JP6190787B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、像担持体ユニットおよび現像装置が装置本体に対して一体で出し入れされる画像形成装置に関するものである。

従来、像担持体ユニットおよび現像装置が装置本体に対して一体で出し入れされる画像形成装置が知られている。

この種の画像形成装置の一例としては、感光体ドラム（像担持体）を含むドラムユニット（像担持体ユニット）と現像ローラーを含む現像装置とを別体で構成し、ドラムユニットと現像装置とを連結部材で連結し、こうして連結されたドラムユニット、現像装置および連結部材を装置本体に対して着脱可能に構成したものが知られている。

この画像形成装置では、ドラムユニットおよび現像装置を装置本体に対して同時に着脱できるので、着脱作業性を向上させることが可能である。

なお、像担持体ユニットおよび現像装置が装置本体に対して一体で着脱される画像形成装置は、例えば特許文献１に開示されている。

特開平０９−１９００８０号公報

しかしながら、上記従来の画像形成装置のようにドラムユニットおよび現像装置を一体で着脱する場合は、現像装置のみを着脱する場合に比べて、着脱する部材（ドラムユニットおよび現像装置）が大型になり装置本体に干渉しやすくなる。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、装置本体に対するドラムユニットおよび現像装置の出し入れ作業性を向上させることが可能な画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体を有する像担持体ユニットと、像担持体に対向配置され像担持体にトナーを供給する現像ローラー、及び現像ローラーを軸支するとともにトナーを含む現像剤を収容する第１ハウジングを有する現像装置と、像担持体ユニットおよび現像装置が装着される装置本体と、を備え、像担持体ユニットおよび現像装置は、装置本体に対して一体で出し入れ可能であり、第１ハウジングの上面の現像ローラー軸方向の両端部には、像担持体ユニットおよび現像装置の出し入れ時に装置本体の筐体に当接するリブが設けられている。

本発明によれば、現像装置の第１ハウジングの上面の現像ローラー軸方向の両端部には、像担持体ユニットおよび現像装置の出し入れ時に装置本体の筐体に当接するリブが設けられている。これにより、像担持体ユニットおよび現像装置の出し入れ時に第１ハウジングのリブを強制的に装置本体に当接させることができるので、像担持体ユニットおよび現像装置の出し入れ作業性を向上させることができる。

本発明の一実施形態の画像形成装置の全体構成を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の作像ユニットの構造を示した側面断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の現像装置の構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の現像装置の現像ローラーの両端部周辺の構造を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の作像ユニットが装置本体に装着された状態を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の作像ユニットが装置本体から引き出される状態を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の作像ユニットが装置本体から引き出される状態を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の作像ユニットが装置本体から引き出される状態を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の現像装置がドラムユニットおよび保持枠体から取り外される状態を示した断面図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の現像装置がドラムユニットおよび保持枠体から取り外される状態を示した断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１〜図１０を参照して、本発明の一実施形態による画像形成装置１００の構造について説明する。画像形成装置（例えばモノクロプリンター）１００では、画像形成動作を行う場合、装置本体内の画像形成部Ｐにおいて、不図示のパーソナルコンピューター（ＰＣ）から送信された原稿画像データに基づく静電潜像が形成され、現像装置４により静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成される。この現像装置４へのトナーの供給はトナーコンテナ（現像剤補給ユニット）５から行われる。そして、このような画像形成装置１００では、感光体ドラム（像担持体）１を図１において時計回り方向に回転させながら、感光体ドラム１に対する画像形成プロセスが実行される。

画像形成部Ｐには、感光体ドラム１の回転方向（時計回り方向）に沿って、帯電部２、露光ユニット３、現像装置４、転写ローラー６、クリーニング装置７、及び除電装置（図示せず）が配設されている。感光体ドラム１は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電部２により、表面を帯電させるようになっている。そして、後述する露光ユニット３からのレーザービームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定するものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）や、帯電時のオゾンの発生が少なく高解像度の画像が得られる有機感光層（ＯＰＣ）等が好ましい。

帯電部２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電させるものである。例えば帯電部２として、細いワイヤー等を電極として高電圧を印加することにより放電するコロナ放電装置が用いられる。なお、コロナ放電装置に代えて、帯電ローラーに代表される帯電部材を感光体表面に接触させた状態で電圧を印加する接触式の帯電装置を用いても良い。露光ユニット３は、画像データに基づいて光ビーム（例えばレーザービーム）を感光体ドラム１に照射し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。

現像装置４は、感光体ドラム１の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成するものである。なお、ここでは磁性を有するトナー成分のみから構成される磁性一成分現像剤（以下、単にトナーともいう）が現像装置４に収容されている。また、現像装置４の詳細な構造については後述する。転写ローラー６は、感光体ドラム１表面に形成されたトナー像を乱さずに用紙搬送路１１を搬送されてくる用紙に転写する。クリーニング装置７は、感光体ドラム１の長手方向に線接触するクリーニングローラーやクリーニングブレード等を備えており、トナー像が用紙に転写された後に、感光体ドラム１の表面に残った残留トナーを除去する。

そして、予め入力された画像データに基づいて露光ユニット３が感光体ドラム１上にレーザービーム（光線）を照射することで、その画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム１表面に形成する。その後、現像装置４が静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。

上記のようにトナー像が形成された画像形成部Ｐに向けて、用紙収容部１０から用紙が用紙搬送路１１及びレジストローラー対１３を経由して所定のタイミングで搬送され、画像形成部Ｐにおいて転写ローラー６により感光体ドラム１表面のトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム１から分離され、定着部８に搬送されて加熱及び加圧されることで用紙にトナー像が定着される。定着部８を通過した用紙は、排出ローラー対１４を通過して用紙排出部１５に排出される。

次に、感光体ドラム１を含むドラムユニット（像担持体ユニット）３０と現像装置４となどからなる作像ユニット２０について説明する。図２に示すように、作像ユニット２０は、ドラムユニット３０と、現像装置４と、トナーコンテナ５（図１参照）と、これらを保持する保持枠体６０と、によって構成されている。なお、図２、図５〜図１０では、トナーコンテナ５を省略して作像ユニット２０を描いている。

保持枠体６０は、底面部６１と、底面部６１の幅方向両端部から立設する側面部６２と、を有している。

ドラムユニット３０は、保持枠体６０の後端部（用紙搬送方向下流側、図２の左側）に取り付けられている。また、ドラムユニット３０は、感光体ドラム１、帯電部２、クリーニング装置７およびそれらを収容するハウジング（第２ハウジング）３１等を含んでいる。

現像装置４は、保持枠体６０の前後方向中央部（図２の左右方向中央部、ドラムユニット３０の前側）に取り付けられている。また、現像装置４は図３に示すように、現像ローラー（現像剤担持体）２０と、板金製の規制ブレード２１と、攪拌搬送部材（図示せず）と、これらを収容する現像容器（第１ハウジング）４０等と、により構成されている。

現像容器４０は、現像装置４の外郭を構成しており、上面が開口した本体部４１と、本体部４１の上面を覆うカバー部材４２と、を有する。現像容器４０内には、磁性トナーからなる一成分現像剤が収容される。また、現像容器４０は、現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材（図示せず）及び現像ローラー２０を回転可能に保持している。更に、現像容器４０には、現像ローラー２０を感光体ドラム１（図１参照）に向けて露出させる開口４０ａが形成されている。

現像ローラー２０は、感光体ドラム１に対して一定の間隔を隔てて対向配置される。また、現像ローラー２０は、感光体ドラム１に接近した対向領域において、感光体ドラム１にトナーを供給する。これにより、感光体ドラム１上の静電潜像が現像される。

また、図４に示すように、現像ローラー２０の回転軸２０ａの両端部には、回転軸２０ａを軸支するベアリング２２と、ベアリング２２の外周面に設けられ規制ブレード２１を保持する板金製のブレード保持部材２３と、が設けられている。ブレード保持部材２３は、規制ブレード２１と現像ローラー２０との間隔を一定に保持するために設けられている。規制ブレード２１は、現像ローラー２０の上方で現像ローラー２０に対向配置されている。

図３に示すように、カバー部材４２は規制ブレード２１等の上方を覆うように形成されており、カバー部材４２の上面後端部の現像ローラー軸方向（幅方向）の両端部には、リブ４２ａが一体成型されている。リブ４２ａは、規制ブレード２１の両端部の上方に配置されている。

リブ４２ａは、カバー部材４２の上面から上側に少しだけ突出するように形成されているとともに、カバー部材４２の上面後端部から後側（図２の左側）に少しだけ突出するように形成されている。リブ４２ａは、上面４２ｂと、上面４２ｂに対して下側に鋭角をなす傾斜面４２ｃと、を有している。

リブ４２ａの上面４２ｂは、後述するように作像ユニット２０を装置本体に対して出し入れする時に装置本体の筐体１０１（図５参照）の上部下面（作像ユニット２０との対向面）に当接する。また、リブ４２ａの傾斜面４２ｃは、現像装置４をドラムユニット３０から取り外す際に、ドラムユニット３０のハウジング３１の前端部の上面３１ａ（図２参照）に当接する。

トナーコンテナ５は、保持枠体６０の前端部（用紙搬送方向上流側、図２の右側）に取り付けられている。また、トナーコンテナ５は、現像装置４が保持枠体６０に取り付けられた状態で、保持枠体６０に対して着脱される。

そして、ドラムユニット３０、現像装置４、トナーコンテナ５および保持枠体６０は、作像ユニット２０として一体となった状態で、画像形成装置１００本体に対して出し入れ（または着脱）される。

次に、作像ユニット２０（ドラムユニット３０、現像装置４、トナーコンテナ５および保持枠体６０）の画像形成装置１００本体に対する出し入れ動作について説明する。

図５に示す作像ユニット２０を装置本体から引き出す場合、図６に示すように作像ユニット２０の前端部（図５の右側端部）を持ち上げる。このとき、カバー部材４２のリブ４２ａの上面４２ｂが装置本体の筐体１０１の上部リブの下面１０１ａに当接する。

そして、図７および図８に示すように、作像ユニット２０を前側に引き出すことにより、リブ４２ａの上面４２ｂが装置本体の筐体１０１の上部リブの下面１０１ａに沿って摺動する。このようにして、リブ４２ａは、作像ユニット２０が装置本体から引き出される際のガイド部材として機能する。

なお、リブ４２ａは、作像ユニット２０を装置本体に装着する際にも、装置本体の筐体１０１の上部リブの下面１０１ａに当接して作像ユニット２０のガイド部材として機能する。

次に、現像装置４のドラムユニット３０および保持枠体６０に対する着脱動作について説明する。

図２に示すように、現像装置４をドラムユニット３０および保持枠体６０から取り外す場合、先にトナーコンテナ５（図１参照）を保持枠体６０から取り外す。そして、図９に示すように現像装置４の前端部（図９の右側端部）を持ち上げる。このとき、カバー部材４２のリブ４２ａの傾斜面４２ｃがドラムユニット３０のハウジング３１の前端部の上面３１ａに当接する。

そして、現像装置４を前側上方に引き出すことにより、図１０に示すように、現像装置４がドラムユニット３０および保持枠体６０から取り外される。このように、リブ４２ａは、現像装置４をドラムユニット３０および保持部材６０から取り外す際のガイド部材として機能する。

なお、リブ４２ａは、現像装置４をドラムユニット３０および保持枠体６０に装着する際にも、ドラムユニット３０のハウジング３１の前端部の上面３１ａに当接して現像装置４のガイド部材として機能する。

本実施形態では、上記のように、カバー部材４２の上面の現像ローラー軸方向（幅方向）の両端部には、作像ユニット２０（ドラムユニット３０、現像装置４、トナーコンテナ５および保持枠体６０）の出し入れ時に装置本体の筐体１０１に当接するリブ４２ａが設けられている。これにより、作像ユニット２０の出し入れ時にカバー部材４２のリブ４２ａを強制的に装置本体に当接させることができるので、作像ユニット２０の出し入れ作業性を向上させることができる。

また、カバー部材４２の上面の幅方向の両端部にリブ４２ａを設けることによって、カバー部材４２の幅方向中央部が装置本体に当接するのを抑制することができるので、規制ブレード２１の中央部が撓んで規制ブレード２１の中央部と現像ローラー２０との間が狭くなるのを抑制することができる。その結果、現像ローラー２０の表面でトナーが凝集するのを抑制することができる。

また、上記のように、リブ４２ａは、現像装置４をドラムユニット３０および保持枠体６０に対して着脱する際に、ドラムユニット３０のハウジング３１に当接する。これにより、同一のリブ４２ａによって、現像装置４のドラムユニット３０および保持枠体６０に対する着脱作業性も向上させることができる。

また、上記のように、リブ４２ａは、作像ユニット２０の出し入れ時に装置本体の筐体１０１に当接する上面４２ｂと、現像装置４をドラムユニット３０および保持枠体６０に対して着脱する際にハウジング３１に当接する傾斜面４２ｃと、を有する。これにより、作像ユニット２０の出し入れ時に、リブ４２ａを装置本体の筐体１０１の上部リブに容易に当接させることができるとともに、現像装置４をドラムユニット３０および保持枠体６０に対して着脱する際に、リブ４２ａをハウジング３１の前端部の上面３１ａに容易に当接させることができる。

また、上記のように、現像装置４は、現像ローラー２０の回転軸２０ａを軸支するベアリング２２と、ベアリング２２の外周面に設けられ規制ブレード２１と現像ローラー２０との間隔を一定に保持するブレード保持部材２３と、を有する。これにより、作像ユニット２０の出し入れ時にカバー部材４２のリブ４２ａが装置本体に当接して、リブ４２ａから規制ブレード２１の両端部に押圧力が加わった場合でも、ブレード保持部材２３によって規制ブレード２１の両端部と現像ローラー２０との間隔が狭くなるのを抑制することができる。

また、上記のように、ドラムユニット３０、現像装置４、トナーコンテナ５および保持枠体６０は、作像ユニット２０として一体となった状態で、装置本体に対して出し入れ可能である。これにより、ドラムユニット３０、現像装置４およびトナーコンテナ５を装置本体に対して同時に出し入れすることができるので、出し入れ作業性をより向上させることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、本発明は図１に示したモノクロプリンターに限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、カラープリンター、カラー複写機、ファクシミリ等の、像担持体ユニットおよび現像装置が装置本体に対して一体で出し入れされる種々の画像形成装置に適用可能である。

また、上記実施形態では、現像剤としてトナーのみからなる一成分現像剤を用いる例について示したが、本発明はこれに限らず、現像剤としてキャリアおよびトナーからなる二成分現像剤を用いてもよい。

また、上記実施形態では、ドラムユニット３０および現像装置４を、トナーコンテナ５および保持枠体６０と一体で装置本体に対して出し入れする例について示したが、本発明はこれに限らず、ドラムユニット３０および現像装置４を、トナーコンテナ５や保持枠体６０とは別体で装置本体に対して出し入れしてもよい。

また、上記実施形態では、規制ブレード２１の中央部が撓むのを抑制して、規制ブレード２１の中央部と現像ローラー２０との間が狭くなるのを抑制した例について示したが、本発明はこれに限らない。規制ブレード２１以外の、現像ローラー軸方向に沿って延びる部材が現像ローラー２０の上方に配置されている場合にも、その部材の中央部が撓むのを抑制して、その部材と現像ローラー２０との間が狭くなるのを抑制することができる。

１ 感光体ドラム（像担持体）
４ 現像装置
５ トナーコンテナ（現像剤補給ユニット）
２０ 現像ローラー
２０ａ 回転軸
２１ 規制ブレード
２２ ベアリング
２３ ブレード保持部材
３０ ドラムユニット（像担持体ユニット）
３１ ハウジング（第２ハウジング）
４０ 現像容器（第１ハウジング）
４２ａ リブ
４２ｂ 上面
４２ｃ 傾斜面
６０ 保持枠体
１００ 画像形成装置
１０１ 筐体

Claims (4)

1. 静電潜像が形成される像担持体を有する像担持体ユニットと、
   前記像担持体に対向配置され前記像担持体にトナーを供給する現像ローラー、及び前記現像ローラーを軸支するとともに前記トナーを含む現像剤を収容する第１ハウジングを有する現像装置と、
   前記像担持体ユニットおよび前記現像装置が装着される装置本体と、
   を備え、
   前記像担持体ユニットおよび前記現像装置は、前記装置本体に対して一体で出し入れ可能であり、
   前記第１ハウジングの上面の現像ローラー軸方向の両端部には、前記像担持体ユニットおよび前記現像装置の出し入れ時に前記装置本体の筐体に当接するリブが設けられており、
   前記リブは、前記現像装置を前記像担持体ユニットから取り外す際に、前記像担持体ユニットの第２ハウジングに当接することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記リブは、前記像担持体ユニットおよび前記現像装置の出し入れ時に前記装置本体の前記筐体に当接する上面と、前記上面に対して下側に鋭角をなすとともに、前記現像装置を前記像担持体ユニットから取り外す際に前記第２ハウジングに当接する傾斜面と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像装置は、前記現像ローラーの上方で前記現像ローラーに所定の間隔を隔てて対向配置される規制ブレードと、前記現像ローラーの回転軸を軸支するベアリングと、前記ベアリングの外周面に設けられ前記規制ブレードと前記現像ローラーとの間隔を一定に保持するブレード保持部材と、を有し、
   前記リブは、前記規制ブレードの両端部の上方に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記装置本体に対して出し入れ可能に構成され、前記像担持体ユニットおよび前記現像装置を着脱可能に保持する保持枠体と、
   前記保持枠体に対して着脱可能である現像剤補給ユニットと、
   を備え、
   前記像担持体ユニット、前記現像装置、前記現像剤補給ユニットおよび前記保持枠体は、前記装置本体に対して一体で出し入れ可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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