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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−15269
公開日 平成11年(1999)1月22日
出願番号 特願平9−184603
出願日 平成9年(1997)6月26日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】藤岡 徹
発明者 関口 肇 / 小野寺 真一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 表面に静電潜像が形成されるドラム形状の潜像担持体と、潜像担持体に対向するようにして所定間隔を開けて配置されるとともに表面にトナーを担持・搬送できる現像ローラが備えられた現像装置とを有する画像形成装置において、潜像担持体の回転中心と現像ローラとの回転中心とを結んだ線に沿った方向の潜像担持体側にのみ現像ローラを加圧できる加圧手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】 現像ローラの両端には、現像ローラの回転軸と同心となるように加圧コロが設けられ、さらに加圧コロを潜像担持体の回転中心と現像ローラとの回転中心とを結んだ線に沿った方向にのみ移動可能とする規制部材が設けられ、加圧手段は、加圧コロを介して現像スリーブを加圧することとする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】 規制部材に、加圧手段の加圧方向を案内する案内部が設けられていることとする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】 加圧手段は、現像装置に係止された状態で現像装置の設置状態を決定する位置決め手段を有していることとする請求項1から請求項3のうちいずれか1つに記載の画像形成装置。
【請求項5】 加圧手段は、画像形成装置に取り付けられているとともに、現像装置の装着時に現像装置に係止されて現像ローラを加圧できることとする請求項1から請求項4のうちいずれか1つに記載の画像形成装置。
【請求項6】 規制部材に、規制部材を加圧コロの方向に付勢させる付勢手段が設けられていることとする請求項1から請求項5のうちいずれか1つに記載の画像形成装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、潜像担持体上の静電潜像を現像装置により可視像化する複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置においては、像担持体の表面に静電潜像を形成し、像担持体上の静電潜像を現像装置によって現像し、その画像を転写材に転写した後に転写材上の画像を定着装置によって定着させて画像を得ている。
【0003】このような画像形成装置としては、図6に示すように、画像読取部8で原稿の画像を読み取り、読み取られた画像データに基づいたコントローラ(図示せず)からの指令により、感光ドラム1の表面に画像書き込み部9から露光を行って感光ドラム1上に静電潜像を形成する。なお、露光の前に、感光ドラム1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ており、一様に帯電させられた感光ドラム1上に、画像書き込み部9からレーザー光等を照射することにより、感光ドラム1上に静電潜像が形成される。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、その後、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との対向部へ搬送される。
【0004】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により用紙39が用紙カセットから1枚づつ給紙されるとともに、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との対向部へ搬送される。そして、用紙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により用紙39の上に転写される。
【0005】トナー画像が転写された用紙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、ローラー内に設けられたヒーターにより加熱されて、用紙39上のトナーが用紙39に溶融定着させられる。その後、トナー画像が定着させられた用紙39は、排紙ローラ11により装置本体外部のトレー15に収納され一連の画像形成プロセスが終了する。
【0006】上記の画像形成プロセスにおいて、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が設けられており、現像スリーブ12の表面に現像装置内のトナーが均一の厚さに薄層を形成して担持されており、現像スリーブ12の回転に伴って感光ドラム1と現像スリーブ12との対向する現像領域へ搬送され、現像領域において現像スリーブ12上のトナーが感光ドラム1の表面へ移動する、周知の静電潜像技術により静電潜像が現像される。
【0007】ところで、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ることにより、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。
【0008】上記のSDギャップは、図7と図8に示すように、現像スリーブ12の両端に、その外周が感光ドラムの外周と当接する2つの突き当てコロ20をベアリングを介して設けることにより保障している。2つの突き当てコロ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とともに、突き当てコロ20の外径が現像スリーブ12の外径よりもSDギャップの分だけ大きく形成されており、突き当てコロ20を感光ドラム1の外周に当接させることにより、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。また、突き当てコロ20は、ベアリングを介して設けられているので、突き当てコロ20は、当接している感光ドラム1に伴って回転し、ベアリングの内周が現像スリーブに伴って回転するようになっている。
【0009】図8に示すように、現像スリーブ12は、突き当てコロ20の内側の両端が現像装置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ているとともに、現像スリーブ12の一端に現像スリーブ12に回転の駆動力を与えるギア23が設けられている。
【0010】また、感光ドラム1は、その寸法精度上、回転時に振れが生じるため、単に突き当てコロ20を感光ドラム1の表面に当接させた状態では、現像装置3を固定してしまうと感光ドラム1の回転を阻害する恐れがある。このため、感光ドラム1の振れを吸収するために、現像装置3の現像容器22をばね等の弾性部材を介して感光ドラム1の方向に押し付けることにより、感光ドラム1の振れを弾性部材の弾性力で吸収する構成が取られている。すなわち、現像スリーブ12が感光ドラム1の振れに応じて動くことで、常にSDギャップを一定に保持できるようにしている。
【0011】具体的には、現像容器22の後方にバネ18の基端を取り付けるとともに、バネ18の先端を画像形成装置本体に設けられた固定版19に支持させることにより、水平な力で現像装置3を感光ドラム1方向に押し付けるようにしている。なお、現像容器22は、現像装置3の着脱時のガイドと所定の動作位置を規制するガイド部材13,14,16,17により保持されており、現像スリーブ12の使用により現像スリーブの交換が必要なときなどに、図7の矢印A方向(本体外部へ向かう方向)と矢印B方向(感光ドラムへ突き当ててセットする方向)とにスライドさせて現像装置3を着脱できるようになっている。
【0012】図9に、バネ18により現像装置3を感光ドラム1方向に押し付けたときの力の関係を表したモーメント図を示す。図9に示すように、感光ドラム1と突き当てコロ20とが接点Sで接しているとすると、バネ18が現像容器22を押す水平方向の力Fにより、S点では、力Fが、現像スリーブ12の回転中心から感光ドラム1の回転中心へ向かう方向の力F1と、F1の接線方向の力F2に分けられる。このとき、感光ドラム1へ現像スリーブ12を押し付ける方向としては、現像スリーブ12の回転中心から感光ドラム1の回転中心へ向かう方向の力F1だけが作用している。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例においては、突き当てコロの押し付け方向が、現像容器のスライド方向である水平方向であるため、押し付け力の現像スリーブの回転中心から感光ドラムの回転中心へ向かう方向の力F1と、その接線方向の力F2とが生じているために、接線方向の力F2が突き当てコロを押し上げる方向に動かそうとして所定のSDギャップを維持できない場合があるという問題があった。また、接線方向の力F2により押し上げられた突き当てコロには、現像容器の歪みや容器の自重により元の位置に戻ろうとする力が働き、その結果、突き当てコロが上下のガイド部材13,14の間で上下に振動することとなる。この振動が、SDギャップの変動につながり、画像に濃度ムラが発生して画像不良を引き起こすという問題があった。さらに、突き当てコロの振動が感光ドラムや画像の読込・書込部等を振動させて、感光ドラム上に形成される画像のピッチムラ等が生じて画像に悪影響を与えることがあるという問題があった。
【0014】そこで、本発明は、SDギャップを所定値に保持できるとともに現像ローラのゆれを少なくして、濃度ムラやピッチムラを防止した良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本出願にかかる第1の発明によれば、上記目的は、表面に静電潜像が形成されるドラム形状の潜像担持体と、潜像担持体に対向するようにして所定間隔を開けて配置されるとともに表面にトナーを担持・搬送できる現像ローラが備えられた現像装置とを有する画像形成装置において、潜像担持体の回転中心と現像ローラとの回転中心とを結んだ線に沿った方向の潜像担持体側にのみ現像ローラを加圧できる加圧手段を設けることにより達成される。
【0016】また、本出願にかかる第2の発明によれば、上記目的は、現像ローラの両端には、現像ローラの回転軸と同心となるように加圧コロを設け、さらに加圧コロを潜像担持体の回転中心と現像ローラとの回転中心とを結んだ線に沿った方向にのみ移動可能とする規制部材を設け、加圧手段が、加圧コロを介して現像スリーブを加圧することにより達成される。
【0017】また、本出願にかかる第3の発明によれば、上記目的は、規制部材に、加圧手段の加圧方向を案内する案内部を設けることにより達成される。
【0018】また、本出願にかかる第4の発明によれば、上記目的は、加圧手段は、現像装置に係止された状態で現像装置の設置状態を決定する位置決め手段を設けるようにすることにより達成される。
【0019】また、本出願にかかる第5の発明によれば、上記目的は、加圧手段は、画像形成装置に取り付けられているとともに、現像装置の装着時に現像装置に係止されて現像ローラを加圧できるようにすることにより達成される。
【0020】また、本出願にかかる第6の発明によれば、上記目的は、規制部材に、規制部材を加圧コロの方向に付勢させる付勢手段を設けることにより達成される。
【0021】つまり、本出願にかかる第1の発明によれば、加圧手段により、潜像担持体の回転中心と現像ローラとの回転中心とを結んだ線に沿った方向の潜像担持体側にのみ現像ローラが加圧され、潜像担持体と現像ローラとの間隔保持が確実に行われる。
【0022】また、本出願にかかる第2の発明によれば、現像ローラの両端の加圧コロを介して現像ローラが加圧手段により加圧される際に、加圧コロの移動方向を規制する規制部材により、潜像担持体の回転中心と現像ローラとの回転中心とを結んだ線に沿った潜像担持体側に確実に加圧され、SDギャップの保持が確実に行われる。
【0023】また、本出願にかかる第3の発明によれば、規制部材に設けられた加圧手段の加圧方向を案内する案内部により、加圧手段により潜像担持体の回転中心と現像ローラとの回転中心とを結んだ線に沿って確実に現像ローラの加圧が行われる。
【0024】また、本出願にかかる第4の発明によれば、加圧手段の位置決め手段により、、加圧手段で現像装置の現像ローラが所定方向に加圧されるとともに、現像装置の設置状態が決定され、確実にSDギャップの確保が行われる。
【0025】また、本出願にかかる第5の発明によれば、画像形成装置に取り付けられた加圧手段により、現像装置の装着時に確実に現像ローラが加圧されるとともに、現像装置の着脱が確実に行われる。
【0026】また、本出願にかかる第6の発明によれば、付勢手段により規制部材が加圧コロの方向に付勢させられるので、加圧コロと規制部材とのガタが防止される。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0028】(第1の実施形態)まず、本発明の第1の実施形態を図1と図2により説明する。図1に、本実施形態の画像形成装置の現像ローラの加圧手段付近を表す側面説明図を示す。また、図2は、図1を上方から見た場合の平面説明図である。なお、従来例と共通の個所には同一符号を付した。
【0029】図1と図2に示すように、表面に静電潜像が形成される潜像担持体である感光ドラム1と対向するように現像装置3が配置され、現像装置3の現像容器22の感光ドラム1と対向する位置に、トナーを担持・搬送する現像ローラである現像スリーブ12が配置されている。また、現像スリーブ12の両端には、現像スリーブ12の回転軸と同心となるように2つの加圧コロ40が設けられているとともに、2つの加圧コロ40のそれぞれに、現像スリーブ12の回転中心と感光ドラム1の回転中心とを結ぶ直線Lと平行な面を有し、その直線Lと平行な面が加圧コロ40の外周に当接するようにして配置された一対の加圧コロ40の規制部材41a,41bが設けられて、加圧コロ40が直線Lに沿った方向にのみ移動するようになっている。
【0030】さらに、画像形成装置本体に固定されて現像装置3の現像容器22の両側を保持できる2枚の加圧プレート46と、加圧プレート46に回転可能に支持されて、バネなどの弾性部材により加圧コロ40を直線Lに沿った感光ドラム1側に加圧できる加圧部である加圧アーム43とからなる加圧手段42が設けられて、加圧コロ40を介して現像スリーブ12の両端が加圧手段42により感光ドラム1方向にのみ押し付けできるようになっている。
【0031】なお、現像スリーブ12の両端には、断面略円形に形成されて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るとともに、現像スリーブ12の外径よりもSDギャップの分だけ大きく形成された2つの突き当てコロ20が設けられており、突き当てコロ20の外周を感光ドラム1の外周に当接させることにより、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。また、2つの突き当てコロ20は、現像スリーブ12にベアリングを介して設けられて、感光ドラム1と現像スリーブ12の両者の回転を妨げないようになっている。
【0032】現像スリーブ12の両端に設けられた2つの加圧コロ40は、現像スリーブ12の各突き当てコロ20よりも現像スリーブ12の軸方向に沿った外側の端部に設けられており、突き当てコロ20よりも小径の断面略円形に形成され、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る。また、2つの加圧コロ40は、現像スリーブ12にベアリングを介して設けられて、感光ドラム1と現像スリーブ12の両者の回転を妨げないようになっている。
【0033】加圧コロ40の移動方向を規制している規制部材41a,41bは、例えば所定の厚さの2つの板状部材を加圧コロ40の直径に対応させた幅で対向して配置させるとともに、各板状部材の内側面が現像スリーブ12の回転中心と感光ドラム1の回転中心とを結ぶ直線Lと平行となるように配置して、2つの板状部材の間に加圧コロ40を挟むことにより、加圧コロ40が直線Lの方向にのみ移動できるようになっている。
【0034】一対の規制部材41a,41bは、その基端側を画像形成装置本体に固定するとともに、その先端部分で加圧コロ40を挟むようにする。なお、加圧コロ40と、規制部材41a,41bとの間の寸法は、一般的な嵌合公差とすることで、たとえ加圧コロ40が上下方向に振動しようとしても、その動きを規制することができる。なお、規制部材41a,41bは断面略コ字形状等に形成して一体に形成するとともに、一体に装置本体に取り付けることにより、寸法精度を向上させるようにしてもよい。
【0035】加圧コロ40を介して現像スリーブ12を感光ドラム1方向に押し付ける加圧手段42は、画像形成装置の本体に固定されるとともに、現像装置3の現像スリーブ12側とは逆側に配置された所定長さの固定板47に、現像容器22の幅に対応させた間隔を開けて2枚の加圧プレート46が係止されており、加圧プレート46の加圧コロ40側の外面に突接された回動中心軸45に断面略L字形の加圧アーム43が回動可能に係止されている。
【0036】加圧アーム43の基端と加圧プレート46の適宜位置とに、弾性部材としてバネ44の両端が係止されているとともに、加圧アーム43の先端(バネ44の係止側とは逆側端)の外面が加圧コロ40の外周面に当接されており、バネ44の弾性力により加圧アーム43の基端側を引くことにより加圧アーム43の先端が回動中心軸45を中心にして反時計回りの方向へ回転し、加圧アーム43の先端に当接されている加圧コロ40を感光ドラム1方向に押し付けることができるようになっている。なお、加圧アーム43の先端と加圧コロ40とは、直線Lの線上で当接するようにして、加圧コロ40の押し付け力が確実に直線Lに沿った方向となるようにしている。
【0037】2枚の加圧プレート46には、固定板47側とは逆側の端部に画像形成装置本体に設けられた位置決めピン50を嵌合できる略U字形の溝部46aが設けられており、加圧プレート46の溝部46aに位置決めピン50を嵌合させた状態で固定板47を装置本体にビス等の係止部材により固定することにより、加圧手段42の設置位置が決められるようになっている。
【0038】また、2枚の加圧プレート46の側面には、現像装置の位置決め手段として2つの長穴48,49が開けられており、この各長穴48,49に現像容器22の両側面に設けられた支持軸51,52を貫通させることにより、加圧手段42に現像装置3を保持することができるようになっており、加圧手段42に現像装置3を保持させた状態で加圧手段42を装置本体に固定することにより現像装置3の位置決めを行うことができるようになっている。
【0039】なお、加圧プレート46の2つの長穴48,49は、現像容器22の2つの支持軸51,52を貫通させた状態で、両支持軸51,52が水平方向にのみスライドでき、上下方向の移動を規制できるようになっている。また、長穴と支持軸との寸法は一般的な嵌合寸法とすることで、現像容器22の上下方向のガタを防止するとともに、水平方向へはスライドできるようにして、現像装置3の姿勢を決めることができるようにしている。さらに、支持軸51,52にベアリングを設けるなどして、長穴48,49と支持軸51,52との摺動性を向上させるようにしてもよい。
【0040】すなわち、現像スリーブ12の両端の加圧コロ40の押し付け方向が、加圧アーム43と規制部材41a,41bとによって規制され、現像容器22の上下方向の移動が、加圧プレート46によって規制されることにより、感光ドラム1の表面に向けての突き当てコロ20の押し付けの方向を、直線Lの感光ドラム1側の方向のみとすることができる。
【0041】これにより、画像形成時に濃度ムラ等の悪影響を与えていた、現像スリーブの回転中心と感光ドラムの回転中心とを結ぶ直線に対する接線方向の力を無くすことができるため、濃度ムラ等の画像不良を改善することができる。また、加圧プレートの長穴と現像容器の支持軸とにより、加圧手段により現像装置の姿勢を決めることができるので、感光ドラムへの現像装置の加圧動作と現像装置の姿勢の保持が同時にかつ確実に行われるとともに、現像装置の取り外しとともに加圧手段を同時に装置本体から取り外すことができ、現像スリーブの交換等のサービス時の作業性を向上させることができる。
【0042】従来では、現像装置の現像容器の外周をガイド部材で規制した上で、現像容器に感光ドラム方向に水平な押し付け力を加えて、感光ドラムに現像装置を押し付けていたので、感光ドラムと現像装置の当接部である突き当てコロと現像容器の押し付け部分との距離的な差があるとともに、現像スリーブを現像容器に保持しているベアリング部分のガタが加わることもあり寸法精度上不利な点があったのである。また、バネなどにより現像容器を感光ドラム方向に押し付けているため、容器のわずかな変形やたわみにより、押し付け力が均等に伝達されないなどの問題があった。
【0043】これに比べて上記の本実施形態は、加圧手段により加圧コロを介して現像スリーブの両端に押し付け力を加えて、感光ドラムと現像装置の当接部である加圧コロを直接加圧部材で押し付けることにより寸法精度上の問題が解消されているとともに、現像容器の寸法精度、現像スリーブの保持部のガタ、変形やたわみに影響されることなくSDギャップを確実に保持することができるものである。
【0044】また、本実施形態は、現像容器の上下方向への移動の規制と、加圧コロの直線Lに対する接線方向への移動を規制することにより、現像スリーブの加圧方向である直線Lに沿った方向にロスなく押し付け力を加えることができ、突き当てコロの上下方向の振動を防止して良好な画像形成を行うことができる。なお、規制部材が現像スリーブの移動を規制しているので、たとえ振動があったとしても、嵌合ガタ内の小さな変異で抑えることができる。
【0045】上記の第1の実施形態では、加圧プレートにより現像容器を保持する構成となっているが、これに限るものではなく、現像装置を従来例のようにガイド部材で保持して、感光ドラムに対して水平方向にのみ移動可能にするようにして、加圧手段の加圧プレート等は現像容器とは別個に装置本体に取り付けるようにしてもかまわないし、現像装置と加圧手段とを別々に装置本体から取り出すようにしてもかまわない。また、加圧手段は、加圧プレートなどを設けずに、加圧部である加圧アームを装置本体に固定し、加圧アームの端部を直線Lに沿った感光ドラム側に付勢させるバネを設けるようにしてもよい。
【0046】ところで、現像スリーブは、使用時に高電圧がかかる部材であるとともに、現像スリーブに直接接触している加圧手段が装置本体に取り付けられているので、加圧コロおよび加圧コロの規制部材のどちらか一方、もしくは、両方を非導電性の部材で構成するか、非導電の状態に構成してリークしない状態とする必要がある。具体的には、加圧コロもしくは加圧コロのベアリングを、例えば非導電性の樹脂などで形成し、規制部材を、例えばアルミなどの導電性の金属で形成するなどである。また、加圧コロをそのベアリングを導電性の部材で形成し、規制部材を非導電性の部材で形成するようにしてもよいし、加圧コロとそのベアリングおよび規制部材の全てを非導電性の部材で形成するようにしてもよい。
【0047】なお、現像スリーブの回転がぞれほど速くなく、回転による摩耗などの耐久性に問題がなければ、加圧コロや突き当てコロ等に用いられているベアリングに替えて、筒状のブッシュなどを用いるようにしてもかまわない。
【0048】(第2の実施形態)本発明の第2の実施形態を図3により説明する。図3に、本実施形態の画像形成装置の現像ローラの加圧手段付近を表す側面説明図を示す。本実施形態は、加圧コロの移動方向を規制する規制部材に加圧部の加圧方向のガイドとして案内部を設けたものである。なお、感光ドラム、現像装置、突き当てコロ、加圧コロなどは上記第1の実施形態と同様の構成である。
【0049】図3に示すように、現像スリーブの両端に、第1の実施形態と同様に、突き当てコロ20が設けられているとともに、突き当てコロ20よりも現像スリーブの長手方向外側端部に加圧コロ40が設けられている。また、現像スリーブの回転中心と感光ドラム1の回転中心とを結ぶ直線Lと平行な面を有し、その直線Lと平行な面が加圧コロ40の外周に当接するようにして配置された加圧コロ40の一対の規制部材65a,65bが、現像容器22の両側に配置されている。なお、一対の規制部材65a,65bは、装置本体に取り付けられるが、加圧部材を挟んで設けられる規制部材を一体に形成するようにしてもかまわない。
【0050】各規制部材65a,65bは、その現像容器側の端部の長さが伸ばされて、2つの規制部材65a,65bで形成される直線Lと平行な面が加圧コロ40の外周面よりも外側に突出した案内部Gが設けられており、この2つの直線Lと平行な面により後記する加圧手段の加圧部のスライド方向を案内できるようになっている。
【0051】加圧コロ40に当接されて加圧コロ40を直線Lに沿った感光ドラム1側に付勢させる加圧手段60は、現像容器22の両側に配置されて加圧部である加圧部材61を保持する加圧プレート62と、加圧プレート62の感光ドラム1側に設けられた保持部62aに直線Lに沿った方向にスライド可能に保持されるとともに、バネなどの弾性部材により現像スリーブを直線Lに沿った感光ドラム1側に付勢させる加圧部である加圧部材61とにより構成されている。
【0052】加圧手段60の加圧プレート62は、その平面部に2つの長穴が開けられて現像容器に設けられた支持軸を差し込んで現像装置の姿勢を決めることができるようになっているとともに、加圧部材61の基端を保持する保持部62aの軸線が直線Lに沿った方向となるように設けられている。なお、各加圧プレート62は装置本体に取付可能な取付台67に係止されて、取付台67を装置本体に取り付けることにより、加圧手段62と現像装置3とが装置本体に取付できるようになっている。
【0053】加圧部材61は、断面略T字形に形成されており、その基端の棒部が圧縮バネ64を介して加圧プレート62の保持部62aにスライド可能に保持されている。また、加圧部材61の先端の平面部が、直線Lの線上で加圧コロ40の外周面と当接しているとともに、先端の側面が規制部材65a,65bの各案内部Gの間に挟まれるようにして配置されており、圧縮バネ64のバネ力により加圧コロ40を直線Lに沿った感光ドラム1側に付勢させることができる。
【0054】上記構成の加圧手段62によれば、バネ力により加圧手段61が規制部材65a,65bの案内部Gに沿って感光ドラム1側に押し付けられ、加圧部材61により現像スリーブに設けられた加圧コロ40が直線Lに沿った感光ドラム1側に付勢させられることにより、突き当てコロ20を感光ドラム1の表面に力のロスなく押し当てることができるようになっており、確実にSDギャップを確保して、良好な画像形成を行うことができる。
【0055】なお、規制部材の案内部に直線Lに沿った溝を設けるとともに、加圧部材の端部側面の規制部材との対向する面に、上記溝に嵌合する嵌合突起を突接するようにすれば、加圧部材のスライドの際のガイドとなり加圧方向の精度が向上するとともに、加圧手段を設置する際の設置ガイドとすることもでき、加圧手段の設置の精度が向上する。
【0056】また、圧縮バネにより加圧部材を感光ドラム側に押し付けているが、圧縮バネに替えて、加圧部材の基端と加圧プレートの保持部との間に板バネを設けるようにしてもよいし、板バネに替えて、ゴムなどの弾性部材を設けるようにしてもよい。
【0057】(第3の実施形態)本発明の第3の実施形態を図4により説明する。図4に、本実施形態の画像形成装置の現像ローラの加圧手段付近を表す側面説明図を示す。本実施形態は、加圧コロを加圧する加圧部を装置本体に設け、現像装置の着脱を容易にしたものである。なお、感光ドラム、現像装置、突き当てコロ、加圧コロなどは上記第1の実施形態と同様の構成である。
【0058】図4に示すように、現像スリーブの両端に、第1の実施形態と同様に、突き当てコロ20が設けられているとともに、突き当てコロ20よりも現像スリーブの長手方向外側端部に加圧コロ40が設けられている。また、第1の実施形態と同様の構成の加圧コロ40の一対の規制部材41a,41bが、現像容器22の両側に配置されている。なお、一対の規制部材41a,41bは、装置本体に取り付けられるが、加圧部材を挟んで設けられる規制部材を一体に形成するようにしてもかまわない。
【0059】加圧コロ40に当接されて加圧コロ40を直線Lに沿った感光ドラム1側に付勢させる加圧手段70は、規制部材41a付近の装置本体に設けられた回動中心軸75と、回動中心軸75により回動可能に軸支されるとともに、バネなどの弾性部材により加圧コロ40を直線Lに沿った感光ドラム1側に加圧できる加圧部である加圧アーム73とからなっている。
【0060】加圧アーム73は、その基端が回動中心軸75に回動可能に支持されているとともに、軸支位置の少し中心側の位置と、回動中心軸75の位置よりも感光ドラム1側の下方の位置に設けられた軸71との間に、弾性部材としてバネ74が配置されて、軸71と加圧アーム73の端部とにバネ74の両端が係止されている。また、加圧アーム73は、回動中心軸75を中心にして感光ドラム1側と、その逆側との位置に回動させることにより、バネ74のバネ力で感光ドラム1側である加圧状態と、その逆側との位置である解除状態(図4に示す、2点鎖線の状態)に付勢させられるようになっている。
【0061】また、加圧アーム73の先端は、感光ドラム1側に付勢させた状態で現像スリーブの回転中心と感光ドラム1の回転中心とを結ぶ直線Lの線上で加圧コロ40の外周面に当接できるようになっており、現像装置3を装置内にセットした状態で加圧アーム73の先端を加圧状態に付勢させることにより、加圧コロ40を直線Lに沿った感光ドラム1側に付勢させることができるようになっている。また、加圧アーム73の先端を解除状態に付勢させることにより、加圧コロ40の加圧が解除され現像装置3を取り外しできるようになっている。
【0062】加圧アーム73には、加圧アーム73を加圧状態や解除状態に付勢させる際のレバーが設けられており、レバーの取付方向は感光ドラムの長手方向でもよいし、長手方向とは直行する方向であってもよい。
【0063】本実施形態の加圧手段は、加圧アームの回転中心が直線Lの下方の規制部材付近に設けられているが、直線Lの上方の規制部材付近に設けるようにしてもかまわない。
【0064】(第4の実施形態)本発明の第4の実施形態を図5により説明する。図5に、本実施形態の画像形成装置の現像ローラの加圧手段付近を表す側面説明図を示す。本実施形態は、加圧コロの移動方向を規制する規制部材を加圧コロ側に付勢させる付勢手段が設けられたものである。なお、感光ドラム、現像装置、突き当てコロ、加圧コロ、加圧手段などは上記第1の実施形態と同様の構成である。
【0065】図5に示すように、第1の実施形態と同様に、現像スリーブの両端に設けられた突き当てコロよりも現像スリーブの長手方向外側端部に、2つの加圧コロ40が設けられている。また、第1の実施形態と同様の構成の加圧手段42が設けられており、加圧手段42の加圧アーム43の先端が加圧コロ40の外周面に当接されて、加圧コロ40を現像スリーブの回転中心と感光ドラム1の回転中心とを結ぶ直線Lに沿った感光ドラム1側に付勢させているとともに、加圧手段42の加圧プレート46に現像容器22が保持されている。
【0066】2つの加圧コロ40の外周には、直線Lと平行な面を有し、その直線Lと平行な面が加圧コロ40の外周に当接するようにして配置された一対の規制部材53a,53bが配置されている。一対の規制部材のうち、上方に配置されている規制部材53bには、規制部材53bを直線Lに直行する方向に沿って押し付けて、規制部材53bの当接面を加圧コロ40方向に所定の力で付勢させる付勢手段54が設けられている。なお、下方に配置された規制部材53aは、装置本体に固定されている。
【0067】規制部材53bを加圧コロ40側に付勢させる付勢手段54は、例えば、装置本体から規制部材53bの上方に平行に突接された付勢板56と、付勢板56と規制部材53bとの間に配置されたコイルスプリングバネ55とから構成されており、コイルスプリングバネ55のバネ力により規制部材53bを直線Lと直行する方向に付勢させて規制部材53bが加圧コロ40に所定の力で押し付けできるようになっている。なお、付勢板56と規制部材53bとの間に、2重筒状にスライド可能に形成した2本のスライドガイド部材57が設けられて、規制部材53bがぐらつかないようにしている。
【0068】上記構成の一対の規制部材53a,53bにより、加圧コロ40の移動方向を各規制部材53a,53bで規制する際の隙間のガタをなくすことができ、より良好な画像形成を行うことができる。
【0069】本実施形態の規制部材は、上方に配置された規制部材が付勢手段によって加圧コロ側に付勢させられているが、上方の規制部材に替えて、下方の規制部材を付勢手段によって加圧コロ側に付勢させるようにしてもよいし、上下両方の規制部材を付勢手段によって加圧コロ側に付勢させるようにしてもよい。また、付勢手段にコイルスプリングバネを用いているが、これに限るものではなく、板バネ等を用いるようにしてもかまわない。この場合、板バネを複数枚使用することにより、規制部材の姿勢を板バネによって決めることができ、別途ガイド部材を設ける必要がなくなる。
【0070】また、現像スリーブの駆動ギアの位置等により、現像スリーブの回転軸が常に一定の方向に力を受ける場合があり、この場合は、一対の規制部材のうち、上方もしくは下方で現像スリーブの回転軸に加わっている力を受けることができる方の規制部材を装置本体等に固定するようにすることが望ましい。
【0071】このとき、駆動ギアのように現像スリーブの回転軸の一端からのみ力が加わる場合があり、この場合は現像スリーブの回転軸に、長手方向の中心部を中心とする回転モーメントが加わっている。これを規制するため、現像スリーブの両端に配置された2対の規制部材のうち現像スリーブの回転軸に加わっている回転モーメントを受けられる位置の規制部材を装置本体等に固定するようにして、現像スリーブのぶれを防止するようにしてもよい。例えば、現像スリーブの片端に駆動ギアが設けられて上方から下方に力が加わっているとすると、ギアが設けられた側の一対の規制部材のうち下方の規制部材を固定し、ギアが設けられていない側の一対の規制部材のうち上方の規制部材を固定するようにする。
【0072】なお、一対の規制部材のうちどちらに付勢手段を設けるかについては、上記のほか、現像スリーブに与えられる力の大きさや、装置内部のスペース等を考慮した上で決定されることが望ましい。
【0073】上記各実施形態の規制部材は、規制部材を装置本体に取り付ける際に、感光ドラムの回転軸を支えている支持部材に直接取り付けるようにしたり、感光ドラムの回転軸の支持部材と一体に形成することにより、より精度の高い規制を行うことができ、画像形成も一層良好となる。また、第4の実施形態のように、一方の規制部材を固定できない場合でも、感光ドラムの回転軸の支持部材にスライド可能に設けることにより、より精度の高い規制を行うことができ、一層良好な画像形成を行うことができる。
【0074】また、加圧コロを介して現像スリーブに加圧手段の押し付け力を伝達しているが、これに限るものでなく、現像スリーブの回転が遅い場合など摩擦の影響がそれほどない場合は、加圧コロに替えてブッシュを用いてもよいし、加圧コロを設けないで突き当てコロに直接加圧手段を当接させるようにしてもよい。さらに、現像スリーブの回転軸の端部に加圧手段を直接当接させるようにしてもよく、この場合は、加圧手段の当接部に、摩擦係数の小さい樹脂などをコーティングするようにしてもかまわない。
【0075】
【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかる第1の発明によれば、潜像担持体の回転中心と現像ローラとの回転中心とを結んだ線に沿った方向の潜像担持体側にのみ現像ローラが加圧されるので、潜像担持体と現像ローラとの間隔保持が確実に行われ、潜像担持体の回転中心と現像ローラとの回転中心とを結んだ線に直行する方向の力が現像ローラに及ぼしていた濃度ムラやピッチムラ等の悪影響を防止することができ、濃度ムラとの画像不良が改善された画像形成装置となる。
【0076】また、本出願にかかる第2の発明によれば、現像ローラが加圧手段により加圧される際に、加圧コロの移動方向を規制する規制部材により、潜像担持体の回転中心と現像ローラとの回転中心とを結んだ線に沿った潜像担持体側に確実に加圧されるので、簡単な構成でSDギャップを確実に保持することができ、良好な画像形成を行うことができる。
【0077】また、本出願にかかる第3の発明によれば、規制部材の案内部により、加圧手段を案内部材に沿って取り付けることにより取り付け精度が向上するとともに、加圧手段により潜像担持体の回転中心と現像ローラとの回転中心とを結んだ線に沿って確実に現像ローラの加圧が行われるので、簡単な構成でSDギャップを確実に保持することができ、良好な画像形成を行うことができる。
【0078】また、本出願にかかる第4の発明によれば、加圧手段の位置決め手段により、、加圧手段で現像装置の現像ローラが所定方向に加圧されるとともに、現像装置の設置状態が決定され、確実にSDギャップの確保が行われ、簡単な構成でSDギャップを確実に保持することができ、良好な画像形成を行うことができる。
【0079】また、本出願にかかる第5の発明によれば、画像形成装置に取り付けられた加圧手段により、現像装置の装着時に確実に現像ローラを加圧して、簡単な構成でSDギャップを確実に保持することができ、良好な画像形成を行うことができるとともに、現像装置の着脱を容易にかつ確実に行うことができる。
【0080】また、本出願にかかる第6の発明によれば、付勢手段により規制部材が加圧コロの方向に付勢させられるので、加圧コロと規制部材とのガタが防止され、簡単な構成でより確実にSDギャップを保持することができ、良好な画像形成を行うことができる。




 

 


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