JP2009162854A - 現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の濃度ムラや欠損を防止して良好な画像形成を行い得る現像装置を提供する。
【解決手段】一対の支持部材５０ａ，５０ｂのそれぞれに、像担持体２に接近離間する方向に延在した溝部を設けると共に、前記各溝部に、それぞれ前記現像ローラ５の端部又は当該端部を保持する軸受を挿入し、前記現像ローラ５の少なくとも一方の端部５ｂ又は少なくとも一方の前記軸受３４ｂを、挿入した前記溝部５５ｂ内で前記像担持体に接近離間する方向と交差する方向に移動可能に構成した。
【選択図】図６

Description

本発明は、現像装置、その現像装置を備えたプロセスユニット及び画像形成装置に関する。

図９に、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に配設される現像装置の概略を示す。図９に示すように、一般的に現像装置３０は、現像手段としての現像ローラ５と、供給ローラ３１と、ブレード３２と、トナーホッパ部６と、トナー攪拌部材３３を備える。

供給ローラ３１は、外周にスポンジ層を有する回転体である。供給ローラ３１は、現像ローラ５と同方向に回転して、そのスポンジ層に取り込んだトナーを現像ローラ５へ供給する。ブレード３２は、例えば金属製の板バネから成るものである。ブレード３２の先端が現像ローラ５の表面に加圧接触することによって、現像ローラ５の表面に付着したトナーを均一な薄層に形成する。トナー攪拌部材３３は、トナーホッパ部６内に回転可能に配設されている。トナー攪拌部材３３を回転させることによって、トナーホッパ部６に貯蔵されたトナーＴを攪拌する。現像ローラ５は、その外周にゴム層を有する回転体である。現像ローラ５は、像担持体２（感光体）の表面に接触しており、現像ローラ５の表面に均一に形成された薄層のトナーを像担持体２の表面に転移させてトナー画像を形成する。

上記現像装置において、画像の濃度ムラや欠損を防止するためには、像担持体の表面にトナーがムラ無く均一に転移されることが必要である。そのためには、像担持体と現像ローラが均一な接触圧で接触していなければならない。現像ローラが像担持体から離間して非接触状態となると、像担持体の表面にトナーを転移させることができないので、画像が欠損する。反対に、現像ローラが像担持体に接近し過ぎて強く圧接すると、画像濃度が濃くなるといった不具合が生じる。

現像ローラを像担持体に対して均一な接触圧で接触させるために、現像ローラをバネ等の付勢手段によって像担持体へ付勢するように構成したものがある（例えば、特許文献１参照）。

以下、図１０を参照して、上記現像ローラを付勢する付勢手段を備えた現像装置の構成及び動作について説明する。図１０の（ａ）に示すように、現像ローラ５は像担持体２に対して接近離間可能に構成されており、現像ローラ５の回転軸の両端には、それぞれ軸受３４が取り付けられている。バネ等から成る付勢手段３５は、軸受３４を押圧することによって、現像ローラ５を像担持体２へ圧接している。

図１０に示す現像ローラ５及び像担持体２は偏心して構成されているが、現像ローラ５が像担持体２に対して接近離間することによって、像担持体２（の回転軸）と現像ローラ５（の回転軸）との距離を調整することが可能である。つまり、像担持体２と現像ローラ５との距離を、図１０の（ａ）の距離Ｄ１に示すように短くしたり、（ｂ）の距離Ｄ２に示すように長くしたりすることによって、現像ローラ５や像担持体２が真円でない場合あるいは偏心しているような場合であっても、現像ローラ５の像担持体２に対する接触圧を均一に維持することができる。

また、現像ローラ５と像担持体２の接触圧を小さくすることによって、像担持体２及び現像ローラ５の回転駆動トルクの軽減や、現像ローラ５と像担持体２との摩擦によるトナーの劣化防止を図ることが可能である。

近年、画像形成装置には、像担持体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を、筺体内に一体的に収容したプロセスユニットが採用されている。プロセスユニットは、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されており、プロセスユニットを画像形成装置本体から取り外すことで、保守点検等のメンテナンス作業を行いやすくしている。

図１１にプロセスユニットの一例を示す。図１１に示すプロセスユニット１は、現像ローラ５等を有する現像装置３０と、像担持体２と、前記現像装置３０及び像担持体２を支持する一対の支持部材５０ａ，５０ｂから構成されている。各支持部材５０ａ，５０ｂの下部には、像担持体２の回転軸の両端２ａ，２ｂを挿入するための孔部５１ａ，５１ｂが貫設され、各支持部材５０ａ，５０ｂの上部には、長孔５２ａ，５２ｂが貫設されている。長孔５２ａ，５２ｂは、下部の孔部５１ａ，５１ｂに接近離間する方向に延在している。

また、各支持部材５０ａ，５０ｂには、孔部５１ａ，５１ｂへ接近離間する方向に延在したコ字状のガイド５４ａ，５４ｂが配設されている。ガイド５４ａ，５４ｂの溝部内には、軸受３４ａ，３４ｂが収容され、軸受３４ａ，３４ｂはその溝部内で移動可能に構成されている。また、ガイド５４ａ，５４ｂの溝部内には、付勢手段３５ａ、３５ｂが収容されており、付勢手段３５ａ，３５ｂによって軸受３４ａ，３４ｂを孔部５１ａ，５１ｂ側へ弾発付勢している。

一方、現像装置３０の本体部３７は、その下端に現像ローラ５を配設している。また、本体部３７の両側面の上部には、一対の凸部（ボス）３６ａ，３６ｂが配設されている。

これらプロセスユニットを構成する各部材を組み付けるには、像担持体２の両端２ａ，２ｂを孔部５１ａ，５１ｂに挿入して取り付ける。また、現像ローラ５の両端５ａ，５ｂを軸受３４ａ，３４ｂに挿入し、凸部３６ａ，３６ｂを長孔５２ａ，５２ｂに挿通することによって、本体部３７を支持部材５０ａ，５０ｂに取り付ける。そして、長孔５２ａ，５２ｂから側外方に突出した凸部３６ａ，３６ｂの各先端に、ビス等の抜け止め部材５３ａ，５３ｂを取り付け、支持部材５０ａ，５０ｂが現像装置３０の本体部３７から外れないようにする。

このように、各部材を組み付けてプロセスユニットを完成させた状態において、現像ローラ５は付勢手段３５ａ，３５ｂの付勢力によって、像担持体２の表面に圧接している。

また、凸部３６ａ，３６ｂと現像ローラ５の回転軸を、本体部の互いに反対側の端部寄り（上端と下端）に配設したことによって、本体部３７は支持部材５０ａ，５０ｂに安定して支持されている。

図１２は、上記プロセスユニット１を画像形成装置本体６０に装着する様子を示す。図１２に示すように、画像形成装置本体６０の互い所定間隔をあけて対向して配設した側壁６１ａ，６１ｂには、それぞれ縦方向に溝６２ａ，６２ｂが形成されている。

プロセスユニット１を画像形成装置本体６０に装着するには、プロセスユニット１の支持部材５０ａ，５０ｂから突出した像担持体２の回転軸の端部２ａ，２ｂを、両側壁６１ａ，６１ｂに形成した溝６２ａ，６２ｂに挿入する。そして、像担持体２の回転軸の端部２ａ，２ｂが、溝６２ａ，６２ｂの下端部に当接することによって位置決めされる。

プロセスユニット１を画像形成装置本体６０に装着した状態で、像担持体２と現像ローラ５を回転させた際、軸受３４ａ，３４ｂがガイド５４ａ，５４ｂ内を移動することによって、像担持体２（の回転軸）と現像ローラ５（の回転軸）を接近離間させることができる。また、現像ローラ５の像担持体２に接近離間する移動に伴って、凸部３６ａ，３６ｂは長孔５２ａ，５２ｂ内を従動するようになっている。
特開２００６−１７１２９５号公報

プロセスユニットを画像形成装置本体に装着した際、プロセスユニットを構成する各部材の寸法公差や組み付け誤差、あるいは画像形成装置本体に形成した溝の寸法公差等によって、プロセスユニットの一対の支持部材５０ａ，５０ｂが、図１１の矢印ＡとＢに示す方向に互いにねじれる場合がある。具体的には、支持部材５０ａ，５０ｂは、像担持体２の回転軸を中心に周方向に互いに反対方向にねじれる。

支持部材５０ａ，５０ｂ間にねじれが発生すると、現像ローラ５の両端５ａ，５ｂ及び凸部３６ａ，３６ｂは、支持部材５０ａ，５０ｂの互いに反対方向の移動に追随する。このため、図１３に示すように、現像ローラ５の軸線が像担持体２の軸線に対して傾斜する。

現像ローラ５の軸線が像担持体２の軸線に対して傾斜すると、図１４に示すように、像担持体２に対する現像ローラ５の両端部５Ｌ，５Ｒの距離Ｄ３，Ｄ４は、像担持体２に対する現像ローラ５の中間部５Ｍの距離Ｄ５より長くなる。このため、現像ローラ５の両端部５Ｌ，５Ｒにおいて、像担持体２に対する接触圧が、中間部５Ｍにおける接触圧より弱くなる。あるいは、上記ねじれ量が大きい場合や、現像ローラ５の付勢手段に比較的小さい付勢力のバネ等を使用している場合は、現像ローラ５の両端部５Ｌ，５Ｒが、像担持体２の表面に接触しない状態となり得る。このように、現像ローラ５が像担持体２に対して軸方向に均一な圧力で接触することができないことによって、画像の濃度ムラや欠損の不具合が生じる。

上記画像の濃度ムラや欠損の不具合を防止するために、現像ローラのゴム層に柔らかいゴムを適用することが行われている。これにより、現像ローラが像担持体に対して傾斜しても、像担持体に圧接した現像ローラの中間部のゴム層を大きく変形させることによって、現像ローラの両端側を像担持体に接触させることが可能となる。しかし、この方法は、適用可能なゴムの種類が限られる上、現像ローラの中間部のゴム層の変形量が大きくなることでその部分の画像濃度が濃くなる欠点がある。

また、画像の濃度ムラや欠損不具合を防止する別の方法として、現像ローラの付勢力を大きくし、像担持体に圧接した現像ローラの中間部のゴム層を大きく変形させる方法もある。しかし、この方法も上記と同様に、現像ローラの中間部に対応する画像濃度が濃くなる欠点がある。さらに、現像ローラの付勢力を大きくすると、現像ローラの回転トルクの軽減やトナー劣化の防止といった利点を得ることができなくなる。

本発明は、斯かる事情に鑑み、画像の濃度ムラや欠損を防止して良好な画像形成を行い得る現像装置、その現像装置を備えたプロセスユニット及び画像形成装置を提供しようとするものである。

請求項１の発明は、一対の支持部材間に配設されると共に現像ローラを有する本体部を備え、前記一対の支持部材によって前記現像ローラの両端部を像担持体に接近離間する方向に移動可能に支持した現像装置において、前記一対の支持部材のそれぞれに、前記像担持体に接近離間する方向に延在した溝部を設けると共に、前記各溝部に、それぞれ前記現像ローラの端部又は当該端部を保持する軸受を挿入し、前記現像ローラの少なくとも一方の端部又は少なくとも一方の前記軸受を、挿入した前記溝部内で前記像担持体に接近離間する方向と交差する方向に移動可能に構成したものである。

ここで、上記「溝部」は、支持部材に形成した底部を有する穴、又は、貫通孔、あるいは、支持部材に互いに所定間隔をあけて配設した一対の突起部の間に形成された溝部等を含む。

現像ローラの少なくとも一方の端部又は少なくとも一方の軸受を、挿入した溝部内で像担持体に接近離間する方向と交差する方向に移動可能に構成しているので、一対の支持部材間でねじれが生じても、現像ローラの少なくとも一方の端部が、支持部材のねじれ移動に追随するのを防止することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の現像装置において、少なくとも一方の前記溝部の互いに対向した長手方向の内面と、前記溝部に挿入した前記現像ローラの端部外周面又は前記軸受の外面との間にそれぞれ隙間を設けたものである。

溝部の互いに対向した長手方向の内面と、その溝部に挿入した現像ローラの端部外周面又は軸受の外面との間にそれぞれ隙間を設けたことにより、前記現像ローラの端部又は軸受は、溝部の長手方向の両方の内面側へ移動することができる。これにより、一対の支持部材間のねじれがあらゆる方向に生じても、現像ローラの少なくとも一方の端部が、支持部材のねじれ移動に追随するのを防止することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の現像装置において、前記現像ローラの両端部又は両方の前記軸受を、それぞれ挿入した前記溝部内で前記像担持体に接近離間する方向と交差する方向に移動可能に構成したものである。

一対の支持部材間でねじれが生じても、現像ローラの両端部が、支持部材のねじれ移動に追随するのを防止することができる。これにより、支持部材同士のねじれ量が大きい場合であっても、現像ローラの両端部が支持部材のねじれ移動に追随するのを効果的に防止することが可能となる。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置において、前記一対の支持部材のいずれか一方に、前記像担持体に接近離間する方向に延在した長孔を設け、前記本体部の外面に前記長孔に挿通する凸部を配設したものである。

支持部材の一方において、本体部を、現像ローラの端部と凸部の２箇所で支持する。これにより、本体部を支持部材によって安定して支持することが可能となる。

請求項５の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置において、前記一対の支持部材の両方に、前記像担持体に接近離間する方向に延在した長孔を設け、前記本体部の外面に前記各長孔に挿通する一対の凸部を配設し、一対の前記凸部のいずれか一方を、挿通した前記長孔内で前記像担持体に接近離間する方向と交差する方向に移動可能に構成したものである。

支持部材の両方において、本体部を、現像ローラの端部と凸部の２箇所で支持する。これにより、本体部を支持部材によって安定して支持することが可能となる。また、一方の凸部を、挿入した長孔内で像担持体に接近離間する方向と交差する方向に移動可能に構成しているので、一対の支持部材間でねじれが生じても、前記一方の凸部が、支持部材のねじれ移動に追随するのを防止することができる。

請求項６の発明は、請求項５に記載の現像装置において、いずれか一方の前記長孔の互いに対向した長手方向の内面と、前記長孔に挿通した前記凸部の外面との間にそれぞれ隙間を設けたものである。

長孔の互いに対向した長手方向の内面と、その長孔に挿入した凸部の外面との間にそれぞれ隙間を設けたことにより、前記凸部は長孔の長手方向の両方の内面側へ移動することができる。これにより、一対の支持部材間のねじれがあらゆる方向に生じても、一方の凸部が、支持部材間のねじれ移動に追随することを防止することができる。

請求項７の発明は、請求項４から６のいずれか１項に記載の現像装置において、前記長孔に挿通した前記凸部の先端に、当該凸部の前記長孔からの離脱を防止する抜け止め部材を取り付けたものである。

抜け止め部材を取り付けることによって、支持部材と本体部とが分離するのを防止することができる。これにより、支持部材と本体部を一体のユニットとして扱いやすくなり、操作性が向上する。

請求項８の発明は、請求項４から７のいずれか１項に記載の現像装置において、前記凸部と前記現像ローラの回転軸を、前記本体部の互いに反対側の端部寄りに配設したものである。

凸部と現像ローラの回転軸を離間した位置に配設することによって、支持部材による本体部の支持の安定性が向上する。

請求項９の発明は、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された一対の支持部材を有し、当該支持部材に、像担持体と請求項１から８のいずれか１項に記載の現像装置を一体的に支持したプロセスユニットである。

請求項１から８のいずれか１項に記載の現像装置を、プロセスユニットに適用したことによって、一対の支持部材間でねじれが生じても、現像ローラの少なくとも一方の端部が、支持部材のねじれ移動に追随するのを防止することができる。これにより、現像ローラの軸線が像担持体の軸線に対して傾斜することがなく、互いに平行を成す状態に維持することができる。

請求項１０の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の現像装置を備えた画像形成装置である。

請求項１から８のいずれか１項に記載の現像装置を、画像形成装置に適用することによって、一対の支持部材間でねじれが生じても、現像ローラの少なくとも一方の端部が、支持部材のねじれ移動に追随するのを防止することができる。これにより、現像ローラの軸線が像担持体の軸線に対して傾斜することがなく、互いに平行を成す状態に維持することができる。

本発明の現像装置によれば、一対の支持部材間でねじれが生じても、現像ローラの端部が、支持部材のねじれ移動に追随しないので、現像ローラの軸線が像担持体の軸線に対して傾斜するのを防止することができる。これにより、現像ローラと像担持体を互いに平行を成す状態に維持することができ、画像の濃度ムラや欠損を防止して良好な画像形成を行い得る。

また、上記現像装置を備えたプロセスユニット及び画像形成装置は、上記現像装置と同様の効果を奏することが可能である。

図１は、本発明の画像形成装置の概略を示す全体構成図である。以下、同図に基づいてこの画像形成装置の主要部を説明する。画像形成装置は、カラー画像の色分解成分に対応するブラック、シアン、マゼンタ、イエローの異なる色の現像剤によって画像を形成するための作像部を有する４つのプロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙを備えている。

各プロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙは、互いに異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成になっている。１つのプロセスユニット１Ｋを例にその構成を説明すると、プロセスユニット１Ｋは、像担持体２（感光体）と、クリーニング手段３と、帯電手段４、現像ローラ５と、トナーホッパ部６等を有している。プロセスユニット１Ｋは画像形成装置の本体に対して着脱可能に装着されている。

図１に示すように、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの上方には、露光器７が配設されている。この露光器７は、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光（Ｌ１〜Ｌ４）を発するように構成されている。

また、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの下方には、転写ベルト装置８が配設されている。この転写ベルト装置８は、上記像担持体２で形成したトナー画像を転写するための中間転写ベルト１２を備えている。中間転写ベルト１２は、各像担持体２に対向する４つの一次転写ローラ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ、駆動ローラ１０、テンションローラ１１、クリーニングバックアップローラ１５に架け渡され回転駆動するように構成されている。駆動ローラ１０に二次転写ローラ１３が対向して配置され、ベルトクリーニング装置１４が、クリーニングバックアップローラ１５に対向して配設されている。

画像形成装置の下部には、用紙を多数枚収容可能な給紙カセット１６と、給紙カセット１６から用紙を送り出す給紙ローラ１７が設けてある。給紙ローラ１７から二次転写ローラ１３と駆動ローラ１０のニップに至る途中には、用紙を一旦停止させるレジストローラ対１８が配設されている。

二次転写ローラ１３と駆動ローラ１０のニップの上方には、定着ローラ２５及び加圧ローラ２６等を内装した定着装置１９が設けてある。定着装置１９の上方には、用紙を外部へ排出するための排紙ローラ対２０が配設してある。排紙ローラ対２０によって排出される用紙は、画像形成装置本体の上面を内方へ凹ませて形成した排紙トレイ２１上に積載されるように構成されている。

転写ベルト装置８と給紙カセット１６の間には、廃トナーを収容する廃トナー収容器２２が配設されている。廃トナー収容器２２の入り口部にはベルトクリーニング装置１４から伸びた図示しない廃トナー移送ホースが接続されている。

以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
図示しない画像形成装置の制御部からの給紙信号によって給紙ローラ１７が回転すると、給紙カセット１６に積載した用紙の最上位の用紙のみが分離されてレジストローラ対１８側へ送り出される。用紙の先端がレジストローラ対１８のニップに到達すると、中間転写ベルト１２上に形成されるトナー画像とタイミング（同期）をとるために用紙を待機させる。

次に、作像動作について説明する。
１つのプロセスユニット１Ｋを例にして説明すると、まず、帯電手段４にて像担持体２の表面を均一な高電位に帯電させる。画像データに基づいて露光器７から像担持体２の表面にレーザビームＬ１が照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。現像ローラ５によって、トナーホッパ部６から供給されたトナーを、静電潜像が形成された像担持体２の表面部分に転移させ、ブラックのトナー画像を形成（現像）する。そして、像担持体２上に形成したトナー画像を中間転写ベルト１２に転写する。その他の各色のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｙにおいても、同様にして像担持体２上にトナー画像が形成され、４色のトナー画像が重なり合うように中間転写ベルト１２に転写される。

また、各クリーニング手段３は、中間転写行程を経た後の像担持体２表面に付着している残留トナーを除去する。その後、図示しない除電装置によって、クリーニング後の像担持体２の残留電荷の除電を行う。

レジストローラ対１８と給紙ローラ１７が駆動を再開し、中間転写ベルト１２に重畳転写したトナー画像とタイミング（同期）をとって用紙を二次転写ローラ１３へ送る。そして、二次転写ローラ１３によって、送られてきた用紙に重畳転写したトナー画像を転写する。

トナー画像を転写された用紙は定着装置１９へと搬送される。定着装置１９に送り込まれた用紙は、定着ローラ２５と加圧ローラ２６間に挟まれ、その未定着トナー画像が加熱・加圧されて用紙に定着される。トナー画像が定着された用紙は、定着装置１９から排紙ローラ対２０へ送り出され、排紙ローラ対２０によって排紙トレイ２１へ排出される。

また、中間転写ベルト１２上のトナー画像を用紙に転写した後、中間転写ベルト１２上には残留トナーが付着しており、この残留トナーは、ベルトクリーニング装置１４によって中間転写ベルト１２から除去される。中間転写ベルト１２から除去されたトナーは、図示しない廃トナー搬送手段によって、粉体収容器２２へと搬送され回収される。

以下、本発明の特徴部分であるプロセスユニット及び現像装置の構成について説明する。
本発明のプロセスユニットの基本構成は、図１１に示すプロセスユニット１と同様である。プロセスユニットは、現像ローラ５等を有する現像装置３０と、像担持体２と、前記現像装置３０及び像担持体２を支持する一対の支持部材５０ａ，５０ｂから構成されている。また、本発明の現像装置３０は、図９と同様に、現像ローラ５と、現像ローラ５にトナーを供給する供給ローラ３１と、現像ローラ５の表面にトナーの薄層を均一に形成するためのブレード３２と、トナーＴを貯蔵したトナーホッパ部６と、トナーホッパ部６内のトナーを攪拌するトナー攪拌部材３３を備える。

図２に、本発明のプロセスユニットの一方の支持部材５０ａにおける、現像装置３０と像担持体２の支持構造を示す。図２に示すように、支持部材５０ａの下部に、像担持体２の回転軸の一端部２ａを挿入するための孔部５１ａが貫設されている。支持部材５０ａの上部には長孔５２ａが貫設され、長孔５２ａは像担持体２（又は、孔部５１ａ）に接近離間する方向に延在している。一方、現像装置３０の本体部３７の上部側面に、丸棒状の凸部３６ａが設けてあり、この凸部３６ａは前記長孔５２ａに挿通されている。

また、支持部材５０ａの現像装置３０と対向する内面には、コ字状のガイド５４ａが付設されている。ガイド５４ａは像担持体２（又は、孔部５１ａ）に接近離間する方向に延在して配設してある。

なお、上記長孔５２ａとガイド５４ａのそれぞれの延在する方向である「像担持体２（又は、孔部５１ａ）に接近離間する方向」は、必ずしも像担持体２の回転中心（又は、孔部５１ａの中心）を通る直線方向となっていなくてもよい。すなわち、上記長孔５２ａとガイド５４ａの長手方向の延長線が、像担持体２の回転中心（又は孔部５１ａの中心）とずれている場合であってもよい。

ガイド５４ａの溝部５５ａ内に、現像ローラ５の回転軸の一端部５ａを保持するための軸受３４ａが配設されている。軸受３４ａは、ガイド５４ａの溝部５５ａ内においてその長手方向に移動可能に構成されている。また、ガイド５４ａの溝部５５ａ内に、軸受３４ａを像担持体２（又は、孔部５１ａ）側へ付勢する付勢手段３５ａが配設してある。この付勢手段３５ａは、コイルバネ等から成り、その両端がガイド５４ａと軸受３４ａのそれぞれに固定されている。

図３の（ａ）に示すように、ガイド５４ａの溝部５５ａの長手方向と直角方向の幅Ｗ１は、軸受３４ａの幅Ｘ１と略同一に設定されている。ここで、上記「略同一」とは、ガイド５４ａの溝部５５ａの幅Ｗ１と軸受３４ａの幅Ｘ１が、完全に同一となっている場合、又は、ガイド５４ａの溝部５５ａの幅Ｗ１に対して、軸受３４ａの幅Ｘ１が僅かに小さい場合も含む。つまり、ガイド５４ａの互いに対向した長手方向の内面５６ａ，５７ａと、軸受３４ａの外面との間には、微小な（例えば、約０．１ｍｍの）隙間を設けている。これにより、溝部５５ａ内での軸受３４ａの前記長手方向（又は、像担持体に接近離間する方向）の移動を円滑に行うようにしている。

図３の（ｂ）に示すように、長孔５２ａの長手方向と直角方向の幅Ｙ１は、凸部３６ａの径（又は幅）Ｚ１と略同一に設定されている。上記と同様に、長孔５２ａの互いに対向した長手方向の内面５８ａ，５９ａと、凸部３６ａの外面との間に、微小な隙間を設けて、長孔５２ａ内での凸部３６ａの前記長手方向（又は、像担持体に接近離間する方向）の移動を円滑に行うようにしてもよい。

図４に、上記一方の支持部材５０ａの反対側に配設された他方の支持部材５０ｂにおける、現像装置３０と像担持体２の支持構造を示す。以下、図４に示す他方の支持部材５０ｂの支持構造について、上記図２の一方の支持部材５０ａの支持構造と異なる部分について説明する。

図４に示す支持部材５０ｂの上部には、凸部３６ｂを挿通するための長孔５２ｂが貫設されているが、凸部３６ｂは長孔５２の内面に接触しない状態で配設されている。また、支持部材５０ｂは、軸受３４ｂを収容するガイド５４ｂを有しているが、軸受３４ｂはガイド５４ｂの内面に接触していない。

詳しくは、図５の（ａ）に示すように、ガイド５４ｂの溝部５５ｂの長手方向と直角方向の幅Ｗ２は、軸受３４ｂの幅Ｘ２より大きく設定されている。そして、ガイド５４ｂの互いに対向した長手方向の内面５６ｂ，５７ｂと、軸受３４ｂの外面との間には、それぞれ所定の（例えば、約０．２５ｍｍの）隙間Ｓが設けてある。

また、図５の（ｂ）に示すように、長孔５２ｂの長手方向と直角方向の幅Ｙ２は、凸部３６ｂの径（又は幅）Ｚ２より大きく設定されている。そして、長孔５２ｂの互いに対向した長手方向の内面５８ｂ，５９ｂと、凸部３６ｂの外面との間に、それぞれ隙間Ｓ´が設けられている。この凸部３６ｂと長孔５２ｂとの間に設けた隙間Ｓ´は、上記軸受３４ｂとガイド５４ｂとの間に設けた隙間Ｓよりも大きく設定されている。

なお、上記「溝部」は、上記ガイドを構成する互いに所定間隔をあけて配設した一対の突起部の間に形成された溝部以外に、支持部材に形成した底部を有する穴、又は、貫通孔等を含む。

プロセスユニットを画像形成装置本体に装着する際、プロセスユニットの一対の支持部材５０ａ，５０ｂが、（現像ローラ５の軸と直交方向面内において）図１１の矢印ＡとＢに示す方向に互いにねじれる場合がある。具体的には、支持部材５０ａ，５０ｂは、像担持体２の回転軸を中心に周方向に互いに反対方向にねじれる。

図６に示すように、一方の支持部材５０ａに対して、他方の支持部材５０ｂが像担持体２の回転軸を中心に矢印Ｃの方向（周方向）にねじれた場合、他方の支持部材５０ｂに設けた長孔５２ｂと、それに挿通した凸部３６ｂとの間には、隙間Ｓ´（図５の（ｂ）参照）が設けられているので、凸部３６ｂは長孔５２ｂ内を矢印Ｃの方向と反対方向に移動することができる。これにより、凸部３６ｂは他方の支持部材５０ｂのねじれ移動に追随しないようになっている。

また、一方の支持部材５０ａに対して、他方の支持部材５０ｂが矢印Ｃの方向にねじれた場合、他方の支持部材５０ｂに設けたガイド５４ｂの溝部５５ｂと、それに挿入した軸受３４ｂとの間には隙間Ｓ（図５の（ａ）参照）が設けられているので、軸受３４ｂは溝部５５ｂ内を上記矢印Ｃの方向と反対方向に移動することができる。これにより、軸受３４ｂも他方の支持部材５０ｂのねじれ移動に追随しないようになっている。

このように、一対の凸部３６ａ，３６ｂの一方３６ｂと、一対の軸受３４ａ，３４ｂの一方３４ｂが、それぞれ支持された支持部材のねじれ移動に追随しないように構成されていることによって、現像ローラ５の軸線が像担持体２の軸線に対して傾斜するのを防止することができる。

また、図６の矢印Ｃ方向と逆方向に支持部材５０ｂがねじれた場合は、軸受３４ｂはガイド５４ｂの溝部５５ｂ内で矢印Ｃと同方向移動すると共に、凸部３６ｂも長孔５２ｂ内で矢印Ｃと同方向に移動する。つまり、図５の（ａ）と（ｂ）に示すように、軸受３４ａの両側に隙間Ｓを設け、凸部３６ｂの両側にも隙間Ｓ´を設けているので、支持部材５０ａ，５０ｂがどちらの方向にねじれても、上記一方の軸受３４ｂと凸部３６ｂは支持部材５０ｂのねじれ移動に追随しない。

ただし、ねじれの生じる方向が特定されている場合は、軸受３４ａと凸部３６ｂのそれぞれ方側のみに隙間Ｓ，Ｓ´を設けてもよい。

また、支持部材５０ａ，５０ｂ間のねじれは、像担持体２の回転軸から離れた位置ほどねじれ量が大きい。従って、軸受３４ｂの位置で生じるねじれ量より、凸部３６ｂの位置で生じるねじれ量の方が大きくなる。このため、図５の（ａ）と（ｂ）に示すように、凸部３６ｂと長孔５２ｂとの間に設けた隙間Ｓ´を、軸受３４ｂとガイド５４ｂとの間に設けた隙間Ｓよりも大きく設定していることによって、ねじれ量の大きさに対応した軸受３４ｂと凸部３６ｂの周方向の移動を確保している。このように、上記隙間Ｓ，Ｓ´は、想定される支持部材５０ａ，５０ｂ間のねじれ量に応じて設定すればよい。

上述の実施形態では、片方の支持部材の、軸受とガイドの間に隙間Ｓを設け、凸部と長孔との間に隙間Ｓ´を設けているが、どちらか一方の支持部材の軸受とガイドの間に隙間Ｓを設け、それと異なる他方の支持部材の長孔と凸部の間に隙間Ｓ´を設けるようにしてもよい。

また、両方の支持部材において、軸受とガイドの間に隙間Ｓを設けることによって、両方の軸受が対応するガイドの溝部内を周方向に移動することが可能となる。これにより、支持部材間のねじれ量が大きい場合であっても、現像ローラが像担持体に対して傾斜するのを効果的に防止することが可能となる。

また、図７に示す実施形態は、現像装置３０の本体部３７の一方の側面にのみ凸部３６ａを配設している。現像装置３０の反対側の側面には、凸部を設けていない。これにより、支持部材間に周方向のねじれが生じても、現像装置３０は凸部３６ａを支持した一方の支持部材５０ａには追随するが、他方の支持部材５０ｂには支持されていないので追随しない。また、この実施形態において、軸受３４ａ，３４ｂの少なくとも一方と、それに対応するガイドの溝部との間には、隙間Ｓ（図５の（ａ）参照）を設けている。これらの構成により、現像ローラが支持部材間のねじれの影響を受けないようにしている。

また、図８に示す現像装置３０は、その本体部３７の下端に現像ローラ５を備えている。また、本体部３７の上部側面には、それぞれ凸部３６ａ，３６ｂが配設されている。一方、画像形成装置本体６０の両側壁６１ａ，６１ｂには、前記現像装置３０を装着するための溝６２ａ，６２ｂが形成されている。また、溝６２ａ，６２ｂの下方において、像担持体２が画像形成装置本体６０に装着されている。

現像装置３０を画像形成装置本体６０に装着するには、現像ローラ５の回転軸の端部５ａ，５ｂと、各凸部３６ａ，３６ｂを、両側壁６１ａ，６１ｂに形成した溝６２ａ，６２ｂに沿って挿入する。現像ローラ５の回転軸の端部５ａ，５ｂが、溝６２ａ，６２ｂの下端部に当接したとき、現像ローラ５が像担持体２に当接して位置決めされる。

図８に示す構成においても、溝６２ａ，６２ｂ間にねじれが生じている場合がある。そこで、一方の溝６２ａの幅を大きくして、その溝６２ａに挿入した現像ローラ５の端部５ａと凸部３６ａを、溝６２ａの長手方向と交差する方向に移動可能に構成している。これにより、現像ローラ５は、溝６２ａ，６２ｂ間にねじれの影響を受けて像担持体２に対して傾斜することを防止することが可能である。なお、上記一方の溝６２ａと反対側の溝６２ｂにおいては、現像装置３０の位置決めを行うために、その溝６２ｂに挿入した現像ローラ５の端部５ｂと凸部３６ｂは、溝６２ｂの長手方向と交差する方向に移動しないようになっている。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。例えば、図２と図４において、現像ローラ５の回転軸の両端５ａ，５ｂは、それぞれ軸受３４ａ，３４ｂを介してガイド５４ａ，５４ｂの溝部５５ａ，５５ｂ内に挿入されているが、現像ローラ５の回転軸の両端５ａ，５ｂを軸受３４ａ，３４ｂを介さずに溝部５５ａ，５５ｂ内に直接挿入する構成であってもよい。

また、上述の実施形態では、一対の支持部材が像担持体の回転軸を中心に周方向に互いに反対方向にねじれる場合を例に挙げて説明したが、前記周方向以外の方向（像担持体に接近離間する方向と交差する方向）にねじれる場合にも適用可能である。

本発明の画像形成装置の全体構成図である。 本発明のプロセスユニットの一方の支持部材を示す側面図である。 図２の要部を拡大した図であって、（ａ）は軸受とガイドの拡大図、（ｂ）は凸部と長孔の拡大図である。 前記プロセスユニットの他方の支持部材を示す側面図である。 図４要部を拡大した図であって、（ａ）は軸受とガイドの拡大図、（ｂ）は凸部と長孔の拡大図である。 前記支持部材が互いにねじれた状態を示す図である。 前記プロセスユニットの他の実施形態を示す分解斜視図である。 プロセスユニットと画像形成装置本体の取り付け構造を示す斜視図である。 現像装置の基本構成を示す断面図である。 像担持体と現像ローラの動作を説明するための図であって、（ａ）は像担持体の中心と現像ローラの中心が接近した状態を示す図、（ｂ）は像担持体の中心と現像ローラの中心が離間した状態を示す図である。 プロセスユニットの基本構成を示す分解斜視図である。 プロセスユニットと画像形成装置本体の取り付け構造を示す斜視図である。 像担持体に対して現像ローラが傾斜した状態を示す斜視図である。 像担持体に対して現像ローラが傾斜した状態を、像担持体の軸方向から見た図である。

符号の説明

１ プロセスユニット
２ 像担持体
５ 現像ローラ
５ａ，５ｂ 端部
３０ 現像装置
３４ａ，３４ｂ 軸受
３６ａ，３６ｂ 凸部
３７ 本体部
５０ａ，５０ｂ 支持部材
５２ａ，５２ｂ 長孔
５３ａ，５３ｂ 抜け止め部材
５５ａ，５５ｂ 溝部
５６ａ，５６ｂ 内面
５７ａ，５７ｂ 内面
５８ａ，５８ｂ 内面
５９ａ，５９ｂ 内面
６０ 画像形成装置本体

Claims (10)

1. 一対の支持部材間に配設されると共に現像ローラを有する本体部を備え、前記一対の支持部材によって前記現像ローラの両端部を像担持体に接近離間する方向に移動可能に支持した現像装置において、
   前記一対の支持部材のそれぞれに、前記像担持体に接近離間する方向に延在した溝部を設けると共に、前記各溝部に、それぞれ前記現像ローラの端部又は当該端部を保持する軸受を挿入し、前記現像ローラの少なくとも一方の端部又は少なくとも一方の前記軸受を、挿入した前記溝部内で前記像担持体に接近離間する方向と交差する方向に移動可能に構成したことを特徴とする現像装置。
2. 少なくとも一方の前記溝部の互いに対向した長手方向の内面と、前記溝部に挿入した前記現像ローラの端部外周面又は前記軸受の外面との間にそれぞれ隙間を設けた請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像ローラの両端部又は両方の前記軸受を、それぞれ挿入した前記溝部内で前記像担持体に接近離間する方向と交差する方向に移動可能に構成した請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記一対の支持部材のいずれか一方に、前記像担持体に接近離間する方向に延在した長孔を設け、前記本体部の外面に前記長孔に挿通する凸部を配設した請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記一対の支持部材の両方に、前記像担持体に接近離間する方向に延在した長孔を設け、前記本体部の外面に前記各長孔に挿通する一対の凸部を配設し、一対の前記凸部のいずれか一方を、挿通した前記長孔内で前記像担持体に接近離間する方向と交差する方向に移動可能に構成した請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置。
6. いずれか一方の前記長孔の互いに対向した長手方向の内面と、前記長孔に挿通した前記凸部の外面との間にそれぞれ隙間を設けた請求項５に記載の現像装置。
7. 前記長孔に挿通した前記凸部の先端に、当該凸部の前記長孔からの離脱を防止する抜け止め部材を取り付けた４から６のいずれか１項に記載の現像装置。
8. 前記凸部と前記現像ローラの回転軸を、前記本体部の互いに反対側の端部寄りに配設した請求項４から７のいずれか１項に記載の現像装置。
9. 画像形成装置本体に対して着脱可能に構成された一対の支持部材を有し、当該支持部材に、像担持体と請求項１から８のいずれか１項に記載の現像装置を一体的に支持したことを特徴とするプロセスユニット。
10. 請求項１から８のいずれか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images