JP5945907B2 - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。
例えば、特許文献1および特許文献2のそれぞれには、感光ドラムに近接対向するとともに互いに隣り合う第1現像スリーブおよび第2現像スリーブを備えた現像装置が示されている。特許文献1の現像装置には、第1の現像スリーブを中心として回動するとともに第2の現像スリーブを支持する支持手段と、第2の現像スリーブを感光ドラムに向かって加圧する加圧手段が備えられている。第2の現像スリーブが加圧手段に加圧されると、2つの現像スリーブそれぞれの両端部に設けられた4つの離間部材(スペーサコロ)が感光ドラムに突き当たる。また、特許文献2の現像装置には、第1の現像スリーブを回動中心として、第2の現像スリーブの回転軸方向一端部を回動方向に移動する支持手段が示されている。また、特許文献3には、2つの現像剤担持部材を支持する現像剤収容部材が、弾性部材で結合された複数の部分からなる現像装置が示されている。
特開2002−357951号公報 特開2002−351211号公報 特開2003−149943号公報
本発明は、部品数が低減された現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項1に係る現像装置は、
静電潜像が表面に形成されこの静電潜像が現像剤で現像される、支持体に回転自在に支持された円筒状の被現像体に対して、それぞれの周面が対向するように互いに並んで配置され、それぞれが現像剤をこの周面に支持してこの周面の周方向に回転することでこの現像剤をこの被現像体の表面へと搬送する2本の現像剤搬送体と、
上記2本の現像剤搬送体が搬送する現像剤を収容するとともに、上記2本の現像剤搬送体が延びる延伸方向の両端部分に1つずつ設けられた一対の側壁で上記2本の現像剤搬送体それぞれの回転軸を回転自在に支持する収容器と、
上記2本の現像剤搬送体のそれぞれの両端部分に支持され、上記被現像体もしくは上記支持体に突き当てられることでこの被現像体とこの現像剤搬送体との隙間を維持する4つの隙間維持部材と、
上記収容器を間に置いて上記一対の側壁それぞれと対面する位置に配置され上記支持体に固定された一対の固定部材とを備え、
互いに対面する側壁と固定部材とからなる2つの対それぞれにおいて、側壁と固定部材とのうちの一方に上記被現像体に向かって延びる長穴が形成されるとともに他方にはその長穴に差し込まれる支持突起が設けられ、上記収容器は、それら2つの対の各長穴に各支持突起が差し込まれることによって固定部材に支持されたものであって、
上記2つの対のうちの少なくとも一方の対の長穴は、上記被現像体に向かう向きとは交わる向きがその長穴に差し込まれる支持突起の径よりも幅広に形成され、
上記収容器は、上記2本の現像剤搬送体のそれぞれを上記被現像体に向かって押す力が付与され、上記4つの隙間維持部材が4つとも、この2本の現像剤搬送体それぞれの回転中心線とこの被現像体の回転中心線とが平行からずれることを許容して、上記被現像体もしくは上記支持体に突き当てられていることを特徴とする。
請求項2に係る現像装置は、
記固定部材と上記収容器との間に介在し、上記収容器を、上記2本の現像剤搬送体のそれぞれが上記被現像体に向かう向きに加圧する加圧部材を備えたものであることを特徴とする。
請求項3に係る画像形成装置は、
静電潜像が表面に形成されこの静電潜像が現像剤で現像される円筒状の被現像体と、
上記被現像体を回転自在に支持する支持体と、
上記被現像体を現像する現像装置とを備え、
上記現像装置が、
上記被現像体に対して、それぞれの周面が対向するように互いに並んで配置され、それぞれが現像剤をこの周面に支持してこの周面の周方向に回転することでこの現像剤をこの被現像体の表面へと搬送する2本の現像剤搬送体と、
上記2本の現像剤搬送体が搬送する現像剤を収容するとともに、上記2本の現像剤搬送体が延びる延伸方向の両端部分に1つずつ設けられた一対の側壁で上記2本の現像剤搬送体それぞれの回転軸を回転自在に支持する収容器と、
上記2本の現像剤搬送体のそれぞれの両端部分に支持され、上記被現像体もしくは上記支持体に突き当てられることでこの被現像体とこの現像剤搬送体との隙間を維持する4つの隙間維持部材と、
上記収容器を間に置いて上記一対の側壁それぞれと対面する位置に配置され上記支持体に固定された一対の固定部材とを備え、
互いに対面する側壁と固定部材とからなる2つの対それぞれにおいて、側壁と固定部材とのうちの一方に上記被現像体に向かって延びる長穴が形成されるとともに他方にはその長穴に差し込まれる支持突起が設けられ、上記収容器は、それら2つの対の各長穴に各支持突起が差し込まれることによって固定部材に支持されたものであって、
上記2つの対のうちの少なくとも一方の対の長穴は、上記被現像体に向かう向きとは交わる向きがその長穴に差し込まれる支持突起の径よりも幅広に形成され、
上記収容器は、上記2本の現像剤搬送体のそれぞれを上記被現像体に向かって押す力が付与され、上記4つの隙間維持部材が4つとも、この2本の現像剤搬送体それぞれの回転中心線とこの被現像体の回転中心線とが平行からずれることを許容して、上記被現像体もしくは上記支持体に突き当てられていることを特徴とする。

請求項4に係る現像装置は、
静電潜像が表面に形成されこの静電潜像が現像剤で現像される、支持体に回転自在に支持された円筒状の被現像体に対して、それぞれの周面が対向するように互いに並んで配置され、それぞれが現像剤をこの周面に支持してこの周面の周方向に回転することでこの現像剤をこの被現像体の表面へと搬送する2本の現像剤搬送体と、
上記2本の現像剤搬送体が搬送する現像剤を収容するとともに、上記2本の現像剤搬送体が延びる延伸方向の両端部分に1つずつ設けられた一対の側壁で上記2本の現像剤搬送体それぞれの回転軸を回転自在に支持する収容器と、
上記収容器を間に置いて上記一対の側壁それぞれと対面する位置に配置され上記支持体に固定された一対の固定部材と、
上記収容器の側壁を上記固定部材に固定するねじ部材とを備え、
互いに対面する上記側壁と上記固定部材とからなる2つの対それぞれにおいて、それら側壁と固定部材とのうちの一方に上記被現像体に向かって延びて上記ねじ部材が差し込まれる長穴が形成されるとともに、それら2つの対のうちの少なくとも一方の対の長穴は、上記被現像体に向かう向きとは交わる向きの幅が長穴に差し込まれるねじ部材の径よりも幅広に形成され、
互いに対面する上記側壁と上記固定部材とからなる2つの対それぞれにおける上記長穴が形成された上記一方とは異なる他方には、上記2本の現像剤搬送体それぞれの回転中心線と上記被現像体の回転中心線とが平行からずれてこの2本の現像剤搬送体がこの被現像体の周方向に傾くようなこの収容器の姿勢を許容してこの収容器を上記ねじ部材でこの固定部材に固定させるねじ穴を有することを特徴とする。
請求項に係る画像形成装置は、
静電潜像が表面に形成されこの静電潜像が現像剤で現像される円筒状の被現像体と、
上記被現像体を回転自在に支持する支持体と、
上記被現像体を現像する現像装置とを備え、
上記現像装置が、
上記被現像体に対して、それぞれの周面が対向するように互いに並んで配置され、それぞれが現像剤をこの周面に支持してこの周面の周方向に回転することでこの現像剤をこの被現像体の表面へと搬送する2本の現像剤搬送体と、
上記2本の現像剤搬送体が搬送する現像剤を収容するとともに、上記2本の現像剤搬送体が延びる延伸方向の両端部分に1つずつ設けられた一対の側壁で上記2本の現像剤搬送体それぞれの回転軸を回転自在に支持する収容器と、
上記支持体に固定される固定部材と、
上記収容器の側壁を上記固定部材に固定するねじ部材とを備え、
互いに対面する上記側壁と上記固定部材とからなる2つの対それぞれにおいて、それら側壁と固定部材とのうちの一方に上記被現像体に向かって延びて上記ねじ部材が差し込まれる長穴が形成されるとともに、それら2つの対のうちの少なくとも一方の対の長穴は、上記被現像体に向かう向きとは交わる向きの幅が長穴に差し込まれるねじ部材の径よりも幅広に形成され、
互いに対面する上記側壁と上記固定部材とからなる2つの対それぞれにおける上記長穴が形成された上記一方とは異なる他方には、上記2本の現像剤搬送体それぞれの回転中心線と上記被現像体の回転中心線とが平行からずれてこの2本の現像剤搬送体がこの被現像体の周方向に傾くようなこの収容器の姿勢を許容してこの収容器を上記ねじ部材でこの固定部材に固定させるねじ穴を有することを特徴とする。
請求項1および請求項4に係る現像装置、並びに請求項3および請求項に係る画像形成装置は、本構成を有していない場合と比較して部品数が低減される。
請求項2に係る現像装置は、本構成を有していない場合と比較して、固定部に対する収容器の仮止め作業が不要である。
本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。 図1に示す現像装置を示す斜視図である。 図3は現像装置の側面図である。 図2および図3に示す現像装置の内部構造を示す断面図である。 図2に示す現像装置の支持構造を示す図であり、パート(A)は左側面図、パート(B)は断面図、パート(C)は右側面図である。 第1現像ロール22および第2現像ロール24の姿勢の例を説明する図である。 第2実施形態の現像装置の支持構造を示す右側面図である。 第3実施形態の現像装置の支持構造を示す図であり、パート(A)は左側面図、パート(B)は断面図、パート(C)は右側面図である。
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
図1に示す画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)および、ブラック(K)の各色毎に像形成部10Y,10M,10C,10Kを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタであり、単色の画像をプリントすることができるほか、4色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。トナーカートリッジ18Y,18M,18C,18Kには、YMCK各色のトナーが収容されている。
4つの像形成部10Y,10M,10C,10Kは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する像形成部10Yを取り上げて説明する。像形成部10Yは、感光体ドラム11Y、帯電器12Y、露光器13Y、現像装置20Y、および一次転写器15Yを備えている。また、像形成部10Yには、感光体ドラム11Yを清掃する感光体クリーナ16Yが設けられている。これらの感光体ドラム11Y、帯電器12Y、露光器13Y、現像装置20Y、および一次転写器15Yは、画像形成装置1全体を支持する本体筐体Fに支持されている。現像装置20Yは本発明の現像装置の一実施形態であり、感光体ドラム11Yは、本発明にいう被現像体の一例に相当する。
感光体ドラム11Yは円筒状の基板上に感光体層が設けられており、表面に形成される像を保持して円筒の軸周りである矢印A方向に回転する。帯電器12Y、露光器13Y、現像装置20Y、一次転写器15Y、および感光体クリーナ16Yは、感光体ドラム11Yの周囲に矢印Aの方向の順に配置されている。
帯電器12Yは、感光体ドラム11Yの表面を帯電させる装置である。帯電器12Yは、感光体ドラム11Yの表面に接触する帯電ロールである。帯電ロールには、現像装置20Yにおけるトナーと同極性の電圧が印加されており、接触する感光体ドラム11Yの表面を帯電させる。露光器13Yは、感光体ドラム11Yの表面を露光することで静電潜像を形成する。露光器13Yは、画像形成装置1外部から供給される画像信号に応じたレーザ光を発光し、レーザ光で感光体ドラム11Yの表面を走査する。
現像装置20Yは、現像剤を用いて感光体ドラム11Yの表面を現像する。現像装置20Yにはトナーカートリッジ18Yからトナーが供給される。現像装置20Yは、磁性キャリアとトナーが混合された現像剤を撹拌することでトナーおよび磁性キャリアを帯電し、帯電したトナーで感光体ドラム11Y表面の静電潜像を現像する。
一次転写器15Yは、中間転写ベルト30を挟んで感光体ドラム11Yに対向したロールである。一次転写器15Yは、感光体ドラム11Yとの間に電圧が印加されることで、感光体ドラム11Y上のトナー像を中間転写ベルト30に転写する。感光体クリーナ16Yは、転写後、感光体ドラム11Yの表面に残ったトナー等の不要物を除去することによって、感光体ドラム11Yの表面を清掃する。
画像形成装置1には、中間転写ベルト30、定着装置60、用紙搬送部80、および制御部1Aも備えられている。中間転写ベルト30は、ベルト支持ロール31〜35に架け渡された無端のベルトである。中間転写ベルト30は、像形成部10Y,10M,10C,10K、および二次転写器50を経由する矢印Bの方向に循環移動する。中間転写ベルト30には、像形成部10Y,10M,10C,10Kから各色のトナー像が転写される。中間転写ベルト30は、これら各色のトナー像を保持して移動する。
二次転写器50は、ベルト支持ロール31〜35の一つであるバックアップロール34との間に中間転写ベルト30および用紙Pを挟んで回転するロールである。二次転写器50は、表面に導電性の弾性層を有し、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加されることで、中間転写ベルト30上のトナー像を用紙Pに転写する。
定着装置60は、用紙P上のトナー像を用紙Pに定着する。定着装置60は、加熱ロール61および加圧ロール62を備えており、加熱ロール61には加熱器が内蔵されている。加熱ロール61および加圧ロール62は、トナー像が形成された用紙Pを挟んで通過させることによりトナー像を用紙P上に定着させる。
用紙搬送部80は、用紙収容器Tに収容された用紙Pを取り出す取出ロール81、用紙Pを搬送する搬送ロール82、用紙Pを二次転写器50に搬送するレジストレーションロール84、および、用紙Pを外部に排出する排出ロール86を備えている。用紙搬送部80は、用紙Pを、二次転写器50および定着装置60を経由する用紙搬送路Rに沿って搬送する。
図1に示す画像形成装置1の基本動作を説明すると、イエローに対応する像形成部10Yでは、感光体ドラム11Yが矢印A方向に回転し、感光体ドラム11Yの表面が帯電器12Yによって帯電する。露光器13Yは、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体ドラム11Yの表面に照射することで、感光体ドラム11Yの表面に静電潜像を形成する。現像装置20Yは、トナーカートリッジ18Yからイエローのトナーの供給を受け、感光体ドラム11Yの静電潜像をトナーで現像することで、トナー像を形成する。感光体ドラム11Yは、表面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体ドラム11Yの表面に形成されたトナー像は、一次転写器15Yによって中間転写ベルト30に転写される。転写後、感光体ドラム11Yに残留したトナーは、感光体クリーナ16Yによって除去される。
中間転写ベルト30は、矢印B方向に巡回移動している。イエロー以外の色に対応する像形成部10M,10C,10Kは、像形成部10Yと同様、それぞれの色に対応するトナー像を形成し、中間転写ベルト30に、像形成部10Yで転写されたトナー像に重ねて、それぞれの色のトナー像を転写していく。
用紙収容器Tからは取出ロール81によって用紙Pが取り出される。用紙Pは、搬送ロール82およびレジストレーションロール84によって、用紙搬送路Rを二次転写器50に向かう矢印C方向に搬送される。レジストレーションロール84は、用紙Pを、中間転写ベルト30上にトナー像が転写されるタイミングに基づいて二次転写器50に送り込む。二次転写器50は、中間転写ベルト30と用紙Pとの間に電界を生じさせて、中間転写ベルト30のトナー像を用紙Pに転写する。トナー像が転写された用紙Pは定着装置60に搬送され、定着装置60によってトナー像が用紙P上に定着される。このようにして、用紙Pに画像が形成される。画像が形成された用紙Pは排出ロール86によって画像形成装置1の外部に排出される。
[現像装置]
図2は、図1に示す現像装置を示す斜視図である。図2には、現像装置20とともに感光体ドラム11および感光体クリーナ16も示されている。また、図3は現像装置の側面図である。図3には、現像装置20とともに感光体ドラム11も示されている。図2および図3に示す構成は、YMCKの各色について共通であるため、以降、現像装置、感光体、および感光体クリーナの符号を、単に20、11、および16とする。
感光体ドラム11、感光体クリーナ16、および現像装置20は、画像形成装置1の本体筐体F(図1参照)に支持されている。感光体ドラム11は、本体筐体F(図1参照)に対し回転中心線Oを中心として回転自在に支持されている。より詳細には、感光体ドラム11の軸部11aが、本体筐体Fに固定されたドラム支持体101に、軸受113を介して支持されている。ドラム支持体101には、位置基準部材112も取り付けられている。本体筐体F、ドラム支持体101および位置基準部材112は、本発明にいう支持体の一例に相当する。
現像装置20は、収容器21、および、2つの支持フレーム29L,29Rを備えている。支持フレーム29L,29Rは本体筐体Fに固定される部材である。支持フレーム29L,29Rには、本体筐体F(図1参照)と係合する係合突起290が設けられている。支持フレーム29L,29Rは、本発明にいう固定部材の一例に相当する。
収容器21は、現像剤を収容するとともに現像装置20の各部材を支持する部材である。収容器21は、側面および底面が樹脂成型によって一体に形成された剛構造の容器本体の上部に蓋が取り付けられた基本構造を有する。収容器21の両側壁21L,21Rには、支持突起211L,211Rがそれぞれ設けられている。支持突起211L,211Rは、2つの支持フレーム29L,29Rに設けられた穴にそれぞれ挿入されている。図3には、感光体ドラム11から見て現像装置20の右側面、すなわち画像形成装置1において操作者側に向く面が示されている。図3に示す右側の支持フレーム29Rには幅広穴295が設けられており、支持突起211Rは、この幅広穴295に挿入されている。本実施形態では、右側の支持フレーム29Rの幅広穴295と左側の支持フレーム29Lの穴とで形状が異なるが、これついては後に説明する。
現像装置20には、収容器21を感光体ドラム11に向けて加圧する2つのバネ部材201,203も備えられている。バネ部材201,203は、本発明にいう加圧部材の一例に相当する。バネ部材201,203は、支持フレーム29L,29Rと収容器21との間に介在している。より詳細には、右側の支持フレーム29Rには、調整ねじ291がねじ係合しており、バネ部材201は、調整ねじ291と収容器21との間に介在している。また、左側の支持フレーム29Lには、調整ねじ293がねじ係合しており、バネ部材203が、調整ねじ293と収容器21との間に介在している。バネ部材201,203は圧縮ばねであり、収容器21を感光体ドラム11に向けて加圧している。また、図3には、収容器21が感光体ドラム11に向けて加圧されることによって位置基準部材112に突き当てられる、トラッキングロール221,241も示されている。
図4は、図2および図3に示す現像装置20の内部構造を示す断面図である。また、図5は、図2に示す現像装置の支持構造を示す図である。図5のパート(A)は左側面図であり、パート(B)は現像ロールおよび支持突起を通る断面を示す断面図であり、パート(C)は右側面図である。
現像装置20の収容器21内には、第1現像ロール22、第1磁石23、第2現像ロール24、第2磁石25、第1撹拌部材26A、第2撹拌部材26B、およびパドル部材27が備えられている。第1現像ロール22および第2現像ロール24のそれぞれは、本発明にいう現像剤搬送体の一例に相当する。また、トラッキングロール221,241のそれぞれは、本発明にいう隙間維持部材の一例に相当する。
第1現像ロール22および第2現像ロール24は、回転することで、収容器21内の現像剤を感光体ドラム11の表面へと搬送する部材である。第1現像ロール22および第2現像ロール24は、感光体ドラム11と並行して延伸方向Yに延びた円筒状であり、感光体ドラム11に対して周面が対向するように互いに並んで配置されている。第1現像ロール22および第2現像ロール24は、第1現像領域d1および第2現像領域d2でそれぞれ感光体ドラム11に対向している。第1現像ロール22の延伸方向Y両端にある軸部22aは、軸受部材212を介して、収容器21の延伸方向Y両端部分の側壁21L,21Rに回転自在に支持されている。また、第2現像ロール24の軸部24aも、軸受部材214を介して側壁21L,21Rに回転自在に支持されている。第1現像ロール22および第2現像ロール24それぞれの軸部22a,24aに、トラッキングロール221,241が設けられている。図3を参照して説明したように、収容器21がバネ部材201,203によって感光体ドラム11に向けて加圧されると、トラッキングロール221,241が感光体ドラム11の位置基準部材112に突き当てられ、第1現像ロール22および第2現像ロール24と感光体ドラム11との隙間が予め設定された間隔とに維持される。これによって、感光体ドラム11に形成されるトナー像の濃度が予め設定された範囲内に維持される。
第1現像ロール22は、矢印Aの方向に回転する感光体ドラム11の周面が移動する方向において、第2現像ロール24よりも下流側に配置されている。第1現像ロール22の内部には第1磁石23が配置されており、現像剤を第1現像ロール22に引き付ける。また、第2現像ロール24の内部には第2磁石25が配置されており、現像剤を第2現像ロール24に引き付ける。第1磁石23および第2磁石25は、固定部材213,215(図3参照)によって収容器21に固定されている。なお図5においては、現像ロールの位置を見やすくするため、固定部材213,215の図示を省略している。第1現像ロール22は矢印D方向に回転し、第2現像ロール24は第1現像ロール22とは反対方向である矢印E方向に回転する。すなわち、第1現像ロール22および第2現像ロール24は、互いに向き合う周面が同じ向きに移動するように回転する。第1現像ロール22は、第1現像領域d1で感光体ドラム11と対向する周面が、感光体ドラム11周面の移動方向と同じ向きに移動する。第2現像ロール24は、第2現像領域d2で感光体ドラム11と対向する周面が、感光体ドラム11周面の移動方向とは逆向きに移動する。
第1撹拌部材26Aおよび第2撹拌部材26Bは、収容器21内の現像剤を撹拌する部材である。第1撹拌部材26Aおよび第2撹拌部材26Bのそれぞれは、延伸方向Yに延びた回転軸の周囲に螺旋状の羽根が設けられた構造を有する。第1撹拌部材26Aおよび第2撹拌部材26Bは互いに隣接して設けられており、また、第1撹拌部材26Aは第1現像ロール22に隣接している。第1撹拌部材26Aおよび第2撹拌部材26Bは回転することで現像剤を延伸方向Yにおける互いに反対向きに搬送する。第1撹拌部材26Aおよび第2撹拌部材26Bによって、現像剤が撹拌されながら収容器21内を循環移動する。現像剤のトナーおよび磁性キャリアは、撹拌されることで帯電する。
第1撹拌部材26Aによって搬送された現像剤は第1現像ロール22に引き付けられ、第1現像ロール22上に支持され第1現像ロール22の矢印Dの方向に沿って移動する。第1現像ロール22の周面における、第1撹拌部材26Aと第2現像ロール24との間には、板状の層規制部材205が配置されている。第1現像ロール22上の現像剤は、層規制部材205によって厚みすなわち搬送量が規制された後、一部が第2現像ロール24に移る。第2現像ロール24上に移った現像剤は、第2現像ロール24上に支持され感光体ドラム11の第2現像領域d2に搬送される。第1現像ロール22上に残った現像剤は感光体ドラム11の第1現像領域d1に搬送される。現像剤中のトナーが感光体ドラム11の静電潜像に付着することでトナー像が形成される。感光体ドラム11は、第2現像領域d2と第1現像領域d1の2か所で現像剤と接触する。第1現像領域d1で感光体ドラム11に付着した残りの現像剤は、第1現像ロール22に搬送されて第1撹拌部材26Aに戻る。第2現像領域d2で感光体ドラム11に付着した残りの現像剤は、第2現像ロール24に搬送された後、パドル部材27に掻き寄せられて第1撹拌部材26Aに戻る。
[支持フレームおよび収容器の支持構造]
本実施形態の現像装置では、図5に示すように、収容器21の延伸方向Y両端部分にある両側壁21L,21Rに設けられた支持突起211L,211Rが、2つの支持フレーム29L,29Rに設けられた穴295,296に、それぞれ挿入されている。より詳細には、図5のパート(A)に示すように、収容器21の左の側壁21Lに設けられた支持突起211Lは、左側の支持フレーム29Lに設けられた長穴296に挿入されている。この長穴296は、感光体ドラム11に向かって長く延びており、支持突起211Lの径に相応する幅を有する。したがって、左側の支持突起211Lは、感光体ドラム11に向かうドラム方向Kに移動自在であり、感光体ドラム11の周方向Jにおける位置は固定されている。これに対し、図5のパート(B)に示すように、収容器21の右の側壁21Lに設けられた支持突起211Rは、右側の支持フレーム29Rに設けられた幅広穴295に挿入されている。この幅広穴295は、いわゆる馬鹿穴であり、感光体ドラム11に向かって長く延びているとともに、感光体ドラム11の周方向Jにおける幅が支持突起211Rよりも大きい。したがって、右側の支持突起211Rは、ドラム方向Kと周方向Jの双方に移動自在である。
左の側壁21Lは周方向Jにおける位置が支持フレーム29Lに固定され、右の側壁21Rは幅広穴295によって周方向Jにも移動自在であるため、収容器21は全体として、左の側壁21Lの支持突起211Lを中心として、図5のパート(B)に示す矢印M1、M2の方向に回転するよう傾くことが自在となっている。収容器21は、先に説明したように、側壁21L,21Rで、第1現像ロール22および第2現像ロール24それぞれの両端における軸部22a,24aを支持している。したがって、支持フレーム29L,29Rは、収容器21を、2本の現像ロール22,24のそれぞれの回転中心線Q1,Q2と感光体ドラム11の回転中心線Oとが平行からずれることを許容した状態で支持している。
第1現像ロール22の延伸方向Yの両端部には、トラッキングロール221が設けられており、第2現像ロールの両端部にも、トラッキングロール221が設けられている。また、バネ部材201によって、収容器21には、第1現像ロール22および第2現像ロール24のそれぞれを感光体ドラム11に向かって押す力が付与される。収容器21は、第1現像ロール22のトラッキングロール221および第2現像ロール24のトラッキングロール241が、位置基準部材112に突き当てられることで、位置決めされる。
このとき、例えば、収容器21が長穴296に沿ったドラム方向Kのみに移動する場合には、公差に起因して、4つのトラッキングロール221,241のうちの3つが位置基準部材112に突き当てられ、残りの1つが位置基準部材112から浮いた状態となるおそれがある。ここで、公差は、例えば、製品としての画像形成装置1における本体筐体F、感光体ドラム11、および現像装置20が有する寸法の公差や、感光体ドラム11および現像装置20の取付位置・姿勢における公差である。図5のパート(C)には、4つのトラッキングロール221,241のうち第1現像ロール22の右側に配置されたトラッキングロール221が、位置基準部材112に接触していない状態が示されている。
本実施形態の現像装置20では、2本の現像ロール22,24のそれぞれの回転中心線Q1,Q2と感光体ドラム11の回転中心線Oとが平行からずれることで、トラッキングロール221,241が4つとも、位置基準部材112がなす曲面に突き当てられる。より詳細には、収容器21の全体が、左の側壁の支持突起211Lを中心として、図5のパート(B)に示す矢印M1,M2の方向に傾くことで、トラッキングロール221,241が4つとも、位置基準部材112に突き当てられる。このとき、収容器21に支持された2本の現像ロール22,24の回転中心線Q1,Q2と感光体ドラム11の回転中心線Oとは平行からずれる。図5に示す例では、右側のトラッキングロール241(図5のパート(C))が位置基準部材112に押し当たる力のうち、周方向Jに沿った上向き成分の力によって、収容器21の右側部分が上方に持ち上げられる。したがって、収容器21が矢印M1の方向に傾く。この結果、他方のトラッキングロール221(図5のパート(C))も位置基準部材112に突き当てられる。
図6は、第1現像ロール22および第2現像ロール24の姿勢の例を説明する図である。
第1現像ロール22および第2現像ロール24のそれぞれの回転中心線Q1,Q2は、感光体ドラム11の回転中心線Oに対し平行な線Q1’,Q2’からずれている。2本の現像ロール22,24が図6に示す例のように傾くことで、4つのトラッキングロール221,241のすべてが、上述した公差によるずれを吸収して位置基準部材112(図5参照)に突き当てられる。したがって、第1現像ロール22および第2現像ロール24と感光体ドラム11との隙間が、予め設定された間隔となる。この結果、感光体ドラム11に形成されるトナー像の濃度が予め設定された範囲内に維持される。
本実施形態の現像装置20は、第1現像ロール22および第2現像ロール24の両端部のすべてが、軸受部材212,214を介して収容器21に直接に支持されている。したがって、例えば、現像ロールの端部を支持しながら移動する支持機構や可動部分からのトナーの漏えいを抑える機能を設けた場合と比べて、部品点数が少ない。
[第2実施形態]
続いて、上述した現像装置20に対し、バネ部材による加圧を用いない、本発明の第2実施形態について説明する。
図7は、第2実施形態の現像装置の支持構造を示す右側面図である。
本実施形態の現像装置220は、感光体ドラムの上に配置されている。このような配置は、例えば、図1に示す画像形成装置1を反時計回りに90°回転した配置とすることによって実現される。現像装置220には、支持フレーム29L,29Rと収容器21との間にバネ部材が設けられていない。本実施形態のこの他の点は、第1実施形態の現像装置20(図2〜図6参照)と同様である。
本実施形態の現像装置220では、バネ部材による加圧の代わりに、収容器21(すなわち現像装置220から、支持フレームを除いた部分)の自重による重力Gが収容器21にかかる。収容器21の重心から鉛直方向下方に向かう重力Gは、感光体ドラムに向かっている。
本実施形態の現像装置220は、第1実施形態の現像装置20と同様に、2本の現像ロール22,24のそれぞれの回転中心線Q1,Q2と感光体ドラム11の回転中心線Oとが平行からずれることを許容している。このため、トラッキングロール221,241が4つとも、位置基準部材112に突き当てられる。重力Gが付与された収容器21は自ら、トラッキングロール221,241が4つとも位置基準部材112に押し当たる向きに傾く。
[第3実施形態]
続いて、第1実施形態の現像装置20に対し、トラッキングロールを用いない、本発明の第3実施形態について説明する。以下の第2実施形態の説明にあたっては、第1実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。
図8は、第3実施形態の現像装置の支持構造を示す図である。図8のパート(A)は左側面図であり、パート(B)は断面図であり、パート(C)は右側面図である。
本実施形態の現像装置320は、収容器21が支持フレーム29L,29Rに4つの固定ねじ321で固定されており、トラッキングロールが設けられていない。したがって、感光体ドラム11についても、第1実施形態のような位置基準部材112(図3)は設けられていない。
また、現像装置320は、支持フレーム29L,29Rと収容器21との間のバネ部材も備えていない。本実施形態のこの他の点は、第1実施形態と同様である。
本実施形態の現像装置320において、第1現像ロール22および第2現像ロール24と感光体ドラム11との隙間は、画像形成装置1の製造工程や、現像装置320の交換工程で設定される。例えば製造工程では、まず、2つの現像ロール22,24と感光体ドラム11との間に、予め定めた厚みを有する柔軟な板状の治具Zを配置する。次に、収容器21を感光体ドラム11に向かって押し付けることで、2つの現像ロール22,24と感光体ドラム11との間に治具Zを挟む。次に、押し付けを維持したままで、固定ねじ321を締め付け、収容器21を支持フレーム29L,29Rに固定する。最後に、2つの現像ロール22,24と感光体ドラム11との間から治具Zを取り除く。これによって、2つの現像ロール22,24と感光体ドラム11との間には、治具Zの厚みに応じた隙間が形成される。
図8には、固定ねじ321が締め付けられる前の状態が示されている。固定ねじ321は、支持フレーム29L,29Rの穴395,396を貫通し、収容器21の両側壁21L,21Rにねじ係合している。2つの支持フレーム29L,29Rのうち、左側の支持フレーム29Lに設けられた長穴396は、感光体ドラム11に向かって長く延びており、固定ねじ321の径に相応する幅を有する。これに対し、右側の支持フレーム29Rに設けられた幅広穴395は、いわゆる馬鹿穴であり、感光体ドラム11に向かって長く延びているとともに、感光体ドラム11の周方向Jにおける幅が固定ねじ321の径よりも大きい。したがって、収容器21の右側の壁面に固定された右側の固定ねじ321は、ドラム方向Kと周方向Jの双方に移動自在である。つまり、固定ねじ321を締め付ける前において、支持フレーム29L,29Rは、収容器21を、2本の現像ロール22,24のそれぞれの回転中心線Q1,Q2と感光体ドラム11の回転中心線O(図4参照)とが平行からずれることを許容した状態で支持している。ここで、固定ねじ321は本発明にいう固定部の一例に相当し、幅広穴395は本発明にいう被固定部の一例に相当する。
例えば、収容器21がドラム方向Kのみに移動する場合、固定ねじ321の締め付け前において収容器21を感光体ドラム11に向かって押し付けると、公差に起因して、2つの現像ロール22,24が有する4つの端のうちの1つが治具Zから浮いた状態となるおそれがある。すなわち、2つの現像ロール22,24のうちの1つが、治具Zの面に対し斜めに浮いた状態となるおそれがある。
本実施形態の現像装置320では、2本の現像ロール22,24のそれぞれの回転中心線Q1,Q2と感光体ドラム11の回転中心線Oとが平行からずれることで、トラッキングロール221,241が4つとも、治具Zに突き当てられる。そして、この状態で、固定ねじ321が締め付けられることによって、治具Zを取り除かれた後、2つの現像ロール22,24と感光体ドラム11との間には、治具Zの厚みに応じた隙間が形成される。固定ねじ321による固定は、例えば接着剤で固定する場合と比べ、収容器21の固定前の仮止め等の作業が不要である。
なお、上述した第3実施形態では、本発明にいう被固定部の例として、ねじ321が貫通する支持フレーム29L,29Rの幅広穴395が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、固定ねじが貫通する幅広穴が収容器に設けられ、固定ねじが固定部材にねじ係合するものであってもよい。
また、上述した第3実施形態では、本発明にいう現像装置の例として、第1実施形態と同様に、感光体ドラム11の横に配置された現像装置320が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、収容器の側壁を固定部材に固定ねじで固定する現像装置が、例えば、第2実施形態で示されるように被現像体の上に配置されたものであってもよい。
また、上述した第2実施形態では、本発明にいう現像装置の例として、感光体ドラム11の上に配置された現像装置220が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、現像装置は、被現像体の斜め上方に配置されたものであってもよい。また、現像装置は、第2実施形態に示すように被現像体の斜め上方に配置され、かつ、第1実施形態に示すように収容器を加圧する加圧部材を備えたものであってもよい。また、本発明にいう現像装置のうち加圧部材を備えた現像装置は、被現像体の下に配置されたものであってもよい。
また、上述した実施形態では、2つの支持フレームのうち一方に幅広穴を備えた例が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、幅広穴は、2つの支持フレームのうち双方にであってもよい。
また、上述した第1および第2の実施形態では、本発明にいう隙間維持部材の例として、位置基準部材112に突き当てられるトラッキングロール221,241が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、隙間維持部材は直接被現像体に突き当てられるトラッキングロールであってもよい。また、隙間維持部材は、軸部22a,24aに設けられた軸受に限られるものではなく、例えば、現像ロールの周面に続いて設けられた拡径部分であってもよい。
また、上述した第2実施形態では、2つの支持フレームによって、収容器が支持された例が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、自重による重力によって位置決めがされる収容器については、支持フレームは設けられなくとも良い。
また、上述した第2実施形態では、本発明にいう加圧部材として圧縮バネからなるバネ部材201,203の例が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、加圧部材は引張りバネやゴムであってもよい。
また、上述した第2実施形態では、本発明にいう固定部および被固定部として固定ねじ321および幅広穴395の例が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、固定部および被固定部は、例えば、圧着または溶着によって固定されるものであってもよく、また、接着剤によって固定されるものであってもよい。
また、上述した実施形態では、本発明にいう画像形成装置の例として、帯電ロールおよびレーザ露光器を備えた構成が示されている。ただし、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、帯電ロールに代えてコロトロンやスコロトロンといったコロナ放電器を有するものであってもよく、レーザ露光器に代えて複数の発光ダイオードからなるアレイを有するものであってもよい。また、本発明にいう像形成部は、例えば、電極アレイによって画像に応じた電位を像保持体に直接に付与するものであってもよい。
上述した実施形態では、画像形成装置の例としてタンデム型のカラープリンタが示されている。ただし、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、中間転写ベルトを有しないモノクロ専用プリンタであってもよい。
また、上述した実施形態では、画像形成装置の例としてプリンタが示されている。ただし、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
1 画像形成装置
10Y,10M,10C,10K 像形成部
11(11Y,11M,11C,11K) 感光体ドラム
112 位置基準部材
20(20Y,20M,20C,20K) 現像装置
21 収容器
21L,21R 側壁
22,24 現像ロール
22a,24a 軸部
29L,29R 支持フレーム
201,203 バネ部材
221,241 トラッキングロール
295,395 幅広穴
321 固定ねじ
F 本体筐体
Q1,Q2 回転中心線

Claims (5)

  1. 静電潜像が表面に形成されこの静電潜像が現像剤で現像される、支持体に回転自在に支持された円筒状の被現像体に対して、それぞれの周面が対向するように互いに並んで配置され、それぞれが現像剤を該周面に支持して該周面の周方向に回転することで該現像剤を該被現像体の表面へと搬送する2本の現像剤搬送体と、
    前記2本の現像剤搬送体が搬送する現像剤を収容するとともに、前記2本の現像剤搬送体が延びる延伸方向の両端部分に1つずつ設けられた一対の側壁で前記2本の現像剤搬送体それぞれの回転軸を回転自在に支持する収容器と、
    前記2本の現像剤搬送体のそれぞれの両端部分に支持され、前記被現像体もしくは前記支持体に突き当てられることで該被現像体と該現像剤搬送体との隙間を維持する4つの隙間維持部材と、
    前記収容器を間に置いて前記一対の側壁それぞれと対面する位置に配置され前記支持体に固定された一対の固定部材とを備え、
    互いに対面する前記側壁と前記固定部材とからなる2つの対それぞれにおいて、該側壁と該固定部材とのうちの一方に前記被現像体に向かって延びる長穴が形成されるとともに他方には該長穴に差し込まれる支持突起が設けられ、前記収容器は、該2つの対の各長穴に各支持突起が差し込まれることによって前記固定部材に支持されたものであって、
    前記2つの対のうちの少なくとも一方の対の前記長穴は、前記被現像体に向かう向きとは交わる向きが該長穴に差し込まれる前記支持突起の径よりも幅広に形成され、
    前記収容器は、前記2本の現像剤搬送体のそれぞれを前記被現像体に向かって押す力が付与され、前記4つの隙間維持部材が4つとも、該2本の現像剤搬送体それぞれの回転中心線と該被現像体の回転中心線とが平行からずれることを許容して、前記被現像体もしくは前記支持体に突き当てられていることを特徴とする現像装置。
  2. 前記固定部材と前記収容器との間に介在し、前記収容器を、前記2本の現像剤搬送体のそれぞれが前記被現像体に向かう向きに加圧する加圧部材を備えたものであることを特徴とする請求項1記載の現像装置。
  3. 静電潜像が表面に形成されこの静電潜像が現像剤で現像される円筒状の被現像体と、
    前記被現像体を回転自在に支持する支持体と、
    前記被現像体を現像する現像装置とを備え、
    前記現像装置が、
    前記被現像体に対して、それぞれの周面が対向するように互いに並んで配置され、それぞれが現像剤を該周面に支持して該周面の周方向に回転することで該現像剤を該被現像体の表面へと搬送する2本の現像剤搬送体と、
    前記2本の現像剤搬送体が搬送する現像剤を収容するとともに、前記2本の現像剤搬送体が延びる延伸方向の両端部分に1つずつ設けられた一対の側壁で前記2本の現像剤搬送体それぞれの回転軸を回転自在に支持する収容器と、
    前記2本の現像剤搬送体のそれぞれの両端部分に支持され、前記被現像体もしくは前記支持体に突き当てられることで該被現像体と該現像剤搬送体との隙間を維持する4つの隙間維持部材と、
    前記収容器を間に置いて前記一対の側壁それぞれと対面する位置に配置され前記支持体に固定された一対の固定部材とを備え、
    互いに対面する前記側壁と前記固定部材とからなる2つの対それぞれにおいて、該側壁と該固定部材とのうちの一方に前記被現像体に向かって延びる長穴が形成されるとともに他方には該長穴に差し込まれる支持突起が設けられ、前記収容器は、該2つの対の各長穴に各支持突起が差し込まれることによって前記固定部材に支持されたものであって、
    前記2つの対のうちの少なくとも一方の対の前記長穴は、前記被現像体に向かう向きとは交わる向きが該長穴に差し込まれる前記支持突起の径よりも幅広に形成され、
    前記収容器は、前記2本の現像剤搬送体のそれぞれを前記被現像体に向かって押す力が付与され、前記4つの隙間維持部材が4つとも、該2本の現像剤搬送体それぞれの回転中心線と該被現像体の回転中心線とが平行からずれることを許容して、前記被現像体もしくは前記支持体に突き当てられていることを特徴とする画像形成装置。
  4. 静電潜像が表面に形成されこの静電潜像が現像剤で現像される、支持体に回転自在に支持された円筒状の被現像体に対して、それぞれの周面が対向するように互いに並んで配置され、それぞれが現像剤を該周面に支持して該周面の周方向に回転することで該現像剤を該被現像体の表面へと搬送する2本の現像剤搬送体と、
    前記2本の現像剤搬送体が搬送する現像剤を収容するとともに、前記2本の現像剤搬送体が延びる延伸方向の両端部分に1つずつ設けられた一対の側壁で前記2本の現像剤搬送体それぞれの回転軸を回転自在に支持する収容器と、
    前記収容器を間に置いて前記一対の側壁それぞれと対面する位置に配置され前記支持体に固定された一対の固定部材と、
    前記収容器の側壁を前記固定部材に固定するねじ部材とを備え、
    互いに対面する前記側壁と前記固定部材とからなる2つの対それぞれにおいて、該側壁と該固定部材とのうちの一方に前記被現像体に向かって延びて前記ねじ部材が差し込まれる長穴が形成されるとともに、該2つの対のうちの少なくとも一方の対の長穴は、前記被現像体に向かう向きとは交わる向きの幅が該長穴に差し込まれる前記ねじ部材の径よりも幅広に形成され、
    互いに対面する前記側壁と前記固定部材とからなる2つの対それぞれにおける前記長穴が形成された前記一方とは異なる他方には、前記2本の現像剤搬送体それぞれの回転中心線と前記被現像体の回転中心線とが平行からずれて該2本の現像剤搬送体が該被現像体の周方向に傾くような該収容器の姿勢を許容して該収容器を前記ねじ部材で該固定部材に固定させるねじ穴を有することを特徴とする現像装置。
  5. 静電潜像が表面に形成されこの静電潜像が現像剤で現像される円筒状の被現像体と、
    前記被現像体を回転自在に支持する支持体と、
    前記被現像体を現像する現像装置とを備え、
    前記現像装置が、
    前記被現像体に対して、それぞれの周面が対向するように互いに並んで配置され、それぞれが現像剤を該周面に支持して該周面の周方向に回転することで該現像剤を該被現像体の表面へと搬送する2本の現像剤搬送体と、
    前記2本の現像剤搬送体が搬送する現像剤を収容するとともに、前記2本の現像剤搬送体が延びる延伸方向の両端部分に1つずつ設けられた一対の側壁で前記2本の現像剤搬送体それぞれの回転軸を回転自在に支持する収容器と、
    前記収容器を間に置いて前記一対の側壁それぞれと対面する位置に配置され前記支持体に固定された一対の固定部材と、
    前記収容器の側壁を前記固定部材に固定するねじ部材とを備え、
    互いに対面する前記側壁と前記固定部材とからなる2つの対それぞれにおいて、該側壁と該固定部材とのうちの一方に前記被現像体に向かって延びて前記ねじ部材が差し込まれる長穴が形成されるとともに、該2つの対のうちの少なくとも一方の対の長穴は、前記被現像体に向かう向きとは交わる向きの幅が該長穴に差し込まれる前記ねじ部材の径よりも幅広に形成され、
    互いに対面する前記側壁と前記固定部材とからなる2つの対それぞれにおける前記長穴が形成された前記一方とは異なる他方には、前記2本の現像剤搬送体それぞれの回転中心線と前記被現像体の回転中心線とが平行からずれて該2本の現像剤搬送体が該被現像体の周方向に傾くような該収容器の姿勢を許容して該収容器を前記ねじ部材で該固定部材に固定させるねじ穴を有することを特徴とする画像形成装置。
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