JP4880385B2

JP4880385B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4880385B2
Application number: JP2006181799A
Authority: JP
Inventors: 光幸宮本; 功二出水
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2026-06-30
Also published as: JP2008009295A

Description

本発明は、感光体ドラムを備えたドラムユニットと、前記感光体ドラムに対して近接させる状態で略平行に支持されて、その感光体ドラムに現像剤を供給可能な現像ローラを備えた現像ユニットとの夫々を、装置本体に対して、前記感光体ドラムの回転軸芯方向に沿ってスライド移動させて各別に挿抜操作自在に設け、前記現像ローラの姿勢を、前記感光体ドラムに対して近接していて、その感光体ドラムに現像剤を供給可能な近接姿勢と、前記感光体ドラムから離間している離間姿勢とに切り換え自在に設けてある画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置では、装置本体に装着してある現像ユニットの現像ローラを感光体ドラム側に向けて移動付勢するバネを、現像ローラに対して付勢力を作用させる付勢状態と、付勢力を作用させない付勢解除状態とに切り換えて、現像ローラの姿勢を、感光体ドラムに対して近接していて、その感光体ドラムに現像剤を供給可能な近接姿勢と、感光体ドラムから離間している離間姿勢とに切り換え自在に設けてある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２６４５１９号公報

このため、現像ユニットを装置本体に対して挿抜操作する動作と、現像ローラの姿勢を近接姿勢と離間姿勢とに切り換える動作とを各別に行う必要があり、操作性が悪い欠点があるとともに、誤操作を生じるおそれもある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、現像ローラの姿勢を近接姿勢と離間姿勢とに操作性良く切り換えることができ、誤操作を生じるおそれも少ない画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、感光体ドラムを備えたドラムユニットと、前記感光体ドラムに対して近接させる状態で略平行に支持されて、その感光体ドラムに現像剤を供給可能な現像ローラを備えた現像ユニットとの夫々を、装置本体に対して、前記感光体ドラムの回転軸芯方向に沿ってスライド移動させて各別に挿抜操作自在に設け、前記現像ローラの姿勢を、前記感光体ドラムに対して近接していて、その感光体ドラムに現像剤を供給可能な近接姿勢と、前記感光体ドラムから離間している離間姿勢とに切り換え自在に設けてある画像形成装置であって、前記現像ユニットを前記装置本体に対して挿入する操作に連係して前記現像ローラの姿勢を前記近接姿勢に切り換え、かつ、前記現像ユニットを前記装置本体から抜き出す操作に連係して前記現像ローラを前記離間姿勢に切り換える姿勢切り換え機構と、前記ドラムユニットを前記装置本体からの抜き出し方向に移動付勢する付勢手段とを設けてあるとともに、前記ドラムユニットを前記付勢手段による付勢力に抗して押圧可能な押圧部を、前記現像ユニットと一体に移動可能に設けてあり、
前記姿勢切り換え機構は、前記現像ユニットが、前記現像ローラを前記近接姿勢と前記離間姿勢とに切り換わるように揺動自在に支持する揺動アームと、前記揺動アームに支持された前記現像ローラを前記離間姿勢に切り換えるように付勢する付勢機構と、当該現像ユニットの前記装置本体に対する挿抜方向に移動可能に支持されたシャフト部材と、前記シャフト部材を前記装置本体に対する挿入方向の前方側に突出するように付勢する付勢部材と、を備え、前記揺動アームが、前記シャフト部材に対して交差する方向から当接するアーム部材を一体に備え、前記装置本体が、前記現像ユニットの挿入に伴う前記シャフト部材の接当部との接当により、当該シャフト部材を付勢力に抗して挿入方向の後方側に移動させる被接当部を備え、前記シャフト部材が、当該シャフト部材の付勢力に抗する挿入方向の後方側への移動に伴う前記アーム部材との接触により、前記揺動アームを前記現像ローラが前記近接姿勢に切り換わるように揺動させる屈曲部を備えている点にある。

〔作用及び効果〕
ドラムユニットと現像ユニットとの夫々を、装置本体に対して、感光体ドラムの回転軸芯方向に沿ってスライド移動させて各別に挿抜操作自在に設け、現像ユニットを装置本体に対して挿入する操作に連係して現像ローラの姿勢を近接姿勢に切り換え、かつ、現像ユニットを装置本体から抜き出す操作に連係して現像ローラを離間姿勢に切り換える姿勢切り換え機構を設けてあるので、現像ローラの姿勢を近接姿勢と離間姿勢とに操作性良く切り換えることができ、誤操作を生じるおそれも少ない。
しかしながら、現像ユニットを装置本体に対して挿入する操作に連係して現像ローラの姿勢を近接姿勢に切り換えるので、ドラムユニットを装置本体に装着してある状態で、現像ユニットを装置本体に対して挿入する操作を行うと、その挿入操作が完了する前に現像ローラの姿勢が近接姿勢に切り換わってしまい、その後の挿入操作が完了するまでの現像ローラの移動に伴って、現像ローラと感光体ドラムとが擦れ合って、現像ローラや感光体ドラムを傷付けるおそれがある。
また、現像ユニットを装置本体から抜き出す操作に連係して現像ローラを離間姿勢に切り換えるので、ドラムユニットを装置本体に装着してある状態で、現像ユニットを装置本体から抜き出す操作を行うと、現像ローラの離間姿勢への切り換えが完了する前に現像ユニットが抜き出し方向に移動して、現像ローラの離間姿勢への切り換えが完了するまでの現像ローラの移動に伴って、現像ローラと感光体ドラムとが擦れ合い、この場合も、現像ローラや感光体ドラムを傷付けるおそれがある。
そこで、ドラムユニットを装置本体からの抜き出し方向に移動付勢する付勢手段を設け、ドラムユニットをその付勢手段による付勢力に抗して押圧可能な押圧部を、現像ユニットと一体に移動可能に設けて、少なくとも、現像ユニットを装置本体に挿入する挿入操作の完了直前や、現像ユニットを装置本体から抜き出す抜き出し操作の開始直後には、ドラムユニットが現像ユニットと一体に移動できるようにしてあるので、ドラムユニットを装置本体に装着してある状態で、現像ユニットの挿入操作を行っても、現像ユニットの抜き出し操作を行っても、現像ローラと感光体ドラムとが擦れ合うおそれが少なく、現像ローラや感光体ドラムを傷付けるおそれが少ない。
つまり、現像ユニットを装置本体に対して挿入する前の状態では、装置本体に装着してあるドラムユニットが、付勢手段による付勢力で、所定の装着位置から抜き出し方向に移動しており、現像ユニットの挿入操作の少なくとも完了直前には、現像ユニットと一体に移動可能な押圧部が、ドラムユニットを付勢手段による付勢力に抗して押圧して、現像ユニットの挿入操作が完了するまで、ドラムユニットを現像ユニットと一体に移動させるので、現像ユニットの挿入操作が完了する前に現像ローラの姿勢が近接姿勢に切り換わっても、その後の挿入操作が完了するまでの現像ローラの移動に伴う、現像ローラと感光体ドラムとの擦れ合いを防止することができ、現像ローラや感光体ドラムを傷付けるおそれが少ない。
また、現像ユニットを装置本体から抜き出す前の状態では、装置本体に装着してあるドラムユニットが、現像ユニットと一体に移動可能な押圧部によって、付勢手段による付勢力に抗して押圧されて所定の装着位置に装着されており、現像ユニットの抜き出し操作の少なくとも開始直後には、押圧部の抜き出し方向への一体移動に伴って、ドラムユニットも付勢手段による付勢力で現像ユニットと一体に移動するので、ドラムユニットを現像ユニットと一体に移動させながら、現像ローラを離間姿勢に切り換えることができ、現像ローラの離間姿勢への切り換えが完了する前に現像ユニットが抜き出し方向に移動しても、現像ローラの離間姿勢への切り換えが完了するまでの現像ローラの移動に伴う、現像ローラと感光体ドラムとの擦れ合いを防止することができ、現像ローラや感光体ドラムを傷付けるおそれが少ない。

本発明の第２特徴構成は、前記押圧部を、前記ドラムユニットの前記抜き出し方向の下手側端部に接当する接当部材を前記現像ユニットに一体に設けて構成してある点にある。

〔作用及び効果〕
押圧部を、ドラムユニットの抜き出し方向の下手側端部に接当する接当部材を現像ユニットに一体に設けて構成してあるので、ドラムユニットを付勢手段による付勢力に抗して押圧可能な押圧部を、従来の現像ユニットの簡単な改良で、現像ユニットと一体に移動可能に設けることができる。

本発明の第３特徴構成は、前記現像ユニットは、前記現像ローラに現像剤を供給するための第２現像ローラを備え、前記揺動アームは、前記第２現像ローラの回転軸芯回りで揺動自在に支持してある点にある。

本発明の第４特徴構成は、前記接当部は、前記シャフト部材の前記挿入方向の先端部に設けてあり、前記屈曲部は、前記シャフト部材をコの字状に屈曲させて設けてある点にある。

本発明の第５特徴構成は、前記付勢部材は、前記シャフト部材に遊嵌されたコイルバネで構成してある点にある。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図６は、本発明による電子写真式画像形成装置の一例としてのタンデム型カラープリンタを示し、図１に示すように、シアン，マゼンダ，イエロー，ブラックの４色のトナーの夫々に対応させて、感光体ドラム１を備えたドラムユニットＡと、その感光体ドラム１に現像剤を供給可能な第１現像ローラ２を備えた現像ユニットＢとの組み合わせの４組を装着してあり、各感光体ドラム１は、表面に担持した対応する色のトナー像を中間転写ベルト３に転写できるように設けてある。

前記中間転写ベルト３は、画像形成動作に伴って循環駆動される無端ベルトで構成してあり、中間転写ベルト３に転写されたトナー像は、給紙カセット４や手差しトレイ５から用紙搬送路６を通って搬送されてきた用紙に、転写装置７によって転写される。

前記ドラムユニットＡと現像ユニットＢとの夫々は、装置本体Ｃに対して、感光体ドラム１の回転軸芯Ｘ方向に沿ってスライド移動させて各別に挿抜操作自在に設けてあり、図２〜図４に示すように、ドラムユニットＡと現像ユニットＢとを回転軸芯Ｘ方向に沿って各別にスライド移動させて挿抜自在に支持する装着用ガイド８と、図４〜図６に示すように、現像ユニットＢを所定の装着位置、つまり、第１現像ローラ２で感光体ドラム１に現像剤を供給できる位置に固定する固定機構９とを設けてある。

前記固定機構９は、現像ユニットＢの装置本体Ｃに対する挿入方向奥側の下面側に上下方向に沿わせて固定してある固定用ピン１０と、装置本体Ｃ側に固定してあるフック部材１１とを設けて構成してあり、フック部材１１には、固定用ピン１０を径方向から係脱自在に係入させるＣ形リング状の係入部１２を形成してある。

また、装置本体Ｃの所定位置に装着されたドラムユニットＡの夫々を装置本体Ｃからの抜き出し方向に各別に移動付勢する圧縮バネなどの付勢手段（図示せず）を設けてあるとともに、図２，図３に示すように、このドラムユニットＡを付勢手段による付勢力に抗して押圧可能な押圧部１３を、対応する現像ユニットＢの夫々に、その現像ユニットＢと一体に移動可能に設けてある。

前記押圧部１３は、ドラムユニットＡの抜き出し方向の下手側端部１４に接当する接当部材を現像ユニットＢに一体に設けて構成してあり、現像ユニットＢを装置本体Ｃの所定の装着位置に装着してある状態では、ドラムユニットＡも、付勢手段による付勢力に抗して接当部材１３で押圧されて所定の装着位置、つまり、感光体ドラム１のトナー像を中間転写ベルト３に転写できる位置に固定されており、現像ユニットＢを装置本体Ｃから抜き出す操作に伴って、ドラムユニットＡが付勢手段による付勢力に応じた距離だけ抜き出し方向に移動する。

前記現像ユニットＢの夫々は、２成分系現像剤を使用可能なハイブリッド型のユニットであり、図７に示すように、第１現像ローラ２と、第２現像ローラ１５と、ブレード１６と、現像剤が充填されているケーシング１７とを備え、ケーシング１７には二つの攪拌部材１８を内装してある。

前記第２現像ローラ１５は、周方向で複数の箇所に磁極を配置して、現像剤の汲み上げと引き剥がしとを回転しながら行えるように設けてあり、ブレード１６は、第２現像ローラ１５上に汲み上げられた現像剤に対して穂切り行えるように設けてある。

前記第１現像ローラ２は、現像ユニットＢを装置本体Ｃの所定の装着位置に装着してある状態で、感光体ドラム１に対して近接させる近接姿勢で略平行に支持され、画像形成動作に伴って駆動回転させて、第２現像ローラ１５上から汲み上げた現像剤を感光体ドラム１に供給できるように設けてある。

前記第１現像ローラ２の回転軸芯方向両端部にギャップコロを装着してあるとともに、第１現像ローラ２を感光体ドラム１側に向けて付勢する付勢機構（図示せず）を設けて、現像ユニットＢを装置本体Ｃの所定の装着位置に装着すると、ギャップコロが感光体ドラム１の回転軸芯方向両端部に接当して、感光体ドラム１と第１現像ローラ２との間隔を略一定に保持できるように構成してある。

また、現像ユニットＢの夫々には、現像ユニットＢを装置本体Ｃに対して所定の装着位置に挿入する操作に連係して、第１現像ローラ２の姿勢を、対応する感光体ドラム１に対して近接していて、その感光体ドラム１に現像剤を供給可能な近接姿勢に切り換え、かつ、所定の装着位置に装着してある現像ユニットＢを装置本体Ｃから抜き出す操作に連係して、第１現像ローラ２の姿勢を、感光体ドラム１から離間している離間姿勢に切り換え自在な姿勢切換機構１９を設けてある。

前記姿勢切換機構１９は、図８〜図１０に示すように、第１現像ローラ２の両端部を第２現像ローラ１５の回転軸芯Ｙ回りで揺動自在に支持している一対の揺動アーム２０と、ケーシング１７に設けてある左右のガイド部材２１に亘って支持軸芯Ｚ方向に移動可能に支持されているシャフト部材２２と、装置本体Ｃの所定の装着位置に装着してある現像ユニットＢを装置本体Ｃからの抜き出し方向に付勢し、かつ、現像ユニットＢを装置本体Ｃから抜き出した状態で、シャフト部材２２が現像ユニットＢのケーシング１７から支持軸芯Ｚ方向に突出するように付勢する付勢部材２３と、シャフト部材２２に対して上方側から接当するように揺動アーム２０の夫々に一体に設けてあるアーム部材２４とを備えている。

前記シャフト部材２２は座屈変形しない充分な剛性を備えていて、支持軸芯Ｚから偏芯させる状態でアーム部材２４側に向けてコの字状に屈曲している屈曲部２５を両端側に備え、装置本体Ｃに対する挿入方向下手側端部を横向きコの字状に屈曲させて、現像ユニットＢを装置本体Ｃの所定の装着位置に装着するに伴って、装置本体Ｃに設けてある被接当部（図示せず）に接当する接当部２６を設けてある。

前記付勢部材２３はコイルバネで構成してあり、このコイルバネ２３にシャフト部材２２を挿通して、ケーシング１７側に固定してあるバネ支持部２７と、シャフト部材２２に設けてある抜け止め部２８との間のシャフト部分に装着してある。

また、揺動アーム２０は、バネなどの付勢手段（図示せず）で、アーム部材２４がシャフト部材２２に対して上方側から接当するように付勢してある。

前記姿勢切換機構１９の作動を説明する。
ドラムユニットＡのみを装置本体Ｃに装着してある状態では、図２に示すように、ドラムユニットＡは所定の装着位置から付勢手段による付勢力に応じた距離だけ抜き出し方向に移動している。

また、装置本体Ｃから抜き出した状態での現像ユニットＢは、図９に示すように、コイルバネ２３の付勢力によって、シャフト部材２２の接当部２６が現像ユニットＢのケーシング１７から支持軸芯Ｚ方向に突出していて、アーム部材２４が、シャフト部材２２のうちの、支持軸芯Ｚと同芯状のシャフト部分に対して上方側から接当している。

そして、現像ユニットＢを装置本体Ｃに装着用ガイド８に沿って挿入する操作に連係して、図３に示すように、接当部材１３がドラムユニットＡの抜き出し方向の下手側端部１４に接当するとともに、シャフト部材２２の接当部２６が装置本体Ｃ側の被接当部に接当する。

この状態から、現像ユニットＢを更に挿入する操作に連係して、ドラムユニットＡが装着用ガイド８に沿って現像ユニットＢと一体に移動しながら、接当部２６が装置本体Ｃ側の被接当部に押されることにより、シャフト部材２２がコイルバネ２３の付勢力に抗して支持軸芯Ｚに沿って移動し、装置本体Ｃの所定の装着位置に装着された状態で、図１０に示すように、アーム部材２４が、図示しない付勢手段の付勢力に抗して、シャフト部材２２のうちの屈曲部２５に対して接当するように押し上げられて、揺動アーム２０が付勢力に抗して図８中の矢印２９の方向に揺動し、第１現像ローラ２の姿勢が感光体ドラム１に現像剤を供給可能な近接姿勢に切り換えられる。

第１現像ローラ２の姿勢が近接姿勢に切り換えられた状態では、図６に示すように、固定用ピン１０がフック部材１１の係入部１２に係入されて、現像ユニットＢが装置本体Ｃに対して所定の装着位置に装着されているとともに、ギャップコロが感光体ドラム１に当接して、感光体ドラム１と第１現像ローラ２との相対位置が一定に保持されている。

そして、ドラムユニットＡと現像ユニットＢとを装置本体Ｃの所定の装着位置に装着してある状態から、現像ユニットＢを装置本体Ｃから装着用ガイド８に沿って抜き出す操作に連係して、固定用ピン１０がフック部材１１の係入部１２から外れて現像ユニットＢが抜け出し方向に移動し、同時に、図示しない付勢手段の付勢力によって、ドラムユニットＡが装着用ガイド８に沿って抜け出し方向に現像ユニットＢと一体に移動する。

このとき、シャフト部材２２は、コイルバネ２３の付勢力によって、図９に示すように、接当部２６が現像ユニットＢのケーシング１７から支持軸芯Ｚ方向に突出するようにケーシング１７に対して相対移動して、アーム部材２４が、シャフト部材２２のうちの、支持軸芯Ｚと同芯状のシャフト部分に対して上方側から接当するように図示しない付勢手段の付勢力で押し下げられ、揺動アーム２０が付勢力に抗して図８中の矢印３０の方向に揺動して、第１現像ローラ２の姿勢が感光体ドラム１から離間している離間姿勢に切り換えられる。

そして、この状態から、現像ユニットＢを更に抜き出す操作で、ドラムユニットＡを装置本体Ｃに残したまま、現像ユニットＢが装置本体Ｃから抜き出される。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による画像形成装置は、ドラムユニットを付勢手段による付勢力に抗して押圧可能な押圧部を、感光体ドラムの回転軸芯方向に沿って往復移動自在な可動部材であって、現像ユニットとは別の可動部材に設けて、この可動部材と現像ユニットとを一体に移動可能に設けてあっても良い。
２．本発明による画像形成装置は、プリンタ以外の複写機やファックスなどの電子写真式画像形成装置であっても良い。

画像形成装置の内部を示す側面図現像ユニットの挿抜操作をユニット挿入方向上手側上方から見た要部斜視図現像ユニットの挿抜操作をユニット挿入方向上手側上方から見た要部斜視図現像ユニットの挿抜操作をユニット挿入方向下手側上方から見た要部斜視図現像ユニットの挿抜操作をユニット挿入方向下手側下方から見た要部斜視図現像ユニットの挿抜操作をユニット挿入方向下手側下方から見た要部斜視図要部の側面図現像ユニットの斜視図現像ユニットの斜視図現像ユニットの斜視図

１感光体ドラム
２現像ローラ
１３押圧部（接当部材）
１４下手側端部
１５第２現像ローラ
１９姿勢切り換え機構
２０揺動アーム
２２シャフト部材
２３付勢部材（コイルバネ）
２４アーム部材
２５屈曲部
２６接当部
Ａドラムユニット
Ｂ現像ユニット
Ｘ回転軸芯
Ｙ第２現像ローラの回転軸芯
Ｚ支持軸芯

Claims

感光体ドラムを備えたドラムユニットと、前記感光体ドラムに対して近接させる状態で略平行に支持されて、その感光体ドラムに現像剤を供給可能な現像ローラを備えた現像ユニットとの夫々を、装置本体に対して、前記感光体ドラムの回転軸芯方向に沿ってスライド移動させて各別に挿抜操作自在に設け、
前記現像ローラの姿勢を、前記感光体ドラムに対して近接していて、その感光体ドラムに現像剤を供給可能な近接姿勢と、前記感光体ドラムから離間している離間姿勢とに切り換え自在に設けてある画像形成装置であって、
前記現像ユニットを前記装置本体に対して挿入する操作に連係して前記現像ローラの姿勢を前記近接姿勢に切り換え、かつ、前記現像ユニットを前記装置本体から抜き出す操作に連係して前記現像ローラを前記離間姿勢に切り換える姿勢切り換え機構と、
前記ドラムユニットを前記装置本体からの抜き出し方向に移動付勢する付勢手段とを設けてあるとともに、
前記ドラムユニットを前記付勢手段による付勢力に抗して押圧可能な押圧部を、前記現像ユニットと一体に移動可能に設けてあり、
前記姿勢切り換え機構は、
前記現像ユニットが、前記現像ローラを前記近接姿勢と前記離間姿勢とに切り換わるように揺動自在に支持する揺動アームと、前記揺動アームに支持された前記現像ローラを前記離間姿勢に切り換えるように付勢する付勢機構と、当該現像ユニットの前記装置本体に対する挿抜方向に移動可能に支持されたシャフト部材と、前記シャフト部材を前記装置本体に対する挿入方向の前方側に突出するように付勢する付勢部材とを備え、
前記揺動アームが、前記シャフト部材に対して交差する方向から当接するアーム部材を一体に備え、
前記装置本体が、前記現像ユニットの挿入に伴う前記シャフト部材の接当部との接当により、当該シャフト部材を付勢力に抗して挿入方向の後方側に移動させる被接当部を備え、
前記シャフト部材が、当該シャフト部材の付勢力に抗する挿入方向の後方側への移動に伴う前記アーム部材との接触により、前記揺動アームを前記現像ローラが前記近接姿勢に切り換わるように揺動させる屈曲部を備えている画像形成装置。
前記押圧部を、前記ドラムユニットの前記抜き出し方向の下手側端部に接当する接当部材を前記現像ユニットに一体に設けて構成してある請求項１記載の画像形成装置。
前記現像ユニットは、前記現像ローラに現像剤を供給するための第２現像ローラを備え、
前記揺動アームは、前記第２現像ローラの回転軸芯回りで揺動自在に支持してある請求項１又は２記載の画像形成装置。
前記接当部は、前記シャフト部材の前記挿入方向の先端部に設けてあり、
前記屈曲部は、前記シャフト部材をコの字状に屈曲させて設けてある請求項１〜３のいずれか１項記載の画像形成装置。
前記付勢部材は、前記シャフト部材に遊嵌されたコイルバネで構成してある請求項１〜４のいずれか１項記載の画像形成装置。