图像形成装置的制作方法

1.本发明涉及具备可分别装卸的鼓单元和显影单元的图像形成装置。


背景技术：

2.电子照相方式的图像形成装置，有时具备可分别在装置主体上装卸的鼓单元和显影单元。所述鼓单元包含感光鼓，所述显影单元包含向所述感光鼓的表面供给显影剤的显影辊。
3.例如已被公众所知的是，所述装置主体具有将所述鼓单元和所述显影单元分别引导至规定的安装位置的导向部。
4.可是，相对于所述感光鼓的所述显影辊的位置精度，大幅影响画面质量。所述鼓单元和所述显影单元单独安装到所述装置主体的情况下，所述装置主体中的所述鼓单元和所述显影单元各自的位置的误差叠加，相对于所述感光鼓的所述显影辊的位置误差存在变大的危险。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的是提供图像形成装置，在鼓单元和显影单元单独安装到装置主体时，可以提高相对于感光鼓的显影辊的位置精度。
6.本发明的另一目的是提供图像形成装置，能够避免施加到显影单元上的力的力矩起到反抗对所述显影单元弹性施力的机构的作用力而使所述显影单元产生位置偏移的力的作用。
7.本发明的另一目的是提供图像形成装置，能够防止在鼓单元和显影单元单独安装到装置主体时，因错误拆卸操作而损伤感光鼓或显影辊。
8.本发明的一个方式的图像形成装置，包括装置主体、鼓单元和显影单元。所述装置主体形成有被盖部封闭的开口。所述鼓单元包含以可旋转的方式被支撑的感光鼓，通过所述开口可拆卸地安装到所述装置主体内。所述显影单元可拆卸地安装在所述鼓单元上，并包含以可旋转的方式被支撑的显影辊和沿着所述显影辊的旋转轴的延长线向两侧突出的显影单元凸起。所述装置主体具有第一显影凸起引导部，所述第一显影凸起引导部将所述显影单元凸起从所述装置主体内的第一起点位置、向比所述第一起点位置更接近所述感光鼓的中继位置引导。所述鼓单元具有第二显影凸起引导部，所述第二显影凸起引导部接续所述第一显影凸起引导部将所述显影单元凸起从所述中继位置向比所述中继位置更接近所述感光鼓的第一终点位置引导。
9.按照本发明可提供图像形成装置，在鼓单元和显影单元单独安装到装置主体时，可以提高相对于感光鼓的显影辊的位置精度。
10.本发明的另一方式的图像形成装置，包括鼓单元、显影单元和施力机构。所述鼓单元设置在装置主体内，包含以可旋转的方式被支撑的感光鼓。所述显影单元安装在所述鼓单元上，包含以可旋转的方式被支撑的显影辊、从所述装置主体内的驱动部传递来旋转力
的主齿轮、与所述显影辊的旋转轴一体构成并从所述主齿轮传递来旋转力的副齿轮。所述施力机构对所述显影单元朝向所述感光鼓弹性施力。所述显影单元包括第一显影单元凸起和第二显影单元凸起。所述第一显影单元凸起沿所述显影辊的旋转轴的延长线向两侧突出。所述第二显影单元凸起平行于所述第一显影单元凸起向两侧突出，在所述显影单元安装于所述鼓单元的状态下，所述第二显影单元凸起相对于所述主齿轮设置在所述第一显影单元凸起所处的一侧的相反一侧。所述鼓单元包括第一支撑面和第二支撑面。所述第一支撑面反抗从所述主齿轮通过所述副齿轮施加到所述显影单元上的力的力矩而对所述第一显影单元凸起进行支撑，是与所述施力机构的施力方向平行的面。所述第二支撑面反抗从所述主齿轮通过所述副齿轮的所述力的力矩而对所述第二显影单元凸起进行支撑，是与所述施力机构的施力方向平行的面。
11.按照本发明可提供图像形成装置，能够避免施加到显影单元上的力的力矩起到反抗对所述显影单元弹性施力的机构的作用力而使所述显影单元产生位置偏移的力的作用。
12.本发明的另一方式的图像形成装置，包括装置主体、鼓单元和显影单元。所述装置主体形成有被盖部封闭的开口。所述鼓单元包含以可旋转的方式被支撑的感光鼓，通过所述开口可拆卸地安装到所述装置主体上。所述显影单元包含以可旋转的方式被支撑的显影辊，可拆卸地安装在所述鼓单元上。所述鼓单元形成有用于配置所述显影单元的安装空间，并具有通过所述安装空间接近的手可握持的手柄部。所述显影单元通过安装到所述鼓单元上，封闭通过所述安装空间的针对所述手柄部的手的接近路径。
13.按照本发明可提供图像形成装置，能够防止在鼓单元和显影单元单独安装到装置主体时，因错误拆卸操作而损伤感光鼓或显影辊。
14.本说明书适当地参照附图，通过对以下详细说明中记载的概念总结的方式来进行说明。本说明书的意图并不是限定权利要求中记载的主题的重要特征和本质特征，此外，意图也不是限定权利要求中记载的主题的范围。此外，在权利要求中记载的对象，并不限定于解决本发明中任意部分中记载的一部分或全部缺点的实施方式。
附图说明
15.图1是实施方式的图像形成装置的断面图。
16.图2是实施方式的图像形成装置中的鼓单元的立体图。
17.图3是实施方式的图像形成装置中的显影单元的立体图。
18.图4是实施方式的图像形成装置中的鼓单元和显影单元的立体图。
19.图5是实施方式的图像形成装置中的鼓单元的断面图。
20.图6是实施方式的图像形成装置中的鼓单元和显影单元的第一断面图。
21.图7是实施方式的图像形成装置中的鼓单元和显影单元的第二断面图。
22.图8是实施方式的图像形成装置中的包含鼓凸起引导部和显影凸起引导部的局部断面图。
23.图9是实施方式的图像形成装置中的包含鼓凸起引导部和显影凸起引导部的局部立体图。
24.图10是表示实施方式的图像形成装置中的第一显影凸起引导部的终端部和第二显影凸起引导部的图。
25.图11是实施方式的图像形成装置中的施力机构及其周边部的断面图。
26.图12是实施方式的图像形成装置中的鼓单元和显影单元的侧视图。
27.图13是实施方式的图像形成装置中的应用例的鼓单元和显影单元中的嵌合部的立体图。
具体实施方式
28.以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，以下的实施方式是将本发明具体化的一例，并非用于限定本发明的技术范围。
29.(图像形成装置10的整体构成)
30.实施方式的图像形成装置10以电子照相方式执行打印处理。所述打印处理是在薄片体上形成图像的处理。
31.如图1所示，图像形成装置10具备上部形成有主开口102的装置主体100和封闭主开口102的盖部101。盖部101可将主开口102开闭。盖部101被装置主体100支撑为可上下转动。
32.装置主体100是内置薄片体盒1、薄片体供给装置2、薄片体输送装置3、鼓单元4、显影单元5、定影装置6和曝光装置7的主框体。
33.薄片体盒1中承载多张薄片体。薄片体供给装置2将薄片体盒1承载的所述薄片体1枚枚向输送通道30送出。薄片体输送装置3包含将所述薄片体沿输送通道30输送的多组输送辊对31。薄片体输送装置3将形成了图像的所述薄片体从输送通道30向出纸盘101a排出。出纸盘101a形成在盖部101上(参照图1)。
34.如图5～7所示，鼓单元4包含第一单元框体40、感光鼓41、带电装置42和转印辊44。第一单元框体40支撑感光鼓41、带电装置42和转印辊44。
35.图6是图4所示的鼓单元4和显影单元5中的j－j平面的断面图。此外，图7是图4所示的鼓单元4和显影单元5中的k－k平面的断面图。
36.感光鼓41和转印辊44分别被第一单元框体40支撑为可旋转。感光鼓41被旋转轴41a支撑为可旋转，旋转轴41a被第一单元框体40支撑。
37.带电装置42使感光鼓41的表面带电。曝光装置7向感光鼓41的表面写入静电潜影。所述静电潜影由显影单元5显影为调色剂像。
38.转印辊44将感光鼓41上的所述调色剂像转印到所述薄片体上。第一单元框体40包含将所述薄片体向感光鼓41与转印辊44之间的转印位置引导的薄片体导入部403(参照图5、图6)。
39.如图6、图7所示，显影单元5具备第二单元框体50和显影辊51。第二单元框体50包含收容调色剂的显影容器50a。
40.第二单元框体50将显影辊51支撑为可旋转。具体显影辊51和旋转轴51a一体构成，旋转轴51a被第二单元框体50支撑为可旋转。
41.显影辊51通过将显影容器50a内的所述调色剂供给到感光鼓41的表面，将感光鼓41的表面上形成的所述静电潜影显影为所述调色剂像。显影单元5还具备用于搅拌显影容器50a内的所述显影剂的搅拌构件52。
42.鼓单元4和显影单元5单独安装到装置主体100。在本实施方式中，鼓单元4通过主
开口102可拆卸地安装到装置主体100内。此外，在鼓单元4安装于装置主体100内的状态下，显影单元5通过主开口102可拆卸地安装到装置主体100内。
43.可是，显影辊51相对于感光鼓41的位置精度，大幅影响画面质量。鼓单元4和显影单元5单独安装到装置主体100的情况下，装置主体100中的鼓单元4和显影单元5各自的位置误差叠加，存在显影辊51相对于感光鼓41的位置误差变大的危险。
44.另一方面，图像形成装置10具备用于提高显影辊51相对于感光鼓41的安装位置精度的结构。
45.此外，图像形成装置10具备施力机构45(参照图7、图11)，所述施力机构45对显影单元5向感光鼓41弹性施力，以使显影辊51被支撑在接近感光鼓41的位置。此外，显影单元5具备用于从装置主体100上设置的驱动部向显影辊51传递旋转力的齿轮53、54(参照图12)。而且，存在如下的危险：通过齿轮53、54施加到显影单元5的力的力矩m1起到反抗施力机构45的作用力而使显影单元5产生位置偏移的力的作用(参照图12)。显影单元5的位置偏移给画面质量带来恶劣影响。
46.图像形成装置10还具备一种结构，该结构用于避免施加到显影单元5的力的力矩m1起到反抗施力机构45的作用力而使显影单元5产生位置偏移的力的作用。
47.此外，感光鼓41和显影辊51接近配置。因此，以错误步骤进行鼓单元4和显影单元5的拆卸操作时，存在感光鼓41或显影辊51因与接近的构件接触而损伤的危险。
48.图像形成装置10还具备用于防止以错误步骤进行鼓单元4和显影单元5的拆卸操作的结构。以下，说明鼓单元4和显影单元5的结构。
49.鼓单元4的第一单元框体40形成有用于配置显影单元5的安装空间400(参照图5)。显影单元5可拆卸地安装于在装置主体100上安装的鼓单元4的第一单元框体40。
50.即，显影单元5通过安装于在装置主体100上安装的鼓单元4的第一单元框体40，被安装到装置主体100上。此外，在从鼓单元4的第一单元框体40拆下显影单元5后，可以将鼓单元4从装置主体100拆下。
51.如图2、图4、图12所示，鼓单元4具有沿感光鼓41的旋转轴41a的延长线向两侧突出的第一鼓单元凸起401。而且，鼓单元4具有与第一鼓单元凸起401平行向两侧突出的第二鼓单元凸起402。
52.如图1、图8所示，装置主体100具有设置在相对的一对侧壁部的内侧的第一鼓凸起引导部103和第二鼓凸起引导部104。第一鼓凸起引导部103和第二鼓凸起引导部104是用于使鼓单元4的安装变得容易的结构。
53.第一鼓凸起引导部103是用于将第一鼓单元凸起401从装置主体100中的第一鼓导入位置p11向第一鼓安装位置p12引导的导轨。
54.第二鼓凸起引导部104是用于将第二鼓单元凸起402从装置主体100中的第二鼓导入位置p21向第二鼓安装位置p22引导的导轨。
55.第一鼓导入位置p11和第二鼓导入位置p21，分别是装置主体100中的沿主开口102的位置。此外，第一鼓安装位置p12是比第一鼓导入位置p11远离主开口102的位置。同样，第二鼓安装位置p22是比第二鼓导入位置p21远离主开口102的位置。
56.第一鼓单元凸起401位于第一鼓安装位置p12且第二鼓单元凸起402位于第二鼓安装位置p22的状态，是鼓单元4正确安装在装置主体100上的状态。
57.如图3、图4、图12所示，显影单元5的第二单元框体50具有第一显影单元凸起501和第二显影单元凸起502。第一显影单元凸起501沿显影辊51的旋转轴51a的延长线向两侧突出形成。第二显影单元凸起502平行于第一显影单元凸起501向两侧突出形成。
58.如图1、图8所示，装置主体100具有设置在相对的一对侧壁部的内侧的第一显影凸起引导部105。而且，鼓单元4的第一单元框体40具有形成在安装空间400两侧的侧板上的第二显影凸起引导部405。第一显影凸起引导部105和第二显影凸起引导部405，是用于使显影单元5的安装变得容易的结构。
59.如图8、图10所示，第一显影凸起引导部105包含用于将第一显影单元凸起501从装置主体100内的显影单元导入位置p31向中继位置p32引导的导轨105a。显影单元导入位置p31是装置主体100中的沿主开口102的位置。中继位置p32比显影单元导入位置p31更接近感光鼓41。
60.而且，第一显影凸起引导部105引导第二显影单元凸起502。通过第一显影凸起引导部105引导第一显影单元凸起501和第二显影单元凸起502两个部位，使显影单元5装卸时的姿势稳定。
61.如图10所示，第二显影凸起引导部405与导轨105a的下游端部105b相对、配置在安装空间400的内侧，接续第一显影凸起引导部105将第一显影单元凸起501从中继位置p32向显影单元安装位置p33引导。显影单元安装位置p33比中继位置p32更接近感光鼓41。
62.第二显影凸起引导部405形成为在显影单元安装位置p33上使第一显影单元凸起501嵌入的凹入状。第一显影单元凸起501通过第二显影凸起引导部405被定位。
63.在本实施方式中，第一显影单元凸起501由鼓单元4的第二显影凸起引导部405向显影单元安装位置p33引导。这样，显影辊51不受装置主体100中的显影单元5的位置误差的影响，相对于感光鼓41高精度定位。
64.第一鼓单元凸起401比第一显影单元凸起501向两侧伸出，形成为比第一显影单元凸起501细。换句话说，第一鼓单元凸起401形成为向两侧伸出至第一显影单元凸起501的顶端未达到的位置，第一显影单元凸起501比第一鼓单元凸起401粗。
65.此外，第一鼓凸起引导部103的一部分，沿着与第一显影凸起引导部105的一部分共通的路径形成引导通道103a(参照图8、图9)。
66.本实施方式的第一鼓凸起引导部103中的包含第一鼓导入位置p11的一部分，沿着与第一显影凸起引导部105中的包含显影单元导入位置p31的一部分共通的路径形成。
67.而且，第一鼓凸起引导部103在比第一显影凸起引导部105靠向外侧，形成比第一显影凸起引导部105宽度更窄的引导通道(参照图8、图9)。另外，外侧是指沿感光鼓41的旋转轴41a和显影辊51的旋转轴51a的方向上的，与感光鼓41和显影辊51所配置的区域的相反侧。
68.在本实施方式中，第一鼓凸起引导部103和第一显影凸起引导部105分别形成槽状(参照图9)。而且，第一鼓凸起引导部103是比第一显影凸起引导部105宽度窄而深的槽状。
69.因此，第一鼓凸起引导部103中的与第一显影凸起引导部105路径共通的部分，是形成在形成有第一显影凸起引导部105的槽的内侧的、宽度窄而深的槽(参照图9)。
70.而且，鼓单元4的第一单元框体40具有用于支撑第二显影单元凸起502的凸起支撑部406(参照图12)。
71.显影单元5安装到鼓单元4上时，第一显影单元凸起501被第一鼓凸起引导部103和第一显影凸起引导部105向显影单元安装位置p33引导，并且第二显影单元凸起502承载到凸起支撑部406上。这样，显影单元5安装到鼓单元4上。
72.感光鼓41和显影辊51在装置主体100内接近配置。因此，第一鼓凸起引导部103和第一显影凸起引导部105的一部分，有时需要沿共通的路径形成。本实施方式在这种情况下也可以应用。
73.如图7、图11所示，鼓单元4还具备施力机构45。施力机构45对显影单元5向预定的施力方向d1弹性施力。施力方向d1是使第一显影单元凸起501从中继位置p32朝向显影单元安装位置p33的方向。即，施力机构45对显影单元5朝向感光鼓41弹性施力。
74.另外，显影单元导入位置p31是第一起点位置的一例，显影单元安装位置p33是第一终点位置的一例。此外，第一鼓导入位置p11是第二起点位置的一例，第一鼓安装位置p12是第二终点位置的一例。
75.如图12所示，显影单元5还具备主齿轮53和副齿轮54。主齿轮53的侧面上形成有联轴器53a，装置主体100上设有与联轴器53a卡合的驱动部。主齿轮53是从所述驱动部借助联轴器53a传递来旋转力的小齿轮。
76.副齿轮54和显影辊51的旋转轴51a一体构成，副齿轮54是从主齿轮53传递来旋转力的小齿轮。副齿轮54被第二单元框体50支撑为可旋转。
77.如图12所示，在显影单元5安装于鼓单元4的状态下，第二显影单元凸起502相对于主齿轮53设置在第一显影单元凸起501所处的一侧的相反一侧。
78.主齿轮53被驱动旋转，由此力的力矩m1从主齿轮53通过副齿轮54施加到显影单元5(参照图12)。
79.第二显影凸起引导部405具有反抗力的力矩m1来支撑第一显影单元凸起501的第一支撑面405a(参照图5、图10、图12)。第一支撑面405a是与施力机构45的施力方向d1平行的面。
80.此外，凸起支撑部406具有反抗力的力矩m1来支撑第二显影单元凸起502的第二支撑面406a(参照图12)。第二支撑面406a也是和第一支撑面405a同样与施力方向d1平行的面。
81.由于第一支撑面405a和第二支撑面406a是与施力方向d1平行的面，所以力的力矩m1向垂直于施力方向d1的方向作用于第一支撑面405a和第二支撑面406a。
82.因此，避免了力的力矩m1起到反抗施力机构45的作用力而使显影单元5产生位置偏移的力的作用。其结果，显影辊51被支撑为相对于感光鼓41具有高位置精度。
83.如图2、图5所示，鼓单元4的第一单元框体40具有第一手柄部404。鼓单元4安装到装置主体100时或鼓单元4从装置主体100拆下时，第一手柄部404被安装人员的手握持。
84.通过安装空间400接近的手可握持第一手柄部404。换句话说，在安装空间400被封闭的情况下，不能握持第一手柄部404。
85.如图3、图4所示，显影单元5的第二单元框体50具有第二手柄部503。显影单元5安装到鼓单元4时或显影单元5从鼓单元4拆下时，第二手柄部503被安装人员的手握持。
86.如图4、图6所示，显影单元5通过安装到鼓单元4而封闭通过安装空间400的针对第一手柄部404的手的接近路径。因此，能够避免进行在显影单元5从鼓单元4拆下前抬起鼓单
元4的错误操作。
87.第一手柄部404的结构，防止了由于在显影辊51从感光鼓41分开前将鼓单元4抬起而损伤感光鼓41或显影辊51。
88.如图11所示，施力机构45具备抵接构件451和弹簧452。抵接构件451被支撑为在预定的基准位置与比所述基准位置远离感光鼓41的作用位置之间可位移。
89.在图11中，位于所述基准位置的抵接构件451以假想线(双点划线)表示，位于所述作用位置的抵接构件451以实线表示。抵接构件451从所述作用位置朝向所述基准位置的方向为施力方向d1。
90.抵接构件451通过与安装在鼓单元4上的显影单元5抵接，从所述基准位置向所述作用位置位移。
91.弹簧452对抵接构件451朝向感光鼓41弹性施力。这样，弹簧452通过抵接构件451对显影单元5朝向感光鼓41施力。弹簧452是弹性构件的一例。另外，可以采用橡胶代替弹簧452。
92.另一方面，装置主体100具备能将抵接构件451的被锁定部451a锁定的锁定部106。锁定部106通过将处于所述作用位置的抵接构件451锁定，限制鼓单元4的从装置主体100向拆卸方向的移动。
93.通过使抵接构件451利用弹簧452的作用力从所述作用位置向所述基准位置位移，解除锁定部106对抵接构件451的锁定。
94.锁定部106将抵接构件451锁定的结构，进一步确保防止了因在显影辊51从感光鼓41分开前将鼓单元4抬起而损伤感光鼓41或显影辊51。
95.(应用例)
96.接下来，参照图13说明可在图像形成装置10上应用的应用例的鼓单元4和显影单元5。在本应用例中，鼓单元4和显影单元5具备图13所示的嵌合部407、504。
97.具体鼓单元4的第一单元框体40具有凹入状的1个以上的嵌合凹部407，显影单元5的第二单元框体50具有凸起状的1个以上的嵌合凸部504。
98.在图13的示例中，第一手柄部404上形成有3个嵌合凹部407。此外，第二单元框体50上形成有与3个嵌合凹部407对应的3个嵌合凸部504。
99.嵌合凸部504仅仅在显影单元5以预定的正规朝向安装到鼓单元4时与嵌合凹部407嵌合。嵌合凸部504防止了显影单元5以和所述正规朝向不同的其他朝向安装到鼓单元4。
100.即，当显影单元5将要以所述其他朝向安装到鼓单元4的情况下，通过嵌合凸部504与鼓单元4的某个部分卡住，使显影单元5无法完全被收容于鼓单元4的安装空间400。
101.嵌合凹部407和嵌合凸部504防止了显影单元5以不完善的状态安装到鼓单元4。
102.另外，显影单元5的第二单元框体50可以具有1个以上的嵌合凹部407，鼓单元4的第一单元框体40也可以具有1个以上的嵌合凸部504。
103.本发明的范围并不限于上述内容，而是由权利要求的记载来定义，可以认为本说明书记载的实施方式只是举例说明，而并非进行限定。因此，所有不脱离权利要求的范围、界限的更改，以及等同于权利要求的范围、界限的内容都包含在权利要求的范围内。