(57)【要約】【課題】  感光体ドラムを含むドラムユニットと現像スリーブを含む現像ユニットとにおける現像スリーブと感光体ドラムとを、現像スリーブの軸方向両側に設けた間隔保持部材によって間隔を保持するようにし、モータとギア群を有して設けられたドライブプレートから前記ドラムユニットと現像ユニットに駆動力を伝えるようにした画像形成装置において、回転駆動力で生じる現像ユニットの浮き上がりを防止すると共に、ドライブプレートの位置決めをも同時に行えるようにした機構を提供することが課題である。【解決手段】  ドライブプレートに固定された位置決めピン、あるいは一のギアを回転可能に保持するギア軸を、画像形成装置のベースフレーム側壁を貫通して突出させ、現像ユニット側部に突設された突起部頂部に接しさせて現像ユニットの装填位置の位置決めと浮き上がりを規制するようにした。【選択図】  図５
2006259534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムを含むドラムユニットと現像スリーブを含む現像ユニットとにおける前記現像スリーブと前記感光体ドラムとが、前記現像スリーブの軸方向両側に設けられた間隔保持部材によって間隔を保持し、前記現像ユニット両側部に設けられたガイドにより装置のベースフレーム両側壁に設けられた設置ガイド部に添って前記感光体ドラム側に向けて移動できるように構成されていると共に、前記装置ベースフレームの一側壁にモータとギア群を有して設けられたドライブプレートから前記ドラムユニットと前記現像ユニットに駆動力を伝えるようにした画像形成装置であって、
前記ドライブプレートに固定されて前記ベースフレーム側壁を貫通して突出され、前記現像ユニット側部に突設された突起部に接して前記現像ユニットの装填位置の位置決めと浮き上がりを規制すると共に、前記突起部を介してアースまたは電圧印加用の端子として用いる位置決めピンを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記位置決めピンは、前記ドライブプレートに設けられて駆動力を伝えるギアのギア軸であることを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置。
【請求項３】
感光体ドラムを含むドラムユニットと現像スリーブを含む現像ユニットとにおける前記現像スリーブと前記感光体ドラムとが、前記現像スリーブの軸方向両側に設けられた間隔保持部材によって間隔を保持し、前記現像ユニット両側部に設けられたガイドにより装置のベースフレーム両側壁に設けられた設置ガイド部に添って前記感光体ドラム側に向けて移動できるように構成されていると共に、前記装置ベースフレームの一側壁にモータとギア群を有して設けられたドライブプレートから前記ドラムユニットと現像ユニットに駆動力を伝えるようにした画像形成装置であって、
前記ドライブプレートに固定されて一のギアを回転可能に保持し、前記ベースフレーム側壁を貫通して突出させたギア軸が前記現像ユニット側部に突設された突起部に接し、前記現像ユニットの装填位置の位置決めと浮き上がりを規制するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記位置決めピンまたはギア軸が、前記ドライブプレートの装置ベースフレームへの位置決めピンを兼用していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載した画像形成装置。
【請求項５】
前記位置決めピンまたはギア軸が導体から構成されて装置本体のアース端子に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載した画像形成装置。
【請求項６】
前記位置決めピンまたはギア軸を金属で構成したことを特徴とする請求項５に記載した画像形成装置。
【請求項７】
前記位置決めピンまたはギア軸を表面抵抗１０６〜１０１３Ωの導体プラスチックで構成したことを特徴とする請求項５に記載した画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置に関し、特に、感光体ドラムを含むドラムユニットに対して現像スリーブを含む現像ユニットを脱着可能とした画像形成装置において、現像ユニット駆動時における回転力伝達に伴う現像ユニットの浮上がり現象を抑制する機構を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルユースを目指した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置においては、価格を抑えるため、例えば特許文献１に示されているように、画像形成装置におけるベースフレームの一側壁に単一のモータとギア群を配したドライブプレートを設け、感光体ドラムや現像ユニットなどの駆動の必要な機構を全て単一のモータで駆動できるようにすることが行われている。
【０００３】
またこの特許文献１に示された画像形成装置では、感光体ドラムと現像スリーブは一体化されているが、さらに感光体ドラムと現像スリーブの寿命の違いに考慮し、感光体ドラムを含むドラムユニットと現像スリーブを含む現像ユニットとを分割し、装置本体のベースフレームに設けたガイド溝を用いて現像ユニットのみを脱着可能とすると共に、感光体ドラムと現像スリーブとの間隔を、現像スリーブの軸方向両側に設けた間隔保持部材で保持するようにした画像形成装置が提案されている。
【０００４】
これらの構造では、トナーの補給や現像ユニットそのものの寿命により新たなユニットに交換する際、ユーザ自身の手によってユニットを装置本体に脱着でき、さらに、クラッチの動作不良、紙のスキューによる紙送り不良、紙のスリップなどによって紙詰まりが生じても、ユニットを画像形成装置本体から取り出して、容易に紙詰まりを除去することができる。
【０００５】
しかしながら、感光体ドラムを含むドラムユニットと現像スリーブを含む現像ユニットとを分割した構造では、例えば脱着操作を容易にするためには装置本体側に設けたガイド溝とユニットとの間の寸法公差、いわゆるガタを大きめにとってユーザにとって脱着が簡単に行えるようにすれば良いが、そうすると現像ユニットが装置本体側の駆動部に連結された際、回転駆動力によって現像ユニットに浮上がり力が生じ、感光体ドラムと現像スリーブとの接触が不安定になるおそれがあった。
【０００６】
こういったことに対処するため例えば特許文献２には、装置本体に係合手段と荷重受止手段とを配設する一方、ユニットには係合手段に離脱自在に係合される被係合手段が配設され、ユニットにおける、現像器が位置する領域には被受止手段が配設されて、ユニットの被係合手段が装置本体の係合手段に離脱自在に係合され、かつ、被受止手段が荷重受止手段に対し上方から戴置されて、現像器の荷重の一部又は全部が荷重受止手段により下方から受け止められて支持されることにより、ユニットが装置本体に保持される構造とした画像形成装置が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４８１２４号公報
【特許文献２】特開２００４−１５１５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示されているようなドライブプレートは、装置のベースフレーム側に設けられている各種機構と確実に接続するため高い位置決め精度が必要であるが、そのための位置決め機構を付加することはそれだけ構造が複雑になると共に、スペースが必要となる。
【０００９】
また特許文献２に示された構造では、装置本体側に係合手段及び荷重受止め手段を、現像ユニット側に被係合手段をそれぞれ設けなければならず、装置構成が複雑となっている。
【００１０】
そのため本発明においては、感光体ドラムを含むドラムユニットと現像スリーブを含む現像ユニットとにおける現像スリーブと感光体ドラムとを、現像スリーブの軸方向両側に設けた間隔保持部材によって間隔を保持するようにし、モータとギア群を有して設けられたドライブプレートから前記ドラムユニットと現像ユニットに駆動力を伝えるようにした画像形成装置において、簡単な構成で現像ユニットの浮き上がりを防止すると共に、ドライブプレートの位置決めをも同時に行えるようにした機構を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため本発明においては、
感光体ドラムを含むドラムユニットと現像スリーブを含む現像ユニットとにおける前記現像スリーブと前記感光体ドラムとが、前記現像スリーブの軸方向両側に設けられた間隔保持部材によって間隔を保持し、前記現像ユニット両側部に設けられたガイドにより装置のベースフレーム両側壁に設けられた設置ガイド部に添って前記感光体ドラム側に向けて移動できるように構成されていると共に、前記装置ベースフレームの一側壁にモータとギア群を有して設けられたドライブプレートから前記ドラムユニットと前記現像ユニットに駆動力を伝えるようにした画像形成装置であって、
前記ドライブプレートに固定されて前記ベースフレーム側壁を貫通して突出され、前記現像ユニット側部に突設された突起部に接して前記現像ユニットの装填位置の位置決めと浮き上がりを規制すると共に、前記突起部を介してアースまたは電圧印加用の端子として用いる位置決めピンを設けたことを特徴とする。
【００１２】
このように、ドライブプレートに固定された位置決めピンを装置のベースフレーム側壁を貫通させて突出させ、現像ユニット側部に突設された突起部頂部に接して位置決めと浮き上がりを規制すると共に、アースまたは電圧印加用の端子として用いる、という簡単な構成で、特別な浮き上がり防止機構や場所をとる方法を用いることなく現像ユニットの浮き上がりを押さえ、かつ、アースや電圧印加用端子とすることができ、浮き上がり防止を装置を大型化したり複雑化することなく達成できる画像形成装置を提供することができる。
【００１３】
また同様に本発明においては、
感光体ドラムを含むドラムユニットと現像スリーブを含む現像ユニットとにおける前記現像スリーブと前記感光体ドラムとが、前記現像スリーブの軸方向両側に設けられた間隔保持部材によって間隔を保持し、前記現像ユニット両側部に設けられたガイドにより装置のベースフレーム両側壁に設けられた設置ガイド部に添って前記感光体ドラム側に向けて移動できるように構成されていると共に、前記装置ベースフレームの一側壁にモータとギア群を有して設けられたドライブプレートから前記ドラムユニットと現像ユニットに駆動力を伝えるようにした画像形成装置であって、
前記ドライブプレートに固定されて一のギアを回転可能に保持し、前記ベースフレーム側壁を貫通して突出させたギア軸が前記現像ユニット側部に突設された突起部に接し、前記現像ユニットの装填位置の位置決めと浮き上がりを規制するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
このように、ドライブプレートに固定されたギア軸を装置のベースフレーム側壁を貫通させて突出させ、現像ユニット側部に突設された突起部頂部に接して位置決めと浮き上がりを規制することで、ギアの回転軸として使われていたギア軸をベースフレーム側壁まで延長させる、という簡単な方法で、特別な浮き上がり防止機構や場所をとる方法を用いることなく、現像ユニットの浮き上がりを押さえることができる機構を有する画像形成装置を提供することができる。
【００１５】
また前記位置決めピンまたはギア軸が、前記ドライブプレートの装置ベースフレームへの位置決めピンを兼用していることで、ドライブプレートに固定された位置決めピンまたはギア軸をベースフレーム側壁を貫通させて突出するまで伸ばす、という簡単な方法で、特別な位置決め機構を設けずにドライブプレートの位置決めをも同時に行うことができる機構を有する画像形成装置を提供することができる。
【００１６】
さらに、前記位置決めピンまたはギア軸が導体から構成されて装置本体のアース端子に接続されていることで、特別なアース部材を用いることなく現像ユニットのアースをおこなうことができ、また、前記位置決めピンまたはギア軸を金属で構成することにより、ドライブプレートのベースフレームへの位置決めをより確実におこなうことができる。また、前記位置決めピンまたはギア軸を表面抵抗１０６〜１０１３Ωの導体プラスチックで構成することが本発明の好適な実施例である。
【発明の効果】
【００１７】
以上記載の如く本発明によれば、ドライブプレートに固定された位置決めピンまたはギア軸を装置のベースフレーム側壁を貫通させて突出させ、現像ユニット側部に突設された突起部頂部に接して位置決めと浮き上がりを規制し、さらにドライブプレートの装置ベースフレームへの位置決めピンとしても用いることで、ギアの回転軸として使われていたギア軸をベースフレーム側壁まで延長させる、という簡単な方法で、特別な浮き上がり防止機構や位置決め機構を用いることなく、現像ユニットの浮き上がりを防止すると共に、ドライブプレートの位置決めをも同時に行えるようにした機構を有する画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１９】
図１は本発明に係る画像形成装置の全体構成、図２は現像ユニットの詳細構成と、感光体ドラムとの位置関係を示す斜視図、図３は画像形成装置におけるベースフレームに対する感光体ドラム及び現像ユニットの取付端面の位置関係を示す詳細断面図、図４は感光体ドラムの取り付け位置と現像ユニットの画像形成装置本体への装填手順を示す斜視図、図５は現像ユニットの位置決めと浮き上がり防止機構の一部円内拡大部分を含む斜視図、図６は図示していないモータとギア群を有して画像形成装置の各部に駆動力を伝達するドライブプレートの一部斜視図である
【００２０】
図１は、本発明に係る画像形成装置の全体構成で右側を前方側、左側を後方側とする。１は画像形成装置本体の前面を開閉する前部リッド、２は画像形成装置本体の上部外装を構成する上部リッド、３は画像形成装置本体の後部を開閉する後部リッドであり、全体としてほぼ直方体状の外装形状となっている。
【００２１】
この画像形成装置は、図１における紙面に対して手前側と逆側に図３、図４、図５に３１で示したような設置ガイド部を有するベースフレーム３０が設けられ、更に一のベースフレーム外側には、特許文献１に示され、図６にその一部斜視図を示したようなモータ（図６には図示せず）とギア群４１を配したドライブプレート３３が設けられて、画像形成装置内の各機構に駆動力を伝えるようになっている。
【００２２】
そしてこれら前部リッド１、上部リッド２、後部リッド３によって囲われた装置本体内のほぼ中央には感光体ドラム７を配したドラムユニット４が配置され、このドラムユニット４の上部に露光装置５が、さらにドラムユニット４の前方には現像スリーブ１４を配した現像ユニット６が対向配置されている。これら各ユニットのうち現像ユニット６は、前部リッド１をあけた状態で前記したベースフレーム３０に設けられたガイド溝３５により画像形成装置本体内より脱着可能となっている。
【００２３】
ドラムユニット４にはその前部に一部露出された状態で感光体ドラム７が配設され、感光体ドラム７の下部は装置本体側に配設された転写ローラ８に接し、かつユニット４内には、感光体ドラム７の周囲に図示はしていないがクリーニング装置、除電装置、帯電装置などが配置されている。
【００２４】
露光装置５内は、例えばレーザダイオードなどからの光をポリゴンミラーや反射ミラー１２を介して感光体ドラム７上に照射し、感光体ドラム７に静電潜像を形成するようになっている。
【００２５】
現像ユニット６はその内部にトナーが充填され、これの後縁に設けた現像スリーブ１４を介して感光体ドラム７上の静電潜像にトナーを送り込んで現像する。
【００２６】
ハウジング１の後部内底面には給紙カセット１５が離脱自在に配置され、このカセット１５を出発点として前部リッド１及び上部リッド２の幅方向（中央部には略Ｓ字形をなす用紙搬送路Ｌが形成されている。この用紙搬送路Ｌは、カセット１５の先端部に配置された図示しないピックアップローラから取出された印刷用紙をピックアップローラ、搬送用ローラ１６などを通じて感光体ドラム７及び転写ローラ８間に送り込み、トナー像を印刷用紙に転写した後定着ローラ１７対を通過させることで定着させ、後部ガイド１８に沿って上昇させて上部リッド２の底面にガイドし、上部リッド２の上面先端に開口したスリットより排紙するようになっている。
【００２７】
図２は前記現像ユニット６の詳細形状及び感光体ドラム７に対する配置関係を示す斜視図であり、現像ユニット６は、プラスチック成形体からなる後部側に向けて略階段状の筐体形状をなすケース２０を備え、ケース２０の最上面にはトナー収容部２１が配置され、両側部には後述するベースフレームの側壁内側に沿って移動案内されるガイドピン２２及びガイドコロ２３が突設されている。
【００２８】
そして、ケース２０の最後部にはその幅方向に沿って前記現像スリーブ１４が半露出状態で配置され、その両端をケース最後部両側に突出した軸受部２４に回転可能に軸受されている。この現像スリーブ１４の軸方向両側部には、これに相対する感光体ドラム７の両側における静電潜像非形成領域７ａに接する間隔保持部材であるスペーサ（ギャップ）コロ１４ａが配置され、現像ユニット６を装填した際にスペーサコロ１４ａが感光体ドラム７の静電潜像非形成領域７ａに当接して感光体ドラム７と現像ローラ１４の位置決めを行い、両者の隙間を一定に保つようにしている。なお、前記軸受部２４のさらに外側には、ケース２０の上下方向を位置決めするための底部半円弧状の位置決め突起２５が一体に突設されている。
【００２９】
図３は、画像形成装置におけるベースフレーム３０に対する感光体ドラム７及び現像ユニット６の取付端面との位置関係を示す詳細断面図であり、図４は感光体ドラム７の取り付け位置と現像ユニット６の画像形成装置本体への装填手順を示す斜視図、図５は現像ユニット６の位置決めと浮き上がり防止機構の一部円内拡大部分を含む斜視図、図６は図示していないモータとギア群を有して画像形成装置の各部に駆動力を伝達するドライブプレートの一部斜視図である。なお、結合関係を理解しやすくさせるため、図４ではベースフレーム３０に対して感光体ドラム７及び現像ユニット６を離して示し、図５では取付部分のみを示している。
【００３０】
各図において、ベースフレーム３０は前記ドラムユニット４及び現像ユニット６の両側部を設置する設置ガイド部３１と、設置ガイド部３１に一体化された側壁部３２とを備えている。そして、この側壁部３２外側には、前記した特許文献１に示され、図６にその一部斜視図を示したような画像形成装置内の各機構に駆動力を伝えるモータ（図６には図示せず）とギア群４１を配したドライブプレート３３が設けられている。
【００３１】
側壁上部３２ｂにはその前部側から後部側にかけて傾斜状のガイド溝３５が切欠き形成されている。ガイド溝３５の後端位置には前記感光体ドラム７の両側軸７ｂが軸受される軸受孔３５ａとなっていて、この位置に感光体ドラム７の両側軸７ｂが軸受支持されている。
【００３２】
また側壁上部３２ｂには、図４（ａ）に一部を模式的に示したドライブプレート３３に固定（圧入など）され、単独で、あるいは一のギア４２を回転可能に保持し、このベースフレーム側壁上部３２ｂを貫通して突出させるよう長くした、例えば図６に３６で示したようなギア軸たる位置決めピンが位置付けられる貫通孔が設けられている。
【００３３】
現像ユニット６を装填する際には、図４（ａ）に示すように、設置ガイド部３１の前部開口よりガイドピン２２をガイド溝３５に挿通するとともに、ガイドコロ２３及び位置決め突起２５を設置ガイド部３１に沿って転動及び摺接しながらガイド溝３５の傾斜に沿って矢印のごとく移動させる。そして装填状態では、図４（ｂ）に示すように、軸受孔３５ａの近傍に前記位置決め突起２５を位置させた状態で前記感光体ドラム７にその現像スリーブ１４を位置決め状態に対向させる。
【００３４】
その時位置決め突起２５は、特に図５の円内に拡大して示すように、前記側壁上部３２ｂに突出している位置決めピン３６が頂部に当接し、この位置決め突起２５の頂部を押さえる。そのため、現像スリーブ１４の装填完了位置におけるギアリングの噛合いにより、現像ユニット６が浮き上がろうとするのを防止することができる。
【００３５】
このように、図６に示したドライブプレート３３に固定（圧入など）したギア軸を、位置決めピン３６として装置のベースフレーム３０の側壁を貫通させて突出させ、現像ユニット６の側部に突設された位置決め突起２５頂部に接して位置決めと浮き上がりを規制することで、ギアの回転軸として使われていたギア軸をベースフレーム３０の側壁まで延長させる、という簡単な方法で、特別な浮き上がり防止機構や場所をとる方法を取ることなく、現像ユニット６の浮き上がりを押さえることができる機構を有する画像形成装置を提供することができる。
【００３６】
また以上の説明では、この位置決めピン３６は前記したようにドライブプレート３３に配置されるギア輪列４１のうちの１つのギアの支軸であって、前記位置決め突起の２５の頂部に対応する箇所の支軸を伸ばしたものであるが、独立した位置決めピンとしても良く、さらに、ドライブプレート３３をベースフレーム３０に対して位置決めするための位置決めピンとして用いても良い。そうすると、特別な位置決め機構を設けずにドライブプレート３３の位置決めをも同時に行うことができる機構を有する画像形成装置を提供することができる。
【００３７】
また、この位置決めピン３６を金属で構成すると現像ユニット６やドライブプレート３３の位置決めを確実におこなうことができ、さらに、この位置決めピン３６を金属や表面抵抗１０６〜１０１３Ω程度の導体プラスチックで構成すれば、現像ユニット６のアースや現像スリーブへのバイアス印加用の端子として使うこともできる。現像ユニット６が用紙搬送用のガイドを兼ねる構成の場合、用紙搬送による静電気を逃がすためのアース用の端子として使用することもできる。
【００３８】
なお、アースとして使用する場合、一例を図３に示したように導電線３７に接続して直接アースに接続してもよく、側壁３２、ギア類３４を金属で構成した場合にはこれらを介し、画像形成装置に設けたアース端子に導通させればよい。側壁３２、ギア類３４が絶縁性樹脂で構成されている場合には、位置決めピン３６に導電体を接続し、この導電体を画像形成装置のアース端子に導通させるようにしてもよい。
【００３９】
なお、現像ユニット６の両側を位置決めしている位置決めピン３６の一方をアース用の端子、他方をバイアス印加用の端子として使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、感光体ドラムを含むドラムユニットと現像スリーブを含む現像ユニットに分割した機構を有した画像形成装置において、特別な浮き上がり防止機構や位置決め機構を用いることなく、現像ユニットの浮き上がりを防止すると共に、ドライブプレートの位置決めをも同時に行え、複雑な機構を用いない小型の画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成である。
【図２】現像ユニットの詳細構成と、感光体ドラムとの位置関係を示す斜視図である。
【図３】画像形成装置におけるベースフレームに対する感光体ドラム及び現像ユニットの取付端面の位置関係を示す詳細断面図である。
【図４】感光体ドラムの取り付け位置と現像ユニットの画像形成装置本体への装填手順を示す斜視図である。
【図５】現像ユニットの位置決めと浮き上がり防止機構の一部円内拡大部分を含む斜視図である
【図６】図示していないモータとギア群を有して画像形成装置の各部に駆動力を伝達するドライブプレートの一部斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
２２  ガイドピン
２３  ガイドコロ
２４  軸受部
２５  位置決め突起
３０  ベースフレーム
３１  設置ガイド部
３２  側壁部
３２ｂ  側壁上部
３３  ドライブプレート
３４  ギア輪列
３５  ガイド溝
３５ａ  軸受孔
３６  位置決めピン
【図１】
2006259534.tif 000003
【図２】
2006259534.tif 000004
【図３】
2006259534.tif 000005
【図４】
2006259534.tif 000006
【図５】
2006259534.tif 000007
【図６】
2006259534.tif 000008