(57)【要約】【課題】現像ユニットの挿入速度を低減させて衝撃力を緩和できる画像形成装置を提供する。【解決手段】ドラムユニット１１０に設けられた保護カバー１１２は、感光体ドラム１１１を覆う方向へ向けて回動させるように付勢され、ドラムユニット１１０は、画像形成装置本体１０１へ挿入される現像ユニット１２０側に対して挿入される方向と反対側に反発力を伝搬する緩衝手段１３０を備える。緩衝手段１３０は、コイルばね１３２の一端がドラムユニット１１０側に固定され、他端がドラムユニット１１０に対してスライド可能に支持された付勢力伝達レバー１３１に固定されている。現像ユニット１２０の挿入に伴って付勢力伝達レバー１３１が移動して、保護カバー１１２を開放するようにした。コイルばね１３２の反力が現像ユニット１２０に伝達されるため、現像ユニット１２０の挿入によりドラムユニット１１０へ伝わる衝撃力を緩和した。【選択図】図４ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムを有するドラムユニットと、現像スリーブを有する現像ユニットと、がそれぞれ画像形成装置本体に着脱可能に設けられた画像形成装置であって、
前記画像形成装置本体へ挿入される現像ユニット側に対して当該現像ユニットの挿入方向と反対側に反発力を伝搬する緩衝手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記緩衝手段は、前記ドラムユニットと前記現像ユニットとの間に介在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】
前記緩衝手段は、ばね部材であ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】
感光体ドラムを有するドラムユニットと、現像スリーブを有する現像ユニットと、がそれぞれ画像形成装置本体に着脱可能に設けられ、前記ドラムユニットに前記感光体ドラムを保護する保護カバーが、前記感光体ドラムを覆う位置と開放・露出させる位置との間で回動自在に設けられ、且つ該保護カバーが前記感光体ドラムを覆う位置へ向けて付勢されている画像形成装置であって、
前記ドラムユニットに、前記画像形成装置本体へ挿入される現像ユニット側に対して挿入される方向と反対側に反発力を伝搬する緩衝手段を備え、
該緩衝手段は、引っ張りばねの一端が前記ドラムユニット側に固定され、他端が前記ドラムユニットに対してスライド可能に支持された付勢力伝達レバーに固定されてなり、
該付勢力伝達レバーは、前記保護カバーに係当して該保護カバーを開放・露出させる保護カバー係当部と、前記現像ユニット側に係当する現像ユニット係当部と、を有すると共に、前記画像形成装置本体への前記現像ユニットの挿入に伴って引っ張り力に抗してスライドして前記保護カバーを開放させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像形成装置に関し、さらに詳しくは、現像ユニットとドラムユニットとを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置としては、感光体ドラムを有するドラムユニットと、作像部である現像スリーブ（マグローラ）を有する現像ユニットと、が別体に構成されたものがある。この種の画像形成装置は、画像形成装置本体内に、ドラムユニットと現像ユニットとがそれぞれ着脱自在に設けられようになっている。
【０００３】
上述したドラムユニットの感光体ドラムの表面には、静電潜像が形成された後、例えばジャンピング現像を行ってドラム表面にトナーを飛ばしてトナー薄層でなるトナー像を形成するようになっている。このような現像では、現像スリーブを、感光体ドラムの表面から一定の距離（以下、現像ギャップという。）を離して配置している。ドラムユニットと現像ユニットとが別体に構成されたものの場合、現像ギャップを保持させるための手段が必要となる。
【０００４】
図６は、ドラムユニット側に回転可能に軸支された感光体ドラム１の表面と、現像ユニット側に回転可能に軸支された現像スリーブ２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。図６に示すように、現像スリーブ２は、その回転軸３が、感光体ドラム１の回転軸と平行をなすように設定されている。また、現像スリーブ２の両端部には、現像ギャップを規定するためのギャップ形成用コロ４が現像スリーブ２と同軸的に設けられている。このギャップ形成用コロ４の半径は、現像スリーブ２の半径より規定する現像ギャップの分だけ長く設定されている。このギャップ形成用コロ４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２とのクリアランスを一定に保持することができる。
【０００５】
上述したように、ドラムユニットと現像ユニットとが別体で構成された画像形成装置では、画像形成装置本体にドラムユニットを装着した後、現像ユニットを挿入する場合に、感光体ドラムにギャップ形成用コロが直接当たるときの衝撃を抑えるために現像ユニットのシステムの変更や現像ユニットの挿入の際に衝撃力が作用しないような挿入経路をとるなどの方策が講じられている。しかし、これらの方策を施した場合、現像ユニットの挿入動作が不自然になったり、衝撃抑制効果の確実性が低いものであった。
【０００６】
また、他の改良技術としては、ドラムユニットと画像形成装置本体との間に弾性部材を介在させて、ドラムユニットに現像ユニットが当接したときの衝撃を弾性部材で緩和するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平３−８４５６４号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した、ドラムユニットと画像形成装置本体との間に弾性部材を介在させた従来例では、現像ユニット側がドラムユニット側に突き当たるときの移動速度を規制するものではないため、現像ユニット側がドラムユニット側に突き当たる速度が速い場合にはその衝撃がドラム表面を傷付けたり、ギャップ形成用コロを変形させたりする恐れがあった。また、現像ユニットから衝撃でトナーがふき出す恐れがあった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、現像ユニットの突き当て挿入速度を低減させて衝撃力を緩和させ、ドラム表面を保護できる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、上記衝撃力の緩和により、現像ユニットからのトナーのふき出しを防止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】
【００１０】
請求項１記載の発明は、感光体ドラムを有するドラムユニットと、現像スリーブを有する現像ユニットと、がそれぞれ画像形成装置本体に着脱可能に設けら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、前記画像形成装置本体へ挿入される現像ユニット側に対して当該現像ユニットの挿入方向と反対側に反発力を伝搬する緩衝手段を設けたことを特徴としている。
【００１１】
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、前記緩衝手段が、前記ドラムユニットと前記現像ユニットとの間に介在されることを特徴としている。
【００１２】
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、前記緩衝手段が、ばね部材であることを特徴としている。
【００１３】
請求項４記載の発明は、感光体ドラムを有するドラムユニットと、現像スリーブを有する現像ユニットと、がそれぞれ画像形成装置本体に着脱可能に設けられ、前記ドラムユニットに前記感光体ドラムを保護する保護カバーが、前記感光体ドラムを覆う位置と開放・露出させる位置との間で回動自在に設けられ、且つ該保護カバーが前記感光体ドラムを覆う位置へ向けて付勢されている画像形成装置に関するものである。
【００１４】
この発明に係る画像形成装置は、前記ドラムユニットに、前記画像形成装置本体へ挿入される現像ユニット側に対して挿入される方向と反対側に反発力を伝搬する緩衝手段を備え、該緩衝手段は、引っ張りばねの一端が前記ドラムユニット側に固定され、他端が前記ドラムユニットに対してスライド可能に支持された付勢力伝達レバーに固定されてなり、該付勢力伝達レバーは、前記保護カバーに係当して該保護カバーを開放・露出させる保護カバー係当部と、前記現像ユニット側に係当する現像ユニット係当部と、を有すると共に、前記画像形成装置本体への前記現像ユニットの挿入に伴って前記引っ張りばねの引っ張りに抗してスライドして前記保護カバーを開放させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、現像ユニットの突き当て挿入速度を低減させて衝撃力を緩和させ、ドラム表面を保護できる画像形成装置を得ることができる。
【００１６】
また、本発明によれば、上記衝撃力の緩和により、現像ユニットからのトナーのふき出しを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態に係る画像形成装置ついて説明する。この実施の形態に係る画像形成装置においては、感光体ドラムを有するドラムユニットと、現像スリーブを有する現像ユニットと、がそれぞれ画像形成装置本体に着脱可能に設けられている。また、ドラムユニットには、感光体ドラムを保護する保護カバーが回動自在に設けられている。この保護カバーは、感光体ドラムを覆う方向へ向けて回動させるように付勢されている。ドラムユニットは、前記画像形成装置本体へ挿入される現像ユニット側に対して挿入方される方向と反対側に反発力を伝搬する緩衝手段を備えている。この緩衝手段は、コイルばね（引っ張りばね）の一端が前記ドラムユニット側に固定され、他端が前記ドラムユニットに対してスライド可能に支持された付勢力伝達レバーに固定されてなる。
【００１８】
そして、この付勢力伝達レバーは、保護カバーに係当して保護カバーを開放・露出させる保護カバー係当部と、現像ユニット側に係当する現像ユニット係当部とを有している。この付勢力伝達レバーは、画像形成装置本体への現像ユニットの挿入に伴ってスライドして保護カバーを開放させるようになっている。
【００１９】
このような構成により、現像ユニットを画像形成装置本体に装着する際に、現像ユニットが感光体ドラムに与える衝撃を緩和することができる。また、本実施の形態によれば、現像ユニットの突き当て挿入速度を低減させて衝撃力を緩和させ、ドラム表面を保護できる。
【００２０】
また、本実施の形態によれば、上記衝撃力の緩和により、現像ユニットからのトナーのふき出しを防止できる。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の実施例に係る画像形成装置の詳細を図面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）
先ず、図１及び図２を用いて画像形成装置１００の概略を説明する。なお、図１は本実施例に係る画像形成装置１００において現像ユニット１２０を挿入する状態を示す要部斜視図、図２は断面説明図である。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本実施例に係る画像形成装置１００は、画像形成装置本体１０１に対して着脱可能に装着される、ドラムユニット１１０と、現像ユニット１２０とを備えている。ドラムユニット１１０は、回転駆動される感光体ドラム１１１を備えている。また、現像ユニット１２０は、磁性体を含むトナーを収納するトナー収納容器１２１と、上記感光体ドラム１１１に形成された静電潜像にトナーを供給して現像を行う現像スリーブ１２２とを備えている。
【００２３】
また、ドラムユニット１１０側は、画像形成装置本体１０１側に設けられた図示しない回転駆動伝達歯車に噛合する図示しない被回転駆動歯車が、感光体ドラム１１１の回転軸１１１Ａに設けられている。また、現像ユニット１２０は、ドラムユニット１１０側へ押圧された状態で保持されるようになっている。そして、本実施例では、ドラムユニット１１０と現像ユニット１２０とが横方向に並び、現像ユニット１２０のほうが僅かに高い位置に配置されるように設定されている。
【００２４】
本実施例に係る画像形成装置１００は、図示しない給紙トレー上から送り出されて用紙搬送路に沿って搬送されるシート状の記録材をトナー像を転写する図示しない画像形成部と、この画像形成部によってトナー像が転写された記録材にトナー像を定着させる図示しない定着装置と、この定着装置を経てトナー画像が定着された記録材を図示しない排紙トレー上へ排出する排出部等を備えて概略構成されている。
（ドラムユニットの構成）
ドラムユニット１１０は、現像ユニット１２０と対面する側の下部に上記した感光体ドラム１１１を備えている。この感光体ドラム１１１は、回転軸１１１Ａでドラムユニット１１０に軸支されている。ドラムユニット１１０における感光体ドラム１１１の上方には、いずれも図示しない、帯電器、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１１１には、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。
【００２５】
また、本実施例のドラムユニット１１０では、図１〜図４に示すように、感光体ドラム１１１における現像スリーブ１２２側を向く面を覆う保護カバー１１２を設けている。この保護カバー１１２は、感光体ドラム１１１の回転軸方向の幅寸法と略同じ幅寸法を有する略長方形状の板を感光体ドラム１１１の外周面に沿うように湾曲させて形成したものである。
【００２６】
そして、この保護カバー１１２は、幅方向両側の上部でドラムユニット１１０の本体に対して支持軸１１３で回動自在に支持されている。そして、保護カバー１１２の両側の支持部分には、中間部が支持軸１１３に貫通されて支持されるフック部１１４が一体に形成されている。このフック部１１４には、支持軸１１３を挟んで保護カバー１１２と反対側に突出して、後述する緩衝手段１３０に係当する第１被係当部１１５と、支持軸１１３の側方（上方）に向けて突出する第２被係当部１１６とが形成されている。このフック部１１４における第１及び第２被係当部１１５、１１６は、後述する緩衝手段１３０と係当して図４に示すように、太い矢印Ａで示す方向に回動して、保護カバー１１２を跳ね上げて感光体ドラム１１１を露出させるようになっている。
【００２７】
ところで、保護カバー１１２は、図３に示すように、付勢部材１１７で感光体ドラム１１１側へ向けて付勢されている。また、保護カバー１１２は、感光体ドラム１１１には接触しないように、図示しないストッパ部材で回動が規制されている。なお、図３は、説明の便宜上、保護カバー１１２が少し開いた状態を示しているが、現像ユニット１２０が装着されていないときは、常時、感光体ドラム１１１を覆った状態となっている。
【００２８】
次に、緩衝手段１３０の構成について説明する。図３及び図４に示すように、緩衝手段１３０は、長方形状の枠体でなる付勢力伝達レバー１３１とばね部材としてのコイルばね（引っ張りばね）１３２とを備えてなる。
【００２９】
付勢力伝達レバー１３１は、細長い長方形状をなし、現像ユニット１２０の挿入方向に沿ってスライド可能となるように、ドラムユニット１１０の本体に設けられたガイド部材に沿って摺動自在に設けられている。また、付勢力伝達レバー１３１の下端部は、上記したフック部１１４の第１被係当部１１５に係当する第１カバー係当部１３３となっている。また、付勢力伝達レバー１３１の下側の長辺部には、上記第１カバー係当部１３３から所定寸法の位置から幅広に形成され、この幅広になる段差部が、上記フック部１１４の第２被係当部１１６と係当する第２カバー係当部１３４となっている。さらに、付勢力伝達レバー１３１における上記挿入方向の上流側部分の下側には、現像ユニット１２０側と係当する現像ユニット係当部１３５が突設されている。この緩衝手段１３０は、現像ユニット１２０と現像ユニット係当部１３５で係当して現像ユニット１２０と共に、挿入方向へスライドするようになっている。そのとき、第１カバー係当部１３３は、フック部１１４の第１被係当部１１５に係当して保護カバー１１２を所定の角度まで跳ね上げる作用を有し、次に第２カバー係当部１３４がフック部１１４の第２被係当部１１６に係当して保護カバー１１２を最大限まで跳ね上げるように設定されている。
【００３０】
引っ張りばねとしてのコイルばね１３２は、現像ユニット１２０の挿入方向の上流側に位置する一端部１３２Ａがドラムユニット１１０の本体側に固定され、前記挿入方向の下流側に位置する他端部１３２Ｂが、付勢力伝達レバー１３１における前記挿入方向の下流側の端部１３１Ａに固定されている。また、コイルばね１３２は、ドラムユニット１１０側と付勢力伝達レバー１３１の端部１３１Ａとを引っ張るように付勢されている。このため、付勢力伝達レバー１３１は、現像ユニット１２０が挿入されていないときに、第１カバー係当部１３３が第１被係当部１１５に係当しない状態に保持されている。
（現像ユニットの構成）
図４に示すように、現像ユニット１２０は、感光体ドラム１１１と対面する側の下部に、装着時に感光体ドラム１１１と所定の現像ギャップを隔てて対面する現像スリーブ１２２が設けられている。また、現像ユニット１２０における、感光体ドラム１１１と対面する側とは反対側に、トナーを収納するトナー収納部１２１が設けられている。なお、トナー収納容器１２１と現像スリーブ１２２との間には、トナーを現像スリーブ１２２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。
【００３１】
そして、現像ユニット１２０の本体側面の上部には、挿入時に付勢力伝達レバー１３１の現像ユニット係当部１３５と係当する係当凸部１２３が突設されている。また、現像ユニット１２０の両側面には、側方に突出するガイド用凸部１２４が形成されている。このガイド用凸部１２４は、画像形成装置本体１０１側に形成された図示しないガイドレールに沿って案内されるようになっている。
（画像形成装置の作用・動作）
本実施例に係る画像形成装置１００は、画像形成装置本体１０１に対して、先ずドラムユニット１１０を装着した後、現像ユニット１２０を図示しないガイドレールに沿って挿入することにより組み付けられるようになっている。このようにドラムユニット１１０を装着した後、図１に示すように、現像ユニット１２０を画像形成装置本体１０１に挿入すると、図２に示すように、現像ユニット１２０の側部に突設された係当凸部１２３が、ドラムユニット１１０側にスライド可能に設けらた付勢力伝達レバー１３１の現像ユニット係当部１３５に係当して、付勢力伝達レバー１３１を挿入方向へ移動させる。すると、図４に示すように、付勢力伝達レバー１３１の第１カバー係当部１３３が、フック部１１４の第１被係当部１１５に係当して保護カバー１１２を途中まで開放する。
【００３２】
さらに、付勢力伝達レバー１３１が挿入方向へ移動すると、第２被係当部１１６がフック部１１４の回動に伴い付勢力伝達レバー１３０側へ立ち上がり、付勢力伝達レバー１３１の第２カバー係当部１３４に係当してフック部１１４は更に回動して保護カバー１１２を最大限まで跳ね上げる作用を有する。
【００３３】
このように、付勢力伝達レバー１３１が挿入方向へ移動すると、コイルばね１３２が徐々に引き伸ばされて反力が増大する。この反力は、付勢力伝達レバー１３１を介して現像ユニット１２０に伝達されるため、現像ユニット１２０には挿入方向と反対側へ向いた力が作用する。このため、現像ユニット１２０の自重等により、挿入速度が速くなることを抑えることができ、ドラムユニット１１０に対する装着時の衝撃力を緩和することができる。図５は、現像ユニット１２０がドラムユニット１１０に当接して保持されている状態を示している。
【００３４】
ここで、コイルばね１３２の反力である復元力Ｆは、ばね定数をｋ、変位量をｘとすると、Ｆ＝ｋ・ｘであるため、変位量が大きくなるほど大きくなる。このため、現像ユニット１２０がドラムユニット１１０に近づくに従い、現像ユニット１２０の挿入に対する抵抗力が大きくなり、感光体ドラム１１１に対する衝撃力を緩和する作用がある。また、最終的には、現像ユニット１２０をドラムユニット１１０へ押し付けるロック部材を備えれば、感光体ドラム１１１に現像スリーブ１２２を押し付ける保持力を保つことができる。このとき、コイルばね１３２による抵抗力が現像ギャップの保持に対して問題になることはない。
（その他の実施例）
上記した本発明の実施例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。
【００３５】
例えば、上記した実施例では、緩衝手段１３０を、長方形状の付勢力伝達レバー１３１と、コイルばね１３２とで構成したが、付勢力伝達レバー１３１以外に、板状体、棒状体などを用いてもよいし、他のばね手段を用いても勿論実現可能である。
【００３６】
また、保護カバー１１２を跳ね上げるためのフック部１１４の構造も上記構造に限定されるものではなく、被係当部が単一であってもよい。
【００３７】
さらに、上記した実施例は、ドラムユニット１１０と現像ユニット１２０との間の緩衝手段として付勢力伝達レバー１３１とコイルばね１３２を用いたが、他の緩衝手段を適用することも本発明の適用範囲である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
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製造分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の要部を示す要部斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係る画像形成装置の要部を示す断面説明図である。
【図３】本発明の実施例に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係る画像形成装置におけるドラムユニットと現像ユニットとの装着動作を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例に係る画像形成装置における現像ユニットを装着した状態を示す要部斜視図である。
【図６】感光体ドラムと現像スリーブとを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００……画像形成装置、１０１……画像形成装置本体、１１０……ドラムユニット、１１１……感光体ドラム、１１２……保護カバー、１１４……フック部、１１５……第１被係当部、１１６……第２被係当部、１２０……現像ユニット、１２２……現像スリーブ、１２３……係当凸部、１３０……緩衝手段、１３１……付勢力伝達レバー、１３２……コイルばね、１３３……第１カバー係当部、１３４……第２カバー係当部、１３５……現像ユニット係当部
【図１】
2005128127.tif 000003
【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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