JP6003747B2

JP6003747B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP6003747B2
Application number: JP2013060221A
Authority: JP
Inventors: 秀明小澤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: JP2014186129A

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１には、現像カートリッジを、カートリッジ収容部において収容する感光体カートリッジの感光体フレームに、接触位置と離間位置との間を移動可能であり、接触位置にあるときは、現像ローラと感光ドラムとを接触させ、離間位置にあるときは、前記現像ローラと前記感光ドラムとを離間させるように、前記現像カートリッジの係合軸に係合するレバーを設け、さらに、本体フレームに、前記レバーと係脱自在に係合され前記レバーを接触位置と離間位置とへ移動させるカムと、前カバーの閉位置から開位置への移動に連動して、前記レバーと前記カムとの係合を解除する爪板とを設けた画像形成装置が開示されている。

特開２００５−４９５２５号公報

本発明は、現像装置の感光体側への傾きを抑制することを課題とする。

請求項１の発明は、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に設けられた感光体と、前記感光体へ現像剤を供給する現像ロールを有する現像装置と、前記現像ロールの軸方向視にて前記現像装置の重心位置を水平方向に挟むように前記画像形成装置本体に設けられ、水平方向に沿って前記感光体に対して前記現像ロールが接近及び離間可能に前記現像装置を支持する一対の支持部と、前記現像ロールの軸方向視にて、前記現像ロールの前記感光体に対する離間位置における前記一対の支持部が支持する支持点と、前記重心位置とを結んだ三角形状の領域内に設けられ、前記現像装置を接近位置に向けて移動させるための移動力が作用する作用部と、を備える画像形成装置である。

請求項２の発明は、前記現像装置は、前記現像ロールの軸方向一端側に設けられ、前記画像形成装置本体に設けられた連結部と当該軸方向に連結して、前記連結部からの駆動力を現像ロールへ伝達される駆動伝達部を備え、前記一対の支持部は、前記現像ロールの軸方向他端部で前記現像装置を支持する請求項１に記載の画像形成装置である。

本発明の請求項１の構成によれば、一対の支持部が現像装置の重心位置を水平方向に挟まない場合に比べ、現像装置の感光体側への傾きを抑制できる。

本発明の請求項２の構成によれば、現像ロールの駆動伝達部がない軸方向他端部で発生する現像装置の感光体側への傾きを抑制できる。

本発明の請求項１の構成によれば、現像装置を移動させるための移動力が作用部に作用したときに、一対の支持部の一方へ荷重が集中することを抑制できる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。本実施形態に係る現像装置及びその周辺の構成を示す斜視図である。本実施形態に係る現像装置及び感光体ドラムを軸方向視した図である。本実施形態に係る現像装置及び感光体ドラムを軸方向視した図である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

（画像形成装置１０の構成）
まず、画像形成装置１０の構成を説明する。図１は、画像形成装置１０の構成を示す概略図である。

画像形成装置１０は、図１に示されるように、各構成部品が内部に収容された画像形成装置本体１１（筐体）を備えている。画像形成装置本体１１の内部には、用紙等の記録媒体Ｐが収容される収容部１２と、記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成部１４と、画像形成部１４によって記録媒体Ｐに形成された画像を当該記録媒体Ｐに定着する定着装置５６と、収容部１２から画像形成部１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１６と、が設けられている。また、画像形成装置本体１１の上部には、定着装置５６によって画像が定着された記録媒体Ｐが排出される排出部１８が設けられている。

画像形成部１４は、画像を保持する感光体ドラム３２（感光体の一例）を有している。感光体ドラム３２は、一方向（例えば、図１における反時計回り方向）へ回転するようになっている。感光体ドラム３２の周囲には、感光体ドラム３２の回転方向上流側から順に、感光体ドラム３２を帯電させる帯電装置としての帯電ロール２３と、帯電ロール２３によって帯電した感光体ドラム３２を露光して感光体ドラム３２に静電潜像を形成する露光装置３６と、露光装置３６によって感光体ドラム３２に形成された静電潜像を現像して黒色のトナー画像を形成する現像装置８０と、現像装置８０によって感光体ドラム３２に形成された黒色のトナー画像を記録媒体Ｐに転写する転写体としての転写ロール２６と、感光体ドラム３２に残留したトナーを除去する除去部材としてのブレード６４が設けられている。なお、感光体ドラム３２は、その軸方向へ画像形成装置本体１１に対して着脱可能に設けられている。

露光装置３６は、制御部（図示省略）から送られた画像信号に基づき静電潜像を形成するようになっている。制御部（図示省略）から送られる画像信号としては、例えば、制御部（図示省略）が外部装置から取得した画像信号がある。

現像装置８０は、図１に示されるように、トナー及び磁性キャリアからなる現像剤を収容する現像装置本体８１（筐体）を有している。現像装置本体８１には、感光体ドラム３２へ現像剤を供給する現像剤供給体としての現像ロール８２と、現像ロール８２の軸方向に沿った一方（図１の紙面における手前側）へ現像剤を搬送する搬送部材８６と、搬送部材８６の搬送方向とは反対方向（図１の紙面における奥側）へ現像剤を搬送する搬送部材８８と、が設けられている。

この搬送部材８６及び搬送部材８８によって、現像剤が撹拌されながら循環するようになっている。現像ロール８２は、搬送部材８６及び搬送部材８８によって循環する現像剤を磁力で保持し、現像剤を感光体ドラム３２と対向する位置へ搬送して、感光体ドラム３２へ供給するようになっている。

転写ロール２６は、感光体ドラム３２に対して接触している。転写ロール２６と感光体ドラム３２との間には、記録媒体Ｐを挟むニップ領域Ｔが形成されている。転写ロール２６は、ニップ領域Ｔにおいて記録媒体Ｐを感光体ドラム３２とで挟んで搬送し、ニップ領域Ｔにおいて記録媒体Ｐに対して、感光体ドラム３２に形成されたトナー画像を転写するようになっている。すなわち、ニップ領域Ｔが、感光体ドラム３２に形成されたトナー画像が記録媒体Ｐに転写される転写位置（転写部）とされている。

搬送部１６は、収容部１２に収容された記録媒体Ｐを送り出す送出ロール４６と、送出ロール４６によって送り出された記録媒体Ｐが搬送される搬送路４８と、送出ロール４６の搬送方向下流側に設けられ送出ロール４６によって送り出された記録媒体Ｐをニップ領域Ｔへ搬送する複数の搬送ロール対５０と、を備えている。

ニップ領域Ｔと定着装置５６との間には、転写ロール２６によってトナー画像が転写された記録媒体Ｐを定着装置５６に搬送する搬送ベルト５４が設けられている。定着装置５６は、加熱ロール５６Ａと、加圧ロール５６Ｂと、を備えている。定着装置５６では、加熱ロール５６Ａによる加熱及び加圧ロール５６Ｂによる加圧により、転写ロール２６によって記録媒体Ｐに転写されたトナー画像を、当該記録媒体Ｐへ定着するようになっている。この定着装置５６の搬送方向下流側には、トナー画像が定着された記録媒体Ｐを排出部１８へ搬送する複数の搬送ロール対５２が設けられている。

次に、画像形成装置１０における、記録媒体Ｐへ画像を形成する画像形成動作について説明する。

画像形成装置１０では、収容部１２から送出ロール４６によって送り出された記録媒体Ｐが、複数の搬送ロール対５０によってニップ領域Ｔへ送り込まれる。

一方、画像形成部１４では、感光体ドラム３２が帯電ロール２３によって帯電された後、露光装置３６によって露光されて、感光体ドラム３２に静電潜像が形成される。当該静電潜像が現像装置８０によって現像されて感光体ドラム３２に黒色のトナー画像が形成される。この黒色のトナー画像は、転写ロール２６によりニップ領域Ｔにて記録媒体Ｐへ転写される。

トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト５４によって定着装置５６へ搬送され、当該トナー画像が定着装置５６により定着される。トナー画像が定着された記録媒体Ｐは、複数のロール５２により排出部１８へ排出される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。

（現像装置８０の支持構造）
次に、現像装置８０の支持構造を説明する。

画像形成装置本体１１には、図２に示されるように、現像ロール８２が感光体ドラム３２に対して水平方向Ｈに沿って接近及び離間可能に、現像装置８０を支持する一対の支持部９０、９２が設けられている。具体的には、一対の支持部９０、９２は、画像形成装置本体１１の一部を構成し感光体ドラム３２の軸方向両端側に配置されたフレーム１３、１５のそれぞれに設けられている。なお、フレーム１５側の一対の支持部９０、９２は、フレーム１３側の一対の支持部９０、９２と同様（対称）に構成されているので、ここでは、図示及び説明を省略する。

フレーム１３側の一対の支持部９０、９２は、フレーム１３から感光体ドラム３２の軸方向に沿ってフレーム内側（現像装置８０側）に突出し、現像装置８０における現像ロール８２の軸方向一端側を支持する円柱状の支持ピンで構成されている。

この一対の支持部９０、９２によって支持される被支持部は、現像装置８０の現像装置本体８１に形成された長孔８７、８９によって構成されている。長孔８７、８９は、図３及び図４に示されるように、水平方向Ｈに沿って長さを有している。一対の支持部９０、９２が、長孔８７、８９内を長孔８７、８９の長さ方向に沿って移動することで、感光体ドラム３２に対して現像ロール８２が接近する接近位置（図３参照）と感光体ドラム３２に対して現像ロール８２が離間した離間位置（図４参照）との間を現像装置８０が水平方向Ｈに移動するようになっている。

なお、現像装置８０が、接近位置（図３参照）から、感光体ドラム３２に対して現像ロール８２が離間する離間方向（図４における左方向）へ移動すると、図４に示されるように、一対の支持部９０、９２が長孔８７、８９の右側の内縁に突き当たって、現像装置８０の移動が規制されるようになっている。このときの位置が離間位置である。

また、現像装置８０が、離間位置（図４参照）から、感光体ドラム３２に対して現像ロール８２が接近する接近方向（図３における右方向）へ移動すると、図３に示されるように、一対の支持部９０、９２が長孔８７、８９の内縁に突き当たる前に（一対の支持部９０、９２と長孔８７、８９の内縁との間に隙間がある状態で）、感光体ドラム３２と現像ロール８２の軸方向両端部にある突き当て部（トラッキングロール（図示省略））同士が突き当たって、現像装置８０の移動が規制されるようになっている。このときの位置が接近位置である。なお、接近位置は、感光体ドラム３２と現像ロール８２とが接触する位置であってもよいし、感光体ドラム３２と現像ロール８２との間に隙間（離間位置における隙間よりも小さい隙間）を有する位置であってもよい。

本実施形態では、図３に示されるように、一対の支持部９０、９２（具体的には、支持部９０の支持点Ｓ及び支持部９０の支持点Ｓ）は、現像ロール８２の軸方向視にて現像装置８０の重心位置Ｇを水平方向Ｈに挟むように画像形成装置本体１１に配置されている。すなわち、一方の支持部９０（支持部９０の支持点Ｓ）は、重心位置Ｇに対して感光体ドラム３２側（図３における右側）に配置され、他方の支持部９２（支持部９２の支持点Ｓ）は、重心位置Ｇに対して感光体ドラム３２とは反対側（図３における左側）に配置されている。

支持部９０と重心位置Ｇとの水平方向Ｈに沿った距離は、支持部９２と重心位置Ｇとの水平方向Ｈに沿った距離よりも短く設定されている。なお、支持部９０と重心位置Ｇとの水平方向Ｈに沿った距離は、支持部９２と重心位置Ｇとの水平方向Ｈに沿った距離よりも長く設定されていてもよい。また、支持部９０、９２は、共に、重心位置Ｇよりも上方に配置されており、支持部９２は、支持部９０の上方に配置されている。なお、支持部９０が、支持部９２の上方に配置されていてもよい。

また、現像装置８０の現像装置本体８１には、図２及び図３に示されるように、現像ロール８２を接近位置に向けて移動させるための移動力が作用される作用部９６が、現像ロール８２の軸方向両端側に設けられている。なお、図３及び図４では、現像ロール８２の軸方向一端側に設けられた作用部９６のみを図示している。

作用部９６は、具体的には、板状部材で構成されており、現像ロール８２の軸方向視にて、現像ロール８２の感光体ドラム３２に対する離間位置（図４参照）における一対の支持部９０、９２が支持する支持点Ｓと、重心位置Ｇとを結んだ三角形状の領域内に配置されている。

各作用部９６に対する感光体ドラム３２と反対側には、図２に示されるように、各作用部９６に接近位置への移動力を作用させるカム９８が、画像形成装置本体１１に回転可能に設けられている。具体的には、カム９８は、感光体ドラム３２の軸方向両端側に配置されたフレーム１３、１５に回転可能に支持された回転軸９９に対して、固定されている。回転軸９９の軸方向一端側におけるフレーム１３の外側には、回転軸９９を回転操作するための操作部９７（ハンドル）が設けられている。なお、各作用部９６には、カム９８が接触する部分に凹部９６Ａが形成されている。

本実施形態では、その操作部９７を操作することでカム９８が一方へ回転されて、カム９８の長径部分が作用部９６に当たることで、現像装置８０が接近位置に押されて移動するようになっている。操作部９７を操作することでカム９８が他方へ回転されて、カム９８の短径部分が作用部９６に対向することで、図示しない付勢部材の付勢力によって、現像装置８０が離間位置に移動するようになっている。

なお、図３には、現像装置８０の自重が矢印Ｇ１にて示され、支持部９０による支持点Ｓでの支持力が矢印Ｓ１にて示され、支持部９２による支持点Ｓでの支持力が矢印Ｓ２にて示されている。また、図３には、カム９８から作用部９６に作用する移動力（押し力（操作力））が矢印Ｆ１にて示され、当該移動力と現像装置８０の自重との合力が矢印Ｆ２にて示されている。当該合力が、矢印Ｆ２で示すように、現像ロール８２の軸と感光体ドラム３２の軸を結んだ線Ｌに沿った方向に作用するように、移動力Ｆ１が設定されている。

なお、現像ロール８２の軸方向一端側（フレーム１５側）には、図２に示されるように、画像形成装置本体１１に設けられた第１カップリング部材１７（連結部の一例）と現像ロール８２の軸方向に連結して（噛み合って）、第１カップリング部材１７からの駆動力を現像ロール８２へ伝達する第２カップリング部材９３（駆動伝達部の一例）が設けられている。

（本実施形態に係る作用）
次に、本実施形態に係る作用を説明する。

本実施形態では、感光体ドラム３２のメンテナンスや交換などの際に、感光体ドラム３２をその軸方向へ画像形成装置本体１１から抜き出す場合には、操作部９７を操作して、カム９８の短径部分が作用部９６に対向するようにカム９８を回転させる。

これにより、図示しない付勢部材の付勢力によって、現像装置８０が離間位置（図４参照）に移動する。感光体ドラム３２のメンテナンスや交換が終了して感光体ドラム３２を画像形成装置本体１１に装着した後は、操作部９７を操作して、カム９８の長径部分が作用部９６に対向するようにカム９８を回転させる。これにより、カム９８の長径部分が作用部９６に当たって、現像装置８０が接近位置（図３参照）に押されて移動する。

ここで、現像装置８０の重心位置Ｇが、現像装置８０における感光体ドラム３２側（図３の右側）にあるため、現像装置８０が感光体ドラム３２側に移動されると、現像装置８０が感光体ドラム３２側へ（矢印Ａ方向へ）倒れるように傾こうとする。これに対して、本実施形態では、一対の支持部９０、９２は、現像ロール８２の軸方向視にて現像装置８０の重心位置Ｇを水平方向Ｈに挟むように画像形成装置本体１１に配置されているので、一対の支持部９０、９２が重心位置Ｇの片側に偏って配置される場合に比べ、現像装置８０の感光体ドラム３２側への鉛直方向に対する傾き（倒れ）が抑制される。

また、本実施形態では、現像ロール８２の軸方向視にて、現像ロール８２の感光体ドラム３２に対する離間位置（図４参照）における一対の支持部９０、９２が支持する支持点Ｓと、重心位置Ｇとを結んだ三角形状の領域内に配置されているので、現像装置８０を移動させるための移動力が作用部９６に作用したときに、一対の支持部９０、９２の一方へ荷重が集中することが抑制される。

（変形例）
上記実施形態では、支持部９０、９２が支持ピンで構成され、被支持部が長孔８７、８９で構成されていたが、これに限られず、例えば、支持部９０、９２が長孔で構成され、被支持部が支持ピンで構成されていてもよく、被支持部が支持部によって支持される構成であればよい。

また、上記実施形態では、カム９８が、作用部９６に対して、現像ロール８２を接近位置に向けて移動させるための移動力を作用させていたが、作用部９６に対して当該移動力を作用させる構成としては、前述のカム９８の構成に限られず、種々の構成を用いることが可能である。また、直接、作業者が現像装置８０を押して現像装置８０を接近位置へ移動させる構成であってもよい。

また、上記実施形態では、現像装置８０における現像ロール８２の軸方向両端側において、一対の支持部９０、９２が、現像ロール８２の軸方向視にて現像装置８０の重心位置Ｇを水平方向Ｈに挟むように画像形成装置本体１１に配置されていたが、第２カップリング部材９３が設けられた現像ロール８２の軸方向一端側（駆動側）とは反対側の他端側（非駆動側）に設けられた一対の支持部９０、９２において、重心位置Ｇを水平方向Ｈに挟むようになっていればよい。すなわち、非駆動側に設けられた一対の支持部９０、９２においては、重心位置Ｇに対して、感光体ドラム３２側（図２における右側）又は感光体ドラム３２とは反対側（図２における左側）に偏って配置されていてもよい。この構成によれば、駆動側では、第２カップリング部材９３が第１カップリング部材１７に噛み合うことで、現像装置８０の駆動側が位置決めされ、現像装置８０の感光体ドラム３２側への鉛直方向に対する傾き（倒れ）が抑制される。また、駆動側に設けられた一対の支持部９０、９２は、重心位置Ｇを水平方向Ｈに挟まない配置でもよいので、配置位置の自由度が増す。なお、非駆動側に設けられた支持部は、複数でなくてもよく、１つの支持部で構成されていてもよい。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成しても良い。

１０画像形成装置
１１画像形成装置本体
１７第１カップリング部材（連結部の一例）
３２感光体ドラム（感光体の一例）
８０現像装置
８２現像ロール
９０支持部
９２支持部
９３第２カップリング部材（連結部の一例）
９６作用部
Ｇ重心位置
Ｈ水平方向
Ｓ支持点

Claims

画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に設けられた感光体と、
前記感光体へ現像剤を供給する現像ロールを有する現像装置と、
前記現像ロールの軸方向視にて前記現像装置の重心位置を水平方向に挟むように前記画像形成装置本体に設けられ、水平方向に沿って前記感光体に対して前記現像ロールが接近及び離間可能に前記現像装置を支持する一対の支持部と、
前記現像ロールの軸方向視にて、前記現像ロールの前記感光体に対する離間位置における前記一対の支持部が支持する支持点と、前記重心位置とを結んだ三角形状の領域内に設けられ、前記現像装置を接近位置に向けて移動させるための移動力が作用する作用部と、
を備える画像形成装置。
前記現像装置は、
前記現像ロールの軸方向一端側に設けられ、前記画像形成装置本体に設けられた連結部と当該軸方向に連結して、前記連結部からの駆動力を現像ロールへ伝達される駆動伝達部
を備え、
前記一対の支持部は、前記現像ロールの軸方向他端部で前記現像装置を支持する請求項１に記載の画像形成装置。