(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能な現像装置を有し、像担持体を動作位置に変位させたとき現像装置が像担持体により位置決めされるとともに、前記像担持体が、装置本体に対して回動変位可能である画像形成装置において、
前記現像装置は、鉛直方向下方部分の両端部に設けられた回動支点を形成する回動ピン及びガイドピンが装置本体に形成された取付け溝に着脱自在に装着されるとともに、駆動装置により現像装置が駆動される駆動側の回動ピンは、取り付け溝底部において装着方向及び装着方向に直交する方向において支持され、駆動側と反対側の回動ピンは、取り付け溝底部において装着方向には支持され、装着方向と直交する方向にはクリアランスが設けられて支持されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着脱自在な現像装置を像担持体により位置決めするようにした画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置としては、４サイクル型やタンデム型が知られており、タンデム型画像形成装置は大別して、
▲１▼各画像形成ステーションを列状に複数配置しておき、記録紙を搬送ベルトに静電吸着させ、記録紙を順次、各ステーションへ当接させて搬送しながら、ステーションと記録紙の間へ静電転写力を印加して、複数色のトナー像を記録紙へ直接転写しながら色重ねを行う紙搬送方式と、
▲２▼各画像形成ステーションを列状に複数配置しておき、各ステーションへ誘電体で形成された中間転写ベルトを当接させて搬送しながら、各ステーションで形成したトナー像をステーションと中間転写ベルトの間へ静電転写力を印加して順次、１次転写させて中間転写ベルト上で色重ねを行い、さらに中間転写ベルトから記録紙へ一括して２次転写する中間転写方式と、
の２通りの方式が採用されている。
【０００３】
上記紙搬送方式では記録紙を搬送ベルトへ吸着させるための手段（ローラやブラシ）と高電圧供給電源が必要であるが、中間転写方式ではこれらの手段や電源が不要であると共に、紙搬送方式では記録紙のサイズ、厚さ、種類に応じて各画像転写部へ印加する転写バイアスを厳密に制御する必要があるが、中間転写方式では、記録紙のこうした要因とは無関係に抵抗や厚さ、表面粗さが一定の中間転写ベルトに対してトナー像の１次転写を行い、その後、一括して記録紙へ２次転写を行う際にのみ転写電圧または転写電流や当接圧といった転写条件の管理を行えば良く、したがって中間転写方式には優れる点が多い。
【０００４】
一方、各画像形成ステーションの配置方式により分けると、各ステーションを水平方向に配置する方式と、各ステーションを垂直方向に配置する方式（例えば、特開平９−２８１７６９号）があり、前者は設置面積が大きいという欠点があり、後者は装置の高さが高くなり机上への設置が困難であるという欠点を有している。
【０００５】
そのために、従来、特開平１１−９５５２０号や特開平８−３０５１１５号において、各画像形成ステーションを斜め方向に配置する方式が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各画像形成ステーションを垂直方向に配置する方式にしても斜め方向に配置する方式にしても、像担持体と現像手段との当接状態が安定していることが重要である。像担持体と現像手段との当接状態が不安定であると、像担持体に回転ジッタなどが生じ、高品質の画像を安定的に得ることができない。また、現像手段や像担持体の交換や位置決めが容易であるとともに、現像剤こぼれに対する対策が図れることが重要である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するものであり、現像手段や像担持体の交換や位置決めが容易であり、現像剤こぼれに対する対策が図れるようにすることを目的としている。
本発明は、着脱可能な現像装置を有し、像担持体を動作位置に変位させたとき現像装置が像担持体により位置決めされるとともに、前記像担持体が、装置本体に対して回動変位可能である画像形成装置において、
前記現像装置は、鉛直方向下方部分の両端部に設けられた回動支点を形成する回動ピン及びガイドピンが装置本体に形成された取付け溝に着脱自在に装着されるとともに、駆動装置により現像装置が駆動される駆動側の回動ピンは、取り付け溝底部において装着方向及び装着方向に直交する方向において支持され、駆動側と反対側の回動ピンは、取り付け溝底部において装着方向には支持され、装着方向と直交する方向にはクリアランスが設けられて支持されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の現像装置が適用される中間転写方式の画像形成装置の１実施形態の全体構成を示す模式的断面図、図２は画像形成ユニットの拡大図、図３は図１で開閉部材を開いた状態を示す模式的断面図、図４は回動部を開いた状態を示す模式的断面図である。なお、各図面間で同一の構成については、同一番号を付して説明を省略する場合がある。
【０００９】
図１において、本実施形態の画像形成装置１は、ハウジング本体２と、ハウジング本体２の前面に開閉自在に装着された開閉部材（扉体）３と、開閉部材３の上部に形成された排紙トレイ（排紙部）３ａとを有し、ハウジング本体２内には、制御ユニット４、電源ユニット５、露光ユニット（露光手段）６、画像形成ユニット７、送風ファンからなる冷却手段８、転写ベルトユニット９、給紙ユニット１０が配設され、開閉部材３内には紙搬送手段１１が配設されている。画像形成ユニット７および給紙ユニット１０内の消耗品は、本体に対して着脱可能な構成であり、その場合には、転写ベルトユニット９を含めて取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００１０】
転写ベルトユニット９は、図示しない駆動源により回転駆動され、ハウジング本体２の下方に配設された駆動ローラ１２と、駆動ローラ１２の斜め上方に配設された従動ローラ１３と、この２本のローラ間に張架されて図示矢印方向（図において反時計方向）へ循環駆動される中間転写ベルト１４と、中間転写ベルト１４の表面に当接するクリーニング手段１５とを備え、従動ローラ１３が駆動ローラ１２の鉛直線上になく、開閉部材３側から見て駆動ローラ１２よりもハウジング本体２の奥側にずれた位置にあり、そのため図示するように、中間転写ベルト１４は傾斜して配設される。これにより中間転写ベルト１４駆動時のベルト搬送方向Ｘが下向きになるベルト面１４ａが下方に位置し、搬送方向が上向きになるベルト面１４ｂが上方に位置するようにされている。本実施形態においては、前記ベルト面１４ａはベルト駆動時のベルト張り面（駆動ローラ１２により引っ張られる面）であり、ベルト面１４ｂはベルト駆動時のベルト弛み面である。
【００１１】
駆動ローラ１２は、後述する２次転写ローラ３９のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ１２の周面には、例えば、厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０5 Ω・ｃｍ以下のゴム層１２ａ（図２参照）が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、２次転写ローラ３９を介して供給される２次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ１２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層１２ａを設けることにより、２次転写部へ記録媒体が進入する際の衝撃が中間転写ベルト１４に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
【００１２】
また、本実施形態においては、駆動ローラ１２の径を従動ローラ１３の径より小さくしている。これにより、２次転写後の記録紙が記録紙自身の弾性力で剥離し易くすることができる。また、従動ローラ１３を後述するクリーニング手段１５のバックアップローラとして兼用させている。
【００１３】
クリーニング手段１５は、搬送方向下向きのベルト面１４ａ側に設けられている。図２に示すように、二次転写後に中間転写ベルト１４の表面に残留しているトナーを除去するクリーニングブレード１５ａと、回収したトナーを搬送するトナー搬送部材１５ｂを備え、クリーニングブレード１５ａは、従動ローラ１３への中間転写ベルト１４の巻きかけ部において中間転写ベルト１４に当接されている。
【００１４】
また、中間転写ベルト１４の裏面には、後述する各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７に対向して板バネ電極からなる１次転写部材１６がその弾性力で当接され、１次転写部材１６には転写バイアスが印加されている。
【００１５】
画像形成ユニット７は、複数（本実施形態では４つ）の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションＹ（イェロー用），Ｍ（マゼンタ用），Ｃ（シアン用），Ｋ（ブラック用）を備え、図２に詳しく示すように、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにはそれぞれ、感光ドラムからなる像担持体１７と、像担持体１７の周囲に配設された、コロナ帯電手段からなる帯電手段１９および現像手段２０を有している。なお、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの配置順序は任意である。
【００１６】
そして、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７が中間転写ベルト１４の搬送方向下向きのベルト面１４ａに当接されるようにされ、その結果、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋも中間転写ベルト１４と同様に傾斜して配設されることになる。像担持体１７は、図示矢印に示すように、中間転写ベルト１４の搬送方向に回転駆動される。なお、中間転写ベルト１４の傾斜方向は、図示の場合を右傾斜とした場合、左傾斜にしてもよく、その場合には、ベルト搬送方向Ｘは逆方向となり搬送方向下向きのベルト面は１４ｂとなる。
【００１７】
次に、帯電手段１９について図２の画像形成ステーションＣを例にして詳細に説明する。現像手段２０には、現像ローラ３３近傍に現像ローラ露出部２０ａが形成されており、一方、帯電手段であるコロナ帯電手段１９には、像担持体１７に対向して上向き開口部１９ａが形成されている。このとき、現像ローラ露出部２０ａの下方にコロナ帯電手段１９の上向き開口部１９ａが位置すると、現像ローラ露出部２０ａからトナーが重力によりこぼれ落ちて、コロナ帯電手段１９の上向き開口部１９ａからコロナ帯電手段１９内に入り込み、コロナ帯電手段１９を汚してしまうという問題が生じる。
【００１８】
そこで、本実施形態においては、現像手段２０の現像ローラ露出部２０ａに対して、コロナ帯電手段１９の上向き開口部１９ａが重ならないように、上向き開口部１９ａを中間転写ベルト１４側にオフセットさせるようにしている。これにより、現像ローラ露出部２０ａからトナーが重力によりこぼれ落ちて、上向き開口部１９ａからコロナ帯電手段１９内に入り込み、コロナ帯電手段１９を汚してしまうという問題を解消することができる。
【００１９】
露光手段６は、斜め方向に配設された画像形成ユニット７の斜め下方に形成された空間に配設され、露光手段６の上部の空間に制御ユニット４および電源ユニット５が配設されている。また、露光手段６の下部でハウジング本体２の底部には給紙ユニット１０が配設されている。制御ユニット４および電源ユニット５は、露光手段６に隣接して配設されているため、装置部品を支持するフレームと平行にこれらを配置する場合よりも設置スペースを小さくすることができる。
【００２０】
また、露光手段６はケース１８を有し、ケース１８は、搬送方向下向きのベルト面１４ａの斜め下方に形成される空間に配設され、ケース１８の傾斜面１８ａがベルト面１４ａと平行にされている。ケース１８の底部には、ポリゴンミラーモータ２１ａ、ポリゴンミラー２１ｂからなる単一のスキャナ手段２１が配設されるとともに、単一のｆ−θレンズ２２および反射ミラー２３が配設され、さらに、反射ミラー２３の上方に、各色の走査光路ｙ、ｍ、ｃ、ｋが傾斜面１８ａ（ベルト面１４ａ）と平行になるように、走査光路ｙ、ｍ  、ｃ、ｋに４つの折り返しミラー２４を配設し、さらに、折り返しミラー２４で反射された走査光路ｙ、ｍ、ｃ、ｋが像担持体１７に照射されるように走査光路ｍ、ｃ、ｋに３つの折り返しミラー２５を配設している。このように折り返しミラー２４、２５を設けることにより走査光路ｙ、ｍ、ｃ、ｋを屈曲させ、ケース１８の高さを低くすることが可能となりコンパクト化を図っている。なお、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７への走査光路長は同一の長さになるように折り返しミラー２４、２５が配置されている。
【００２１】
上記構成からなる露光手段６においては、ポリゴンミラー２１ｂから各色に対応した画像信号光が、共通のデータクロック周波数に基づいて変調形成されて射出され、ｆ−θレンズ２２、反射ミラー２３、折り返しミラー２４、２５を経て、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７に照射され、潜像が形成される。
【００２２】
本実施形態においては、装置下方に走査光学系を配置することにより、画像形成手段の駆動系が装置を支持するフレームへ与える振動による走査光学系の振動を最小限にすることができ、画質の劣化を防止することができる。とくに、スキャナ手段２１をケース１８の底部に配置することにより、ポリゴンモータ２１ａ自身がケース１８全体に与える振動を最小限にすることができ、画質の劣化を防止することができる。また、振動源であるポリゴンモータ２１ａの数を一つにすることによりケース１８全体に与える振動を最小限にすることができる。
【００２３】
ハウジング本体２の側面には送風ファンからなる冷却手段８が設けられ、外気を図示矢印の方向に導入して、露光手段６、制御ユニット４および電源ユニット５を冷却するようにしている。記録紙Ｐの搬送方向の後方または記録紙Ｐの搬送方向の幅方向から装置内に取り入れた空気をポリゴンモータ２１ａ付近に導き、さらに、制御ユニット４および電源ユニット５に導いた後、装置外に導く冷却通路を形成しているため、ポリゴンモータ２１ａの温度上昇を抑制し、画質劣化の防止とポリゴンモータ２１ａの長寿命化を図るようにしている。
【００２４】
次に、現像手段２０の詳細について、図２の画像形成ステーションＹを代表して説明する。本実施形態においては、各画像ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが傾斜して配設され、かつ像担持体１７が中間転写ベルト１４の搬送方向下向きのベルト面１４ａに当接される関係上、トナー貯留容器２６を斜め下方に傾斜して配置している。そのため、現像手段２０に特別の構成を採用している。
【００２５】
すなわち、現像手段２０は、トナー（図のハッチング部）を貯留するトナー貯留容器２６と、このトナー貯留容器２６内に形成されたトナー貯留部２７と、トナー貯留部２７内に配設されたトナー撹拌部材２９と、トナー貯留部２７の上部に区画形成された仕切部材３０と、仕切部材３０の上方に配設されたトナー供給ローラ３１と、仕切部材３０に設けられトナー供給ローラ３１に当接される可撓性ブレード３２と、トナー供給ローラ３１および像担持体１７に当接するように配設される現像ローラ３３と、現像ローラ３３に当接される規制ブレード３４とから構成されている。
【００２６】
像担持体１７は中間転写ベルト１４の搬送方向に回転され、供給ローラ３１および現像ローラ３３は、図示矢印に示すように、像担持体１７の回転方向とは逆方向に回転駆動される。従って、供給ローラ３１と現像ローラ３３はその接触部では各周面が逆方向に移動して摺擦し、現像ローラ３３と像担持体１７は、その接触部（現像ニップ部）では各周面は同方向に移動する。一方、撹拌部材２９は供給ローラ３１の回転方向とは逆方向に回転駆動される。トナー貯留部２７において撹拌部材２９により撹拌、運び上げられたトナーは、仕切部材３０の上面に沿ってトナー供給ローラ３１に供給され、供給されたトナーは可撓性ブレード３２と摺擦して供給ローラ３１の表面凹凸部への機械的付着力と摩擦帯電力による付着力によって、現像ローラ３３の表面に供給される。現像ローラ３３に供給されたトナーは規制ブレード３４により所定厚さのコーティング層に規制され、薄層化したトナー層は、像担持体１７へと搬送されて現像ローラ３３と像担持体１７が順方向移動で接触して構成するニップ部及びこの近傍で像担持体１７の潜像部を現像する。
【００２７】
本実施形態においては、像担持体１７と対向する側の現像ローラ３３、トナー供給ローラ３１および現像ローラ３３と規制ブレード３４の当接部がトナー貯留部２７内のトナーに埋没しない構成としている。この構成によって、貯留トナーの減少によって現像ローラ３３に対する規制ブレード３４の当接圧力の変動を防ぐことができると共に、規制ブレード３４によって現像ローラ３３から掻き落とされた余剰トナーがトナー貯留部２７へ落下するので現像ローラ３３のフィルミングを防ぐことができる。
【００２８】
また、供給ローラ３１と現像ローラ３３の当接位置下方に現像ローラ３３と規制ブレード３４の当接部を位置させ、供給ローラ３１によって現像ローラ３３へ供給されて現像ローラ３３に移行しなかった余剰トナーと、規制ブレード３４によって現像ローラ３３から規制除去された余剰トナーを現像手段下部のトナー貯留部２７へ戻す経路を設け、トナー貯留部２７へ戻ったトナーは撹拌部材２９によってトナー貯留部２７内のトナーと撹拌され、撹拌部材２９によって再度、供給ローラ３１近傍のトナー導入部へ供給される。従って、余剰トナーを供給ローラ３１と現像ローラ３３の摺擦部や現像ローラ３３と規制ブレード３４の当接部に渋滞させずに下部へ落下させてトナー貯留部２７のトナーと撹拌を行うので、現像手段内のトナーの劣化が徐々に進行し、現像手段の交換直後に急激な画質変化が発生することを防ぐことができる。
【００２９】
図１に戻り、給紙ユニット１０は、記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット３５と、給紙カセット３５から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ３６とからなる給紙部を備えている。
【００３０】
紙搬送手段１１は、二次転写部への記録媒体Ｐの給紙タイミングを規定するレジストローラ対３７と、駆動ローラ１２および中間転写ベルト１４に圧接される二次転写手段としての二次転写ローラ３９と、記録紙搬送経路３８と、定着手段４０と、排紙ローラ対４１と、両面プリント用搬送路４２を備えている。
【００３１】
定着手段４０は、少なくとも一方にハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な定着ローラ対４０ａと、この定着ローラ対４０ａの少なくも一方側のローラを他方側に押圧付勢してシート材に２次転写された２次画像を記録媒体Ｐに押圧する押圧手段を有し、記録媒体に２次転写された２次画像は、定着ローラ対４０ａの形成するニップ部で所定の温度で記録媒体に定着される。本実施形態においては、転写ベルトの搬送方向上向きのベルト面１４ｂの斜め上方に形成される空間、換言すれば、転写ベルトに対して画像形成ステーションと反対側の空間に定着手段４０を配設することが可能になり、露光手段６、中間転写ベルト１４、画像形成手段への熱伝達を低減することができ、各色の色ずれ補正動作を行う頻度を少なくすることができる。特に、露光手段６は、定着手段４０から最も離れた位置にあり、走査光学系部品の熱による変位を最小限にすることができ、色ズレを防ぐことができる。
【００３２】
図３は、ハウジング本体２から開閉部材３を開いた状態を示している。
開閉部材３はハウジング本体２に開閉自在に装着され、本実施形態においては、装置の前面のみからのアクセスで各ユニットの着脱を可能とし、装置を室内にコンパクトに設置することができるようにしている。開閉部材３内には、駆動モータ６１が配設され、また、固定軸６２に回動自在に枢支された回動レバー６３が配設されている。回動レバー６３の一端は二次転写ローラ３９の軸に固定され、他端はスプリング６４を介して開閉部材３に固定され、常時は、二次転写ローラ３９がスプリング６４の付勢により図示矢印方向に移動し、中間転写ベルト１４および駆動ローラ１２に押圧可能にされている。回動レバー６３のスプリング６４側には偏心カム６５が設けられている。なお、回動レバー６３、スプリング６４および偏心カム６５は、二次転写ローラの離当接手段を構成している。
【００３３】
そして、駆動モータ６１の回転軸は、ギヤ、クラッチからなる伝達装置（図示せず）を介して定着ローラ４０ａの軸に連結されるとともに、ギヤ、クラッチからなる伝達装置（図示せず）を介して偏心カム６５のカム軸に連結されている。この構成により、駆動モータ６１が正転すると定着ローラ４０ａが駆動され、駆動モータ６１が逆転すると偏心カム６５の回動により、回動レバー６３がスプリング６４に抗して回動し二次転写ローラ３９を図示矢印と逆方向に移動させ、中間転写ベルト１４から離れるようにされている。
【００３４】
本実施形態によれば、駆動モータ６１をハウジング本体２側ではなく、開閉部材３側に配設することにより、駆動負荷が重い定着手段４０と駆動モータ６１の駆動係合が開閉部材３の開閉動作で離間、係合しない構成とし、駆動系の係合不良による記録紙搬送ムラや装置全体の振動を防ぎ、画像品質を維持させることができる。また、記録紙搬送を行わないタイミングで駆動モータ６１を逆転させて、二次転写ローラ３９の中間転写ベルト１４からの離間時に、濃度調整用テスト画像や色ズレ検知マークを中間転写ベルト１４上に形成してこれをセンサで読み取る補正動作を行わせることができ、二次転写ローラ３９の離接動作のために単独の駆動源を不要にしている。
【００３５】
図４は消耗品の取り付けや交換を説明する図である。
本実施形態では、ハウジング本体２には、開閉部材３の軸５７の上方に回動支点である軸６６が設けられ、この軸６６にフレームからなる回動部５０が回動自在に装着され、この回動部５０に、図１で説明した転写ベルトユニット９が支持されている。開閉部材３に続いて回動部５０を前方に回動させた状態では画像形成ユニットや転写ベルトユニットが露出された状態となる。この状態で、ハウジング本体２に支持された現像手段２０、像担持体ユニット（像担持体１７および帯電手段１９を支持するフレーム６７ａを含む）６７、転写ベルトユニット９を取り外して、修理や交換を行うことができる。本実施形態では、現像手段２０をハウジング本体に取り付けた後、回動部５０を回動させ、像担持体１７を現像ローラに当接させて位置決めするという取り付け順となり、現像手段を本体の奥まった位置に配置してから像担持体１７を当接させるため、トナー漏れによる汚れを防止することができる。なお、画像形成ユニット７を回動部５０に支持させるようにしてもよい。
【００３６】
図５は本実施形態の現像装置の斜視図、図６は現像装置の装着を説明する図、図７は本実施形態の現像装置を反駆動側から見た場合の断面図、図８は本実施形態の現像装置を駆動側から見た断面図、図９はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像装置を取り付けた状態を示す図である。
【００３７】
図５に示すように、現像装置はその両端に取付け板７０、７１が設けられ、この取付け板にそれぞれ現像装置の回動支点を形成する回動ピン７２、７３と、ガイドピン７４、７５が外方に向けて突出するように設けられている。また、現像ローラ３３の両端には、像担持体の端部に当接し、現像ローラを支軸としてフリーに回転する当接コロ７７が設けられて像担持体との相対位置を決定している。当接コロはジャンピング現像においては現像ローラと像担持体との間に間隙を設けるものであるが、圧接現像においても現像ローラと像担持体との緩衝用に用いられ、また当接コロを設けないタイプのものもあり、本実施形態はいずれのタイプのものにも適用可能である。
【００３８】
一方、図６に示すように、現像装置を装着するための取付け溝２ａ、２ｂが、現像装置の両端部に対応してハウジング本体２に設けられ、この溝に回動ピン７２、７３とガイドピン７４、７５が矢印に示す方向（着脱方向）に挿入されて現像装置が装着される。図６（ａ）は本体に支持された駆動ギヤにより現像装置が駆動される側（駆動側）から見た取付け溝２ａ、図６（ｂ）は駆動側と反対側である反駆動側から見た取付け溝２ｂを示しており、駆動側において回動ピン７２は取付け溝２ａの底部に回動可能に支持されている。一方、反駆動側の回動ピン７３は溝の着脱方向に直交する方向にクリアランスが設けられて支持され、若干の移動ができるようになっている。かかる構成により、現像ローラ両端部の当接コロ７７と像担持体１７との当接、取付け溝底部における回動ピン７２の支持による３点で現像装置が支持され、回動ピン７３が若干の範囲で可動なため、現像装置と像担持体との当接状態が安定化する。
【００３９】
図７、図８はハウジング本体２の取付け溝２ａ，２ｂに回動ピン、ガイドピンを装着した状態を示しており、一端がハウジング本体２に固定された付勢バネ２ｃにより現像装置は回動ピン７２、７３を支点として像担持体１７側に向けて回動するように付勢される。したがって、像担持体１７が装着されてない状態では、現像装置は付勢バネ２ｃが伸びた状態の位置にあり、像担持体１７を装着して現像ローラに押し当ててロックレバー（図示せず）で位置決めしたとき、現像装置は付勢バネにより像担持体１７に押しつけられた状態で位置決めされる。かかる構成により、現像装置の着脱に際して像担持体との位置関係の制約がなく、着脱操作が容易となる。また、現像装置の着脱操作と、現像装置と像担持体との相対位置関係を構成する機能を２分しているので、無理な作動にならず、安定した相対位置関係の構成が可能である。
【００４０】
本実施形態の現像装置は、供給ローラ３１、現像ローラ３３の重量が重く、ローラの回転軸方向投影面で見たとき、その重心位置は両ローラ付近にあり、供給ローラ３１もしくは現像ローラ３３の鉛直下方部分に回動ピン７２、７３が位置するように配置される。かかる構成により、現像装置の自重による回動支点（回動ピン７２、７３）に対する回転モーメントをなくすか、小さく抑えることができる。このように、自重による回転モーメントが、現像ローラの当接コロと像担持体、或いは現像ローラ自体と像担持体との当接状態に影響しないため、現像装置と像担持体との当接状態が安定し、回転ジッタが少ない像担持体の回転駆動が可能になり画像が安定化する。このように現像装置と像担持体との当接状態が安定化するため、現像ローラ、供給ローラの構成素材の選択自由度が広くなり、比較的比重の軽いアルミニウム系素材をベースに選択しても、或いは比較的比重の重い鉄系素材をベースにして選択しても、現像装置全体に影響を及ぼすことがなくなり、自重を無視したコスト優位の選択が可能となる。なお、現像装置の自重により回動支点に対して回転モーメントが生じてしまう場合であっても現像ローラ３３を像担持体１７から離す方向に回転モーメントが作用するようにすることが好ましい。
【００４１】
現像装置の駆動は、ハウジング本体２に取り付けられた駆動ギヤ８０と現像装置側の被駆動ギヤ８１との噛み合いで行われ、被駆動ギヤ８１の回転はこれと噛み合う輪列系を通して供給ローラ３１、現像ローラ３３、トナー攪拌部材２９に伝えられる。現像装置のローラ回転軸方向投影面で見たとき、駆動ギヤ８０と被駆動ギヤ８１の噛み合い部の位置は、回動支点（回動ピン７２、７３）に重なるか、少なくとも近傍にあるようにする。その結果、駆動に伴って生ずる反力が回動支点に対する回転モーメントとして現像装置に作用することがないか、小さく抑えられる。かかる構成により、駆動に伴って生ずる反力が回動支点に対して回転モーメントを与えないため、現像ローラまたは像担持体の回転ジッタが少なく、安定した画像を得ることができる。なお、回転モーメントが生じる場合でも現像ローラ３３を像担持体１７から離す方向に作用するように構成することが望ましい。
【００４２】
また、同様に現像装置の回転軸方向投影面で見たとき、当接コロ７７と像担持体１７の当接で当接コロ７７が像担持体に従動駆動されるか、或いは現像ローラに駆動されて像担持体と摺擦して回転するとき、あるいは当接コロを持たずに直接現像ローラ３３と像担持体１７とが接触回転するときに、像担持体と当接コロ、あるいは像担持体と現像ローラとの接触部の接線方向において、図の実線矢印Ａの方向に駆動反力発生する。この反力は、現像ローラと像担持体の回転周速に差異がある場合には、その周速差異に応じて発生する。すなわち、像担持体の回転周速に対して現像ローラまたは当接コロの回転周速が速い場合には図の実線矢印方向に発生し、逆に像担持体の回転周速に対して現像ローラまたは当接コロの回転周速が遅い場合には実線矢印とは反対方向に発生する。そこで、駆動反力により回動支点（回動ピン７２、７３）に対して回転モーメントが生じないように、図の実線矢印Ａで示すように、駆動反力の方向が、回動支点あるいは回動支点近傍となるようにする。このような配置により、像担持体との接触により生ずる反力が回動支点を中心とするモーメントを現像装置に与えることがなく、駆動反力によって像担持体の回転が不安定になることを防止することができる。
【００４３】
また、駆動側の回動ピン７２は取付け溝２ａ底部において装着方向及び装着方向に直交する方向において支持されている。一方、反駆動側の回動ピン７３は、取付け溝２ｂにおいて装着方向には支持され、装着方向と直交する方向では、現像ローラの当接コロと像担持体との間に発生する駆動反力に対して移動可能なクリアランスが設けられている。そのため、現像ローラ３３と像担持体１７とは、駆動側の回動ピン７２と２つの当接コロ７７のいわゆる３点当接構造となって、当接状態を安定させることができる。
【００４４】
また、回動支点（回動ピン７２、７３）は、取付け溝底部で装着方向に対向して支持され、被駆動ギヤ８１は駆動ギヤ８０から駆動されるときに作用する力が、取付け溝底部の支持方向（溝への装着方向）か、その近傍の方向に向かって作用するため、現像装置の支持状態が安定化して像担持体との相対位置関係が好ましい関係に保持される。
【００４５】
また、被駆動ギヤ８１は駆動ギヤ８０に対して現像装置の着脱方向（図７、図８の取付け溝に平行な矢印方向）と直交する位置、或いはその近傍に配置する。このとき、被駆動ギヤ８１を駆動ギヤ８０に噛み合わせる方向は取付け溝の方向となるため、現像装置を着脱する時に、駆動ギヤ８０に対する被駆動ギヤ８１の噛み合いや離脱が無理なくできる。その結果、噛み合いと離脱の安定化を目的として補助機構を別途設ける必要がない。
【００４６】
また、本実施形態では、図４に示したように、回動部５０を回転させて像担持体を外し、その状態で現像装置を着脱することが可能であり、装着時には、まず現像装置２０を装置本体に装着し、その後回動部５０を回動させて像担持体１７を現像装置に押しつけて押圧し、ロックレバーで像担持体の位置が決まった状態現像位置を位置決めすることができる。このように、現像装置を装置本体の動きにくい所にまずセットし、その上から像担持体を押しつけで位置決めし、さらにその上から中間転写ベルトが設けられた構造のため、現像装置の着脱に際して他の部品に対するトナー汚れ等を防止することが可能である。
【００４７】
また、現像装置の挿入方向（取付け溝の方向）が重力方向であり、像担持体との当接方向と逆方向に挿入することになり、その重力方向が像担持体に対して現像装置を離間させる方向となって、像担持体との当接圧を減らし、現像装置と像担持体との当接に好ましい影響を与える。
【００４８】
また、図９に示すように、現像装置１７の両端部の取付け板７０が対向する間の空間は、隣接する現像装置の頭部が入る空きスペースとなっており、そのため回動ピン７２，７３の位置は隣接する現像装置とオーバーラップしている。このように、回動支点が隣接する現像装置とオーバーラップするように配置できるようにしていため、省スペース化を図ることができる。
【００４９】
なお、上記実施形態では、回動支点を現像装置の下方側に設けるようにしたが、回動支点に対して回転モーメントが生じないようにして回動支点を現像装置の上側に設けるようにしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、現像装置が像担持体を変位させることにより着脱可能であり、像担持体を動作位置に変位させたとき現像装置が像担持体により位置決めされるようにしたので、現像装置、像担持体の交換、位置決めが容易となる。
また、現像装置を取り付けた後、像担持体を現像装置に当接させて位置決めするという取り付け順となるため、現像装置を本体の奥まった位置に配置されるため、トナー漏れによる汚れを防止することができる。
また、現像装置は両端部の回動支点で回動して像担持体に対して近接離間するため現像装置と像担持体との当接が安定化する。
また、回動支点部材が、装置本体に形成された取付け溝に着脱自在に装着されて支持されるため、現像装置の装着が容易であるととも、安定的に支持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の画像形成装置の１実施形態であり全体構成を示す模式的断  面図である。
【図２】  転写ベルトおよび画像形成ユニットの拡大図である。
【図３】  開閉部材を開いた状態を示す模式的断面図である。
【図４】  消耗品の取り付けや交換を説明する図である。
【図５】  本実施形態の現像装置の斜視図である。
【図６】  現像装置の装着を説明する図である。
【図７】  現像装置を反駆動側から見た場合の断面図である。
【図８】  現像装置を駆動側から見た断面図である。
【図９】  Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ現像装置の取り付け状態を示す図である。
【符号の説明】
２…ハウジング本体、２ａ，２ｂ…取付け溝、２ｃ…付勢バネ、１７…像担持体、２０…現像手段、３１…供給ローラ、３３…現像ローラ、７０，７１…取付け板、７２，７３…回動ピン（回動支点）、７４，７５…ガイドピン、７７…当接コロ、８０…駆動ギヤ、８１…被駆動ギヤ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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