線で示される。）で位置決めされる。
【００３１】
ところで、第２の筒状部３２は第２の軸Ｓｈ２を中心にして形成され、第２の筒状部３２を支点穴１６に嵌入することによって偏心カム１５が左サイドプレート１１及び右サイドプレート１２に対して支持されるので、偏心カム１５は第２の軸Ｓｈ２を中心にして回転させられる。その結果、図１３に示されるように、第１の軸Ｓｈ１は、第２の軸Ｓｈ２を中心にして矢印方向に回転させられ、前記偏心カム１５が第１の位置に置かれると、第１の軸位置Ａに、前記偏心カム１５が第２の位置に置かれると、第２の軸位置Ｂに置かれる。そして、前記第１の軸Ｓｈ１が第１の軸位置Ａに置かれると、現像ローラ２４は作動位置に置かれ、感光体ドラム２３に対して圧接させられ、感光体ドラム２３と現像ローラ２４との接触部にニップ量Ｂａのニップが形成され、前記第１の軸Ｓｈ１が第２の軸位置Ｂに置かれると、現像ローラ２４は退避位置に置かれ、前記現像ローラ２４は感光体ドラム２３から離され、感光体ドラム２３と現像ローラ２４との間に距離Ｂｂのギャップが形成される。なお、２５は支点部、３５はギヤである。本実施の形態においては、現像ローラ２４は退避位置に置かれると、前記現像ローラ２４は感光体ドラム２３から離されるようになっているが、現像ローラ２４を退避位置に置いたときに、感光体ドラム２３と現像ローラ２４との間に形成されるニップのニップ量を少なくすることもできる。
【００３２】
図１４は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの関係を示す図である。
【００３３】
図において、２３は感光体ドラム、２４は現像ローラ、７１は、該現像ローラ２４に当接させて配設され、スポンジローラによって形成され、図示されないトナーを現像ローラ２４に供給するトナー供給ローラ、７２は、ステンレスプレートを折り曲げて形成され、現像ローラ２４に押し付けて配設された現像剤規制部材としての現像ブレード、７３は、前記現像ローラ２４、トナー供給ローラ７１、現像ブレード７２等によって形成された現像装置からトナーが漏れないように現像ローラ２４の両端の近傍に配設されたシールスポンジである。前記現像ブレード７２は、ステンレス等から成る薄い金属板を加工することによって形成され、弾性変形させて現像ローラ２４に押し付けることによって、現像ローラ２４上に現像剤層としてのトナー層を形成する。
【００３４】
イメージドラムカートリッジ１０（図５）が使用される前の状態において、前記現像ローラ２４は、実線で表される退避位置に置かれ、イメージドラムカートリッジ１０を画像形成装置に実装する際に、破線で表される作動位置に置かれる。
【００３５】
この場合、現像ローラ２４を作動位置から退避位置に移動させると、第１の軸Ｓｈ１は、感光体ドラム２３のほぼ接線方向に、かつ、わずかに感光体ドラム２３の中心から離れるように、第１の軸位置Ａから第２の軸位置Ｂに移動させられる。したがって、偏心カム１５（図１３）が第１の位置から第２の位置に移動するのに伴って、現像ローラ２４は感光体ドラム２３及び現像ブレード７２から離れる方向に移動するので、現像ローラ２４の表面が感光体ドラム２３及び現像ブレード７２によって変形させられるのを防止することができる。
【００３６】
なお、偏心カム１５が第１の位置から第２の位置に移動するのに伴って、現像ローラ２４はトナー供給ローラ７１に近づき、現像ローラ２４とトナー供給ローラ７１との間の押圧力が大きくなる。ところが、トナー供給ローラ７１は、極めて硬度の低いスポンジによって形成されているので、押圧力の上昇に伴って現像ローラ２４の表面が変形することはない。
【００３７】
このように、本実施の形態においては、前記現像ローラ２４を退避位置及び作動位置に選択的に置くことができるので、静止中において現像ローラ２４を退避位置に置くことによって感光体ドラム２３と現像ローラ２４との間にニップが形成されないようにすることができる。したがって、イメージドラムカートリッジ１０を、長期間にわたって保管した後、画像形成装置に実装して印刷を行ったときに、ニップの痕跡が感光体ドラム２３上に残ったり、現像ローラ２４の表面が変形するのを防止することができる。その結果、画像に横スジが形成されるのを防止することができるので、画像品位を向上させることができる。
【００３８】
また、前記操作棒４３を操作し、上下方向に移動させることによって、前記現像ローラ２４を退避位置及び作動位置に選択的に置くことができるので、ソレノイド、電磁スイッチ等の駆動手段が不要になり、画像形成装置の機構を簡素化することができるだけでなく、エネルギーが消費されない。したがって、画像形成装置のコストを低くすることができる。
【００３９】
そして、現像ローラ２４を作動位置に置いて画像形成装置を使用している間に、ばね等によって装置本体とイメージドラムカートリッジ１０との間に負荷が加わることがなくなる。したがって、イメージドラムカートリッジ１０の取付状態を安定させることができるので、画像品位を向上させることができる。
【００４０】
なお、退避位置においては、感光体ドラム２３と現像ローラ２４とが完全に離されることが好ましいが、完全に離されなくても、互いの押圧力を弱めることによって、ニップの痕跡を残さないようにすることもできる。
【００４１】
また、前記操作棒４３を操作するのに伴って、現像ローラ２４を直接移動させるのではなく、偏心カム１５の回転に伴って現像ローラ２４を移動させるようになっているので、操作棒４３を小さい操作力で操作することができる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４３】
図１５は本発明の第２の実施の形態における偏心カムの実装状態を示す分解斜視図、図１６は本発明の第２の実施の形態における偏心カムの実装状態を示す斜視図、図１７は本発明の第２の実施の形態における左サイドプレートの斜視図、図１８は本発明の第２の実施の形態における偏心カムの他の実装状態を示す斜視図である。
【００４４】
図において、４２は第１の支持部材としての左サイドプレート、５４は第２の回転支持部材としてのベアリング、５５は位置切換部材及び偏心軸受部材としての偏心カムである。
【００４５】
該偏心カム５５は、ほぼ円形の形状を有する図示されないプレート部、第１の軸Ｓｈ３を中心にして円形の収容部が形成され、第２の軸Ｓｈ４を中心にして前記プレート部から前方に向けて形成された外周面を備えた筒状部６１、及び第２の軸Ｓｈ４を中心にして前記プレート部から後方に向けて突出させて形成された操作部材としての円柱状の摘（つま）み６２を備える。前記第１、第２の軸Ｓｈ３、Ｓｈ４は所定の距離だけ離れた箇所に偏心させて設定され、前記筒状部６１と摘み６２とは偏心させられる。そして、前記収容部に前記ベアリング５４が収容される。したがって、第２の回転体としての現像ローラ２４（図１４）は前記第１の軸Ｓｈ３を中心に回転させられる。この場合、第１の軸Ｓｈ３は、現像ローラ２４を回転させるための回転体回転軸として機能し、第２の軸Ｓｈ４は、偏心カム５５を回転させるための位置切換部材回転軸として機能する。
【００４６】
また、前記左サイドプレート４２及び第２の支持部材としての図示されない右サイドプレートには、支点穴６６が貫通させて形成され、各支点穴６６に偏心カム５５が回転自在に取り付けられる。そして、前記摘み６２は、前記支点穴６６を貫通して左サイドプレート４２及び右サイドプレートの表側に突出させられる。
【００４７】
したがって、摘み６２を操作して第２の軸Ｓｈ４を中心に回転させることによって、偏心カム５５を回転させ、第１の軸Ｓｈ３を第１、第２の軸位置に置くことができる。
【００４８】
この場合、操作棒を使用することなく、直接偏心カム５５を回転させることができるので、画像形成装置の部品点数を削減することができ、コストを低くすることができる。
【００４９】
また、図１８に示されるように、操作部材として摘み６２に代えてレバー６７を使用することもできる。この場合、第２の軸Ｓｈ４を中心にして前記プレート部から後方に向けて図示されない揺動軸が突出させて形成され、該揺動軸にレバー６７が取り付けられる。
【００５０】
このように、レバー６７を操作して揺動させることによって、偏心カム５５を回転させることができるので、偏心カム５５の操作性を向上させることができる。
【００５１】
次に、操作部材として前記操作棒４３に代えて他の操作棒を使用するようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５２】
図１９は本発明の第３の実施の形態における操作棒の斜視図である。
【００５３】
図において、８１はプラスチック製の可撓（とう）性を有する操作部材としての操作棒であり、該操作棒８１は下方の所定の部分にわたってラック４４が、該ラック４４より上方の所定の部分にわたって操作部４７形成され、前記ラック４４とギヤ３５（図１）とが噛合させられる。前記操作部４７は、前記ラック４４の上端から上方に延びる薄板状の本体８２、及び該本体８２の上端に一体に形成されたリング状の摘み部８３を備える。また、前記ラック４４は、本体８２より厚くされ、ラック４４の上端に本体８２と接続される肩部８５が形成される。そして、前記ラック４４の一方の面に所定の数の歯８６が、ラック４４の他方の面にリブ状の被案内部８７が形成される。
【００５４】
一方、イメージドラムカートリッジ１０側、すなわち、左サイドプレート１１及び右サイドプレート１２（図５）には、前記操作棒８１を挿入するための挿入口４１が形成され、該挿入口４１には、前記操作棒８１を案内するための図示されない案内部が、前記被案内部８７に沿って形成される。
【００５５】
したがって、前記操作棒８１を操作し、上下方向に移動させることによって、位置切換部材及び偏心軸受部材としての偏心カム１５を回転させることができる。すなわち、操作者が指等で肩部８５を挿入口４１内に押し込むことによって、操作棒８１を挿入口４１に挿入し、下方向に移動させて所定の操作位置に装着し、ラック４４とギヤ３５とを噛合させながら偏心カム１５を回転させ、第２の位置に置くと、第１の実施の形態と同様に、第２の回転体としての現像ローラ２４を退避位置に置くことができる。
【００５６】
また、操作者が指等を摘み部８３に掛けることによって、操作棒８１を上方向に移動させて前記操作位置から取り出し、ラック４４とギヤ３５とを噛合させながら偏心カム１５を回転させ、第１の位置に置くと、第１の実施の形態と同様に、現像ローラ２４を作動位置に置くことができる。
【００５７】
なお、前記各実施の形態において、偏心カム１５、５５を回転させるために、該偏心カム１５、５５にワイヤを取り付け、ワイヤを引くようにしたり、偏心カム１５、５５に摩擦部材を取り付け、該摩擦部材を直線方向又は回転方向に操作することによって回転させたりすることができる。さらに、操作部材の一端をラック状とし、中央をひも状にし、他端をＴ字型又はリング状にすることもできる。
【００５８】
ところで、前記イメージドラムカートリッジ１０においては、前述されたように、現像ブレード７２（図１４）が現像ローラ２４に押し付けて配設され、偏心カム１５が第１の位置から第２の位置に移動するのに伴って、現像ローラ２４は現像ブレード７２から離れるように移動することになっているが、仮に、静止中においても現像ブレード７２が現像ローラ２４に押し付けるようになっていると、イメージドラムカートリッジ１０を、長期間にわたって保管した後、画像形成装置に実装して印刷を行うと、現像ローラ２４の表面が変形するので、画像に横スジが形成され、画像品位が低下してしまう。
【００５９】
そこで、静止中においても現像ブレード７２が現像ローラ２４に押し付けられることがないようにした本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００６０】
図２０は本発明の第４の実施の形態における現像ローラと現像ブレードとの関係を示す斜視図、図２１は本発明の第４の実施の形態におけるカムの動作を示す第１の図、図２２は本発明の第４の実施の形態における現像ブレードの状態を表す第１の図、図２３は本発明の第４の実施の形態におけるカムの動作を示す第２の図、図２４は本発明の第４の実施の形態における現像ブレードの状態を表す第２の図、図２５は本発明の第４の実施の形態におけるイメージドラムカートリッジの斜視図である。
【００６１】
図において、１０１は第２の回転体としての現像ローラ２４の軸方向における複数箇所において、第３の支持部材としての本体部１３に取り付けられ、垂下させられたたブラケット、１０２は前記現像ローラ２４の軸方向における複数箇所において、前記本体部１３に取り付けられ、垂下させられたたガイドであり、前記ブラケット１０１の下端に「Ｌ」字状の係止部１０４が、前記各ガイド１０２の下端に案内溝１０５が形成される。
【００６２】
前記各ブラケット１０１によって現像剤規制部材としての現像ブレード１０７が支持され、先端のほぼ「Ｌ」字状の折曲部１００が現像ローラ２４に押し付けられる。前記現像ブレード１０７は、ステンレス等から成る薄い金属板を加工することによって形成され、弾性変形させて現像ローラ２４に押し付けることによって、現像ローラ２４上に現像剤層としてのトナー層を形成する。
【００６３】
そのために、前記現像ブレード１０７の上端の複数箇所に係合穴１０８が形成され、前記係止部１０４と係合穴１０８とが係合させられる。
【００６４】
また、前記現像ブレード１０７を所定の押圧力で現像ローラ２４に押し付けるために、前記現像ブレード１０７に沿って延在させて、かつ、前記各ガイド１０２に対してスライド自在に帯状の押圧部材１１１が配設され、該押圧部材１１１によって前記現像ブレード１０７が押圧される。そのために、前記押圧部材１１１の一端、すなわち、下端が前記現像ブレード１０７の所定の箇所、本実施の形態においては、前記折曲部１００よりわずかに上方の押付部分に押し付けられ、他端、すなわち、上端が前記案内溝１０５内に挿入される。
【００６５】
ところで、前記現像ブレード１０７は、現像ローラ２４に対して押圧状態及び退避状態を採り、前記押圧状態において第１の押圧力で現像ローラ２４に押し付けられ、前記退避状態において、第１の押圧力より小さい第２の押圧力で現像ローラ２４に押し付けられる。
【００６６】
そのために、前記押圧部材１１１は、上方に設定された押圧位置、及び下方に設定された退避位置に選択的に置かれる。また、前記押圧部材１１１の押圧位置において、現像ブレード１０７の押圧状態が形成され、押圧部材１１１の退避位置において、現像ブレード１０７の退避状態が形成される。
【００６７】
そして、前記押圧部材１１１に接触させて、位置選択部材としてのカム１１３が、押圧部材１１１の長手方向における複数箇所に形成された収容部１１５内において回動自在に配設され、前記押圧部材１１１及びカム１１３によって、現像ブレード１０７の状態を切り換えるための状態切換部材が構成される。
【００６８】
また、該収容部１１５の底部に、前記カム１１３との接触部分を構成する直線状の面Ｓ１が形成され、前記カム１１３の断面は、回動中心から異なる距離に、少なくとも二つの直線状の辺Ｍ１、Ｍ２を備えた形状を有する。本実施の形態において、カム１１３は四角形の形状を有し、辺Ｍ１と回動中心との間の距離は、辺Ｍ２と回動中心との間の距離より長くされる。
【００６９】
したがって、前記カム１１３を回動させることによって、図２１に示されるように、辺Ｍ１と面Ｓ１とが接触するように第１の回動位置に置くと、前記押圧部材１１１は押圧位置に置かれ、これに伴って状態切換部材が第１の状態に置かれ、現像ブレード１０７の押圧状態が形成され、図２２に示されるように、現像ブレード１０７は湾曲させられ、折曲部１００において第１の押圧力で現像ローラ２４に押し付けられる。このとき、前記係止部１０４と係合穴１０８との係合部分が支点となり、押圧部材１１１が現像ブレード１０７を押圧する点が作用点となり、折曲部１００が力点となる。
【００７０】
また、前記カム１１３を回動させることによって、図２３に示されるように、辺Ｍ２と面Ｓ１とが接触するように第２の回動位置に置くと、前記押圧部材１１１は、退避位置に置かれ、これに伴って状態切換部材が第２の状態に置かれ、現像ブレード１０７の退避状態が形成され、図２４に示されるように、現像ブレード１０７は平坦（たん）にさせられ、折曲部１００において第２の押圧力で現像ローラ２４に押し付けられる。なお、このとき、第２の押圧力はほぼ零（０）にされる。
【００７１】
このように、カム１１３は、直線状の面Ｓ１と複数の直線状の辺Ｍ１、Ｍ２とを選択的に接触させることによって第１、第２の回動位置に置かれるようになっているので、位置決めを容易に、かつ、正確に行うことができる。
【００７２】
本実施の形態においては、現像ブレード１０７の退避状態において、現像ブレード１０７が現像ローラ２４と接触させられるようになっているが、前記押圧部材１１１を退避位置に置いたときに、現像ブレード１０７を現像ローラ２４から離すこともできる。
【００７３】
そして、前記カム１１３を回動させるために、本体部１３の外側に、操作部材としてのレバー１２１が前記各カム１１３と対応させて着脱自在に配設され、各レバー１２１を操作して回転させることよって、前記カム１１３を回動させることができる。そのために、前記本体部１３に貫通穴１２２が形成され、該貫通穴１２２を貫通して前記レバー１２１とカム１１３とが所定の操作位置において着脱自在に連結される。したがって、前記カム１１３を回動させる際にだけレバー１２１とカム１１３とを連結し、カム１１３を回動させた後にレバー１２１を前記操作位置から取り出すことができる。
【００７４】
このように、レバー１２１を操作することによって現像ブレード１０７を押圧状態及び退避状態に選択的に置くことができるので、ソレノイド、電磁スイッチ等の駆動手段が不要になり、画像形成装置の機構を簡素化することができるだけでなく、エネルギーが消費されない。したがって、画像形成装置のコストを低くすることができる。
【００７５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００７６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、画像形成カートリッジにおいては、支持部材と、該支持部材に対して回転自在に支持された第１の回転体と、前記支持部材に対して回転軸を中心に回転自在に取り付けられ、少なくとも第１、第２の回転位置に置かれる位置切換部材と、該位置切換部材に対して回転自在に配設され、位置切換部材が第１の回転位置に置かれたときに、前記第１の回転体との間に所定のニップ量のニップが形成される作動位置に、位置切換部材が第２の回転位置に置かれたときに退避位置に置かれる第２の回転体とを有する。
そして、前記第１の回転体及び位置切換部材は、前記支持部材によって互いの回転中心距離が決められた状態で、互いに接触することなく支持される。
また、前記位置切換部材は、前記回転軸と前記第２の回転体を回転させるための回転体回転軸とが偏心させられる偏心軸受部材である。
そして、前記位置切換部材を第１、第２の回転位置に置くための操作部材が着脱自在に配設される。
また、前記偏心軸受部材の周囲にギヤが形成され、前記操作部材にラックが形成され、前記操作部材が装着されたときにギヤとラックとが噛合させられ、前記操作部材の移動に伴って前記偏心軸受部材が回転させられる。
【００７７】
この場合、第２の回転体を退避位置及び作動位置に選択的に置くことができるので、静止中において第２の回転体を退避位置に置くことによって第１の回転体と第２の回転体との間にニップが形成されないようにすることができる。したがって、画像形成カートリッジを、長期間にわたって保管した後、画像形成装置に実装して印刷を行ったときに、ニップの痕跡が第１の回転体上に残ったり、第２の回転体の表面が変形するのを防止することができる。その結果、画像に横スジが形成されるのを防止することができるので、画像品位を向上させることができる。
【００７８】
しかも、操作部材を操作することによって、前記第２の回転体を退避位置及び作動位置に選択的に置くことができるので、ソレノイド、電磁スイッチ等の駆動手段が不要になり、画像形成装置の機構を簡素化することができるだけでなく、エネルギーが消費されない。したがって、画像形成装置のコストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における偏心カムの実装状態を示す分解斜視図である。
【図２】従来のイメージドラムカートリッジの要部を示す斜視図である。
【図３】従来のイメージドラムカートリッジの拡大図である。
【図４】従来の感光体ドラムと現像ローラとの関係を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるイメージドラムカートリッジの斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における偏心カムの正面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における偏心カムの背面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における偏心カムの第１の斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における偏心カムの第２の斜視図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における偏心カムの動作を示す第１の図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における偏心カムの動作を示す第２の図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における偏心カムの動作を示す第３の図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態における偏心カムの動作を示す拡大図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの関係を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における偏心カムの実装状態を示す分解斜視図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態における偏心カムの実装状態を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態における左サイドプレートの斜視図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態における偏心カムの他の実装状態を示す斜視図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態における操作棒の斜視図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態における現像ローラと現像ブレードとの関係を示す斜視図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態におけるカムの動作を示す第１の図である。
【図２２】本発明の第４の実施の形態における現像ブレードの状態を表す第１の図である。
【図２３】本発明の第４の実施の形態におけるカムの動作を示す第２の図である。
【図２４】本発明の第４の実施の形態における現像ブレードの状態を表す第２の図である。
【図２５】本発明の第４の実施の形態におけるイメージドラムカートリッジの斜視図である。
【符号の説明】
１０イメージドラムカートリッジ
１１、４２左サイドプレート
１２右サイドプレート
１３本体部
１５、５５偏心カム
２３感光体ドラム
２４現像ローラ
４３、８１操作棒
５１、５２ロックピン
６２摘み
７２、１０７現像ブレード
１０２ガイド
１１１押圧部材
１１３カム
Ｍ１、Ｍ２辺
Ｓ１面
Ｓｈ１、Ｓｈ３第１の軸
Ｓｈ２、Ｓｈ４第２の軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming cartridge and a developing device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, a facsimile machine, and a copying machine, elements such as a charging roller, an exposure device, a developing roller, a transfer roller, and a cleaning roller are provided around a photosensitive drum as an image drum. The photosensitive drum is arranged in order from the upstream side to the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum, and the surface of the photosensitive drum is uniformly and uniformly charged by the charging roller and exposed by the exposure device. An electrostatic latent image is formed, the electrostatic latent image is developed by a developing roller to form a toner image, and the toner image is transferred to a recording medium such as paper by a transfer roller. The recording medium on which the toner image is transferred is sent to a fixing device, and the toner image is fixed by the fixing device to form an image.
[0003]
By the way, the photosensitive drum, the charging roller, the developing roller, the cleaning roller, etc. of each of the above elements have a relatively short life, and the toner for forming the toner image is a consumable item. Thus, an image drum cartridge as an image forming cartridge is formed, and the entire image drum cartridge can be replaced.
[0004]
FIG. 2 is a perspective view showing a main part of a conventional image drum cartridge, FIG. 3 is an enlarged view of the conventional image drum cartridge, and FIG. 4 is a view showing a relationship between a conventional photosensitive drum and a developing roller.
[0005]
In the figure, 21 is a left side plate, 22 is a right side plate, 23 is a photosensitive drum, and 24 is a developing roller. The left side plate 21 and the right side plate 22 are formed with fulcrum portions 25 projecting inward, and the photosensitive drum 23 is supported by a bearing (not shown) disposed on each fulcrum portion 25 to support the left side plate. 21 and the right side plate 22 are supported rotatably. Further, the left side plate 21 and the right side plate 22 are formed with fulcrum holes 26 at a predetermined distance from the fulcrum portion 25, and the developing roller 24 is provided with bearings 27 disposed in the respective fulcrum holes 26. Therefore, the left side plate 21 and the right side plate 22 are supported rotatably.
[0006]
The central axis of the photosensitive drum 23 and the central axis of the developing roller 24 are set at a predetermined distance so that the developing roller 24 presses the photosensitive drum 23. A nip having a constant nip amount D is formed between the body drum 23 and the developing roller 24. A developing blade (not shown) is pressed against the developing roller 24 so that a thin layer of toner is formed on the surface of the developing roller 24.
[0007]
However, in the image drum cartridge, a nip is formed between the photosensitive drum 23 and the developing roller 24 even when the image drum cartridge is stationary. Therefore, after the image drum cartridge is stored for a long period of time, an image forming apparatus is used. When printing is performed after mounting on the photosensitive drum 23, the nip mark remains on the photosensitive drum 23 or the surface of the developing roller 24 is deformed, so that horizontal stripes are formed in the image and the image quality is deteriorated. Resulting in.
[0008]
In the image drum cartridge, the developing blade is pressed against the developing roller 24 even when the image drum cartridge is stationary. Similarly, after the image drum cartridge is stored for a long period of time, it is mounted on the image forming apparatus and printed. Since the surface of the developing roller 24 is deformed, horizontal stripes are formed in the image, and the image quality is degraded.
[0009]
Accordingly, the link is moved by driving the solenoid, the follower roller is moved, and the photosensitive drum and the developing roller are separated from each other by moving the photosensitive drum onto the tapered portion of the follower roller. Is provided (see, for example, Patent Document 1).
[0010]
In addition, a spring for pressing the developing roller against the photosensitive drum and a leaf spring for separating the developing roller from the photosensitive drum are provided, and when the image drum cartridge is not attached to the apparatus main body, Accordingly, the developing roller is separated from the photosensitive drum by the leaf spring, and the biasing force of the leaf spring is released and the developing roller is pressed against the photosensitive drum as the image drum cartridge is attached to the main body of the apparatus. An image forming apparatus is provided (for example, see Patent Document 2).
[0011]
Furthermore, an image forming apparatus is provided in which an electromagnetic switch is turned on to separate a developing blade from a developing roller when the image forming apparatus is left for a long period of time (see, for example, Patent Document 3).
[0012]
[Patent Document 1]
JP-A-7-56491
[0013]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-96937
[0014]
[Patent Document 3]
JP 2002-328525 A
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional image forming apparatus described in Patent Documents 1 and 3 requires driving means such as a solenoid and an electromagnetic switch, which not only complicates the mechanism of the image forming apparatus but also considerably The driving force must be generated and energy is consumed for this purpose, which increases the cost of the image forming apparatus.
[0016]
In addition, in the case of the one described in Patent Document 2, it is necessary to deform the leaf spring by the protrusion formed on the apparatus main body as the image drum cartridge is attached to the apparatus main body. During this time, a load is applied between the apparatus main body and the image drum cartridge, and the mounting state of the image drum cartridge becomes unstable.
[0017]
The present invention solves the problems of the conventional image forming apparatus, can prevent the formation of horizontal stripes on the image, can improve the image quality, and the cost of the image forming apparatus. It is an object of the present invention to provide an image forming cartridge and a developing device capable of reducing the height of the image forming cartridge and stabilizing the mounting state of the image forming cartridge.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the image forming cartridge of the present invention, the supporting member, the first rotating body supported rotatably with respect to the supporting member, and the mounting member rotatably attached to the supporting member around the rotation axis. A position switching member placed at least in the first and second rotational positions, and disposed rotatably with respect to the position switching member, and when the position switching member is placed in the first rotational position, A second rotating body that is placed in a retracted position when the position switching member is placed in the second rotating position at an operating position where a nip of a predetermined nip amount is formed between the first rotating body and the first rotating body; Have.
The first rotating body and the position switching member are supported without being in contact with each other with the rotation center distance determined by the support member.
The position switching member is an eccentric bearing member in which the rotating shaft and the rotating body rotating shaft for rotating the second rotating body are eccentric.
An operation member for placing the position switching member at the first and second rotational positions is detachably disposed.
Further, a gear is formed around the eccentric bearing member, a rack is formed on the operation member, and when the operation member is mounted, the gear and the rack are engaged with each other. The eccentric bearing member is rotated.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this case, an image drum cartridge will be described as an image forming cartridge.
[0020]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a mounted state of an eccentric cam according to the first embodiment of the present invention, FIG. 5 is a perspective view of an image drum cartridge according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a front view of the eccentric cam in the first embodiment, FIG. 7 is a rear view of the eccentric cam in the first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a first view of the eccentric cam in the first embodiment of the present invention. FIG. 9 is a second perspective view of the eccentric cam according to the first embodiment of the present invention.
[0021]
In the figure, 10 is an image drum cartridge, 11 is a left side plate as a first support member, 12 is a right side plate as a second support member, and 13 connects the left side plate 11 and the right side plate 12. A main body portion as a third support member, and the main body portion 13 is composed of a photoconductor, and a photosensitive drum 23 as a first rotating body that functions as an image carrier and an image drum; A roller, a developing roller 24 as a second rotating body, a cleaning roller (not shown), and the like are disposed. The surface of the photosensitive drum 23 is uniformly and uniformly charged by a charging roller, and is exposed by an LED head (not shown) as an exposure device to form an electrostatic latent image. A toner as a developer is adhered to the electrostatic latent image, and development is performed to form a toner image, which is disposed immediately below the image drum cartridge 10 and pressed against the photosensitive drum 23 (not shown). The toner image is transferred to a recording medium such as paper by the roller. The recording medium on which the toner image is transferred is sent to a fixing device (not shown), and the toner image is fixed by the fixing device to form an image.
[0022]
The photosensitive drum 23 is formed by coating a predetermined photosensitive layer on the surface of a hollow drum made of an aluminum alloy, and the developing roller 24 includes an elastic layer made of synthetic rubber such as silicone rubber or urethane rubber. .
[0023]
The left side plate 11 and the right side plate 12 are formed with fulcrum portions 25 projecting inward, and the photosensitive drum 23 is a first rotation support member (not shown) disposed on each fulcrum portion 25. These bearings are rotatably supported with respect to the left side plate 11 and the right side plate 12. Further, the left side plate 11 and the right side plate 12 are formed with fulcrum holes 16 at a predetermined distance from the fulcrum portion 25, and an eccentric cam 15 as a position switching member and an eccentric bearing member is formed in each fulcrum hole 16. Can be mounted rotatably. The developing roller 24 is rotatably supported with respect to the left side plate 11 and the right side plate 12 by a bearing 17 as a second rotation support member disposed in the eccentric cam 15.
[0024]
The eccentric cam 15 includes a plate portion 29 having a substantially circular shape, a first cylindrical portion 31 formed by projecting forward from the plate portion 29 about a first axis Sh1, and a first cylindrical portion 31. The second cylindrical portion 32 is formed to protrude rearward from the plate portion 29 around the second shaft Sh2, and the first and second shafts Sh1 and Sh2 are separated by a predetermined distance. The first cylindrical portion 31 and the second cylindrical portion 32 are eccentric. The plate portion 29 and the first cylindrical portion 31 form a circular accommodating portion, and the bearing 17 is accommodated in the accommodating portion. Accordingly, the developing roller 24 is rotated around the first axis Sh1. In this case, the first shaft Sh1 functions as a rotating body rotating shaft for rotating the developing roller 24, and the second shaft Sh2 is a rotating shaft for rotating the eccentric cam 15, that is, a position switching member rotation. Functions as an axis.
[0025]
The plate portion 29 is formed with a through-hole 34 having a predetermined diameter centered on the first axis Sh1, and the first cylindrical portion 31 has a width of approximately 180 ° in the circumferential direction. A thick portion 37 is formed, and a gear 35 is formed on the outer peripheral surface of the thick portion 37 over the second axis Sh2 over approximately 90 ° in the circumferential direction. The flange 36 is formed over approximately 90 [°] in the circumferential direction around the second axis Sh2.
[0026]
The eccentric cam 15 is rotatably supported with respect to the left side plate 11 and the right side plate 12 by fitting the second cylindrical portion 32 into the fulcrum hole 16. Further, an insertion port 41 is formed at a predetermined position between the fulcrum portion 25 and the fulcrum hole 16 in the left side plate 11 and the right side plate 12, and an operation rod 43 as an operation member is inserted through the insertion port 41. Removably inserted. The operating rod 43 is formed with a rack 44 over a predetermined portion below and an operating portion 47 over a predetermined portion above the rack 44, and the rack 44 and the gear 35 are engaged with each other. Therefore, the eccentric cam 15 can be rotated by operating the operating rod 43 and moving it up and down. In addition, in order to position the eccentric cam 15 at a predetermined position in the rotation direction, lock grooves 45 and 46 are formed in predetermined portions of the thick portion 37 and the flange 36, respectively.
[0027]
Next, the operation of the eccentric cam 15 when the operation rod 43 is operated will be described.
[0028]
FIG. 10 is a first diagram showing the operation of the eccentric cam in the first embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a second diagram showing the operation of the eccentric cam in the first embodiment of the present invention, FIG. FIG. 13 is a third view showing the operation of the eccentric cam in the first embodiment of the present invention, and FIG. 13 is an enlarged view showing the operation of the eccentric cam in the first embodiment of the present invention.
[0029]
As shown in FIG. 10, when the operating rod 43 is moved upward and placed at the first operating position, the left side plate 11 and the right side plate 12 (FIG. 5) are moved as shown in FIGS. The formed lock pin 51 as the first positioning member and the lock groove 46 are engaged, and the eccentric cam 15 is positioned at the first position (shown by a solid line in FIGS. 12 and 13).
[0030]
Also, as shown by the arrow in FIG. 11, when the operating rod 43 is moved downward and placed at the second operating position, the eccentric cam 15 is rotated in the direction of the arrow, as shown in FIGS. The lock pin 52 as the second positioning member formed in the left side plate 11 and the right side plate 12 and the lock groove 45 are engaged with each other, and the eccentric cam 15 is in the second position (FIGS. 12 and 13). In FIG.
[0031]
By the way, the second cylindrical portion 32 is formed around the second axis Sh2, and the eccentric cam 15 is inserted into the fulcrum hole 16 so that the eccentric cam 15 is moved to the left side plate 11 and the right side plate. 12, the eccentric cam 15 is rotated about the second axis Sh2. As a result, as shown in FIG. 13, the first shaft Sh1 is rotated in the direction of the arrow about the second shaft Sh2, and when the eccentric cam 15 is placed at the first position, When the eccentric cam 15 is placed at the second position at the second axial position A, it is placed at the second axial position B. When the first shaft Sh1 is placed at the first shaft position A, the developing roller 24 is placed at the operating position and is brought into pressure contact with the photosensitive drum 23, and the photosensitive drum 23, the developing roller 24, and the like. When the first shaft Sh1 is placed at the second shaft position B, the developing roller 24 is placed at the retracted position, and the developing roller 24 is placed on the photosensitive drum 23. A gap of a distance Bb is formed between the photosensitive drum 23 and the developing roller 24. In addition, 25 is a fulcrum part and 35 is a gear. In the present embodiment, when the developing roller 24 is placed in the retracted position, the developing roller 24 is separated from the photosensitive drum 23. However, when the developing roller 24 is placed in the retracted position, the photosensitive roller 23 is exposed to light. The nip amount of the nip formed between the body drum 23 and the developing roller 24 can also be reduced.
[0032]
FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the photosensitive drum and the developing roller in the first embodiment of the present invention.
[0033]
In the figure, reference numeral 23 denotes a photosensitive drum, 24 denotes a developing roller, 71 denotes a toner supply roller which is disposed in contact with the developing roller 24 and is formed by a sponge roller, and supplies toner (not shown) to the developing roller 24; Reference numeral 72 denotes a developing blade as a developer regulating member formed by bending a stainless steel plate and pressed against the developing roller 24. Reference numeral 73 denotes the developing roller 24, the toner supply roller 71, the developing blade 72, and the like. The seal sponge is disposed in the vicinity of both ends of the developing roller 24 so that the toner does not leak from the developing device. The developing blade 72 is formed by processing a thin metal plate made of stainless steel or the like, and is elastically deformed and pressed against the developing roller 24 to form a toner layer as a developer layer on the developing roller 24.
[0034]
In a state before the image drum cartridge 10 (FIG. 5) is used, the developing roller 24 is placed at a retracted position represented by a solid line, and is represented by a broken line when the image drum cartridge 10 is mounted on the image forming apparatus. Placed in the operating position.
[0035]
In this case, when the developing roller 24 is moved from the operating position to the retracted position, the first shaft Sh1 is substantially tangential to the photosensitive drum 23 and slightly away from the center of the photosensitive drum 23. It is moved from the first axial position A to the second axial position B. Accordingly, as the eccentric cam 15 (FIG. 13) moves from the first position to the second position, the developing roller 24 moves in a direction away from the photosensitive drum 23 and the developing blade 72, and thus the developing roller 24 Can be prevented from being deformed by the photosensitive drum 23 and the developing blade 72.
[0036]
As the eccentric cam 15 moves from the first position to the second position, the developing roller 24 approaches the toner supply roller 71, and the pressing force between the developing roller 24 and the toner supply roller 71 increases. Become. However, since the toner supply roller 71 is formed of a sponge with extremely low hardness, the surface of the developing roller 24 does not deform as the pressing force increases.
[0037]
As described above, in the present embodiment, the developing roller 24 can be selectively placed at the retracted position and the operating position. Therefore, the developing roller 24 is placed at the retracted position while still and the photosensitive drum 23 and the developing roller are developed. It is possible to prevent a nip from being formed with the roller 24. Therefore, when the image drum cartridge 10 is stored for a long period of time and then mounted on the image forming apparatus and printed, traces of the nip remain on the photosensitive drum 23 or the surface of the developing roller 24 is deformed. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent the formation of horizontal stripes in the image, and the image quality can be improved.
[0038]
Further, by operating the operating rod 43 and moving it up and down, the developing roller 24 can be selectively placed at the retracted position and the operating position, so that driving means such as a solenoid and an electromagnetic switch are not required. In addition to simplifying the mechanism of the image forming apparatus, energy is not consumed. Therefore, the cost of the image forming apparatus can be reduced.
[0039]
Then, while using the image forming apparatus with the developing roller 24 in the operating position, a load is not applied between the apparatus main body and the image drum cartridge 10 by a spring or the like. Therefore, since the mounting state of the image drum cartridge 10 can be stabilized, the image quality can be improved.
[0040]
In the retracted position, it is preferable that the photosensitive drum 23 and the developing roller 24 are completely separated from each other. However, even if they are not completely separated, the nip marks are not left by weakening each other's pressing force. It can also be.
[0041]
In addition, the developing roller 24 is not moved directly as the operating rod 43 is operated, but the developing roller 24 is moved as the eccentric cam 15 rotates. It can be operated with a small operating force.
[0042]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0043]
FIG. 15 is an exploded perspective view showing the mounted state of the eccentric cam in the second embodiment of the present invention, FIG. 16 is a perspective view showing the mounted state of the eccentric cam in the second embodiment of the present invention, and FIG. The perspective view of the left side plate in the 2nd Embodiment of this invention, FIG. 18 is a perspective view which shows the other mounting state of the eccentric cam in the 2nd Embodiment of this invention.
[0044]
In the figure, 42 is a left side plate as a first support member, 54 is a bearing as a second rotation support member, and 55 is an eccentric cam as a position switching member and an eccentric bearing member.
[0045]
The eccentric cam 55 is a plate portion (not shown) having a substantially circular shape, and a circular accommodating portion is formed around the first axis Sh3, and is directed forward from the plate portion around the second axis Sh4. A cylindrical portion 61 having an outer peripheral surface and a cylindrical knob as an operation member formed to project rearward from the plate portion around the second axis Sh4. 62. The first and second shafts Sh3 and Sh4 are eccentrically set at locations separated by a predetermined distance, and the cylindrical portion 61 and the knob 62 are eccentric. And the said bearing 54 is accommodated in the said accommodating part. Therefore, the developing roller 24 (FIG. 14) as the second rotating body is rotated around the first axis Sh3. In this case, the first shaft Sh3 functions as a rotating body rotating shaft for rotating the developing roller 24, and the second shaft Sh4 functions as a position switching member rotating shaft for rotating the eccentric cam 55.
[0046]
Further, fulcrum holes 66 are formed through the left side plate 42 and the right side plate (not shown) as the second support member, and an eccentric cam 55 is rotatably attached to each fulcrum hole 66. The knob 62 penetrates the fulcrum hole 66 and protrudes to the front side of the left side plate 42 and the right side plate.
[0047]
Therefore, by operating the knob 62 to rotate around the second axis Sh4, the eccentric cam 55 can be rotated and the first axis Sh3 can be placed at the first and second axis positions.
[0048]
In this case, since the eccentric cam 55 can be directly rotated without using the operation rod, the number of parts of the image forming apparatus can be reduced, and the cost can be reduced.
[0049]
Further, as shown in FIG. 18, a lever 67 can be used as an operation member instead of the knob 62. In this case, a swing shaft (not shown) is formed to project rearward from the plate portion around the second shaft Sh4, and a lever 67 is attached to the swing shaft.
[0050]
Thus, by operating and swinging the lever 67, the eccentric cam 55 can be rotated, so that the operability of the eccentric cam 55 can be improved.
[0051]
Next, a third embodiment of the present invention in which another operation bar is used as the operation member instead of the operation bar 43 will be described.
[0052]
FIG. 19 is a perspective view of an operating rod according to the third embodiment of the present invention.
[0053]
In the figure, reference numeral 81 denotes a plastic operation rod as a flexible operation member, and the operation rod 81 extends over a predetermined portion below the rack 44 over a predetermined portion above the rack 44. An operation portion 47 is formed, and the rack 44 and the gear 35 (FIG. 1) are engaged with each other. The operation unit 47 includes a thin plate-like main body 82 extending upward from the upper end of the rack 44, and a ring-shaped knob 83 formed integrally with the upper end of the main body 82. The rack 44 is thicker than the main body 82, and a shoulder 85 connected to the main body 82 is formed at the upper end of the rack 44. A predetermined number of teeth 86 are formed on one surface of the rack 44, and a rib-shaped guided portion 87 is formed on the other surface of the rack 44.
[0054]
On the other hand, on the image drum cartridge 10 side, that is, on the left side plate 11 and the right side plate 12 (FIG. 5), an insertion port 41 for inserting the operation rod 81 is formed. A guide portion (not shown) for guiding the rod 81 is formed along the guided portion 87.
[0055]
Therefore, the eccentric cam 15 as the position switching member and the eccentric bearing member can be rotated by operating the operating rod 81 and moving it in the vertical direction. That is, when the operator pushes the shoulder 85 into the insertion port 41 with a finger or the like, the operation rod 81 is inserted into the insertion port 41 and moved downward to be mounted at a predetermined operation position. When the eccentric cam 15 is rotated while meshing with the roller 35 and placed at the second position, the developing roller 24 as the second rotating body can be placed at the retracted position as in the first embodiment.
[0056]
Further, when the operator puts a finger or the like on the knob 83, the operating rod 81 is moved upward to be taken out of the operating position, the eccentric cam 15 is rotated while meshing the rack 44 and the gear 35, and the first When placed at the position 1, the developing roller 24 can be placed at the operating position as in the first embodiment.
[0057]
In each of the embodiments described above, in order to rotate the eccentric cams 15 and 55, a wire is attached to the eccentric cams 15 and 55, a wire is pulled, or a friction member is attached to the eccentric cams 15 and 55. The friction member can be rotated by operating in a linear direction or a rotation direction. Furthermore, one end of the operation member can be formed into a rack shape, the center can be formed into a string shape, and the other end can be formed into a T shape or a ring shape.
[0058]
Incidentally, in the image drum cartridge 10, as described above, the developing blade 72 (FIG. 14) is arranged to be pressed against the developing roller 24, and the eccentric cam 15 moves from the first position to the second position. Accordingly, the developing roller 24 is moved away from the developing blade 72. However, if the developing blade 72 is pressed against the developing roller 24 even when it is stationary, the image drum cartridge 10 is moved. If the image is stored in the image forming apparatus and printed after being stored for a long period of time, the surface of the developing roller 24 is deformed, so that horizontal stripes are formed in the image and the image quality is deteriorated.
[0059]
Accordingly, a fourth embodiment of the present invention will be described in which the developing blade 72 is not pressed against the developing roller 24 even when it is stationary. In addition, about the thing which has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol, and the effect of the same embodiment is used about the effect of the invention by having the same structure. .
[0060]
FIG. 20 is a perspective view showing the relationship between the developing roller and the developing blade in the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 21 is a first diagram showing the operation of the cam in the fourth embodiment of the present invention. 22 is a first diagram showing the state of the developing blade in the fourth embodiment of the present invention, FIG. 23 is a second diagram showing the operation of the cam in the fourth embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 25 is a perspective view of an image drum cartridge according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 25 shows the state of the developing blade in the fourth embodiment of the present invention.
[0061]
In the figure, reference numeral 101 denotes a bracket that is attached to the main body 13 as a third support member and is suspended at a plurality of positions in the axial direction of the developing roller 24 as the second rotating body, and 102 is the developing roller 24. The guides are attached to the main body 13 and suspended at a plurality of positions in the axial direction of the bracket 101, and an "L" -shaped locking portion 104 is provided at the lower end of the bracket 101 at the lower end of each guide 102. A guide groove 105 is formed.
[0062]
A developing blade 107 as a developer regulating member is supported by each bracket 101, and a substantially “L” -shaped bent portion 100 at the tip is pressed against the developing roller 24. The developing blade 107 is formed by processing a thin metal plate made of stainless steel or the like, and is elastically deformed and pressed against the developing roller 24 to form a toner layer as a developer layer on the developing roller 24.
[0063]
For this purpose, engagement holes 108 are formed at a plurality of positions on the upper end of the developing blade 107, and the locking portions 104 and the engagement holes 108 are engaged.
[0064]
Further, in order to press the developing blade 107 against the developing roller 24 with a predetermined pressing force, a belt-like pressing member 111 extends along the developing blade 107 and is slidable with respect to each guide 102. The developing blade 107 is pressed by the pressing member 111. For this purpose, one end, that is, the lower end of the pressing member 111 is pressed against a predetermined portion of the developing blade 107, in this embodiment, a pressing portion slightly above the bent portion 100, and the other end, The upper end is inserted into the guide groove 105.
[0065]
By the way, the developing blade 107 takes a pressed state and a retracted state with respect to the developing roller 24, is pressed against the developing roller 24 with a first pressing force in the pressed state, and in the retracted state, with the first pressing force. The developing roller 24 is pressed with a small second pressing force.
[0066]
For this purpose, the pressing member 111 is selectively placed at a pressing position set upward and a retracted position set downward. Further, the pressing state of the developing blade 107 is formed at the pressing position of the pressing member 111, and the retracting state of the developing blade 107 is formed at the retracting position of the pressing member 111.
[0067]
Then, in contact with the pressing member 111, cams 113 as position selection members are rotatably disposed in the accommodating portions 115 formed at a plurality of positions in the longitudinal direction of the pressing member 111, and the pressing member 111. The cam 113 constitutes a state switching member for switching the state of the developing blade 107.
[0068]
Further, a linear surface S1 constituting a contact portion with the cam 113 is formed at the bottom of the accommodating portion 115, and the cross section of the cam 113 has at least two linear shapes at different distances from the rotation center. It has a shape with sides M1 and M2. In the present embodiment, the cam 113 has a quadrangular shape, and the distance between the side M1 and the rotation center is longer than the distance between the side M2 and the rotation center.
[0069]
Therefore, by rotating the cam 113, as shown in FIG. 21, when the cam member 113 is placed in the first rotation position so that the side M1 and the surface S1 are in contact with each other, the pressing member 111 is placed in the pressing position. Accordingly, the state switching member is placed in the first state, and the pressing state of the developing blade 107 is formed, and the developing blade 107 is curved as shown in FIG. It is pressed against the developing roller 24 with a pressing force of 1. At this time, the engaging portion between the locking portion 104 and the engaging hole 108 serves as a fulcrum, the point where the pressing member 111 presses the developing blade 107 serves as an action point, and the bent portion 100 serves as a power point.
[0070]
Further, by rotating the cam 113, as shown in FIG. 23, when the cam 113 is placed at the second rotation position so that the side M2 and the surface S1 are in contact with each other, the pressing member 111 is moved to the retracted position. Accordingly, the state switching member is placed in the second state, and the retracted state of the developing blade 107 is formed. As shown in FIG. 24, the developing blade 107 is flattened and folded. The curved portion 100 is pressed against the developing roller 24 by the second pressing force. At this time, the second pressing force is made substantially zero (0).
[0071]
Thus, the cam 113 is placed at the first and second rotational positions by selectively contacting the linear surface S1 and the plurality of linear sides M1 and M2. Positioning can be performed easily and accurately.
[0072]
In the present embodiment, the developing blade 107 is brought into contact with the developing roller 24 in the retracted state of the developing blade 107. However, when the pressing member 111 is placed at the retracted position, the developing blade 107 is moved. It can also be separated from the developing roller 24.
[0073]
In order to rotate the cam 113, a lever 121 as an operation member is detachably disposed on the outside of the main body portion 13 in correspondence with the cam 113, and the lever 121 is operated to rotate. Thus, the cam 113 can be rotated. For this purpose, a through hole 122 is formed in the main body 13, and the lever 121 and the cam 113 are detachably connected through the through hole 122 at a predetermined operation position. Therefore, the lever 121 and the cam 113 can be connected only when the cam 113 is rotated, and the lever 121 can be taken out from the operation position after the cam 113 is rotated.
[0074]
As described above, by operating the lever 121, the developing blade 107 can be selectively placed in the pressed state and the retracted state, so that driving means such as a solenoid and an electromagnetic switch are not required, and the mechanism of the image forming apparatus is simplified. Not only can be converted to energy, but energy is not consumed. Therefore, the cost of the image forming apparatus can be reduced.
[0075]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously based on the meaning of this invention, and does not exclude them from the scope of the present invention.
[0076]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the image forming cartridge, the support member, the first rotating body rotatably supported with respect to the support member, and the rotation with respect to the support member. A position switching member that is rotatably mounted about the shaft and is disposed at least at the first and second rotational positions, and is disposed rotatably with respect to the position switching member, the position switching member being the first rotational position. When the position switching member is placed at the second rotational position, it is placed at the operating position where a nip of a predetermined nip amount is formed with the first rotating body. A second rotating body to be removed.
The first rotating body and the position switching member are supported without being in contact with each other with the rotation center distance determined by the support member.
The position switching member is an eccentric bearing member in which the rotating shaft and the rotating body rotating shaft for rotating the second rotating body are eccentric.
An operation member for placing the position switching member at the first and second rotational positions is detachably disposed.
Further, a gear is formed around the eccentric bearing member, a rack is formed on the operation member, and when the operation member is mounted, the gear and the rack are engaged with each other. The eccentric bearing member is rotated.
[0077]
In this case, since the second rotating body can be selectively placed at the retracted position and the operating position, the first rotating body and the second rotating body can be placed by placing the second rotating body at the retracted position while still. It is possible to prevent a nip from being formed between the two. Accordingly, when the image forming cartridge is stored for a long period of time and then mounted on the image forming apparatus and printing is performed, traces of the nip remain on the first rotating body, or the surface of the second rotating body remains on the surface. It is possible to prevent deformation. As a result, it is possible to prevent the formation of horizontal stripes in the image, and the image quality can be improved.
[0078]
In addition, by operating the operating member, the second rotating body can be selectively placed at the retracted position and the operating position, so that driving means such as a solenoid and an electromagnetic switch are not required, and the mechanism of the image forming apparatus Not only can it be simplified, but no energy is consumed. Therefore, the cost of the image forming apparatus can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a mounted state of an eccentric cam according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a main part of a conventional image drum cartridge.
FIG. 3 is an enlarged view of a conventional image drum cartridge.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a conventional photosensitive drum and a developing roller.
FIG. 5 is a perspective view of the image drum cartridge according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a front view of the eccentric cam according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a rear view of the eccentric cam according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a first perspective view of the eccentric cam according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a second perspective view of the eccentric cam according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a first diagram showing the operation of the eccentric cam in the first embodiment of the invention.
FIG. 11 is a second diagram showing the operation of the eccentric cam in the first embodiment of the invention.
FIG. 12 is a third diagram showing the operation of the eccentric cam in the first embodiment of the invention.
FIG. 13 is an enlarged view showing the operation of the eccentric cam in the first embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating a relationship between the photosensitive drum and the developing roller according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an exploded perspective view showing a mounted state of an eccentric cam according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a perspective view showing a mounted state of the eccentric cam in the second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a perspective view of a left side plate according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a perspective view showing another mounted state of the eccentric cam according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a perspective view of an operating rod according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a perspective view showing a relationship between a developing roller and a developing blade in a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a first diagram showing the operation of a cam in the fourth embodiment of the invention.
FIG. 22 is a first diagram illustrating a state of a developing blade in a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a second view showing the operation of the cam in the fourth embodiment of the invention.
FIG. 24 is a second diagram illustrating the state of the developing blade in the fourth embodiment of the invention.
FIG. 25 is a perspective view of an image drum cartridge according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Image drum cartridge
11, 42 Left side plate
12 Right side plate
13 Body
15, 55 Eccentric cam
23 Photosensitive drum
24 Development roller
43, 81 Operation stick
51, 52 Lock pin
62 Picking
72, 107 Development blade
102 Guide
111 Pressing member
113 cams
M1, M2 side
S1 side
Sh1, Sh3 First axis
Sh2, Sh4 Second axis

Claims

(A) a support member;
(B) a first rotating body rotatably supported by the support member;
(C) a position switching member that is attached to the support member so as to be rotatable about a rotation axis and is placed at least at the first and second rotation positions;
(D) It is rotatably arranged with respect to the position switching member, and when the position switching member is placed at the first rotation position, a nip having a predetermined nip amount is formed between the first rotation body and the position switching member. And a second rotating body that is placed in the retracted position when the position switching member is placed in the second rotational position at the formed operating position;
(E) The first rotating body and the position switching member are supported without contacting each other in a state where the rotation center distance is determined by the support member,
(F) the position switching member, Ri rotator eccentric bearing member der which the rotary shaft is made eccentric for rotating said rotary shaft and said second rotary member,
(G) An operation member for placing the position switching member at the first and second rotational positions is detachably disposed;
(H) a gear is formed around the eccentric bearing member;
(I) a rack is formed on the operation member;
(J) When the operation member is mounted, the gear and the rack are engaged with each other;
(K) the image forming cartridge, wherein the eccentric bearing member with the movement of the operating member, characterized in Rukoto rotated.

(A) a support member;
(B) a first rotating body rotatably supported by the support member;
(C) a position switching member that is attached to the support member so as to be rotatable about a rotation axis and is placed at least at the first and second rotation positions;
(D) It is rotatably arranged with respect to the position switching member, and when the position switching member is placed at the first rotation position, a nip having a predetermined nip amount is formed between the first rotation body and the position switching member. And a second rotating body that is placed in the retracted position when the position switching member is placed in the second rotational position at the formed operating position;
(E) The first rotating body and the position switching member are supported without contacting each other in a state where the rotation center distance is determined by the support member,
(F) The position switching member is an eccentric bearing member in which the rotating shaft and the rotating body rotating shaft for rotating the second rotating body are eccentric.
(G) the position switching member is placed in a second rotational position by attaching the operation member to a predetermined operating position, placed in a first rotational position by removing the operating member from the operation position,
(H) a gear is formed around the eccentric bearing member;
(I) a rack is formed on the operation member;
(J) When the operation member is mounted, the gear and the rack are engaged with each other;
(K) the image forming cartridges the eccentric bearing member with the movement of the operating member characterized in that it is rotated.

Wherein the eccentric bearing member first, image formation cartridge according to claim 1 or 2 comprising a positioning member for positioning at the second rotational position.

(A) the first rotating body is a photoconductor;
(B) the second rotating body is a developing roller;
(C) having a developer regulating member disposed in contact with the developing roller and forming a developer layer on the developing roller;
; (D) developing roller, an image forming cartridge according to claim 1 or 2 is separated from the photosensitive member and the developer regulating member in the retracted position.

(A) a supporting lifting member,
(B) an image carrier that is rotatably supported by the support member;
(C) an eccentric bearing member which is attached to the support member so as to be rotatable about a rotation axis and which is placed at least at the first and second rotation positions;
(D) When the eccentric bearing member is placed in the operating position when the eccentric bearing member is placed in the first rotational position, and the eccentric bearing member is placed in the second rotational position. And a developing roller placed in a retracted position,
(E) The image carrier and the eccentric bearing member are supported without contacting each other in a state in which a mutual rotation center distance is determined by the support member,
(F) The rotating shaft for rotating the developing roller and the rotating shaft for rotating the eccentric bearing member are eccentric .
(G) An operation member for placing the eccentric bearing member at the first and second rotational positions is detachably disposed;
(H) a gear is formed around the eccentric bearing member;
(I) a rack is formed on the operation member;
(J) When the operation member is mounted, the gear and the rack are engaged with each other;
(K) a developing device in which the eccentric bearing member with the movement of the operating member, characterized in Rukoto rotated.

Before SL eccentric bearing member, placed in a second rotational position by mounting the operating member in a predetermined operating position, according to claim 5 to be placed in a first rotational position by removing the operating member from the operation position The developing device according to 1 .