JP2009169117A - 現像装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上下方向及び水平方向の高精度な位置決めと抜け止めを１部品で行うことができる現像装置を提供すること。
【解決手段】駆動部と該駆動部を保護するギヤカバー（カバー部材）２７を備え、装置本体に対して上下方向に着脱される現像装置４ｃにおいて、前記ギヤカバー２７に、本体フレームのガイド溝に嵌合するガイドリブ２８を一体に形成し、該ガイドリブ２８の上端部に前記本体フレームのガイド溝の幅よりも広くて弾性変形可能な係止部２８ｃを形成する。又、前記ガイドリブ２８の上下方向の２箇所に、前記本体フレームのガイド溝に嵌合する幅広部２８ａ，２８ｂを形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、像担持体上に形成された潜像を現像するための現像装置とこれを備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置は、像担持体上に形成された潜像を現像装置によってトナー像として現像し、このトナー像を適当なタイミングで供給される用紙上に転写し、用紙上に転写されたトナー像を定着装置によって用紙に定着することが行われている。

ところで、斯かる画像形成装置には、現像装置を装置本体に対して上下方向に着脱する方式を採用したものがあり、現像装置の幅方向一端には、現像ローラや撹拌部材を回転駆動するための駆動部が設けられ、この駆動部はカバー部材によって保護されている。
特開２００３−３１６１３８号公報 特開２００５−１４１０２４号公報 特開平９−２９７４４２号公報

ところが、現像装置を装置本体に対して上下方向に着脱する方式を採用する画像形成装置においては、装置本体内に装着された現像装置の駆動部が駆動されると、駆動反力によって現像装置が装置本体から浮き上がって抜け易いという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、上下方向及び水平方向の高精度な位置決めと抜け止めを１部品で行うことができる現像装置とこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、駆動部と該駆動部を保護するカバー部材を備え、装置本体に対して上下方向に着脱される現像装置において、前記カバー部材に、本体フレームのガイド溝に嵌合するガイドリブを一体に形成し、該ガイドリブの上端部に前記本体フレームのガイド溝の幅よりも広くて弾性変形可能な係止部を形成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ガイドリブの上下方向の２箇所に、前記本体フレームのガイド溝に嵌合する幅広部を形成したことを特徴とする。

請求項３記載の画像形成装置は、請求項１又は２記載の現像装置のカバー部材に形成されたガイドリブを本体フレームのガイド溝に嵌合させて現像装置をガイド溝に沿って上下動させて装置本体に対して着脱することを特徴とする。

本発明によれば、現像装置を装置本体に対して上下方向に着脱する際には、該現像装置のカバー部材に形成されたガイドリブを本体フレームのガイド溝に嵌合させた状態で現像装置をガイド溝に沿って上下動させることによって該現像装置を装置本体に対して高精度に位置決めしつつスムーズに着脱することができる。そして、現像装置を装置本体に装着すると、該現像装置のカバー部材に形成されたガイドリブの係止部が本体フレームの係止溝に係止されるため、現像装置が駆動部に発生する駆動反力を受けても装置本体から抜けることがなく、該現像装置の抜け止めが確実になされる。従って、ガイドリブの１部品によって現像装置の上下方向及び水平方向の高精度な位置決めと抜け止めを行うことができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラーレーザープリンタの断面図であり、図示のカラーレーザープリンタはタンデム型であって、その本体１００内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍ、シアン画像形成ユニット１Ｃ、イエロー画像形成ユニット１Ｙ及びブラック画像形成ユニット１Ｋが一定の間隔でタンデムに配置されている。

上記各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋには、感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ配置されており、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ及びドラムクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ配置されている。

ここで、前記感光ドラム２ａ〜２ｄは、ドラム状の感光体であって、可変速の不図示のステッピングモータによって図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電ローラ３ａ〜３ｄは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。

更に、前記現像装置４ａ〜４ｄは、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、ブラック（Ｋ）トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。

又、前記転写ローラ５ａ〜５ｄは、各一次転写部にて中間転写ベルト７を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８とテンションローラ９との間に張設されて各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に走行可能に配置されており、前記二次転写対向ローラ８は、二次転写部において中間転写ベルト７を介して二次転写ローラ１０に当接可能に配置されている。又、テンションローラ９の近傍にはベルトクリーニング装置１１が設けられている。

ところで、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの上方には、前記各現像装置４ａ〜４ｄにトナーを補給するためのトナーコンテナ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが一列に並設されている。

又、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの下方にはレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）１３が配置され、その下方の本体１００の底部には給紙カセット１４が着脱可能に設置されている。そして、給紙カセット１４には複数枚の不図示の用紙が積層収容されており、この給紙カセット１４の近傍には、給紙カセット１４から用紙を１枚ずつ取り出すピックアップローラ１５と、取り出された用紙を搬送パスＬへと送り出すフィードローラ１６とリタードローラ１７が設けられている。

又、装置本体１００の側部を上下方向に延びる前記搬送パスＬには、用紙を搬送する搬送ローラ対１８と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０との当接部である二次転写部へと供給するレジストローラ対１９が設けられている。尚、搬送パスＬの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスＬ’が形成されており、この搬送パスＬ’には複数の搬送ローラ対２０が適当な間隔で設けられている。

ところで、装置本体１００内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスＬは、装置本体１００の上面に設けられた排紙トレイ２１まで延びており、その途中には定着装置２２と排紙ローラ対２３が設けられている。

次に、以上の構成を有するカラーレーザープリンタによる画像形成動作を図１に基づいて説明する。

画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋにおいて各感光ドラム２ａ〜２ｄが図１の矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム２ａ〜２ｄは、帯電ローラ３ａ〜３ｄによって一様に帯電される。又、レーザースキャナユニット１３は、各色毎のカラー画像信号によって変調されたレーザー光を出射し、そのレーザー光を各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に照射し、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。

そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍの感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、該感光ドラム２ａの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ５ａとの間の一次転写部（転写ニップ部）において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラ５ａの作用によって、図１の矢印方向に回転駆動されている中間転写ベルト７上に一次転写される。

上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト７は、次のシアン画像形成ユニット１Ｃへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット１Ｃにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂ上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト７上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。

以下同様にして、中間転写ベルト７上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット１Ｙ，１Ｋの各感光ドラム２ｃ，２ｄ上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト７上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト７上に転写されないで各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留する転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置６ａ〜６ｄによって除去され、各感光ドラム２ａ〜２ｄは次の画像形成に備えられる。

そして、中間転写ベルト７上のフルカラートナー像の先端が二次転写対向ローラ８と二次転写ローラ１０間の二次転写部（転写ニップ部）に達するタイミングに合わせて、給紙カセット１４からピックアップローラ１５とフィードローラ１６及びリタードローラ１７によって搬送パスＬへと送り出された用紙がレジストローラ対１９によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ１０によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト７から一括して二次転写される。

而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置２２へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対２３によって排紙トレイ２１上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト７上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置１１によって除去され、中間転写ベルト７は次の画像形成に備えられる。

［現像装置］
次に、前記現像装置４ａ〜４ｄの構成と装置本体１００に対する着脱構造を図２〜図６に基づいて説明する。尚、現像装置４ａ〜４ｄの構成と装置本体１００に対する着脱構造は全て同じであるため、以下、イエロー現像装置４ｃについてのみ説明する。

図２は現像装置の斜視図、図３は同現像装置要部の斜視図、図４は現像装置が装着された本体フレームの斜視図、図５は図４のＡ部拡大詳細図、図６は図５のＢ部拡大正面図である。

図２に示すように、現像装置４ｃの樹脂製の筐体２４には現像ローラ２５が回転可能に支持されており、筐体２４の幅方向一端には、図１に示す前記トナーコンテナ１２ｃからトナー像の補給を受けるトナー補給ダクト２６が形成されている。又、筐体２４の幅方向他端（駆動側）には、装置本体１００側に設けられた不図示のモータからの駆動力を受けるギヤを含む不図示の駆動部が設けられており、この駆動部は樹脂製のギヤカバー２７によって覆われて保護されている。尚、装置本体１００側のモータからの駆動力が現像装置４ｃの駆動部に伝達されると、その駆動力がギヤを経て現像ローラ２５に伝達され、該現像ローラ２５が所定の速度で回転駆動される。

而して、現像装置４ｃは、図４に示す本体フレーム１０１に対して上下方向に着脱されるが、ギヤカバー２７には、現像装置４ｃの着脱の際に該現像装置４ｃをガイドするためのガイドリブ２８が一体に形成されている。

他方、図４〜図６に示すように、本体フレーム１０１には、現像装置４ｃのギヤカバー２７に形成された前記ガイドリブ２８が嵌合するためのガイド溝１０２が形成されている。尚、本体フレーム１０１には他の３つの現像装置４ａ，４ｂ，４ｄに形成されたガイドリブ２８が嵌合するためのガイド溝１０２が形成されている。ここで、図６に示すように、本体フレーム１０１に形成されたガイド溝１０２の中間高さ位置には切欠き状の係止溝１０２ａが形成されている。

ところで、現像装置４ｃのギヤカバー２７に形成されたガイドリブ２８の下端部と中間高さ位置には、本体フレーム１０１のガイド溝１０２に嵌合する幅広部２８ａ，２８ｂが形成されており、ガイドリブ２８の上端部には本体フレーム１０１のガイド溝１０２の幅よりも広くて弾性変形可能な係止部２８ｃが逆ハの字状に形成されている。

而して、現像装置４ｃを本体フレーム１０１に装着するには、ギヤカバー２７に一体に形成されたガイドリブ２８を本体フレーム１０１に形成されたガイド溝１０２に嵌合させ、現像装置４ｃをそのまま下方へと落とし込む。すると、現像装置４ｃは本体フレーム１０１のガイド溝１０２に沿って下方へスムーズに移動するが、このとき、ガイドリブ２８の幅広部２８ａ，２８ｂがガイド溝１０２に嵌合するため、現像装置４ｃは本体フレーム１０１に対して水平方向に高精度に位置決めされた状態で移動する。又、現像装置４ｃが本体フレーム１０１のガイド溝１０２に沿って下方へ移動する際、ガイドリブ２８の上端部に形成された弾性変形可能な係止部２８ｃは内方に向かって押し縮められた状態で本体フレーム１０１のガイド溝１０２に嵌合しながら摺動する。

そして、現像装置４ｃが本体フレーム１０１に完全に装着されると、図６に示すように、該現像装置４ｃのガイドリブ２８の係止部２８ｃが弾性によって広がって元の状態に復帰し、本体フレーム１０１の係止溝１０２ａに係止されるため、現像装置４ｃが駆動部に発生する駆動反力を受けても装置本体１０１から抜けることがなく、該現像装置４ｃの抜け止めが確実になされて本体フレーム１０１に対する該現像装置４ｃの上下方向の位置決めが高精度になされる。従って、現像装置４ｃのギヤカバー２７に一体に形成されたガイドリブ２８の１部品によって該現像装置４ｃの上下方向及び水平方向の高精度な位置決めと抜け止めが確実になされることとなる。

他方、本体フレーム１０１に装着されている現像装置４ｃを取り出すには、該現像装置４ｃのガイドリブ２８の係止部２８ｃを内側に押圧して押し縮め、該係止部２８ｃとガイド溝１０２に形成された係止溝１０２ａとの係止状態を解除した状態で、現像装置４ｃをそのまま引き上げれば、該現像装置４ｃを本体フレーム１０１のガイド溝１０２に沿って上方へと移動させて本体フレーム１０１から容易に取り出すことができる。

尚、以上は本発明をカラーレーザープリンタとこれに備えられた現像装置に適用した形態について説明したが、本発明は、単色のモノクロ画像形成装置とこれに備えられた現像装置に対しても同様に適用可能であり、更にプリンタ以外の複写機やファクシミリ装置等の他の任意の画像形成装置とこれに備えられた現像装置に対しても適用可能であることは勿論である。

本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラーレーザープリンタの断面図である。 本発明に係る現像装置の斜視図である。 本発明に係る現像装置要部の斜視図である。 本発明に係る現像装置が装着された本体フレームの斜視図である。 図４のＡ部拡大詳細図である。 図５のＢ部拡大正面図である。

符号の説明

１Ｍ マゼンタ画像形成ユニット
１Ｃ シアン画像形成ユニット
１Ｙ イエロー画像形成ユニット
１Ｋ ブラック画像形成ユニット
２ａ〜２ｄ 感光ドラム
３ａ〜３ｄ 帯電ローラ
４ａ〜４ｄ 現像装置
５ａ〜５ｄ 転写ローラ
６ａ〜６ｄ ドラムクリーニング装置
７ 中間転写ベルト
８ 二次転写対向ローラ
９ テンションローラ
１０ 二次転写ローラ
１１ ベルトクリーニング装置
１２ａ〜１２ｄ トナーコンテナ
１３ レーザースキャナユニット（ＬＳＵ）
１４ 給紙カセット
１５ ピックアップローラ
１６ フィードローラ
１７ リタードローラ
１８ 搬送ローラ対
１９ レジストローラ対
２０ 搬送ローラ対
２１ 排紙トレイ
２２ 定着装置
２３ 排紙ローラ対
２４ 現像装置の筐体
２５ 現像ローラ
２６ トナー補給ダクト
２７ ギヤカバー（カバー部材）
２８ ガイドリブ
２８ａ，２８ｂ ガイドリブの幅広部
２８ｃ ガイドリブの係止部
１０１ 本体フレーム
１０２ 本体フレームのガイド溝
１０２ａ 係止溝
Ｌ，Ｌ’ 搬送パス

Claims (3)

1. 駆動部と該駆動部を保護するカバー部材を備え、装置本体に対して上下方向に着脱される現像装置において、
   前記カバー部材に、本体フレームのガイド溝に嵌合するガイドリブを一体に形成し、該ガイドリブの上端部に前記本体フレームのガイド溝の幅よりも広くて弾性変形可能な係止部を形成したことを特徴とする現像装置。
2. 前記ガイドリブの上下方向の２箇所に、前記本体フレームのガイド溝に嵌合する幅広部を形成したことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 請求項１又は２記載の現像装置のカバー部材に形成されたガイドリブを本体フレームのガイド溝に嵌合させて現像装置をガイド溝に沿って上下動させて装置本体に対して着脱することを特徴とする画像形成装置。
   

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