JP3777819B2

JP3777819B2 - 回転式現像装置

Info

Publication number: JP3777819B2
Application number: JP24354698A
Authority: JP
Inventors: 豊彦粟野; 哲郎前田; 重樹西村; 薫正中屋; 福田　　剛士; 克美春本; 富志雄増渕
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2018-08-28
Also published as: JP2000075591A; US6104898A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真フルカラー画像形成装置の分野における回転式現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真フルカラー画像形成装置には、三原色の現像剤（トナーとキャリアからなる）がそれぞれ充填された３つの現像器が搭載されており、或いはこれに黒現像剤が充填された現像器が搭載されおり、これらを１つあるいは複数の感光体ドラムに対向配置し、静電潜像を順次複数色の現像剤で可視化することで、画像形成が行われる。
【０００３】
ところで、一般に、装置の小型化、低価格化を重視する場合、１つの感光体ドラムの近傍に４つの現像器を保持した回転体を配置し、この回転体を回転させることで、各現像器を感光体ドラムと対向する位置まで順次移動させ、各現像器で静電潜像を可視化する機構が採用される。
【０００４】
この機構では、現像器の現像ロールの同軸上に設けられたトラッキングロールが感光体ドラムの表面に当接して、現像ロールと感光体ドラムとの間隔を一定に維持するようになっている。
【０００５】
この場合、トラッキングロールが感光体ドラムに当接するときの衝撃が大きいと画像の乱れが生じる。このため、トラッキングロールを取り外し、現像器を回転体にねじ止めする方法がある。
【０００６】
しかし、この方法では、現像器の回転体への取付位置の調整（感光体ドラムとの距離調整）が面倒である。また、感光体ドラム交換時の感光体ドラムの位置変化をなくすため、装置の剛性を向上させる必要があり、さらに、遠心力による現像器の位置ズレや、ねじの弛みをなくすため、回転体の剛性を上げる等、機構が複雑となり、装置の大型化を招き調整にも多大な工数を必要とする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮して、現像器の位置調整が簡単で、長期の使用でも位置ズレせず、機構が簡単な回転式現像装置を提案することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、現像部材の端部に設けられたトラッキング部材が、感光体と当接し現像部材と感光体との間隔を一定とする。このとき、感光体に形成された静電潜像が現像器に備えられた現像部材で現像される。現像器は、回転体に複数保持されており、回転体の回転によって順次感光体と対向して、多色画像を形成する。
【０００９】
一方、現像器は、保持手段によって、回転体の略半径方向へ移動可能に保持されており、保持手段に装着された調整部材によって、トラッキング部材が感光体に当接し始める位置が調整される。
【００１０】
この構成により、ねじを使用しなくても、トラッキング部材の出っ張り量を簡単に調整することができる。
また、保持手段が、回転体又は現像器から突設された支持部材と、現像器又は回転体に形成され支持部材へ挿入される長孔とで構成され、また、調整部材が、長孔と支持部材との間に装着され、長孔と支持部材との間隔を規定するスペーサとされている。
すなわち、支持部材に長孔を挿入することで、現像器が回転体に対して移動可能に保持される。そして、長孔と支持部材との間にスペーサを装着することで、長孔と支持部材との間隔が規定され、現像器と感光体との位置調整、言い換えれば、感光体とトラッキング部材との位置調整が完了する。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、調整部材が保持手段に着脱可能とされている。このため、簡単に調整部材を取り替えることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、調整部材の着脱位置が、トナーカートリッジの交換位置とされている。このため、調整部材を装着するための装着口等を別途設ける必要がなく、また、広い作業エリアを確保できるので、着脱作業が簡単になる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、厚みの異なるスペーサが複数用意されている。このため、適切なスペーサを選択して装着するだけで、感光体とトラッキング部材との位置調整が完了する。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、スペーサの装着状態で厚みが判別できるようになっている。このため、感光体とトラッキング部材との当接状態を確認しながら、どのスペーサ（厚さものか、薄いものか）に取り替えたらよいか、即座に判断できる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、スペーサに、現像器に係止される弾性変形可能な爪片が設けられている。このため、スペーサが確実に長孔と支持部材との間に固定される。また、爪片は、弾性変形可能とされているので、ワンタッチで現像器に係止され、治具を使用して撓ませることで、簡単に取り外すことができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、スペーサに、長孔の外周部に当接して囲い込む周壁が設けられている。このため、スペーサの位置ズレが防止され、長期間使用しても、現像器の固定位置がズレることがない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（画像形成装置の概略説明）
図１及び図７に示すように、画像形成装置１０に搭載される回転式現像装置は、感光体ユニット１２（感光体ドラム１６を含む）を備えている。感光体ドラム１６の横には、略十字型の回転体２６が配設されている。
【００２０】
回転体２６のアーム２７には、トナーとキャリアとがプレミックスされたＣ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、ＢＫ（ブラック）の現像剤が収容された現像器２０が実装され、後述する現像ロール１４が感光体ドラム１６と対向する位置に露出している。
【００２１】
感光体ドラム１６は帯電ローラで帯電され、書込み素子としてのレーザービームで露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、回転体２６が回転することによって、現像ロール１４が感光体ドラム１６と順次対向し、フルカラーで顕像化される。
【００２２】
一方、図２〜図５に示すように、回転体２６の側板１８には、トナーカートリッジ４６が引き出せる大きさの取出口２２が形成されている。取出口２２は、図７に示すように、フロントカバー２４側に形成されており、フロントカバー２４を開放して、トナーカートリッジ４６を着脱できるようになっている。そして、この取出口２２を利用して後述するスペーサ４４を着脱できるようになっている。
【００２３】
さらに、回転体２６の軸部には、回転ノブ２８（フロントカバー２４側）が突設されており、この回転ノブ２８を把持して、回転体２６を手動で回転させ、任意の現像器２０を取出口２２まで移動させることができる。
【００２４】
一方、現像器２０は、現像剤が充填された長状のケース３２を備えている。ケース３２の側板３２Ａには、現像ロール１４が回転可能に軸支されており、軸部に設けられた図示しないギア機構で、回転するようになっている。
【００２５】
この現像ロール１４は、ケース３２の開口部３６から、外周面の一部が露出している。また、開口部３６の縁部と現像ロール１４との間には、所定の隙間が形成されており、現像剤が付着した状態で現像ロール１４が回転できるようになっている。
【００２６】
これにより、現像ロール１４は、現像剤に含まれるキャリアを吸着して磁気ブラシを形成し、キャリアに吸着したトナーを感光体ドラム１６に供給する。これによって、感光体ドラム１６の静電潜像が顕像化される。
【００２７】
また、ケース３２には、円筒状のケーシング４２が取付けられている。このケーシング４２に、トナーカートリッジ４６が装填されると、ケーシング４２に形成された取入口を通じて、現像剤がケース３２内へ補給される構成である。
【００２８】
さらに、現像ロール１４の両端部には、トラッキングロール４８（現像ロール１４より少し径が大きい）が同軸上に設けられている。このトラッキングロール４８が、感光体ドラム１６の両端部に設けられたトラッキング部５０に当接し、感光体ドラム１６と現像ロール１４の間に所定の隙間を形成する。
【００２９】
また、ケース３２の側板３２Ａには、回転体２６の半径方向へ延びる長孔５２が２つ形成されている。この長孔５２には、アーム２７から突設された十字状のピン５３が挿入され、現像器２０が回転体２６の半径方向へスライド可能に保持されている。
【００３０】
さらに、回転体２６の中心部には、スプリング８０が配置されており、このスプリング８０に付勢されたピン８２が現像器２０を半径外方向へ押圧している。これにより、所定の圧力で、トラッキングロール４８が、感光体ドラム１６に当接する。
【００３１】
また、図４及び図５に示すように、中心部側の長孔５２の孔壁５２Ａとピン５３との間には、円筒体を半割したようなスペーサ４４が挿入されるようになっている。このスペーサ４４の外周面が孔壁５２Ａに当接し、また、内周面がピン５３と当接して長孔５２とピン５３との間隔を規定する（図６参照）。
【００３２】
すなわち、長孔５２とピン５３との間にスペーサ４４を介在させることで、現像器２０と感光体ドラム１６との位置が規定される、言い換えれば、感光体ドラム１６とトラッキングロール４８との位置関係が調整される。
【００３３】
これにより、図８に示すように、トラッキングロール４８のオーバーラップ量Ｌを調整することができる。ここで、オーバーラップ量Ｌとは、感光体ドラム１６がないときのトラッキングロール４８の軌跡Ｍ１と、感光体ドラム１６に当接したきのトラッキングロール４８の軌跡Ｍ２との、回転体２６と感光体ドラム１６の半径の延長線上での距離差をいう。そして、オーバーラップ量Ｌが０．３ｍｍ以下であれば、感光体ドラム１６に与える衝撃が少なく、色ズレが生じない範囲との実験結果を得ている。
【００３４】
また、スペーサ４４が突設された基板６０は、現像器２０（長孔５２）の移動を阻害しないように、長孔５２の大きさに合わせて中央部が切り取られている。基板６０の外縁部からは、長孔５２の外周部を取り囲むように、周回するリブ６２が垂下されている。
【００３５】
このように、リブ６２で長孔５２の外周部を取り囲むことで（部分的にはスペーサ４４とリブ６２で長孔５２の外周部を挟むことになる）、スペーサ４４の位置ズレが防止され、長期間使用しても、現像器２０の固定位置がズレることがない。なお、２つの長孔５２の外周部は長壁７０で一体となっており、図６に示すように、リブ６２と基板６０の裏面に設けられた止め壁７２とが、長壁７０を両側から挟持し、スペーサ４４の位置ズレを防止する。
【００３６】
また、基板６０の右側には、下方へ延びる弾性変形可能な爪片６４が設けられている。この爪片６４の先端部に形成された爪部６４Ａが側板３２Ａの裏面角部に入り込み、ワンタッチで係止される。さらに、基板６０の左側には、斜め下方へ延びる弾性変形可能な爪片６６が設けられ、その先端部に形成された爪部６６Ａが側板３２Ａの裏面角部に入り込みワンタッチで係止される。
【００３７】
これにより、スペーサ４４が現像器２０に確実に取付けられ、装置に衝撃が加えられても、脱落することがない。
【００３８】
なお、基板６０の右側には、角穴６８が形成されており、この角穴６８にドライバーＤを差し込んで、爪片６４を外側へ撓ませれば、爪部６４Ａの係止状態を容易に解除できるようになっている。
【００３９】
また、基板６０には、図７に示すように、スペーサ４４の板厚を示す数字Ｍが刻印されており、感光体ドラム１６とトラッキングロール４８との当接状態を確認しながら、どのサイズのスペーサ４４に取り替えたらよいか、即座に判断できるようになっている。
【００４０】
次に、現像器と感光体ドラムとの位置調整方法について説明する。
【００４１】
図７に示すように、フロントカバー２４を開いて、取出口２２を通じて、回転体２６に装着された現像器２０へスペーサ４４を装着する。このように、取出口２２を利用することで、スペーサ４４の装着及び取り替え作業が容易となる。
【００４２】
次に、感光体ドラム１６とトラッキングロール４８との当接状態を確認しながら、図３に示すように、各現像器２０毎に、適切なサイズのスペーサ４４を選択して、取り替えていく。すなわち、従来のように、現像器２０を回転体２６にねじ止めする必要がないので、調整作業が迅速にできる。
【００４３】
ここで、感光体ドラム１６とトラッキングロール４８のオーバーラップ量が適切か否かの判定方法を説明する。
【００４４】
この判定方法は、トラッキングロールと感光体ドラムとの連れ廻り量を見るものである。すなわち、トラッキングロールは、感光体ドラムに接触していると回転するので、トラッキングロールにマーキングをしておき、回転体を回転させてトラッキングロールの連れ廻り量を見る。
【００４５】
そして、オーバーラップ量が０．１ｍｍのとき、連れ廻り量が３．０ｍｍ、オーバーラップ量が０．３ｍｍのとき、連れ廻り量が５．０ｍｍとなる関係を持っており、この結果から、トラッキングロールの連れ廻り量を３．０ｍｍ〜５．０ｍｍとするスペーサが適正と言える。
【００４６】
ここで、図９に示すように、実際のスペーサの選択方法では、先ず、全ての現像器に１．０ｍｍを装着する。次に、トラッキングロールの連れ廻り量を測定して、連れ廻り量が３．０ｍｍ〜５．０ｍｍなら、１．０ｍｍのスペーサに決定する。
【００４７】
また、連れ廻り量が５．０ｍｍなら、１．２ｍｍのスペーサに決定する。さらに、連れ廻り量が３．０ｍｍ以下なら、０．８ｍｍのスペーサに取り替え、トラッキングロールの連れ廻り量を測定する。
【００４８】
ここで、連れ廻り量が３．０ｍｍ〜５．０ｍｍなら、０．８ｍｍのスペーサに決定し、連れ廻り量が３．０ｍｍ以下なら、０．５ｍｍのスペーサに取り替え、トラッキングロールの連れ廻り量を測定する。
【００４９】
そして、連れ廻り量が３．０ｍｍ〜５．０ｍｍなら、０．５ｍｍのスペーサに決定し、連れ廻り量が３．０ｍｍ以下なら、スペーサを装着しない。
【００５０】
このように、スペーサのサイズは、オーバーラップ量と連れ廻り量との関係から決定される。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、請求項１に記載の発明では、ねじを使用しなくても、トラッキング部材の出っ張り量を簡単に調整することができる。長孔と支持部材との間にスペーサを装着することで、長孔と支持部材との間隔が規定され、現像器と感光体との位置調整が完了する。
長孔と支持部材との間にスペーサを装着することで、長孔と支持部材との間隔が規定され、現像器と感光体との位置調整が完了する。
また、長孔と支持部材との間にスペーサを装着することで、長孔と支持部材との間隔が規定され、現像器と感光体との位置調整が完了する。
請求項２に記載の発明では、簡単に調整部材を取り替えることができる。請求項３に記載の発明では、調整部材を装着するための装着口等を別途設ける必要がなく、また、広い作業エリアを確保できるので、着脱作業が簡単になる。
【００５３】
請求項４に記載の発明では、適切なスペーサを選択して装着するだけで、感光体とトラッキング部材との位置調整が完了する。請求項５に記載の発明では、感光体とトラッキング部材との当接状態を確認しながら、どのスペーサ（厚さものか、薄いものか）に取り替えたらよいか、即座に判断できる。
【００５４】
請求項６に記載の発明では、スペーサが確実に長孔と支持部材との間に固定される。また、爪片は、弾性変形可能とされているので、ワンタッチで現像器に係止され、治具を使用して撓ませることで、簡単に取り外すことができる。請求項７に記載の発明では、スペーサの位置ズレが防止され、長期間使用しても、現像器の固定位置がズレることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本形態に係る回転式現像装置の現像器とスペーサとを示す斜視図である。
【図２】本形態に係る回転式現像装置の現像器と感光体ドラムとの関係を示す側面図である。
【図３】本形態に係る回転式現像装置の現像器にスペーサが取付けられた状態を示す側面図である。
【図４】現像器に装着される前のスペーサを示す斜視図である。
【図５】現像器に装着された後のスペーサを示す斜視図である。
【図６】現像器に装着されたスペーサの平面断面図である。
【図７】本形態に係る回転式現像装置が搭載された画像形成装置を示す斜視図である。
【図８】感光体ドラムとトラッキングロールのオーバーラップ量の関係を説明する説明図である。
【図９】スペーサの選択方法を示した作業手順である。
２２取出口（トナーカートリッジの交換位置）
４４スペーサ（調整部材）
５２長孔（保持手段）
５３ピン（保持手段）
６２リブ
６４爪片
６６爪片

Claims

感光体に形成された静電潜像を現像する現像部材と、前記現像部材の端部に設けられ前記感光体と当接し現像部材と感光体との間隔を一定とするトラッキング部材とを備えた現像器と、前記現像器を複数保持して回転する回転体と、を有する回転式現像装置において、
前記現像器を前記回転体の略半径方向へ移動可能に保持する保持手段と、前記保持手段に装着され前記トラッキング部材が前記感光体に当接し始める位置を調整する調整部材と、を有し、
前記保持手段が、前記回転体又は前記現像器から突設された支持部材と、前記現像器又は前記回転体に形成され前記支持部材へ挿入される長孔と、で構成され、
前記調整部材が、前記長孔と前記支持部材との間に装着され、該長孔と該支持部材との間隔を規定するスペーサであることを特徴とする回転式現像装置。
前記調整部材が前記保持手段に着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の回転式現像装置。
前記調整部材の着脱位置が、トナーカートリッジの交換位置であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転式現像装置。
厚みの異なる前記スペーサが複数用意されていることを特徴とする請求項３に記載の回転式現像装置。
前記保持手段に装着された状態で前記スペーサの厚みを判別可能としたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の回転式現像装置。
前記スペーサに、前記現像器に係止される弾性変形可能な爪片が設けられたことを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れか１項に記載の回転式現像装置。
前記スペーサに、前記長孔の外周部に当接して囲い込む周壁が設けられたことを特徴とする請求項３乃至請求項６の何れか１項に記載の回転式現像装置。