JP3948564B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は画像形成装置に関し、さらに詳しくは、現像ユニットとドラムユニットとを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus including a developing unit and a drum unit.
従来の画像形成装置としては、感光体ドラムを有するドラムユニットと、作像部である現像スリーブ(マグローラ)を有する現像ユニットと、が別体に構成されたものがある。この種の画像形成装置は、画像形成装置本体内に、ドラムユニットと現像ユニットとがそれぞれ着脱自在に設けられようになっている。 As a conventional image forming apparatus, there is an apparatus in which a drum unit having a photosensitive drum and a developing unit having a developing sleeve (mag roller) as an image forming unit are configured separately. In this type of image forming apparatus, a drum unit and a developing unit are detachably provided in the main body of the image forming apparatus.
上述したドラムユニットの感光体ドラムの表面には、静電潜像が形成された後、例えばジャンピング現像を行ってドラム表面にトナーを飛ばしてトナー薄層でなるトナー像を形成するようになっている。このような現像では、現像スリーブを、感光体ドラムの表面から一定の距離(以下、現像ギャップという。)を離して配置している。ドラムユニットと現像ユニットとが別体に構成されたものの場合、現像ギャップを保持させるための手段が必要となる。 After the electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum of the above-described drum unit, for example, jumping development is performed to blow toner on the drum surface to form a toner image composed of a thin toner layer. . In such development, the developing sleeve is arranged at a certain distance (hereinafter referred to as a developing gap) from the surface of the photosensitive drum. In the case where the drum unit and the developing unit are configured separately, means for holding the developing gap is required.
図6は、ドラムユニット側に回転可能に軸支された感光体ドラム1の表面と、現像ユニット側に回転可能に軸支された現像スリーブ2との間の現像ギャップを保持するための構造を示している。図6に示すように、現像スリーブ2は、その回転軸3が、感光体ドラム1の回転軸と平行をなすように設定されている。また、現像スリーブ2の両端部には、現像ギャップを規定するためのギャップ形成用コロ4が現像スリーブ2と同軸的に設けられている。このギャップ形成用コロ4の半径は、現像スリーブ2の半径より規定する現像ギャップの分だけ長く設定されている。このギャップ形成用コロ4の周面を感光体ドラム1の周面に当接させることにより、感光体ドラム1と現像スリーブ2とのクリアランスを一定に保持することができる。
FIG. 6 shows a structure for holding a developing gap between the surface of the photosensitive drum 1 rotatably supported on the drum unit side and the developing
上述したように、ドラムユニットと現像ユニットとが別体で構成された画像形成装置では、画像形成装置本体にドラムユニットを装着した後、現像ユニットを挿入する場合に、感光体ドラムにギャップ形成用コロが直接当たるときの衝撃を抑えるために現像ユニットのシステムの変更や現像ユニットの挿入の際に衝撃力が作用しないような挿入経路をとるなどの方策が講じられている。しかし、これらの方策を施した場合、現像ユニットの挿入動作が不自然になったり、衝撃抑制効果の確実性が低いものであった。 As described above, in the image forming apparatus in which the drum unit and the developing unit are configured separately, when the developing unit is inserted after the drum unit is mounted on the image forming apparatus main body, the gap forming roller is provided on the photosensitive drum. In order to suppress the impact when directly hitting, measures such as changing the system of the developing unit and taking an insertion path so that the impact force does not act when the developing unit is inserted are taken. However, when these measures are taken, the inserting operation of the developing unit becomes unnatural or the certainty of the impact suppressing effect is low.
また、他の改良技術としては、ドラムユニットと画像形成装置本体との間に弾性部材を介在させて、ドラムユニットに現像ユニットが当接したときの衝撃を弾性部材で緩和するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)
しかしながら、上述した、ドラムユニットと画像形成装置本体との間に弾性部材を介在させた従来例では、現像ユニット側がドラムユニット側に突き当たるときの移動速度を規制するものではないため、現像ユニット側がドラムユニット側に突き当たる速度が速い場合にはその衝撃がドラム表面を傷付けたり、ギャップ形成用コロを変形させたりする恐れがあった。また、現像ユニットから衝撃でトナーがふき出す恐れがあった。 However, in the above-described conventional example in which an elastic member is interposed between the drum unit and the image forming apparatus main body, the moving speed when the developing unit abuts against the drum unit is not regulated. When the impact speed is high, the impact may damage the drum surface or deform the gap forming roller. Further, there is a risk that the toner may be ejected from the developing unit by impact.
そこで、本発明の目的は、現像ユニットの突き当て挿入速度を低減させて衝撃力を緩和させ、ドラム表面を保護できる画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can reduce the impact insertion force of the developing unit, reduce the impact force, and protect the drum surface.
また、本発明の他の目的は、上記衝撃力の緩和により、現像ユニットからのトナーのふき出しを防止できる画像形成装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing toner from being discharged from the developing unit by reducing the impact force.
請求項1記載の発明は、感光体ドラムを有するドラムユニットと、現像スリーブを有する現像ユニットと、がそれぞれ画像形成装置本体に着脱可能に設けられ、前記ドラムユニットに前記感光体ドラムを保護する保護カバーが、前記感光体ドラムを覆う位置と開放・露出させる位置との間で回動自在に設けられ、且つ該保護カバーが前記感光体ドラムを覆う位置へ向けて付勢されている画像形成装置に関するものである。 According to the first aspect of the present invention, a drum unit having a photosensitive drum and a developing unit having a developing sleeve are detachably provided on the image forming apparatus main body, and a protective cover for protecting the photosensitive drum is provided on the drum unit. The present invention relates to an image forming apparatus provided so as to be rotatable between a position covering the photosensitive drum and a position where the photosensitive drum is opened and exposed, and the protective cover being urged toward a position covering the photosensitive drum. It is.
この発明に係る画像形成装置は、前記ドラムユニットに、前記画像形成装置本体へ挿入される現像ユニット側に対して挿入される方向と反対側に反発力を伝搬する緩衝手段を備え、該緩衝手段は、引っ張りばねの一端が前記ドラムユニット側に固定され、他端が前記ドラムユニットに対してスライド可能に支持された付勢力伝達レバーに固定されてなり、該付勢力伝達レバーは、前記保護カバーに係当して該保護カバーを開放・露出させる保護カバー係当部と、前記現像ユニット側に係当する現像ユニット係当部と、を有すると共に、前記画像形成装置本体への前記現像ユニットの挿入に伴って前記引っ張りばねの引っ張りに抗してスライドして前記保護カバーを開放させることを特徴としている。 In the image forming apparatus according to the present invention, the drum unit includes a buffer unit that propagates a repulsive force in a direction opposite to a direction in which the drum unit is inserted into the developing unit inserted into the image forming apparatus main body. The one end of the tension spring is fixed to the drum unit side, and the other end is fixed to an urging force transmission lever that is slidably supported with respect to the drum unit, and the urging force transmission lever is engaged with the protective cover. A protective cover engaging portion that opens and exposes the protective cover, and a developing unit engaging portion that engages the developing unit side, and the insertion of the developing unit into the image forming apparatus main body The protective cover is opened by sliding against the tension of the tension spring.
この発明によれば、現像ユニットの突き当て挿入速度を低減させて衝撃力を緩和させ、ドラム表面を保護できる画像形成装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an image forming apparatus capable of reducing the impact insertion speed of the developing unit, reducing the impact force, and protecting the drum surface.
また、本発明によれば、上記衝撃力の緩和により、現像ユニットからのトナーのふき出しを防止できる。 In addition, according to the present invention, it is possible to prevent the toner from being blown out from the developing unit by reducing the impact force.
以下、本発明を実施するための最良の形態に係る画像形成装置ついて説明する。この実施の形態に係る画像形成装置においては、感光体ドラムを有するドラムユニットと、現像スリーブを有する現像ユニットと、がそれぞれ画像形成装置本体に着脱可能に設けられている。また、ドラムユニットには、感光体ドラムを保護する保護カバーが回動自在に設けられている。この保護カバーは、感光体ドラムを覆う方向へ向けて回動させるように付勢されている。ドラムユニットは、前記画像形成装置本体へ挿入される現像ユニット側に対して挿入方される方向と反対側に反発力を伝搬する緩衝手段を備えている。この緩衝手段は、コイルばね(引っ張りばね)の一端が前記ドラムユニット側に固定され、他端が前記ドラムユニットに対してスライド可能に支持された付勢力伝達レバーに固定されてなる。 Hereinafter, an image forming apparatus according to the best mode for carrying out the present invention will be described. In the image forming apparatus according to this embodiment, a drum unit having a photosensitive drum and a developing unit having a developing sleeve are detachably provided on the image forming apparatus main body. The drum unit is provided with a protective cover for protecting the photosensitive drum so as to be rotatable. The protective cover is urged so as to rotate in a direction to cover the photosensitive drum. The drum unit includes a buffering means for propagating a repulsive force on the opposite side to the direction in which the drum unit is inserted with respect to the developing unit inserted into the image forming apparatus main body. The buffer means has one end of a coil spring (tensile spring) fixed to the drum unit side and the other end fixed to an urging force transmission lever supported slidably with respect to the drum unit.
そして、この付勢力伝達レバーは、保護カバーに係当して保護カバーを開放・露出させる保護カバー係当部と、現像ユニット側に係当する現像ユニット係当部とを有している。この付勢力伝達レバーは、画像形成装置本体への現像ユニットの挿入に伴ってスライドして保護カバーを開放させるようになっている。 The urging force transmission lever includes a protective cover engaging portion that engages with the protective cover to open and expose the protective cover, and a developing unit engaging portion that engages with the developing unit. The urging force transmission lever is slid as the developing unit is inserted into the image forming apparatus main body to open the protective cover.
このような構成により、現像ユニットを画像形成装置本体に装着する際に、現像ユニットが感光体ドラムに与える衝撃を緩和することができる。また、本実施の形態によれば、現像ユニットの突き当て挿入速度を低減させて衝撃力を緩和させ、ドラム表面を保護できる。 With such a configuration, when the developing unit is mounted on the image forming apparatus main body, the impact of the developing unit on the photosensitive drum can be reduced. In addition, according to the present embodiment, it is possible to reduce the impact insertion force of the developing unit, reduce the impact force, and protect the drum surface.
また、本実施の形態によれば、上記衝撃力の緩和により、現像ユニットからのトナーのふき出しを防止できる。 In addition, according to the present embodiment, it is possible to prevent the toner from being blown out from the developing unit by reducing the impact force.
以下、本発明の実施例に係る画像形成装置の詳細を図面に基づいて説明する。ただし、図面は模式的なものであり、各部材の寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
(画像形成装置の概略構成)
先ず、図1及び図2を用いて画像形成装置100の概略を説明する。なお、図1は本実施例に係る画像形成装置100において現像ユニット120を挿入する状態を示す要部斜視図、図2は断面説明図である。
Hereinafter, details of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, it should be noted that the drawings are schematic and the ratio of dimensions of each member is different from the actual one. Moreover, the part from which the relationship and ratio of a mutual dimension differ also in between drawings is contained.
(Schematic configuration of image forming apparatus)
First, an outline of the
図1及び図2に示すように、本実施例に係る画像形成装置100は、画像形成装置本体101に対して着脱可能に装着される、ドラムユニット110と、現像ユニット120とを備えている。ドラムユニット110は、回転駆動される感光体ドラム111を備えている。また、現像ユニット120は、磁性体を含むトナーを収納するトナー収納容器121と、上記感光体ドラム111に形成された静電潜像にトナーを供給して現像を行う現像スリーブ122とを備えている。
As illustrated in FIGS. 1 and 2, the
また、ドラムユニット110側は、画像形成装置本体101側に設けられた図示しない回転駆動伝達歯車に噛合する図示しない被回転駆動歯車が、感光体ドラム111の回転軸111Aに設けられている。また、現像ユニット120は、ドラムユニット110側へ押圧された状態で保持されるようになっている。そして、本実施例では、ドラムユニット110と現像ユニット120とが横方向に並び、現像ユニット120のほうが僅かに高い位置に配置されるように設定されている。
On the
本実施例に係る画像形成装置100は、図示しない給紙トレー上から送り出されて用紙搬送路に沿って搬送されるシート状の記録材をトナー像を転写する図示しない画像形成部と、この画像形成部によってトナー像が転写された記録材にトナー像を定着させる図示しない定着装置と、この定着装置を経てトナー画像が定着された記録材を図示しない排紙トレー上へ排出する排出部等を備えて概略構成されている。
(ドラムユニットの構成)
ドラムユニット110は、現像ユニット120と対面する側の下部に上記した感光体ドラム111を備えている。この感光体ドラム111は、回転軸111Aでドラムユニット110に軸支されている。ドラムユニット110における感光体ドラム111の上方には、いずれも図示しない、帯電器、クリーナ、除電器等が配置されている。さらに、感光体ドラム111には、図示しない露光器から例えばレーザ光が入射可能となっている。
The
(Drum unit configuration)
The
また、本実施例のドラムユニット110では、図1〜図4に示すように、感光体ドラム111における現像スリーブ122側を向く面を覆う保護カバー112を設けている。この保護カバー112は、感光体ドラム111の回転軸方向の幅寸法と略同じ幅寸法を有する略長方形状の板を感光体ドラム111の外周面に沿うように湾曲させて形成したものである。
Further, in the
そして、この保護カバー112は、幅方向両側の上部でドラムユニット110の本体に対して支持軸113で回動自在に支持されている。そして、保護カバー112の両側の支持部分には、中間部が支持軸113に貫通されて支持されるフック部114が一体に形成されている。このフック部114には、支持軸113を挟んで保護カバー112と反対側に突出して、後述する緩衝手段130に係当する第1被係当部115と、支持軸113の側方(上方)に向けて突出する第2被係当部116とが形成されている。このフック部114における第1及び第2被係当部115、116は、後述する緩衝手段130と係当して図4に示すように、太い矢印Aで示す方向に回動して、保護カバー112を跳ね上げて感光体ドラム111を露出させるようになっている。
The
ところで、保護カバー112は、図3に示すように、付勢部材117で感光体ドラム111側へ向けて付勢されている。また、保護カバー112は、感光体ドラム111には接触しないように、図示しないストッパ部材で回動が規制されている。なお、図3は、説明の便宜上、保護カバー112が少し開いた状態を示しているが、現像ユニット120が装着されていないときは、常時、感光体ドラム111を覆った状態となっている。
Incidentally, as shown in FIG. 3, the
次に、緩衝手段130の構成について説明する。図3及び図4に示すように、緩衝手段130は、長方形状の枠体でなる付勢力伝達レバー131とばね部材としてのコイルばね(引っ張りばね)132とを備えてなる。
Next, the configuration of the buffer means 130 will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, the buffer means 130 includes an urging
付勢力伝達レバー131は、細長い長方形状をなし、現像ユニット120の挿入方向に沿ってスライド可能となるように、ドラムユニット110の本体に設けられたガイド部材に沿って摺動自在に設けられている。また、付勢力伝達レバー131の下端部は、上記したフック部114の第1被係当部115に係当する第1カバー係当部133となっている。また、付勢力伝達レバー131の下側の長辺部には、上記第1カバー係当部133から所定寸法の位置から幅広に形成され、この幅広になる段差部が、上記フック部114の第2被係当部116と係当する第2カバー係当部134となっている。さらに、付勢力伝達レバー131における上記挿入方向の上流側部分の下側には、現像ユニット120側と係当する現像ユニット係当部135が突設されている。この緩衝手段130は、現像ユニット120と現像ユニット係当部135で係当して現像ユニット120と共に、挿入方向へスライドするようになっている。そのとき、第1カバー係当部133は、フック部114の第1被係当部115に係当して保護カバー112を所定の角度まで跳ね上げる作用を有し、次に第2カバー係当部134がフック部114の第2被係当部116に係当して保護カバー112を最大限まで跳ね上げるように設定されている。
The urging
引っ張りばねとしてのコイルばね132は、現像ユニット120の挿入方向の上流側に位置する一端部132Aがドラムユニット110の本体側に固定され、前記挿入方向の下流側に位置する他端部132Bが、付勢力伝達レバー131における前記挿入方向の下流側の端部131Aに固定されている。また、コイルばね132は、ドラムユニット110側と付勢力伝達レバー131の端部131Aとを引っ張るように付勢されている。このため、付勢力伝達レバー131は、現像ユニット120が挿入されていないときに、第1カバー係当部133が第1被係当部115に係当しない状態に保持されている。
(現像ユニットの構成)
図4に示すように、現像ユニット120は、感光体ドラム111と対面する側の下部に、装着時に感光体ドラム111と所定の現像ギャップを隔てて対面する現像スリーブ122が設けられている。また、現像ユニット120における、感光体ドラム111と対面する側とは反対側に、トナーを収納するトナー収納部121が設けられている。なお、トナー収納容器121と現像スリーブ122との間には、トナーを現像スリーブ122側へ供給する例えばパドル等のトナー供給手段(図示省略する)が設けられている。
The
(Development unit configuration)
As shown in FIG. 4, the developing
そして、現像ユニット120の本体側面の上部には、挿入時に付勢力伝達レバー131の現像ユニット係当部135と係当する係当凸部123が突設されている。また、現像ユニット120の両側面には、側方に突出するガイド用凸部124が形成されている。このガイド用凸部124は、画像形成装置本体101側に形成された図示しないガイドレールに沿って案内されるようになっている。
(画像形成装置の作用・動作)
本実施例に係る画像形成装置100は、画像形成装置本体101に対して、先ずドラムユニット110を装着した後、現像ユニット120を図示しないガイドレールに沿って挿入することにより組み付けられるようになっている。このようにドラムユニット110を装着した後、図1に示すように、現像ユニット120を画像形成装置本体101に挿入すると、図2に示すように、現像ユニット120の側部に突設された係当凸部123が、ドラムユニット110側にスライド可能に設けらた付勢力伝達レバー131の現像ユニット係当部135に係当して、付勢力伝達レバー131を挿入方向へ移動させる。すると、図4に示すように、付勢力伝達レバー131の第1カバー係当部133が、フック部114の第1被係当部115に係当して保護カバー112を途中まで開放する。
An engaging
(Operation and operation of image forming apparatus)
The
さらに、付勢力伝達レバー131が挿入方向へ移動すると、第2被係当部116がフック部114の回動に伴い付勢力伝達レバー130側へ立ち上がり、付勢力伝達レバー131の第2カバー係当部134に係当してフック部114は更に回動して保護カバー112を最大限まで跳ね上げる作用を有する。
Further, when the urging
このように、付勢力伝達レバー131が挿入方向へ移動すると、コイルばね132が徐々に引き伸ばされて反力が増大する。この反力は、付勢力伝達レバー131を介して現像ユニット120に伝達されるため、現像ユニット120には挿入方向と反対側へ向いた力が作用する。このため、現像ユニット120の自重等により、挿入速度が速くなることを抑えることができ、ドラムユニット110に対する装着時の衝撃力を緩和することができる。図5は、現像ユニット120がドラムユニット110に当接して保持されている状態を示している。
Thus, when the urging
ここで、コイルばね132の反力である復元力Fは、ばね定数をk、変位量をxとすると、F=k・xであるため、変位量が大きくなるほど大きくなる。このため、現像ユニット120がドラムユニット110に近づくに従い、現像ユニット120の挿入に対する抵抗力が大きくなり、感光体ドラム111に対する衝撃力を緩和する作用がある。また、最終的には、現像ユニット120をドラムユニット110へ押し付けるロック部材を備えれば、感光体ドラム111に現像スリーブ122を押し付ける保持力を保つことができる。このとき、コイルばね132による抵抗力が現像ギャップの保持に対して問題になることはない。
(その他の実施例)
上記した本発明の実施例の開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
Here, the restoring force F, which is the reaction force of the
(Other examples)
It should not be understood that the above description and drawings, which form part of the disclosure of the embodiments of the present invention, limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上記した実施例では、緩衝手段130を、長方形状の付勢力伝達レバー131と、コイルばね132とで構成したが、付勢力伝達レバー131以外に、板状体、棒状体などを用いてもよいし、他のばね手段を用いても勿論実現可能である。
For example, in the above-described embodiment, the
また、保護カバー112を跳ね上げるためのフック部114の構造も上記構造に限定されるものではなく、被係当部が単一であってもよい。
Moreover, the structure of the
さらに、上記した実施例は、ドラムユニット110と現像ユニット120との間の緩衝手段として付勢力伝達レバー131とコイルばね132を用いたが、他の緩衝手段を適用することも本発明の適用範囲である。
Further, in the above-described embodiment, the urging
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、或いはこれらの機能を併有した複合機等の画像形成装置の製造分野で利用することができる。 The present invention can be used in the field of manufacturing an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a multifunction machine having both functions.
100……画像形成装置、101……画像形成装置本体、110……ドラムユニット、111……感光体ドラム、112……保護カバー、114……フック部、115……第1被係当部、116……第2被係当部、120……現像ユニット、122……現像スリーブ、123……係当凸部、130……緩衝手段、131……付勢力伝達レバー、132……コイルばね、133……第1カバー係当部、134……第2カバー係当部、135……現像ユニット係当部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ドラムユニットに、前記画像形成装置本体へ挿入される現像ユニット側に対して挿入される方向と反対側に反発力を伝搬する緩衝手段を備え、The drum unit includes a buffering means for propagating a repulsive force on a side opposite to a direction in which the drum unit is inserted into the developing unit inserted into the image forming apparatus main body.
該緩衝手段は、引っ張りばねの一端が前記ドラムユニット側に固定され、他端が前記ドラムユニットに対してスライド可能に支持された付勢力伝達レバーに固定されてなり、The buffer means has one end of a tension spring fixed to the drum unit side and the other end fixed to an urging force transmission lever supported slidably with respect to the drum unit.
該付勢力伝達レバーは、前記保護カバーに係当して該保護カバーを開放・露出させる保護カバー係当部と、前記現像ユニット側に係当する現像ユニット係当部と、を有すると共に、前記画像形成装置本体への前記現像ユニットの挿入に伴って引っ張り力に抗してスライドして前記保護カバーを開放させることを特徴とする画像形成装置。The urging force transmission lever includes a protective cover engaging portion that engages with the protective cover to open and expose the protective cover, and a developing unit engaging portion that engages with the developing unit. An image forming apparatus, wherein the protective cover is opened by sliding against a pulling force as the developing unit is inserted into a main body of the image forming apparatus.
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