JP4126237B2

JP4126237B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4126237B2
Application number: JP2003061298A
Authority: JP
Inventors: 武志丸本
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2023-03-07
Also published as: JP2004271815A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの静電式画像形成装置、更に詳しくは、装置本体の所定位置に離脱自在に装着されるプロセスユニットを備え、プロセスユニットは、感光体ドラムを含むドラムユニットと、ドラムユニットに対し回動軸まわりに回動可能に連結された、現像ローラを含む現像ユニットとを備え、現像ユニットは、付勢手段の付勢作用を受けることによって回動軸まわりに回動させられてドラムユニットに押圧され、現像ローラと感光体ドラムとが所定の隙間をおいて対向させられる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記プロセスユニットの一つの典型例は、感光体ドラムを含むドラムユニット（感光体ユニット）と、現像ローラを含む現像ユニットと、現像ユニットをドラムユニットに回動自在に支持する支持軸手段と、現像ユニットをドラムユニットに接近する方向に付勢する付勢手段とを備えている。現像ユニットが付勢手段によりドラムユニットに接近する方向に付勢されることにより、感光体ドラムと現像ローラとの間に所定の隙間が形成される。
【０００３】
感光体ドラムと現像ローラとの間の上記隙間は、均一な画像濃度を形成する上できわめて重要であり、特に、一成分現像剤を使用する現像装置においては、上記隙間の前後差は画像濃度の前後差に大きく影響するので、現像ローラの両端部に隙間設定コロを高い精度で同心状に配設し、このコロを感光体ドラムの表面に押圧して上記隙間の精度を確保する技術が一般的である。このコロを感光体ドラムの表面に押圧する機構は、一般的にプロセスユニットの内部に一体に配設されている（特許文献１参照）。
【０００４】
プロセスユニットをカートリッジとして一体に廃棄する構成であるならば、上記押圧機構がプロセスユニットに内蔵される構成がシンプルで好ましいといえる。しかしながら、プロセスユニットを機械の寿命まで廃棄しない構成の場合には、上記押圧機構が、感光体ドラムの交換あるいはクリーニングブレードの交換などを容易にしかも短時間に行う上でかえって障害となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１５４５６５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、プロセスユニットにおける構成部材の交換を容易かつ短時間で行うことができ、しかも感光体ドラムと現像ローラとの間の隙間を高い精度で確保することができる、新規な画像形成装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、装置本体の所定位置に離脱自在に装着されるプロセスユニットを備え、プロセスユニットは、感光体ドラムを含むドラムユニットと、ドラムユニットに対し回動軸まわりに回動可能に連結された、現像ローラを含む現像ユニットとを備え、現像ユニットは、付勢手段の付勢作用を受けることによって回動軸まわりに回動させられてドラムユニットに押圧され、現像ローラと感光体ドラムとが所定の隙間をおいて対向させられる画像形成装置において、
該付勢手段は装置本体に配設され、プロセスユニットが装置本体の所定位置に装着されると、現像ユニットは該付勢手段の付勢作用を受ける、
ことを特徴とする画像形成装置、が提供される。
装置本体には、装置本体の前後方向に直線状に延在するドラムユニット用ガイドレール手段と、装置本体における、ドラムユニット用ガイドレール手段よりも下方の位置を、装置本体の前後方向に延在する現像ユニット用ガイドレール手段とが備えられ、ドラムユニットには被ガイド手段が配設され、現像ユニットには被ガイド手段が配設され、装置本体における、現像ユニット用ガイドレール手段の側外方には該付勢手段が配設され、プロセスユニットは、ドラムユニットの被ガイド手段をドラムユニット用ガイドレール手段に摺動自在に係合支持した状態で、装置本体の前から後に向けて移動させることにより、ドラムユニットがドラムユニット用ガイドレール手段に沿って装置本体の前から後に向けて移動させられると同時に、現像ユニットの被ガイド手段が現像ユニット用ガイドレール手段に摺動自在に係合させられかつ現像ユニットが現像ユニット用ガイドレール手段に沿って装置本体の前から後に向けて移動させられることにより、装置本体の所定位置に離脱自在に装着され、プロセスユニットが所定位置に位置付けられると、現像ユニットの、感光体ドラムとは反対側における端壁が該付勢手段の付勢作用を受ける、ことが好ましい。
現像ユニット用ガイドレール手段は装置本体に配設された床部に配設され、現像ユニットの被ガイド手段は現像ユニットの底面に配設されている、ことが好ましい。
現像ユニット用ガイドレール手段は少なくとも１本のガイド溝からなり、現像ユニットの底面に配設された被ガイド手段は、少なくとも１本の被ガイド突条からなり、被ガイド突条は、現像ユニットの底面であって装置本体への装着方向前端部における底面に現像ローラの軸方向に延在するよう形成され、ガイド溝は、装置本体における後寄りの比較的短い後領域と、後領域よりも、装置本体における前寄りの比較的長い前領域と、後領域及び前領域を接続する中間領域とを備え、ガイド溝の後領域及び前領域はそれぞれ装置本体の前後方向に直線状に延在し、ドラムユニットの被ガイド手段がドラムユニット用ガイドレール手段に摺動自在に係合支持された状態における感光体ドラムの軸線に対し、ガイド溝の前領域は後領域よりも側外方に若干離れた位置に配設されており、付勢手段は、後領域の側外方に配設された後付勢手段と、ガイド溝の前領域の側外方に配設された前付勢手段とを備え、現像ユニットの被ガイド突条がガイド溝の前領域に沿って移動させられる間、現像ユニットはドラムユニットに対し押圧されない離隔状態で移動させられ、現像ユニットの被ガイド突条がガイド溝の前領域から中間領域を通って後領域に進入させられると、現像ユニットはドラムユニットに対し接近する方向に回動軸まわりに回動させられ、現像ユニットが所定の位置に位置付けられると、現像ユニットの端壁の該装着方向前端部及び後端部がそれぞれ後付勢手段及び前付勢手段の付勢作用を受けて現像ユニットはドラムユニットに対し押圧させられる、ことが好ましい。
現像ユニットの端壁において、該装着方向後端部は、他の領域よりも、ガイド溝の側外方に突出した突出部からなり、該突出部の突出量は、ガイド溝の後領域と前領域との間の水平方向の段差量にほぼ相当するよう規定され、現像ユニットが所定位置まで移動させられると、現像ユニットの端壁の該突出部は後付勢手段の付勢作用を受ける、ことが好ましい。
後付勢手段は、ガイド溝の後領域の側外方における床部に配設された後凹部と、ガイド溝の後領域に直交する方向にスライド可能に後凹部内に収容された後押圧部材と、後凹部内に収容されかつ後押圧部材をガイド溝の後領域に向かって常時付勢する後ばね部材とを備え、前付勢手段は、ガイド溝の前領域の側外方における床部に配設された前凹部と、ガイド溝の前領域に直交する方向にスライド可能に凹部内に収容された前押圧部材と、前凹部内に収容されかつ前押圧部材をガイド溝の前領域に向かって常時付勢する前ばね部材とを備え、現像ユニットが所定の位置に位置付けられると、現像ユニットの端壁の該装着方向前端部が後押圧部材に当接しかつ後ばね部材に抗して押し込むことにより後ばね部材のばね作用を受け、現像ユニットの端壁の該装着方向後端部が前押圧部材に当接しかつ前ばね部材に抗して押し込むことにより前ばね部材のばね作用を受ける、ことが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された画像形成装置の好適な実施の形態を、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【０００９】
図１を参照して、本発明に従って構成された画像形成装置は、装置本体１０の前から後に向かって引き出し自在に挿入されることにより、装置本体１０の所定位置に離脱自在に装着されるプロセスユニットＰＵを備えている。プロセスユニットＰＵは、ドラムユニット１００と、ドラムユニット１００に対し回動軸２まわりに回動可能に連結された現像ユニット２００とを備えている。
【００１０】
ドラムユニット１００は、ユニット前側壁１０２及び図示しないユニット後側壁を含むドラム保持フレーム１０４と、ドラム保持フレーム１０４のユニット前側壁１０２及び図示しないユニット後側壁間に回転自在に支持されたドラム駆動軸１０６と、ドラム駆動軸１０６に一体回転しうるよう支持された感光体ドラム１１０とを備えている。適宜の合成樹脂から形成されるドラム保持フレーム１０４のユニット前側壁１０２及び図示しないユニット後側壁の頂部間、実施形態においてはドラム保持フレーム１０４の天井部には、被ガイド手段である一対の被ガイドレール１１２が感光体ドラム１１０の軸方向に直線状に延在するよう配設されている。相互に水平方向に間隔をおいて平行に延在する被ガイドレール１１２の各々は横断面が実質的に同じ形状のチャンネル形状をなし、開放側が水平方向であって相互に反対の方向に向けられている。ドラム保持フレーム１０４には、それぞれ図示しない主帯電器、クリーニング装置、除電器などが配設されている。
【００１１】
ドラム保持フレーム１０４のユニット前側壁１０２の周縁部には被係止手段を構成する複数の、実施形態においては２個の係止穴１１４及び１１６と、１個の貫通穴１１８とが形成されている。
【００１２】
現像ユニット２００は、適宜の合成樹脂から形成される現像ハウジング２０２を備えている。現像ハウジング２０２は、一対の側壁２０４（図１においては片方の側壁２０４のみが示されている）と、底壁２０６と、前端壁２０８及び後端壁２１０とを有し、これらにより現像室２１２が形成されている。後端壁２１０は、現像ハウジング２０２の、感光体ドラム１１０とは反対側端にほぼ直立している。現像室２１２内には、現像剤、実施形態においては磁性キャリアと非磁性トナーとからなる二成分現像剤が収容されている。現像室２１２内には、無端状のトナー循環搬送路が形成され、トナー循環搬送路には図示しない撹拌搬送手段、例えば２個の回転螺旋羽根部材が配設されている。現像ハウジング２０２の側壁２０４の各々間には現像ローラ２１４が回転自在に配設されている。現像ローラ２１４は、図示しない静止永久磁石を内蔵している。現像ローラ２１４の軸方向両端部には、現像ローラ２１４よりもわずかに直径の大きな隙間設定コロ２１６が配設されている。上記回動軸２は側壁２０４の各々の側外方に延び出すよう、共通の軸線上に形成され、回動軸２の各々は、ドラムユニット１００のユニット前側壁１０２及び図示しないユニット後側壁に形成された支持穴１２０（図１においては片方の支持穴１２０のみが示されている）にそれぞれ回転自在に嵌合されている。
【００１３】
現像ハウジング２０２の底面には、被ガイド手段である、少なくとも１本の、実施形態においては２本の被ガイド突条２１８が形成されている。相互に実質的に同じ形状である矩形状の横断面を有する被ガイド突条２１８の各々は、現像ハウジング２０２の底面の長手方向の前端部、すなわち、装置本体１０への装着方向（すなわち装置本体１０への挿入方向）前端部において、水平方向に間隔をおいて相互に平行にかつ現像ローラ２１４の軸方向に直線状に延在するよう形成されている（図１２における２点鎖線も参照）。被ガイド突条２１８の各々の幅は、後述するガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの幅よりも小さく形成されている。また被ガイド突条２１８の各々の下端は、実質的に共通の水平面上に存在する。現像ハウジング２０２の後端壁２１０の下端領域において、該装着方向後端部は、他の領域よりも、側外方に所定量突出した突出部２１１からなる（図１２において２点鎖線参照）。端壁２１０の下端領域における突出部２１１の外面及び他の領域の外面は、現像ローラ２１４の軸線に平行に延在する。
【００１４】
図１、図３及び図４を参照して、装置本体１０には、本体前側壁１２及び本体後側壁１４と、本体前側壁１２及び本体後側壁１４間に配設された床部１６とを備えている。本体前側壁１２には、ドラムユニット１００を、ユニット後側壁１４を前方にして感光体ドラム１１０の軸方向にかつ本体後側壁１４に向かって挿入しうる貫通穴１８が形成されている。本体前側壁１２の貫通穴１８の周縁部には係止手段を構成する複数の、実施形態においては２個の被係止突部２０及び２２と、１個のねじ穴２４とが形成されている。被係止突部２０及び２２とねじ穴２４の形成位置は、それぞれ、ドラム保持フレーム１０４のユニット前側壁１０２に形成された係止穴１１４及び１１６と、貫通穴１１８とに整合するよう規定されている。
【００１５】
本体前側壁１２及び本体後側壁１４の上端間にはドラムユニット用ガイドレール手段、実施形態においては一対のドラムユニット用ガイドレール２６が装置本体１０の前後方向に直線状に延在するよう配設されている。相互に水平方向に間隔をおいて平行に延在するドラムユニット用ガイドレール２６の各々は横断面が実質的に同じ形状であるL形状をなし、各々の底部の先端が相互に対向するよう配設されている。
【００１６】
図１及び図１１を参照して、装置本体１０における、ドラムユニット用ガイドレール１１２の各々よりも下方の位置、実施形態においては床部１６には、装置本体１０の前後方向に延在する現像ユニット用ガイドレール手段である少なくとも１本のガイド溝、実施形態においては２本のガイド溝２８Ａ及び２８Ｂが配設されている。ガイド溝２８Ａは、プロセスユニットPUが装置本体１０に装着された状態において、感光体ドラム１１０に近い側に配設されている。ガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの側外方、より具体的にはガイド溝２８Ｂの側外方（図１及び図１１において右方）には、現像ユニット２００を回動軸２まわりに回動させてドラムユニット１００に押圧させる付勢手段、実施形態においては、前付勢手段３０Ｆと後付勢手段３０Ｒとが配設されている。
【００１７】
相互に実質的に同じ形状を有するガイド溝２８Ａ及び２８Ｂは、装置本体１０における後寄り（図１１において上寄り）の比較的短い後領域２８ａと、後領域２８ａよりも、装置本体１０における前寄り（図１１において下寄り）の比較的長い前領域２８ｂと、後領域２８ａ及び前領域２８ｂを接続する中間領域２８ｃとを備えている。ガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの後領域２８ａ及び前領域２８ｂはそれぞれ水平方向に間隔をおいて相互に平行に、装置本体１０の前後方向に直線状に延在する。後述するとおりにして、ドラムユニット１００の被ガイドレール１１２の各々が装置本体１０の、対応するドラムユニット用ガイドレール２６に摺動自在に係合支持された状態における感光体ドラム１１０の軸線に対し、ガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの前領域２８ｂは、後領域２８ａよりも側外方に若干離れた位置に配設されている。
【００１８】
ガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの横断面の基本的形状は、床部１６の水平な上面からの深さが一定の、上方に開放されたチャンネル形状をなしているが、後領域２８ａの各々内には、幅方向中央において底面から一定の高さ直立したリブ２９が形成されている（図１２においては図示を省略してある）。リブ２９の各々の高さは、ガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの深さよりも短く規定されている。ガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの各々の後領域２８ａ及び前領域２８ｂの幅は一定で相互に同じであるが、前領域２８ｂの入口領域の幅は、前端に向かって徐々に広くなるようなフレア形状をなしている。この形状は、後述するとおりにしてプロセスユニットＰＵが装置本体１０に挿入されて、現像ユニット２００の被係止突条２１８の各々が前領域２８ｂに進入する動作を円滑にガイドする。平面から見て、ガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの各々の中間領域２８ｃの幅は、長手方向のほぼ中央が広くなるように、幅方向両側面が相互に幅方向にほぼ対向しない位置において傾斜している。
【００１９】
図１、図５、図６及び図１１を参照して、前付勢手段３０Ｆは、ガイド溝２８Ｂの前領域２８ｂの側外方における床部１６に配設された前凹部３１Ｆと、ガイド溝２８Ｂの前領域２８ｂに直交する方向にスライド可能に前凹部３１Ｆ内に収容された前押圧部材３２Ｆと、前凹部３１Ｆ内に収容されかつ前押圧部材３２Ｆをガイド溝２８Ｂの前領域２８ｂに向かって常時付勢する前ばね部材、実施形態においては前圧縮コイルばね３３Ｆとを備えている。前凹部３１Ｆは平面矩形状をなし、底面は水平面からなる。前押圧部材３２Ｆは、前凹部３１Ｆの底面上にスライド可能に戴置されるほぼ矩形状の基板３２ａと、基板３２ａの、ガイド溝２８Ｂ側の前縁中央部から直立する押圧壁３２ｂと、押圧壁３２ｂの両端からガイド溝２８Ｂとは反対側に、基板３２ａの両側に向かって斜め後方に後退する直立傾斜壁３２ｃと、直立傾斜壁３２ｃの後端から基板３２ａの両側に向かって基板３２ａの前縁に平行に延びる直立壁３２ｄと、直立壁３２ｄに連続しかつ基板３２ａの両側縁から直立する両側壁３２ｅとを備えている。押圧壁３２ｂの内側には位置決めピン部３２ｆが後方に延び出すよう形成されている。前凹部３１Ｆの、ガイド溝２８Ｂと対向する壁面３１ａには、前押圧部材３２Ｆの位置決めピン部３２ｆに向かって延び出す位置決め突起３１ｂが形成されている。
【００２０】
前圧縮コイルばね３３Ｆは、前凹部３１Ｆの壁面３１ａと、前押圧部材３２Ｆの押圧壁３２ｂとの間に配設される。前圧縮コイルばね３３Ｆの一端部は、前凹部３１Ｆの壁面３１ａの位置決め突起３１ｂの外側を巻くように位置付けられ、他端部は、前押圧部材３２Ｆの位置決めピン部３２ｆの外側を巻くように位置付けられる。前圧縮コイルばね３３Ｆにより前押圧部材３２Ｆは、前凹部３１Ｆの、ガイド溝２８Ｂ側の壁面３１ｃに向けて付勢され、前押圧部材３２Ｆの押圧壁３２ｂは、前凹部３１Ｆの、ガイド溝２８Ｂ側の壁面３１ｃに圧接させられる。前押圧部材３２Ｆの、少なくとも押圧壁３２ｂ及び直立傾斜壁３２ｃの各々の上端部は、前凹部３１Ｆから上方に突出させられている。前押圧部材３２Ｆと前凹部３１Ｆの壁面３１ａとの間には、前押圧部材３２Ｆが前圧縮コイルばね３３Ｆのばね力に抗して押し込まれることを可能にするスペースが設けられている。
【００２１】
後付勢手段３０Ｒは、ガイド溝２８Ｂの後領域２８ａの側外方における床部１６に配設された後凹部３１Ｒと、ガイド溝２８Ｂの後領域２８ａに直交する方向にスライド可能に後凹部３１Ｒ内に収容された後押圧部材３２Ｒと、後凹部３１Ｒ内に収容されかつ後押圧部材３２Ｒをガイド溝２８Ｂの後領域２８ａに向かって常時付勢する後ばね部材、実施形態においては後圧縮コイルばね３３Ｒとを備えている。後付勢手段３０Ｒは、先に説明した前付勢手段３０Ｆと実質的に同じ構成を有しているので、説明は省略する。なお、前付勢手段３０Ｆの前押圧部材３２Ｆの押圧壁３２ｂとガイド溝２８Ｂの前領域２８ｂ（直線領域）との間隔と、後付勢手段３０Ｒの後押圧部材３２Ｒの押圧壁３２ｂとガイド溝２８Ｂの後領域２８ａとの間隔とは、相互に等しく規定されている。
【００２２】
上記のように構成された画像形成装置において、プロセスユニットＰＵが装置本体１０の所定位置に装着されると、現像ユニット２００は前付勢手段３０Ｆ及び後付勢手段３０Ｒの付勢作用を受けるので、現像ユニット２００は回動軸２まわりに回動させられてドラムユニット１００に押圧され（より具体的には、隙間設定コロ２１６が感光体ドラム１１０の周表面に押圧され）、現像ローラ２１４と感光体ドラム１１０とが所定の隙間をおいて対向させられる。
【００２３】
更に具体的に説明すると、プロセスユニットＰＵは、次のようにして装置本体１０の所定の位置に離脱自在に装着される。すなわち、プロセスユニットＰＵを装置本体１０の本体前側壁１２に配設された貫通穴１８（図３及び図４参照）の手前に位置付け、貫通穴１８から装置本体１０内に挿入して、ドラムユニット１００の被ガイドレール１１２をドラムユニット用ガイドレール２６に摺動自在に係合支持した状態で（図１参照）、装置本体１０の前から後に向けて移動させる。ドラムユニット１００はドラムユニット用ガイドレール２６に沿って装置本体１０の前から後に向けて移動させられると同時に、現像ユニット２００の被ガイド突条２１８の各々がそれぞれガイド溝２８Ａ及び２８Ｂに摺動自在に係合させられかつ現像ユニット２００がガイド溝２８Ａ及び２８Ｂに沿って装置本体１０の前から後に向けて移動させられることにより、装置本体１０の所定位置まで移動させられる。図７は、現像ユニット２００が装置本体１０の貫通穴１８に挿入される直前の状態を示し、図８は、現像ユニット２００の挿入方向前端部が装置本体１０の貫通穴１８から挿入された状態を示している。図９は、現像ユニット２００の大部分が装置本体１０内に挿入された状態を示し、図１０は、現像ユニット２００が装置本体１０内に完全に挿入された状態を示している。
【００２４】
図１及び図１１を参照して、現像ユニット２００の被ガイド突条２１８の各々がそれぞれガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの前領域２８ｂに沿って移動させられる間、現像ユニット２００はドラムユニット１００に対し押圧されない離隔状態で移動させられる。すなわち、現像ユニット２００の被ガイド突条２１８の各々がそれぞれガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの前領域２８ｂに進入させられた状態において、現像ユニット２００の、ドラムユニット１００に対する相対位置は、あらかじめ、隙間設定コロ２１６が感光体ドラム１１０の周表面に対し離隔するよう設定されている。
【００２５】
そして、現像ユニット２００の被ガイド突条２１８の各々がそれぞれガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの前領域２８ｂに沿って移動させられる間、現像ハウジング２０２の後端壁２１０の突出部２１１を除く領域の一部は、前付勢手段３０Ｆの前押圧部材３２Ｆに接触して前押圧部材３２Ｆを前圧縮コイルばね３３Ｆのばね力に抗して図１１において右方に押し込むので、現像ユニット２００は、前圧縮コイルばね３３Ｆのばね力によって、ドラムユニット１００に対し接近する方向（図１において時計方向）に回動軸２まわりに回動するよう付勢される。しかしながら、この回動は、現像ユニット２００の被ガイド突条２１８の各々がそれぞれガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの前領域２８ｂの側壁（感光体ドラム１１０に近い方の側壁）に圧接させられることにより阻止されるので、隙間設定コロ２１６が感光体ドラム１１０の周表面に対し離隔した状態に維持される。その結果、プロセスユニットＰＵの、装置本体１０に対する装着動作の途中における衝撃が感光体ドラム１１０に伝達されることはなく、感光体ドラム１１０などの損傷を回避できると共に、前圧縮コイルばね３３Ｆのばね力の作用によりガタも防止され、円滑な挿入が行われる。
【００２６】
現像ユニット２００の被ガイド突条２１８の各々がそれぞれガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの前領域２８ｂから中間領域２８ｃを通って後領域２８ａに進入させられると、現像ユニット２００はドラムユニット１００に対し接近する方向に回動軸２まわりに回動させられる。現像ユニット２００の、ドラムユニット１００に対する移動量は、ガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの後領域２８ａと前領域２８ｂとの間の水平方向の段差量にほぼ相当する。
【００２７】
図１、図１０及び図１２を参照して、現像ユニット２００の被ガイド突条２１８の各々がそれぞれガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの後領域２８ａの終端領域まで移動させられて、プロセスユニットＰＵしたがって現像ユニット２００が装置本体１０における所定の位置（装着位置）に位置付けられる。現像ユニット２００の後端壁２１０の該装着方向（挿入方向）前端部が後付勢手段３０Ｒの後押圧部材３２Ｒの押圧壁３２ｂに当接しかつ後ばね部材３３Ｒに抗して押し込むことにより後ばね部材３３Ｒのばね作用を受ける。また、現像ユニット２００の後端壁２１０の該装着方向後端部に形成された突出部２１１が前押圧部材３２Ｆの押圧壁３２ｂに当接しかつ前ばね部材３３Ｆに抗して押し込むことにより前ばね部材３３Ｆのばね作用を受ける。その結果、現像ユニット２００はドラムユニット１００に対し押圧させられる。すなわち隙間設定コロ２１６は感光体ドラム１１０の周表面に押圧され、現像ローラ２１４と感光体ドラム１１０とが所定の隙間をおいて対向させられる。
【００２８】
後押圧部材３２Ｒにおける手前側の直立傾斜壁３２ｃは、現像ハウジング２０２の後端壁２１０と挿入方向前側の側壁２０４とが交わる角部が当接して後押圧部材３２Ｒを後ばね部材３３Ｒに抗して挿入方向に直交する方向に押し込む動作を円滑にする。また、前押圧部材３２Ｆの直立傾斜壁３２ｃにおける手前側の直立傾斜壁３２ｃは、現像ハウジング２０２の後端壁２１０の突出部２１１の挿入方向前端面と外側面とが交わる角部が当接して前押圧部材３２Ｆを前ばね部材３３Ｆに抗して挿入方向に直交する方向に押し込む動作を円滑にする。
【００２９】
プロセスユニットＰＵが、装置本体１０に挿入されてから所定の装着位置まで移動させられる間、ドラムユニット１００の最下端及び現像ユニット２００の、被ガイド突条２１８の各々を除く最下端は装置本体１０の床部１６に対し浮いた状態に位置付けられる。また、現像ユニット２００の被ガイド突条２１８の各々の最下端は、それぞれガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの前領域２８ｂ及び中間領域２８ｃを移動する間、前領域２８ｂ及び中間領域２８ｃの各々の底面に対し浮いた状態に位置付けられるが、後領域２８ａの各々におけるのリブ２９の上端に対しては常時浮いた状態であってもよいし、所定の装着位置に位置付けられるまでは後領域２８ａの各々におけるリブ２９の上端に荷重を支持された状態であってもよい。現像ユニット２００の被ガイド突条２１８の各々の最下端が、所定の装着位置に位置付けられるまで後領域２８ａの各々におけるリブ２９の上端に荷重を支持された状態とした場合には、プロセスユニットＰＵが所定の装着位置に位置付けられた状態で、装置本体１０においてわずかに上方に移動させられるよう構成される必要がある。また、プロセスユニットＰＵが装置本体１０における所定の位置に装着された状態において、現像ユニット２００の被ガイド突条２１８の各々と、ガイド溝２８Ａ及び２８Ｂの後領域２８ａとの間には、幅方向に隙間が形成される必要がある。
【００３０】
図１及び図２を参照して、プロセスユニットＰＵを装置本体１０の本体前側壁１２に配設された貫通穴１８から装置本体１０内に挿入して、ドラムユニット１００をドラムユニット用ガイドレール２６に沿って装置本体１０の前から後に向けて移動させると、ユニット前側壁１０２に形成された係止穴１１４及び１１６が、それぞれ、装置本体１０の本体前側壁１２に形成された被係止突部２０及び２２に圧入され、かつユニット前側壁１０２に形成された貫通穴１１８が本体前側壁１２に形成されたねじ穴２４（図３参照）に整合させられて、その移動が停止させられる。貫通穴１１８を通してねじ穴２４に図示しないビスが締結され、プロセスユニットＰＵは装置本体１０における所定の装着位置に位置付けられる。ドラムユニット１００の図示しないユニット後側壁は、装置本体１０の本体後前側壁１４に対し、図示しない位置決め手段を介して解除自在に位置決めされる。
【００３１】
上記説明から明らかなように、本発明による画像形成装置においては、プロセスユニットにおける現像ユニット２００をドラムユニット１００に対して押圧するよう付勢する付勢手段（実施形態においては前付勢手段３０Ｆ及び後付勢手段３０Ｒ）が装置本体１０側に配設されている。そしてプロセスユニットＰＵが装置本体１０の所定位置に装着されると、現像ユニット２００は自動的に付勢手段の付勢作用を受けるので、現像ユニット２００は、回動軸２まわりに回動させられてドラムユニット１００に押圧され（実施形態においては現像ローラ２１４の軸方向両端部に現像ローラ２１４と同心に配設された隙間設定コロ２１６が感光体ドラム１１０の外周面に押圧され）、現像ローラ２１４と感光体ドラム１１０が所定の隙間をおいて対向させられる。すなわち、付勢手段がプロセスユニットＰＵ自体に装着されることなく、装置本体１０側に配設されているので、プロセスユニットＰＵにおける構成部材、例えば感光体ドラム１１０、図示しないクリーニングブレードなどの交換、修理などを容易かつ短時間で行うことを可能にする。また、プロセスユニットＰＵを装置本体１０に装着するだけの動作により、現像ユニット２００が付勢手段の付勢作用を自動的に受けるよう構成されているので、比較的低コストで、感光体ドラム１１０と現像ローラ２１４との間の隙間を高い精度で確保することができる。また、プロセスユニットＰＵを装置本体１０に対し、前から後に向かってほぼ水平に挿入する簡単な動作により、現像ユニット２００が付勢手段の付勢作用を自動的に受けるよう構成されていることに起因して、上記構成部材の交換、修理などを容易にかつ短時間で行うことを更に効果的に可能にする。
【００３２】
【発明の効果】
本発明による画像形成装置によれば、プロセスユニットにおける構成部材の交換を容易かつ短時間で行うことができ、しかも感光体ドラムと現像ローラとの間の隙間を高い精度で確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された、プロセスユニットを含む画像形成装置の好適実施形態を示す正面図であって、一部を断面で示す側面図。
【図２】図１に示すプロセスユニットのドラムユニットにおけるユニット前側壁が本体前側壁に装着された状態を示す斜視図。
【図３】装置本体の一部を前方の斜め下方から見た斜視図。
【図４】装置本体の一部を前方の斜め上方から見た斜視図。
【図５】装置本体に配設された前付勢手段を示す斜視図。
【図６】図５に示す前付勢手段に含まれる前押圧部材の斜視図。
【図７】図１に示すプロセスユニットの現像ユニットが装置本体に挿入される直前の状態を示す平面図。
【図８】図７に示す現像ユニットの挿入方向前端部が装置本体に挿入された状態を示す平面図。
【図９】図７に示す現像ユニットの大部分が装置本体に挿入された状態を示す平面図。
【図１０】図７に示す現像ユニットが装置本体に完全に挿入された状態を示す平面図。
【図１１】装置本体の床部に配設されたガイド溝、前付勢手段及び後付勢手段を示す平面図。
【図１２】図１１において、現像ユニットが装置本体に完全に挿入されたときの現像ユニットと関係部材との位置関係を示す平面図。
【符号の説明】
２回動軸
１０装置本体
１２、１４本体側壁
１６床部
２６ドラムユニット用ガイドレール
２８Ａ、２８Ｂガイド溝
２８ａ後領域
２８ｂ前領域
２８ｃ中間領域
３０Ｆ前付勢手段
３１Ｆ前凹部
３２Ｆ前押圧部材
３３Ｆ前ばね部材（前圧縮コイルばね）
３０Ｒ後付勢手段
３１Ｒ後凹部
３２Ｒ後押圧部材
３３Ｒ後ばね部材（前圧縮コイルばね）
１００ドラムユニット
１１０感光体ドラム
１１２被ガイドレール
２００現像ユニット
２０２現像ハウジング
２１０後端壁
２１１突出部
２１４現像ローラ
２１６隙間設定コロ
２１８被ガイド突条
ＰＵプロセスユニット

Claims

装置本体の所定位置に離脱自在に装着されるプロセスユニットを備え、プロセスユニットは、感光体ドラムを含むドラムユニットと、ドラムユニットに対し回動軸まわりに回動可能に連結された、現像ローラを含む現像ユニットとを備え、現像ユニットは、付勢手段の付勢作用を受けることによって回動軸まわりに回動させられてドラムユニットに押圧され、現像ローラと感光体ドラムとが所定の隙間をおいて対向させられる画像形成装置において、
該付勢手段は装置本体に配設され、プロセスユニットが装置本体の所定位置に装着されると、現像ユニットは該付勢手段の付勢作用を受ける、
ことを特徴とする画像形成装置。
装置本体には、装置本体の前後方向に直線状に延在するドラムユニット用ガイドレール手段と、装置本体における、ドラムユニット用ガイドレール手段よりも下方の位置を、装置本体の前後方向に延在する現像ユニット用ガイドレール手段とが備えられ、ドラムユニットには被ガイド手段が配設され、現像ユニットには被ガイド手段が配設され、装置本体における、現像ユニット用ガイドレール手段の側外方には該付勢手段が配設され、プロセスユニットは、ドラムユニットの被ガイド手段をドラムユニット用ガイドレール手段に摺動自在に係合支持した状態で、装置本体の前から後に向けて移動させることにより、ドラムユニットがドラムユニット用ガイドレール手段に沿って装置本体の前から後に向けて移動させられると同時に、現像ユニットの被ガイド手段が現像ユニット用ガイドレール手段に摺動自在に係合させられかつ現像ユニットが現像ユニット用ガイドレール手段に沿って装置本体の前から後に向けて移動させられることにより、装置本体の所定位置に離脱自在に装着され、プロセスユニットが所定位置に位置付けられると、現像ユニットの、感光体ドラムとは反対側における端壁が該付勢手段の付勢作用を受ける、請求項１記載の画像形成装置。
現像ユニット用ガイドレール手段は装置本体に配設された床部に配設され、現像ユニットの被ガイド手段は現像ユニットの底面に配設されている、請求項２記載の画像形成装置。
現像ユニット用ガイドレール手段は少なくとも１本のガイド溝からなり、現像ユニットの底面に配設された被ガイド手段は、少なくとも１本の被ガイド突条からなり、被ガイド突条は、現像ユニットの底面であって装置本体への装着方向前端部における底面に現像ローラの軸方向に延在するよう形成され、ガイド溝は、装置本体における後寄りの比較的短い後領域と、後領域よりも、装置本体における前寄りの比較的長い前領域と、後領域及び前領域を接続する中間領域とを備え、ガイド溝の後領域及び前領域はそれぞれ装置本体の前後方向に直線状に延在し、ドラムユニットの被ガイド手段がドラムユニット用ガイドレール手段に摺動自在に係合支持された状態における感光体ドラムの軸線に対し、ガイド溝の前領域は後領域よりも側外方に若干離れた位置に配設されており、付勢手段は、後領域の側外方に配設された後付勢手段と、ガイド溝の前領域の側外方に配設された前付勢手段とを備え、
現像ユニットの被ガイド突条がガイド溝の前領域に沿って移動させられる間、現像ユニットはドラムユニットに対し押圧されない離隔状態で移動させられ、現像ユニットの被ガイド突条がガイド溝の前領域から中間領域を通って後領域に進入させられると、現像ユニットはドラムユニットに対し接近する方向に回動軸まわりに回動させられ、現像ユニットが所定の位置に位置付けられると、現像ユニットの端壁の該装着方向前端部及び後端部がそれぞれ後付勢手段及び前付勢手段の付勢作用を受けて現像ユニットはドラムユニットに対し押圧させられる、請求項２又は請求項３記載の画像形成装置。
現像ユニットの端壁において、該装着方向後端部は、他の領域よりも、ガイド溝の側外方に突出した突出部からなり、該突出部の突出量は、ガイド溝の後領域と前領域との間の水平方向の段差量にほぼ相当するよう規定され、現像ユニットが所定位置まで移動させられると、現像ユニットの端壁の該突出部は後付勢手段の付勢作用を受ける、請求項４記載の画像形成装置。
後付勢手段は、ガイド溝の後領域の側外方における床部に配設された後凹部と、ガイド溝の後領域に直交する方向にスライド可能に後凹部内に収容された後押圧部材と、後凹部内に収容されかつ後押圧部材をガイド溝の後領域に向かって常時付勢する後ばね部材とを備え、前付勢手段は、ガイド溝の前領域の側外方における床部に配設された前凹部と、ガイド溝の前領域に直交する方向にスライド可能に凹部内に収容された前押圧部材と、前凹部内に収容されかつ前押圧部材をガイド溝の前領域に向かって常時付勢する前ばね部材とを備え、現像ユニットが所定の位置に位置付けられると、現像ユニットの端壁の該装着方向前端部が後押圧部材に当接しかつ後ばね部材に抗して押し込むことにより後ばね部材のばね作用を受け、現像ユニットの端壁の該装着方向後端部が前押圧部材に当接しかつ前ばね部材に抗して押し込むことにより前ばね部材のばね作用を受ける、請求項５記載の画像形成装置。