(57)【要約】【課題】第１、第２の回転体を、容易に軸方向において互いに均等に圧接させることができるようにする。【解決手段】第１の回転体を回転自在に支持する第１のユニットと、第２の回転体を回転自在に支持する第２のユニットと、前記第１のユニットに向けて第２のユニットを付勢する付勢部材とを有する。該付勢部材は、前記第１、第２の回転体間で回転を伝達するために、第１、第２のギヤ間で回転が伝達されるのに伴って発生させられる駆動力Ｐの方向に対してほぼ垂直の方向に、前記第２のユニットを付勢する。第１のギヤと第２のギヤとが噛合させられるので、第１、第２の回転体を、容易に軸方向において互いに均等に圧接させることができる。プリンタを組み立てる際の作業性を向上させることができる。【選択図】図１
2010170010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１の回転体を回転自在に支持する第１のユニットと、
（ｂ）第２の回転体を回転自在に支持する第２のユニットと、
（ｃ）前記第１のユニットに向けて第２のユニットを付勢する付勢部材とを有するとともに、
（ｄ）該付勢部材は、前記第１、第２の回転体間で回転を伝達するために、第１、第２のギヤ間で回転が伝達されるのに伴って発生させられる駆動力の方向に対してほぼ垂直の方向に、前記第２のユニットを付勢することを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項２】
前記駆動力の方向は、第１、第２のギヤの各ピッチ円の接線の方向から、第１、第２のギヤの噛合による噛合圧力角だけそれた方向である請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項３】
前記第１、第２のユニットのうちの一方のユニットに第１の係合要素が、他方のユニットに、前記第１の係合要素と係合させられる第２の係合要素が形成される請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項４】
前記第１、第２の係合要素の係合位置は、前記第１、第２のギヤの各外周円が噛合する領域内に置かれる請求項３に記載の画像形成ユニット。
【請求項５】
（ａ）前記第１、第２の係合要素によって主係合部が形成され、
（ｂ）前記一方のユニットに形成された他の第１の係合要素、及び前記他方のユニットに形成された他の第２の係合要素によって副係合部が形成され、
（ｃ）主係合部の係合位置と副係合部の係合位置とは、第１のユニットの重心を通る垂直線の反対側に置かれる請求項４に記載の画像形成ユニット。
【請求項６】
前記主係合部及び副係合部において、各第２の係合要素は、前記駆動力の方向において第１の係合要素の移動を規制し、前記付勢部材による付勢の方向において第１の係合要素の移動を許容する請求項５に記載の画像形成ユニット。
【請求項７】
前記付勢部材による付勢の方向の、駆動力の方向に対する角度は８５〔°〕以上、かつ、９５〔°〕以下にされる請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項８】
前記付勢部材は第２のユニットに配設される請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項９】
前記付勢部材は装置本体のアッパカバーに配設される請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項１０】
（ａ）前記第１のユニットは感光体ドラムを備えたドラムユニットであり、
（ｂ）前記第２のユニットは感光体ドラムに圧接させて配設された現像ローラを備えた現像ユニットである請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項１１】
（ａ）前記第１のギヤは感光体ドラムに配設されたギヤであり、
（ｂ）前記第２のギヤは現像ローラに配設されたギヤである請求項１０に記載の画像形成ユニット。
【請求項１２】
（ａ）前記第１のユニットは現像ローラを備えた現像ローラユニットであり、
（ｂ）前記第２のユニットは現像ローラに圧接させて配設されたトナー供給ローラを備えたトナー供給ローラユニットである請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項１３】
（ａ）前記第１のギヤは現像ローラに配設されたギヤであり、
（ｂ）前記第２のギヤは、前記第１のギヤとトナー供給ローラに配設されたギヤとを連結するアイドルギヤである請求項１２に記載の画像形成ユニット。
【請求項１４】
（ａ）前記第１のギヤは、現像ローラに配設されたギヤとトナー供給ローラに配設されたギヤとを連結するアイドルギヤであり、
（ｂ）前記第２のギヤは、前記トナー供給ローラに配設されたギヤである請求項１２に記載の画像形成ユニット。
【請求項１５】
（ａ）感光体ドラムが回転自在に配設されたドラムユニットと、
（ｂ）該ドラムユニットに対して着脱自在に配設され、現像ローラが回転自在に配設された現像ユニットと、
（ｃ）前記ドラムユニットに向けて現像ユニットを付勢する付勢部材とを有するとともに、
（ｄ）該付勢部材は、前記感光体ドラムと現像ローラとの間で回転を伝達するために、ドラムギヤと現像ローラギヤとの間で回転が伝達されるのに伴って発生させられる駆動力の方向に対してほぼ垂直の方向に、現像ユニットを付勢することを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項１６】
（ａ）現像ローラが回転自在に配設された現像ローラユニットと、
（ｂ）トナー供給ローラが回転自在に配設されたトナー供給ローラユニットと、
（ｃ）前記現像ローラユニットに向けてトナー供給ローラユニットを付勢する付勢部材とを有するとともに、
（ｄ）該付勢部材は、前記現像ローラとトナー供給ローラとの間で回転を伝達するために、現像ローラギヤ及びトナー供給ローラギヤのうちの一方とアイドルギヤとの間で回転が伝達されるのに伴って発生させられる駆動力の方向に対してほぼ垂直の方向に、トナー供給ローラユニットを付勢することを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項１７】
前記請求項１〜１６のいずれか１項に記載の画像形成ユニットが搭載された画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成ユニット及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、画像形成ユニットが配設され、該画像形成ユニットに感光体ドラム、帯電ローラ、現像器等が配設される。そして、帯電ローラによって一様に帯電させられた感光体ドラムの表面をＬＥＤヘッドによって露光して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像器によって現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写ローラによって用紙に転写し、定着器において定着させることにより、画像を形成し、印刷を行うようになっている。
【０００３】
前記現像器は、感光体ドラムに圧接させて配設され、感光体ドラムにトナーを付着させる現像ローラ、該現像ローラに圧接させて配設され、現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラ等を備える。
【０００４】
ところで、前記プリンタを組み立てるに当たり、感光体ドラムを第１の回転体とし、現像ローラを第２の回転体としたとき、第１、第２の回転体を軸方向において互いに均等に圧接させる必要がある。そこで、第１、第２の回転体を圧接させたときに発生する力、すなわち、圧接力を測定しながら第２の回転体の位置を変更し、圧接力の調整を行い、第１、第２の回転体をプリンタの本体、すなわち、装置本体に組み付けるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、現像ローラを第１の回転体とし、トナー供給ローラを第２の回転体としたときも、第１、第２の回転体を軸方向において互いに均等に圧接させる必要がある。そこで、第１、第２の回転体の両端に、寸法が管理されたサイドプレートを配設し、第１、第２の回転体を装置本体に組み付けるようにしている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４８０１８号公報
【特許文献２】特開２００７−１７４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、第１、第２の回転体を軸方向において互いに均等に圧接させるための調整作業に時間がかかり、プリンタを組み立てる際の作業性が低くなってしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、第１、第２の回転体を、容易に軸方向において互いに均等に圧接させることができる画像形成ユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのために、本発明の画像形成装置においては、第１の回転体を回転自在に支持する第１のユニットと、第２の回転体を回転自在に支持する第２のユニットと、前記第１のユニットに向けて第２のユニットを付勢する付勢部材とを有する。
【００１０】
そして、該付勢部材は、前記第１、第２の回転体間で回転を伝達するために、第１、第２のギヤ間で回転が伝達されるのに伴って発生させられる駆動力の方向に対してほぼ垂直の方向に、前記第２のユニットを付勢する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像形成装置においては、第１の回転体を回転自在に支持する第１のユニットと、第２の回転体を回転自在に支持する第２のユニットと、前記第１のユニットに向けて第２のユニットを付勢する付勢部材とを有する。
【００１２】
そして、該付勢部材は、前記第１、第２の回転体間で回転を伝達するために、第１、第２のギヤ間で回転が伝達されるのに伴って発生させられる駆動力の方向に対してほぼ垂直の方向に、前記第２のユニットを付勢する。
【００１３】
この場合、前記付勢部材は、第１のギヤと第２のギヤとが噛合させられ、第１、第２のギヤ間で回転が伝達されるのに伴って発生させられる駆動力の方向に対してほぼ垂直の方向に、第２のユニットを付勢する。
【００１４】
したがって、第１、第２の回転体を、容易に軸方向において互いに均等に圧接させることができる。その結果、プリンタを組み立てる際の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるドラムギヤと現像ローラギヤとの関係を示す第１の図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットを示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットを示す第１の分解斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットを示す第２の分解斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるドラムユニットの断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの要部を示す断面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの回転伝達系を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるドラムギヤと現像ローラギヤとの関係を示す第２の図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における現像ユニットをドラムユニットに装着する動作を示す第１の図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における現像ユニットをドラムユニットに装着する動作を示す第２の図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における現像ユニットをドラムユニットに装着する動作を示す第３の図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態における現像ユニットをドラムユニットに装着する動作を示す第４の図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの状態を示す第１の図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの状態を示す第２の図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態における画像形成ユニットの第１の分解斜視図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態における画像形成ユニットの第２の分解斜視図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態における現像ローラギヤ、アイドルギヤ及びトナー供給ローラギヤの関係を示す図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態における画像形成ユニットの回転伝達系を示す図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態における現像ローラギヤ及びアイドルギヤの関係を示す図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態における画像形成ユニットの第１の分解斜視図である。
【図２２】本発明の第４の実施の形態における画像形成ユニットの第２の分解斜視図である。
【図２３】本発明の第４の実施の形態における現像ローラギヤ、アイドルギヤ及びトナー供給ローラギヤの関係を示す図である。
【図２４】本発明の第４の実施の形態におけるアイドルギヤ及びトナー供給ローラギヤの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。
【００１７】
図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【００１８】
図において、１０はプリンタ４０の本体、すなわち、装置本体であり、該装置本体１０内には、媒体としての図示されない用紙を搬送するための搬送路２５が配設され、該搬送路２５に搬送ローラ２６〜２９が配設される。また、前記搬送路２５に沿って、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の現像剤像としてのトナー像を形成するための画像形成ユニット（ＩＤユニット）Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃが配設され、該各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは像担持体としての感光体ドラム１１を備える。
【００１９】
前記各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃと隣接させて露光装置としての、かつ、記録ヘッドとしてのＬＥＤヘッド２３が前記感光体ドラム１１と対向させて配設される。また、前記各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃより下方には、用紙を搬送するとともに、前記各トナー像を用紙に転写するための転写ユニット３４が配設される。なお、該転写ユニット３４によってベルト駆動ユニットが構成される。
【００２０】
そして、前記用紙の搬送方向における前記各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃより下流側には、転写されたトナー像を用紙に定着させるための定着装置としての定着器３５が配設される。
【００２１】
各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにおいて、前記感光体ドラム１１は、所定の回転速度で回転させられ、帯電装置としての帯電ローラ１２によって一様に帯電させられ、表面に電荷を蓄えることができ、前記ＬＥＤヘッド２３による露光によって表面の電荷が除去されると、感光体ドラム１１の表面に潜像としての図示されない静電潜像を形成する。前記帯電ローラ１２は、一定の圧接力で感光体ドラム１１に圧接させられ、感光体ドラム１１と反対方向に回転させられる。
【００２２】
また、３６は、前記感光体ドラム１１に隣接させて配設され、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器であり、該現像器３６は、感光体ドラム１１に現像剤としてのトナーを付着させる現像剤担持体としての現像ローラ１６、該現像ローラ１６上のトナーの厚さを規制する現像剤層規制部材としての図示されない現像ブレード、前記現像ローラ１６にトナーを供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ１８等を備える。前記現像ローラ１６は、感光体ドラム１１に一定の圧接力で圧接させられ、感光体ドラム１１と反対方向に回転させられ、トナー供給ローラ１８は、現像ローラ１６に一定の圧接力で圧接させられ、現像ローラ１６と同じ方向に回転させられる。なお、前記感光体ドラム１１、現像ローラ１６、トナー供給ローラ１８等によって画像形成要素が構成される。
【００２３】
前記感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、現像器３６等は、画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの本体、すなわち、画像形成ユニット本体２０内に収容され、該画像形成ユニット本体２０の上方には、トナーを収容する現像剤収容部としてのトナーカートリッジ１５が画像形成ユニット本体２０に対して着脱自在に配設される。
【００２４】
前記転写ユニット３４は、走行自在に配設された転写ベルト２１、及び各感光体ドラム１１と対向させて配設された転写部材としての転写ローラ２２を備える。前記転写ベルト２１及び転写ローラ２２は、図示されない電源によって所定の電圧が印加され、各感光体ドラム１１上の各色のトナー像を順次重ねて用紙に転写する。
【００２５】
また、装置本体１０は、ロワカバー３８ａ、及び該ロワカバー３８ａに対して支軸Ｓｈ１を中心に揺動自在に配設され、分割面Ａ−Ａで開閉自在なアッパカバー３８ｂを有し、該アッパカバー３８ｂに、排出された用紙を積載するためのスタッカ３１が配設される。そして、前記転写ユニット３４より下方において、搬送路２５の端部に、用紙を収容する媒体収容部としての用紙カセット３０が配設され、該用紙カセット３０に、用紙を繰り出す繰出部３２が配設される。
【００２６】
次に、前記構成のプリンタ４０の動作について説明する。
【００２７】
前記各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにおいて、帯電ローラ１２が感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させ、ＬＥＤヘッド２３が感光体ドラム１１の表面を露光すると、静電潜像が形成される。続いて、現像器３６において、前記静電潜像が現像されて各色のトナー像が形成される。
【００２８】
一方、繰出部３２によって繰り出された用紙は、搬送ローラ２６、２７によって搬送され、静電効果によって転写ベルト２１に付着させられ、該転写ベルト２１の走行に伴って、各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃと転写ユニット３４との間を搬送され、その間に、各色のトナー像が重ねて転写され、カラーのトナー像が形成される。その後、用紙は、定着器３５を通過し、該定着器３５においてカラーのトナー像が定着させられ、カラーの画像が形成される。続いて、用紙は、搬送ローラ２８、２９によって更に搬送され、スタッカ３１に排出される。
【００２９】
前記プリンタ４０には、図示されない外部装置と通信を行い、印刷データを受信する図示されない外部インタフェース、及び該外部インタフェースから印刷データを受信し、プリンタ４０全体の制御を行う図示されない制御部が配設される。
【００３０】
次に、前記各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃについて説明する。この場合、各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの構造は同じであるので、画像形成ユニットＢｋについてだけ説明する。
【００３１】
図３は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットを示す斜視図、図４は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットを示す第１の分解斜視図、図５は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットを示す第２の分解斜視図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるドラムユニットの断面図、図７は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの要部を示す断面図である。
【００３２】
図に示されるように、画像形成ユニットＢｋは、第１のユニットとしてのドラムユニット１３、及び該ドラムユニット１３に対して着脱自在に配設された第２のユニットとしての現像ユニット２４を備える。そして、前記ドラムユニット１３は、感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、転写が行われた後の感光体ドラム１１の表面に残留したトナーを掻き取るクリーニング部材としてのクリーニングブレード１４、該クリーニングブレード１４によって掻き取られた廃棄現像剤としての廃トナーを搬送する搬送部材としての搬送スパイラル１７、及びこれらの部材を保持するサイドプレート１９ａ、１９ｂを備える。該サイドプレート１９ａ、１９ｂには、ドラムユニット１３に現像ユニット２４を装着するための第１の係合要素としての円筒状の突起部４１ａ、４１ｂ及び第２の係合要素としての溝部４２ａ、４２ｂが形成され、ドラムユニット１３に向けて前記現像ユニット２４を付勢する付勢部材としての付勢ばね４３が配設される。
【００３３】
また、現像ユニット２４は、現像ローラ１６、トナーカートリッジ１５、該トナーカートリッジ１５から供給されたトナー３３を攪拌する攪拌部材４５ａ、４５ｂ、前記現像ローラ１６にトナー３３を供給するトナー供給ローラ１８、前記現像ローラ１６上のトナー層を規制する現像ブレード４６、及びこれらの部材を両端部で保持するサイドプレート４７ａ、４７ｂを備える。該サイドプレート４７ａ、４７ｂには、ドラムユニット１３に現像ユニット２４を装着するための第１の係合要素としての円筒状の突起部４８ａ、４８ｂ及び第２の係合要素としての溝部４９ａ、４９ｂが形成される。
【００３４】
なお、図３及び４に示されるように、感光体ドラム１１は、サイドプレート１９ａ、１９ｂによって回転自在に支持されて第１の回転体を構成し、一端に配設された第１のギヤとしてのドラムギヤ４４に駆動部としての図示されないモータからの回転が伝達されて回転させられる。また、現像ローラ１６は、サイドプレート４７ａ、４７ｂによって回転自在に支持されて第２の回転体を構成し、一端に配設され、前記ドラムギヤ４４と噛合させられた第２のギヤとしての現像ローラギヤ３７に前記感光体ドラム１１からの回転が伝達されて回転させられる。
【００３５】
次に、前記画像形成ユニットＢｋの回転伝達系について説明する。
【００３６】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるドラムギヤと現像ローラギヤとの関係を示す第１の図、図８は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの回転伝達系を示す図、図９は本発明の第１の実施の形態におけるドラムギヤと現像ローラギヤとの関係を示す第２の図である。
【００３７】
図８において、３７は現像ローラギヤ、４４はドラムギヤ、５０は前記モータの出力軸に取り付けられたモータギヤ、５１はモータの回転を減速してドラムギヤ４４に伝達する減速ギヤである。
【００３８】
図３に示されるように、現像ユニット２４がドラムユニット１３に装着されると、現像ローラギヤ３７とドラムギヤ４４とが噛合し、現像ローラ１６は、感光体ドラム１１の回転速度に対して一定の速度差を保って、所定の回転速度で回転させられる。図１において、前記ドラムギヤ４４の回転方向は矢印Ｈ方向であり、現像ローラギヤ３７の回転方向は矢印Ｉ方向である。現像ユニット２４がドラムユニット１３に装着されるのに伴って、突起部４１ａ、４１ｂと溝部４９ａ、４９ｂとが係合させられるが、係合する位置を表す係合位置は、図１及び９に示されるように、前記ドラムギヤ４４と前記現像ローラギヤ３７とが噛合する位置の近傍に置かれる。すなわち、前記現像ローラギヤ３７のピッチ円３７ａと前記ドラムギヤ４４のピッチ円４４ａとの接点ｇｆを中心にして、現像ローラギヤ３７の外周円３７ｂとドラムギヤ４４の外周円４４ｂとが交差する部分Ｎａ、すなわち、現像ローラギヤ３７とドラムギヤ４４とが噛合する領域内に係合位置が置かれる。
【００３９】
前記突起部４１ａ、４１ｂは円筒形の形状を有し、前記溝部４９ａ、４９ｂは、前記接点ｇｆにおけるドラムギヤ４４の歯と現像ローラギヤ３７の歯との噛合圧力角方向を表す方向をＥとしたときの、該方向Ｅに沿ったＵ字状の形状を有する。なお、前記接点ｇｆにおけるピッチ円３７ａ、４４ａの接線の延びる方向をＪとし、前記方向Ｅに対して垂直の方向をＱとしたときの、方向Ｊ、Ｑ間の角度を噛合圧力角αという。なお、方向Ｅ、Ｑの成す角度Ｄは９０〔°〕にされる。
【００４０】
前記現像ユニット２４は、ドラムユニット１３に配設された前記付勢ばね４３によって方向Ｅに付勢され、現像ローラ１６は、感光体ドラム１１に対して軸方向において均等に圧接される。
【００４１】
前記ドラムギヤ４４の回転に伴って、方向Ｊに対して噛合圧力角αだけそれた方向Ｑに、駆動力Ｐが発生する。なお、該駆動力Ｐは、ドラムギヤ４４及び現像ローラギヤ３７におけるドラムギヤ４４及び現像ローラギヤ３７が配設された一端で発生し、他端には発生しないので、現像ローラ１６の感光体ドラム１１に対する圧接に影響を及ぼす。
【００４２】
前記突起部４１ａ、４１ｂが円筒形の形状を有し、前記溝部４９ａ、４９ｂがＵ字状の形状を有するので、突起部４１ａ、４１ｂと溝部４９ａ、４９ｂとを係合させたときに、該溝部４９ａ、４９ｂによって前記突起部４１ａ、４１ｂが方向Ｑにおいて移動するのが規制され、駆動力Ｐを前記溝部４９ａ、４９ｂによって受けることができる。また、突起部４１ａ、４１ｂは溝部４９ａ、４９ｂに沿って方向Ｅにおいて移動することができ、かつ、付勢ばね４３によって現像ユニット２４をドラムユニット１３に向けて方向Ｅに付勢することにより、感光体ドラム１１と現像ローラ１６とを、容易に軸方向において互いに均等に圧接させることができる。
【００４３】
次に、現像ユニット２４をドラムユニット１３に装着する動作について説明する。
【００４４】
図１０は本発明の第１の実施の形態における現像ユニットをドラムユニットに装着する動作を示す第１の図、図１１は本発明の第１の実施の形態における現像ユニットをドラムユニットに装着する動作を示す第２の図、図１２は本発明の第１の実施の形態における現像ユニットをドラムユニットに装着する動作を示す第３の図、図１３は本発明の第１の実施の形態における現像ユニットをドラムユニットに装着する動作を示す第４の図である。
【００４５】
図に示されるように、現像ユニット２４をドラムユニット１３に装着する際、突起部４１ａ、４１ｂは溝部４９ａ、４９ｂに、突起部４８ａ、４８ｂは溝部４２ａ、４２ｂにそれぞれ係合させられる。
【００４６】
このうち突起部４１ａ、４１ｂと溝部４９ａ、４９ｂとの係合位置は、前述されたように、ドラムギヤ４４と現像ローラギヤ３７とが噛合する位置の近傍に置かれる。また、前記突起部４８ａ、４８ｂと溝部４２ａ、４２ｂとの係合位置は、突起部４１ａ、４１ｂと溝部４９ａ、４９ｂとの係合位置に対して現像ユニット２４の重心５２を通る垂直線の反対側に置かれる。なお、前記突起部４１ａ、４１ｂ及び溝部４９ａ、４９ｂによって第１の係合部としての主係合部が、突起部４８ａ、４８ｂ及び溝部４２ａ、４２ｂによって第２の係合部としての副係合部が構成される。
【００４７】
そして、前述されたように、前記溝部４９ａ、４９ｂは、前記接点ｇｆにおけるドラムギヤ４４の歯と現像ローラギヤ３７の歯との噛合圧力角方向を表す前記方向Ｅに沿ったＵ字状の形状を有し、突起部４１ａ、４１ｂが方向Ｑにおいて移動するのが規制され、駆動力Ｐが溝部４９ａ、４９ｂによって打ち消される。
【００４８】
また、溝部４２ａ、４２ｂは溝部４９ａ、４９ｂと平行に、かつ、Ｕ字状の形状に形成され、現像ユニット２４に配設された突起部４８ａ、４８ｂは、円筒形の形状を有し、溝部４２ａ、４２ｂに対して垂直の方向に延びる平面ｓａを備える。したがって、突起部４８ａ、４８ｂと溝部４２ａ、４２ｂとを係合させたときに、前記突起部４８ａ、４８ｂが方向Ｑにおいて移動するのが規制され、駆動力Ｐを溝部４２ａ、４２ｂによって受けることができる。また、突起部４８ａ、４８ｂは溝部４２ａ、４２ｂに沿って方向Ｅにおいて移動することができ、かつ、付勢ばね４３によって現像ユニット２４をドラムユニット１３に向けて方向Ｅに付勢することにより、感光体ドラム１１と現像ローラ１６とを、容易に軸方向において互いに均等に圧接させることができる。
【００４９】
なお、前記溝部４２ａ、４２ｂの底部を４２ｆとしたときの底部４２ｆと付勢ばね４３の先端とによって形成される空間部を４２ｇとしたとき、方向Ｅにおける前記突起部４８ａ、４８ｂの最大の長さＬ１１、及び方向Ｅにおける空間部４２ｇの最大の長さＬ１２は、
Ｌ１１＞Ｌ１２
になるように設定される。このように設定することによって、突起部４８ａ、４８ｂを溝部４２ａ、４２ｂに挿入したときに、付勢ばね４３の付勢力Ｆを平面ｓａに確実に加えることができる。
【００５０】
このように、突起部４１ａ、４１ｂ、４８ａ、４８ｂと溝部４２ａ、４２ｂ、４９ａ、４９ｂとを係合させることによって、現像ユニット２４を、駆動力Ｐを打ち消した状態で、かつ、駆動力Ｐが発生する方向Ｑに対して垂直の方向Ｅにおいて安定させて、ドラムユニット１３に装着することができる。
【００５１】
なお、現像ユニット２４をドラムユニット１３に装着した際に、前記現像ユニット２４をドラムユニット１３に対して固定するために、図１２及び１３に示されるように、ホルダ１０１がポスト１０２に対して揺動自在に配設される。この場合、ホルダ１０１は、サイドプレート１９ａ、１９ｂに配設されるが、各ホルダ１０１の構造は同じであるので、サイドプレート１９ａに配設されたホルダ１０１についてだけ説明する。
【００５２】
前記ホルダ１０１にはポスト１０４が取り付けられ、該ポスト１０４を支点として、ロック機構としてのロックレバー１０５がホルダ１０１に対して揺動自在に配設される。
【００５３】
前記ホルダ１０１の先端部１０１ａには押下部材１０８が取り付けられ、該押下部材１０８を包囲して前記付勢ばね４３が伸縮自在に配設される。なお、前記押下部材１０８には図示されない係合部が形成され、該係合部に付勢ばね４３が係止され、押下部材１０８から抜けないようになっている。そして、前記ロックレバー１０５の押圧部１０５ａとホルダ１０１との間には、ロック機構付勢部材としての圧縮ばね１３８が配設され、ロックレバー１０５をロック方向に付勢する。
【００５４】
また、前記サイドプレート１９ａの支点部１９ｃには前記ポスト１０２が取り付けられ、該ポスト１０２を支点としてホルダ１０１がサイドプレート１９ａに対して揺動自在に配設される。また、前記ホルダ１０１にはポスト１０４が取り付けられ、該ポスト１０４を支点としてロックレバー１０５がホルダ１０１に対して揺動自在に配設される。
【００５５】
前記ドラムユニット１３の初期状態において、図１２に示されるように、ホルダ１０１及びロックレバー１０５は解放状態に置かれ、付勢ばね４３及び押下部材１０８は、いずれも伸長状態に置かれ、付勢力を発生させていない。なお、押下部材１０８が伸長状態に置かれていると、ロックレバー１０５は、押下部材１０８及び付勢ばね４３に対して平行に突出させられる。
【００５６】
前記ロックレバー１０５は、前記ポスト１０４を包囲するハブ部ｈｕから突出させて形成された取手部としてのレバーｍ１、該レバーｍ１に対して直角の方向に突出させて形成されたアームｍ２、及び前記ハブ部ｈｕの近傍に突出させて形成された前記押圧部１０５ａを備え、前記アームｍ２の先端に係合要素としてのフック１０５ｂが形成される。
【００５７】
一方、前記サイドプレート１９ａには、溝部４２ａと隣接させて収容部１９ｋが、前記溝部４２ａと収容部１９ｋとの間に、上方に向けて突出する突起部１９ｐが、該突起部１９ｐの先端に被係合要素としてのフック１９ｑが形成される。
【００５８】
そして、前記ドラムユニット１３に現像ユニット２４が装着された際に、ホルダ１０１が矢印Ａ方向に回動させられると、付勢ばね４３の先端が突起部４８ａに当たり、その後、前記付勢ばね４３は、所定の付勢力Ｆで前記突起部４８ａを溝部４２ａの底部４２ｆに向けて付勢する。一方、アームｍ２は、突起部１９ｐに当接する。
【００５９】
そして、前記ホルダ１０１を矢印Ａ方向に更に回動させると、ロックレバー１０５は、ホルダ１０１に対して揺動自在に配設されるので、突起部１９ｐに当接した状態で、回動が規制され、それに伴って押下部材１０８が圧縮させられる。
【００６０】
続いて、前記ホルダ１０１が所定の箇所に到達すると、フック１０５ｂがフック１９ｑを乗り越え、収容部１９ｋ内に進入する。これに伴って、ロックレバー１０５は、回動の規制が解除され、押下部材１０８の付勢力で矢印Ｂ方向に回転させられ、フック１０５ｂ、１９ｑが係合させられる。
【００６１】
その結果、ドラムユニット１３に現像ユニット２４が装着された状態で、ロックレバー１０５がロックされる。
【００６２】
ところで、本実施の形態において、前記角度Ｄは９０〔°〕に設定されるが、ドラムギヤ４４と現像ローラギヤ３７とが噛合する接点ｇｆ、前記突起部４８ａ、４８ｂと溝部４２ａ、４２ｂとの係合位置、突起部４１ａ、４１ｂと溝部４９ａ、４９ｂとの係合位置等に位置ずれが生じると、前記角度Ｄに誤差が生じる可能性がある。
【００６３】
そこで、前記角度Ｄを変化させて画像の形成（印刷）の実験を行い、画像品位が低下したかどうかを判断した。判断結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】
2010170010.tif 000003
【００６５】
なお、前記各位置ずれが生じることによって想定される画像品位の低下には、ジッタ、白抜け、汚れ等がある。前記ジッタは、横方向（走査方向）の画像むらであり、ギヤの一つの歯のピッチで画像に表れることが多い。前記白抜けは、感光体ドラム１１と現像ローラ１６との圧接が十分でない場合に、静電潜像が形成された部分にトナー３３が付着しない現象を表す。この実験においては、感光体ドラム１１及び現像ローラ１６の端部で発生する可能性がある。また、前記汚れは、感光体ドラム１１と現像ローラ１６との圧接が過剰である場合に、静電潜像が形成されていない部分、すなわち、白地部にトナー３３が付着してしまう現象を表す。
【００６６】
この実験においては、角度Ｄを８０〔°〕、８２．５〔°〕、８５〔°〕、８７．５〔°〕、９０〔°〕、９２．５〔°〕、９５〔°〕、９７．５〔°〕及び１００〔°〕に設定し、所定の枚数の印刷を行い、画像品位の低下が発生するかどうかを判断した。用紙については、実験用のプリンタで印刷が可能な最大の用紙であるＡ３判の用紙を使用し、べた印刷に対して均等にドットを間引きした２５〔％〕デューティ印刷を行った。
【００６７】
また、所定の枚数を印刷した中で、ジッタ、白抜け及び汚れの現象が発生してしない場合は○とし、所定の枚数のすべてに発生している場合は×とし、所定の枚数中に何枚かに発生している場合は△とした。
【００６８】
そして、角度Ｄが大きくなると、ドラムギヤ４４と現像ローラギヤ３７との噛合に伴う駆動力Ｐの分力が感光体ドラム１１と現像ローラ１６との圧接力が大きくなる方向に働くので、ジッタ及び汚れの現象が発生し、角度Ｄが小さくなると、感光体ドラム１１と現像ローラ１６との圧接力が小さくなる方向に働くので、ジッタ及び白抜けの現象が発生する。その結果、この実験において、角度Ｄを８５〔°〕以上、かつ、９５〔°〕以下にすると、ジッタ、白抜け及び汚れの現象は発生せず、画像品位が低下しないことが分かった。
【００６９】
このように、本実施の形態においては、現象ユニット２４がドラムユニット１３に装着されるのに伴って、突起部４１ａ、４１ｂ及び溝部４９ａ、４９ｂがドラムギヤ４４と現像ローラギヤ３７とが噛合する接点ｇｆの近傍に置かれ、ドラムギヤ４４と現像ローラギヤ３７との噛合に伴って発生する駆動力Ｐが溝部４２ａ、４２ｂ、４９ａ、４９ｂによって受けられるとともに、現像ユニット２４が方向Ｅにおいて移動自在に配設され、付勢ばね４３によってドラムユニット１３に向けて付勢されるので、感光体ドラム１１と現像ローラ１６とを、容易に軸方向において互いに均等に圧接させることができる。
【００７０】
また、感光体ドラム１１及び現像ローラ１６の圧接力を測定しながら前記現像ローラ１６の位置を移動させて均一な圧接力で圧接させるための作業性を向上させることができる。
【００７１】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００７２】
図１４は本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの状態を示す第１の図、図１５は本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの状態を示す第２の図である。
【００７３】
図において、１０は装置本体、Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは画像形成ユニット、１３は第１のユニットとしてのドラムユニット、２４は第２のユニットとしての現像ユニット、４１ｂ、４８ｂは第１の係合要素としての円筒状の突起部、４２ｂ、４９ｂは第２の係合要素としての溝部である。なお、突起部４１ｂ及び溝部４９ｂによって第１の係合部としての主係合部が、突起部４８ｂ及び溝部４２ｂによって第２の係合部としての副係合部が構成される。
【００７４】
この場合、前記現像ユニット２４を所定の付勢力Ｆでドラムユニット１３に向けて付勢する付勢部材としての付勢ばね６０が、アッパカバー３８ｂに配設される。該アッパカバー３８ｂを閉じると、前記付勢ばね６０の下端が、現像ユニット２４における所定の箇所、本実施の形態においては、現像ユニット２４の上端部の近傍に当接させられ、前記現像ユニット２４を前記ドラムユニット１３に押し付ける。
【００７５】
このとき、付勢ばね６０が現像ユニット２４を付勢する方向をＧとし、突起部４１ｂが溝部４９ｂ内で移動自在に配設される方向をＨとし、突起部４８ｂが溝部４２ｂ内で移動自在に配設される方向をＩとしたとき、方向Ｇは方向Ｈ及びＩと平行にされる。また、方向Ｇは第１の実施の形態において、駆動力Ｐが発生する方向Ｑに対して垂直の方向にされる。
【００７６】
また、前記アッパカバー３８ｂを開けると、付勢ばね６０はアッパカバー３８ｂの開く方向に一緒に移動するので、付勢ばね６０による付勢は解除される。このとき、現像ユニット２４を方向Ｈ及びＩに対して逆の方向に取り出すことができる。
【００７７】
このように、本実施の形態においては、付勢ばね６０がアッパカバー３８ｂに配設されるので、アッパカバー３８ｂを開いたときに付勢ばね６０による付勢が解除され、現像ユニット２４を交換する際に現像ユニット２４を着脱するための作業を簡素化することができる。
【００７８】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前記第１、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００７９】
図１６は本発明の第３の実施の形態における画像形成ユニットの第１の分解斜視図、図１７は本発明の第３の実施の形態における画像形成ユニットの第２の分解斜視図、図１８は本発明の第３の実施の形態における現像ローラギヤ、アイドルギヤ及びトナー供給ローラギヤの関係を示す図、図１９は本発明の第３の実施の形態における画像形成ユニットの回転伝達系を示す図、図２０は本発明の第３の実施の形態における現像ローラギヤ及びアイドルギヤの関係を示す図である。
【００８０】
図において、５９は第１のユニットとしての現像ローラユニット、６３は該現像ローラユニット５９と隣接させて配設された第２のユニットとしてのトナー供給ローラユニットである。
【００８１】
前記現象ローラユニット５９は、像担持体としての感光体ドラム１１、第１の回転体としての、かつ、現像剤担持体としての現像ローラ１６、及びこれらの部材を保持するサイドプレート１９ａ、１９ｂを備える。
【００８２】
また、トナー供給ローラユニット６３は、第２の回転体としての、かつ、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ１８、及び該トナー供給ローラ１８を保持するサイドプレート４７ａ、４７ｂを備える。
【００８３】
前記感光体ドラム１１は、サイドプレート１９ａ、１９ｂによって回転自在に支持され、一端に配設されたドラムギヤ４４に、駆動部としての図示されないモータからの回転がモータギヤ５０及び減速ギヤ５１を介して伝達されて方向Ｋに回転させられる。また、現像ローラ１６は、同様に、サイドプレート１９ａ、１９ｂによって回転自在に支持され、一端に配設され、前記ドラムギヤ４４と噛合させられた第１のギヤとしての現像ローラギヤ３７に前記感光体ドラム１１からの回転が伝達されて方向Ｌに回転させられる。なお、現像ローラ１６は感光体ドラム１１の回転速度に対して一定の速度差を保って、前記トナー供給ローラ１８は現像ローラ１６の回転方向と同じ方向に、現像ローラ１６の回転速度に対して一定の速度差を保って回転させられる。
【００８４】
また、前記トナー供給ローラ１８は、サイドプレート４７ａ、４７ｂによって回転自在に支持され、一端に配設され、前記現像ローラギヤ３７と第２のギヤとしてのアイドルギヤ６２を介して噛合させられたトナー供給ローラギヤ６１に、前記現像ローラギヤ３７からの回転が伝達されて方向Ｒに回転させられる。なお、前記アイドルギヤ６２はサイドプレート１９ａ、１９ｂによって回転自在に配設され、トナー供給ローラユニット６３が現像ローラユニット５９に装着されると、アイドルギヤ６２とトナー供給ローラギヤ６１とが噛合させられる。
【００８５】
前記サイドプレート４７ａ、４７ｂには、第１の係合要素としての円筒状の突起部６４ａ、６４ｂ、６５ａ、６５ｂが、サイドプレート１９ａ、１９ｂには、第２の係合要素としての溝部６６ａ、６６ｂ、６７ａ、６７ｂが形成され、トナー供給ローラユニット６３が現像ローラユニット５９に装着されると、突起部６４ａ、６４ｂと溝部６６ａ、６６ｂとが、突起部６５ａ、６５ｂと溝部６７ａ、６７ｂとが係合させられる。本実施の形態においては、溝部６６ａと溝部６７ａとが、溝部６６ｂと溝部６７ｂとが、いずれも一体に形成されるが、独立させて別々に形成することもできる。
【００８６】
ところで、トナー供給ローラユニット６３が現像ローラユニット５９に装着されると、図１８に示されるように、現像ローラギヤ３７とトナー供給ローラギヤ６１とがアイドルギヤ６２を介して噛合させられ、前記トナー供給ローラ１８は、前記現像ローラ１６の回転速度に対して一定の速度差を保って、所定の回転速度で回転させられる。
【００８７】
また、トナー供給ローラユニット６３が現像ローラユニット５９に装着されたときの突起部６４ａ、６４ｂと溝部６６ａ、６６ｂとの係合位置は、図１８及び２０に示されるように、トナー供給ローラギヤ６１とアイドルギヤ６２とが噛合する位置の近傍に置かれる。すなわち、トナー供給ローラギヤ６１のピッチ円６１ａとアイドルギヤ６２のピッチ円６２ａとの接点ｇｇを中心にして、トナー供給ローラギヤ６１の外周円６１ｂとアイドルギヤ６２の外周円６２ｂとが交差する部分Ｎｂ、すなわち、トナー供給ローラギヤ６１とアイドルギヤ６２とが噛合する領域内に係合位置が置かれる。
【００８８】
前記突起部６４ａ、６４ｂは円筒形の形状を有し、溝部６６ａ、６６ｂは、前記接点ｇｇにおけるトナー供給ローラギヤ６１の歯とアイドルギヤ６２の歯との噛合圧力角方向を表す方向をＥ’としたときの、該方向Ｅ’に沿ったＵ字状の形状を有する。なお、前記接点ｇｇにおけるピッチ円６１ａ、６２ａの接線の延びる方向をＪ’とし、前記方向Ｅ’に対して垂直の方向をＱ’としたときの、方向Ｊ’、Ｑ’間の角度を噛合圧力角α’という。なお、方向Ｅ’、Ｑ’の成す角度Ｄ’は９０〔°〕にされる。
【００８９】
前記トナー供給ローラユニット６３は、現像ローラユニット５９に配設された付勢部材としての付勢ばね４３によってＥ’方向に付勢され、トナー供給ローラ１８は、現像ローラ１６に対して軸方向において均等に圧接される。
【００９０】
アイドルギヤ６２の回転に伴って、方向Ｊ’に対して噛合圧力角α’だけそれた方向Ｑ’に駆動力Ｐ’が発生する。なお、該駆動力Ｐ’は、現像ローラ１６及びトナー供給ローラ１８における現像ローラギヤ３７及びトナー供給ローラギヤ６１が配設された一端で発生し、他端には発生しないので、トナー供給ローラ１８の現像ローラ１６に対する圧接に影響を及ぼす。
【００９１】
前記突起部６４ａ、６４ｂが円筒形の形状を有し、溝部６６ａ、６６ｂがＵ字状の形状を有するので、突起部６４ａ、６４ｂと溝部６６ａ、６６ｂとを係合させたときに、該溝部６６ａ、６６ｂによって前記突起部６４ａ、６４ｂが方向Ｑ’において移動するのが規制され、駆動力Ｐ’を前記溝部６６ａ、６６ｂによって受けることができる。また、突起部６４ａ、６４ｂは溝部６６ａ、６６ｂに沿って方向Ｅ’において移動させることができ、かつ、付勢ばね４３によってトナー供給ローラユニット６３を現像ローラユニット５９に向けて方向Ｅ’に付勢することにより、現像ローラ１６とトナー供給ローラ１８とを、容易に軸方向において互いに均等に圧接させることができる。
【００９２】
ところで、前述されたように、突起部６４ａ、６４ｂと溝部６６ａ、６６ｂとの係合位置は、前記トナー供給ローラギヤ６１と前記アイドルギヤ６２とが噛合する位置の近傍に置かれる。また、前記突起部６５ａ、６５ｂと溝部６７ａ、６７ｂとの係合位置は、突起部６４ａ、６４ｂと溝部６６ａ、６６ｂとの係合位置に対して現像ローラユニット５９の重心を通る垂直線の反対側に置かれる。なお、突起部６４ａ、６４ｂ及び溝部６６ａ、６６ｂによって第１の係合部としての主係合部が、突起部６５ａ、６５ｂ及び溝部６７ａ、６７ｂによって第２の係合部としての副係合部が構成される。
【００９３】
そして、前述されたように、前記溝部６６ａ、６６ｂは、前記接点ｇｇにおけるトナー供給ローラギヤ６１の歯とアイドルギヤ６２の歯との噛合圧力角方向を表す前記方向Ｅ’に沿ったＵ字状の形状を有し、突起部６４ａ、６４ｂが方向Ｑ’において移動するのが規制され、駆動力Ｐ’が溝部６６ａ、６６ｂによって打ち消される。
【００９４】
また、現像ローラユニット５９に配設された溝部６７ａ、６７ｂは、溝部６６ａ、６６ｂと一体に、かつ、直線状に延在させて形成され、トナー供給ローラユニット６３に配設された突起部６５ａ、６５ｂは円筒形の形状を有する。したがって、突起部６５ａ、６５ｂと溝部６７ａ、６７ｂとの係合においても、突起部６５ａ、６５ｂが方向Ｑ’において移動するのが規制され、駆動力Ｐ’を溝部６６ａ、６６ｂによって受けることができる。また、突起部６５ａ、６５ｂは溝部６６ａ、６６ｂに沿って方向Ｅ’において移動することができ、かつ、付勢ばね４３によってトナー供給ローラユニット６３を現象ローラユニット５９に向けて方向Ｅ’に付勢することにより、現像ローラ１６とトナー供給ローラ１８とを、容易に軸方向において互いに均等に圧接させることができる。
【００９５】
ところで、本実施の形態において、前記角度Ｄ’は９０〔°〕に設定されるが、トナー供給ローラギヤ６１とアイドルギヤ６２とが噛合する接点ｇｇ、前記突起部６４ａ、６４ｂと溝部６６ａ、６６ｂとの係合位置、突起部６５ａ、６５ｂと溝部６７ａ、６７ｂとの係合位置等に位置ずれが生じると、前記角度Ｄ’に誤差が生じる可能性がある。
【００９６】
そこで、前記角度Ｄ’を変化させて画像の形成（印刷）の実験を行い、画像品位が低下したかどうかを判断した。判断結果を表２に示す。
【００９７】
【表２】
2010170010.tif 000004
【００９８】
この実験においては、角度Ｄ’を８０〔°〕、８２．５〔°〕、８５〔°〕、８７．５〔°〕、９０〔°〕、９２．５〔°〕、９５〔°〕、９７．５〔°〕及び１００〔°〕に設定し、所定の枚数の印刷を行い、画像品位の低下が発生するかどうかを判断した。用紙については、実験用のプリンタで印刷が可能な最大の用紙であるＡ３判の用紙を使用し、べた印刷に対して均等にドットを間引きした２５〔％〕デューティ印刷を行った。
【００９９】
また、所定の枚数を印刷した中で、ジッタ、白抜け及び汚れの現象が発生してしない場合は○とし、所定の枚数のすべてに発生している場合は×とし、所定の枚数中に何枚かに発生している場合は△とした。
【０１００】
そして、角度Ｄ’が大きくなると、トナー供給ローラギヤ６１とアイドルギヤ６２との噛合に伴う駆動力Ｐ’の分力が現像ローラ１６とトナー供給ローラ１８との圧接力が大きくなる方向に働くので、ジッタ及び白抜けの現象が発生し、角度Ｄ’が小さくなると、現像ローラ１６とトナー供給ローラ１８との圧接力が小さくなる方向に働くので、ジッタ及び汚れの現象が発生する。その結果、この実験において、角度Ｄ’を８５〔°〕以上、かつ、９５〔°〕以下にすると、ジッタ、白抜け及び汚れの現象は発生せず、画像品位が低下しないことが分かった。
【０１０１】
このように、本実施の形態においては、前記突起部６４ａ、６４ｂと前記溝部６６ａ、６６ｂとの係合位置が、前述されたように、トナー供給ローラギヤ６１とアイドルギヤ６２とが噛合する位置の近傍に置かれ、トナー供給ローラギヤ６１とアイドルギヤ６２との噛合に伴って発生する駆動力Ｐ’が溝部６６ａ、６６ｂ、６７ａ、６７ｂによって受けられるとともに、トナー供給ローラユニット６３が方向Ｅ’において移動自在に配設され、付勢ばね４３によって現像ローラユニット５９に向けて付勢されるので、現像ローラ１６とトナー供給ローラ１８とを、容易に軸方向において互いに均等に圧接させることができる。
【０１０２】
また、現像ローラ１６及びトナー供給ローラ１８の圧接力を測定しながらトナー供給ローラ１８の位置を移動させて均一な圧接力で圧接させるための作業性を向上させることができる。
【０１０３】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１０４】
図２１は本発明の第４の実施の形態における画像形成ユニットの第１の分解斜視図、図２２は本発明の第４の実施の形態における画像形成ユニットの第２の分解斜視図、図２３は本発明の第４の実施の形態における現像ローラギヤ、アイドルギヤ及びトナー供給ローラギヤの関係を示す図、図２４は本発明の第４の実施の形態におけるアイドルギヤ及びトナー供給ローラギヤの関係を示す図である。
【０１０５】
この場合、サイドプレート４７ａ、４７ｂには、第１の係合要素としての円筒状の突起部７３ａ、７３ｂ、７４ａ、７４ｂが、サイドプレート１９ａ、１９ｂには、第２の係合要素としての溝部７６ａ、７６ｂ、７７ａ、７７ｂが形成され、第２のユニットとしてのトナー供給ローラユニット６３が第１のユニットとしての現像ローラユニット５９に装着されると、突起部７３ａ、７３ｂと溝部７６ａ、７６ｂとが、突起部７４ａ、７４ｂと溝部７７ａ、７７ｂとが係合させられ、付勢部材としての付勢ばね４３によってトナー供給ローラ１８が現像ローラ１６に付勢された状態に置かれる。
【０１０６】
ところで、トナー供給ローラユニット６３が現像ローラユニット５９に装着されると、図２３に示されるように、現像ローラユニット５９に配設された現像ローラギヤ６１と、トナー供給ローラユニット６３に配設された第１のギヤとしての現像ローラギヤ３７とが、前記トナー供給ローラユニット６３に配設された第２のギヤとしてのアイドルギヤ６２を介して噛合させられ、第２の回転体としての、かつ、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ１８は、第１の回転体としての、かつ、現像剤担持体としての現像ローラ１６の回転速度に対して一定の速度差を保って、所定の回転速度で回転させられる。
【０１０７】
また、トナー供給ローラユニット６３が現像ローラユニット５９に装着されたときの突起部７３ａ、７３ｂと溝部７６ａ、７６ｂとの係合位置は、図２３及び２４に示されるように、アイドルギヤ６２と現像ローラギヤ３７とが噛合する位置の近傍に置かれる。すなわち、アイドルギヤ６２のピッチ円６２ａと現像ローラギヤ３７のピッチ円３７ａとの接点ｇｈを中心にして、アイドルギヤ６２の外周円６２ｂと現像ローラギヤ３７の外周円３７ｂが交差する部分Ｎｃ、すなわち、アイドルギヤ６２と現像ローラギヤ３７とが噛合する領域内に係合位置が置かれる。
【０１０８】
前記突起部７３ａ、７３ｂは円筒形の形状を有し、前記溝部７６ａ、７６ｂは、前記接点ｇｈにおけるアイドルギヤ６２の歯と現像ローラギヤ３７の歯との噛合圧力角方向を表す方向をＥ”としたときの、該方向Ｅ”に沿ったＵ字状の形状を有する。なお、前記接点ｇｈにおけるピッチ円６２ａ、３７ａの接線の延びる方向をＪ”とし、前記方向Ｅ”に対して垂直の方向をＱ”としたときの、方向Ｊ”、Ｑ”間の角度を噛合圧力角α”という。なお、方向Ｅ”、Ｑ”の成す角度Ｄ”は９０〔°〕にされる。
【０１０９】
前記トナー供給ローラユニット６３は、現像ローラユニット５９に配設された付勢ばね４３によってＥ”方向に付勢され、トナー供給ローラ１８は、現像ローラ１６に対して軸方向において均等に圧接される。
【０１１０】
アイドルギヤ６２の回転に伴って、方向Ｊ”に対して噛合圧力角α”だけそれた方向Ｑ”に駆動力Ｐ”が発生する。なお、該駆動力Ｐ”は、現像ローラ１６及びトナー供給ローラ１８における現像ローラギヤ３７及びトナー供給ローラギヤ６１が配設された一端で発生し、他端には発生しないので、トナー供給ローラ１８の現像ローラ１６に対する圧接に影響を及ぼす。
【０１１１】
前記突起部７３ａ、７３ｂは円筒形の形状を有し、前記溝部７６ａ、７６ｂがＵ字状の形状を有するので、突起部７３ａ、７３ｂと溝部７６ａ、７６ｂとを係合させたときに、該溝部７６ａ、７６ｂによって前記突起部７３ａ、７３ｂが方向Ｑ”において移動するのが規制され、駆動力Ｐ”を前記溝部７６ａ、７６ｂによって受けることができる。また、突起部７３ａ、７３ｂは溝部７６ａ、７６ｂに沿って方向Ｅ”において移動させることができ、かつ、付勢ばね４３によってトナー供給ローラユニット６３を現像ローラユニット５９に向けて方向Ｅ”に付勢することにより、現像ローラ１６とトナー供給ローラ１８とを、容易に軸方向において互いに均等に圧接させることができる。
【０１１２】
また、第３の実施の形態と同様に、突起部７４ａ、７４ｂと溝部７７ａ、７７ｂとの係合位置は、突起部７３ａ、７３ｂと溝部７６ａ、７６ｂとの係合位置に対して現像ローラユニット５９の重心を通る垂直線の反対側に置かれ、突起部７４ａ、７４ｂが方向Ｑ”において移動するのが規制され、駆動力Ｐ”が溝部７７ａ、７７ｂによって打ち消される。そして、前記突起部７３ａ、７３ｂ及び溝部７６ａ、７６ｂによって第１の係合部としての主係合部が、突起部７４ａ、７４ｂ及び溝部７７ａ、７７ｂによって第２の係合部としての副係合部が構成される。
【０１１３】
なお、本実施の形態においても、前記角度Ｄ”は９０〔°〕に設定されるが、アイドルギヤ６２と現像ローラギヤ３７とが噛合する接点ｇｈ、前記突起部７３ａ、７３ｂと溝部７６ａ、７６ｂとの係合位置、突起部７４ａ、７４ｂと溝部７７ａ、７７ｂとの係合位置等に位置ずれが生じると、前記角度Ｄ”に誤差が生じる可能性がある。
【０１１４】
この場合も、角度Ｄ”を８５〔°〕以上、かつ、９５〔°〕以下にすると、ジッタ、白抜け及び汚れの現象は発生せず、画像品位が低下しないことが分かった。
【０１１５】
このように、本実施の形態においては、突起部７３ａ、７３ｂと溝部７６ａ、７６ｂとの係合位置が、前述されたように、アイドルギヤ６２と現像ローラギヤ３７とが噛合する位置の近傍に置かれ、アイドルギヤ６２と現像ローラギヤ３７との噛合に伴って発生する駆動力Ｐ”が溝部７６ａ、７６ｂ、７７ａ、７７ｂによって受けられるとともに、トナー供給ローラユニット６３が方向Ｅ”において移動自在に配設され、付勢ばね４３によって現像ローラユニット５９に向けて付勢されるので、現像ローラ１６とトナー供給ローラ１８とを、容易に軸方向において互いに均等に圧接させることができる。
【０１１６】
また、前記現像ローラ１６及び前記トナー供給ローラ１８の圧接力を測定しながらトナー供給ローラ１８の位置を移動させて均一な圧接力で圧接させるための作業性を向上させることができる。
【０１１７】
前記各実施の形態においては、画像形成装置としてのプリンタに適用した例について説明したが、本発明を、複写機、ファクシミリ装置、複合機等に適用することができる。
【０１１８】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【０１１９】
１１    感光体ドラム
１３    ドラムユニット
１６    現像ローラ
１８    トナー供給ローラ
２４    現像ユニット
３７    現像ローラギヤ
４３、６０    付勢ばね
４４    ドラムギヤ
５９    現像ローラユニット
６２    アイドルギヤ
６３    トナー供給ローラユニット
Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ    画像形成ユニット
Ｐ、Ｐ’、Ｐ”    駆動力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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