説明

画像形成装置

【課題】現像ギャップを目的の値に維持できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置1は、現像ユニット12と感光体ユニット11を備えており、感光体ユニットは、現像ローラの中心軸と平行又はほぼ平行な方向から現像ユニット又は画像形成装置本体に装着される。現像ユニット又は上記画像形成装置本体と、感光体ユニットとは、それぞれ、現像ユニット又は画像形成装置本体に感光体ユニットを装着する際に当接する部分である被当接部41,42と、被当接部とを有する。現像ユニット又は上記画像形成装置本体は、現像ユニット又は画像形成装置本体に感光体ユニットが装着された状態で、現像ローラの中心軸と平行又はほぼ平行な方向から見たときに当接部と被当接部が当接する領域の近傍で、当接部が被当接部に接近する方向に向けて感光体ユニットを現像ユニット又は画像形成装置本体に押圧する押圧機構50を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子写真方式の画像形成装置として、感光体ドラムを有する感光体ユニットと現像ローラを有する現像ユニットを分離可能に構成し、画像形成装置本体又は画像形成装置本体に取り付けられた現像ユニットに対して感光体ユニットを装着するものが提供されている。(特許文献1)
【0003】
このような画像形成装置では、感光体ユニットが現像ユニット又は画像形成ユニットに装着された状態で、感光体ドラムと現像ローラとの間に一定のギャップ(現像ギャップ)が確保されなければならない。
【0004】
しかしながら、感光体ユニットを現像ユニット又は画像形成ユニットに対して適正な位置に位置決めするために感光体ユニットに押圧力を加えると、その押圧力によって感光体ユニットのハウジングに変形(例えば、歪み、撓み)が発生し、その結果、現像ギャップに変化を生じるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−134032号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明は、画像形成装置本体又は現像ユニットに対して感光体ユニットを固定する際に該感光体ユニットのハウジングに変形を生じにくく、その結果、現像ギャップを目的の値に維持できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、
現像ローラを有する現像ユニットと感光体ドラムを有する感光体ユニットを備えており、上記現像ユニットを画像形成装置本体に取り付けた状態で、上記現像ローラの中心軸と平行又はほぼ平行な方向から上記感光体ユニットを上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に装着して組み付けるようにした画像形成装置であって、
上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体は、上記感光体ユニットの装着方向に対向する被当接部を有し、
上記感光体ユニットは上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に上記感光体ユニットを装着する際に上記被当接部に当接する当接部を有し、
上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体は、上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に上記感光体ユニットが装着された状態で、上記現像ローラの中心軸と平行又はほぼ平行な方向から見たときに上記当接部と上記被当接部が当接する領域の近傍で、上記当接部が上記被当接部に接近する方向に向けて上記感光体ユニットを上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に押圧する押圧機構を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明の画像形成装置によれば、感光体ユニットと現像ユニットの当接領域の近傍で感光体ユニットが現像ユニットに対して押圧される。したがって、感光体ユニットに歪みや撓みを生じることがなく、そのため、感光体ドラムと現像ローラとの間に一定の隙間を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図。
【図2】画像形成ユニットの平面図。
【図3】感光体ユニットの斜視図。
【図4】現像ユニットの斜視図。
【図5】感光体ユニットの手前側端部を示す斜視図。
【図6】現像ユニットの手前側端部を示す斜視図。
【図7】現像ユニットと押圧機構(解放位置)を手前側から見た側面図。
【図8】画像形成ユニットを手前側から見た側面図。
【図9】画像形成ユニットの手前側を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0011】
1.画像形成装置
【0012】
図1は、画像形成装置1を示す。画像形成装置1は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合的に備えた複合機で、通信回線(図示せず)を介してコンピュータから受信した画像情報又は画像形成装置1に設けた画像読取部で読み取ったフルカラー又はモノクロの画像を記録媒体(紙などのシート)に転写するものである。そのため、画像形成装置1の筐体(以下、「画像形成装置本体」という。)2には、フルカラー画像を形成するために必要な色成分(イエロー、マゼンタ、シアン)とブラックに対応した4つの画像形成ユニット3が収容されている。ただし、本発明は、フルカラー画像を作成する画像形成装置に限らず、モノクロ画像を形成する画像形成装置にも適用可能である。
【0013】
画像形成ユニット3は、図1の左右に配置されたローラ4,5に支持されている無端状の中間転写ベルト6の下部ベルト部分に近接して配置されており、画像形成時、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤像(トナー像)を形成し、図1の反時計回り方向に回転する中間転写ベルト6の外周面に転写し重ね合わせてフルカラー現像剤像を形成する。フルカラー現像剤像は、図1の右側に配置されたローラ5に支持されている中間転写ベルト部分とこれに対向して配置された転写装置7との間を搬送される記録媒体に転写される。記録媒体に転写されたフルカラー現像剤像は、定着装置8で加熱されて記録媒体に定着された後、排出トレイ9に排出される。
【0014】
2.画像形成ユニット
【0015】
各画像形成ユニット3は第1と第2のサブユニット11,12を有する。第1のサブユニット11は、円筒ドラム状の感光体(以下、「感光体ドラム」という。)を含む。その他、第1のサブユニットには、感光体ドラムの外周面を帯電する帯電装置、感光体ドラムの外周面を清掃する清掃装置、感光体ドラムの外周面から電荷を除去する除電装置などを含めてもよい。以下、第1のサブユニットを「感光体ユニット」という。第2のサブユニット12は、電子写真法により感光体ドラムの外周面に形成された静電潜像に現像剤(トナー)を静電付着させて可視像化するもので、感光体ドラムとの間に微小な隙間(現像ギャップ)をあけて平行に対向する現像ローラ、該現像ローラに現像剤を供給する機構を含む。以下、第2のサブユニットを「現像ユニット」という。
【0016】
画像形成ユニット3及びそれを構成する感光体ユニット11と現像ユニット12について説明するにあたって、用語の意味を明らかにしておく。図1は、画像形成装置10を扱うユーザの操作側から見た図で、以下の記載では、感光体ユニット11と現像ユニット12の構成と動作を説明するうえで、画像形成装置の操作側を「手前側」といい、反対側を「奥側」という。
【0017】
例えば、図2は、感光体ユニット11と現像ユニット12を組み合わせた画像形成ユニットをその上方から見た図で、図の右側が「手前側」、図の左側が「奥側」である。図3は、感光体ユニット11をその斜め上方から見た図で、図の右側が「手前側」、図の左側が「奥側」である。図4は、現像ユニット12をその斜め上方から見た図で、図の右側が「奥側」、図の左側が「手前側」である。
【0018】
また、画像形成装置1及びそれに含まれる種々の構成を説明するうえで、図1に示した感光体ユニット11の左側(現像ユニット12に対向する側)を「後部」といい、図1に示した現像ユニット12の右側(感光体ユニット11に対向する側)を「前部」という。さらに、以下の記載では、適宜「右側」、「左側」、「上部」、「下部」、「上方」、「下方」及びそれに類する用語を使用するが、それは図面を参照した発明の理解を容易にするためであり、それらの用語によって発明の技術的範囲が限定されるべきものでない。
【0019】
3.感光体ユニット
【0020】
図3を参照すると、感光体ユニット11は、合成樹脂で形成された感光体ハウジング13を有する。図示するように、感光体ハウジング13の上部には、感光体ハウジング13の手前側から奥側に向かって細長い半円筒状の凹部(感光体ドラム収容部)14が形成されており、そこに感光体ドラム15が収容されている。感光体ドラム15は、感光体ハウジング13の手前側壁16と奥側壁17に、図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。
【0021】
後に詳細に説明するが、感光体ユニット11は、画像形成装置本体2に装着されている現像ユニット12に対し、画像形成装置本体2の手前側から、感光体ユニット11の奥側端部を先頭にして図2に示す矢印X方向に向けて装着され、そして、現像ユニット12に対して位置決めされる。そのために、感光体ハウジング奥側壁17の外面下部18には、奥側に向けて突出する奥側位置決め突起19が設けてある。奥側位置決め突起19は、感光体ハウジング奥側壁17に一体に形成してもよいし、別部材であってもよい。
【0022】
図5を参照すると、感光体ハウジング手前側壁16の上下にはそれぞれ上方と下方に突出する手前側上壁20と手前側下壁21が形成されており、手前側上壁20の内面(手前側当接部)22に位置決め上部穴(係合部)23が形成され、手前側下壁21の内面(手前側当接部)24に位置決め下部穴(係合部)25が形成されている。
【0023】
手前側上部位置決め部(特に、上部穴23)と手前側下部位置決め部(特に、下部穴25)は、感光体ユニット11をその手前側から奥側に向かって見たとき、感光体ドラム15の中心軸(図示せず)を挟んでその上下に位置するとともに、中心軸と直交する線の上又はその近傍に配置することが好ましい。
【0024】
感光体ハウジング手前側壁16の後部(現像ユニット対向部)には、感光体ドラム15の中心軸を中心とする円弧に沿った被ガイド面26が形成されている。
【0025】
図3と図5に示すように、本実施例の感光体ユニット11では、手前側壁16から手前側(操作者側)に突出する取手部27が一体に形成されている。また、実施例の感光体ユニット11は、感光体ハウジング13の下部に帯電装置(図示せず)を収容しており、帯電装置の清掃部材28が手前側壁16から手前側に向けて突出させてある。
【0026】
さらに、感光体ドラム15の手前側端部には、感光体ユニット11が現像ユニット12に装着された状態で感光体ドラム15と現像ローラとの間に一定の隙間(現像ギャップ)を形成するために、調整部材29が、感光体ドラム15の中心軸と同軸に取り付けてある。
【0027】
4.現像ユニット
【0028】
図4を参照すると、現像ユニット12は合成樹脂で形成された現像ハウジング31を有する。図示するように、現像ハウジング31の上部には、手前側から奥側に向かって細長い半円筒状の凹部(感光体ドラム収容部)32が形成されている。凹部32の底には、手間側から奥側に向けて伸びる細長い開口33が形成されており、その開口33に現像ローラ34が収容されている。現像ローラ34は、手前側と奥側に設けた軸受35を介して現像ハウジング31に回転可能に支持されている。図示しないが、軸受35は一つ又は複数のばねに支持されており、これにより、現像ローラ34は、凹部32に収容される感光体ドラム15と対向する方向に、僅かに移動できるようにしてある。
【0029】
上述のように画像形成装置本体2に装着されている現像ユニット12に対して感光体ユニット11は図4の矢印X方向から装着され、その際に、上述した感光体ユニット11の複数の位置決め部と協働して該感光体ユニット11を現像ユニット12に対して適正に位置決めするための構成を備えている。
【0030】
具体的に、現像ハウジング31の奥側壁36は、下方に伸びる奥側下壁37を有し、この奥側下壁37の内面(奥側被当接部)38に位置決め孔39が形成されている。
【0031】
図4と図6を参照すると、現像ハウジング31の手前側壁40は、上方に突出する手前側上部位置決め壁(手前側上部位置決め部、手前側被当接部)41を有する。手前側上部位置決め壁41には、現像ローラ34の中心軸と平行な方向に伸びる手前側位置決め上部孔(手前側上部位置決め部)42が形成されている。また、手前側壁40の外面(手前側被当接部)43の下部には、手前側に向けて突出する手前側位置決め下部突起(手前側下部位置決め部)44が設けてある。手前側位置決め下部突起44は、現像ハウジング手前側壁40に一体に形成してもよいし、別部材であってもよい。
【0032】
また、現像ハウジング31の中段(手前側上部位置決め部と手前側下部位置決め部の間)には、現像ユニット12に感光体ユニット11が装着された状態で感光体ドラム15の中心軸を中心とする円弧面に沿ったガイド面45が形成されている。
【0033】
5.押圧機構
【0034】
現像ユニット12は、画像形成装置本体2に装着された感光体ユニット11を固定する押圧機構を有する。図7〜図9を参照すると、押圧機構50はレバー51を有する。レバー51は、感光体ドラム15及び現像ローラ34の中心軸と平行な方向に伸びる軸(図示せず)を中心に揺動可能(図7、図8に矢印52で示す方向に揺動可能)に現像ユニット12の手前側壁40に取り付けてあり、図7に示す位置(解放位置)と図8及び図9に示す位置(押圧位置)との間を往復移動できるようにしてある。また、図9に示すように、レバー51は、手前側から奥側に向けて突出する突起からなる圧接部54を備えており、画像形成装置本体2に感光体ユニット11が装着された状態でレバー51を解放位置から押圧位置に移動すると、圧接部54が感光体ユニット手前側壁16の手前側外面部分(以下、「被圧接部」という。)53に圧接するようにしてある。そのために、被圧接部53は、感光体ドラム15及び現像ローラ34の中心軸と平行な方向の軸に対して斜めに交差する平面の一部を構成しており、それにより、圧接部54の被圧接部53に対する圧接力が、手前側上壁の内面22及び手前側上部位置決め壁41が当接する領域である第1領域と、手前側下壁の内面24及び手前側内面43が当接する領域である第2領域と、上記第1領域及び上記第2領域の間に挟まれた領域である第3領域へ向くようにしてある。
【0035】
6:感光体ユニットの装着
【0036】
以上の構成において、まず現像ユニット12が画像形成装置本体2に装着されて固定される。このとき、画像形成装置本体2に固定されたピン56(図8参照)が、現像ハウジング手前側壁40の手前側上部位置決め孔40に挿入され、現像ユニット12が画像形成装置本体2に位置決めされる。この状態で、感光体ユニット11は、画像形成装置本体2に設けられている前扉を開け、該感光体ユニット11の奥側を先頭にして画像形成装置本体2及び現像ユニット12に装着される。そして、現像ユニット12の凹部33に感光体ドラム15が収容され、感光体ドラム15が現像ローラ34と平行に配置される。
【0037】
このとき、感光体ユニット11の手前側被ガイド面26が現像ユニット12のガイド面45にガイドされる。そして、画像形成装置奥側では、感光体ユニット11の奥側当接部(奥側壁の外面下部18)を現像ユニット12の奥側被当接部(奥側下壁の内面38)に当接するとともに、感光体ユニット11の奥側位置決め部(奥側位置決め突起19)を現像ユニット12の奥側位置決め部(位置決め孔39)に係合する。
【0038】
画像形成装置感光体ユニット11の手前側では、感光体ユニット11の手前側にある手前側上部当接部(手前側上壁の内面22)と手前側下部当接部(手前側下壁の内面24)がそれぞれ、現像ユニット12の手前側上部被当接部(手前側上部位置決め壁41)と手前側下部被当接部(手前側内面43)に当接する。また、感光体ユニット11の手前側下部位置決め部(手前側位置決め下部穴25)が現像ユニット12の手前側下部位置決め部(手前側位置決め下部突起44)に係合する。
【0039】
次に、感光体ユニット11の取手部27を持って、感光体ユニット11を時計回り方向に付勢する。これにより、感光体ユニット11の調整部材29が現像ユニット12の軸受35に圧接され、感光体ドラム15と現像ローラ34との間隔(現像ギャップ)が目的の値に設定される。続いて、感光体ユニット11の手前側上部位置決め部(手前側位置決め上部穴23)を現像ユニット12の42手前側上部位置決め部(手前側位置決め上部孔42)に一致させてそこに固定ピン56(図8参照)を差し込み、現像ユニット12に対して感光体ユニット11を位置決めする。
【0040】
最後に、押圧機構50のレバー51を解放位置(図5)から押圧位置(図8)に移動する。このとき、レバー51の圧接部54が感光体ハウジング手前側壁16の被圧接部53に圧接し、これにより、感光体ユニット11の当接部が現像ユニット12の被当接部に密接し、画像形成装置本体2と現像ユニット12に対して感光体ユニット11が位置決めされて固定される。
【0041】
このとき、圧接部54が被圧接部53を押圧する位置は、画像形成装置1をその手前側から奥側に向かって見た状態で、感光体ユニット11の当接部(手前側上部当接部22、手前側下部当接部24)が現像ユニット12の被当接部(手前側上部被当接部41、手前側下部被当接部43)にそれぞれ当接する領域又はその近傍若しくは上下の当接領域(当接部と被当接部が当接する領域)の間に位置するように決められている。したがって、押圧機構50の圧接部54を介して感光体ハウジング13に加えられる力によって該感光体ハウジング13に歪みや撓みを生じることがない。その結果、感光体ドラム15と現像ローラ34との間の隙間(現像ギャップ)は一定に維持される。
【0042】
さらに、以上の説明では、押圧機構のレバーは現像ユニット12に取り付けたが、画像形成装置本体2に取り付けてもよい。
【0043】
なお、上述した本発明の画像形成装置は種々改変可能である。例えば、複数の画像形成ユニットを備えたフルカラーの画像形成装置に本発明を適用した例を示したが、画像形成ユニットを一つしか備えていないモノクロの画像形成装置にも本発明は適用可能である。また、押圧機構50のレバー51を押圧位置に保持する機構を設けてもよい。さらに、押圧機構50における圧接部54の先端(被圧接部に接触する部分)の形は特に限定されるものでない。
【符号の説明】
【0044】
1:画像形成装置
2:画像形成装置本体(筐体)
3:画像形成ユニット
11:感光体ユニット(第1のサブユニット)
12:現像ユニット(第2のサブユニット)
13:感光体ハウジング
14:凹部(感光体ドラム収容部)
15:感光体ドラム
16:手前側壁
17:奥側壁
18:奥側壁の外面下部
19:奥側位置決め突起
20:手前側上壁
21:手前側下壁
22:手前側上壁の内面(手前側上部当接部)
23:手前側位置決め上部穴(手前側上部位置決め部)
24:手前側下壁の内面(手前側下部当接部)
25:手前側位置決め下部穴(手前側下部位置決め部)
31:現像ハウジング
34:現像ローラ
36:奥側壁
37:奥側下壁
38:奥側下壁の内面(奥側位置決め部)
39:位置決め孔(奥側位置決め部)
40:手前側壁
41:手前側上部位置決め壁(手前側上部位置決め部、手前側上部被当接部)
42:手前側位置決め上部孔(手前側上部位置決め部)
43:手前側内面(手前側下部位置決め部、手前側下部被当接部)
44:手前側位置決め下部突起(手前側下部位置決め部)
50:押圧機構
51:レバー
53:被圧接部(外面部分)
54:圧接部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
現像ローラを有する現像ユニットと感光体ドラムを有する感光体ユニットを備えており、上記現像ユニットを画像形成装置本体に取り付けた状態で、上記現像ローラの中心軸と平行又はほぼ平行な方向から上記感光体ユニットを上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に装着して組み付けるようにした画像形成装置であって、
上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体は、上記感光体ユニットの装着方向に対向する被当接部を有し、
上記感光体ユニットは上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に上記感光体ユニットを装着する際に上記被当接部に当接する当接部を有し、
上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体は、上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に上記感光体ユニットが装着された状態で、上記現像ローラの中心軸と平行又はほぼ平行な方向から見たときに上記当接部と上記被当接部が当接する領域の近傍で、上記当接部が上記被当接部に接近する方向に向けて上記感光体ユニットを上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に押圧する押圧機構を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
現像ローラを有する現像ユニットと感光体ドラムを有する感光体ユニットを備えており、上記現像ユニットを画像形成装置本体に取り付けた状態で、上記現像ローラの中心軸と平行又はほぼ平行な方向から上記感光体ユニットを上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に装着して組み付けるようにした画像形成装置であって、
上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体は、上記感光体ユニットの装着方向に対向する第1と第2の被当接部を有し、
上記感光体ユニットは上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に上記感光体ユニットを装着する際に上記第1と第2の被当接部にそれぞれ当接する第1と第2の当接部を有し、
上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体は、上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に上記感光体ユニットが装着された状態で、上記第1と第2の当接部を上記第1と第2の被当接部にそれぞれ押圧する押圧機構を有し、
上記第1の被当接部と上記第1の当接部が当接する第1の領域と上記第2の被当接部と上記第2の当接部が当接する第2の領域は、上記感光体ユニットが上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に装着された状態で上記感光体ドラムの中心軸方向から見たときに上記感光体ドラムの中心軸を挟んでその両側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項1の画像形成装置。
【請求項3】
上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に上記感光体ユニットが装着された状態で、上記第1と第2の領域は上記感光体ドラムの中心軸を通る線上に位置することを特徴とする請求項2の画像形成装置。
【請求項4】
上記押圧機構は、上記現像ローラの中心軸と平行又はほぼ平行な方向に伸びる軸と、上記軸を中心に回転可能に解放位置と押圧位置との間を回転可能に支持された回転部材と、上記軸と斜めに交差する平面に沿って上記現像ユニット又は上記画像形成装置本体に形成され斜面であって上記回転部材を上記解放位置から上記押圧位置に回転させることにより上記斜面と係合して上記感光体ユニットを装着方向に押圧する係合面を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかの画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2011−13272(P2011−13272A)
【公開日】平成23年1月20日(2011.1.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−154942(P2009−154942)
【出願日】平成21年6月30日(2009.6.30)
【出願人】(303000372)コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Fターム(参考)】