(57)【要約】【課題】ＳＤギャップを容易かつ確実に調整することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】感光ドラム1と現像スリーブ12とのＳＤギャップｇを一定にする複数の現像コロ200は、感光ドラム1を保持するドラム保持部29に接する複数の突当面及び現像コロ200をドラム保持部29とで挟持する上方規制部材41に接する少なくとも１つ以上の突当面を有し、現像コロ200を回転することにより、ドラム保持部29及び上方規制部材41に当接する突当面を切り替える。これにより、ＳＤギャップｇを容易かつ確実に調整可能になる。【選択図】図１
2009080408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電像が形成される像担持体と、トナーを担持及び搬送する現像剤担持体と、前記像担持体を回転可能に支持する像担持体保持部と、前記現像剤担持体の長手方向両端部に同軸上に設けられ、前記像担持体保持部材に当接することで前記像担持体と前記現像剤担持体との間隔を規定する複数の間隙規定部材と、前記間隙規定部材を前記像担持体保持部とで挟持する規制部材とを備え、
前記間隙規定部材は、前記像担持体保持部に接する複数の突当面及び前記規制部材に接する少なくとも１つ以上の突当面を有し、回転することにより、前記像担持体保持部及び前記規制部材に当接する前記突当面を切り替え可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記間隙規定部材の回転中心から前記像担持体保持部と前記間隙規定部材との当接点までの距離の変化に応じて、前記間隙規定部材の回転中心から前記間隙規定部材と前記規制部材との当接点までの距離が変化す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】
前記複数の間隙規定部材の突当面の切り替えは、個別に行えることを特徴とする請求項1又は2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、電子写真方式などによって画像形成を行う複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置では、図８、９に示すように、画像読取部８が原稿の画像を読み取り、読み取られた画像データに基づくコントローラ（図示略す）からの指令により、画像書き込み部９が感光ドラム１の表面を露光する。
【０００３】
感光ドラム１の露光前は、その表面が帯電器２により所定の電位に一様に帯電させられ、画像書き込み部９からのレーザー光等の照射により感光ドラム１上に静電潜像が形成される。
【０００４】
感光ドラム１上の静電潜像を現像する現像装置３には、感光ドラム１と対向する位置に現像スリーブ12が設けられ、現像スリーブ12の表面に現像装置３内のトナーが均一の厚さに薄層を形成して担持されている。
【０００５】
感光ドラム１と現像スリーブ12とは、両者の間の微少なギャップであるＳＤギャップを一定に保持して配置され、所定の現像を行うことができるようになっている。このＳＤギャップが変動すると、画像の濃度ムラ等の画像形成不良が発生する。
【０００６】
現像スリーブ12は、現像装置３の現像容器22にベアリング21を介して回転可能に保持され、その長手方向の両端部にベアリング24を介して２つの突き当てコロ20が設けられている。
【０００７】
突き当てコロ20は、断面略円形で、その回転中心が現像スリーブ12の回転中心と同心となるように配置されている。突き当てコロ20を感光ドラム１に突き当てることにより、所定のＳＤギャップを保って感光ドラム１と現像スリーブ12とが配置されるようになっている。
【０００８】
現像容器22の後方にバネ18の基端が取り付けられ、バネ18の先端が画像形成装置本体に設けられた固定版19に支持され、突き当てコロ20をバネ18の付勢力により感光ドラム１に突き当てている。現像装置３は、メンテナンス等が必要なときなどに固定板19を取り外し、ガイド部材13、14に沿ってスライドさせることで着脱されるようになっている。
【０００９】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置３のトナーにより現像され、現像されたトナー画像が感光ドラム１の回転により転写装置４との対向部に搬送される。
【００１０】
現像されたトナー画像の搬送に対応して、ピックアップローラ32によりシート39がシートカセットから１枚づつ給送されるとともに、レジストローラ対35によってタイミングを取って感光ドラム１と転写装置４との対向部に搬送される。
【００１１】
シート39が感光ドラム１と転写装置４との対向部を通過する際に、感光ドラム１上の現像されたトナー画像が転写装置４によりシート39上に転写される。
【００１２】
トナー画像が転写されたシート39は、所定の搬送装置により定着ローラ対７の位置に搬送され、定着ローラ対７で圧接されるとともに、ローラ内に設けられたヒータにより加熱され、シート39上のトナーがシート39に溶融定着させられる。トナー画像が定着させられたシート39は、排出ローラ11により装置本体外部のトレイ15に収納される。尚、このような従来技術は特許文献１に開示されている。
【００１３】
また、突き当てコロを、感光ドラム１のフレームに突き当て、その径を可変にして、ＳＤギャップを可変可能にしたものが、特許文献２に開示されている。
【００１４】
【特許文献１】特開平11−15269号公報
【特許文献２】特開2002−91265号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１においては、突き当てコロ20の部品公差がＳＤギャップの変動を招くとともに、突き当てコロ20と感光ドラム１との間にトナーなどの異物が侵入すると、ＳＤギャップが不安定になる。これにより、画像不良を起こす恐れがある。
【００１６】
また、特許文献２では、ＳＤギャップを調整可能にしているが、現像スリーブと感光ドラムの母線の平行性が多くの部品を介して決定されるため、ＳＤギャップが正確に決まり難い。
【００１７】
本発明の技術的課題は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、像担持体と現像剤担持体との間隙を容易かつ確実に調整す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】
【００１８】
前記目的を達成するため、本発明に係る代表的な構成は、静電像が形成される像担持体と、トナーを担持及び搬送する現像剤担持体と、前記像担持体を回転可能に支持する像担持体保持部と、前記現像剤担持体の長手方向両端部に同軸上に設けられ、前記像担持体保持部材に当接することで前記像担持体と前記現像剤担持体との間隔を規定する複数の間隙規定部材と、前記間隙規定部材を前記像担持体保持部とで挟持する規制部材とを備え、
前記間隙規定部材は、前記像担持体保持部に接する複数の突当面及び前記規制部材に接する少なくとも１つ以上の突当面を有し、回転することにより、前記像担持体保持部及び前記規制部材に当接する前記突当面を切り替え可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、像担持体と現像剤担持体との間隙を容易かつ確実に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて、従来例と同一構成部材には同一符号を付して詳細に説明する。尚、図１、２は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示すもので、図１は、現像コロ周辺部の側面図であり、図２は、現像コロ周辺の長手方向断面図である。
【００２１】
即ち、画像形成装置は、図１、２に示すように、表面に静電像が形成される像担持体である感光ドラム１を有し、これに対向するように現像装置31がフレーム（図示略す）に配置されている。また、現像装置31には、トナーを担持及び搬送する現像ローラ（現像剤担持体）である現像スリーブ12が感光ドラム１に対向するように配置されている。
【００２２】
現像スリーブ12は、現像容器22にベアリング45を介して回転可能に支持されている。現像スリーブ12の回転軸12ａの長手方向両端部には、複数の現像コロ（間隙規定部材）200が現像スリーブ12と同軸上に配設されている。
【００２３】
感光ドラム１の長手方向両端部はドラム保持部（像担持体保持部材）29にベアリング（図示略す）を介して回転可能に支持されている。ドラム保持部29は、感光ドラム１と同軸上に設けられ、感光ドラム１の回転中心からの距離（半径）Ｒｄの円弧状のドラム保持部突当面29ａを有する。
【００２４】
また、前記フレームには１対の上方規制部材41が現像コロ200の上方に水平に設けられ、上方規制部材41の下方には長穴28を有する加圧部材23が往復動可能に設けられている。更に、フレームには長穴28を嵌挿する１対の軸25、26が水平方向に間隔をおいて並設されている。
【００２５】
加圧部材23は軸25、26によって往復動可能に支持され、フレームに設けられた圧縮ばね27により現像コロ200がドラム保持部突当面29ａを加圧するように現像コロ200を直接加圧している。すなわち、現像コロ200がドラム保持部突当面29ａに当接して位置が決められる。これによって、現像コロ200はドラム保持部突当面29ａと、上方規制部材41とによってくさび状に挟持され、現像スリーブ12の感光ドラム１に対するＳＤギャップｇが規定される。
【００２６】
現像コロ200の外周の所定箇所には突起20ａ、20ｂが対向するようにそれぞれ形成され、現像容器22には長穴53を有するスライド部材50が設けられている。スライド部材50は長穴53を嵌挿する軸51にスライド可能に支持されている。
【００２７】
また、スライド部材50はばね52により長穴53の一内端と軸51とが当接する位置まで現像コロ200に向けて付勢され、スライド部材50の上下に配設されたリブ３ｂ、３ｃ間に案内されて往復動するようになっている。
【００２８】
スライド部材50には凹部50ａが形成され、この凹部50ａに現像コロ200の突起20ａ又は20ｂが嵌合され、現像コロ200の不本意な回転が規制される。
【００２９】
現像コロ２００は、嵌合する突起を切り替え可能とできるように構成されている。凹部50ａに嵌合する突起20ａ又は20ｂを切り替える場合は、現像装置31をフレームから外し、スライド部材50をその付勢方向とは逆方向に押しながら現像コロ200を回転させることで、突起20ａ又は20ｂの位置を凹部50ａに合わせる。
【００３０】
ここで、現像スリーブ12と感光ドラム１とのＳＤギャップｇは以下のようにして決定される。（現像スリーブ12の回転中心と感光ドラム１の回転中心との距離）＝（現像コロ200の半径＋ドラム保持部突当面29ａの半径）であり、これと、（感光ドラム１の半径＋現像スリーブ12の半径）との差分がＳＤギャップｇになる。
【００３１】
図３、４は、現像コロ200がベアリング保持部突当面29ａに当接している様子を模式的に示した図である。図３において、現像コロ200の中心とドラム保持部突当面29ａの接点までの距離（＝半径）をＲ１、現像コロ200の中心と上方規制部材41の接点までの距離（＝半径）をｒ１とする。
【００３２】
現像コロ200は突起20ａを有し、これが現像容器22に設けられたスライド部材50の凹部50ａと嵌合することにより、回転方向の位置を規制され、ドラム保持部突当面29ａと当接する位置が常に同じになるようになっている。
【００３３】
このとき、ＳＤギャップｇは、Ｒ１＋Ｒｄによって規定される。即ち、ＳＤギャップｇ＝（Ｒ１＋Ｒｄ）-（感光ドラム１の半径＋現像スリーブ12の半径）となる。ところで、現像コロ200は、Ｒ１、ｒ１とは異なる部分にＲ２、ｒ２なる半径を有する部位が同軸上に設けられている。また、突起20ａの対向位置に突起20ｂを有している。
【００３４】
図４は、図３の位置から、現像コロ200を180度回転させた状態を示している。凹部50ａに現像コロ200の突起20ｂを係合させると、ベアリング保持部突当面29ａとはＲ２が、上方規制部材41とはｒ２がそれぞれ当接する。
【００３５】
これによって、ＳＤギャップｇはＲ２＋Ｒｄによって規定される。即ち、ＳＤギャップｇ＝（Ｒ２＋Ｒｄ）-（感光ドラム１の半径＋現像スリーブ12の半径）となる。図４の状態は、図３の状態より｜Ｒ２−Ｒ１｜だけ変化させることができる。
【００３６】
図３、４において、Ｒ１＞Ｒ２の場合、ＳＤギャップｇは小さくなるが、このとき、上方規制部材41と接する面ｒ１とｒ２の関係は、ｒ１＜ｒ２となるように設定されている。
【００３７】
この設定により、現像コロ200がベアリング保持部29に突き当たるドラム保持部29上の面ができるだけ変わらないようにしている。これにより、現像位置の変化を抑制する作用をしている。
【００３８】
以下、図５を用いて、さらに詳細に説明する。ここでは、常に現像位置が一定になるような状態について述べる。
【００３９】
現像コロ200の回転中心と、ドラム保持部29のドラム保持部突当面29ａまでの距離をＲ（上述のＲ１、Ｒ２に相当）、上方規制部材41の突き当て面までの距離をｒ（上述のｒ１、ｒ２に相当）とする。
【００４０】
現像コロ200とドラム保持部突当面29ａとの当接点は、現像スリーブ12と感光ドラム１とがもっとも接近する点であり、この点が現像ポイントＧｐである。この位置でもっとも現像が行われるように設定されている。この現像ポイントと感光ドラム１の中心を結んだ線をドラム保持部29に投影したときにドラム保持部突当面29ａと交差する点を現像点Ｇとする。
【００４１】
感光ドラム１の回転中心と、現像点Ｇを結んだ線を現像線Ｌｇとする。上方規制部材41の突当面をＬｕとし、ＬｇとＬｕによって形成される角度をθとする。このとき、Ｌｇに対する反時計周り方向を＋、時計回り方向を−、とする（図４では＋の状態で描かれている）。また、現像点Ｇから突当面Ｌｕに下ろした垂線の長さ（即ち、現像点Ｇから上方規制部材突き当て面Ｌｕまでの最短距離）をＹとする。
【００４２】
現像コロ200の回転中心と、ドラム保持部29のドラム保持部突当面29ａまでの距離Ｒ、上方規制部材41の突当面Ｌｕまでの距離ｒの関係は、ｒ＝Ｙ−Ｒｓｉｎθで表される。
【００４３】
図３、４で述べたＲ１、Ｒ２、ｒ１、ｒ２も、ｒ１＝Ｙ−Ｒ１ｓｉｎθ、または、ｒ２＝Ｙ−Ｒ２ｓｉｎθの関係を保っている。
【００４４】
よって、現像コロ200の中心は、常に現像線Ｌｇ上を移動することになる。従って、ＳＤギャップｇを変化させても、現像ポイントＧｐは同じ位置に位置することが可能である。また、感光ドラム１と現像スリーブ12の最近接点は、それぞれ、長手方向にわたって、直線を保つことが可能である。これらのことは、２つの現像コロ200を個別に調整しても同様である。従って、常に良好な画像を形成することが可能である。
【００４５】
図６では、Ｌｇに対するＬｕの角度が−な状態が描かれているが、上式は同様に適用される。また、ＬｇとＬｕが平行な場合もθ＝０となるが、上式は同様に適用され、ｒは一定となる。上式の関係が満たされれば、現像ポイントＧｐは常に一定であり、その状態が最も望ましいが、必ずしも完全に一致させなくても効果がある。
【００４６】
以上説明した本実施形態の構成により、ＳＤギャップｇが容易かつ確実に調整可能となり、複数の現像コロ200を個別に調整することができる。この場合、感光ドラム１の回転軸と現像スリーブ12の回転軸12ａを常に同一平面状に保ちながらＳＤギャップｇを調整することができる。また、ＳＤギャップｇを規定する部材は常に静止しているので、安定した画像を保つことができる。
【００４７】
このように、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態の記載に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の変更ができるものである。
【００４８】
例えば、本実施形態では、現像コロ200を回転させることにより、２通りのＳＤギャップｇを設定できることを示したが、Ｒ、ｒの面及び係合突起部を増やせば、その数だけ設定できることはいうまでもない。
【００４９】
また、現像コロ200側を凹形状にし、スライド部材50の係合部を突起形状にしてもよい。更に、本実施形態では、上方規制部材41を水平に位置させた例を示したが（図１〜図５）、図７に示すように、所定の角度をもたせた場合でも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る現像コロ周辺部の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る現像コロ周辺の長手方向断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る現像コロ周辺部の模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る現像コロ周辺部の模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る現像コロ周辺部材の位置関係の説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る現像コロ周辺部材の位置関係の説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る現像コロ周辺部材の位置関係の説明図である。
【図８】従来の画像形成装置の縦断面図である。
【図９】図８の画像形成装置における感光ドラム及び現像装置の概略平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  感光ドラム
３ｂ、３ｃ  リブ
12  現像スリーブ
20ａ、20ｂ  突起
22  現像容器
23  加圧部材
25、26、51  軸
27  圧縮ばね
29  ドラム保持部
29ａ  ドラム保持部突当面
31  現像装置
41  上方規制部材
50  スライド部材
50ａ  凹部
52  ばね
200  現像コロ
ｇ  ＳＤギャップ
Ｌｕ  突当面
【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】
2009080408.tif 000009
【図８】
2009080408.tif 000010
【図９】
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