JP5139818B2 - Developing device and image forming apparatus having the same - Google Patents
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本発明は、像担持体上に形成された潜像を現像するための現像装置とこれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device for developing a latent image formed on an image carrier and an image forming apparatus provided with the developing device.
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置は、像担持体上に形成された潜像を現像装置によってトナー像として現像し、このトナー像を適当なタイミングで供給される用紙上に転写し、用紙上に転写されたトナー像を定着装置によって用紙に定着することが行われている。 An image forming apparatus such as a copying machine or a printer that forms an image on a sheet by electrophotography develops a latent image formed on an image carrier as a toner image by a developing device, and supplies the toner image at an appropriate timing. The toner image transferred onto the sheet is fixed on the sheet by a fixing device.
ところで、斯かる画像形成装置には、現像装置を装置本体に対して上下方向に着脱する方式を採用したものがあり、現像装置の幅方向一端には、現像ローラや撹拌部材を回転駆動するための駆動部が設けられ、この駆動部はカバー部材によって保護されている。
ところが、現像装置を装置本体に対して上下方向に着脱する方式を採用する画像形成装置においては、装置本体内に装着された現像装置の駆動部が駆動されると、駆動反力によって現像装置が装置本体から浮き上がって抜け易いという問題がある。 However, in an image forming apparatus that employs a system in which the developing device is attached to and detached from the apparatus main body in a vertical direction, when the driving unit of the developing apparatus mounted in the apparatus main body is driven, the developing device is driven by a driving reaction force. There is a problem that it is easily lifted off from the apparatus main body.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、上下方向及び水平方向の高精度な位置決めと抜け止めを1部品で行うことができる現像装置とこれを備えた画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the processing is a developing device capable of performing high-precision positioning in the vertical direction and horizontal direction and retaining in one component, and image formation provided with the same. To provide an apparatus.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、駆動部と該駆動部を保護するカバー部材を備え、装置本体に対して上下方向に着脱される現像装置において、
前記カバー部材に、本体フレームのガイド溝に嵌合するガイドリブを一体に形成し、該ガイドリブの上端部に、前記本体フレームのガイド溝の幅よりも広くて弾性変形可能な係止部を形成するとともに、同ガイドリブの上下方向の2箇所に、前記本体フレームのガイド溝に嵌合する幅広部を形成したことを特徴とする
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a developing device that includes a drive unit and a cover member that protects the drive unit, and is attached to and detached from the apparatus main body in the vertical direction.
Said cover member to form a guide rib which fits into the guide groove of the main body frame together, the upper end portion of said guide rib, said wider than the width of the guide groove of the main frame forming the elastically deformable locking portion In addition, a wide portion that fits into the guide groove of the main body frame is formed at two locations in the vertical direction of the guide rib.
請求項2記載の画像形成装置は、請求項1記載の現像装置のカバー部材に形成されたガイドリブを本体フレームのガイド溝に嵌合させて現像装置をガイド溝に沿って上下動させて装置本体に対して着脱することを特徴とする。
The image forming apparatus according to
本発明によれば、現像装置を装置本体に対して上下方向に着脱する際には、該現像装置のカバー部材に形成されたガイドリブを本体フレームのガイド溝に嵌合させた状態で現像装置をガイド溝に沿って上下動させることによって該現像装置を装置本体に対して高精度に位置決めしつつスムーズに着脱することができる。そして、現像装置を装置本体に装着すると、該現像装置のカバー部材に形成されたガイドリブの係止部が本体フレームの係止溝に係止されるため、現像装置が駆動部に発生する駆動反力を受けても装置本体から抜けることがなく、該現像装置の抜け止めが確実になされる。従って、ガイドリブの1部品によって現像装置の上下方向及び水平方向の高精度な位置決めと抜け止めを行うことができる。 According to the present invention, when the developing device is attached to and detached from the apparatus main body in the vertical direction, the developing device is mounted with the guide rib formed on the cover member of the developing device fitted in the guide groove of the main body frame. By moving up and down along the guide groove, the developing device can be smoothly attached and detached while being positioned with high accuracy with respect to the apparatus main body. When the developing device is mounted on the apparatus main body, the engaging portion of the guide rib formed on the cover member of the developing device is locked in the locking groove of the main body frame, so that the developing device generates a driving reaction generated in the driving portion. Even if it receives a force, it does not come out of the main body of the apparatus, and the developing device is reliably prevented from coming off. Therefore, it is possible to accurately position and prevent the developing device in the vertical direction and the horizontal direction with one component of the guide rib.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[画像形成装置]
図1は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラーレーザープリンタの断面図であり、図示のカラーレーザープリンタはタンデム型であって、その本体100内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット1M、シアン画像形成ユニット1C、イエロー画像形成ユニット1Y及びブラック画像形成ユニット1Kが一定の間隔でタンデムに配置されている。
[Image forming apparatus]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a color laser printer as an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The illustrated color laser printer is a tandem type, and a magenta image forming unit is provided at the center of the
上記各画像形成ユニット1M,1C,1Y,1Kには、感光ドラム2a,2b,2c,2dがそれぞれ配置されており、各感光ドラム2a〜2dの周囲には、帯電ローラ3a,3b,3c,3d、現像装置4a,4b,4c,4d、転写ローラ5a,5b,5c,5d及びドラムクリーニング装置6a,6b,6c,6dがそれぞれ配置されている。
Each of the
ここで、前記感光ドラム2a〜2dは、ドラム状の感光体であって、可変速の不図示のステッピングモータによって図示矢印方向(時計方向)に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電ローラ3a〜3dは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム2a〜2dの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。 Here, the photosensitive drums 2a to 2d are drum-shaped photosensitive members, and are rotationally driven at a predetermined process speed in a direction indicated by an arrow (clockwise) by a variable speed stepping motor (not shown). The charging rollers 3a to 3d uniformly charge the surfaces of the photosensitive drums 2a to 2d to a predetermined potential by a charging bias applied from a charging bias power source (not shown).
更に、前記現像装置4a〜4dは、マゼンタ(M)トナー、シアン(C)トナー、イエロー(Y)トナー、ブラック(K)トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム2a〜2d上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。
Further, the developing
又、前記転写ローラ5a〜5dは、各一次転写部にて中間転写ベルト7を介して各感光ドラム2a〜2dに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト7は、二次転写対向ローラ8とテンションローラ9との間に張設されて各感光ドラム2a〜2dの上面側に走行可能に配置されており、前記二次転写対向ローラ8は、二次転写部において中間転写ベルト7を介して二次転写ローラ10に当接可能に配置されている。又、テンションローラ9の近傍にはベルトクリーニング装置11が設けられている。
The
ところで、装置本体100内の各画像形成ユニット1M,1C,1Y,1Kの上方には、前記各現像装置4a〜4dにトナーを補給するためのトナーコンテナ12a,12b,12c,12dが一列に並設されている。
Incidentally,
又、装置本体100内の各画像形成ユニット1M,1C,1Y,1Kの下方にはレーザースキャナユニット(LSU)13が配置され、その下方の本体100の底部には給紙カセット14が着脱可能に設置されている。そして、給紙カセット14には複数枚の不図示の用紙が積層収容されており、この給紙カセット14の近傍には、給紙カセット14から用紙を1枚ずつ取り出すピックアップローラ15と、取り出された用紙を搬送パスLへと送り出すフィードローラ16とリタードローラ17が設けられている。
In addition, a laser scanner unit (LSU) 13 is disposed below the
又、装置本体100の側部を上下方向に延びる前記搬送パスLには、用紙を搬送する搬送ローラ対18と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記二次転写対向ローラ8と二次転写ローラ10との当接部である二次転写部へと供給するレジストローラ対19が設けられている。尚、搬送パスLの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスL’が形成されており、この搬送パスL’には複数の搬送ローラ対20が適当な間隔で設けられている。
In addition, the conveyance path L extending in the vertical direction on the side of the apparatus
ところで、装置本体100内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスLは、装置本体100の上面に設けられた排紙トレイ21まで延びており、その途中には定着装置22と排紙ローラ対23が設けられている。
By the way, the conveyance path L arranged in the vertical direction on one side in the apparatus
次に、以上の構成を有するカラーレーザープリンタによる画像形成動作を図1に基づいて説明する。 Next, an image forming operation by the color laser printer having the above configuration will be described with reference to FIG.
画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット1M,1C,1Y,1Kにおいて各感光ドラム2a〜2dが図1の矢印方向(時計方向)に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム2a〜2dは、帯電ローラ3a〜3dによって一様に帯電される。又、レーザースキャナユニット13は、各色毎のカラー画像信号によって変調されたレーザー光を出射し、そのレーザー光を各感光ドラム2a〜2dの表面に照射し、各感光ドラム2a〜2d上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。
When an image formation start signal is issued, the photosensitive drums 2a to 2d are driven to rotate at a predetermined process speed in the direction of the arrow in FIG. 1 (clockwise) in each of the
そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット1Mの感光ドラム2a上に形成された静電潜像に、該感光ドラム2aの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置4aによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム2aと転写ローラ5aとの間の一次転写部(転写ニップ部)において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラ5aの作用によって、図1の矢印方向に回転駆動されている中間転写ベルト7上に一次転写される。
First, magenta toner is attached to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 2a of the magenta
上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト7は、次のシアン画像形成ユニット1Cへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット1Cにおいても、前記と同様にして、感光ドラム2b上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト7上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。
The intermediate transfer belt 7 on which the magenta toner image has been primarily transferred as described above moves to the next cyan
以下同様にして、中間転写ベルト7上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット1Y,1Kの各感光ドラム2c,2d上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト7上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト7上に転写されないで各感光ドラム2a〜2d上に残留する転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置6a〜6dによって除去され、各感光ドラム2a〜2dは次の画像形成に備えられる。
Similarly, yellow and black toners respectively formed on the
そして、中間転写ベルト7上のフルカラートナー像の先端が二次転写対向ローラ8と二次転写ローラ10間の二次転写部(転写ニップ部)に達するタイミングに合わせて、給紙カセット14からピックアップローラ15とフィードローラ16及びリタードローラ17によって搬送パスLへと送り出された用紙がレジストローラ対19によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ10によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト7から一括して二次転写される。
Then, the pickup from the
而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置22へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対23によって排紙トレイ21上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト7上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置11によって除去され、中間転写ベルト7は次の画像形成に備えられる。
Thus, the sheet on which the full-color toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 22, and the sheet on which the full-color toner image has been fixed by being heated and pressurized and thermally fixed on the surface of the sheet. Then, the paper is discharged onto the
[現像装置]
次に、前記現像装置4a〜4dの構成と装置本体100に対する着脱構造を図2〜図6に基づいて説明する。尚、現像装置4a〜4dの構成と装置本体100に対する着脱構造は全て同じであるため、以下、イエロー現像装置4cについてのみ説明する。
[Developer]
Next, the structure of the developing
図2は現像装置の斜視図、図3は同現像装置要部の斜視図、図4は現像装置が装着された本体フレームの斜視図、図5は図4のA部拡大詳細図、図6は図5のB部拡大正面図である。 2 is a perspective view of the developing device, FIG. 3 is a perspective view of a main part of the developing device, FIG. 4 is a perspective view of a main body frame to which the developing device is mounted, FIG. 5 is an enlarged detail view of a portion A in FIG. These are the B section enlarged front views of FIG.
図2に示すように、現像装置4cの樹脂製の筐体24には現像ローラ25が回転可能に支持されており、筐体24の幅方向一端には、図1に示す前記トナーコンテナ12cからトナーの補給を受けるトナー補給ダクト26が形成されている。又、筐体24の幅方向他端(駆動側)には、装置本体100側に設けられた不図示のモータからの駆動力を受けるギヤを含む不図示の駆動部が設けられており、この駆動部は樹脂製のギヤカバー27によって覆われて保護されている。尚、装置本体100側のモータからの駆動力が現像装置4cの駆動部に伝達されると、その駆動力がギヤを経て現像ローラ25に伝達され、該現像ローラ25が所定の速度で回転駆動される。
As shown in FIG. 2, a developing
而して、現像装置4cは、図4に示す本体フレーム101に対して上下方向に着脱されるが、ギヤカバー27には、現像装置4cの着脱の際に該現像装置4cをガイドするためのガイドリブ28が一体に形成されている。
Thus, the developing
他方、図4〜図6に示すように、本体フレーム101には、現像装置4cのギヤカバー27に形成された前記ガイドリブ28が嵌合するためのガイド溝102が形成されている。尚、本体フレーム101には他の3つの現像装置4a,4b,4dに形成されたガイドリブ28が嵌合するためのガイド溝102が形成されている。ここで、図6に示すように、本体フレーム101に形成されたガイド溝102の中間高さ位置には切欠き状の係止溝102aが形成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 4 to 6, the
ところで、現像装置4cのギヤカバー27に形成されたガイドリブ28の下端部と中間高さ位置には、本体フレーム101のガイド溝102に嵌合する幅広部28a,28bが形成されており、ガイドリブ28の上端部には本体フレーム101のガイド溝102の幅よりも広くて弾性変形可能な係止部28cが逆ハの字状に形成されている。
By the way,
而して、現像装置4cを本体フレーム101に装着するには、ギヤカバー27に一体に形成されたガイドリブ28を本体フレーム101に形成されたガイド溝102に嵌合させ、現像装置4cをそのまま下方へと落とし込む。すると、現像装置4cは本体フレーム101のガイド溝102に沿って下方へスムーズに移動するが、このとき、ガイドリブ28の幅広部28a,28bがガイド溝102に嵌合するため、現像装置4cは本体フレーム101に対して水平方向に高精度に位置決めされた状態で移動する。又、現像装置4cが本体フレーム101のガイド溝102に沿って下方へ移動する際、ガイドリブ28の上端部に形成された弾性変形可能な係止部28cは内方に向かって押し縮められた状態で本体フレーム101のガイド溝102に嵌合しながら摺動する。
Thus, in order to mount the developing
そして、現像装置4cが本体フレーム101に完全に装着されると、図6に示すように、該現像装置4cのガイドリブ28の係止部28cが弾性によって広がって元の状態に復帰し、本体フレーム101の係止溝102aに係止されるため、現像装置4cが駆動部に発生する駆動反力を受けても装置本体101から抜けることがなく、該現像装置4cの抜け止めが確実になされて本体フレーム101に対する該現像装置4cの上下方向の位置決めが高精度になされる。従って、現像装置4cのギヤカバー27に一体に形成されたガイドリブ28の1部品によって該現像装置4cの上下方向及び水平方向の高精度な位置決めと抜け止めが確実になされることとなる。
When the developing
他方、本体フレーム101に装着されている現像装置4cを取り出すには、該現像装置4cのガイドリブ28の係止部28cを内側に押圧して押し縮め、該係止部28cとガイド溝102に形成された係止溝102aとの係止状態を解除した状態で、現像装置4cをそのまま引き上げれば、該現像装置4cを本体フレーム101のガイド溝102に沿って上方へと移動させて本体フレーム101から容易に取り出すことができる。
On the other hand, in order to take out the developing
尚、以上は本発明をカラーレーザープリンタとこれに備えられた現像装置に適用した形態について説明したが、本発明は、単色のモノクロ画像形成装置とこれに備えられた現像装置に対しても同様に適用可能であり、更にプリンタ以外の複写機やファクシミリ装置等の他の任意の画像形成装置とこれに備えられた現像装置に対しても適用可能であることは勿論である。 Although the present invention has been described with respect to a mode in which the present invention is applied to a color laser printer and a developing device provided therein, the present invention is similarly applied to a monochrome monochrome image forming apparatus and a developing device provided therein. Of course, the present invention can also be applied to any other image forming apparatus such as a copying machine other than a printer, a facsimile machine, and a developing device provided in the image forming apparatus.
1M マゼンタ画像形成ユニット
1C シアン画像形成ユニット
1Y イエロー画像形成ユニット
1K ブラック画像形成ユニット
2a〜2d 感光ドラム
3a〜3d 帯電ローラ
4a〜4d 現像装置
5a〜5d 転写ローラ
6a〜6d ドラムクリーニング装置
7 中間転写ベルト
8 二次転写対向ローラ
9 テンションローラ
10 二次転写ローラ
11 ベルトクリーニング装置
12a〜12d トナーコンテナ
13 レーザースキャナユニット(LSU)
14 給紙カセット
15 ピックアップローラ
16 フィードローラ
17 リタードローラ
18 搬送ローラ対
19 レジストローラ対
20 搬送ローラ対
21 排紙トレイ
22 定着装置
23 排紙ローラ対
24 現像装置の筐体
25 現像ローラ
26 トナー補給ダクト
27 ギヤカバー(カバー部材)
28 ガイドリブ
28a,28b ガイドリブの幅広部
28c ガイドリブの係止部
101 本体フレーム
102 本体フレームのガイド溝
102a 係止溝
L,L’ 搬送パス
1M Magenta
DESCRIPTION OF
28
Claims (2)
前記カバー部材に、本体フレームのガイド溝に嵌合するガイドリブを一体に形成し、該ガイドリブの上端部に、前記本体フレームのガイド溝の幅よりも広くて弾性変形可能な係止部を形成するとともに、同ガイドリブの上下方向の2箇所に、前記本体フレームのガイド溝に嵌合する幅広部を形成したことを特徴とする現像装置。 In a developing device that includes a drive unit and a cover member that protects the drive unit, and is attached to and detached from the apparatus body in the vertical direction.
Said cover member to form a guide rib which fits into the guide groove of the main body frame together, the upper end portion of said guide rib, said wider than the width of the guide groove of the main frame forming the elastically deformable locking portion In addition, a developing device characterized in that wide portions that fit into the guide grooves of the main body frame are formed at two locations in the vertical direction of the guide rib .
And characterized in that detachable from the apparatus main body is moved up and down the claims 1 Symbol placement guide rib formed on the cover member of the developing device along the guide grooves of the developing device by fitting the guide groove of the main body frame Image forming apparatus.
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