JP2009092756A - Image forming apparatus and imaging unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置及びイメージングユニットに関し、特に、感光体ドラムと現像ローラとの間の距離を適正に保つ技術に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an imaging unit, and more particularly to a technique for appropriately maintaining a distance between a photosensitive drum and a developing roller.
画像形成装置の心臓部とも言えるイメージングユニットは、製造や保守等の都合上、感光体ドラムが組み込まれた部材と現像ローラが組み込まれた部材とが離合する構成をとる。一方、画像形成を行う際には、感光体ドラムと現像ローラとの間の距離が一定しないと画質を安定させることができない。このため、イメージングユニットには、感光体ドラムと現像ローラとの間隔を一定に保つための様々な工夫がなされている。 The imaging unit, which can be said to be the heart of the image forming apparatus, has a configuration in which a member in which a photosensitive drum is incorporated and a member in which a developing roller is incorporated are separated from each other for convenience of manufacturing and maintenance. On the other hand, when performing image formation, the image quality cannot be stabilized unless the distance between the photosensitive drum and the developing roller is constant. For this reason, in the imaging unit, various contrivances are made to keep the distance between the photosensitive drum and the developing roller constant.
図7は、第1の従来技術に係るイメージングユニットを示す側面図である。図7に示されるように、イメージングユニット7は、その現像ローラ軸上にコロ701を備えている。また、感光体側にはコロ701に当接するように、コロ当て面702が設けられている。コロ701は板バネ703にてコロ当て面702に圧接されている。
コロ当て面702は、側面視において、感光体ドラムの回転軸を中心軸とする円筒面の一部となっている。このため、感光体ドラムの回転軸704と現像ローラの回転軸705との間の距離が一定に保たれる。
FIG. 7 is a side view showing an imaging unit according to the first prior art. As shown in FIG. 7, the
The
また、図8は、第2の従来技術に係るイメージングユニットを示す側面図である。図8に示されるように、イメージングユニット8もまた、その現像ローラ軸上にコロ801を備えている。また、感光体側にはコロ801を迎えるように、側面視においてU字形の溝部802が設けられている。コロ801は板バネ803にて溝部802内に圧接されている。
しかしながら、第1の従来技術においては、画像形成中に感光体ドラムと現像ローラとの間の距離が変動しないように約100Nもの力を板バネ703にてコロ701に加えなければならない。
また、第2の従来技術においては、溝部802とコロ801との公差からガタが生じる。このガタによって、感光体ドラムと現像ローラとの間の距離が変動するのを抑えるためには、やはり約100Nもの力を板バネ803にてコロ801に加えなければならない。
However, in the first prior art, a force of about 100 N must be applied to the
Further, in the second prior art, the backlash occurs due to the tolerance between the
しかしながら、コロ701やコロ801に約100Nもの力が加わると、コロ当て面702や溝部802にも同様の押圧力が加わって、コロ当て面702や溝部802が変形する。このため、感光体ドラムと現像ローラとの間の距離を精度良く保つことができない。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、感光体ドラムと現像ローラとの間の距離を精度良く保つことができる画像形成装置及びイメージングユニットを提供することを目的とする。
However, when a force of about 100 N is applied to the
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus and an imaging unit that can accurately maintain a distance between a photosensitive drum and a developing roller. And
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムが組み込まれた感光体側部材と、現像ローラが組み込まれた現像器側部材とが接離自在に配された画像形成装置であって、現像器側部材は、現像ローラの回転軸に取着されたコロを備え、感光体側部材は、前記コロを迎える鉤状のコロ受けを備え、前記コロ受けは、一部が外部に開放されて、コロの出退を可能にすると共に、残部には感光体ドラムの回転軸を中心軸し、前記コロを受け入れる円周状のコロ当て面と、当該コロ当て面に対向する傾斜面と、を有し、前記傾斜面は、前記コロ受けの入り口から奥に進むにつれてコロ当て面との距離が小さくなると共に、感光体側部材に現像器側部材を当接させた姿勢において、現像器側部材の自重によりコロがコロ当て面に押し当てられるように、鉛直方向に対して傾斜して形成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes an image forming apparatus in which a photosensitive member side member in which a photosensitive drum is incorporated and a developing device side member in which a developing roller is incorporated are detachably arranged. The developing device side member includes a roller attached to the rotation shaft of the developing roller, the photosensitive member side member includes a bowl-shaped roller receiver that greets the roller, and the roller receiver is partially external. The roller is allowed to open and close, and the remainder is centered on the rotation axis of the photosensitive drum, and a circumferential roller contact surface for receiving the roller, and an inclination facing the roller contact surface The inclined surface has a smaller distance from the roller contact surface as it advances from the entrance of the roller receiver to the back, and development is performed in a posture in which the developer side member is in contact with the photosensitive member side member. Roller on roller contact surface due to own weight of container side member And so devoted, characterized in that it is formed to be inclined with respect to the vertical direction.
このようにすれば、現像器側部材の自重によってコロがコロ当て面に押し当てられるので、感光体ドラムと現像ローラとの間の距離を精度良く保つことができる。
本発明に係る画像形成装置は、現像器側部材は、現像ローラを回転駆動する駆動入力を外部から受け付ける駆動入力用ギアを備え、感光体側部材と支点にて回動自在に結合されており、駆動入力用ギアが回転駆動されることによって、その反力として前記コロが前記コロ受けの奥へ進む力を受けることを特徴とする。
In this way, the roller is pressed against the roller contact surface by the weight of the developing device side member, so that the distance between the photosensitive drum and the developing roller can be accurately maintained.
In the image forming apparatus according to the present invention, the developing device side member includes a driving input gear for receiving a driving input for rotationally driving the developing roller from the outside, and is rotatably coupled to the photosensitive member side member at a fulcrum. When the drive input gear is rotationally driven, the roller receives a force that advances to the back of the roller receiver as a reaction force.
このようにすれば、駆動入力用ギアが駆動入力を外部から受け付ける際に、現像器側部材に前記結合箇所を回転軸とする回転力が発生する。この回転力によってコロがコロ当て面に押し当てられるので、感光体ドラムと現像ローラとの間の距離を精度良く保つことができる。
本発明に係るイメージングユニットは、感光体ドラムが組み込まれた感光体側部材と、現像ローラが組み込まれた現像器側部材と、が接離自在に配されてなり、画像形成装置に着脱可能に取着されるイメージングユニットであって、現像器側部材は、現像ローラの回転軸に取着されたコロを備え、感光体側部材は、前記コロを迎える鉤状のコロ受けを備え、前記コロ受けは、感光体ドラムの回転軸を中心軸とする筒面状のコロ当て面と、当該コロ当て面に対向する傾斜面と、を有し、前記傾斜面は、前記コロ受けの入り口から奥に進むにつれてコロ当て面との距離が小さくなると共に、感光体側部材に現像器側部材を当接させた姿勢において、現像器側部材の自重によりコロがコロ当て面に押し当てられるように、鉛直方向に対して傾斜して形成されていることを特徴とする。
In this way, when the drive input gear receives the drive input from the outside, a rotational force is generated on the developer side member with the coupling portion as the rotation axis. Since the roller is pressed against the roller contact surface by this rotational force, the distance between the photosensitive drum and the developing roller can be accurately maintained.
In the imaging unit according to the present invention, a photosensitive member side member in which a photosensitive drum is incorporated and a developing device side member in which a developing roller is incorporated are arranged so as to be detachable from each other, and can be detachably attached to an image forming apparatus. The developing unit side member includes a roller attached to the rotating shaft of the developing roller, the photosensitive member side member includes a bowl-shaped roller receiver that greets the roller, And a cylindrical roller contact surface having a rotation axis of the photosensitive drum as a central axis, and an inclined surface facing the roller contact surface, and the inclined surface advances from the entrance of the roller receiver to the back. As the distance from the roller contact surface decreases, the roller is pressed in the vertical direction so that the roller is pressed against the roller contact surface by its own weight in the posture in which the developer side member is brought into contact with the photosensitive member side member. Leaning against Made is characterized in that is.
このようにすれば、上記と同様の効果を得ることができる。また、この場合において、現像器側部材は、現像ローラを回転駆動する駆動入力を外部から受け付ける駆動入力用ギアを備え、感光体側部材と支点にて回動自在に結合されており、駆動入力用ギアが回転駆動されることによって、その反力として前記コロが前記コロ受けの奥へ進む力を受けるとすれば、更に好適である。 In this way, the same effect as described above can be obtained. Further, in this case, the developing device side member is provided with a driving input gear for receiving a driving input for rotationally driving the developing roller from the outside, and is rotatably coupled to the photosensitive member side member at a fulcrum. It is more preferable that the roller is driven to rotate so that the roller receives a force that advances to the back of the roller receiver as a reaction force.
以下、本発明に係る画像形成装置及びイメージングユニットの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
[1] 画像形成装置の構成
先ず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。図1に示されるように、画像形成装置1は、画像読取部100、画像形成部110及び給紙部120を備えている。
Embodiments of an image forming apparatus and an imaging unit according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[1] Configuration of Image Forming Apparatus First, the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
画像読取部100は原稿を読み取って、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の色成分毎に画像データを生成する。
給紙部120は、給紙カセット121、ピックアップローラ122、レジストローラ123を備えている。給紙カセット121は画像形成のための記録シートを収納する。ピックアップローラ122は、記録シートを給紙カセット121から繰り出す。レジストローラ123は、記録シートを画像形成部110へ送り出すタイミングをとる。
The
The
画像形成部110は、転写ベルト111、感光体ドラム112M〜112K、帯電チャージャ113M〜113K、現像器114M〜114K、転写チャージャ115M〜115K、露光走査部116M〜116K、定着器117、排紙トレイ118及び前ドア119を備えている。
転写ベルト111は給紙部120から送り出された記録シートを定着器117まで搬送する。
The
The
帯電チャージャ113M〜113Kは、それぞれ感光体ドラム112M〜112Kを一様に帯電させる。
露光走査部116M〜116Kは、画像読取部100が生成した画像データに基づいて、それぞれレーザダイオードにてレーザ光を出射する。当該レーザ光はポリゴンミラーにて偏向された後、一様に帯電した感光体ドラム112M〜112Kを露光走査する。これによって感光体ドラム112M〜112Kの表面にそれぞれ静電潜像が形成される。
The
The exposure scanning units 116 </ b> M to 116 </ b> K each emit laser light with a laser diode based on the image data generated by the
現像器114M〜114Kは、それぞれ感光体ドラム112M〜112K上の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
転写チャージャ115M〜115Kは、それぞれ感光体ドラム112M〜112K上に形成されたトナー像を記録シート上に転写する。
定着器117は、記録シート上に多重転写されたトナー像を高熱で加圧することにより、トナー粒子を記録シート表面に融着させる。トナー像を定着された記録シートは排紙トレイ118上に排出される。
The developing
The
The
感光体ドラム112M〜112K、帯電チャージャ113M〜113K、現像器114M〜114Kおよび転写チャージャ115M〜115Kは、メンテナンスが容易なようにユニット化されて1個のケーシング内に収納されている。これをイメージングユニットという。イメージングユニットは画像形成装置1内に着脱可能に格納される。
また、画像形成部110の前面部分には、開閉可能な前ドア119が設けられており、この前ドアを前方に開放して、用紙搬送系に紙詰まり(ジャム)が生じたときにジャム紙を取り除き、あるいは、イメージングユニット等の消耗品の交換やトナーの補給などのメンテナンスが実行できるようになっている。
The
Further, a
[2] イメージングユニットの構成
次に、イメージングユニットの構成について説明する。
図2は、本実施の形態に係るイメージングユニットの側面図である。図2に示されるように、イメージングユニット2は感光体側部材200と現像器側部材210とを備えている。
[2] Configuration of Imaging Unit Next, the configuration of the imaging unit will be described.
FIG. 2 is a side view of the imaging unit according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the
感光体側部材200は、感光体ドラム201を組み込まれており、鉤状のコロ受け202を有している。
また、現像器側部材210はコロ211、アイドルギア212、駆動入力用ギア213を備えており、支点214を中心として感光体側部材に対して相対回動・接離自在に結合されている。また、図2に示されるように、接合状態において、現像器側部材210は感光体側部材200にもたれかかる姿勢をとる。
The photosensitive
Further, the developing
コロ受け202はコロ211を迎える。後述するように、コロ211は現像ローラ502の回転軸に取着されており、現像ローラ502を駆動するギアと一体形成されている(図5)。駆動入力用ギア213は外力により回転駆動されることによって、アイドルギア212を回転駆動する。アイドルギア212は現像ローラ502を回転駆動する。
図3は、支点214を軸として感光体側部材200と現像器側部材210とを分離した状態のイメージングユニットを示す側面図である。図3に示されるように、現像器側部材210は支点を軸として回転することによって、感光体側部材200から分離する。
The
FIG. 3 is a side view showing the imaging unit in a state where the photosensitive
[3] コロ受け202について
次に、コロ受け202について説明する。
図4は、コロ受け202の側面図である。図4に示されるように、コロ受け202には、コロ当て面401と傾斜面402とが形成されている。コロ当て面401と傾斜面402とは互いに対向している。また、コロ受け202の入り口から奥に進むにつれて、コロ当て面401と傾斜面402との距離が小さくなっている。
[3] Regarding the
FIG. 4 is a side view of the
すなわち、コロ当て面401と傾斜面402との距離は、コロ受け202の入り口側ではコロ211の直径よりも大きく、ある程度奥に入るとコロ211の直径よりも小さくなっている。これによって、コロ211がコロ当て面401と傾斜面402とによって挟み込まれる。
コロ当て面401は、感光体ドラム201と回転軸を中心軸とする筒面の一部となっており、コロ211がコロ当て面401に当接することによって、感光体ドラム201と現像ローラとの間の距離が適正に保たれる。
That is, the distance between the
The
また、傾斜面402は、使用時(画像形成時)には、コロ受け202の入り口から奥に進むにつれて、鉛直方向の高さが低くなるように形成されている。傾斜面402の水平面に対する傾斜角は15度である。このため、使用時においては、コロ211は重力によって傾斜面402上をコロ受け202の入り口から奥へ進むような力を受ける。これによって、コロ211はコロ当て面401に押し当てられる。
Further, the
図5は、感光体ドラムと現像ローラとの位置関係を示す斜視図である。なお、コロ211、アイドルギア212及び駆動入力用ギア213を除く現像器側部材210は図示を省略されている。
図5に示されるように、コロ211は現像ローラ502の回転軸に取着されており、ギアが一体に形成されている。コロ211と一体形成されたギアは、アイドルギア212を介して、駆動入力用ギア213によって回転駆動される。コロ211はコロ当て面401に当接しており、現像ローラ502と感光体ドラム501との間の距離が一定に保たれている。
FIG. 5 is a perspective view showing the positional relationship between the photosensitive drum and the developing roller. The
As shown in FIG. 5, the
コロ211は現像ローラが回転駆動されることによっても、コロ当て面401に押し当てられる。図6は、現像ローラが回転駆動される際にコロ211に加わる力を示す図である。なお、図6においては、現像器側部材210の一部が模式的に矩形にて表わされている。
図6に示されるように、駆動入力用ギア213が外力によって回転駆動されると、支点214を回転軸として現像器側部材210を感光体側部材200側へ回転させる力が作用する。この結果、コロ211がコロ受け202の奥へ押し込まれるので、コロ211がコロ当て面401に押し当てられる。
The
As shown in FIG. 6, when the
[4] まとめ
以上説明したように、本発明によれば、傾斜面402がコロ受け202の奥へ向かって低くなるように形成されることによって、現像器側部材210の自重によりコロ211をコロ当て面401に押し当てる力が発生する。
また、駆動入力用ギア213が外力によって回転駆動されることによって、現像器側部材210が回転駆動されることによりコロ211をコロ当て面401に押し当てる力が発生する。
[4] Summary As described above, according to the present invention, the
Further, when the driving
その結果、コロ受けの変形を招くことなく、感光体ドラムと現像ローラとの間の距離を精度良く保つことができる。
[5] 変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
As a result, the distance between the photosensitive drum and the developing roller can be accurately maintained without causing deformation of the roller receiver.
[5] Modifications Although the present invention has been described based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the following modifications can be implemented. .
(1) 上記実施の形態においては、専らイメージングユニットが画像形成装置から着脱可能である場合について説明したが、本願発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、イメージングユニットが画像形成装置から着脱不能であっても良い。
(2) 上記実施の形態においては特に言及しなかったが、感光体ドラムと現像ローラとの間の距離は、例えば、0.28±0.05mmを設計値とすれば良い。
(1) In the above embodiment, the case where the imaging unit is detachable from the image forming apparatus has been described. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this, and the imaging unit is not detachable from the image forming apparatus. There may be.
(2) Although not particularly mentioned in the above embodiment, the design value of the distance between the photosensitive drum and the developing roller may be 0.28 ± 0.05 mm, for example.
(3) 上記実施の形態においては、傾斜面402の水平面に対する傾斜角が15度である場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、水平面に対する傾斜角が0度より大きく、90度未満であれば効果を得ることができる。
(3) In the above-described embodiment, the case where the inclination angle of the
本発明に係る画像形成装置及びイメージングユニットは、感光体ドラムと現像ローラとの間の距離を適正に保つ装置として有用である。 The image forming apparatus and the imaging unit according to the present invention are useful as an apparatus for maintaining an appropriate distance between the photosensitive drum and the developing roller.
1……………………………画像形成装置
7、8………………………イメージングユニット
100………………………画像読取部
110………………………画像形成部
120………………………給紙部
121………………………給紙カセット
122………………………ピックアップローラ
123………………………レジストローラ
111………………………転写ベルト
112M〜112K………感光体ドラム
113M〜113K………帯電チャージャ
114M〜114K………現像器
115M〜115K………転写チャージャ
116M〜116K………露光走査部
117………………………定着器
118………………………排紙トレイ
119………………………前ドア
200………………………感光体側部材
210………………………現像器側部材
201………………………感光体ドラム
202………………………コロ受け
211、701、801…コロ
212………………………アイドルギア
213………………………駆動入力用ギア
214………………………支点
401、702……………コロ当て面
402………………………傾斜面
703、803……………板バネ
704、705……………回転軸
802………………………溝部
1 …………………………
Claims (4)
現像器側部材は、現像ローラの回転軸に取着されたコロを備え、
感光体側部材は、前記コロを迎える鉤状のコロ受けを備え、
前記コロ受けは、一部が外部に開放されて、コロの出退を可能にすると共に、残部には感光体ドラムの回転軸を中心軸し、前記コロを受け入れる円周状のコロ当て面と、当該コロ当て面に対向する傾斜面と、を有し、
前記傾斜面は、前記コロ受けの入り口から奥に進むにつれてコロ当て面との距離が小さくなると共に、感光体側部材に現像器側部材を当接させた姿勢において、現像器側部材の自重によりコロがコロ当て面に押し当てられるように、鉛直方向に対して傾斜して形成されている
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus in which a photoconductor side member in which a photoconductor drum is incorporated and a developing device side member in which a developing roller is incorporated are detachably arranged,
The developer side member includes a roller attached to the rotating shaft of the developing roller,
The photoconductor side member includes a bowl-shaped roller receiver that greets the roller,
The roller receiver is partially opened to the outside so that the roller can be moved out and out, and the remainder is a central roller contact surface that receives the roller around the rotation axis of the photosensitive drum. And an inclined surface facing the roller contact surface,
The inclined surface is reduced in distance from the roller contact surface as it advances from the entrance of the roller receiver, and in a posture in which the developer side member is brought into contact with the photoconductor side member, the roller due to the weight of the developer side member is used. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is formed so as to be inclined with respect to a vertical direction so as to be pressed against a roller contact surface.
感光体側部材と支点にて回動自在に結合されており、
駆動入力用ギアが回転駆動されることによって、その反力として前記コロが前記コロ受けの奥へ進む力を受ける
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The developing device side member includes a drive input gear for receiving a drive input for rotationally driving the developing roller from the outside,
It is rotatably coupled with the photoconductor side member at the fulcrum,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the driving input gear is rotationally driven, the roller receives a force that advances the roller toward the back of the roller receiver as a reaction force thereof.
現像器側部材は、現像ローラの回転軸に取着されたコロを備え、
感光体側部材は、前記コロを迎える鉤状のコロ受けを備え、
前記コロ受けは、感光体ドラムの回転軸を中心軸とする筒面状のコロ当て面と、当該コロ当て面に対向する傾斜面と、を有し、
前記傾斜面は、前記コロ受けの入り口から奥に進むにつれてコロ当て面との距離が小さくなると共に、感光体側部材に現像器側部材を当接させた姿勢において、現像器側部材の自重によりコロがコロ当て面に押し当てられるように、鉛直方向に対して傾斜して形成されている
ことを特徴とするイメージングユニット。 An imaging unit in which a photoconductor side member in which a photoconductor drum is incorporated and a developer side member in which a developing roller is incorporated are detachably attached, and is detachably attached to an image forming apparatus. ,
The developer side member includes a roller attached to the rotating shaft of the developing roller,
The photoconductor side member includes a bowl-shaped roller receiver that greets the roller,
The roller receiver has a cylindrical roller contact surface with the rotation axis of the photosensitive drum as a central axis, and an inclined surface facing the roller contact surface,
The inclined surface is reduced in distance from the roller contact surface as it advances from the entrance of the roller receiver, and in a posture in which the developer side member is brought into contact with the photoconductor side member, the roller due to the weight of the developer side member is used. The imaging unit is formed to be inclined with respect to the vertical direction so that is pressed against the roller contact surface.
感光体側部材と支点にて回動自在に結合されており、
駆動入力用ギアが回転駆動されることによって、その反力として前記コロが前記コロ受けの奥へ進む力を受ける
ことを特徴とする請求項3に記載のイメージングユニット。 The developing device side member includes a drive input gear for receiving a drive input for rotationally driving the developing roller from the outside,
It is rotatably coupled with the photoconductor side member at the fulcrum,
4. The imaging unit according to claim 3, wherein the driving input gear is rotationally driven to receive a force that causes the roller to travel to the back of the roller receiver as a reaction force thereof. 5.
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