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JP2006091582A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2006091582A
JP2006091582A JP2004278363A JP2004278363A JP2006091582A JP 2006091582 A JP2006091582 A JP 2006091582A JP 2004278363 A JP2004278363 A JP 2004278363A JP 2004278363 A JP2004278363 A JP 2004278363A JP 2006091582 A JP2006091582 A JP 2006091582A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coupling
image carrier
forming apparatus
image
developing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004278363A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Tanaka
茂 田中
Hiroshi Hirata
啓 平田
Nobumasa Furuya
信正 古谷
Tetsuji Okamoto
哲二 岡本
Masanori Kato
正則 加藤
Shusaku Kubo
周作 久保
Toshihisa Sumita
稔久 墨田
Hideaki Ozawa
秀明 小澤
Naoyuki Kaede
尚之 楓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2004278363A priority Critical patent/JP2006091582A/en
Publication of JP2006091582A publication Critical patent/JP2006091582A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of defects of image quality due to displacement of a developing vessel when using a coupling in a route for transmitting a driving force to the developing vessel in an image forming apparatus. <P>SOLUTION: A compression coil spring 52 is set so as to satisfy at least a relational expression (1) of F≥1.0(m×t/d)-m×G×cosθ, wherein m is a weight (kgf) of a developing vessel 32A of the developing unit 20; F is a pressing force (contact load)(kgf) energizing the developing vessel 32A toward a photoreceptor drum 16; d is a joint diameter (cm) of the coupling transmitting the driving force from an apparatus body to the developing vessel; t is a maximum value (kgfcm) of torque acting upon the coupling; θ is an angle (degrees) at which the arrangement position of the developing vessel 32A is inclined clockwise in a peripheral direction of the photoreceptor drum with an upward perpendicular direction as 0 degree when viewed from an axial direction of the photoreceptor drum 16; and G is a gravity acceleration. Thus, even in the case that axial deviation of the coupling is caused to vary the torque, the developing vessel 32A is not displaced, and an image of high quality can be obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像形成装置にかかり、特に、駆動時の内部部品のぶれによる画質欠陥を生じさせることのない画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that does not cause image quality defects due to blurring of internal components during driving.

いわゆる静電記録方式によってトナー画像を記録媒体に形成する画像形成装置では、感光体ドラムを帯電装置によって帯電させると共に、光走査装置からのレーザ光にによって静電潜像を形成し、この静電潜像に対して現像ロールからトナーを供給することで現像(可視化)するように構成される。   In an image forming apparatus that forms a toner image on a recording medium by a so-called electrostatic recording method, a photosensitive drum is charged by a charging device, and an electrostatic latent image is formed by laser light from an optical scanning device. The latent image is configured to be developed (visualized) by supplying toner from a developing roll.

可視化された画像のトナーは、用紙などの記録媒体に転写・定着されて、記録媒体に所望の画像が得られる。   The visualized image toner is transferred and fixed to a recording medium such as paper, and a desired image is obtained on the recording medium.

このような構成の画像形成装置において、高画質の画像を得るために、感光体ドラムと現像ロールとの隙間(以下、この隙間を「DRS」という)を狭くすることが望ましく、当然ながら隙間寸法を一定に保つことが必要となる。   In the image forming apparatus having such a configuration, in order to obtain a high-quality image, it is desirable to narrow a gap between the photosensitive drum and the developing roll (hereinafter, this gap is referred to as “DRS”). Must be kept constant.

一方、電子写真方式を用いた複写機やプリンターなどの画像形成装置は、磨耗などにより消耗する像担持体ユニットを消耗品として交換する形態をのものが知られている。   On the other hand, an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system is known in which an image carrier unit that is consumed due to wear or the like is replaced as a consumable item.

このとき像担持体に所定の微小隙間(DRS)を持って設置される現像器が微小隙間状態のまま像担持体ユニットを画像形成装置本体から抜き差しすると、現像器と像担持体が擦れて像担持体表面や現像器の現像ロールが傷ついてしまい画像欠陥を引き起こすので、例えば、特許文献1(特開平11−327267号公報)に開示の装置では、現像器を像担持体から接離可能に設ける構成をとっている。   At this time, if the developing device installed with a predetermined minute gap (DRS) on the image carrier is in the state of the minute gap, the image carrier unit is rubbed between the developing device and the image carrier when the image carrier unit is inserted and removed. Since the surface of the carrier and the developing roll of the developing device are damaged, causing an image defect, for example, in the apparatus disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-327267), the developing device can be brought into contact with and separated from the image carrier. The configuration is provided.

しかしながら特許文献1で記載された課題のように現像器を像担持体に当接させるとき画像形成装置本体との駆動を受けるギヤが当接動作などで破損するなどが課題として知られ、同先行技術においてはギヤを微小回転せしむるなどの技術で課題解決を行なっている。   However, as the problem described in Patent Document 1, it is known as a problem that when a developing device is brought into contact with the image carrier, a gear that receives driving with the image forming apparatus main body is damaged due to a contact operation or the like. In the technology, problems are solved by techniques such as rotating the gears slightly.

しかしながら別の先行技術、例えば特許文献2(特開平6−332285)でも記述されているように、ギヤの歯がぶつからないようにしても画像形成装置本体のギヤと現像器のギヤの位置は正確には出すことは困難であり、その際ギヤ噛合い不良によるギヤ磨耗や画質欠陥を引き起こしていた。   However, as described in another prior art, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-332285, even if the gear teeth do not collide, the positions of the gears of the image forming apparatus main body and the developing device are accurate. In this case, it was difficult to put out, and at that time, gear wear and image quality defect due to poor gear meshing were caused.

この別の先行技術においては、その位置ずれを吸収するためにカップリング機構を課題解決の手段としている。
特開平11−327267号公報 特開平6−332285号公報
In this other prior art, a coupling mechanism is used as a means for solving the problem in order to absorb the displacement.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-327267 JP-A-6-332285

しかしながら同技術でも記述しているように、画像形成装置本体と現像器の駆動部の位置を正確に合わせるのは困難である。これは現像器の位置決めは像担持体と先に決められてしまうことにも由来し困難となっている。   However, as described in this technology, it is difficult to accurately align the positions of the image forming apparatus main body and the driving unit of the developing device. This is difficult because positioning of the developing device is determined in advance as the image carrier.

位置ずれがあっても動力伝達を行うべくカップリングは、駆動側と受動側のカップリングで回転中心があっていない場合、回転周期でトルクの大きな変動を発生させてしまう問題がある。   In order to transmit power even if there is a positional shift, there is a problem that the coupling causes a large fluctuation in torque in the rotation cycle when there is no center of rotation between the coupling on the driving side and the passive side.

即ち、図24(A)に示すように、実線で示す駆動側のカップリング部材100の中心に対して2点鎖線で示す駆動される側のカップリング部材102の中心とが一致した状態で互いの突起104が噛み合っている場合には、駆動される側にトルク変動は生じない。しかしながら、図24(B)に示すように、駆動される側のカップリング部材102の中心がずれてしまうと、駆動側の回転中心から駆動されるカップリング部材102の突起100Aまでの距離が変わってしまい(A−αと、A−α)、駆動される側にトルク変動が生じてしまう問題がある。   That is, as shown in FIG. 24A, the centers of the driving side coupling members 102 indicated by the two-dot chain line coincide with the centers of the driving side coupling members 100 indicated by the solid lines. When the protrusions 104 are engaged, torque fluctuation does not occur on the driven side. However, as shown in FIG. 24B, if the center of the coupling member 102 on the driven side is deviated, the distance from the rotation center on the driving side to the protrusion 100A of the driven coupling member 102 changes. (A-α and A-α), and there is a problem that torque fluctuation occurs on the driven side.

このトルクの変動は、駆動装置が十分な動力を持っていたとしても現像器を回転周期でねじるように動かしてしまい、DRS変動を発生させ、画質欠陥を引き起こす原因となっていた。   Even if the driving device has sufficient power, the torque fluctuation causes the developing device to be twisted in a rotation cycle, thereby causing a DRS fluctuation and causing image quality defects.

本発明はこの課題を解決させるためになられたものであり、現像器への駆動力を伝達する経路にカップリングを用いた場合、現像器を変位させて画質欠陥を生じさせることのない画像形成装置を提供することが目的である。   The present invention has been made to solve this problem. When a coupling is used in a path for transmitting a driving force to a developing device, an image without causing image quality defects by displacing the developing device. It is an object to provide a forming apparatus.

請求項1に記載の発明は、潜像を形成する像担持体と、当圧荷重F(kgf)により荷重を受け像担持体に当接し像担持体に形成された潜像を現像する現像剤を含めた重量がm(kgf)の現像器と、前記像担持体及び前記現像器を保持し、少なくとも前記現像器は着脱可能とされ、かつ前記像担持体と接離する方向に移動可能とする画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に設けられ、前記現像器に回転駆動力を付与する駆動装置と、前記駆動装置側に取り付けられるの第1カップリング部材、及び前記現像器側に取り付けられ前記第1カップリング部材とは係合可能に構成された第2カップリング部材から構成され、前記第1カップリング部材と前記第2カップリング部材とが接合したときに前記駆動装置から前記現像器へ前記回転駆動力を伝達するカップリングと、を備えた画像形成装置であって、前記カップリングの継合部直径をd(cm)、前記カップリングに作用するトルクの最大値をt(kgfcm)、軸方向から見て前記現像器の前記像担持体円周方向に対する配置位置を、鉛直上方向を0度として時計回り方向にθ度、重力加速度をGとしたときに、前記現像器が前記像担持体に当接する時の当圧荷重Fは、F≧1.0(m×t/d)−m×G×cosθを満たす、ことを特徴としている。   According to the first aspect of the present invention, there is provided an image carrier that forms a latent image, and a developer that develops the latent image formed on the image carrier by receiving a load by an applied pressure load F (kgf) and contacting the image carrier. Including a developing unit having a weight of m (kgf), the image carrier and the developing unit, at least the developing unit being detachable, and movable in a direction of contacting and separating from the image carrier. An image forming apparatus main body, a driving device that is provided in the image forming apparatus main body and applies a rotational driving force to the developing device, a first coupling member attached to the driving device side, and a developing device side The second coupling member is configured to be engageable with the first coupling member, and when the first coupling member and the second coupling member are joined to each other, Rotate to developer An image forming apparatus including a coupling for transmitting power, wherein a coupling portion diameter of the coupling is d (cm), a maximum value of a torque acting on the coupling is t (kgfcm), and an axial direction When the arrangement position of the developing device with respect to the circumferential direction of the image carrier as viewed from the top is 0 degree in the vertical direction and θ degree in the clockwise direction, and G is the gravitational acceleration, The pressure load F at the time of abutting is satisfying F ≧ 1.0 (m × t / d) −m × G × cos θ.

次に、請求項1に記載の画像形成装置の作用を説明する。   Next, the operation of the image forming apparatus according to the first aspect will be described.

良好な画質を得るために、着脱可能とされた現像器は、像担持体側へスプリング等を用いて押圧して現像器と像担持体との距離を一定に保つ必要がある。このため、現像器は像担持体に対して接離する方向に移動可能に保持されており、スプリング等は現像器を像担持体側へ付勢している。   In order to obtain a good image quality, the detachable developing device needs to be pressed against the image carrier using a spring or the like to keep the distance between the developing device and the image carrier constant. For this reason, the developing device is held so as to be movable in a direction in which the developing device comes in contact with and separates from the image carrier, and a spring or the like urges the developing device toward the image carrier.

ところで、現像器を駆動する回転駆動力をカップリングを介して駆動装置から得る場合、現像器側の軸中心と、駆動装置側の軸中心とが一致していない場合、駆動力は伝達されるが、現像器はトルクの変動を受けて軸の半径方向へ変動する力を受けることになり、付勢力に設定いかんによっては現像器と像担持体との距離が変動する場合がある。   By the way, when the rotational driving force for driving the developing device is obtained from the driving device through the coupling, the driving force is transmitted when the axial center on the developing device side does not coincide with the axial center on the driving device side. However, the developing device receives a force that varies in the radial direction of the shaft in response to a change in torque, and the distance between the developing device and the image carrier may vary depending on the setting of the biasing force.

ここで、上述した式F≧1.0(m×t/d)−m×G×cosθを満たすように現像器の像担持体への当圧荷重Fを設定することで、軸ずれによるトルク変動が生じた場合であっても、現像器を変位させることが無く、高画質の画像を得ることができる。   Here, by setting the pressure load F applied to the image carrier of the developing device so as to satisfy the above-described formula F ≧ 1.0 (m × t / d) −m × G × cos θ, the torque due to the shaft misalignment is set. Even when fluctuations occur, the developing device is not displaced, and a high-quality image can be obtained.

請求項2に記載の発明は、潜像を形成する像担持体と、当圧荷重F(kgf)により荷重を受け像担持体に当接し像担持体に形成された潜像を現像する現像剤を含めた重量がm(kgf)の現像器と、前記像担持体及び前記現像器を保持し、少なくとも前記現像器は着脱可能とされ、かつ前記像担持体と接離する方向に移動可能とする画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に設けられ、前記現像器に回転駆動力を付与する駆動装置と、前記駆動装置側に取り付けられるの第1カップリング部材、及び前記現像器側に取り付けられ前記第1カップリング部材とは係合可能に構成された第2カップリング部材から構成され、前記第1カップリング部材と前記第2カップリング部材とが接合したときに前記駆動装置から前記現像器へ前記回転駆動力を伝達するカップリングと、を備えた画像形成装置であって、前記カップリングの継合部直径をd(cm)、前記カップリングに作用するトルクの最大値をt(kgfcm)、軸方向から見て前記現像器の前記像担持体円周方向に対する配置位置を、鉛直上方向を0度として時計回り方向にθ度、重力加速度をGとしたときに、前記現像器が前記像担持体に当接する時の当圧荷重Fは、F≧1.3(m×t/d)−m×G×cosθを満たす、ことを特徴としている。   The invention described in claim 2 is an image carrier that forms a latent image, and a developer that develops the latent image formed on the image carrier by receiving a load with a pressure load F (kgf) and contacting the image carrier. Including a developing device having a weight of m (kgf), the image carrier and the developing device, at least the developing device being detachable, and movable in a direction in which the image carrier is in contact with or separated from the image carrier. An image forming apparatus main body, a driving device that is provided in the image forming apparatus main body and applies a rotational driving force to the developing device, a first coupling member attached to the driving device side, and a developing device side The second coupling member is configured to be engageable with the first coupling member, and when the first coupling member and the second coupling member are joined to each other, Rotate to developer An image forming apparatus including a coupling for transmitting power, wherein a coupling portion diameter of the coupling is d (cm), a maximum value of a torque acting on the coupling is t (kgfcm), and an axial direction When the position of the developing device with respect to the circumferential direction of the image carrier as viewed from above is set to 0 degree in the vertical direction, θ degree in the clockwise direction and G as the gravitational acceleration, The pressure load F at the time of abutting is satisfying F ≧ 1.3 (m × t / d) −m × G × cos θ.

次に、請求項2に記載の画像形成装置の作用を説明する。   Next, the operation of the image forming apparatus according to claim 2 will be described.

上述した式F≧1.3(m×t/d)−m×G×cosθを満たすように当圧荷重Fを設定することで、請求項1の場合よりも、軸ずれによるトルク変動に対して更に強くなる。   By setting the pressure load F so as to satisfy the above-described formula F ≧ 1.3 (m × t / d) −m × G × cos θ, the torque fluctuation caused by the shaft misalignment can be reduced as compared with the case of claim 1. Become stronger.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置において、回転可能に支持されるカムと、前記カムと対向して配置され前記カムと離間する方向に移動可能に支持されると共に、カム側の端部にカム外周面に当接する凹部、及び前記凹部の少なくとも一方側に形成される凸部を備えたプランジャと、前記プランジャを付勢するスプリングとを備え、前記プランジャから離間した状態の前記カムを回転させ、前記カムを前記プランジャに当接させることで前記スプリングが圧縮され、前記スプリングの付勢力で前記現像器を前記像担持体へ当接させる、ことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first or second aspect, wherein the cam is rotatably supported, and is arranged to face the cam in a direction away from the cam. A plunger that is supported so as to be movable and has a concave portion that abuts the outer peripheral surface of the cam at the cam-side end, a convex portion that is formed on at least one side of the concave portion, and a spring that biases the plunger. The spring is compressed by rotating the cam separated from the plunger and bringing the cam into contact with the plunger, and the developing device is brought into contact with the image carrier by the urging force of the spring. It is characterized by that.

次に、請求項3に記載の画像形成装置の作用を説明する。   Next, the operation of the image forming apparatus according to the third aspect will be described.

請求項3に記載の画像形成装置では、プランジャから離間した状態のカムを回転させると、カムは凸部を押圧してスプリングを圧縮し、さらに回転させることで凸部を乗り越えて凹部に至る。凸部はカムから近く、凹部は凸部に対してカムから遠くに位置するので、カムが凸部と接触している場合はスプリングは強く圧縮されることになる。カムが凸部を乗り越えて凹部に至ると、スプリングに付勢されたプランジャは凸部と凹部の高さの差分カム側へ移動し、凹部にカムが嵌まり込むことになる。   In the image forming apparatus according to the third aspect, when the cam separated from the plunger is rotated, the cam presses the convex portion, compresses the spring, and further rotates to overcome the convex portion and reach the concave portion. Since the convex portion is close to the cam and the concave portion is located far from the cam with respect to the convex portion, the spring is strongly compressed when the cam is in contact with the convex portion. When the cam passes over the convex portion and reaches the concave portion, the plunger biased by the spring moves to the differential cam side between the height of the convex portion and the concave portion, and the cam is fitted into the concave portion.

カムを回転させて凸部を乗り越える際に、クリック感が得られるので、現像器を像担持体へ当接させたことが分かりやすくなり、且つ画像形成動作中でも不用意にプランジャからカムが外れるのを防止する効果が得られる。   When the cam is rotated to get over the convex portion, a click feeling can be obtained, so that it is easy to understand that the developing device is in contact with the image carrier, and the cam is unintentionally detached from the plunger even during the image forming operation. The effect which prevents is obtained.

以上説明したように本発明の画像形成装置は上記構成としたので、カップリングに軸ずれが生じても現像器を変位させて画質欠陥を生じさせることがなく、高品質の画像を得ることができる、という優れた効果を有する。   As described above, since the image forming apparatus of the present invention has the above-described configuration, it is possible to obtain a high-quality image without causing image quality defects by displacing the developing device even if the coupling is misaligned. It has the excellent effect of being able to.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示すように、本実施形態の画像形成装置10は、用紙Pを入れる用紙カセット12、光走査装置14、感光体ドラム16、帯電器18、現像ユニット20、クリーング装置22、定着装置24、転写ロール25、用紙搬送装置27等を備えている。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 according to the present exemplary embodiment includes a paper cassette 12 for storing paper P, an optical scanning device 14, a photosensitive drum 16, a charger 18, a developing unit 20, a cleaning device 22, and a fixing device 24. A transfer roll 25, a paper transport device 27, and the like.

なお、感光体ドラム16、帯電器18、クリーング装置22等は、一つの感光体ユニット29として纏められている。   Note that the photosensitive drum 16, the charger 18, the cleaning device 22, and the like are combined as one photosensitive unit 29.

図2に示すように、画像形成装置10は、箱状の金属フレーム26を内部に備えている。   As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 10 includes a box-shaped metal frame 26 inside.

図2、及び図5に示すように、金属フレーム26には、現像ユニット20(図5参照)を着脱可能に装填する現像ユニット装填部28、及び感光体ユニット29(図14参照)を着脱可能に装填する感光体ユニット装填部31が設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 5, a developing unit loading unit 28 for detachably loading the developing unit 20 (see FIG. 5) and a photosensitive unit 29 (see FIG. 14) can be attached to and detached from the metal frame 26. A photosensitive unit loading section 31 for loading is provided.

現像ユニット装填部28に対し、現像ユニット20は着脱自在となっている。   The developing unit 20 is detachable from the developing unit loading unit 28.

現像ユニット装填部28には、装置正面側(矢印F方向)側及び背面側(矢印B方向)へ向けて現像ユニット20をスライド可能にガイドするために、装置正面側及び背面画側へ延びるガイドレール30を備えている。   In the developing unit loading section 28, a guide extending toward the front side of the apparatus and the rear image side in order to guide the developing unit 20 slidably toward the front side (arrow F direction) and the back side (arrow B direction) of the apparatus. A rail 30 is provided.

図3に示すように、ガイドレール30は、長手方向直角断面形状がアルファベットのJ字形状を呈している。   As illustrated in FIG. 3, the guide rail 30 has an alphabetical J shape with a cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction.

図2〜図4に示すように、現像ユニット20には、ガイドレール30の溝部分に対してスライド自在に挿入されるガイド板33が設けられている。ガイド板33は、長手方向直角断面形状がアルファベットのL字形状を呈している。
(現像器)
次に、現像ユニット20について詳細に説明する。
As shown in FIGS. 2 to 4, the developing unit 20 is provided with a guide plate 33 that is slidably inserted into the groove portion of the guide rail 30. The guide plate 33 has an L-shaped alphabetical cross-sectional shape in the longitudinal direction.
(Developer)
Next, the developing unit 20 will be described in detail.

現像ユニット20は、現像器32Aと、現像器32Aを所定量移動自在に保持する支持フレーム32Bとを備えている。   The developing unit 20 includes a developing device 32A and a support frame 32B that holds the developing device 32A by a predetermined amount.

現像ユニット20は、所謂トリクル現像方式(現像剤の帯電性能の低下を防止して現像剤交換のインターバルを延ばすために、現像器内に補充用の現像剤(トリクル現像剤)を徐々に補給する一方で、過剰になった(劣化したキャリアを多く含む)劣化現像剤を排出しながら現像を行う現像方式である)を採用しており、劣化現像剤は図示しない回収容器に回収されるようになっている。   The developing unit 20 is a so-called trickle developing system (in order to prevent the developer charging performance from being lowered and to extend the developer replacement interval, the developer is gradually replenished with a replenishing developer (trickle developer). On the other hand, it is a developing method that develops while discharging excess developer (including many deteriorated carriers), so that the deteriorated developer is collected in a collection container (not shown). It has become.

図6に示されるように、現像ユニット20は、現像器32Aを構成するハウジング116を備えており、このハウジング116には、感光体ドラム16の像担持面(外周面)へ面して開口する開口部118が形成されている。   As shown in FIG. 6, the developing unit 20 includes a housing 116 that constitutes the developing device 32 </ b> A. The housing 116 opens toward the image bearing surface (outer peripheral surface) of the photosensitive drum 16. An opening 118 is formed.

ハウジング116内には、開口部118付近に現像ロール120が配置されている。またハウジング116内には、その下部側に現像剤Dが収納される主流通路122及び複流通路124がそれぞれ設けられており、これらの流通路122,124は、それぞれ上方へ向って開口した樋状に形成され、その断面形状が上方へ向って開口した略半円状とされている。   In the housing 116, a developing roll 120 is disposed near the opening 118. The housing 116 is provided with a main flow passage 122 and a double flow passage 124 for storing the developer D on the lower side thereof. The flow passages 122 and 124 are respectively open upward. The cross-sectional shape is a substantially semicircular shape opened upward.

主流通路122及び復流通路124は、感光体ドラム16の軸方向(図6の紙面表裏方向)に沿って細長く形成されている。   The main flow passage 122 and the return flow passage 124 are formed elongated along the axial direction of the photosensitive drum 16 (the front and back direction in FIG. 6).

ハウジング116には、その底面部から仕切壁126が立設されており、この仕切壁126は主流通路122と復流通路124とを前記軸方向に直交する現像器の幅方向(矢印W方向)に沿って区画している。   A partition wall 126 is erected from the bottom surface of the housing 116, and the partition wall 126 passes through the main flow passage 122 and the return flow passage 124 in the width direction of the developing device (in the direction of arrow W) perpendicular to the axial direction. It is divided along.

仕切壁126には、流通路122,124の長手方向に沿った一端部、及び他端部に、両者を連通する連通口(図示せず)が形成されている。   The partition wall 126 is formed with a communication port (not shown) that communicates both at one end and the other end along the longitudinal direction of the flow passages 122 and 124.

主流通路122及び復流通路124内には、それぞれスクリュー軸状のサプライオーガ132及びアドミクスオーガ134が回転可能に配設されている。   A screw shaft-like supply auger 132 and an admix auger 134 are rotatably disposed in the main flow passage 122 and the return flow passage 124, respectively.

図7(A)は現像ユニット20を現像ユニット装填部28に装填したときの装置正面側を向く現像器32Aの装置正面側を示す側面図であり、図7(B)は現像器32Aの装置奥側を示す側面図である。また、図8は現像器32Aの斜視図である。   FIG. 7A is a side view showing the front side of the developing device 32A facing the front side of the device when the developing unit 20 is loaded in the developing unit loading section 28, and FIG. 7B is a view of the device of the developing device 32A. It is a side view which shows a back side. FIG. 8 is a perspective view of the developing device 32A.

図7(A),(B)、及び図8に示すように、現像器32Aの側面には、それぞれ水平方向に細長いガイド孔34、及び溝36が形成されている。   As shown in FIGS. 7A, 7B, and 8, a guide hole 34 and a groove 36 that are elongated in the horizontal direction are formed on the side surface of the developing device 32A, respectively.

図4、図9〜11に示すように、現像器32Aの外側に配置される支持フレーム32Bには、現像器32Aのガイド孔34、及び溝36に移動自在に挿入されるガイドピン40が設けられている(ガイド孔34、及び溝36の幅>ガイドピン40の径)。   As shown in FIGS. 4 and 9 to 11, the support frame 32 </ b> B disposed outside the developing device 32 </ b> A is provided with guide holes 34 of the developing device 32 </ b> A and guide pins 40 that are movably inserted into the grooves 36. (The width of the guide hole 34 and the groove 36> the diameter of the guide pin 40).

現像器32Aの水平方向に細長いガイド孔34、及び溝36に、外装フレーム32Bのガイドピン40が挿入されることで、現像器32Aは、外装フレーム32Bに対して、水平方向かつ感光体ドラム16に対して接離する方向に所定長さ分(長孔の長さ−ガイドピンの径)だけ移動可能に支持されることになる。   The guide pin 40 of the outer frame 32B is inserted into the guide hole 34 and the groove 36 which are elongated in the horizontal direction of the developing device 32A, so that the developing device 32A is in the horizontal direction with respect to the outer frame 32B and the photosensitive drum 16. Is supported so as to be movable by a predetermined length (the length of the long hole−the diameter of the guide pin) in the direction of contact with and away from the head.

また、外装フレーム32Bには、現像器32Aの長手方向に沿って、カムシャフト42が回転自在に支持されている。   A camshaft 42 is rotatably supported on the exterior frame 32B along the longitudinal direction of the developing device 32A.

外装フレーム32Bの装置正面側には、レバー44が設けられている。レバー44は、図示しないギアを介してカムシャフト42に連結されており、レバー44を回転させることでカムシャフト42が回転するように構成されている。   A lever 44 is provided on the device front side of the exterior frame 32B. The lever 44 is connected to the camshaft 42 via a gear (not shown), and the camshaft 42 is configured to rotate by rotating the lever 44.

また、レバー44には、感光体ユニット29の引き抜き防止用のプレート44Aが一体的に設けられている。   The lever 44 is integrally provided with a plate 44A for preventing the photoreceptor unit 29 from being pulled out.

カムシャフト42の両端付近には、それぞれカム46、及び引っ掛け部47(図15参照)が取り付けられている。   Near both ends of the camshaft 42, a cam 46 and a hooking portion 47 (see FIG. 15) are attached.

図12(A)に示すように、カム46の先端部分の形状は、軸方向から見て大半径部分(半径R)46Aと、小半径部分(半径r)46Bとを備えている。   As shown in FIG. 12A, the shape of the distal end portion of the cam 46 includes a large radius portion (radius R) 46A and a small radius portion (radius r) 46B when viewed from the axial direction.

図13、及び図8に示すように、現像器32Aには、カム46と対向する部分に、プランジャ48が配置されている。   As shown in FIGS. 13 and 8, the developing device 32 </ b> A is provided with a plunger 48 at a portion facing the cam 46.

図12に示すように、プランジャ48は、現像器32Aの孔50にスライド自在に挿入されている。孔50の中にはプランジャ48を飛び出す方向に付勢する圧縮コイルスプリング52が配置されている。   As shown in FIG. 12, the plunger 48 is slidably inserted into the hole 50 of the developing device 32A. A compression coil spring 52 that urges the plunger 48 in the direction of popping out is disposed in the hole 50.

プランジャ48の先端には、大円弧状の凹部54が設けられており、凹部54の両側に小円弧状の凸部55が設けられている。   A large arc-shaped concave portion 54 is provided at the tip of the plunger 48, and small arc-shaped convex portions 55 are provided on both sides of the concave portion 54.

凹部54の曲率半径(>凸部55の曲率半径)は、カム46の大半径部分(半径R)と同様の曲率半径(半径R)を有している。   The radius of curvature of the concave portion 54 (> the radius of curvature of the convex portion 55) has the same radius of curvature (radius R) as the large radius portion (radius R) of the cam 46.

ここで、図14に示すように、レバー44が立っている状態では、図13、及び図15に示すように、引っ掛け部47が外装フレーム32Bの下向き突起35に当接して現像器32Aを感光体ドラム16から離れる方向へ引き寄せており、これによりカム46は立った状態で先端が上方を向いてプランジャ48から離間すると共に、現像ロール120は、感光体ドラム16から十分に離間しているが、図16に示すようにレバー44が感光体ドラム側に傾斜するように回転させると、図示は省略するが引っ掛け部47は下向き突起35から離れ、図17に示すように、カム46の先端の小半径部分がプランジャ48を押し込みながら凹部54の横の凸部55を乗り越え、更に回転させると、最終的には図18、及び図19に示すように、カム46の先端が凹部54に完全に嵌り込む。   Here, as shown in FIG. 14, in the state where the lever 44 is standing, as shown in FIGS. 13 and 15, the hooking portion 47 contacts the downward projection 35 of the exterior frame 32B to expose the developing device 32A. Although the cam 46 is standing and separated from the plunger 48 with the tip 46 facing upward, the developing roller 120 is sufficiently separated from the photosensitive drum 16. When the lever 44 is rotated so as to incline toward the photosensitive drum as shown in FIG. 16, the hooking portion 47 is separated from the downward projection 35 although not shown in the drawing, and as shown in FIG. When the small radius portion pushes the plunger 48 and gets over the convex portion 55 on the side of the concave portion 54 and further rotates, as shown in FIG. 18 and FIG. Tip 6 is fitted completely into the recess 54.

これによって、圧縮コイルスプリング52は圧縮され、圧縮コイルスプリング52の反力を受けた現像器32Aは、感光体ドラム側(矢印A方向)へ付勢される。   As a result, the compression coil spring 52 is compressed, and the developing device 32A that receives the reaction force of the compression coil spring 52 is urged toward the photosensitive drum (in the direction of arrow A).

これによって、現像器32Aの一部分が、感光体ドラム16を備えた感光体ユニット29の一部分に当接し、現像ロール120と感光体ドラム16との間隔を最適な微小間隔に設定することができる。   As a result, a part of the developing device 32A comes into contact with a part of the photosensitive unit 29 including the photosensitive drum 16, and the interval between the developing roll 120 and the photosensitive drum 16 can be set to an optimal minute interval.

また、レバー44を倒している場合には、レバー44に取り付けたプレート44Aが感光体ユニット29の引き抜き側に干渉するので、ユーザーによる感光体ユニット29の引き抜きを抑制し、感光体ドラム16に現像ロール120が接触して傷付くことを防止できる。   Further, when the lever 44 is tilted, the plate 44A attached to the lever 44 interferes with the drawing side of the photosensitive unit 29, so that the user is prevented from pulling out the photosensitive unit 29, and the photosensitive drum 16 is developed. It is possible to prevent the roll 120 from coming into contact and being damaged.

また、感光体ユニット29が正規の位置まで押し込まれていない場合には、感光体ユニット29の一部分が装置正面側へ突出することになり、プレート44Aを傾けようとしたときにプレート44Aが感光体ユニット29の突出した部分に当接するので、感光体ユニット29の装填が未完全であることが分かる。   When the photosensitive unit 29 is not pushed to the proper position, a part of the photosensitive unit 29 protrudes to the front side of the apparatus, and the plate 44A is exposed to the photosensitive member when the plate 44A is inclined. Since the unit 29 abuts against the protruding portion of the unit 29, it can be seen that the photosensitive unit 29 is not completely loaded.

画像形成装置10は、金属フレーム26側に設けた図示しないモータの駆動力を現像ユニット20に伝達するためのカップリング56を備えている。
(カップリング)
図20に示すように、カップリング56は、金属フレーム26側のモータからの回転力を出力する出力軸(図示せず)に取り付けられる第1カップリング部材56Aと、第1カップリング部材56Aとは軸方向に接離可能とされた第2カップリング部材56Bとから構成されている。
The image forming apparatus 10 includes a coupling 56 for transmitting a driving force of a motor (not shown) provided on the metal frame 26 side to the developing unit 20.
(Coupling)
As shown in FIG. 20, the coupling 56 includes a first coupling member 56A attached to an output shaft (not shown) that outputs a rotational force from the motor on the metal frame 26 side, a first coupling member 56A, Is composed of a second coupling member 56B that can be contacted and separated in the axial direction.

第2カップリング部材56Bは、現像ユニット20の現像ロール120に接続されている。   The second coupling member 56B is connected to the developing roll 120 of the developing unit 20.

図21に示すように、第1カップリング部材56A、及び第2カップリング部材56Bは、それぞれ軸方向に突出する一対の突起58を回転中心を挟んで両側に備えており、第1カップリング部材56Aの突起58(実線で図示)が第2カップリング部材56Bの突起58(2点鎖線で図示)の間に軸方向から挿入されて配置されることで駆動力の伝達が行われるようになっている。   As shown in FIG. 21, each of the first coupling member 56A and the second coupling member 56B includes a pair of protrusions 58 protruding in the axial direction on both sides of the rotation center, and the first coupling member The projection 58 of 56A (shown by a solid line) is inserted and arranged between the projection 58 (shown by a two-dot chain line) of the second coupling member 56B so that the driving force is transmitted. ing.

また、本カップリング56においては、第1カップリング部材56Aの回転中心と、第2カップリング部材56Bの回転中心とが径方向に多少ずれても駆動力を伝達できるものである。   In the present coupling 56, the driving force can be transmitted even if the rotation center of the first coupling member 56A and the rotation center of the second coupling member 56B are slightly deviated in the radial direction.

なお、回転中心から各突起58の中心(駆動力の伝達される中心)までの距離は全て同じに設定されており、該距離の2倍が本発明の継合部直径dに相当している。   Note that the distance from the center of rotation to the center of each protrusion 58 (the center to which the driving force is transmitted) is set to be the same, and twice the distance corresponds to the joint portion diameter d of the present invention. .

図6に示すように、現像ユニット20では、現像ロール120の回転時にサプライオーガ132及びアドミクスオーガ134に回転力(トルク)が伝達されてそれぞれ回転する。   As shown in FIG. 6, in the developing unit 20, rotational force (torque) is transmitted to the supply auger 132 and the admixed auger 134 when the developing roll 120 rotates, and each rotates.

このとき、サプライオーガ132は、所定の給送方向へ回転し、アドミクスオーガ134は、サプライオーガ132とは反対向きの給送方向へ回転する。   At this time, the supply auger 132 rotates in a predetermined feeding direction, and the admix auger 134 rotates in the feeding direction opposite to the supply auger 132.

また、主流通路122と復流通路124とは、それぞれ両端部分で互いに連通口(図示せず)を介して連通している。この結果、現像ユニット20のハウジング116内では、現像ロール120の回転時に現像剤Dが主流通路122内と復流通路124内との間を循環することになる。   Further, the main flow passage 122 and the return flow passage 124 are communicated with each other at both end portions via communication ports (not shown). As a result, in the housing 116 of the developing unit 20, the developer D circulates between the main flow passage 122 and the return flow passage 124 when the developing roll 120 rotates.

なお、現像ロール120は、主流通路122の上方に位置し、サプライオーガ132の外周部に近接している。   The developing roll 120 is located above the main flow passage 122 and close to the outer peripheral portion of the supply auger 132.

現像ユニット20を現像ユニット装填部28に装填すると、図6に示されるように、現像ロール120は、感光体ドラム16の像担持面に対向する。   When the developing unit 20 is loaded in the developing unit loading unit 28, the developing roll 120 faces the image carrying surface of the photosensitive drum 16 as shown in FIG.

現像ロール120は、内部に円柱状の固定された磁石120Aを内臓しており、その外周に円筒状のスリーブ121が回転可能に設けられている。磁石120Aは、周方向に複数のN極及びS極が交互に設けられている。このスリーブ121は、感光体ドラム16に従動する方向(矢印RR方向)へ回転する(以後、本明細書において、現像ロール120の回転とは、スリーブ121の回転を意味する。)。   The developing roll 120 has a built-in magnet 120A fixed in a columnar shape, and a cylindrical sleeve 121 is rotatably provided on the outer periphery thereof. The magnet 120A is provided with a plurality of N poles and S poles alternately in the circumferential direction. The sleeve 121 rotates in a direction (arrow RR direction) that follows the photosensitive drum 16 (hereinafter, the rotation of the developing roller 120 means the rotation of the sleeve 121 in this specification).

感光体ドラム16の回転時には、主流通路122内を流通する現像剤D中のトナーがスリーブ121に吸着される。   When the photosensitive drum 16 rotates, the toner in the developer D flowing through the main flow passage 122 is adsorbed by the sleeve 121.

ハウジング116内には、現像ロール120の上方に、プレート状のトリマーバー80が配設されており、このトリマーバー180はスリーブ121に吸着されたトナーを薄層化する。感光体ドラム16の像担持面に静電潜像が形成されている場合には、所定の極性(通常は、負(−)極性)に帯電されたトナーは、静電的な力により現像位置で現像ロール120のスリーブ121から像担持面へ転移し、静電潜像に選択的に付着して像担持面にトナー像が形成される。   A plate-shaped trimmer bar 80 is disposed in the housing 116 above the developing roll 120, and the trimmer bar 180 thins the toner adsorbed on the sleeve 121. When an electrostatic latent image is formed on the image bearing surface of the photoconductive drum 16, the toner charged to a predetermined polarity (usually negative (−) polarity) is developed at the developing position by electrostatic force. Thus, the toner image is transferred from the sleeve 121 of the developing roll 120 to the image carrying surface, and selectively adheres to the electrostatic latent image to form a toner image on the image carrying surface.

ハウジング116には、開口部118の周縁部に弾性を有するプレート状のシール材176が取り付けられており、このシール材176は、その先端部を感光体ドラム16の像担持面へ密着させている。   An elastic plate-like sealing material 176 is attached to the peripheral portion of the opening 118 in the housing 116, and the sealing material 176 has its tip end in close contact with the image carrying surface of the photosensitive drum 16. .

これにより、現像ロール120又は感光体ドラム16から剥離してクラウド状になったトナーが飛散してハウジング116と感光体ドラム16との間から外部へ流出することが防止されている。   This prevents the toner that is peeled off from the developing roll 120 or the photosensitive drum 16 from being scattered and flows out from between the housing 116 and the photosensitive drum 16 to the outside.

ハウジング116内には、現像ロール120の下側に回収ロール178が回転可能に配置されており、この回収ロール178は、そのロール面が感光体ドラム16の像担持面(外周面)に所定の微小間隔を空けて対向するように支持されている。なお、現像ロール120の外周面に保持されたトナーは回収ロール178と接触するようになっている。   In the housing 116, a collecting roll 178 is rotatably disposed below the developing roll 120. The collecting roll 178 has a predetermined roll surface on the image carrying surface (outer peripheral surface) of the photosensitive drum 16. It is supported so as to face each other with a minute gap. The toner held on the outer peripheral surface of the developing roll 120 comes into contact with the collecting roll 178.

ハウジング116内には、回収ロール178とサプライオーガ132との間にスクレイパー182が配置されている。   A scraper 182 is disposed in the housing 116 between the collection roll 178 and the supply auger 132.

この回収ロール178も現像ロール120の回転時にその従動方向へ回転するように構成されており、その芯金部に現像ユニット20の作動時にトナーとは逆極性の電圧が、スクレイパー182を介して印加されることにより、また現像ユニット20の作動時に現像バイアスと同電位の電圧が印加されることにより、現像ロール120及び感光体ドラム16から剥離し浮遊した逆極性のクラウドトナーを吸着する。   The collecting roll 178 is also configured to rotate in the driven direction when the developing roll 120 rotates, and a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the cored bar portion via the scraper 182 when the developing unit 20 is operated. As a result, a voltage having the same potential as the developing bias is applied when the developing unit 20 is operated, thereby adsorbing the cloud toner of the opposite polarity that has peeled off and floated from the developing roll 120 and the photosensitive drum 16.

なお、スクレイパー182は、その先端部を回収ロール178のロール面に所定の圧力で当接させ、回収ロール178に吸着されたトナーを剥離除去する。除去されたトナーは、スクレイパー182上から主流通路122内へ落下して回収される。   Note that the scraper 182 makes its tip end abut against the roll surface of the collection roll 178 with a predetermined pressure, and peels and removes the toner adsorbed on the collection roll 178. The removed toner falls from the scraper 182 into the main flow path 122 and is collected.

図6に示すように、現像ユニット20のハウジング116下部には、感光体ドラム側と感光体ドラム側とは反対側とを連通する通路60が形成されている。   As shown in FIG. 6, a passage 60 that communicates between the photosensitive drum side and the opposite side of the photosensitive drum side is formed in the lower portion of the housing 116 of the developing unit 20.

通路60の感光体ドラム側の端部は、回収ロール178の下方に開口している。   The end of the passage 60 on the photosensitive drum side opens below the collection roll 178.

通路の感光体ドラム側とは反対側には、中空の連結部62がスライド自在に取り付けられている。   A hollow connecting portion 62 is slidably attached to the opposite side of the passage from the photosensitive drum side.

図22に示すように、金属フレーム26(図22には図示せず)側には図示しない負圧吸引装置に連結されたダクト64が固定されている。なお、ダクト64の開口部分には上下に外向きの突起64Aが形成されており、この突起64Aが連結部62の溝62Bの開口部分に形成された内向きの突起62Aに引っ掛かることで、現像ユニット20の長手方向(図22の紙面裏表方向)には相対的にスライド可能であるが、現像器32Aのスライド方向(図22の矢印W方向)に対しては、両者は一体化して動くことは無い。   As shown in FIG. 22, a duct 64 connected to a negative pressure suction device (not shown) is fixed to the metal frame 26 (not shown in FIG. 22) side. Note that an outward projection 64A is formed in the opening portion of the duct 64 in the vertical direction, and this projection 64A is hooked by an inward projection 62A formed in the opening portion of the groove 62B of the connecting portion 62, thereby developing. Although it can slide relatively in the longitudinal direction of the unit 20 (front and back in FIG. 22), both move in unison with respect to the sliding direction of the developing device 32A (arrow W direction in FIG. 22). There is no.

このため、ダクト64と通路60とは連結部62を介して接続され、しかも接続された状態で現像器32Aのスライドを可能としている。   For this reason, the duct 64 and the passage 60 are connected via the connecting portion 62, and the developing device 32A can be slid in the connected state.

負圧吸引装置を作動させてダクト内が負圧にすることで、通路60の感光体ドラム側の端部から周囲の空気を吸引し、周囲に浮遊するトナークラウドを空気と共に吸引することが可能となる。
(作用)
次に、本実施形態の画像形成装置10の作用を説明する。
By operating the negative pressure suction device to make the inside of the duct have a negative pressure, it is possible to suck ambient air from the end of the passage 60 on the photosensitive drum side and suck the toner cloud floating around the air together with the air It becomes.
(Function)
Next, the operation of the image forming apparatus 10 of this embodiment will be described.

本実施形態では、現像ユニット20の現像器32Aの重量がm(kgf)、現像器32Aを感光体ドラム16側へ付勢する押し付け力(当圧荷重)をF(kgf)、カップリング56の継合部直径をd(cm:図21参照。)、カップリング56に作用するトルクの最大値をt(kgfcm)、感光体ドラム16の軸方向から見たときの現像器32Aの感光体ドラム円周方向に対する配置位置を、鉛直上方向を0度として時計回り方向にθ度(図18参照)、重力加速度をGとしたときに、少なくともF≧1.0(m×t/d)−m×G×cosθなる関係式(1)を満足することが必要であり、F≧1.3(m×t/d)−m×G×cosθなる関係式(2)を満足することが好ましい。即ち、現像器32Aが感光体ドラム16の真横よりも上側に位置する場合、感光体ドラムから見た位置に応じた現像器32Aの自重の一部分が感光体ドラム側へ作用するので圧縮コイルスプリング52の力はその分小さくて済み、現像器32Aが感光体ドラム16の真横よりも下側に位置する場合、感光体ドラムから見た位置に応じた現像器32Aを押し上げる力が必要になるので、圧縮コイルスプリング52の力はその分大きくしなければならない。   In the present embodiment, the weight of the developing device 32A of the developing unit 20 is m (kgf), the pressing force (current pressure load) for urging the developing device 32A toward the photosensitive drum 16 is F (kgf), and the coupling 56 The diameter of the joint portion is d (cm: see FIG. 21), the maximum value of the torque acting on the coupling 56 is t (kgfcm), and the photosensitive drum of the developing device 32A when viewed from the axial direction of the photosensitive drum 16. When the arrangement position with respect to the circumferential direction is set to 0 degree in the vertical direction, θ degree in the clockwise direction (see FIG. 18), and G as the gravitational acceleration, at least F ≧ 1.0 (m × t / d) − It is necessary to satisfy the relational expression (1) of m × G × cos θ, and it is preferable to satisfy the relational expression (2) of F ≧ 1.3 (m × t / d) −m × G × cos θ. . That is, when the developing device 32A is positioned above the side of the photosensitive drum 16, a part of its own weight of the developing device 32A corresponding to the position viewed from the photosensitive drum acts on the photosensitive drum side, so that the compression coil spring 52 is used. Therefore, when the developing device 32A is positioned below the side of the photosensitive drum 16, a force for pushing up the developing device 32A corresponding to the position viewed from the photosensitive drum is required. The force of the compression coil spring 52 must be increased accordingly.

ここで、現像器32Aは内部に現像剤0.75kgfを内包した総重量mが3kgfであり、トルクtが3kgf・cmである。   Here, the developing device 32A has a total weight m of 3 kgf and a torque t of 3 kgf · cm in which 0.75 kgf of developer is contained.

また、カップリング56は、継合部直径(駆動装置から回転駆動力を与える部分での直径)dが2cmである。   In addition, the coupling 56 has a joint portion diameter (a diameter at a portion where a rotational driving force is applied from the driving device) d of 2 cm.

当圧荷重Fは、本実施形態では、カム46がプランジャ48の先端が凹部54に嵌まり込んで押圧している状態(図18参照)での圧縮コイルスプリング52の2つ分の付勢力である。この状態での本実施形態の圧縮コイルスプリング52の一つ当たりの力は2.3kgfである。   In the present embodiment, the pressure load F is the urging force of two compression coil springs 52 in a state where the cam 46 is pressed by fitting the tip of the plunger 48 into the recess 54 (see FIG. 18). is there. In this state, the force per compression coil spring 52 of the present embodiment is 2.3 kgf.

また、現像器32Aは、感光体ドラム16の真横に位置しており、上記式のθは270°となる。   Further, the developing device 32A is positioned beside the photosensitive drum 16, and θ in the above formula is 270 °.

上記関係式(1)に夫々の値を代入すると、2.3×2>1.0(3×3/2)−3×G×cos270°=4.5、即ち4.6>4.5となる。   Substituting the respective values into the relational expression (1), 2.3 × 2> 1.0 (3 × 3/2) −3 × G × cos 270 ° = 4.5, that is, 4.6> 4.5 It becomes.

ちなみに、この押し付け力Fを変化させた状態を図23のグラフに示しているが、このときの条件下では、現像器32Aの振れを60μm以下に抑えることが可能となるが、現像器32Aの振れの許容を35μmとしたときは、関係式(2)を用いることで、必要な押し付け力Fを容易に求めることができる。   Incidentally, the state in which the pressing force F is changed is shown in the graph of FIG. 23. Under the conditions at this time, the shake of the developing device 32A can be suppressed to 60 μm or less. When the allowable deflection is 35 μm, the necessary pressing force F can be easily obtained by using the relational expression (2).

現像器32Aの長手方向両側部分を圧縮コイルスプリング52で押圧するのは、中心のみで押した場合よりも、カップリング56からの負荷変動による現像ロール120の全振れを効果的に抑制できるからである。   The reason why the both sides of the developing device 32A in the longitudinal direction are pressed by the compression coil spring 52 is that the total runout of the developing roll 120 due to the load fluctuation from the coupling 56 can be more effectively suppressed than when pressing only at the center. is there.

また、本実施形態では、プランジャ48の先端に凹部54を形成してカム46をはめ込む形態としているので、カム46がプランジャ48から容易に外れることが無くなる。   Further, in the present embodiment, since the concave portion 54 is formed at the tip of the plunger 48 and the cam 46 is fitted, the cam 46 is not easily detached from the plunger 48.

また、カム46が凹部54に嵌まり込む際にラッチ感が得られるので、誤操作防止となる。   Further, since a latch feeling is obtained when the cam 46 is fitted in the recess 54, erroneous operation is prevented.

本実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment. 金属製フレームの斜視図である。It is a perspective view of a metal frame. 金属製フレームに現像器を装填した状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state which loaded the developing device in metal frames. 現像器の外装フレームの斜視図である。It is a perspective view of the exterior frame of a developing device. 現像器の斜視図である。It is a perspective view of a developing device. 現像器、及び感光体ドラムの断面図である。It is sectional drawing of a developing device and a photoconductive drum. (A)は現像器の本体部の装置正面側の側面図であり、(B)は本体部の装置中側の側面図である。(A) is a side view of the main body portion of the developing device on the apparatus front side, and (B) is a side view of the main body portion on the apparatus inside side. 現像器の本体部の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a main body of a developing device. 現像器の外装フレームの斜視図である。It is a perspective view of the exterior frame of a developing device. 現像器の外装フレームの斜視図である。It is a perspective view of the exterior frame of a developing device. 現像器の外装フレームの下面図である。It is a bottom view of the exterior frame of a developing device. (A)はカムの側面図であり、(B)は現像器のプランジャ付近の断面図である。(A) is a side view of the cam, and (B) is a sectional view of the vicinity of the plunger of the developing device. 現像器、及び感光体ドラムの側面図である。It is a side view of a developing device and a photosensitive drum. 現像器、及び感光体ドラムの側面図である。It is a side view of a developing device and a photosensitive drum. 現像器の本体部の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a main body of a developing device. 現像器、及び感光体ドラムの側面図である。It is a side view of a developing device and a photosensitive drum. 現像器、及び感光体ドラムの断面図である。It is sectional drawing of a developing device and a photoconductive drum. 現像器、及び感光体ドラムの断面図である。It is sectional drawing of a developing device and a photoconductive drum. 現像器の本体部の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a main body of a developing device. 画像形成装置内部のカップリング付近の斜視図である。2 is a perspective view of the vicinity of a coupling inside the image forming apparatus. FIG. カップリングの軸方向から見た正面図である。It is the front view seen from the axial direction of the coupling. ダクトとの連結状態を示す現像器の側面図である。It is a side view of the developing device showing a connection state with a duct. 現像ロール全振れと押し付け力との関係を示すグラフである。6 is a graph showing a relationship between total developing roll runout and pressing force. (A)はカップリングの軸がずれていない場合の力の作用図であり、(B)はカップリングの軸がずれている場合の力の作用図である。(A) is an action diagram of the force when the coupling axis is not displaced, and (B) is an action diagram of the force when the coupling axis is displaced.

符号の説明Explanation of symbols

10 画像形成装置
16 感光体ドラム(像担持体)
32A 現像器
56 カップリング
56A 第1カップリング部材
56B 第2カップリング部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 16 Photosensitive drum (Image carrier)
32A Developer 56 Coupling 56A First coupling member 56B Second coupling member

Claims (3)

潜像を形成する像担持体と、
当圧荷重F(kgf)により荷重を受け像担持体に当接し像担持体に形成された潜像を現像する現像剤を含めた重量がm(kgf)の現像器と、
前記像担持体及び前記現像器を保持し、少なくとも前記現像器は着脱可能とされ、かつ前記像担持体と接離する方向に移動可能とする画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に設けられ、前記現像器に回転駆動力を付与する駆動装置と、
前記駆動装置側に取り付けられるの第1カップリング部材、及び前記現像器側に取り付けられ前記第1カップリング部材とは係合可能に構成された第2カップリング部材から構成され、前記第1カップリング部材と前記第2カップリング部材とが接合したときに前記駆動装置から前記現像器へ前記回転駆動力を伝達するカップリングと、
を備えた画像形成装置であって、
前記カップリングの継合部直径をd(cm)、
前記カップリングに作用するトルクの最大値をt(kgfcm)、
軸方向から見て前記現像器の前記像担持体円周方向に対する配置位置を、鉛直上方向を0度として時計回り方向にθ度、
重力加速度をGとしたときに、
前記現像器が前記像担持体に当接する時の当圧荷重Fは、F≧1.0(m×t/d)−m×G×cosθを満たす、ことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier for forming a latent image;
A developer having a weight of m (kgf) including a developer that receives the load by the pressure load F (kgf) and abuts against the image carrier and develops the latent image formed on the image carrier;
An image forming apparatus main body that holds the image carrier and the developer, at least the developer is detachable, and is movable in a direction in which the image carrier is in contact with or separated from the image carrier;
A driving device that is provided in the image forming apparatus main body and applies a rotational driving force to the developing device;
A first coupling member attached to the drive device side; and a second coupling member attached to the developer side and configured to be engageable with the first coupling member. A coupling for transmitting the rotational driving force from the driving device to the developing device when a ring member and the second coupling member are joined;
An image forming apparatus comprising:
The coupling diameter of the coupling is d (cm),
The maximum value of torque acting on the coupling is t (kgfcm),
The arrangement position of the developing device with respect to the circumferential direction of the image carrier when viewed from the axial direction is set to θ degrees in the clockwise direction with the vertical upward direction being 0 degrees,
When gravity acceleration is G,
The image forming apparatus, wherein the pressure load F when the developing unit contacts the image carrier satisfies F ≧ 1.0 (m × t / d) −m × G × cos θ.
潜像を形成する像担持体と、
当圧荷重F(kgf)により荷重を受け像担持体に当接し像担持体に形成された潜像を現像する現像剤を含めた重量がm(kgf)の現像器と、
前記像担持体及び前記現像器を保持し、少なくとも前記現像器は着脱可能とされ、かつ前記像担持体と接離する方向に移動可能とする画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に設けられ、前記現像器に回転駆動力を付与する駆動装置と、
前記駆動装置側に取り付けられるの第1カップリング部材、及び前記現像器側に取り付けられ前記第1カップリング部材とは係合可能に構成された第2カップリング部材から構成され、前記第1カップリング部材と前記第2カップリング部材とが接合したときに前記駆動装置から前記現像器へ前記回転駆動力を伝達するカップリングと、
を備えた画像形成装置であって、
前記カップリングの継合部直径をd(cm)、
前記カップリングに作用するトルクの最大値をt(kgfcm)、
軸方向から見て前記現像器の前記像担持体円周方向に対する配置位置を、鉛直上方向を0度として時計回り方向にθ度、
重力加速度をGとしたときに、
前記現像器が前記像担持体に当接する時の当圧荷重Fは、F≧1.3(m×t/d)−m×G×cosθを満たす、ことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier for forming a latent image;
A developer having a weight of m (kgf) including a developer that receives the load by the pressure load F (kgf) and abuts against the image carrier and develops the latent image formed on the image carrier;
An image forming apparatus main body that holds the image carrier and the developer, at least the developer is detachable, and is movable in a direction in which the image carrier is in contact with or separated from the image carrier;
A driving device that is provided in the image forming apparatus main body and applies a rotational driving force to the developing device;
A first coupling member attached to the drive device side; and a second coupling member attached to the developer side and configured to be engageable with the first coupling member. A coupling for transmitting the rotational driving force from the driving device to the developing device when a ring member and the second coupling member are joined;
An image forming apparatus comprising:
The coupling diameter of the coupling is d (cm),
The maximum value of torque acting on the coupling is t (kgfcm),
The arrangement position of the developing device with respect to the circumferential direction of the image carrier when viewed from the axial direction is set to θ degrees in the clockwise direction with the vertical upward direction being 0 degrees,
When gravity acceleration is G,
The image forming apparatus, wherein the pressure load F when the developing unit contacts the image carrier satisfies F ≧ 1.3 (m × t / d) −m × G × cos θ.
回転可能に支持されるカムと、前記カムと対向して配置され前記カムと離間する方向に移動可能に支持されると共に、カム側の端部にカム外周面に当接する凹部、及び前記凹部の少なくとも一方側に形成される凸部を備えたプランジャと、前記プランジャを付勢するスプリングとを備え、
前記プランジャから離間した状態の前記カムを回転させ、前記カムを前記プランジャに当接させることで前記スプリングが圧縮され、前記スプリングの付勢力で前記現像器を前記像担持体へ当接させる、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
A cam that is rotatably supported, a recess that is disposed opposite to the cam and is supported so as to be movable away from the cam, and that is in contact with the outer peripheral surface of the cam at an end on the cam side; A plunger having a convex portion formed on at least one side, and a spring for biasing the plunger;
Rotating the cam spaced apart from the plunger and bringing the cam into contact with the plunger compresses the spring, and the biasing force of the spring causes the developing device to contact the image carrier. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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