(57)【要約】【課題】感光体ドラムに対してトナーを供給する現像ローラを、両ローラの間隔と押圧力とを一定に維持できる関係に配置し、一部で過剰な押圧力が生じたり現像ムラが生じないようにする。【解決手段】感光体ドラム１２を設けた感光体ユニット１０を、現像ローラ２５を設けた現像器ユニット２０に対して接続部ホルダ２７を用いて組み合わせ、記録部に装着する装置において、現像器ユニット２０の背後の両側部からバネ部材４０により押圧する。また、前記現像ローラ２５の両側に規制ローラ部材を設けて、感光体ドラム１２の非画像領域に押圧する機構を組み合わせる。そして、現像ローラ２５の感光体ドラム１２に対する間隔（押圧力）を、前記現像ローラの長さ方向で一定に維持できるようにする。【選択図】　　　　　図７
2004037961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムを保持する感光体ユニットに対して、現像ローラを保持する現像器ユニットを組み合わせて構成する画像記録装置において、
前記現像器ユニットの現像ローラに対する駆動伝達を、現像ローラが感光体ドラムから逃げる方向に駆動伝達することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記現像器ユニットに設ける現像ローラに対して、その現像ローラの両側部に、感光体ドラムの非画像形成部に当接するギャップコロを設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記現像器ユニットに対して、その駆動側および非駆動側に感光体ドラムに向けて押圧する押圧手段を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体ドラムに対する現像ローラの押圧作用を安定させ得るように構成した現像装置を設けた画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置や電子写真複写機または、複数の機能を有する複合機として構成される画像形成装置では、電子写真方式を用いた画像形成手段を設けて、感光体に形成したトナー画像を用紙に転写して定着し、記録紙上に画像を形成している。前記画像形成装置では、感光体に対して帯電器、露光手段、現像装置、転写器およびクリーニング装置を配置しているが、前記各機構を１つのユニットとして構成して、そのユニットを現像部に装着することの他に、現像器ユニットと感光体ユニットとの２つのユニットを組み合わせて配置するような機構のものが用いられる。前記２つのユニットを組み合わせて、画像記録装置の記録部に装着する方式の装置では、感光体ユニットの感光体ドラムに対して、現像器ユニットの現像ローラを対応させて配置するが、前記２つのユニットでは別個の駆動源により各々の回転体を駆動するように構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記感光体ドラムと現像装置とを組み合わせて１つのユニットとして構成した場合には、感光体ドラムと現像ローラとは、ユニット内で位置決めされた状態にあるので、そのまま画像形成装置の記録部に装着して使用が可能である。ところが、感光体ドラムのユニットに対して現像器ユニットを別体のものとして用意しておき、記録部に装着している感光体ユニットに対して、現像器ユニットを装着する方式の装置では、前記現像器ユニットに設けている現像ローラが、感光体ドラムに対して均一に押圧されない等の不都合な状態が発生する恐れがある。そこで、前記感光体ユニットに対して、現像器ユニットを後で装着して両ユニットを組み合わせようとする場合には、例えば、特開平１１−３１６５３３号公報等に開示されているように、感光体ドラムと現像ローラとの間での接触状態を設定するために、前記現像ローラを駆動する駆動力により、現像ローラを感光体ドラムに向けて押圧させるような手段も用いられることがある。しかしながら、現像ローラを駆動する駆動力を利用して、感光体ドラムに向けて現像ローラを押圧する手段を用いる場合には、現像ローラのギヤを設けた駆動側と非駆動側とでは押圧力が異なり、感光体ドラムへの押圧状態が安定しないという問題が残る。そして、前記感光体ドラムに対する現像ローラの押圧状態が一定とならず、片当たり状態となった場合には、回転ムラや、感光体ドラムの表面削れ等の不都合な状態が発生するという問題がある。
【０００４】
本発明は、前記現像ローラを感光体ドラムに対する押圧力を、現像ローラの軸方向で均一に発揮できるような装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、感光体ドラムを保持する感光体ユニットに対して、現像ローラを保持する現像器ユニットを組み合わせて構成する画像記録装置に関する。本発明の請求項１の発明は、前記現像器ユニットの現像ローラに対する駆動伝達を、現像ローラが感光体ドラムから逃げる方向に駆動伝達することを特徴とする。そして、前記構成により、現像ローラを感光体ドラムに対して、過剰な圧力で押圧することを防止できる。
【０００６】
請求項２の発明は、前記現像器ユニットに設ける現像ローラに対して、その現像ローラの両側部に、感光体ドラムの非画像形成部に当接するギャップコロを設けたことを特徴とする。したがって、感光体ドラムと現像ローラとの接触状態を良好に維持できる。
【０００７】
請求項３の発明は、前記現像器ユニットに対して、その駆動側および非駆動側に感光体ドラムに向けて押圧する押圧手段を設けることを特徴とする。そして、現像器ユニットが感光体ユニットから逃げる方向に回転し過ぎることを防止して、現像ローラの位置決めを容易に行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態について説明するが、まず、本発明の装置を適用可能な画像記録装置の構成を図１にもとづいて説明する。図１に示す画像記録装置１は、小型の装置として構成しているもので、装置本体の下部に設ける給紙部２には、任意のサイズの用紙を収容可能な給紙トレイ３を装着し、給紙ローラ４により用紙を１枚ずつ取り出して用紙搬送路５に向けて給紙する。前記用紙搬送路５には、搬送ローラ装置５ａ、５ｂを所定の間隔を持って配置しており、用紙搬送路５内を搬送される用紙は、記録部７を通る際にトナー画像が転写され、定着装置８により定着されて記録紙が作成され、排出ローラ装置９により排出トレイ９ａに排出される。また、前記給紙トレイ３からの給紙系統の他に、装置の側部に開閉可能な手差しトレイ６を配置しており、定型サイズ以外の用紙類を用いる場合に、前記手差しトレイ６から用紙を挿入して、給紙ローラ６ａにより用紙搬送路５に向けて給紙することもできるようにしている。
【０００９】
前記画像記録装置１において、記録部７には、感光体ドラム１２を設けた感光体ユニット１０と、トナーを感光体ドラム１２に供給するための現像器ユニット２０とを配置しており、前記２つのユニット１０、２０は、図２、３に示すように組み合わせられて装置本体の記録部７に装着される。前記感光体ユニット１０においては、ユニットフレーム１１に軸１３を介して支持される感光体ドラム１２に対して、帯電部材１５とメモリ除去部材１４とを配置している。また、前記感光体ドラム１２の上部に対応する位置には書き込み手段１６を、下部には転写ローラ部材１７をそれぞれ配置し、図の時計方向に回転される感光体ドラム１２に対して、書き込み手段の下流側に、現像器ユニット２０の現像ローラ２５を位置させている。
【００１０】
そして、前記感光体ユニット１０においては、帯電手段としての帯電ローラ１５により、感光体ドラムに所定の電圧を印加して、ＬＥＤ等により構成される書き込み手段１６から、画像の光を照射して静電潜像を形成する。そして、前記感光体ドラム１２の静電潜像に対して、現像ローラ２５からトナーを供給してトナー画像を形成し、転写ローラ１７と感光体ドラム１２の間に挟持されて搬送される用紙に対して、前記転写ローラ１７に所定の電位を供給して、前記トナー画像を用紙に転写する。前記トナー画像が転写された用紙は、定着装置８に向けて搬送され、定着されて記録紙として排出される。また、前記用紙にトナー画像を転写した後で、感光体ドラムに付着して残留するトナー等は、メモリ除去部材１４のブラシにより掻き乱されて、付着力が弱められて一様に分散された後で、帯電ローラ１５により所定の電位に帯電される。
【００１１】
前記感光体ドラム１２に対してトナーを供給するために、現像ローラを感光体ドラムに対応させて設けている現像器ユニット２０においては、トナーホッパ２２の内部に収容しているトナーを、パドル２３により攪拌しながら供給ローラ２４に向けて送り出す。そして、前記供給ローラ２４と現像ローラ２５の間でトナーを摺擦しながら、所定の電位を印加してトナーを帯電させて、現像ローラ２５の表面に付着させ、ブレード２６により薄層として形成する。前記現像ローラ２５に担持されるトナーは、感光体ドラム１２の静電潜像に向けて供給されるが、その後に現像ローラの表面に残留するトナーは、供給ローラ２４との間で、新規に供給されるトナーと混合されて再び帯電作用が付与され、現像領域に向けて供給される。
【００１２】
前記感光体ユニット１０と、現像器ユニット２０とを組み合わせて、感光体ドラム１２と現像ローラ２５とを、画像形成装置の記録部の所定の位置に位置決めして保持させるためには、それぞれのユニットの装着部に対して、任意の位置決め手段を設けておくことができる。そして、前記位置決め手段等を用いることにより、前記２つのユニットを各々装着するのみで、前記２つのユニットの相互の位置決めを行うことができるようにする手段が用いられている。その他に、図３に示すように、接続部ホルダ２７を、ユニットフレーム２１から突出させる状態に設けておき、前記２つのユニットを、容易に組み合わせ得るようにする手段を用いても良い。この例では、前記接続部ホルダ２７には感光体ドラム１２の軸１３を挿入する溝２８を設けており、前記溝２８内に感光体ドラム１２の軸を挿入することにより、現像器ユニット２０に対してユニット１０を組み合わせ、両ユニット１０、２０を記録部７に対して正確に位置決めすることができる。なお、前記２つのユニット１０、２０は、それぞれが装置本体の記録部に対して、図示を省略する位置決め手段を用いて支持させることが可能であり、各ユニットを個別に記録部に位置決めする手段を用いる場合には、前記接続部ホルダ２７を設けることは必要とされない。
【００１３】
前記感光体ユニット１０と現像器ユニット２０とを組み合わせて、記録部に装着した場合に、感光体ドラム１２と現像ローラ２５との関係を良好に設定するために、本実施例では、図４以降に説明するような補助手段を用いている。図４に示す例は、現像器ユニット２０に設けているローラ部材に対して、ギヤ伝導機構３１による駆動伝達手段を改善しようとするもので、装置本体の駆動ギヤ２９に噛み合う入力ギヤ３１ａを設けたギヤ伝導機構３１により、現像器ユニット２０に設けている各ローラ等に対する駆動伝達を行うように構成している。前記入力ギヤ３１ａは、ユニットフレームの側板２１ａから側部に突出させて設けた入力軸として、および、ユニットを記録部に装着する際の位置決め部材としての突出部材３０に設けている。そして、前記現像器ユニット２０を装置の記録部に装着することにより、本体の駆動ギヤ２９と入力ギヤ３１ａとが自動的に噛み合う状態とされる。
【００１４】
前記ギヤ伝導機構３１においては、感光体ドラム１２の回転方向（図の反時計方向）に対して、現像ローラの軸２５ａを時計方向に回転させるように、ギヤ伝導機構３１における駆動伝達を行うもので、入力ギヤ３１ａは駆動ギヤ２９により、図示するように時計方向に駆動される。そして、前記ギヤ伝導機構３１においては、中間ギヤ３１ｂを介して給紙ローラのギヤ３２と供給ローラのギヤ３３に対してそれぞれ駆動伝達し、中間ギヤ３１ｃ、３１ｄを介してパドルギヤ３４に駆動伝達している。前記ギヤ伝導機構３１により駆動伝達されるギヤ３２により、図の時計方向に駆動される現像ローラ２５は、突出部材３０を中心にして、図の矢印Ｆ方向に現像器ユニット２０を回転させるような力が加えられる。
【００１５】
前記感光体ドラム１２との接触部で同方向に摩擦される現像ローラは、感光体ドラム１２に対して押圧される方向ではなしに、逃げる方向に付勢される状態で駆動伝達が行われることになる。したがって、前記図３に示したように、感光体ドラム１２と現像ローラ２５との接触圧力が過大となることがなく、接続部ホルダ２７により規制される状態を維持できる。さらに、前記現像ローラ２５が、突出部材３０を中心にして矢印Ｆ方向に回転されるように付勢されているものであり、突出部材３０と感光体ドラム１２の軸１３を規制する接続部ホルダ２７とにより、感光体ドラム１２と現像ローラ２５の間隔が規制されている状態が維持される。そして、前記ギヤ伝導機構３１を設けている現像器ユニット２０のフレームの一方の側板２１ａ側の駆動側のみでなしに、非駆動側に対しても同様に、ギヤ伝導機構３１による付勢力が作用して、現像ローラ２５の間隔が一定に維持される。
【００１６】
図５、６に示す例は、第２の実施例を説明しているもので、給紙ローラの両側部にギヤップコロとしての規制ローラ部材３５、３５ａを各々設けておき、感光体ドラム１２の非画像領域１２Ｂ、１２Ｂに対して、前記規制ローラ部３５、３５ａを押圧して、現像ローラ２５と感光体ドラム１２との接触圧力を一定に維持できるようにしている。前記図５に示す例では、現像器ユニット２０の感光体ドラム１２に対応する側で、フレームに設けた開口から現像ローラ２５を露出させていることは、一般的な現像装置の場合と同様に構成されるが、その他に、前記現像ローラ２５の露出部の両側にフレームの一部を開口させ、規制ローラ部材３５、３５ａをそれぞれ感光体ドラムに対して露出させている。
【００１７】
そして、図６に示しているように、前記規制ローラ部材３５、３５ａは、感光体ドラム１２の画像領域１２Ａを外れた位置の、両側の非画像領域１２Ｂ、１２Ｂに対して押圧されて、感光体ドラム１２と現像ローラ２５との間隔を、一定に維持することが可能である。なお、前記規制ローラ部材３５……は現像ローラ２５の軸２５ａに対して、自由に回転が可能なように支持されているものであるから、現像ローラ２５と感光体ドラム１２の接触部での周速が異なる場合にも、感光体ドラム１２の非画像領域１２Ｂに対して前記規制ローラ部材３５を押圧させて、感光体ドラム１２の周速に対応する回転速度とすることができる。
【００１８】
図７、８に示す例は、第３の実施例を説明しているもので、現像器ユニット２０の背後側から板バネ等により構成される付勢手段としてのバネ部材４０により押圧作用を加えて、感光体ドラム１２と現像ローラ２５との間隔（押圧力）を一定に維持できるように構成している。前記バネ部材４０は、装置本体の支持ブラケット４１に取り付けられて、現像器ユニット２０を記録部に装着した時に、用紙搬送方向の上流側（フレーム２０の背後側）から押圧する作用を発揮できるようにするもので、図８に示すように、バネ部材４０は現像器ユニット２０のフレームの背後の両側部で、各々押圧する作用を行い得るようにする。そして、現像ローラ２５と感光体ドラム１２との間で、駆動側と非駆動側とで、駆動力の伝達による圧力が一定しない場合等でも、前記現像器ユニット２０を装置の記録部に位置決めする突出部材３０と、接続部ホルダによる感光体ユニットとの位置決め手段の作用と協働して、感光体ドラム１２と現像ローラ２５との位置関係を良好に維持することが可能となる。
【００１９】
前記実施例に示している例では、現像器ユニットに対する駆動伝達を、現像ローラが感光体ドラムから逃げるように回動する方向に駆動し、感光体ユニットに向けて背後から付勢するために、板バネを組み合わせている。そして、前記板バネ４０による付勢作用は、感光体ドラム１２と現像ローラ２５とが当接する位置と、ほぼ一致させた高さで行われる。ところで、前述したように、駆動伝導方向を規定すること、および、背後から押圧する手段を設けている場合には、現像ローラ２５が感光体ドラム１２に対して強く当り過ぎることも懸念されるが、本実施例では、現像ローラ２５の両側部に規制ローラ部材３５、３５ａをそれぞれ配置しているので、そのような問題が生じることがない。
【００２０】
なお、前記各実施例に開示した各機構は、その技術手段を単独で適用することも可能ではあるが、例示した機構のうち少なくとも２つの機構を組み合わせて、現像器ユニットとして形成すれば、より有効な現像装置とすることができる。また、前記各実施例のうちの２つの技術手段を組み合わせても、感光体ドラム１２に対する現像ローラ２５の関係を良好に設定でき、従来の現像装置に比較して、良好な条件でのトナー画像の形成が可能となる。そして、前記現像装置に設ける機構は、前記感光体ユニットと現像器ユニットとを各ユニットとして組み合わせる装置の他に、現像器ユニットのみを記録部に装着可能な装置でも、前記各実施例を適用することが可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の装置は、前述したように構成したものであるから、現像器ユニットの現像ローラに対する駆動伝達を、現像ローラが感光体ドラムから逃げる方向に駆動伝達することにより、現像ローラを感光体ドラムに対して、過剰な圧力で押圧することを防止できる。また、現像器ユニットに設ける現像ローラに対して、その現像ローラの両側部に、感光体ドラムの非画像形成部に当接するギャップコロを設けることで、感光体ドラムと現像ローラとの接触状態を良好に維持できる。さらに、現像器ユニットに対して、その駆動側および非駆動側に感光体ドラムに向けて押圧する押圧手段を設けることにより、現像器ユニットが感光体ユニットから逃げる方向に回転し過ぎることを防止して、現像ローラの位置決めを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像記録装置の構成を示す説明図である。
【図２】記録部の構成を示す説明図である。
【図３】２つのユニットを組み合わせる状態の説明図である。
【図４】現像器ユニットに設けるギヤ伝導機構の説明図である。
【図５】現像器ユニットの斜視図である。
【図６】現像器ユニットの現像ローラと感光体ドラムとの組み合わせ状態の説明図である。
【図７】現像器ユニットに対して押圧手段を設ける例の説明図である。
【図８】現像器ユニットの背後から押圧するバネ部材の位置の説明図である。
【符号の説明】
１　　画像記録装置、　２　　給紙部、　３　　給紙トレイ、
４　　給紙ローラ、　５　　用紙搬送路、　５ａ・５ｂ　　搬送ローラ装置、
６　　手差しトレイ、　７　　記録部、　８　　定着装置、
９　　排出ローラ装置、　１０　　感光体ユニット、
１１　　ユニットフレーム、　１２　　感光体ドラム、　１３　　ドラム軸、
１４　　メモリ除去部材、　１５　　帯電部材、　１６　　書き込み部材、
１７　　転写ローラ、　２０　　現像器ユニット、
２１　　ユニットフレーム、　２２　　トナーホッパ、　２３　　パドル、
２４　　供給ローラ、　２５　　現像ローラ、　２６　　ブレード、
２７　　接続部ホルダ、　２８　　溝、　２９　　駆動ローラ、
３０　　突出部材、　３１　　ギヤ伝導機構、　３２・３３・３４　　ギヤ、３５　　規制ローラ部材，　４０　　バネ部材、　４１　　支持フレーム。
【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】
2004037961.tif 000007
【図６】
2004037961.tif 000008
【図７】
2004037961.tif 000009
【図８】
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