画像形成装置
【課題】押圧力調整部材と離間部材を備える画像形成装置において、現像ユニットをスムーズに動かして白抜けを抑えることを目的とする。
【解決手段】画像形成装置は、感光体（感光ドラム６１）を支持する感光体フレームと、現像ローラを支持する現像フレームを備える現像ユニットと、現像ローラを感光体に圧接するように現像ユニットを押圧する押圧部材と、被当接部材（感光ドラム６１）に当接することで、押圧部材による押圧力よりも小さい押圧力で、現像ユニットを押圧部材の押圧力に抗して押圧する押圧力調整部材２００と、感光体から現像ローラを離間させる離間部材を備える。そして、離間部材および押圧力調整部材は、離間部材によって現像ローラ１１０を感光体から離間させるときに、感光体に対する現像ローラ１１０の移動量Ｌ１が押圧力調整部材２００の移動量Ｌ２よりも大きくなるように構成されている。
【解決手段】画像形成装置は、感光体（感光ドラム６１）を支持する感光体フレームと、現像ローラを支持する現像フレームを備える現像ユニットと、現像ローラを感光体に圧接するように現像ユニットを押圧する押圧部材と、被当接部材（感光ドラム６１）に当接することで、押圧部材による押圧力よりも小さい押圧力で、現像ユニットを押圧部材の押圧力に抗して押圧する押圧力調整部材２００と、感光体から現像ローラを離間させる離間部材を備える。そして、離間部材および押圧力調整部材は、離間部材によって現像ローラ１１０を感光体から離間させるときに、感光体に対する現像ローラ１１０の移動量Ｌ１が押圧力調整部材２００の移動量Ｌ２よりも大きくなるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体から現像ローラを離間させる離間部材を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光ドラムを支持するフレームと、感光ドラムにトナーを供給する現像ローラを有し、かつ、フレームに着脱可能な現像ユニットと、現像ユニットを感光ドラムに向けて押圧する押圧部材と、感光ドラムから現像ローラを離間させるために押圧部材の押圧力に抗して現像ユニットを押圧する離間部材とを備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この技術では、押圧部材の押圧力によって、所定のニップ圧で現像ローラが感光ドラムに圧接されるとともに、感光ドラムと押圧部材との間で現像ユニットが保持されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１０６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述した構成では、感光ドラムと押圧部材との間で現像ユニットがぐらつかないように押圧部材の押圧力を高めると、感光ドラムと現像ローラ間のニップ圧が高くなってしまうという問題があった。これに対し、本願発明者は、現像ユニットに移動可能に設けた押圧力調整部材を感光ドラムに向けて押圧し、その反力で現像ユニットを押圧部材側に押圧することで、感光ドラムと押圧部材間の挟持力を高めつつ、ニップ圧を一定にする構造を採用することを考えている。
【０００５】
具体的に、押圧力調整部材としては、現像ローラよりも感光ドラム側に突出した位置と、現像ローラの表面と面一となる位置との間で移動する構造を考えている。しかしながら、この構造において、現像ローラを感光ドラムから離間部材で離間させたときに押圧力調整部材が感光ドラムに接触したままであると、この離間状態から再び現像ローラを感光ドラムに接触させる際に、押圧力調整部材の押圧部材に抗して作用する押圧力によって現像ユニットがスムーズに動かなくなるおそれがある。そして、このように現像ユニットがスムーズに動かないことにより装置内で傾いたりすると、現像ローラが感光ドラムにバランスよく圧接されず、白抜け（現像ローラのトナーの一部が感光ドラムに移らない現象）が発生するといった問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明は、押圧力調整部材と離間部材を備える画像形成装置において、現像ユニットをスムーズに動かして白抜けを抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、感光体を支持する感光体フレームと、現像ローラを支持する現像フレームを備える現像ユニットと、前記現像ローラを前記感光体に圧接するように前記現像ユニットを押圧する押圧部材と、前記感光体フレームおよび前記現像フレームの一方に移動可能に設けられ、他方のフレームに設けられる被当接部材に当接することで、前記押圧部材による押圧力よりも小さい押圧力で、前記現像ユニットを前記押圧部材の押圧力に抗して押圧する押圧力調整部材と、前記押圧部材の押圧力に抗して、前記感光体から前記現像ローラを離間させるように、前記現像ユニットに作用する離間部材と、を備える。
そして、前記離間部材および前記押圧力調整部材は、前記離間部材によって前記現像ローラを前記感光体から離間させるときに、前記感光体に対する前記現像ローラの移動量が前記押圧力調整部材の移動量よりも大きくなるように構成されている。
【０００８】
この構成によれば、離間部材によって現像ローラを離間するときに押圧力調整部材が移動しても、現像ローラの移動量が押圧力調整部材の移動量よりも大きいので、押圧力調整部材を被当接部材から確実に離すことができる。そのため、現像ユニットを離間状態から接触状態に戻し始めるときに、現像ユニットの移動が押圧力調整部材の押圧部材に抗して作用する押圧力で妨げられないので、現像ユニットをスムーズに動かして現像ローラを感光体にバランスよく圧接させることができ、その結果白抜けを抑えることができる。
【０００９】
また、前記した構成において、前記押圧力調整部材は、前記現像ローラの移動方向と同じ方向に移動するのが望ましい。
【００１０】
これによれば、押圧力調整部材と現像ローラの移動方向が同じなので、押圧力調整部材と現像ローラの移動方向が異なる構造に比べ、押圧力調整部材を被当接部材から離間させるための現像ローラの移動量を少なくすることができる。
【００１１】
また、前記した構成において、前記被当接部材は、前記感光体であり、前記押圧力調整部材は、前記感光体の外周面に接触し、前記現像フレームに移動可能に設けられる接触部材と、前記接触部材と前記現像ローラまたは前記現像フレームとの間に配置され、前記現像ローラを前記押圧部材の押圧力に抗して付勢する付勢部材とを備えるのが望ましい。
【００１２】
これによれば、感光体に接触する接触部材の形状を自由に決められるので（例えば現像ローラの外周形状と同じ）、付勢部材を直接感光体に接触させる形態よりも、感光体をスムーズに回転させることが可能となる。また、被当接部材を感光体とすることで、感光体以外の部材を被当接部とする場合に比べて押圧力調整部材が直接感光体に当接するので、感光体に対する現像ローラの押圧力を精度良く調整することができる。
【００１３】
また、前記した構成において、前記現像フレームに、前記現像ローラの回転軸を回転可能に支持する軸受部材を設け、前記付勢部材を、前記接触部材と前記軸受部材との間に配置するのが望ましい。
【００１４】
これによれば、付勢部材で現像ローラの回転軸を直接押圧する形態に比べ、現像ローラの回転軸との摺接による付勢部材の磨耗を抑えることができる。
【００１５】
また、前記した構成において、前記接触部材が、前記現像フレームが前記感光体フレームに組み付けられる前の状態において、前記現像ローラよりも径方向外側に突出しているのが望ましい。
【００１６】
これによれば、感光体フレームから現像フレームを外した状態において接触部材が現像ローラと面一となる形態に比べ、接触部材のストロークを大きくすることができるので、付勢部材の変形量を大きくすることができ、押圧力調整部材から発生する押圧力を安定させることができる。
【００１７】
また、前記した構成において、前記接触部材が、前記現像ローラの回転軸が係合する孔または溝を有し、前記孔または前記溝が、前記現像ローラの回転軸に接触するとともに、前記接触部材の移動方向に沿って延びるように形成されているのが望ましい。
【００１８】
これによれば、接触部材が移動する際に、孔または溝の内面が現像ローラの回転軸で常に支持されるので、接触部材を安定して移動させることができる。
【００１９】
また、前記した構成において、前記接触部材は、前記現像フレームに回動可能に支持されているのが望ましい。
【００２０】
これによれば、接触部材を直線方向にスライドする構成（接触部材をガイドするガイド面が小さく、接触部材がスライド中に傾いてガイド面に引っ掛かり易い構造）に比べ、接触部材を滑らかに動作させることができる。
【００２１】
また、前記した構成において、前記押圧力調整部材は、前記現像ローラの軸方向における両端部に設けられているのが望ましい。
【００２２】
これによれば、感光体に対する現像ローラの押圧力を軸方向においてバランスよく適正化することができる。
【００２３】
また、前記した構成において、前記押圧部材は、前記感光体フレームの前記現像ローラの軸方向における両端側に設けられているのが望ましい。
【００２４】
これによれば、軸方向における現像ローラの押圧力の偏りを防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、押圧力調整部材と離間部材を備える画像形成装置において、現像ユニットをスムーズに動かして白抜けを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態に係るカラープリンタの全体構成を示す説明図である。
【図２】プロセスカートリッジの構造の詳細を示す斜視図である。
【図３】感光ドラム、現像カートリッジ、押圧部材および離間部材を示す側面図である。
【図４】押圧力調整部材、軸受部材および現像ローラを示す分解斜視図である。
【図５】押圧力調整部材、軸受部材および現像ローラを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図６】感光ドラム、揺動部材および現像ローラの関係を示す説明図であり、揺動部材を感光ドラムから離したときの状態を示す図（ａ）と、揺動部材と現像ローラを感光ドラムに接触させたときの状態を示す図（ｂ）である。
【図７】押圧力調整部材のコイルバネの変形状態を示す斜視図であり、揺動部材を感光ドラムから離したときの状態を示す図（ａ）と、揺動部材と現像ローラを感光ドラムに接触させたときの状態を示す図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、カラープリンタ（画像形成装置）の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。
【００２８】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００２９】
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。
【００３０】
給紙部２０は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙搬送装置２２とを備えている。
【００３１】
画像形成部３０は、スキャナユニット４０と、プロセスユニット５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを備えている。
【００３２】
スキャナユニット４０は、装置本体１０内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。そして、スキャナユニット４０では、レーザビームが図の２点鎖線で示す経路を通って、プロセスユニット５０の各感光ドラム６１の表面上に高速走査にて照射される。
【００３３】
プロセスユニット５０は、装置本体１０の前面に配置されたフロントカバー１１を開放することによって形成される開口部１０Ａを通して、装置本体１０に着脱可能となっている。プロセスユニット５０は、ドロワ６０と、ドロワ６０に着脱可能に設けられる現像ユニットの一例としての４つの現像カートリッジ１００とを備えている。
【００３４】
ドロワ６０は、感光体の一例としての４つの感光ドラム６１を備える他、図示しない公知の帯電器などを備えている。
【００３５】
現像カートリッジ１００には、感光ドラム６１に接触してトナーを供給する現像ローラ１１０が回転可能に設けられるとともに、公知のトナー収容室、供給ローラなどが適宜設けられている。
【００３６】
転写ユニット７０は、給紙部２０とプロセスユニット５０の間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを備えている。
【００３７】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム６１に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム６１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム６１に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【００３８】
定着ユニット８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００３９】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム６１の表面が、帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、現像ローラ１１０によって現像カートリッジ１００内のトナーが感光ドラム６１上の静電潜像に供給されることで、感光ドラム６１上にトナー像が担持される。
【００４０】
次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム６１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム６１上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００４１】
排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９１を備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９１によって搬送され、装置本体１０の外部に排出される。
【００４２】
＜プロセスユニット５０周りの構造の詳細＞
次に、プロセスユニット５０周りの構造について詳細に説明する。
プロセスユニット５０は、前述したドロワ６０および現像カートリッジ１００と、ドロワ６０内の現像カートリッジ１００（現像ローラ１１０）を感光ドラム６１から離間させるための離間部材４００とを備えている。
【００４３】
ドロワ６０は、前後に並んで配列された４つの感光ドラム６１を回転可能に支持する感光体フレーム６２と、現像カートリッジ１００を感光ドラム６１に向けて付勢する押圧部材６３とを主に備えている。
【００４４】
感光体フレーム６２は、上下に開口した矩形の筒状に形成されており、その左右側壁の下部で各感光ドラム６１を支持している。また、感光体フレーム６２の前壁には、前方に向けて突出する取手部６２Ａが設けられている。これにより、ユーザが取手部６２Ａを掴んで、ドロワ６０を前方に引き出すことが可能となっている。
【００４５】
図２および図３に示すように、押圧部材６３は、現像ローラ１１０を感光ドラム６１に圧接するように現像カートリッジ１００を後斜め下方に押圧する部材であり、現像カートリッジ１００の前斜め上側の角部付近の左右両側（現像ローラ１１０の軸方向における両端側、詳しくは軸方向における中央に対して対称となる位置）に１つずつ設けられている。これにより、現像カートリッジ１００を左右においてバランスよく押圧することができるので、現像ローラ１１０の感光ドラム６１に対する押圧力を左右方向で均一化することが可能となっている。
【００４６】
そして、左右一対の押圧部材６３は、前後に配列される各現像カートリッジ１００に対応してそれぞれ一対ずつ設けられている。なお、各一対の押圧部材６３は、すべて同じ構造で構成されるので、以下の説明では、１つの現像カートリッジ１００に対応した一対の押圧部材６３について説明する。また、一対の押圧部材６３は、左右対称な構造となるため、以下の説明では、左右の一方のみを説明し、他方の説明は省略することとする。
【００４７】
押圧部材６３は、感光体フレーム６２に揺動可能に支持されるロック部材６３１と、ロック部材６３１を感光ドラム６１（現像カートリッジ１００）に向けて付勢するトーションバネ６３２とを備えている。そして、トーションバネ６３２で付勢されたロック部材６３１が、現像カートリッジ１００の現像フレーム１２０に形成された係合突起１２１を押圧することで、現像カートリッジ１００が感光ドラム６１に向けて押圧されるようになっている。
【００４８】
これに対し、現像カートリッジ１００の感光ドラム６１側の端部には、被当接部材の一例としての感光ドラム６１に前斜め上側（押圧部材６３の押圧方向の上流側）から当接して当該感光ドラム６１を後斜め下方（押圧方向）に付勢する押圧力調整部材２００が設けられている。押圧力調整部材２００は、押圧部材６３による押圧力よりも小さい押圧力で、現像カートリッジ１００を押圧部材６３の押圧力に抗して押圧するように構成されている。
【００４９】
これにより、押圧部材６３の押圧力を高めても、その高めた分の押圧力を押圧力調整部材２００の押圧力で相殺することができるので、感光ドラム６１に対する現像ローラ１１０の押圧力を適正な値に保つことが可能となっている。また、押圧部材６３と押圧力調整部材２００とで現像カートリッジ１００を強固に挟み込むことができるので、現像カートリッジ１００をドロワ６０に強固に保持させることが可能となっている。
左右両側に配置されている押圧部材６３および押圧力調整部材２００の押圧力は、現像カートリッジ１００の重心の位置によって調整され、左右で変えてもよい。
【００５０】
なお、図示は省略するが、感光体フレーム６２の左右両側壁には、現像カートリッジ１００を、図３の位置（感光ドラム６１と押圧部材６３との間）まで案内するとともに、図３の姿勢で保持する公知のガイド溝やガイドリブなどが形成されている。そして、ガイド溝等で保持された現像カートリッジ１００は、押圧部材６３と感光ドラム６１（押圧力調整部材２００）との間で挟み込まれることで、感光体フレーム６２に強固に保持されるようになっている。
【００５１】
そして、押圧力調整部材２００は、現像ローラ１１０の左右両端部（軸方向における両端部、詳しくは軸方向の中央に対して対称となる位置）に１つずつ設けられている。これにより、感光ドラム６１に対する現像ローラ１１０の押圧力を軸方向においてバランスよく適正化することが可能となっている。
【００５２】
そして、左右一対の押圧力調整部材２００は、各現像カートリッジ１００にそれぞれ一対ずつ設けられている。なお、各一対の押圧力調整部材２００は、すべて同じ構造で構成されるので、以下の説明では、１つの現像カートリッジ１００に設けられた一対の押圧力調整部材２００について説明する。また、左右一対の押圧力調整部材２００は、左右対称な構造となるため、以下の説明では、左右の一方のみを説明し、他方の説明は省略することとする。
【００５３】
押圧力調整部材２００は、図４および図５に示すように、接触部材の一例としての揺動部材２１０と、付勢部材の一例としてのコイルバネ２２０とを備えている。
【００５４】
揺動部材２１０は、下方に向かうにつれて広がる略扇形状に形成された本体部２３０と、感光ドラム６１の外周面に接触する接触部２４０とを有している。
【００５５】
本体部２３０には、その上部に円状の係合孔２３１が形成されるとともに、その下部に円弧状に延びる長孔２３２が形成されている。係合孔２３１には、後述する軸受部材３００に設けられた回動軸３１０が入り込んで係合するようになっており、これにより、本体部２３０が回動軸３１０を中心にして揺動可能となっている。
【００５６】
詳しくは、本体部２３０は、その下端部が押圧部材６３の押圧方向に揺動可能（移動可能）となるように、回動軸３１０に回動可能に支持されている。言い換えると、本体部２３０は、軸受部材３００を介して間接的に現像フレーム１２０に回動可能に支持されている。
【００５７】
ここで、軸受部材３００は、現像ローラ１１０の回転軸１１１を回転可能に支持するものであり、現像フレーム１２０（図３参照）に固定されている。言い換えると、現像ローラ１１０や本体部２３０は、軸受部材３００を介して現像フレーム１２０に支持されている。
【００５８】
長孔２３２は、現像ローラ１１０の回転軸１１１が挿通される孔であり、図６（ａ）,（ｂ）に示すように、回転軸１１１の直径と略同じ幅で形成されることで、回転軸１１１に接触するようになっている。そして、この長孔２３２は、本体部２３０の揺動方向に沿って延びるように、軸受部材３００の回動軸３１０を中心とする円弧状に形成されている。これにより、揺動部材２１０が揺動する際に、長孔２３２の内面が現像ローラ１１０の回転軸１１１で常に支持されるので、揺動部材２１０を安定して揺動させることが可能となっている。
【００５９】
また、長孔２３２の接触部２４０とは反対側の端部は、長孔２３２よりも幅狭のスリット２３３によって外部に開放されるようになっている。これにより、現像ローラ１１０の回転軸１１１に対して径方向から揺動部材２１０を取り付けることが可能となり、現像ローラ１１０の現像フレーム１２０への組み付け後に揺動部材２１０を組み付けることができるため、組み付けが容易となる。
【００６０】
接触部２４０は、本体部２３０の感光ドラム６１側の端縁から左右方向内側に向けて突出するように形成されており、本体部２３０の揺動に伴って押圧部材６３の押圧方向に移動可能となっている。接触部２４０は、感光ドラム６１に押圧された状態の現像ローラ１１０の外周面形状に略合致する形状に形成されている。そのため、現像ローラ１１０および接触部２４０から感光ドラム６１に対して加わる圧力を軸方向で一定にすることができるので、感光ドラム６１をスムーズに回転させることが可能となっている。
【００６１】
図７（ａ），（ｂ）に示すように、コイルバネ２２０は、揺動部材２１０の接触部２４０と軸受部材３００に形成された平面状の接地面３２０との間に、自然長の状態もしくは自然長から縮められた状態で配置されている。言い換えると、コイルバネ２２０の付勢力は、揺動部材２１０で受けられるとともに、軸受部材３００を介して現像フレーム１２０で受けられるので、コイルバネ２２０は機構的に見て揺動部材２１０と現像フレーム１２０との間に設けられている。なお、コイルバネ２２０は、接触部２４０および接地面３２０の一方に固定されていればよい。
【００６２】
そして、コイルバネ２２０は、現像カートリッジ１００をドロワ６０に装着する前の状態（図７（ａ）の状態）よりも、装着した状態（図７（ｂ）の状態）において接触部２４０と接地面３２０との間で縮められることで、現像カートリッジ１００を押圧部材６３の押圧力に抗して付勢するようになっている。ここで、図７においては、コイルバネ２２０を簡略的に図示しており、コイルバネ２２０を示す複数の線の間隔を変えることで伸縮を表現している。
【００６３】
また、コイルバネ２２０は、現像カートリッジ１００をドロワ６０から取り外した状態（ドロワ６０に組み付ける前の状態、より具体的には接触部２４０を感光ドラム６１から離した状態）においては、接触部２４０を装着時の位置よりも感光ドラム６１側に移動させた位置で保持するようになっている。これにより、現像カートリッジ１００をドロワ６０から取り外した状態や、後述する離間部材４００によって現像ローラ１１０を感光ドラム６１から離間させた状態（図６（ａ）参照）においては、接触部２４０が現像ローラ１１０よりも感光ドラム６１側（径方向外側）に突出するようになっている。
【００６４】
これにより、現像カートリッジ１００をドロワ６０から取り外した状態において接触部が現像ローラと面一となる形態に比べ、接触部２４０のストロークを大きくすることができるので、コイルバネ２２０の変形量を大きくすることができ、押圧力調整部材２００から発生する押圧力を安定させることが可能となっている。
【００６５】
図１および図３に示すように、離間部材４００は、押圧部材６３の押圧力に抗して、感光ドラム６１から現像ローラ１１０を離間させるように、現像カートリッジ１００に作用する部材であり、４つの離間用アーム４１０と、１つの離間用カム４２０とを備えている。
【００６６】
離間用アーム４１０は、各現像カートリッジ１００の左右方向両側に１つずつ配置されている。詳しくは、離間用アーム４１０は、感光体フレーム６２の左右の側壁の内側に配置されて当該側壁に回動可能に設けられることで、その上下端部が略前後方向に揺動可能となっている。
【００６７】
離間用アーム４１０の下端部には、左右方向内側に突出する突出部４１１が形成されており、離間用アーム４１０を図示反時計回りに揺動させると、離間用アーム４１０の突出部４１１によって現像カートリッジ１００に設けられた係合突起１２１が前斜め上方に押されて、図示しないガイド部に沿って現像ローラ１１０が感光ドラム６１から離間するようになっている（図６（ａ）参照）。
【００６８】
詳しくは、この揺動時における離間用アーム４１０の突出部４１１の移動方向は、押圧力調整部材２００の接触部２４０の移動方向と同じ方向に設定されている。そして、各離間用アーム４１０は、離間用カム４２０によってそれぞれ作動するようになっている。
【００６９】
離間用カム４２０は、前後方向（複数の現像ローラ１１０の配列方向）に延びる長尺状の直動カムであり、後方に移動することによって、離間用アーム４１０の上端部から左右方向外側（ドロワ６０の外側）に向けて突出している部分（図示せず）を押圧して離間用アーム４１０を図示反時計回りに揺動させるようになっている。具体的に、離間用カム４２０は、装置本体１０の左右の側壁の内側に配置され、各側壁に前後方向に移動可能に支持されている。
【００７０】
離間用カム４２０は、前後方向に対して傾斜する４つのカム面４２１を有しており、各カム面４２１によって各離間用アーム４１０を押圧するようになっている。これにより、例えばカラーモードとモノクロモードの切替を行うことが可能となっている。
【００７１】
なお、離間用カム４２０は、装置本体１０に設けられる図示せぬ駆動機構によって前後方向に移動するようなっている。ここで、駆動機構としては、モータやギヤ等で構成される機構や、フロントカバー１１の開閉に連動して離間用カム４２０を前後動させる機構などを採用することができる。
【００７２】
そして、離間部材４００と前述した押圧力調整部材２００は、図６（ａ）に示すように、離間部材４００によって現像ローラ１１０を感光ドラム６１から離間させるときに、感光ドラム６１に対する現像ローラ１１０の移動量Ｌ１が押圧力調整部材２００の移動量Ｌ２よりも大きくなるように構成されている。つまり、移動量Ｌ１，Ｌ２が前述した関係となるように、離間用カム４２０の移動量、離間用アーム４１０の回動量、押圧力調整部材２００のストロークが適宜設定されている。
【００７３】
これにより、離間部材４００によって現像ローラ１１０を離間するときに押圧力調整部材２００が感光ドラム６１側に近付くように移動しても、現像ローラ１１０の移動量Ｌ１が押圧力調整部材２００の移動量Ｌ２よりも大きいので、押圧力調整部材２００を感光ドラム６１から確実に離すことが可能となっている。そのため、現像カートリッジ１００を図６（ａ）に示す離間状態から図６（ｂ）に示す接触状態に戻し始めるときに、現像カートリッジ１００の移動が押圧力調整部材２００の押圧部材６３に抗して作用する押圧力で妨げられないので、前記ガイド部との摩擦力に抗して現像カートリッジ１００をスムーズに動かして現像ローラ１１０を感光ドラム６１にバランスよく圧接させることができ、その結果白抜けを抑えることが可能となっている。
【００７４】
また、本実施形態では、前述したように離間用アーム４１０の突出部４１１の移動方向が押圧力調整部材２００の接触部２４０の移動方向と同じ方向に設定されるので、押圧力調整部材２００が、現像ローラ１１０の移動方向（離間部材４００で離間される方向）と同じ方向に移動するようになっている。これにより、押圧力調整部材２００と現像ローラ１１０の移動方向が異なる構造に比べ、押圧力調整部材２００を感光ドラム６１から離間させるための現像ローラ１１０の移動量Ｌ１を少なくすることが可能となっている。
【００７５】
以上によれば、前述した効果の他、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
押圧力調整部材２００を揺動部材２１０とコイルバネ２２０とで構成したので、例えば押圧力調整部材をバネだけで構成する形態に比べ、感光ドラム６１に接触する揺動部材２１０の形状を自由に決めることができる。これにより、本実施形態のように、揺動部材２１０の接触部２４０の形状を現像ローラ１１０の外周面形状と略同じ形状にすることができるので、感光ドラム６１をスムーズに回転させることができる。
【００７６】
コイルバネ２２０を揺動部材２１０と軸受部材３００との間に配置したので、コイルバネを現像ローラの回転軸に接触させる形態に比べ、現像ローラ１１０の回転軸１１１との摺接によるコイルバネ２２０の磨耗を抑えることができる。
【００７７】
揺動部材２１０（接触部材）を現像カートリッジ１００に対して回動可能に設けたので、接触部材を直線方向にスライドする構成（接触部材をガイドするガイド面が小さく、接触部材がスライド中に傾いてガイド面に引っ掛かり易い構造）に比べ、揺動部材２１０を滑らかに動作させることができる。
【００７８】
左右対称に配置された左右一対の押圧部材６３および左右一対の押圧力調整部材２００の４箇所で現像カートリッジ１００を押圧しているので、現像カートリッジ１００をバランス良く押圧することができる。
【００７９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、被当接部として感光ドラム６１を例示したが、本発明はこれに限定されず、被当接部は、感光体フレームに一体または別体に設けられる他の部材、例えば感光ドラムを回転可能に支持する軸受部材などであってもよい。また、後述するように押圧力調整部材を感光体フレームに設ける場合には、被当接部は、現像フレームに一体または別体に設けられる他の部材、例えば現像ローラを回転可能に支持する軸受部材などであってもよい。
【００８０】
ただし、前記実施形態のように被当接部を感光ドラム６１にした場合には、押圧力調整部材２００が直接感光ドラム６１に当接するので、感光ドラム６１に対する現像ローラ１１０の押圧力を精度良く調整することができる。
【００８１】
前記実施形態では、現像ユニットの一例として現像ローラ１１０とトナー収容室とを一体に備える現像カートリッジ１００を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、トナー収容室を有するトナーカートリッジと、現像ローラを有する現像器とが別々に構成される場合には、現像ユニットは現像器であってもよい。
【００８２】
前記実施形態では、感光体フレーム６２に対して現像カートリッジ１００を着脱可能としたが、本発明はこれに限定されず、ドライバーなどの道具を用いなければ感光体フレームに対して現像ユニットを外せない構造に本発明を適用してもよい。
【００８３】
前記実施形態では、感光体の一例として感光ドラム６１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体であってもよい。
【００８４】
前記実施形態では、押圧部材や押圧力調整部材を２部品で構成したが、本発明はこれに限定されず、例えばコイルバネや板バネのみで構成してもよい。また、押圧部材を前記実施形態とは逆に現像ユニットに設けてもよいし、押圧力調整部材を前記実施形態とは逆に感光体フレームに設けてもよい。
【００８５】
前記実施形態では、押圧部材を現像ローラの軸方向両端側に１つずつ設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば軸方向中央部に１つだけ設けてもよいし、軸方向にバランスよく（軸方向中央に対して対称となるように）３つ以上設けてもよい。また、押圧力調整部材の位置・数も、前記実施形態に限定されず、例えば軸方向の一端側に１つだけ設けてもよいし、軸方向の両端側に２つずつ設けてもよい。
【００８６】
前記実施形態では、離間部材４００を離間用アーム４１０と離間用カム４２０で構成したが、本発明はこれに限定されず、例えば押圧部材の押圧方向に直線的に移動して現像ユニットを押圧するスライド部材などで離間部材を構成してもよい。
【００８７】
前記実施形態では、接触部材の一例として揺動可能な揺動部材２１０を例示したが、本発明はこれに限定されず、接触部材は、例えば直線的に移動可能なスライド部材などであってもよい。また、前記実施形態では、接触部材を軸受部材で支持したが、本発明はこれに限定されず、例えば現像フレームで直接支持してもよい。
【００８８】
前記実施形態では、付勢部材の一例としてコイルバネ２２０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばトーションバネや板バネなどであってもよい。また、前記実施形態では、付勢部材を接触部材と軸受部材（現像フレーム）との間に配置したが、本発明はこれに限定されず、例えば接触部材と現像ローラ（回転軸）との間に配置してもよい。
【００８９】
前記実施形態では、揺動部材２１０に現像ローラ１１０の軸方向に貫通する円弧状の長孔２３２を設け、この長孔２３２に現像ローラ１１０の回転軸１１１を通したが、本発明はこれに限定されず、例えば揺動部材２１０に軸方向に貫通しない円弧状（前記実施形態の長孔２３２と同形状）の溝を設け、この溝に現像ローラの回転軸の端部を係合させてもよい。この場合であっても、現像ローラの回転軸で常に溝が支持されるので、揺動部材２１０を安定して揺動させることができる。
【００９０】
前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えばモノクロのプリンタや複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１ カラープリンタ
６１ 感光ドラム
６２ 感光体フレーム
６３ 押圧部材
１００ 現像カートリッジ
１１０ 現像ローラ
１２０ 現像フレーム
２００ 押圧力調整部材
４００ 離間部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体から現像ローラを離間させる離間部材を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光ドラムを支持するフレームと、感光ドラムにトナーを供給する現像ローラを有し、かつ、フレームに着脱可能な現像ユニットと、現像ユニットを感光ドラムに向けて押圧する押圧部材と、感光ドラムから現像ローラを離間させるために押圧部材の押圧力に抗して現像ユニットを押圧する離間部材とを備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この技術では、押圧部材の押圧力によって、所定のニップ圧で現像ローラが感光ドラムに圧接されるとともに、感光ドラムと押圧部材との間で現像ユニットが保持されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１０６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述した構成では、感光ドラムと押圧部材との間で現像ユニットがぐらつかないように押圧部材の押圧力を高めると、感光ドラムと現像ローラ間のニップ圧が高くなってしまうという問題があった。これに対し、本願発明者は、現像ユニットに移動可能に設けた押圧力調整部材を感光ドラムに向けて押圧し、その反力で現像ユニットを押圧部材側に押圧することで、感光ドラムと押圧部材間の挟持力を高めつつ、ニップ圧を一定にする構造を採用することを考えている。
【０００５】
具体的に、押圧力調整部材としては、現像ローラよりも感光ドラム側に突出した位置と、現像ローラの表面と面一となる位置との間で移動する構造を考えている。しかしながら、この構造において、現像ローラを感光ドラムから離間部材で離間させたときに押圧力調整部材が感光ドラムに接触したままであると、この離間状態から再び現像ローラを感光ドラムに接触させる際に、押圧力調整部材の押圧部材に抗して作用する押圧力によって現像ユニットがスムーズに動かなくなるおそれがある。そして、このように現像ユニットがスムーズに動かないことにより装置内で傾いたりすると、現像ローラが感光ドラムにバランスよく圧接されず、白抜け（現像ローラのトナーの一部が感光ドラムに移らない現象）が発生するといった問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明は、押圧力調整部材と離間部材を備える画像形成装置において、現像ユニットをスムーズに動かして白抜けを抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、感光体を支持する感光体フレームと、現像ローラを支持する現像フレームを備える現像ユニットと、前記現像ローラを前記感光体に圧接するように前記現像ユニットを押圧する押圧部材と、前記感光体フレームおよび前記現像フレームの一方に移動可能に設けられ、他方のフレームに設けられる被当接部材に当接することで、前記押圧部材による押圧力よりも小さい押圧力で、前記現像ユニットを前記押圧部材の押圧力に抗して押圧する押圧力調整部材と、前記押圧部材の押圧力に抗して、前記感光体から前記現像ローラを離間させるように、前記現像ユニットに作用する離間部材と、を備える。
そして、前記離間部材および前記押圧力調整部材は、前記離間部材によって前記現像ローラを前記感光体から離間させるときに、前記感光体に対する前記現像ローラの移動量が前記押圧力調整部材の移動量よりも大きくなるように構成されている。
【０００８】
この構成によれば、離間部材によって現像ローラを離間するときに押圧力調整部材が移動しても、現像ローラの移動量が押圧力調整部材の移動量よりも大きいので、押圧力調整部材を被当接部材から確実に離すことができる。そのため、現像ユニットを離間状態から接触状態に戻し始めるときに、現像ユニットの移動が押圧力調整部材の押圧部材に抗して作用する押圧力で妨げられないので、現像ユニットをスムーズに動かして現像ローラを感光体にバランスよく圧接させることができ、その結果白抜けを抑えることができる。
【０００９】
また、前記した構成において、前記押圧力調整部材は、前記現像ローラの移動方向と同じ方向に移動するのが望ましい。
【００１０】
これによれば、押圧力調整部材と現像ローラの移動方向が同じなので、押圧力調整部材と現像ローラの移動方向が異なる構造に比べ、押圧力調整部材を被当接部材から離間させるための現像ローラの移動量を少なくすることができる。
【００１１】
また、前記した構成において、前記被当接部材は、前記感光体であり、前記押圧力調整部材は、前記感光体の外周面に接触し、前記現像フレームに移動可能に設けられる接触部材と、前記接触部材と前記現像ローラまたは前記現像フレームとの間に配置され、前記現像ローラを前記押圧部材の押圧力に抗して付勢する付勢部材とを備えるのが望ましい。
【００１２】
これによれば、感光体に接触する接触部材の形状を自由に決められるので（例えば現像ローラの外周形状と同じ）、付勢部材を直接感光体に接触させる形態よりも、感光体をスムーズに回転させることが可能となる。また、被当接部材を感光体とすることで、感光体以外の部材を被当接部とする場合に比べて押圧力調整部材が直接感光体に当接するので、感光体に対する現像ローラの押圧力を精度良く調整することができる。
【００１３】
また、前記した構成において、前記現像フレームに、前記現像ローラの回転軸を回転可能に支持する軸受部材を設け、前記付勢部材を、前記接触部材と前記軸受部材との間に配置するのが望ましい。
【００１４】
これによれば、付勢部材で現像ローラの回転軸を直接押圧する形態に比べ、現像ローラの回転軸との摺接による付勢部材の磨耗を抑えることができる。
【００１５】
また、前記した構成において、前記接触部材が、前記現像フレームが前記感光体フレームに組み付けられる前の状態において、前記現像ローラよりも径方向外側に突出しているのが望ましい。
【００１６】
これによれば、感光体フレームから現像フレームを外した状態において接触部材が現像ローラと面一となる形態に比べ、接触部材のストロークを大きくすることができるので、付勢部材の変形量を大きくすることができ、押圧力調整部材から発生する押圧力を安定させることができる。
【００１７】
また、前記した構成において、前記接触部材が、前記現像ローラの回転軸が係合する孔または溝を有し、前記孔または前記溝が、前記現像ローラの回転軸に接触するとともに、前記接触部材の移動方向に沿って延びるように形成されているのが望ましい。
【００１８】
これによれば、接触部材が移動する際に、孔または溝の内面が現像ローラの回転軸で常に支持されるので、接触部材を安定して移動させることができる。
【００１９】
また、前記した構成において、前記接触部材は、前記現像フレームに回動可能に支持されているのが望ましい。
【００２０】
これによれば、接触部材を直線方向にスライドする構成（接触部材をガイドするガイド面が小さく、接触部材がスライド中に傾いてガイド面に引っ掛かり易い構造）に比べ、接触部材を滑らかに動作させることができる。
【００２１】
また、前記した構成において、前記押圧力調整部材は、前記現像ローラの軸方向における両端部に設けられているのが望ましい。
【００２２】
これによれば、感光体に対する現像ローラの押圧力を軸方向においてバランスよく適正化することができる。
【００２３】
また、前記した構成において、前記押圧部材は、前記感光体フレームの前記現像ローラの軸方向における両端側に設けられているのが望ましい。
【００２４】
これによれば、軸方向における現像ローラの押圧力の偏りを防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、押圧力調整部材と離間部材を備える画像形成装置において、現像ユニットをスムーズに動かして白抜けを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態に係るカラープリンタの全体構成を示す説明図である。
【図２】プロセスカートリッジの構造の詳細を示す斜視図である。
【図３】感光ドラム、現像カートリッジ、押圧部材および離間部材を示す側面図である。
【図４】押圧力調整部材、軸受部材および現像ローラを示す分解斜視図である。
【図５】押圧力調整部材、軸受部材および現像ローラを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図６】感光ドラム、揺動部材および現像ローラの関係を示す説明図であり、揺動部材を感光ドラムから離したときの状態を示す図（ａ）と、揺動部材と現像ローラを感光ドラムに接触させたときの状態を示す図（ｂ）である。
【図７】押圧力調整部材のコイルバネの変形状態を示す斜視図であり、揺動部材を感光ドラムから離したときの状態を示す図（ａ）と、揺動部材と現像ローラを感光ドラムに接触させたときの状態を示す図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、カラープリンタ（画像形成装置）の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。
【００２８】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００２９】
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。
【００３０】
給紙部２０は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙搬送装置２２とを備えている。
【００３１】
画像形成部３０は、スキャナユニット４０と、プロセスユニット５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを備えている。
【００３２】
スキャナユニット４０は、装置本体１０内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。そして、スキャナユニット４０では、レーザビームが図の２点鎖線で示す経路を通って、プロセスユニット５０の各感光ドラム６１の表面上に高速走査にて照射される。
【００３３】
プロセスユニット５０は、装置本体１０の前面に配置されたフロントカバー１１を開放することによって形成される開口部１０Ａを通して、装置本体１０に着脱可能となっている。プロセスユニット５０は、ドロワ６０と、ドロワ６０に着脱可能に設けられる現像ユニットの一例としての４つの現像カートリッジ１００とを備えている。
【００３４】
ドロワ６０は、感光体の一例としての４つの感光ドラム６１を備える他、図示しない公知の帯電器などを備えている。
【００３５】
現像カートリッジ１００には、感光ドラム６１に接触してトナーを供給する現像ローラ１１０が回転可能に設けられるとともに、公知のトナー収容室、供給ローラなどが適宜設けられている。
【００３６】
転写ユニット７０は、給紙部２０とプロセスユニット５０の間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを備えている。
【００３７】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム６１に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム６１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム６１に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【００３８】
定着ユニット８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００３９】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム６１の表面が、帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、現像ローラ１１０によって現像カートリッジ１００内のトナーが感光ドラム６１上の静電潜像に供給されることで、感光ドラム６１上にトナー像が担持される。
【００４０】
次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム６１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム６１上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００４１】
排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９１を備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９１によって搬送され、装置本体１０の外部に排出される。
【００４２】
＜プロセスユニット５０周りの構造の詳細＞
次に、プロセスユニット５０周りの構造について詳細に説明する。
プロセスユニット５０は、前述したドロワ６０および現像カートリッジ１００と、ドロワ６０内の現像カートリッジ１００（現像ローラ１１０）を感光ドラム６１から離間させるための離間部材４００とを備えている。
【００４３】
ドロワ６０は、前後に並んで配列された４つの感光ドラム６１を回転可能に支持する感光体フレーム６２と、現像カートリッジ１００を感光ドラム６１に向けて付勢する押圧部材６３とを主に備えている。
【００４４】
感光体フレーム６２は、上下に開口した矩形の筒状に形成されており、その左右側壁の下部で各感光ドラム６１を支持している。また、感光体フレーム６２の前壁には、前方に向けて突出する取手部６２Ａが設けられている。これにより、ユーザが取手部６２Ａを掴んで、ドロワ６０を前方に引き出すことが可能となっている。
【００４５】
図２および図３に示すように、押圧部材６３は、現像ローラ１１０を感光ドラム６１に圧接するように現像カートリッジ１００を後斜め下方に押圧する部材であり、現像カートリッジ１００の前斜め上側の角部付近の左右両側（現像ローラ１１０の軸方向における両端側、詳しくは軸方向における中央に対して対称となる位置）に１つずつ設けられている。これにより、現像カートリッジ１００を左右においてバランスよく押圧することができるので、現像ローラ１１０の感光ドラム６１に対する押圧力を左右方向で均一化することが可能となっている。
【００４６】
そして、左右一対の押圧部材６３は、前後に配列される各現像カートリッジ１００に対応してそれぞれ一対ずつ設けられている。なお、各一対の押圧部材６３は、すべて同じ構造で構成されるので、以下の説明では、１つの現像カートリッジ１００に対応した一対の押圧部材６３について説明する。また、一対の押圧部材６３は、左右対称な構造となるため、以下の説明では、左右の一方のみを説明し、他方の説明は省略することとする。
【００４７】
押圧部材６３は、感光体フレーム６２に揺動可能に支持されるロック部材６３１と、ロック部材６３１を感光ドラム６１（現像カートリッジ１００）に向けて付勢するトーションバネ６３２とを備えている。そして、トーションバネ６３２で付勢されたロック部材６３１が、現像カートリッジ１００の現像フレーム１２０に形成された係合突起１２１を押圧することで、現像カートリッジ１００が感光ドラム６１に向けて押圧されるようになっている。
【００４８】
これに対し、現像カートリッジ１００の感光ドラム６１側の端部には、被当接部材の一例としての感光ドラム６１に前斜め上側（押圧部材６３の押圧方向の上流側）から当接して当該感光ドラム６１を後斜め下方（押圧方向）に付勢する押圧力調整部材２００が設けられている。押圧力調整部材２００は、押圧部材６３による押圧力よりも小さい押圧力で、現像カートリッジ１００を押圧部材６３の押圧力に抗して押圧するように構成されている。
【００４９】
これにより、押圧部材６３の押圧力を高めても、その高めた分の押圧力を押圧力調整部材２００の押圧力で相殺することができるので、感光ドラム６１に対する現像ローラ１１０の押圧力を適正な値に保つことが可能となっている。また、押圧部材６３と押圧力調整部材２００とで現像カートリッジ１００を強固に挟み込むことができるので、現像カートリッジ１００をドロワ６０に強固に保持させることが可能となっている。
左右両側に配置されている押圧部材６３および押圧力調整部材２００の押圧力は、現像カートリッジ１００の重心の位置によって調整され、左右で変えてもよい。
【００５０】
なお、図示は省略するが、感光体フレーム６２の左右両側壁には、現像カートリッジ１００を、図３の位置（感光ドラム６１と押圧部材６３との間）まで案内するとともに、図３の姿勢で保持する公知のガイド溝やガイドリブなどが形成されている。そして、ガイド溝等で保持された現像カートリッジ１００は、押圧部材６３と感光ドラム６１（押圧力調整部材２００）との間で挟み込まれることで、感光体フレーム６２に強固に保持されるようになっている。
【００５１】
そして、押圧力調整部材２００は、現像ローラ１１０の左右両端部（軸方向における両端部、詳しくは軸方向の中央に対して対称となる位置）に１つずつ設けられている。これにより、感光ドラム６１に対する現像ローラ１１０の押圧力を軸方向においてバランスよく適正化することが可能となっている。
【００５２】
そして、左右一対の押圧力調整部材２００は、各現像カートリッジ１００にそれぞれ一対ずつ設けられている。なお、各一対の押圧力調整部材２００は、すべて同じ構造で構成されるので、以下の説明では、１つの現像カートリッジ１００に設けられた一対の押圧力調整部材２００について説明する。また、左右一対の押圧力調整部材２００は、左右対称な構造となるため、以下の説明では、左右の一方のみを説明し、他方の説明は省略することとする。
【００５３】
押圧力調整部材２００は、図４および図５に示すように、接触部材の一例としての揺動部材２１０と、付勢部材の一例としてのコイルバネ２２０とを備えている。
【００５４】
揺動部材２１０は、下方に向かうにつれて広がる略扇形状に形成された本体部２３０と、感光ドラム６１の外周面に接触する接触部２４０とを有している。
【００５５】
本体部２３０には、その上部に円状の係合孔２３１が形成されるとともに、その下部に円弧状に延びる長孔２３２が形成されている。係合孔２３１には、後述する軸受部材３００に設けられた回動軸３１０が入り込んで係合するようになっており、これにより、本体部２３０が回動軸３１０を中心にして揺動可能となっている。
【００５６】
詳しくは、本体部２３０は、その下端部が押圧部材６３の押圧方向に揺動可能（移動可能）となるように、回動軸３１０に回動可能に支持されている。言い換えると、本体部２３０は、軸受部材３００を介して間接的に現像フレーム１２０に回動可能に支持されている。
【００５７】
ここで、軸受部材３００は、現像ローラ１１０の回転軸１１１を回転可能に支持するものであり、現像フレーム１２０（図３参照）に固定されている。言い換えると、現像ローラ１１０や本体部２３０は、軸受部材３００を介して現像フレーム１２０に支持されている。
【００５８】
長孔２３２は、現像ローラ１１０の回転軸１１１が挿通される孔であり、図６（ａ）,（ｂ）に示すように、回転軸１１１の直径と略同じ幅で形成されることで、回転軸１１１に接触するようになっている。そして、この長孔２３２は、本体部２３０の揺動方向に沿って延びるように、軸受部材３００の回動軸３１０を中心とする円弧状に形成されている。これにより、揺動部材２１０が揺動する際に、長孔２３２の内面が現像ローラ１１０の回転軸１１１で常に支持されるので、揺動部材２１０を安定して揺動させることが可能となっている。
【００５９】
また、長孔２３２の接触部２４０とは反対側の端部は、長孔２３２よりも幅狭のスリット２３３によって外部に開放されるようになっている。これにより、現像ローラ１１０の回転軸１１１に対して径方向から揺動部材２１０を取り付けることが可能となり、現像ローラ１１０の現像フレーム１２０への組み付け後に揺動部材２１０を組み付けることができるため、組み付けが容易となる。
【００６０】
接触部２４０は、本体部２３０の感光ドラム６１側の端縁から左右方向内側に向けて突出するように形成されており、本体部２３０の揺動に伴って押圧部材６３の押圧方向に移動可能となっている。接触部２４０は、感光ドラム６１に押圧された状態の現像ローラ１１０の外周面形状に略合致する形状に形成されている。そのため、現像ローラ１１０および接触部２４０から感光ドラム６１に対して加わる圧力を軸方向で一定にすることができるので、感光ドラム６１をスムーズに回転させることが可能となっている。
【００６１】
図７（ａ），（ｂ）に示すように、コイルバネ２２０は、揺動部材２１０の接触部２４０と軸受部材３００に形成された平面状の接地面３２０との間に、自然長の状態もしくは自然長から縮められた状態で配置されている。言い換えると、コイルバネ２２０の付勢力は、揺動部材２１０で受けられるとともに、軸受部材３００を介して現像フレーム１２０で受けられるので、コイルバネ２２０は機構的に見て揺動部材２１０と現像フレーム１２０との間に設けられている。なお、コイルバネ２２０は、接触部２４０および接地面３２０の一方に固定されていればよい。
【００６２】
そして、コイルバネ２２０は、現像カートリッジ１００をドロワ６０に装着する前の状態（図７（ａ）の状態）よりも、装着した状態（図７（ｂ）の状態）において接触部２４０と接地面３２０との間で縮められることで、現像カートリッジ１００を押圧部材６３の押圧力に抗して付勢するようになっている。ここで、図７においては、コイルバネ２２０を簡略的に図示しており、コイルバネ２２０を示す複数の線の間隔を変えることで伸縮を表現している。
【００６３】
また、コイルバネ２２０は、現像カートリッジ１００をドロワ６０から取り外した状態（ドロワ６０に組み付ける前の状態、より具体的には接触部２４０を感光ドラム６１から離した状態）においては、接触部２４０を装着時の位置よりも感光ドラム６１側に移動させた位置で保持するようになっている。これにより、現像カートリッジ１００をドロワ６０から取り外した状態や、後述する離間部材４００によって現像ローラ１１０を感光ドラム６１から離間させた状態（図６（ａ）参照）においては、接触部２４０が現像ローラ１１０よりも感光ドラム６１側（径方向外側）に突出するようになっている。
【００６４】
これにより、現像カートリッジ１００をドロワ６０から取り外した状態において接触部が現像ローラと面一となる形態に比べ、接触部２４０のストロークを大きくすることができるので、コイルバネ２２０の変形量を大きくすることができ、押圧力調整部材２００から発生する押圧力を安定させることが可能となっている。
【００６５】
図１および図３に示すように、離間部材４００は、押圧部材６３の押圧力に抗して、感光ドラム６１から現像ローラ１１０を離間させるように、現像カートリッジ１００に作用する部材であり、４つの離間用アーム４１０と、１つの離間用カム４２０とを備えている。
【００６６】
離間用アーム４１０は、各現像カートリッジ１００の左右方向両側に１つずつ配置されている。詳しくは、離間用アーム４１０は、感光体フレーム６２の左右の側壁の内側に配置されて当該側壁に回動可能に設けられることで、その上下端部が略前後方向に揺動可能となっている。
【００６７】
離間用アーム４１０の下端部には、左右方向内側に突出する突出部４１１が形成されており、離間用アーム４１０を図示反時計回りに揺動させると、離間用アーム４１０の突出部４１１によって現像カートリッジ１００に設けられた係合突起１２１が前斜め上方に押されて、図示しないガイド部に沿って現像ローラ１１０が感光ドラム６１から離間するようになっている（図６（ａ）参照）。
【００６８】
詳しくは、この揺動時における離間用アーム４１０の突出部４１１の移動方向は、押圧力調整部材２００の接触部２４０の移動方向と同じ方向に設定されている。そして、各離間用アーム４１０は、離間用カム４２０によってそれぞれ作動するようになっている。
【００６９】
離間用カム４２０は、前後方向（複数の現像ローラ１１０の配列方向）に延びる長尺状の直動カムであり、後方に移動することによって、離間用アーム４１０の上端部から左右方向外側（ドロワ６０の外側）に向けて突出している部分（図示せず）を押圧して離間用アーム４１０を図示反時計回りに揺動させるようになっている。具体的に、離間用カム４２０は、装置本体１０の左右の側壁の内側に配置され、各側壁に前後方向に移動可能に支持されている。
【００７０】
離間用カム４２０は、前後方向に対して傾斜する４つのカム面４２１を有しており、各カム面４２１によって各離間用アーム４１０を押圧するようになっている。これにより、例えばカラーモードとモノクロモードの切替を行うことが可能となっている。
【００７１】
なお、離間用カム４２０は、装置本体１０に設けられる図示せぬ駆動機構によって前後方向に移動するようなっている。ここで、駆動機構としては、モータやギヤ等で構成される機構や、フロントカバー１１の開閉に連動して離間用カム４２０を前後動させる機構などを採用することができる。
【００７２】
そして、離間部材４００と前述した押圧力調整部材２００は、図６（ａ）に示すように、離間部材４００によって現像ローラ１１０を感光ドラム６１から離間させるときに、感光ドラム６１に対する現像ローラ１１０の移動量Ｌ１が押圧力調整部材２００の移動量Ｌ２よりも大きくなるように構成されている。つまり、移動量Ｌ１，Ｌ２が前述した関係となるように、離間用カム４２０の移動量、離間用アーム４１０の回動量、押圧力調整部材２００のストロークが適宜設定されている。
【００７３】
これにより、離間部材４００によって現像ローラ１１０を離間するときに押圧力調整部材２００が感光ドラム６１側に近付くように移動しても、現像ローラ１１０の移動量Ｌ１が押圧力調整部材２００の移動量Ｌ２よりも大きいので、押圧力調整部材２００を感光ドラム６１から確実に離すことが可能となっている。そのため、現像カートリッジ１００を図６（ａ）に示す離間状態から図６（ｂ）に示す接触状態に戻し始めるときに、現像カートリッジ１００の移動が押圧力調整部材２００の押圧部材６３に抗して作用する押圧力で妨げられないので、前記ガイド部との摩擦力に抗して現像カートリッジ１００をスムーズに動かして現像ローラ１１０を感光ドラム６１にバランスよく圧接させることができ、その結果白抜けを抑えることが可能となっている。
【００７４】
また、本実施形態では、前述したように離間用アーム４１０の突出部４１１の移動方向が押圧力調整部材２００の接触部２４０の移動方向と同じ方向に設定されるので、押圧力調整部材２００が、現像ローラ１１０の移動方向（離間部材４００で離間される方向）と同じ方向に移動するようになっている。これにより、押圧力調整部材２００と現像ローラ１１０の移動方向が異なる構造に比べ、押圧力調整部材２００を感光ドラム６１から離間させるための現像ローラ１１０の移動量Ｌ１を少なくすることが可能となっている。
【００７５】
以上によれば、前述した効果の他、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
押圧力調整部材２００を揺動部材２１０とコイルバネ２２０とで構成したので、例えば押圧力調整部材をバネだけで構成する形態に比べ、感光ドラム６１に接触する揺動部材２１０の形状を自由に決めることができる。これにより、本実施形態のように、揺動部材２１０の接触部２４０の形状を現像ローラ１１０の外周面形状と略同じ形状にすることができるので、感光ドラム６１をスムーズに回転させることができる。
【００７６】
コイルバネ２２０を揺動部材２１０と軸受部材３００との間に配置したので、コイルバネを現像ローラの回転軸に接触させる形態に比べ、現像ローラ１１０の回転軸１１１との摺接によるコイルバネ２２０の磨耗を抑えることができる。
【００７７】
揺動部材２１０（接触部材）を現像カートリッジ１００に対して回動可能に設けたので、接触部材を直線方向にスライドする構成（接触部材をガイドするガイド面が小さく、接触部材がスライド中に傾いてガイド面に引っ掛かり易い構造）に比べ、揺動部材２１０を滑らかに動作させることができる。
【００７８】
左右対称に配置された左右一対の押圧部材６３および左右一対の押圧力調整部材２００の４箇所で現像カートリッジ１００を押圧しているので、現像カートリッジ１００をバランス良く押圧することができる。
【００７９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、被当接部として感光ドラム６１を例示したが、本発明はこれに限定されず、被当接部は、感光体フレームに一体または別体に設けられる他の部材、例えば感光ドラムを回転可能に支持する軸受部材などであってもよい。また、後述するように押圧力調整部材を感光体フレームに設ける場合には、被当接部は、現像フレームに一体または別体に設けられる他の部材、例えば現像ローラを回転可能に支持する軸受部材などであってもよい。
【００８０】
ただし、前記実施形態のように被当接部を感光ドラム６１にした場合には、押圧力調整部材２００が直接感光ドラム６１に当接するので、感光ドラム６１に対する現像ローラ１１０の押圧力を精度良く調整することができる。
【００８１】
前記実施形態では、現像ユニットの一例として現像ローラ１１０とトナー収容室とを一体に備える現像カートリッジ１００を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、トナー収容室を有するトナーカートリッジと、現像ローラを有する現像器とが別々に構成される場合には、現像ユニットは現像器であってもよい。
【００８２】
前記実施形態では、感光体フレーム６２に対して現像カートリッジ１００を着脱可能としたが、本発明はこれに限定されず、ドライバーなどの道具を用いなければ感光体フレームに対して現像ユニットを外せない構造に本発明を適用してもよい。
【００８３】
前記実施形態では、感光体の一例として感光ドラム６１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体であってもよい。
【００８４】
前記実施形態では、押圧部材や押圧力調整部材を２部品で構成したが、本発明はこれに限定されず、例えばコイルバネや板バネのみで構成してもよい。また、押圧部材を前記実施形態とは逆に現像ユニットに設けてもよいし、押圧力調整部材を前記実施形態とは逆に感光体フレームに設けてもよい。
【００８５】
前記実施形態では、押圧部材を現像ローラの軸方向両端側に１つずつ設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば軸方向中央部に１つだけ設けてもよいし、軸方向にバランスよく（軸方向中央に対して対称となるように）３つ以上設けてもよい。また、押圧力調整部材の位置・数も、前記実施形態に限定されず、例えば軸方向の一端側に１つだけ設けてもよいし、軸方向の両端側に２つずつ設けてもよい。
【００８６】
前記実施形態では、離間部材４００を離間用アーム４１０と離間用カム４２０で構成したが、本発明はこれに限定されず、例えば押圧部材の押圧方向に直線的に移動して現像ユニットを押圧するスライド部材などで離間部材を構成してもよい。
【００８７】
前記実施形態では、接触部材の一例として揺動可能な揺動部材２１０を例示したが、本発明はこれに限定されず、接触部材は、例えば直線的に移動可能なスライド部材などであってもよい。また、前記実施形態では、接触部材を軸受部材で支持したが、本発明はこれに限定されず、例えば現像フレームで直接支持してもよい。
【００８８】
前記実施形態では、付勢部材の一例としてコイルバネ２２０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばトーションバネや板バネなどであってもよい。また、前記実施形態では、付勢部材を接触部材と軸受部材（現像フレーム）との間に配置したが、本発明はこれに限定されず、例えば接触部材と現像ローラ（回転軸）との間に配置してもよい。
【００８９】
前記実施形態では、揺動部材２１０に現像ローラ１１０の軸方向に貫通する円弧状の長孔２３２を設け、この長孔２３２に現像ローラ１１０の回転軸１１１を通したが、本発明はこれに限定されず、例えば揺動部材２１０に軸方向に貫通しない円弧状（前記実施形態の長孔２３２と同形状）の溝を設け、この溝に現像ローラの回転軸の端部を係合させてもよい。この場合であっても、現像ローラの回転軸で常に溝が支持されるので、揺動部材２１０を安定して揺動させることができる。
【００９０】
前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えばモノクロのプリンタや複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１ カラープリンタ
６１ 感光ドラム
６２ 感光体フレーム
６３ 押圧部材
１００ 現像カートリッジ
１１０ 現像ローラ
１２０ 現像フレーム
２００ 押圧力調整部材
４００ 離間部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を支持する感光体フレームと、
現像ローラを支持する現像フレームを備える現像ユニットと、
前記現像ローラを前記感光体に圧接するように前記現像ユニットを押圧する押圧部材と、
前記感光体フレームおよび前記現像フレームの一方に移動可能に設けられ、他方のフレームに設けられる被当接部材に当接することで、前記押圧部材による押圧力よりも小さい押圧力で、前記現像ユニットを前記押圧部材の押圧力に抗して押圧する押圧力調整部材と、
前記押圧部材の押圧力に抗して、前記感光体から前記現像ローラを離間させるように、前記現像ユニットに作用する離間部材と、を備え、
前記離間部材によって前記現像ローラを前記感光体から離間させるときに、前記感光体に対する前記現像ローラの移動量が前記押圧力調整部材の移動量よりも大きくなるように、前記離間部材および前記押圧力調整部材が構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記押圧力調整部材は、前記現像ローラの移動方向と同じ方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記被当接部材は、前記感光体であり、
前記押圧力調整部材は、
前記感光体の外周面に接触し、前記現像フレームに移動可能に設けられる接触部材と、
前記接触部材と前記現像ローラまたは前記現像フレームとの間に配置され、前記現像ローラを前記押圧部材の押圧力に抗して付勢する付勢部材とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像フレームには、前記現像ローラの回転軸を回転可能に支持する軸受部材が設けられ、
前記付勢部材は、前記接触部材と前記軸受部材との間に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記接触部材は、前記現像フレームが前記感光体フレームに組み付けられる前の状態において、前記現像ローラよりも径方向外側に突出していることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記接触部材は、前記現像ローラの回転軸が係合する孔または溝を有し、
前記孔または前記溝が、前記現像ローラの回転軸に接触するとともに、前記接触部材の移動方向に沿って延びるように形成されていることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記接触部材は、前記現像フレームに回動可能に支持されていることを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記押圧力調整部材は、前記現像ローラの軸方向における両端部に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記押圧部材は、前記感光体フレームの前記現像ローラの軸方向における両端側に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
感光体を支持する感光体フレームと、
現像ローラを支持する現像フレームを備える現像ユニットと、
前記現像ローラを前記感光体に圧接するように前記現像ユニットを押圧する押圧部材と、
前記感光体フレームおよび前記現像フレームの一方に移動可能に設けられ、他方のフレームに設けられる被当接部材に当接することで、前記押圧部材による押圧力よりも小さい押圧力で、前記現像ユニットを前記押圧部材の押圧力に抗して押圧する押圧力調整部材と、
前記押圧部材の押圧力に抗して、前記感光体から前記現像ローラを離間させるように、前記現像ユニットに作用する離間部材と、を備え、
前記離間部材によって前記現像ローラを前記感光体から離間させるときに、前記感光体に対する前記現像ローラの移動量が前記押圧力調整部材の移動量よりも大きくなるように、前記離間部材および前記押圧力調整部材が構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記押圧力調整部材は、前記現像ローラの移動方向と同じ方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記被当接部材は、前記感光体であり、
前記押圧力調整部材は、
前記感光体の外周面に接触し、前記現像フレームに移動可能に設けられる接触部材と、
前記接触部材と前記現像ローラまたは前記現像フレームとの間に配置され、前記現像ローラを前記押圧部材の押圧力に抗して付勢する付勢部材とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像フレームには、前記現像ローラの回転軸を回転可能に支持する軸受部材が設けられ、
前記付勢部材は、前記接触部材と前記軸受部材との間に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記接触部材は、前記現像フレームが前記感光体フレームに組み付けられる前の状態において、前記現像ローラよりも径方向外側に突出していることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記接触部材は、前記現像ローラの回転軸が係合する孔または溝を有し、
前記孔または前記溝が、前記現像ローラの回転軸に接触するとともに、前記接触部材の移動方向に沿って延びるように形成されていることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記接触部材は、前記現像フレームに回動可能に支持されていることを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記押圧力調整部材は、前記現像ローラの軸方向における両端部に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記押圧部材は、前記感光体フレームの前記現像ローラの軸方向における両端側に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５０４９６（Ｐ２０１３−５０４９６Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８６９１２（Ｐ２０１１−１８６９１２）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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