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技術 画像形成装置

出願人 キヤノン株式会社
発明者 高橋真史
出願日 2018年3月6日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2018-040249
公開日 2019年9月12日 (7ヶ月経過) 公開番号 2019-152846
状態 未査定
技術分野 電子写真における乾式現像 電子写真一般。全体構成、要素
主要キーワード アクセス扉 小カバー 重心方向 段付きねじ 拘束点 位置決め構成 回動リンク 止め部分
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年9月12日)のものです。
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図面 (15)

課題

現像ユニット220の移動時の姿勢を安定させつつ、現像スリーブ規制ブレードとの隙間がずれてしまうことを抑制できる構成を提供する。

解決手段

現像ユニット220は、現像スリーブと感光ドラム211との隙間が所定の隙間となる当接位置と、当接位置よりも現像スリーブが感光ドラム211から離間した離間位置とに移動可能である。現像ユニット220の長手方向一端側は突部201Cが誘導溝231Aに嵌合することにより、長手方向他端側は係合部301が平面部300に係合することにより、離間位置から当接位置に移動する際の姿勢が規制される。現像ユニット220が当接位置に移動して、軸受206がドラム側当接部214に、現像側突き当て部222Cが本体側当接部112にそれぞれ当接した状態で、係合部301が凹部302に対向することで、平面部300による規制が解除される。

概要

背景

電子写真方式などの画像形成装置では、像担持体としての感光ドラムに形成された静電潜像を、現像剤担持体としての現像スリーブ担持された現像剤によりトナー像として現像する。また、画像形成装置として、現像スリーブを有する現像装置を装置本体に着脱自在とした構成が従来から知られている。

このような画像形成装置では、感光ドラムと現像スリーブとの間の所定の隙間(SDギャップ)を一定に保持することが求められる。SDギャップが変動すると、画像の濃度ムラなどの画像不良が発生するためである。このため、感光ドラム側の部材と、現像スリーブ側の部材とを互いに当接させることで、SDギャップを一定に保持する構成が従来から知られている。また、加圧手段としての加圧バネによって現像装置を感光ドラムに加圧することで、上述の部材同士を突き当てるようにした構成も知られている。

また、現像装置として、感光ドラムと現像スリーブとの隙間が所定の隙間となる当接位置と、この当接位置から離れた離間位置とに移動可能とした構成も知られている。この構成の場合、現像装置の装着時などに現像装置を移動させて、上述の部材同士を突き当てて、上述のSDギャップを形成するようにしている。

また、SDギャップを保証するために、感光ドラム側の部材と現像スリーブ側の部材とを2点で当接させ、この現像スリーブの突き当て方向(X方向)とのなす角度が90°以上180°未満の方向(Z方向)に3点で当接させる構成が提案されている。

概要

現像ユニット220の移動時の姿勢を安定させつつ、現像スリーブと規制ブレードとの隙間がずれてしまうことを抑制できる構成を提供する。現像ユニット220は、現像スリーブと感光ドラム211との隙間が所定の隙間となる当接位置と、当接位置よりも現像スリーブが感光ドラム211から離間した離間位置とに移動可能である。現像ユニット220の長手方向一端側は突部201Cが誘導溝231Aに嵌合することにより、長手方向他端側は係合部301が平面部300に係合することにより、離間位置から当接位置に移動する際の姿勢が規制される。現像ユニット220が当接位置に移動して、軸受206がドラム側当接部214に、現像側突き当て部222Cが本体側当接部112にそれぞれ当接した状態で、係合部301が凹部302に対向することで、平面部300による規制が解除される。

目的

本発明は、現像装置の移動時の姿勢を安定させつつ、現像剤担持体と規制手段との隙間がずれてしまうことを抑制できる構成を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

装置本体と、前記装置本体内に設けられた像担持体と、現像剤を担持して移動することで前記像担持体上の静電潜像を現像可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体との間に隙間を有して配置され、前記現像剤担持体に担持された現像剤の層厚規制する規制手段とを有し、前記現像剤担持体と前記像担持体との隙間が所定の隙間となる第1位置と、前記第1位置よりも前記現像剤担持体が前記像担持体から離間した第2位置とに、前記装置本体内に移動可能に設けられた現像装置と、前記現像装置を前記像担持体に向けて第1方向に加圧する加圧手段と、前記第1位置で、前記第1方向に加圧された前記現像装置の第1突き当て部が当接して、前記現像剤担持体と前記像担持体との隙間を規制する方向である第2方向の位置決めを行う第1位置決め部と、前記第1位置で、前記第1方向に加圧された前記現像装置の第2突き当て部が当接して、前記第2方向と交差する第3方向の位置決めを行う第2位置決め部と、前記現像装置の前記第1方向ないし前記第3方向と交差する長手方向一端側で、前記第2位置から前記第1位置に移動する前記現像装置の姿勢を規制する第1姿勢規制部と、前記現像装置の前記長手方向他端側で、前記第2位置から前記第1位置に移動する前記現像装置の姿勢を規制する第2姿勢規制部と、前記現像装置が前記第2位置から前記第1位置に移動して、前記第1突き当て部が前記第1位置決め部に、前記第2突き当て部が前記第2位置決め部にそれぞれ当接した状態で、前記第2姿勢規制部の規制を解除する解除手段と、を備えた、ことを特徴とする画像形成装置

請求項2

前記第1突き当て部及び前記第1位置決め部は、それぞれ前記長手方向に離れた2箇所に設けられて、前記第2方向の位置決めを2点で行い、前記第2突き当て部及び前記第2位置決め部は、それぞれ前記長手方向に離れた2箇所に設けられて、前記第3方向の位置決めを2点で行う、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

前記第2方向と前記第3方向とのなす角度は、90°以上180°未満である、ことを特徴とする、請求項1又は2に記載の画像形成装置。

請求項4

前記第1方向は、前記第1位置決め部と前記第2位置決め部との間を通る方向である、ことを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項の記載の画像形成装置。

請求項5

前記像担持体は、円筒状の感光ドラムであり、前記現像剤担持体は、円筒状の現像スリーブであり、前記第2方向は、前記感光ドラムの中心と前記現像スリーブの中心とを結ぶ方向である、ことを特徴とする、請求項1ないし4のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項6

前記現像剤担持体を駆動する駆動源を有し、前記駆動源の駆動は、前記長手方向一端側から前記現像装置に入力される、ことを特徴とする、請求項1ないし5のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項7

所定方向に移動する移動部材を有し、前記第2姿勢規制部は、前記現像装置の前記長手方向他端側に設けられた係合部と係合可能に前記移動部材の前記所定方向の第1領域に形成されており、前記解除手段は、前記移動部材の前記所定方向に関して前記第1領域から外れた第2領域に形成されており、前記第1領域が前記係合部と対向しつつ前記移動部材が前記所定方向に移動している間は、前記第2姿勢規制部が前記係合部と係合することで前記現像装置の姿勢が規制され、前記移動部材が前記所定方向に更に移動して、前記係合部が前記第2領域に対向することで、前記第2姿勢規制部と前記係合部との係合が外れて前記現像装置の姿勢の規制が解除される、ことを特徴とする、請求項1ないし6のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項8

前記第2姿勢規制部は、前記現像装置の移動方向に沿って形成された平面部であり、前記解除手段は、前記平面部よりも前記現像装置から離れる方向に凹むように形成された凹部である、ことを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。

請求項9

前記加圧手段は、前記移動部材に設けられ、前記第1領域が前記係合部と対向しつつ前記移動部材が前記所定方向に移動している間は、前記移動部材の前記所定方向への移動に伴い前記現像装置を加圧しつつ前記第2位置から前記第1位置に移動させ、前記移動部材が前記所定方向に更に移動して、前記係合部が前記第1領域から外れた第2領域に対向した場合にも、前記第1位置で前記現像装置を加圧する、ことを特徴とする、請求項7又は8に記載の画像形成装置。

請求項10

前記装置本体に開閉自在に設けられ、閉状態で前記装置本体に装着された前記現像装置を覆うカバーと、前記カバーを開状態から閉状態とする動作に連動して前記移動部材を前記所定方向に移動させ、前記カバーを閉状態から開状態とする動作に連動して前記移動部材を前記所定方向と逆方向に移動させる連動機構と、を有する、ことを特徴とする、請求項7ないし9のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項11

前記第1姿勢規制部は、前記現像装置の移動方向に沿って形成された長穴部であり、前記現像装置の長手方向一端側には、前記長穴部と嵌合しつつ、前記現像装置の移動時に前記長穴部内を移動自在な突部が設けられている、ことを特徴とする、請求項1ないし10のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項12

装置本体と、前記装置本体内に設けられた像担持体と、現像剤を担持して移動することで前記像担持体上の静電潜像を現像可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体との間に隙間を有して配置され、前記現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制する規制手段とを有し、前記現像剤担持体と前記像担持体との隙間が所定の隙間となる第1位置と、前記第1位置よりも前記現像剤担持体が前記像担持体から離間した第2位置とに、前記装置本体内に回動可能に設けられた現像装置と、前記現像装置を前記像担持体に向けて第1方向に加圧する加圧手段と、前記第1位置で、前記第1方向に加圧された前記現像装置の突き当て部が当接して、前記現像剤担持体と前記像担持体との隙間を規制する方向である第2方向の位置決めを行う位置決め部と、前記現像装置の前記第1方向及び前記第2方向と交差する長手方向一端側で、前記現像装置を前記第2位置から前記第1位置に回動可能に支持すると共に、前記現像装置の回動軸と直交する方向の移動を規制する第1規制部と、前記長手方向他端側で、前記現像装置を前記第2位置から前記第1位置に回動可能に支持すると共に、前記現像装置の回動軸と直交する方向の移動を規制する第2規制部と、前記現像装置が前記第2位置から前記第1位置に移動して、前記突き当て部が前記位置決め部に当接した状態で、前記第2規制部による前記第2方向に沿った方向の規制を解除する解除手段と、を備えた、ことを特徴とする画像形成装置。

請求項13

前記突き当て部及び前記位置決め部は、それぞれ前記長手方向に離れた2箇所に設けられて、前記第2方向の位置決めを2点で行う、ことを特徴とする、請求項12に記載の画像形成装置。

請求項14

前記像担持体は、円筒状の感光ドラムであり、前記現像剤担持体は、円筒状の現像スリーブであり、前記第2方向は、前記感光ドラムの中心と前記現像スリーブの中心とを結ぶ方向である、ことを特徴とする、請求項12又は13に記載の画像形成装置。

請求項15

前記現像剤担持体を駆動する駆動源を有し、前記駆動源の駆動は、前記長手方向一端側から前記現像装置に入力される、ことを特徴とする、請求項12ないし14のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、複写機プリンタファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。

背景技術

0002

電子写真方式などの画像形成装置では、像担持体としての感光ドラムに形成された静電潜像を、現像剤担持体としての現像スリーブ担持された現像剤によりトナー像として現像する。また、画像形成装置として、現像スリーブを有する現像装置を装置本体に着脱自在とした構成が従来から知られている。

0003

このような画像形成装置では、感光ドラムと現像スリーブとの間の所定の隙間(SDギャップ)を一定に保持することが求められる。SDギャップが変動すると、画像の濃度ムラなどの画像不良が発生するためである。このため、感光ドラム側の部材と、現像スリーブ側の部材とを互いに当接させることで、SDギャップを一定に保持する構成が従来から知られている。また、加圧手段としての加圧バネによって現像装置を感光ドラムに加圧することで、上述の部材同士を突き当てるようにした構成も知られている。

0004

また、現像装置として、感光ドラムと現像スリーブとの隙間が所定の隙間となる当接位置と、この当接位置から離れた離間位置とに移動可能とした構成も知られている。この構成の場合、現像装置の装着時などに現像装置を移動させて、上述の部材同士を突き当てて、上述のSDギャップを形成するようにしている。

0005

また、SDギャップを保証するために、感光ドラム側の部材と現像スリーブ側の部材とを2点で当接させ、この現像スリーブの突き当て方向(X方向)とのなす角度が90°以上180°未満の方向(Z方向)に3点で当接させる構成が提案されている。

先行技術

0006

特開2016−133760号公報

発明が解決しようとする課題

0007

上述の特許文献1に記載の構成の場合、現像装置を離間位置から当接位置に移動させる際に現像装置の姿勢が安定せずに、X方向の2点或いはZ方向の3点が正規の位置で当接しない可能性がある。この場合、SDギャップを保証できなかったり、現像装置に捩じれが発生したりする可能性がある。現像装置が捩じれると、現像スリーブと、現像スリーブに担持された現像剤の層厚規制する規制ブレード(規制手段)との隙間(SBギャップ)が、正規の位置からずれてしまう可能性がある。

0008

また、特許文献1に記載の構成の場合、現像装置を加圧する加圧力の大きさや現像装置の剛性によっては、現像装置が捩じられてZ方向に4点目指示点が発生してしまう場合がある。この場合もSBギャップが、正規の状態からずれてしまう可能性がある。

0009

本発明は、現像装置の移動時の姿勢を安定させつつ、現像剤担持体と規制手段との隙間がずれてしまうことを抑制できる構成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

0010

本発明は、装置本体と、前記装置本体内に設けられた像担持体と、現像剤を担持して移動することで前記像担持体上の静電潜像を現像可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体との間に隙間を有して配置され、前記現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制する規制手段とを有し、前記現像剤担持体と前記像担持体との隙間が所定の隙間となる第1位置と、前記第1位置よりも前記現像剤担持体が前記像担持体から離間した第2位置とに、前記装置本体内に移動可能に設けられた現像装置と、前記現像装置を前記像担持体に向けて第1方向に加圧する加圧手段と、前記第1位置で、前記第1方向に加圧された前記現像装置の第1突き当て部が当接して、前記現像剤担持体と前記像担持体との隙間を規制する方向である第2方向の位置決めを行う第1位置決め部と、前記第1位置で、前記第1方向に加圧された前記現像装置の第2突き当て部が当接して、前記第2方向と交差する第3方向の位置決めを行う第2位置決め部と、前記現像装置の前記第1方向ないし前記第3方向と交差する長手方向一端側で、前記第2位置から前記第1位置に移動する前記現像装置の姿勢を規制する第1姿勢規制部と、前記現像装置の前記長手方向他端側で、前記第2位置から前記第1位置に移動する前記現像装置の姿勢を規制する第2姿勢規制部と、前記現像装置が前記第2位置から前記第1位置に移動して、前記第1突き当て部が前記第1位置決め部に、前記第2突き当て部が前記第2位置決め部にそれぞれ当接した状態で、前記第2姿勢規制部の規制を解除する解除手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置にある。

0011

また、本発明は、装置本体と、前記装置本体内に設けられた像担持体と、現像剤を担持して移動することで前記像担持体上の静電潜像を現像可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体との間に隙間を有して配置され、前記現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制する規制手段とを有し、前記現像剤担持体と前記像担持体との隙間が所定の隙間となる第1位置と、前記第1位置よりも前記現像剤担持体が前記像担持体から離間した第2位置とに、前記装置本体内に回動可能に設けられた現像装置と、前記現像装置を前記像担持体に向けて第1方向に加圧する加圧手段と、前記第1位置で、前記第1方向に加圧された前記現像装置の突き当て部が当接して、前記現像剤担持体と前記像担持体との隙間を規制する方向である第2方向の位置決めを行う位置決め部と、前記現像装置の前記第1定方向及び前記第2方向と交差する長手方向一端側で、前記現像装置を前記第2位置から前記第1位置に回動可能に支持すると共に、前記現像装置の回動軸と直交する方向の移動を規制する第1規制部と、前記長手方向他端側で、前記現像装置を前記第2位置から前記第1位置に回動可能に支持すると共に、前記現像装置の回動軸と直交する方向の移動を規制する第2規制部と、前記現像装置が前記第2位置から前記第1位置に移動して、前記突き当て部が前記位置決め部に当接した状態で、前記第2規制部による前記第2方向に沿った方向の規制を解除する解除手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置にある。

発明の効果

0012

本発明によれば、現像装置の移動時の姿勢を安定させつつ、現像剤担持体と規制手段との隙間がずれてしまうことを抑制できる。

図面の簡単な説明

0013

第1の実施形態に係る画像形成装置を、前カバーを開いた状態で示す斜視図。
第1の実施形態に係る画像形成装置を、前カバーを開き、内カバー及び小カバーを省略した状態で示す斜視図。
第1の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図
第1の実施形態に係るプロセスユニットの概略構成断面図。
第1の実施形態に係る現像装置の斜視図。
図5と反対方向から見た現像装置の斜視図。
第1の実施形態に係る小カバー、現像トレイ及び連動機構の斜視図。
第1の実施形態に係る現像装置の接離構成を、(a)小カバーを閉じた状態で、(b)小カバーを開いた状態でそれぞれ示す概略構成断面図。
第1の実施形態に係る現像装置の離間位置を、(a)現像装置の前側から見た側面図、(b)現像装置の後側から見た側面図。
第1の実施形態に係る現像装置のねじ止め部分の断面図。
第1の実施形態に係る現像装置の当接位置を、(a)現像装置の前側から見た側面図、(b)現像装置の後側から見た側面図。
第1の実施形態に係る現像装置の当接位置において、(a)現像装置の前側部分を切断した断面図、(b)現像装置の後側部分を切断した断面図。
第1の実施形態に係る、(a)離間位置における現像容器係合部とガイド面との関係を、(b)離間位置から当接位置まで移動した状態の係合部とガイド面との関係を、(c)係合部とガイド面との係合が外れた状態をそれぞれ示す模式図。
第2の実施形態に係る現像装置の当接位置において、(a)現像装置の前側部分を切断した断面図、(b)現像装置の後側部分を切断した断面図。

実施例

0014

<第1の実施形態>
第1の実施形態について、図1ないし図13を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図1ないし図4を用いて説明する。

0015

[画像形成装置]
図1は、前カバー101を開いた状態の画像形成装置100の全体像を示す。図2は更に、内カバー102及び枠体の一部、また水平に複数並べた小カバー103を省略して、装置内部におけるユニット配置を明示した画像形成装置100の全体像である。本実施形態の画像形成装置100は、感光ドラム211を含むドラムユニット210と、感光ドラム211に対向配置される現像スリーブ221を備えた現像装置としての現像ユニット220とからなるプロセスユニット(画像形成部)200を備える。

0016

プロセスユニット200は、画像形成装置100の装置本体100Aの略中央位置に、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色毎に4つ、略水平方向に並べて配置されている。そして、各プロセスユニット200で各色のトナー像を形成するようにしている。各プロセスユニット200は、図1に示すように、それぞれ小カバー103により覆われた状態で装置本体100A内に配置されている。

0017

図3に示すように、各プロセスユニット200の上方には、中間転写ユニット13が配置されている。中間転写ユニット13は、中間転写体としての中間転写ベルト260を備える。中間転写ベルト260は、無端状のベルトで、二次転写ローラ13b、アイドラローラ13e、テンションローラ13c等の各種ローラによって張架されている。二次転写ローラ13bは、記録材Sの搬送路に沿って配置され、対向するローラ21との間でニップ(二次転写部)を形成している。なお、記録材は、例えば、用紙、OHPシートなどのシート材である。

0018

更に、中間転写ベルト260の上方には、各色のトナーを各色の現像ユニット220にそれぞれ供給するトナーカートリッジ250が4個並べて配置されている。装置の奥側には、トナーカートリッジ250よりトナーを供給され、現像ユニット220にトナーを受け渡す、後述するトナー補給ユニット400(図5)が配置されている。なお、画像形成装置100の奥側は、ユーザが操作する前側とは反対の装置の背面側である。

0019

画像形成装置100はその他に、プロセスユニット200の下方にレーザーユニット露光装置)12、カセット8を配置している。また、プロセスユニット200及びレーザーユニット12の側方には、カセット8から記録材を搬送する搬送路20が配置され、搬送路20に沿って定着装置3が配置されている。更に、装置上方には、画像が形成された記録材が排出される排出トレイ104等を備える。

0020

排出トレイ104の上方には、原稿読取装置7が設けられている。また、画像形成装置100の制御部6には、パーソナルコンピュータ(PC)60などのホスト機器通信可能に接続されている。画像形成装置100は、原稿読取装置7又はPC60からの画像信号に応じてトナー像を記録材Sに形成する。

0021

制御部6は、画像形成装置100全体の制御を行う。このような制御部6は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)を有している。CPUは、ROMに格納された制御手順に対応するプログラム読み出しながら各部の制御を行う。また、RAMには、作業用データや入力データが格納されており、CPUは、前述のプログラム等に基づいてRAMに収納されたデータを参照して制御を行う。

0022

なお、プロセスユニット200の下方にレーザーユニット12が配置されることで、ドラムユニット210と現像ユニット220の相対位置関係が限定されることになる。レーザーユニット12によるレーザーは下方より露光窓12aを透過して、各ドラムユニット210の感光ドラム211の下面に照射されるため、現像ユニット220は、レーザーを遮らない側方に寄せて配置している。

0023

現像ユニット220は、感光ドラム211に対向配置される現像スリーブ221を備えるが、現像スリーブ221の配置角度は上記の理由により、一般に水平より60°程度の範囲内において、感光ドラム211に対向配置される。

0024

また、ドラムユニット210、現像ユニット220、中間転写ユニット13は、それぞれ装置本体100Aに対して着脱自在である。このために、画像形成装置100は装置内部へのアクセス扉として上述の前カバー101を備えている。また、図1に示すように、各プロセスユニット200はそれぞれ小カバー103に覆われ、その他の各装置は内カバー102により覆われている。したがって、現像ユニット220やドラムユニット210の着脱や交換を行う際には、本体正面から前カバー101を開き、次いで小カバー103を開くことで対象のユニットを露出させ、図2に示す矢印G方向へと挿抜可能としている。また、中間転写ユニット13は、前カバー101を開き、更に内カバー102を開くことで、このユニットを露出させ、図2に示す矢印G方向へと挿抜可能としている。

0025

[プロセスユニット]
次に、上述の各プロセスユニット200の構成について、図3及び図4を用いて説明する。まず、ドラムユニット210(像担持体ユニット)は、トナー像を担持可能な像担持体としての円筒状の感光ドラム211を有し、感光ドラム211の周囲には、帯電装置としての帯電ローラ212、クリーニング装置213等を備えている。一方、現像装置としての現像ユニット220は、トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像容器222を有する。現像容器222の感光ドラム211と対向する位置に形成された開口部には、現像剤を担持可能な現像剤担持体としての円筒状の現像スリーブ221を回転自在に支持している。

0026

このように構成されるプロセスユニット200を備えた画像形成装置100により、例えば4色フルカラーの画像を形成する画像形成動作のプロセスについて説明する。画像形成動作は、まず、装置下方に設けられたカセット8のトレイ2から記録材Sが一枚ずつ送り出され、搬送路20に沿って二次転写部まで搬送されることから始まる。

0027

一方、画像形成動作が開始すると、図4の矢印方向に回転する感光ドラム211の表面が帯電ローラ212によって一様に帯電される。次いで、感光ドラム211は、レーザーユニット12から発せられる画像信号に対応したレーザー光L(図3)により露光される。これにより、感光ドラム211上(像担持体上)に画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム211上の静電潜像は、現像ユニット220内に収容されたトナーによって顕像化され、可視像となる。本実施形態では、レーザー光により露光した明部電位にトナーを付着させる反転現像方式を用いる。感光ドラム211上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ13dY、13dM、13dC、13dKにより中間転写ベルト260に一次転写される。一次転写後に感光ドラム211表面に残ったトナー(転写残トナー)は、クリーニング装置213によって除去される。

0028

このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各プロセスユニット200で順次行い、中間転写ベルト260上で4色のトナー像を重ね合わせる。その後、トナー像の形成タイミングに合わせてカセット8から搬送された記録材Sに、二次転写部で中間転写ベルト260上の4色のトナー像を一括で二次転写する。

0029

次いで、記録材は定着装置3に搬送され、加熱、加圧されることで、記録材S上のトナーが溶融、混合されて、フルカラーの画像として記録材に定着される。その後、記録材Sは排出トレイ104に排出される。これにより、一連の画像形成プロセスが終了する。なお、所望の画像形成部のみを用いて、所望の色の単色又は複数色の画像を形成することも可能である。

0030

[現像ユニット]
次に、本実施形態の現像ユニット220の詳しい構成について、図4ないし図6を用いて説明する。図4はプロセスユニット200の断面図である。図5は、現像ユニット220を奥側から見た斜視図である。図6は、現像ユニット220を手前側から見た斜視図である。

0031

現像ユニット220は、現像スリーブ221及び現像容器222を備え、現像容器222内に現像剤としてトナーとキャリアを含む2成分現像剤が収容されている。本実施形態の現像ユニット220は、後述するように、新しい現像剤を補給すると共に、現像容器内余剰現像剤を排出する、所謂トリクル方式を採用している。現像スリーブ221は、感光ドラム211と所定の隙間をあけて近接配置されている。現像スリーブ221の内部には、不図示のマグネットが配置されており、マグネットの磁力により現像剤を現像スリーブ221に担持させるようにしている。

0032

ここで、現像剤について述べると、本実施形態では現像方式として2成分現像方式を用い、マイナス帯電極性非磁性トナー磁性キャリアを混合して現像剤として用いる。非磁性トナーはポリエステルスチレンアクリル等の樹脂着色料ワックス成分などを内包し、粉砕あるいは重合によって粉体としたものである。磁性キャリアは、フェライト粒子磁性粉を混錬した樹脂粒子からなるコア表層樹脂コートを施したものである。

0033

また、現像容器222は、隔壁223により現像室224(第1室)と攪拌室225(第2室)とに区画され、現像室224及び攪拌室225にそれぞれ現像剤が収容されている。言い換えれば、現像室224と攪拌室225とは隔壁223により仕切られている。現像室224と攪拌室225とは、互いに略水平方向に隣接して、現像スリーブ221の回転軸線方向長手方向)に沿って配置されている。隔壁223の両端は、現像容器222の内部の長手方向両端部側壁までは達していない。これにより、隔壁223の両端部には、現像室224と攪拌室225との間で現像剤の通過を許す(連通させる)連通口が形成されて、現像室224と攪拌室225とで現像剤の循環経路を形成する。

0034

現像室224及び攪拌室225には、現像室224と攪拌室225との間で現像剤を循環させる循環搬送部材として第1スクリュー226、第2スクリュー227を有する。即ち、現像室224には、現像室224で現像スリーブ221に現像剤を供給しつつ現像剤を搬送する搬送部材としての第1スクリュー226が、現像スリーブ221の回転軸方向と平行に配置されている。そして、第1スクリュー226の回転により現像室224内の現像剤が回転軸線方向に搬送される。

0035

また、攪拌室225には、攪拌室225で後述するようにトナー補給ユニット400により補給された現像剤を攪拌しつつ搬送する搬送部材としての第2スクリュー227が、現像スリーブ221の回転軸方向と平行に配置されている。そして、第2スクリュー227の回転により攪拌室225内の現像剤が、第1スクリュー226の搬送方向とは逆方向に搬送される。第1スクリュー226及び第2スクリュー227は、それぞれ回転軸上に螺旋状の羽根を設けて構成される。このように、現像室224と攪拌室225との間で現像剤が攪拌されつつ搬送されることで、トナーが負極性に、キャリアが正極性にそれぞれ帯電される。

0036

現像スリーブ221は、図4の矢印方向に回転し、現像室224に収容された現像剤を担持して規制手段としての規制ブレード228方向へ搬送する。そして、現像スリーブ221に担持された現像剤は規制ブレード228によってせん断力を受けその量(層厚)が規制され、現像スリーブ221上に所定の層厚の現像剤層を形成する。規制ブレード228の先端と現像スリーブ221との隙間(SBギャップ)は製造工程内の調整組みによって、保証されている。現像剤層は感光ドラム211と対向する現像領域に担持搬送される。これにより、現像スリーブ221は、感光ドラム211の表面に形成されている静電潜像を現像可能である。現像に供された後の現像剤は、現像スリーブ221より剥離され、現像室224に回収される。

0037

また、現像スリーブ221は、図6に示すように、回転軸線方向両端部を第1突き当て部としての軸受206により回転可能に保持されている。そして、詳しくは後述するように、軸受206がドラムユニット210に設けられた第1位置決め部としてのドラム側当接部214に当接することで、現像スリーブ221と感光ドラム211が所定の間隔(SDギャップ)となるように近接配置されている。

0038

図5に示すように、攪拌室225の第2スクリュー227の現像剤搬送方向上流には、現像容器内にトナーとキャリアを含む現像剤を補給する補給部401が設けられている。補給部401は、現像ユニット220を装置本体100Aに装着した状態で、装置本体100Aの後方に位置し、第2スクリュー227の上方に開口する補給口402、シャッター403を有する。シャッター403は、現像ユニット220の装置本体100Aへの挿入動作に伴って補給口402を開放し、装置本体100Aから現像ユニット220を抜き出す動作に伴って補給口402を遮蔽する。

0039

補給部401には、装置本体100Aに設けられた補給手段としてのトナー補給ユニット400から現像剤が補給される。即ち、図3に示すように、現像ユニット220の上方には補給用の現像剤が収容されたトナーカートリッジ250が配置されており、トナーカートリッジ250からトナー補給ユニット400に現像剤が供給される。

0040

現像容器222の補給部401の横には、現像スリーブ221及び第1、第2スクリュー226、227を駆動するための駆動カップリング207が設けられている。装置内部の駆動源としてのモータ500から駆動カップリング207に駆動が入力されることで、現像スリーブ221及び第1、第2スクリュー226、227が回転駆動される。この回転駆動により現像剤は攪拌され、更に現像容器222内を循環する。

0041

このように補給部401を通じて攪拌室225内に補給された現像剤は、第2スクリュー227の回転により攪拌されつつ搬送されることで、トナーとキャリアとが摺擦して、それぞれ摩擦帯電する。そして、現像室224に更に搬送されることで、現像に使用される。更に、このような現像剤の補給により現像容器222内の現像剤の量が増加するため、本実施形態では、現像容器222内の現像剤の一部(余剰現像剤)を排出する排出部(不図示)を設けている。即ち、現像剤のうち、トナーは現像に使用されるが、キャリアは現像に使用されずに現像容器222内に留まる。そして、キャリアが徐々に劣化して帯電性能が低下してしまう。このため、排出部により現像剤の一部を排出して、現像容器222内の現像剤の量を所定の範囲に保つようにすると共に、劣化したキャリアを排出するようにしている。

0042

[現像ユニットの着脱]
現像ユニット220は、装置本体100Aからの着脱・交換を想定されている。このため、図4を参照しつつ、図7ないし図12を用いて現像ユニット220の着脱のための構成及び動作について説明する。まず、上述したように、現像ユニット220は、現像スリーブ221が感光ドラム211と所定の隙間(SDギャップ)で対向した状態で配置されている。このSDギャップは微小であるため、このまま、現像ユニット220又はドラムユニット210を装置本体100Aの前方に抜き出すと、感光ドラム211又は現像スリーブ221に摺擦傷が付く可能性がある。したがって、現像ユニット220又はドラムユニット210の着脱は、まず両者が摺擦しない十分な距離だけ離間させた上で行うようにしている。

0043

そこで、本実施形態では、現像ユニット220をドラムユニット210に対して離間及び近接させる接離機構240を備えている。即ち、現像ユニット220は、現像スリーブ221と感光ドラム211との隙間が所定の隙間となる当接位置(第1位置)と、当接位置よりも現像スリーブ221が感光ドラム211から離間した離間位置(第2位置)とに装置本体内に移動可能に設けられている。接離機構240は、現像ユニット220を、このような当接位置と離間位置との間で移動させる。

0044

何れかのユニットを抜き出す際には、接離機構240により現像ユニット220をドラムユニット210から離間させて離間位置に移動させる。また、何れかのユニットを装置本体100Aに対する挿入も、接離機構240により現像ユニット220をドラムユニット210から離間させた状態で行う。そして、挿入後、現像ユニット220を当接位置に移動させ、現像ユニット220をドラムユニット210に対して近接させる。

0045

図7に示すように、接離機構240は、移動部材としての現像加圧ステイ241と、連動機構としてのリンク機構244とを有する。現像加圧ステイ241は、装置本体100A内の各ユニットを支持するフレームを構成する不図示の前側板後側板とに固定された現像トレイ231に内側に、矢印G方向(現像ユニット220の挿抜方向、長手方向)に移動可能に配置されている。現像ユニット220は、装置本体100Aへの挿抜時に、現像トレイ231に沿って挿入及び抜き出しが行われる。なお、長手方向は、後述する第1方向ないし第3方向と交差する方向であり、本実施形態では、長手方向は、第1方向ないし第3方向と直交する方向である。

0046

現像加圧ステイ241には、現像ユニット220を感光ドラム211に向けて加圧する加圧手段としての加圧バネ242、243が設けられている。即ち、現像加圧ステイ241は、第1板部241aと、第2板部241bとを有する。第1板部241aは、加圧バネ242、243の加圧方向(後述する第1方向)と略直交し、矢印G方向(長手方向)に延設されている。第2板部241bは、第1板部241aの長手方向と直交する幅方向端部から略直角に折り曲げられ、矢印G方向に延設されている。

0047

そして、第1板部241aの長手方向両端側(画像形成装置100の前側と奥側)のそれぞれに加圧バネ242、243が設けられている。現像加圧ステイ241の前側と奥側の2箇所に配置された加圧バネ242、243は、弾性変形可能な構成であり、本実施形態では、板バネとしている。但し、このような加圧手段は、板バネ以外にも、コイルバネなどの他の構成であっても良い。例えば、加圧コマ揺動可能に保持し、バネなどの弾性部材で加圧コマの揺動中心の一方側を押圧することで、加圧コマの揺動中心の他方側により加圧するような構成でも良い。

0048

現像加圧ステイ241の画像形成装置100の前側の端部には、リンク機構244を介して小カバー103が連結されている。リンク機構244は、小カバー103とリンク軸103Bで連結された回動リンク245と、回動リンク245とリンク軸246Aで連結された現像加圧リンク246とで構成される。現像加圧リンク246は、現像加圧ステイ241の前側の端部に固定されている。このようにリンク機構244を介して小カバー103と現像加圧ステイ241とを連結することで、小カバー103の開閉動作連動して現像加圧ステイ241を矢印G方向に移動させるようにしている。

0049

この点について、図8(a)、(b)を用いて説明する。図8(a)は、現像ユニット220が当接位置にある状態(加圧状態)を、図8(b)は、現像ユニット220が離間位置にある状態をそれぞれ示している。

0050

小カバー103は、装置本体100Aに開閉自在に設けられ、閉状態で装置本体100Aに装着された現像ユニット220を覆うカバーである。リンク機構244は、小カバー103を開状態から閉状態とする動作に連動して現像加圧ステイ241を所定方向に移動させ、小カバー103を閉状態から開状態とする動作に連動して現像加圧ステイ241を所定方向と逆方向に移動させる。所定方向は、矢印G方向のうち、装置本体100Aの奥側から手前側に向かう方向(矢印C方向)で、所定方向と逆方向は、矢印G方向のうち、装置本体100Aの手前側から奥側に向かう方向(矢印F方向)である。

0051

まず、図8(a)に示す当接位置の状態では、現像加圧ステイ241に設けられた加圧バネ242と、現像ユニット220の現像容器222に設けられた現像加圧部201Aとが当接する。現像加圧部201Aは、所定方向(矢印C方向)に向かう程、現像加圧ステイ241の第1板部241aに近づく方向に傾斜した傾斜面201Aaと、傾斜面201Aaの所定方向下流側に連続し、所定方向と平行な平坦面201Abとを有する。

0052

加圧バネ242は、自由端となる先端側の加圧部242aと、第1板部241aに固定された固定端となる基端側の固定部242bと、加圧部242aと固定部242bとを連結する連結部242cとを有する。連結部242cは、傾斜面201Aaと略平行に傾斜している。また、加圧バネ242は、固定部242bから加圧部242aに向かう方向が所定方向と逆方向である。

0053

なお、図8(a)では、現像ユニット220の前側部分の構成しか示していないが、当接位置の状態では、現像ユニット220の後側部分でも加圧バネ243と現像容器222に設けられた現像加圧部201Bとが当接する(図11(b)参照)。また、加圧バネ243についても、加圧バネ242と同様に、加圧部243aと、固定部243bと、加圧部243aと固定部243bとを連結する連結部243cとを有する(図7)。現像加圧部201Bも、現像加圧部201Aと同様に、傾斜面と平坦面とを有する。

0054

図8(a)に示す当接位置の状態では、加圧バネ242の加圧部242aが現像容器222の前側の平坦面201Abに、加圧バネ243の加圧部243aが現像容器222の後側の平坦面にそれぞれ当接している。これにより、現像ユニット220が加圧バネ242、243によってドラムユニット210に対して加圧されている。

0055

現像ユニット220をこのような当接位置から離間位置に退避させる場合には、小カバー103を開くことがトリガーとなる。小カバー103は、回動軸103Aを中心に回動自在であり、先端に設けられたリンク軸103Bでリンク機構244の回動リンク245と連結されている。回動リンク245は、さらにリンク軸246Aを介して現像加圧リンク246と連結されている。

0056

図8(a)に示す状態から、小カバー103を反時計方向に回動させると、リンク軸103Bが回動し、回動リンク245を介して現像加圧ステイ241が、図8(b)に示すように、矢印F方向に押し込まれる(所定方向と逆方向に移動する)。現像加圧ステイ241を図8(b)のF方向に押し込むと、現像加圧部201Aの平坦面201Ab及び現像加圧部201Bの平坦面がそれぞれ加圧バネ242、243の加圧部242a、243aから外れ、連結部242c、243cの傾斜に沿って滑り落ちる。このとき、現像加圧部201AのF方向下流側には傾斜面201Aaが、同様に現像加圧部201BのF方向下流側にも傾斜面がそれぞれ形成されている。このため、現像ユニット220が、後述する誘導溝222B、231A(例えば、図9(a)、(b)参照)に沿って矢印E方向に移動することになる。現像ユニット220がこのE方向に移動することで、現像スリーブ221が感光ドラム211から退避し離間する。

0057

一方、図8(b)に示す状態から、小カバー103を時計方向に回動させて閉状態にしようとすると、回動リンク245を介して現像加圧ステイ241が、図8(a)に示すように、矢印C方向に引き込まれる(所定方向に移動する)。現像加圧ステイ241を図8(a)のC方向に引き込むと、現像加圧部201Aの平坦面201Ab及び現像加圧部201Bの平坦面が、それぞれ加圧バネ242、243の連結部242c、243cに沿って移動し、加圧部242a、243aに乗り上げる。このとき、現像ユニット220が、誘導溝222B、231Aに沿って矢印D方向に移動することになる。現像ユニット220がこのD方向に移動することで、現像スリーブ221が感光ドラム211に近接する。

0058

また、図8(a)に示すように、小カバー103が閉じている状態では、図1にも示されるように、現像ユニット220、ドラムユニット210の双方へのアクセスが出来ない状態となっている。このため、図8(a)の状態で、これらのユニットの挿抜を行う等の誤操作を防ぐこともできる。

0059

[現像ユニットの位置決め構成
次に、現像ユニット220の位置決め構成について、図9(a)ないし図13(c)を用いて説明する。図9(a)、(b)は、現像ユニット220が離間位置にある状態を示している。現像ユニット220は、装置本体100A内に現像トレイ231に沿って挿入される。すると、まず、図9(b)に示すように、現像ユニット220の長手方向一端側(挿入方向奥側)の端部に設けられた突部201Cが、現像トレイ231の奥側の端部に形成された第1姿勢規制部としての誘導溝231Aに侵入する。そして、突部201Cと誘導溝231Aとが嵌合することで、現像ユニット220の奥側の位置が規制される。

0060

突部201Cは、現像ユニット220の長手方向他端部から更に他側に突出しており、略円柱状に形成されている。誘導溝231Aは、現像トレイ231の奥側の壁部231Bに形成された貫通孔であり、且つ、現像ユニット220の移動方向に沿って形成された長穴部である。突部201Cの外径は、誘導溝231Aの幅(突部201Cを案内する方向と直交する方向の幅)よりも僅かに小さいため、突部201Cは、誘導溝231Aと嵌合しつつ誘導溝231Aに沿って、即ち、誘導溝231A内(長穴部内)を移動自在である。

0061

一方、現像ユニット220の長手方向他端側(挿入方向手前側)には、図9(a)に示すように、現像容器222から上方に突出するように形成された突出板部222Aが設けられている。そして、突出板部222Aには、誘導溝231Aと略平行に形成された誘導溝222Bが突出板部222Aを貫通するように設けられている。誘導溝222Bも、現像ユニット220の移動方向に沿って形成された長穴部である。

0062

上述のように、現像ユニット220が現像トレイ231に沿って挿入され、突部201Cが誘導溝231Aに嵌合すると、図10に示すように、突出板部222Aが装置本体100Aのフレーム110と当接又は近接する。フレーム110には、誘導溝222Bと整合する位置にねじ穴110Aが形成されている。突出板部222Aがフレーム110と当接又は近接した状態で、段付きねじ229を誘導溝222Bを通してねじ穴110Aにねじ止めすることで、現像ユニット220の長手方向の位置が規制される。なお、現像ユニット220の手前方向の位置決めは、後述するように、第2姿勢規制部としての平面部300と現像ユニット220の係合部301との係合により行われる(図12(a)参照)。

0063

段付きねじ229は、先端から順に、ねじ部229A、遊嵌部229B、フランジ部229Cが形成されている。ねじ部229Aは、ねじ穴110Aに螺合される。遊嵌部229Bは、ねじ部229Aよりも径が大きく、誘導溝222Bに遊嵌されると共に、ねじ部229Aをねじ穴110Aに螺合した状態で先端面がフレーム110に当接する。フランジ部229Cは、誘導溝222Bの周囲の突出板部222Aの一部と対向する。

0064

ここで、遊嵌部229Bの長さは、誘導溝222Bが形成された突出板部222Aの厚さよりも大きいため、段付きねじ229をねじ穴110Aにねじ止めした状態で、フランジ部229Cとフレーム110との隙間が突出板部222Aの厚さよりも大きくなる。また、遊嵌部229Bは、外径が誘導溝222Bの幅よりも小さく、誘導溝222B内を移動可能に遊嵌されている。このため、突出板部222Aは、段付きねじ229によりフレーム110にねじ止めされていても、段付きねじ229と誘導溝222Bとの係合により案内されつつ、フレーム110及び段付きねじ229に対して相対移動可能である。なお、手前側の誘導溝222Bに対応する段付きねじ229と、奥側の誘導溝231Aに対応する突部201Cとは、同軸線上になく、現像ユニット220の重心を挟み込むようにずらした位置に配置されている。

0065

上述の図9(a)、(b)は、図8(b)に示した現像ユニット220が離間位置にある状態である。この状態から小カバー103を閉じることにより、現像ユニット220を移動させて、図8(a)、図11(a)、(b)に示す当接位置とする。

0066

即ち、上述したように、小カバー103を閉じることで現像加圧ステイ241が引き込まれ、加圧バネ242、243によって現像ユニット220が第1方向(後述する図12(a)、(b)の矢印P方向)に押し上げられる。この際、現像ユニット220は、誘導溝222B、231Aに沿って、図11(a)、(b)の位置に移動する。

0067

ここで、図12(a)、(b)に示すように、ドラムユニット210には、現像ユニット220側に突出するように形成された、第1位置決め部としてのドラム側当接部214が設けられている。また、現像ユニット220の上方に位置する装置本体100A(図1など参照)のフレーム111には、第2位置決め部としての本体側当接部112が設けられている。

0068

一方、現像ユニット220は、現像スリーブ221(図6など)の回転軸線方向両端部を支持する、第1突き当て部としての軸受206を有する。また、現像ユニット220の現像容器222の上面には、上方に突出するように形成された、第2突き当て部としての現像側突き当て部222Cが設けられている。

0069

現像ユニット220が当接位置(第1位置)に向けて移動すると、まず、第1方向(矢印P方向)に加圧された現像ユニット220の軸受206がドラムユニット210のドラム側当接部214に当接する。これにより、現像スリーブ221と感光ドラム211との隙間を規制する方向である第2方向(矢印Q方向)について、現像ユニット220のドラムユニット210に対する位置決めが行われる。そして、SDギャップが保証される。

0070

その後、現像ユニット220がドラム側当接部214に接触しながら上方に移動し、第1方向に加圧された現像ユニット220の現像突き当て部222Cが装置本体100Aの本体側当接部112に当接する。これにより、第2方向と交差する第3方向(矢印R方向)について、現像ユニット220のドラムユニット210に対する位置決めが行われる。そして、現像ユニット220の高さ方向の位置が決まる。

0071

このように現像ユニット220が当接位置に移動すると、軸受206がドラム側当接部214に、現像突き当て部222Cが本体側当接部112にそれぞれ当接し、現像ユニット220の位置が決まる。なお、軸受206及びドラム側当接部214は、それぞれ長手方向に離れた2箇所に設けられて、第2方向の位置決めを2点で行う。また、現像側突き当て部222C及び本体側当接部112も、それぞれ長手方向に離れた2箇所に設けられて、第3方向の位置決めを2点で行う。

0072

なお、上述の第2方向(矢印Q方向)は、感光ドラム211の中心O1と現像スリーブ221の中心O2とを結ぶ方向である。また、第3方向(矢印R方向)は、第2方向とのなす角度が90°以上180°未満となる方向である。本実施形態では、第2方向と第3方向とのなす角度を90°としている。

0073

また、第1方向(矢印P方向)は、ドラム側当接部214と本体側当接部112との間を通る方向である。ここで、矢印Q方向と直交し、軸受206とドラム側当接部214との当接位置を通る方向と、矢印R方向と直交し、現像突き当て部222Cと本体側当接部112との当接位置を通る方向によって形成されるくさび状の角度をθとする。この場合に、本実施形態における第1方向は、くさび状の角度θの2等分線と略平行で、且つ、このくさびの中心近傍に向かう方向としている。これは、加圧バネ242、243の加圧力の分力が現像ユニット220を捩る方向に作用するのを抑制するためである。

0074

上述のように、現像ユニット220の手前側の誘導溝222Bには、段付きねじ229の遊嵌部229Bが遊嵌されており、現像ユニット220の移動時には、遊嵌部229Bが誘導溝222Bの一辺に沿って相対移動する。一方、現像ユニット220が当接位置に移動したときには、遊嵌部229Bが誘導溝222Bと非接触となる。

0075

これに対して、現像ユニット220の奥側の突部201Cは、現像トレイ231の奥側の誘導溝231A(第1姿勢規制部)に嵌合しており、現像ユニット220の移動時には、突部201Cが誘導溝231Aに沿って移動する。また、現像ユニット220が当接位置に移動したときにも、突部201Cと誘導溝231Aとが嵌合関係にある。したがって、誘導溝231Aは、現像ユニット220の長手方向一端側(奥側)で、離間位置から当接位置に移動する現像ユニット220の姿勢を規制する。

0076

図12(b)に示すように、現像ユニット220の奥側には、装置本体100A側のモータ500(図5参照)からの駆動が入力される駆動カップリング207が設けられている。そして、モータ500からの駆動が入力されると、現像ユニット220には、駆動カップリング207に接続される駆動軸を中心として図12(b)の時計回り回転力が作用する。したがって、本実施形態では、駆動入力側である現像ユニット220の奥側は、突部201Cを誘導溝231Aに嵌合させることで、このような駆動入力による現像ユニット220の回転を規制するようにしている。即ち、現像ユニット220の回転規制するために駆動側に現像ユニット220の拘束点を1点設けている。

0077

一方、現像ユニット220の手前側は、図12(a)に示すように、第2姿勢規制部としての平面部300(破線)と現像ユニット220の係合部301との係合により行われる。この点について、図7図12(a)、(b)を参照しつつ、図13(a)〜(c)を用いて説明する。

0078

図13(a)〜(c)は、図12(a)のA−A断面を示した図である。図13(a)は現像ユニット220が離間位置にある状態を示している。図13(b)は、現像ユニット220が当接位置に移動した状態で、平面部300と係合部301との係合が解除されていない状態を示している。図13(c)は、現像ユニット220が当接位置にある状態で、平面部300と係合部301との係合が解除された状態を示している。

0079

上述した様に、所定方向に移動する移動部材としての現像加圧ステイ241は、第1板部241aと、第2板部241bとを有する。そして、第1板部241aの長手方向両端側のそれぞれに加圧バネ242、243が設けられている。

0080

一方、第2板部241bは、加圧バネ242、243の加圧方向に沿った方向に形成され、現像ユニット220の現像容器222の一部と対向する。そして、第2板部241bには、第2姿勢規制部としての平面部300と、解除手段としての凹部302が形成されている。平面部300は、現像ユニット220の移動方向及び長手方向に沿って形成されており、凹部302は、平面部300よりも現像ユニット220から離れる方向に凹むように形成されている。本実施形態では、第2板部241bの凹部302を除く部分は、現像容器222の一部と対向するように、長手方向に亙って形成された平面であり、この平面の一部を凹ませることで凹部302を形成している。

0081

また、現像容器222の手前側で第2板部241bと対向する位置には、係合部301が形成されている。なお、現像容器222の第2板部241bと対向する部分のうち、係合部301が形成されていない部分は係合部301よりも第2板部241bから離れる方向に退避するように形成されている。このため、この部分は、現像ユニット220が当接位置と離間位置との間で移動している際には、第2板部241bと接触しない。

0082

平面部300は、現像ユニット220の長手方向他端側(手前側)で、離間位置(第2位置)から当接位置(第1位置)に移動する現像ユニット220の姿勢を規制する。凹部302は、現像ユニット220が離間位置から当接位置に移動して、軸受206がドラム側当接部214に、現像側突き当て部222Cが本体側当接部112にそれぞれ当接した状態で、平面部300の規制を解除する。

0083

このために平面部300は、現像ユニット220の長手方向他端側に設けられた係合部301と係合可能に第2板部241bの所定方向(矢印G方向)の第1領域αに形成されている。また、凹部302は、第2板部241bの所定方向に関して第1領域αから外れた第2領域βに形成されている。第2領域βは、第1領域αの所定方向上流側に存在する。

0084

そして、図13(a)、(b)に示すように、第1領域αが係合部301と対向しつつ現像加圧ステイ241が所定方向に移動している間は、平面部300とが係合部301と係合することで現像ユニット220の姿勢が規制される。即ち、小カバーを閉じることで現像加圧ステイ241が所定方向に移動し、上述した様に、現像ユニット220が離間位置から当接位置に移動する。このとき、現像ユニット220は、上述したように、誘導溝231A、222Bに沿って移動する。現像ユニット220の奥側は、突部201Cと誘導溝231Aとが嵌合しているため、現像ユニット220の姿勢が規制される。

0085

一方、現像ユニット220の手前側は、段付きねじ229が誘導溝222Bと遊嵌しており、このままでは現像ユニット220の手前側の姿勢が規制されない。例えば、段付きねじ229と誘導溝222Bの一部との当接位置を中心に、現像ユニット220の重心が位置する側(図12(a)の反時計方向)に回動する傾向となる。そこで、本実施形態では、現像ユニット220が離間位置から当接位置に移動している間は、図13(a)、(b)に示すように、係合部301が第1領域αと対向するようにしている。これにより、現像ユニット220の係合部301を平面部300と係合させて、現像ユニット220が上述のように回動することを規制している。

0086

なお、加圧バネ242、243は、第1領域αが係合部301と対向しつつ現像加圧ステイ241が所定方向に移動している間は、現像加圧ステイ241の所定方向への移動に伴い現像ユニット220を加圧しつつ離間位置から当接位置に移動させる。即ち、現像加圧ステイ241の所定方向への移動に伴い、軸受206がドラム側当接部214に、現像突き当て部222Cが本体側当接部112にそれぞれ当接するまで現像ユニット220が移動する。この状態では、軸受206とドラム側当接部214の2点、現像突き当て部222Cと本体側当接部112の2点、奥側の突部201Cと誘導溝231Aの1点、手前側の係合部301と平面部300の1点で、現像ユニット220が拘束される。

0087

ここで、例えば、手前側の係合部301と平面部300の1点の拘束点の精度が良くなく、このような拘束状態で現像ユニット220が正規の位置に位置決めされていない場合がある。例えば、現像ユニット220の剛性が低かったり、加圧バネ242、243の加圧力が大き過ぎたりして、現像ユニット220が捩じられた状態で、上述のように現像ユニット220が当接位置で拘束されてしまう可能性がある。この場合、規制ブレード228の先端と現像スリーブ221との隙間(SBギャップ)が正規の状態からずれてしまう可能性がある。SBギャップがずれると、現像スリーブ221に対する現像剤のコート不良などが生じ、画像不良が発生する可能性がある。

0088

そこで、本実施形態では、当接位置で上述のように現像ユニット220を拘束した後、1点の拘束を解除するようにしている。具体的には、図13(b)の状態から図13(c)に示すように、現像加圧ステイ241を所定方向に更に移動させる。そして、係合部301を第2領域βに対向させることで、係合部301を凹部302に対向させる。これにより、平面部300と係合部301との係合が外れて現像ユニット220の姿勢の規制が解除される。即ち、係合部301が凹部302に対向した場合には、係合部301が第2板部241bと接触しないため、現像ユニット220の姿勢は規制されない。

0089

なお、加圧バネ242、243は、現像加圧ステイ241が所定方向に更に移動して、係合部301が第1領域αから外れた第2領域βに対向した場合にも、当接位置で現像ユニット220を加圧する。即ち、図13(c)の状態では、現像ユニット220は、軸受206とドラム側当接部214、現像突き当て部222Cと本体側当接部112、奥側の突部201Cと誘導溝231Aの各点で拘束された状態で加圧バネ242、243により加圧されている。

0090

以上、まとめると、現像加圧ステイ241の第2板部241bは、現像加圧ステイ241の所定方向の移動領域において、係合部301と当接する第1領域αと、当接しない第2領域βを有する。平面部300は、第1領域αに設けられ、現像ユニット220が離間位置から当接位置に移動する時に、現像ユニット220の係合部301と当接する。現像ユニット220が離間位置から、軸受206とドラム側当接部214とが、現像突き当て部222Cと本体側当接部112とがそれぞれ突き当たるまでの領域(図13(a)、図13(b))においては、係合部301は平面部300に沿って移動する。その後、現像加圧ステイ241が更に所定方向に移動すると、係合部301が凹部302と対向して、係合部301の規制が解除される。上述したように、このような現像加圧ステイ241の移動は、小カバー103の閉動作に連動して行われる。そして、現像加圧ステイ241に形成された凹部302の位置は、小カバー103が閉じられた状態で、係合部301の規制が解除されるようになっている。

0091

このように本実施形態では、現像ユニット220の移動時に、奥側については、突部201Cと誘導溝231Aとの嵌合により、手前側については係合部301と平面部300との係合により姿勢を安定させることができる。このため、現像ユニット220の移動時に姿勢が崩れて、現像ユニット220が正規の位置からずれた位置で位置決めされてしまうことを抑制できる。

0092

例えば、手前側の姿勢を規制せずに現像ユニット220を移動させた場合、手前側だけ重心方向に回動し、現像ユニット220の手前側が正規の位置からずれてしまう可能性がある。この場合、SDギャップが長手方向で変化して画像不良が発生する可能性がある。これに対して本実施形態では、手前側においても現像ユニット220の移動時に姿勢を規制しているため、姿勢を安定させつつ現像ユニット220を移動させることができる。この結果、当接位置において、軸受206とドラム側当接部214、現像突き当て部222Cと本体側当接部112のそれぞれを正規の位置で当接させることができ、SDギャップを安定して保証することができる。

0093

また、このように軸受206とドラム側当接部214、現像突き当て部222Cと本体側当接部112をそれぞれ当接させた後、手前側の係合部301と平面部300との係合を解除しているため、SBギャップがずれてしまうことを抑制できる。

0094

このように最終的に拘束が解除される係合部301と平面部300は、現像ユニット220に駆動が入力されない側にあるため、拘束が解除されても現像ユニット220への駆動入力の影響は少ない。一方、駆動入力側である奥側の突部201Cと誘導溝231Aは、軸受206とドラム側当接部214、現像突き当て部222Cと本体側当接部112をそれぞれ当接させた後も嵌合されたままである。このため、駆動入力による現像ユニット220の回転を規制することができる。

0095

上より本実施形態の場合、現像ユニット220の前奥の姿勢を適正な位置にガイドした後、片側の拘束を解除するようにしている。このため、現像ユニット220の前側と奥側で反りや歪み具合の違いがあった場合に、現像ユニット220を捩る方向への分力の発生を抑制することができる。そのため、現像ユニット220で一度調整したSBギャップを崩してしまうこともなく、SBギャップの変動による画像の濃度ムラ等の画像不良の発生を抑えられる。

0096

また、本実施形態の場合、剛性のある現像ユニット220に反りや歪みがあった場合において、加圧バネの加圧力を大きくして現像ユニット220の反りや歪みを矯正しなくても、現像スリーブ221と感光ドラム211の隙間を保証できる。例えば、前側の拘束を解除しないまま、現像ユニット220の位置決めを行おうとした場合、加圧バネの加圧力を大きくして、現像ユニット220に反りや歪みが矯正してSDギャップを保証することが考えられる。これに対して本実施形態では、現像ユニット220を前側と奥側で姿勢を規制しつつ移動させることで、現像ユニット220を位置決めし、前側の拘束を最終的に解除している。このとき、前側の拘束が解除されて現像ユニット220の反りや歪みが戻ったとしても、軸受206とドラム側当接部214、現像突き当て部222Cと本体側当接部112の当接状態は維持されるため、SDギャップが保証される。

0097

また、加圧バネの加圧力を大きくする場合、この加圧力を受けるために画像形成装置100の装置本体100Aの部品の剛性を高めることが求められる。装置本体100Aの部品の剛性を高めた場合、材料を多く使用して装置の大型化を招いたり、高強度材料の使用による高コスト化を招く。これに対して本実施形態の場合、加圧バネの加圧力を大きくしなくても、SDギャップを保証できるため、装置の大型化や高コスト化を招くことはない。

0098

<第2の実施形態>
第2の実施形態について、図1ないし図7を参照しつつ、図14(a)、(b)を用いて説明する。第1の実施形態では、現像ユニット220を誘導溝222B、231Aに沿って略スライド移動させる構成について説明した。これに対して本実施形態では、現像ユニット220Aを回動させることで離間位置から当接位置に移動させている。その他の構成及び作用は、上述の第1の実施形態と同様であるため、同様の構成については、同一の符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

0099

本実施形態の現像装置としての現像ユニット220Aは、第1位置としての当接位置と、第2位置としての離間位置との間で装置本体100A内(図1など参照)に回動可能に設けられている。当接位置及び離間位置の関係は、第1の実施形態と同様である。

0100

このような現像ユニット220Aは、図14(b)に示すように、現像ユニット220Aの長手方向一端側(奥側)においては、回動軸602が第1規制部としての嵌合部603に回動可能に支持されている。一方、図14(a)に示すように、長手方向他端側(手前側)において、回動軸601が第2規制部としての規制機構703により回動可能に支持される。回動軸601、602は、現像ユニット220Aに、長手方向と平行に、且つ、同軸上に設けられている。

0101

規制機構703は、長穴部701と、規制部材702とから構成され、規制部材702が、装置本体のフレームに形成された長穴部701内に侵入、及び、長穴部701内から退避自在に設けられている。嵌合部603も、装置本体のフレームに形成されている。

0102

本実施形態の場合、現像ユニット220Aは、加圧手段としての加圧バネ600により感光ドラム211に向けて第1方向(矢印U方向)に加圧されている。これにより、現像ユニット220は、回動軸601、602を中心に矢印W方向に回動する。

0103

また、本実施形態の場合も、現像ユニット220Aは、現像スリーブ221(図6など)の回転軸線方向両端部を支持する、突き当て部としての軸受206を有する。一方、感光ドラム211を有するドラムユニットには、現像ユニット220A側に突出するように形成された、位置決め部としてのドラム側当接部214Aが設けられている。

0104

そして、当接位置では、第1方向に加圧された現像ユニット220Aの軸受206がドラム側当接部214Aに当接する。これにより、現像スリーブ221と感光ドラム211との隙間を規制する方向である第2方向(矢印V方向)の位置決めを行う。本実施形態の場合も、軸受206及びドラム側当接部214Aは、それぞれ長手方向に離れた2箇所に設けられて、第2方向の位置決めを2点で行う。また、第2方向は、感光ドラム211の中心と現像スリーブ221の中心とを結ぶ方向である。なお、長手方向は、第1方向及び第2方向と交差する方向であり、本実施形態では、長手方向は、第1方向及び第2方向と直交する方向である。

0105

上述したように嵌合部603は、現像ユニット220Aの長手方向一端側で、現像ユニット220Aを離間位置から当接位置に回動可能に支持する。これと共に、嵌合部603は、現像ユニット220Aの回動軸602と直交する方向の移動を規制する。即ち、嵌合部603は、円筒状の回動軸602の外径よりも僅かに大きい内径を有する貫通孔を有し、回動軸602が貫通孔に嵌合することで、回動軸602を回動可能に、且つ、回動軸602と直交する方向の移動を規制する。なお、本実施形態の場合も、現像ユニット220Aの長手方向一端側から現像スリーブ221を駆動する駆動が入力される。

0106

また、規制機構703は、長手方向他端側で、現像ユニット220Aを離間位置から当接位置に回動可能に支持すると共に、現像ユニット220Aの回動軸601と直交する方向の移動を規制する。これにより、現像ユニット220Aは、離間位置から当接位置に移動するまで(第1の実施形態の図13(a)、(b)の状態に相当)、長手方向両端側で回動軸601、602と直交する方向の移動が規制される。

0107

ここで、本実施形態の場合も、第1の実施形態の図7に示した構成と同様に、小カバー103の開閉に連動して規制部材702を移動させるリンク機構244Aを有する。解除手段としてのリンク機構244Aは、現像ユニット220Aが離間位置から当接位置に移動して、軸受206がドラム側当接部214Aに当接した状態で、規制機構703による第2方向に沿った方向の規制を解除する。

0108

即ち、規制部材702が侵入及び退避可能な長穴部701は、第2方向に沿って形成されている。したがって、長穴部701に嵌合した回動軸601は、規制部材702が退避した状態では、長穴部701に沿って第2方向への移動が許容される。なお、長穴部701の幅は、円筒状の回動軸601の外径よりも僅かに大きくしており、回動軸601が長穴部701内を第2方向に移動可能とすると共に、第2方向に直交する方向の移動が規制される。

0109

一方、規制部材702は、長穴部701内に嵌合された回動軸601を第2方向に関して両側から挟むように配置され、回動軸601が第2方向に沿って移動することを規制している。このような規制部材702は、第1の実施形態の図13(a)、(b)に相当する状態では、長穴部701内に侵入し、回動軸601の第2方向の移動を規制する。次いで、第1の実施形態の図13(c)に相当する状態になると、リンク機構244Aにより長穴部701内から退避するように移動して、回動軸601が第2方向に移動することを許容する。

0110

このような本実施形態の場合、現像ユニット220Aの回動時(移動時)に、奥側については、回動軸602と嵌合部603との嵌合により、手前側については回動軸601と規制機構703との係合により姿勢を安定させることができる。このため、現像ユニット220Aの回動時に姿勢が崩れて、現像ユニット220Aが正規の位置からずれた位置で位置決めされてしまうことを抑制できる。

0111

また、当接位置に移動して軸受206とドラム側当接部214Aを当接させた後、手前側の回動軸601と規制機構703との係合を解除している。即ち、規制部材702を長穴部701から退避させることで、回動軸601が第2方向に移動することを許容している。このため、現像ユニット220Aが、例えば、捩じれた状態で軸受206とドラム側当接部214Aとが当接した場合でも、手前側の係合が解除されることで捩じれが解消され、この捩じれによりSBギャップがずれてしまうことを抑制できる。

0112

<他の実施形態>
上述の各実施形態では、現像ユニットが当接位置に移動した後に、手前側の拘束を解除するようにしているが、奥側の拘束を解除するようにしても良い。

0113

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に適用可能である。また、本発明は、フルカラーの画像形成装置以外に、単色の画像を形成するモノクロの画像形成装置にも適用可能である。

0114

100・・・画像形成装置/100A・・・装置本体/103・・・小カバー(カバー)/112・・・本体側当接部(第2位置決め部)/201C・・・突部/206・・・軸受(第1突き当て部、突き当て部)/211・・・感光ドラム(像担持体)/214、214A・・・ドラム側当接部(第1位置決め部、位置決め部)/220、220A・・・現像ユニット(現像装置)/221・・・現像スリーブ(現像剤担持体)/222C・・・現像側突き当て部(第2突き当て部)/228・・・規制ブレード(規制手段)/231A・・・誘導溝(第1姿勢規制部)/241・・・現像加圧ステイ(移動部材)/242、243、600・・・加圧バネ(加圧手段)/244・・・リンク機構(連動機構)/244A・・・リンク機構(解除手段)/300・・・平面部(第2姿勢規制部)/301・・・係合部/302・・・凹部(解除手段)/500・・・モータ(駆動源)/601、602・・・回動軸/603・・・嵌合部(第1規制部)/701・・・長穴部/702・・・規制部材/703・・・規制機構(第2規制部)

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