(57)【要約】【課題】  コストの増加を招くことなく、現像器ユニット、ドラムユニット等の取り付け・取り外しを容易にする。【解決手段】  ドラムユニット３０と現像器ユニット４０とを着脱可能に結合させてなるユニット結合体２０を、画像形成装置本体１１内で、ドラムユニット３０側が所定位置で支持され、現像器ユニット４０側がドラムユニット３０側へ押圧手段５０で押圧されることにより支持されると共に、ドラムユニット３０と現像器ユニット４０とが略水平方向に並置される画像形成装置１０であって、押圧手段５０が感光体ドラム３１の中心と現像スリーブ４１の中心を結ぶ直線Ａの上方に配置され、且つ現像器ユニット４０を略水平方向に沿ってドラムユニット３０側へ向けて押圧、付勢するようにした。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムを備えたドラムユニットと、ユニット結合時に前記感光体ドラムに対向配置される現像スリーブを備えた現像器ユニットと、を着脱可能に結合させてなるユニット結合体を、
画像形成装置本体内で、前記ドラムユニット側が所定位置で支持され、且つ現像器ユニット側が前記ドラムユニット側へ押圧手段で押圧されることにより支持されると共に、前記ドラムユニットと前記現像器ユニットとが略水平方向に並置される画像形成装置であって、
前記押圧手段は、前記感光体ドラムの中心と前記現像スリーブの中心を結ぶ直線の上方に配置され、且つ前記現像器ユニットを略水平方向に沿って前記ドラムユニット側へ向けて押圧、付勢することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ドラムユニットは、前記画像形成装置本体に対して前記感光体ドラムの回転軸の両端部で支持されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記押圧手段は、前記画像形成装置本体側に基端が支持された圧縮バネを備え、前記圧縮バネの自由端に押圧部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された画像形成装置。
【請求項４】
前記ドラムユニットと前記現像器ユニットとは、互いに対向する端面の上下方向の中間部で回動可能に支持され、前記互いに対向する端面の上部同士の間に反発性を有するバネ部材が圧縮された状態で介在され、前記互いに対向する端面の下部同士が互いに係止されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された画像形成装置。
【請求項５】
前記ユニット結合体は、前記回転軸の両端部が、画像形成装置本体側に形成された案内支持部材で案内されて最終的に位置決めされ、少なくとも水平方向及び下方への移動が規制された状態で支持されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載された画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、或いはこれらの機能を併有した複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置としては、感光体ドラムを備えるドラムユニットと、感光体ドラムの回転軸と平行な回転軸を有する現像スリーブを備える現像器ユニットとを連結した状態で、画像形成装置本体内に挿入して装着するものがある。このような画像形成装置では、ドラムユニットに対して現像器ユニットを押圧すると共に、ドラムユニットに対して現像器ユニットが圧接する方向に、画像形成装置本体側に設けられている動力伝達系から分力が生じるようにし、加えて動力伝達系（駆動系）により駆動される移動ローラで現像器ユニットを水平方向に進退させるように制御する構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、他の画像形成装置としては、現像器ユニットを上から下に向けて所定の付勢力で押さえることにより、現像器を保持しようとする構成のものが知られている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１−８８４８０号公報（第１頁、第２図）
【特許文献２】実開昭６０−５１５５４号公報（第１頁、第４図）
【特許文献３】実開昭６２−１４９０４６号公報（第１頁、第４図）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された構成は、移動ローラの進退動作の制御や駆動用歯車の角度設定が難しく高コストとなり現実的なものではなかった。また、現像器ユニット側に移動ローラが設けられているため、現像器ユニットを装置本体に装着したり、取り出したりすることが困難となる問題点がある。
【０００６】
また、上記特許文献２及び特許文献３に開示された構成では、現像器を押圧するレバーが単に現像器を押さえ付けているに過ぎず、感光体ドラムと現像スリーブとの接触圧に寄与するものではない。また、これら特許文献２及び特許文献３に開示された構成では、部品点数が多くなりコスト増を来すと共に、現像器ユニットが、成装置本体に対して着脱しにくいという問題点がある。
【０００７】
このように上述した従来技術では、画像形成装置のメンテナンス等の際に要求される内蔵ユニットの着脱容易性が悪く、加えて低コスト化にも逆行するものであった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、コストの増加を招くことなく、現像器ユニット、ドラムユニット等の着脱容易性が高い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】
【０００９】
請求項１記載の発明は、感光体ドラムを備えたドラムユニットと、ユニット結合時に前記感光体ドラムに対向配置される現像スリーブを備えた現像器ユニットと、を着脱可能に結合させてなるユニット結合体を、画像形成装置本体内で、前記ドラムユニット側が所定位置で支持され、且つ現像器ユニット側が前記ドラムユニット側へ押圧手段で押圧されることにより支持されると共に、前記ドラムユニットと前記現像器ユニットとが略水平方向に並置される画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記押圧手段は、前記感光体ドラムの中心と前記現像スリーブの中心を結ぶ直線の上方に配置され、且つ前記現像器ユニットを略水平方向に沿って前記ドラムユニット側へ向けて押圧、付勢することを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記ドラムユニットが、前記画像形成装置本体に対して前記感光体ドラムの回転軸の両端部で支持されることを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載された画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記押圧手段が、前記画像形成装置本体側に基端が支持された圧縮バネを備え、前記圧縮バネの自由端に押圧部が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記ドラムユニットと前記現像器ユニットとが、互いに対向する端面の上下方向の中間部で回動可能に支持され、前記互いに対向する端面の上部同士の間に反発性を有するバネ部材が圧縮された状態で介在され、前記互いに対向する端面の下部同士が互いに係止されることを特徴としている。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載された画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記ユニット結合体は、前記回転軸の両端部が、画像形成装置本体側に形成された案内支持部材で案内されて最終的に位置決めされ、少なくとも水平方向及び下方への移動が規制された状態で支持されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、感光体ドラムの中心と現像スリーブの中心を結ぶ直線の上側に押圧手段を配置したことにより、押圧手段からの押圧力の分力が現像ユニットにおける現像スリーブが浮き上がることを抑えることができるため、感光体ドラムへ良好なトナー像を形成することができ、その結果、記録材へ良好な画像を形成することが可能となる。
【００１５】
また、本発明によれば、良好な画像が形成できるという効果に加えて、ユニット結合体を画像形成装置本体に対して容易に着脱することが可能となり、迅速なメンテナンスを確実に行うことができる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、部品点数を増加させることなく、コストの増加を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［第１実施の形態］
以下、本発明の第１実施の形態に係る画像形成装置を図１に基づいて説明する。
【００１８】
本実施の形態は、図１に示すように、感光体ドラム１を備えたドラムユニット２と、ユニット結合時に感光体ドラム１に所定の現像ギャップを保持して対向配置される現像スリーブ３を備えた現像器ユニット４と、を着脱可能に結合させてなるユニット結合体５を、画像形成装置本体内で、ドラムユニット２側を感光体ドラム１の回転軸１Ａで支持している。また、現像器ユニット４は、ドラムユニット２側へ押圧手段６で押圧されることにより支持されている。そして、本実施の形態では、ドラムユニット２と現像器ユニット４とが略水平方向に並置されるようになっている。
【００１９】
特に、押圧手段６は、感光体ドラム１の中心と現像スリーブ３の中心を結ぶ直線（図１中、一点鎖線Ａで示す）の上方に配置されており、現像器ユニット４をドラムユニット２側へ向けて略水平方向に押圧している。
【００２０】
図２は、感光体ドラム１の表面と現像スリーブ３の表面との間の現像ギャップを保持するための構造を示している。同図に示すように、現像スリーブ３は、その回転軸３Ａが、感光体ドラム１の回転軸１Ａと平行をなすように設定されている。また、現像スリーブ３の両端部には、現像ギャップを規制するためのギャップ形成用コロ７が現像スリーブ３と同軸的に設けられている。このギャップ形成用コロ７の半径は、現像スリーブ３の半径よりも現像ギャップの分だけ大きく設定されている。そして、このギャップ形成用コロ７の周面を感光体ドラム１の周面に当接させることにより、感光体ドラム１と現像スリーブ３とのクリアランスを一定に保持している。
【００２１】
このような構成とすることにより、押圧手段６からの押圧力の分力が現像器ユニット４における現像スリーブ３が浮き上がることを抑えることができるため、感光体ドラム１へ良好なトナー像を形成することができ、その結果、記録材へ良好な画像を形成することが可能となる。また、ユニット結合体５を画像形成装置本体に対して容易に着脱することが可能となる。さらに、押圧手段６の配置位置を変更するだけでよいため、部品点数を増加させることなく、画像形成装置のコストの増加を避けることができる。
［第２実施の形態］
次に、本発明の第２実施の形態に係る画像形成装置を図３〜図６に基づいて説明する。ただし、図面は模式的なものであり、各部材の寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
（画像形成装置の概略構成）
図３に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１０は、画像形成装置本体１１内に、シート状の記録材１２を給紙トレー１３上から送り出す給紙部１４と、この給紙部１４から送り出された記録材１２を用紙搬送路Ｒに沿って搬送する用紙搬送部１５と、この用紙搬送部１５によって搬送された記録材１２にトナー像を転写する画像形成部１６と、この画像形成部１６によってトナー像が転写された記録材１２にトナー像を定着させる定着装置１７と、この定着装置１７でトナー画像が定着された記録材１２を排紙トレー１８上へ排出する排出部１９と、を備えて概略構成されている。なお、画像形成部１６は、ユニット結合体２０と、転写ローラ２１とを備えてなる。また、ユニット結合体２０は、ドラムユニット３０と、現像器ユニット４０とが係脱可能に結合してなる。そして、ユニット結合体２０を構成する現像ユニット４０は、画像形成装置本体１１との間に介在された押圧手段５０にて、ドラムユニット３０側へ向けて水平方向に押圧されるようになっている。この押圧手段５０の押圧力が作用する力点は、後述する感光体ドラム３１の中心と現像スリーブ４１の中心を結ぶ直線Ａよりも上方の位置になるように設定されている。さらに、ユニット結合体２０は、図６に示すように、画像形成装置本体１１内に互いに対向して形成された一対の案内レール６０で案内されて所定位置に支持されるようになっている。
（ドラムユニットの構成）
ドラムユニット３０は、現像器ユニット４０と結合する結合面３０Ａ側の下部に感光体ドラム３１を備えている。ドラムユニット３０における感光体ドラム３１の上方には、帯電器３２が配置されている。また、感光体ドラム３１は、図３において矢印ａの回転方向に回転するように設定されている。ドラムユニット３０における感光体ドラム３１の周囲には、帯電器３２の他に、帯電器３２から回転上流側に向けて図示しないクリーナ、除電器等が配置されている。さらに、感光体ドラム３１は、帯電器３２の上記回転方向ａの下流側位置で、図示しない露光器から例えばレーザ光が入射可能となっている。
【００２２】
また、図４に示すように、ドラムユニット３０の結合側の両側壁部には、支持用開口部３３が形成されている。ドラムユニット３０の結合側の上部には、反発性を有するバネ部材３４の一端が支持されており、このバネ部材３４の他端が結合面３０Ａから突出している。そして、ドラムユニット３０の結合側の両側壁部の下部は、結合相手（現像器ユニット）側へ向けて突出する突出壁部３５となっている。この突出壁部３５の外側面には、係止用突起３６が突設されている。
（現像器ユニットの構成）
図４に示すように、現像器ユニット４０は、結合面４０Ａ側の下部に、結合時に上記感光体ドラム３１と所定の現像ギャップを保持して対向配置される現像スリーブ４１が設けられている。この現像スリーブ４１の両端部には、現像ギャップを規制するためのギャップ形成用コロ７０が現像スリーブ４１と同軸的に設けられている。また、現像器ユニット４０における結合面４０Ａと反対側には、トナーを補給するトナーホッパ４２が形成されている。さらに、トナーホッパ４２と現像スリーブ４１との間には、トナーを現像スリーブ４１側へ供給する例えばパドル等のトナー供給手段（図示省略する）が設けられている。
【００２３】
また、現像ユニット４０の結合面４０Ａ側の上部には、ドラムユニット３０との結合時に、上記ドラムユニット３０に突設されたバネ部材３４の先端に圧接するバネ受け板部４３が設けられている。そして、現像ユニット４０の結合面４０Ａ側の両側壁部には、それぞれ、結合相手（ドラムユニット３０）側へ向けて突出する支持用突板４４が設けられている。これら一対の支持用突板４４の同じ方向を向く面には、支持用突部４５が突設されている。さらに、現像ユニット４０の結合面４０Ａ側の両側壁部の下部には、上記ドラムユニット３０に設けた係止用突起３６が係止される被係止用段部４６が形成されている。また、現像器ユニット４０の両側壁の外側面には、上記案内レール６０の上に載置、保持される保持用突部４７が両側方に向けて突設されている。
（ユニット結合体の構成）
ユニット結合体２０は、上記ドラムユニット３０と現像ユニット４０との結合面３０Ａ、４０Ａ同士を合わせた状態で結合してなる。以下、ドラムユニット３０と現像ユニット４０とを結合させる手順を図４を用いて説明する。
【００２４】
先ず、ドラムユニット３０と、現像ユニット４０とを結合面３０Ａ、４０Ａ同士が対向するように向き合わせる。その後、ドラムユニット３０に形成した支持用開口部３３と、現像器ユニット４０側に形成した支持用突部４５とを、感光体ドラム３１若しくは現像スリーブ４１の回転軸方向に僅かにずらして、結合面３０Ａ、４０Ａ同士を突き合わせ、支持用開口部３３と、支持用突部４５とが嵌合可能な位置にある状態で、ドラムユニット３０又は現像器ユニット４０を上記回転軸方向に移動させて支持用開口部３３に支持用突部４５を嵌合させる。このとき、バネ部材３４は、現像器ユニット４０側のバネ受け板部４３に押し付けられて圧縮された状態を保持するように押さえておく。また、支持用開口部３３に支持用突部４５を嵌合させると同時に、ドラムユニット３０に形成された係止用突起３６を、現像器ユニット４０に形成された被係止用段部４６に係止させる。
【００２５】
このようにして結合されたユニット結合体２０は、支持用開口部３３と支持用突部４５とが嵌合された部分を支点として回動可能である。しかし、圧縮されたバネ部材３４の反発力により、ドラムユニット３０の結合面３０Ａと、現像器ユニット４０の結合面４０Ａの下部に形成された係止用突起３６と被係止用段部４６とが圧接するように付勢された状態を保持する。このため、感光体ドラム３１とギャップ形成用コロ７０との接触圧は、略一定の適切な圧力に保たれるようになっている。
（画像形成装置本体へのユニット結合体の取り付け構造）
画像形成装置本体１１には、図３及び図６に示すように、案内レール６０が対向するように両側壁内側に設けられている。この案内レール６０は、給紙部１４から排出部１９へ向けた方向に、上レール６１と下レール６２とが漸次間隔が狭くなるように、しかも斜め下方に傾斜するようになっている。なお、上レール６１と下レール６２との終端は連続しており、斜め下方に吊り下がった形状となっている。この吊り下がった部分は、感光体ドラム３１の回転軸３１Ａの両端が回動自在に支持される位置決め支持部６３となっている。また、下レール６２には、現像ユニット４０に突設した保持用突部４７が安定して載置、位置決めされる突部載置部６２Ａが形成されている。
【００２６】
このような一対の案内レール６０が設けられた画像形成装置本体１１に対して、ユニット結合体２０は、ドラムユニット３０と現像器ユニット４０とが略水平方向に並置されるようになっている。なお、本実施の形態では、図３に示すように、画像形成装置本体１１内に、ユニット結合体２０を収納、載置する収納壁１１Ａが、ユニット結合体２０の形状を考慮して形成されている。この収納壁１１Ａにおける所定位置には、バネ部材でなる押圧手段５０が配置されている。この押圧手段５０により、ユニット結合体２０を収納した状態において、現像器ユニット４０がドラムユニット３０側へ向けて水平方向に押圧されるようになっている。この押圧手段５０の取り付け位置は、この押圧手段５０の押圧力の作用する現像器ユニット４０表面の作用点が、感光体ドラム３１の中心と現像スリーブ４１の中心を結ぶ直線Ａよりも上方の位置になるように設定されている。なお、この押圧手段５０は、バネ部材５１の基端が収納壁１１Ａに固定され、バネ部材の５１の自由端にブロック状の押圧部５２が設けられている。このような押圧手段５０により、現像器ユニット４０は、ドラムユニット３０側へ押圧されることにより支持されている。
【００２７】
以上、本実施の形態に係る画像形成装置１０について説明したが、この実施の形態では、感光体ドラム３１の中心と現像スリーブ４１の中心を結ぶ直線Ａの上方に押圧手段５０が現像器ユニット４０を水平方向に押圧するようにしたことにより、押圧手段５０からの押圧力の分力が現像器ユニット４０における現像スリーブ４１が浮き上がることを抑えることができる。このため、感光体ドラム３１へトナー像を確実且つ良好に形成することができる。したがって、この画像形成装置１０では、記録材へ良好な画像を形成することが可能となる。
【００２８】
また、本実施の形態によれば、ユニット結合体２０を画像形成装置本体１１に対して容易に着脱することが可能となり、迅速なメンテナンスを確実に行うことができる。さらに、本実施の形態では、部品点数を増加させることなく、コストの増加を防止することができる。
（その他の実施の形態）
上述した本発明を第１及び第２実施の形態の開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００２９】
例えば、第１及び第２の実施の形態では、感光体ドラム１，３１と現像スリーブ３，４１とが、所定の現像ギャップを保持して対向配置された場合について説明したが、これに限らず、感光体ドラム１，３１と現像スリーブ３，４１とが直接接触する構造のものであっても良い。
【００３０】
また、上述の第２実施の形態では、ドラムユニット３０と現像器ユニット４０とを、ドラムユニット３０側の支持用開口部３３と、現像器ユニット４０側の支持用突部４５とを回動可能に嵌合して、この嵌合部を支点として、バネ部材３４での反発作用により、係止用突起３６と被係止用段部４６とを係止させることにより、両ユニットを結合した構成であるが、両ユニットの結合形態は、上記実施例の構成に限定されるものではない。
【００３１】
更に、押圧手段５０の構成も上記第２実施の形態に限定されるものではなく、実質的に現像器ユニット４０を水平にドラムユニット３０側に押圧するものであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、或いはこれらの機能を併有した複合機等の画像形成装置の分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る画像形成装置のユニット結合体を示す側面図である。
【図２】感光体ドラムと現像スリーブを示す斜視図である。
【図３】本発明の第２実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図４】本発明の第２実施の形態に係るドラムユニットと現像器ユニットとを分離している状態を示す側面説明図である。
【図５】本発明の第２実施の形態に係るドラムユニットと現像器ユニットとを結合した状態を示す側面説明図である。
【図６】本発明の第２実施の形態に係る画像形成装置の画像形成装置本体内に設けられる案内レールを示す側面である。
【符号の説明】
【００３４】
１……感光体ドラム、１Ａ……回転軸、２……ドラムユニット、３……現像スリーブ、４……現像器ユニット、５……ユニット結合体、６……押圧手段、７……ギャップ形成用コロ、１０……画像形成装置、１１……画像形成装置本体、１２……記録材、２０……ユニット結合体、３０……ドラムユニット、３１……感光体ドラム、３２……帯電器、４０……現像器ユニット、４１……現像スリーブ、５０……押圧手段、７０……ギャップ形成用コロ、Ａ……直線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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