JP2018004763A - ローラユニット、現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】凹凸形状の合わせ目が設けられた回転軸を有する現像ローラにおいて、記録媒体に画像を形成する際に、現像ローラに振れが生じてしまうことを抑制する。【解決手段】回転軸32aは、合わせ目32cの凹凸形状部分を構成する互いに対向または当接する対向面であって、回転軸32aの回転中心軸線方向と平行でない方向に延びる対向面を備え、対向面と回転軸32aの周方向とがなす角度を第1角度F1とし、第1ローラ32と第2ローラ62とが接触しながら回転している状態で、回転軸32aの回転中心軸線と第2ローラ62の回転中心軸線とがなす角度を第2角度θ1とした場合に、第1角度F1は第2角度θ1よりも大きい。【選択図】図1
Description
本発明は、画像形成装置に用いられるローラユニットと、感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像装置と、感光ドラムに現像剤像を形成するとともに画像形成装置に装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジに関するものである。また、本発明は、現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
従来、電子写真画像形成装置では、感光ドラムと、感光ドラムに作用するプロセス手段をプロセスカートリッジとして一体的にカートリッジ化するプロセスカートリッジ方式が採用されている。このようなプロセスカートリッジ方式では、プロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に着脱可能となっている。このプロセスカートリッジ方式によれば、画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザ自身で行うことができるため、画像形成装置を容易にメンテナンスすることができた。そのため、このプロセスカートリッジ方式は画像形成装置に多く用いられている。プロセスカートリッジは、感光ドラムと、感光ドラムを帯電する帯電ローラと、感光ドラムに形成された静電潜像を現像する現像装置と、記録媒体に転写されずに感光ドラム表面に残ったトナーを清掃するクリーニング部材とを有する場合が多い。
帯電ローラは、導電性の弾性ローラであって、感光ドラムの表面に当接する。そして、その状態で帯電ローラに電圧が印加されることで、帯電ローラが感光ドラムの表面を帯電する。ここで、特許文献1に開示される技術では、帯電ローラは、金属製の回転軸と、回転軸を被覆する弾性層とを有している。具体的には、回転軸の両端は露出されており、両端以外の部分が弾性層に被覆されている。
また、特許文献2に開示される技術では、帯電ローラの金属製の回転軸は、中空状に形成されている。具体的には、1枚の金属板の両端が連続した凸凹状になっており、一端の凸部を他端の凹部に嵌め、他端の凸部を一端の凹部に嵌めることで、1枚の金属板の両端同士を繋ぎ合わせ、中空状の回転軸を形成していた。また、特許文献2に開示される技術では、金属板の両端における凸部と凹部は台形の形状をしている。また、特許文献3に開示される技術では、現像ローラは、特許文献1における帯電ローラと同様に、金属製の回転軸と、回転軸を被覆する弾性層とを有している。回転軸の両端は露出されており、両端以外の部分が弾性層に被覆されている。
ここで、凹凸の合わせ目が設けられた中空の軸部を現像ローラに用いた仮想技術について説明する。図8は、その仮想技術を説明するための図である。図8(a)に示すように、現像ローラ32は、軸部32aと弾性層32bから構成されている。現像ローラ32の軸部32aは、軸部32aの回転中心軸線方向において、弾性層32bよりも外側で、現像ローラ軸支部38L、38Rによって支持されている。
軸部32aは中空の金属軸であり、凹凸の合わせ目32cが設けられている。ここで、図8(a)に示すように、合わせ目32cにおいて、軸部32aの回転中心軸線と交差する部分は、軸部32aの回転中心軸線方向と直交する方向に対して角度F分だけ傾斜している。この係合角Fを、合わせ目32cの係合角Fと定義する。また、軸部32aの回転中心軸線方向における一端には、現像ローラ32を回転駆動させるための現像ローラギヤ39が取り付けられている。
現像ローラギヤ39は、画像形成装置内の駆動伝達手段(不図示)からの回転駆動力を歯
面に受けることで矢印R方向に回転駆動する。現像ローラ32が回転駆動している状態では、現像ローラギヤ39の歯面39dに噛み合い力39eが加わる。そして、軸部32aの一端に噛み合い力39eがかかることになる、また、現像ローラ軸支部38L、38Rと軸部32aとの間にはそれぞれ僅かな隙間が存在するため、図8(b)に示すように、軸部32aが傾斜してしまう。軸部32aが傾斜することにより、軸部32aから現像ローラ軸支部38L、38Rにかかる荷重が、現像ローラ軸支部38L、38Rの一部分に片寄ってしまう。
面に受けることで矢印R方向に回転駆動する。現像ローラ32が回転駆動している状態では、現像ローラギヤ39の歯面39dに噛み合い力39eが加わる。そして、軸部32aの一端に噛み合い力39eがかかることになる、また、現像ローラ軸支部38L、38Rと軸部32aとの間にはそれぞれ僅かな隙間が存在するため、図8(b)に示すように、軸部32aが傾斜してしまう。軸部32aが傾斜することにより、軸部32aから現像ローラ軸支部38L、38Rにかかる荷重が、現像ローラ軸支部38L、38Rの一部分に片寄ってしまう。
このため、記録媒体に画像を形成する際には、図8(c)に示すように、現像ローラ32が、傾斜した状態で感光ドラム62と当接する。これにより、現像ローラ32の回転中心軸線が、感光ドラム62の回転中心軸線に対して傾いてしまう。ここで、現像ローラ32の回転中心軸線と、感光ドラム62の回転中心軸線とのなす角を交差角θとする。そして、現像ローラ32は、感光ドラム62からの反力として、感光ドラム62との当接部から摺動抵抗Qを受ける。摺動抵抗Qは、現像ローラ32の回転軸線方向(軸部32aの回転軸線方向)と直交する方向に対して、交差角θだけ傾斜している。
ここで、凹凸の合わせ目を有する中空の軸部32aにおいて、交差角θが、係合角F(合わせ目32cが傾斜する角度)よりも大きい場合、感光ドラム62から現像ローラ32への反力が、合わせ目32cの一方のみに集中してしまう。具体的には、合わせ目32cにおいて、凸部が凹部に対して(凹部が凸部に対して)力を加える部分が、現像ローラ32の回転中心軸線方向における一方側にのみ集中してしまう。そのため、軸部32aが円筒形状から変形してしまい、軸部32aの円筒度が低下してしまう。また、これにより、現像ローラ32の円筒度も低下し、現像ローラ32が回転したときに振れが生じてしまう。
本発明の目的は、凹凸形状の合わせ目が設けられた回転軸を有する現像ローラにおいて、記録媒体に画像を形成する際に、現像ローラに振れが生じてしまうことを抑制することである。
上記目的を達成するために、本発明であるローラユニットは、
画像形成装置で用いられる第1ローラと第2ローラとを有するローラユニットであって、
前記第1ローラの外周面と前記第2ローラの外周面とが互いに接触しながら、前記第1ローラと前記第2ローラは回転し、
前記第1ローラと前記第2ローラとが接触しながら回転している状態では、前記第1ローラの回転軸の回転中心軸線が、前記第2ローラの回転中心軸線に対して傾いており、
前記回転軸は円筒状であって、
前記回転軸には、前記回転軸の回転中心軸線方向における前記回転軸の一端から他端に亘って、前記回転軸の周方向において端部同士が対向した合わせ目部が形成されており、
前記合わせ目部を構成する一方側の端部と他方側の端部には凹凸形状を備え、
前記一方側の端部の凸部が前記他方側の端部の凹部に嵌り、前記他方側の端部の凸部が
前記一方側の端部の凹部に嵌ることで、前記一方側の端部と前記他方側の端部とが連結されるローラユニットにおいて、
前記回転軸は、前記合わせ目の凹凸形状部分を構成する互いに対向または当接する対向面であって、前記回転中心軸線方向と平行でない方向に延びる対向面を備え、前記対向面と前記回転軸の周方向とがなす角度を第1角度とし、
前記第1ローラと前記第2ローラとが接触しながら回転している状態で、前記回転軸の回転中心軸線と前記第2ローラの回転中心軸線とがなす角度を第2角度とした場合に、
前記第1角度は前記第2角度よりも大きいことを特徴とする。
画像形成装置で用いられる第1ローラと第2ローラとを有するローラユニットであって、
前記第1ローラの外周面と前記第2ローラの外周面とが互いに接触しながら、前記第1ローラと前記第2ローラは回転し、
前記第1ローラと前記第2ローラとが接触しながら回転している状態では、前記第1ローラの回転軸の回転中心軸線が、前記第2ローラの回転中心軸線に対して傾いており、
前記回転軸は円筒状であって、
前記回転軸には、前記回転軸の回転中心軸線方向における前記回転軸の一端から他端に亘って、前記回転軸の周方向において端部同士が対向した合わせ目部が形成されており、
前記合わせ目部を構成する一方側の端部と他方側の端部には凹凸形状を備え、
前記一方側の端部の凸部が前記他方側の端部の凹部に嵌り、前記他方側の端部の凸部が
前記一方側の端部の凹部に嵌ることで、前記一方側の端部と前記他方側の端部とが連結されるローラユニットにおいて、
前記回転軸は、前記合わせ目の凹凸形状部分を構成する互いに対向または当接する対向面であって、前記回転中心軸線方向と平行でない方向に延びる対向面を備え、前記対向面と前記回転軸の周方向とがなす角度を第1角度とし、
前記第1ローラと前記第2ローラとが接触しながら回転している状態で、前記回転軸の回転中心軸線と前記第2ローラの回転中心軸線とがなす角度を第2角度とした場合に、
前記第1角度は前記第2角度よりも大きいことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明である現像装置は、
上記ローラユニットを有し、
供給ローラは、前記現像ローラに現像剤を供給し、
現像ローラに担持された現像剤を用いて、感光ドラムに形成された静電潜像を現像することを特徴とする。
上記ローラユニットを有し、
供給ローラは、前記現像ローラに現像剤を供給し、
現像ローラに担持された現像剤を用いて、感光ドラムに形成された静電潜像を現像することを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明であるプロセスカートリッジは、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
上記ローラユニットを有し、
前記感光ドラムに形成された静電潜像が、前記現像ローラに担持された現像剤によって現像されることで、記録媒体に画像を形成するための現像剤像が前記感光ドラムに形成されることを特徴とする。
画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
上記ローラユニットを有し、
前記感光ドラムに形成された静電潜像が、前記現像ローラに担持された現像剤によって現像されることで、記録媒体に画像を形成するための現像剤像が前記感光ドラムに形成されることを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明である画像形成装置は、
上記ローラユニットを有し、
前記感光ドラムに形成された静電潜像が、前記現像ローラに担持された現像剤によって現像されることで、記録媒体に画像を形成するための現像剤像が前記感光ドラムに形成され、
前記感光ドラムに形成された現像剤像が記録媒体に転写されることで、記録媒体に画像が形成されることを特徴とする。
上記ローラユニットを有し、
前記感光ドラムに形成された静電潜像が、前記現像ローラに担持された現像剤によって現像されることで、記録媒体に画像を形成するための現像剤像が前記感光ドラムに形成され、
前記感光ドラムに形成された現像剤像が記録媒体に転写されることで、記録媒体に画像が形成されることを特徴とする。
本発明は、凹凸形状の合わせ目が設けられた回転軸を有する現像ローラにおいて、記録媒体に画像を形成する際に、現像ローラに振れが生じてしまうことを抑制することができる。
以下に図面を参照して本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。
(実施例1)
<画像形成装置Sの全体構成>
以下、実施例について図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例では、像担持体としての電子写真感光体ドラム(以下、感光ドラム62とする)の回転中心軸線方向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置Sの装置本体Aから感光ドラム62が駆動力を受ける側を駆動側(図6における駆動力受け部63a側)とし、その反対側を非駆動側とする。
<画像形成装置Sの全体構成>
以下、実施例について図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例では、像担持体としての電子写真感光体ドラム(以下、感光ドラム62とする)の回転中心軸線方向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置Sの装置本体Aから感光ドラム62が駆動力を受ける側を駆動側(図6における駆動力受け部63a側)とし、その反対側を非駆動側とする。
図2、図3、図4を用いて全体構成および画像形成プロセスについて説明する。図2は、実施例に係る画像形成装置Sの概略断面図である。図3は、実施例に係るプロセスカートリッジとしてのカートリッジBの概略断面図である。図4は、画像形成装置Sの装置本体AにカートリッジBを装着する様子を示す図である。ここで、画像形成装置Sの装置本体Aとは、画像形成装置SにおけるカートリッジBを除いた部分である。
図2に示す画像形成装置Sは、カートリッジBが装置本体Aに着脱自在となっている電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。画像形成装置Sには、カートリッジBにおける感光ドラム62に静電潜像を形成するための露光装置3(レーザスキャナユニット)が配置される。また、カートリッジBの下側には、記録媒体であるシートPが収納されるシートトレイ4が配置されている。また、装置本体Aには、シートPの搬送方向Jに沿って、ピックアップローラ5a、給送ローラ対5b、搬送ローラ対5c、転写ガイド6、転写ローラ7、搬送ガイド8、定着装置9、排出ローラ対10、排出トレイ11等が順次配置されている。なお、定着装置9は、加熱ローラ9aおよび加圧ローラ9bにより構成されている。
<画像形成プロセスについて>
次に、画像形成プロセスについて説明する。画像プロセスが実行される場合、まず、プリントスタート信号に基づいて、感光ドラム62が矢印R方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動する。また、バイアス電圧が印加された回転体としての帯電ローラ66は、感光ドラム62の外周面に接触し、感光ドラム62の外周面を一様に帯電する。露光装置3は、画像情報に応じてレーザ光Lを出力する。そのレーザ光Lは、カートリッジBにおける露光窓部74を通り、第2ローラとしての感光ドラム62の外周面を走査露光する。これにより、感光ドラム62の外周面には、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
次に、画像形成プロセスについて説明する。画像プロセスが実行される場合、まず、プリントスタート信号に基づいて、感光ドラム62が矢印R方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動する。また、バイアス電圧が印加された回転体としての帯電ローラ66は、感光ドラム62の外周面に接触し、感光ドラム62の外周面を一様に帯電する。露光装置3は、画像情報に応じてレーザ光Lを出力する。そのレーザ光Lは、カートリッジBにおける露光窓部74を通り、第2ローラとしての感光ドラム62の外周面を走査露光する。これにより、感光ドラム62の外周面には、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
一方、図3に示すように、現像装置としての現像ユニット20においては、トナー室29内のトナーTは、第1搬送部材43の回転によって撹拌・搬送され、トナー供給室28に送り出される。トナー供給室28内のトナーTは、供給ローラ31によって、第1ローラとしての現像ローラ32の表面に供給される。トナーTは、現像ブレード42によって、摩擦帯電されるとともに、現像ローラ32の外周面においてその層厚が規制される。そのトナーTは、感光ドラム62に形成された静電潜像に付着し、感光ドラム62上の静電潜像が現像剤像としてのトナー像として現像される。なお、本実施例において、現像ロー
ラ32と感光ドラム62がローラユニットに対応する。
ラ32と感光ドラム62がローラユニットに対応する。
また、図2に示すように、レーザ光Lの出力のタイミングに合わせて、ピックアップローラ5a、給送ローラ対5b、搬送ローラ対5cによって、装置本体Aの下部に収納されたシートPがシートトレイ4から送り出される。そして、そのシートPは、転写ガイド6にガイドされ、感光ドラム62と転写ローラ7との間の転写位置に搬送される。この転写位置において、トナー像は感光ドラム62からシートPに順次転写されていく。
トナー像が転写されたシートPは、感光ドラム62から分離され、搬送ガイド8にガイドされて定着装置9に搬送される。そして、シートPは、定着装置9における加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとのニップ部を通過する。このニップ部において、シートPが加圧・加熱されることでトナー像がシートPに定着する。トナー像が定着されたシートPは、排出ローラ対10に向かって搬送され、排出ローラ対10によって排出トレイ11に排出される。
一方、図3に示すように、トナー像がシートPに転写された後に感光ドラム62表面に残留した残留トナーは、クリーニングブレード77によって除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。なお、感光ドラム62から除去された残留トナーはクリーニングユニット60における廃トナー室71bに貯蔵される。なお、上述した説明において、帯電ローラ66、現像ローラ32、転写ローラ7、クリーニングブレード77などが、感光ドラム62に作用するプロセス手段である。
<カートリッジBの構成>
次に、カートリッジBの全体構成について図3、図5を用いて説明する。図5は、実施例1に係るカートリッジBの分解斜視図である。ここで、感光ドラム62の回転中心軸線方向(図3における奥行き方向)を長手方向とする。カートリッジBは、図3、図5に示すように、クリーニングユニット60と現像ユニット20とが合体して構成される。現像ユニット20の長手方向における両端には、第1サイド部材26L及び第2サイド部材26Rが設けられている。
次に、カートリッジBの全体構成について図3、図5を用いて説明する。図5は、実施例1に係るカートリッジBの分解斜視図である。ここで、感光ドラム62の回転中心軸線方向(図3における奥行き方向)を長手方向とする。カートリッジBは、図3、図5に示すように、クリーニングユニット60と現像ユニット20とが合体して構成される。現像ユニット20の長手方向における両端には、第1サイド部材26L及び第2サイド部材26Rが設けられている。
第1サイド部材26L及び第2サイド部材26Rは、それぞれ、アーム部26aL及び26aRを有する。また、アーム部26aL及びアーム部26aR先端には、現像ローラ32と平行な方向に、回動穴26bL及び回動穴26bRが設けられている。そして、アーム部26aL及びアーム部26aRの根元には、付勢部材46が取り付けられている。クリーニング枠体71の長手方向における両端には、結合部材75を嵌入するための嵌入穴71aがそれぞれ形成されている。
クリーニングユニット60と現像ユニット20とを結合させる際は、まず、アーム部26aL及びアーム部26aRをクリーニング枠体71の所定の位置に合わせる。そして、結合部材75を、回動穴26bL及び回動穴26bRと嵌入穴71aとに挿入することで、結合部材75を中心に互いに回動するように、クリーニングユニット60と現像ユニット20とが結合される。このとき、付勢部材46がクリーニング枠体71に当たることで、結合部材75を回動中心として、現像ユニット20はクリーニングユニット60に向かって付勢される。これにより、現像ローラ32は感光ドラム62に向かって付勢される。
<クリーニングユニット60の構成>
次に、クリーニングユニット60の構成について図6を用いて説明する。図6は、実施例1係るクリーニングユニット60の分解斜視図である。ここで、長手方向において、画像形成装置Sの装置本体から感光ドラム62が駆動力を受ける側を駆動側(図6において駆動力受け部63aが設けられる側)とし、その反対側を非駆動側とする。
次に、クリーニングユニット60の構成について図6を用いて説明する。図6は、実施例1係るクリーニングユニット60の分解斜視図である。ここで、長手方向において、画像形成装置Sの装置本体から感光ドラム62が駆動力を受ける側を駆動側(図6において駆動力受け部63aが設けられる側)とし、その反対側を非駆動側とする。
図6に示すように、クリーニングブレード77は、板金からなる支持部材77aとウレタンゴム等の弾性材料からなる弾性部材77bからなる。また、クリーニングブレード77において、支持部材77aの両端がビス91で固定されることで、支持部材77aがクリーニング枠体71に対して所定の位置で固定される。また、弾性部材77bが感光ドラム62と当接することで、感光ドラム62の外周面上から残留トナーが除去される。除去されたトナーは、クリーニングユニット60の廃トナー室71b(図3を参照)に貯蔵される。
また、帯電ローラ66は、中空の軸部66aと弾性層66bを有している。弾性層66bは、軸部66aの回転中心軸線方向における両端近傍を除き、軸部66aの長手方向全域を覆っている。弾性層66bと軸部66aは接着剤により接合されている。帯電ローラ66の軸部66aは、帯電ローラ軸受67Lと帯電ローラ軸受67Rとに嵌め込まれる。帯電ローラ66は、付勢部材68によって感光ドラム62に対して付勢されるとともに、帯電ローラ軸受67L及び帯電ローラ軸受67Rによって回転可能に支持される。そして、帯電ローラ66は、感光ドラム62の回転に伴って従動回転を行う。
感光ドラム62は、駆動側フランジ63及び非駆動側フランジ64と一体的に結合され、ドラムユニット61を構成する。この結合方法は、例えば、カシメ、接着、溶着等を用いる。また、駆動側フランジ63は、装置本体Aから駆動力を受ける駆動力受け部63aと軸部63bを有する。一方、非駆動側フランジ64は、アース接点(不図示)が結合される穴部64aを有する。軸受部材76は、ビス90により、クリーニング枠体71の駆動側において、クリーニング枠体71と一体的に固定される。また、ドラム軸78は、クリーニング枠体71の非駆動側に圧入固定される。そして、軸受部材76は、駆動側フランジ63の軸部63bと嵌合し、ドラム軸78は、非駆動側フランジ64の穴部64aと嵌合する。これにより、ドラムユニット61はクリーニング枠体71に対して回転可能に支持される。
<現像ユニット20の構成>
次に、現像ユニット20の構成について、図3及び図7を用いて説明する。図7は、現像ユニット20から第1サイド部材26L及び第2サイド部材26Rを取り外した状態を示す概略斜視図である。図3に示すように、現像ユニット20には、トナーを収容する現像枠体23と、現像ローラ32と、現像ローラ32にトナーを供給する供給ローラ31とが設けられている。
次に、現像ユニット20の構成について、図3及び図7を用いて説明する。図7は、現像ユニット20から第1サイド部材26L及び第2サイド部材26Rを取り外した状態を示す概略斜視図である。図3に示すように、現像ユニット20には、トナーを収容する現像枠体23と、現像ローラ32と、現像ローラ32にトナーを供給する供給ローラ31とが設けられている。
現像ローラ32は、金属製の中空の軸部32aと、導電性の弾性層32bからなる。現像ローラ32の弾性層32bは、軸部32aの両端を除いて、軸部32aの長手方向全域を覆っている。また、上述したように、弾性層32bと軸部32aは、接着剤により接合されている。供給ローラ31は、金属製の中空の軸部31aと導電性を有する弾性層31bを有しており、弾性層31bは、軸部31aの両端を除いて、軸部31aの長手方向全域を覆っている。なお、弾性層31bと軸部31aは接着剤により接合されている。
現像ローラ32の軸部32a及び供給ローラ31の軸部31aは、それぞれ、図7に示すように、軸受部材37L及び軸受部材37Rによって回転可能に支持されている。現像ローラ32及び供給ローラ31の駆動側の一端には、それぞれ、現像ローラギヤ39と供給ローラギヤ40が組み込まれている。また、現像ローラギヤ39及び供給ローラギヤ40は、入力ギヤ48と噛み合っている。現像ローラギヤ39、供給ローラギヤ40及び入力ギヤ48は、歯面の噛み合いにおける伝達誤差抑えるためにはす歯歯車となっている。入力ギヤ48は、画像形成装置Sの装置本体Aに設けられた駆動伝達手段(不図示)からの駆動力を受けて回転する。そして、入力ギヤ48の回転に伴い、現像ローラギヤ39及
び供給ローラギヤ40もそれぞれ回転する。
び供給ローラギヤ40もそれぞれ回転する。
<現像ローラ32の構成>
次に、現像ローラ32の構成について、図1、図9、図10、図11、図12を用いて説明する。図1は、実施例1に係る現像ローラ32の構成を示す図である。具体的には、図1(a)は、実施例1に係る現像ローラ32が支持される様子を示す上面図である。また、図1(b)は、実施例1に係る現像ローラ32と感光ドラム62との当接状態を示す上面図である。図1(c)は、軸部32aにおける合わせ目32c(合わせ目部に対応する)にかかる負荷の分布を示す図である。
次に、現像ローラ32の構成について、図1、図9、図10、図11、図12を用いて説明する。図1は、実施例1に係る現像ローラ32の構成を示す図である。具体的には、図1(a)は、実施例1に係る現像ローラ32が支持される様子を示す上面図である。また、図1(b)は、実施例1に係る現像ローラ32と感光ドラム62との当接状態を示す上面図である。図1(c)は、軸部32aにおける合わせ目32c(合わせ目部に対応する)にかかる負荷の分布を示す図である。
図9は、板金を円筒状に加工して軸部32aを成形する過程を示す概略図である。図10は、実施例1に係る軸部32aの合わせ目32cを示す正面図である。図11は、実施例1に係る現像ローラギヤ39と現像ローラ32の構成を示す分解斜視図である。図12は、比較例に係る軸部32aの合わせ目32cにかかる負荷の分布を示す図である。
図1(a)に示すように、軸受部材37L及び軸受部材37Rには、それぞれ、現像ローラ32の軸部32aを回転可能に軸支する現像ローラ軸支部38L及び現像ローラ軸支部38Rが設けられている。現像ローラ32の軸部32aにおける長手方向の一端には、図11(b)に示すように、外周面の一部を半径方向に切り欠いた切り欠き部32iが設けられている。一方、現像ローラギヤ39には、長手方向に貫通する貫通穴39aが設けられている。貫通穴39aは、現像ローラギヤ39のピッチ円と同軸の内周面39bと、内周面39bの軸線に対向する駆動伝達面39cから構成されている。
図11(a)に示すように、現像ローラギヤ39は、駆動伝達面39cと切り欠き部32iとが対向した状態で、長手方向に向かって、現像ローラ32の軸部32aに嵌入される。そして、入力ギヤ48(図7を参照)が回転すると、現像ローラギヤ39が回転し、駆動伝達面39cを介して、現像ローラ32の切り欠き部32iに回転駆動力が伝わる。現像ローラ32は、切り欠き部32iからの回転駆動力を受けて、図1(a)に示すように、現像ローラ軸支部38L及び現像ローラ軸支部38Rに支持されながら、矢印R方向に回転する。
ここで、現像ローラ32が回転駆動している状態では、図1(a)に示すように、現像ローラギヤ39の歯面が入力ギヤ48(図7を参照)から噛み合い力39eを受ける。噛み合い力39eは、軸受部材37L及び軸受部材37Rに対して、長手方向の一端で作用する。そのため、軸部32aの回転中心軸線方向における一端側にのみ荷重がかかることになり、軸部32aは傾斜してしまう。
そして、軸部32aが傾斜することにより、軸部32aから、現像ローラ軸支部38L及び現像ローラ軸支部38Rにかかる荷重が一か所に集中する。つまり、軸部32aから、現像ローラ軸支部38L及び現像ローラ軸支部38Rにかかる荷重が、現像ローラ軸支部38L及び現像ローラ軸支部38Rにおける片側に集中してしまう。そのため、カートリッジBがトナー像を形成する際には、図1(b)に示すように、現像ローラ32の回転中心軸線が感光ドラム62の回転中心軸線に対して傾斜した状態で、現像ローラ32の外周面と感光ドラム62の外周面とが当接する。このため、現像ローラ32の回転中心軸線と感光ドラム62の回転中心軸線との間には交差角θ1が生じる。これにより、現像ローラ32は、感光ドラム62からの反力として、感光ドラム62との当接部において摺動抵抗Q1を受ける。
ここで、本実施例では、軸部32aは、図9に示すように、導電性を有する金属板金32a1(ステンレス鋼板、SUM22+Niメッキ等)をプレス加工によって円筒形状に成
形することで形成されている。これにより、カートリッジB及び装置本体Aの軽量化とコスト削減を図ることができる。図9(b)に示すように、プレス加工は、金属板金32a1の長手方向における両端に設けられた凸部32kがプレス加工機(不図示)によって支持された状態で行われる。
形することで形成されている。これにより、カートリッジB及び装置本体Aの軽量化とコスト削減を図ることができる。図9(b)に示すように、プレス加工は、金属板金32a1の長手方向における両端に設けられた凸部32kがプレス加工機(不図示)によって支持された状態で行われる。
凸部32kが支持された状態でプレス型(不図示)が金属板金32a1を曲げ加工することにより、円筒状の軸部32aが形成される。そして、軸部32aを形成する際、軸部32aの軸線方向に亘って金属板金32a1の合わせ目32cができる。つまり、軸部32aの外周面は、軸部32aの回転中心軸線方向における軸部32aの一端から他端に亘って、軸部32aの周方向において途切れている。また、合わせ目32cは、軸部32aの周方向において端部同士が対向することで形成される。
また、本実施例では、合わせ目32cにおける凸部と凹部は、軸部32aの回転中心軸線方向における軸部32aの一端から他端に亘って、一方側と他方側に、連続して交互に形成されている。そして、軸部32aの途切れた部分の一方側と他方側に凹凸が形成されている。なお、本実施例では、軸部32aの外径はφ6mmであり、軸部32aの軸線方向C(図9(b)を参照)における軸部32aの全長が252.5mmとなっている。ただし、機能上必要な外径及び全長については適宜選定すれば良い。
図10に示すように、合わせ目32cは、複数の凹凸部32c1を互いに嵌め合わせることで、軸部32aに所望の強度を付与している。具体的には、合わせ目32cにおいて、一方側の凸部が他方側の凹部に嵌り、他方側の凸部が一方側の凹部に嵌ることで、一方側と他方側とが連結される。凹凸部32c1の個数が多いほど軸部32aの強度が向上するが、軸部32aの量産性や画像形成装置Sの製品機能を加味して必要な強度を適宜選定すれば良い。また、凹凸部32c1は、角隅部32c2、直線部32c3、1つの凹凸部32c4、第1長手側面32c5、及び第2長手側面32c6からなる。直線部32c3は、軸部32aにおいて、軸部32aの軸線方向における両端に設けられている。そして、直線部32c3の間には、一つの凹凸部32c4と第1長手側面32c5と第2長手側面32c6が、角隅部32c2を介して順番に設けられている。図10においては、左から右に向かって、第1長手側面32c5→一つの凹凸部32c4→第2長手側面32c6の順番で連続して設けられている。
ここで、直線部32c3における長手幅32hは、現像ローラ軸支部38L及び現像ローラ軸支部38R(図1を参照)によって回転可能に支持される部分である。また、直線部32c3には、第1長手側面32c5、第2長手側面32c6、角隅部32c2を含めない方が好ましい。現像ローラ軸支部38L及び現像ローラ軸支部38Rが、第1長手側面32c5などに接触して摩耗することを抑制するためである。
本実施例では、長手幅32hは、軸部32aの軸線方向において、一つの凹凸部32c4の長手幅32gより長くしている。また、本実施例では、軸部32aの軸線方向において、直線部32c3の長手幅32hを16mmとし、一つの凹凸部32c4の長手幅32gを10.5mmとしている。なお、軸部32aの軸線方向において、直線部32c3の長手幅32hを2〜30mmとし、一つの凹凸部32c4の長手幅32gを、直線部32c3の長手幅32h以下にすればよい。
また、本実施例では、軸部32aの外径はφ6mmとし、軸部32aの内径はφ4.8mmとしているが、必ずしもこれに限られることはない。例えば、軸部32aの外径を3〜15mmとし、軸部32aの内径を、軸部32aの外径から金属板金32a1の厚み(0.3〜2mm)を差し引いた所望のものを選定すれば良い。なお、軸部32aの断面形状は、画像形成装置Sの製品機能や製造過程において特に必要でなければ、円形でなくて
も構わない。
も構わない。
また、合わせ目32cにおける凹凸部32c1同士は、隙間なく形成されることが強度の観点から好ましいが、凹凸部32c1同士の一部に隙間が形成されていても構わない。軸部32aの軸線方向Cと直交する方向Dに対して、一つの凹凸部32c4と第1長手側面32c5との間には係合角F1が設けられている。同様に、一つの凹凸部32c4と第2長手側面32c6との間にも係合角F1が設けられている。
ここで、本実施例では、一つの凹凸部32c4における凸部の形状は、凸部が突き出す方向に向かうにつれて幅が狭くなる台形となっている。また、一つの凹凸部32c4における凹部の形状は、凹部が凹む方向に向かうにつれて幅が狭くなる台形となっている。そして、本実施例において、凸部と凹部とが互いに接触する3つの辺において、1つの辺を挟む2つの辺のそれぞれと、軸部32aの周方向とがなす角度を係合角F1とする。言い換えると、軸部32aは、合わせ目32cの凹凸形状部分を構成する互いに対向または当接する対向面であって、軸部32aの回転中心軸線方向と平行でない方向に延びる対向面を備え、その対向面と軸部32aの周方向とがなす角度を係合角F1とする。また、軸部32aの回転中心軸線と、感光ドラム62の回転中心軸線とがなす角度を交差角θ1とする。なお、具体的には、係合角F1は、凸部と凹部とが互いに接触する3つの辺において、1つの辺を挟む2つの辺のそれぞれと、その上の1点を通り、軸部32aと直交する平面とがなす角度である。
そして、本実施例では、係合角F1は、図1(c)に示すように、交差角θ1<係合角F1の関係を満たしている。具体的には、本実施例では、係合角F1を3°としている。このように現像ローラ32を構成することにより、感光ドラム62が回転している際に、現像ローラ32が感光ドラム62から摺動抵抗Q1を受けたときの負荷U(図1(c)を参照)が、第1長手側面32c5及び第2長手側面32c6の両側に分散される。
第1長手側面32c5及び第2長手側面32c6の両側に負荷Uが分散されることにより、軸部32aにかかる負荷が、第1長手側面32c5または第2長手側面32c6の片側に集中することがなくなる。これにより、軸部32aの円筒度と全振れの悪化が抑制される。その結果、現像ローラ32が安定して回転するため、現像されたトナー像にムラが生じることを低減させることができる。これにより、良好な画像を得ることができる。
一方、比較例として、図12に、交差角θ1≧係合角F1の関係を満たす軸部32aを示す。比較例では、摺動抵抗Q1を受けた軸部32aにかかる負荷Uは、第2長手側面32c6側にのみ集中するため、凹凸部32c1にかかる応力分布が不均一になる。その結果、軸部32aの円筒度及び全振れが悪化し、現像ローラ32の回転が不安定となる。そのため、現像されたトナー像にムラが生じ、良好な画像を得ることができなくなってしまう。
以上のように、本実施例では、交差角θ1<係合角F1となっている。これにより、感光ドラム62が回転している際に、現像ローラ32が感光ドラム62から摺動抵抗Q1を受けたときの負荷Uが、第1長手側面32c5及び第2長手側面32c6の両側に分散される。そのため、シートPに画像を形成する際に、現像ローラ32に振れが生じてしまうことを抑制することができる。
また、本実施例では、凸部と凹部が、軸部32aの回転中心軸線方向における軸部32aの一端から他端に亘って、一方側と他方側に、連続して交互に形成されている。凸部と凹部が多く形成されるため、軸部32aの剛性がより向上する。
(実施例2)
次に、図13を用いて実施例2について説明する。なお、本実施例において、実施例1と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。図13(a)は、実施例2に係る供給ローラ231及び現像ローラ232を示す外観図である。また、図13(b)は、供給ローラ231及び現像ローラ232が重なる方向から見た場合の供給ローラ231及び現像ローラ232の下面図である。
次に、図13を用いて実施例2について説明する。なお、本実施例において、実施例1と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。図13(a)は、実施例2に係る供給ローラ231及び現像ローラ232を示す外観図である。また、図13(b)は、供給ローラ231及び現像ローラ232が重なる方向から見た場合の供給ローラ231及び現像ローラ232の下面図である。
図13(a)に示すように、供給ローラ231は、金属製の中空の軸部231aと導電性を有する弾性層231bを有しており、軸部231aの両端以外の部分は弾性層231bによって被覆されている。また、弾性層231bと軸部231aは接着剤により接合されている。一方、現像ローラ232は、金属製の中空の軸部232aと導電性の弾性層232bからなる。現像ローラ232の弾性層232bは、軸部232aの両端以外の部分を覆っている。なお、弾性層232bと軸部232aは接着剤により接合されている。また、供給ローラ231における弾性層231bは、現像ローラ232に現像剤を供給するために、現像ローラ232における弾性層232bと当接している。
供給ローラ231の軸部231a及び現像ローラ232の軸部232aは、それぞれ、実施例1と同様に回転可能に支持されている。また、供給ローラ231及び現像ローラ232の駆動側の一端には、それぞれ、供給ローラギヤ240と現像ローラギヤ239が、実施例1と同様に組み込まれている。供給ローラギヤ240及び現像ローラギヤ239は、不図示の入力ギヤと噛み合っており、入力ギヤの回転に伴ってそれぞれ回転する。
供給ローラ231の軸部231aは、実施例1に係る現像ローラ32の軸部32aと同様の合わせ目を有している。したがって、入力ギヤを介して供給ローラギヤ240に噛み合い力が付与された状態においては、図13(b)に示すように、供給ローラ231は、矢印R2方向に回転駆動する。このとき、実施例1に係る現像ローラ32と同様に、供給ローラ231における軸部231aも傾斜してしまうため、供給ローラ231の回転中心軸線と現像ローラ232の回転中心軸線との間には交差角θ2が生じる。さらに、供給ローラ231は、現像ローラ232から、現像ローラ232との当接部において摺動抵抗Q2を受ける。
そして、供給ローラ231の軸部231aの合わせ目には、図1(c)と同様に係合角F2(不図示)が設けられており、交差角θ2<係合角F2(不図示)の関係を満たすように構成されている。このため、実施例1で述べたように、現像ローラ32における軸部32aと同様に、合わせ目にかかる負荷が分散される。これにより、軸部231aの円筒度及び全振れの悪化が抑制される。その結果、供給ローラ231の回転ムラを低減することが可能となり、現像ローラ232に対して精度良くトナーを供給することができる。
以上のように、本実施例では、実施例1と同様に、シートPに画像を形成する際に、供給ローラ231に振れが生じてしまうことを抑制することができる。
(実施例3)
次に、図14を用いて実施例3について説明する。なお、本実施例において、実施例1と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。図14(a)は、実施例3に係る帯電ローラクリーニングローラ335及び帯電ローラ366を示す外観図である。また、図14(b)は、帯電ローラクリーニングローラ335及び帯電ローラ366が重なる方向から見た場合の帯電ローラクリーニングローラ335及び帯電ローラ366の下面図である。
次に、図14を用いて実施例3について説明する。なお、本実施例において、実施例1と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。図14(a)は、実施例3に係る帯電ローラクリーニングローラ335及び帯電ローラ366を示す外観図である。また、図14(b)は、帯電ローラクリーニングローラ335及び帯電ローラ366が重なる方向から見た場合の帯電ローラクリーニングローラ335及び帯電ローラ366の下面図である。
図14(a)に示すように、帯電ローラクリーニングローラ335は、金属製の中空の
軸部335aと導電性の弾性層335bを有している。また、軸部335aの両端以外は弾性層335bによって覆われており、弾性層335bと軸部335aは接着剤により接合されている。帯電ローラ366は、金属製の中空の軸部366aと、導電性の弾性層366bからなる。帯電ローラ366の弾性層366bは、軸部366aの両端以外を覆っている。また、弾性層366bと軸部366aは、接着剤により接合されている。帯電ローラクリーニングローラ335の弾性層335bは、帯電ローラ366に付着した紙粉やトナーをクリーニングするため、帯電ローラ366の弾性層366bと当接している。
軸部335aと導電性の弾性層335bを有している。また、軸部335aの両端以外は弾性層335bによって覆われており、弾性層335bと軸部335aは接着剤により接合されている。帯電ローラ366は、金属製の中空の軸部366aと、導電性の弾性層366bからなる。帯電ローラ366の弾性層366bは、軸部366aの両端以外を覆っている。また、弾性層366bと軸部366aは、接着剤により接合されている。帯電ローラクリーニングローラ335の弾性層335bは、帯電ローラ366に付着した紙粉やトナーをクリーニングするため、帯電ローラ366の弾性層366bと当接している。
帯電ローラクリーニングローラ335における軸部335a及び帯電ローラ366における軸部366aは、それぞれ、実施例1と同様に回転可能に支持されている。帯電ローラクリーニングローラ335及び帯電ローラ366の駆動側の一端には、それぞれ、帯電ローラクリーニングローラギヤ340と帯電ローラギヤ339が、実施例1と同様に組み込まれている。帯電ローラクリーニングローラギヤ340及び帯電ローラギヤ339は、不図示の入力ギヤと噛み合っており、入力ギヤの回転に伴ってそれぞれ回転する。
帯電ローラクリーニングローラ335の軸部335aは、実施例1に係る現像ローラ32の軸部32aと同様の合わせ目を有する。したがって、入力ギヤを介して帯電ローラクリーニングローラギヤ340に噛み合い力が付与された状態においては、図14(b)に示すように、帯電ローラクリーニングローラ335は矢印R3方向に回転駆動する。このとき、実施例1に係る現像ローラ32と同様に、帯電ローラクリーニングローラ335の軸部335aも傾斜するため、帯電ローラクリーニングローラ335の回転中心軸線と帯電ローラ366の回転中心軸線との間には交差角θ3が生じる。帯電ローラクリーニングローラ335は、帯電ローラ366から、帯電ローラ366との当接部において摺動抵抗Q3を受ける。
帯電ローラクリーニングローラ335における軸部335aの合わせ目には、図1(c)と同様に係合角F3(不図示)が設けられており、交差角θ3<係合角F3(不図示)の関係を満たすように構成されている。このため、実施例1に係る現像ローラ32の軸部32aと同様に、合わせ目にかかる負荷が分散されるため、軸部335aの円筒度及び全振れの悪化が抑制される。その結果、帯電ローラクリーニングローラ335の回転が不安定になることを低減することが可能となり、良好な画像を得ることができる。
以上のように、本実施例では、実施例1と同様に、シートPに画像を形成する際に、帯電ローラクリーニングローラ335に振れが生じてしまうことを抑制することができる。
(実施例4)
次に、図15を用いて実施例4について説明する。なお、本実施例において、実施例1と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。図15は、実施例4に係る帯電ローラ466及び感光ドラム462を示す外観図である。図15に示すように、帯電ローラ466は、金属製の中空の軸部466aと導電性の弾性層466bを有している。また、軸部466aの両端以外は弾性層466bによって覆われている。弾性層466bと軸部466aは接着剤により接合されている。帯電ローラ466の弾性層466bは、感光ドラム462を帯電するために、感光ドラム462の回転中心軸線方向において、感光ドラム462の全域に当接している。
次に、図15を用いて実施例4について説明する。なお、本実施例において、実施例1と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。図15は、実施例4に係る帯電ローラ466及び感光ドラム462を示す外観図である。図15に示すように、帯電ローラ466は、金属製の中空の軸部466aと導電性の弾性層466bを有している。また、軸部466aの両端以外は弾性層466bによって覆われている。弾性層466bと軸部466aは接着剤により接合されている。帯電ローラ466の弾性層466bは、感光ドラム462を帯電するために、感光ドラム462の回転中心軸線方向において、感光ドラム462の全域に当接している。
帯電ローラ466における軸部466aは、実施例1と同様に回転可能に支持されている。帯電ローラ466の駆動側の一端には、帯電ローラギヤ439が実施例1と同様に組み込まれている。帯電ローラギヤ439は、不図示の入力ギヤと噛み合っており、入力ギヤの回転に伴ってそれぞれ回転する。
また、帯電ローラ466における軸部466aは、実施例1に係る現像ローラ32の軸部32aと同様の合わせ目を有する。したがって、入力ギヤを介して帯電ローラギヤ439に噛み合い力が付与された状態においては、帯電ローラ466は矢印R4方向に回転駆動する。このとき、実施例1に係る現像ローラ32と同様に、帯電ローラ466の軸部466aも傾斜するため、帯電ローラ466の回転中心軸線と感光ドラム462の回転中心軸線との間には交差角θ4が生じる。そのため、帯電ローラ466は、感光ドラム462から、感光ドラム462との当接部において摺動抵抗Q4を受ける。
ここで、本実施例では、帯電ローラ466における軸部466aの合わせ目には、図1(c)と同様に係合角F4(不図示)が設けられており、交差角θ4<係合角F4(不図示)の関係を満たすように構成されている。このため、実施例1に係る現像ローラ32の軸部32aと同様に、合わせ目にかかる負荷が分散されるため、軸部466aの円筒度及び全振れの悪化が抑制される。その結果、帯電ローラ466の回転が不安定になることを抑制することが可能となり、良好な画像を得ることができる。
ここで、本実施例では、感光ドラム462をクリーニングする手段として、実施例1と同様のクリーニングブレード77(図3を参照)が用いられている。しかし、感光ドラム462をクリーニングする手段として、帯電ローラ466と同様の構成を有するドラムクリーニングローラを用いてもよい。この場合においても、本実施例の帯電ローラ466と同様に、ドラムクリーニングローラの回転ムラを低減することが可能となる。
以上のように、本実施例では、実施例1と同様に、シートPに画像を形成する際に、帯電ローラ466に振れが生じてしまうことを抑制することができる。
(実施例5)
次に、図16を用いて実施例5について説明する。なお、本実施例において、実施例1と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。図16(a)は、実施例5に係る現像ユニットにおける駆動ギヤを示す斜視図である。また、図16(b)は、実施例5に係る現像ユニットにおける駆動ギヤを示す分解斜視図である。図16(c)は、実施例5に係る現像ユニットにおける駆動ギヤの概略断面図である。
次に、図16を用いて実施例5について説明する。なお、本実施例において、実施例1と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。図16(a)は、実施例5に係る現像ユニットにおける駆動ギヤを示す斜視図である。また、図16(b)は、実施例5に係る現像ユニットにおける駆動ギヤを示す分解斜視図である。図16(c)は、実施例5に係る現像ユニットにおける駆動ギヤの概略断面図である。
図16(a)に示すように、本実施例における現像ユニットの第2サイド部材526Rには、第1アイドラギヤ530と第2アイドラギヤ531が組み込まれている。第1アイドラギヤ530は、入力ギヤ48(図7を参照)と噛み合っており、入力ギヤ48の回転によって第1アイドラギヤ530も回転する。第1アイドラギヤ530は、第2アイドラギヤ531とアイドラギヤ噛み合い部532で噛み合っており、第1アイドラギヤ530の回転によって第2アイドラギヤ531に回転駆動力が伝達される。また、第2アイドラギヤ531は、搬送部材43(図3を参照)を回転駆動させるための現像剤撹拌ギヤ(不図示)を回転駆動させる。
また、第2サイド部材526Rは、図16(b)に示すように、樹脂部527R、第1アイドラ軸支部528R、第2アイドラ軸支部529Rから構成される。第1アイドラ軸支部528Rと第2アイドラ軸支部529Rは、それぞれ、第1実施例に係る現像ローラ32における軸部32aと同様の合わせ目を有する金属製の中空の芯金で構成されている。そして、第1アイドラ軸支部528Rの根元側の一端である第1アイドラ軸支根元部533と、第2アイドラ軸支部529Rの根元側の一端である第2アイドラ軸支根元部535は、それぞれ、樹脂部527Rにインサート成形された状態で片持ち支持されている。第1アイドラ軸支部528Rの先端側の一端である第1アイドラ軸支先端部534は、第1アイドラギヤ530を軸支する。同様に、第2アイドラ軸支部529Rの先端側の一端
である第2アイドラ軸支先端部536は、第2アイドラギヤ531を軸支する。
である第2アイドラ軸支先端部536は、第2アイドラギヤ531を軸支する。
入力ギヤ48(図7を参照)から、第1アイドラギヤ530と第2アイドラギヤ531を介して搬送部材43に回転駆動力が付与されることにより、図3に示すように、搬送部材43はトナーをトナー供給室28に送り出す。このとき、搬送部材43は、トナーの搬送に伴う負荷トルクを受け、第1アイドラギヤ530及び第2アイドラギヤ531の歯面は、アイドラギヤ噛み合い部532においてそれぞれ噛み合い力を受ける。
この噛み合い力により、図16(c)に示すように、第1アイドラギヤ530は、第1アイドラ軸支部528Rに対して角度θ5(以下、第1アイドラ交差角とする)分だけ傾斜する。一方、第2アイドラギヤ531は、第2アイドラ軸支部529Rに対して角度θ6(以下、第2アイドラ交差角とする)分だけ傾斜する。このとき、実施例1に係る現像ローラ32と同様に、第1アイドラギヤ530は、第1アイドラ軸支部528Rに対して傾斜し、第2アイドラギヤ531は第2アイドラ軸支部529Rに対して傾斜する。第1アイドラギヤ530が傾くことにより、第1アイドラギヤ530と第1アイドラ軸支部528Rとの間に第1アイドラ交差角θ5が生じる。また、同様に、第2アイドラギヤ531が傾くことにより、第2アイドラギヤ531と第2アイドラ軸支部529Rとの間に第2アイドラ交差角θ6が生じる。これにより、第1アイドラ軸支部528Rは、第1アイドラギヤ530から軸受荷重を受け、同様に、第2アイドラ軸支部529Rは、第2アイドラギヤ531から軸受荷重を受ける。
ここで、本実施例では、第1アイドラ軸支部528Rの合わせ目には、図1(c)と同様に、第1アイドラ係合角F5(不図示)が設けられており、第1アイドラ交差角θ5<第1アイドラ係合角F5(不図示)の関係を満たすように構成されている。同様に、第2アイドラ軸支部529Rの合わせ目には、図1(c)と同様に、第2アイドラ係合角F6が設けられており、第2アイドラ交差角θ6<第2アイドラ係合角F6の関係を満たすように構成されている。
このため、実施例1に係る現像ローラ32の軸部32aと同様に、合わせ目にかかる負荷が分散されるため、第1アイドラ軸支部528R及び第2アイドラ軸支部529Rの円筒度及び全振れの悪化が抑制される。その結果、第1アイドラギヤ530と第2アイドラギヤ531の回転が安定し、搬送部材43の回転も安定させることができる。これにより、搬送部材43がトナーを精度良く撹拌・搬送することができる。
なお、本実施例では、中空の金属軸の根元部(図16における第1アイドラ軸支根元部533と第2アイドラ軸支根元部535を参照)が軸受部材に片持ち支持されている。しかし、中空の金属軸の構成は必ずしもこれに限られない。中空の金属軸の先端部(図16における第1アイドラ軸支先端部534と第2アイドラ軸支先端部536を参照)を軸受部材37Rや現像枠体23などで軸支して両持ち支持することもできる。
以上のように、本実施例では、実施例1と同様に、シートPに画像を形成する際に、第1アイドラ軸支部528R及び第2アイドラ軸支部529Rに振れが生じてしまうことを抑制することができる。
なお、各実施例において、合わせ目32cは、軸部32aの回転中心軸線方向に延びていなくてもよい。例えば、合わせ目32cが延びる方向は、軸部32aの回転中心軸線方向に対して傾いていてもよい。
また、各実施例において、合わせ目32cにおいて、凹部と凸部の形状は台形である必要はない。例えば、合わせ目32cにおいて、凹部と凸部の形状は、矩形や三角形や四角形や半円などであってもよい。合わせ目32cを形成することができれば、凹部と凸部の
形状は特に限定されない。
また、各実施例で、合わせ目32cにおいて、凸部と凹部は軸部32aの一端から他端に亘って連続して設けられていなくてもよい。例えば、軸部32aの軸線方向における一部には、凸部と凹部が設けられていなくてもよい。
また、各実施例において、合わせ目32cにおいて、凹部と凸部の形状は台形である必要はない。例えば、合わせ目32cにおいて、凹部と凸部の形状は、矩形や三角形や四角形や半円などであってもよい。合わせ目32cを形成することができれば、凹部と凸部の
形状は特に限定されない。
また、各実施例で、合わせ目32cにおいて、凸部と凹部は軸部32aの一端から他端に亘って連続して設けられていなくてもよい。例えば、軸部32aの軸線方向における一部には、凸部と凹部が設けられていなくてもよい。
32…現像ローラ、32a…軸部、32c1…凹凸部、32c5…第1長手側面、
32c6…第2長手側面、62…感光ドラム、F1…係合角、S…画像形成装置、
θ1…交差角
32c6…第2長手側面、62…感光ドラム、F1…係合角、S…画像形成装置、
θ1…交差角
Claims (10)
- 画像形成装置で用いられる第1ローラと第2ローラとを有するローラユニットであって、
前記第1ローラの外周面と前記第2ローラの外周面とが互いに接触しながら、前記第1ローラと前記第2ローラは回転し、
前記第1ローラと前記第2ローラとが接触しながら回転している状態では、前記第1ローラの回転軸の回転中心軸線が、前記第2ローラの回転中心軸線に対して傾いており、
前記回転軸は円筒状であって、
前記回転軸には、前記回転軸の回転中心軸線方向における前記回転軸の一端から他端に亘って、前記回転軸の周方向において端部同士が対向した合わせ目部が形成されており、
前記合わせ目部を構成する一方側の端部と他方側の端部には凹凸形状を備え、
前記一方側の端部の凸部が前記他方側の端部の凹部に嵌り、前記他方側の端部の凸部が前記一方側の端部の凹部に嵌ることで、前記一方側の端部と前記他方側の端部とが連結されるローラユニットにおいて、
前記回転軸は、前記合わせ目の凹凸形状部分を構成する互いに対向または当接する対向面であって、前記回転中心軸線方向と平行でない方向に延びる対向面を備え、前記対向面と前記回転軸の周方向とがなす角度を第1角度とし、
前記第1ローラと前記第2ローラとが接触しながら回転している状態で、前記回転軸の回転中心軸線と前記第2ローラの回転中心軸線とがなす角度を第2角度とした場合に、
前記第1角度は前記第2角度よりも大きいことを特徴とするローラユニット。 - 前記凸部の形状は、前記凸部が突き出す方向に向かうにつれて幅が狭くなる四角形であり、前記凹部の形状は、前記凹部が凹む方向に向かうにつれて幅が狭くなる四角形であることを特徴とする請求項1に記載のローラユニット。
- 前記凸部と前記凹部は、前記回転軸の回転中心軸線方向における前記回転軸の一端から他端に亘って、前記一方側と前記他方側に、連続して交互に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のローラユニット。
- 前記第1ローラは、現像剤を担持する現像ローラであり、
前記第2ローラは感光ドラムであり、
前記感光ドラムに形成された静電潜像が、前記現像ローラに担持された現像剤によって現像されることで、記録媒体に画像を形成するための現像剤像が前記感光ドラムに形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のローラユニット。 - 前記第1ローラは、現像剤を担持する現像ローラに現像剤を供給する供給ローラであり、
前記第2ローラは前記現像ローラであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のローラユニット。 - 前記第1ローラは、感光ドラムを帯電するための帯電ローラをクリーニングするクリーニングローラであり、
前記第2ローラは前記帯電ローラであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のローラユニット。 - 前記第1ローラは、感光ドラムを帯電する帯電ローラであり、
前記第2ローラは前記感光ドラムであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のローラユニット。 - 請求項5に記載のローラユニットを有し、
前記供給ローラは、前記現像ローラに現像剤を供給し、
前記現像ローラに担持された現像剤を用いて、感光ドラムに形成された静電潜像を現像することを特徴とする現像装置。 - 画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
請求項4に記載のローラユニットを有し、
前記感光ドラムに形成された静電潜像が、前記現像ローラに担持された現像剤によって現像されることで、記録媒体に画像を形成するための現像剤像が前記感光ドラムに形成されることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項4に記載のローラユニットを有し、
前記感光ドラムに形成された静電潜像が、前記現像ローラに担持された現像剤によって現像されることで、記録媒体に画像を形成するための現像剤像が前記感光ドラムに形成され、
前記感光ドラムに形成された現像剤像が記録媒体に転写されることで、記録媒体に画像が形成されることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016127959A JP2018004763A (ja) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | ローラユニット、現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 |
US15/623,861 US9996020B2 (en) | 2016-06-28 | 2017-06-15 | Roller, rotating member unit, cartridge, and image forming apparatus |
CN201710483110.1A CN107544222B (zh) | 2016-06-28 | 2017-06-23 | 辊、旋转构件单元、盒和成像设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016127959A JP2018004763A (ja) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | ローラユニット、現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2018004763A true JP2018004763A (ja) | 2018-01-11 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2016127959A Pending JP2018004763A (ja) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | ローラユニット、現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2018004763A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018004762A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | キヤノン株式会社 | ローラ、カートリッジ及び画像形成装置 |
-
2016
- 2016-06-28 JP JP2016127959A patent/JP2018004763A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018004762A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | キヤノン株式会社 | ローラ、カートリッジ及び画像形成装置 |
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