JP2005070394A - 現像器及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、潜像担持体に対して現像器の現像剤担持体を簡単な構造で正確に位置決めできるとともに位置決めされた状態を安定して保持することができる現像器及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】現像器２２は、本体フレーム７０内に着脱自在に装着される。現像器２２の底面は、感光体ドラム２５の回転軸１５２及び現像ローラ５５の回転軸１５３を通る直線１５４に沿って押圧されて装着される。現像器２２の感光体ドラム２５側には回転軸１５２に係合する案内孔１５８が直線１５４に沿うように形成されており、反対側には回転軸１５３が係合する位置決め用長孔が直線１５４に沿うように形成されている。
【選択図】図３０

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置において、静電潜像に現像剤を付着させて現像化するために用いられる現像器及びそれを備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置において、静電潜像が形成された潜像担持体に現像剤（トナー)を付着させて画像形成を行う場合、画像形成に現像剤を使用するに従い現像剤が減少していくため随時補給する必要がある。そのため、現像器を画像形成装置に着脱自在として、必要に応じて現像器を画像形成装置本体から取り外して現像剤を補給したり、又は交換したりすることが行われている。しかしながら、現像器が正確に潜像担持体に位置決めされていないと、潜像担持体に現像剤が均一に補給されず、画像形成にむらが発生してしまう等の問題が生じる。

こうした問題に対処するために、例えば、特許文献１では、現像スリーブの両端に２つの加圧コロを設け、感光ドラム及び現像スリーブの中心を結んだ直線と平行な面を有する一対の規制部材で加圧コロの移動方向を規制し、加圧コロをバネ等の弾性部材により感光ドラムの方に加圧した点が記載されている。また、特許文献２では、感光体ドラムの表面と現像ローラの軸心とを所定間隔とするギャップローラを現像ローラの両端に設けた点が記載されている。
特開平１１−１５２６９号公報 特開２０００−３９７６９号公報

特許文献１では、加圧コロの移動方向を一対の規制部材で規制して現像スリーブの位置決めを行うようにしているが、加圧コロに感光ドラムへの加圧力が加わるため規制部材と加圧コロとの位置関係を精度よく設定しておかないと、感光ドラムと現像スリーブとの位置関係がずれてしまい、均一な現像剤の補給を行うことができなくなる。また、特許文献２では、ギャップローラを感光体ドラムの表面に正確に位置決めするための構造が必要となる。

そこで、本発明は、潜像担持体に対して現像器の現像剤担持体を簡単な構造で正確に位置決めできるとともに位置決めされた状態を安定して保持することができる現像器及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される潜像担持体と、該潜像担持体を軸支する本体フレームと、前記潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体及び該現像剤担持体に現像剤を補給する補給室を備えるとともに前記本体フレーム内に着脱自在に装着される現像器と、前記本体フレームに設けられるとともに前記潜像担持体の回転中心軸及び前記現像剤担持体の回転中心軸に直交する直線に沿った押圧方向で前記現像器の底面を押圧する押圧機構とを備え、前記現像器には、前記潜像担持体の回転軸の一方の端部に嵌合して前記直線に沿って前記現像器が移動するように案内する案内部材が設けられており、前記本体フレームには、前記現像剤担持体の回転軸の他方の端部に嵌合して前記直線に沿って前記現像器が移動するように案内する位置決め用長孔が設けられていることを特徴とする。

本発明に係る現像器は、静電潜像が形成される潜像担持体に対して所定の押圧方向で押圧されて現像剤を供給する現像剤担持体と、該現像剤担持体を軸支するとともに該現像剤担持体に現像剤を補給する補給室を内部に備える本体部と、前記現像剤担持体の回転軸の一方の端部側において前記潜像担持体に向かって延設された案内部材とを備え、前記現像剤担持体の回転軸の他方の端部は、前記潜像担持体を軸支する本体フレームに設けられた位置決め用長孔に嵌合可能なように前記本体部から外方に突出しており、前記案内部材には、前記押圧方向に沿って長孔状に穿設されて前記潜像担持体の回転軸の一方の端部に嵌合する案内孔が形成されていることを特徴とする。

本発明は、上記のような構成を有することで、現像器の一方の端部は案内部材により潜像担持体の回転軸に嵌合し、他方の端部は現像剤担持体の回転軸が位置決め用長孔に嵌合して、底面を押圧機構により押圧するので、現像器を安定した状態で設定することができる。そして、案内部材及び位置決め用長孔により潜像担持体に対して現像剤担持体をそれぞれの回転中心軸に直交する直線に沿って位置決めされるので、ずれることなく正確に位置決めでき、均一な圧接状態を実現できる。

また、潜像担持体の回転により現像剤担持体がそれに引きづられるような力を受ける場合に、案内孔及び位置決め用長孔にそれぞれ潜像担持体及び現像剤担持体の回転軸を嵌合することで、そうした力により現像剤担持体がずれるのを防止することができる。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

［画像形成装置の全体構成］
図１は、本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置１の上部には原稿読取部２が配置され、その下部には、底面から給紙部３、記録部４が配されている。

原稿読取部２では、原稿カバー１０に設けられた原稿トレイ１１に載置された原稿が原稿搬送装置１２により読取位置に搬送されて、原稿排紙トレイ１３に排出される。読取位置には、原稿を光学的に読み取る読取装置１５を搭載した走査装置１６が原稿に対向するように配置されている。書籍等を読み取る場合には、原稿カバー１０を上方に回動してフラットベッドプラテン１４に書籍等の被読取部分を配置し、走査装置１６を矢印で図示するように移動させて読取動作が行われる。以上の構成は、いわゆるＡＤＦ及びフラットベッドタイプと称される従来の原稿読取装置と同様のものである。

給紙部３では、給紙カセット１７が配置されており、フラッパ１８に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット１７の右端部には、ピックアップローラ１９が配置されている。フラッパ１８は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１９に圧接するように、図示しないバネ部材により上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１９が回転駆動すると、摩擦力により用紙が１枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。

給紙された用紙は、まずフィードローラ２０及びプレスローラ２１により記録部４に搬送される。記録部４では、搬送された用紙に記録するために、現像器２２、紙粉除去ローラ２３、コロナ帯電器２４、感光体ドラム２５、転写用のコロトロンワイヤ２６、露光ヘッド２７及び定着ローラ２８が備えられている。紙粉除去ローラ２３は、導電性のスポンジ等により構成され、転写後の感光体ドラム２５の表面に付着したトナーや紙粉を補足する。コロナ帯電器２４は、コロトロンからの放電により感光体ドラム２５の表面を一様に帯電する。紙粉除去ローラ２３及びコロナ帯電器２４により一様に帯電された感光体ドラム２３に、露光ヘッド２５で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像が形成される。そして、後述するように、現像器２２内のトナーを感光体ドラム２５に形成された静電潜像に転移させて、静電潜像を可視像化する。転写ローラ２６は、用紙を挟んで感光体ドラム２５と対向する位置に設置されており、所定の電圧が印加されると感光体ドラム２５表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２８及びプレスローラ２９によって挟持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着された用紙は、排紙ローラ３０及びプレスローラ３１の間に挟持されて用紙排出トレイ３２に搬出される。

図１において、給紙部３から用紙排出トレイ３２までを一点鎖線で示したのが、用紙搬送路である。そして、用紙搬送路に沿って配設された搬送ローラ及び用紙ガイドが用紙搬送部を構成している。

また、装置本体の側面には、反転搬送ユニット４０が着脱自在に装着されており、その装着側面には、用紙搬出口４１及び用紙搬入口４２が形成されている。搬送ユニット４０内には、フィードローラ４３及びプレスローラ４４、フィードローラ４５及びプレスローラ４６の２対の搬送ローラが上下に配設されている。そして、図１の二点鎖線で示すように反転搬送路が、排紙ローラ３０と定着ローラ２８との間の用紙搬送路から分岐して、２対の搬送ローラ４３及び４４、４５及び４６の間を通り、ローラ対２０及び２１とピックアップローラ１９との間の用紙搬送路に合流するように形成される。

用紙の両面に記録を行う場合には、図１の一点鎖線で示す用紙搬送路に用紙を搬送して一方の面に記録した後排紙ローラ３０により用紙排紙トレイ３２に用紙を搬出し、用紙の後端部を排紙ローラ３０及びプレスローラ３１により挟持した状態で一旦搬出動作を停止する。そして、排紙ローラ３０を逆回転駆動して反転搬送路に用紙を後端から搬入し、フィードローラ４３及びプレスローラ４４で挟持して反転搬送路内を搬送していく。次に、フィードローラ４５及びプレスローラ４６で挟持してさらに搬送し、用紙をローラ対２０及び２１の間に当接させる。この状態で用紙搬送路に用紙を搬送すると、他方の面が感光体ドラム２５に対向して記録されるようになり、用紙の両面に記録が行われるようになる。

［記録部の全体構成］
図２は、図１における記録部３に関する拡大断面図を示している。また、図３には、現像器２２に関する拡大断面図を示している。上述したように、感光体ドラム２５の周囲には、現像器２２、紙粉除去ローラ２３、コロナ帯電器２４及び転写ローラ２６が配置されており、コロナ帯電器２４と現像器２２との間の隙間に、露光ヘッド２７からレーザー光が画像記録信号に応じて感光体ドラム２５の表面に照射されるようになっている。

［現像器の全体構成］
現像器２２は、容器本体５０の上部を蓋体５１で密閉して構成される。容器本体５０の内部には、トナーの補給室として３つのトナー室５２、５３、５４が形成され、感光体ドラム２５側の側端部には現像ローラ５５及び供給ローラ５６を備えた供給室５７が形成されている。そして、第一のトナー室５２と供給室５７との間は、蓋体５１の下面から延びる隔壁板５８で仕切られており、隔壁板５８には補給開口部５９が穿設されている。

３つのトナー室５２、５３、５４は、図３に示すように現像器２２が画像形成装置１に装着された状態で水平方向に並列して配設されるように構成されており、各トナー室のほぼ中央部分には撹拌移送手段としてパドル６０、６１、６２が設けられている。図２において、紙面の垂直方向を現像器２２の前後方向とすると、各パドルの回転軸は、その前後方向の両端部を容器本体５０の前後フレームに軸支されて前後方向に沿うように設けられている。パドル６０の先端部には可撓性の樹脂フィルムからなるブレード６３が回転方向に沿うように取り付けられている。同様に、パドル６１にはブレード６４が取り付けられており、パドル６２にはブレード６５が取り付けられている。これらのブレード６３〜６５は共通の部材を用いている。容器本体５０の底面は、各パドルに取り付けられたブレードの回転動作の軌跡に沿うように断面円弧状に外側に湾曲した摺動面部６６、６７、６８が形成されている。

各トナー室５２〜５４に補給されたトナーは、摺動面部６６、６７、６８に貯蔵される。そして、パドル６０、６１、６２が回転すると、ブレード６３、６４、６５がそれぞれ摺動面部６６、６７、６８を摺動するように回転する。各ブレードの摺動動作でトナーはすくい上げられるようになり、各トナー室ではトナーの撹拌が行われてトナーの凝集に起因する劣化が防止される。また、図２に示すように、ブレード６３、６４、６５が反時計回りに回転することで、第三トナー室５４内のトナーは第二トナー室５３に移送され、第二トナー室５３のトナーは第一トナー室５２に移送されるようになる。そして、第一トナー室５２のトナーは、隔壁板５８の補給開口部５９から供給室５７に補給される。その際に、補給されるトナーは、第一トナー室５２でパドル６０により撹拌されて予備的な帯電が行われる。補給開口部５９は、前後方向にスリット状に開口しており、その開口幅及び開口位置を調整することで、第一トナー室５２から供給室５７に補給されるトナー量を調整することができる。

供給室５７に補給されたトナーは、供給ローラ５６が回転しながら現像ローラ５５に摺接することによって摩擦されて帯電され、現像ローラ５５の表面に担持される。現像ローラ５５には、供給されたトナーの層厚を規制する現像ブレード６９が現像ローラ５５の表面に近接して配設されている。現像ローラ５５と感光体ドラム２５とが回転しながら互いに摺接することで、現像ブレード６９により一定の層厚に規制されたトナー層が感光体ドラム２５の表面に形成された静電潜像に付着して現像される。

現像器２２は、後述するように前後方向に画像形成装置１に着脱されるようになっている。図２において、紙面の垂直方向の手前側を現像器２２の前面部とし、反対側を後面部すると、現像器２２を画像形成装置１に挿入する場合には、画像形成装置１内の本体フレーム７０に形成された装着スペースに後面部から挿入して装着する。装着する際の機構及び動作は後述するが、簡単に説明すると、現像器２２は、挿入された後画像形成装置１の本体フレーム７０に設けられた押圧機構７１により下方から容器本体５０が押し上げられて現像ローラ５５を感光体ドラム２５に当接した状態にセットされる。また、押圧機構７１の押圧動作に連動してトナー残量検知センサ７２が上昇し、摺動面部６７に設けられた透明部材からなる凹溝７３の中にセットされる。

［現像器の駆動機構］
現像ローラ５５、供給ローラ５６及びパドル６０、６１、６２の回転駆動は、画像形成装置１に現像器２２を装着した際に、画像形成装置１内の駆動源と連結する駆動伝達機構により行われる。図４は、現像器２２の後面部に関する外観図を示している。容器本体５０の後側フレーム７４には、現像ローラ５５の回転軸７５、供給ローラ５６の回転軸７６、パドル６０の回転軸７７、パドル６１の回転軸７８及びパドル６２の回転軸７９がそれぞれ回転自在に軸支されている。各回転軸の端部は後側フレーム７４から外方に突出して、その突出部に後述するように駆動伝達用の歯車が取り付けられる。そして、回転軸７５、７６及び７７を含む現像ローラ寄りの部分を覆うカバー部材８０が後側フレーム７４に取り付けられている。

図５は、図４においてカバー部材８０を取り外した状態を示しており、図６は、その斜視図を示している。図５及び図６に基づき、各回転軸を回転駆動するための歯車伝達機構を説明する。まず、駆動軸８１は、その軸方向が回転軸７５と平行となるように後側フレーム７４に固定されており、画像形成装置１内の駆動源と連結可能なように先端部が外方に向かって突出している。駆動歯車８２は、駆動軸８１に回転自在に装着されており、駆動軸８１の先端部を覆うように連結部８３が一体的に設けられている。連結部８３の周囲には、軸方向に延びる複数の突条が形成されており、画像形成装置１に設けられた図示しない連結孔に嵌め込まれて画像形成装置１内の駆動源と連結する。

駆動歯車８２には、回転軸７５に固定された歯車８４及び供給ローラ５６の回転軸７６に固定された歯車８５が噛合しており、歯車８４及び８５に伝達された回転駆動力により現像ローラ５５及び供給ローラ５６が回転する。また、駆動歯車８２には、各パドルへ駆動伝達するための中間歯車８６が噛合している。中間歯車８６は、歯車軸が後側フレーム７４に立設されており、内側に径の小さい小歯車部分（図５では点線で図示）が形成され外側に径の大きい大歯車部分が形成された二段歯車となっている。そして、中間歯車８６の大歯車部分が駆動歯車８２と噛合している。

中間歯車８６には、中間歯車８６と同様の中間歯車８７及び８８が順次噛合しており、中間歯車８７及び８８は、各パドルの方に向かって配列するように後側フレーム７４に立設されている。そして、中間歯車８６の小歯車部分が中間歯車８７の大歯車部分と噛合しており、中間歯車８７の小歯車部分が中間歯車８８の大歯車部分と噛合している。そして、パドル６０の回転軸７７に固定された歯車８９と中間歯車８８の小歯車部分とが噛合している。このように３つの中間歯車が噛合することで減速機構を構成しており、駆動歯車８２の回転速度から減速された回転速度でパドル６０が回転駆動される。

パドル６１の回転軸７８に固定された歯車９０と歯車８９との間には中間歯車９１が設けられ、この中間歯車９１が後側フレーム７４に立設されたスタッドに回転自在に支持されている。中間歯車９１は、内側に径の小さい小歯車部分が形成され外側に径の大きい大歯車部分が形成された二段歯車となっており、大歯車部分が歯車８９と噛合し、小歯車部分が歯車９０と噛合している。したがって、歯車８９の回転速度は中間歯車９１により減速されて伝達され、パドル６１は、パドル６０よりも遅い回転速度で回転駆動される。パドル６２の回転軸７９に固定された歯車９２と歯車９０との間には中間歯車９３が設けられ、この中間歯車９３が後側フレーム７４に立設されたスタッドに回転自在に支持されて、各歯車に噛合している。したがって、歯車９２は歯車９０と同じ回転速度で回転するようになり、パドル６１及び６２は同じ回転方向に回転駆動される。

以上のように、駆動歯車８２の回転速度から減速された回転速度でパドル６０が回転するとともに、パドル６０の回転速度よりさらに減速された回転速度でパドル６１及び６２が回転するように設定されている。このように設定されているので、パドル６０はある程度速く回転してトナーに十分な帯電を行った後供給室５７にトナーを供給することができ、パドル６１及び６２はゆっくりと回転することで過度の撹拌によるトナーの劣化を抑えつつ撹拌移送を行うことができる。また、後述するように、トナーの残量検知を行う場合にもパドルのブレードの回転は遅い方が確実に残量検知を行うことができる。パドル６０の回転速度は、トナーの特性や現像ローラの回転速度等の現像プロセスに応じて好適な値に設定されるものである。また、パドル６１及び６２の回転速度は、例えばトナーの劣化の程度やトナーの残量検知の精度に応じて設定されるものである。上記の例では、パドル６１及び６２の回転速度を同一としているが、パドル６２の回転速度を遅くしてもよい。その場合には、中間歯車９３を中間歯車９１と同様の二段歯車として減速するようにすればよい。また、パドル６０の回転速度についても、中間歯車８６、８７、８８の歯数を調整することで適当な減速を行うことができる。

パドル６１及び６２については、トナーを充填する際に所定の回転位置に位置決めする必要がある。すなわち、トナーの充填は、現像器２２の前面部における容器本体５０の前側フレームに設けられたトナー充填口９４から行われるため、トナーの充填時にトナー充填口９４からパドルのブレードが外部に露出する位置にパドルのブレードが位置しているとトナーの充填がスムーズに行うことができない。したがって、トナーの充填時にパドルのブレードをトナーの充填口９４から離れた位置になるようにパドルの回転位置を位置決めしておく必要がある。

図７は、図５におけるパドル６１及び６２の駆動伝達部分の拡大図である。図７（ａ）は外観図を示しており、図７（ｂ）はその断面図を示している。図７（ｂ）に示すように、この例では、第二トナー室５３の前側フレームにおいて、パドル６１の回転軸の下側にトナー充填口９４が設けられている。そして、パドル６１のブレード６５が上方に位置し、後述する残量検知のためのクリーナが水平となるように回転位置が位置決めされている。また、第三トナー室５４のパドル６２のブレード６４も上方に位置しており、このように位置決めすることでトナー充填口９４からのトナーの充填の際にパドル６１、６２が邪魔にならずに、トナーがスムーズに流入するようになる。

しかし、パドル６１及び６２は現像器２２内に密閉されているため、外部からその回転位置を確認することはできない。そこで、パドル６１及び６２とともに一体となって回転する歯車９０及び９２の表面に三角形の指示マーク９５を予め表示しておき、後側フレーム７４にも同様の指示マーク９６を予め表示しておく。そして、図７(ｂ)のような所定の回転位置に歯車９０及び９２が位置決めされたときに、指示マーク９５及び９６が対向するようにその表示位置を設定する。トナー充填の際には、歯車９０及び９２を指示マーク９５が指示マーク９６に一致するまで回転させてから行うようにすれば、上述したようにトナーの充填をブレードが邪魔することなくスムーズに行うことができる。また、指示マーク９５の表示位置及び向きをブレードの取付位置と同じ位置及び延在方向にしておくと、ブレードの取付位置が容易に確認することができるようになり、組立作業を効率化することができる。指示マーク９５及び９６は、例えば、歯車等の成形の際に凹凸に形成すればよく、肉眼で確認できるものであればこれ以外の方法でもかまわない。

［現像ローラのブレード構成］
図６において、符号１００で示すのは、現像ローラ５５の表面に当接するブレードである。図８はブレード１００の斜視図を示しており、図９はブレード１００の現像ローラ５５に当接した状態を示す断面図である。ブレード１００は、現像ローラ５５の表面に当接する弾性ブレード体１０１を支持板１０２及び押圧板１０３により挟持して構成されている。弾性ブレード体１０１は、現像ローラ５５の軸方向に延びる帯状の薄板からなり、現像ローラ５５に当接する辺部には細幅のゴム体１０４が固定されている。帯状の薄板は板バネ部材からなるため、現像ローラ５５に押圧されると図９に示すように撓んだ状態になり、ゴム体１０４が現像ローラ表面に圧接される。この状態で現像ローラ５５が図９に示す矢印方向に回転すると、供給ローラ５６により現像ローラ５５の表面に供給されたトナーは、所定の層厚に均一化されるようになる。また、トナーは、ブレード１００により現像ローラ５５に強く押し付けられることでその帯電量が高められる。支持板１０２及び押圧板１０３は、弾性ブレード体１０１のゴム体１０４が固定された辺部と反対側の辺部を挟んで４本のネジ１０５ａ〜ｄにより固定されている。

弾性ブレード体１０１は、図１０に示すように、２つの金型１０６ａ及び１０６ｂの間に薄板を挟み、金型１０６ｂ内に形成された空隙１０７にゴムをインサート成形してゴム体１０４を形成したものであるが、こうして製造された弾性ブレード体１０１は、全体として反りが生じやすい。図１１には、弾性ブレード体１０１の反りが生じた状態を模式的に示している。図１１（ａ）では、弾性ブレード体１０１は、ゴム体１０４が固定された表面側に向かって湾曲するように反った状態となっており、図１１（ｃ）では、反対側に湾曲するように反った状態となっている。

図１１（ａ）の状態の弾性ブレード体１０１を強制的に反りをなくして図１１（ｂ）のように平面状にすると、ゴム体１０４は、矢印で示すように全体として圧縮される方向に力を受ける。ゴム体１０４は圧縮される方向に力を受けると、表面が波打つように凹凸形状が発生するようになり、この状態では現像ローラ５５表面に均一な層厚のトナー層を形成することはできない。

図１１（ｃ）の状態の弾性ブレード体１０１を強制的に反りをなくして図１１（ｄ）のように平面状にすると、ゴム体１０４は、矢印で示すように全体として引き伸ばされる方向に力を受けるようになる。ゴム体１０４は引き伸ばされる方向に力を受けると上述した波打ち現象は発生しない。

そこで、弾性ブレード体１０１を、予め図１１（ｃ）に示すようにゴム体１０４が固定された表面とは反対側の面に向かって湾曲するように設定すれば、弾性ブレード体１０１にどのような反りが生じていてもゴム体１０４に波打ち現象を発生させずに現像ローラ５５に圧接させることができる。そのため、図１２に示すように、支持板１０２及び押圧板１０３を板金加工で製造する際に予め同じように反りが入るように加工を行う。反りは、中心部が両端部よりも現像ローラ５５から離れるように湾曲した状態となるようにする。

ブレード１００を組み立てる場合には、まず、支持板１０２に形成された位置決め用ボス１１１及び１１２を弾性ブレード体１０１に形成された位置決め孔１０８ｅ及び逃げ孔１０８ｆにそれぞれ嵌め込む。位置決め用ボス１１１及び１１２は円形状に形成され、位置決め孔１０８ｅも同様の円形状に穿設されているのに対し、逃げ孔１０８ｆは弾性ブレード体１０１の長手方向に沿って長径となるように楕円形状に穿設されている。したがって、位置決め用ボス１１１を位置決め孔１０８ｅに嵌め込んだ後位置決め用ボス１１２と逃げ孔１０８ｆとの位置関係で製造誤差があったとしても、問題なく支持板１０２に弾性ブレード体１０１を正確に取り付けることができる。次に、取り付けられた弾性ブレード体１０１の上から押圧板１０３を取り付ける。その際に位置決め用ボス１１１及び１１２を押圧板１０３の位置決め孔１１０ｅ及び逃げ孔１１０ｆにそれぞれ嵌め込む。逃げ孔１１０ｆは逃げ孔１０８ｆと同様の楕円形状に穿設されており、押圧板１０３を弾性ブレード体１０１と同様に正確に取り付けることができる。

支持板１０２に弾性ブレード体１０１及び押圧板１０３を嵌め込んだ後、ネジ１０５ａ〜ｄにより固定する。この場合、ネジは位置決め孔に近い位置のものから順に締め付け固定するようにする。こうすることで、各部材に反りが生じていても、弾性ブレード体１０１をその反りに反って固定することができるようになる。

この例では、位置決め孔１０８ｅに一番近いネジ１０５ａを、まず押圧板１０３の取付孔１１０ａ、弾性ブレード体１０１の取付孔１０８ａ及び支持板１０２の取付孔１０９ａに挿入して締め付け固定する。次に、ネジ１０５ｂを同様に取付孔１１０ｂ、１０８ｂ及び１０９ｂに挿入して締め付け固定し、ネジ１０５ｃを取付孔１１０ｃ、１０８ｃ及び１０９ｃに挿入して締め付け固定し、ネジ１０５ｄを取付孔１１０ｄ、１０８ｄ及び１０９ｄに挿入して締め付け固定する。

このようにネジを順次締め付けて固定すると、弾性ブレード体１０１は、支持板１０２及び押圧板１０３と同様の反りが入った状態に設定され、図１３（ａ）に示すように、弾性ブレード体１０１を現像ローラ５５表面に当てた際に、現像ローラ５５に対して中心部が両端部よりも現像ローラ５５から離れるように湾曲した状態となる。この状態で、弾性ブレード体１０１を図１３（ｂ）に示すように現像ローラ５５に圧接すると、弾性ブレード体１０１のゴム体１０４は引き伸ばされる方向に力を受けて波打ち現象が発生せずに均一な状態で現像ローラ５５の表面に圧接されるようになる。

［現像器の電気的接続構造］
現像器２２は、画像形成装置１に着脱可能とされているため、装着時に現像器２２内の現像ローラ５５、供給ローラ５６及びブレード１００に画像形成装置１から電圧を供給するようになっている。したがって、図４に示すように現像器２２の後面部から画像形成装置１内に挿入されることから、現像器２２の後面側にカバー部材８０に電圧を供給するための電極を設けている。

図１４は、現像器２２の後面部に取り付けられたカバー部材８０を拡大して示しており、図１５は、カバー部材８０の裏面側からみた図である。カバー部材８０には、後側フレーム７４にネジ止めするための取付孔１１１ａ、１１１ｂが形成されており、現像ローラ５５の回転軸７５、供給ローラの回転軸７６及び駆動軸８１に対応する箇所には、それぞれ円形の開口部１１２、１１３及び１１４が設けられている。カバー部材８０の裏面側には、現像ローラの回転軸７５に当接する第一接点部材１１５、供給ローラの回転軸７６に当接する第二接点部材１１６及びブレード１００の押圧板１０３に当接する第三接点部材１１７が装着されている。

第一接点部材１１５は、金属製の線材からなり、中央部分で折れ曲がったくの字状をしている。そして、一方の端部は、カバー部材８０の保持部１１８に挿入保持される。保持部１１８は、カバー部材８０の裏面側に向かって段違いに突出するように形成されており、第一接点部材１１５を挿入するための窓が開口している。他方の端部はコの字状に折り曲げられて接点部１１９が形成されており、カバー部材８０に穿設された細幅状の挿入孔１２０及び円形状の係合孔１２１に係合固定されている。接点部１１９をカバー部材８０に取り付ける場合には、接点部１１９をまず裏面側から挿入孔１２０に挿入して接点部１１９を表面側に出し、折れ曲がった先端部を係合孔１２１に挿入する。このように接点部１１９を取り付けることで、接点部１１９がカバー部材８０の表面側から突出した状態に設定されて画像形成装置１の電極と確実に接触し電気的に接続することができる。係合孔１２１の径は、第一接点部材１１５の径とほぼ同じに形成されているため、他方の端部はしっかりと固定され、さらに、一方の端部が保持部１１８に保持されることから、第一接点部材１１５はカバー部材８０から抜けることはない。カバー部材８０の裏面側には、第一接点部材１１５の形状に沿って保持部１１８から挿入孔１２０まで延びる溝部１２２が設けられており、溝部１２２に第一接点部材１１５が嵌め込まれている。溝部１２２は、中央の折れ曲がり部分から保持部１１８に行くに従い溝幅が広くなるようにされており、保持部１１８に開口した窓の幅は第一接点部材１１５の径よりも大きく設定されている。したがって、第一接点部材１１５は、折れ曲がり部分を基点として保持部１１８に保持された先端部までが溝部１２２の溝幅方向に揺動できるようになる。現像ローラの回転軸７５に対応する開口部１１２が溝部１２２の保持部１１８から折れ曲がり部分寄りの一部を切り欠くように開口しており、そのため、開口部１１２に回転軸７５が設置されると、第一接点部材１１５が回転軸７５の下側に接触した状態となる。第一接点部材１１５は、回転軸７５に接触して溝部１２２内を下方に揺動させられているため、上方に付勢する弾性力が生じて回転軸７５に圧接した状態となっている。したがって、第一接点部材１１５及び回転軸７５は安定した接触状態を保持でき、電気的な接続状態を確実なものとすることが可能となる。

第二接点部材１１６も第一接点部材１１５と同様にくの字状に形成された金属製の線材からなり、他方の端部を折り曲げてコ字状の接点部１２３が形成されている。そして、保持部１１８と同じように設けられた保持部１２４に第二接点部材１１６の一方の端部が挿入保持され、接点部１２４が接点部１１９と同様にカバー部材８０に設けられた細幅状の挿入孔１２５及び円形状の係合孔１２６に係合固定されている。したがって、第二接点部材１１６はカバー部材８０から抜けることなく確実に保持されるとともに接点部１２４がカバー部材８０の表面側に突出した状態に設定されて画像形成装置１の電極と確実に接触し電気的に接続することができる。また、カバー部材８０の裏面側には第二接点部材１１６に沿って溝部１２２と同様の溝部１２７が設けられており、溝部１２７に第二接点部材１１６が嵌め込まれている。供給ローラの回転軸７６が挿通される開口部１１３が溝部１２７の保持部１２４から折れ曲がり部分寄りの一部を切り欠くように開口しており、開口部１１３に回転軸７６が設置されると、第二接点部材１１６は、回転軸７６の下側に接触して下方に揺動されて上方に付勢する弾性力が生じ、回転軸７５に圧接した状態となっている。したがって、第二接点部材１１６も第一接点部材１１５と同様に回転軸７６と安定した接触状態を保持でき、電気的な接続状態を確実なものとすることが可能となる。

第三接点部材１１７は、金属製の細径の線材からなり、一方の端部がコイルバネ状に形成され、他方の端部がＬ字状に直角に折り曲げられて接点部１２８を形成し先端がさらに鉤状に折り曲げられている。第三接点部材１１７をカバー部材８０に取り付ける場合には、図１５に示すように、カバー部材８０に設けられた円形状の挿入孔１２９に裏面側から他方の端部を挿入して接点部１２８がカバー部材８０の表面側に露出するようにし、先端の折り曲げ部分を円形状の係合孔１３０に挿入して固定する。係合孔１３０の径は、第三接点部材１１７の径とほぼ同じに形成されているため、他方の端部はしっかりと固定される。カバー部材８０の裏面には、第三接点部材１１７に沿って溝部１３１が設けられている。溝部１３１の溝幅は第三接点部材１１７の径とほぼ同じ幅とされているため、第三接点部材１１７が溝部１３１に嵌め込まれると、第三接点部材１１７は溝部１３１内で揺動することなくしっかりと保持される。したがって、第三接点部材１１７は、カバー部材８０から抜けることなく確実に保持され、接点部１２８がカバー部材８０の表面側に突出した状態に設定されて画像形成装置１の電極と確実に接触し電気的に接続することができる。また、一方の端部のコイルバネ状に形成した部分は、カバー部材８０を後側フレーム７４に装着する際にブレード１００の押圧板１０３の端部と当接して圧縮した状態で保持されるようになる。したがって、押圧板１０３と安定した接触状態を保持でき、電気的な接続状態を確実なものにできる。

図１６は、第一接点部材１１５、第二接点部材１１６及び第三接点部材１１７の接触状態を示した斜視図である。この図からも明らかなように、第一接点部材１１５は回転軸７５の下側に圧接状態とされ、第二接点部材１１６は回転軸７６の下側に圧接状態とされ、第三接点部材１１７のコイルバネ状部分は押圧板１０３に圧接状態とされて安定した電気的な接続状態を保っている。そして、各接点部材の接点部は、画像形成装置１の電極位置に対応して所望の位置に設定されている。回転軸７５は、現像ローラ５５の外周面の現像スリーブと電気的に接続されており、画像形成装置１からのバイアス電圧は、接点部１１９から第一接点部材１１５を通り、回転軸７５から現像ローラ５５の外周面に印加されるようになる。回転軸７６についても供給ローラ７６の外周面と電気的に接続されており、画像形成装置１からのバイアス電圧が接点部１２３から第二接点部材１１６を通り、回転軸７６から供給ローラ７６の外周面に印加される。押圧板１０３は、弾性ブレード体１０１と金属製のネジにより締め付け固定されて電気的に接続されており、画像形成装置１からのバイアス電圧が接点部１２８から第三接点部材１１７を通り、押圧版１０３から弾性ブレード体１０１に印加される。

図１７は、図１５のＡ−Ａでの断面図を示しているが、各接点部材をカバー部材８０の裏面に形成した溝部に配置して、第一接点部材１１５及び第二接点部材１１６については溝幅を広げて揺動可能としている。

このように、電気的な接続構造に線材を用いることで、省スペース化を図ることができ、また、接点部の位置等を制約を受けることなく設定でき、設計上の自由度が大きくなる。

［現像器の着脱案内機構］
現像器２２の着脱動作は、図２において紙面の垂直方向の手前側を現像器２２の前面部とし、反対側を後面部すると、前後方向−すなわち紙面の垂直方向に沿って行われる。したがって、感光体ドラム２５の軸方向に沿って、現像器２２が挿入され又取り外される。その際に操作者が現像器２２を感光体ドラム２５に誤って接触させて感光体ドラム２５に傷をつけてしまうことがないように、現像器２２を感光体ドラム２５からある程度離した状態で誘導するための案内機構が設けられている。

案内機構として、現像器２２側に複数の突起部を設け、画像形成装置１側にこれらの突起部をガイドするガイド部を設けている。現像器２２に設けられた複数の突起部は、図１８及び図１９に示されている。図１８は、現像器２２の上方から見た斜視図を示しており、図１９は、現像器２２の下方から見た斜視図を示している。

図１８に示すように、現像器２２の容器本体５０の上部に溶着又はネジにより固定された蓋体５１に上方に突設した案内用突起部１３２ａ及び１３２ｂが形成されている。案内用突起部１３２ａ及び１３２ｂは、蓋体５１の現像ローラ５５側において現像器２２の挿入方向に沿って配列されており、案内用突起部１３２ａは挿入方向後端側に、案内用突起部１３２ｂは挿入方向先端側にそれぞれ配設されている。そして、案内用突起部１３２ａと現像ローラ５５との間の間隔は、案内用突起部１３２ｂとの間の間隔よりもわずかに大きくなるように設定されている。案内用突起部１３２ａ及び１３２ｂは、内部に空隙が形成されており、空隙の中央部分に挿入方向に沿ってリブが形成されている。また、両者の間にも挿入方向に沿って筋状のリブが複数本形成されている。そして、案内用突起部１３２ａ及び１３２ｂの互いに対向する側面１３４ａ、１３４ｂは、図２に示す露光ヘッド２７が照射するレーザー光の照射範囲に合わせて現像ローラ５５側に広がるように傾斜している。

容器本体５０の前面部には、平板部１３５が水平方向に延設されており、その下面には、下方に向かって把持部１３６が形成されている。把持部１３６は、上方に開口した直方体状で、その内部の空隙には、前後方向に補強用のリブ１３７が複数設けられている。平板部１３５の上面には、矩形の枠状の取付部１３８が５個上方に突設されており、取付部１３８には、偽造防止用の識別突部１３９が嵌め込まれて固着されている。識別突部１３９は、現像器毎に無作為に選択された取付部１３８に設けられるので、識別突部１３９の取付位置が異なると現像器が挿入できなくなる。

容器本体５０の底面には、図１９に示すように現像器２２の挿入方向に全長にわたってレール部１４０が突設されている。容器本体５０には、湾曲状に摺面部６６、６７及び６８が形成されており、摺面部６７及び６８の間の谷間にレール部１４０が配設されている。レール部１４０は、所定の間隔で２つの側壁部が形成され、側壁部の間を連結する横桟状のリブが形成されている。そして、レール部１４０は、３つの直線部１４０ａ、１４０ｂ及び１４０ｃから成っており、現像ローラ５５の軸とレール部１４０との間隔が挿入方向先端側（図１９の斜め左下方向）から後端側に向かって１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの順に大きくなるように設定されている。各直線部の間は挿入方向に対して斜め方向に形成され、直線部１４０ａの挿入方向先端部は側壁部が閉じて先鋭化されて挿入部１４１が形成されている。

画像形成装置１の本体フレーム７０は、図２０に示すように、底面部１４２と上面部１４３との間に現像器２２を装着するためのスペースが設定されている。案内用突起部１３２ａ及び１３２ｂの高さは、現像器２２を装着した場合に、上面部１４３の下面との間にわずかの隙間が生じる程度に設定されており、現像器２２の着脱を行う際に現像器２２が上下動することを防止する。上面部１４３の下面には、図２０の紙面手前側の前面開口端に沿って規制部材１４４及び識別係合部１４５が下方に向かって突設されている。規制部材１４４は、前面開口側に挿入方向に傾斜したガイド面１４６が形成されており、感光体ドラム２５とは反対側の規制面１４７は現像器２２が感光体ドラム２５と離れて挿入されるように位置決めされている。そして、案内用突起１３２ａ又は１３２ｂが規制面１４７で規制された位置に来ると、現像器２２の側面と本体フレーム７０の側面部１４８との間には、わずかの隙間しかないため、現像器２２が左右にぶれることなく、出し入れされる。識別係合部１４５は、現像器２２に突設された識別突部１３９が設けられていない位置に配設されており、識別係合部１４５に対応していない識別突部１３９が突設された現像器が挿入されると、識別係合部１４５に当接して挿入することができなくなる。

本体フレーム７０の底面部１４２の上面には、図２１に示すように、現像器２２の挿入方向に沿って線状のガイド部１４９及び１５０が突設されている。現像器２２は、感光体ドラム２５の軸方向に沿って挿入又は取り外されるので、ガイド部１４９及び１５０は感光体ドラム２５に沿って形成されている。ガイド部１４９及び１５０は、所定の間隔を空けて配列されており、ガイド部１４９のほうがガイド部１５０よりも感光体ドラム２５との間隔が大きく設定されている。そして、ガイド部１４９には後面側（現像器２２の挿入方向先端側であって、図２１の紙面手前側）から順に直線部１４９ａ、１４９ｂ、１４９ｃ及び１４９ｄが形成されており、後面側から前面側に（現像器２２の挿入方向後端側であって、図２１の紙面奥側）行くに従い感光体ドラム２５との間隔が順次大きくなるように設定されている。各直線部の間は挿入方向に対して斜め方向に形成されている。一方、ガイド部１５０にも後面側から順に直線部１５０ａ、１５０ｂ及び１５０ｃが形成されており、直線部１５０ａが直線部１４９ａ及び１４９ｂに、直線部１５０ｂが直線部１４９ｃに、直線部１５０ｃが直線部１４９ｄに、それぞれ対応して配設されている。したがって、ガイド部１５０の各直線部も後面側から前面側に行くに従い感光体ドラム２５との間隔が順次大きくなるように設定されている。

ガイド部１４９及び１５０の間に、現像器２２の底面に突設されたレール部１４０が挿入されて案内される。レール部１４０の挿入部１４１が挿入される際には、現像器２２が上述したように本体フレーム７０の規制部材１４４と側面部１４８によって挿入位置が規制されるため、挿入部１４１は、ガイド部１４９の直線部１４９ｄとガイド部１５０の直線部１５０ｃとの間に誘導されて挿入される。その様子を模式的に示したのが、図２２から図２４である。図２２では、現像器２２を本体フレーム７０に挿入する前の状態を平面図で示している。図２３では、現像器２２が本体フレーム７０に挿入されていき、案内用突起１３２ｂが規制部材１４４のガイド面１４６に当接した状態を示している。ガイド面１４６は挿入方向に傾斜しているため、現像器２２は規制面１４７のほうに案内されて感光体ドラム２５から離れた位置で図２４のように挿入される。その際に上述したようにレール部１４０の挿入部１４１はガイド部１４９及び１５０の間に挿入される。

さらに、現像器２２を挿入していくと、図２５に示すように、挿入部１４１は、直線部１４９ｃ及び１５０ｂの間に案内されて、現像器２２は感光体ドラム２５側に移動する。現像器２２の挿入動作を続けていくと、図２６に示すように、現像器２２の上面に設けられた識別突部１３９が本体フレーム７０の識別係合部１４５に接近し、互いの設置位置が重複していなければ、正規の現像器として通過できる。識別突部１３９が識別係合部１４５を通過した後、レール部１４０の直線部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、図２７に示すように、それぞれガイド部１４９の直線部１４９ｂ、１４９ｃ、１４９ｄに当接した位置まで挿入される。そして、さらに挿入されることで、図２８に示すように、ガイド部１４９の直線部１４９ａとレール部１４０の直線部１４０ａが係合して、現像器２２は、さらに感光体ドラム２５に接近した位置に移動するようになる。こうして、現像器２２は、順次感光体ドラム２５に接近した位置に誘導されながら、感光体ドラム２５表面に接触することなく装着される。また、現像器２２を取り出す際には、図２９に示すように、レール部１４０の直線部１４０ａがガイド部１５０の直線部１５０ｂと係合して現像器２２が感光体ドラム２５から離れる方向に移動するようになるため、引き出し動作により現像器２２は順次感光体ドラム２５から離れるようになる。そして、案内用突起部１３２ａが本体フレーム７０の規制面１４７を通過すると、現像器２２はさらに引き出し動作を行うことができる。案内用突起部１３２ａは、現像器２２のレール部１４０による移動に合わせて案内用突起部１３２ｂよりも現像ローラ５５との間の間隔が大きく設定されている。万一、レール部１４０がガイド部１５０から外れるような場合には、案内用突起部１３２ａが規制部材１４４に当接して現像器２２は取り出すことができない。したがって、現像器２２は、感光体ドラム２５から離れた状態でないと取り出すことができず、現像器２２を取り外す際の安全性が高まる。

また、現像器２２の挿入方向先端側には、図１８に示すように、感光体ドラム２５に向かって突出した部位に弾性部材１５１が接着固定されている。弾性部材１５１は、フェルト又はスポンジといった弾性を有する材料を直方体状に形成したもので、万が一、この弾性部材１５１が感光体ドラム２５に接触しても傷を付けることがない。弾性部材１５１は、現像ローラ５５の挿入方向先端側に隣接して配置されており、感光体ドラム２５に向かって最も突出した部位に固定されている。したがって、現像ローラ５５が感光体ドラム２５に当接した位置になるよう現像器２２を位置決めする直前や位置決めされた状態から取り外されるときに、感光体ドラム２５に最も接触する可能性の高い部位に弾性部材１５１を取り付け、たとえ接触したとしても傷つけることが防止できる。

［現像器の位置決め機構］
図２８に示すように、現像器２２が本体フレーム７０の奥まで挿入された後、現像ローラ５５を感光体ドラム２５に均一に圧接した状態にするための位置決めが行われる。

図２に示すように、本体フレーム７０の底面部には、押圧機構７１が配設されており、押圧機構７１が現像器２２の容器本体５０の底面を押し上げることで、現像ローラ５０を感光体ドラム２５に圧接する。図３０には、現像器２２が本体フレーム７０内に挿入した状態を前側からみた図を示しているが、押圧機構７１は、感光体ドラム２５及び現像ローラ５５の回転中心軸１５２及び１５３と直交する直線１５４に沿って平行な矢印方向に押圧するようになっている。

押圧機構７１により押圧した際に現像ローラ５５が感光体ドラム２５に正確にセットされるように、容器本体５０の前側フレーム１５５には、案内部材１５６が固定されている。案内部材１５６は平板状で、前側フレーム１５５の感光体ドラム２５寄りの位置に固定されている。そして、感光体ドラム２５の回転中心軸１５２に向かって延設された案内部１５７が形成されており、案内部１５７には、直線１５４に沿って、楕円状の案内孔１５８が穿設されている。案内孔１５８の幅は、回転中心軸１５２が嵌合する程度に設定されている。

一方、図３１に示すように、現像器２２の後ろ側では、本体フレーム７０の後面部１５９に直線１５４に沿って、位置決め用長孔１６０が穿設されている。位置決め用長孔１６０の幅は、現像ローラ５５の回転中心軸１５３が嵌合する程度に設定されている。

図３２は、現像ローラ５５が感光体ドラム２５に圧接した状態を示した概略図である。感光体ドラム２５は、回転中心軸１５２の前側の端部が本体フレーム７０の上面部１４３に軸支され、後ろ側の端部が後面部１５９に軸支されている。図２８に示すように、現像器２２が挿入されると、現像器２２の後面側に装着されたカバー部材８０から外方に突出した現像ローラ５５の回転中心軸１５３の端部が位置決め用長孔１６０に挿入されるように誘導される。同時に、現像器２２の前面側に固定された案内部材１５７の案内孔１５８が、上面部１４３から外方に突出した感光体ドラム２５の回転中心軸１５２の端部に嵌め込まれるように誘導される。

こうして、感光体ドラム２５の回転中心軸１５２が案内孔１５８に、現像ローラ５５の回転中心軸１５３が位置決め用長孔１６０にセットされて、押圧機構７１を作動させて現像器２２を押し上げる。その際、案内孔１５８及び位置決め用長孔１６０は、直線１５４に沿って孔の形状が形成されているため、現像器２２は直線１５４に沿って移動し、現像ローラ５５の回転中心軸１５３は、感光体ドラム２５の回転中心軸１５２と平行となる位置に設定されるようになる。現像ローラ５５の両側には、ギャップローラ１６１が回転中心軸１５３に固定されている。ギャップローラ１６１は、感光体ドラム２５の表面と現像ローラ５５の回転中心軸１５３との間の間隔を所定の間隔に保持するため、現像ローラ５５の径よりわずかに小さく設定されている。押圧機構７１の押圧力によりギャップローラ１６１が感光体ドラム２５の表面に圧接されることで、現像ローラ５５は感光体ドラム２５の表面に均一な圧接状態とすることができる。

また、感光体ドラム２５及び現像ローラ５５が回転駆動されると、現像ローラ５５が感光体ドラム２５の回転方向に引きずられるようになるが、現像器２２は、上述したように案内孔１５８及び位置決め用長孔１６０は、それぞれ回転中心軸１５２及び１５３が嵌合される程度の幅に設定されているので、各孔により規制されて設定位置からずれるようなことはない。

［現像器の押圧機構］
次に、押圧機構７１について説明する。押圧機構７１は、図２及び図２１に示すように本体フレーム７０の底面部１４２において感光体ドラム２５寄りに配設されている。図３３及び図３４は、押圧機構７１に関する斜視図を示している。図３３は、手動により操作部１６２が作動位置に回転されて、矩形板状の押圧プレート１６３が上昇し基板１６４から突出した状態を示しており、図３４は、手動により操作部１６２が反時計回りに倒れた待機位置に回転されて、押圧プレート１６３が下降した状態を示している。図３３では、操作部１６２の作動位置への回転動作に伴いトナー残量検知センサ７２が現像器２２の補給室内のセット位置に回動しており、図３４では、操作部１６２の待機位置への回転動作に伴いトナー残量検知センサ７２は退避位置に回動している。

図３５には、押圧機構７１を分解した斜視図を示している。操作部１６２は、作動回転軸１６６の前側端部に固定されている。作動回転軸１６６は、基板１６４の前端及び後端において下方に垂設された軸受部１６７に回転自在に保持されている。作動回転軸１６６の中間部には、プレート用カム部材１６８及びセンサ用カム部材１６９が固定されている。押圧プレート１６３は、前後方向に帯状に延びており、作用部材１７１を収容する４つの保持部１７０が形成されている。図３５に示す例では、中央部分の２つの保持部１７０にそれぞれ作用部材１７１が収容され、両側部分の２つの保持部１７０は空になっている。各保持部１７０は、角柱状に形成されており、内部は作用部材１７１を収容するための四角形状の空間が形成されている。各保持部１７１は、押圧プレート１６３の上下方向の中心線に対して対称位置にそれぞれ前後に２つずつ配されている。押圧プレート１６３の上下の端縁にはリブ１７２が形成されており、上下のリブを連結する上下方向のリブ１７３が所定間隔で形成されて押圧プレート１６３の強度を高めている。押圧プレート１６３の前後方向の両端縁にはガイド突起部１７４が形成されており、その下方には規制突起部１７５が突設されている。また、押圧プレート１６３の下縁の中心部には、カム受け部１７６が水平方向に突設されている。

基板１６４の感光体ドラム２５に近い側面には、押圧プレート１６３の取付位置に対応して切欠き部１７７が形成されており、切欠き部１７７には、さらに押圧プレート１６３に保持部１７０を受けるための保持受け部１７８が形成されている。また、切欠き部１７７の前後の辺部には、ガイド用突起部１７４が上下動するための凹部１７９がそれぞれ形成されている。保持受け部１７８は、図３０に示す直線１５４に平行なガイド面を備えており、また、図示されていないが、軸受部１６７の内側には規制突起部１７５を直線１５４に沿って上下動させるための溝が形成されている。

基板１６４に押圧プレート１６３を装着する場合には、規制用突起部１７５を溝に挿入するとともに、ガイド突起部１７４を凹部１７９に嵌合し、各保持部１７０を保持受け部１７８に嵌め込むようにする。装着状態では、押圧プレート１６３は、保持受け部１７８のガイド面及び規制突起部１７５が挿入された溝により直線１５４に沿って上下動するようになる。

一方、基板１６４の感光体ドラム２５と反対側の側面には、中央部にトナー残量検知センサ７２を回動自在に取り付ける一対の軸支部１８０が垂設されている。トナー残量検知センサ７２に設けられた取付部１８１の前後方向の側面には、一対の回動軸１８２が突設しており、一対の軸支部１８０の間に取付部１８１を挿入して回動軸１８２を軸支部１８０に嵌め込んでトナー残量検知センサ７２を取り付ける。

押圧プレート１６３のカム受け部１７６に隣接して穿設された係合孔部１８３には、プレート用コイルバネ１８４の一方の係合端が係合し、他方の係合端は作動回転軸１６６に係合している。プレート用バネ１８４は、押圧プレート１６３を作動回転軸１６６の方に常時引っ張るように付勢している。押圧プレート１６３は、プレート用バネ１８４に付勢されると、下方に移動して規制突起部１７５の底面が作動回転軸１６６に当接して保持される。

プレート用カム部材１６８の側面には係合突起１８５が突設されており、係合突起１８５にカム用コイルバネ１８６の一方の係合端が係合し、他方の係合端は軸支部１８０に隣接して基板１６４に穿設された係合孔部１８７に係合している。カム用コイルバネ１８６は、プレート用カム部材１６８を常時、図３５の矢符３００方向からみて反時計回りに回転するように付勢している。したがって、プレート用カム部材１６８がカム用コイルバネ１８６により反時計回りに回転すると、作動回転軸１６６も回転して、操作部１６２は待機位置に回動する。

トナー残量検知センサ７２の取付部１８１の内部には基板１６４の下面との間に圧縮バネ１８８が取り付けられている。圧縮バネ１８８は、回動軸１８２よりも感光体ドラム２５よりの位置に形成された圧接部１８９を押圧するように作用するので、トナー残量検知センサ７２は常時時計回りに回動するように付勢されている。

図３６は、図３４に示す待機状態の押圧機構７１を、感光体ドラム２５の反対側から見た側面図である。そして、図３７（ａ）〜（ｃ）は、図３６のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ及びＣ−Ｃ断面図を示している。図３６に示すように、押圧プレート１６３は、プレート用コイルバネ１８４により下方に付勢されて規制突起部１７５の底面が作動回転軸１６６に当接した状態となっている。図３８は、保持部１７０部分の分解斜視図を示している。図３９は、図３３に示す作動状態の押圧機構を感光体ドラム２５の反対側から見た側面図である。そして、図４０（ａ）〜（ｃ）は、図３８のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ及びＣ−Ｃ断面図を示している。

作用部材１７１は、図３８に示すように、保持部１７０の内部に収容される部分に小径の円筒部１９０が形成されており、円筒部１９０の外周にコイルバネ１９１が装着されている。コイルバネ１９１は、保持部１７０の内部の底面と作用部材１７１の円筒部１９０の上部の角柱部分との間に挟持されるので、作用部材１７１を常時上方に付勢するように作用する。そして、保持部１７０の底面部には孔１９３が穿設されており、ネジ１９２は、孔１９３を挿通して作用部材１７１の円筒部１９０の中へ螺合されて固定される。したがって、図３７（ａ）に示すように、ネジ１９２の頭が保持部１７０の底面部に係合するため、作用部材１７１は、コイルバネ１９１の付勢力に抗して保持部１７０内に保持される。図４０（ａ）に示すように、作用部材１７１が現像器２２の底面を押圧している状態では、作用部材１７１が保持部１７０内に押し込まれて、ネジ１９２の頭の部分が下方に突出した状態となり、コイルバネ１９１の反発力により現像器２２の底面を押圧保持している。ネジ１９２を円筒部１９０に螺入する長さを変えることで、コイルバネ１９２の付勢力を変更することができる。そのため、作用部材１７１が現像器２２の底面を押圧する際にその押圧力をネジ１９２の螺入の程度で調整することができる。そして、各作用部材１７１毎にネジ１９２により独立して調整が可能なため、例えば、現像器２２を装着した後感光体ドラム２５と現像ローラ５５との間の圧接状態を確認しながら、押圧力の微調整を行うことができる。

作用部材１７１の上面には半球状の当接部１９４が形成されている。一方、現像器２２の底面には、図１９に示すように、当接部１９４に対応する位置に十字状の当接リブ１９５が形成されている。そして、現像器２２が本体フレーム７０内に挿入されると、当接リブ１９５の中心が当接部１９４のほぼ中心に位置するように設定されており、半球状の当接部１９４が十字状の当接リブ１９５の中心を押圧することで、点接触による押圧動作が行われ、直線１５４に沿った図２の矢印方向に押圧することができる。そして、感光体ドラム２５の回転中心軸１５２及び現像ローラ５５の回転中心軸１５３を含む平面を想定した場合、当接部１９４と当接リブ１９５の接触点は、この平面からほぼ同じ間隔を空けて配列されており、この平面に沿うように設定されている。また、現像器２２の底面は当接リブ１９５が形成されているため強度が高まり、押圧による変形等が発生することはない。

プレート用カム部材１６８は、図３７（ｂ）の断面形状に示すように、頂部１９６から作動回転軸１６６に向かって広がるように形成された２つの傾斜面１９７、１９８を有する。感光体ドラム２５とは反対側の傾斜面１９７は、外方に膨出した形状となっており、感光体ドラム２５に近い側の傾斜面１９８は、ほぼ平坦な形状となっている。このプレート用カム部材１６８はカム用コイルバネ１８６により反時計回り（図３６では紙面から手前側に向かう方向）に回転するよう付勢されており、押圧機構７１の待機状態では、図３７（ｂ）に示すように、頂部１９６が作動回転軸１６６に関して感光体ドラム２５とは反対側に位置しており、押圧プレート１６３がプレート用コイルバネ１８４により下方に付勢されてカム受け部１７６が傾斜面１９８に当接して停止した状態となっている。

操作部１６２を手動で時計回りに回転すると、作動回転軸１６６も同様に回転するため、作動回転軸１６６に固定されたプレート用カム部材１６８は時計回りに回転する。図３７(ｂ)の状態から図４０（ｂ）の状態へプレート用カム部材１６８は回転し、図４０（ｂ）に示すように、プレート用カム部材１６８の頂部１９６がカム受け部１７６を押し上げるように回動する。したがって、押圧プレート１６３が上方に移動する。その際に、押圧プレート１６３は、本体フレーム７０に形成されたガイド面１９９に沿って移動する。ガイド面１９９は、上述した直線１５４に沿って形成されている。頂部１９６は、プレート用カム部材１６８の回転によりカム受け部１７６を摺動しながら押し上げていき、押圧プレート１６３の感光体ドラム２５側に回動すると、図４０（ｂ）に示すように、カム受け部１７６の端縁から押圧プレート１６３とガイド面１９９との間に入り込むようにされる。頂部１９６がカム受け部１７６の端縁を離れる瞬間に押圧プレート１６３は重力及びプレート用コイルバネ１８４による引張力によりわずかに落ち込む。押圧プレート１６３のこの動きによる衝撃（コイルバネ１８４の付勢力による回転時の荷重変動）が作動回転軸１６６から操作部１６２に伝わり、押圧機構７１が作動位置に設定されたことが操作者に伝達される。そして、頂部１９６が押圧プレート１６３とガイド面１９９との間に入り込むことで、プレート用カム部材１６８がこの作動位置に保持されるようになる。

センサ用カム部材１６９は、図３７（ｃ）の側面形状に示すように、頂部２００から作動回転軸１６６に向かって広がるように形成された２つの傾斜面２０１、２０２を有する。感光体ドラム２５とは反対側の傾斜面２０１は、外方に膨出した形状となっており、感光体ドラム２５に近い側の傾斜面２０２は、ほぼ平坦な形状となっている。図３６に示す待機状態では、トナー残量検知センサ７２の取付部１８１の下面に形成された摺動面２０３に頂部２００が当接した状態となっている。この状態では、圧縮バネ１８８により取付部１８１が下方に付勢されて頂部２００に圧接する。しかし、センサ用カム部材１６９は作動回転軸１６６に固定されて、上述したようにプレート用カム部材１６８がカム用コイルバネ１８６によりカム受け部１７６に当接して停止しているため、センサ用カム部材１６９も停止した状態とされている。したがって、トナー残量検知センサ７２のセンサ部２０４が下方に退避した状態で保持されるため、現像器２２の挿入時にセンサ部２０４が現像器２２の底面を接触することを避けることができる。

図４０（ｃ）に示す作動状態では、センサ用カム部材１６９が時計回りに回転して、頂部２００は摺動面２０３から離れ、傾斜面２０１と摺動面２０３が当接するようになる。この状態では、取付部１８１が下方に移動して、トナー残量検知センサ７２が図４０の時計回りに回転し、センサ部２０４が上方に移動する。図２に示すように、センサ部２０４が上方に移動すると、現像器２２の補給室の底面に設けられた凹溝７３内にセットされるようになる。凹溝７３は、図１９に示すように、残量検知部２０５の両側に２つ設けられているおり、凹溝７３及び残量検知部２０５は、合成樹脂製の透明部材により一体成形されている。残量検知部２０５は、図２に示すように、パドル６１に取り付けられたクリーニング部材２０６の回転軌跡に沿って所定の溝幅に形成されており、残量検知部２０５内のトナーは、クリーニング部材２０６が残量検知部２０５内を摺動する毎に一旦残量検知部２０５外に排出される。

図４１は、センサ部２０４が凹溝７３内にセットされてクリーニング部材２０６が残量検知部２０５内をクリーニングする様子をクリーニング部材２０６の進行方向と直交する断面図で示したものである。クリーニング部材２０６は、ゴムからなる矩形状のシート体を複数枚重ねて構成されており、シート体の１枚の幅を残量検知部２０５の溝幅よりわずかに大きくして、進行方向に直交する面に取り付けられている。したがって、残量検知部２０５の両側部２０７は、常にクリーニング部材２０６のシート体が摺動して一旦トナーが除去される。一方、センサ部２０４は、一方の凹溝７３内にセットされた突出部２０８には発光器が固定されており、他方の凹溝７３内にセットされた突出部２０９には受光器が固定されている。そして、受光器は発光器から残量検知部２０５を透過した光を受光したか否かで検知信号が出力される。

残量検知部２０５内をパドル６１に回転に同期してクリーニング部材２０６が摺動する毎に発光器の光は残量検知部２０５の両側部２０７を透過して受光器が検知信号を出力する。補給室内にトナーが十分な量貯留されている場合には、クリーニング部材２０６の摺動後残量検知部２０５内が再びトナーで埋められるため、受光器は光を検知しなくなるが、補給室内のトナーの残量が少なくなると、残量検知部２０５内をトナーが埋めることができなくなって受光器は光を検知し続けることになる。こうした検知信号の変化に基づいてトナー残量検知センサ７２は、トナーの残量が少なくなったこと示す残量検知信号を装置本体の制御部に送信する。

［その他の安全機構］
押圧機構７１は、図３３及び図３４に示すように操作部１６２を待機位置から作動位置に時計回りに回転させることで、現像器２２の底面を押圧して現像ローラ５５を感光体ドラム２５に圧接して位置決めを行う。したがって、現像器２２の挿入が不完全なまま押圧動作が行われたり、操作部１６２が作動位置に正しく設定されないと、現像器２２は正しく位置決めされず、画像形成が正常に行われなくなる。しかしながら、現像器２２の挿入や操作部１６２の操作は人間が行うため、不完全な設定や設定のし忘れを避けることはできない。そこで、本実施形態では、操作者が現像器２２を正しく設定したことを容易に認識できる安全機構を備えている。

まず、現像器２２の挿入が不完全なまま押圧機構により押圧されるのを防止するために、図４２に示すように、現像器２２の前側フレーム１５５に円弧状の突起部２１０を形成している。図４２は、図３４と同様に操作部１６２が待機位置にある状態を斜視図で示している。図４４（ａ）は、図４２の突起部２１０に関する部分を拡大して示した平面図である。これらの図からわかるように、円弧状の突起部２１０は、操作部１６２が固定された作動回転軸１６６の回転中心を中心とした円弧状に形成されており、操作部１６２に向かって板状に突出している。その幅は、図４４に示すように操作部１６２の待機位置側から作動位置に向かう方向に沿って、徐々に広くなるように設定されており、突起部２１０の端面に操作部１６２の操作方向に対して傾斜面２１１が形成されている。そして、突起部２１０の最大幅に設定された設定面２１２は、操作部１６２が作動位置に設定された場合に現像器２２の前側フレーム１５５との間の間隔にほぼ等しくなるように設定されている。また、突起部２１０は２つ設けられており、それぞれ同心円状に形成されている。

操作部１６２を手動で待機位置から時計回りに回動させていくと、現像器２２が本体フレーム７０に正しく挿入されていない場合、突起部２１０が前面側にずれた状態となっているため、図４４（ｂ）に示すように、操作部１６２の現像器２２側の端面が傾斜面２１１に接触するようになる。操作部１６２は作動回転軸１６６に固定されていて軸方向に動くことはないため、突起部２１０は現像器２２の挿入方向に押されていく。したがって、現像器２２は、操作部１６２の回動動作に合わせて挿入方向に移動するようになる。

図４３には、操作部１６２が作動位置に設定された状態の斜視図を示しており、図４４（ｃ）には、図４３の突起部２１０に関する部分を拡大した平面図を示している。これらの図からわかるように、突起部２１０の最大幅の設定面２１２に操作部１６２の端面が当接した状態となり、必ず現像器２２の挿入位置が正しい位置に設定された状態で押圧機構７１による押圧動作が行われるようになる。また、操作部１６２が設定面２１２に当接した状態となる際に操作部１６２に負荷が加わるため、操作者は現像器２２が正しい位置に設定したことを容易に認識することができる。

次に、操作部１６２が正しく作動位置に設定されていない場合又は設定をし忘れた場合が生じることを防止する機構について説明する。図４５は、本体カバー２１３が開いた状態を示す画像形成装置１全体の斜視図である。本体カバー２１３は、下端部の両端が装置本体に軸支されており、前面側に倒れるように開くようになっている。現像器２２を着脱する場合には、まず本体カバー２１３を開き、上述したように現像器２２の着脱動作を行い、本体カバー２１３を閉じることで完了する。

本体カバー２１３の内面には、断面が矩形で筒状に形成された規制突起部２１４が突設されている。規制突起部２１４は、本体カバー２１３が閉じた状態で操作部１６２が待機位置から作動位置に移動する通過領域に突出する高さを有している。したがって、本体カバー２１３が閉じたときに規制突起部２１４が操作部１６２に接触すると、本体カバー１６２を閉めることはできなくなる。

図４６は、本体カバー２１３が閉じた状態における規制突起部２１４を前面側から見た図である。操作部１６２は、点線で描かれた待機位置から実線で描かれた作動位置まで回動するようにされている。操作部１６２が作動位置に設定された状態で、規制突起部２１４は操作部１６２の待機位置側に来るように位置決めされており、また操作部１６２に対向する面は、操作部１６２の近傍に位置している。したがって、操作部１６２が作動位置からわずかにずれていても規制突起部２１４が操作部１６２に衝突して本体カバー２１３は閉じることができない。また、規制突起部２１４の操作部１６２の操作方向の幅は、操作部１６２の待機位置までかかるように広く設定されており、操作し忘れにより操作部１６２が待機位置のままでも規制突起部２１４が操作部１６２に衝突することになり、本体カバー２１３を閉じることができない。

以上のように、操作部１６２が作動位置に正しくセットされていないと、本体カバー２１３が閉じることができないため、操作者は現像器２２が正しく装着されていないことを容易に認識することができるようになる。

本発明に係る実施形態に関する画像形成装置全体の概略断面図である。 記録部に関する拡大断面図である。 現像器に関する拡大断面図である。 現像器の後面部に関する外観図である。 図４においてカバー部材を取り外した状態の外観図である。 現像器全体の外観斜視図である。 図５のパドル部分の拡大図である。 ブレード部分の斜視図である。 ブレードが現像ローラに当接した状態を示す断面図である。 ブレードの製造工程に関する説明図である。 ブレードの変形に対する調整に関する説明図である。 ブレードの組立図である。 ブレードが現像ローラへ当接した状態に関する説明図である。 現像器の電気的接続構造に関する拡大図である。 電気的接続構造を備えたカバー部材の裏側に関する拡大図である。 接点部材に関する斜視図である。 図１５のＡ−Ａ断面図である。 現像器の上方から見た斜視図である。 現像器の下方から見た斜視図である。 本体フレームに現像器を挿入した状態を前面側からみた斜視図である。 本体フレームの底面部の上面に関する斜視図である。 本体フレームに現像器を挿入する状態図である。 本体フレームに現像器を挿入する状態図である。 本体フレームに現像器を挿入する状態図である。 本体フレームに現像器を挿入する状態図である。 本体フレームに現像器を挿入する状態図である。 本体フレームに現像器を挿入する状態図である。 本体フレームに現像器を挿入する状態図である。 本体フレームに現像器を挿入する状態図である。 挿入された現像器を前面側から見た図である。 挿入された現像器を後面側から見た図である。 感光体ドラム及び現像ローラの位置決め状態に関する説明図である。 押圧機構の作動状態の斜視図である。 押圧機構の待機状態の斜視図である。 押圧機構の分解斜視図である。 押圧機構の待機状態の側面図である。 図３７のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ及びＣ−Ｃ断面図である。 作用部の分解斜視図である。 押圧機構の作動状態の側面図である。 図３９のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ及びＣ−Ｃ断面図である。 トナー残量検知センサの検知動作に関する説明図である。 現像器と待機状態の操作部とを前面側からみた斜視図である。 現像器と作動状態の操作部とを前面側からみた斜視図である。 現像器の突出部と操作部との関係を説明する図である。 本体カバーが開いた状態の画像形成装置全体の斜視図である。 規制突起部と操作部との位置関係を説明する図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 原稿読取部
３ 給紙部
４ 記録部
22 現像器
25 感光体ドラム
50 容器本体
51 蓋体
55 現像ローラ
70 本体フレーム
71 押圧機構
72 トナー残量検知センサ
100 ブレード

Claims (2)

1. 静電潜像が形成される潜像担持体と、該潜像担持体を軸支する本体フレームと、前記潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体及び該現像剤担持体に現像剤を補給する補給室を備えるとともに前記本体フレーム内に着脱自在に装着される現像器と、前記本体フレームに設けられるとともに前記潜像担持体の回転中心軸及び前記現像剤担持体の回転中心軸に直交する直線に沿った押圧方向で前記現像器の底面を押圧する押圧機構とを備え、
   前記現像器には、前記潜像担持体の回転軸の一方の端部に嵌合して前記直線に沿って前記現像器が移動するように案内する案内部材が設けられており、
   前記本体フレームには、前記現像剤担持体の回転軸の他方の端部に嵌合して前記直線に沿って前記現像器が移動するように案内する位置決め用長孔が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 静電潜像が形成される潜像担持体に対して所定の押圧方向で押圧されて現像剤を供給する現像剤担持体と、該現像剤担持体を軸支するとともに該現像剤担持体に現像剤を補給する補給室を内部に備える本体部と、前記現像剤担持体の回転軸の一方の端部側において前記潜像担持体に向かって延設された案内部材とを備え、
   前記現像剤担持体の回転軸の他方の端部は、前記潜像担持体を軸支する本体フレームに設けられた位置決め用長孔に嵌合可能なように前記本体部から外方に突出しており、
   前記案内部材には、前記押圧方向に沿って長孔状に穿設されて前記潜像担持体の回転軸の一方の端部に嵌合する案内孔が形成されていることを特徴とする現像器。

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