JP6921699B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
現像ローラを回転可能に支持する枠体と、
前記枠体の前記現像ローラの軸線方向における一端において、前記軸線方向と平行な回転軸周りに前記枠体に対して回転可能に設けられた第1端部部材と、
前記枠体の前記軸線方向における他端において、前記回転軸周りに前記枠体に対して回転可能に設けられた第2端部部材と、
を有し、
画像形成装置の装置本体に対して前記軸線方向に着脱可能な現像装置において、
前記第1端部部材及び前記第2端部部材の少なくとも一方の端部部材は、
前記回転軸に対して前記回転軸と直交する方向における一方の側に、現像装置が前記装置本体に装着された際に前記装置本体に設けられた付勢部材から現像装置の前記装置本体に対する装着方向に付勢力を受ける力受け部と、
前記回転軸に対して前記回転軸と直交する方向における他方の側に、前記回転軸を支点として前記他方の側が前記装着方向とは逆方向に前記装置本体に対して移動するのを規制すべく前記装置本体に当接する規制部と、
を有することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
上記の現像装置と、
前記現像装置が着脱可能な装置本体と、
を備えることを特徴とする。
ここで、電子写真画像形成装置(以下画像形成装置と称す)とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録材(記録媒体)に画像を形成するものである。画像形成装置の例としてはプリンタ(レーザビームプリンタ、LEDプリンタ等)、複写機、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、およびこれらの複合機(マルチファンクションプリンタ)などが含まれる。記録材としては、記録用紙、プラスチックシート等が挙げられる。
また、現像装置とは、ドラム状の電子写真感光体(以下、感光ドラム)上に形成された静電潜像を現像剤によって現像するための装置であり、現像手段とそれを支持する現像ユニット、及び現像手段に関わる部品等によって構成されている。現像手段の例としては、現像ローラや塗布ローラ、現像ブレード等が挙げられる。本実施例における現像装置は、現像カートリッジとして、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に構成される。
また、プロセスカートリッジとは、感光ドラムと、感光ドラムに作用するプロセス手段を全てもしくは一部を一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に対して着脱可能なものである。プロセス手段の例としては、感光ドラムに作用する帯電手段、現像手段及びクリーニング手段等が挙げられる。
図4を参照して、本発明の実施例に係る画像形成装置100の全体構成について説明する。図4に示すように、4個のドラムカートリッジ9(9Y,9M,9C,9K)と4個の現像装置(以下、現像カートリッジ)4(4Y,4M,4C,4K)が、装着部材(不図示)によって画像形成装置100の装置本体内部に着脱自在に装着・支持されている。ドラムカートリッジ9及び現像カートリッジ4が画像形成装置100に対して装着される装着方向における上流側を前側面側、下流側を奥側面側と定義する。図4に示すように、ドラムカートリッジ9及び現像カートリッジ4は、画像形成装置100が設置される水平面(水平方向)に対して傾斜した方向に並ぶように併設される。
ス電圧を印加することで、転写ベルト14上の各色トナー像を記録材Sに2次転写する。これによって、記録材Sにカラー画像を形成する。カラー画像が形成された記録材Sは、定着部74によって加熱、加圧されてトナー像が定着される。その後、記録材Sは、排出ローラ72によって排出部75に排出される。尚、定着部74は、画像形成装置100の上部に配置されている。
図5、図6を参照して、本実施例におけるドラムカートリッジ9について説明する。
図5は、ドラムカートリッジ9(9Y,9M,9C,9K)の構成説明図である。尚、各ドラムカートリッジ9Y,9M,9C,9Kは、使用されるトナーの色(イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K))が異なることを除いて、同一構成である。本実施例では、後述するドラムカートリッジ9及び現像カートリッジ4の挿入方向において、挿入方向上流側を手前側、下流側を奥側と定義する。ドラムカートリッジ9(9Y,9M,9C,9K)のクリーニング枠体27には、感光ドラム1がドラム前軸受10とドラム奥軸受11を介して回転自在に設けられている。感光ドラム1の軸線方向一端側にはドラムカップリング16とフランジが設けられている。
図7を参照して、本実施例に係る現像カートリッジ4について説明する。図7は、現像カートリッジにトナーを収納した現像カートリッジ4(4Y,4M,4C,4K)の模式的主断面図である。尚、各現像カートリッジ4Y,4M,4C,4Kは、収容するトナーの色が異なることを除いて、同一構成である。すなわち、イエロー色のトナーを収納した現像カートリッジ4Y、マゼンタ色のトナーを収納した現像カートリッジ4M、シアン色のトナーを収納した現像カートリッジ4C、ブラック色のトナーを収納した現像カートリッジ4Kは、同一構成である。
ように設けられており、トナー収容室31aに収納されたトナーを撹拌すると共に、開口部31bを介して現像室31cへトナーを搬送する。
図8、図9を参照して、ドラムカートリッジ9及び現像カートリッジ4が画像形成装置100に対してどのように挿入・装着される構成となっているのかについて説明する。なお、本実施例に係る画像形成装置100は、装置本体にドラムカートリッジ9(9Y,9M,9C,9K)及び現像カートリッジ4(4Y,4M,4C,4K)が挿入される開口部101(101a,101b,101c,101d)が設けられている。開口部101は装置本体の手前側に設けられており、ドラムカートリッジ9及び現像カートリッジ4は、画像形成装置100の設置面に平行な水平方向(図中矢印Fの方向)に、装置本体に対して手前側から奥側に向かって挿入される。ドラムカートリッジ9が装置本体に装着される際、感光ドラム1の軸線方向は、水平方向(図中矢印Fの方向)と平行となる。本実施例では、ドラムカートリッジ9及び現像カートリッジ4の挿入方向上流側を手前側、下流側を奥側と定義する。
図10、図11を参照して、本実施例の現像カートリッジ4の構成について説明する。
図10は、現像ユニット39に対する第1端部部材37、第2端部部材38の各々の支持方法を説明するための模式的分解斜視図である。
現像カートリッジ4の現像枠体31は、現像ローラ25等の構成部材を備える現像ユニット39と、現像ユニット39の現像ローラ25軸線方向一端に設けられた第1端部部材37と、他端に設けられた第2端部部材38と、で構成される。現像ユニット39は、現像ローラ25等の構成部材と、それら構成部材を支持する枠体と、から構成される。現像
ユニット39には、第1端部部材37を回転可能に結合するための第1支点として第1ボス20a、第2端部部材38を回転可能に結合するための第2支点として第2ボス13aが設けられている。第1端部部材37には、現像ユニット39に設けられた第1ボス20aと係合する第1回動中心(孔)37aが設けられている。また、第2端部部材38には、現像ユニット39に設けられた第2ボス13aと係合する第2回動中心(孔)38aが設けられている。これら係合構成により、第1端部部材37及び第2端部部材38は、現像ユニット39に対してそれぞれ独立に、現像ローラ25の回転軸周りに移動可能(回転可能)となっている。第1端部部材37には、第1端部部材37を画像形成装置100の装置本体に位置決めするための第1位置決め部37cと第1回転止め37dが設けられている。また、第2端部部材38にも、第2端部部材38を画像形成装置100の装置本体に位置決めするための第2位置決め部38cと第2回転止め部38dが設けられている。
図1、図12、図13を参照して、第1端部部材37の構成の詳細について説明する。図12は、現像カートリッジ4が画像形成装置100の装置本体に位置決めされた状態を現像ローラ25軸線と直交する方向から見た全体図である。図1は、図12に示すA−A´線から矢印で示した側(左側)を拡大した拡大図であり、第1端部部材37の周囲の構成を示す。図13は、図1に示す規制部37f周囲を拡大して見た拡大図である。
第1回転止め37dが、本体第1位置決め部99a、本体第1回転止め部99bにそれぞれ係合する。この状態となってから、装置本体に設けられた加圧部81(付勢部材)が、第1端部部材37の手前側側面に設けられた力受け部37eに対し、装着方向Fの方向に力を付与するように突き当たる。加圧部81が例えば不図示のバネ等から得た付勢力によって力受け部37eを付勢することにより、第1端部部材37は装置本体に対して現像ローラ25軸線方向に固定される。これにより、現像カートリッジ4は、画像形成時や装置本体内に装着された状態における搬送時において、装置本体に対して現像ローラ25軸線方向に移動してしまうことが抑制される。力受け部37eは、第1端部部材37において、第1ボス20aが係合する第1回動中心(孔)37aより第1側(一方の側)である重力方向下方側に位置する。
ここで、上述した規制部37fを設けなかった場合にどのような現状が起こり得るのかについて、規制部37fを有さない構成を比較例として、以下説明する。
図2は、比較例に係る現像装置が画像形成装置100の装置本体内に位置決めされた状態の第1端部部材137周囲を現像ローラ軸線と直交する方向から見た模式的拡大図である。第1端部部材137は、現像ユニット139に対して、互いに相対移動可能に取り付けられている。第1端部部材137における現像ユニット139の支持は、現像ユニット
139に設けた回転ボス120に対し、第1端部部材137の第1回動中心(孔)137aを相対移動可能に支持するものとなっている。第1端部部材137に設けた第1位置決め部137cは、画像形成装置の本体第1位置決め部106に係合することで画像形成装置に位置決めされる。第1位置決め部137cは、第1回動中心137aより上方に配置される。
ここで、図14に示すように、規制部37fは、画像形成位置へ現像カートリッジ4が上昇時に本体規制面105が当接、かつ、現像ユニット39方向へ向いて配置される第1突き当て部40であってもよい。実施例1の規制部37fは、本体規制面105と必ずしも当接していなくてよく、若干の隙間を有して対向し、上記回転モーメントが発生して第1端部部材37が姿勢を変化させようとして初めて本体規制面105と当接する構成としてよい。これに対し、変形例1の第1突き当て部40は、最初から、すなわち上記回転モーメントが発生して第1端部部材37が姿勢を変化させようとする前から、本体規制面105と当接する構成となっている。すなわち、規制部が、現像カートリッジ4を画像形成装置100に対して位置決めする際に装置本体に対して突き当てられる突き当て部として機能する構成である。このような構成においても、実施例1の効果と同様に第1端部部材37の回転を防止でき、画質安定化ができる。
図14に示す第1突き当て部40は斜面形状であるが、図15に示すように垂直面で構成された第1突き当て部140であってもよい。
図15に示すように、第1突き当て部140は、第1端部部材37の回転支点である第1ボス20aが係合する第1回転中心(孔)37aより上方に位置し、現像ユニット39と対向するように設けられており、本体規制面105に当接する。また、現像ローラ25軸線の直交方向に対し、第1端部部材37を装置本体に固定すべく、上方を向いて配置された第2突き当て部である第1位置決め部37cが、本体第1位置決め部99aに当接する。実施例1と同様、力受け部37eに加圧部81から力を受けることで矢印G方向の回転モーメントが発生した際、第1突き当て部140が本体規制面105と突き当たっていることで、第1端部部材37の回転が規制される。また、現像ローラ25の軸線と直交方向に対して、上方を向いた第1位置決め部37cが本体第1位置決め99aと接触していることで、第1端部部材37は装置本体に対して現像ローラ25の軸線と直交する方向に
おいて固定される。よって、第1端部部材37は、第1突き当て部140により現像ローラ25軸線方向への回転が防止され、かつ、第2突き当て部である第1位置決め部37cにより現像ローラ25軸線の直交方向へ位置決めされる。従って、現像ユニット39の感光ドラム1への当接動作を妨げることがないため、画質安定化が可能となる。
図14、図15の変形例1、2では、第1突き当て部40、140と、第2突き当て部である第1位置決め部37cとが一体化されているが、かかる構成に限定されない。
図16に示すように、第1突き当て部40と、第2突き当て部である第1位置決め部37cと、が離れた位置に別々に形成されてもよい。かかる構成においても、第1端部部材37の回転を防止する効果が得られ、画質安定化が可能である。
上述した端部部材の回転規制構成は、第1端部部材37だけでなく、第2端部部材38にも採用してよい。また、本実施例では、上記回転規制構成が適用されるカートリッジとして、現像カートリッジ4を例示したが、これに限定されるものではなく、他のカーリッジにも適宜適用してよい。
Claims (10)
- 現像ローラを回転可能に支持する枠体と、
前記枠体の前記現像ローラの軸線方向における一端において、前記軸線方向と平行な回転軸周りに前記枠体に対して回転可能に設けられた第1端部部材と、
前記枠体の前記軸線方向における他端において、前記回転軸周りに前記枠体に対して回転可能に設けられた第2端部部材と、
を有し、
画像形成装置の装置本体に対して前記軸線方向に着脱可能な現像装置において、
前記第1端部部材及び前記第2端部部材の少なくとも一方の端部部材は、
前記回転軸に対して前記回転軸と直交する方向における一方の側に、現像装置が前記装置本体に装着された際に前記装置本体に設けられた付勢部材から現像装置の前記装置本体に対する装着方向に付勢力を受ける力受け部と、
前記回転軸に対して前記回転軸と直交する方向における他方の側に、前記回転軸を支点として前記他方の側が前記装着方向とは逆方向に前記装置本体に対して移動するのを規制すべく前記装置本体に当接する規制部と、
を有することを特徴とする現像装置。 - 前記規制部は、前記一方の端部部材の前記装置本体に対する前記装着方向と直交する方向における移動も規制することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記規制部は、現像装置が前記装置本体に対して位置決めされる際に、前記装着方向とは逆方向に前記装置本体に対して突き当たる第1突き当て部として機能することを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。
- 前記規制部は、
前記回転軸及び前記回転軸と直交する方向のそれぞれに対して傾斜した傾斜面を有し、
前記傾斜面が前記装置本体に対して突き当たることで前記他方の側が前記装着方向とは逆方向に前記装置本体に対して移動するのを規制することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記規制部は、
前記回転軸と直交する方向に延びる垂直面を有し、
前記垂直面が前記装置本体に対して突き当たることで前記他方の側が前記装着方向とは逆方向に前記装置本体に対して移動するのを規制することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 前記装着方向と直交する方向に前記装置本体に対して突き当たる第2突き当て部をさらに備え、
前記規制部は、前記第2突き当て部よりも前記装着方向の下流側に設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記規制部は、前記第2突き当て部よりも前記回転軸から遠い位置に位置することを特徴とする請求項6に記載の現像装置。
- 前記力受け部は、前記回転軸に対して重力方向下方に位置し、
前記規制部は、前記回転軸に対して重力方向上方に位置することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の現像装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の現像装置と、
前記現像装置が着脱可能な装置本体と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記装置本体は、
前記現像装置の前記力受け部に対して前記装着方向に付勢力を付与する付勢部材と、
前記回転軸を境に前記付勢部材とは反対側において前記一方の端部部材に対し前記回転軸と直交する方向に当接する位置決め部と、
を有し、
前記現像装置の前記規制部は、前記位置決め部に前記装着方向とは逆方向に当接することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
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