JP4027695B2

JP4027695B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4027695B2
Application number: JP2002079394A
Authority: JP
Inventors: 則幸木村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: JP2003280375A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはそれらの複合機等により、記録紙、カードなどシート状記録媒体に画像形成を行う各種の画像形成装置に関し、特に例えば感光体や感光体ベルト等の像担持体上に形成した画像を転写してシート状記録媒体に画像を記録する電子写真方式等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置にあっては、像担持体としての感光体ベルト（または感光体ドラム）を備えた画像形成装置本体の感光体ベルトにおける軸線方向の両端部近傍に設けられた一対の回転駆動力伝達手段としての駆動ギヤを、画像形成装置本体に対して着脱自在な現像カートリッジの両端部に設けられた被回転駆動力伝達手段としての各従動ギヤと係合・噛み合いさせることにより発生する駆動接線力によって、作像時には現像カートリッジを感光体ベルト近傍の所定の位置（所定の移動位置）に移動させ、かつ、現像カートリッジ内において上記一対の従動ギヤと同軸上に回転自在に設けられた剤担持手段・現像剤担持体としての現像ローラを感光体ベルトに接触させて、または非接触状態で回転させながら現像を行い、非作像時には現像カートリッジを所定の位置から離間させるように構成されたものが知られている。
【０００３】
上記した画像形成装置の一例として、例えば特開２００１−８３８０１号公報で開示されている技術を挙げることができる。この特開２００１−８３８０１号公報記載の技術では、画像形成装置本体側に備えている一対の駆動ギヤと、現像カートリッジ側に備えている一対の駆動入力用の従動ギヤとの歯面位相を一致させる構成と、作像時における現像カートリッジの前進動作により、現像ローラが感光体ベルトに接触する直前に、現像ローラの回転軸または現像カートリッジに係止してその前進力を制動する弾性部材を設け、像担持体への衝撃を和らげる部材・構成等とが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開２００１−８３８０１号公報記載の技術では、現像カートリッジの両端に設けられた一対の従動ギヤの駆動接線力のみにより、作像時に現像カートリッジを感光体ベルト（像担持体）側に移動させる構成のため、上記弾性部材による衝撃吸収力、あるいは戻し力を大きく取ると、現像ローラまたは現像カートリッジを所定の位置（所定の移動位置）まで確実に移動できない上、駆動時のトルクの周期変動により駆動接線力による引き込み力と戻し力とのバランスの関係で、現像カートリッジが所定の位置に移動する方向に振動することになるので、その効果を十分に得られないことになる。
【０００５】
また、現像カートリッジの円滑な進退移動を行うためには、現像ローラを所定の位置に移動する方向に案内し位置決めを行うガイド部材と、現像ローラの両端に設けられガイド部材と係合するキャップ（現像ローラの回転軸を回転自在に支持する軸受を兼ねる被ガイド部材）との間に、両部品の寸法の公差上のバラツキによる摺動抵抗の発生を防止するための重力方向（略上下方向）のクリアランスが必要であるが、そのクリアランス内で両ギヤの歯面噛み合い周波数での上下振動が発生し、画像上に周期的な濃度ムラを発生させてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みて上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は以下のようである。
請求項１記載の発明は、ガイド手段および被ガイド手段の寸法のバラツキや変化に対応し、回転駆動力伝達手段（例えば駆動ギヤ）と被回転駆動力伝達手段（例えば従動ギヤ）との係合（例えば噛み合い）に伴う現像カートリッジの略上下方向の振動を低減させて、現像カートリッジの振動による周期ムラ、ひいては画像ムラの発生しない高画質の画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項２記載の発明は、簡易な構成で、請求項１記載の発明の目的を達成することを目的とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、現像カートリッジの所定の位置への移動時における像担持体への衝撃を低減させて、この衝撃によるジター画像を防止すると共に、現像カートリッジの振動による周期ムラ、ひいては画像ムラの発生しない高画質の画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項４記載の発明は、簡易な構成で、請求項３記載の発明の目的を達成することを目的とする。
【０００８】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載の発明の目的に加えて、現像カートリッジの所定の位置からの離間移動時の動作を円滑に、かつ、短時間に行えるようにすることを目的とする。
【０００９】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一つに記載の発明の目的に加えて、複雑な部品構成となったり、コスト上昇を招いたりすることをなくすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すると共に上記目的を達成するために、各請求項記載の発明では、以下の特徴ある手段・構成を採用している。
請求項１記載の発明は、像担持体を備えた画像形成装置本体の回転駆動力伝達手段を、該画像形成装置本体に対して着脱自在な現像カートリッジに設けられた被回転駆動力伝達手段と係合させることにより発生する駆動力によって、作像時には上記現像カートリッジを上記像担持体近傍の所定の位置に移動させ、かつ、上記現像カートリッジ内において上記被回転駆動力伝達手段と同軸上に回転自在に設けられた剤担持手段で現像を行い、非作像時には上記現像カートリッジを上記所定の位置から離間させるように構成された画像形成装置において、上記画像形成装置本体に設けられ上記現像カートリッジを上記所定の位置に案内するガイド手段と、上記現像カートリッジに設けられ上記ガイド手段に係合して該ガイド手段との間に上記剤担持手段の軸線方向と直交する略上下方向の隙間を保ちながら案内される被ガイド手段と、上記現像カートリッジの上記所定の位置への移動時に、上記ガイド手段の少なくとも一部を上記隙間を取り除く方向に変位させる隙間除去手段とを具備し、上記現像カートリッジの上記所定の位置からの離間移動時に、上記ガイド手段による上記変位を復帰させることにより、上記ガイド手段と上記被ガイド手段との間に隙間を発生させるように構成したことを特徴としている。
【００１１】
ここで、「像担持体を備えた…画像形成装置において」までの公知部分の構成には、従来の技術で述べた特開２００１−８３８０１号公報記載の画像形成装置以前の画像形成装置を含む他、当然のことながら特開２００１−８３８０１号公報記載の画像形成装置、すなわち「像担持体を備えた画像形成装置本体の該像担持体における軸線方向の両端部近傍に設けられた一対の回転駆動力伝達手段を、上記画像形成装置本体に対して着脱自在な現像カートリッジの両端部に設けられた被回転駆動力伝達手段と係合させることにより発生する駆動力（駆動接線力を含む）によって、作像時には上記現像カートリッジを上記像担持体近傍の所定の位置に移動させ、かつ、上記現像カートリッジ内において上記被回転駆動力伝達手段と同軸上に回転自在に設けられた剤担持手段を上記像担持体に接触させてまたは非接触状態で回転させながら現像を行い、非作像時には上記現像カートリッジを上記所定の位置から離間させるように構成された画像形成装置」を含む広い構成を意味するものである。
また、「駆動力」とは、駆動接線力と回転駆動力との両方を含む。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、上記被ガイド手段は、被ガイド部材からなり、上記ガイド手段は、上記被ガイド部材をその外側の上下から挟み、その少なくとも一方が上記隙間を取り除く上記略上下方向に変位可能な上下一対のガイド部材からなり、上記隙間除去手段は、上記被ガイド部材に係合して上記所定の位置に向けて移動可能であり、上記現像カートリッジと共に上記所定の位置に向けて移動中に上記ガイド部材の上記少なくとも一方と係合して上記隙間を取り除く方向に変位させるスライド部材と、上記ガイド部材と該スライド部材との間に設けられ上記被ガイド部材を上記スライド部材に接触する向きに付勢する付勢部材とを具備することを特徴としている。
【００１３】
請求項３記載の発明は、像担持体を備えた画像形成装置本体の回転駆動力伝達手段を、該画像形成装置本体に対して着脱自在な現像カートリッジに設けられた被回転駆動力伝達手段と係合させることにより発生する駆動力によって、作像時には上記現像カートリッジを上記像担持体近傍の所定の位置に移動させ、かつ、上記現像カートリッジ内において上記被回転駆動力伝達手段と同軸上に回転自在に設けられた剤担持手段で現像を行い、非作像時には上記現像カートリッジを上記所定の位置から離間させるように構成された画像形成装置において、上記画像形成装置本体に設けられ上記現像カートリッジを上記所定の位置に案内するガイド手段と、上記現像カートリッジに設けられ上記ガイド手段に係合して案内される被ガイド手段と、上記現像カートリッジの上記所定の位置への移動時に、上記ガイド手段の少なくとも一部を上記剤担持手段の軸線方向と直交する略上下方向に変位させて上記被ガイド手段を圧迫することにより、上記現像カートリッジおよび上記剤担持手段に制動力を付与する制動手段とを具備し、上記現像カートリッジの上記所定の位置からの離間移動時に、上記ガイド手段による上記変位を復帰させることにより、上記ガイド手段と上記被ガイド手段との間に隙間を発生させるように構成したことを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、上記被ガイド手段は、被ガイド部材からなり、上記ガイド手段は、上記被ガイド部材をその外側の上下から挟み、その少なくとも一方が上記略上下方向に変位可能な上下一対のガイド部材からなり、上記制動手段は、上記被ガイド部材に係合して上記所定の位置に向けて移動可能であり、上記現像カートリッジと共に上記所定の位置に向けて移動中に上記ガイド部材の上記少なくとも一方と係合して上記被ガイド手段を圧迫する方向に変位させるスライド部材と、上記ガイド部材と該スライド部材との間に設けられ上記被ガイド部材を上記スライド部材に接触する向きに付勢する付勢部材とを具備することを特徴としている。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置において、上記ガイド手段の上記少なくとも一部は、弾性材料で弾性変形可能に形成されており、上記ガイド手段の変位が、上記弾性材料の弾性変形範囲内で行われるようにしたことを特徴としている。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一つに記載の画像形成装置において、上記現像カートリッジの上記所定の位置への移動および該所定の位置からの離間移動が自動的かつ繰り返し行われることを特徴としている。
【００１７】
本発明に係る画像形成装置の技術構成は、上記請求項１ないし６の何れか一つに記載の画像形成装置に限らず、請求項１ないし６の何れか一つに記載の画像形成装置において、以下の技術構成を付加してもよい。
すなわち、第１の技術構成に係る画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置に、請求項３記載の画像形成装置を付加したものでもよい。このように構成された第１の技術構成記載の画像形成装置において、請求項５または６記載の画像形成装置を付加してもよい。
【００１８】
同様に、第２の技術構成に係る画像形成装置は、請求項２記載の画像形成装置に、請求項４記載の画像形成装置を付加したものでもよい。このように構成された第２の技術構成記載の画像形成装置において、請求項５または６記載の画像形成装置を付加してもよい。
【００１９】
また、請求項１ないし６の何れか一つに記載の画像形成装置、第１または第２の技術構成に係る画像形成装置おいて、上記現像カートリッジが上記所定の位置を占めるときの衝撃を抑制する制振手段を具備するものであってもよい（後述する変形例１，２参照）。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する部材や構成部品等の構成要素については、同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。
【００２１】
（第１の実施形態）
まず、図１を参照して、本発明に係る画像形成装置の一例としての現像手段としての現像装置２を備えたカラーレーザプリンタ１の概略的な全体構成について説明する。
カラーレーザプリンタ１は、図１に示すように、感光体部１１と、帯電部１２と、書込部１３と、現像部１４と、中間転写部１５と、給紙部１６と、紙転写部１７と、定着部１８と、クリーニング部１９とを具備している。図１において、符号１６Ａは、図において左右一対の搬送ローラを示す。
【００２２】
感光体部１１には、像担持体としての感光体ベルト１１Ａが使用されている。感光体ベルト１１Ａの表面には、公知の有機感光層が形成されている。感光体ベルト１１Ａの周辺には、帯電部１２と、現像部１４と、クリーニング部１９とが配置されている。
【００２３】
帯電部１２は、感光体ベルト１１Ａに高電圧を印加して一様な電位を付与する。書込部１３は、図示しないレーザと、ポリゴンミラー１３Ａと、ｆ／θレンズ１３Ｂと、反射ミラー１３Ｃとを具備している。書込部１３では、例えばコンピュータから出力されて各色に変換された画像信号に応じてレーザを作動させる。すなわち、そのレーザからは、黒（以下、「Ｂｋ」と略称する）、シアン（以下、「Ｃ」と略称する）、マゼンタ（以下、「Ｍ」と略称する）、イエロー（以下、「Ｙ」と略称する）の各画像信号に対応したレーザ光が出射される。このレーザ光が、ポリゴンミラー１３Ａ、ｆ／θレンズ１３Ｂ、反射ミラー１３Ｃを介して感光体ベルト１１Ａ上に入射して光書き込みが行われ、各色の静電潜像が感光体ベルト１１Ａ上に形成される。
【００２４】
現像部１４には、帯電部１２により感光体ベルト１１Ａに付与された電位とは逆性の電荷が付与されて帯電された各色ごとの現像剤としてのトナーをそれぞれ収容する４つの現像カートリッジ２１（後述する図２および図３等参照）を備えている。これらの現像カートリッジ２１には、剤担持手段および現像剤担持体としての現像ローラ２２がそれぞれ配設されている。これらの現像ローラ２２を介して、各色トナーを感光体ベルト１１Ａ上の静電潜像に静電吸着させ、トナー像を形成する。
【００２５】
中間転写部１５では、感光体ベルト１１Ａの一部に当接する中間転写ベルト１５Ａが使用されている。中間転写ベルト１５Ａには、各色トナーとは逆性の電荷を印加することにより、中間転写ベルト１５Ａ上にトナー像を転写させ、この転写動作を各色ごとに行い、トナー像を４色重ねた４色重ね画像を形成する。
【００２６】
紙転写部１７では、給紙部１６を経由して、搬送ローラ１６Ａによって搬送されてきたシート状記録媒体としての転写紙（図示せず）にトナーとは逆性の電荷を付与することにより、中間転写ベルト１５Ａ上に形成した４色重ね画像の色トナー像を該転写紙に転写する。
【００２７】
定着部１８では、熱定着ローラおよびこれに圧接する加圧ローラを備えており、これらのローラ間で４色重ね画像を担持された転写紙を狭持し加熱・加圧することで、各色からなるトナー像を該転写紙上に溶融定着させる。
【００２８】
給紙部１６には、図示しない転写紙を積載し１枚ずつ分離して給紙する給紙手段としての給紙ローラおよび分離部材等が配設されている。クリーニング部１９には、感光体ベルト１１Ａ上の残余のトナーをクリーニングする公知のクリーニング手段としてのクリーニングブレードやクリーニングローラ（ともに図示せず）等を具備している。
【００２９】
次に、カラーレーザプリンタ１の動作について説明する。
例えば、コンピュータから出力されるカラー画像信号は、書込部１３で各色の画像信号に分解される。さらに書込部１３では、その分解された各色の画像信号に基づいて、レーザが作動し、各色ごとの画像に応じた光書き込みを行う。すなわち、感光体ベルト１１Ａ上には、各色ごとにレーザ光が入射してその色ごとに静電潜像が形成される。
次いで、上記静電潜像が形成された感光体ベルト１１Ａの書き込み領域が、現像部１４に達すると、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色のトナーをそれぞれ収納した４つの現像カートリッジ２１のうち、その色トナーが収納されたその色に対応する現像カートリッジ２１が、後述する接離手段としての接離機構によって感光体ベルト１１Ａに向けて前進し、該現像カートリッジ２１に配設された現像ローラ２２が感光体ベルト１１Ａに接触（当接）もしくは非接触状態で近接する。これにより、現像カートリッジ２１に収納されて帯電された色トナーが、現像ローラ２２から感光体ベルト１１Ａ上の静電潜像に向け静電気力で吸引され、その静電潜像に応じて吸着されて各色トナー像として顕像化される。
【００３０】
感光体ベルト１１Ａ上に吸着された各色トナー像は、中間転写部１５において、その色のトナーとは逆極性の電荷が付与されて該感光体ベルト１１Ａと一部で当接する中間転写ベルト１５Ａに転写される。このような転写動作が各色ごとに４度行われ、各色ごとに形成された色トナー像が中間転写ベルト１５Ａに重畳され、中間転写ベルト１５Ａに４色重ね画像が形成される。
【００３１】
一方、給紙部１６からは、上記給紙ローラおよび上記分離部材との協働作用によって転写紙が１枚ずつ分離して給送され、さらに搬送ローラ１６Ａによって紙転写部１７へとタイミングを取って送り込まれる。こうして紙転写部１７に搬送されてきた転写紙には、中間転写ベルト１５Ａに形成された色トナーとは逆性の電荷が付与されるので、紙転写部１７において中間転写ベルト１５Ａを通過する際に、そこに形成されていた４色重ね画像を形成する色トナーが静電気力で吸着されて該転写紙に転写される。
このようにして転写紙に転写された４色重ね画像を形成する色トナーが定着部１８で加熱溶融定着される。
【００３２】
次に、現像装置２について詳細に説明する。
現像装置２には、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色トナーごとにそれぞれ同様の構成を有するものが配設されている。すなわち、現像装置２には、図２に示すように、各色トナーを収納するために各色ごとに現像カートリッジ２１が配設されていると共に、各現像カートリッジ２１を感光体ベルト１１Ａに向けて進退させる接離機構３が配設されている。図２に示すように、画像形成装置本体側には、一対の筐体側板１０，１０が固設されている。各現像カートリッジ２１は、筐体側板１０，１０に対して図示しない着脱手段を介して着脱自在になっている。
【００３３】
各現像カートリッジ２１は、図４（ａ）に示すように、各筐体側板１０，１０間に固設された不動部材１０Ａと現像カートリッジ２１の下部に一体的に突出して形成されたばね係止部２１Ａとの間に設けられた圧縮ばね２３によって、図４（ａ），（ｂ）に二点差線で示す感光体ベルト１１Ａから離間する向きにその付勢力が常時付与されている。これにより、現像カートリッジ２１は、普段、現像を行わない場合には、圧縮ばね２３の付勢力で各筐体側板１０，１０間に固設されたストッパ部材２４に後方で突き当たった状態に後退している。
各現像カートリッジ２１には、感光体ベルト１１Ａに色トナーを供給する現像ローラ２２が組み込まれており、この現像ローラ２２は、後述する駆動モータ３１によって回転駆動される。
【００３４】
図２に示す接離機構３は、感光体ベルト１１Ａに各色のトナーを供給する現像動作の際に、その色トナーを収容する現像カートリッジ２１側の現像ローラ２２を感光体ベルト１１Ａに当接（接触）させるか、もしくは微小間隙を保持して感光体ベルト１１Ａから離間させる（図４（ｂ）参照）と共に、現像動作を行わないときには感光体ベルト１１Ａから現像ローラ２２を離間させる（図４（ａ）参照）ものである。
【００３５】
接離機構３は、図２に示すように、筐体側板１０に固着された不動部材に取り付け固定された駆動モータ３１と、この駆動モータ３１の駆動力で回転駆動されるギヤ列、すなわち駆動モータ３１の出力軸に固定されたギヤ３２Ａ、このギヤ３２Ａと噛み合うギヤ３２Ｂおよびこのギヤ３２Ｂと噛み合うギヤ３２Ｃからなるギヤ列と、ギヤ３２Ｃへ伝達された回転力を断接するギヤ３２Ｃと駆動軸３３との間に介装されたクラッチ３２Ｄと、ギヤ３２Ｃをその一端部（図２では右端部）に固着した駆動軸３３と、この駆動軸３３の両端部に固着された左右一対の駆動ギヤ３４，３４と、これらの駆動ギヤ３４，３４に噛み合う左右一対の従動ギヤ３５，３５と、従動ギヤ３５，３５と同軸上に現像ローラ２２を一体的に取り付けている回転軸３８と、この回転軸３８の両端にそれぞれ取り付けられたキャップ３６，３６と、キャップ３６，３６の移動動作をガイドするガイド部材５２，５２とから主に構成されている。
【００３６】
駆動軸３３は、各軸受１０Ｄ，１０Ｄを介して各筐体側板１０，１０に回転自在に取り付け支持されている。
一方、従動ギヤ３５は、現像カートリッジ２１の両側に回転軸３８および図示しない軸受等を介して回転自在に支持されて取り付けられており、筐体側板１０，１０に対して移動自在となっているが、ガイド部材５２を含む後述する本発明に特有の構成によって、その移動方向や振動等が規制されている。
【００３７】
上述したとおり、駆動ギヤ３４および従動ギヤ３５は、現像ローラ２２の両側において、それぞれ両側の各ギヤを同一形状に形成されると共に、両側の各ギヤの位相を一致させて設けられている。駆動ギヤ３４および従動ギヤ３５周りのさらに詳細な構成としては、上記特開２００１−８３８０１号公報明細書の段落番号（００３６）ないし（００３９）に記載されていると同様になっている。
【００３８】
駆動ギヤ３４および従動ギヤ３５は、平歯車で構成されていたが、これに限らず、互いに噛み合う接触面積を増大させて滑らかな噛み合いや、噛み合い騒音や噛み合い振動を低減する上からは、はすば歯車で構成することが好ましい。さらに詳しくは、上記特開２００１−８３８０１号公報明細書の段落番号（００４０）ないし（００４５）に記載されていると同様に構成することが好ましい。
加えて、上記特開２００１−８３８０１号公報明細書の段落番号（００４６）ないし（００５０）に記載されている現像ローラ２２の軸線方向、すなわち長手方向についてのがたつき防止を行うためのがたつき防止機構を設けることが好ましい。
【００３９】
第１の実施形態に特有の構成として、カラーレーザプリンタ１は、以下の構成を具備している。すなわち、図２および図３に示すように、画像形成装置本体側の筐体側板１０，１０に設けられ現像カートリッジ２１を所定の位置に案内するガイド手段としてのガイド部材５２，５２と、現像カートリッジ２１に設けられ各ガイド部材５２，５２に係合して該ガイド部材５２，５２との間に現像ローラ２２の軸線方向と直交する略上下方向の隙間Ｓ（図３（ｂ）参照）を保ちながら案内される被ガイド手段および被ガイド部材としてのキャップ３６，３６と、現像カートリッジ２１の上記所定の位置への移動時に、ガイド部材５２，５２の少なくとも一部（第１の実施形態の例では、図３（ａ），（ｂ）に示すように上ガイド部材５２ａのガイド先端部５２ｂ）を隙間Ｓを取り除く方向に変位させる隙間除去手段とを具備している。
ここで、上記所定の位置としては、後述する変形例１および２を含めて、第１の実施形態の例では図４（ｂ）に示したように現像ローラ２２が感光体ベルト１１Ａに当接する位置を占めた位置としている。
上記所定の位置としては、上記した位置に限らず、例えば現像ローラ２２（剤担持手段および現像剤担持体）が感光体ベルト１１Ａ（像担持体）に近接した非接触状態で現像可能となる位置を占めた位置であってもよい。
【００４０】
図３（ａ）は、図１に示した現像部１４の一つの現像装置２を上から見たときの平面図であり、同図には図２に示した現像装置２の例えば右側のみが図示されている。すなわち、図３（ａ）では、適宜後述する、現像側板５０、係止部５１、ガイド部材５２、スライド部材５３、キャップ３６および従動ギヤ３５等は、図３（ａ）の紙面の上下で対称（図２の紙面では左右対称）に配設されている。以下、説明の簡明化を図るため、現像装置２の片側について説明する。
【００４１】
キャップ３６は、図２および図３（ａ），（ｂ）等に示すように、従動ギヤ３５および現像ローラ２２と同軸の回転軸３８の両端部に取り付けられており、直径（外形寸法）Ｄ（図４（ｂ）参照）のフランジ付きのハット形状（換言すれば略円盤状）のものから構成されている。キャップ３６は、回転軸３８の両端部を回転自在に支持する軸受の機能と、後述する被ガイド手段および被ガイド部材としての機能とを有している。このため、キャップ３６は、耐摩耗性および潤滑性の良好な材料である、例えばポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）で一体成型されている。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、図２に示す各筐体側板１０，１０側には、現像側板５０が取り付け固定されている。現像側板５０は、例えばポリカーボネート樹脂（ＰＣ）やポリスチレン（ＰＳ）等の弾性材料からなる樹脂により、ガイド部材５２と一体的に成型されている。ガイド部材５２には、ガイド先端部５２ｂを備えた上ガイド部材５２ａが一体的に成型されている。ガイド部材５２は、被ガイド部材であるキャップ３６をキャップ３６の外側の上下から挟み、その少なくとも一方の上ガイド部材５２ａが隙間Ｓを取り除く略上下方向に変位可能な上下一対のガイド部材からなる。ガイド部材５２は、図３（ｂ），（ｃ）の左端部に省略して図示しているように、断面コ字形状をなす。
なお、上下一対のガイド部材とは、本実施形態の例のように上ガイド部材５２ａと下側のガイド部材５２とを一体的に形成したガイド部材５２を含む他、上下が別体で構成されている場合も含む。
【００４３】
上ガイド部材５２ａにおける像担持体としての感光体ベルト（図３（ａ）では省略されていて、図４（ａ），（ｂ）に示す感光体ベルト１１Ａ参照）の側端には、スリット５２ｃが設けられている。これにより、ガイド先端部５２ｂは、上記樹脂の材料弾性によってスリット５２ｃの形成範囲内において、図３（ｂ）に実線でおよび図３（ｃ）に二点差線で示す位置と、図３（ｃ）に実線で示す位置との間で上下方向に変位可能、具体的には弾性変形可能に形成されている。上ガイド部材５２ａのガイド先端部５２ｂには、図３（ｂ），（ｃ）に示すように現像カートリッジ２１の前進方向Ａ１の下流側に行くにつれてその肉厚が厚くなるようなテーパ部５２ｅが形成されている。
【００４４】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、ガイド部材５２における感光体ベルトの側端には、アーム部５３ｂを上下に一体的に成型されたスライド部材５３が、上ガイド部材５２ａおよび下側のガイド部材５２の外壁面を上下のアーム部５３ｂで挟んだ状態で、ガイド部材５２に対し、現像カートリッジ２１の移動方向である前進方向Ａ１と同方向に移動可能に設けられている。スライド部材５３には、現像ローラ２２の回転軸３８の両端部に取り付けられたキャップ３６の円弧状部分と係合する円弧状に凹んだ係合部５３ａが一体的に形成されている。各アーム部５３ｂ，５３ｂの図において左端部には、断面円弧状の摺動凸部５３ｃが一体的に成型されている。これにより、スライド部材５３は、各アーム部５３ｂ，５３ｂの摺動凸部５３ｃ，５３ｃが上ガイド部材５２ａおよび下側のガイド部材５２の外壁面に摺接しながら現像カートリッジ２１の前進方向Ａ１に移動する。見方を変えて言えば、上下の摺動凸部５３ｃは上ガイド部材５２ａおよび下側のガイド部材５２の外壁面に常時当接した状態でスライド部材５３を案内（ガイド）している。スライド部材５３の各アーム部５３ｂ，５３ｂは、上記したように上ガイド部材５２ａのガイド先端部５２ｂをその弾性変形範囲内で変形・変位させるので、少なくとも上ガイド部材５２ａのガイド先端部５２ｂよりも強度の高い適度な弾性力を持った材料で形成することが好ましく、加えて適切な形状が選択される。
【００４５】
図３（ｂ），（ｃ）に示すように、ガイド部材５２の左側の上下に一体的に形成された各ばね係止部５２ｄと、スライド部材５３の各アーム部５３ｂの左端部との間には、付勢手段および付勢部材としてのスプリング５４（引張ばね）がそれぞれ張設されている。この一対のスプリング５４，５４の付勢力によって、スライド部材５３は、現像カートリッジ２１の装着時においてはその係合部５３ａが常にキャップ３６に接した状態でスライド（摺動）することになる。一対のスプリング５４，５４の付勢力による合力は、現像カートリッジ２１の後述する移動力を妨げない値に設定されている。
【００４６】
図３（ｂ）に示すように、画像形成時に現像カートリッジ２１が像担持体（感光体ベルト）に対し円滑に接離動作を行えるように、ガイド部材５２とキャップ３６との間には、僅かな隙間Ｓが設けられている。隙間Ｓは、上ガイド部材５２ａの内壁面（下面）と下側のガイド部材５２の内壁面（上面）との間のガイド幅寸法Ｗおよびキャップ３６の外形寸法Ｄが、成型精度（公差、バラツキ）、温度による寸法変化を考慮し、ガイド部材５２とキャップ３６との間に摺動抵抗が生じないように設定する必要がある。
【００４７】
図５に示すように、画像形成時に駆動ギヤ３４が矢印Ｋ方向に回転駆動されると、これと噛み合っている従動ギヤ３５との間に矢印Ａ方向の駆動接線力が働き、現像カートリッジ２１が感光体ベルト１１Ａに近づく方向である前進方向Ａ１に水平移動する（図４（ｂ）参照）。この際、キャップ３６に係合したスライド部材５３は、一対のスプリング５４，５４の付勢力の合力に抗して現像カートリッジ２１と共にスライドし、現像側板５０に一体的に形成された係止部５１に当接した位置（上記所定の位置でもある）で停止し、感光体ベルト１１Ａに対しての位置決めがされる。
【００４８】
上述したとおり、上記隙間除去手段は、キャップ３６に係合して所定の位置に向けて移動可能であり、現像カートリッジ２１と共に所定の位置に向けて移動中にガイド部材５２の少なくとも一方である上ガイド部材５２ａのガイド先端部５２ｂと係合して隙間Ｓを取り除く方向に変位させるスライド部材５３と、ガイド部材５２とスライド部材５３との間に設けられキャップ３６をスライド部材５３の係合部５３ａに接触する向きに付勢するスプリング５４とから主に構成されている。
【００４９】
図３（ｃ）に示すように、スライド部材５３のスライドによる摺動凸部５３ｃの動きにより、ガイド先端部５２ｂは、図中二点差線で示す形状からガイド幅寸法Ｗを狭める方向に図中実線で示すように弾性変形・変位して、これにより図中上ガイド部材５２ａおよび下側のガイド部材５２がキャップ３６を締め付けることにより、キャップ３６に制動力が働くことになって、現像ローラ２２が感光体ベルト１１Ａに接触する際の衝撃を低減させている。
【００５０】
また、作像動作時の駆動ギヤ３４と従動ギヤ３５との間には、図５に示した矢印Ｂ方向の力が作用する。この力は、ギヤ３４，３５同士の歯面噛み合い状態により微妙に変化するため、ガイド部材５２とキャップ３６との間に隙間Ｓが有る場合には、ギヤの歯数の周期で現像ローラ２２および現像カートリッジ２１が上下振動を起こし、その作像時の画像に横縞状のムラを発生させることがある。
【００５１】
しかしながら、本発明の第１の実施形態の構成によれば、現像ローラ２２の回転時には上述のように上ガイド部材５２ａとキャップ３６との間に隙間Ｓが発生しないため、現像ローラ２２および現像カートリッジ２１の上下振動が抑えられ、画像ムラの発生を防止している。
【００５２】
また、上述したように、スライド部材５３のアーム部５３ｂに適度な弾性力を持たせることで、ガイド部材５２のガイド幅寸法Ｗおよびキャップ３６の外形寸法Ｄのバラツキ等にも広く対応できる。
さらに、ガイド部材５２とキャップ３６とが接触する摺動面の表面処理、形状、粗さ等を適正に設定することで制動効率の制御が可能である。
【００５３】
作像動作終了後、駆動ギヤ３４の駆動がクラッチ３２Ｄの作動によって断たれ、駆動軸３３が回転フリーな状態になると、一対のスプリング５４，５４の戻し力（上記合力）により、スライド部材５３および現像カートリッジ２１が感光体ベルト１１Ａから離間する方向に移動を開始するが、スライド部材５３の移動と同時に上ガイド部材５２ａとキャップ３６との間に再び隙間Ｓが発生する方向に復帰するため、円滑な離間動作が行われることになる。
【００５４】
上述したことから、第１の実施形態では、見方を変えて表現すれば次の構成を具備していると言える。すなわち、現像カートリッジ２１に設けられガイド部材５２に係合して案内される被ガイド手段および被ガイド部材としてのキャップ３６と、現像カートリッジ２１の上記所定の位置への移動時に、ガイド部材５２の少なくとも一部である上ガイド部材５２ａのガイド先端部５２ｂを現像ローラ２２の軸線方向と直交する略上下方向に変位させてキャップ３６を圧迫することにより、現像カートリッジ２１および現像ローラ２２に制動力を付与する制動手段とを具備していた。
【００５５】
上述したとおり、上記制動手段は、キャップ３６に係合して上記所定の位置に向けて移動可能であり、現像カートリッジ２１と共に上記所定の位置に向けて移動中にガイド部材５２の少なくとも一方である上ガイド部材５２ａのガイド先端部５２ｂを圧迫する方向に変位させるスライド部材５３と、ガイド部材５２とスライド部材５３との間に設けられキャップ３６をスライド部材５３の係合部５３ａに接触する向きに付勢するスプリング５４とから主に構成されている。
【００５６】
現像カートリッジ２１の上記所定の位置への移動による感光体ベルト１１Ａとの当接時の衝撃・振動を抑える方法としては、後述する第１の実施形態の変形例１および２がある。以下、これらを順次説明する。
【００５７】
（第１の実施形態の変形例１）
図６（ａ），（ｂ）を参照して、第１の実施形態の変形例１を説明する。
図６（ａ），（ｂ）に示す変形例１は、図２ないし図５に示した第１の実施形態と比較して、現像側板５０に一体的に成型された係止部５１とスライド部材５３との間に、例えば制振ゴム等からなる制振部材５５をサンドイッチ構造的に設けたことのみ相違する。制振部材５５は、係止部５１の間に例えば接着剤塗布あるいは両面接着テープ等による貼着や適宜の嵌合構造により一体的に取り付け固定されている。
【００５８】
この変形例１では、現像カートリッジ２１の上記所定の位置への移動による感光体ベルト１１Ａとの当接時の衝撃・振動を抑えることができると共に、制振部材５５の受け面積を広く設定できるため、スライド部材５３と係止部５１との当接時の衝撃・振動をより確実に弱めることができ、これにより書き込み位置の微妙な変動等による横スジ状の画像ジター（バンディング）を防止することができる。
加えて、この変形例１では、係止部５１が制振部材５５をサンドイッチ構造的に挟んだ状態で設けられていることにより、スライド部材５３が直接的に制振部材５５に当接することによって生じる制振部材５５への部分的な応力集中による制振部材５５等の劣化を防止することができる。
変形例１の動作は、上述した以外は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００５９】
（第１の実施形態の変形例２）
図７（ａ），（ｂ）を参照して、第１の実施形態の変形例２を説明する。
図７（ａ），（ｂ）に示す変形例２は、図２ないし図５に示した第１の実施形態と比較して、スライド部材５３に代えて、スライド部材１５３を有することのみ相違する。スライド部材１５３は、スライド部材５３と比較して、キャップ３６との係合部５３ａとその基部との間に、例えば制振ゴム等からなる制振部材５６をサンドイッチ構造的に設けたことのみ相違する。制振部材５６は、スライド部材１５３の係合部５３ａとその基部との間に、例えば接着剤塗布あるいは両面接着テープ等による貼着や適宜の嵌合構造により一体的に取り付け固定されている。
【００６０】
この変形例２では、現像カートリッジ２１の上記所定の位置への移動による感光体ベルト１１Ａとの当接時の衝撃・振動を抑えることができ、これにより書き込み位置の微妙な変動等による横スジ状の画像ジター（バンディング）を防止することができる。
加えて、この変形例２でも、スライド部材１５３が、キャップ３６との係合部５３ａとその基部との間に制振部材５６をサンドイッチ構造的に挟んだ状態で設けられていることにより、キャップ３６が直接的に制振部材５６に当接することによって生じる制振部材５６への部分的な応力集中による制振部材５６等の劣化を防止することができる。
変形例２の動作は、上述した以外は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００６５】
上記第１の実施形態および変形例１，２では、キャップ３６を被ガイド手段および被ガイド部材としたが、これに限らず、キャップ３６を被ガイド手段および被ガイド部材とすることによる利点、すなわち現像ローラ２２の回転軸３８と同軸上にキャップ３６を設けたことにより像担持体たる感光体ベルト１１Ａへの当接時あるいは非接触状態での近接時において現像ローラ２２の位置決めが簡素な構成で容易となるが、この利点をそれ程望まなくてもよいのであれば、現像カートリッジ２１の別の部位を被ガイド手段および被ガイド部材として形成してもよい。
【００６６】
上記第１の実施形態および変形例１，２では、像担持体として感光体ベルト１１Ａを採用したが、これに限らず、感光体ドラム等を具備するレーザプリンタや複写機等であってもよく、本発明は上記発明の属する技術分野に列挙した種々の画像形成装置に適用できることは言うまでもない。
以上述べたとおり、本発明を実施例を含む特定の実施形態等について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した各実施形態や変形例等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来技術の有する上記した諸問題点を解決して新規な画像形成装置を提供することができる。請求項ごとの効果を挙げれば以下のとおりである。
請求項１記載の発明によれば、上記構成により、ガイド手段および被ガイド手段の寸法のバラツキや変化に対応し、回転駆動力伝達手段（例えば駆動ギヤ）と被回転駆動力伝達手段（例えば従動ギヤ）との係合（例えば噛み合い）に伴う現像カートリッジの略上下方向の振動を低減させて、現像カートリッジの振動による周期ムラ、ひいては画像ムラの発生しない高画質の画像形成装置を提供することができると共に、現像カートリッジの所定の位置からの離間移動時の動作を円滑に、かつ、短時間に行える。
請求項２記載の発明によれば、上述した簡易な構成で、請求項１記載の発明の効果を奏する。
【００６８】
請求項３記載の発明によれば、上記構成により、現像カートリッジの所定の位置への移動時における像担持体への衝撃を低減させて、この衝撃によるジター画像を防止すると共に、現像カートリッジの振動による周期ムラ、ひいては画像ムラの発生しない高画質の画像形成装置を提供することができると共に、現像カートリッジの所定の位置からの離間移動時の動作を円滑に、かつ、短時間に行える。
請求項４記載の発明によれば、上述した簡易な構成で、請求項３記載の発明の効果を奏する。
【００７０】
請求項５記載の発明によれば、上記構成により、請求項１ないし４の何れか一つに記載の発明の効果に加えて、複雑な部品構成になったり、コスト上昇を招いたりすることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るカラーレーザプリンタの全体構成を概略的に示す構成図である。
【図２】図１の現像部に使用する現像装置の接離機構周りの一部断面正面図である。
【図３】（ａ）は現像カートリッジのキャップが所定の位置に向けての移動途中を示す要部の平面図、（ｂ）は（ａ）の一部断面側面図、（ｃ）は現像カートリッジが所定の位置を占めたときのガイド部材、スライド部材等の状態を示す一部断面側面図である。
【図４】（ａ）は現像カートリッジおよび現像ローラの離間時の駆動ギヤと従動ギヤとの状態を示す要部の側面図、（ｂ）は現像カートリッジが所定の位置を占めた状態での現像ローラの感光体ベルトへの当接状態を示す要部の側面図である。
【図５】駆動ギヤと従動ギヤとの噛み合い状態による駆動接線力の発生等を説明するための側面図である。
【図６】変形例１における制振部材等の要部を示す図であって、（ａ）は現像カートリッジのキャップが所定の位置に向けての移動途中を示す要部の一部断面側面図、（ｂ）は現像カートリッジが所定の位置を占めたときのガイド部材、スライド部材、制振部材等の状態を示す一部断面側面図である。
【図７】変形例２における制振部材等の要部を示す図であって、（ａ）は現像カートリッジのキャップが所定の位置に向けての移動途中を示す要部の一部断面側面図、（ｂ）は現像カートリッジが所定の位置を占めたときのガイド部材、スライド部材、制振部材等の状態を示す一部断面側面図である。
【符号の説明】
１画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタ
２現像手段としての現像装置
３接離機構
１０画像形成装置本体側の筐体側板
１１Ａ像担持体としての感光体ベルト
１４現像部
２１現像カートリッジ
２２剤担持手段および現像剤担持体としての現像ローラ
３１駆動モータ
３４回転駆動力伝達手段としての駆動ギヤ
３５被回転駆動力伝達手段としての従動ギヤ
３６被ガイド手段および被ガイド部材としてのキャップ
３８回転軸
５０現像側板
５１現像側板の係止部
５２ガイド手段としてのガイド部材
５２ａ上ガイド部材
５２ｂガイド先端部
５２ｃスリット
５２ｄばね係止部
５２ｅテーパ部
５３隙間除去手段および制動手段を構成するスライド部材
５３ａ係合部
５３ｂアーム部
５３ｃ摺動凸部
５４隙間除去手段および制動手段を構成する付勢部材としてのスプリング
５５、５６制振部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to various image forming apparatuses that form an image on a sheet-like recording medium such as a recording paper or a card using a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine thereof. The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic system that transfers an image formed on an image carrier such as a photoreceptor or a photoreceptor belt and records the image on a sheet-like recording medium.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of image forming apparatus, a pair provided near both ends in the axial direction of the photosensitive belt of the main body of the image forming apparatus provided with a photosensitive belt (or a photosensitive drum) as an image carrier. By engaging and meshing the drive gears as the rotational driving force transmission means with the driven gears as the rotational driving force transmission means provided at both ends of the developing cartridge that is detachable from the image forming apparatus main body. Due to the generated drive tangential force, the developing cartridge is moved to a predetermined position (predetermined moving position) in the vicinity of the photosensitive belt at the time of image formation, and is rotatably provided coaxially with the pair of driven gears in the developing cartridge. When the image is not imaged, development is performed while the developer roller as the developer carrying means / developer carrying member is brought into contact with the photosensitive belt or rotated in a non-contact state. It is known that is configured to separate the developing cartridge from the predetermined position.
[0003]
As an example of the above-described image forming apparatus, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-83801 can be cited. In the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-83801, the tooth surface phases of the pair of drive gears provided on the image forming apparatus main body side and the pair of driven gears provided on the developing cartridge side are matched. And an elastic member that engages the rotating shaft of the developing roller or the developing cartridge and brakes the advancing force immediately before the developing roller comes into contact with the photosensitive belt due to the forward movement of the developing cartridge during image formation. In addition, there are disclosed members, configurations, and the like that reduce the impact on the image carrier.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-83801, the developing cartridge is moved toward the photosensitive belt (image carrier) during image formation only by the driving tangential force of a pair of driven gears provided at both ends of the developing cartridge. Due to the structure of moving, if the impact absorption force or return force by the elastic member is increased, the developing roller or the developing cartridge cannot be moved to the predetermined position (predetermined moving position) reliably, and the torque cycle during driving Due to the fluctuation, the developing cartridge vibrates in the direction of moving to a predetermined position due to the balance between the pull-in force due to the drive tangential force and the return force, so that the effect cannot be sufficiently obtained.
[0005]
Further, in order to smoothly move the developing cartridge forward and backward, a guide member for guiding and positioning the developing roller in the direction of moving to a predetermined position, and a cap provided at both ends of the developing roller (engaging with the guide member) Gravitational direction (substantially up and down direction) to prevent the occurrence of sliding resistance due to tolerance variations in the dimensions of both parts between the rotating shaft of the developing roller and a guided member that also supports the shaft of the developing roller. This clearance is required, but the vertical vibration at the tooth surface meshing frequency of both gears is generated within the clearance, and periodic density unevenness is generated on the image.
[0006]
Therefore, the present invention has been made in order to solve the above problems in view of the above-described circumstances, and the object thereof is as follows.
According to the first aspect of the present invention, the engagement between the rotational driving force transmission means (for example, the driving gear) and the rotational driving force transmission means (for example, the driven gear) is adapted to the variation or change in the dimensions of the guide means and the guided means. An object of the present invention is to provide a high-quality image forming apparatus in which vibrations in the substantially vertical direction of the developing cartridge due to (for example, meshing) are reduced, and periodic unevenness due to vibration of the developing cartridge, and consequently, image unevenness does not occur.
The invention described in claim 2 aims to achieve the object of the invention described in claim 1 with a simple configuration.
[0007]
The invention according to claim 3 reduces the impact on the image carrier when the developing cartridge is moved to a predetermined position to prevent a jitter image due to the impact, and also causes periodic unevenness due to vibration of the developing cartridge, and thus the image. An object of the present invention is to provide a high-quality image forming apparatus in which unevenness does not occur.
The invention described in claim 4 aims to achieve the object of the invention described in claim 3 with a simple configuration.
[0008]
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the object of the first aspect of the present invention, in addition to the object of the invention according to any one of the first to fourth aspects, the operation when the developer cartridge moves away from a predetermined position can be performed smoothly and in a short time. It aims to be able to do it.
[0009]
In addition to the object of the invention described in any one of claims 1 to 5, the invention described in claim 6 aims to eliminate a complicated component configuration and an increase in cost. To do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems and achieve the above object, the invention described in each claim employs the following characteristic means / configuration.
  According to the first aspect of the present invention, the rotational driving force transmitting means of the image forming apparatus main body provided with the image carrier is replaced with the rotational driving force transmitting means provided in the developing cartridge that is detachable from the image forming apparatus main body. The developing cartridge is moved to a predetermined position in the vicinity of the image carrier by the driving force generated by the engagement and rotated coaxially with the rotational driving force transmitting means in the developing cartridge. In an image forming apparatus configured to perform development with a freely provided agent carrying means and to separate the developing cartridge from the predetermined position during non-image formation, the developing cartridge provided in the main body of the image forming apparatus The guide means for guiding to the predetermined position, and the agent support between the guide means provided on the developing cartridge and engaged with the guide means. A guided means that is guided while maintaining a substantially vertical gap perpendicular to the axial direction of the means, and when the developer cartridge is moved to the predetermined position, at least a part of the guide means is removed in the direction of removing the gap. Clearance removal means for displacementAnd a gap is generated between the guide means and the guided means by returning the displacement by the guide means when the developing cartridge is moved away from the predetermined position. didIt is characterized by that.
[0011]
Here, the configuration of known portions up to “in the image forming apparatus provided with the image carrier” includes the image forming apparatus before the image forming apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-83801 described in the related art. In addition, as a matter of course, the image forming apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-83801, that is, “a pair of rotations provided in the vicinity of both ends in the axial direction of the image carrying body of the image forming apparatus main body including the image carrying body. By driving force (including driving tangential force) generated by engaging the driving force transmitting means with the rotational driving force transmitting means provided at both ends of the developing cartridge that is detachable from the image forming apparatus main body. When the image is formed, the developing cartridge is moved to a predetermined position near the image carrier, and the rotating cartridge is rotated on the same axis as the rotational driving force transmitting means in the developing cartridge. The image forming apparatus is configured to perform development while contacting or rotating the agent carrying means provided in the image carrying member in a non-contact state, and to separate the developing cartridge from the predetermined position during non-image formation. It means a wide configuration including “apparatus”.
The “driving force” includes both a driving tangential force and a rotational driving force.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the guided means includes a guided member, and the guide means sandwiches the guided member from above and below the outer side, and at least one of the guided members. Comprises a pair of upper and lower guide members displaceable in the substantially vertical direction for removing the gap, and the gap removing means is movable toward the predetermined position by engaging with the guided member. A slide member that engages with at least one of the guide members and moves in a direction to remove the gap during movement toward the predetermined position together with the cartridge, and is provided between the guide member and the slide member. And an urging member that urges the guided member in a direction in contact with the slide member.
[0013]
  According to a third aspect of the present invention, the rotational driving force transmitting means of the image forming apparatus main body provided with the image carrier is replaced with the rotational driving force transmitting means provided in the developing cartridge that is detachable from the image forming apparatus main body. The developing cartridge is moved to a predetermined position in the vicinity of the image carrier by the driving force generated by the engagement and rotated coaxially with the rotational driving force transmitting means in the developing cartridge. In an image forming apparatus configured to perform development with a freely provided agent carrying means and to separate the developing cartridge from the predetermined position during non-image formation, the developing cartridge provided in the main body of the image forming apparatus Guide means for guiding to the predetermined position, guided means provided on the developing cartridge and guided by engagement with the guide means, When the developing cartridge is moved to the predetermined position, at least a part of the guide means is displaced in a substantially vertical direction perpendicular to the axial direction of the agent carrying means to press the guided means, thereby developing the developing cartridge. And braking means for applying a braking force to the agent carrying meansAnd a gap is generated between the guide means and the guided means by returning the displacement by the guide means when the developing cartridge is moved away from the predetermined position. didIt is characterized by that.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the guided means includes a guided member, and the guide means sandwiches the guided member from above and below the outer side, and at least one of the guided members. Comprises a pair of upper and lower guide members that can be displaced in the substantially vertical direction, and the braking means is movable toward the predetermined position by engaging with the guided member, together with the developing cartridge, A slide member that engages with at least one of the guide members during movement toward the position and displaces the guided means in a pressing direction; and a guide member provided between the guide member and the slide member. And a biasing member that biases the member in a direction in contact with the slide member.
[0015]
  According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects,The at least part of the guide means is formed to be elastically deformable with an elastic material, and the displacement of the guide means is performed within an elastic deformation range of the elastic material.It is characterized by that.
[0016]
  According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects,The movement of the developing cartridge to the predetermined position and the separation movement from the predetermined position are automatically and repeatedly performed.It is characterized by that.
[0017]
The technical configuration of the image forming apparatus according to the present invention is not limited to the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, but the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6. The following technical configuration may be added.
That is, the image forming apparatus according to the first technical configuration may be obtained by adding the image forming apparatus according to claim 3 to the image forming apparatus according to claim 1. In the image forming apparatus described in the first technical configuration, the image forming apparatus described in claim 5 or 6 may be added.
[0018]
Similarly, the image forming apparatus according to the second technical configuration may be obtained by adding the image forming apparatus according to claim 4 to the image forming apparatus according to claim 2. In the image forming apparatus described in the second technical configuration thus configured, the image forming apparatus described in claim 5 or 6 may be added.
[0019]
Further, in the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, and the image forming apparatus according to the first or second technical configuration, an impact is suppressed when the developing cartridge occupies the predetermined position. It may be provided with a vibration damping means (see Modifications 1 and 2 to be described later).
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described with reference to the drawings. In each of the embodiments and the like, components such as members and components having the same functions and shapes are described with the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In order to simplify the drawings and the description, even if the components are to be represented in the drawings, the components that do not need to be specifically described in the drawings may be omitted as appropriate.
[0021]
(First embodiment)
First, a schematic overall configuration of a color laser printer 1 including a developing device 2 as a developing unit as an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the color laser printer 1 includes a photoconductor unit 11, a charging unit 12, a writing unit 13, a developing unit 14, an intermediate transfer unit 15, a paper feeding unit 16, and a paper transfer unit. 17, a fixing unit 18, and a cleaning unit 19. In FIG. 1, reference numeral 16 </ b> A indicates a pair of left and right transport rollers in the drawing.
[0022]
In the photoconductor portion 11, a photoconductor belt 11A as an image carrier is used. A known organic photosensitive layer is formed on the surface of the photoreceptor belt 11A. A charging unit 12, a developing unit 14, and a cleaning unit 19 are disposed around the photoreceptor belt 11A.
[0023]
The charging unit 12 applies a high voltage to the photoreceptor belt 11A to apply a uniform potential. The writing unit 13 includes a laser (not shown), a polygon mirror 13A, an f / θ lens 13B, and a reflection mirror 13C. In the writing unit 13, for example, a laser is operated in accordance with an image signal output from a computer and converted into each color. That is, from the laser, black (hereinafter abbreviated as “Bk”), cyan (hereinafter abbreviated as “C”), magenta (hereinafter abbreviated as “M”), yellow (hereinafter “Y”). Laser light corresponding to each image signal is emitted. This laser light is incident on the photosensitive belt 11A through the polygon mirror 13A, the f / θ lens 13B, and the reflecting mirror 13C, and optical writing is performed, and an electrostatic latent image of each color is formed on the photosensitive belt 11A. Is done.
[0024]
The developing unit 14 is provided with four developing cartridges 21 (each of which stores toner as a developer for each color that is charged by applying a charge opposite to the potential applied to the photoreceptor belt 11A by the charging unit 12. 2 and FIG. 3 described later). These developing cartridges 21 are respectively provided with a developer carrying means and a developing roller 22 as a developer carrying member. Via these developing rollers 22, each color toner is electrostatically attracted to the electrostatic latent image on the photoreceptor belt 11A to form a toner image.
[0025]
In the intermediate transfer unit 15, an intermediate transfer belt 15A that is in contact with a part of the photoreceptor belt 11A is used. The toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 15A by applying a charge opposite to that of the toner of each color to the intermediate transfer belt 15A, this transfer operation is performed for each color, and four toner images are superimposed 4 A color overlay image is formed.
[0026]
In the paper transfer unit 17, a transfer paper (not shown) as a sheet-like recording medium conveyed by the conveyance roller 16 </ b> A via the paper supply unit 16 is charged with a charge opposite to the toner. The color toner image of the four-color superimposed image formed on the intermediate transfer belt 15A is transferred to the transfer paper.
[0027]
The fixing unit 18 includes a heat fixing roller and a pressure roller that presses against the heat fixing roller. The transfer sheet carrying the four-color superimposed image is sandwiched between these rollers, and heated and pressed to form each color. The toner image is melted and fixed on the transfer paper.
[0028]
The paper feed unit 16 is provided with a paper feed roller, a separating member, and the like serving as a paper feed unit that loads transfer paper (not shown) and separates and feeds them one by one. The cleaning unit 19 includes a cleaning blade, a cleaning roller (both not shown), and the like as known cleaning means for cleaning the remaining toner on the photoreceptor belt 11A.
[0029]
Next, the operation of the color laser printer 1 will be described.
For example, a color image signal output from a computer is decomposed into image signals of respective colors by the writing unit 13. Further, in the writing unit 13, the laser is operated based on the decomposed image signal of each color, and optical writing is performed according to the image for each color. That is, laser light is incident on each color on the photoreceptor belt 11A, and an electrostatic latent image is formed for each color.
Next, when the writing area of the photosensitive belt 11A on which the electrostatic latent image is formed reaches the developing unit 14, among the four developing cartridges 21 each storing toners of four colors Bk, C, M, and Y, respectively. The developing cartridge 21 corresponding to the color in which the color toner is stored is advanced toward the photosensitive belt 11A by a contact / separation mechanism as a contact / separation unit described later, and a developing roller disposed in the development cartridge 21 22 approaches the photoreceptor belt 11A in a contact (contact) or non-contact state. As a result, the charged color toner accommodated in the developing cartridge 21 is attracted by the electrostatic force from the developing roller 22 toward the electrostatic latent image on the photosensitive belt 11A, and is attracted according to the electrostatic latent image. Each color toner image is visualized.
[0030]
Each color toner image adsorbed on the photoreceptor belt 11A is applied to the intermediate transfer belt 15A, which is given a charge having a polarity opposite to that of the toner of the color at the intermediate transfer portion 15 and partially contacts the photoreceptor belt 11A. Transcribed. Such a transfer operation is performed four times for each color, and the color toner image formed for each color is superimposed on the intermediate transfer belt 15A, and a four-color superimposed image is formed on the intermediate transfer belt 15A.
[0031]
On the other hand, the transfer paper is separated and fed one by one from the paper feed section 16 by the cooperative action of the paper feed roller and the separating member, and the timing is further transferred to the paper transfer section 17 by the transport roller 16A. Sent in. Since the transfer paper thus transported to the paper transfer unit 17 is charged with a charge opposite to that of the color toner formed on the intermediate transfer belt 15A, the paper transfer unit 17 passes through the intermediate transfer belt 15A. In addition, the color toner forming the four-color superimposed image formed thereon is adsorbed by electrostatic force and transferred to the transfer paper.
In this way, the color toner that forms the four-color superimposed image transferred onto the transfer paper is heated and melted and fixed by the fixing unit 18.
[0032]
Next, the developing device 2 will be described in detail.
The developing device 2 is provided with a similar configuration for each of the Bk, C, M, and Y color toners. That is, as shown in FIG. 2, the developing device 2 is provided with a developing cartridge 21 for each color in order to store each color toner, and advances and retracts each developing cartridge 21 toward the photosensitive belt 11A. An approach / separation mechanism 3 is provided. As shown in FIG. 2, a pair of housing side plates 10 and 10 are fixedly provided on the image forming apparatus main body side. Each developing cartridge 21 is detachably attached to the housing side plates 10 and 10 via an attaching / detaching means (not shown).
[0033]
As shown in FIG. 4A, each developing cartridge 21 includes a stationary member 10 </ b> A fixed between the housing side plates 10 and 10, and a spring locking portion formed integrally protruding below the developing cartridge 21. The urging force is always applied in a direction away from the photosensitive belt 11A indicated by a two-dot chain line in FIGS. 4A and 4B by a compression spring 23 provided between 21A. As a result, when the developing cartridge 21 is not normally developed, the developing cartridge 21 is retracted to a state in which the developing cartridge 21 abuts against the stopper member 24 fixed between the casing side plates 10 and 10 by the urging force of the compression spring 23. ing.
Each developing cartridge 21 incorporates a developing roller 22 that supplies color toner to the photosensitive belt 11A, and this developing roller 22 is rotationally driven by a drive motor 31 described later.
[0034]
The contact / separation mechanism 3 shown in FIG. 2 abuts the developing roller 22 on the side of the developing cartridge 21 containing the color toner in contact with the photosensitive belt 11A during the developing operation for supplying each color toner to the photosensitive belt 11A. The developing roller 22 is moved away from the photosensitive belt 11A when the developing operation is not performed (see FIG. 4B). a) see).
[0035]
As shown in FIG. 2, the contact / separation mechanism 3 includes a drive motor 31 attached and fixed to an immovable member fixed to the casing side plate 10, and a gear train that is rotationally driven by the drive force of the drive motor 31, that is, a drive A gear train comprising a gear 32A fixed to the output shaft of the motor 31, a gear 32B meshing with the gear 32A, and a gear 32C meshing with the gear 32B, a gear 32C connecting and disconnecting the rotational force transmitted to the gear 32C, and the drive shaft 33 Between the clutch 32D and the drive shaft 33 fixed to one end (right end in FIG. 2) of the gear 32C, and a pair of left and right drive gears 34 fixed to both ends of the drive shaft 33. , 34, a pair of left and right driven gears 35, 35 meshing with these drive gears 34, 34, and a rotating shaft 3 on which the developing roller 22 is integrally mounted coaxially with the driven gears 35, 35. When a cap 36 which is attached to both ends of the rotating shaft 38, and is mainly composed of the guide members 52, 52 Metropolitan for guiding the movement of the cap 36.
[0036]
The drive shaft 33 is rotatably attached to and supported by the housing side plates 10 and 10 via the bearings 10D and 10D.
On the other hand, the driven gear 35 is rotatably supported and attached to both sides of the developing cartridge 21 via a rotation shaft 38 and a bearing (not shown), and is movable with respect to the casing side plates 10 and 10. However, the moving direction, vibration, and the like are regulated by a configuration unique to the present invention described later including the guide member 52.
[0037]
As described above, the drive gear 34 and the driven gear 35 are provided on both sides of the developing roller 22 such that the gears on both sides are formed in the same shape and the phases of the gears on both sides are matched. The detailed structure around the drive gear 34 and the driven gear 35 is the same as that described in paragraphs (0036) to (0039) of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-83801.
[0038]
The drive gear 34 and the driven gear 35 are configured as spur gears. However, the drive gear 34 and the driven gear 35 are not limited to this. From the viewpoint of increasing the contact area that meshes with each other to reduce smooth meshing, meshing noise, and meshing vibration, It is preferable to use a gear. More specifically, it is preferable to configure in the same manner as described in paragraph numbers (0040) to (0045) of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-83801.
In addition, a ratchet for preventing rattling in the axial direction of the developing roller 22, that is, the longitudinal direction, described in paragraphs (0046) to (0050) of the above-mentioned JP-A-2001-83801. It is preferable to provide a sticking prevention mechanism.
[0039]
  As a configuration unique to the first embodiment, the color laser printer 1 has the following configuration. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, guide members 52 and 52 as guide means provided on the housing side plates 10 and 10 on the image forming apparatus main body side to guide the developing cartridge 21 to a predetermined position, and the developing cartridge 21 is engaged with each of the guide members 52, 52, and a substantially vertical gap S (see FIG. 3B) perpendicular to the axial direction of the developing roller 22 is maintained between the guide members 52, 52. At the time of the movement of the developing cartridge 21 to the predetermined position, at least a part of the guide members 52 and 52 (in the example of the first embodiment) 3 (a) and 3 (b), there is provided a gap removing means for displacing the guide tip 52b) of the upper guide member 52a in the direction of removing the gap S.
  Here, as the predetermined position, Modification 1 described later is used.And 2In the example of the first embodiment, as shown in FIG. 4B, the position where the developing roller 22 is in contact with the photosensitive belt 11A is set.
  The predetermined position is not limited to the above-described position, and for example, a position where the developing roller 22 (agent carrying means and developer carrying body) can be developed in a non-contact state in proximity to the photosensitive belt 11A (image carrying body). It may be a position that occupies.
[0040]
FIG. 3A is a plan view when one developing device 2 of the developing unit 14 shown in FIG. 1 is viewed from above, and only the right side of the developing device 2 shown in FIG. It is shown in the figure. That is, in FIG. 3A, the development side plate 50, the locking portion 51, the guide member 52, the slide member 53, the cap 36, the driven gear 35, and the like, which will be described later as appropriate, are symmetrical in the vertical direction on the paper surface of FIG. (Symmetrically symmetrical on the paper surface of FIG. 2). Hereinafter, one side of the developing device 2 will be described in order to simplify the description.
[0041]
The cap 36 is attached to both ends of a rotating shaft 38 coaxial with the driven gear 35 and the developing roller 22 as shown in FIGS. 2 and 3A, 3B, etc., and has a diameter (outside dimension) D. (Refer FIG.4 (b)) It is comprised from the hat-shaped (in other words, substantially disk shape) with a flange. The cap 36 has a function of a bearing that rotatably supports both end portions of the rotating shaft 38 and functions as a guided means and a guided member described later. For this reason, the cap 36 is integrally formed of, for example, polyacetal resin (POM), which is a material having good wear resistance and lubricity.
[0042]
As shown in FIG. 3A, a developing side plate 50 is attached and fixed to each housing side plate 10 and 10 side shown in FIG. The development side plate 50 is integrally formed with the guide member 52 by a resin made of an elastic material such as polycarbonate resin (PC) or polystyrene (PS). The guide member 52 is integrally molded with an upper guide member 52a having a guide tip 52b. The guide member 52 is composed of a pair of upper and lower guide members that sandwich the cap 36 that is a guided member from above and below the cap 36, and at least one of the upper guide members 52a can be displaced in a substantially vertical direction to remove the gap S. The guide member 52 has a U-shaped cross section, as shown in FIG. 3B and FIG.
The pair of upper and lower guide members includes a guide member 52 in which an upper guide member 52a and a lower guide member 52 are integrally formed as in the example of the present embodiment, and the upper and lower portions are configured separately. This includes cases where
[0043]
A slit 52c is provided at a side end of a photosensitive belt (not shown in FIG. 3A, see the photosensitive belt 11A shown in FIGS. 4A and 4B) as an image carrier in the upper guide member 52a. Is provided. As a result, the guide tip 52b has a position indicated by a solid line in FIG. 3B and a two-dot chain line in FIG. ) In the vertical direction between the positions indicated by the solid line, specifically, it can be elastically deformed. As shown in FIGS. 3B and 3C, the guide tip 52b of the upper guide member 52a has a taper 52e that increases in thickness toward the downstream side in the advance direction A1 of the developing cartridge 21. Is formed.
[0044]
As shown in FIGS. 3A and 3B, at the side end of the photoreceptor belt in the guide member 52, a slide member 53 in which the arm portion 53b is integrally formed up and down is formed on the upper guide member 52a and the lower guide member 52a. In the state where the outer wall surface of the guide member 52 on the side is sandwiched between the upper and lower arm portions 53b, the guide member 52 is provided so as to be movable in the same direction as the advance direction A1 that is the moving direction of the developing cartridge 21. The slide member 53 is integrally formed with an engaging portion 53 a that is recessed in an arc shape that engages with an arc portion of the cap 36 that is attached to both ends of the rotation shaft 38 of the developing roller 22. A sliding convex portion 53c having an arcuate cross section is integrally formed at the left end portion of each arm portion 53b, 53b. As a result, the slide member 53 moves in the advance direction A1 of the developing cartridge 21 while the sliding projections 53c, 53c of the arm portions 53b, 53b are in sliding contact with the outer wall surfaces of the upper guide member 52a and the lower guide member 52. To do. In other words, the upper and lower sliding protrusions 53c guide (guide) the sliding member 53 in a state where the upper and lower sliding projections 53c are always in contact with the outer wall surfaces of the upper guide member 52a and the lower guide member 52. As described above, each of the arm portions 53b and 53b of the slide member 53 deforms and displaces the guide tip portion 52b of the upper guide member 52a within its elastic deformation range, so that at least the guide tip portion 52b of the upper guide member 52a. It is preferable to form with a material having a high strength and an appropriate elastic force, and in addition, an appropriate shape is selected.
[0045]
As shown in FIGS. 3B and 3C, between each spring locking portion 52 d integrally formed on the upper left and right sides of the guide member 52 and the left end portion of each arm portion 53 b of the slide member 53. The springs 54 (tensile springs) as the biasing means and the biasing member are respectively stretched. Due to the urging force of the pair of springs 54, 54, the slide member 53 slides (slids) with the engaging portion 53 a always in contact with the cap 36 when the developing cartridge 21 is mounted. The resultant force by the urging force of the pair of springs 54 is set to a value that does not hinder the moving force of the developing cartridge 21 described later.
[0046]
As shown in FIG. 3B, there is a slight gap between the guide member 52 and the cap 36 so that the developing cartridge 21 can smoothly contact and separate from the image carrier (photoreceptor belt) during image formation. A gap S is provided. In the gap S, the guide width dimension W between the inner wall surface (lower surface) of the upper guide member 52a and the inner wall surface (upper surface) of the lower guide member 52 and the outer dimension D of the cap 36 are affected by molding accuracy (tolerance, variation). ), Taking into account the dimensional change due to temperature, it is necessary to set so that no sliding resistance occurs between the guide member 52 and the cap 36.
[0047]
As shown in FIG. 5, when the drive gear 34 is rotationally driven in the direction of arrow K during image formation, a drive tangential force in the direction of arrow A acts between the driven gear 35 and the driven gear 35, and the developing cartridge 21 is moved. It moves horizontally in the forward direction A1, which is the direction approaching the photoreceptor belt 11A (see FIG. 4B). At this time, the slide member 53 engaged with the cap 36 slides together with the developing cartridge 21 against the resultant force of the pair of springs 54, 54, and a locking portion 51 formed integrally with the developing side plate 50. Is stopped at a position (also the above-mentioned predetermined position) in contact with the photosensitive belt 11A and positioned with respect to the photosensitive belt 11A.
[0048]
As described above, the gap removing means is engaged with the cap 36 and is movable toward a predetermined position, and is at least one of the guide members 52 during movement toward the predetermined position together with the developing cartridge 21. A slide member 53 that engages with the guide tip 52b of the guide member 52a and displaces it in a direction to remove the gap S, and a cap 36 provided between the guide member 52 and the slide member 53 is engaged with the engaging portion 53a of the slide member 53. And a spring 54 biased in a direction in contact with the main body.
[0049]
As shown in FIG. 3C, the guide tip 52b moves in the direction of narrowing the guide width dimension W from the shape indicated by the two-dot chain line in the drawing due to the movement of the sliding projection 53c caused by the sliding of the slide member 53. As indicated by the solid line, the upper guide member 52a and the lower guide member 52 in FIG. Reduces the impact when the toner contacts the photosensitive belt 11A.
[0050]
Further, a force in the direction of arrow B shown in FIG. 5 acts between the drive gear 34 and the driven gear 35 during the image forming operation. Since this force slightly changes depending on the tooth surface meshing state between the gears 34 and 35, when there is a gap S between the guide member 52 and the cap 36, the developing roller 22 The developing cartridge 21 may be caused to vibrate up and down, thereby causing uneven horizontal stripes in the image at the time of image formation.
[0051]
However, according to the configuration of the first embodiment of the present invention, since the gap S does not occur between the upper guide member 52a and the cap 36 as described above when the developing roller 22 rotates, the developing roller 22 and the developing cartridge The vertical vibration of 21 is suppressed and the occurrence of image unevenness is prevented.
[0052]
Further, as described above, by giving an appropriate elastic force to the arm portion 53b of the slide member 53, it is possible to deal widely with variations in the guide width dimension W of the guide member 52 and the outer dimension D of the cap 36.
Furthermore, the braking efficiency can be controlled by appropriately setting the surface treatment, shape, roughness and the like of the sliding surface where the guide member 52 and the cap 36 are in contact.
[0053]
After the image forming operation is finished, when the drive of the drive gear 34 is cut off by the operation of the clutch 32D and the drive shaft 33 is in a rotation-free state, the slide member 53 and the pair of springs 54, 54 are returned by the return force (the resultant force). Although the developing cartridge 21 starts to move away from the photosensitive belt 11A, the developing cartridge 21 returns to the direction in which the gap S is generated again between the upper guide member 52a and the cap 36 simultaneously with the movement of the slide member 53. Thus, a separate separation operation is performed.
[0054]
From the above, it can be said that the first embodiment has the following configuration if expressed in a different way. That is, the guided means provided on the developing cartridge 21 and guided by engaging with the guide member 52, the cap 36 as the guided member, and at least the guide member 52 when the developing cartridge 21 is moved to the predetermined position. A braking force is applied to the developing cartridge 21 and the developing roller 22 by displacing the guide tip 52b of the upper guide member 52a, which is a part, in a substantially vertical direction perpendicular to the axial direction of the developing roller 22 and pressing the cap 36. Braking means.
[0055]
As described above, the braking means is engaged with the cap 36 and is movable toward the predetermined position, and is at least one of the guide members 52 during movement toward the predetermined position together with the developing cartridge 21. A slide member 53 that displaces the guide front end portion 52b of the upper guide member 52a in a pressing direction, and a cap 36 that is provided between the guide member 52 and the slide member 53 so as to come into contact with the engaging portion 53a of the slide member 53. It is mainly composed of an urging spring 54.
[0056]
  As a method of suppressing the impact and vibration at the time of contact with the photosensitive belt 11A due to the movement of the developing cartridge 21 to the predetermined position, the first modified example of the first embodiment described later is used.And 2There is. Hereinafter, these will be described sequentially.
[0057]
(Modification 1 of the first embodiment)
A modified example 1 of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
6A and 6B, the first modification shown in FIGS. 6A and 6B is compared with the first embodiment shown in FIGS. The only difference is that a damping member 55 made of, for example, damping rubber or the like is provided in a sandwich structure between the member 53 and the member 53. The vibration damping member 55 is integrally attached and fixed between the locking portions 51 by, for example, application of an adhesive or sticking with a double-sided adhesive tape or an appropriate fitting structure.
[0058]
In the first modification, the impact and vibration at the time of contact with the photoreceptor belt 11A due to the movement of the developing cartridge 21 to the predetermined position can be suppressed, and the receiving area of the vibration damping member 55 can be set wide. Further, the impact / vibration at the time of contact between the slide member 53 and the locking portion 51 can be more reliably attenuated, thereby preventing horizontal streak-like image jitter (banding) due to subtle fluctuations in the writing position. Can do.
In addition, in the first modification, since the locking portion 51 is provided in a state where the vibration damping member 55 is sandwiched between the slide members 53, the slide member 53 directly contacts the vibration damping member 55. It is possible to prevent deterioration of the damping member 55 and the like due to partial stress concentration on the damping member 55 that occurs.
Since the operation of the modification 1 is the same as that of the first embodiment except for the above, the description thereof is omitted.
[0059]
(Modification 2 of the first embodiment)
With reference to FIGS. 7A and 7B, a second modification of the first embodiment will be described.
7A and 7B is different from the first embodiment shown in FIGS. 2 to 5 only in that a slide member 153 is provided instead of the slide member 53. . The slide member 153 is different from the slide member 53 only in that a damping member 56 made of, for example, damping rubber is provided in a sandwich structure between the engaging portion 53a with the cap 36 and its base portion. To do. The vibration damping member 56 is integrally attached and fixed between the engaging portion 53a of the slide member 153 and the base portion thereof, for example, by application of an adhesive or sticking with a double-sided adhesive tape or an appropriate fitting structure.
[0060]
In the second modification, it is possible to suppress the impact and vibration at the time of contact with the photosensitive belt 11A due to the movement of the developing cartridge 21 to the predetermined position, thereby causing a horizontal streak shape due to a subtle variation in the writing position. Image jitter (banding) can be prevented.
In addition, in the second modification, the slide member 153 is provided in a state where the vibration damping member 56 is sandwiched between the engaging portion 53a of the cap 36 and the base portion thereof, so that the cap It is possible to prevent the vibration damping member 56 and the like from being deteriorated due to partial stress concentration on the vibration damping member 56 caused by the direct contact of the 36 with the vibration damping member 56.
Since the operation of the modification 2 is the same as that of the first embodiment except for the above, the description thereof is omitted.
[0065]
  the aboveFirst embodimentIn the first and second modifications, the cap 36 is a guided means and a guided member. However, the present invention is not limited to this, and the advantage of using the cap 36 as a guided means and a guided member, that is, the rotation shaft of the developing roller 22. By providing the cap 36 coaxially with the surface 38, the positioning of the developing roller 22 is facilitated with a simple configuration when contacting the photosensitive belt 11A as an image carrier or when approaching in a non-contact state. If the advantage is not so desired, another part of the developing cartridge 21 may be formed as a guided means and a guided member.
[0066]
  the aboveFirst embodimentIn the first and second modifications, the photosensitive belt 11A is employed as the image carrier. However, the present invention is not limited thereto, and may be a laser printer, a copying machine, or the like including a photosensitive drum. It goes without saying that the present invention can be applied to various image forming apparatuses enumerated in the technical field to which they belong.
  As described above, the present invention has been described with respect to specific embodiments including examples, but the technical scope of the present invention is limited to those exemplified in the above-described embodiments and modifications. However, it is obvious that those skilled in the art can configure various embodiments and examples depending on the necessity and application within the scope of the present invention. .
[0067]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, it is possible to provide a novel image forming apparatus by solving the above-mentioned problems of the prior art. The effects for each claim are as follows.
  According to invention of Claim 1,With the above configuration,Corresponding to variations and changes in the dimensions of the guide means and the guided means, the developing cartridge accompanying the engagement (for example, meshing) of the rotational driving force transmitting means (for example, driving gear) and the rotational driving force transmitting means (for example, driven gear). The image forming apparatus can be provided with a high image quality in which no periodic unevenness due to the vibration of the developing cartridge, and consequently no image unevenness, occurs.At the same time, the operation when the developer cartridge is moved away from the predetermined position can be performed smoothly and in a short time..
  According to invention of Claim 2, there exists an effect of invention of Claim 1 with the simple structure mentioned above.
[0068]
  According to invention of Claim 3,With the above configuration,Reduces the impact on the image carrier when the developing cartridge is moved to a predetermined position to prevent a jitter image due to the impact, and a high-quality image that does not cause periodic unevenness due to vibration of the developing cartridge, and consequently image unevenness. Forming device can be providedAt the same time, the operation when the developer cartridge is moved away from the predetermined position can be performed smoothly and in a short time..
  According to invention of Claim 4, there exists an effect of invention of Claim 3 with the simple structure mentioned above.
[0070]
  Claim5According to the described invention,With the above configuration,Claim 1 to4In addition to the effect of the invention described in any one of the above, it does not become a complicated part configuration or increase in cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an overall configuration of a color laser printer according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional front view around the contact / separation mechanism of the developing device used in the developing unit of FIG. 1;
FIG. 3A is a plan view of a main part showing a developing cartridge cap in the middle of moving toward a predetermined position, FIG. 3B is a partial sectional side view of FIG. 3A, and FIG. 3C is a developing cartridge; It is a partial cross section side view which shows the state of a guide member, a slide member, etc. when occupies a predetermined position.
4A is a side view of the main part showing the state of the driving gear and the driven gear when the developing cartridge and the developing roller are separated from each other, and FIG. 4B is a development in a state where the developing cartridge occupies a predetermined position. It is a side view of the principal part which shows the contact state to the photoreceptor belt of a roller.
FIG. 5 is a side view for explaining generation of a drive tangential force and the like due to the meshing state of the drive gear and the driven gear.
6A and 6B are diagrams illustrating a main part of a vibration damping member and the like in Modification 1, wherein FIG. 6A is a partial cross-sectional side view of the main part showing a middle of movement of the cap of the developing cartridge toward a predetermined position. (B) is a partial cross-sectional side view showing a state of a guide member, a slide member, a vibration damping member and the like when the developing cartridge occupies a predetermined position.
7A and 7B are diagrams illustrating a main part of a vibration damping member and the like according to a second modification, in which FIG. 7A is a partial cross-sectional side view of the main part showing a middle of movement of the cap of the developing cartridge toward a predetermined position. (B) is a partial cross-sectional side view showing the state of the guide member, slide member, vibration damping member, etc. when the developing cartridge occupies a predetermined position.The
[Explanation of symbols]
1 Color laser printer as an example of image forming apparatus
2. Developing device as developing means
3 Contact / separation mechanism
10. Housing side plate on the image forming apparatus main body side
11A Photoconductor belt as an image carrier
14 Development section
21 Development cartridge
22 Developing agent carrying means and developing roller as developer carrying member
31 Drive motor
34 Drive Gear as Rotational Driving Force Transmitting Means
35 A driven gear as a means for transmitting the rotational driving force
36 Guided means and cap as guided member
38 Rotating shaft
50 Development side plate
51 Locking part of development side plate
52 Guide members as guide means
52a Upper guide member
52b Guide tip
52c slit
52d Spring locking part
52e Taper
53 Slide member constituting gap removing means and braking means
53a Engagement part
53b Arm part
53c Sliding convex part
54 A spring as an urging member constituting the clearance removing means and the braking means
55, 56 Damping member

Claims

像担持体を備えた画像形成装置本体の回転駆動力伝達手段を、該画像形成装置本体に対して着脱自在な現像カートリッジに設けられた被回転駆動力伝達手段と係合させることにより発生する駆動力によって、作像時には上記現像カートリッジを上記像担持体近傍の所定の位置に移動させ、かつ、上記現像カートリッジ内において上記被回転駆動力伝達手段と同軸上に回転自在に設けられた剤担持手段で現像を行い、非作像時には上記現像カートリッジを上記所定の位置から離間させるように構成された画像形成装置において、
上記画像形成装置本体に設けられ上記現像カートリッジを上記所定の位置に案内するガイド手段と、
上記現像カートリッジに設けられ上記ガイド手段に係合して該ガイド手段との間に上記剤担持手段の軸線方向と直交する略上下方向の隙間を保ちながら案内される被ガイド手段と、
上記現像カートリッジの上記所定の位置への移動時に、上記ガイド手段の少なくとも一部を上記隙間を取り除く方向に変位させる隙間除去手段とを具備し、
上記現像カートリッジの上記所定の位置からの離間移動時に、上記ガイド手段による上記変位を復帰させることにより、上記ガイド手段と上記被ガイド手段との間に隙間を発生させるように構成したことを特徴とする画像形成装置。Driving generated by engaging the rotational driving force transmitting means of the image forming apparatus main body provided with the image carrier with the rotational driving force transmitting means provided in the developing cartridge that is detachable from the image forming apparatus main body. By force, the developer cartridge is moved to a predetermined position near the image carrier at the time of image formation, and is provided in the developer cartridge so as to be rotatable coaxially with the rotational driving force transmitting means. In the image forming apparatus configured to perform development with the above-described configuration and to separate the developing cartridge from the predetermined position when non-image formation is performed,
Guide means provided in the image forming apparatus main body for guiding the developing cartridge to the predetermined position;
Guided means that is provided in the developing cartridge and is guided while being engaged with the guide means and maintaining a substantially vertical gap perpendicular to the axial direction of the agent carrying means between the guide means,
A gap removing means for displacing at least a part of the guide means in a direction to remove the gap when the developing cartridge is moved to the predetermined position ;
When the developer cartridge is moved away from the predetermined position, the displacement by the guide means is restored to generate a gap between the guide means and the guided means. Image forming apparatus.

請求項１記載の画像形成装置において、
上記被ガイド手段は、被ガイド部材からなり、
上記ガイド手段は、上記被ガイド部材をその外側の上下から挟み、その少なくとも一方が上記隙間を取り除く上記略上下方向に変位可能な上下一対のガイド部材からなり、
上記隙間除去手段は、上記被ガイド部材に係合して上記所定の位置に向けて移動可能であり、上記現像カートリッジと共に上記所定の位置に向けて移動中に上記ガイド部材の上記少なくとも一方と係合して上記隙間を取り除く方向に変位させるスライド部材と、上記ガイド部材と該スライド部材との間に設けられ上記被ガイド部材を上記スライド部材に接触する向きに付勢する付勢部材とを具備することを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1.
The guided means comprises a guided member,
The guide means comprises a pair of upper and lower guide members that can be displaced in the substantially vertical direction to sandwich the guided member from above and below the outer side and at least one of which removes the gap.
The gap removing means is engaged with the guided member and is movable toward the predetermined position, and is engaged with the at least one of the guide members while moving toward the predetermined position together with the developing cartridge. And a slide member that displaces the gap in a direction to remove the gap, and a biasing member that is provided between the guide member and the slide member and biases the guided member in a direction in contact with the slide member. An image forming apparatus.

像担持体を備えた画像形成装置本体の回転駆動力伝達手段を、該画像形成装置本体に対して着脱自在な現像カートリッジに設けられた被回転駆動力伝達手段と係合させることにより発生する駆動力によって、作像時には上記現像カートリッジを上記像担持体近傍の所定の位置に移動させ、かつ、上記現像カートリッジ内において上記被回転駆動力伝達手段と同軸上に回転自在に設けられた剤担持手段で現像を行い、非作像時には上記現像カートリッジを上記所定の位置から離間させるように構成された画像形成装置において、
上記画像形成装置本体に設けられ上記現像カートリッジを上記所定の位置に案内するガイド手段と、
上記現像カートリッジに設けられ上記ガイド手段に係合して案内される被ガイド手段と、
上記現像カートリッジの上記所定の位置への移動時に、上記ガイド手段の少なくとも一部を上記剤担持手段の軸線方向と直交する略上下方向に変位させて上記被ガイド手段を圧迫することにより、上記現像カートリッジおよび上記剤担持手段に制動力を付与する制動手段とを具備し、
上記現像カートリッジの上記所定の位置からの離間移動時に、上記ガイド手段による上記変位を復帰させることにより、上記ガイド手段と上記被ガイド手段との間に隙間を発生させるように構成したことを特徴とする画像形成装置。Driving generated by engaging the rotational driving force transmitting means of the image forming apparatus main body provided with the image carrier with the rotational driving force transmitting means provided in the developing cartridge that is detachable from the image forming apparatus main body. By force, the developer cartridge is moved to a predetermined position near the image carrier at the time of image formation, and is provided in the developer cartridge so as to be rotatable coaxially with the rotational driving force transmitting means. In the image forming apparatus configured to perform development with the above-described configuration and to separate the developing cartridge from the predetermined position when non-image formation is performed,
Guide means provided in the image forming apparatus main body for guiding the developing cartridge to the predetermined position;
Guided means provided in the developing cartridge and guided by engaging with the guide means;
When the developing cartridge is moved to the predetermined position, at least a part of the guide means is displaced in a substantially vertical direction perpendicular to the axial direction of the agent carrying means to press the guided means, thereby developing the developing means. A braking means for applying a braking force to the cartridge and the agent carrying means ,
When the developer cartridge is moved away from the predetermined position, the displacement by the guide means is restored to generate a gap between the guide means and the guided means. Image forming apparatus.

請求項３記載の画像形成装置において、
上記被ガイド手段は、被ガイド部材からなり、
上記ガイド手段は、上記被ガイド部材をその外側の上下から挟み、その少なくとも一方が上記略上下方向に変位可能な上下一対のガイド部材からなり、
上記制動手段は、上記被ガイド部材に係合して上記所定の位置に向けて移動可能であり、上記現像カートリッジと共に上記所定の位置に向けて移動中に上記ガイド部材の上記少なくとも一方と係合して上記被ガイド手段を圧迫する方向に変位させるスライド部材と、上記ガイド部材と該スライド部材との間に設けられ上記被ガイド部材を上記スライド部材に接触する向きに付勢する付勢部材とを具備することを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 3.
The guided means comprises a guided member,
The guide means comprises a pair of upper and lower guide members that sandwich the guided member from above and below the outer side, at least one of which is displaceable in the substantially vertical direction,
The braking means engages with the guided member and is movable toward the predetermined position, and engages with at least one of the guide members while moving toward the predetermined position together with the developing cartridge. A slide member that displaces the guided means in a pressing direction, and a biasing member that is provided between the guide member and the slide member and biases the guided member in a direction in contact with the slide member; An image forming apparatus comprising:

請求項１ないし４の何れか一つに記載の画像形成装置において、
上記ガイド手段の上記少なくとも一部は、弾性材料で弾性変形可能に形成されており、
上記ガイド手段の変位が、上記弾性材料の弾性変形範囲内で行われるようにしたことを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The at least part of the guide means is formed of an elastic material so as to be elastically deformable,
An image forming apparatus characterized in that the guide means is displaced within an elastic deformation range of the elastic material .

請求項１ないし５の何れか一つに記載の画像形成装置において、
上記現像カートリッジの上記所定の位置への移動および該所定の位置からの離間移動が自動的かつ繰り返し行われることを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus, wherein the movement of the developing cartridge to the predetermined position and the movement away from the predetermined position are automatically and repeatedly performed .