(57)【要約】【課題】現像装置に設ける従動側回転係合部と、この回転係合部に回転駆動力を送る原動側回転係合部との軸心ズレに起因する現像濃度ムラを防止するとともに、バンディングの発生を抑えて駆動伝達時の振動を抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】支持軸５４を従動側回転係合部５６の回転中心に緩く嵌合して現像装置４０に従動側回転係合部を位置補正可能に設ける。また、従動側回転係合部に従動側の位置決め嵌合部５５を、原動側回転係合部６２に原動側の位置決め嵌合部６５を各々設けて、それぞれ互いの位置決め嵌合部を嵌合することにより、従動側回転係合部を固定して微妙な位置補正を行う。一方、従動側回転係合部に伝達した駆動力を、駆動プーリ５１と従動プーリ５２に掛けまわした駆動伝達ベルト５７を介して現像ローラ（現像剤担持体）４２の回転中心軸５０に伝達する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像装置の現像剤担持体の回転中心軸を画像形成装置本体側の位置決め部位に係合することにより画像形成装置本体内で上記現像装置を位置決めし、画像形成装置本体側に設ける原動側回転係合部を、上記現像装置に設ける従動側回転係合部に連結して駆動力を伝達することにより上記現像剤担持体を回転し、その現像剤担持体で担持する現像剤を順次転移して潜像担持体上の潜像を可視像化する画像形成装置において、
上記現像装置に上記従動側回転係合部を位置補正可能に設けるとともに、
上記従動側回転係合部に従動側の位置決め嵌合部を、上記原動側回転係合部に原動側の位置決め嵌合部を各々設けて、上記従動側の位置決め嵌合部に上記原動側の位置決め嵌合部を嵌合することにより、上記従動側回転係合部を固定して微妙な位置補正を行う一方、
上記従動側回転係合部に伝達した駆動力を駆動伝達ベルトを介して上記現像剤担持体の回転中心軸に伝達する、
ことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
上記現像装置の現像容器に支持軸を立て、その支持軸を上記従動側回転係合部の回転中心に緩く嵌合し、上記現像装置に上記従動側回転係合部を位置補正可能に設けることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
上記現像装置の現像容器で上記従動側回転係合部を緩く抱いて保持するようにし、上記現像装置に上記従動側回転係合部を位置補正可能に設けることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
上記原動側の位置決め嵌合部と上記従動側の位置決め嵌合部との嵌合を、凹凸をはめ合わせることにより行うことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記原動側の位置決め嵌合部と上記従動側の位置決め嵌合部との嵌合を、穴にシャフトを挿入することにより行うことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
上記従動側回転係合部に駆動プーリを、上記現像剤担持体の回転中心軸に従動プーリを各々設けて、それらの駆動プーリと従動プーリに掛けまわす駆動伝達ベルトを介して、上記従動側回転係合部に伝達した駆動力を上記現像剤担持体の回転中心軸に伝達することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
上記現像剤担持体の表面に溝を有することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
上記潜像担持体と上記現像剤担持体の表面間隔である現像ギャップが、０．４［ｍｍ］以下であることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
上記現像剤がトナーと磁性粒子とからなる二成分現像剤であり、上記トナーとしてオイル含有トナー、又は低融点トナーを用い、上記磁性粒子として、磁性体の芯材に樹脂コート膜を被覆したものを用い、該樹脂コート膜が、熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分と、帯電調整剤とを含有するものを使用することを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に関する。詳しくは、表面に潜像を担持する感光体等の潜像担持体と、表面に現像剤を担持する現像ローラ等の現像剤担持体を備えて、現像剤担持体で現像剤を転移して潜像担持体上の潜像を可視像化する現像装置とを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、ドラム状の感光体、現像ローラなどといった回転体を多く用いている。これらの回転体に回転駆動力を伝達させるために、従動側である回転体の回転軸と、原動側の回転軸とを軸継手で連結して、後者の回転軸から前者の回転軸へと回転駆動力を伝達するものが知られている。
【０００３】
図９及び図１０は、そのようにして回転駆動力を伝達する、従来の現像装置の回転係合部を示す断面図である。
【０００４】
この現像装置１４０は、現像容器であるケーシング１４１の開口から一部露出させるように配設された現像剤担持体としての現像ローラ１４２の他、不図示の搬送スクリュや現像ドクタ等から構成されている。ケーシング１４１の側面（図中右側）からは、現像ローラ１４２の回転中心軸１５０がケーシング１４１内部から外向きに延びており、ケーシング１４１の外部では、回転中心軸１５０にローラギヤ１５１が固定されている。このローラギヤ１５１には、従動側回転係合部１５６の係合ギヤ１５２が噛合っている。係合ギヤ１５２は、ケーシング１４１の側面に立てた支持軸１５４とともに一体的に回転可能に支持されており、その側面には、突起部たる二つの爪１５３が突設せしめられている。
【０００５】
一方、画像形成装置本体側に設ける原動側回転係合部１６２は、図示しない駆動モータから駆動を受ける駆動出力部１６０に設けられている。駆動出力部１６０は、軸１６１と、これの端部に固定された原動側回転係合部１６２とを有している。原動側回転係合部１６２は、係合板１６４の側面に、係合ギヤ１５２の二つの爪１５３に個々に対応する二つの爪１６３を有している。
【０００６】
現像装置１４０が画像形成装置本体側に装着されると、図１０に示すように従動側回転係合部１５６と原動側回転係合部１６２とが突き合わされる。そして、原動側回転係合部１６２と従動側回転係合部１５６とが連結する。従動側回転係合部の側部構造と、原動側回転係合部１６２の側部構造とにより、軸継手が構成される。この軸継手によって、駆動出力部１６０の回転駆動力が係合ギヤ１５２に繋がれる。そして、係合ギヤ１５２に噛合っているローラギヤ１５１に回転駆動力が伝達されて、現像ローラ１４２が回転する。
【０００７】
この他にも、２つの回転軸を連結する軸継手としては、オルダム継手を用いたものが知られている（例えば特許文献１等）。ただし、オルダム継手は回転に伴って両係合とスライダ部材とを摺擦させるので、スムーズな回転駆動力の伝達には不向きである。
【特許文献１】特開平６−３３２２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した図９及び図１０に示されるような画像形成装置においても、以下のような問題がある。
【０００９】
その問題とは、駆動出力部１６０の軸１６１と、係合ギヤ１５２の支持軸１５４との間に軸心ズレが発生するというものである（図３参照）。これは、駆動出力部１６０が貫通している画像形成装置本体の同じ側板１７２に現像ローラ１４２の一端部に設けられた回転中心軸１５０が挿入されているためである。側板１７２に回転中心軸１５０を挿入する理由は、現像ローラ１４２を画像形成装置本体に対して位置決めする必要があるからである。また、現像装置１４０が振動することに起因して上記軸心ズレが起こる場合があるという問題もある。
【００１０】
上記軸心ズレは、現像ローラ１４２の回転速度を微妙に変動させ、以下の理由により画像上に現像濃度ムラを発生させる。
現像工程では、現像ローラ１４２上の二成分現像剤中のトナーが、磁性キャリアから離脱して感光体の静電潜像上に転移する。この際、現像ローラ１４２が感光体と一定のギャップを保ちながら、現像ローラ１４２が等速回転することが好ましい。しかし、上記軸心ズレにより現像ローラ１４２の回転速度が微妙に変動し、感光体と現像ローラ１４２との対向位置である現像位置に搬送される単位時間あたりのトナー量が変化するため、現像濃度ムラが発生するのである。
【００１１】
とりわけ、写真など面積率の比較的大きい画像をプリントアウトすると、テキスト文章などの面積率の比較的小さい画像に比べ、現像濃度ムラが目立つ。面積率の高い大きな単色画像では、通紙方向に一定の現像濃度ムラが縞状に発生して美観が損なわれる。また、面積率の大きなフルカラー画像では、各色の現像濃度ムラが色相のズレとなって現れる。一般市場においては、例えばデザイン系の職業において、このような大きな画像を取り扱うことがあり、縞状の現像濃度ムラによって商品価値を著しく低減してしまう。
【００１２】
近年、画像形成装置の高耐久化の要望に加えて、高画質化の要望が高まっている。高画質化を実現するために、現像ローラ１４２と感光体との間のギャップが狭小化される傾向にある。しかし、このギャップの狭小化が進むにつれて、回転速度変動による現像濃度ムラが顕著に現れるようになってきており、上記軸心ズレは無視できないものとなっている。また、近年の画像形成装置の小径化に伴って、回転係合部１５６、１６２の係合部材１５２、１６４自身も小径化される傾向にある。それら係合部材１５２、１６４の小径化が進むにつれて、係合径に対する軸心ズレの割合が大きくなってきている。
【００１３】
なお、ギヤ歯の接触時の微振動により軸心ズレが発生して、現像濃度ムラが発生する場合もあるが、平歯ギヤをはすばギヤに変えることにより大幅な改善がみられた。
【００１４】
以上の問題点に鑑み、詳しくは後述するように、現像装置１４０に設ける従動側回転係合部１５６と、この回転係合部１５６に回転駆動力を送る原動側回転係合部１６２との軸心ズレに起因する現像濃度ムラを防止することができる画像形成装置として、従動側回転係合部１５６に従動側の位置決め嵌合部を設け、原動側回転係合部１６２には原動側の位置決め嵌合部を設け、それらの位置決め嵌合部を嵌合せしめることにより、従動側回転係合部を位置決め固定して微妙な位置補正を行うように構成する画像形成装置が提案されている。
【００１５】
しかし、このような画像形成装置において、軸心ズレの大きな物を位置補正した場合、ローラギヤ１５１と係合ギヤ１５２間のピッチが大きく変化し、噛み合いが悪くなり、ローラギヤ１５１と係合ギヤ１５２とが、図１２（Ａ）で示すような適正な噛み合いであるべきところ、（Ｂ）で示すように歯底当たりを生じたり、（Ｃ）で示すように歯先での噛み合いとなって噛み合い不良を生じ、振動（ハ゛ンテ゛ィンク゛）が発生してしまう。
【００１６】
本発明の目的とするところは、現像装置に設ける従動側回転係合部と、この回転係合部に回転駆動力を送る原動側回転係合部との軸心ズレに起因する現像濃度ムラを防止するとともに、バンディングの発生を抑えて駆動伝達時の振動を抑えることが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】
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、現像装置の現像剤担持体の回転中心軸を画像形成装置本体側の位置決め部位に係合することにより画像形成装置本体内で上記現像装置を位置決めし、画像形成装置本体側に設ける原動側回転係合部を、上記現像装置に設ける従動側回転係合部に連結して駆動力を伝達することにより上記現像剤担持体を回転し、その現像剤担持体で担持する現像剤を順次転移して潜像担持体上の潜像を可視像化する画像形成装置において、上記現像装置に上記従動側回転係合部を位置補正可能に設けるとともに、上記従動側回転係合部に従動側の位置決め嵌合部を、上記原動側回転係合部に原動側の位置決め嵌合部を各々設けて、上記従動側の位置決め嵌合部に上記原動側の位置決め嵌合部を嵌合することにより、上記従動側回転係合部を固定して微妙な位置補正を行う一方、上記従動側回転係合部に伝達した駆動力を駆動伝達ベルトを介して上記現像剤担持体の回転中心軸に伝達する、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、上記現像装置の現像容器に支持軸を立て、その支持軸を上記従動側回転係合部の回転中心に緩く嵌合し、上記現像装置に上記従動側回転係合部を位置補正可能に設ける、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、上記現像装置の現像容器で上記従動側回転係合部を緩く抱いて保持するようにし、上記現像装置に上記従動側回転係合部を位置補正可能に設けることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１に記載の画像形成装置において、上記原動側の位置決め嵌合部と上記従動側の位置決め嵌合部との嵌合を、凹凸をはめ合わせることにより行う、ことを特徴とする。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１に記載の画像形成装置において、上記原動側の位置決め嵌合部と上記従動側の位置決め嵌合部との嵌合を、穴にシャフトを挿入することにより行う、ことを特徴とする。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１に記載の画像形成装置において、上記従動側回転係合部に駆動プーリを、上記現像剤担持体の回転中心軸に従動プーリを各々設けて、それらの駆動プーリと従動プーリに掛けまわす駆動伝達ベルトを介して、上記従動側回転係合部に伝達した駆動力を上記現像剤担持体の回転中心軸に伝達する、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか１に記載の画像形成装置において、上記現像剤担持体の表面に溝を有する、ことを特徴とする。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか１に記載の画像形成装置において、上記潜像担持体と上記現像剤担持体の表面間隔である現像ギャップが、０．４［ｍｍ］以下である、ことを特徴とする。
【００２５】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか１に記載の画像形成装置において、上記現像剤がトナーと磁性粒子とからなる二成分現像剤であり、上記トナーとしてオイル含有トナー、又は低融点トナーを用い、上記磁性粒子として、磁性体の芯材に樹脂コート膜を被覆したものを用い、該樹脂コート膜が、熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分と、帯電調整剤とを含有するものを使用する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に記載の発明によれば、現像装置に設ける従動側回転係合部と、この回転係合部に回転駆動力を送る原動側回転係合部との軸心ズレに起因する現像濃度ムラを防止することができるという優れた効果がある。
【００２７】
このような効果が得られる理由を以下に説明する。
従動側の位置決め嵌合部は、原動側の位置決め嵌合部に嵌合させることにより位置決め固定されて、微妙な位置補正がされるよう構成されている。すなわち、従動側回転係合部には、従来回転係合部に固定され一体的に回転するように構成されていた軸を設けず、原動側の位置決め嵌合部に嵌合せしめる前は、現像装置に対して微少領域で移動可能なように設置されている。そして、原動側の位置決め嵌合部と嵌合せしめることにより、従動側回転係合部の位置決めがなされるよう構成されている。このように構成することにより、部品や設計の精度上の問題等から従動側と原動側回転係合部との間に発生する微妙な軸心ズレを、従動側回転係合部で吸収することができる。そして、常に原動側回転係合部の回転中心により従動側回転係合部が回転されることになる。その結果、軸心ズレに起因する現像剤担持体の回転速度変動が起こらず、潜像担持体と現像剤担持体との対向位置である現像位置に搬送される単位時間あたりのトナー量の変動をなくし、現像濃度ムラを防止することができる。
【００２８】
また、このように、現像剤担持体を回転するための従動側回転係合部と、この回転係合部に回転駆動力を送る原動側回転係合部との軸心ズレに起因する現像濃度ムラを防止することができる画像形成装置として、従動側回転係合部に従動側の位置決め嵌合部を設け、原動側回転係合部に原動側の位置決め嵌合部を設け、それらの位置決め嵌合部を嵌合せしめることにより、従動側回転係合部を位置決め固定して微妙な位置補正を行う画像形成装置を使用すると、軸心ズレの大きな物を位置補正した場合、従来、係合ギヤとローラギヤ間のピッチが大きく変化し、噛み合いが悪くなり、歯底あたりや、噛み合い不良による振動（ハ゛ンテ゛ィンク゛）が発生していたが、この発明では、軸心ズレを補正したときの駆動軸間距離の変動をベルト駆動で吸収するようにするので、ギヤの噛み合い悪さに起因するバンディングの発生を抑えて、駆動伝達時の振動を抑えることができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、現像装置の現像容器に支持軸を立て、その支持軸を従動側回転係合部の回転中心に緩く嵌合するので、簡単な構成で、現像装置に従動側回転係合部を位置補正可能に設けることができる。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、現像装置の現像容器で従動側回転係合部を緩く抱いて保持するので、簡単な構成で、現像装置に従動側回転係合部を位置補正可能に設けることができる。
【００３１】
請求項４に記載の発明によれば、原動側の位置決め嵌合部と従動側の位置決め嵌合部との係合を、凹凸をはめ合わせることにより行うので、簡素な構成で従動側の位置決め嵌合部に原動側の位置決め嵌合部を嵌合し、従動側回転係合部を位置決め固定して微妙な位置補正を行うことができる。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、原動側の位置決め嵌合部と上記従動側の位置決め嵌合部との係合を、穴にシャフトを挿入することにより行うので、簡素な構成で従動側の位置決め嵌合部に原動側の位置決め嵌合部を嵌合し、従動側回転係合部を位置決め固定して微妙な位置補正を行うことができる。
【００３３】
請求項６に記載の発明によれば、従動側回転係合部に駆動プーリを、現像剤担持体の回転中心軸に従動プーリを各々設けて、それらの駆動プーリと従動プーリに駆動伝達ベルトを掛けまわし、駆動伝達ベルトを介して従動側回転係合部に伝達した駆動力を現像剤担持体の回転中心軸に伝達するので、軸心ズレを補正したときの駆動軸間距離の変動をベルト駆動で吸収して、従来のギヤの噛み合い悪さに起因するバンディングの発生を抑えることができ、駆動伝達の振動を抑えることができる。
【００３４】
請求項７に記載の発明によれば、現像剤担持体の表面に溝を有するので、現像剤担持体による二成分現像剤の汲み上げ量を安定化し、現像剤担持体の回転速度変動による現像濃度ムラだけでなく、汲み上げ量の変動による現像濃度ムラをも抑えることができる。
【００３５】
請求項８に記載の発明によれば、潜像担持体と現像剤担持体の表面間隔である現像ギャップが、０．４［ｍｍ］以下であるので、現像トナー像の粒状度を大きく改善して、高画質な画像を得ることができる。このように現像ギャップを狭小化せしめると、現像剤担持体の回転速度変動による現像濃度ムラを発生させ易いが、本発明ではその回転速度変動を抑えているので、現像濃度ムラの発生による画質劣化を有効に抑えることができる。
【００３６】
請求項９に記載の発明によれば、現像剤がトナーと磁性粒子とからなる二成分現像剤であり、トナーとしてオイル含有トナーを用いると、定着時のトナー粒子からのオイル滲み出しによって自然に光沢を出すことができるため、オイル塗布ムラによる光沢ムラを回避することができる。トナーとして低融点トナーを用いると、従来のトナーよりも低い温度で定着できるため、定着手段の早期立ち上がり、省エネ効果を期待できる。また、磁性粒子として、磁性体の芯材に樹脂コート膜を被覆したものを用い、該樹脂コート膜が、熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分と、帯電調整剤とを含有するものを使用するので、従来の磁性粒子が硬いコート膜を徐々に削りながら長寿命を得るように構成されていたのに対し、この磁性粒子はコート膜が弾力性を有することで衝撃を吸収して膜削れを抑制することができる。したがって、従来の磁性粒子に比べ、より長寿命化を図ることができる。これにより、長期間に渡り、トナー汲上げ量の安定化、すなわち品質の安定化を期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のタンデム方式のカラーレーザプリンタ（以下、単にプリンタという）に適用した例とともに実施の形態について説明する。
【００３８】
［全体構成］  図１は、本実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図である。このレーザプリンタは、画像形成装置本体であるプリンタ本体内に、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを備えている。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を付したものは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックであることを示している（以下同様）。プリンタ本体内には、プロセスユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの他に、光書込ユニット１０、転写ユニット１１、レジストローラ対１９、３つの給紙カセット２０、定着ユニット２１などが配設されている。
【００３９】
［光書込ユニット］  上記光書込ユニット１０は、４つの光書込器を備えている。それぞれの光書込器は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体の表面にレーザ光を照射する。
【００４０】
［プロセスユニット］  図２は、上記プロセスユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのうち、イエロー用のプロセスユニット１Ｙの概略構成図である。なお、他のプロセスユニット１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについてもそれぞれ同じ構成となっているので、これらの説明については省略する。図２において、プロセスユニット１Ｙは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２Ｙ、帯電器３０Ｙ、現像装置４０Ｙ、ドラムクリーニング装置４８Ｙなどを有している。
【００４１】
上記帯電器３０Ｙは、交流電圧が印加される帯電ローラを感光体２Ｙに摺擦させることで、ドラム表面を一様帯電せしめる。帯電処理が施された感光体２Ｙの表面には、上記光書込ユニット１０によって変調及び偏向されたレーザ光が走査されながら照射される。すると、ドラム表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像装置４０Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
【００４２】
上記現像装置４０Ｙは、現像容器を構成するユニットケースの開口から一部露出させるように配設された現像ローラ４２Ｙを有している。また、第１搬送スクリュ４３Ｙ、第２搬送スクリュ４４Ｙ、現像ドクタ４５Ｙ、トナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）４６Ｙなども有している。そして、現像剤担持体である現像ローラ４２Ｙで担持する現像剤を順次転移して、感光体２Ｙの潜像を可視像化する。
【００４３】
上記ケーシング内には、例えば、磁性粒子であるキャリアと、マイナス帯電性のＹトナーとを含む二成分現像剤が収容されている。この二成分現像剤は、上記第１搬送スクリュ４３Ｙ、第２搬送スクリュ４４Ｙによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、上記現像ローラ４２Ｙの表面に担持される。そして、上記現像ドクタ４５Ｙによってその層厚が規制されてから感光体２Ｙに対向する現像領域に搬送され、ここで感光体２Ｙ上の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体２Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費した二成分現像剤は、現像ローラ４２Ｙの回転に伴ってケーシング内に戻される。
【００４４】
上記第１搬送スクリュ４３Ｙと、上記第２搬送スクリュ４４Ｙとの間には仕切壁４７Ｙが設けられている。この仕切壁４７Ｙにより、現像ローラ４２Ｙや第１搬送スクリュ４３Ｙ等を収容する第１供給部と、第２搬送スクリュ４４Ｙを収容する第２供給部とがユニットケース内で分かれている。第１搬送スクリュ４３Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、上記第１供給部内の二成分現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像ローラ４２Ｙに供給する。第１搬送スクリュ４３Ｙによって上記第１供給部の端部付近まで搬送された二成分現像剤は、仕切壁４７Ｙに設けられた図示しない開口部を通って上記第２供給部内に進入する。第２供給部内において、第２搬送スクリュ４４Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、上記第１供給部から送られてくる二成分現像剤を第１搬送スクリュ４３Ｙとは逆方向に搬送する。第２搬送スクリュ４４Ｙによって第２供給部の端部付近まで搬送された二成分現像剤は、仕切壁４７Ｙに設けられたもう一方の開口部（図示せず）を通って第１供給部内に戻る。
【００４５】
透磁率センサからなるＴセンサ４６Ｙは、上記第２供給部の中央付近の底壁に設けられ、その上を通過する二成分現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度とある程度の相関を示すため、Ｔセンサ６６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。この制御部は、ＲＡＭを備えており、この中にＴセンサ４６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆを格納している。また、他の現像装置に搭載された図示しないＴセンサからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータも格納している。Ｙ用Ｖｔｒｅｆは、図示しないＹトナー搬送装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記制御部は、Ｔセンサ４６Ｙからの出力電圧の値をＹ用Ｖｔｒｅｆに近づけるように、図示しないＹトナー搬送装置を駆動制御して第２供給部４９Ｙ内にＹトナーを補給させる。この補給により、現像装置４０Ｙ内の二成分現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他のプロセスユニット１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの現像装置についても、同様のトナー補給制御が実施される。
【００４６】
Ｙ用の感光体２Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の紙搬送ベルトにより搬送される転写紙上に転写される。転写後の感光体２Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置４８Ｙによって転写残トナーがクリーニングされた後、不図示の除電器によって除電される。そして、帯電器３０Ｙによって一様帯電せしめられて次の画像形成に備えられる。以上、他のプロセスユニット１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについても同様である。各プロセスユニットは、プリンタ本体に対して着脱可能になっており、寿命到達時に交換される。
【００４７】
［転写ユニット］  先に示した図１において、上記転写ユニット１１は、紙搬送ベルト１２、駆動ローラ１３、張架ローラ１４、４つの転写バイアスローラ１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋなどを有している。紙搬送ベルト１２は、駆動ローラ１３、張架ローラ１４にテンション張架されながら、図示しない駆動系によって回転せしめられる駆動ローラ１３によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。４つの転写バイアスローラ１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋは、それぞれ図示しない電源から転写バイアスが印加される。そして、紙搬送ベルト１２をその裏面から感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに向けて押圧してそれぞれ転写ニップを形成する。各転写ニップには、上記転写バイアスの影響により、感光体と転写バイアスローラとの間に転写電界が形成される。Ｙ用の感光体２Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この転写電界やニップ圧の影響により、紙搬送ベルト１２上により搬送される転写紙Ｐ上に転写される。このＹトナー像の上には、感光体２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上に形成されたＭ、Ｃ、Ｋトナー像が順次重ね合わせて転写される。かかる重ね合わせの転写により、紙搬送ベルト１２上に搬送される転写紙Ｐ上には、紙の白色と相まったフルカラートナー像が形成される。
【００４８】
［給紙カセット］  上記転写ユニット１１の下方には、複数枚の転写紙Ｐを重ねて収容する３つの給紙カセット２０が多段に配設されており、それぞれのカセットは一番上の転写紙Ｐに給紙ローラを押し当てている。給紙ローラが所定のタイミングで回転駆動すると、一番上の転写紙Ｐが紙搬送路に給紙される。
【００４９】
［レジストローラ対］  上記給紙カセット２０から紙搬送路に給紙された転写紙Ｐは、レジストローラ対１９のローラ間に挟まれる。レジストローラ対１９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを各転写ニップにてトナー像を重ね合わせ得るタイミングで送り出す。これにより、各転写ニップで転写紙Ｐにトナー像が重ね合わせ転写される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、定着ユニット２１に送られる。
【００５０】
［定着ユニット］  上記定着ユニット２１は、内部にハロゲンランプ等の熱源を有する加熱ローラ２１ａと、これに圧接せしめられる加圧ローラ２１ｂとによって定着ニップを形成している。そして、この定着ニップに転写紙Ｐを挟み込みながら、その表面にフルカラー画像を定着せしめる。定着ユニット２１を通過した転写紙Ｐは、図示しない排紙ローラ対を経て機外へと排出される。
【００５１】
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
図３は、プリンタ本体側から現像装置側への回転伝達構造を示す断面図である。現像装置４０は、現像容器であるケーシング４１開口から一部露出させるように配設された現像剤担持体としての現像ローラ４２の他、不図示の搬送スクリュや現像ドクタ等から構成されている。ケーシング４１の側面（図中右側）からは、現像ローラ４２の回転中心軸５０がケーシング４１を貫通して外向きに延びており、プリンタ本体に設ける側板７２の位置決め部位に係合することによりプリンタ本体内でプロセスユニット１を位置決めすることで、現像装置４０を位置決めする。ケーシング４１の外部では、現像ローラ４２の回転中心軸５０に従動プーリ５１が固定されて一体的に回転するように構成されている。この従動プーリ５１には、従動側回転係合部５６に設けられている駆動プーリ５２との間に駆動伝達ベルト５７が掛けまわされている。
【００５２】
図４は、駆動伝達ベルト５７の掛けまわし状態を示す側面図である。（Ａ）は従動プーリ５１と駆動プーリ５２とのプーリ間隔が適正な状態のとき、（Ｂ）は近すぎるとき、（Ｃ）は遠すぎるときを示す。この図から判るとおり、駆動伝達ベルト５７の外周には、テンションロータ５８を押し当てて駆動伝達ベルト５７の弛みを解消している。
【００５３】
図５は、従動側回転係合部５６と、プリンタ本体側にある後述する原動側回転係合部６２の概略斜視図である。図に示すように、駆動プーリ５２の側面には、突起部たる二つの爪５３が突設せしめられている。また、駆動プーリ５２の爪５３が設けられている側面には、プリンタ本体側の原動側回転係合部６２の側面に設けられた凹状の位置決め嵌合部６５に嵌合せしめるための凸状の位置決め嵌合部５５が設けられている。この位置決め嵌合部５５に、上記爪５３が設けられている。また、図５に示すように、駆動プーリ５２の中央部には、現像装置４０の現像容器であるケーシング４１に立てた支持軸５４を挿入させるための開口部が設けられている。この開口部の直径は、支持軸５４の直径よりも大きくなるよう形成し、支持軸５４が従動側回転係合部５６の回転中心に緩く嵌合して現像装置４０に従動側回転係合部５６を位置補正可能に設ける。この開口部には、支持軸５４が固設されることなく挿入され、駆動プーリ５２を保持している。例えば、駆動プーリ５２の開口部の直径は、支持軸５４の直径よりも１．０［ｍｍ］から０．５［ｍｍ］大きくなるように構成する。
【００５４】
一方、プリンタ本体側には、図３に示すように、図示しない駆動モータから駆動を受ける駆動側部材６７が設けられている。駆動側部材６７は、側板７２で支持する軸６８と、これに固定された駆動ギヤ６９とを有している。そして、この駆動ギヤ６９は、駆動出力ギア６６と噛合うよう構成されている。駆動出力ギア６６は、側板７２で回転自在に支持する軸６１に固定されており、駆動モータから駆動ギヤ６９を介して軸６１が回転せしめられるようになっている。軸６１の端部には、原動側回転係合部６２が固定されている。この原動側回転係合部６２は、その係合板６４の側面に、駆動プーリ５２の二つの爪５３に個々に対応する二つの爪６３を有している。また、図５に示すように、爪６３が設けられている側の係合板６４の側面には、周囲に筒状の位置決め嵌合部６５が突出形成されている。
【００５５】
現像装置４０がプリンタ本体に装着されると、図３及び図６に示すように現像装置４０側の駆動プーリ５２の位置決め嵌合部５５と、プリンタ本体側に設ける原動側回転係合部６２の位置決め嵌合部６５とが嵌合される。そして、併せて、２つの爪５３と２つの爪６３とが引っかかることにより、プリンタ本体側に設ける原動側回転係合部６２を現像装置４０に設ける従動側回転係合部５６に連結する。駆動プーリ５２の側部構造と、係合板６４の側部構造とにより、軸継手が構成されている。この軸継手によって、プリンタ本体側の回転駆動力が駆動プーリ５２に繋がれる。そして、従動側回転係合部５６に伝達した駆動力を駆動伝達ベルト５７を介して現像ローラ４２の回転中心軸５０に伝達し、現像ローラ４２を回転する。
【００５６】
位置決め嵌合部５５は、原動側回転係合部６２の位置決め嵌合部６５に嵌合させることにより凹凸のはめ合わせで位置決め固定されて、現像装置４０に対し従動側駆動伝達部５６が微妙な位置補正がされるよう構成されている。すなわち、駆動プーリ５２には、従来係合ギヤに固定されて一体的に回転するように構成された軸を設けず、プリンタ本体側の原動側回転係合部６２に嵌合せしめる前は、現像装置４０に対して微少領域で移動可能なように設置されている。そして、原動側回転係合部６２と嵌合せしめることにより、駆動プーリ５２の位置決めがなされるように構成されている。
【００５７】
このように構成することにより、部品や設計の精度上の問題等から従動側回転係合部５６と原動側回転係合部６２との間に発生する微妙な軸心ズレを、従動側回転係合部５６で吸収することができる。そして、常に原動側回転係合部６２の回転中心により現像装置４０側の駆動プーリ５２が回転されることになる。その結果、軸心ズレに起因する現像ローラ４２の回転速度変動が起こらず、感光体２と現像ローラ４２との対向位置である現像位置に搬送される単位時間あたりのトナー量の変動をなくし、現像濃度ムラを防止することができる。
【００５８】
各プロセスユニット１において、感光体２と現像ローラ４２との表面間隔である現像ギャップを、０．４［ｍｍ］以下にすることが望ましい。そうすると、これよりも現像ギャップを広くする場合に比べ、現像トナー像の粒状度を大きく改善して、高画質な画像を得ることができる。このように現像ギャップを狭小化せしめると、現像ローラ４２の回転速度変動による現像濃度ムラを発生させ易いが、本プリンタではその回転速度変動を抑えているので、現像濃度ムラの発生による画質劣化を有効に抑えることができる。
【００５９】
また、現像ローラ４２の表面については、Ｖ溝等の溝を彫ったり、サンドブラストによって粗面化せしめたりして、二成分現像剤の汲み上げ量を安定化させることが望ましい。そうすれば、現像ローラ４２の回転速度変動による現像濃度ムラだけでなく、汲み上げ量の変動による現像濃度ムラをも抑えることができる。一般的に、Ｖ溝等の溝加工を施した現像ローラの方が、サンドブラストを施した現像ローラに比べ長期間の使用でも磨耗がなく安定した現像剤の搬送が可能であるのでより好ましい。
【００６０】
また、磁性粒子としてのキャリアとして、磁性体の芯材に対して樹脂コート膜を有し、その樹脂コート膜がアクリル等の熱可塑性樹脂と、メラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分、帯電調整剤を含有させたものを使用するとよい。従来のキャリアは硬いコート膜を徐々に削りながら長寿命を得るように構成されていたのに対し、このキャリアはコート膜が弾力性を有することで衝撃を吸収して膜削れを抑制する。よって、従来のキャリアに比べ、より長寿命化を図ることができる。これにより、長期間に渡り、トナー汲上量の安定化、すなわち品質の安定化を期待できる。また、本実施形態では、キャリアとして重量平均粒径が２０[μm]以上６０[μm]以下の小粒径のものを用いている。磁性キャリアを粒径６０[μm]以下の小粒径にし、磁性キャリアによる穂跡やハーフトーン画像のざらつき、すなわち粒状性の悪化を防止することが可能となり、ドット再現性を向上させ高画質化が可能となる。また、磁性キャリアを粒径２０[μm]以上にし、流動性および現像剤へのストレスが悪くなり過ぎないようにする。
【００６１】
また、トナーについては、オイル成分を内包するオイル含有トナーを用いることが望ましい。これは次の理由による。すなわち、オイルレス重合トナーを用いた定着方式では、光沢のある画像が得られないため、光沢性を出すためには定着ローラにオイルを塗布する必要がある。そうすると、定着ローラへのオイル塗布ムラによって画像に光沢ムラを発生させ易くなる。一方、オイル含有トナーを用いれば、定着時のトナー粒子からのオイル滲み出しによって自然に光沢を出すことができるため、オイル塗布ムラによる光沢ムラを回避することができる。かかるオイル含有トナーとしては、次のようなものが挙げられる。すなわち、まず、有機溶媒中に樹脂から成るプレポリマー、このプレポリマーと伸長または架橋する化合物と、トナー組成分を溶解又は分散せしめる。そして、その媒体中で架橋反応や伸長反応を誘起させ、その分散液から溶媒を除去することによって得られたトナーである。
【００６２】
また、トナーは、融点が１４０度以下の低融点トナーを用いることが望ましい。従来のトナーよりも低い温度で定着できるため、定着手段の早期立ち上がり、省エネ効果を期待できるからである。
【００６３】
［変形例１］  次に、プリンタ本体に対する現像ローラの位置決め構造の変形例について説明する。
【００６４】
図７及び図８は、変形例に係る現像装置側への回転伝達構造を示す概略構成図である。この回転係合部の基本的な構成及び動作は上記実施形態のものと同様であり、プリンタ本体側の位置決め嵌合部に現像装置側の位置決め嵌合部を嵌合せしめる前は、現像装置側の回転係合部は、現像装置に対して微少領域で移動可能なように構成されている。以下、上記実施形態との相違点について述べる。
【００６５】
上記実施形態においては、駆動プーリ５２の中央部に設けられた開口部に現像装置と固設されている支持軸５４が挿入されていたが、本変形例では、この支持軸５４が設けられていない。その代わりに、駆動プーリ２５２の中央部には、従動側回転係合部２５６に設ける位置決め嵌合部２５５として穴を設ける。この穴には、後述するプリンタ本体側の回転係合部２６２に設ける位置決め嵌合部２６５としてのシャフトを嵌合せしめる。また、上記実施形態では支持軸５４により駆動プーリ５２が保持されていたが、本変形例では駆動プーリ２５２を保持するためのシャフトは設けられておらず、現像装置４０の現像容器であるケーシング４１で従動側回転係合部２５６を緩く抱いて微少領域で移動可能に保持するようにし、現像装置４０に従動側回転係合部２５６を位置補正可能に設ける。
【００６６】
また、上記実施形態では、原動側回転係合部６２の位置決め嵌合部６５を従動側の位置決め嵌合部５５に嵌合させていたが、本変形例では、位置決め嵌合部２６５としてのシャフトを位置決め嵌合部２５５としての穴に嵌合させるよう構成している。原動側の位置決め嵌合部２６５であるシャフトは、従動側の位置決め嵌合部２５５である穴にスムーズに嵌合せしめるために、嵌合する側の先端部に図７に示すようなテーパを設けている。さらに、上記実施形態ではプリンタ本体側の原動側回転係合部６２の側面に、駆動プーリ５２の２つの爪５３に個々に対応する２つの爪６３を有していたが、本変形例では、この爪６３の代わりに位置決め嵌合部２６５であるシャフトを貫通して固定されたピン２６３を備えている。
【００６７】
現像装置がプリンタ本体に装着されると、図８に示すように、従動側の位置決め嵌合部２５５と、原動側の位置決め嵌合部２６５とが嵌合される。そして、併せて、２つの爪２５３とピン２６３が引っかかることにより、回転係合部２５６と回転係合部２６２とが連結する。回転係合部２５６と回転係合部２６２とにより、軸継手が構成されているのである。この軸継手によって、原動側回転係合部２６２の回転駆動力が従動側回転係合部２５６に繋がれる。そして、従動側回転係合部２５６に伝達した駆動力を不図示の駆動伝達ベルト５７を介して回転中心軸５０に伝達し、現像ローラ４２を回転する。
【００６８】
駆動プーリ２５２は、位置決め嵌合部２５５である穴に、位置決め嵌合部２６５であるシャフトを挿入して嵌合させることにより固定されて、微妙な位置補正がされるよう構成されている。すなわち、駆動プーリ２５２には、従来、係合ギヤに固定されて一体的に回転するように構成されていた軸を設けず、プリンタ本体側のシャフトに嵌合せしめる前は、現像装置４０に対して微少領域で移動可能なように設置されている。そして、シャフトを嵌合せしめることにより、駆動プーリ２５２の位置決めがなされ、ケーシング４１に触れることなく駆動プーリ２５２を回転し得るように構成されている。
【００６９】
このように構成することにより、部品や設計の精度上の問題等から駆動プーリ２５２とシャフトとの間で発生する微妙な軸心ズレを、従動側の駆動プーリ２５２で吸収することができる。そして、常にシャフトの回転中心により現像装置側の駆動プーリ２５２を回転されることになる。その結果、軸心ズレに起因する現像ローラ４２の回転速度変動が起こらず、感光体２と現像ローラ４２との対向位置である現像位置に搬送される単位時間あたりのトナー量の変動をなくし、現像濃度ムラを防止することができる。
【００７０】
なお、上記実施形態、及び変形例に使用したプリンタは、本発明が適用できる装置の一例であり、この装置に限定されるものではない。現像剤についても、二成分現像剤を適用した例について説明したが、一成分現像剤についても当然に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明に係るカラーレーザプリンタの概略構成図である。
【図２】そのレーザプリンタで用いるプロセスユニットの概略構成図である。
【図３】そのプリンタ本体側から現像装置側への回転伝達構造を示す断面図である。
【図４】その現像装置で用いる駆動伝達ベルトの掛けまわし状態を示す側面図であり、（Ａ）はプーリ間隔が適正なとき、（Ｂ）は近すぎるとき、（Ｃ）は遠すぎるときを示す。
【図５】そのプリンタ本体および現像装置それぞれの回転係合部の斜視図である。
【図６】それら互いの回転係合部を連結した状態図である。
【図７】プリンタ本体側から現像装置側への他の回転伝達構造を示す断面図である。
【図８】それら互いの回転係合部を連結した状態図である。
【図９】従来におけるプリンタ本体側から現像装置側への回転伝達構造を示す断面図である。
【図１０】その回転係合部の連結状態図である。
【図１１】それらの互いの回転係合部を連結した状態拡大図である。
【図１２】そのときの現像装置側のギヤ噛み合い状態図であり、（Ａ）は適正な噛み合い状態のとき、（Ｂ）は歯底当たりをしているとき、（Ｃ）は歯先で噛み合っているときを示す。
【符号の説明】
【００７２】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  プロセスユニット
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ  感光体（潜像担持体）
４０  現像装置
４１  ケーシング（現像容器）
４２  現像ローラ（現像剤担持体）
５０  現像ローラの回転中心軸
５１  従動プーリ
５２、２５２  駆動プーリ
５４  支持軸
５５、２５５  従動側の位置決め嵌合部
５６、２５６  従動側回転係合部
５７  駆動伝達ベルト
６２、２６２  原動側回転係合部
６５、２６５  原動側の位置決め嵌合部
【図１】
2005266525.tif 000003
【図２】
2005266525.tif 000004
【図３】
2005266525.tif 000005
【図４】
2005266525.tif 000006
【図５】
2005266525.tif 000007
【図６】
2005266525.tif 000008
【図７】
2005266525.tif 000009
【図８】
2005266525.tif 000010
【図９】
2005266525.tif 000011
【図１０】
2005266525.tif 000012
【図１１】
2005266525.tif 000013
【図１２】
2005266525.tif 000014