JP2001056587A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像ホッパー中のトナー両の変動にかかわら
ず、感光体と現像ローラの当接圧を常に一定に保ち、常
時同一条件で静電潜像の現像を行い、安定した画像を形
成することが可能な画像形成装置を提供する。 【解決手段】 現像ユニット７の両端部に３つ以上の基
準軸８を突設し、個々の基準軸８を水平方向に移動可能
に支持して位置決めする位置決め軸受け部材９を装置内
の基準軸８に一致する位置に固定し、基準軸８が位置決
め軸受け部材９上を往復運動可能な構成とすることによ
り、現像ユニット７全体を水平方向に往復運動可能に支
持し、さらに、現像ユニット７内の現像ローラ３を感光
体ドラム１に対して近接・離間するように水平方向に進
退可能に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ等に用いられ、電子写真プロセスによ
って画像形成を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、実用上の取り扱いの容易さから、プロセスカートリ
ッジが多用されている。このようなプロセスカートリッ
ジの構成の一例について説明する。図５は、従来の画像
形成装置を示す概略断面図である。この画像形成装置
は、電子写真システム用ＥＰカートリッジ９３として一
体的に形成されており、潜像担持体である感光体ドラム
８１、一次帯電ローラ８２、トナーを感光体ドラム８１
上に供給する現像ユニット８７及びトナーを感光体ドラ
ム８１上から除去するクリーニングブレード８４等から
構成されている。このように、電子写真システム用ＥＰ
カートリッジ９３は一般に、円筒状の感光体ドラム８１
を備えた感光体ユニット８６と現像ローラ８３を備えた
現像ユニット８７とを有し、現像ユニット８７は、バネ
等で感光体ユニット側に押圧され、これにより、現像ロ
ーラ８３が感光体ドラム１に圧接される構造となってい
る。現像ユニット８７内では、トナーＴは攪拌板９５に
よって掬い上げられてトナー供給ローラ８５へ搬送さ
れ、さらに現像ローラ８３側へ搬送されて現像ローラ８
３上に汲み上げられ、トナー規制ブレード８８によって
現像ローラ８３上にトナーの薄層ＬＴが形成される。現
像ローラ８３、トナー供給ローラ８５及びトナー規制ブ
レード８８には現像バイアスが印加されており、現像ロ
ーラ８３上の薄層トナーＬＴが帯電する。一方、電子写
真システム用ＥＰカートリッジ９３内の感光体ドラム８
１は、矢印の方向に回転しており、一次帯電ローラ８２
により表面を一様に帯電された後、図示しないスキャナ
ーユニットから発信されたレーザ光９４を照射されて表
面に静電潜像が形成される。この静電潜像に現像ローラ
８３から潜像と同極性に帯電しているトナーが供給さ
れ、トナー像として可視画像化される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような技術には次のような問題がある。従来の技術で
は、現像ホッパー中のトナーの消費変動に伴い、感光体
ドラムと現像ローラの当接圧に不均衡が生じていた。こ
のように、感光体と現像ローラとの当接圧の不均衡が生
じた場合、その程度が大きければ弊害として画像上にジ
ター等の欠陥が発生し、画像が不安定となる。本発明
は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、現像ホッパー中のトナーの消費変動にかかわら
ず、感光体と現像ローラの当接圧を常に一定に保つこと
を可能とし、これにより、常時同一条件で静電潜像の現
像を行い、安定した画像を形成することが可能な画像形
成装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明の請求項１に記載の発明は、筐体内に収容
され、表面に静電潜像が形成され、回転自在に支持され
る感光体と、 前記感光体に対し、近接・離間可能に支
持され、前記感光体の表面に形成された静電潜像を現像
する現像剤担持体を有する現像ユニットと、 前記現像
剤担持体を前記感光体に押圧する押圧力付勢手段を備
え、一体的に形成された画像形成装置において、 前記
現像ユニットは、長手方向両端部の外側に突出する軸部
材を少なくとも３つ有し、 前記軸部材は、前記筐体内
の前記軸部材に一致する位置に互いに平行に設けられ
た、少なくとも３つの位置決め部材によって個々に支持
されると共に、位置決めされる画像形成装置を提供す
る。このような画像形成装置では、位置決め部材によ
り、現像ユニット全体が感光体に対して近接・離間する
ように水平方向に進退可能に保持されているため、現像
ホッパー内のトナー量の多少にかかわらず、感光体と現
像剤担持体の当接圧を常に一定に保ち、異常画像の発生
を防止することができる。

【０００５】請求項２に記載の発明は、前記軸部材が、
回転可能に支持されている請求項１に記載の画像形成装
置を提供する。このような画像形成装置では、回転可能
な軸部材が水平方向に延在する位置決め部材により、水
平方向に往復移動するように支持されているため、現像
ホッパー中のトナー量の多少にかかわらず、感光体と現
像剤担持体の当接圧は一定に保たれる。また、軸部材が
位置決め部材上を回転しながら移動するため、回転しな
い場合に比べて生じる摩擦力が小さく、上記のトナー量
の変化による当接圧の不均衡を防止する効果が高い。

【０００６】請求項３に記載の発明は、筐体内に収容さ
れ、表面に静電潜像が形成される感光体を、回転自在に
支持する感光体ユニットと、 前記感光体に対し、近接
・離間可能に支持され、前記感光体の表面に形成された
静電潜像を現像する現像剤担持体を有する現像ユニット
と、 前記現像剤担持体を前記感光体ユニットに押圧す
る押圧力付勢手段を備え、一体的に形成された画像形成
装置において、 前記感光体ユニットと前記現像ユニッ
トは、前記感光体ユニットと前記現像ユニットに架け渡
されて固定され、回動可能に支持された少なくとも３つ
のアーム状支持部材によって、互いに平行となるよう
に、可動的に連結される画像形成装置を提供する。この
ような画像形成装置では、軸部材と位置決め部材による
接触負荷が生じないため、現像ホッパー中のトナー量の
変化による当接圧の不均衡を防止する効果が高い。

【０００７】請求項４に記載の発明は、筐体内に収容さ
れ、表面に静電潜像が形成され、回転自在に支持される
感光体と、 前記感光体に対し、接触・離間可能に支持
され、前記感光体の表面に形成された静電潜像を接触現
像により現像する現像剤担持体を有する現像ユニット
と、 前記現像剤担持体を前記感光体に押圧する押圧力
付勢手段を備え、一体的に形成された画像形成装置にお
いて、 前記現像ユニットは、長手方向両端部の外側に
突出する軸部材を少なくとも３つ有し、 前記軸部材
は、前記筐体内の前記軸部材に一致する位置に互いに平
行に設けられた、少なくとも３つの位置決め部材によっ
て個々に支持されると共に、位置決めされる画像形成装
置を提供する。このような接触現像方式を採用する画像
形成装置は、感光体と現像剤担持体の当接圧の変化によ
る画像への影響を受けやすいが、本発明の請求項１に示
す位置決め手段を採用することにより、感光体と現像剤
担持体の当接圧を一定に保ち、良好な画像形成を行うこ
とが可能となる。

【０００８】請求項５に記載の発明は、前記軸部材が、
回転可能に支持されている請求項４に記載の画像形成装
置を提供する。このような画像形成装置では、回転可能
な軸部材が水平方向に延在する位置決め部材により、水
平方向に往復移動するように支持されているため、現像
ホッパー内のトナー量の多少にかかわらず、感光体と現
像剤担持体の当接圧は一定に保たれる。また、軸部材が
位置決め部材上を回転しながら移動するため、回転しな
い場合に比べて生じる摩擦力が小さく、当接圧の変化に
よる画像への影響を受けやすい接触現像方式の画像形成
装置においても、上記のトナー量の変化による当接圧の
不均衡を防止する効果が高い。

【０００９】請求項６に記載の発明は、筐体内に収容さ
れ、表面に静電潜像が形成される感光体を、回転自在に
支持する感光体ユニットと、 前記感光体に対し、接触
・離間可能に支持され、前記感光体の表面に形成された
静電潜像を接触現像により現像する現像剤担持体を有す
る現像ユニットと、 前記現像剤担持体を前記感光体ユ
ニットに押圧する押圧力付勢手段を備え、一体的に形成
された画像形成装置において、 前記感光体ユニットと
前記現像ユニットは、前記感光体ユニットと前記現像ユ
ニットに架け渡されて固定され、回動可能に支持された
少なくとも３つのアーム状支持部材によって、互いに平
行となるように、可動的に連結される画像形成装置を提
供する。このような構成とすることにより、軸部材と位
置決め部材による接触負荷が生じないため、感光体と現
像剤担持体の当接圧の変化による画像への影響を受けや
すい接触現像方式の画像形成装置においても、現像ホッ
パー中のトナー量の変化による当接圧の不均衡を効果的
に防止し、良好な画像を形成することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像形成装置の実
施形態を図に基づいて説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の請求項１に記載の
画像形成装置の一実施形態を示す概略断面図（ａ）及び
概略平面図（ｂ）である。この画像形成装置は、一体的
に形成された電子写真システム用ＥＰカートリッジ１３
であり、感光体ドラム１を回転可能に支持する感光体ユ
ニット６及びトナーを収容し、現像ローラ３を具備する
現像ユニット７から構成される。上記現像ユニット７
は、図示しないトナー搬送部材を備え、内部にトナーが
収容されるトナーホッパー１０を有し、また、感光体ド
ラム１と近接対向する位置に現像ローラ３を有し、感光
体ドラム１と逆の方向に回転するように支持されてい
る。さらに、トナーホッパー１０と現像ローラ３の間に
は、トナー供給ローラ５が配設されている。

【００１１】感光体ドラム１と現像ローラ３の当接は、
感光体ユニット６と現像ユニット７の対向する面に固定
支持された押し当てバネ１２及び２つのユニット６、７
の同側の外側面に架け渡されて固定された加圧バネ１１
によって行われる。また、現像ユニット７の長手方向の
両側面には、長手方向の位置及び高さを変えた３つ以上
の基準軸８が側面の外側に突出するように設けられ、こ
れらの基準軸８に一致する位置の感光体ユニット６もし
くは装置本体には、基準軸８を支持して位置決めする位
置決め軸受け部材９が設置されている。基準軸８は、断
面の形状が半円形に形成され、位置決め軸受け部材９
は、基準軸８が水平方向に往復運動可能であるように、
それぞれ水平方向（図面の左右方向）に延在する形状に
形成され、互いに平行な位置に設置されている。そし
て、この位置決め軸受け部材９上に基準軸８が支持され
ることで、現像ユニット６全体が位置決め軸受け部材９
上に往復運動自在に保持されており、このような機構に
より、現像ローラ３が感光体ドラム１に対して近接及び
離間するように水平方向に進退可能に保持され、感光体
ドラム１と現像ローラ３の当接圧の不均衡によるジター
等の発生を防止し、安定した画像を得ることができる。

【００１２】（第２の実施形態）請求項２に記載の画像
形成装置の一実施形態について説明する。図２は、この
画像形成装置を示す概略断面図である。この画像形成装
置は、一体的に形成された電子写真システム用ＥＰカー
トリッジ３３であり、感光体ドラム２１を回転可能に支
持する感光体ユニット２６及びトナーを収容し、現像ロ
ーラ２３を具備する現像ユニット２７から構成される。
感光体ドラム２１と現像ローラ２３の当接は、感光体ユ
ニット２６と現像ユニット２７の対向する面に固定支持
された押し当てバネ３２及び２つのユニット２６、２７
の同側の外側面に架け渡されて固定された加圧バネ３１
によって行われる。

【００１３】現像ユニット２７の長手方向の両側面に
は、設置位置の高さが一定で長手方向に並列する３つ以
上の基準軸２８が側面の外側に突出するように設けら
れ、これらの基準軸２８に一致する位置の感光体ユニッ
ト２６もしくは装置本体には、基準軸２８を支持して位
置決めする位置決め軸受け部材２９が設置されている。
基準軸２８は、断面の形状が円形に形成され、位置決め
軸受け部材２９は、基準軸２８が回転しながら水平方向
に往復運動可能であるように、それぞれ水平方向（図面
の左右方向）に延在する形状に形成され、互いに平行な
位置に設置されている。そして、この位置決め軸受け部
材２９上に基準軸２８が支持されることで、現像ユニッ
ト２７全体が位置決め軸受け部材２９上に往復運動自在
に保持され、このような機構により、現像ユニット２７
全体が感光体ドラム２１に対して近接及び離間するよう
に水平方向に進退可能に保持され、感光体ドラム２１と
現像ローラ２３の当接圧の不均衡によるジター等の発生
を防止し、安定した画像を得ることができる。また、上
記のように現像ユニット２７に設けられた基準軸２８が
回転可能に支持されており、位置決め軸受け部材２９上
を回転しながら水平移動するため、移動時の摩擦力が小
さくなり、現像ホッパー３０中のトナー重量の変化によ
る感光体ドラム２１と現像ローラ２３の当接圧の不均衡
によるジター等の不具合を防止し、良好な画像を安定し
て形成することができる。

【００１４】（第３の実施形態）請求項３に記載の画像
形成装置について説明する。図３は、この画像形成装置
を示す概略断面図である。この画像形成装置は、一体的
に形成された電子写真システム用ＥＰカートリッジ５３
であり、感光体ドラム４１を回転可能に支持する感光体
ユニット４６及びトナーを収容し、現像ローラ４３を具
備する現像ユニット４７から構成される。感光体ドラム
４１と現像ローラ４３の当接は、感光体ユニット４６と
現像ユニット４７の対向する面に固定支持された押し当
てバネ５２及び２つのユニット４６、４７の同側の外側
面に架け渡されて固定された加圧バネ５１によって行わ
れる。

【００１５】この画像形成装置は、長手方向の両端部で
感光体ユニット４６と現像ユニット４７に架け渡して回
転自在に支持されたリンク機構であるアーム状支持部材
４８を３つ以上有し、互いに平行になるように配置さ
れ、これによって現像ユニット４２は感光体ドラム４１
吊り下げられて固定され、矢印の方向に移動可能とな
る。このアーム状支持部材４８による位置決め機構で
は、前述の基準軸と位置決め軸受け部材による方法のよ
うに、基準軸と位置決め軸受け部材との接触負荷が生じ
ないため、現像ホッパー５０内のトナー重量の変化によ
る当接圧の不均衡をより確実に防止し、感光体ドラム４
１と現像ローラ４３の当接圧を常に一定に保つことがで
きる。これにより、感光体ドラム４１と現像ローラ４３
の当接圧の不均衡により発生するジター等の不具合を防
止することができ、良好な画像を安定して形成すること
ができる。

【００１６】（第４の実施形態）請求項４に記載の画像
形成装置について説明する。図４は、この画像形成装置
を示す概略断面図である。この画像形成装置は、一体的
に形成された電子写真システム用ＥＰカートリッジ７３
であり、感光体ドラム６１を回転可能に支持する感光体
ユニット６６及びトナーを収容し、現像ローラ６３を具
備する現像ユニット６７から構成される。上記現像ユニ
ット６７は、図示しないトナー搬送部材を備え、内部に
トナーが収容されるトナーホッパー７０を有し、また、
感光体ドラム６１と対向する位置に現像ローラ６３を有
し、さらに、トナーホッパー７０と現像ローラ６３の間
には、トナー供給ローラ６５が配設されている。この画
像形成装置では、現像ローラ６３は感光体ドラム６１と
の対向部で感光体ドラム６１に接触するように配設さ
れ、感光体ドラム６１と逆の方向に回転可能に支持され
ている。

【００１７】現像ユニット６７の長手方向の両側面に
は、設置の高さが一定で長手方向に並列する３つ以上の
基準軸６８が側面の外側に突出するように設けられ、こ
れらの基準軸６８に一致する位置の感光体ユニット６７
もしくは装置本体には、基準軸６８を支持して位置決め
する位置決め軸受け部材６９が設置されている。基準軸
６８は、断面の形状が正方形に形成され、位置決め軸受
け部材６９は、基準軸６８が水平方向に往復運動可能で
あるように、それぞれ水平方向（図面の左右方向）に延
在する形状に形成され、互いに平行な位置に設置されて
いる。この画像形成装置のように、接触現像によって画
像形成を行う装置では、感光体ドラム６１と現像ローラ
６３の当接圧の変化による画像への影響をより敏感に受
けるが、この位置決め軸受け部材６９上に基準軸６８が
支持されることで、現像ユニット６７全体が往復運動自
在に支持され、感光体ユニット６７に対して接触及び離
間するように水平方向に進退可能に保持される。そし
て、このような機構により、感光体ドラム６１と現像ロ
ーラ６３の当接圧の不均衡によるジター等の発生は防止
され、安定した画像が得られる。

【００１８】なお、本実施形態では、基準軸６８の断面
の形状を正方形とし、位置決め軸受け部材６９上を往復
運動する構成としたが、本発明の画像形成装置は、これ
に限定されるものではなく、基準軸の断面の形状を円形
として位置決め軸受け部材上を回転しながら往復運動す
る構成や、感光体ユニットと現像ユニットにアーム状位
置決め部材を架け渡して位置決めを行う構成とした場合
にも、感光体ドラムと現像ローラの当接圧の不均衡を防
止し、接触現像を行う画像形成装置において安定した画
像形成を行うことができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は、現像ユニットの両端部に３つ以上の基準軸を突
設し、個々の基準軸を水平方向に移動可能に支持して位
置決めする位置決め軸受け部材を装置内の基準軸に一致
する位置に固定し、基準軸が位置決め軸受け部材上を往
復運動可能な構成とすることにより、現像ユニット全体
を水平方向に往復運動可能に支持し、さらに、現像ユニ
ット内の現像ローラを感光体ドラムに対して近接・離間
するように水平方向に進退可能に保持する。これによ
り、現像ホッパー中のトナー量の多少にかかわらず、感
光体ドラムと現像ローラの当接圧を常に一定に維持し、
ジター等の異常画像の発生を防止することができる。

【００２０】また、本発明の画像形成装置は、上記基準
軸が位置決め軸受け部材上を回転しながら往復運動する
構成とすることにより、基準軸の往復運動時にかかる摩
擦力を減少させ、これにより、現像ホッパー中のトナー
量の変化による感光体ドラムと現像ローラの当接圧の不
均衡をより確実に防止し、異常画像が発生しない良好な
画像形成を行うことができる。

【００２１】さらに、本発明の画像形成装置は、回転自
在に接続されるリンク機構であるアーム状の支持部材を
感光体ユニットと現像ユニットに架け渡して少なくとも
３箇所にセットし、個々のアーム状支持部材が互いに平
行になるように感光体ユニットに固定し、現像ユニット
をアーム状支持部材によって吊り下げるように保持する
ことにより、現像ユニットを水平方向に往復運動して現
像ローラを感光体ドラムに対して近接・離間するための
支持部材による接触負荷の発生を回避し、円滑な移動に
より、現像ホッパー中のトナー重量の変化による感光体
ドラムと現像ローラの当接圧の不均衡を防止し、異常画
像の発生を防止することができる。

【００２２】また、本発明の画像形成装置は、請求項
１、請求項２又は請求項３の構成を接触現像方式と組み
合わせることにより、現像ホッパー中のトナー重量の変
化による影響を受けやすい接触現像方式においても、感
光体ドラムと現像ローラの当接圧の不均衡を防止し、よ
り効果的に異常画像の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の画像形成装置の一実施形態を
示す概略断面図（ａ）及び概略平面図（ｂ）である。

【図２】請求項２に記載の画像形成装置の一実施形態を
示す概略断面図である。

【図３】請求項３に記載の画像形成装置の一実施形態を
示す概略断面図である。

【図４】請求項４に記載の画像形成装置の一実施形態を
示す概略断面図である。

【図５】従来の画像形成装置を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１、２１、４１、６１、８１ 感光体ドラム ２、６２、８２ 一次帯電ローラ ３、２３、４３、６３、８３ 現像ローラ ４、２４、６４、８４ クリーニングブレード ５、２５、４５、６５、８５ トナー供給ローラ ６、２６、４６、６６、８６ 感光体ユニット ７、２７、４７、６７、８７ 現像ユニット ８、２８、６８ 基準軸 ９、２９、６９ 位置決め軸受け部材 １０、３０、５０、７０ 現像ホッパー １１、３１、５１、７１ 加圧バネ １２、３２、５２、７２、９２ 押し当てバネ １３、３３、５３、７３ 電子写真システムＥＰカート
リッジ ３４、９４ レーザ光 ４８ アーム状支持部材 ８８ トナー規制ブレード ９５ 攪拌板 ＬＴ 薄層トナー Ｒ 基準軸の回転方向 Ｔ トナー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体内に収容され、表面に静電潜像が形
   成され、回転自在に支持される感光体と、 前記感光体
   に対し、近接・離間可能に支持され、前記感光体の表面
   に形成された静電潜像を現像する現像剤担持体を有する
   現像ユニットと、 前記現像剤担持体を前記感光体に押
   圧する押圧力付勢手段を備え、一体的に形成された画像
   形成装置において、 前記現像ユニットは、長手方向両端部の外側に突出する
   軸部材を少なくとも３つ有し、 前記軸部材は、前記筐体内の前記軸部材に一致する位置
   に互いに平行に設けられた、少なくとも３つの位置決め
   部材によって個々に支持されると共に、位置決めされる
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記軸部材は、回転可能に支持されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 筐体内に収容され、表面に静電潜像が形
   成される感光体を、回転自在に支持する感光体ユニット
   と、 前記感光体に対し、近接・離間可能に支持され、
   前記感光体の表面に形成された静電潜像を現像する現像
   剤担持体を有する現像ユニットと、 前記現像剤担持体
   を前記感光体ユニットに押圧する押圧力付勢手段を備
   え、一体的に形成された画像形成装置において、 前記感光体ユニットと前記現像ユニットは、前記感光体
   ユニットと前記現像ユニットに架け渡されて固定され、
   回動可能に支持された少なくとも３つのアーム状支持部
   材によって、互いに平行となるように、可動的に連結さ
   れることを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 筐体内に収容され、表面に静電潜像が形
   成され、回転自在に支持される感光体と、 前記感光体
   に対し、接触・離間可能に支持され、前記感光体の表面
   に形成された静電潜像を接触現像により現像する現像剤
   担持体を有する現像ユニットと、 前記現像剤担持体を
   前記感光体に押圧する押圧力付勢手段を備え、一体的に
   形成された画像形成装置において、 前記現像ユニットは、長手方向両端部の外側に突出する
   軸部材を少なくとも３つ有し、 前記軸部材は、前記筐体内の前記軸部材に一致する位置
   に互いに平行に設けられた、少なくとも３つの位置決め
   部材によって個々に支持されると共に、位置決めされる
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記軸部材は、回転可能に支持されてい
   ることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 筐体内に収容され、表面に静電潜像が形
   成される感光体を、回転自在に支持する感光体ユニット
   と、 前記感光体に対し、接触・離間可能に支持され、
   前記感光体の表面に形成された静電潜像を接触現像によ
   り現像する現像剤担持体を有する現像ユニットと、 前
   記現像剤担持体を前記感光体ユニットに押圧する押圧力
   付勢手段を備え、一体的に形成された画像形成装置にお
   いて、前記感光体ユニットと前記現像ユニットは、前記
   感光体ユニットと前記現像ユニットに架け渡されて固定
   され、回動可能に支持された少なくとも３つのアーム状
   支持部材によって、互いに平行となるように、可動的に
   連結されることを特徴とする画像形成装置。