(57)【要約】【課題】大型化や複雑化を生じることなく、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを高精度に維持できるようにするとともに現像ローラ内の磁石と感光体との対向関係も高精度に維持できる構成を備えた現像装置を提供する。【解決手段】感光体２Ｂとの間に微小間隙ａを設定されて配置されている現像ローラ１０２を用いて可視像処理を行う現像装置において、現像ローラ１０２は、上記感光体２Ｂの支持手段ＸＰとは別に設けられている現像ローラ支持手段１００に設けられ、現像ローラ支持手段１００は、現像ローラ１０２の長手方向両側に位置して該現像ローラ１０２を支持する支持側板１２０を備え、該支持側板１２０には、感光体２Ｂの周方向で複数カ所に当接する突き当て部１２１が設けられ、突き当て部１２１は上記感光体２Ｂの断面中心Ｃを基準とした回転軌跡上に位置していることを特徴とする。【選択図】      図１１
2004184452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体であるドラム状の感光体上に形成されている静電潜像に対して感光体との間に微小間隙を設定されて配置されている現像ローラを用いて可視像処理を行う現像装置において、
上記現像ローラは、上記感光体の支持手段とは別に設けられている現像ローラ支持手段に設けられ、上記現像ローラ支持手段は、上記現像ローラの長手方向両側に位置して該現像ローラを支持する支持側板を備え、該支持側板には、上記感光体の周方向で複数カ所に当接する突き当て部が設けられ、該突き当て部は上記感光体の断面中心を基準とした回転軌跡上に位置していることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
上記現像ローラ支持手段には、上記現像ローラの支持位置に該現像ローラ内に配置されている複数の磁石の位置決めが可能な磁石位置決め部材が取り付け可能に設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１記載の現像装置において、
上記現像ローラは、上記現像ローラ支持手段に設けられている突き当て部材に感光体側が突き当たることにより感光体との対向間隙が設定可能であり、該突き当て部材に突き当たる感光体には突き当て部が感光体の回転支持部を構成していることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの一つに記載の現像装置において、
上記現像ローラ支持手段には、少なくとも上記現像ローラおよび現像ローラ表面での現像剤の層厚を規制する部材が纏めて装備されていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項２記載の現像装置において、
上記磁石位置決め部材は、上記現像ローラ支持手段の支持側板に挿嵌可能な構成を有し、該挿嵌位置で上記感光体との間の対向位置を変更可能に設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至３のうちの一つに記載の現像装置において、
上記現像ローラ支持手段には、上記突き当て部材を上記感光体に向けて付勢する手段が設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至３のうちの一つに記載の現像装置において、
上記現像ローラ支持手段には、上記突き当て部材および現像ローラを上記感光体に向けて付勢する手段が設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項２または５記載の現像装置において、
上記磁石位置決め部材は、上記現像ローラ支持手段に挿嵌される挿嵌部を備え、該挿嵌部は、挿嵌された際に回り止めが可能な形状を有し、回り止めが可能な向きと現像ローラ内に配置されている複数の磁石の位置とが上記感光体に対して所定の位置関係として設定されることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項２，５または８のいずれかに記載の現像装置において、
上記挿嵌部材は、上記感光体との対向位置を変更可能に設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちの一つに記載の現像装置において、
上記現像ローラは、上記感光体に対して接離可能に設けられ、該感光体に接近する状態となった場合に接近位置が設定される構成を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９のうちの一つに記載の現像装置において、
上記現像ローラは、上記感光体に対して接離可能に設けられ、該感光体に接近する状態となった場合に接近位置で保持される構成を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
請求項１０または１２記載の現像装置において、
上記現像ローラ支持手段の接近位置若しくは接近位置での保持に用いられる構成は、上記突き当て部材の一つに係合可能な部材で構成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のうちの一つに記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の画像形成装置において、
上記感光体および現像装置は、収納位置および外部操作が可能な引き出し位置とに移動する過程で互いに接離可能なユニットで構成され、上記感光体は、収納位置に移動する過程で現像装置側の現像ローラに対する基準位置が設定される構成であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、現像装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、潜像担持体である感光体に対する現像装置側の対向間隔および現像剤供給部の位置関係を規定するための構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体に対して形成された静電潜像を現像装置により可視像処理し、可視像をシートなどに転写することにより記録出力を得ることができる。
【０００３】
感光体は単一色のみを対象として１個設ける構成だけでなく、複数の色毎の画像を形成するために複数設けた構成があり、後者の場合にはフルカラー画像を含む多色画像を形成する場合に用いられる。
【０００４】
例えばフルカラー画像を得る方式としては、色分解色に対する補色関係にある色のトナーなどの現像剤を用いて感光体毎に形成された色画像を搬送されてくるシートに対して順次重畳転写する方式あるいは感光体毎の色画像を中間転写体に対して順次転写した後、中間転写体上で重畳転写された画像をシートに対して一括転写する方式がある。
【０００５】
一方、複数の感光体を用いる場合の構成の一つとして、上記方式のうちで後者の方式を採用する構成には、色毎の画像が形成可能な感光体をこの感光体からの画像が重畳転写される中間転写体としてのベルトの展張方向に沿って並置した、いわゆる、タンデム構造が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
画像形成装置では、潜像担持体である感光体に対してトナーを含む現像剤を供給して潜像の可視像処理を行う現像装置が設けられている。
【０００７】
現像装置は、現像方式の一つとして現像ローラ表面にトナーを含む現像愛をブラシ状に担持し、ブラシ状の現像剤を感光体側の潜像に接触させてこれを可視像処理する方式がある。
表面にブラシ状とされた現像剤を担持する現像ローラには、例えば、磁性現像剤を用いる場合、内部に現像主極および搬送磁極となる複数の磁石を配置し、搬送磁極を用いて表面上を搬送された現像剤を現像主極により穂立ちさせ感光体表面に接触させる構成が知られている。
【０００８】
ところで、現像ローラ表面に担持されている現像剤はその穂立ちの高さが磁力に作用されるため、現像ローラと感光体との間の間隔、いわゆる現像ギャップを規定して現像剤の接触状態および供給状態を最適化する必要がある。
【０００９】
現像ギャップを規定する構成としては、現像ローラ側の支軸に現像ローラよりも大径で現像ギャップを設定できる大きさのギャップ設定用ローラを設け、ギャップ設定用ローラの外周面を感光体に直接当接させる構成が提案されている（例えば、特許文献２）。
この構成では、感光体がドラムを用いた場合、現像ローラとの軸心間隔を規定することで現像ギャップを確保できる。しかも、部品点数も少なくてすむことからギャップ設定用ローラの形状および支持精度を上げれば組み付けの際の累積誤差を少なくしてある程度の精度が得られる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２８１９６２号公報（「０００８」欄、「００３６」欄、図３、図６）
【特許文献２】特開平７−２８３７７号公報（「００１５」欄、図３）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した構成には次のような問題がある。
上述したギャップ形成用のローラを用いた場合には、その精度の上限が概ね０．０３ｍｍ程度とされている。
一方、近年では、高解像度を得る目的で微細粒化されたトナーや高重合法により円形度の高いトナーが用いられるようになってきているが、これらトナーを用いた場合、トナーの稠密度によっては上記の精度以上の精度が必要となることが考えれる。しかも、ギャップ設定用ローラは、現像ローラと同軸上に支持されていることから現像ローラの支軸位置の精度に依存してしまい、上述した現像ギャップを維持することができない虞もある。これにより、高解像度の画像が得にくくなる虞がある。
【００１２】
加えて、現像ローラ内部には、現像主極や搬送磁極として用いられる右複数の磁石が配置されており、そのうちの現像主極は、感光体との対向感関係を規定されて現像剤と感光体の潜像との接触状態および供給状態を設定するようになっているが、上述した構成では現像ギャップのみが規定できるだけで感光体に対する各磁石の対向関係を規定するようにはなっていない。このため、感光体に対する磁石の対向関係を規定するための特別な構成を準備する必要があり、これにより、構成の複雑化や大型化を招く虞がある。
【００１３】
本発明の目的は、上記従来のユニット支持装置、特に収納位置における感光体と現像ローラとの位置決めにおける問題に鑑み、大型化や複雑化を生じることなく、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを高精度に維持できるようにするとともに現像ローラ内の磁石と感光体との対向関係も高精度に維持できる構成を備えて高解像度の画像形成が可能な現像装置および画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、潜像担持体であるドラム状の感光体上に形成されている静電潜像に対して感光体との間に微小間隙を設定されて配置されている現像ローラを用いて可視像処理を行う現像装置において、上記現像ローラは、上記感光体の支持手段とは別に設けられている現像ローラ支持手段に設けられ、上記現像ローラ支持手段は、上記現像ローラの長手方向両側に位置して該現像ローラを支持する支持側板を備え、該支持側板には、上記感光体の周方向で複数カ所に当接する突き当て部が設けられ、該突き当て部は上記感光体の断面中心を基準とした回転軌跡上に位置していることを特徴としている。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、上記現像ローラ支持手段には、上記現像ローラの支持位置に該現像ローラ内に配置されている複数の磁石の位置決めが可能な磁石位置決め部材が取り付け可能に設けられていることを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載の発明は，請求項１記載の発明に加えて、上記現像ローラは、上記現像ローラ支持手段に設けられている突き当て部材に感光体側が突き当たることにより感光体との対向間隙が設定可能であり、該突き当て部材に突き当たる感光体には突き当て部が感光体の回転支持部を構成していることを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載の発明は，請求項１乃至３のうちの一つに記載の発明に加えて、上記現像ローラ支持手段には、少なくとも上記現像ローラおよび現像ローラ表面での現像剤の層厚を規制する部材が纏めて装備されていることを特徴としている。
【００１８】
請求項５記載の発明は，請求項２記載の発明に加えて、上記磁石位置決め部材は、上記現像ローラ支持手段の支持側板に挿嵌可能な構成を有し、該挿嵌位置で上記感光体との間の対向位置を変更可能に設けられていることを特徴としている。
【００１９】
請求項６記載の発明は，請求項１乃至３のうちの一つに記載の発明に加えて、上記現像ローラ支持手段には、上記突き当て部材を上記感光体に向けて付勢する手段が設けられていることを特徴としている。
【００２０】
請求項７記載の発明は，請求項１乃至３のうちの一つに記載の発明に加えて、上記現像ローラ支持手段には、上記突き当て部材および現像ローラを上記感光体に向けて付勢する手段が設けられていることを特徴としている。
【００２１】
請求項８記載の発明は，請求項２または５記載の発明に加えて、上記磁石位置決め部材は、上記現像ローラ支持手段に挿嵌される挿嵌部を備え、該挿嵌部は、挿嵌された際に回り止めが可能な形状を有し、回り止めが可能な向きと現像ローラ内に配置されている複数の磁石の位置とが上記感光体に対して所定の位置関係として設定されることを特徴としている。
【００２２】
請求項９記載の発明は，請求項２，５または８のいずれかに記載の発明に加えて、上記挿嵌部材は、上記感光体との対向位置を変更可能に設けられていることを特徴としている。
【００２３】
請求項１０記載の発明は，請求項１乃至９のうちの一つに記載の発明に加えて、上記現像ローラは、上記感光体に対して接離可能に設けられ、該感光体に接近する状態となった場合に接近位置が設定される構成を備えていることを特徴としている。
【００２４】
請求項１１記載の発明は，請求項１乃至９のうちの一つに記載の発明に加えて、上記現像ローラは、上記感光体に対して接離可能に設けられ、該感光体に接近する状態となった場合に接近位置で保持される構成を備えていることを特徴としている。
【００２５】
請求項１２記載の発明は，請求項１０または１２記載の発明に加えて、上記現像ローラ支持手段の接近位置若しくは接近位置での保持に用いられる構成は、上記突き当て部材の一つに係合可能な部材で構成されていることを特徴としている。
【００２６】
請求項１３記載の発明は，請求項１乃至１２のうちの一つに記載の現像装置を画像形成装置に用いることを特徴としている。
【００２７】
請求項１４記載の発明は，請求項１３記載の発明に加えて、上記感光体および現像装置は、収納位置および外部操作が可能な引き出し位置とに移動する過程で互いに接離可能なユニットで構成され、上記感光体は、収納位置に移動する過程で現像装置側の現像ローラに対する基準位置が設定される構成であることを特徴としている。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態によるユニット支持装置を適用される画像形成装置の構成を示す模式図である。同図に示す画像形成装置は、特許文献１にも上げられたタンデム方式のカラープリンタであるが、本発明では、プリンタだけでなく複写機やファクシミリ装置あるいは印刷機を対象とすることも可能である。
【００２９】
図１において、画像形成装置１には、色分解色に対する補色関係にある色のトナーであるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｂ）を用いた画像を形成可能な感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂが垂直方向で同一線上に並置されている。
【００３０】
各感光体は纏めて一つのユニットである感光体ユニットに配置されており、感光体ユニットの上部には感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂの並置方向に平行する展張面を有するベルトが用いられた転写装置３を収容している転写ユニットが配置されている。
感光体ユニットの下部には、感光体に対する画像形成処理工程のうちで帯電、現像およびクリーニングを実行する装置４，５，６を纏めて有する作像ユニットが配置されている。作像ユニットの下方には、書き込み工程に用いられる走査装置７が配置されている。なお、図１においては、作像ユニット内の装置に関する符号がイエローを対象としてのみ付してあるが、他の色を対象とする装置も同様な構成とされている。
【００３１】
転写装置３は、各感光体に対向している展張面に対して各感光体からの色画像を順次転写する１次転写工程と１次転写により重畳された画像を給紙装置８（図１では、複数の給紙カセット８Ａを設けた場合が示されている）から繰り出されるシートに対して一括転写する２次転写工程とを実行するために設けられている。転写装置３における各感光体と対峙する位置にはローラで構成された１次転写装置９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂが、そして、２次転写位置には、シートを転写装置３に当接させながら搬送する搬送ベルト１０およびローラで構成された２次転写装置１１が配置されている。
【００３２】
カラープリンタ１では、各感光体に対する帯電後に書き込み走査に応じた静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置５によって可視像処理されると転写装置３に対して各感光体から色画像が１次転写装置９を介して順次転写されて重畳画像が形成され、重畳画像がシートに対して２次転写装置１１により一括転写される。
転写装置３から重畳画像を一括転写されたシートは排紙トレイ１Ａに至る搬送路中に設けられている定着装置１２によって定着処理されて排出される。なお、図１中、符号１３は転写装置３に用いられるベルトのクリーニング装置を示している。
【００３３】
感光体ユニット、転写ユニットおよび作像ユニットは、図２に示すように、カラープリンタ１の筐体１Ｂ内での収納位置（図２（Ａ）参照）と外部からの操作が可能な引き出し位置（図２（Ｂ）参照）との間を移動できるようになっており、収納位置では互いに近接若しくは押圧関係とされ、引き出し位置では互いに離間する関係とされている。特に、収納位置から引き出し位置に移動する過程において感光体ユニットが移動する方向を基準として転写ユニットおよび作像ユニットが上下方向に離間するようになっている。
図３は、ユニットのうちで、後述する作像ユニット１００が引き出し位置に移動した状態を示している。
【００３４】
図４は、各ユニットのうちで、作像ユニット（便宜上、符号１００）を示す図であり、同図において、作像ユニット１００は、作像ユニット１００とは別に感光体の支持手段として設けられている感光体ユニット側に配置されたドラム状の感光体（便宜上、図１において黒色画像を対象とする感光体に用いた２Ｂで示す）に対して帯電行程を実行するローラを用いた帯電装置１０１で構成される帯電部、静電潜像の可視像処理を行う現像ローラ１０２および現像ローラ１０２上での現像層厚を規定する現像剤ドクター１０３さらには現像ローラ１０２に向けて攪拌帯電された現像剤、この場合にはトナーとキャリアとを混合した二成分系現像剤を搬送する搬送スクリュー１０４および１０５を備えた現像処理部と、転写後の感光体２Ｂに残留するトナーを除去するクリーニングブラシ１０６およびクリーニングブレード１０７を備えたクリーニング部を備えた構成されている。
【００３５】
作像ユニット１００は、感光体２Ｂを挟んで帯電部とクリーニング部とを備えた領域と現像処理部とが分割可能なカートリッジ構造をなし、その筐体部の一部には感光体２Ｂへの書き込み光を導入するための１００Ａが形成されている。なお、図４において符号１０３Ａはシール部材を示し、符号１０８はトナー補給部に設けられているトナータンク１０８Ａの出口に配置されているトナー補給スクリューを示し、符号１０９はクリーニングにより感光体２Ｂから回収されたトナーを現像部Ｂに向けて移送するための移送スクリューを示し、そして符号１１０はトナー濃度検知センサを示している。
トナー濃度センサ１１０は、現像処理部内でのトナー濃度を監視し、所定に濃度に応じてトナー補給スクリュー１０８の稼働状態を制御するようになっている。
作像ユニット１００は、トナータンク１０８Ａからの新規トナーに加えて感光体２Ｂから回収されたトナーも現像処理部に供給されるようになっており、いわゆる、トナーの再使用ができるリサイクル方式が採用されている。
【００３６】
感光体２Ｂに対峙する現像ローラ１０２は、感光体２Ｂに対して２倍の周速比が設定されて高速回転することができ、感光体２Ｂの周面との間に０．３ｍｍ程度の現像ギャップが設定されるようになっている。現像ギャップは、現像剤を用いた磁気ブラシの穂立ちを確保すると共に穂立ちされた磁気ブラシの先端が感光体２Ｂの周面に良好に接触するために必要なものである。
【００３７】
作像ユニット１００は、感光体ユニットに対して、図２に示したように収納位置から引き出し位置に移動する過程で互いに接離する方向に変位する構成となっており、収納位置では上記した現像ギャップを維持されるようになっている。以下、このための構成について説明する。
作像ユニット１００において、現像処理部（便宜上、符号ＤＰで示す）は他の部分と分離されて図５に示すようにカートリッジに纏めて収納されている。
図５において、現像処理部ＤＰは、カートリッジを構成する筐体ＤＰ１の内部で現像ローラ１０２の長手方向に相当する軸方向両側に支持側板１２０，１２０’が備えられている。
【００３８】
支持側板１２０，１２０’は、雰囲気温度による寸法変化などが起こりにくく剛性も高い金属板などの比較的剛性のある材料を用いて折曲形成された水平方向の底面を有するアングル状部材であり、カートリッジ筐体ＤＰ１の底面に固定されており、垂直片には、突き当て部材１２１，１２１’および現像ローラ１０２の支持部さらには現像剤ドクター１０３が設けられている。
【００３９】
突き当て部材１２１，１２１’は、現像ローラ１０２の軸方向に平行する軸方向を有した金属製のロッド部材であり、図６に示すように、感光体２Ｂ側に対してその周方向の複数箇所、本実施形態では２カ所において軸方向一端が支持側板１２０，１２０’の垂直片における外側の面にかしめられて固定されている。
支持側板１２０，１２０’の垂直片における外側に位置する突き当て部材１２１，１２１’は軸方向の長さが、後述する感光体２Ｂ側に設けられている突き当て部（図９において符号２Ｂ１で示す部材）が搭載できるとともにカートリッジ筐体内に設置された際に現像ローラ１０２の軸方向両端位置を規定できる長さに設定され、その設置位置は、図６において符号Ｃで示す感光体２Ｂの回転中心を基準とする回転軌跡上に設定されている。
現像剤ドクター１０３は、支持側板１２０，１２０’に対してネジ止めされた支持ブラケット１２２，１２２’にネジ止めされて取り付けられている。
【００４０】
支持ブラケット１２２，１２２’は、支持側板１２０，１２０’に対してネジ止めされる箇所、つまりネジの挿通位置が長孔とされて現像ローラ１０２に対する先端の対向位置を調整できるようになっている。
【００４１】
図６は、現像ローラ１０２および現像剤ドクター１０３により設定される対向間隔を説明するための図であり、同図において、現像ローラ１０２は感光体２Ｂに対して所定の現像ギャップａが、そして現像剤ドクター１０３は現像ローラ１０２に対して所定の層厚規制用ギャップ、いわゆるドクターギャップｂがそれぞれ設定されるようになっており、そのうちのドクターギャップｂは、ネジの挿通位置での長孔を利用して調整されるようになっている。本実施形態では、ドクターギャップの公差が±０．０４ｍｍの範囲に設定されている。
【００４２】
現像ローラ１０２の支持部は、図７において片側のみを示すが、支持側板１２０に形成された長孔１２０Ａで構成されており、長孔１２０Ａは、現像ローラ１０２を感光体２Ｂの中心に対して接離させる方向に長手方向が設定されている。
【００４３】
一方、現像ローラ１０２の回転軸１０２Ａは、図７に示すように、長孔１２０Ａに挿嵌可能な磁石位置決め部材１２３に挿通されて支持されるようになっている。
図７において磁石位置決め部材１２３は、回転軸１０２Ａの挿通ボス１２３Ａと、これとは別に形成されている固定用孔１２３Ｂとが設けられた平板状の樹脂部材であり、挿通ボス１２３Ａは外形形状が支持側板１２０側の長孔１２０Ａの形状に対応するように小判形状とされて挿嵌可能とされ、その内部には、断面形状がＤ状とされた軸挿通孔が設けられている。このため、現像ローラ１０２の回転軸１０２Ａにおける挿通端部の外周面は挿通ボス１２３Ａの孔形状に合わせて断面形状がＤ状とされている。
このような挿通ボス１２３Ａでの軸挿通孔の形状および回転軸１０２Ａ側の挿通端部の断面形状は、形状が一致した場合に回転軸１０２Ａを挿通できることで現像ローラ１０２内に配置されている磁石の配置位置を設定するために機能するようになっている。つまり、回転軸１０２Ａにおける挿通端部の断面形状をＤ状とした場合の平坦面の向きと現像主極および搬送磁極をなす磁石の配置を関係づけておくことにより、回転軸１０２Ａの挿通端部が挿通ボス１２３Ａの軸挿通孔と形状が一致したときに感光体２Ｂに対する現像領域を設定する現像主極の向きおよび搬送磁極の向きをそれぞれ設定できるようになっている。なお、本実施形態では、断面形状がＤ状とされている挿通端部を有する回転軸は、現像ローラ１０２の軸方向で一方に位置する回転軸（便宜上、図５において符号１０２Ａで示す回転軸）に設けられ、この回転軸１０２Ａは回転しないで挿通ボス１２３Ａに圧入された状態で支持され、他方の回転軸（便宜上、図５中、符号１０２Ａ’で示す回転軸）は現像ローラ１０２を回転させる関係とされ、この他方の回転軸１０２Ａ’には、駆動側のギヤと噛み合う伝動ギヤ１２４が取り付けられている。
【００４４】
磁石位置決め部材１２３における固定用孔１２３Ｂは支持側板１２０，１２０’に形成されているネジ孔１２０Ｂ、１２０Ｂ’にネジ止めされるネジを挿通する孔であり、現像ローラ１０２と感光体２Ｂとの現像ギャップの設定が完了した際にネジを挿通されて磁石位置決め部材１２３を固定するようになっている。
【００４５】
図８は、磁石位置決め部材１２３を用いて感光体２Ｂと現像ローラ１０２との間の対向位置に応じて現像ギャップを設定する場合の作用を示しており、同図において、磁石位置決め部材１２３側の挿通ボス１２３Ａが挿入される長孔１２０Ａ内で挿通ボス１２３Ａの位置を変化させて（図８中、矢印で示す方向に移動させる）現像ローラ１０２と感光体２Ｂとの現像ギャップが設定されると、磁石位置決め部材１２３における固定用孔１２３Ｂに挿通されたネジが支持側板１２０，１２０’側のネジ孔（図８では、一方のネジ孔１２０Ｂのみが示されている）に締結されて磁石位置決め部材１２３が固定される。
【００４６】
本実施形態では、現像ギャップを規定する方向に相当する長孔１２０Ａの幅方向の公差が＋０．０３〜０ｍｍの範囲とされ、これに挿嵌される挿通ボス１２３Ａ側では−０．０１〜−０．０３ｍｍの範囲に設定されている。
【００４７】
一方、感光体２Ｂ側には、その回転軸２Ｂ１に対して突き当て部２Ｂ２，２Ｂ２’が装填されるようになっており、これら突き当て部材のうちの一方２Ｂ２は、回転軸２Ｂ１に対して挿嵌可能な軸受けが用いられている。
【００４８】
感光体２Ｂは、作像ユニット１００とは別のユニットである感光体ユニット側に設けられている。
図９は、感光体ユニットＸＰの構成を示す斜視図であり、同図には引き出し位置にあるときの感光体ユニットＸＰが示されている。
図９において感光体ユニットＸＰは、平面視形状が矩形の基枠ＸＰ１で構成され、引き出し方向（図示矢印）の前側に位置する壁部ＸＰ１Ａには突き当て部２Ｂ２としての軸受け（以下、軸受けを符号２Ｂ２で示す）が設けられている。  図９において感光体２Ｂ、２Ｃ、２Ｍおよび２Ｙの回転軸（便宜上、黒色画像形成用の感光体２Ｂの回転軸２Ｂ１を対象として説明するが、他の回転軸も同様な構成を備えている）２Ｂ１は、カラープリンタ１の筐体内に設けられている支持壁部材１Ａに軸方向一端が支持されて片持ち梁状に設けられており、軸方向において引き出し方向の後側端部近傍には前側とは別の突き当て部を構成する軸受け（以下、便宜上、符号２Ｂ２’で示す）が装填されている。
【００４９】
回転軸２Ｂ１は、感光体ユニットＸＰが収納位置にあるときに軸方向両端が各軸受け２Ｂ２，２Ｂ２’によって支持され、また引き出し位置に向けて移動する過程では、引き出し方向前側に位置する軸受け２Ｂ２から回転軸２Ｂ１が抜けるようになっている。このため、感光体２Ｂは回転軸２Ｂ１が両方の軸受け２Ｂ２，２Ｂ２’に挿嵌されて支持されると、軸方向以外の方向には変位することがないので、現像ローラ１０２との間の現像ギャップを設定する際の基準部材として用いられるようになっている。
【００５０】
感光体ユニット２Ｂの回転軸２Ｂ１に装填される軸受け２Ｂ２は、図８，図１０および図１１に示すように、現像ローラ１０２側に設けられている支持側板１２０の突き当て部材１２１が突き当たる関係とされている。
図８，図１０および図１１において、現像処理部を含む作像ユニットは、図２において説明したように感光体ユニットに対して収納位置にあるときには接近した状態となる。このため、感光体ユニットに対して作像ユニットが接近するのに連動して支持側板１２０に設けられている突き当て部材１２１，１２１’が感光体２Ｂの回転軸２Ｂ１が挿嵌されている軸受け２Ｂ２，２Ｂ２’に突き当たることになる。これにより、作像ユニットが感光体ユニットに接近した時点で１２１，１２１’が軸受け２Ｂ２，２Ｂ２’に突き当たるだけで感光体２Ｂと現像ローラ１０２との間の現像ギャップａ（図６参照）が規定されることになる。
【００５１】
本実施形態は以上のような構成において、感光体ユニットＸＰが収納位置にあるときには、作像ユニット１００が収納位置に移動した時点、換言すれば、作像ユニット１００が感光体ユニットＸＰに接近した状態となった場合には、自動的に感光体２Ｂに対して現像ローラ１０２が接近して感光体２Ｂとの間の現像ギャップａが設定できる位置に位置決めされることになる。
現像ギャップａは、カラープリンタ１の組立時に設定されるようになっており、具体的には、収納位置にあるときに作像ユニット１００側で支持側板１２０に形成されている長孔１２０Ａ内で磁石位置決め部材１２３を変位させて現像ギャップａに対応する所定の間隔を規定する。現像ギャップａが規定されると、磁石位置決め部材１２３がネジにより支持側板１２０，１２０’に固定される。この作業により現像ギャップａは維持されることになるので、作像ユニット１００が引き出し位置から収納位置に移動した際には感光体側の突き当て部である軸受け２Ｂ２，２Ｂ２’に支持側板１２０，１２０’側の突き当て部材１２１，１２１’が突き当たることで常に一定した現像ギャップａが得られることになる。なお、感光体２Ｂ側に設けられている突き当て部は、上述した軸受け２Ｂ２に代えて、回転軸２Ｂ１を挿通可能な円筒部材とすることも可能である。
【００５２】
本実施形態によれば、支持側板１２０，１２０’が雰囲気温度の変化にさほど影響されない材質を用いているので、現像ギャップａの変化を抑制することができる。
【００５３】
次に本発明の別の実施形態について説明する。
本実施形態は、現像ギャップが設定された現像ローラ１０２の位置決め状態を保持できるようにしたことを特徴としている。
図１１において、突き当て部材１２１が設けられている支持側板１２０，１２０’（便宜上、図１１には片側の支持側板１２０のみが示されている）には、突き当て部材１２１を感光体２Ｂ側の突き当て部２Ｂ２に向けて付勢するための押圧手段（図中、矢印Ａで示す）が設けられている。
図１２に示す構成では、突き当て部材１２１の配置位置間に現像ローラ１０２を配置した構成を対象とした場合の押圧手段Ａの設置位置を示している。
【００５４】
図１１および図１２に示した構成においては、突き当て部材１２１が感光体２Ｂ側の突き当て部である軸受け２Ｂ２に向けて押圧されているので、一旦設定された現像ギャップａが変化しにくい状態とされる。これにより、作像ユニット１００が収納位置に移動した場合には常に突き当て部材１２１が感光体２Ｂ側の軸受け２Ｂ２に当接することにより現像ギャップａの変化が抑えられることになる。
【００５５】
一方、図１２に示した突き当て部材１２１の配置位置間に現像ローラ１０２を設けた場合には、現像ローラ１０２の位置変化も抑えられることになる。なお、押圧手段Ａによる押圧付勢力は作像ユニット１００の重量、駆動時でのギヤの噛み合いによって発生する反力などを考慮して、これら負荷に打ち勝つ付勢力とすることが望ましい。これにより、突き当て部材１２１，１２１’および現像ローラ１０２は、常に外力に左右されることなく感光体２Ｂ側に向けて現像ギャップａを維持できる定位置に保持されることになる。また、押圧付勢力の付与位置は、支持側板１２０の底面や側面となるが、その面での位置は、支持側板１２０の重心および上述したギヤ噛み合い時での反力の影響を考慮した位置とすることが望ましい。
【００５６】
図１１と図１２との構成における違いは、押圧手段Ａの設置箇所にあり、図１２に示した構成では、隣接する作像ユニットとの間に押圧手段Ａが位置することになるので、隣接する作像ユニット同士のサイズを多少なりとも小さくする必要があるのに対して図１１に示す構成ではそのような懸念が起こらない点にある。
【００５７】
次に本発明の別の実施形態について説明する。
本実施形態は、収納位置にあるときの現像ローラ１０２側の突き当て位置を保持することを特徴としている。
図１３は、上記特徴を説明するための図であり、同図に示す構成は図１１に示した構成を対象としている。なお、図１３において感光体２Ｂ側の突き当て部は一方の軸受け２Ｂ２のみが示されているが他方の軸受け２Ｂ２’も同様な構成とされている。
図１３において突き当て部材１２１のうちで現像ローラ１０２から遠く離れた位置にある突き当て部材（便宜上、符号１２１Ａで示す）には、作像ユニット１００が感光体ユニットに接近する方向に変位した場合に突き当たることができるユニット位置規制部材１３０がカラープリンタ１の筐体部に設けられている。
ユニット位置規制部材１３０は、作像ユニット１００が感光体ユニットに接近する方向の移動を規制することができる形態に設けられており、図１３に示す構成では、突き当て部材１２１が感光体２Ｂ側の軸受け２Ｂ２に向けて移動するに従い、その移動が阻止されるように傾斜させてある。ユニット位置規制部材１３０は、その傾斜面の延長線と突き上げ部材１２１が感光体２Ｂ側の軸受け２Ｂ２と接触する位置での接線とが符号θで示す角度を持つ楔状をなすようにその傾斜方向が設定されていると、突き上げ部材１２１が感光体２Ｂ側の軸受け２Ｂ２に突き当たる際に突き当て部１２１が感光体２Ｂ側の軸受け２Ｂ２とユニット位置規制部材１３０との両方によって衝止されるので、突き当て部材１２１の加工精度に拘わらず現像ギャップが設定できる位置に支持側板１２０が位置決めされる。
【００５８】
ユニット位置規制部材１３０の設置位置は、図１３において符号Ｒ１，Ｒ２で示すように、現像ローラ１０２の回転伝達経路に位置するギヤ１２４（図５参照）およびこれに噛み合う伝達ギヤ１２５（図１３参照）の回転方向によって生起される支持側板１２０への付勢力が矢印Ｒ３で示す方向に作用することを前提としてその付勢力によって支持側板１２０が変位しようとするのを効果的に阻止できる位置とされ、ギヤの回転方向が図１３に示した場合と逆方向である場合には現像ローラ１０２に近い側の突き当て部材１２１にユニット位置規制部材１３０が位置決めされて設けられる。
【００５９】
支持側板１２０に作用する回転力（図１３において矢印Ｒ３で示した力）を考慮する場合には、図１４に示す構成とすることも可能である。
図１４において、図１３に示したユニット位置規制部材１３０が配置されていた突き当て部材１２１Ａには、支軸１３１Ａにより揺動可能な係止アーム１３１の揺動端が対向している。係止アーム１３１の揺動端は上下に傾斜面を備えて突き当て部材１２１Ａに乗り上げ可能となっており、図示しない付勢手段により図１４において矢印Ｒ４で示すように時計方向の揺動習性が付与されている。これにより、突き当て部材１２１Ａは、作像ユニット１００が収納位置に移動して感光体ユニットの接近した場合に係止アーム１３１の揺動端に抱え込まれた状態とされ、突き上げ部材１２１Ａが感光体２Ｂ側の軸受け２Ｂ２に圧接することになる（図中、矢印Ｒ４で示す力が作用）。なお、図１４（Ｂ）には、作像ユニット１００が感光体ユニットに接近し始めるときに係止アーム１３１が一端突き当て部材１２１Ａから離れ（図中、実線で示す）、作像ユニット１００が感光体ユニットに接近し終わった時点で再度突き当て部材１２１Ａを抱き込む状態（図中、二点鎖線で示す）が示されている。
【００６０】
図１４に示した構成においても、支持側板１２０に作用する外力（符号Ｒ３で示す方向の力）により、支持側板１２０が感光体２Ｂから離れる方向に移動しようとした場合でも、現像ローラ１０２から遠く離れた位置の突き当て部材１２１Ａが係止アーム１３１によって感光体２Ｂ側の軸受け２Ｂ２に圧接した状態を維持されているので、現像ギャップａが変化するようなことがない。
【００６１】
図１３および図１４に示した構成においては、支持側板１２０に回転トルクが作用したような場合に突き当て部材１２１が感光体２Ｂ側の軸受け２Ｂ２から離れようとしても突き当て部材の一つが軸受け２Ｂ２に圧接していることにより現像ギャップを適正に維持することができる。しかも、図１４に示した構成では、支持側板１２０が突き当て部材のうちで現像ローラ１０２にに近い側のものを支点として揺動すると現像ローラ１０２が感光体２Ｂに接触するの突き当て部材１２１Ａと感光体２Ｂ側の軸受け２Ｂ２との圧接維持によって支持側板１２０の揺動を阻止することで未然に防止することができる。このような回転トルクを生起される外力負荷が生じた場合には、図１４に示す構成の場合には現像ローラ１０２から遠く離れた位置の突き当て部材１２１Ａを支点として支持側板１２０を揺動させることで現像ローラ１０２を感光体２Ｂから遠ざけることができ、現像ローラ１０２と感光体２Ｂとの接触による感光体２Ｂの表面汚染や損傷を防止することができる。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、感光体に対する現像ギャップを設定される現像ローラは、感光体の周面に突き当て部材が当接することにより対向関係を設定されるので、現像ローラ独自での位置調整を行う必要がない。しかも、突き当て部材が感光体の回転軌跡上で複数箇所に位置しているので、１カ所で当接する場合のような偏倚した状態を防止できることができ、現像ギャップの精度を高めることが可能となる。
【００６３】
請求項２記載の発明によれば、現像ローラ内には位置されている磁石の位置決め部材が設けられているので、感光体に対する磁石の対向関係が正確に割り出せることにより現像剤の供給状態を最良化して現像不良を防止することが可能となる。
【００６４】
請求項３記載の発明によれば、現像ローラ支持手段に有する突き当て部材には感光体の回転支持部が突き当て部として用いられているので、回転支持と現像ギャップ設定との異なる機能を単一部材で達成されることができ、別部材を用いた場合と違って、装置部品の増加や大型化を防止することが可能となる。
【００６５】
請求項４記載の発明によれば、現像ローラ支持手段には現像ローラと感光体との対向間隔の設定の設定に加えて現像剤の供給量に影響する現像剤の層厚規定を行えるようにして現像剤の供給不足による現像不良を解消することが可能となる。
【００６６】
請求項５，８および９記載の発明によれば、現像ローラ内には位置されている磁石の位置決めが現像ローラ支持手段に挿嵌された際に回り止めが行える構成とされているので、感光体に対する現像主極および搬送磁極の位置を正確に保持することができる。これにより、現像剤の供給不足をなくして現像不良を解消することが可能となる。特に、挿嵌された状態で現像ローラの位置を調整できるので、感光体に対する現像間隔の誤差を小さくすることが可能となる。
【００６７】
請求項６および７記載の発明によれば、突き当て部材あるいはこれに加えて現像ローラを感光体に向けて付勢する手段を備えているので、現像ローラと感光体とを所定の現像ギャップが得られる状態に保持することができ、現像ギャップの設定精度を向上させることが可能となる。
【００６８】
請求項１０記載の発明によれば、感光体に対して現像ローラ支持手段が接離可能であり、感光体に接近した場合には突き当て部材に感光体が当接することで所定の現像ギャップを簡単に得ることができると共に、感光体と現像ローラ側とを個別に交換することも可能となる。
【００６９】
請求項１１および１２記載の発明によれば、接離可能な現像ローラ支持手段が感光体と現像ローラとが接近する状態となった場合に接近位置で保持できるようになっているので、経時的な現像ギャップの変化をなくして現像剤の供給量が変化することに原因する現像不良が発生するのを防止することが可能となる。
【００７０】
請求項１３記載の発明によれば、現像ギャップの変化により現像剤の供給量変化を防止して現像不良の発生がない画像形成装置を得ることができる。
【００７１】
請求項１４記載の発明によれば、感光体および現像装置は収納位置と引き出し位置とに移動する過程で互いに接離可能なユニットで構成され、感光体が収納位置に至る過程で現像ローラに対する基準位置を設定されるので、感光体が突き当て部材に当接する現像装置側は収納位置に達した時点で自動的に感光体との間の現像ギャップを設定されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるユニット支持装置が適用される画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】図１に示した画像形成装置におけるユニット支持装置の作用を説明するための模式図である。
【図３】図１に示した画像形成装置に装備されているユニットの引き出し状態を示す斜視図である。
【図４】図１に示した画像形成装置に用いられる作像ユニットの構成を説明するための図である。
【図５】図５に示した作像ユニットに装備されている現像処理部の一部構成を示す謝意図である。
【図６】図５に示した一部構成を現像ローラの軸方向と直角な方向から示した模式図である。
【図７】図５に示した一部構成に用いられる支持構造を説明するための斜視図である。
【図８】図７に示した支持構造を現像ローラの軸方向と直角な方向から示した図である。
【図９】図１に示した画像形成装置に用いられる感光体ユニットの構成を説明するための斜視図である。
【図１０】図５に示した構成に感光体を設置した状態を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した状態を現像ローラの軸方向と直角な方向から示した図である。
【図１２】図１１に示した構成における突き当て部材の設置構成の変形例を示す図である。
【図１３】図６に示した構成の一部を変形した例を示す図である。
【図１４】図１３に示した構成の一部変形例を示す図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置
２Ｂ  感光体
２Ｂ１  回転軸
２Ｂ２  突き当て部に相当する軸受け
１００  作像ユニット
１０２  現像ローラ
１０２Ａ  回転軸
１０３  現像剤ドクター
１２０，１２０’  支持側板
１２０Ａ  長孔
１２１，１２１’  突き当て部材
１２３，１２３’  磁石位置決め部材
１２３Ａ  挿通ボス
Ｃ  感光体の回転中心
【図１】
2004184452.tif 000003
【図２】
2004184452.tif 000004
【図３】
2004184452.tif 000005
【図４】
2004184452.tif 000006
【図５】
2004184452.tif 000007
【図６】
2004184452.tif 000008
【図７】
2004184452.tif 000009
【図８】
2004184452.tif 000010
【図９】
2004184452.tif 000011
【図１０】
2004184452.tif 000012
【図１１】
2004184452.tif 000013
【図１２】
2004184452.tif 000014
【図１３】
2004184452.tif 000015
【図１４】
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