(57)【要約】【課題】ロータリー支持体の回転駆動時の捻じれを抑制して軽量化を可能にして高速回転に対応できるようにする。【解決手段】画像形成装置に備えられロータリー支持体４に部材を支持して回転する回転体１において、ロータリー支持体４の回転軸を貫通軸２で形成すると共に、ロータリー支持体４は、貫通軸２の貫通部の少なくとも端部を除く中央部軸直角方向に貫通軸２の直径以上の幅の軸部開口２０を設けると共に、該軸部開口２０を軸方向に複数に分割して貫通軸２の外周に沿って角度をずらして設け、貫通部を含めて金型を軸直角方向から脱型でき、生産性を上げる。ロータリー支持体４は、樹脂製とし貫通軸２とビス１３で締結し一体化させ、軸方向に延びる長円を貫通軸２と締結するビス孔として設ける。【選択図】　　　図１
2004144801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に備えられロータリー支持体に部材を支持して回転する回転体において、前記ロータリー支持体の回転軸を貫通軸で形成すると共に、前記ロータリー支持体は、前記貫通軸の貫通部の少なくとも端部を除く中央部軸直角方向に前記貫通軸の直径以上の幅の軸部開口を設けるようにしたことを特徴とする回転体。
【請求項２】
前記ロータリー支持体は、樹脂製とし前記貫通軸とビスで締結し一体化させたことを特徴とする請求項１記載の回転体。
【請求項３】
前記ロータリー支持体は、軸方向に延びる長円を前記貫通軸と締結するビス孔として設けたことを特徴とする請求項２記載の回転体。
【請求項４】
前記ロータリー支持体は、駆動側と被駆動側で異なるピッチにして前記貫通軸と締結するビス孔を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回転体。
【請求項５】
前記軸部開口は、軸方向に複数に分割して前記貫通軸の外周に沿って角度をずらして設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の回転体。
【請求項６】
前記ロータリー支持体は、駆動側と被駆動側で異なる長さで前記軸部開口を軸方向に複数に分割したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の回転体。
【請求項７】
回転体は、複数の現像カートリッジを装着して回転するロータリー現像装置であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の回転体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に備えられロータリー支持体に部材を支持して回転する回転体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロータリー現像方式のカラー画像形成装置では、感光体上に順次複数色の静電潜像を形成し、この静電潜像をロータリー現像装置により各色トナー像に順次現像した後、各色トナー像を中間転写媒体上に重ねて転写し、この中間転写媒体上に転写されたフルカラートナー像を転写材に転写した後、定着する。
【０００３】
ロータリー現像装置では、感光体に対向して回転体を設け、この回転体の軸の周りに複数（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色用）の現像ユニットを配置し、回転体を回転移動させることにより、感光体の現像位置に複数の現像ユニットのいずれかを選択的に当接させ、現像ユニット内の現像ローラを回転させるとともに現像バイアスを印加させることにより、静電潜像をトナー現像するようにしている。
【０００４】
近年、オフィスのカラー化が進み、印字速度の高速化や大量印字への対応などの要求が高まってきている。そのニーズに応えるためには、上記ロータリー現像方式のカラー画像形成装置において、色切り替え時間の短縮、即ち現像ユニット支持体の高速回転を実現することであり、駆動モータのハイパワー化、現像ユニット及び支持体の軽量化（負荷側のイナーシャ低減）が求められる。また、大量印字に耐えうる現像ユニットで且つ長寿命を維持するため、ユニットの大型化、充填トナー量の増量を実現する必要がある。つまり、大型化・重量化する現像装置をより高速回転させることが求められる。
【０００５】
図１６は従来のロータリー現像装置の１構成例を示す図（例えば、特許文献１参照）であり、このロータリー現像装置では、ユニット支持体４１が前側板４２に固設された支持軸４４と後側板４３に回転自在に支持された回転軸４５とで着脱自在に支持され、複数の現像ユニット４６がこのユニット支持体４１に着脱自在に支持されている。
【０００６】
支持軸４４と回転軸４５は、同一軸線上にあって、感光体５０の支持軸５１と平行に配設されている。ユニット支持体４１は、放射状に延びた複数の支持部を有し、それらの支持部間で現像ユニット４６を支持している。
【０００７】
上記のような構成のロータリー現像装置におけるユニット支持体４１には、通常アルミニウムやポリカーボネートにガラスフィラーなどを含有した樹脂材料が用いられている。現像ユニットの挿脱は、ユニット支持体の軸方向から行い、反対側にユニット支持体の駆動歯車を兼ねた側板を配置しているものが多い。
【０００８】
【特許文献１】
特許第２９０８５００号明細書
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のロータリー現像装置では、ユニット支持体にアルミ材を用いた場合、金属の中では比重が小さく軽量化にはなるが、その比重２．５６に対し一般的なガラス含有ポリカーボネートの比重（１．４前後）に比べると、１．８倍ほどの差がある。これは、Ａ３機の現像ユニット支持体としては数百グラムの重量差となり、無視できるような重量差ではない。そのため、ロータリー現像装置全体のイナーシャの面で充分な軽量化とはいえず、高速色切り替えの大きな障害となる。さらに、コストの面でも汎用樹脂材料に比べて高価なものである上に、ユニット支持体の高速回転を実現するためによりハイパワーモータが必要になり、装置の大型化につながる。その結果、振動や騒音などの別の問題にも波及してくる。
【００１０】
また、ユニット支持体に樹脂製を用いた場合、イナーシャ減、低コストにはなるが、ユニット支持体を高速回転で駆動する際、起動直後に駆動側と反駆動側での捻じれが大きくなり、モータの負荷が増大するため、最悪の場合にはモータの脱調に至る。
【００１１】
最悪の場合とはモータからユニット支持体の駆動歯車までの輪列のバックラッシュが大きい場合、具体的にはモータをホールドした状態でのユニット支持体の回転ガタが１ｄｅｇ以上ある場合に、ユニット支持体に収納される複数の現像カートリッジ内のトナー量差によるアンバランスが生じて、ユニット支持体の回転方向と反対方向に回転モーメントが発生する場合である。
【００１２】
捻じれの少ない樹脂材料を選択したとしても、劇的な改善はなくコストアップを招くだけになる。さらに、剛性を確保するために肉厚にしたり、補強部材を取り付けると、ユニットの容積が減少することになり、有効な解決手段とはならない。
【００１３】
また、ユニット支持体の回転により現像ユニットが感光体と対向する所定の現像位置へ回転移動する際、先の従来装置のように現像ローラ４７と感光体５０とのクリアランスを確保するコロ４８を当接させる場合には、駆動側と反駆動側の捻じれにより、コロ４８が時間差をもって当接することになり、感光体５０に対する振動が大きくなってしまう。この振動の増大は、潜像形成時に露光装置へ伝わると、バンディングの発生原因や、現像ローラ上のトナー飛散を引き起し、画像品質に著しく影響することとなる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するものであって、回転体の回転駆動時の捻じれを抑制して軽量化、高速回転を可能にし、画像品質の低下を防ぐようにするものである。
【００１５】
そのために本発明は、画像形成装置に備えられロータリー支持体に部材を支持して回転する回転体において、前記ロータリー支持体の回転軸を貫通軸で形成すると共に、前記ロータリー支持体は、前記貫通軸の貫通部の少なくとも端部を除く中央部軸直角方向に前記貫通軸の直径以上の幅の軸部開口を設けると共に、該軸部開口を軸方向に複数に分割して前記貫通軸の外周に沿って角度をずらして設けるようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
前記ロータリー支持体は、樹脂製とし前記貫通軸とビスで締結し一体化させたことを特徴とし、また、軸方向に延びる長円を前記貫通軸と締結するビス孔として、駆動側と被駆動側で異なるピッチにして前記貫通軸と締結するビス孔を設けたことを特徴とし、駆動側と被駆動側で異なる長さで前記軸部開口を軸方向に複数に分割したことを特徴とし、回転体は、複数の現像カートリッジを装着して回転するロータリー現像装置であることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係るロータリー現像装置の実施の形態を示す図、図２はロータリー現像ユニットを本体フレームに取り付けた横断面図であり、１はロータリー現像ユニット、２は貫通軸、３はロータリー駆動歯車、４は現像ユニット支持体、５は現像ローラ駆動歯車、６は現像器位置決めピン、７は現像器付勢バネ、８は現像器ストッパ、９、１０は現像器位置決め穴、１１は本体前フレーム、１２は本体後フレーム、１３はビス、１９はフレーム開口部、２０は軸部開口を示す。
【００１８】
図１において、ロータリー現像ユニット１は、その中心に貫通軸２を通してロータリー回転軸を貫通軸２で形成して例えば樹脂製の軽量化した回転体であり、貫通軸２と一体化した現像ユニット支持体（ロータリー支持体）４の回転軸方向に現像カートリッジを挿着し、現像カートリッジが現像位置に回転移動して現像する４色現像用のユニット構成例を示している。現像ユニット支持体４は、軸部から放射状に延びる仕切りで現像カートリッジ収納室が形成され、貫通軸２の貫通部には、少なくとも端部を除く中央部軸直角方向に貫通軸２の直径以上の幅の軸部開口２０を設けてもよい。また、その軸部開口２０は、特定の軸直角方向にだけでなく、軸方向に複数に分割し貫通軸２の外周に沿って角度をずらして設けてもよい。
【００１９】
ロータリー現像ユニット１は、図示上方（奥）が駆動側、下方（手前）が現像カートリッジの挿着側（反駆動側）になっていて、駆動側の後方部に後側板と兼ねたロータリー駆動歯車３、現像ローラ駆動歯車５及びその回転中心軸を利用した現像器位置決めピン６が配置され、本体側の駆動歯車にロータリー駆動歯車３が噛み合い、ロータリー現像ユニット１が回転駆動される。
【００２０】
現像ローラ駆動歯車５は、本体側の現像器駆動歯車に噛み合うと共に、現像ユニット支持体４で仕切られた現像カートリッジ収納室に挿着される現像カートリッジの入力歯車に噛み合うアイドラー歯車である。現像ローラ駆動歯車５の回転中心軸を利用した現像器位置決めピン６を現像カートリッジ揺動支点として、この現像器位置決めピン６を中心に現像器が感光体に対し揺動可能に支持され、現像ローラを感光体に対して離当接するように構成される。
【００２１】
現像ユニット支持体４の前方端面は、現像カートリッジの挿着側となり、現像器位置決め穴９、１０が設けられている。現像カートリッジには、前方の現像器位置決め穴９、１０に対応して勘合ピンが設けられ、同様に、後方の現像器位置決めピン６に対応して勘合穴が設けられ、これらの３点で現像カートリッジが位置決めされ支持される。
【００２２】
現像ユニット支持体４は、汎用樹脂製の中心から放射状に延びた仕切りにより現像カートリッジの収納室を形成し、その中心に貫通軸２を通し、現像ユニット支持体４と貫通軸２は、長手寸法に応じて適宜複数の個所でビス１３を用いて締結し一体化させている。現像ユニット支持体４で仕切られた現像カートリッジの各収納室の内側には、現像器を感光体の方向に付勢するための現像器付勢バネ７、現像器ストッパ８が設けられている。
【００２３】
上記ロータリー現像ユニット１は、図２の断面図に示すように貫通軸２で本体前フレーム１１と本体後フレーム１２からなる装置フレーム間に回転自在に支持される。そして、ユニット支持体４の一端に形成されたロータリー駆動歯車３も貫通軸２と同期して一体となり回転することで、回転起動直後の捻じれを抑制する。本体前フレーム１１には、フレーム開口部１９が設けられ、このフレーム開口部１９から現像カートリッジが回転軸方向に挿脱される。
【００２４】
本実施形態において、現像ユニット支持体４は、貫通軸２が貫通してビス１３で締結され一体化されるが、その貫通部において、図２の断面図に示すように少なくとも端部を除く中央部軸直角方向に貫通軸２の直径以上の幅の軸部開口２０を設け、さらには、その軸部開口２０を軸方向に複数に分割して貫通軸２の外周に沿って１８０°角度をずらして互い違いに設けた場合には、貫通軸２の直径以上の幅の軸部開口２０であるため、貫通部も金型を軸直角方向から脱型して成形できるようになり、ロータリー回転軸が長くなっても成形用の金型が大型、複雑になることなく、生産性を上げることができる。この場合、軸部開口２０を分割する軸方向長さは任意である。
【００２５】
現像ユニット支持体４を成形する金型は、貫通軸２の貫通部を完全な貫通孔とした場合、貫通孔の金型部分（貫通軸２に対応）を図２に示す断面図で左右方向に脱型しなければならない。Ａ３サイズ対応など画像形成装置が大型化すると、貫通軸２のための現像ユニット支持体４の貫通孔が長くなるため、軸の直線精度を確保するのが難しくなる、成形後の脱型が円滑にできない、そのために貫通孔に端部へ向けてテーパを設けなければならない、金型が複雑になる、生産性も低下するなどの問題が生じる。しかし、貫通孔に端部へ向けてテーパを設けると、現像ユニット支持体４と貫通軸２との間にガタが生じることになり、十分な一体化が難しく振動の要因になるなどの問題も生じる。
【００２６】
本実施形態のように軸部開口２０を軸方向に複数に分割して貫通軸２の外周に沿って１８０°角度をずらして設ける上記構成の現像ユニット支持体４は、軸部開口２０が軸直角方向に貫通軸２の直径以上の幅であるため、軸直角方向に脱型する金型での成形を可能にし、軸方向に金型を分割することもでき、金型設計の柔軟性を高め、生産性を高めることができる。このことにより、画像形成装置が大型化しロータリー回転軸が長尺のものとなっても、現像ユニット支持体４の貫通部の端部、中央部共に貫通軸の径に合わせた精度で形成することが可能となるので、現像ユニット支持体４の貫通部と貫通軸２との間にガタをなくしてビス１３で締結し一体化することができ、画像形成においてこのようなガタに起因する振動の発生、画質の低下を防ぐことができる。
【００２７】
図３は本実施形態の現像ユニット支持体の上面図、図４は現像ユニット支持体の矢視図であり、１３ａ、１３ｂはビス止め孔を示す。
【００２８】
本実施形態の現像ユニット支持体４では、上面図を図３で示すように貫通軸の貫通部で軸部開口２０と２０の間に適宜ビス止め孔１３ａ、１３ｂが設けられるが、例えば現像カートリッジの挿着側となる図示下側の端部を真円のビス止め孔１３ｂとして位置決めに用い、それ以外は軸方向に延びる長円のビス止め孔１３ａとしている。軸方向に延びる長円のビス止め孔１３ａによれば、回転方向には遊びがないため、回転開始、停止時のガタをなくすことができる。逆に駆動側となる図示上側の端部を真円のビス止め孔としてもよいし、全てを長円のビス止め孔としてもよい。
【００２９】
現像ユニット支持体４において、図３に示す上面図の軸部開口２０のあるＡ−Ａの断面は、図４（Ａ）に示すように軸直角方向の上向きに貫通軸の直径以上の幅の軸部開口２０が設けられる。したがって、この軸部開口２０は、上方に脱型する金型で形成することができる。また、図３に示す上面図の軸部開口２０のないＢ−Ｂの断面は、図４（Ａ）に示すように軸直角方向の下向きに貫通軸の直径以上の幅の軸部開口２０が設けられる。したがって、この軸部開口２０は、下方に脱型する金型で形成することができる。このようにして軸部開口２０が上下に互い違いに連結されることで、貫通軸１３が貫通する貫通部が形成される。
【００３０】
図５は金型の組み合わせ構成例を示す図、図６は図５に示す金型の組み合わせ構成例の矢視図及び金型の動作方向を説明するための図、図７は４面の金型の動作方向を説明するための図である。図３に示した現像ユニット支持体を成形する金型の組み合わせ構成例を示したのが図５であり、図５において、図４に示す矢視図における上面に対応する金型がＫ−１、左面に対応する金型がＫ−２、右面に対応する金型がＫ−４、図３に示す上面図における上側（駆動側）に対応する金型がＫ−５、図３に示す上面図における現像カートリッジの挿着側となる図示下側に対応する金型がＫ−６となる。そして、図６に示す金型の組み合わせ構成例のＡ−Ａ矢視図のように金型Ｋ−１の反対側に金型Ｋ−３が組み合わせ使用される。金型Ｋ−１〜４は、先に述べたようにさらに軸方向に分割して構成することもできる。
【００３１】
金型Ｋ−１〜６は、図６及び図７の矢印で示す金型動作方向にしたがって施型、脱型を行うことができる。図６の金型Ｋ−５、Ｋ−６に示すように現像ユニット支持体４の貫通部の端部のみを貫通軸の完全な貫通孔とすれば、貫通孔の部分が短くなる。したがって、金型動作方向のストロークが短くてすみ、テーパを設けなくても容易に脱型が可能になる。また、金型Ｋ−５、Ｋ−６の貫通孔の部分が短くなるので、それらの製作も容易になる。
【００３２】
図８は現像カートリッジの挿着前面裏側の勘合支持部の拡大図、図９は現像カートリッジの挿着前面の拡大図、図１０は現像カートリッジ交換部のフタ部材を閉めた状態を示す正面図であり、１４は前カバー、１５は把手、１６、１７は現像器位置決めピン、１８はフタ部材、１９はフレーム開口部、２１は現像カートリッジを示す。
【００３３】
ロータリー現像ユニット１において、現像ユニット支持体４で仕切られた現像カートリッジの各収納室に対し、前方から図８に示すように現像カートリッジ２１が挿着される。現像カートリッジ２１は、前カバー１４に把手１５が設けられ、また、その裏面に現像器位置決めピン１６、１７が設けられている。そして、把手１５で現像カートリッジ２１を持って現像ユニット支持体４で仕切られた現像カートリッジの収納室に挿入すると、現像ユニット支持体４の前方端面に設けられている現像器位置決め穴９、１０に現像器位置決めピン１６、１７が勘合して位置決めされ支持される。
【００３４】
現像ユニット支持体４には、図９に示すように現像カートリッジ交換部のフタ部材１８が設けられ、現像カートリッジ２１がロータリー現像ユニット１に挿着されると、フタ部材１８をその前面に倒して現像カートリッジ２１を押し込み、所定の位置に支持する。
【００３５】
フタ部材１８は、図示把手１５を残して中心軸側を塞ぐようになっているが、把手１５を含めて全体を塞ぐようになっていてもよい。このフタ部材１８と前カバー１４の全体あるいは一部、把手１５をトナー色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に合わせ同じ色にすることで、現像器を挿着する際に、色違いのものが誤挿着されるのを防ぐようにすることができる。また、この色付けによりフタ部材１８が閉まっている状態でも、外側から一目で何色の現像器かを認識することができるようになる。
【００３６】
フタ部材１８は、ヒンジ部１８ａを有し、図１０に示すように現像カートリッジ着脱側端面の一部を覆い、ヒンジ部１８ａを中心に手前側に倒すことにより略９０°開くように回動自在に取り付けられる。ヒンジ部１８ａは、フタ部材１８の下端に設け、その重心位置は、手前側に自重で倒れるように、つまり、ヒンジ部１８ａの上方より手前側になるようにする。
【００３７】
フタ部材１８には、スライド可能なフック１８ｂとその付勢バネ（図示せず）とフック１８ｂを付勢バネに抗してスライドさせるツマミ１８ｃとを設け、現像ユニット支持体４に対し、付勢バネで付勢されたフック１８ｂにより現像カートリッジ２１をロックすると共に、そのロックは、ツマミ１８ｃによりフック１８ｂをスライドさせて解除するようになっている。
【００３８】
図１１は現像ユニット支持体の反駆動側に生じる捻じれを説明するための図、図１２は反駆動側に生じる捻じれを抑制するための実施の形態を示す図、図１３は反駆動側の現像器位置決め部を示す図である。
【００３９】
現像ユニット支持体を比較的剛性の小さい汎用樹脂製とした場合、図１１に示すように矢印方向にロータリー現像ユニットを回転駆動すると、回転軸は一体であっても、端面に設けられた現像器位置決め穴９、１０に反駆動側が捻じれにより変位が生じてしまう。このように反駆動側に捻じれが生じて現像器位置決め穴９、１０が変位する不都合を排除するためには、図１２に示すように反駆動側における現像器位置決め穴９′と現像器位置決めピン１６′とを、少なくとも外径の２分の１より貫通軸側で行い、より中心に近い位置で嵌合するように配置するのが有効である。また、貫通軸２は、図１２に示すように現像ユニット支持体の両側で回転軸２′と現像ユニット支持体の穴とにより勘合一体化するように構成してもよい。
【００４０】
この場合には、駆動側を１点、反駆動側を２点の３点支持とした先の実施形態に対し、駆動側を２点、反駆動側を１点の３点支持とし、図１３に示すように収納室の仕切り壁部ではなく、貫通軸部で位置決めさせると、さらに捻じれの抑制効果を高めることができる。この貫通軸部での位置決めによりロータリー現像ユニットの回転駆動に伴う現像カートリッジのイナーシャがあっても、駆動側に対して反駆動側における現像器位置決め嵌合部が捻じれることなく、同期して回転させることができ、現像器位置決め穴が変位するのを防ぐことができる。
【００４１】
図１４はロータリー現像ユニットの回転駆動時におけるユニット支持体の捻じれのデータの比較例を示す図である。駆動側と反駆動側の回転角度差を縦軸に、時間を横軸にして、上側のグラフは、樹脂製のユニット支持体を両端の２本で支持した場合のユニット支持体の捻じれを示し、この場合には、ロータリー現像ユニットの回転起動直後に大きな捻じれが生じ、それが振動している。下側のグラフは、本発明の実施の形態に示すように樹脂製のユニット支持体をビス締結した貫通軸で支持した場合のユニット支持体の捻じれを示し、この場合には、ロータリー現像ユニットの回転起動直後にもほとんど捻じれが観察されず、捻じれを抑制する効果が極めて顕著に現れている。
【００４２】
図１５は本発明に係るロータリー現像装置を備えた画像形成装置の実施の形態を示す図であり、２１は現像カートリッジ、２２は現像ローラ、２３は感光体、２４は１次転写装置、２５は中間転写媒体、２６は２次転写装置、２７は帯電装置、２８はレーザー書込ユニット、２９は給紙ローラ、３０はレジローラ、３１はプロセスユニット、３２は定着装置、３３は排出装置、３４は排紙トレイ、３５は給紙トレイ、３６は紙搬送ユニット、３７は扉体を示す。
【００４３】
本発明に係るロータリー現像ユニットを備えた画像形成装置は、図１５に示すようにハウジングの上部に形成された排紙トレイ３４と、ハウジングの前面に開閉自在に挿着された扉体３７を有し、ハウジング内には、ロータリー現像ユニット１、感光体２３、レーザー書込ユニット２８、中間転写媒体２５、プロセスユニット３１、給紙ユニット３５などが配設され、扉体３７内には紙搬送ユニット３６が配設されている。各ユニットは、本体に対して着脱可能な構成であり、メンテナンス時等には一体的に取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００４４】
潜像担持体である感光体２３の外周には、その回転方向に沿って感光体２３を一様に帯電するための帯電装置２７、感光体２３上に静電潜像を形成するためのレーザー書込ユニット２８、静電潜像を現像するためのロータリー現像ユニット１、感光体２３上に形成された単色のトナー像を転写するための中間転写媒体２５、及び１次転写装置２４などが配設される。
【００４５】
感光体２３は、薄肉円筒状の導電性基材とその表面に形成された感光層とを有する。そして、給紙トレイ３５から給紙ローラ２９、レジローラ３０を通して２次転写装置２６に記録媒体（紙等）を搬送し、２次転写装置２６で４色のフルカラー像が転写された記録媒体を排紙トレイ３４へ搬送する経路にトナー像を定着するための定着装置３２、排出装置３３が配設される。
【００４６】
ロータリー現像ユニット１には、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫの４つの現像カートリッジ２１が回転可能に配設され、感光体２３の１回転毎に選択的に１つの現像カートリッジ２１の現像剤担持体である現像ローラ２２が感光体２３に当接可能になっている。なお、各現像カートリッジ２１にはそれぞれのトナーが収納されたトナーカートリッジが連結され、トナーの補給を行うようにしている。
【００４７】
そして、プロセスユニット３１からの画像形成信号が入力されると、感光体２３、ロータリー現像ユニット１の現像ローラ２２、中間転写媒体２５が回転駆動され、まず、感光体２３の外周面が帯電装置２７によって一様に帯電される。しかる後、レーザー書込ユニット２８によって第１色、例えばＹの画像情報に応じた選択的な露光がなされ、イエローの静電潜像が感光体２３の表面に形成される。このとき、ロータリー現像ユニット１は、イエロー用現像カートリッジの現像ローラ２２が感光体２３に当接するように回転移動して接触する。このことにより、イエローの静電潜像のトナー像が感光体２３上に形成される。
【００４８】
その後、１次転写装置２４には、トナーの帯電極性と逆極性の１次転写電圧が印加され、感光体２３上に形成されたトナー像が中間転写媒体２５上に転写される。この間、２次転写装置２６は、中間転写媒体２５から離間されている。
【００４９】
上記の処理が画像形成信号の第２色目、第３色目、第４色目に対応して繰り返して実行されることにより、各画像形成信号の内容に応じた４色のトナー像が中間転写媒体２５上において重ね合わされて転写され、フルカラー画像が形成される。
【００５０】
そして、このフルカラー画像が２次転写装置２６に達するタイミングで、給紙ユニット３５の記録媒体が搬送通路からレジローラ３０を通して２次転写装置２６に搬送され、２次転写装置２６が中間転写媒体２５に押圧されるとともに２次転写電圧が印加され、中間転写媒体２５上のフルカラートナー像が記録媒体上に転写される。このようにして記録媒体上に転写されたフルカラートナー像は、定着装置３２により加熱加圧されて定着される。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、軸方向に一定長さ毎に１８０°角度をずらして互い違いに開口を設けるようにしたが、９０°角度をずらして開口を設けるようにしてもよいし、３つの支持部が１２０°の角度で放射状に延びた３色用のユニット支持体の場合には、１２０°角度をずらして開口を設けるなど、ずらす角度は適宜ユニット支持体の構成に合わせて変更してもよいことはいうまでもない。勿論、回転体として、現像カートリッジを装着して回転するロータリー現像ユニットを例に説明したが、感光体も搭載したロータリーユニットや、定着器、転写材担持体、円筒状中間転写媒体、転写材搬送部材などにおいて樹脂製などにより軽量化しロータリー支持体を貫通軸とビスで締結することにより一体化する回転体の場合にも同様に適用可能であることをいうまでもない。
【００５２】
さらに、一体化した樹脂製のロータリー支持体で説明したが、樹脂製のロータリー支持体を複数に分割し貫通軸に串刺しするように構成したものであってもよい。また、画像形成装置として、４色のトナーによりフルカラー画像を形成することができるカラー電子写真プリンタであ説明したが、電子写真法を用いる全てのカラー画像形成装置に適用可能である。ビス締結のピッチや軸部開口の分割長さにおいて、各部の強度や搭載する部材、回転応力などを考え駆動側と反駆動側でピッチや長さを変えたり、端部側と中央部でピッチや長さを変えるなどの変更は適宜可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、画像形成装置に備えられロータリー支持体に部材を支持して回転する回転体において、ロータリー支持体の回転軸を貫通軸で形成すると共に、ロータリー支持体は、貫通軸の貫通部の少なくとも端部を除く中央部軸直角方向に貫通軸の直径以上の幅の軸部開口を設けると共に、該軸部開口を軸方向に複数に分割して貫通軸の外周に沿って角度をずらして設けるようにしたので、長尺のロータリー回転軸の回転体であっても、貫通部を含めて金型を軸直角方向から脱型でき、生産性を上げることができる。
【００５４】
また、ロータリー支持体は、樹脂製とし貫通軸とビスで締結し一体化させ、軸方向に延びる長円を貫通軸と締結するビス孔として設け、駆動側と被駆動側で異なるピッチにして貫通軸と締結するビス孔を設け、駆動側と被駆動側で異なる長さで軸部開口を軸方向に複数に分割したので、樹脂製で貫通軸と回転方向のガタをなくして一体化でき、反駆動側における回転駆動時の捻じれを抑制し、捻じれの抑制効果をより高め、軽量化、高速回転に対応できる回転体を提供することができる。
【００５５】
さらに、ロータリー支持体の中心に貫通軸を通し、ロータリー支持体と一体成形、又はビス締結により一体化させることにより、樹脂製のロータリー支持体で、その利点である軽量化と貫通軸による捻じれの抑制効果を同時に実現できる。したがって、必要以上にハイパワーな駆動モータを使用することなく、低コストで安定した回転体の駆動が実現でき、高速回転の駆動にも対応できる。さらに、駆動時の捻じれを抑制できることで、例えば現像ユニットでは、感光体に対する当接を円滑にし、バンディングやトナー飛散による画像品質の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロータリー現像装置の実施の形態を示す図である。
【図２】ロータリー現像ユニットを本体フレームに取り付けた横断面図である。
【図３】本実施形態の現像ユニット支持体の上面図である。
【図４】現像ユニット支持体の矢視図である。
【図５】金型の組み合わせ構成例を示す図である。
【図６】図５に示す金型の組み合わせ構成例の矢視図及び金型の動作方向を説明するための図である。
【図７】４面の金型の動作方向を説明するための図である。
【図８】現像カートリッジの挿着前面裏側の勘合支持部の拡大図である。
【図９】現像カートリッジの挿着前面の拡大図である。
【図１０】現像カートリッジ交換部のフタ部材を閉めた状態を示す正面図である。
【図１１】現像ユニット支持体の反駆動側に生じる捻じれを説明するための図である。
【図１２】反駆動側に生じる捻じれを抑制するための実施の形態を示す図である。
【図１３】反駆動側の現像器位置決め部を示す図である。
【図１４】ロータリー現像ユニットの回転駆動時におけるユニット支持体の捻じれのデータの比較例を示す図である。
【図１５】本発明に係るロータリー現像装置を備えた画像形成装置の実施の形態を示す図である。
【図１６】従来のロータリー現像装置の１構成例を示す図である。
【符号の説明】
１…ロータリー現像ユニット、２…貫通軸、３…ロータリー駆動歯車、４…現像ユニット支持体、５…現像ローラ駆動歯車、６…現像器位置決めピン、７…現像器付勢バネ、８…現像器ストッパ、９、１０…現像器位置決め穴、１１…本体前フレーム、１２…本体後フレーム、１３…ビス、１９…フレーム開口部、２０…軸部開口
【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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