(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、現像ロールを保持し当該装置本体に取り付けられる第一のユニットと、感光体を保持し当該第一のユニットに対して着脱自在に取り付けられる第二のユニットとを有し、第一のユニットと第二のユニットを一体で装置本体に挿入し、当該現像ロールと感光体とが互いに基準間隔から微変位可能に保持される画像形成装置において、
前記装置本体への挿入時に、当該現像ロールと感光体とを互いに離間させるような反発力を生じさせる離間部材と、
前記装置本体への装着時に、当該反発力に対抗して現像ロールと感光体との間の基準間隔を維持させる位置決め部材とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
当該第一のユニットが当該装置本体に対して着脱自在、かつ取り付け状態で微変位可能に取り付けられており、当該離間部材は第一のユニットに反発力を加えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
当該離間部材は、弾性体の弾性力により当該反発力を生じさせている請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、さらに詳しくは、感光体の交換時等にその感光体を傷つけることを防止する技術に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程等の電子写真プロセスにより記録用紙等にトナーの永久像を形成する電子写真方式の画像形成装置が広く知られている。そして、このような画像形成装置において良好な画質を維持する観点からは、現像工程において感光体−現像ロール間隔を一定に保つことが重要である。上記感光体−現像ロール間隔を一定に保つための技術として、本出願人は特開平７−１７５３２２号公報において、現像装置支持部材が複写機本体のフレームに対して上下左右方向に自由度を持って取り付けられ、取り付け誤差（がた）を一定方向に片寄らせた後、感光体−現像ロール間隔を調整する電子写真複写機本体の現像装置の位置決め機構を既に提案している。
【０００３】
一方、画像形成装置の構成部品である感光体をメインテナンス、交換等のために着脱可能に構成することも広く知られている。ここで、感光体の着脱時に、感光体が現像ロール等により摺擦され、感光体表面を傷つけてしまうおそれがあるという問題がある。そして、傷つけられた感光体により画像形成を行うと、形成されるトナー像に画像欠陥が生じてしまう。特に、高画質化への要請から、より小粒径の現像剤が使用され、それに伴って感光体−現像ロ−ル間隔も益々狭められる傾向にあるため、着脱時に感光体表面が現像ロール等により摺擦されるおそれが一層高まってしまう。
【０００４】
このような問題に対して、特開平４−３６１２７３号公報には、永久磁石や電磁石による磁力により着脱時には感光体とプロセスユニットとを離間させ、取り付け状態時には感光体とプロセスユニットとの間隔（感光体と現像ロールとの間隔）の位置決めを行う技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように磁力を利用して感光体と現像ロールとが着脱時には互いに反発するように、取り付け状態時には互いに引き合うように変更するためには、装置が複雑化が避けられず、コスト高になるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成により、感光体の着脱時には感光体と現像ロール等との摺擦を防止するとともに、感光体の取り付け状態時には容易に所定の感光体−現像ロ−ル間隔を保持することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、装置本体と、現像ロールを保持し当該装置本体に取り付けられる第一のユニットと、感光体を保持し当該第一のユニットに対して着脱自在に取り付けられる第二のユニットとを有し、第一のユニットと第二のユニットを一体で装置本体に挿入し、当該現像ロールと感光体とが互いに基準間隔から微変位可能に保持される画像形成装置において、前記装置本体への挿入時に、当該現像ロールと感光体とを互いに離間させるような反発力を生じさせる離間部材と、前記装置本体への装着時に、当該反発力に対抗して現像ロールと感光体との間の基準間隔を維持させる位置決め部材とを備えるものである（請求項１）。
【０００８】
図１は、本発明の概念を説明するものである。画像形成装置の使用状態（第一のユニットが第二のユニットに対して取り付けらえている状態）では、図１（ａ）に示すように、位置決め部材により、離間部材の反発力（図中細矢印）に対抗して（図中太矢印）感光体と現像ロールとの間は基準間隔Ｇが維持されている。この基準間隔は、良好な画質を得るための感光体−現像ロール間ギャップをいい、使用する現像剤の粒径、磁気保持力、帯電性、現像電界等により適宜決定されるものである。このように、離間部材の反発力により各部品の設計誤差等によるズレを一定方向（感光体と現像ロールとが離間する方向）に片寄せし、さらにそれを位置決め部材により調整することにより、容易かつ精度よく基準間隔を実現することができる。一方、感光体の取りはずし時では、図１（ｂ）に示すように、位置決め部材の作用が解除されると、現像ロール（第一のユニット）と感光体（第二のユニット）との間に作用する反発力（図中細矢印）により、現像ロールと感光体との間隔は、先の基準間隔から互いに離れる方向に微変位（δＧ）する。そのため、感光体の着脱に際して、感光体が現像ロール等と摺擦するのを防止することができる。
【００１０】
すなわち、画像形成装置の作像プロセスにおいて、感光体上に保持されたトナー像は、感光体と搬送されるシート状の記録材との対峙点で転写されたり、感光体と回転駆動されるドラム状や無端ベルト状の中間転写体との対峙点で（一次）転写されるが、感光体の取り付け位置の誤差はトナー像のズレに直結するため、使用状態においては感光体は装置本体に対して固定して取り付けられることが好ましい。特に、各色毎のプリントエンジンを直列的に備え、各色のトナー像を記録材や中間転写体に重ね合わせてカラー画像を得る、所謂タンデム方式のフルカラー画像形成装置においては、各プリントエンジンの感光体の僅かな位置ずれが色の再現性に大きな影響を及ぼすため、その要請が一層強い。
【００１１】
また、第一のユニットは装置本体に対して取り外し出来ないものでも構わないが、取り外しが可能な方がメンテナンス性等に優れる。さらに、離間部材は、「現像ロールと感光体とを互いに離間させるような反発力を生じさせる」ものであるが、回転駆動されている感光体にその反発力を直接作用させることは困難であり、装置の複雑化を招くおそれがある。また、直接感光体やそれを保持している第二のユニットに対してその反発力を作用させると、第一のユニットの駆動による振動が感光体に伝わり、画像欠陥を招くおそれがあり妥当でない。このような点に鑑みて、当該第一のユニットが当該装置本体に対して着脱自在、かつ取り付け状態で微変位可能に取り付けられており、当該離間部材は第一のユニットに反発力を加えてもよい（請求項２）。
【００１２】
なお、離間部材は、現像ロールと感光体とを離間させるのに十分な反発力を生じさせるものであれば、適宜選択して使用することができるが、装置構成の簡易性、電気的・磁気的力を用いることによる画像への影響等を考慮すると、力学的な力、例えば、当該離間部材は、弾性体の弾性力により当該反発力を生じさせるものが好ましい（請求項３）。弾性体の具体例としては、巻きバネ、板ばね、ゴム、スポンジ等が挙げられる。
【００１３】
【発明の実施による形態】
次に、実施例に基づいて本発明の好適な実施の形態を説明する。
◎実施例１
図２は、本実施例にかかるタンデム方式の多色画像形成装置の要部を示すものである。図３は、その多色画像形成装置の作像ユニット１の一をより詳細に示すものである。
【００１４】
本体フレーム
３０は装置本体のフレームを示し、そのうち３０ｆは手前側フレーム、３０ｂは後方側フレームであり互いに平行に設置されている。手前側フレーム３０ｆには、後述するサポート板５を固定するために、二本で一組の係合ピン３１ａ，ｂが合計四組設けられている。後方側フレーム３０ｂには、シャフト嵌合穴３２が４つ設けられ、各シャフト嵌合穴３２にそれぞれシャフト３３が嵌合され、固定的に取り付けられている。また後方側フレーム３０ｂには、後述する作像ユニット１に設けられる係合子１１ｂが係合する係合孔３４がそれぞれ４つ形成されている。そして、これら両フレーム３０ｆ，ｂに対して垂直に、二本一組の固定レール４２Ｒ，Ｌが合計４組固定されている。
【００１５】
作像ユニット
１Ｂｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃはそれぞれ単色作像ユニット（第一のユニット）であり、この順に黒トナー像、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像がそれぞれ作像されるものである。各作像ユニット１には、現像ロール１０を含む各色に対応した二成分現像装置１１と感光体２０を含む感光体ユニット２（第二のユニット）とが取り付けられている。ここで、二成分現像装置１１は作像ユニット１に対して固定的に取り付けられているのに対し、感光体ユニット２は作像ユニット１に対して着脱自在に取り付けられる。図２中のＰは記録材を示し、その近傍に記載した矢印は記録材Ｐの搬送方向を示している。なお、各作像ユニット１によりトナー像が転写される対象は、このような記録材Ｐであってもよいし、無端ベルト状等の中間転写体であってもよい。
【００１６】
各作像ユニット１を装置本体３に対して着脱自在に取り付けるために、各作像ユニット１には、二本で一組の摺動レール４１Ｒ，Ｌと、手前側及び後方側に係合子１２ｆ，ｂがそれぞれ取り付けられている。この摺動レール４１Ｒ，Ｌと上述した固定レール４２Ｒ，Ｌとが一のスライドレールを構成し、各作像ユニット１は装置本体に対して図２中矢印Ｃ方向にスライドして着脱可能な構成となっている。なお、図３中作像ユニット１に取り付けられている摺動レール４１Ｒ，Ｌの一部または全部を点線で示した。また、本体フレーム３０、作像ユニット１、感光体１０とをそれぞれ固定するために、各作像ユニット１に対してサポート板（位置決め部材）５が取り付けられる。このサポート板５には、手前側フレーム３０ｆの係合子３１ａ，ｂと係合する係合穴５１ａ，ｂ、作像ユニット１の係合子１１ｆと係合する係合孔５２、シャフト３３を固定するシャフト係合穴５３とが設けられている。
【００１７】
感光体ユニット２を着脱自在に取り付けるために、各作像ユニット１の手前側及び後方側にはそれぞれ係合孔１３ｆ，ｂ、シャフト穴１４ｆ，ｂとが形成されている。なお、このシャフト穴１４ｆ，ｂの半径は、シャフト３３の半径よりも若干大きめに形成されている。
【００１８】
感光体ユニット
感光体ユニット２の構造及び、その感光体ユニット２と作像ユニット１との着脱構造を説明する。この感光体ユニット２は、トナー像が形成される感光体２０と、転写後の感光体２０表面に付着したトナーをクリーニングするクリーニング装置２１とを有している。この感光体２０は、中空ドラム形状であり、その長手方向に垂直な断面の円形中空の半径は、本体ユニット３０に固定的に取り付けらえているシャフト３３の長手方向に垂直な断面円と略同一に形成されている。取り付け状態において、このシャフト３３は、後方側から手前側にかけて、作像ユニット１のシャフト穴１４ｂ、感光体２０の中空部、作像ユニット１のシャフト穴１４ｆを貫通する。また、クリーニング装置２１の手前側及び後方側にはそれぞれ係合子２２ｆ，ｂが設けれており、それぞれ作像ユニット１の係合穴１３ｆ，ｂと係合するように構成されている。
【００１９】
ところで、この画像形成装置は、現像ロール１０と感光体２０とが互いに基準間隔Ｇから微変位可能に保持され、現像ロール１０と感光体２０とを互いに離間させるような反発力を生じさせる離間部材と、当該反発力に対抗して現像ロール１０と感光体２０との間の基準間隔Ｇを維持させる位置決め部材（サポート板５）とを有するものであるが、以下、これらの構成及びその動作を説明する。
【００２０】
図４は、本体フレーム３０と作像ユニット１との取り付け構造を詳細に説明するものである。本体ユニット３０に固定される一組の固定レール４２Ｒ，Ｌは、それぞれ本体フレーム３０の所定箇所にネジ止めされている。この固定レール４２Ｒ，Ｌは、本体フレーム３０に完全に固定された位置決めレール４２１Ｒ，Ｌとこの位置決めレール４２１Ｒ，Ｌの内側をベアリングを介して移動可能に係止された中間摺動レール４２２Ｒ，Ｌとで構成されている。図中４２３は固定レール４２Ｒ，Ｌと摺動レール４１Ｒ，Ｌの間に介在して機能するベアリングを示す。
【００２１】
その摺動レール４１Ｒ，Ｌは、二本一組からなるものであり、作像ユニット１のユニットフレームの所定箇所に上下左右（図中矢印ＹＸ）方向に微量（例えば、±１ｍｍ程度）変位可能に取り付けられている。そして、この摺動レール４１Ｒ，Ｌは上記固定レール４２Ｒ，Ｌ（中間摺動レール４２２Ｒ，Ｌ）の内側に嵌合係止されてスライド移動可能な形態になっている（図２中矢印Ｃ方向）。すなわち、摺動レール４１Ｒ，Ｌの上下屈曲部を、固定レール４２Ｒ，Ｌの中間摺動レール４２２Ｒ，Ｌの上下屈曲部の内側にベアリング４２３を介在させた状態で嵌め入れるように形成されている。
【００２２】
図４中の（向かって右側の）摺動レール４１Ｒは、縦断面略Ｌ字形状のブラケット１５Ｒにネジ止め固定されている。このブラケット１５Ｒは遊嵌ねじ１６ａによりそのユニットフレーム１７Ｒに対して水平方向Ｘにスライド変位可能になっている。一方、図４中の（向かって左側の）摺動レール４２Ｌは、横断面略コの字状のブラケット１５Ｌにネ固定されている。このブラケット１５Ｌは遊嵌ねじ１８ａによりそのユニットフレーム１７Ｌに対して水平方向Ｘにスライド変位可能になっている。
【００２３】
図５は、摺動レール４２Ｒがユニットフレーム１７Ｒに対して水平方向Ｘにスライドする動作を説明するものである。図５（ａ）は、摺動レール４２Ｒがユニットフレーム１７Ｒの向かって左側に対して離間している状態（ユニットフレーム１７Ｒの向かって右側に対して接近している状態）を示すものである。一方、図５（ｂ）は、摺動レール４２Ｒがユニットフレーム１７Ｒの向かって左側に対して接近している状態（ユニットフレーム１７Ｒの向かって右側に対して離間している状態）を示すものである。これら離間状態と接近状態における水平方向Ｘの移動距離δｘ1 は、遊嵌ねじ１６ａの取り付け構造等により適宜調節することができる。
【００２４】
図６は、摺動レール４２Ｌがユニットフレーム１７Ｌに対して水平方向Ｘにスライドする動作を説明するものである。図６（ａ）は、摺動レール４２Ｌがユニットフレーム１７Ｌに対して接近している状態を示すものである。一方、図６（ｂ）は、摺動レール４２Ｌがユニットフレーム１７Ｌに対して離間している状態を示すものである。これら接近状態と離間状態における水平方向Ｘの移動距離δｘ2 は、遊嵌ねじ１８ａの取り付け構造等により適宜調節することができる。
【００２５】
本実施例ではこのような構成により、現像ロール１０と感光体２０との間隔は、微変位可能に保持される。すなわち、現像ロール１０は現像装置１１を介して、作像ユニット１に固定的に取り付けられている。一方、感光体２０はシャフト３３を介して本体フレーム３０に固定的に取り付けられている。そして、図４乃至図６を用いて説明した構成により、各摺動レール４２Ｒ，Ｌは作像ユニット１（ユニットフレーム１７Ｒ，Ｌ）に対して、水平方向Ｘに微変位可能である。また、各摺動レール４２Ｒ，Ｌは固定レール４１Ｒ，Ｌと、固定レール４１Ｒ，Ｌは本体フレーム３０とそれぞれ固定的に取り付けられている。よって、感光体２０はシャフト３３を介して本体フレーム３０に対して固定され、現像ロール１０は現像装置１１、作像ユニット１等を介して本体フレーム３０に対して微変位可能に取り付けられる。
【００２６】
なお、現像ロール１０と感光体２０との間隔の水平方向Ｘの微変位をδｘとすると、このδｘは、ユニットフレーム１７Ｒの摺動レール４２Ｒに対する微変位可能距離δｘ1 とユニットフレーム１７Ｌの摺動レール４２Ｌに対する微変位可能距離δｘ2 とのうち、より小さい方となる。すなわち、δｘ＝ｍｉｎ（δｘ1 ，δｘ2 ）である。
【００２７】
また、図５において、ユニットフレーム１７Ｒの向かって右側とブラケット１５Ｒ間には圧縮コイルバネ６（離間部材）が設置されている。図７は、作像ユニット１のＸＺ断面（Ｘ軸と紙面の法線とで張られる平面）を示したものである。この図７に示されるように、本実施例ではコイルバネ６はユニットフレーム１７Ｒの長手方向の二箇所に設置されている。このコイルバネ６は、その自然長から所定距離圧縮されて設置されているため、その弾性力によりユニットフレーム１７Ｒに対して図中矢印Ａ方向、ブラケット１５Ｒに対して図中矢印Ｂ方向の反発力を加えている。この反発力により、摺動レール４１Ｒがユニットフレーム１７Ｒの向かって左側に対して接近している状態を維持しようとする（図５（ｂ）参照）。同時にこの反発力により、摺動レール４１Ｌがユニットフレーム１７Ｌに対して離間している状態を維持しようとする（図６（ｂ）参照）。
【００２８】
そして、摺動レールＲ，Ｌ、ユニットフレーム１７Ｒ，Ｌ、感光体２０、現像ロール１０等の位置関係、先に説明した現像ロール１０−感光体２０間の微変位の関係を考慮すると、このコイルバネ６により現像ロール１０と感光体２０とを互いに離間される反発力が生じることになる。
【００２９】
図８及び図９は、現像ロール１０と感光体２０との間隔、即ち現像ギャップの好ましい値である基準間隔Ｇとその微変位δＧを説明するものである。図８（ａ）において、ここで基準間隔Ｇは、現像ロール１０の断面中心Ｃ1 と感光体２０の断面中心Ｃ2 とを結ぶ線分上であって、その両端がそれぞれ現像ロール１０表面Ｐ1 、感光体２０表面Ｐ2 となる線分の長さをいう。現像ロール１０表面の現像剤は、この現像ギャップで感光体２０を摺擦することにより、感光体１０表面の静電潜像に対して選択的に転移する。したがって、基準間隔Ｇを設定、維持すること、良好で安定したトナー画像を得ることができる。
【００３０】
一方、図８（ｂ）は、現像ギャップが基準間隔Ｇから距離δＧだけ増加した状態を示している。これは、先に説明したコイルバネ６の弾性力により現像ロール１０が感光体２０に対して水平方向Ｘに微変位することにより、現像ロール１０の断面中心がＣ1 からＣ1 ”に微変位し、結果として現像ギャップが基準間隔Ｇ＋δＧとなった状態を示している。なお、図８（ｂ）中の点線で示した円は、図（ａ）における現像ロール１０の位置を示している。
【００３１】
図９は、基準間隔Ｇをより詳細に説明するものである。図９（ａ）に示すように、基準間隔Ｇをその水平方向Ｘ成分ＧX と垂直方向Ｙ成分ＧY とに分ける。図９（ｂ）は、感光体２０表面上の点Ｐ2 を原点に、それより水平方向ＸをＸ軸に、垂直方向ＹをＹ軸にとりＸＹグラフとし、現像ロール１０表面上の点Ｐ1 をそのＸＹグラフ上にプロットしたものである。そして、このグラフ中、点Ｐ1 ’は現像ロール１０が（水平方向Ｘに）感光体２０と最も接近した際、現像ギャップの現像ロール１０側の一端を構成する点である。また点Ｐ1 ”は、現像ロール１０が（水平方向Ｘに）感光体２０と最も離間した際（現像ロール１０の断面中心がＣ1 ”となった際）、現像ギャップの現像ロール１０側の一端を構成する点である。よって、点Ｐ1 ’と点Ｐ1 ”とを結ぶ線分は、Ｘ軸に対して水平となり、その長さは先に説明したδｘ（＝ｍｉｎ（δｘ1 ，δｘ2 ））となる。
【００３２】
これら点Ｐ1 、点Ｐ1 ’、点Ｐ1 ”の位置を、コイルバネ６、サポート板５の作用との関係で説明する。サポート板５を本体フレーム３０ｆに嵌合させていない場合では、コイルバネ６の反発力により現像ロール１０が感光体２０に対して離間した状態、すなわち図９（ｂ）に示す点Ｐ1 ”が現像ギャップの一端を構成する状態となる。これは、現像ロール１０と感光体２０との距離が基準間隔Ｇよりも距離δＧ広がることを意味している（図８（ｂ）、図９（ｂ）参照）。
【００３３】
次に、サポート板５を本体フレーム３０ｆに嵌合させている場合、より具体的には、サポート板５の係合穴５１ａ，ｂと手前側フレーム３０ｆの係合子３１ａ，ｂとが、サポート板５の係合孔５２と作像ユニット１の係合子１１ｆとが、サポート板５のシャフト係合穴５３とシャフト３３とがそれぞれ係合して、本体フレーム３０、サポート板５、シャフト３３（感光体２０）、作像ユニット１（現像ロール１０）の位置決めが行われた状態では、コイルバネ６の弾性力（反発力）に対抗して、サポート板５の係合孔５２と作像ユニット１の係合子１１ｆとが係合するため、先の離間状態よりも現像ロール１０が感光体２０に対して水平方向Ｘに接近した状態、すなわち図９（ｂ）に示す点Ｐ1 が現像ギャップの一端を構成する状態となる。これは、現像ロール１０と感光体２０との距離が基準間隔Ｇになることを意味している（図８（ｂ）、図９（ａ）参照）。
【００３４】
ここで、点Ｐ1 、点Ｐ1 ’、点Ｐ1 ”の位置関係は本体フレーム３０、作像ユニット１、サポート板５に設けられた複数の係合子及び係合孔との嵌合、ユニットフレーム１７Ｒ，Ｌの摺動レール４２Ｒ，Ｌに対する微変位可能距離δｘ等により決定されるものであるが、これらを設計する際には、線分Ｐ1 ’Ｐ1 ”上にＰ1 が存在すること（Ｐ1 ＝Ｐ1 ’となる場合を含めて）が必要である。これは、現像ロール１０の位置決めが可能となる条件である。さらに、点Ｐ1 が基準間隔Ｇの一端を構成するように設計することが必要である。これは、良好な画像を得るための条件である。但し、これらを設計する際には、各部品の公差、作像ユニット１と感光体ユニット２との間、及び感光体ユニット２と感光体２０との間に持たせている微変位（がた）等を考慮する必要があるのは勿論である。
【００３５】
以下、感光体ユニット２の交換作業を例にとって、本実施例に係る画像形成装置の動作を詳細に説明する。図１０は、感光体ユニット２の交換作業をフローチャートにより示したものである。
【００３６】
画像形成装置の使用状態（Ｓ１）では、各作像ユニット１は本体フレーム３０に、感光体ユニット２は作像ユニット１にそれぞれ取り付けられている。この状態で、現像ロール１０と感光体２０との距離は基準距離Ｇを保っており、安定した良好な画像を得ることができる。
【００３７】
この使用状態（Ｓ１）での作像ユニット１の取り付け状態を詳細に説明する。作像ユニット１に微変位可能に取り付けられた摺動レール４１Ｒ，Ｌと、本体フレーム３０に固定的に取り付けられた固定レール４２Ｒ，Ｌとが互いに嵌合係止されている。また、作像ユニット１の係合子１２ｂと後方側の本体フレーム３０ｂに設けられた係合孔３４とが互いに係止され、作像ユニット１の係合子１２ｆとサポート板５の係合孔５２とが互いに係止され、本体フレーム３０ｆの係合子３１ａ，ｂとサポート板５の係合孔５１ａ，ｂとが互いに係止され、シャフト３３の一端がサポート板５のシャフト係合穴５３とが互いに係止されている。
【００３８】
感光体ユニット２を交換する場合（Ｓ２）の手順としては、まずサポート板５を取り外す（Ｓ３）。すなわち、サポート板の係合孔５２と作像ユニット１の係合子１２ｆとの係止、サポート板５の係合孔５１ａ，ｂと本体フレーム３０ｆの係合子３１ａ，ｂとの係止、サポート板５のシャフト係合穴５３とシャフト３３の一端との係止状態をそれぞれ解除する。そして、スライドレールをスライドさせることにより、作像ユニット１を本体フレーム３０から引き出す（Ｓ４）。なお、本実施例では作像ユニット１は本体フレーム３０に対して水平方向Ｘ、垂直方向Ｙ（図４参照）にも微変位可能に構成されているため、サポート板５を外す際（Ｓ３）、後述のサポート板５を取り付ける際（Ｓ８）においても、サポート板の係合孔５２と作像ユニット１の係合子１２ｆとの解除、係止を容易に行うことができる。
【００３９】
この際、コイルバネ６の反発力により、作像ユニット１は感光体ユニット２に対して離間させられる。すなわち、現像ギャップは、使用状態（Ｓ１）における基準間隔Ｇから距離δＧだけ広がり、距離Ｇ＋δＧとなる（図８（ｂ）参照）。これは、作像ユニット１の係合子１２ｂと後方側の本体フレーム３０ｂに設けられた係合孔３４との係止、作像ユニット１の係合子１２ｆとサポート板５の係合孔５２との係止がいずれも解除されることにより、コイルバネ６の弾性力が解放され、その弾性力によりそれぞれユニットフレーム１７Ｒ，Ｌに対してブラケット１５Ｒ，Ｌを水平方向Ｘに（現像ロール１０と感光体２０とを離間させる方向に）微変位させるためである。一方、感光体２０はシャフト３３にその一部が係止されているため、その位置は実質的に変更ない。
【００４０】
したがって、使用状態（Ｓ１）では点Ｐ1 が、作像ユニット１を本体フレーム３０から引き出した状態（Ｓ４）では点Ｐ1 ”がそれぞれ現像ギャップの一端を構成する点となる。一方、使用状態（Ｓ１）、引き出した状態（Ｓ４）のいずれの状態でも点Ｐ2 が現像ギャップの他端を構成する点となる。その結果、現像ギャップは使用状態（Ｓ１）の基準間隔Ｇから、引き出し状態（Ｓ４）の間隔Ｇ＋δＧとなる（図９（ｂ）参照）。
【００４１】
そして、作像ユニット１を本体フレーム３０から完全に引き出した状態で、作像ユニット１から感光体ユニット２を取り外す（Ｓ５）。これは、感光体ユニット２の係合子２２ｆ，ｂと作像ユニット１の係合孔１３ｆ，ｂとの係止を解除することにより行われる。なお、作像ユニット１を本体フレーム３０から完全に引き出した状態では、感光体２０はシャフト３３により支持されていないか、または後方側の一部が支持されているにすぎないため、係合子２２ｆ，ｂと係合孔１３ｆ，ｂとの係止を解除するのみで、作像ユニット１から感光体ユニット２を容易に取り外すことができる。
【００４２】
次に、同じく作像ユニット１を本体フレーム３０から完全に引き出した状態で、作像ユニット１に新たな感光体ユニット２を取り付ける（Ｓ６）。これは、（新たな）感光体ユニット２の係合子２２ｆ，ｂと作像ユニット１の係合孔１３ｆ，ｂとを互いに係合係止させることにより行われる。
【００４３】
そして、Ｓ４とは逆方向にスライドレールをスライドさせることにより、作像ユニット１を本体フレーム３０に押し入れる（Ｓ７）。作像ユニット１が本体フレーム３０に押し入れられると共に、後方側の本体フレーム３３ｂに固定されたシャフト３３が感光体２０の内部中空部に徐々に挿入される。作像ユニット１が本体フレーム３０に完全に押し入れられると、作像ユニット１の係合子１２ｂは後方側の本体フレーム３０ｂの係合孔３４に係合係止される。また、感光体２０の内部中空部にシャフト３３が完全に挿入されるため、感光体２０は本体フレーム３０に対して水平方向Ｘ、垂直方向Ｙともに位置決めされる（図５Ｘ方向、Ｙ方向参照）。
【００４４】
さらに、再びサポート板５を手前側の本体フレーム３０ｆに取り付ける（Ｓ８）。すなわち、サポート板の係合孔５２と作像ユニット１の係合子１２ｆとを、サポート板５の係合孔５１ａ，ｂと本体フレーム３０ｆの係合子３１ａ，ｂとを、サポート板５のシャフト係合穴５３とシャフト３３の一端とをそれぞれ係合係止させる。すると、感光体２０は本体フレーム３０に対して完全に位置決めされ、その断面中心の位置は図８で示す点Ｃ2 となる。一方、現像ロール１０も本体フレーム３０に対して位置決めされ、その断面中心の位置は図８で示すＣ1 となる。よって、現像ギャップは再び基準間隔Ｇとなる。
【００４５】
すなわち、サポート板５を再び取り付ける（Ｓ８）までは、コイルバネ６の反発力により、現像ギャップは間隔Ｇ＋δＧとなっている（図８（ｂ）参照）。これがサポート板５を再び取り付けることにより（Ｓ８）、コイルバネ６の弾性力（反発力）に対抗し、作像ユニット１の係合子１２ｆとサポート板５の係合孔５２とが係合係止され、それぞれユニットフレーム１７Ｒ，Ｌに対してブラケット１５Ｒ，Ｌを水平方向−Ｘに（現像ロール１０と感光体２０とを接近させる方向に）微変位するためである。したがって、サポート板５を再び取り付けるまでは図９（ｂ）の点Ｐ1 ”が現像ギャップの一端を構成する点であるが、サポート板５を再び取り付けると図９（ｂ）の点Ｐ1 が現像ギャップの一端を構成する点となる。
【００４６】
このようにサポート板５を取り外してから（Ｓ３）、それを取り付けるまで（Ｓ８）コイルバネ６の弾性力（反発力）により、常に現像ギャップは距離Ｇ＋δＧに保たれるため、感光体２０表面、現像ロール１０表面が摺擦されるおそれが少ない。そして、再び画像形成装置を使用する際には（Ｓ１）、現像ギャップは理想的な基準間隔Ｇであるため、良好な画質の画像形成が可能である。
【００４７】
変形例
本実施例では、離間部材としてコイル状のコイルバネ６を使用したが、本変形例はこれを板バネ６により構成したものである。
【００４８】
図１１は、この変形例の要部、ブラケット１５Ｒとユニットフレーム１７Ｒとの間に設けられる板バネ６’を説明するものである。図１１（ａ）は、摺動レール４２Ｒがユニットフレーム１７Ｒの向かって左側に対して離間している状態（ユニットフレーム１７Ｒの向かって右側に対して接近している状態）を示すものである。この状態では、板バネ６’は大きく変形されている。一方、図１１（ｂ）は、摺動レール４２Ｒがユニットフレーム１７Ｒの向かって左側に対して接近している状態（ユニットフレーム１７Ｒの向かって右側に対して離間している状態）を示すものである。この状態では、板バネ６’の変形量は比較的少なくなっている。
【００４９】
図１２は、作像ユニット１のＸＺ断面（Ｘ軸と紙面の法線とで張られる平面）を示したものである。この図１２に示されるように、本変形例では板バネ６’はユニットフレーム１７Ｒの長手方向の略等間隔に７箇所に設置されている。この板バネ６’は、その自然形状から所定距離圧縮されて設置されているため、その弾性力によりユニットフレーム１７Ｒに対して図中矢印Ａ方向、ブラケット１５Ｒに対して図中矢印Ｂ方向の反発力を加えている。この反発力により、摺動レール４１Ｒがユニットフレーム１７Ｒの向かって左側に対して接近している状態を維持しようとする（図１１（ｂ）参照）。同時にこの反発力により、摺動レール４１Ｌがユニットフレーム１７Ｌに対して離間している状態を維持しようとする（図６（ｂ）参照）。
【００５０】
なお、本変形例に係る画像形成装置の他の構成及び動作は実施例１と同様であるため、その説明は省略する。
【００５１】
実施例２
実施例１では離間部材（コイルバネ６）は、ブラケット１５Ｒとユニットフレーム１７Ｒとの間に設けたが、本実施例ではこれをブラケット１５Ｌとユニットフレーム１７Ｌとの間に設けるものである。
【００５２】
図１３は、この実施例の要部、ブラケット１５Ｌとユニットフレーム１７Ｌとの間に設けられるコイルバネ６”を説明するものである。図１３（ａ）は、摺動レール４２Ｌがユニットフレーム１７Ｌに対して接近している状態を示すものである。この状態では、コイルバネ６”は自然長よりも大きく圧縮されている。一方、図１３（ｂ）は、摺動レール４２Ｌがユニットフレーム１７Ｌに対して離間している状態を示すものである。この状態では、コイルバネ６”の圧縮量は比較的少なくなっている。
【００５３】
図１４は、作像ユニット１のＸＺ断面（Ｘ軸と紙面の法線とで張られる平面）を示したものである。この図１４に示されるように、本変形例ではコイルバネ６”はユニットフレーム１７Ｌの長手方向の二箇所に設置されている。このコイルバネ６”は、その自然形状から所定距離圧縮されて設置されているため、その弾性力によりユニットフレーム１７Ｌに対して図中矢印Ａ方向、ブラケット１５Ｌに対して図中矢印Ｂ方向の反発力を加えている。この反発力により、摺動レール４１Ｒがユニットフレーム１７Ｒの向かって左側に対して接近している状態を維持しようとする（図５（ｂ）参照）。同時にこの反発力により、摺動レール４１Ｌがユニットフレーム１７Ｌに対して離間している状態を維持しようとする（図１３（ｂ）参照）。
【００５４】
なお、本実施例に係る画像形成装置の他の構成及び動作は実施例１と同様であるため、その動作は省略する。また、本実施例では離間部材としてコイル状のコイルバネ６を使用したが、実施例１の変形例と同様にこれを板バネ５’により構成するものでもよい。さらに、本実施例は離間部材（コイルバネ６）をブラケット１５Ｌとユニットフレーム１７Ｌとの間のみに設けたが、さらに実施例１と同様にブラケット１５Ｒとユニットフレーム１７Ｒとの間にも設ける構成としてもよい。
【００５５】
また、実施例１、実施例２ともに離間部材を設ける位置は、ブラケットＲ，Ｌとユニットフレーム１７Ｒ，Ｌとの間としたが、勿論本発明はこれに限定されるものではなく、例えば作像ユニット（第一のユニット）と感光体ユニット（第二のユニット）との間に設けてもよい。
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、簡易な構成により、感光体の着脱時には感光体と現像ロール等との摺擦を防止するとともに、感光体の取り付け状態時には容易に所定の適切な感光体−現像ロ−ル間隔を保持することができる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】
【図１】図１は、本発明の概念を説明するものである。
【図２】図２は、実施例１に係る画像形成装置の要部の概略を示すものである。
【図３】図３は、実施例１に係る画像形成装置の作像ユニットの概略を示すものである。
【図４】図４は、本体フレームと作像ユニットとを取り付けるスライドレールを説明するものである。
【図５】図５は、向かって右側のスライドレール嵌着部分の微変位を説明するものである。
【図６】図６は、向かって左側のスライドレール嵌着部分の微変位を説明するものである。
【図７】図７は、コイルバネの取り付け位置を説明するものである。
【図８】図８は、現像ギャップの微変位を説明するものである。
【図９】図９は、現像ギャップの微変位と作像ユニットとの微変位との関係を説明するものである。
【図１０】図１０は、感光体ユニットの交換作業の工程を説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、向かって右側のスライドレール嵌着部分の微変位を説明するものである（変形例）。
【図１２】図１２は、板バネの取り付け位置を説明するものである。
【図１３】図１３は、向かって左側のスライドレール嵌着部分の微変位を説明するものである（実施例２）。
【図１４】図１４は、コイルバネの取り付け位置を説明するものである（実施例２）。
【符号の説明】
１…作像ユニット（第一のユニット）、１０…現像ロール、１５Ｒ，Ｌ…ブラケット、１７Ｒ，Ｌ…ユニットフレーム、２…感光体ユニット（第二のユニット）、２０…感光体、３０…本体フレーム、４１Ｒ，Ｌ…摺動レール、４２Ｒ，Ｌ…固定レール、５…サポート板（位置決め部材）、６…コイルバネ（離間部材）、６’…板バネ（離間部材）、６”…コイルバネ（離間部材）
【図１】
0003777852.tif 000002
【図２】
0003777852.tif 000003
【図３】
0003777852.tif 000004
【図４】
0003777852.tif 000005
【図５】
0003777852.tif 000006
【図６】
0003777852.tif 000007
【図７】
0003777852.tif 000008
【図８】
0003777852.tif 000009
【図９】
0003777852.tif 000010
【図１０】
0003777852.tif 000011
【図１１】
0003777852.tif 000012
【図１２】
0003777852.tif 000013
【図１３】
0003777852.tif 000014
【図１４】
0003777852.tif 000015