JPH10133475A

JPH10133475A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10133475A
Application number: JP8288457A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Sato; 克俊佐藤
Original assignee: TEC CORP
Current assignee: TEC CORP
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 1998-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】使用部品数を減らし、静電潜像保持体と現像剤
保持体との接触圧を均一にするとともに動作開始時には
両者間に生じるタメージを最小限に抑える。【解決手段】現像装置５３の両外側面上方に係合部材６
１ａ，６１ｂを設け、感光体ドラム５１と現像装置を一
体に保持する筐体６２に係合部材を係合する長穴６４
ａ，６４ｂを設け、長穴は、感光体ドラム側が下方に傾
き、その傾きを、現像装置の自重で係合部材が滑り落ち
て感光体ドラムに接触することができる最小限の角度に
設定し、かつ、現像装置の現像ローラ５７が感光体ドラ
ムに接触している状態では係合部材を移動可能に支持し
て動作開始時に現像ローラに大きな摩擦力が作用すると
感光体ドラムから離間できるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタや
複写機など、電子写真プロセスに従って画像形成を行う
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスに従って画像形成を行
う画像形成装置としては、例えば、特公平６−１６２１
０号公報に記載されたものが知られている。これは図１
９に示すように、静電潜像保持体である感光体ドラム１
の周辺に、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する帯電
器２、この帯電器２で帯電された感光体ドラム１にレー
ザビーム３を照射して静電潜像を形成するレーザ走査ユ
ニット（図示せず）、レーザビーム３で形成された静電
潜像にトナー容器４内のトナー５を付着させて現像しト
ナー像を形成する現像装置６、この現像装置６により形
成されたトナー像を搬送供給される転写紙７上に転写す
る転写器８、感光体ドラム１に転写後に残留したトナー
５′をかき落とすクリーニング装置９及び感光体ドラム
１の表面を除電する除電ランプ１０をそれぞれ配置して
いる。

【０００３】このような画像形成装置に使用する現像装
置６は、感光体ドラム１に接触してトナー保持回転体で
ある現像ローラ１１を設けると共にこの現像ローラ１１
の後方にこの現像ローラ１１に接触してトナー供給ロー
ラ１２を設け、また、現像ローラ１１の上部に、この現
像ローラ１１上のトナー層を均一に薄層化するトナー層
厚規制部材１３をバネ１４により弾性接触させて設け、
かつトナー容器４内にトナー５を撹拌するトナー撹拌子
１５を設けている。この現像装置６は、トナー容器４内
のトナー５をトナー供給ローラ１２に付着させて現像ロ
ーラ１１に搬送し、トナー供給ローラ１２から現像ロー
ラ１１に付着させる。そして現像ローラ１１に付着した
トナー５はトナー層厚規制部材１３で薄層化された後、
感光体ドラム１の静電潜像形成部に付着する。

【０００４】このような画像形成装置において、感光体
ドラムと現像装置を装置本体に取り付ける方法として
は、特開平７−７２７８２号公報、特開平８−５４７８
６号公報などが知られている。特開平７−７２７８２号
公報記載のものは、図２０に示すように、筐体１６に感
光体ドラム１７と現像装置１８を平行に取り付け、現像
装置１８の両端面に長穴を有する突出部１９を設けると
ともに筐体１６に突出部１９に対応して穴２０を設け、
保持部材２１を筐体１６の外側から穴２０に差し込んで
その先端を突出部１９の長穴に挿入させる。長穴の内径
と保持部材２１の外径はすきまバメになっていて、現像
装置１８は保持部材２１に拘束されずに長穴の長手方向
に動くことができるようになっている。また、現像装置
１８と筐体１６との間にはバネ２２があり、現像装置１
８の現像ローラ２３を感光体ドラム１７に押し付けるよ
うになっている。この公報記載のものは、現像装置１８
の移動距離を、現像装置１８の突出部１９の長穴を用い
て、感光体ドラム側方向を少なくするかもしくはニップ
幅を得る距離にほぼ等しくすることにより、現像ローラ
２３のつぶれ量またはニップ幅の管理において現像ロー
ラ２３の硬度と現像装置１８を感光体ドラム１７に押し
付けるバネ２２の力の精度を高くする必要しなくなり、
コスト低下が図れるというものである。

【０００５】また、特開平８−５４７８６号公報記載の
ものは、図２１に示すように、固定側フレーム２４に設
けたガイド溝２５、第１ガイド溝２６、第２ガイド溝２
７と、感光体ドラムを有する感光体ユニット２８のケー
シング２９の両側に突設したピン３０に取り付けたプレ
ート３１及び現像装置３２のケーシング３３の両側に突
設したガイドピン３４，３５を備え、感光体ユニット２
８をプレート３１がガイド溝２５内を上下動することに
よって着脱され、プレート３１がガイド溝２５の底部に
到達することにより感光体ユニット２８が所定の位置に
セットされ、また、現像装置３２はガイドピン３４，３
５が第１、第２のガイド溝２６，２７内を上下動するこ
とにより着脱され、各ガイドピン３４，３５が第１、第
２のガイド溝２６，２７の底部に到達することにより現
像装置３２が所定の位置にセットされるようになってい
る。これにより現像装置３２の現像ローラ３６は固定さ
れた状態で感光体ドラム３７と接触することになる。

【０００６】また、特開平３−２５２６６７号公報記載
のものは、感光体ドラム、現像装置等を一体に組み込ん
だプロセスカートリッジを装置本体側の転写手段の近接
位置または接触位置にセットする方法を示すもので、図
２２に示すように、プロセスカートリッジ３８に取り付
けた突出部３９，４０をガイド溝４１に入れることによ
り自然にガイド溝４１の最下端部まで案内されて所定の
位置にセットされるというものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特開平７−７２７８２
号公報記載のものは、現像ローラ２３やバネ２２の精度
を高くする必要がなくコスト低下を図ることができると
いう利点はあるが、しかし、バネ２２を使用することに
なり、また、このバネを取り付ける部材などを使用する
ことになり、使用部品点数を減らすという効果はほとん
ど望めず、このため十分なコスト低下を図ることができ
ない問題があった。また、バネ及びこのバネを取り付け
る部材を固定するためのスペースが必要となり、十分な
小形化を図ることができない問題があった。また、接触
現像方式の場合、現像ローラと感光体ドラムとの接触
は、最低限度の力で為されることが、印字や寿命の点で
望ましい。すなわち、均一なニップが得られれば僅かな
力で接触していればよい。この点について、この公報の
ものは、最低限のニップを得るためには、保持部材２１
と長穴間の静止摩擦係数をμ₀、感光体トラム側方向へ
現像装置１８を押し付けるバネ荷重をＦ（gf）、現像装
置１８の自重による長穴と保持部材２１の接触点におけ
る下方向の力をＮ（gf）とすると、Ｆ＞μ₀Ｎ、 …(1) を満たすことが保持部材２１と長穴間の静止摩擦に打ち
勝って移動するための条件である。また、この(1) 式の
Ｆ値は、現像装置１８の重量の変化に伴ない変わること
を示している。つまり、バネ荷重Ｆは、現像装置１８に
トナーを満たした状態で設定する必要がある。

【０００８】また、Ｆとμ₀Ｎが同じであると、現像装
置１８には感光体ドラム１７へ押し付ける力が働かない
ので、Ｆを若干大きい値に設定する必要がある。実際に
は１〜１０％程度大きい値にする。さらに、バネ２２は
加工上のばらつきによる誤差を持っている。通常、±５
％〜±１０％のばらつきを持っている。このため、バネ
が弱い方へばらついたことを考慮し、設定より５〜１１
％程度強い値でバネ圧を選択する必要があり、例えば、 μ₀×（1.01〜1.10）×（1.05〜1.11）＝μ₀Ｎ×（1.
06〜1.22）なお、（1.01〜1.10）はＦをμ₀Ｎより大きくするため
の余裕であり、（1.05〜1.11）はバネの加工上の誤差を
考慮した余裕である。

【０００９】となるため、μ₀Ｎ×（1.06〜1.22）の力
で押さえ付けるように荷重を設定し、バネを選択する必
要がある。バネ荷重が強くばらついたときは、この余分
な荷重はさらに大きくなり、設定値より１．１５倍程度
大きくなってしまう。

【００１０】また、バネ荷重は、トナーを満たした状態
で設定するため、トナーの消費に従い、バネによる押し
付けはますます大きくなる。例えば、空の現像装置を３
５０ｇとし、トナーを５５ｇ補給、デットトナー１０ｇ
を残すまで印字を行うものとすると、現像装置１８の重
量はトナーを満たした状態で４０５ｇ、トナーを空にし
た状態で３６０ｇであるから、現像ローラ２３の感光体
ドラム１７への押付け圧がトナーを満たした状態より
１．１２倍程度大きくなる。これらの設定の余裕値とト
ナーの変化による影響の積重ねにより、現像装置１８の
感光体ドラム１７への押し付けは設定より大きな値とな
り、このため実際の接触圧が理想の接触圧より大きくな
り、寿命に影響を与える他、印字上にかぶりが発生した
り、ドット径が設定より大きくなってしまい解像度が悪
くなるなどの問題があった。

【００１１】また、特開平８−５４７８６号公報記載の
ものは、現像装置３２に取り付けられたガイドピン３
４，３５が第１、第２のガイド溝２６，２７の底部に到
達することにより現像装置３２が所定の位置にセットさ
れる構成になっている。すなわち、現像装置３２をセッ
トした後は、現像ローラ３６が感光体ドラム３７に対し
て離れる方向に移動することはない。従って、感光体ド
ラム３７と現像ローラ３６との接触を最適な状態にする
には、感光体ドラム３７の位置決めを行うガイド溝２５
の下端部の位置精度が重要となる。しかし、この精度に
は加工上限界があり、加工誤差をカバーするためには現
像ローラ３６を感光体ドラム３７へ近づく方向へ公差を
とる必要がある。

【００１２】このため、特に接触現像方式にこの方式を
使用した場合は、接触ニップ、又は接触圧が最適値より
大きい値となるため、感光体ドラム３７と現像ローラ３
６の摺擦による摩耗を促進させ寿命に悪影響を与えるこ
とになる。また、接触圧が高いと、現像ローラ３６上に
トナーがフィルミングし易くなり、かぶり、黒濃度の低
下など印字に悪影響を及ぼす。接触圧が高すぎる場合に
は、感光体ドラム３７と現像ローラ３６の接触による抵
抗が大きすぎてこれらの動きをロックしてしまうおそれ
がある。また、接触圧のばらつきによって左右のニップ
幅が異なり、印字の左右の濃度差が生じるおそれもあ
る。このことは特開平３−２５２６６７号公報記載のも
のにも同様に生じるおそれがある。

【００１３】また、特開平８−５４７８６号公報記載の
ものや特開平３−２５２６６７号公報記載のものは、現
像装置の位置が固定されるため、一度セットした後は変
動することはない。このため、動作の開始時に感光体ド
ラムと現像ローラが同時または別々に回転を開始すると
き、一般的に動摩擦より静止摩擦が大きいので、両者間
に一時的に大きな摩擦が作用し、感光体ドラム及び現像
ローラの表面はダメージを受けることになる。この摩擦
は、印字のためのプロセス動作開始時には必ず生じるた
め、間欠印字を多数枚行うことによりダメージは大きく
なり、感光体ドラム及び現像ローラは表面摩耗などで寿
命に悪影響を及ぼす。

【００１４】そこで請求項１乃至３記載の発明は、使用
部品数を減らすことができて小形化を確実に図ることが
でき、また、静電潜像保持体に対する現像剤保持体の接
触圧を全体にわたって均一にでき、しかも最適な接触圧
で適正なニップ幅が得られ、さらに、動作開始時には現
像剤保持体が静電潜像保持体から離れる方向に移動して
両者間に生じるタメージを最小限に抑えることができる
画像形成装置を提供する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
静電潜像保持体とこの静電潜像保持体の静電潜像形成部
に現像剤を付着させる現像剤保持体を設けた現像装置と
をユニット化して一体に保持する画像形成装置におい
て、現像装置の両外側面に設けた係合部材と、この係合
部材を係合する長穴を設け、静電潜像保持体と現像装置
を一体に保持する保持部材とを備え、保持部材の長穴
は、静電潜像保持体側が下方に傾き、その傾きを、現像
装置の自重で係合部材が滑り落ちて静電潜像保持体に接
触することができる最小限の角度に設定し、かつ現像装
置が静電潜像保持体に接触している状態では係合部材を
移動可能に支持することにある。

【００１６】請求項２記載の発明は、静電潜像保持体と
この静電潜像保持体の静電潜像形成部に現像剤を付着さ
せる現像剤保持体を設けた現像装置とをユニット化して
一体に保持する画像形成装置において、現像装置の両外
側面に設けた長穴と、この長穴に係合する係合部材を設
けて静電潜像保持体と現像装置を一体に保持する保持部
材とを備え、現像装置の長穴は、静電潜像保持体側が下
方に傾き、その傾きを、現像装置の自重で係合部材に対
して滑り落ちて静電潜像保持体に接触することができる
最小限の角度に設定し、かつ現像装置が静電潜像保持体
に接触している状態では係合部材に対して移動可能にし
たことにある。

【００１７】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の画像形成装置において、長穴と係合部材間の摩擦係
数をμ₀としたとき、現像装置が自重で下方に滑り始め
るときの水平方向とのなす角度α₀との関係が、μ₀＝
ｔａｎα₀で表わされるとき、長穴の傾きと水平方向の
なす角度αは、α₀×１．０１≦α≦α₀×１．３、を
満たすことにある。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１９】（第１の実施の形態）図１に示すように、
静電潜像保持体としての感光体ドラム５１の周辺に帯電
装置５２及び現像装置５３を配置している。前記現像装
置５３は、トナー５４を収納するトナー容器５５の内部
にトナー５４を攪拌するトナー攪拌子５６を設けてい
る。また、前記現像装置５３は、前記感光体ドラム５１
と対向する側を開口部とし、この開口部に現像剤保持体
である現像ローラ５７を回転自在に設け、この現像ロー
ラ５７の後方にこの現像ローラ５７に接触してトナー供
給ローラ５８を回転自在に設けている。そして、前記現
像ローラ５７の上部に、この現像ローラ５７上のトナー
層を均一に薄層化するトナー層厚規制部材５９を板バネ
６０により弾性接触させて設けている。また、前記現像
装置５３のトナー容器５５の両外側面の上方には前後に
所定の間隔を隔てて１対の係合部材６１ａ，６１ｂを平
行に設けている。前記各係合部材６１ａ，６１ｂは例え
ば長尺な円柱状部材をトナー容器５５の両側面に貫通し
て取付けたものである。

【００２０】図２は、前記感光体ドラム５１、帯電装置
５２、現像装置５３などを保持する保持部材としての筐
体６２を示し、この筐体６２には、前記係合部材６１
ａ，６１ｂを係合する長穴６３ａ，６３ｂを設けてい
る。前記各長穴６３ａ，６３ｂは、図３に示すように、
前記感光体ドラム５１側が下方に傾き、その水平方向と
のなす傾きを、前記現像装置５３の自重で前記係合部材
６１ａ，６１ｂが滑り落ちて前記現像ローラ５７が前記
感光体ドラム５１に接触することができる最小限の角度
αに設定している。そして、前記感光体ドラム５１に現
像ローラ５７が接触しているときの接触角は水平方向と
のなす角がβ＝１５°となっている。

【００２１】前記現像ローラ５７は、金属シャフト５７
ａの周囲に硬度３０度（ＪＩＳ−Ａ）の導電性ウレタン
ゴム層５７ｂを設け、この導電性ウレタンゴム層５７ｂ
の表面に導電性ウレタン塗料を塗布し、金属シャフト５
７ａと導電性ウレタン被膜表面の間の抵抗値が１０⁸Ω
・cm以下となるように調整した導電性弾性体ローラで、
その直径はφ１８となっている。

【００２２】このような構成においては、筐体６２に感
光体ドラム５１を取付けた状態で、現像装置５３の係合
部材６１ａ，６１ｂを筐体６２に内側から長穴６３ａ，
６３ｂに挿入すると、現像装置５３の自重により係合部
材６１ａ，６１ｂは長穴６３ａ，６３ｂを滑り落ちる。
そして、現像装置５３は、現像ローラ５７が感光体ドラ
ム５１と接触した位置で停止する。このとき、係合部材
６１ａ，６１ｂと長穴６３ａ，６３ｂとの間には摩擦が
あるため、現像装置５３に対して長穴６３ａ，６３ｂの
方向に作用する力から摩擦により反力を差し引いたもの
が現像ローラ５７を感光体ドラム５１に押し付ける力と
なる。ここでは、長穴６３ａ，６３ｂの傾きと水平方向
のなす角度αを３０°とすることで、現像ローラ５７と
感光体ドラム５１との最低限の接触圧が得られた。

【００２３】ところで、図１８に示すように、重量Ｗの
物体を傾斜角αの傾斜面に沿って引き下げに要する水平
力をＨとすると、静止の状態から動かすためには、Ｈ≧Ｗｔａｎ（λ₀−α）ここで、λ₀は静止摩擦角この場合に、α＝λ₀となればＨ＝０となって水平力を
加えなくても物体は滑り落ちることになる。ここで、静
止摩擦係数μ₀＝ｔａｎλ₀であるので、水平力を加え
なくても物体が滑り落ちていくための静止摩擦係数の条
件は、μ₀≦ｔａｎα、となる。

【００２４】この原理に基づいて、長穴６３ａ，６３ｂ
の傾きと水平方向のなす角度αは、長穴６３ａ，６３ｂ
と係合部材６１ａ，６１ｂとの間の摩擦係数をμ₀とし
たとき、現像装置５３が自重で下方に滑り始めるときの
水平方向とのなす角度α₀との関係がμ₀−ｔａｎα₀
で表わされるとき、 α₀×１．０１≦α≦α₀×１．３を満たすようにする。

【００２５】すなわち、長穴６３ａ，６３ｂの傾きと水
平方向のなす角度αが、静止摩擦係数μ₀＝ｔａｎαを
満たしていれば、現像装置５３の自重により自然に係合
部材６１ａ，６１ｂが長穴６３ａ，６３ｂを滑り落ち、
現像ローラ５７が感光体ドラム５１と接触するが、余裕
を考慮してα₀×１．０１≦αとする。また、αが大き
すぎると、現像装置５３が感光体ドラム５１に押し付け
られる力が強すぎてしまうため、α≦α₀×１．３とす
る。望ましくは、α≦α₀×１．０３とする。

【００２６】このように長穴６３ａ，６３ｂの傾きと水
平方向のなす角度αを設定して現像装置５３の係合部材
６１ａ，６１ｂを筐体６２に設けた長穴６３ａ，６３ｂ
に挿入すると、現像装置５３の自重により係合部材６１
ａ，６１ｂが長穴６３ａ，６３ｂを滑り落ち現像ローラ
５７が感光体ドラム５１と適正な接触圧で接触して停止
する。これにより現像ローラ５７の感光体ドラム５１に
対する位置決めができる。従って、現像ローラ５７は感
光体ドラム５１に対してある程度の自由度を持って接触
できるので、感光体ドラム５１に対する現像ローラ５７
の接触圧を画像形成の幅方向全体にわたって均一にでき
る。しかも現像装置５３の自重を利用しているので、現
像装置５３の重量を調整するのみで最適な接触圧で適正
なニップ幅が得られる。

【００２７】また、バネ部材を不要としているので、バ
ネ部材やこのバネ部材の取付け部材などを設ける必要が
ないので、使用部品数を減らすことができて小形化を確
実に図ることができる。さらに、現像ローラ５７は感光
体ドラム５１に対して現像装置５３の自重による長穴６
３ａ，６３ｂに対する係合部材６１ａ，６１ｂの滑りを
使用した最低限の接触圧で接触しているので、例えば感
光体ドラム５１及び現像ローラ５７が静止状態から動作
を開始するときに感光体ドラム５１と現像ローラ５７と
の間に大きな静止摩擦が生じても係合部材６１ａ，６１
ｂが長穴６３ａ，６３ｂに対して移動可能になっている
ので、現像装置５３が後方へ動いて現像ローラ５７が感
光体ドラム５１から離れるような動作を行い、これによ
り感光体ドラム５１と現像ローラ５７との間に生じるダ
メージを最小限に抑えることができる。

【００２８】（第２の実施の形態）なお、第１の実施の
形態と同一の部分には同一の符号を付し、異なる部分に
ついて述べる。これは、図４に示すように、筐体６２に
開ける長穴を、一方の長穴６４ａは、第１の実施の形態
と同様に感光体ドラム５１側が下方に傾け、他方の長穴
６４ｂは水平に設定している。その他については第１の
実施の形態と同一の構成になっている。この実施の形態
においては、傾いている長穴は一方６４ａのみなので現
像装置５３の自重で係合部材６１ａが長穴６４ａを滑り
落ちるに必要な角度αは第１の実施の形態の場合とは異
なるが、角度αを適正に設定することで、図５に示すよ
うに、現像装置５３の自重で係合部材６１ａが長穴６４
ａを滑り落ちて現像ローラ５７が感光体ドラム５１に接
触して停止させることができる。

【００２９】従って、この実施の形態においても現像ロ
ーラ５７を感光体ドラム５１に対して適正な接触圧で接
触させることができること、感光体ドラム５１に対する
現像ローラ５７の接触圧を画像形成の幅方向全体にわた
って均一にできること、現像装置５３の重量を調整する
のみで最適な接触圧で適正なニップ幅が得られること、
使用部品数を減らすことができて小形化を確実に図るこ
とができること、感光体ドラム５１及び現像ローラ５７
が静止状態から動作を開始するときに感光体ドラム５１
と現像ローラ５７との間に生じるダメージを最小限に抑
えることができることなど第１の実施の形態と同様の効
果が得られるものである。

【００３０】（第３の実施の形態）なお、第１の実施の
形態と同一の部分には同一の符号を付し、異なる部分に
ついて述べる。これは、図６に示すように、現像装置５
３のトナー容器５５の両外側面に設ける１対の係合部材
として、端面が長円形状の長尺な係合部材６５ａ，６５
ｂをトナー容器５５の両側面に貫通して取付けたものを
使用している。その他については第１の実施の形態と同
一の構成になっている。この実施の形態においては、長
円形状の係合部材６５ａ，６５ｂを使用するので係合部
材６５ａ，６５ｂは長穴６３ａ，６３ｂ内を安定してス
ライドできる。また、長穴６３ａ，６３ｂの傾きと水平
方向のなす角度αは、現像装置５３の自重で係合部材６
５ａ，６５ｂが長穴６３ａ，６３ｂを滑り落ちて現像ロ
ーラ５７が感光体ドラム５１に接触して停止する角度に
設定する。

【００３１】従って、この実施の形態においても現像ロ
ーラ５７を感光体ドラム５１に対して適正な接触圧で接
触させることができること、感光体ドラム５１に対する
現像ローラ５７の接触圧を画像形成の幅方向全体にわた
って均一にできること、現像装置５３の重量を調整する
のみで最適な接触圧で適正なニップ幅が得られること、
使用部品数を減らすことができて小形化を確実に図るこ
とができること、感光体ドラム５１及び現像ローラ５７
が静止状態から動作を開始するときに感光体ドラム５１
と現像ローラ５７との間に生じるダメージを最小限に抑
えることができることなど第１の実施の形態と同様の効
果が得られるものである。

【００３２】（第４の実施の形態）なお、第１の実施の
形態と同一の部分には同一の符号を付し、異なる部分に
ついて述べる。これは、図７に示すように、筐体６２に
開ける長穴６３ａ，６３ｂの後端部を筐体６２の上端に
連通した垂直のガイド溝６６ａ，６６ｂに連通したもの
で、その他については第１の実施の形態と同一の構成に
なっている。これは、図８に示すように、現像装置５３
の係合部材６１ａ，６１ｂを筐体６２の上からガイド溝
６６ａ，６６ｂに沿って入れ、長穴６３ａ，６３ｂに挿
入すると、現像装置５３の自重により係合部材６１ａ，
６１ｂが長穴６３ａ，６３ｂを滑り落ちる。そして、現
像装置５３は、現像ローラ５７が感光体ドラム５１と接
触した位置で停止する。

【００３３】従って、この実施の形態においても現像ロ
ーラ５７を感光体ドラム５１に対して適正な接触圧で接
触させることができること、感光体ドラム５１に対する
現像ローラ５７の接触圧を画像形成の幅方向全体にわた
って均一にできること、現像装置５３の重量を調整する
のみで最適な接触圧で適正なニップ幅が得られること、
使用部品数を減らすことができて小形化を確実に図るこ
とができること、感光体ドラム５１及び現像ローラ５７
が静止状態から動作を開始するときに感光体ドラム５１
と現像ローラ５７との間に生じるダメージを最小限に抑
えることができることなど第１の実施の形態と同様の効
果が得られるものである。また、この構成は、感光体ド
ラム５１と現像装置５３を分割できる場合に適し、現像
装置５３のみを自由に取り外しすることができる。

【００３４】（第５の実施の形態）なお、第１の実施の
形態と同一の部分には同一の符号を付し、異なる部分に
ついて述べる。これは、図９に示すように、筐体６２に
１つの長尺な長穴６７を感光体ドラム５１側を下方に傾
むけて設けている。また、現像装置５３のトナー容器５
５の両外側面に設ける係合部材として、端面が長尺な長
円形状の係合部材６８をトナー容器５５の両側面に貫通
して取付けたものを使用している。その他については第
１の実施の形態と同一の構成になっている。この場合も
長穴６７の傾きと水平方向のなす角度αは、現像装置５
３の自重で係合部材６８が長穴６７を滑り落ちて現像ロ
ーラ５７が感光体ドラム５１に接触して停止する角度に
設定する。これにより、図１０に示すように、現像装置
５３の係合部材６８を筐体６２の長穴６７に挿入する
と、現像装置５３の自重により係合部材６８が長穴６７
を滑り落ちる。そして、現像装置５３は、現像ローラ５
７が感光体ドラム５１と接触した位置で停止する。従っ
て、この実施の形態においても現像ローラ５７を感光体
ドラム５１に対して適正な接触圧で接触させることがで
きること、感光体ドラム５１に対する現像ローラ５７の
接触圧を画像形成の幅方向全体にわたって均一にできる
こと、現像装置５３の重量を調整するのみで最適な接触
圧で適正なニップ幅が得られること、使用部品数を減ら
すことができて小形化を確実に図ることができること、
感光体ドラム５１及び現像ローラ５７が静止状態から動
作を開始するときに感光体ドラム５１と現像ローラ５７
との間に生じるダメージを最小限に抑えることができる
ことなど第１の実施の形態と同様の効果が得られるもの
である。

【００３５】（第６の実施の形態）なお、第１の実施の
形態と同一の部分には同一の符号を付し、異なる部分に
ついて述べる。これは、図１１に示すように、筐体６２
に１つの長尺な長穴６９を感光体ドラム５１側を下方に
傾むけて設け、この長穴６９に現像装置５３のトナー容
器５５の両外側面に設けた係合部材６１ａ，６１ｂを挿
入する。その他については第１の実施の形態と同一の構
成になっている。この場合も長穴６９の傾きと水平方向
のなす角度αは、現像装置５３の自重で係合部材６１
ａ，６１ｂが長穴６９を滑り落ちて現像ローラ５７が感
光体ドラム５１に接触して停止する角度に設定する。こ
れにより、現像装置５３の係合部材６１ａ，６１ｂを筐
体６２の長穴６９に挿入すると、現像装置５３の自重に
より係合部材６１ａ，６１ｂが長穴６９を滑り落ちる。
そして、現像装置５３は、現像ローラ５７が感光体ドラ
ム５１と接触した位置で停止する。従って、この実施の
形態においても現像ローラ５７を感光体ドラム５１に対
して適正な接触圧で接触させることができること、感光
体ドラム５１に対する現像ローラ５７の接触圧を画像形
成の幅方向全体にわたって均一にできること、現像装置
５３の重量を調整するのみで最適な接触圧で適正なニッ
プ幅が得られること、使用部品数を減らすことができて
小形化を確実に図ることができること、感光体ドラム５
１及び現像ローラ５７が静止状態から動作を開始すると
きに感光体ドラム５１と現像ローラ５７との間に生じる
ダメージを最小限に抑えることができることなど第１の
実施の形態と同様の効果が得られるものである。

【００３６】（第７の実施の形態）なお、第１の実施の
形態と同一の部分には同一の符号を付し、異なる部分に
ついて述べる。これは、図１２及び図１３に示すよう
に、現像装置５３のトナー容器５５の両外側面の上方に
所定の間隔を隔てて長穴７０ａ，７０ｂを形成した１対
の長穴形成部材７１ａ，７１ｂを設けている。また、図
１４に示すように保持部材を構成する筐体７２の側面に
前記各長穴７０ａ，７０ｂに挿入される１対の円柱状の
係合部材７３ａ，７３ｂを突出して設けている。前記各
長穴７０ａ，７０ｂは、感光体ドラム５１側が下方に傾
き、その水平方向とのなす傾きを、前記現像装置５３の
自重で前記長穴形成部材７１ａ，７１ｂが係合部材７３
ａ，７３ｂを係合した状態で滑り落ちて現像ローラ５７
が前記感光体ドラム５１に接触することができる最小限
の角度αに設定している。その他については第１の実施
の形態と同一の構成になっている。このような構成にお
いては、筐体７２に感光体ドラム５１を取付けた状態
で、筐体７２の係合部材７３ａ，７３ｂを現像装置５３
の長穴形成部材７１ａ，７１ｂの長穴７０ａ，７０ｂに
外側から挿入すると、現像装置５３の自重により長穴形
成部材７１ａ，７１ｂが係合部材７３ａ，７３ｂを係合
した状態で滑り落ちる。そして、現像装置５３は、現像
ローラ５７が感光体ドラム５１と接触した位置で停止す
る。このとき、係合部材７３ａ，７３ｂと長穴７０ａ，
７０ｂとの間には摩擦があるため、現像装置５３に対し
て長穴７０ａ，７０ｂの方向に作用する力から摩擦によ
り反力を差し引いたものが現像ローラ５７を感光体ドラ
ム５１に押し付ける力となる。ここでは、長穴７０ａ，
７０ｂの傾き角度αを３０°とすることで、現像ローラ
５７と感光体ドラム５１との最低限の接触圧が得られ
た。

【００３７】ところで、この実施の形態においても、長
穴７０ａ，７０ｂの傾きと水平方向のなす角度αは、長
穴７０ａ，７０ｂと係合部材７３ａ，７３ｂとの間の摩
擦係数をμ₀としたとき、現像装置５３が自重で下方に
滑り始めるときの水平方向とのなす角度α₀との関係が
μ₀＝ｔａｎα₀で表わされるとき、 α₀×１．０１≦α≦α₀×１．３を満たすようにする。

【００３８】すなわち、長穴７０ａ，７０ｂの傾きと水
平方向のなす角度αが、静止摩擦係数μ₀＝ｔａｎαを
満たしていれば、現像装置５３の自重により自然に長穴
形成部材７１ａ，７１ｂが係合部材７３ａ，７３ｂを係
合した状態で滑り落ち、現像ローラ５７が感光体ドラム
５１と接触するが、余裕を考慮してα₀×１．０１≦α
とする。また、αが大きすぎると、現像装置５３が感光
体ドラム５１に押し付けられる力が強すぎてしまうた
め、α≦α₀×１．３とする。望ましくは、α≦α₀×
１．０３とする。

【００３９】このように長穴７０ａ，７０ｂの傾きと水
平方向のなす角度αを設定して現像装置５３の長穴７０
ａ，７０ｂに筐体６２に設けた係合部材７３ａ，７３ｂ
を挿入すると、現像装置５３の自重により長穴形成部材
７１ａ，７１ｂが係合部材７３ａ，７３ｂを係合した状
態で滑り落ち現像ローラ５７が感光体ドラム５１と適正
な接触圧で接触して停止する。これにより現像ローラ５
７の感光体ドラム５１に対する位置決めができる。

【００４０】従って、この実施の形態においても現像ロ
ーラ５７を感光体ドラム５１に対して適正な接触圧で接
触させることができること、感光体ドラム５１に対する
現像ローラ５７の接触圧を画像形成の幅方向全体にわた
って均一にできること、現像装置５３の重量を調整する
のみで最適な接触圧で適正なニップ幅が得られること、
使用部品数を減らすことができて小形化を確実に図るこ
とができること、感光体ドラム５１及び現像ローラ５７
が静止状態から動作を開始するときに感光体ドラム５１
と現像ローラ５７との間に生じるダメージを最小限に抑
えることができることなど第１の実施の形態と同様の効
果が得られるものである。

【００４１】（第８の実施の形態）なお、第７の実施の
形態と同一の部分には同一の符号を付し、異なる部分に
ついて述べる。これは、図１５に示すように、長穴形成
部材として、長穴７０ａ，７０ｂの下端部が下方垂直方
向に開口した長穴形成部材７４ａ，７４ｂを設けてい
る。その他については第７の実施の形態と同一の構成に
なっている。この構成においても現像装置５３の長穴形
成部材７４ａ，７４ｂの開口部から筐体６２の係合部材
７３ａ，７３ｂを長穴７０ａ，７０ｂ内に挿入すると、
現像装置５３の自重により長穴形成部材７４ａ，７４ｂ
が係合部材７３ａ，７３ｂを係合した状態で滑り落ち
る。そして、現像装置５３は、現像ローラ５７が感光体
ドラム５１と適正な接触圧で接触して停止する。これに
より現像ローラ５７の感光体ドラム５１に対する位置決
めができる。

【００４２】従って、この実施の形態においても現像ロ
ーラ５７を感光体ドラム５１に対して適正な接触圧で接
触させることができること、感光体ドラム５１に対する
現像ローラ５７の接触圧を画像形成の幅方向全体にわた
って均一にできること、現像装置５３の重量を調整する
のみで最適な接触圧で適正なニップ幅が得られること、
使用部品数を減らすことができて小形化を確実に図るこ
とができること、感光体ドラム５１及び現像ローラ５７
が静止状態から動作を開始するときに感光体ドラム５１
と現像ローラ５７との間に生じるダメージを最小限に抑
えることができることなど第１の実施の形態と同様の効
果が得られるものである。

【００４３】（第９の実施の形態）これは、図１６に示
すように、現像ローラ５７のシャフト５７ａの両端部に
現像ローラ５７の径よりも若干小さい径のコロ７５を取
り付け、このコロ７５を感光体ドラム５１の画像形成領
域外の部分に押し当てるようにしたものである。前記コ
ロ７５としては、硬度の高いものであれば材質は限定さ
れない。この実施形態においては感光体ドラム５１と現
像ローラ５７とのニップ量をコロ７５の径により調整す
る。

【００４４】このようにすれば感光体ドラム５１と現像
ローラ５７との接触条件はコロ７５の径により決まるた
め、これを前述した各実施の形態に適用した場合は、長
穴の傾きと水平方向のなす角度αを大きくしても感光体
ドラム５１と現像ローラ５７との接触圧に影響を与える
ことはない。また、トナー容器５５内のトナー重量の変
動にも左右されない安定した感光体ドラム５１と現像ロ
ーラ５７との接触圧が得られ、ニップ量が変動すること
はない。

【００４５】（第１０の実施の形態）これは、図１７に
示すように、筐体６２又は現像装置５３に形成した長穴
７６に挿入する係合部材として、シャフト７７ａの周囲
にベアリング等の回転部材７７ｂを取り付けた係合部材
７７を使用したもので、このようにすれば長穴７６と係
合部材７７との間の摩擦を小さくでき、長穴７６の傾き
と水平方向のなす角度αが小さくても現像装置５３の自
重により現像ローラが感光体ドラムと適正な接触圧で接
触して停止するようになる。

【００４６】なお、前述した各実施の形態は、感光体ド
ラムと現像ローラを接触させることでトナー現像を行
う、一成分非磁性接触現像方式に適用した場合について
述べたが必ずしもこれに限定するものではなく、二成分
現像方式やジャンピング現像方式にも適用できる。この
場合は長穴の傾きと水平方向のなす角度αやコロを使用
する場合はコロの径を変更することで実現できる。

【００４７】

【発明の効果】以上、請求項１乃至３記載の発明によれ
ば、使用部品数を減らすことができて小形化を確実に図
ることができ、また、静電潜像保持体に対する現像剤保
持体の接触圧を全体にわたって均一にでき、しかも最適
な接触圧で適正なニップ幅が得られ、さらに、動作開始
時には現像剤保持体が静電潜像保持体から離れる方向に
移動して両者間に生じるタメージを最小限に抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す要部の部分断
面図。

【図２】同実施の形態の筐体の構成を示す部分側面図。

【図３】同実施の形態において筐体に感光体ドラムと現
像装置を保持した状態を示す図。

【図４】本発明の第２の実施の形態の筐体の構成を示す
部分側面図。

【図５】同実施の形態において筐体に感光体ドラムと現
像装置を保持した状態を示す図。

【図６】本発明の第３の実施の形態において筐体に感光
体ドラムと現像装置を保持した状態を示す図。

【図７】本発明の第４の実施の形態の筐体の構成を示す
部分側面図。

【図８】同実施の形態において筐体に感光体ドラムと現
像装置を保持した状態を示す図。

【図９】本発明の第５の実施の形態の筐体の構成を示す
部分側面図。

【図１０】同実施の形態において筐体に感光体ドラムと
現像装置を保持した状態を示す図。

【図１１】本発明の第６の実施の形態において筐体に感
光体ドラムと現像装置を保持した状態を示す図。

【図１２】本発明の第７の実施の形態を示す要部の部分
断面図。

【図１３】同実施の形態の現像装置のトナー容器部の外
観を示す部分斜視図。

【図１４】同実施の形態の筐体の構成を示す図。

【図１５】本発明の第８の実施の形態において筐体に感
光体ドラムと現像装置を保持した状態を示す図。

【図１６】本発明の第９の実施の形態を示す要部の部分
斜視図。

【図１７】本発明の第１０の実施の形態を示す要部の部
分斜視図。

【図１８】物体が傾斜面に沿って静止の状態から滑ると
きの静止摩擦係数の条件を説明するための図。

【図１９】画像形成装置の全体構成を説明するための
図。

【図２０】従来例を示す要部の部分断面図。

【図２１】他の従来例を示す要部の部分構成図。

【図２２】他の従来例を示す全体構成図。

【符号の説明】

５１…感光体ドラム（静電潜像保持体）５３…現像装置５７…現像ローラ（現像剤保持体）６１ａ，６１ｂ…係合部材６２…筐体（保持部材）６３ａ，６３ｂ…長穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像保持体とこの静電潜像保持体の
静電潜像形成部に現像剤を付着させる現像剤保持体を設
けた現像装置とをユニット化して一体に保持する画像形
成装置において、前記現像装置の両外側面に設けた係合部材と、この係合
部材を係合する長穴を設け、前記静電潜像保持体と現像
装置を一体に保持する保持部材とを備え、前記保持部材
の長穴は、前記静電潜像保持体側が下方に傾き、その傾
きを、前記現像装置の自重で前記係合部材が滑り落ちて
前記静電潜像保持体に接触することができる最小限の角
度に設定し、かつ前記現像装置が前記静電潜像保持体に
接触している状態では前記係合部材を移動可能に支持す
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】静電潜像保持体とこの静電潜像保持体の
静電潜像形成部に現像剤を付着させる現像剤保持体を設
けた現像装置とをユニット化して一体に保持する画像形
成装置において、前記現像装置の両外側面に設けた長穴と、この長穴に係
合する係合部材を設けて前記静電潜像保持体と現像装置
を一体に保持する保持部材とを備え、前記現像装置の長
穴は、前記静電潜像保持体側が下方に傾き、その傾き
を、前記現像装置の自重で前記係合部材に対して滑り落
ちて前記静電潜像保持体に接触することができる最小限
の角度に設定し、かつ前記現像装置が前記静電潜像保持
体に接触している状態では前記係合部材に対して移動可
能にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】長穴と係合部材間の摩擦係数をμ₀とし
たとき、現像装置が自重で下方に滑り始めるときの水平
方向とのなす角度α₀との関係が、μ₀＝ｔａｎα₀で
表わされるとき、長穴の傾きと水平方向のなす角度α
は、 α₀×１．０１≦α≦α₀×１．３を満たすことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形
成装置。