(57)【要約】【課題】  感光体ユニットと現像ユニットとを高い位置精度で配置することのできる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  現像ユニット１０の圧接部材１５を，感光体ユニット２０の被圧接部材２５に圧接する。このときの移動方向Ｄは，感光体ドラム２１の中心軸２１ａと現像ローラ１１の中心軸１１ａとを結ぶ線Ｌ上からずれている。移動方向Ｄは，感光体ドラム２１の中心軸２１ａと現像ローラ１１の中心軸１１ａとを結ぶ線Ｌが分割する２つの領域の，一方の領域にある。その領域は，感光体ユニット２０と現像ユニット１０とが対面する箇所のある側の領域である。【選択図】図１１
2010224085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を有する感光体ユニットと，
前記感光体に現像剤を付与する現像部材を有する現像ユニットとを本体に対して着脱可能に備える画像形成装置において，
前記感光体ユニットおよび前記現像ユニットがともに本体に装着されている状態で前記現像部材を前記感光体に隙間をもって対面させる支持部材と，
前記感光体ユニットに設けられた，少なくとも前記現像ユニットに対面する部分の面が前記感光体と同軸の円筒面形状である被圧接部材と，
前記現像ユニットに設けられた，前記現像部材の回転軸に対して回転可能に取り付けられ，前記支持部材により前記被圧接部材に押し付けられるとともに，少なくとも前記被圧接部材に押し付けられる部分の面が前記現像部材と同軸の円筒面形状である圧接部材とを有し，
前記圧接部材の円筒面形状の半径と前記被圧接部材の円筒面形状の半径との和が，前記現像部材の半径と前記感光体の半径との和より大きく，
前記感光体の中心軸は，
前記圧接部材が前記被圧接部材に当接するときにおける前記支持部材による前記圧接部材の移動方向が，
前記圧接部材が前記被圧接部材に当接しているときにおける前記圧接部材の中心と前記感光体の中心とを結ぶ直線の方向に対して，
１０°を超えない角度でずれた方向となる位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記支持部材を回転可能に支持する，前記感光体および前記現像部材と平行な支持部材回転軸を有し，
前記感光体の中心軸は，
前記支持部材の回転により前記圧接部材の中心が描く弧の，前記圧接部材が前記被圧接部材に当接しているときにおける接線方向に対して，
前記支持部材回転軸と反対側にずれた位置に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において，
前記支持部材には，前記支持部材の回転により前記圧接部材を前記被圧接部材へ向けて押す第１押圧面と第２押圧面とが形成されており，
前記第１押圧面と前記第２押圧面とは，前記支持部材の回転により前記圧接部材の中心が描く弧の接線方向に対して互いに逆向きに傾斜していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の画像形成装置において，
前記支持部材の一部分を押圧することにより，前記支持部材により前記圧接部材を前記被圧接部材に押し付ける押し付け状態と，押圧を解除する解除状態とをとるスライダを有し，
前記支持部材には，前記スライダによる押圧を受ける被押圧部が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，画像形成装置に関する。さらに詳細には，現像ユニットと感光体ユニットとの相対位置の位置精度の向上を図った画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては，感光体ドラムと，現像ローラ等の現像部材との位置関係が重要である。感光体と現像部材との隙間の間隔は，現像電界に直接影響を及ぼすからである。このため，感光体と現像部材との平行度の精度が低いと，感光体の長手方向（画像の幅方向）の一方の端部では，現像部材との間隔が広く，他方の端部では狭いこととなる。これにより，画像の幅方向における一方の端部と他方の端部とで濃度に差が生じるおそれがある。
【０００３】
感光体ドラムと，現像部材との位置精度の向上を図ったものとして，例えば特許文献１が挙げられる。特許文献１では，芯決め軸への挿入や軸継手同士の連結等により，位置決めを行うこととしている（特許文献１の段落［００５０］から［００５２］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２３０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで，従来から，感光体と現像部材とを１体のプロセスカートリッジとして着脱可能とすることがある（特許文献１参照）。しかし，感光体と現像部材とでそれらの寿命は異なっている。このため，感光体と現像部材とを，それぞれ独立のユニットとするようになってきた。このように別体とした場合，感光体ユニットと現像ユニットとを高い位置精度で取り付けることが困難であるという問題が生じる。感光体と現像部材との隙間の間隔の再現性が悪いと，現像ユニット等の着脱の前後で画像の濃度が変わってしまうためである。
【０００６】
特許文献１に記載の発明では，画像形成装置本体と感光体ユニット，画像形成装置本体と現像ユニットのそれぞれの位置精度を向上させることができる。しかし，感光体ユニットと現像ユニットとの相対的な位置を高い精度で決めることはできない。このため，感光体ユニットと現像ユニットとを独立のユニットとする場合，一方のユニットを他方のユニットに圧接する方式が用いられることがある。これにより，感光体と現像部材との相対位置の位置精度はある程度向上する。しかし，それでは必ずしも十分ではない。
【０００７】
そして，現像ユニットを感光体ユニットに圧接する力の大きさ及び方向の再現性が悪いと，ユニットの交換の前後で感光体ユニットと現像ユニットとの位置関係が変わってしまうことがある。また，画像形成装置を反復的に使用することにより，感光体ユニットと現像ユニットとの相対的な位置関係が変わってしまうことがある。現像ユニットに設けられているトナー排出口シャッター（図５の１７参照）を図５中の矢印の向きに開閉する際に加わる力が，圧接箇所に伝わってしまうためである。ところが，特許文献１に記載の現像装置では，排出口シャッターの開閉による位置関係のずれなどは考慮されていない。よって，このような問題は解決できない。
【０００８】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，感光体ユニットと現像ユニットとを高い位置精度で配置することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，感光体を有する感光体ユニットと，感光体に現像剤を付与する現像部材を有する現像ユニットとを本体に対して着脱可能に備える画像形成装置において，感光体ユニットおよび現像ユニットがともに本体に装着されている状態で現像部材を感光体に隙間をもって対面させる支持部材と，感光体ユニットに設けられた，少なくとも現像ユニットに対面する部分の面が感光体と同軸の円筒面形状である被圧接部材と，現像ユニットに設けられた，現像部材の回転軸に対して回転可能に取り付けられ，支持部材により被圧接部材に押し付けられるとともに，少なくとも被圧接部材に押し付けられる部分の面が現像部材と同軸の円筒面形状である圧接部材とを有し，圧接部材の円筒面形状の半径と被圧接部材の円筒面形状の半径との和が，現像部材の半径と感光体の半径との和より大きく，感光体の中心軸は，圧接部材が被圧接部材に当接するときにおける支持部材による圧接部材の移動方向が，圧接部材が被圧接部材に当接しているときにおける圧接部材の中心と感光体の中心とを結ぶ直線の方向に対して，１０°を超えない角度でずれた方向となる位置に配置されているものである。かかる画像形成装置は，感光体と現像部材との相対位置の位置精度が高い。また，感光体ユニットまたは現像ユニットを交換しても，その相対位置の再現性はよい。
【００１０】
上記に記載の画像形成装置において，支持部材を回転可能に支持する，感光体および現像部材と平行な支持部材回転軸を有し，感光体の中心軸は，支持部材の回転により圧接部材の中心が描く弧の，圧接部材が被圧接部材に当接しているときにおける接線方向に対して，支持部材回転軸と反対側にずれた位置に配置されていてもよい。このようにしても，感光体と現像部材との相対位置の位置精度は高いからである。また，感光体ユニットまたは現像ユニットを交換しても，その相対位置の再現性もよい。
【００１１】
上記に記載の画像形成装置において，支持部材には，支持部材の回転により圧接部材を被圧接部材へ向けて押す第１押圧面と第２押圧面とが形成されており，第１押圧面と第２押圧面とは，支持部材の回転により圧接部材の中心が描く弧の接線方向に対して互いに逆向きに傾斜しているとなおよい。前述した移動方向が，より安定するためである。
【００１２】
上記に記載の画像形成装置において，支持部材の一部分を押圧することにより，支持部材により圧接部材を被圧接部材に押し付ける押し付け状態と，押圧を解除する解除状態とをとるスライダを有し，支持部材には，スライダによる押圧を受ける被押圧部が形成されているとさらによい。圧接部材が被圧接部材を圧接する力が安定するためである。また，感光体ユニットまたは現像ユニットを交換しても，その相対位置の再現性もよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，感光体ユニットと現像ユニットとを高い位置精度で配置することのできる画像形成装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置を説明するための概略構成図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の画像形成部を説明するための概略構成図である。
【図３】本発明の感光体ユニットを説明するための斜視図である。
【図４】本発明の感光体ユニットを説明するための正面からの投影図である。
【図５】本発明の現像ユニットを説明するための斜視図である。
【図６】本発明の現像ユニットを説明するための正面からの投影図である。
【図７】図６のＨＨ断面を示す断面図である。
【図８】本発明の圧接部材と支持部材とを説明するための正面図である。
【図９】本発明の画像形成装置本体に感光体ユニットと現像ユニットとが装着されているときを説明するための正面からの投影図である。
【図１０】感光体ドラムと現像ローラとの隙間の間隔を説明するための概念図である。
【図１１】本発明における現像ユニットの移動方向を説明するための正面図である。
【図１２】本発明における現像ユニットの移動方向を説明するための概念図である。
【図１３】本発明に係る感光体ユニットと現像ユニットとを着脱する場合を説明するための正面からの投影図である。
【図１４】本発明における現像ユニットの別の移動方向を説明するための正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，画像形成装置について，本発明を具体化したものである。
【００１６】
１．画像形成装置
本形態の画像形成装置１００は，図１にその概略構成を示すように，中間転写ベルト１０１を有する，いわゆるタンデム方式のカラーコピー機である。中間転写ベルト１０１は，無端状ベルト部材であり，その図中両端部がローラ１０２，１０３によって支持され，図中矢印Ａの向きに回転するようになっている。中間転写ベルト１０１の図中下部に沿って，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが配置されている。
【００１７】
各色の画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋはいずれも同様の構成である。それぞれ，感光体ユニット２０と，露光装置３０と，現像ユニット１０とを有している。感光体ユニット２０は，静電潜像を担持する感光体ドラム２１を有している。露光装置３０は，感光体ドラム２１に静電潜像を描きこむためのものである。現像ユニット１０は，感光体ドラム２１の静電潜像にトナーを付与して現像するためのものである。また，中間転写ベルト１０１を挟んで感光体ドラム２１に対向する位置に，１次転写装置１１１が配置されている。図１中では画像形成部１Ｙによって代表してこれらの各装置の符号を示している。
【００１８】
図１中で下方に配置されているのは，用紙Ｐを収容する給紙装置１１２である。給紙装置１１２の上部には，用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１１３が設けられている。用紙Ｐは，給紙装置１１２から用紙搬送経路１１４に沿って上方へ送られる。用紙搬送経路１１４を挟んで，ローラ１０３と対面する位置に，２次転写装置１１５が配置されている。さらにその下流側（図中上方）には，定着装置１３０が配置されている。定着装置１３０は，加圧ローラ１３１，加熱ローラ１３２のローラ対を有している。
【００１９】
定着装置１３０より用紙搬送経路１１４のさらに下流側には，排紙ローラ１１６および排紙トレイ１１７が配置されている。排紙ローラ１１６のさらに上方には，折り返し用ローラ１１９および折り返し用トレイ１２０が配置されている。そして，折り返し用ローラ１１９は，用紙搬送経路１１４の他に用紙搬送経路１１８ともつながっている。用紙搬送経路１１８は，両面印刷を行う場合に用いられる搬送経路である。
【００２０】
次に，本形態の画像形成装置１００の基本的な動作を簡単に説明する。この画像形成装置１００は，画像形成の指示を受けると，その画像信号から各色の画像データを生成する。生成された各色の画像データは，対応する画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにそれぞれ送出される。各色の画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは，画像データに基づいて，後述するようにトナー像を形成する。
【００２１】
形成されたトナー像は，順次，１次転写装置１１１によって中間転写ベルト１０１に転写され，重ね合わせられる。中間転写ベルト１０１に重ね合わせられたトナー像は，２次転写装置１１５によって用紙Ｐの第１面に転写される。トナー像を担持した用紙Ｐは，さらに搬送されて定着装置１３０に至り，定着装置１３０によって加熱されるとともに加圧される。これによりトナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは，排紙ローラ１１６によって排紙トレイ１１７に排出される。以上が，画像形成装置１００の基本的な動作である。
【００２２】
２．画像形成部
画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋはいずれも同様の構成である。よって，以下色による区別をせずに画像形成部１として説明する。本形態の画像形成部１は，図２に示すように，感光体ユニット２０と，露光装置３０と，現像ユニット１０とを有している。露光装置３０は，前述したように感光体ドラム２１の表面に静電潜像を描きこむためのものである。感光体ユニット２０と，現像ユニット１０とは，それぞれ独立に交換可能なものである。
【００２３】
感光体ユニット２０は，感光体ドラム２１と，帯電装置２２と，クリーナ２３とを有している。感光体ドラム２１は，トナー像を担持するための像担持体である。帯電装置２２は，感光体ドラム２１を露光前に一様に帯電させるためのものである。クリーナ２３は，感光体ドラム２１から現像残トナーを回収するためのものである。
【００２４】
現像ユニット１０は，現像ローラ１１と，搬送ローラ１２，１３と，規制ブレード１４とを有する現像装置である。現像ローラ１１は，トナーを感光体ドラム２１の静電潜像に付与するための現像部材である。搬送ローラ１２，１３は，現像装置内のトナーを攪拌し，現像ローラ１１にトナーを供給するためのものである。規制ブレード１４は，現像ローラ１１の表面上のトナー層の厚さを規制する部材である。
【００２５】
ここで，画像形成部１の基本的動作について簡単に説明する。感光体ドラム２１は，図２中の矢印Ｂの向きに回転する。そしてその回転に伴って，以下に示す処理を施される。まず，帯電装置２２が，感光体ドラム２１の表面を一様に帯電させる。その下流では，露光装置３０が，感光体ドラム２１の表面に静電潜像を描きこむ。さらにその下流では，図２中の矢印Ｃの向きに回転する現像ローラ１１が，感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像にトナーを付与する。これにより，感光体ドラム２１の表面にトナー像が形成される。このトナー像は，前述したように，図１の１次転写装置１１１によって転写ベルト１０１に転写されることとなる。
【００２６】
３．感光体ユニット
感光体ユニット２０について図３及び図４により説明する。図３に感光体ユニット２０の斜視図を示す。感光体ユニット２０は，図３に示すように，感光体ドラム２１の長手方向両側の２箇所に被圧接部材２５を有している。被圧接部材２５は，現像ユニット１０を感光体ユニット２０に圧接する際に，後述する圧接部材１５により圧接される部材である。被圧接部材２５の材質は，例えば，硬質プラスチックである。
【００２７】
図４に感光体ユニット２０の正面からの投影図を示す。感光体ドラム２１が現像ローラ１１と対面する箇所における被圧接部材２５の端部は，被圧接端部２５ｂとなっている。被圧接端部２５ｂの形状は，感光体ドラム２１の中心２１ａを中心とする，感光体ドラム２１の半径よりやや大きい半径の円筒表面の一部である凸面である。つまり，被圧接端部２５ｂの凸面は，感光体ドラム２１と同軸であり，やや大きい径の円筒表面の一部をなしている。また，被圧接部材２５は，感光体ユニット２０に対して回転しないように固定されている。
【００２８】
４．現像ユニット
現像ユニット１０について図５及び図６により説明する。図５に，現像ユニット１０の斜視図を示す。図６に，現像ユニット１０の正面からの投影図を示す。現像ユニット１０は，図５及び図６に示すように，現像ローラ１１等の他に，圧接部材１５と，支持部材１６とを有している。図５に示すように，圧接部材１５は，現像ローラ１１の長手方向両側の２箇所に配置されている。支持部材１６は，圧接部材１５に対応する２箇所に配置されている。ただし，図５中右側の支持部材１６は，他の部材に隠れていて図には表れていない。また，現像ユニット１０は，トナー排出口シャッター１７を有している。トナー排出口シャッター１７は，現像残トナーを回収するためのトナー排出口を閉鎖する部材である。
【００２９】
図６のＨＨ断面を図７に示す。参考のために，被圧接部材２５を仮想的に描いている。また，図７に示す現像ローラ１１の回転軸１１ｂは，現像ローラ１１自体よりもその長手方向に両側に延長されている。そしてその回転軸１１ｂの両端には，ベアリング１９を介して圧接部材１５が取り付けられている。このため，現像ローラ１１は，圧接部材１５に対して回転可能なものである。
【００３０】
圧接部材１５は，現像ユニット１０を感光体ユニット２０に圧接する際に，感光体ユニット２０の被圧接部材２５を押圧する部材である。圧接部材１５の形状は，円筒形状である。そして，圧接部材１５の中心軸は，現像ローラ１１の中心軸と同軸である。また，圧接部材１５の半径は，現像ローラ１１の半径と同じである。つまり，圧接部材１５の円筒形状の表面は，現像ローラ１１の円筒形状の表面を軸方向に延長した面と重なるようになっている。
【００３１】
支持部材１６は，圧接部材１５を被圧接部材２５に押しつけるための部材である。また，後述するように，支持部材１６により，圧接部材１５が感光体ユニット２０の被圧接部材２５を圧接する方向が定まることとなる。支持部材１６の材質は，金属である。後述するように，支持部材１６は圧接力や回転モーメントがかかるものであるため，変形しにくいものが好ましい。また，支持部材１６は，図６に示すように，回転軸１８を中心軸として現像ユニット１０の本体に対して一定角度だけ回転可能なものである。また，支持部材１６は，左右両方が回転軸１８でつながっている一体の部材である。つまり回転軸１８は，現像ユニット１０の長手方向に平行に配置されている。よって，支持部材１６一つで，図５に示した２つの圧接部材１５を被圧接部材２５に圧接することができるようになっている。
【００３２】
図８に，現像ユニット１０から圧接部材１５と，支持部材１６とを抜き出したものを示す。支持部材１６には，凹部１６ａが形成されている。凹部１６ａは，手前側（図５中左側）の支持部材１６に設けられており，奥側（図５中右側）の支持部材１６には必要ない。凹部１６ａは，後述する現像ユニット圧接スライダ１５１により押圧を受ける被押圧部である。また，支持部材１６には，Ｖ字部材１６ｂが固定されている。このＶ字部材１６ｂは，圧接部材１５を押すとともに，圧接部材１５の移動方向Ｄを定めるためのものである。Ｖ字部材１６ｂは，左右両方の支持部材１６に設けられている。そして，回転軸１８に対していずれも同じ角度で配置されている。後述するように，移動方向Ｄが，ほぼＶ字部材１６ｂの第１面１６ｃと，第２面１６ｄとがなす角の二等分線上にあるように構成されている。
【００３３】
図７に示すように，支持部材１６のＶ字部材１６ｂの第２面１６ｄは，圧接部材１５に接触している。また，支持部材１６は，現像ローラ１１とベアリング１９との間に位置しているが，回転軸１１ｂ及びベアリング１９及び圧接部材１５と干渉しないようになっている。また，支持部材１６に回転軸１１ｂよりも十分に大きな貫通孔を設けて，回転軸１１ｂをその貫通孔に通すようにしてもよい。実際には，Ｖ字部材１６ｂが圧接部材１５と接触するため，回転軸１１ｂが当該貫通孔と干渉して圧接に支障をきたすことはない。
【００３４】
５．感光体ユニットと現像ユニットとの相対位置
図９に，感光体ユニット２０と現像ユニット１０とが画像形成装置１００の本体に装着されているときの，図１と同じ方向からみた投影図を示す。図９では，圧接部材１５の紙面奥側に，現像ローラ１１がある。現像ローラ１１は，正面から見ると圧接部材１５と重なって図９には直接には表れていない。
【００３５】
図９に示すように，現像ユニット１０の圧接部材１５は，感光体ユニット２０の被圧接部材２５に圧接されている。このとき，圧接部材１５の圧接端部１５ｂが，被圧接部材２５の被圧接端部２５ｂに接触している。ここで，圧接部材１５の中心１５ａは，現像ローラ１１の中心１１ａと共通である。そしてその半径も同じである。被圧接端部２５ｂの形状は，感光体ドラム２１の中心２１ａを中心とする，感光体ドラム２１の半径よりやや大きい半径の円筒表面の一部である凸面である。
【００３６】
このため，圧接部材１５と被圧接部材２５とが接触することにより，感光体ドラム２１と，現像ローラ１１とはわずかな隙間をあけて対面することとなる。そしてその隙間の間隔Ｓは，圧接部材１５の半径と被圧接部材２５の半径の和から，現像ローラ１１の半径と感光体ドラム２１の半径との和を差し引いたものである。
【００３７】
その関係を図１０及び次式に示す。図１０は，感光体ドラム２１と現像ローラ１１との隙間の間隔Ｓを説明するために，図９のＩＩ断面を簡単化した概念図である。圧接部材１５の半径Ｒａと被圧接部材２５の半径Ｒｂとの和は，感光体ドラム２１の半径Ｒｏと現像ローラ１１の半径Ｒｄと感光体ドラム２１と現像ローラ１１との隙間の間隔Ｓとの和に等しい。
Ｒａ＋Ｒｂ＝Ｒｏ＋Ｒｄ＋Ｓ      ………（１）
Ｒａ：圧接部材の半径
Ｒｂ：被圧接部材の円弧形状の半径
Ｒｏ：感光体ドラムの半径
Ｒｄ：現像ローラの半径
Ｓ  ：感光体ドラムと現像ローラとの隙間の間隔
【００３８】
このため，感光体ドラム２１の半径Ｒｏと現像ローラ１１の半径Ｒｂと感光体ドラム２１と現像ローラ１１との隙間の間隔Ｓとの和は，一定である。よって，式（１）を満たす範囲内で圧接部材１５の半径Ｒａと被圧接部材２５の半径Ｒｂとを変更してもよい。例えば，被圧接部材２５の円弧形状の半径Ｒｂを感光体ドラム２１の半径Ｒｏと等しくして、その代わりに圧接部材１５の半径Ｒａをその分だけ大きくするなどである。
【００３９】
本形態では，感光体ドラム２１と現像ローラ１１とを直接的に位置決めを行っている。このため，本形態における感光体ドラム２１と現像ローラ１１との相対位置の精度は，間接的に位置精度を出すものよりも高い。ここでいう間接的に位置精度を決める場合とは，感光体ドラム２１と画像形成装置１００の本体とを位置決めし，現像ローラ１１と画像形成装置１００の本体とを位置決めすることをいう。また，本形態では，圧接部材１５と，被圧接部材２５とを２箇所に設けて圧接しているため，その平行度も高い。
【００４０】
そして，交換前後において圧接部材１５と被圧接部材２５とのほぼ同じ箇所同士が接触するため，この隙間の間隔Ｓの再現性はよい。さらに，後述するように移動方向Ｄを定めているため，感光体ユニット２０または現像ユニット１０の交換の前後で，その隙間の間隔が異なることはほとんどないのである。
【００４１】
６．圧接方法
画像形成装置１００は，図９に示すように，前述したものの他に，現像ユニット圧接スライダ１５１と，現像ユニット圧接ばね１５２とを有している。現像ユニット圧接スライダ１５１は，現像ユニット１０の支持部材１６を押すためのものである。現像ユニット圧接スライダ１５１は，支持部材１６を介して圧接部材１５を被圧接部材２５に押し付ける押し付け状態と，押圧を解除した解除状態とをとることができるようになっている。そして，現像ユニット圧接スライダ１５１は，図中の矢印Ｅの向きに一定角度だけ回転可能なものである。現像ユニット圧接スライダ１５１には，円弧形状の凸面である凸部１５１ａが形成されている。凸部１５１ａは，支持部材１６の凹部１６ａにちょうど嵌まるような形状となっている。図９では，凸部１５１ａは，凹部１６ａにちょうど嵌まっている。
【００４２】
現像ユニット圧接ばね１５２は，現像ユニット圧接スライダ１５１を押圧し，凸部１５１ａを凹部１６ａに押し当てるためのものである。これにより，現像ユニット圧接スライダ１５１は，支持部材１６ａを押すこととなる。ただし，現像ユニット圧接ばね１５２の力は手動で押し返せる程度の力である。
【００４３】
現像ユニット圧接スライダ１５１は，図９の状態では，現像ユニット１０の支持部材１６を押圧している。このため，支持部材１６には，回転軸１８の中心１８ａを中心とする回転モーメント（トルク）が加わっている。その回転モーメントにより，Ｖ字部材１６ｂの第１面１６ｃの一箇所と，第２面１６ｄの一箇所との２箇所が，圧接部材１５を押している。
【００４４】
つまり，Ｖ字部材１６ｂの第１面１６ｃは，その接触面で圧接部材１５を押すための第１押圧面である。Ｖ字部材１６ｂの第２面１６ｄは，その接触面で圧接部材１５を押すための第２押圧面である。第１面１６ｃは，圧接部材１５を垂直に押す。第２面１６ｄも，圧接部材１５を垂直に押す。すなわち，第１面１６ｃおよび第２面１６ｄの両面で圧接部材１５を押すのである。圧接部材１５が押される方向は，それら２点から受ける合力の方向である。そして，その向きが以下に説明する移動方向Ｄである。
【００４５】
７．移動方向
続いて，移動方向Ｄについて図１１及び図１２により説明する。図１１は，移動方向Ｄを説明するために，図９から圧接部材１５および被圧接部材２５等を抜き出した図である。図１２は，図１１をさらに簡略化した図である。図１１に示すように，支持部材１６のＶ字部材１６ｂは，第１面１６ｃ及び第２面１６ｄの２箇所で圧接部材１５を押している。
【００４６】
図１１に示す移動方向Ｄとは，圧接に際して，圧接部材１５が被圧接部材２５に接触する瞬間の進行方向である。圧接部材１５は，中心軸１８の中心１８ａを中心とする弧を描いて被圧接部材２５に向けて移動する。その方向は，中心１８ａを中心とする弧の接線方向である。移動方向Ｄは，圧接部材１５の中心１５ａが弧を描いて被圧接部材２５に接触する瞬間における圧接部材１５の進行方向である。線Ｌは，圧接部材１５が被圧接部材２５に接触する瞬間における圧接部材１５の中心１５ａ（現像ローラ１１の中心１１ａ）と，被圧接部材２５の中心２５ａ（感光体ドラム２１の中心２１ａ）とを結ぶ線である。線Ｍは，圧接部材１５が被圧接部材２５に接触する瞬間における圧接部材１５の中心１５ａ（現像ローラ１１の中心１１ａ）と，回転軸１８の中心１８ａとを結ぶ線である。
【００４７】
図１２に示すように，移動方向Ｄと線Ｍとは直交している。移動方向Ｄは，圧接部材１５の中心１５ａが描く弧の圧接部材１５が被圧接部材２５に当接するときにおける接線方向であり，線Ｍは法線方向であるためである。そして，圧接する力の向きは，移動方向Ｄの向きである。移動方向Ｄと，Ｖ字部材１６ｂの第１面１６ｃと第２面１６ｄとがなす角の二等分線とは，ほぼ重なるように構成されている。つまり，圧接部材１５が，Ｖ字部材１６ｂの第１面１６ｃと第２面１６ｄとから受ける力の大きさはほぼ等しくなるように配置されている。具体的には，Ｖ字部材１６ｂの第１面１６ｃと移動方向Ｄとがなす角の角度と，第２面１６ｄと移動方向Ｄとがなす角の角度とはほぼ等しい。第１面１６ｃと第２面１６ｄとは，移動方向Ｄに対して互いに逆向きに傾斜している。なお，移動方向Ｄと，線Ｌとがなす角の角度は，１０°以内が好ましい。
【００４８】
ここで，圧接部材１５の移動方向Ｄは，感光体ドラム２１の中心２１ａと現像ローラ１１の中心１１ａとを結ぶ線Ｌ上と一致しないように構成されている。その理由を以下に述べる。仮に，移動方向Ｄと線Ｌとが一致するように構成したとする。すると，次のような弊害がある。しかし，実際の製品においては，公差の範囲内でばらつきが生じる。このため，圧接部材１５を被圧接部材２５に圧接する場合に，交換の度に圧接部材１５が図１１中の左上方向または右下方向にずれることとなる。これにより，感光体ドラム２１と現像ローラ１１との相対的な位置関係が，交換の度に異なることとなってしまう。
【００４９】
本形態では，圧接部材１５の圧接端部１５ｂは，被圧接部材２５の被圧接端部２５ｂを移動方向Ｄの向きに押圧する。このとき，圧接端部１５ｂと被圧接端部２５ｂとが接触している箇所において，圧接端部１５ｂが被圧接端部２５ｂを押す力の成分は，それらの接触面の法線方向（線Ｌに平行な方向）と，接線方向（線Ｌに垂直な方向）とに分解することができる。そして，その接線方向（線Ｌに垂直な方向）の力の成分は，図中の矢印Ｆの向きに働く。
【００５０】
このため，圧接部材１５を被圧接部材２５に圧接した場合に，矢印Ｆの向きの力により，圧接部材１５は被圧接部材２５に対してほんの少しだけずれて停止する。このずれは，圧接の度に変わらない。よって，感光体ドラム２１と現像ローラ１１との相対位置の位置精度は高い。そして，圧接の度に，矢印Ｆの向きに力がかかったり，その逆向きに力がかかったりすることがない。このため，感光体ドラム２１と現像ローラ１１との相対位置の再現性はよい。
【００５１】
以上に述べたように，移動方向Ｄの方向に現像ユニット１０を感光体ユニット２０に圧接することにより，感光体ドラム２１と現像ローラ１１との間の相対位置の精度および再現性は従来のものより向上している。言い替えると，圧接部材１５の移動方向Ｄは，感光体ドラム２１の中心２１ａと現像ローラ１１の中心１１ａとを結ぶ線Ｌ上からずれるように構成することにより，感光体ドラム２１と現像ローラ１１との間の相対位置の位置精度は向上するのである。
【００５２】
本形態では，感光体ドラム２１と現像ローラ１１とを直接的に位置決めを行っている。このため，本形態における感光体ドラム２１と現像ローラ１１との相対位置の精度は，間接的に位置精度を出すものよりも高い。ここでいう間接的に位置精度を決める場合とは，感光体ドラム２１と画像形成装置１００の本体とを位置決めし，現像ローラ１１と画像形成装置１００の本体とを位置決めすることをいう。また，本形態では，圧接部材１５と，被圧接部材２５とを２箇所に設けて圧接しているため，その平行度も高い。
【００５３】
そして，交換前後において圧接部材１５と被圧接部材２５とのほぼ同じ箇所同士が接触するため，この隙間の間隔Ｓの再現性はよい。そして，前述したように移動方向Ｄを定めているため，感光体ユニット２０または現像ユニット１０の交換の前後で，その隙間の間隔が異なることはほとんどないのである。
【００５４】
なお，このとき移動方向Ｄは，感光体ドラム２１の中心軸２１ａと現像ローラ１１の中心軸１１ａとを結ぶ線Ｌが分割する２つの領域の，一方の領域にある。その領域は，感光体ユニット２０と現像ユニット１０とが対面する箇所のある側の領域である（図９参照）。
【００５５】
また，移動方向Ｄは，圧接部材１５の中心１５ａと被圧接部材２５の中心２５ａとを結ぶ線と，圧接部材１５の中心１５ａと回転軸１８の中心１８ａとを結ぶ線とがなす角の範囲内にある。ただし，その移動方向Ｄは，線Ｌの方向に近い。また，圧接部材１５の中心１５ａと現像ローラ１１の中心１１ａとが同じであり，被圧接部材２５の中心２５ａと感光体ドラム２１の中心２１ａとが同じである。
【００５６】
８．現像ユニットの着脱
まず，現像ユニット１０を画像形成装置１００から離脱させる場合について図９及び図１３により説明する。図９は，前述したように，現像ユニット１０及び感光体ユニット１０が，ともに画像形成装置１００の本体に装着されているときを示す図である。図１３は，図９の状態から，現像ユニット１０を感光体ユニット２０から遠ざかる向きに離間させた場合を示す図である。
【００５７】
まず，図９に示した状態から，現像ユニット圧接スライダ１５１を，現像ユニット圧接ばね１５２を縮める方向にスライドさせる。次に，図９の矢印Ｅの向きに回転させて，現像ユニット圧接スライダ１５１を支持部材１６から離す。すなわち，現像ユニット圧接スライダ１５１の凸部１５１ａを，支持部材１６の凹部１６ａから離す。これにより，現像ユニット圧接スライダ１５１による支持部材１６へ作用する力はなくなる。それとともに，支持部材１６が圧接部材１５を押圧することもなくなる。そして，圧接部材１５による被圧接部材２５への圧接が解除される。
【００５８】
次に，現像ユニット１０を，感光体ユニット２０から離れる方向，すなわち図１３の矢印Ｇの向きに退避させる。これにより，図１３に示すように，感光体ユニット２０と現像ユニット１０とは，離間した状態となる。続いて，現像ユニット１０を，図１における紙面に対して垂直な方向に手前に引き出す。これにより，現像ユニット１０が取り出される。
【００５９】
なお，上記手順と逆の順序で行うことにより，現像ユニット１０の画像形成装置１００への装着がなされる。また，感光体ユニット２０の交換も，図１３に示したように現像ユニット１０を離間した状態で，図１における紙面に対して垂直な方向に感光体ユニット２０を出し入れすることにより，同様に行うことができる。
【００６０】
９．変形例等
本形態では，移動方向Ｄを，感光体ドラム２１の中心２１ａと現像ローラ１１の中心１１ａとを結ぶ線Ｌが分割する２つの領域の，一方の領域であって，感光体ユニット２０と現像ユニット１０とが対面する箇所のある側の領域とした（図１１参照）。しかし，移動方向Ｄを，図１４に示すように，感光体ユニット２０と現像ユニット１０とが対面する箇所のない側にあるようにしてもよい。このようにしても，圧接部材１５が圧接の度にほとんど同じ位置でとまることに変わりないからである。
【００６１】
また，本形態では，圧接部材１５の径を現像ローラ１１の径と同一のものであるとした。しかし，圧接部材１５の径を現像ローラ１１の径よりも大きくしてもよい。また，小さくしてもよい。圧接部材１５の半径Ｒａと被圧接部材２５の半径Ｒｂとの和が一定であれば，それぞれの値を変更してもよい（式（１）参照）。ただし，圧接部材１５は現像ローラ１１の径と近いものであるほうが望ましい。そしてその形状は，その他の形状であってもよい。例えば，円板形状，リング形状などが挙げられる。つまり，被圧接部材２５に押し付けられる部分の面が現像ローラ１１と同軸の円筒面形状であればよい。
【００６２】
本形態では，圧接部材１５として，ベアリング１９に固定されている部材を用いた。しかし，ベアリングそのものを圧接部材１５として用いてもよい。その場合，ベアリングの半径は，現像ローラ１１の半径と同じであればよい。ベアリングは，現像ローラ１１と同軸であり，現像ローラ１１に対して回転可能なものであるためである。
【００６３】
その素材は，容易に変形するのは好ましくないため，金属であるとよい。また，硬質プラスチックであってもよい。圧接部材１５の形状は，円筒形状であるとした。しかし，支持部材２５のＶ字部材２５ｂと接触する箇所および圧接端部１５ｂが円弧形状となっていれば，その他の形状であってもよい。感光体ドラム２１と現像ローラ１１との隙間の間隔Ｓを再現するものであれば，その半径を変更してもよい。つまり，圧接部材１５の円筒面形状の半径と被圧接部材２５の円筒面形状の半径との和が，現像ローラ１１の半径と感光体ドラム２１の半径との和より大きければよい。
【００６４】
また，本形態では，被圧接部材２５として硬質プラスチックを用いた。しかし，金属であってもよい。容易に変形しない硬度を備える部材であればその他の材質であっても構わない。また，被圧接部材２５として円弧形状のものを用いた。しかし，被圧接部材２５を円筒形状または円柱形状としても構わない。つまり，現像ユニットに対面する部分の面が感光体ドラム２１と同軸の円筒面形状であればよい。圧接部材１５との接触点に問題が生じないためである。なお，支持部材１６は，画像形成装置１００の本体に設置することもできる。支持部材１６は，現像ローラ１１を感光体ドラム２１に隙間をもって対面させるためのものだからである。
【００６５】
１０．まとめ
以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る現像ユニット１０および画像形成装置１００は，感光体ドラム２１と現像ローラ１１との位置決めを直接的に行っている。このため，本形態における感光体ドラム２１と現像ローラ１１との相対位置の精度は，間接的に位置精度を出すものよりも高い。ここでいう間接的に位置精度を決める場合とは，感光体ドラム２１と画像形成装置１００の本体とを位置決めし，現像ローラ１１と画像形成装置１００の本体とを位置決めすることをいう。また，本形態では，圧接部材１５と，被圧接部材２５とを２箇所に設けて圧接しているため，その平行度も高い。
【００６６】
そして，圧接部材１５と被圧接部材２５とがほぼ同一箇所で接触するため，この隙間の間隔Ｓの再現性はよい。そして，移動方向Ｄを線Ｌからずらすようにしたため，感光体ユニット２０または現像ユニット１０の交換の前後で，その隙間の間隔が異なることはほとんどないのである。また，感光体ユニット２０を圧接する力が安定するようになった。これにより，トナー排出口シャッター１７の開閉による力により，位置関係がくずれるおそれが少なくなった。これにより，感光体ユニット２０と現像ユニット１０との位置精度の高い画像形成装置１００が実現されている。
【００６７】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，現像部材は現像ローラに限らない。また，トナーの種類によらない。また，画像形成装置１００は，カラーコピー機に限らない。すなわち，カラーに限らない。またコピー機に限らない。プリンタ，ＦＡＸ，その他の画像を形成する装置に適用することができる。現像ユニット１０は，回転移動でなく，平行移動により，感光体ユニット２０に圧接するようにしてもよい。現像ユニット圧接スライダ１５１および現像ユニット圧接ばね１５２は，感光体ユニット２０に取り付けても構わない。また，支持部材１６および回転軸１８は，感光体ユニット２０あるいは画像形成装置１００の本体に取り付けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０…現像ユニット
１１…現像ローラ
１５…圧接部材
１６…支持部材
１６ｂ…Ｖ字部材
１６ｃ…第１面
１６ｄ…第２面
１７…トナー排出口シャッター
１８…回転軸
１９…ベアリング
２０…感光体ユニット
２１…感光体ドラム
２５…被圧接部材
３０…露光装置
１００…画像形成装置
１５１…現像ユニット圧接スライダ
１５２…現像ユニット圧接ばね
１１ａ，１５ａ，１８ａ，２１ａ，２５ａ…中心
Ｄ…移動方向
Ｌ…現像ローラの中心と感光体ドラムの中心とを結ぶ線
Ｍ…現像ローラの中心と回転圧接の回転中心とを結ぶ線
【図１】
2010224085.tif 000003
【図２】
2010224085.tif 000004
【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】
2010224085.tif 000010
【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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