(57)【要約】【課題】現像ユニットと感光体ユニットとに分離可能なプリントユニットを備えた画像形成装置において、新たな部材を設けることなくまた利用者に押圧部材を操作させることなく、現像ユニットを感光体ユニットに対して位置決め固定できるようにする。【解決手段】プリントユニット５を装置本体１に装着すると、プリントユニット５の長孔開口３５ａから突出した突起４６ａが、装置本体１に形成されたガイド突条１２ａによって下方に徐々に押し下げられる。これによって、固定部材４４ａが段部３６ａから突出し現像ユニット２の突部２４ａを、段部３６ａの奥壁との間で挟み込み、突部２４ａの移動を阻止する固定位置となる。また同時に、押しバネ４３ａが圧縮され、押圧部材４１ａの端部による現像ユニット２の押圧力が大きくなる。【選択図】図７
2010054533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ユニットと感光体ユニットとが分離可能に合体したプリントユニットが、装置本体に対して着脱可能に取り付けられた画像形成装置であって、
前記現像ユニットを前記感光体ユニットに対して位置決め固定する固定位置と、前記現像ユニットを前記感光体ユニットから分離可能にする解除位置とに移動可能な固定手段が、前記プリントユニットに設けられ、
前記プリントユニットを前記装置本体に装着することによって前記固定手段が解除位置から固定位置に移動し、前記プリントユニットを装置本体から脱着することによって前記固定手段が固定位置から解除位置に移動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像ユニットに突部が設けられ、
前記感光体ユニットに、前記突部を移動可能とする解除位置と移動不能とする固定位置とに移動自在で、前記感光体ユニットから外方に突出する突起を有する固定部材と、前記固定部材を解除位置の方向に付勢する付勢部材とが設けられ、
前記装置本体には前記突起が接触するガイド部が形成され、
前記プリントユニットを前記装置本体に装着すると、前記突起がガイド部に接触しながら移動し、前記固定部材を解除位置から固定位置に移動させる請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像ユニットが現像剤担持体を備え、前記感光体ユニットが感光体を備え、前記現像剤担持体と前記感光体とが所定距離を隔てて対向するように、前記現像ユニットを前記感光体ユニットの方向に押圧する押圧部材が、前記感光体ユニットに設けられた請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記付勢手段の一方端が前記固定部材と接触し、もう一方端が前記押圧部材と接触し、前記押圧部材は、前記付勢手段によって前記現像ユニットに当接する方向に付勢され、
前記プリントユニットの前記装置本体への装着によって、前記固定部材が解除位置から固定位置に移動することによって、前記付勢部材が圧縮されて、前記押圧部材による押圧力が大きくなる請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤担持体の両端部にスペーサ部材が取り付けられ、前記スペーサ部材が前記感光体に当接することによって、前記現像剤担持体と前記感光体との距離が一定に保持される請求項３又は４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記押圧部材による押圧方向が、前記プリントユニットの前記装置本体への装着方向に対して略垂直方向である請求項３〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、より詳細には現像ユニットと感光体ユニットとが合体したプリントユニットが装置本体に対して着脱可能に取り付けられた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリントユニットを構成する各部品の寿命は同一でなく、例えば、一般に感光体は現像ローラよりも寿命が長く、現像ローラが寿命を迎えた段階では感光体は未だ使用可能な状態にある。そこで、従来の画像形成装置では、プリントユニットを現像ユニットと感光体ユニットに分割可能とし、それぞれのユニットの寿命が来たところで、新しいユニットと交換するようにして資源の有効活用を図っていた。
【０００３】
一方、現像ローラと感光体との距離は画像品質に大きな影響を与えるため、現像ローラと感光体との距離は高精度に維持する必要がある。このため、従来は、現像ユニットと感光体ユニットとを圧接することによって現像ローラと感光体との距離を高精度に維持していた。具体的には、プリントユニットを装置本体に装着した後、装置本体の前扉を閉じ、前扉に設けられた押圧部材によって現像ユニットを感光体ユニットに押圧していた。
【０００４】
しかし、前扉を閉じることによって現像ユニットに押圧力を加える従来の方法では、前扉に反力がかかるため、前扉の強度及び閉状態を維持させる力を大きくする必要がある。特に、カラー画像形成装置の場合には現像ユニットが４つあるため、前扉にかかる力は一層大きくなる。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１では、現像ユニットを装置本体に装着した後、押圧部材を操作することによって、現像ユニットを感光体ユニット側へ押圧して、現像ローラと感光体との距離を高精度に維持する技術が提案されている。
【特許文献１】特開2001-222204号公報
【特許文献２】特開2006-71807号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記提案技術では、感光体ユニットに対して現像ユニットを圧接及び圧接解除するための部材が必要であり、部品点数の増加及び装置の大型化を招くおそれがある。また現像ユニットを装置本体に装着した後に、押圧部材を操作する作業が必要となる。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、プリントユニットを現像ユニットと感光体ユニットとに分割可能としてそれぞれのユニットを単独で交換可能とし、資源の有効利用を図ると共に、新たな部材を設けることなく、また利用者に押圧部材を操作させることなく、現像ユニットを感光体ユニットに対して位置決め固定できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、現像ユニットと感光体ユニットとが分離可能に合体したプリントユニットが、装置本体に対して着脱可能に取り付けられた画像形成装置であって、前記現像ユニットを前記感光体ユニットに対して位置決め固定する固定位置と、前記現像ユニットを前記感光体ユニットから分離可能にする解除位置とに移動可能な固定手段が、前記プリントユニットに設けられ、前記プリントユニットを前記装置本体に装着することによって前記固定手段が解除位置から固定位置に移動し、前記プリントユニットを装置本体から脱着することによって前記固定手段が固定位置から解除位置に移動することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【０００９】
ここで、前記現像ユニットに突部を設け、前記感光体ユニットに、前記突部を移動可能とする解除位置と移動不能とする固定位置とに移動自在で、前記感光体ユニットから外方に突出する突起を有する固定部材と、前記固定部材を解除位置の方向に付勢する付勢部材とを設け、前記装置本体には前記突起が接触するガイド部を形成し、前記プリントユニットを前記装置本体に装着すると、前記突起がガイド部に接触しながら移動し、前記固定部材を解除位置から固定位置に移動させるようにしてもよい。
【００１０】
また、前記現像ユニットが現像剤担持体を備え、前記感光体ユニットが感光体を備え、前記現像剤担持体と前記感光体とが所定距離を隔てて対向するように、前記現像ユニットを前記感光体ユニットの方向に押圧する押圧部材が、前記感光体ユニットに設けられていてもよい。
【００１１】
前記付勢手段の一方端が前記固定部材と接触し、もう一方端が前記押圧部材と接触し、前記押圧部材は、前記付勢手段によって前記現像ユニットに当接する方向に付勢され、前記プリントユニットの前記装置本体への装着によって、前記固定部材が解除位置から固定位置に移動することによって、前記付勢部材が圧縮されて、前記押圧部材による押圧力が大きくなるようにするのが好ましい。
【００１２】
また、前記現像剤担持体の両端部にスペーサ部材を取り付け、前記スペーサ部材が前記感光体に当接することによって、前記現像剤担持体と前記感光体との距離が一定に保持されるようにするのが好ましい。
【００１３】
前記押圧部材によって前記プリントユニットに前記装置本体から脱着する方向に力が加わらないようにする観点からは、前記押圧部材による押圧方向は、前記プリントユニットの前記装置本体への装着方向に対して略垂直方向であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成装置では、プリントユニットを装置本体に装着することによって、固定手段を解除位置から固定位置に移動させて、現像ユニットを感光体ユニットに対して位置決め固定するので、従来のような現像ユニットを感光体ユニットに押圧させるための新たな部材及び作業は必要とせず、装置の大型化を招くことがなく、また作業が簡素化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概説図である。図１の画像形成装置Ｄは所謂タンデム方式のカラープリンタである。もちろん、プリンタのほか、さらにスキャナを有する複写機、ファクシミリ又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等にも本発明を適用することができる。また、画像形成方式としてはタンデム方式に限定されるものではなく、他の方式、例えば、一つの現像装置でモノクロ画像を作成するモノクロ方式であっても構わない。
【００１７】
画像形成装置Ｄは、前扉１０が閉まった状態において、鉛直方向から若干傾いて配置された無端状の搬送ベルト１３を略中央に備える。搬送ベルト１３は２つの回転ローラ１３１，１３２に架け渡され、時計回りに回転する。搬送ベルト１３の左方には、搬送ベルト１３の回転方向の上流から下流方向に向かって（図１では下方から上方にかけて）、ブラック、イエロ、シアン、マゼンタの各色の画像を形成するプリントユニット５が並んで設けられている。各々のプリントユニット５は、後述するように、現像ユニット２（図２に図示）と感光体ユニット３（図３に図示）とが合体してなる。そして、各プリントユニット５の感光体ドラム３０と、搬送ベルト１３を挟んで対向する位置に転写ローラ１４が設けられている。
【００１８】
転写紙は給紙ローラ１２によって不図示のカセットから引き出され、搬送ローラ１７１を介して搬送ベルト１３へ送られる。送られてきた転写紙は搬送ベルト１３上に静電吸着され、各プリントユニット５における感光体ドラム３０と転写ローラ１４との間を順次通過する。そして、感光体ドラム３０と転写ローラ１４の間を通過する際に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が転写ローラ１４に印加され、感光体ドラム３０上に形成されたトナー画像が搬送ベルト１３上の転写紙に転写される。各プリントユニット５を通過するごとに各色のトナー画像が転写紙上に次々に転写され、最終的なトナー画像が転写紙上に形成される。
【００１９】
トナー画像が形成された転写紙は次に定着装置１５に運ばれ、ここで加熱および加圧されて転写紙上にトナー画像が定着される。定着装置１５を通過した転写紙は排出ローラ対１７２によって排紙トレイ１６へ排出される。
【００２０】
また、画像形成装置Ｄは、軸１８を中心として回動自在の前扉１０を備える。感光体ドラム３０と搬送ベルト１３と間を境として、搬送ベルト１３よりも右側の部分は前扉１０と共に回動する。この前扉１０を開くことによって、各プリントユニット５は装置本体１に対して着脱可能となる。
【００２１】
図２に、現像ユニット２の一例を示す斜視図を示す。この図の現像ユニット２は、現像剤としてのトナー（不図示）をその表面に担持する現像ローラ（現像剤担持体）２１を回転自在に備える。現像ローラ２１の両端部には、感光体ドラム３０（図１に図示）と接触して現像ローラ２１と感光体ドラム３０との距離を一定に保持するスペーサコロ（スペーサ部材）２２ａ，２２ｂが取り付けられている。また、現像ユニット２の両側面には一対のピン２３ａ，２３ｂと一対の突部２４ａ（２４ｂ）が形成されている。
【００２２】
図３に、感光体ユニット３の一例を示す斜視図を示す。この図の感光体ユニット３は、感光体ドラム３０（図１に図示）や不図示の帯電器、クリーナ等を内蔵した本体部３１と、本体部３１の下部の両側部から略水平方向に延出した一対の腕状部３２ａ，３２ｂとを有する。そして、一対の腕状部３２ａ，３２ｂの中央部および先端部の底面間には補強用の板状部３４ａ，３４ｂが取り付けられている。また、一対の腕状部３２ａ，３２ｂには、上辺略中央部から本体部３１に向かってやや斜め下方向に切込み３３ａ，３３ｂが形成されている。さらに、一対の腕状部３２ａ，３２ｂの内側面には、段部３６ａ，３６ｂが形成されている。
【００２３】
さらに、一対の腕状部３２ａ，３２ｂの内部には、現像ユニット２を感光体ユニット３の方向に押圧する押圧手段が設けられている。具体的には、板状の押圧部材４１ａ，４２ｂが軸４２ａ，４２ｂを中心として揺動自在に設けられている。また、押圧部材４１ａ，４１ｂの上方には、固定部材４４ａ，４４ｂが軸４５ａ，４５ｂを中心として揺動自在に設けられている。固定部材４４ａ，４４ｂの端部には突起４６ａ，４６ｂが形成されており、腕状部３２ａ，３２ｂに形成された長孔開口３５ａ，３５ｂから外方へ突出している。また、固定部材４４ａ，４４ｂが解除位置にあるときは、その上面は、段部３６ａ，３６ｂと同一平面をなし、その一部を構成する（図７を参照）。そして、押圧部材４１ａ，４１ｂの一方端と、固定部材４４ａ，４４ｂの一方端との間には押しバネ４３ａ，４３ｂが介装されている。これによって、押圧部材４１ａ，４１ｂの、押しバネ４３ａ，４３ｂと接触している端部は下方に、固定部材４４ａ，４４ｂの、押しバネ４３ａ，４３ｂと接触している端部は上方にそれぞれ付勢される。この結果、押圧部材４１ａ，４１ｂの、露出しているもう一方端は上方へ常に付勢され、固定部材４４ａ，４４ｂの突起４６ａ，４６ｂは、長孔開口３５ａ，３５ｂの内上周面に押し当てられる。
【００２４】
図４及び図５に、現像ユニット２と感光体ユニット３の合体前の状態と合体後の状態を示す。図４において、まず、現像ユニット２の一対のピン２３ａ（２３ｂ）及び突部２４ａ（２４ｂ）を、感光体ユニット３の一対の腕状部３２ａ，３２ｂの上面及び段部３６ａ，３６ｂに載置する。そして、現像ユニット２を、一対の腕状部３２ａ，３２ｂの上面及び段部３６ａ，３６ｂを滑らせるようにして感光体ユニット３に近づける。すると、現像ユニット２の一対のピン２３ａ（２３ｂ）は、一対の腕状部３２ａ，３２ｂの上面からさらに切込み３３ａ，３３ｂに係入し、切込み３３ａ，３３ｂの最深部で止まる（図５を参照）。同時に、現像ユニット２の突部２４ａ（２４ｂ）は段部３６ａ，３６ｂの奥壁に当接する。これによって現像ユニット２は位置決めされた状態で感光体ユニット３に合体しプリントユニット５が形成される。
【００２５】
このとき、一対の腕状部３２ａ，３２ｂに設けられた押圧部材４１ａ，４１ｂによって、現像ユニット２の底面が上方向に押圧され、この結果、現像ローラ２１（図２に図示）の両端部に取り付けられたスペーサコロ２２ａ，２２ｂ（図２に図示）が感光体ドラム３０（図１に図示）に軽く圧接する。
【００２６】
次に、このようにして形成されたプリントユニット５の装置本体１への装着について説明する。図６に、プリントユニット５の装置本体１への装着前後の状態図を示す。装置本体１の向かい合う側面の内側には、一対のガイド突条１２ａ（１２ｂ）が形成されている。このガイド突条１２ａは、プリントユニット５の装着方向と平行な平行部１２１，１２２と、この２つの平行部１２１，１２２の端部間を結ぶ傾斜部１２３とが一体に形成されてなる。図１に示すような装置本体１の前扉１０を開けた状態において、プリントユニット５を装置本体１に装着すると、プリントユニット５の長孔開口３５ａ（３５ｂ）から突出した突起４６ａ（４６ｂ）の上部が、装置本体１に形成されたガイド突条１２ａの平行部分１２１の下面と接触する。プリントユニット５を装置本体１に差し入れて行くと、突起４６ａはガイド突条１２ａの下面を摺動する。そして、ガイド突条１２ａの傾斜部１２３によって突起４６ａは長孔開口３５ａ内を下方に徐々に押し下げられる。そして、図６（ｂ）に示すように、プリントユニット５が装置本体１に完全に装着されると、ガイド突条１２ａの平行部１２２によって、突起４６ａは長孔開口３５ａの下部に押し下げられた状態で保持される。
【００２７】
これによって、図７に示すように、固定部材４４ａは、その上面が腕状部３１ａの段部３６ａの一部を構成する解除位置から（同図（ａ））、押しバネ４３ａを圧縮する方向に揺動し、固定部材４４ａの一方端が段部３６ａから突出して、現像ユニット２の突部２４ａを、段部３６ａの奥壁との間で挟み込み、突部２４ａの移動を阻止する固定位置となる（同図（ｂ））。また同時に、固定部材４４ａによって押しバネ４３ａが圧縮される結果、押圧部材４１ａの端部による現像ユニット２の押圧力が大きくなる。これによって、現像ユニット２は感光体ユニット３の方向に所期の力で押圧され、現像ローラ２１（図２に図示）の両端部に取り付けられたスペーサコロ２２ａ，２２ｂ（図２に図示）が感光体ドラム３０（図１に図示）に所期の力で圧接し、現像ローラ２１と感光体ドラム３０とが所定の距離を隔てて対向した状態が維持される。
【００２８】
プリントユニット５を装置本体１から脱着する場合は、プリントユニット５を装着する場合とは逆に、突起４６ａは、ガイド突条１２ａの平行部１２２、傾斜部１２３、平行部１２１の各下面に摺接して行く結果、押しバネ４３ａの付勢力によって長孔開口３５ａの上方へ移動し、固定部材４４ａは固定位置から解除位置に移動する。これによって、現像ユニット２の突部２４ａは移動可能となると同時に、押圧部材４１ａによる現像ユニット２の押圧力は小さくなり、現像ユニット２は感光体ユニット３から分離可能となる。
【００２９】
前記実施形態では、固定部材４４ａで、現像ユニット２の突部２４ａの固定と押しバネ４３ａの圧縮とを行っていたが、固定部材４４ａでは現像ユニット２の突部２４ａの固定のみを行い、押しバネ４３ａの圧縮は別部材で行うようにしてももちろん構わない。ただし、部品点数の増加防止や小型軽量化等の観点からは、固定部材４４ａで突部２４ａの固定と押しバネ４３ａの圧縮とを行うようにするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図である。
【図２】本発明で使用する現像ユニットの一例を示す斜視図である。
【図３】本発明で使用する感光体ユニットの一例を示す斜視図である。
【図４】現像ユニットと感光体ユニットの合体前の斜視図である。
【図５】現像ユニットと感光体ユニットの合体後の斜視図である。
【図６】プリントユニットの装置本体への装着を説明する図である。
【図７】プリントユニットの装置本体への装着の際の固定部材の動きを説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    装置本体
２    現像ユニット
３    感光体ユニット
５    プリントユニット
１２ａ，１２ｂ    ガイド突条（ガイド部）
２１    現像ローラ（現像剤担持体）
２２ａ，２２ｂ    スペーサコロ（スペーサ部材）
２３ａ，２３ｂ    ピン
２４ａ，２４ｂ    突部
３０    感光体ドラム（感光体）
４１ａ，４１ｂ    押圧部材
４３ａ，４３ｂ    押しバネ（付勢手段）
４４ａ，４４ｂ    固定部材
４６ａ，４６ｂ    突起
【図１】
2010054533.tif 000003
【図２】
2010054533.tif 000004
【図３】
2010054533.tif 000005
【図４】
2010054533.tif 000006
【図５】
2010054533.tif 000007
【図６】
2010054533.tif 000008
【図７】
2010054533.tif 000009