JP5810118B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像ローラーを像担持体に対して近接及び離間させる機構を備えた画像形成装置に関する。

プリンターや複写機等の画像形成装置は、周面にトナー像を担持する感光体ドラム（像担持体）と、この感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラーを有する現像ユニットとを備える。プリント動作時には、感光体ドラムの周面と現像ローラーの周面とが、所定のギャップを介して対向した状態とされる。詳しくは、現像ローラーの軸端付近に配置されたギャップコロが、感光体ドラムの非画像形成領域の周面に当接した状態となる。一方、メンテナンスやジャム処理の際等において、現像ユニットが装置本体から引き出されるに際しては、感光体ドラム及び現像ローラーの周面に損傷を与えないよう、両周面が離間された状態とされる。

例えば特許文献１には、現像ユニットを装置本体内で水平方向に移動可能な状態で配置し、押圧部材による現像ユニットの水平方向の付勢によって、感光体ドラムの周面へ現像ローラーの周面を近接させる画像形成装置が開示されている。この装置は、現像ユニットの側壁に設けられたピン部材が水平方向に延びる長孔によってガイドされる構造を備え、前記押圧部材による押圧が解除されると、現像ローラーが感光体ドラムから離間する。

特開２００４−２６５１９号公報

現像ローラーを感光体ドラムに対して近接及び離間させる操作は、なるべく簡易で、大きな操作力を要しないことが望ましい。例えば、前記離間のための操作の際に把持されるレバー類の動作負荷が大きいことは、ユーザーにとって好ましくない。

本発明の目的は、現像ローラーを像担持体に対して近接及び離間させるに際しての、ユーザーの操作性を向上させることにある。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、軸回りの回転駆動力を発生する駆動出力軸を有する駆動ユニットを備えた本体ハウジングと、前記本体ハウジングに配置され、トナー像を担持する周面を有する像担持体と、前記本体ハウジングに対して引き出し可能に装着され、トナーを担持する周面を有し前記像担持体にトナーを供給する現像ローラーと、該現像ローラーに回転駆動力を与えるための第１駆動入力部とを含む現像ユニットと、前記本体ハウジングにより回動軸の軸回りに回動自在に支持され、前記現像ユニットを位置決めした状態で支持する支持ユニットと、前記支持ユニットに対して、前記回動軸の軸回りに、前記現像ローラーの周面が前記像担持体の周面に向かう近接方向に回動させる付勢力を与える付勢部材と、前記現像ローラーの周面が前記像担持体の周面に近接する第１姿勢と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記現像ローラーの周面が前記像担持体の周面から離間する第２姿勢との間で、前記現像ユニットを支持した前記支持ユニットを姿勢変更させる切り替え機構と、を備え、前記支持ユニットは、前記駆動出力軸から回転駆動力を与えられ、前記回動軸と同軸上に配置された第２駆動入力部と、該第２駆動入力部に与えられた回転駆動力を前記第１駆動入力部に伝達する伝達機構とを備え、前記駆動出力軸が発生する前記回転駆動力の回転方向は、前記支持ユニットを前記近接方向に回転させる方向に選ばれている。

この構成によれば、現像ユニットは支持ユニットによって回動軸回りに回動自在に支持され、前記支持ユニットは、付勢部材によって現像ローラーの周面が像担持体の周面に向かう近接方向に付勢される。これに加えて、駆動出力軸が発生する回転駆動力の回転方向もまた、前記支持ユニットを前記近接方向に回転させる方向に選ばれている。このため、前記支持ユニットを回動させるための力を、前記付勢部材の付勢力と前記駆動出力軸の回転駆動力とで分担することができる。このことは、付勢部材の付勢力を小さくできることに繋がる。従って、切り替え機構による前記付勢力に抗した前記第２姿勢への姿勢変更の操作を、より小さい操作力でユーザーに実行させることが可能となる。

上記構成において、前記支持ユニットは第１係合片を備え、前記切り替え機構は、第１位置と第２位置との間で位置変更が可能なレバー部材と、前記レバー部材が前記第１位置のときに前記第１係合片と係合して前記第２姿勢に前記支持ユニットを姿勢変更させ、前記レバー部材が前記第２位置のときに前記第１係合片との係合が解除されて前記付勢部材の付勢力が前記支持ユニットに作用することを許容する第２係合片と、を備えることが望ましい。

この構成によれば、レバー部材の位置変更だけで前記支持ユニットの姿勢変更が可能となるので、切り替え機構の構造を簡素化できる。また、前記レバー部材の前記第２位置から前記第１位置への変更の際に作用する前記付勢部材の付勢力を小さくすることができるので、前記レバー部材の操作性が向上する。

上記構成において、前記支持ユニットは、水平方向に延び、上面と下面とを有する矩形の基台と、前記基台の一の側縁から立設され、前記現像ローラーの回転軸と平行な第１側壁と、前記基台の他の側縁から立設され前記第１側壁と直交する第２側壁と、を含み、前記回動軸及び前記第２駆動入力部は、前記第１側壁に設けられ、前記現像ユニットは、前記基台の上面に搭載され、前記付勢部材はコイルバネであって、前記基台の前記第１側壁が立設された側縁と対向する側縁近傍の下面を上方に付勢し、前記伝達機構は、前記第２側壁に配置されていることが望ましい。

この構成によれば、水平な基台上面に現像ユニットが搭載された状態で、支持ユニットが第１側壁に設けられている回動軸の軸回りに回動する。コイルバネは、この支持ユニットの回動に付勢力を与える。前記駆動出力軸の回転駆動力も、支持ユニットの回動をサポートする。従って、簡易な構成で、支持ユニットに姿勢変更を実行させることができる。

上記構成において、前記駆動ユニットの前記駆動出力軸は、円筒体の端縁にギア歯が形成された第１カップリングギアからなり、該第１カップリングギアの軸心にはピン受けが配置され、前記支持ユニットの前記第２駆動入力部は、円筒体の端縁にギア歯が形成され前記第１カップリングギアと歯合可能な第２カップリングギアからなり、該第２カップリングギアの軸心には前記ピン受けに挿入可能なピンが配置され、前記ピンは、前記回動軸と同軸上に配置され、前記第１カップリングギアと第２カップリングギアとが歯合した状態において前記ピン受けに挿入され、軸支されることが望ましい。

この構成によれば、前記駆動出力軸から前記第２駆動入力部への駆動力伝達と、前記回動軸と前記第２駆動入力部とを同軸上に配置する構成とを、シンプルに構築することができる。

本発明によれば、現像ローラーを像担持体に対して近接及び離間させる機構を備えた画像形成装置において、前記近接及び離間させるに際してのユーザーの操作性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の外観を示す斜視図である。 上記画像形成装置の内部構造の要部を示す断面図である。 前カバーが取り外された状態の、上記画像形成装置の要部の外観を示す斜視図である。 現像ユニット及びその周辺ユニットの組み立て体の斜視図である。 支持ユニット及び切り替え機構の斜視図である。 現像ユニットの斜視図である。 支持ユニットが近接姿勢（第１姿勢）の状態を示す断面図である。 支持ユニットが離間姿勢（第２姿勢）の状態を示す断面図である。 切り替え機構の斜視図であって、前記近接姿勢を形成している状態の斜視図である。 切り替え機構の斜視図であって、前記離間姿勢を形成している状態の斜視図である。 本体ハウジングの駆動ユニットを示す斜視図である。 前記駆動ユニットに現像ユニット及び支持ユニットが組み付けられた状態を示す斜視図である。 支持ユニットの後面側を示す斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の外観を示す斜視図である。画像形成装置１は、複写機能を備えたモノクロのカラープリンターであり、箱形を呈する本体筐体１０（本体ハウジング）を含む。本体筐体１０は、下部筐体１１と、下部筐体１１の上方に配置された上部筐体１２と、下部筐体１１と上部筐体１２との間であって、本体筐体１０の右側面１０Ｒ側に配置された連結筐体１３とによって構成されている。

下部筐体１１は、シートに画像形成処理を施すための各種のユニットを収容する。上部筐体１２は、画像形成装置１が複写機として機能する際に用いられ、原稿シートの画像を光学的に読み取るスキャナ装置を収容する。下部筐体１１の前面は前カバー１１０で覆われており、その下方には、画像形成処理が施されるシートの束を貯留するシートカセット１４が、着脱自在に装着されている。本体筐体１０は、画像形成処理後のシートが排出される胴内排紙空間１５を含む。胴内排紙空間１５は、下部筐体１１の上面、上部筐体１２の下面、及び連結筐体１３の左側面で区画される空間である。胴内排紙空間１５の底部には、前記シートを受け取る胴内排紙トレイ１５１が設けられている。上部筐体１２の前面には、当該画像形成装置１に対するユーザーの操作情報の入力を受け付ける操作パネル１６が取り付けられている。また、本体筐体１０の右側面１０Ｒには、手差しでシートを給紙するための手差しトレイ１７が、右側面１０Ｒに対して開閉自在に設けられている。

図２は、画像形成装置１の内部構造の要部を示す断面図、図３は、前カバー１１０が取り外された状態の、前記要部の外観を示す斜視図である。図２及び図３では、下部筐体１１の右半分の上方部分及び連結筐体１３の、左右方向の断面図及び斜視図を示している。下部筐体１１内には、画像形成用のユニットとして、ドラムユニット２１、露光ユニット２２、現像ユニット２３、トナーコンテナ２４、定着ユニット２５及び搬送ユニット２６などが配置されている。これらは、ユニット単位で、下部筐体１１（筐体フレーム１１１）に対して前方に引き出すことが可能に装着されている。

ドラムユニット２１は、感光体ドラム２１１（像担持体）と、この感光体ドラム２１１の周囲に配置された帯電装置２１２及びクリーニング装置２１４を含むユニットである。現像ユニット２３は、感光体ドラム２１１に近接して配置される現像ローラー２３１を含むユニットである。搬送ユニット２６には、感光体ドラム２１１に当接される転写ローラー２１３が搭載されている。

感光体ドラム２１１は、その軸回りに回転し、静電潜像及びトナー像を担持する周面を備える。帯電装置２１２は、感光体ドラム２１１の前記周面を均一に帯電する。露光ユニット２２は、前記静電潜像を形成するために、感光体ドラム２１１の前記周面にレーザー光を照射する。現像ユニット２３の現像ローラー２３１は、感光体ドラム２１１の周面に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム２１１の周面にトナーを供給する。転写ローラー２１３は、感光体ドラム２１１と転写ニップ部Ｎ１を形成し、感光体ドラム２１１上のトナー像をシートに転写する。クリーニング装置２１４は、トナー像転写後の感光体ドラム２１１の周面を清掃する。トナーコンテナ２４は、現像ユニット２３にトナーを補給する。転写ニップ部Ｎ１においてトナー像が転写されたシートは、転写ニップ部Ｎ１の下流に近接して配置された分離部２１５によって感光体ドラム２１１から分離され、定着ユニット２５に向かう。

定着ユニット２５は、熱源が内蔵された定着ローラー２５１と、定着ローラー２５１と共に定着ニップ部Ｎ２を形成する加圧ローラー２５２とを含む。定着ユニット２５は、転写ニップ部Ｎ１においてトナー像が転写されたシートを、定着ニップ部Ｎ２において加熱及び加圧することで、定着処理を施す。定着処理されたシートは、シート排出口１３１から胴内排紙トレイ１５１に向けて排出される。

本体筐体１０内には、シートを搬送するシート搬送路が備えられている。このシート搬送路は、下部筐体１１の下部付近から連結筐体１３まで、転写ニップ部Ｎ１及び定着ニップ部Ｎ２を経由して上下方向に延び、シート排出口１３１に至るメイン搬送路Ｐ１を含む。さらに、両面印刷の際にシートを反転搬送する反転搬送路Ｐ２が、メイン搬送路Ｐ１の最下流端から上流端付近まで延設されている。

シートカセット１４は、シート束を収容するシート収容部を備える。このシート収容部の右上付近には、前記シート束の最上層のシートを１枚ずつ繰り出すピックアップローラー２７１と、そのシートをメイン搬送路Ｐ１の上流端に送り出す給紙ローラー対２７２とが備えられている。メイン搬送路Ｐ１の転写ニップ部Ｎ１よりも上流側には、所定のタイミングでシートを転写ニップ部Ｎ１に送り出すレジストローラー対２７３が配置されている。

メイン搬送路Ｐ１及び反転搬送路Ｐ２は、搬送ユニット２６の内側面（左側面）及び外側面（右側面）を利用して形成されている。例えば、転写ニップ部Ｎ１の直上流のメイン搬送路Ｐ１は、搬送ユニット２６の内側面と、これに対向して配置された転写前ガイド２７４とによって区画されている。搬送ユニット２６には、既述の通り転写ローラー２１３が搭載される他、レジストローラー対２７３の一方のローラーや、反転搬送路Ｐ２においてシート搬送する搬送ローラー対（図略）の一方のローラーが搭載されている。

画像形成装置１の画像形成動作について簡単に説明する。先ず、帯電装置２１２により感光体ドラム２１１の周面が略均一に帯電される。帯電された感光体ドラム２１１の周面が、露光ユニット２２から発せられるレーザー光により露光され、シートに形成する画像の静電潜像が感光体ドラム２１１の周面に形成される。この静電潜像が、現像ユニット２３から感光体ドラム２１１の周面にトナーが供給されることにより、トナー像として顕在化される。

シートに片面印刷処理が行われる場合、シートカセット１４又は手差しトレイ１７からシートがメイン搬送路Ｐ１に送り出され、該シートに、転写ニップ部Ｎ１において前記トナー像の転写処理が、定着ニップ部Ｎ２において、転写されたトナーをシートに定着させる定着処理が、各々施される。その後、該シートは、シート排出口１３１から胴内排紙トレイ１５１上に排紙される。一方、シートに両面印刷処理が行われる場合、シートの片面に対して転写処理及び定着処理が施された後、該シートは、シート排出口１３１から胴内排紙トレイ１５１上に一部が排紙される。その後、該シートはスイッチバック搬送され、反転搬送路Ｐ２を経て、メイン搬送路Ｐ１の上流端付近に戻される。しかる後、シートの他面に対して転写処理及び定着処理が施され、該シートは、シート排出口１３１から胴内
排紙トレイ１５１上に排紙される。

以上の基本構成に加えて、本実施形態の画像形成装置１は、現像ユニット２３若しくはドラムユニット２１が本体筐体１０から引き出されるに際して、感光体ドラム２１１及び現像ローラー２３１の周面が損傷しないよう、これらの両周面を離間させる機構を備えている。後記でも述べるが、画像形成動作を行う通常時には、現像ローラー２３１の周面は感光体ドラム２１１の周面に所定のギャップを置いて近接した状態とされる。前記所定のギャップは、現像ローラー２３１の軸端付近に配置されたギャップコロ２３Ｄ（図１３参照）が、感光体ドラム２１１の軸端付近の周面であって非画像形成領域２１１Ｄに付勢された状態で当接されることで確保される。一方、メンテナンスやジャム処理時等における、現像ユニット２３若しくはドラムユニット２１の引き出しに際しては、前記付勢は解除され、感光体ドラム２１１と現像ローラー２３１とは離間される。このとき、感光体ドラム２１１の周面と現像ローラー２３１の周面との間には、前記所定のギャップよりも相当広いギャップが形成された状態となる。以下、上述の両周面の近接及び離間の機構について詳述する。

図４は、現像ユニット２３及びその周辺ユニットの組み立て体の斜視図である。画像形成装置１は、上記近接及び離間のための機構として、支持ユニット３０、切り替え機構４０及び前後一対のコイルバネ５０（付勢部材）を備えている。なお、図４では、ドラムユニット２１のうちの感光体ドラム２１１だけを、その配置位置に即して描いている。図５は、支持ユニット３０及び切り替え機構４０の斜視図、図６は、現像ユニット２３単体の斜視図である。また、図１３は、支持ユニット３０の後面側を示す斜視図である。

支持ユニット３０は、本体筐体１０により前後方向に延びる回動軸Ａの軸回りに回動自在に支持され、現像ユニット２３を位置決めした状態で支持する。支持ユニット３０は、基台３１、左側壁３２（第１側壁）及び後側壁３３（第２側壁）を含む。基台３１は水平方向に延び、前後方向に長い矩形の平板からなる。基台３１は、現像ユニット２３が搭載される上面と、切り替え機構４０と対向する下面とを有する。

基台３１の右縁３１Ｒからは、左右方向の断面が逆Ｌ字型の左ガイド部３４が垂直上方に立設されている。また、基台３１の左縁３１Ｌ側には、前後方向に延びる凸条からなる右ガイド部３５が設けられている。これら左ガイド部３４及び右ガイド部３５は、現像ユニット２３が支持ユニット３０に対して前方からスライド装着される際に、当該現像ユニット２３をガイドする役目を果たす。

左側壁３２は、基台３１の左縁３１Ｌ（一の側縁）から垂直上方に立設され、現像ローラー２３１と平行な側壁である。左側壁３２の前端３２Ｆ及び後端３２Ｒは、その中央部分よりも立設高さが高い部分とされている。前端３２Ｆには、前方に向けて開口した円筒体からなる支点部３６が配置されている。後端３２Ｒには、図１３に示されているように、後方に向けて突設されたピン７４が配置されている。支点部３６及びピン７４は同軸上に配置されており、これらが支持ユニット３０の回動軸Ａを創出している。支点部３６には、本体筐体１０に備えられたピン部材１１２（図７、図８参照）が挿入される。一方、ピン７４は、本体筐体１０に組み付けられた後述の駆動ユニット７０に備えられているピン受け７２に挿入される。支点部３６及びピン７４が各々相手方部材に挿入された状態となると、支持ユニット３０は回動軸Ａの軸回りに回動自在となる。

左側壁３２の後端３２Ｒには、ピン７４と同軸上（つまり回動軸Ａと同軸上）に配置された第２カップリングギア７３（第２駆動入力部）が組み付けられている。第２カップリングギア７３は、ピン７４と同心の円筒体の端縁にギア歯が形成されてなるギアであり、後述の駆動ユニット７０に備えられている第１カップリングギア７１（駆動出力軸）から回転駆動力を与えられる。

後側壁３３は、基台３１の後縁３１Ｂ（他の側縁）から垂直上方に立設され、左側壁３２と直交する側壁である。後側壁３３の左端は、左側壁３２の後端に連なっている。後側壁３３の内部３３１には、第２カップリングギア７３から前記回転駆動力が伝達される伝達ギア３７（伝達機構）が、回転自在に保持されている。後側壁３３の前面側であって、右端寄りの位置には、上下に並ぶ第１位置決め孔３８１及び第２位置決め孔３８２が設けられている。また、後側壁３３の左端寄りの位置には、第２カップリングギア７３から前記回転駆動力が伝達されるカップリング部材３９が配置されている。基台３１の前縁３１Ｆ側は開口されている。

基台３１の下面には、図７及び図８に示しているように、フック３１１（第１係合片）が設けられている。フック３１１は、基台３１の右端付近から概ね３０°程度の角度で斜め下方に突出する板状体である。フック３１１の先端と基台３１の下面との間には、所定幅の開口ギャップが存在している。この開口ギャップを始端（下端）とする傾斜部３１２が、フック３１１に備えられている。

図６及び図７における現像ユニット２３の断面図を参照して、現像ユニット２３は、現像ハウジング６０と、現像ハウジング６０に収容された現像ローラー２３１、第１攪拌スクリュー２３２、第２攪拌スクリュー２３３及びトナー供給スクリュー２３４とを含む。現像ハウジング６０は、底板６０１、前側板６０２、後側板６０３、左側板６０４及び天板６０５によって形成される、前後方向に長いハウジングである。現像ハウジング６０の右端側には前後方向に延びる開口部が設けられ、該開口部から現像ローラー２３１の半周面が露出している。

現像ローラー２３１は、その周面にトナーを担持するローラーであり、当該周面が感光体ドラム２１１の周面と対向するように、現像ハウジング６０によって回転自在に支持されている。現像ローラー２３１に担持されたトナーは、感光体ドラム２１１の周面に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム２１１に供給される。既述の通り、現像ローラー２３１の軸端付近には、ギャップコロ２３Ｄがそれぞれ取り付けられている。第１、第２攪拌スクリュー２３２、２３３は、現像ハウジング６０内においてトナーを攪拌しつつ搬送し、前記トナーを帯電させる。トナー供給スクリュー２３４は、第２攪拌スクリュー２３３が配置されているハウジング空間内に、トナーを満遍なく供給するためのスクリューである。

天板６０５の前端付近には、トナーを現像ハウジング６０内に受け入れるトナー導入口６１が穿孔されている。トナーコンテナ２４に貯留されているトナーが、中間ホッパー２４１（図４）を介して、トナー導入口６１から補給される。中間ホッパー２４１は、トナーコンテナ２４のトナー排出口からトナーを受け入れる受入口と、トナー導入口６１と対向する吐出口と、前記受入口と前記吐出口との間を接続するトナー搬送路とを含む。前記吐出口にはシャッター部材が備えられており、現像ハウジング６０の本体筐体１０への着脱により前記シャッター部材が開閉する。このように、中間ホッパー２４１を介在される構成を採用することで、（トナーコンテナ２４とは別個に）現像ユニット２３を単体で、本体筐体１０に対する着脱を行うことができる。

現像ユニット２３が支持ユニット３０の基台３１に搭載された状態において、底板６０１は基台３１と対向し、後側板６０３は後側壁３３と対向する。後側板６０３の右端付近には、ギアハウジング６２が突設され、この中に現像ローラー駆動ギア６３（第１駆動入力部）が収容されている。ギアハウジング６２は、左方に開口部を有し、該開口部から現像ローラー駆動ギア６３のギア歯の一部が露出している。現像ローラー駆動ギア６３は、現像ローラー２３１の回転シャフトの後端部分に取り付けられている。現像ローラー駆動ギア６３に回転駆動力が与えられることで、現像ローラー２３１は、前記回転シャフトの軸回りに回転する。後側板６０３の左端付近には窓部が設けられ、該窓部からはカップリングソケット６５が露出している。カップリングソケット６５は、トナー供給スクリュー２３４の回転シャフトの後端に直結されている。カップリングソケット６５に回転駆動力が与えられることで、トナー供給スクリュー２３４は回転シャフトの軸回りに回転する。

後側板６０３の右端付近には、第１位置決めピン６４１及び第２位置決めピン６４２が、上下方向に並んで突設されている。第１位置決めピン６４１は、ギアハウジング６２の中心に配置され、第２位置決めピン６４２は後側板６０３の下縁付近に配置されている。底板６０１の右縁には前後方向に延びる右ガイドリブ６０６（図７）が右方に突設され、底板６０１の左縁には前後方向に延びる左ガイドリブ６０７が左方に突設されている。天板６０５の右端には、現像ローラー２３１の周面に担持されるトナー層の層厚を規制するブレード６６が取り付けられている。

ユーザーが現像ユニット２３と本体筐体１０に装着する際、現像ユニット２３は、支持ユニット３０の前方側から組み付けられ、基台３１上をスライドして後方に向けて装着されてゆく。現像ユニット２３が本体筐体１０から取り外される際は、その逆である。前記装着の当初において、右ガイドリブ６０６及び左ガイドリブ６０７は、支持ユニット３０の右ガイド部３５及び左ガイド部３４に各々嵌め込まれる。そして、後方に向けての装着が進む間、右ガイドリブ６０６及び左ガイドリブ６０７が右ガイド部３５及び左ガイド部３４でガイドされることによって、現像ユニット２３は基台３１上を安定的にスライド移動することができる。

現像ユニット２３の後側板６０３が支持ユニット３０の後側壁３３に近接する所定位置まで前記装着が進むと、第１位置決めピン６４１及び第２位置決めピン６４２が、それぞれ第１位置決め孔３８１及び第２位置決め孔３８２に挿入される。これにより、現像ユニット２３は、支持ユニット３０に対して位置決めされた状態となる。かかる位置決め状態において、現像ローラー駆動ギア６３は伝達ギア３７と歯合する。すなわち、伝達ギア３７は後側壁３３を構成するハウジングからギア歯の一部が露出しており、該ギア歯の一部が上述の現像ローラー駆動ギア６３の露出部分と歯合する。また、カップリングソケット６５は、カップリング部材３９と結合される。これにより、第２カップリングギア７３に回転駆動力が与えられると、その回転駆動力は、伝達ギア３７及び現像ローラー駆動ギア６３に伝達され、現像ローラー２３１が回転できる状態となる。同様に、前記回転駆動力は、カップリング部材３９及びカップリングソケット６５に伝達され、トナー供給スクリュー２３４が回転できる状態となる。

一対のコイルバネ５０は、現像ユニット２３を搭載した支持ユニット３０に対して、回動軸Ａの軸回りに、現像ローラー２３１の周面が感光体ドラム２１１の周面に向かう近接方向に回動させる付勢力を与える部材である。一対のコイルバネ５０は、それぞれ上下方向が伸縮方向となるように配置され、その上端が基台３１の下面の右端付近に接し、下端が本体筐体１０の図示省略の固定フレーム部材に接している。つまり、コイルバネ５０は、基台３１の右縁３１Ｒ近傍（第１側壁が立設された側縁と対向する側縁近傍）の下面を上方に付勢している。

切り替え機構４０は、現像ローラー２３１の周面が感光体ドラム２１１の周面に近接する近接姿勢（第１姿勢）と、コイルバネ５０の前記付勢力に抗して現像ローラー２３１の周面が感光体ドラム２１１の周面から離間する離間姿勢（第２姿勢）との間で、現像ユニット２３を支持した支持ユニット３０を姿勢変更させる。

図７は、支持ユニット３０が前記近接姿勢の状態を示す断面図、図８は、支持ユニット３０が前記離間姿勢の状態を示す断面図である。前記近接姿勢のとき、切り替え機構４０は支持ユニット３０に対して拘束力を作用させていない。このため、コイルバネ５０の付勢力が支持ユニット３０に作用し、支持ユニット３０は矢印Ｒ１１で示すように、回動軸Ａ（支点部３６の筒心）回りに反時計方向に回動する。従って、現像ローラー２３１は、矢印Ｒ１２で示すように、感光体ドラム２１１に向かう方向に押圧される。これにより、図１３に示すように、ギャップコロ２３Ｄが感光体ドラム２１１の非画像形成領域２１１Ｄに押し当てられ、現像ローラー２３１の周面と感光体ドラム２１１の周面との間には、前記所定のギャップが形成される。この近接姿勢が、画像形成装置１が画像形成処理を実行する際の姿勢である。

一方、前記離間姿勢のとき、切り替え機構４０は支持ユニット３０に対して拘束力を作用させる。すなわち、フック３１１にコイルバネ５０の前記付勢力に抗する押し下げ力を与え、基台３１の右端側を下方に押し下げる。このため、支持ユニット３０は矢印Ｒ２１で示すように、回動軸Ａ回りに時計方向に回動する。従って、現像ローラー２３１は、矢印Ｒ２２で示すように、感光体ドラム２１１から離間する方向に移動し、現像ローラー２３１の周面と感光体ドラム２１１の周面との間には、比較的大きな隙間が形成される。この離間姿勢が、現像ユニット２３を支持ユニット３０から前方に引き出す（若しくは後方に押し入れる）ことができる姿勢である。

以下、上記の近接姿勢と離間姿勢との間での姿勢変更を実現させる切り替え機構４０の詳細構成について説明する。図９は、切り替え機構４０の斜視図であって、前記近接姿勢を形成している状態の斜視図、図１０は、前記離間姿勢を形成している状態の斜視図である。切り替え機構４０は、前後方向に移動するレバー部材４１と、レバー部材４１の前後方向の移動に連動して左右方向に移動する移動板４２とを含む。移動板４２は、レバー部材４１の下方に、前後方向に間隔をおいて２つ配置されている。

レバー部材４１は、前後方向に長い板状体であり、前方の操作部４１１と、この操作部４１１の後方に連なる切り替え部４１２とを含む。操作部４１１は、レバー部材４１の前端４１Ｆから前後方向の全長の１／５程度を占める部分であり、上下方向の厚みが比較的厚肉である。図３及び図４において、前方に突出している部分が、操作部４１１に相当する部分である。この操作部４１１には、ユーザーがレバー部材４１を操作する際に手指を指し入れる操作孔４４が穿孔されている。

切り替え部４１２は、上下方向の厚みが比較的薄肉であり、その周縁が操作部４１１と同じ厚さのリブで囲まれている。前方側の移動板４２は切り替え部４１２の前端付近に、後方側の移動板４２は切り替え部４１２の後端付近に配置されている。切り替え部４１２の前端及び後端付近には、レバー部材４１の延伸方向に対して斜め方向に延びるスリット４３が各々穿孔されている。前方側のスリット４３に基づき説明する。スリット４３は、切り替え部４１２の前端且つ右端付近を基端部４３Ａとすると、該基端部４３Ａから左方に向かうように斜め後方に延び、切り替え部４１２の前端から所定距離だけ後方に離間した位置であって切り替え部４１２の左端付近に位置する先端部４３Ｂに至っている。後方側のスリット４３も同じ形状であり、先端部４３Ｂに相当する部分がレバー部材４１の後端４１Ｒ（切り替え部４１２の後端）付近に至っている。

移動板４２は、左右方向に長い平板からなる基板４２１と、この基板４２１を上下に貫通して設けられた第１ガイド溝４２２及び第２ガイド溝４２３と、基板４２１の上面から垂直に立設された嵌合ピン４５と、基板４２１の右端付近に取り付けられた係合ピン４６（第２係合片）とを含んでいる。

第１、第２ガイド溝４２２、４２３は、基板４２１の前後方向の中央付近において、左右方向に延びるように各々設けられている。右方側に位置する第１ガイド溝４２２は、右端側が開放した、上面視でＵ字型のガイド溝である。一方、左方側に位置する第２ガイド溝４２３は、長円型のガイド溝である。これらガイド溝４２２、４２３は、本体筐体１０に固定的に備えられているガイドピン（図略）が嵌入される。移動板４２は、前記ガイドピンにより本体筐体１０から上方に離脱できないように係合されるとともに、第１、第２ガイド溝４２２、４２３が前記ガイドピンでガイドされつつ、左右方向に移動可能である。従って、第２ガイド溝４２３の左右方向の幅が、移動板４２の左右方向の移動ストロークとなる。

嵌合ピン４５は、基板４２１の後方側（前方側の移動板４２の場合）に延在する延長部４２５の上面から立設され、スリット４３に嵌入されている。上述の通り、スリット４３は前後方向に真っ直ぐ延びるスリットではなく、斜め方向に延びるスリットである。一方、レバー部材４１は、前後方向に真っ直ぐ移動できるよう、図略のガイド部材にて案内される。このため、レバー部材４１の前後方向の移動に伴い、嵌合ピン４５がスリット４３によってガイドされることによって、移動板４２が左右方向に移動する。なお、嵌合ピン４５とスリット４３とが係合していることから、レバー部材４１の前後方向の移動ストロークは、スリット４３の前後方向の長さの範囲に限定される。

係合ピン４６は、前後方向に延びる円柱体からなる。基板４２１の右端からは、前後一対の保持部４２４が上方に立設され、これら保持部４２４によって係合ピン４６の両端が保持されている。係合ピン４６は、支持ユニット３０のフック３１１（第１係合片）との係合のために設けられている部材である。

図９は、レバー部材４１が最も後方に押し込まれた状態（第２位置）である（図７も参照）。このとき、嵌合ピン４５はスリット４３の基端部４３Ａに接している。従って、移動板４２は、最も右方側に移動している状態である。図１０は、図９の状態からレバー部材４１が矢印Ｒ３の方向に引っ張られ、前端４１Ｆが最も前方に突出した状態（第１位置）である（図８も参照）。このとき、嵌合ピン４５はスリット４３の先端部４３Ｂに接している。嵌合ピン４５が先端部４３Ｂに至るまでの間、スリット４３のガイド作用によって、移動板４２は矢印Ｒ４で示すように左方に移動する。嵌合ピン４５が先端部４３Ｂに至ると、移動板４２は、最も左方側に移動している状態となる。

図７を参照して、レバー部材４１が最も後方に押し込まれた状態では、係合ピン４６も右方に退避した状態となる。従って、係合ピン４６と支持ユニット３０のフック３１１との係合は解除された状態となる。従って、コイルバネ５０の付勢力が支持ユニット３０にそのまま作用することが許容される。このため、支持ユニット３０はコイルバネ５０によって押し上げられ、前記近接姿勢を取ることができる。

図８を参照して、レバー部材４１が最も前方に引き出された状態では、係合ピン４６も左方に移動し、フック３１１と係合する。フック３１１は、右方に向けて先下がりの傾斜部３１２を有し、フック３１１の先端（下端）と基台３１の下面との間には開口ギャップが形成されている。図７の状態では、前記開口ギャップよりも右側に係合ピン４６は位置している。但し、係合ピン４６はフック３１１の下端よりも高い位置にある。従って、移動板４２の左方への移動に伴い係合ピン４６も左方へ移動すると、係合ピン４６はフック３１１の傾斜部３１２の下端部分に当接する。その後、係合ピン４６が傾斜部３１２上を左方に向けて摺動することに伴い、支持ユニット３０は徐々に押し下げられることになる。つまり、支持ユニット３０は、コイルバネ５０の付勢力に抗する押し下げ力がフック３１１を通して与えられ、前記離間姿勢へ姿勢変更することになる。

画像形成装置１は、感光体ドラム２１１や現像ローラー２３１等を駆動する駆動力を発生する駆動ユニット７０を備える。図１１は、駆動ユニット７０を示す斜視図、図１２は、駆動ユニット７０に現像ユニット２３及び支持ユニット３０が組み付けられた状態を示す斜視図である。

駆動ユニット７０は、複数のギア列を収容するギアハウジング７０Ｈと、前記複数のギア列に回転駆動力を与える図略の駆動モーターとを含む。ギアハウジング７０Ｈは、本体筐体１０に備えられている側板フレーム１８の前面側に組み付けられている。前記駆動モーターは、側板フレーム１８の後面側に取り付けられている。なお、ギアハウジング７０Ｈは、電力半導体などの高電圧で動作する電気部品が搭載される高圧基板１９の保持部材としての役目も果たしている。

駆動ユニット７０は、軸回りの回転駆動力を発生する駆動出力軸を有する。本実施形態では、前記駆動出力軸として第１カップリングギア７１を例示している。第１カップリングギア７１は、円筒体の端縁にギア歯が形成されてなるギアであり、上述の第２カップリングギア７３（図１３参照）と歯合するギアである。第１カップリングギア７１の軸心には、ピン受け７２が配置されている。このピン受け７２には、第２カップリングギア７３と同軸に配置されたピン７４が挿入される。第１カップリングギア７１は、図１１の矢印Ｒ５で示すように、反時計方向に回転する回転駆動力を発生する。

図１２に示すように、現像ユニット２３を搭載した支持ユニット３０は、第２カップリングギア７３が露出している後側壁３３がギアハウジング７０Ｈに接するように、駆動ユニット７０に対して組み付けられる。図１２の状態では、第１カップリングギア７１と第２カップリングギア７３とが歯合し、且つ、ピン７４がピン受け７２に挿入されている。すなわち、第１カップリングギア７１から第２カップリングギア７３へ回転駆動力が伝達し得る状態であって、支持ユニット３０がピン受け７２（及び支点部３６に挿入されるピン部材１１２）で軸支された状態である。

この状態で、上記図略の駆動モーターが駆動されると、第１カップリングギア７１は図１１の矢印Ｒ５で示す方向に回転し、第２カップリングギア７３は、図１３に示すように、矢印Ｒ６で示す方向に回転する。上述の通り、第２カップリングギア７３の回転によって伝達ギア３７も回転し、現像ローラー２３１も回転する。

ここで、第１カップリングギア７１及び第２カップリングギア７３の回転方向Ｒ５、Ｒ６は、現像ローラー２３１が感光体ドラム２１１に向かう方向に選ばれている。つまり、回転方向Ｒ５、Ｒ６は、支持ユニット３０が、回動軸Ａの軸回りに、現像ローラー２３１の周面が感光体ドラム２１１の周面に向かうように回動する回動方向（近接方向）である。回動軸Ａを創出している支持ユニット３０の支点部３６及びピン７４は、第１カップリングギア７１及び第２カップリングギア７３と同軸である。従って、第１カップリングギア７１及び第２カップリングギア７３が回転すると、その回転方向に沿った回動軸Ａの軸回りの推進力が支持ユニット３０に作用する。

このように、本実施形態によれば、現像ユニット２３は支持ユニット３０によって回動軸Ａ回りに回動自在に支持され、支持ユニット３０は、コイルバネ５０によって現像ローラー２３１の周面が感光体ドラム２１１の周面に向かう近接方向に付勢されている。詳しくは、水平な基台３１の上面に現像ユニット２３が搭載された状態で、支持ユニット３０が左側壁３２に設けられている回動軸Ａの軸回りに回動する。コイルバネ５０は、この支持ユニット３０の回動に付勢力を与える。これに加えて、駆動ユニット７０の駆動出力軸である第１カップリングギア７１が発生する回転駆動力の回転方向もまた、支持ユニット３０を前記近接方向に回動させる方向に選ばれている。つまり、駆動出力軸の回転駆動力も、支持ユニット３０の回動をサポートする。このため、支持ユニット３０を回動軸Ａ回り回動させるための力を、コイルバネ５０の付勢力と第１カップリングギア７１の回転に伴う推進力とで分担させることができる。

このことは、コイルバネ５０の付勢力を小さくできることに繋がる。つまり、コイルバネ５０の付勢力が小さくても、画像形成装置１の動作時、すなわち現像ローラー２３１が回転駆動される状態では、第１カップリングギア７１の回転に伴う推進力による付勢力が加重される。このため、ギャップコロ２３Ｄを感光体ドラム２１１の非画像形成領域２１１Ｄに押し当てる力が不足することはない。

コイルバネ５０の付勢力を小さくすれば、切り替え機構４０の操作性が向上する。すなわち、切り替え機構４０は、コイルバネ５０の付勢力に抗して支持ユニット３０を前記近接姿勢から前記離間姿勢へ姿勢変更させるが、この操作を、より小さい操作力でユーザーに実行させることが可能となる。上記の通り、本実施形態の切り替え機構４０は、レバー部材４１の前後の位置変更だけで支持ユニット３０の前記近接姿勢と前記離間姿勢との間の姿勢変更を行わせることができるよう、構造を簡素化した切り替え機構を採用している。本実施形態によれば、レバー部材４１の前方への引き出し操作（第２位置から第１位置への位置変更）の際に作用するコイルバネ５０の付勢力を小さくすることができるので、レバー部材４１の操作性が向上する。

以上説明した、本実施形態によれば、現像ローラー２３１を感光体ドラム２１１に対して近接及び離間させる機構を備えた画像形成装置において、前記近接及び離間させるに際してのユーザーの操作性を向上させることができる。

上記実施形態は一例であり、種々の変形実施形態を取ることができる。例えば、上記実施形態では、駆動出力軸として第１カップリングギア７１を、第２駆動入力部として第２カップリングギア７３を、そしてこれらギア７１、７３の軸心にピン受け７２及びピン７４が配置されている例を示した。これに代えて、例えば平歯車を用いても良い。但し、上記実施形態によれば、駆動出力軸から第２駆動入力部への駆動力伝達と、回動軸と第２駆動入力部とを同軸上に配置する構成とを、シンプルに構築することができるので好ましい。

１ 画像形成装置
１０ 本体筐体（本体ハウジング）
２１１ 感光体ドラム（像担持体）
２３ 現像ユニット
２３１ 現像ローラー
３０ 支持ユニット
３１ 基台
３１Ｌ 左縁（一の側縁）
３１１ フック（第１係合片）
３２ 左側壁（第１側壁）
３３ 後側壁（第２側壁）
３７ 伝達ギア（伝達機構）
４０ 切り替え機構
４１ レバー部材
４２ 移動板
４６ 係合ピン（第２係合片）
５０ コイルバネ（付勢部材）
６３ 現像ローラー駆動ギア（第１駆動入力部）
７０ 駆動ユニット
７１ 第１カップリングギア（駆動出力軸）
７２ ピン受け
７３ 第２カップリングギア（第２駆動入力部）
７４ ピン
Ａ 回動軸

Claims (4)

1. 軸回りの回転駆動力を発生する駆動出力軸を有する駆動ユニットを備えた本体ハウジングと、
   前記本体ハウジングに配置され、トナー像を担持する周面を有する像担持体と、
   前記本体ハウジングに対して引き出し可能に装着され、トナーを担持する周面を有し前記像担持体にトナーを供給する現像ローラーと、該現像ローラーに回転駆動力を与えるための第１駆動入力部とを含む現像ユニットと、
   前記本体ハウジングにより回動軸の軸回りに回動自在に支持され、前記現像ユニットを位置決めした状態で支持する支持ユニットと、
   前記支持ユニットに対して、前記回動軸の軸回りに、前記現像ローラーの周面が前記像担持体の周面に向かう近接方向に回動させる付勢力を与える付勢部材と、
   前記現像ローラーの周面が前記像担持体の周面に近接する第１姿勢と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記現像ローラーの周面が前記像担持体の周面から離間する第２姿勢との間で、前記現像ユニットを支持した前記支持ユニットを姿勢変更させる切り替え機構と、を備え、
   前記支持ユニットは、前記駆動出力軸から回転駆動力を与えられ、前記回動軸と同軸上に配置された第２駆動入力部と、該第２駆動入力部に与えられた回転駆動力を前記第１駆動入力部に伝達する伝達機構とを備え、
   前記駆動出力軸が発生する前記回転駆動力の回転方向は、前記支持ユニットを前記近接方向に回転させる方向に選ばれている、画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記支持ユニットは第１係合片を備え、
   前記切り替え機構は、
   第１位置と第２位置との間で位置変更が可能なレバー部材と、
   前記レバー部材が前記第１位置のときに前記第１係合片と係合して前記第２姿勢に前記支持ユニットを姿勢変更させ、前記レバー部材が前記第２位置のときに前記第１係合片との係合が解除されて前記付勢部材の付勢力が前記支持ユニットに作用することを許容する第２係合片と、を備える画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   前記支持ユニットは、
   水平方向に延び、上面と下面とを有する矩形の基台と、
   前記基台の一の側縁から立設され、前記現像ローラーの回転軸と平行な第１側壁と、
   前記基台の他の側縁から立設され前記第１側壁と直交する第２側壁と、を含み、
   前記回動軸及び前記第２駆動入力部は、前記第１側壁に設けられ、
   前記現像ユニットは、前記基台の上面に搭載され、
   前記付勢部材はコイルバネであって、前記基台の前記第１側壁が立設された側縁と対向する側縁近傍の下面を上方に付勢し、
   前記伝達機構は、前記第２側壁に配置されている、画像形成装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記駆動ユニットの前記駆動出力軸は、円筒体の端縁にギア歯が形成された第１カップリングギアからなり、該第１カップリングギアの軸心にはピン受けが配置され、
   前記支持ユニットの前記第２駆動入力部は、円筒体の端縁にギア歯が形成され前記第１カップリングギアと歯合可能な第２カップリングギアからなり、該第２カップリングギアの軸心には前記ピン受けに挿入可能なピンが配置され、
   前記ピンは、前記回動軸と同軸上に配置され、前記第１カップリングギアと第２カップリングギアとが歯合した状態において前記ピン受けに挿入され、軸支される、画像形成装置。