JP2000298397A

JP2000298397A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000298397A
Application number: JP11107062A
Authority: JP
Inventors: Tadakazu Ogiri; 忠和大桐; Takashi Maekawa; 孝前川
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】複写機等の画像形成装置において、感光体ドラ
ムと現像ローラとを高精度な平行状態に配置するのは困
難である。【解決手段】本画像形成装置１では、感光体ドラム５１
の両端を一対のドラム支持部材１１で支持し、各ドラム
支持部材１１に支点軸１３を介して回動自在のレバー１
２をそれぞれ取り付けた。各レバー１２は現像ローラ３
１の両端部を回転自在に支持し、支点軸１３回りの一の
回転方向に引っ張りばね１４により付勢される。一対の
規制面３１ａ，５１ａが当接して、両端部での中心間距
離を所定値に規制する。【効果】現像装置のハウジングの剛性が高い場合であっ
ても、感光体ドラムと現像ローラとを容易、且つ高精度
に平行にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電式の複写機、
ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】上述
の画像形成装置では、感光体ドラムを回転させながら、
この感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、この静電
潜像をトナー像に顕像化している。このトナー像を得る
ために現像ローラを含む現像装置が設けられている。現
像ローラは、感光体ドラムの近傍に平行に設けられ、回
転しながらトナーを感光体ドラムの表面に供給する。現
像材として非磁性一成分のトナーを使用する場合、現像
ローラを感光体ドラムに接触させている。このとき、感
光体ドラムの表面の各部位において、感光体ドラムへの
トナーの供給量にばらつきがあると、形成される画像に
濃度むら等の不具合を生じる虞があるから、感光体ドラ
ムに対する現像ローラの食い込み量を均一になるよう
に、感光体ドラムと現像ローラとの平行度を、高精度で
実現する必要がある。

【０００３】感光体ドラムおよび現像ローラの支持構造
としては、例えば、図４および図５の模式図に示すもの
が考えられている。図４に示す支持構造は、感光体ドラ
ム１０１を回動自在に支持するドラム支持体１０２と、
現像ローラ１０３を回動自在に支持するローラ支持体１
０４とを有している。ドラム支持体１０２は、感光体ド
ラム１０１の端部を支持する一対の側部１０２ａを有
し、これらの側部１０２ａを互いに接合して固定してい
る。ローラ支持体１０４は、現像ローラ１０３の端部を
支持する一対の側部１０４ａを有し、これらの側部１０
４ａは一体に接続されている。ローラ支持体１０４の各
側部１０４ａと、ドラム支持体１０２の各側部１０２ａ
とは、一対の支点軸１０５を介して回動自在に連結さ
れ、回動させることで、感光体ドラム１０１および現像
ローラ１０３の中心間距離を調節できるようにされてい
る。この中心間距離を短くする方向に付勢力を作用させ
るバネ１０６が、ローラ支持体１０４およびドラム支持
体１０２との間に設けられている。また、支点軸１０５
は、ドラム支持体１０２の側部１０２ａに位置調節でき
るように取り付けられている。

【０００４】ところで、各部品の精度誤差や歪み等によ
り、２つの支点軸１０５の中心位置および現像ローラ１
０３の両端に位置する２つの回転中心位置の４つの位置
が正確に実現されない場合がある。このような場合、ロ
ーラ支持体１０４は、通常、高い剛性を有しているの
で、支点軸１０５を中心にローラ支持体１０４を回動さ
せたとしても、両端部での中心間距離を等しくできない
結果、感光体ドラム１０１と現像ローラ１０３とが片当
たりすることがある。

【０００５】そこで、この支持構造では、上述の支点軸
１０５をドラム支持体１０２に対して位置調節して、感
光体ドラム１０１および現像ローラ１０３の両者の両端
部での中心間距離を等しくし、両者を平行にしていた。
ところが、このような位置調節は、高精度を要して面倒
な作業であり、製造コストが高くなっていた。また、図
５に示す支持構造は、図４に示す上述の支持構造と同様
に、互いに接続された一対の側部１０２ａ，１０４ａを
それぞれ有するドラム支持体１０２およびローラ支持体
１０４と、バネ１０６とを有している。図５の支持構造
では、ローラ支持体１０４の各側部１０４ａと、ドラム
支持体１０２の各側部１０２ａとは、スライド変位可能
な嵌合溝１０７等で構成された連結機構で連結され、こ
れにより、感光体ドラム１０１および現像ローラ１０３
の中心間距離を調節できるようにされている。連結機構
は、感光体ドラム１０１と現像ローラ１０３とが片当た
りすることを防止するために、スライドする方向と直交
する方向に遊動可能とされている。

【０００６】しかしながら、遊動可能な連結機構は、が
たつきを生じる虞がある。そこで、本発明の目的は、上
述の技術的課題を解決し、現像ローラと感光体ドラムと
の平行度を容易、且つ高精度で得られて、しかもその精
度を確実に保つことのできる画像形成装置を提供するこ
とである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像形
成装置は、表面にトナー像が形成される感光体ドラム
と、この感光体ドラムの両端部を回転自在に支持する一
対のドラム支持部材と、各ドラム支持部材にそれぞれ設
けられた支点軸と、各支点軸を中心に回動する一対のレ
バーと、一対のレバーに両端部を回転自在に取り付けら
れて感光体ドラム表面にトナーを供給するための現像ロ
ーラと、現像ローラおよび感光体ドラムを互いに接近さ
せる回動方向に各レバーを付勢する付勢手段とを備えた
ことを特徴とする。

【０００８】この構成によれば、付勢手段により各レバ
ーが支点軸を中心に回動すると、現像ローラを感光体ド
ラムへ接近させて、例えば、周面同士を当接させること
により、現像ローラおよび感光体ドラムの中心間距離を
設定した距離に維持することができる。特に、各レバー
は、上述の中心間距離を現像ローラの両端部でそれぞれ
設定した距離に容易に維持できる結果、感光体ドラムお
よび現像ローラの傾きを確実に少なくできる。従って、
感光体ドラムおよび現像ローラを平行に配置することが
できる。

【０００９】しかも、各レバーは、ドラム支持部材に回
動自在に支持され、且つ回動する方向に関しては、付勢
手段により付勢されているので、ドラム支持部材に対し
てがたつきなく支持される。その結果、中心間距離の精
度を確実に保持できる。さらに、付勢手段を利用して中
心間距離を自律的に容易に、設定した距離に維持でき
る。

【００１０】請求項２に記載の画像形成装置は、請求項
１に記載の画像形成装置において、上記感光体ドラムお
よび現像ローラを駆動連結する一対の歯車がさらに備え
られ、支点軸は、歯車同士の噛み合いの作用線に対して
現像ローラと同じ側であり、且つ感光体ドラムおよび現
像ローラの中心同士を結ぶ線に対して歯車間で働く駆動
力の向きの側に配置されたことを特徴とする。

【００１１】この構成によれば、一対の歯車を介して現
像ローラを駆動する場合、駆動側歯車から従動側歯車
に、駆動力が上述の噛み合いの作用線に沿う方向に作用
し、レバーを支点軸の回りに回動させる。このときのレ
バーの回動方向は、歯車同士をより一層噛み合わせる方
向となるので、レバーががたつかずに、その結果、中心
間距離を設定した距離に確実に維持することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、複
写機を例に図面を参照して説明する。図１は本実施形態
の複写機の概略構成を示す正面断面図である。複写機１
は、その内部に以下の各部を有している。すなわち、透
明な原稿載置板３の上面に載置された原稿を光源４１か
らの光により露光走査し、原稿からの反射光をミラー４
２〜４５、レンズ４６等を介して感光体ドラム５１に導
くための光学系４。この光学系４からの光に応じた潜像
を形成するための感光体ドラム５１、この感光体ドラム
５１を帯電させる帯電チャージャ５２、および感光体ド
ラム５１に形成された静電潜像を現像ローラ３１により
供給されるトナーにより顕像化する現像装置５３を含む
画像形成ユニット５。画像形成ユニット５により顕像化
した画像を用紙に転写するために、感光体ドラム５１に
対向して設けられた転写ローラ６４を含み、用紙を所定
方向に搬送する転写ユニット。用紙に転写されたトナー
像を加熱定着させる定着ユニット９。用紙を給紙トレー
８０から繰り出し、搬送ローラ８１を含む前段部分から
画像形成ユニット５を通し、搬送ベルト８２を含む後段
部分から定着ユニット９を通して、排出トレイ８３に排
出する用紙搬送部８。これら各部が設けられている。

【００１３】本実施の形態では、画像形成装置としての
画像形成ユニット５において、良好な画像を得るため
に、感光体ドラム５１および現像ローラ３１は、以下の
支持構造により支持されている。この支持構造により、
感光体ドラム５１および現像ローラ３１の中心間距離を
軸線方向の両端部でそれぞれ設定した距離に維持可能と
され、高精度な平行度を容易、且つ確実に得ることがで
きる。

【００１４】以下、詳細に説明する。図２は、画像形成
ユニットの正面図である。支持構造は、上述の感光体ド
ラム５１を軸受１７を介して回動自在に支持するドラム
支持部材１１と、現像ローラ３１を回動自在に支持する
レバー１２と、レバー１２をドラム支持部材１１に対し
て回動自在に支持する支点軸１３と、この支点軸１３回
りの一の回転方向にレバー１２を付勢する付勢手段とし
ての引っ張りばね１４とを備えている。これらのドラム
支持部材１１、軸受１７、レバー１２、支点軸１３およ
び引っ張りばね１４の各部は、感光体ドラム５１の軸線
方向の両端部に、それぞれ一対で設けられ、これら一対
は、それぞれ同様に配置されて図２の紙面垂直方向に並
んでいる。

【００１５】ドラム支持部材１１は、感光体ドラム５１
の端部に設けられた板状部材である。ドラム支持部材１
１は、感光体ドラム５１の両端部にある一対が互いに接
続されて一体的に固定されている。ドラム支持部材１１
には軸受１７の外周面に嵌合する支持孔１１ｂが形成さ
れている。この支持孔１１ｂに対して支点軸１３が所定
の位置に立設され、この所定の位置は、一対のドラム支
持部材１１について同じにされている。

【００１６】レバー１２は、一端に設けられて支点軸１
３が嵌められる嵌合孔１２ａと、中央部に設けられて現
像ローラ３１の端部が嵌められる嵌合孔１２ｂと、他端
に設けられて引っ張りばね１４を引っ掛ける係合孔１２
ｃ（図３参照）とを有している。両嵌合孔１２ａ，１２
ｂは平行に設けられ、両嵌合孔１２ａ，１２ｂ間の距離
は、一対のレバー１２で同じにされている。また、一対
のレバー１２は、ほぼ平行に、ともに正面視で嵌合孔１
２ｂがほぼ同じ位置になるように配置される。各レバー
１２は、引っ張りばね１４により、支点軸１３の回りの
一の回転方向（図２で反時計回り方向）に回動するよう
に付勢されている。

【００１７】引っ張りばね１４は、レバー１２の係止孔
１２ｃと、ドラム支持部材１１に設けられたピン１１ｃ
との間に張設されている。引っ張りばね１４が付勢する
ことによるレバー１２の回転方向は、現像ローラ３１お
よび感光体ドラム５１の中心間距離が短くなる方向に設
定され、付勢により現像ローラ３１および感光体ドラム
５１の外周面同士が接触している。

【００１８】感光体ドラム５１および現像ローラ３１に
は、軸方向の両端近傍に一対の規制面５１ａ，３１ａが
設けられている。一対の規制面５１ａ，３１ａは、感光
体ドラム５１および現像ローラ３１の外周面に形成さ
れ、互いに対向している。一対の規制面５１ａ，３１ａ
は、互いに接触することで、感光体ドラム５１および現
像ローラ３１の中心間距離を所定値に規制する。この中
心間距離は、軸方向の両端部での２つの位置で等しくさ
れ、それぞれ一対の規制面５１ａ，３１ａにより規制さ
れている。

【００１９】また、感光体ドラム５１の一端５１ｂに
は、駆動ギア１５が設けられ、この駆動ギア１５と噛み
合う従動ギア１６が、現像ローラ３１の一端に設けられ
ている。駆動ギア１５は、図示しないモータからギア等
の駆動機構を介して駆動連結され、回転力を従動ギア１
６を介して現像装置５３へ伝達する。このときの駆動ギ
ア１５から従動ギア１６を押す駆動力（図３の矢印Ｆ１
参照）は、噛み合いの作用線（ＬＢ）に沿う方向に作用
し、中心同士を結ぶ線（ＬＡ）と直交する方向に対して
ギアの圧力角である例えば、２０度の方向に向いてい
る。上述の噛み合いの作用線（ＬＢ）に対して同じ側で
あって、感光体ドラム５１と反対側に、レバー１２の２
つの嵌合孔１２ａ，１２ｂが、中心同士を結ぶ線（Ｌ
Ａ）と直交する方向に並んで配置されている。また、嵌
合孔１２ａは、中心同士を結ぶ線（ＬＡ）に対して駆動
力の向く側に配置されている。これにより、駆動力は、
レバー１２を支点軸１３の回りに図３で反時計回りに回
動させ、このときの回動方向は、駆動ギア１５と従動ギ
ア１６とが互いに接近してより一層噛み合う方向とな
る。それゆえ、駆動力が、レバー１２を回動方向にがた
つかせることがないので、一対の規制面５１ａ，３１ａ
は確実に当接できる。

【００２０】また、現像装置５３は、上述の現像ローラ
３１と、現像ローラ３１の近傍に平行に設けられたサブ
ローラ３２（図１参照）と、現像ローラ３１、サブロー
ラ３２等の両端部を回動自在に支持する一対の側部３３
ａを含む箱状のハウジング３３とを有している。ハウジ
ング３３の一対の側部３３ａは、互いに対向して配置さ
れ、現像ローラ３１と平行に延びる接続板部３３ｂを介
して接続され、これら各部は一体に形成されている。ま
た、ハウジング３３には、現像ローラ３１とサブローラ
３２等とを駆動連結するギア等（図示せず）が設けら
れ、ハウジング３３は、現像ローラ３１、サブローラ３
２等の各部との間を所定の位置関係に位置決めしてい
る。

【００２１】現像装置５３は、現像ローラ３１を介して
ドラム支持部材１１に取り付けられている。ハウジング
３３は、ドラム支持部材１１に設けられた当接部材１１
ａと互いに当接することにより、現像ローラ３１の回り
の回動を防止され、安定した状態で保持されている。こ
の支持構造では、現像装置５３のハウジング３３は、現
像ローラ３１とは嵌合状態にあるものの、ドラム支持部
材１１や感光体ドラム５１と直接に位置決めされていな
い。これにより、例えば、レバー１２が支点軸１３回り
に回動変位すると、ハウジング３３と感光体ドラム５１
とは相互の位置関係を変化させることができる。それゆ
え、ハウジング３３の剛性が高い場合であったとして
も、一対のレバー１２を回動させることで、無理なく、
感光体ドラム５１と現像ローラ３１との中心間距離を両
端部で変化させて、設定した距離に維持することができ
る。しかも、この設定した距離に維持することは、引っ
張りばね１４により一対の規制面５１ａ，３１ａ同士が
当接して、感光体ドラム５１および現像ローラ３１の中
心間距離が、所定値に規制されることで行われる。

【００２２】このように本実施の形態によれば、一対の
レバー１２は、相対回動可能なので、感光体ドラム５１
および現像ローラ３１の中心間距離を軸方向に離れた両
端部でそれぞれ調節して設定した距離に容易に維持でき
る結果、感光体ドラム５１および現像ローラ３１の傾き
を確実に少なくできる。従って、感光体ドラム５１およ
び現像ローラ３１を平行に配置することができる。

【００２３】しかも、各レバー１２は、ドラム支持部材
１１に回動自在に支持され、且つ回動する方向に関して
付勢手段としての引っ張りばね１４により付勢されて、
規制面５１ａ，３１ａ同士が当接する位置で位置決めさ
れている。これにより、各レバー１２は、ドラム支持部
材１１に対してがたつきなく支持されて、位置決めされ
る。その結果、中心間距離の精度を確実に保持できる。

【００２４】さらに、引っ張りばね１４が規制面５１
ａ，３１ａ同士を当接させるので、中心間距離を自律的
に規制できる結果、中心間距離の位置合わせが容易であ
る。ここで、各レバー１２が支点軸１３の回りに回動し
て、互いに相対変位可能な範囲としては、現像ローラ３
１を支持しつつ回動できる程度であるが、この程度であ
っても感光体ドラム５１および現像ローラ３１を平行に
調節するには十分である。

【００２５】このように上述の支持構造により、容易な
操作で、高精度な平行度を実現でき、しかも、その精度
を確実に保持できる。また、支点軸１３は、駆動ギア１
５および従動ギア１６の噛み合いの作用線（ＬＢ）に対
して現像ローラ３１と同じ側であり、且つ感光体ドラム
５１および現像ローラ３１の中心同士を結ぶ線（ＬＡ）
に対して、駆動ギア１５からの駆動力（矢印Ｆ１参照）
の向きの側に配置されている。これにより、駆動ギア１
５と従動ギア１６とが確実に噛み合うことができるの
で、駆動力によりレバー１２ががたつくことがなく、感
光体ドラム５１および現像ローラ３１の中心間距離を設
定した距離に確実に維持することができる。。

【００２６】さらに、上述の駆動力によるレバー１２の
回動方向と引っ張りばね１４によるレバー１２の回動方
向とが同じ向きになっているので、感光体ドラム５１お
よび現像ローラ３１の中心間距離を設定した距離により
一層確実に維持することができる。また、レバー１２を
支点軸１３を介してドラム支持部材１１に回動自在に支
持する構造であれば、通常、回動方向にのみ変位可能
で、且つ他の方向には、遊びをほとんど除去した状態で
確実に支持でき、しかも、安価に構成できるので、高精
度な位置規制に好ましい。

【００２７】なお、本発明の実施の形態では、一対の規
制面５１ａ，３１ａとして、感光体ドラム５１および現
像ローラ３１の互いに接触する外周面を利用していた。
この規制面は、現像ローラ３１および感光体ドラム５１
が互いに接触し合うときの食い込み量を規制するもので
あってもよいし、現像ローラ３１および感光体ドラム５
１の間に所定の間隔を開けるために位置規制するための
ものであってもよい。後者の場合には、上述の実施の形
態で説明した感光体ドラム５１と現像ローラ３１とを接
触させる接触現像方式と異なり、現像材として磁性材を
含む二成分のトナーを用いて感光体ドラム５１と現像ロ
ーラ３１とを所定の間隔を開けて現像するタイプの現像
方式の画像形成装置にも本発明を適用することができ
る。また、上述の規制面は、感光体ドラム５１および現
像ローラ３１と別体に形成されていてもよい。

【００２８】また、上述の実施の形態では、一対のレバ
ー１２は、ともに現像装置５３のハウジング３３とは別
体に形成されていたが、一方のレバー１２が、ハウジン
グ３３と一体に形成されていてもよい。また、本発明の
画像形成装置は、上述の実施の形態のような複写機の
他、ファクシミリ、プリンタ等に適用することもでき
る。

【００２９】その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことが可能である。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、支点軸
回りに回動する一対のレバーにより現像ローラの両端部
をそれぞれ支持したので、現像ローラと感光体ドラムと
の傾きを容易且つ確実に少なくでき、感光体ドラムおよ
び現像ローラを平行に配置することができる。しかも、
この状態は、各レバーがドラム支持部材に対してがたつ
きなく支持されることにより、確実に保持される。さら
に、付勢手段を利用して自律的に容易に調節することが
できる。

【００３１】請求項２に記載の発明によれば、レバー
は、歯車間に働く駆動力により、歯車同士を確実に噛み
合わせるようにされているので、中心間距離を設定した
距離により一層確実に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置が適用
された複写機の概略構成の正面断面図である。

【図２】図１に示す複写機の画像形成ユニットの正面図
である。

【図３】図２の要部の拡大正面図である。

【図４】従来の画像形成装置の感光体ドラムおよび現像
ローラにおける支持構造を示す模式図であり、（ａ）に
正面図、（ｂ）に平面図を示す。

【図５】従来の他の支持構造を示す模式図であり、
（ａ）に正面図、（ｂ）に平面図を示す。

【符号の説明】

５画像形成ユニット（画像形成装置）１１ドラム支持部材１２レバー１３支点軸１４引っ張りばね（付勢手段）１５駆動ギア１６従動ギア３１現像ローラ５１感光体ドラムＬＡ中心同士を結ぶ線ＬＢ噛み合いの作用線Ｆ１駆動力の向き

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面にトナー像が形成される感光体ドラム
と、この感光体ドラムの両端部を回転自在に支持する一対の
ドラム支持部材と、各ドラム支持部材にそれぞれ設けられた支点軸と、各支点軸を中心に回動する一対のレバーと、一対のレバーに両端部を回転自在に取り付けられて感光
体ドラム表面にトナーを供給するための現像ローラと、現像ローラおよび感光体ドラムを互いに接近させる回動
方向に各レバーを付勢する付勢手段とを備えたことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像形成装置において、上記感光体ドラムおよび現像ローラを駆動連結する一対
の歯車がさらに備えられ、支点軸は、歯車同士の噛み合いの作用線に対して現像ロ
ーラと同じ側であり、且つ感光体ドラムおよび現像ロー
ラの中心同士を結ぶ線に対して歯車間で働く駆動力の向
きの側に配置されたことを特徴とする画像形成装置。