JP2811568B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、トナーを収容したトナー容器と、該トナー
容器に対して回転自在に組付けられた現像ローラとを有
し、該現像ローラは、画像形成装置本体に支持された像
担持体に対してほぼ平行に配置され、当該現像ローラの
回転に伴って、前記トナー容器内のトナーを現像ローラ
の周面に担持して搬送し、その搬送トナーによって、前
記像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像装
置に関する。 従来技術 電子複写機、プリンタ又はファクシミリ等の画像形成
装置に採用される上記形式の現像装置は従来より周知で
ある。この種の画像形成装置は、トナーを担持した現像
ローラの表面を像担持体の表面に圧接させ、現像ローラ
を回転させながら該像担持体に形成された静電潜像を可
視像化し、該可視像を転写材に転写して記録画像を得る
ものであって、所謂接触現像によって可視像を形成する
ものである。その際、形成される可視像の画質を高め、
これを安定化させるには、現像ローラの周面と像担持体
の周面を現像ローラの軸方向に亘って常に均一な圧力で
圧接させることが望ましい。これを可能とするには、現
像ローラと像担持体を組付けるとき、両者を正確に平行
に配置してこれらを画像形成装置本体に位置不動に取付
け、両者の圧接力を均一化させることが考えられる。と
ころが現像ローラは、その製造時の誤差等によって、そ
の周面が中心の軸に対してわずかに偏心したり、軸に対
する周面の平行度がわずかに狂ったり、或いはその表面
にわずかな凹凸ができることは一般に避けられない。こ
のため、上記のように現像ローラと像担持体を正しく平
行に組み付けようとしてもその精度に限度があり、両者
を軸方向全体に亘って均一な圧力で圧接させることは困
難である。 そこで、現像ローラを位置不動に支持することをや
め、該ローラを像担持体に対して接近又は離隔する方向
に移動可能に支持し、現像ローラの周面を像担持体の周
面に圧接させる構成が提案されている。この構成によれ
ば、現像ローラの周面が多少偏心し、或いは軸に対する
周面の平行度が多少不正確であり、或いは表面に多少の
凹凸があっても現像ローラと像担持体を均一に圧接させ
ることが可能となる。 一方、従来のこの種の現像装置の現像ローラは、その
軸方向の一方の軸端部に付設された歯車と、この歯車に
噛み合い、画像形成装置本体に位置不動に支持された他
の歯車とを有する伝動装置を介して回転駆動されるが、
このように一方の軸端部だけから現像ローラに回転を伝
えるようにし、しかも前述のように現像ローラを移動可
能に支持すると、両歯車の共通接線の方向から圧力角だ
けそれた方向に加わる所謂接線力が現像ローラの駆動側
端部にのみ作用する。このため、現像ローラが像担持体
に対して圧接する圧力が、上記接線力の作用した現像ロ
ーラ端部と他方の端部とで相違し、現像ローラと像担持
体との均一な圧接が阻害される。 目的 本発明の目的は、上記従来の欠点を簡単な構成で除去
できる現像装置を提供することにある。 構成 本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した
形式の現像装置において、前記現像ローラが像担持体に
対してほぼ平行な状態を保ったまま、該現像ローラが像
担持体の周面に対して接近又は離隔する方向に移動でき
るように、当該現像ローラを可動に支持し、かつ当該現
像ローラの周面を像担持体の周面に対して圧接させると
共に、画像形成装置本体に支持された駆動装置によって
回転駆動される第１の歯車に噛み合って回転を伝達され
る第２の歯車を、画像形成装置本体に対して回転自在で
はあるが位置不動に支持し、前記現像ローラをその回転
軸心のまわりに回転駆動すべく、当該現像ローラの前記
移動を許容しつつ、前記第２の歯車の回転を、現像ロー
ラの軸方向の一方の軸端部に伝えるジョイントを設けた
ことを特徴とする現像装置を提案する。 実施例 以下、本発明の実施例を図面に従って説明し、併せて
前述の従来の欠点を図面に即してより具体的に明らかに
する。 第１図は電子複写機より成る画像形成装置の要部を示
す部分断面概略図であり、第２図は一部の要素について
その配置状態を変えて示した第１図の水平断面図であ
る。 第１図及び第２図において、像担持体の一例である感
光体ドラム１は、その軸２の各端部が画像形成装置本体
（本例では複写機本体）の支持部3,3aに回転自在ではあ
るが位置不動に支持され、ロックプレート51によって抜
け出しが阻止されている。感光体ドラム１はその軸２に
固着された図示していないドラム駆動歯車を介して、第
１図における時計方向に回転駆動される。このとき感光
体ドラムの表面は、帯電チャージャ５によって所定の極
性に帯電され、次いでこの帯電表面に図示していない原
稿からの光像が結像素子６によって結像され、ドラムの
表面に静電潜像が形成される。 上記静電潜像は現像装置７を通過するときトナーによ
って可視像化される。現像装置７はトナー粒子のみ、或
いはこれに補助成分を含有した粉状のトナーＴを収容し
たトナー容器８と、この容器内のトナーＴを撹拌するア
ジテータ９と、現像ローラ10と、これにトナーを供給す
るトナー補助ローラ（例えばスポンジローラ）11とを有
し、これらの要素9,10,11はトナー容器８に回転自在に
支持され、それぞれ第１図に矢印で示す方向に回転駆動
される。このように、本例の現像ローラ10は、トナー容
器８に対し回転自在に組付けられ、しかも画像形成装置
本体に対して位置不動に支持されて回転駆動される像担
持体、図示した例では感光体ドラム１に対してほぼ平行
に配置され、現像ローラ10の周面を像担持体の周面に圧
接させた状態で配置されている。 現像ローラ10の回転に伴って、その表面にはトナー補
給ローラ11によってトナーＴが供給され、該トナーＴは
トナー容器８に固着されたトナー層厚規制ブレード14に
よって層厚を規制され、かつ所定の極性に摩擦帯電され
る。次いでこのトナーは感光体ドラム１と現像ローラ10
の圧接した現像領域に搬送され、ここで感光体ドラム表
面の静電潜像に静電的に移行し、該潜像が可視像化され
る。このように、現像装置７は、その現像ローラ10の回
転に伴って、トナー容器８内のトナーＴを現像ローラ10
の周面に担持して搬送し、その搬送トナーによって、感
光体ドラム１より成る像担持体に形成された静電潜像を
可視像化する。 感光体ドラム１上の可視像は、転写チャージャ15によ
って、ドラム１に給送された転写材（例えば普通紙）16
に転写され、転写された可視像は図示していない定着装
置によって転写材上に定着される。 可視像転写後の感光体ドラム表面は、クリーニング装
置17のクリーニングブレード18によって残留トナーを除
去され、図示していない除電装置によって除電作用を受
ける。 上述した複写動作自体は一般の複写機と変るところは
なく、感光体ドラム１に圧接した現像ローラ10によって
接触現像が行われることも従来通りである。この場合、
前述のように可視像の画質を高め、かつそれを安定化さ
せるには感光体ドラム１の周面と現像ローラ10の周面を
その軸方向の全体に亘ってできるだけ均一な圧力で圧接
させる必要がある。第３図は、感光体ドラム１と現像ロ
ーラ10との接触圧力と、ドラム１上に形成される可視像
の濃度IDの関係の一例を示すグラフである。これから判
るように、可視像の濃度を所定の値ID₁以上に保つに
は、現像ローラ10の周面と感光体ドラム１の周面をその
軸方向全体に亘ってその濃度に対応した所定範囲の圧力
で圧接させなければならない。この範囲の圧力よりも低
く、又は高い圧接部分ができれば、この部分で形成され
た可視像部分に白抜けができたり、トナーが付着しない
画像欠けが発生し、また地肌汚れが発生する恐れもあ
る。 そこで、感光体ドラムと現像ローラを正確に平行に配
置してこれらを複写機本体に位置不動に組付けることが
考えられるが、かかる構成を採用しても、感光体ドラム
と現像ローラの表面の不正確さ、即ちその外周面の偏
心、平行度の狂い、或いは第４図に誇張して示したよう
に現像ローラ10の表面の凹凸による真円度の狂い等によ
って、両者を均一に圧接させることは難しい。 そこで先にも説明した如く、現像ローラを位置不動に
支持する構成に代え、該ローラを感光体ドラムに対して
移動可能に支持し、このローラを伝動装置を介して回転
駆動する構成が提案されている。本発明の理解のため、
その一例を図面を参照して明らかにしておく。 第14図及び第15図において、感光体ドラム１は複写機
本体の支持部に回転可能ではあるが位置不動に支持され
ている。一方、現像装置７はそのトナー容器８がピン20
を介して複写機本体の機枠に回動可能に支持され、しか
も圧縮ばね21,22によって感光体ドラム１に向けて付勢
されている。このためトナー容器８に回転自在に支持さ
れた現像ローラ10も感光体ドラム１に対して接近又は離
隔する方向に揺動可能であり、ばね21,22の作用でその
周面が感光体ドラム１の周面に圧接する。 このように現像ローラ10が感光体ドラム１に対して弾
性的に圧接するので、現像ローラ10や感光体ドラム１の
周面がその各軸2,12に対して多少偏心し、或いは軸2,12
に対する周面の平行度が多少不正確であっても、又は第
４図のように現像ローラの真円度が多少狂っていても、
両者はその軸線方向全体に均一な圧力で圧接することが
可能となる。 ところが、現像ローラ10はその一方の軸端部に固着さ
れた駆動歯車13と、これに噛み合う他の歯車23（第14
図）より成る伝動装置を介して駆動されるので、現像ロ
ーラ10はこの駆動側にのみ力Ｆを受ける。即ち、複写機
本体側に回転自在に支持された歯車23が、第14図のよう
に時計方向に回転し、この回転が現像ローラの軸12に固
着された歯車13に伝えられてこれが反時計方向に駆動さ
れるとすると、この歯車13にはその相手歯車23から、そ
の共通接線方向よりギアの圧力角分だけそれた方向の力
Ｆを受ける。この力が先にも説明した接線力である。複
写機本体に対して揺動可能に支持された現像ローラ10
に、かかる接線力Ｆが作用すれば、該ローラ10は感光体
ドラム１から離れる向きに付勢される。一方、現像ロー
ラ10の軸12の他方の端部には駆動力が加わらないため、
上述の如き接線力Ｆが作用することはない。したがって
現像ローラ10はその一方の端部側にだけ接線力Ｆを受け
ることになり、これによって該ローラ10が感光体ドラム
１に対してその全長に亘って均一な圧力で接することが
阻害される。 上述した例では接線力Ｆが現像ローラ10を感光体ドラ
ム１から離す方向に作用しているが、両歯車13,23の噛
み合い位置、或いは現像ローラ10の回転方向いかんによ
っては、現像ローラ10が感光体ドラム１に向けて付勢さ
れる向きの接線力が作用することもある。 なお、第14図のように現像ローラ10の軸中心と同心状
に歯車13を配置し、その外周の歯に複写機本体に支持さ
れた歯車23を噛み合せる理由の１つは、現像装置７を現
像ローラ10の軸方向に直交する方向、例えば矢印Ａで示
すように上下の方向に取付け、又は着脱できるようにす
るためである。両歯車13,23を第14図に例示する如く配
置しておけば、現像装置７の矢印Ａ方向への取付け、又
は着脱時に、両歯車13,23は簡単に係合又は離脱できる
からである。ところがこのように歯車13,23を配置する
と、現像装置の取付性ないしは着脱性がよくなる反面、
前述のように接線力Ｆが作用して、現像ローラと感光体
ドラムの均一な圧接が害されるのである。 上述した不具合を除去するため、現像ローラ10の駆動
側、即ち歯車13が設けられた方の端部側を押圧するばね
22と、他方の端部側を押圧するばね21のばね力を変える
ことも考えられる。即ち、第14図のような向きに接線力
Ｆが作用するときは、ばね22のばね力を、他方のばね21
のばね力よりも強め、現像ローラ10が感光体ドラム１に
対して均一に圧接できるようにするのである。ところが
このようにすると、各ばね21,22の適正なばね力が、各
現像装置やその伝動装置の製造上のばらつき等によって
多少変動するので、各現像装置毎にばね力を適正値に設
定しなければならず大変煩しい。また各ばね21,22のば
ね力を正しく設定したとしても、感光体ドラム１や現像
ローラ10の経時的な表面摩耗により、或いは温度変化等
の環境変化によって接線力Ｆが変化するので、現像ロー
ラと感光体ドラムとの均一な圧接を常に維持することは
困難である。またそれまで使用していた現像装置を取外
し、別の現像装置を装着した場合、前の現像装置に対す
るばね21,22の適正なばね力と、新たに装着した現像装
置に対する適正なばね力が相違すれば、改めてばね21,2
2のばね力の調整を行わなければならない。 そこで、複写機本体に支持された歯車23を、そのピッ
チ円が第16図に示すようにトナー容器８用のピン20の中
心に位置するように配置し、現像装置７の側に回転自在
に支持された適数の中間歯車13a,13bを介して、上記歯
車23を現像ローラ10に固定された歯車13に駆動連結する
方法が考えられる。このようにすれば、歯車23から加え
られる接線力Ｆがトナー容器８、したがって現像ローラ
10を回転させようとするモーメントとして作用せず、接
線力Ｆが前述のような不具合をもたらすことはない。 或いは、複写機本体に支持された歯車を第16図に符号
123を付して示す如く配置して、これによる接線力Ｆ′
の向きがピン20の中心を通るようにし、接線力Ｆ′が現
像ローラ10に対するモーメントとして作用しないように
しても、上述したところと同じ結果が得られる。ところ
がこれらの構成によると、歯車23,123を配置する個所が
制約され、複写機の設計自由度が大幅に狭められる。ま
た現像装置７の取付け、又はその着脱方向も大きく制約
され、例えば歯車23を第16図の位置に配置すれば、現像
装置７を上下の方向Ａに取付け、又は着脱できるように
構成することは歯車23が邪魔となるため困難ないしは不
可能である。 そこで、第１図及び第２図に示した実施例において
は、現像装置７のトナー容器８が、着脱可能な保持部材
30によって複写機本体の機枠に固定状態に支持され、現
像ローラ10の軸12の各端部が、トナー容器８の各側板3
1,31aに形成された長孔32,32aに嵌合している。より詳
しく言えば、軸12の各端部を回転自在に支持し、それ自
体は回転しない軸受33,33aが、長孔32,32aにその長径方
向に摺動自在に嵌合しているのである。 長孔32,32aは第１図から明らかなように、感光体ドラ
ム１の法線Ｎ方向に長く形成され、したがって現像ロー
ラ10は感光体ドラム１に対して接近又は離隔する方向に
作動可能である。この状態で軸受33,33aとトナー容器８
のばね受け34,34aの間に配置された圧縮ばね35,35aによ
って、現像ローラ10は感光体ドラム１に圧接している。
２つのばね35,35aのばね力は同じ大きさに設定され、現
像ローラ10はその各端部側にて同じばね力を与えられて
いる。36,36aはトナー容器８のトナー収容部から、長孔
32,32aを通して外部にトナーが漏出することを阻止する
シールであり、これらのシール36,36aは、例えばゴムや
発泡体等の弾性体から成り、長孔32,32a中の軸受33,33a
の動きを安定化させる働きもなす。 上述のように、本例の現像装置７においては、トナー
容器８を画像形成装置本体に対して不動に支持し、現像
ローラ10が感光体ドラム１より成る像担持体に対してほ
ぼ平行な状態を保ったまま、該現像ローラ10が像担持体
の周面に対して接近又は離隔する方向に移動できるよう
に、当該現像ローラ10を可動にトナー容器８に支持し、
しかもその現像ローラ10の周面を像担持体の周面に対し
て圧接させている。 一方、駆動モータ37から成る駆動装置は複写機本体の
機枠38に固定され、その出力軸に第１の歯車39が固着さ
れている。またトナー容器８には第１の歯車39に噛み合
う第２の歯車40が回転自在ではあるが位置不動に支持さ
れており、トナー容器８は複写機本体に対して不動であ
るため、第２の歯車40も複写機本体に対して位置不動で
ある。このように、画像形成装置本体に支持された駆動
装置によって回転駆動される第１の歯車39に噛み合って
回転を伝達される第２の歯車40が、トナー容器８を介し
て、画像形成装置本体に対して回転自在ではあるが、位
置不動に支持されている。なお、第２図では図を判りや
すくするため、第１の歯車39を第１図に示した位置から
ほぼ90°ずらした状態で示してある。 第２の歯車40は、現像ローラ10とほぼ同心状に位置し
ているが、現像ローラ10が長孔32,32aに沿って動くこと
により、両者の軸心位置は多少ずれ動く。第２の歯車40
と現像ローラ10の軸12は、ドョイント41を介して連結さ
れており、このジョイント41は現像ローラ10の、長孔3
2,32aに沿う移動を許容しつつ、第２の歯車40の回転を
現像ローラ10の軸12に伝える働きをなす。現像ローラ10
をその回転軸心のまわりに回転駆動すべく、当該現像ロ
ーラ10の上述の移動を許容しつつ、第２の歯車40の回転
を、現像ローラ10の軸方向の一方の軸端部に伝えるジョ
イント41が設けられているのである。 ジョイント41としては、例えばユニバーサルジョイン
ト、第２図の例ではオルダム継手が用いられている。オ
ルダム継手から成るジョイント41は、その第１の円板41
aが第２の歯車40に一体的に連結され、第２の円板41bが
現像ローラ10の軸12に固定されていて、両円板41a,41b
の間に第３の円板41cが配置されている。第３の円板41c
の各面には周知のように、互いに90°の角度をなして交
差している突条（図示せず）がそれぞれ形成され、その
両側の各円板41a,41bに形成された溝（図示せず）に摺
動自在に嵌合している。 駆動モータ37が作動することによって、第１の歯車39
が第１図の時計方向に回転駆動され、これに噛み合った
第２の歯車40が第１図における反時計方向に駆動され
る。この回転はジョイント41を介して現像ローラ10に伝
えられ、該ローラ10が反時計方向に回転して前述の現像
動作が行われる。このとき、第２の歯車40には、第１の
歯車39から、第14図を参照して先に詳しく説明したよう
に接線力Ｆが作用する。このとき、第２の歯車40は複写
機本体に対して位置不動であるため、この歯車40に加え
られた接線力Ｆは、複写機本体に対して不動なトナー容
器８を介して複写機本体に受け止められる。しかも現像
ローラ10には第２の歯車40からジョイント41を介してそ
の回転トルクだけが伝えられるので、現像ローラ10に接
線力Ｆが作用することはない。したがって現像ローラ10
に、その一方の端部側だけから駆動力が入力されても、
第14図及び第15図に示した従来例のように、接線力Ｆに
よって感光体ドラム１に対する現像ローラ10の圧接力
が、一方の端部側で弱まり、又は強まるような不都合は
発生しない。また接線力Ｆが何ら問題とならないため、
現像ローラ10へのトルクが経時的に多少変動し、これに
より接線力Ｆが変っても現像ローラ10と感光体ドラム１
との圧接力の均一さを保つ上で問題となることはない。 しかも現像ローラ10は感光体ドラム１に対して移動可
能な状態で、各ばね35,35aによって同一のばね力で弾性
的にドラム１の周面に押圧されているため、現像ローラ
10と感光体ドラム１に、周面の偏心や平行度ないしは真
円度の狂いが多少あっても、両者はその軸方向全体に亘
って常時均一ないしはほぼ均一な圧力で接触し、常に安
定した高品質な可視像を形成することができる。また現
像ローラ10又は感光体ドラム１の偏心等によって、現像
ローラ10の回転軸心が感光体ドラム１の法線Ｎ方向に振
れ動いても、ジョイント41の働きによって、現像ローラ
10を支障なく回転させることができる。 感光体ドラム１と現像ローラ10の均一な圧接を一層高
めるため、現像ローラ10とドラム１の一方又は双方の少
なくとも表面部分が弾性変形できるように構成すること
も有利であるが、両者を共に剛体により構成したとき
も、上述した理由によってその均一な圧接を保証するこ
とができる。 上述した構成によれば、トナー容器８を第14図のよう
に揺動可能に支持し、かつばね21,22を設け、そのばね
力をそれぞれ異らせる如き煩雑さを除去でき、長期に亘
って現像ローラを感光体ドラムに均一に圧接させること
が可能である。 第１図及び第２図に示した現像装置７を複写機本体か
ら取外すとき、第２の歯車40は現像装置７と共に外され
るが、第１の歯車39は複写機本体に残され、両歯車39,4
0はその噛み合い点Ｇで分離される。その際、従来のよ
うに接線力Ｆについて特に考慮する必要がないため、第
１の歯車39の配置個所を、図示した位置に限らず自由に
設定でき、第16図の歯車23,123のように配設個所を制限
されない。したがって、両歯車39,40の噛み合い点Ｇの
位置も自由に設定できることとなり、これに伴って、現
像装置の取付け、又はその着脱方向を実質的に自由に設
定することが可能となる。例えば、第１図に示した位置
に第１の歯車39を配置すれば、現像装置７を上下の方向
Ａに着脱できるように構成できる。のみならず、この歯
車39の配設個所を適宜設定することによって、その他の
方向、例えば第１図の左右方向Ｂに現像装置７を着脱で
きるように構成することも可能である。このように現像
装置７の組付時、ないしは着脱時の作業性を高め得るよ
うに、複写機を構成することが可能である。 第１の歯車39の配設個所を自由に定めることができる
ことは、複写機全体の設計自由度を高め得ることをも意
味する。 また第１図及び第２図に示した構成ではばね35,35aが
現像装置７に予め組込まれているため、現像装置７の取
付毎にばねを取付ける必要もなく、その取付作業が簡単
となる。 但し、複写機本体と、現像ローラ（例えば第２図のよ
うに現像ローラの軸受）との間にばねを設け、複写機本
体側から現像ローラに圧力が加わるように構成してもよ
い。この場合も、現像装置の複写機本体へのセットと連
動して、ばねもセットできるように構成すると、その都
度ばねを取付ける煩雑さを除去でき都合がよい。例え
ば、複写機本体の蓋にばねを設けておき、現像装置を複
写機本体にセットして蓋を閉じると、これに伴って、蓋
と現像ローラ側との間にばねがセットされ、該ローラを
加圧するように構成する。これらのことは、後述する実
施例にも適用できることは当然である。 なお、第２図に示した構成を一部変更し、例えば、複
写機本体に固定された駆動モータ37の出力軸を現像ロー
ラ10とほぼ同心状に配置し、該出力軸を直接ジョイント
41を介して現像ローラ10に連結し、接線力が元々作用し
ないように構成しても、現像ローラと感光体ドラムを均
一に圧接させることが可能である。或いは複写機本体に
固定された駆動モータ37の第１の歯車39に噛み合う第２
の歯車を複写機本体側に位置不動に支持しても同様であ
る。ところが、これらの構成の場合には、現像装置の取
付け、又はその着脱時に、例えばジョイントの部分にて
現像装置と複写機本体側を現像ローラの軸方向に接離さ
せる必要があるため、現像装置を第１図に矢印Ａで示し
た上下の方向に着脱させることはできず、第１図の紙面
に対して垂直な方向にスライドさせて着脱しなければな
い。したがって、現像装置７の組付け又はその着脱の方
向に大きな制約を受けることになる。その点、第１図及
び第２図に示した実施例の構成では、現像装置７を前述
のように例えばA,B方向の他、第１図の紙面に対して垂
直な方向、或いはその他の適宜な方向に着脱できるよう
に構成することができ設計自由度を大幅に高めることが
できる。 ところで現像ローラ10がその作動時に法線Ｎ方向に振
れ動くと、これに接触するトナー供給ローラ11やトナー
層厚規制ブレード14と、現像ローラ10との接触状態が多
少変動するが、これが可視像を形成する上で不利となる
ときは、トナー補給ローラ11とブレード14を現像ローラ
10と一体に（又は別々に）作動させ、現像ローラ10とこ
れに接する供給ローラ11やブレード14との相対位置を一
定に保ち得るように構成するとよい。第５図及び第６図
はトナー補給ローラ11とトナー層厚規制ブレード14を、
現像ローラ10と共に感光体ドラム１に対して接近又は離
隔できるように構成した具体例を示す。第１図及び第２
図に示した実施例と異なるところを中心として説明す
る。 第５図及び第６図において、現像ローラ10の軸12には
第３の歯車80が一体に固定され、この歯車80と第２の歯
車40との間にオルダム継手より成るジョイント41が第２
図のジョイント41と全く同様にして配置されている。即
ち、第１の円板41aが第２の歯車40に固定され、第２の
円板41bが第３の歯車80ないしは軸12に固定され、これ
らの円板の間に第３の円板41cが配置されている。 現像ローラ10の軸12は第２図の場合と同じく、トナー
容器８の側板31,31aに形成された長孔32,32aに軸受33,3
3aを介して長孔の長手方向に移動可能に支持されている
が、トナー補給ローラ11もその軸81の各端部が側板31,3
1aに形成された長孔82,82aに軸受83,83aを介して現像ロ
ーラ10と同じ方向に移動可能に支持されている。また現
像ローラ10の軸12とトナー補給ローラ11の軸81の各端部
は、枢ピン84,84aを介してトナー容器８に矢印Ｘ方向に
回動自在に支持された回動連結板85,85aを貫通してい
る。この場合、各軸12,81は、その軸受33,33a;83,83aを
介して各連結板85,85aに対し回転自在ではあるが、連結
板85,85aに対する相対移動はできないように支持され、
したがって現像ローラ10に対するトナー補給ローラ11の
相対位置は一定に保たれ、かかる状態で補給ローラ11が
現像ローラ10に圧接している。 なお、第６図においても、枢ピン84,84aと、第１の歯
車39を第５図に示した実際の位置からずらして示してあ
る。 回動連結板85,85aとトナー容器８との間には引張ばね
86,86aの各端部が係止され、これによって回動連結板8
5,85aが回動付勢され、現像ローラ10が感光体ドラム１
に対して圧接する。これらのばね86,86aは第１図及び第
２図に示したばね35,35aに代るものである。 また先端部が現像ローラ10に圧接するトナー層厚規制
ブレード14も、第１図の場合と異なり、トナー容器８で
はなくて回動連結板85,85aに固定されている。このよう
に、第２の回転体である現像ローラ10に対して、相対位
置を所定の関係に保つ必要のあるトナー補給ローラ11と
ブレード14が回動連結板85,85aを介して現像ローラ10に
連結されている。 第３の歯車80は一方の回動連結板85に位置不動に支持
された第４の歯車87に噛み合い、該歯車87はトナー補給
ローラ11の軸81に固定された第５の歯車88に噛み合って
いる。 第５図及び第６図に示した他の構成は第１図及び第２
図と変りはない。 複写動作時に駆動モータ37が作動して、その回転が第
１の歯車39を介して第２の歯車40に伝達されるが、この
とき接線力Ｆがトナー容器８を介して複写機本体に受け
止められること、及び第２の歯車40の回転がジョイント
41を介して現像ローラ10に伝えられ、これにより現像ロ
ーラ10が感光体ドラム１に圧接しながら回転することは
先の実施例と同じである。このとき現像ローラ10と一体
の第３の歯車80も回転駆動されるが、その回転は第４の
歯車87を介して第５の歯車88に伝えられる。これにより
現像ローラ10に圧接したトナー補給ローラ11が回転駆動
される。 一方、感光体ドラム１に圧接しながら回転する現像ロ
ーラ10が、ドラム１やローラ10の周面の不正確さによっ
て感光体ドラム１に対して接近又は離隔する方向に、即
ち法線Ｎの方向に振れ動くと、回動連結板85,85aも、そ
の共通回動軸線である枢ピン84,84aのまわりを振れ動
く。これに伴って、回動連結板85,85aに位置不動に支持
されたトナー補給ローラ11とトナー層厚規制ブレード14
も、現像ローラ10と一緒に振れ動く。トナー補給ローラ
11の軸81は長孔82,82aに嵌合しているので、ローラ11
は、複写機本体に対して固定状態にあるトナー容器８に
対して、支障なく振れ動くことができる。第５図及び第
６図に示した実施例によれば、第１図及び第２図に示し
た構成の利点のほか、次の如き利点を追加的に得ること
ができる。 現像ローラ10が振れ動くと、トナー補給ローラ11とブ
レード14も現像ローラ10と一体的に振れ動き、これらの
相対位置が常に一定に保たれる。換言すれば、現像ロー
ラに対するトナー補給ローラ11とブレード14の接触状態
が一定に保たれるのである。このため、現像条件を常時
一定に維持することができ、高品質の可視像を常に安定
して得ることが可能となる。また所定の部材80,10,85,8
5a,87,88,11,14を一体に作動させるので、これらの作動
の追従性がよく、しかも現像ローラ10やトナー補給ロー
ラ11の駆動が安定する。また歯車80,87,88が現像装置７
内に納められて、互いに係合しているので、装置７を着
脱するとき、これらの歯車を接離させる必要がなく、現
像装置の着脱性を高めることができる。 現像ローラ10に対して、相対位置を所定の関係に保つ
ことが有利な部材であれば、トナー補給ローラ11やブレ
ード14以外の部材も、上述したところと同様にして、現
像ローラ10に連結し、これらが一体的に動くように構成
することができる。 またトナー容器８に回転自在に支持されたアジテータ
９も、現像ローラ10等と一体的に振れ動くように構成す
ることもできるが、一般に現像ローラ10に対するアジテ
ータ９の相対位置は可視像の品質を保つ上で厳格さを要
求されることが少ない。したがってアジテータ９につい
ては、トナー容器８に位置不動に支持してもよく、この
場合、アジテータ９の軸に固定された歯車89の回転駆動
は、適宜な駆動系を用いて行ってよい。例えば第５図に
示すように第１の歯車39に順次噛み合う一連の中間歯車
90,91,92を複写機本体側に支持し、歯車92をアジテータ
９の歯車89に噛み合わせて、これを回転駆動してもよい
し、第２の歯車40と、必要に応じてこれに噛み合う他の
歯車とによって、アジテータ９を回転させてもよい。な
お、第５図におけるG₁は、現像装置７が例えば矢印方向
Ａに着脱可能であったとして、該装置を取り外すとき、
複写機本体側の歯車92と、現像装置側の歯車89とが分離
する噛み合い点を示している。 またトナー補給ローラ11を駆動する駆動系も適宜変更
でき、例えば第１の歯車39と噛み合う、もう１つの第２
の歯車（図示せず）をトナー容器８に回転自在ではある
が位置不動に支持し、この第２の歯車とトナー補給ロー
ラ11との間に、ジョイント41と同様なもう１つのジョイ
ント（図示せず）を介在させ、第１の歯車39の回転を上
記第２の歯車に伝え、これを上記ジョイントを介してト
ナー補給ローラ11に伝えるようにしてもよいし、第１の
歯車39とは全く別の駆動系によってトナー補給ローラ11
を駆動してもよい。 第７図及び第８図に示す実施例においては、第１の歯
車39によって回転駆動される第２の歯車40が、保持部材
30によって複写機本体に着脱可能な状態で固定された外
側ケース108より成る支持部材に回転自在に支持され、
トナー容器８が外側ケース108にピン94を介して揺動可
能に支持されている。このようにトナー容器８は、位置
不動な感光体ドラム１に対して接近又は離隔可能状態で
外側ケース108に支持されている。 一方、トナー容器８に現像ローラ10が回転自在ではあ
るが位置不動に支持されている。即ち、トナー容器に形
成された長孔に、現像ローラ10の軸12が支持されている
のではなく、トナー容器８の円形孔に直接又は軸受（図
示せず）を介して回転自在に支持されている。 その代りに、トナー容器８自体が感光体ドラム１に対
して可動であり、該容器８と外側ケース108との間に設
けられた同じばね力の圧縮ばね95,96によって現像ロー
ラ10が感光体ドラム１に圧接されている。これにより、
現像ローラ10が、感光体ドラム１の周面に対して接近又
は離隔する方向に移動可能に支持され、かつその現像ロ
ーラ10の周面が感光体ドラム１の周面に加圧される。 第２の歯車40は、外側ケース108を介して複写機本
体、すなわち画像形成装置本体に対して回転自在ではあ
るが位置不動に支持されている。かかる歯車40の回転
が、オルダム継手より成るジョイント41を介して、現像
ローラ10の一方の軸端部に伝えられることは先の実施例
と同じである。またトナー補給ローラ11は、現像ローラ
10に圧接しつつ、トナー容器８に位置不動に支持されて
おり、しかも図示していないトナー層厚規制ブレードも
トナー容器８に固定され、その先端部を現像ローラ10に
圧接させている。このように本例では、現像ローラ10と
所定の位置関係を保つ必要のあるブレードとトナー補給
ローラ11が、トナー容器８によって現像ローラ10に連結
されている。 複写機本体の機枠38に固定された駆動モータ37の回転
は、その出力軸に固定された第１の歯車39を介して第２
の歯車40に伝えられるが、このとき先に詳しく説明した
接線力は、複写機本体に対して固定状態にある外側ケー
ス108を介して複写機本体に受け止められ、第２の歯車4
0の回転トルクだけが現像ローラ10に伝えられる。した
がってこの例においても現像ローラ10の一方の端部に接
線力が及ぼされることはなく、ばね95,96による加圧力
によって、現像ローラ10は感光体ドラム１に対して、そ
の軸方向に均一な圧力で当接することができる。 第７図及び第８図に示した構成によれば、現像ローラ
10の軸12がトナー容器８の長孔に嵌合するのではないた
め、この部分にシール性を高めることができ、トナー容
器内部のトナーが外部に漏出する不都合をより確実に防
止することができる。 第１図、第２図及び第５図、第６図の構成において、
長孔32,32a;82,82aの長軸と短軸の長さの差、ないしは
ジョイント41による、現像ローラ10の法線Ｎ方向の振れ
は普通0.1乃至0.3mm程度のわずかな量でよく、これは第
７図及び第８図に示した構成においても同様である。し
かもジョイント41は現像装置７に組込まれているため、
現像ローラ10に対するジョイント41の組付誤差を実質的
になくすことが可能である。これらの理由で、ジョイン
ト41としては、第２図、第６図及び第７図に示したオル
ダム継手のほかに、例えば、第９図（ａ），（ｂ）に示
す如く、第２の歯車40と、現像ローラ10側とにそれぞれ
連結したコイルばね46より成るユニバーサルジョイント
や、第10図に示すようにゴム47等の可撓性部材を有し、
その各端部の取付部48,48を第２の歯車40側と現像ロー
ラ10側にそれぞれ取付けた可撓性継手49を用いることも
できる。また採用するジョイントの構成によっては、第
２の歯車40に対して揺れ動く現像ローラ10のトルクが変
動することも考えられるが、第２の歯車40側と現像ロー
ラ10側との相対的な法線Ｎ方向の動きは、前述のように
わずかなものであるため、トルク変動が発生しても、可
視像の画質に悪影響を与える程のものではない。また例
えば第２図、第６図及び第７図に示したジョイント41の
円板41a,41bを組付けるとき、各円板41a,41bと、第２の
歯車40の軸又は現像ローラ10の軸12とを、例えばキーと
キー溝等の係合手段だけで連結するだけでもよく、これ
らをねじ41d（第２図）等によって固着しなくとも良
い。ジョイント41は現像装置に組込まれ、その軸方向に
保持されるので、ねじで固定しなくとも、その離脱を防
止できるからである。このようにねじを用いなければ、
ねじの取付けのための部分が不要となるため、ジョイン
ト41の全厚さを小さくでき、装置をコンパクト化するこ
とが可能となる。ジョイント41の振れの振幅が小さいこ
ともジョイントを小さく構成できる理由の１つである。
また回転を伝える方向が一定しているため、一方向にの
み回転を伝達する簡単で小型なジョイントを用いること
ができる。 先に示した各実施例において、第１の歯車39を、モー
タ37の出力軸に直に取り付けるのではなく、中間のアイ
ドルギアを介して、モータ37の回転を第１の歯車39に伝
えるようにしてもよい。或いは第２の歯車40に、トナー
容器８に支持された１又は複数の中間歯車を順次係合
し、該中間歯車をジョイント41を介して現像ローラ10に
連結してもよいし、第２の歯車40をジョイントを介し
て、トナー容器に支持された中間歯車に連結し、この中
間歯車を直に、又はさらに他の中間歯車を介して現像ロ
ーラに固定された歯車に係合させるようにしてもよい。
このようにモータ37を第１の歯車39に連結する形態、又
は第２の歯車40をジョイント41を介して現像ローラに連
結する態様は各種改変可能である。 さらに、現像ローラ10を付勢するばね35,35a;86,86a;
95,96を直接軸受33,33a、回動連結板85,85a又はトナー
容器８に圧接させずに、ばね付勢されたレバーを軸受3
3,33a又は軸12（第１図及び第２図）、ないしは回動連
結板85,85a（第５図及び第６図）又はトナー容器（第７
図及び第８図）に圧接させて現像ローラ10を付勢しても
よい。また現像ローラ10の位置いかんによってはばねを
全く用いず、現像ローラ10自体の自重によって、該ロー
ラ10を感光体ドラム１に圧接させることも可能である。
ばねないしは現像ローラ10の自重による各側の加圧力
は、それぞれ例えば1kg程度以下に設定することができ
る。 ところで、前述した構成では現像装置を複写機本体に
対して支障なく上下の方向に着脱するように構成できる
ことは先に説明したが、本発明の理解のため、かかる構
成の複写機の一例を図面に従って説明しておく。 第11図において、複写機本体の機枠には回動体70がピ
ン71を介して回動可能に支持され、この回動体70に支持
ピン72を介して現像装置７とクリーニング装置17が着脱
自在に支持されている。また複写機本体には、上記ピン
71を介して第２の回動体73が回動自在に支持され、この
回動体73に感光体ドラム１が回転自在に支持されてい
る。 現像装置７と、その現像ローラ10に回転力を伝える伝
動装置等は先の各実施例で示したものと変りはない。 現像装置７を取外すときは、原稿（図示せず）を載置
するコンタクトガラス74を第12図のように移動させ、回
動体70のつまみ75をつかんでこれを第12図の如く回動す
る。これにより現像装置７を複写機本体から離脱し、現
像装置７を回動体70から外すことができる。このときク
リーニング装置17も同様に離脱することができる。回動
体70を第11図の状態に戻すことによって現像装置をセッ
トできる。またここに示した複写機は、ロックレバー76
を回動させ、これをピン77から外して第２の回動体73を
第12図に鎖線で示す如く回動せしめ、感光体ドラム１の
下方を開放してジャム紙の処理等の作業を行うことがで
きる。78は、両回動体70,73の開き角が所定の大きさよ
り大きくなったとき、両者を離す方向に付勢し、逆に小
さくなったとき両回動体70,73を互いに接近する方向に
付勢するトグルばねである。 以上、像担持体が感光体ドラムとして構成された場合
について説明したが、これが支持ローラに巻き掛けられ
た感光体ベルトより成るとき、或いは誘電体層を有する
誘電体ドラム又はベルトより成るときも本発明を支障な
く適用できる。また第13図に示すような回転型現像装置
を有する画像形成装置にも有利に適用できる。 第13図において、感光体ドラム１は複写機本体に回転
可能に支持され、これに回転型現像装置７が対置してい
る。この現像装置７は、そのケーシング61が３つの仕切
壁60,60a,60bによって仕切られて３つのトナー容器が構
成され、そのそれぞれに例えば色の異なるトナー（図示
せず）が収容されている。また各トナー容器の内部に
は、現像ローラ10,10a,10bと、トナー供給ローラ11,11
a,11bと、アジテータ9,9a,9bがそれぞれ回転自在に配置
されている。現像装置７はそのケーシング61の軸線Ｏを
中心として回転駆動され、感光体ドラム１に対向した現
像ローラによってドラム１に形成された静電潜像が可視
像化される。第13図の状態では、現像ローラ10がドラム
１に対向し、これが感光体ドラム１の表面に圧接し、ト
ナーによって先に示した現像装置の場合と同様に静電潜
像を接触現像する。 また、複写機本体の機枠に位置不動に第１の歯車39が
支持され、これが第13図に示していない駆動装置によっ
て回転駆動される。この歯車39はケーシング61に位置不
動に支持された第２の歯車40を介して、同じくケーシン
グ61に支持された歯車40aに噛み合い、該歯車40aはジョ
イント（第２図、第６図及び第７図参照）を介して現像
ローラ10に連結されている。その他の構成も先の実施例
の場合と同様である。歯車39,40,40aを介して回転を伝
えられた現像ローラ10が回転して現像動作が行われ、こ
の場合も、第２の歯車40に加えられた接線力がケーシン
グ61、即ち複写機本体に受け止められ、よって現像ロー
ラ10はその軸方向全体に亘って均一な圧力でドラム１に
均一に圧接する。 他の色のトナーで現像を行うときは、ケーシング61が
回転駆動され、これにより第２の歯車40と歯車40aが第
１の歯車39から離れ、他のトナー容器に所属する他の第
２の歯車とこれが係合するもう１つの歯車（共に図示せ
ず）のうち、第２の歯車が第１の歯車39に係合し、上述
したところと同様にその各現像ローラ10a又は10bがドラ
ム１に均一に圧接しながら現像が行われる。このよう
に、１つの第１の回転体に対して、複数の現像ローラ1
0,10a,10bが選択的に圧接する装置にも本発明を適用で
きるのである。 効果 本発明によれば、簡単な構成によって、像担持体に対
する現像ローラの圧接力の均一性を高めることができ、
像担持体表面に高品質な可視像を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は電子複写機の要部のみを示す部分断面図、第２
図は第１図の概略水平断面図であって、第１の歯車の位
置をずらすと共に一部の要素を省略して示した図、第３
図は現像ローラと感光体ドラムとの接触圧力と、可視像
の濃度との関係の一例を示すグラフ、第４図は現像ロー
ラの表面凹凸を誇張して示した断面図、第５図は他の実
施例を示す断面図、第６図は第５図の概略水平断面図で
あって、第２図と同様に一部の部材の位置をずらし、か
つ一部の部材を省略して示した図、第７図はさらに別の
実施例を示す部分断面図、第８図は第７図に示したトナ
ー容器の支持状態を示す断面図、第９図（ａ），（ｂ）
及び第10図はジョイントの他の例をそれぞれ示す図、第
11図及び第12図は現像装置をほぼ上下方向に着脱する複
写機の一例を示す部分断面図、第13図は回転型現像装置
を有する複写機に本発明を適用した例を示す断面図、第
14図は従来の複写機の一例を示す断面図、第15図は第14
図に示した現像装置やばね等の関係を模式的に示した説
明平面図、第16図は第14図と異なる従来例を示す断面図
である。 ７…現像装置、８…トナー容器 10,10a,10b…現像ローラ 39…第１の歯車、40…第２の歯車 41…ジョイント、Ｔ…トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山川 健志 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 坂本 康治 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭63−178262（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/08 501 G03G 15/02 101

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．トナーを収容したトナー容器と、該トナー容器に対
   して回転自在に組付けられた現像ローラとを有し、該現
   像ローラは、画像形成装置本体に支持された像担持体に
   対してほぼ平行に配置され、当該現像ローラの回転に伴
   って、前記トナー容器内のトナーを現像ローラの周面に
   担持して搬送し、その搬送トナーによって、前記像担持
   体に形成された静電潜像を可視像化する現像装置におい
   て、 前記現像ローラが像担持体に対してほぼ平行な状態を保
   ったまま、該現像ローラが像担持体の周面に対して接近
   又は離隔する方向に移動できるように、当該現像ローラ
   を可動に支持し、かつ当該現像ローラの周面を像担持体
   の周面に対して圧接させると共に、画像形成装置本体に
   支持された駆動装置によって回転駆動される第１の歯車
   に噛み合って回転を伝達される第２の歯車を、画像形成
   装置本体に対して回転自在ではあるが位置不動に支持
   し、前記現像ローラをその回転軸心のまわりに回転駆動
   すべく、当該現像ローラの前記移動を許容しつつ、前記
   第２の歯車の回転を、現像ローラの軸方向の一方の軸端
   部に伝えるジョイントを設けたことを特徴とする現像装
   置。