JP3296972B2 - 画像形成装置の作像ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置の作
像ユニットに関し、特に画像形成装置本体への装着性を
改良したものに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】複写機
やファクシミリ等の画像形成装置では近年とみに小型化
が図られているが、小型化の要求を達成するために、感
光体、現像装置、帯電装置等を一体のケース内に納めて
作像ユニットを構成し、画像形成装置全体としての小型
化に資するようにすることが多くなってきている。この
ようにすると、作像系の感光体、現像ユニット、クリー
ニングブレード、帯電ローラ、トナーリサイクル部等の
各部品の寿命を同じとしてより経済的なものとすること
ができ、また部品交換も別々の時期に行うのではなく、
一括で一つのユニットを交換するだけで済むようにな
り、取り扱いも容易になるという利点がある。

【０００３】ところで、このような作像ユニットはカー
トリッジ状に画像形成装置本体に対して着脱可能とする
ものであるが、装着時の抜け止めを設ける必要がある。
通常この種の作像ユニットのケースは合成樹脂製であ
り、抜け止めは合成樹脂の可撓性を利用していわゆるパ
ッチン止めあるいはスナップフィット等と称する構造を
採用するものが多い。そのため感光体等を収納した合成
樹脂製のケースの一部に爪体を撓めるように設け、装着
時にはこの爪体を画像形成装置本体の側板の端縁と摺接
させつつ撓ませて側板端縁を乗り越えさせ、装着後は撓
んだ状態から復帰して側板端縁と係合させ、それによっ
て作像ユニットが画像形成装置本体から抜けないように
している。

【０００４】ところが周知のように、合成樹脂製の爪体
をいったん撓ませてしまうと若干塑性変形が生じるよう
な撓み方をすることもあり、その場合、樹脂の弾性だけ
では爪が画像形成装置本体の側板端縁と十分な係合状態
を得るところまで復帰しきれないことになり、抜け止め
としては不十分な状態になることがあった。

【０００５】そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑
み、撓んだ後の復元性が弱い爪体を用いても作像ユニッ
トを画像形成装置本体に装着した後に確実に元の状態に
復帰し、画像形成装置本体からの抜け止めとして十分に
機能し得るようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
作像ユニットのうち請求項１に係るものは、上記目的を
達成するために、感光体、現像装置、帯電装置等を一体
のケース内に納めてなる画像形成装置の作像ユニットに
おいて、上記帯電装置を上記ケースに支持する部位に上
記帯電装置を上記感光体から離すように付勢する手段を
備え、画像形成装置本体へ装着したときの抜け止めとな
る爪体を上記ケースに片持ち状に設けるとともに、上記
爪体の自由端側を、上記付勢手段によって上記帯電装置
とともに上記感光体から離す方向へ付勢可能な位置に配
したことを特徴とする。

【０００７】同請求項２に係るものは、上記爪体を、上
記感光体や帯電装置等を覆う上記ケースのカバー部をコ
字溝状に切り欠いて一体成形してなることを特徴とす
る。

【０００８】同請求項３に係るものは、感光体、現像装
置、帯電装置等を一体のケース内に納めてなる画像形成
装置の作像ユニットにおいて、上記帯電装置を上記感光
体へ押し付けるように付勢する手段を備え、画像形成装
置本体へ装着したときの抜け止めとなる爪体を上記ケー
スに片持ち状に設けるとともに、上記爪体の自由端側
を、上記付勢手段によって上記帯電装置とともに上記感
光体から離す方向へ付勢可能な位置に配したことを特徴
とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る画像形成装置の作像
ユニットの実施の形態を図面を参照して以下説明する。

【００１０】まず、図１〜３により、本発明に係る画像
形成装置の作像ユニットの一実施形態の構成を説明す
る。図１は本発明に係る作像ユニットの外観を示す斜視
図、図２は本発明実施形態に係る作像ユニット、転写・
分離装置、定着装置等を示す断面図、図３は図１の作像
ユニット帯電ローラ及びその保持構造を示す分解斜視図
である。これらの図において、１０は作像ユニット、１
１は転写・分離装置、１２は定着装置であり、作像ユニ
ット１０はカートリッジ状に形成してあって図示せぬ画
像形成装置本体に対して着脱可能になっている。また転
写・分離装置１１は、転写ローラ１３を備え、回動支点
１４により図中上下方向で回動可能にしてあり、定着装
置１２は、加圧ローラ１５と加熱ローラ１６とから構成
してある。

【００１１】図示の作像ユニット１０は、それぞれ合成
樹脂製の感光体周りケース１７と上カバー３７でケース
を構成し、その内側に、感光体１８、帯電装置を構成す
る帯電ローラ１９、現像装置２０、クリーニング装置２
１及びクリーニング装置２１で回収した残留トナーを現
像装置１１へ送り込むトナーリサイクルベルト２２、ト
ナー搬送スクリュー４２、剤撹拌部材４３等を設けてあ
る。また上カバー３７は感光体周りケース１７上を覆う
ように取り付けてあり、感光体１８や帯電ローラ１９等
にオペレータやサービスマンの手などが接触するのを防
止している。

【００１２】帯電装置の帯電ローラ１９は、金属製の芯
金２７の外周に、吸湿性が小さく、抵抗値が安定してい
る導電性ゴム（例えばエピクロルヒドリンゴム）２８を
成形したものであり、導電性ゴム２８の表面を感光体１
８の表面に接触させた状態で芯金２７に高電圧を印加す
ることによって、感光体１８の表面を一様に帯電する。
帯電ローラ１９の芯金２７の両端部は、軸受２９、２９
によって回転自在に保持してあり、各軸受２９を帯電ロ
ーラケース３１で図中上下方向で移動可能に取り付ける
とともに、軸受２９と帯電ローラケース３１の内面との
間に加圧スプリング３３を介在させ、この加圧スプリン
グ３３の付勢力によって帯電ローラ１９を感光体１８へ
所定の加圧力で押し付け可能にしている。

【００１３】また帯電ローラ１９の保持部材である帯電
ローラケース３１の内面には、帯電ローラ１９の表面を
クリーニングするためのクリーニングパッド３４を、例
えば両面テープ等の接着剤で貼り付けてある。帯電ロー
ラ１９は、帯電動作時には感光体１８の表面に接触し続
け、周知のように感光体１８の表面に付着している微小
なトナーによって表面が汚れて帯電ムラを引き起こしや
すいが、その表面にクリーニングパッド３４を圧接させ
てクリーニングし、付着しているトナーを取り除くこと
によって帯電ローラ１９が汚れた場合に生じる帯電ムラ
を防止できるようになっている。

【００１４】さらに帯電ローラケース３１の長手方向の
両端部内側と、作像ユニット１０の感光体周りケース１
７に設けたバネ受け３５、３５との間には、スプリング
３６、３６をそれぞれ介在させ、帯電動作時と帯電ロー
ラ１９のクリーニング時以外の状態で帯電装置全体を感
光体１８から離れるように、スプリング３６の付勢力に
よって帯電ローラケース３１を図中上方へ付勢してあ
る。

【００１５】このように構成した作像ユニットを用いた
作像動作を簡単に説明する。まず画像形成装置本体を所
定の位置に装着した状態で、感光体１８が図示せぬ駆動
源によって図２中の矢示方向に回転可能になり、画像形
成動作が開始すると、感光体１８に図示せぬ除電ランプ
から除電光を照射してその表面を除電し、表面電位を例
えば０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化する。次に、感
光体１８の表面に接触状態にある帯電ローラ１９に高電
圧を印加して感光体１８を帯電し、その表面電位を例え
ば−１１００Ｖ前後にする。そして、その帯電した電位
面に対して露光して、画像となる表面電位が例えば０〜
−２９０Ｖの潜像部分を形成する。

【００１６】この潜像部分が、感光体１８の回転によっ
て現像装置２０の現像スリーブ２３の位置まで移動する
と、その潜像部分に例えば−８００Ｖ前後のバイアスを
掛けてある現像スリーブ２３の表面に保持されているト
ナーが付着し、潜像部分が現像されてトナー像（可視
像）となる。

【００１７】一方、図示せぬ給紙部から給紙された転写
紙Ｐは、その先端と感光体１８上のトナー像の先端とを
転写ローラ１３の位置で一致するようにレジストローラ
対２４によってタイミング調整され、感光体１８上のト
ナー像が転写ローラ１３によって転写紙Ｐに転写され
る。その転写紙Ｐを定着装置１２の加圧ローラ１５と加
熱ローラ１６間へ搬送し、そこで熱と圧力により転写し
たトナーを転写紙Ｐへ融着させ、機外の図示せぬ排紙ト
レイ等に排出する。

【００１８】画像転写後に感光体１８上に残った残留ト
ナーは、クリーニング装置２１のクリーニングブレード
２５により掻き落とし、感光体１８の表面にほとんどト
ナーが付着、残留していない状態として次の作像工程へ
移る。クリーニング装置２１によって回収した残留トナ
ーは、トナーリサイクルベルト２２により現像装置２０
の現像剤撹拌部２６へ搬送して回収し、剤撹拌部材４3
で撹拌して再度現像スリーブ２３へ供給してトナーをリ
サイクルする。なお図中４１はクリーニングブレード２
５のホルダーである。

【００１９】ところで上述した上カバー３７は、一端側
をコ字溝状に切り欠いて作像ユニット１０を画像形成装
置本体へ装着する際の抜け止めとなる爪体５１を一体成
形してある。この爪体５１は、画像形成装置本体の側板
５２に設けた開口５３から作像ユニット１０を挿入して
装着する際の装着方向先側を自由端とし、上カバー３７
と連結する装着方向後端側とした図示のような片持ち状
になっており、突起５４を形成した自由端側が撓めるよ
うになっている。

【００２０】この爪体５１は、帯電装置の帯電ローラケ
ース３１の長手方向に沿う方向で延設してあり、少なく
とも自由端が帯電ローラケース３１の上面に被さってス
プリング３６と対向するようにしてあり、このため、帯
電装置がスプリング３６によって図中上方へ押し上げら
れてフリーな状態になってしまわないように所定の位置
に押さえ込むストッパを兼ねている。また爪体５１のう
ちで最も上カバー３７の外側へ突出する部分となる突起
５４の位置は、自由端よりも画像形成装置本体への装着
方向で後側としてあり、突起５４の自由端側の面は装着
方向後側へ適宜角度傾斜したテーパ面５５としてある。

【００２１】次に本実施形態の作像ユニット１０を画像
形成装置内に装着する状態を図４〜６を参照して説明す
る。図４は爪体５１が画像形成装置本体の側板５２の位
置に到る直前の状態の断面図、図５は爪体５１が側板５
２の直下に入り込んだ状態の断面図、図６は爪体５１が
側板５２の位置を抜けた後の状態の断面図である。

【００２２】作像ユニット１０を画像形成装置本体の側
板５２の開口５３から挿入して行き、図４のように爪体
５１が側板５２の端縁に触れる状態とする。その状態の
まま作像ユニット１０をさらに開口５３から押し入れて
行くと、突起５４のテーパ面５５がまず側板５２の端縁
に当たり、さらに押し入れると側板５２の端縁によって
テーパ面５５が押されて爪体５１が撓んで行き、突起５
４の頂部が側板５２の直下に入り込む。すると図５に示
すように、爪体５１の自由端が帯電ローラケース３１の
頂面と接触し、スプリング３６をその付勢力に抗して圧
縮させ、帯電装置全体を感光体１８側へ移動させ、帯電
ローラ１９を感光体１８に当接させる。

【００２３】この状態からまたさらに作像ユニット１０
を押し込んで行くと、突起５４の頂部が側板５２の位置
よりも画像形成装置本体の内側へ入り込み、突起５４を
押さえ付けるものがなくなるので、爪体５１はそれ自身
の弾性により元の状態に復帰しようとするが、この状態
ではスプリング３６にも圧縮しようとする力が掛からな
くなっているので、爪体５１にはそれ自身の弾性に加え
てスプリング３６の付勢力が働き、図６に示すように、
爪体５１は素早くしかも確実に元の状態に復帰し、いわ
ゆるパッチン止めの状態となる。なお、突起５４の頂部
が側板５２の下を抜けた後すぐに復帰が始まるように、
装着方向先側のテーパ面５５とは異なり、装着方向後側
の面はできるだけ垂直面あるいはできるだけ急角度の面
にするとよい。

【００２４】本実施形態では、図５の状態では帯電ロー
ラ１９を感光体１８へ押し付けるための加圧スプリング
３３も十分に圧縮されるので、突起５４が側板５２の位
置を抜けるとこの加圧スプリング３３からも爪体５１を
元の位置へ復帰させる付勢力が掛かる。従ってこの加圧
スプリング３３も本発明で付勢手段として用い得るもの
であり、スプリング３６のように帯電ローラケース３１
を感光体１８から離すように付勢する手段がない構成の
場合には、この加圧スプリング３３のように帯電ローラ
１９を感光体１８へ押し付ける手段を本発明の付勢手段
として採用すればよい。

【００２５】また爪体５１の自由端が帯電ローラケース
３１の頂面と接触する位置は、スプリング３６の近傍で
あるほうが好ましいが、圧縮されたスプリング３６が復
元する際の付勢力が爪体５１に作用すれば問題ないの
で、特に図示のような位置関係には限定されない。さら
に、作像ユニットを合成樹脂製とした実施形態に関して
のみ以上説明してきたが、本発明はこれに限定されず、
合成樹脂製以外の材料でも弾性を有するもので作像ユニ
ットのケースを構成した場合にも適用できる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１に係る画像形成装置の作像ユニ
ットは以上説明してきたように、帯電装置を感光体から
離すための付勢手段によって、画像形成装置本体へ装着
したときの抜け止めとなる片持ち状に設けた爪体を感光
体から離す方向へ付勢するようにしたので、画像形成装
置本体への装着時に撓んだ爪体を、爪体自身の弾性と付
勢手段の付勢力によって素早くかつ確実に元の状態へ復
帰させることが可能になるいう効果がある。

【００２７】請求項２に係る画像形成装置の作像ユニッ
トは、感光体や帯電装置等を覆うケースのカバー部をコ
字溝状に切り欠いて爪体を一体成形したので、上記共通
の効果に加え、部品点数を増やさずにすむという効果が
ある。

【００２８】請求項３に係る画像形成装置の作像ユニッ
トは、帯電装置を感光体へ押し付けるための付勢手段に
よって、画像形成装置本体へ装着したときの抜け止めと
なる片持ち状に設けた爪体を感光体から離す方向へ付勢
するようにしたので、画像形成装置本体への装着時に撓
んだ爪体を、爪体自身の弾性と付勢手段の付勢力によっ
て素早くかつ確実に元の状態へ復帰させることが可能に
なるいう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る作像ユニットの外観を示す斜視図
である。

【図２】本発明実施形態に係る作像ユニット、転写・分
離装置、定着装置等を示す断面図である。

【図３】図１の作像ユニット帯電ローラ及びその保持構
造を示す分解斜視図である。

【図４】爪体が画像形成装置本体の側板の位置に到る前
の状態の断面図である。

【図５】爪体が画像形成装置本体の側板の直下に入り込
んだ状態の断面図である。

【図６】爪体が画像形成装置本体の側板の位置を抜けた
後の状態の断面図である。

【符号の説明】

１０ 作像ユニット １１ 転写装置 １２ 定着装置 １３ 転写ローラ １４ 回動支点 １５ 加圧ローラ １６ 加熱ローラ １７ 作像ユニットのケース １８ 感光体 １９ 帯電ローラ ２０ 現像装置 ２１ クリーニング装置 ２２ トナーリサイクルベルト ２３ 現像スリーブ ２４ レジストローラ対 ２５ クリーニングブレード ２６ 現像剤撹拌部 ２７ 芯金 ２８ 導電性ゴム ２９ 軸受 ３１ 帯電ローラケース ３３ 加圧スプリング ３４ クリーニングパッド ３５ バネ受け ３６ スプリング ３７ 上カバー ４１ クリーニングブレードのホルダー ４２ トナー搬送スクリュー ４３ 剤撹拌部材 ５１ 爪体 ５２ 画像形成装置本体の側板 ５３ 開口 ５４ 突起 ５５ テーパ面 Ｐ 転写紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 巽 謙三 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 山口 俊隆 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 須田 武男 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 吉永 洋 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 雨宮 賢 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 大堀 真由美 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平６−273987（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−301249（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−30177（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−72707（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−92878（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/02 101 G03G 21/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体、現像装置、帯電装置等を一体の
   ケース内に納めてなる画像形成装置の作像ユニットにお
   いて、上記帯電装置を上記ケースに支持する部位に上記
   帯電装置を上記感光体から離すように付勢する手段を備
   え、画像形成装置本体へ装着したときの抜け止めとなる
   爪体を上記ケースに片持ち状に設けるとともに、上記爪
   体の自由端側を、上記付勢手段によって上記帯電装置と
   ともに上記感光体から離す方向へ付勢可能な位置に配し
   たことを特徴とする画像形成装置の作像ユニット。
2. 【請求項２】 上記爪体を、上記感光体や帯電装置等を
   覆う上記ケースのカバー部をコ字溝状に切り欠いて一体
   成形してなることを特徴とする請求項１の画像形成装置
   の作像ユニット。
3. 【請求項３】 感光体、現像装置、帯電装置等を一体の
   ケース内に納めてなる画像形成装置の作像ユニットにお
   いて、上記帯電装置を上記感光体へ押し付けるように付
   勢する手段を備え、画像形成装置本体へ装着したときの
   抜け止めとなる爪体を上記ケースに片持ち状に設けると
   ともに、上記爪体の自由端側を、上記付勢手段によって
   上記帯電装置とともに上記感光体から離す方向へ付勢可
   能な位置に配したことを特徴とする画像形成装置の作像
   ユニット。