JP4337483B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複数の現像ユニットを収納できる画像形成装置及びその画像形成装置に収納される現像ユニットに関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that can store a plurality of developing units and a developing unit that is stored in the image forming apparatus.
近年では、画像形成装置のカラー化が進んでおり、画像形成部に、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)のトナーをそれぞれ収納した4種類の現像ユニットを積層して収納できるように、収納部が設けられた画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, colorization of image forming apparatuses has progressed, and four types of developing units each containing cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) toners are stored in the image forming unit. 2. Description of the Related Art An image forming apparatus provided with a storage unit so that it can be stacked and stored is known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1では、現像ユニットの前方(感光体ベルト側)に現像ローラが備えられており、現像ローラの両端に被駆動ギアが設けられている。また、本体には駆動ギアが設けられており、現像ユニットに備えられた被駆動ギアと噛み合う。駆動ギアが回転することによって、現像ユニットが前後に移動し、現像ローラと感光体ベルトとが接触可能となる。また、本体の収納部には、ガイド溝が設けられており、現像ユニットの両側部には、ガイド部材が取り付けられている。この現像ユニットのガイド部材が、本体のガイド溝に嵌合して、本体における現像ユニットの位置を決めている。
In
カラー画像形成装置では、画像形成装置の所定位置に、複数の現像ユニットを積層して収納する必要が生じ、そのため、画像形成装置本体が大型化してしまう。しかしながら、画像形成装置は小型である方が望ましく、そのために、現像ユニットを小型化することが考えられる。 In a color image forming apparatus, it is necessary to stack and store a plurality of developing units at predetermined positions of the image forming apparatus, which increases the size of the image forming apparatus main body. However, it is desirable that the image forming apparatus is small in size, and therefore, it is conceivable to reduce the size of the developing unit.
例えば、特許文献1のような構成の画像形成装置における現像ユニットの本体に対する位置決めは、現像ユニット側の前方に設けられた被駆動ギアと本体の駆動ギアとが接触する点と、ガイド溝に嵌合したガイド部材とによって行われる。
For example, the positioning of the developing unit with respect to the main body in the image forming apparatus configured as in
このような構成では、現像ユニットが薄型化される。しかしながら、両端部だけで現像ユニットを支持すると、現像ユニットが撓んでしまう。剛性を高くすることで撓みを防止することが考えられるが、剛性を高くするためには、現像ユニットの底部や天部を厚くしたり、金属板など硬度のある部材で補強する必要が生じる。このように剛性の高い現像ユニットは、大型化してしまったり、重くなってしまったり、コストが高くなってしまうことがある。大型化すると、本来の目的である現像ユニットの薄型化が十分に図れず、また、現像ユニットの重量が重くなってしまうと、取付作業が煩雑となる。 In such a configuration, the developing unit is thinned. However, if the developing unit is supported only at both ends, the developing unit is bent. It is conceivable to prevent bending by increasing the rigidity, but in order to increase the rigidity, it is necessary to thicken the bottom and top of the developing unit or to reinforce it with a hard member such as a metal plate. Such a development unit having high rigidity may become large in size, become heavy, and may increase the cost. If the size is increased, the developing unit, which is the original purpose, cannot be sufficiently thinned, and if the weight of the developing unit is increased, the mounting operation becomes complicated.
そこで、上記問題点を解決するため、複数の現像ユニットを積層して水平方向に収納可能な画像形成装置であって、小型で且つ各現像ユニットが撓むことなく位置決めできる画像形成装置及び、その画像形成装置に収納する現像ユニットを提供することを目的とする。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus capable of stacking a plurality of developing units and storing them in a horizontal direction, which is small in size and capable of positioning without developing each of the developing units, and its It is an object of the present invention to provide a developing unit that is housed in an image forming apparatus.
請求項1に記載の画像形成装置は、少なくとも現像剤及び現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体を回転可能に支持する一対の側部と、天部と、前記天部と対向する底部とを備えた現像ユニットを、水平方向に着脱可能な収納部に複数個積層し、前記現像剤担持体、像担持体、転写部及び定着部を介して被印字媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記現像ユニットは、前記両側部に設けられ、前記収納部と当接することによって現像ユニットを位置決めする第1位置決め部材と、前記底部に設けられ、複数個積層された現像ユニットの下に位置する現像ユニットと当接することによって現像ユニットを位置決めする第2位置決め部材と、前記天部に前記収納部に収納する収納方向と同一方向に延びる平坦な面で構成され、当該現像ユニット着脱の際に、前記第2位置決め部材と当接して摺動可能な当接部と、当該現像ユニットの下に位置する他の現像ユニットが前記収納部から除かれた際に、前記収納部と当接可能な補助部材と、を備え、前記第1位置決め部材は、前記第2位置決め部材より前記現像担持体に近い位置にあり、前記第1位置決め部材と前記第2位置決め部材との間に現像ユニットの重心を有することを特徴とする。
The image forming apparatus according to
このような構成によると、第1位置決め部材が収納部で支持され、現像ユニットの重心を挟んで第1位置決め部材と反対側にある第2位置決め部材によって下に位置する現像ユニットが上に位置する現像ユニットを直接支持する。第2位置決め部材が、現像ユニットの底部に備えられていることにより、最下層の現像ユニットの第2位置決め部材が、収納部の底面で直接位置決めし、他の現像ユニットは、位置決めされた現像ユニットの上に順次積層すればよい。当接部が、現像ユニットの収納方向と同一方向に延びた平坦な面で構成されていることで、底部に設けられた第2位置決め部材をさらに確実に支持することができ、現像ユニットを収納する際には、第2位置決め部材を当接部に沿って収納できる。下に位置する現像ユニットが除かれた場合は、補助部材が収納部に当接することで一時的に現像ユニットを支持できる。したがって、現像ユニットの小型化が図れるとともに、現
像ユニットの撓みを防止することができる。
According to such a configuration, the first positioning member is supported by the storage portion, and the developing unit positioned below by the second positioning member on the opposite side of the first positioning member across the center of gravity of the developing unit is positioned above. Support the development unit directly. Since the second positioning member is provided at the bottom of the developing unit, the second positioning member of the lowermost developing unit is directly positioned on the bottom surface of the storage unit, and the other developing units are positioned in the developing unit. What is necessary is just to laminate | stack sequentially on. Since the abutting portion is formed of a flat surface extending in the same direction as the developing unit storage direction, the second positioning member provided on the bottom portion can be more reliably supported, and the developing unit is stored. When doing so, the second positioning member can be accommodated along the contact portion. When the developing unit located below is removed, the developing unit can be temporarily supported by the auxiliary member coming into contact with the storage portion. Therefore, the developing unit can be reduced in size and the developing unit can be prevented from being bent.
請求項2に記載の画像形成装置は、請求項1に記載の画像形成装置における前記第1位置決め部材が前記現像ユニットを収納する収納方向の移動を規制し、前記第2位置決め部材が前記現像ユニットの高さ方向に対する位置決めを行うことを特徴とする。 The image forming apparatus according to claim 2, wherein the first positioning member in the image forming apparatus according to claim 1 restricts movement in a storage direction in which the developing unit is stored, and the second positioning member is the developing unit. Positioning in the height direction is performed.
このような構成によると、現像ユニットの収納方向及び高さ方向に対してそれぞれ位置決めを行っているため、現像ユニットの撓みを防止しつつ安定に位置決めを行うことができる。 According to such a configuration, since the positioning is performed with respect to the storing direction and the height direction of the developing unit, it is possible to perform the positioning stably while preventing the developing unit from being bent.
請求項3に記載の画像形成装置は、請求項1または2に記載の画像形成装置であって、前記当接部は、前記収納部に収納する収納方向の前方が、下方に向かって傾斜していることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a third aspect is the image forming apparatus according to the first or second aspect, wherein the front of the abutting portion in the storage direction stored in the storage portion is inclined downward. It is characterized by.
当接部の収納方向の前方が、下方に向かって傾斜しているため、現像ユニットを前後に移動しやすくなる。 Since the front of the contact portion in the storage direction is inclined downward, the developing unit can be easily moved back and forth.
請求項4に記載の画像形成装置は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置であって、前記当接部と前記第2位置決め部材とが、同一部材から形成されていることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a fourth aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the contact portion and the second positioning member are formed of the same member. It is characterized by being.
当接部と位置決め部材とが同一部材で形成されていることによって、製造工程による誤差が小さくなり、位置決めがより正確となる。請求項5に記載の画像形成装置は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置であって、前記第2位置決め部材は、前記現像剤担持体から離隔した前記現像ユニットの後端に設けられていることを特徴とする。第2位置決め部材が現像ユニットの後端に設けられているため、現像ユニットの撓みを防止しつつ、現像ユニットを離れた位置で安定に位置決めすることができる。
Since the contact portion and the positioning member are formed of the same member, errors due to the manufacturing process are reduced, and positioning is more accurate. The image forming apparatus according to claim 5 is the image forming apparatus according to any one of
請求項6に記載の画像形成装置は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置であって、前記第2位置決め部材は、コロであることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a sixth aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the second positioning member is a roller.
第2位置決め部材がコロであるため、現像ユニットを容易に移動させることが可能となる。 Since the second positioning member is a roller, the developing unit can be easily moved.
請求項7に記載の画像形成装置は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置であって、前記第2位置決め部材は、前記現像ユニットの重心を通り、前記両側部に設けられたそれぞれの前記第1位置決め部材を結ぶ直線に直交する線上に位置することを特徴とする。 An image forming apparatus according to a seventh aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the second positioning member passes through the center of gravity of the developing unit and is disposed on both sides. It is located on the line orthogonal to the straight line which connects each provided said 1st positioning member, It is characterized by the above-mentioned.
第2位置決め部材が、現像ユニットの重心を通り、且つ前記両側部に設けられたそれぞれの第1位置決め部材を結ぶ直線に直交する線上に位置するため、現像ユニットを安定な3点支持で位置決めすることができる。 Since the second positioning member is positioned on a line passing through the center of gravity of the developing unit and perpendicular to the straight line connecting the first positioning members provided on both sides, the developing unit is positioned with stable three-point support. be able to.
請求項8に記載の画像形成装置は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置であって、前記現像ユニットの一端側に、現像剤担持体を回転させ、前記現像剤担持体を回転させる際に、前記現像ユニットに下方に向かって荷重が加わる駆動部をさらに備え、前記第2位置決め部材は、前記現像ユニットの幅方向における長さの中心より前記駆動部寄りに設けられていることを特徴とする。
The image forming apparatus according to claim 8 is the image forming apparatus according to any one of
現像ユニットに対して下方に荷重が加わる駆動部を有する場合には、現像剤担持体が回転することによって、現像ユニットの受けるモーメントが駆動部を有する側の方が駆動部を有しない側より大きくなる。したがって、現像ユニットにかかる荷重のバランスがつり合うように駆動部側にコロを設けることで、現像ユニットの一端にかかる荷重と他端にかかる荷重とがつり合い、安定に現像ユニットを支持できる。 When the developing unit has a driving unit that applies a load to the lower side, the developer carrier rotates so that the moment received by the developing unit is greater on the side having the driving unit than on the side having no driving unit. Become. Therefore, by providing a roller on the drive unit side so that the balance of the load applied to the developing unit is balanced, the load applied to one end of the developing unit and the load applied to the other end are balanced, and the developing unit can be supported stably.
請求項9に記載の画像形成装置は、前記第1位置決め部材は、前記現像担持体を回転可能に支持する軸の両端部であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 9, wherein the first positioning member is both ends of a shaft that rotatably supports the developing carrier. The image forming apparatus described.
現像担持体の軸の両端部を直接第1位置決め部材としているため、簡単な構成で位置決めをすることができる。 Since both end portions of the shaft of the development carrier are directly used as the first positioning members, positioning can be performed with a simple configuration.
請求項10に記載の画像形成装置は、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置であって、前記現像ユニットは、前記現像ユニットにおける前記天部と前記底部との間隔が、収納方向の後方と前方とで異なることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a tenth aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the developing unit has a distance between the top portion and the bottom portion in the developing unit. The storage direction is different between the rear and the front.
現像ユニットの天部と底部との間隔が収納方向前方と後方とで異なっているため、現像ユニットを積層して収納する際、容易に現像ユニットの間に収納しやすい。 Since the distance between the top and bottom of the developing unit is different between the front and rear in the storing direction, when the developing units are stacked and stored, it is easy to store them between the developing units.
請求項11に記載の画像形成装置は、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像形成装置であって、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色の現像剤を収納した現像ユニットを並列配置した4サイクル方式のカラーレーザプリンタであることを特徴とする。 An image forming apparatus according to an eleventh aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to tenth aspects, wherein cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K). This is a four-cycle color laser printer in which development units containing the four color developers are arranged in parallel.
本発明の実施の形態について図1から図7を参照して説明する。〔画像形成装置の構成〕
まず、本発明における画像形成装置について、図1を参照しながら説明する。図1は、画像形成装置1の側面断面図である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. [Configuration of image forming apparatus]
First, an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a side sectional view of the
図1によると、画像形成装置1は、本体ケース2の内部下方に給紙部3、中央に画像形
成部4が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
本体ケース2の後側(図1の右側を前側、左側を後側とする。以下同様)には、ヒンジピン21aを回動支点として回動する蓋21が設けられている。
On the rear side of the main body case 2 (the right side in FIG. 1 is the front side and the left side is the rear side, the same applies hereinafter), a
また、本体ケース2の上部には、画像形成部4にて、所望の画像が形成された用紙Pを排紙する排紙口22が、設けられている。
Further, at the upper part of the main body case 2, a
給紙部3は、画像形成装置1の下方に位置し、用紙収納部31と、給紙ローラ32とを備えている。
The
用紙収納部31は、長方形状で、中に複数枚の被印字媒体である用紙Pを収納するスペースが設けられている。また、本体ケース2の前側(図1における右側)には、取っ手36が設けられている。ユーザは、この取っ手36を水平方向に引き、用紙収納部31を引き出して、複数枚の用紙Pを印字面が上側になるようにセットする。
The
給紙ローラ32は、用紙収納部31に収納された用紙Pの内、最上面の用紙Pの搬送方向前方(図1における左側)と当接するように、回転可能に軸支されている。この給紙ローラ32が右回りに回転することによって、用紙収納部31に収納された最上面の用紙Pが矢印X方向に搬送される。
The
画像形成部4は、現像部11、感光部12、中間転写部(転写部)13、定着部14とから構成されている。
The image forming unit 4 includes a developing
現像部11は、本体ケース2の内部の前側(図1における右側)に設けられている。現像部11には、各色のトナー(現像剤)を含む現像ユニット46を収納するための収納部41が設けられている。
The developing
現像ユニット46は、シアン(C)のトナー49Cを収納した現像ユニット46Cと、マゼンタ(M)のトナー49Mを収納した現像ユニット46Mと、イエロー(Y)のトナー49Yを収納した現像ユニット46Yと、ブラック(K)のトナー49Kを収納した現像ユニット46Kとの4種類がある。そして、収納部41に、現像ユニット46Yの上に現像ユニット46M、現像ユニット46Mの上に現像ユニット46C、現像ユニット46Cの上に現像ユニット46Kが順次積層して収納される。現像ユニット46及び収納部41の詳しい構成については、後述する。
The developing
図1に示すように、感光部12は、本体ケース2の内部中央に設けられており、感光体ベルト(像担持体)61と、レーザスキャナ62、帯電器63、クリーニングユニット64とを有する。
As shown in FIG. 1, the
感光体ベルト61は、回転ローラ61a、61b、61cにより支持されている。感光体ベルト61は、後述する中間転写ベルト71及び4個の現像ローラ(現像剤担持体)48と、それぞれ当接可能である。
The
本体ケース2の下部には帯電器63が配されている。帯電器63は、感光体ベルト61に対向しており、感光体ベルト61を帯電させる。
A
レーザスキャナ62は、収納部41の下方に設けられている。レーザスキャナ62は、レーザ光発生部、ポリゴンミラー、レンズ、反射ミラー等(図示せず)によって形成された周知のものである。レーザ光発生部によって発生された画像データに基づくレーザ光6
2aは、ポリゴンミラー、レンズ、反射ミラーを介して、通過或いは反射される。通過或いは反射したレーザ光62aは、高速操作にて帯電器63によって帯電した感光体ベルト61に照射して、画像データに基づいた電荷パターンを形成する。
The
2a is passed or reflected through a polygon mirror, a lens, and a reflection mirror. The
クリーニングユニット64は、帯電器63のレーザスキャナ62が配されている位置とは反対側(図1における帯電器63の左側)に設けられており、転写残トナーを、感光体ベルト61から取り除く。
The
図1に示すように、中間転写部13は、感光部12と定着部14との間に設けられており、中間転写ベルト71と、中間転写ベルトローラ72〜74と、転写ローラ75によって構成されている。
As shown in FIG. 1, the
感光体ベルト61と対向する位置に第1中間転写ベルトローラ72が、転写ローラ75と対向する位置に第2中間転写ベルトローラ73が配置されており、中間転写ベルト71は、これらの中間転写ベルトローラ72〜74によって、3点で支持されている。
A first intermediate
中間転写ベルト71は、中間転写ベルトローラ72〜74によって回転し、第1中間転写ベルトローラ72が支持する位置で、感光体ベルト61と接し、感光体ベルト61に作像された各色のトナー49が中間転写ベルト71に転写される。全ての色のトナーが、中間転写ベルト71に転写されると、用紙Pが、給紙ローラ32によって搬送される。用紙Pが転写ローラ75と第2中間転写ベルトローラ73との間を通過する際に、中間転写ベルト71の表面上のトナーが用紙Pに転写される。その後、トナー49が転写された用紙Pは、定着部14へと搬送される。
The
定着部14は、本体ケース2の後側で、転写ローラ75の上方に設けられており、対向する一対の定着ローラ81、82を備えている。用紙Pが、この定着ローラ81,82との間を通る際に、定着ローラ81、82が、この用紙Pに転写されたトナー49を加圧及び加熱をすることによって、トナー49を定着する。
The fixing
定着部14の上方には、排紙口22が設けられており、この排紙口22付近には、1対の搬送ローラ86が設けられている。定着部14によって定着された用紙Pは、この1対の搬送ローラ86の間を通って排紙口22に送り出される。
A
次に、現像ユニット46及び収納部41の構成について図1から図6を参照しながら、さらに詳述する。
Next, the configuration of the developing
図2(a)は、現像ユニット46の天板47aを上にしたときの斜視図、図2(b)は、現像ユニット46の底板47bを上にしたときの斜視図、図3は、現像ユニット46を画像形成装置1に収納した際の部分側面図、図4は、現像ユニット46を画像形成装置1に収納した際の部分上面図、図5は、現像ユニット46を画像形成装置1に収納したときの部分背面図、図6は、現像ユニット46を全て収納した後の背面図である。
2A is a perspective view when the
図1に示すように、現像ユニット46は、合成樹脂製のユニットケース47の内部に、現像ローラ48、トナー49、供給ローラ50等を備えている。
As shown in FIG. 1, the developing
供給ローラ50は、現像ローラ48の後方(図1における右側)に、現像ローラ48と隣り合って設けられており、現像ローラ48にトナー49を供給する。現像ローラ48は現像ローラ軸51に軸支されており、現像ローラ軸51の両端部51aが現像ユニット46の両側面47cより突出している(図3及び図4参照)。この現像ローラ軸の突出した両端部51aが、第1位置決め部材となる。現像ローラ48の表面は、導電性を有するゴ
ム材料が被覆されており、トナーが電荷を有しているため現像ローラ48の表面に付着することとなる。
The
また、図2に示すように、現像ローラ48を駆動するための被駆動部56aが、現像ユニット48の一端(図2における右側)に設けられている。この被駆動部56aは、画像形成装置1に設けられた駆動部56bと噛合い、駆動部56bが駆動することによって矢印方向に回転する。トナー49は、現像ローラ48が回転されることによって、感光体ベルト61の所定位置に付着する。
As shown in FIG. 2, a driven
図2に示すように、ユニットケース47は、底部47b、左右側面(一対の側部)47c、背面47dとが一体に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
底部47bは、トナーを均一に攪拌できるように複数(本実施形態では3つ)の円弧が連続した形状に形成されている。また、その前方は供給ローラ50に沿って丸くなっており、さらにその前方は上方に向かって傾斜している(図2(b)参照)。背面47dは、長方形状で、底部47b後方の辺から垂直に、上方に延びている。底部47bと背面47dとの各辺と連続して側面47cがそれぞれ設けられている。側面47cの高さh0は、背面47dの高さh1と後述する天板47aの厚みh2との和より長い。背面47d及び側面47cは、底部47bと連続しているため、側面47cの方が、背面47dより上方に飛び出ることとなる。この飛び出た部分の上側の面が、後述するコロ52と当接する当接部53となる。また、側面47cの前方は下側に向かって傾斜しており、この傾斜部分を除いて当接部53は、一定の幅を保ちながら前方まで平坦な面が続いている。
The bottom 47b is formed in a shape in which a plurality of (three in this embodiment) arcs are continuous so that the toner can be stirred uniformly. Further, the front is rounded along the
天板47aは、当接部53を除いたユニットケース47の上方を覆っている。図3に示すように、天板47aの現像ユニット46の前方(図3における左側)は、下方に傾斜するように傾斜部55が形成されている。底部47bも前方が上側に向かって傾斜しており、天板47aと底板47bとの間の距離は、前方が後方よりも小さいこととなる。この傾斜部55を有することによって、現像ユニット46を収納部41に収納する際に、2つの現像ユニット46の間や、現像ユニット46と収納部41の底面41aとの間に、収納したい現像ユニット46を容易に入り込ませることができる。ここで、天部は、現像ユニット46の天面一体(天板47a及び当接部53)である。
The
図2(b)に示すように、底部47bの後端には、軸受け57が底部47bより下側に突出するように設けられている。この軸受け57は、下側からコロ52が取り付けられるように溝57aが切りかかれている。コロ52は、円板の中央からそれぞれ軸52aが突出している。この溝57aにコロ52の軸52aを嵌合させることで、コロ52が取り付けられる。
As shown in FIG. 2B, a
このコロ52は、現像ユニット46を収納部41に収納した際に、当接部53に当接する(図3参照)。そして、現像ユニット46を前後に移動する際は、コロ52が当接部53上を回転することで移動する。
The
図2に示すように、ユニットケース47の側面47c前方には、現像ローラ軸51の両端部51aが突出しており、その後方に、左右同一形状の挿入補助突起54がそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 2, both
一方、図3及び図4に示すように、収納部41の左右内側面には、ガイド溝42が設けられている。このガイド溝42にしたがって現像ローラ軸51の両端部51a及び挿入補助突起54を挿入させることで、現像ユニットが収納部41の所定位置に収納されるようにガイドされる。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4, guide
また、このガイド溝42は、端部に切欠42aを設けている(図3参照)。この切欠42aを設けることにより、現像ユニット46を収納する際、現像ローラ軸51及び挿入補助突起54がガイド溝42に挿入されやすくなる。
The
また、図4に示すように、収納部41の奥には、ストッパー43及びスプリング44が設けられている。一方、図1に示すように、蓋21にはカム26が設けられている。現像ユニット46をガイド溝42に収納した後で、蓋21を閉じ、カム26を回動することで、スプリング44の付勢力に抗して現像ユニット46を所定の位置に移動させる(図4(a)参照)。スプリング44は、現像ローラ軸51を蓋21側に押し戻す力を与える。
Further, as shown in FIG. 4, a
作像時以外は、現像ローラ48と、感光部12に設けられている感光体ベルト61とは当接していない(図4(b)参照)。
Except for the time of image formation, the developing
挿入補助突起54の高さAは、ガイド溝の幅Bよりも小さく構成されている(図3参照)。本体の収納部41に収納した現像ユニット46の下側に、他の現像ユニット46が収納されていない場合は、挿入補助突起54がガイド溝42の底面と当接することで、一時的に現像ユニット46を支持する(図5参照)。収納した現像ユニット46の下側に、他の現像ユニット46が収納された場合は、上側に位置する現像ユニット46のコロ52と、下側に位置する現像ユニット46の当接部53とが接触するため、当接部53が現像ユニット46を支持する。そのとき、挿入補助突起54は、ガイド溝42と非接触の状態となる(図6参照)。
The height A of the
最下部に位置する現像ユニット46(図1における現像ユニット46Y)の軸受け57に取り付けられたコロ52は、収納部41の底面41aに当接することで支持される(図3及び図6参照)。また、現像ローラ軸51の両端部51aは、ガイド溝42によって常に位置決めされている。〔画像形成装置における印刷処理方法〕
次に、本実施形態における画像形成装置1による印刷処理方法について、図1、図4及び図7を参照して説明する。図7は、蓋21が開いたときの画像形成装置1の側面断面図である。
The
Next, a printing processing method by the
ユーザは、図7に示すように、本体ケース2の蓋21を開き、現像ユニット46の現像ローラ軸51の両端部51aと挿入補助突起54とを、ガイド溝42に沿って各色の定められた所定場所に収納する。このとき、現像ユニット46前面の現像ローラ48は、感光体ベルト61とは当接していない。
As shown in FIG. 7, the user opens the
現像ユニット46を収納する際に、下に現像ユニット46がすでに収納されている場合や、最下段の現像ユニット46を収納する場合は、収納する現像ユニット46の底板47bに設けられているコロ52を、下に位置する現像ユニット46の天板47aに設けられている当接部53に沿って回転させることで収納される。そして、現像ユニット46をそれぞれの位置に収納した後、本体の蓋21を閉じる。現像ユニット46を交換する際も、交換したい現像ユニット46を上記のような手順で着脱すればよい。
When the developing
外部装置から画像データが送られてくると、レーザスキャナ62によって、送られてきた画像データに従い、レーザ光62aが照射される。
When image data is sent from an external device, the
レーザ光62aが照射されると、レーザ光62aは、帯電器63によって帯電した感光体ベルト61の、画像データに応じた所定位置のみに電荷パターンを形成する。
When the
一方、現像部11では、蓋21に構成されているカム26が回動して、現像ユニット4
6が、感光部12へ押し出される。図1は、上から2番目のカム26Cが回動することで、現像ユニット46Cを感光体ベルト61側に押し出している状態を示している。
On the other hand, in the developing
6 is pushed out to the
現像ユニット46が押し出されると、現像ユニット46の現像ローラ48と感光体ベルト61とが接触する(図4(a)参照)。感光体ベルト61と接触する現像ローラ48の表面は、現像ユニット46内に収納されたトナー49が均一に付着されており、現像ローラ48及び感光体ベルト61が接触することで、現像ローラ48の表面に付着したトナー49が感光体ベルト61の電荷パターンが形成された所定位置に付着する。
When the developing
1ページ分の処理が終了すると、再びカム26が回動する。スプリング44は、常に現像ローラ48の現像ローラ軸51両端の前方を付勢しているため、再び現像ユニット46を後方へと押し戻す(図4(b)参照)。
When the processing for one page is completed, the
図1に示すように、現像ローラ48から感光体ベルト61へ付着されたトナーは、中間転写ベルト71に転写される。中間転写ベルト71に転写されなかった転写残トナーは、クリーニングユニット64によって回収される。続いて、感光体ベルト61に、現像ローラから別の色のトナー49が付着されることとなる。
As shown in FIG. 1, the toner attached to the
この動作を4回繰り返すことで、画像データに基づく4色のトナー49が中間転写ベルト71に転写され、所望の画像が形成される。そして、中間転写ベルト71に形成された画像を、転写ローラ75と第2中間転写ベルトローラ73との間を通過する用紙Pに転写する。
By repeating this operation four times, the four color toners 49 based on the image data are transferred to the
その後、画像が転写された用紙Pは、定着部14の定着ローラ81、82との間を通り、所望の画像が定着される。その後、用紙Pは、搬送ローラ86対によって装置本体の排紙口22から外側に排出され、印刷処理が終了する。
Thereafter, the sheet P on which the image has been transferred passes between the fixing
以上に詳述したように、本実施形態における画像形成装置1は、収納部41に複数の現像ユニット46を積層して収納した場合において、現像ユニット46の前方は、現像ローラ軸51の両端部51aがガイド溝42に設けられたストッパー43にそれぞれ当接する。現像ユニット46の重心は、現像ローラ軸51とコロ52との間にあるため、現像ローラ軸51を支点とし、現像ユニット46の後方が揺動する。この揺動する現像ユニット46の後方において、コロ52と、下側に位置する現像ユニット46の当接部53又は収納部41の底面41aとが当接する。したがって、現像ユニット46は、現像ローラ軸51の両端部51aによって収納方向の移動が規制され、コロ52によって高さ方向の位置決めがなされる。すなわち、現像ユニット46の収納部41における位置が画定する。
As described in detail above, in the
さらに、複数積層して収納された現像ユニット46が、それぞれ独立して位置決めされるのではなく、最下部の現像ユニット(図1における46Y)は、収納部41の底面41a及びガイド溝42によって位置決めされ、その上に位置する現像ユニット(図1における46M)は、最下部の現像ユニット46Yに設けられた当接部53及びガイド溝42によって位置決めされる。したがって、現像ユニット46が小型であり、且つ、収納部41に収納された後も、現像ユニット46の当接部53で、上に位置する現像ユニットのコロ52を支持しているため、自重により現像ユニット46が撓むことが防止される。
Further, the developing
また、位置決め部材を左右側面からそれぞれ2個ずつ外側に突出する突起とすると、それぞれの突起の高さが正確でなければ4点で支持することができない。特に幅が広い現像ユニットでは、このように突起の高さを正確に揃えることは困難である。しかしながら、本実施形態では、下に位置する現像ユニットが上に位置する現像ユニットを支持しているため、正確な位置で現像ユニットを支持することができる。 Further, if the positioning members are two protrusions protruding outward from the left and right side surfaces, the protrusions cannot be supported at four points unless the height of each protrusion is accurate. Particularly in a wide developing unit, it is difficult to accurately align the heights of the protrusions in this way. However, in this embodiment, since the developing unit located below supports the developing unit located above, the developing unit can be supported at an accurate position.
さらに、現像ユニットと感光体ユニットとを一体としたようなプロセスユニットを複数積層してカラープリンタを構成すると、現像ユニットごとに、現像ユニットを支持するケース部が必要となる。しかしながら、本実施形態では、現像ユニット46同士を直接接触させることで位置決めを行っているため、収納部41が、複数個分(本実施形態では4個分)の現像ユニットを収納できる高さでよい。したがって、画像形成装置1の小型化が図れる。〔変形例〕
上記構成に限られたものだけでなく、本発明を逸脱しない程度に変形が可能である。
Further, when a color printer is configured by stacking a plurality of process units in which a developing unit and a photosensitive unit are integrated, a case portion for supporting the developing unit is required for each developing unit. However, in this embodiment, since the positioning is performed by bringing the developing
The present invention is not limited to the above configuration, and can be modified without departing from the present invention.
本実施形態は、4サイクル方式のカラーレーザプリンタであるが、これに限られず、例えば、感光体ドラムを現像ユニットごとに配したタンデム方式のカラーレーザプリンタに適用してもよい。 The present embodiment is a four-cycle color laser printer, but is not limited thereto, and may be applied to, for example, a tandem color laser printer in which a photosensitive drum is arranged for each developing unit.
また、図8(b)に示すように、底部47bの幅方向中央部に、現像ローラ軸51と垂直方向に延びる補強部93を設け、その補強部93の後端に第2位置決め部材であるコロ91を設けてもよい。このような構成では、第1位置決め部材である現像ローラ軸51の両端部51aと、コロ91との3点で現像ユニットが支持されることとなる。3点で支持することにより、複数の第2位置決め部材の高さを調節するといった手間が省ける。また、補強部93を設けることで、第2位置決め部材に現像ユニットの荷重がかかっても、現像ユニットが変形しにくい。このとき当接部92は、天板のコロ91と当接する位置に設けられることとなる(図8(a)参照)。
Further, as shown in FIG. 8B, a reinforcing
なお、コロ91は、現像ユニットの重心を通り現像ローラ軸に対して垂直の延長線上で、現像ローラ軸から離れた位置である現像ユニットの後端に配されている。したがって、図8における現像ユニットは、重量的に左右対称であるため、コロ91は、現像ユニットにおける幅方向の中心に設けられている。
The
また、当接部92は、平坦な面で構成されていなくてもよい。例えば、図8(a)に示すように、前方に向かって傾斜している構成であってもよい。当接部92が傾斜していることで、作像時には、コロ91が、この当接部92の傾斜に沿って回転移動する。
Moreover, the
また、図9に示すように、第2位置決め部材であるコロ93は、現像ユニットの中央より被駆動部56側に設けてもよい。
Further, as shown in FIG. 9, the
このように、現像ユニットの一端に被駆動部56aが設けられている場合、被駆動部56aが矢印方向に回転することによって、現像ユニットの受けるモーメントが、被駆動部56が設けられている側の方が、もう一方の側(図9における左側)よりも高くなる。従って、現像ユニットにかかる荷重のバランスがつり合う最適な位置にコロ93を設けることが好ましい。
As described above, when the driven
なお、第2位置決め部材はコロでなくてもよい。例えば、単なる突起であってもよいし、突起ではなく、面を当接させてもよい。 Note that the second positioning member may not be a roller. For example, the protrusion may be a simple protrusion, or a surface may be contacted instead of the protrusion.
本実施形態では、第2位置決め部材は、現像ユニット46のユニットケース47の底部47bに、当接部は天部に設けているが、図10に示すように、天部にコロ96を設け、底板47bに当接部97を設けてもよい。このような構成では、現像ユニットの天板に設けられたコロ96が、現像ユニットの上に位置する他の現像ユニットの底板47bに設けられた当接部97を受ける。現像ユニットを収納する収納部の底面には、最下部に収納される現像ユニットの底板が当接するコロ等の突起部98を設けることで、複数の現像ユニット全体を正確に位置決めすることができる。
In the present embodiment, the second positioning member is provided on the bottom 47b of the
また、本実施形態では、当接部は、天部より飛び出した形状で設けられているが、図11に示すように、当接部が、後方から前方へ延びる溝部99であってもよい。このときは、第2位置決め部材が溝部99を通ることで、現像ユニットが移動する。
In the present embodiment, the contact portion is provided in a shape protruding from the top portion. However, as shown in FIG. 11, the contact portion may be a
また、第1位置決め部材は、現像ローラ軸51を直接用いているが、例えば、現像ローラ軸を支える突起を側面に設け、その突起を第1位置決め部材として利用してもよい。第1位置決め部材を支点として、現像ユニットの後方が自重によって収納部41の底面41a又は下に位置する現像ユニット46の当接部53に支持される。すなわち、第1位置決め部材と第2位置決め部材であるコロとの間に、現像ユニットの重心があり、第1位置決め部材が現像ローラ側に、第2位置決め部材が第1位置決め部材とは反対側に設けられている。したがって、第1位置決め部材は、現像ローラ48に近接する位置、具体的には現像ユニットの真中より前方に設けられている必要がある。そして、コロは第1位置決め部材よりさらに現像ローラと離れた位置、具体的には現像ユニットの真中より後側に設けられる。特に本実施形態のように、第1位置決め部材を現像ローラ軸の両端とし、第1位置決め部材と最も離れた現像ユニットの後端にコロを設けることで、より安定に位置決めすることができる。さらに、第1位置決め部材は、突起でなくてもよく、現像ローラに対応する位置で、現像ローラの両端側から、現像ユニットを支持できればよい。例えば、第1位置決め部材は側面が凹部であって、収納部前方に設けた支持台にこの凹部を支持させる等、現像ローラの対応する位置で、現像ユニットを支持することができる形状であればよい。現像ローラの対応する位置に第1位置決め部材を設けることで、現像ローラの正確な位置に支持することができ、現像ローラからトナーを感光体ベルトに付着させる際に、均一にトナーを付着させることができる。
The first positioning member directly uses the developing
また、第2位置決め部材が、現像ユニットの幅方向両端2箇所に設けられている場合は、第1位置決め部材及び第2位置決め部材、当接面とを、それぞれ側面に設けることで、同一部材とすることができる。このように同一部材で構成することにより、各部材ごとの誤差が小さくなり、位置決めが正確となる。 In addition, when the second positioning member is provided at two places in the width direction both ends of the developing unit, the first positioning member, the second positioning member, and the contact surface are provided on the side surfaces, respectively. can do. Thus, by comprising with the same member, the error for every member becomes small and positioning becomes accurate.
本実施形態では、現像ユニット46の前方が傾斜しているが、現像ユニットの後方が傾斜した形状であっても同様の効果が得られる。
In this embodiment, the front of the developing
1 画像形成装置
2 本体ケース
3 給紙部
11 現像部
14 定着部
41 収納部
42 ガイド溝
46 現像ユニット
47 ユニットケース
48 現像ローラ(現像剤担持体)
49 トナー(現像剤)
51 現像ローラ軸
51a 両端部(第1位置決め部材)
52、93,96 コロ(第2位置決め部材)
53、92、94、97、99 当接部
56a 被駆動部
56b 駆動部
61 感光体ベルト(像担持体)
P 用紙(被印字媒体)
DESCRIPTION OF
49 Toner (Developer)
51 Developing
52, 93, 96 Roller (second positioning member)
53, 92, 94, 97, 99
P paper (medium to be printed)
Claims (11)
前記現像ユニットは、
前記両側部に設けられ、前記収納部と当接することによって現像ユニットを位置決めする第1位置決め部材と、
前記底部に設けられ、複数個積層された現像ユニットの下に位置する現像ユニットと当接することによって現像ユニットを位置決めする第2位置決め部材と、
前記天部に前記収納部に収納する収納方向と同一方向に延びる平坦な面で構成され、当該現像ユニット着脱の際に、前記第2位置決め部材と当接して摺動可能な当接部と、
当該現像ユニットの下に位置する他の現像ユニットが前記収納部から除かれた際に、前記収納部と当接可能な補助部材と、を備え、
前記第1位置決め部材は、前記第2位置決め部材より前記現像担持体に近い位置にあり、前記第1位置決め部材と前記第2位置決め部材との間に現像ユニットの重心を有することを特徴とする画像形成装置。 A developing unit having at least a developer and a developer carrying member, and having a pair of side portions that rotatably support the developer carrying member, a top portion, and a bottom portion facing the top portion is provided in a horizontal direction. In an image forming apparatus in which a plurality of layers are stacked in a detachable storage unit, and an image is formed on a print medium via the developer carrier, the image carrier, a transfer unit, and a fixing unit.
The developing unit is
A first positioning member that is provided on both side portions and positions the developing unit by contacting the storage portion;
A second positioning member that is provided at the bottom and positions the developing unit by contacting a developing unit positioned below the plurality of stacked developing units;
A flat surface extending in the same direction as the storage direction stored in the storage portion in the top portion, and a contact portion slidable in contact with the second positioning member when the development unit is attached or detached;
An auxiliary member that can come into contact with the storage unit when another development unit located under the development unit is removed from the storage unit;
The first positioning member is located closer to the developing carrier than the second positioning member, and has a center of gravity of the developing unit between the first positioning member and the second positioning member. Forming equipment.
前記第2位置決め部材は、前記現像ユニットの幅方向における長さの中心より前記駆動部寄りに設けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 On one end side of the developing unit, the developer carrying body is rotated, and when the developer carrying body is rotated, the driving unit further applies a load downward to the developing unit,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second positioning member is provided closer to the driving unit than a center of a length in the width direction of the developing unit.
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