JP2002091265A - プロセスユニット、画像形成装置およびカラー画像形成装置 - Google Patents

プロセスユニット、画像形成装置およびカラー画像形成装置

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JP2002091265A JP2000275290A JP2000275290A JP2002091265A JP 2002091265 A JP2002091265 A JP 2002091265A JP 2000275290 A JP2000275290 A JP 2000275290A JP 2000275290 A JP2000275290 A JP 2000275290A JP 2002091265 A JP2002091265 A JP 2002091265A
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shaft
developing roller
photoreceptor
developing
frame
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Takashi Shimaoka
貴 嶋岡
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Toshiba TEC Corp
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    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明のプロセスユニットの課題は、現像ロ
ーラと感光体軸との軸間距離を複数の画像形成条件に応
じて複数段階に変更して規定できるようにすることにあ
る。 【解決手段】 感光体14およびこの感光体を取付けた
感光体軸を支持する感光体フレームを有する感光体ユニ
ット11と、感光体に対して平行に対向して配置される
現像ローラ23およびこの現像ローラを取付けた現像ロ
ーラ軸を支持するとともに感光体フレームに対して相対
的に接近離間可能な現像フレームを有する現像ユニット
12と、現像フレームまたは感光体フレームに設けられ
現像ユニットによる画像形成条件に応じて自身の変位に
より感光体フレームと現像フレームとを相対的に接近離
間方向に段階的に変位させて現像ローラ軸と感光体軸と
の間の距離の大きさを段階的に規定する軸間距離規定部
材31とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプロセスユニット、
このプロセスユニットを用いた画像形成装置およびカラ
ー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】プリンタ、複写機などに用いられる電子
写真方式を採用した画像形成装置は、回転する感光体ド
ラム、感光体ドラムの周面(外周面)を帯電する帯電ユ
ニット、感光体ドラムの周面に静電潜像を形成する露光
ユニット、現像ローラにより感光体ドラムの表面にトナ
ーを供給して静電潜像を現像してトナー像を形成する現
像ユニット、感光体ドラムの表面のトナー像を記録紙に
転写する転写ユニット、感光体ドラムの周面に残留する
トナーを取り除くクリーニングユニットおよび転写され
たトナー像を記録紙に定着する定着ユニットなどを備え
ている。
【0003】この電子写真方式を採用した画像形成装置
では、感光体ドラムと現像ユニットの現像ローラは互い
に対向して平行に配置され、使用するトナーの種類など
の画像形成条件に応じて感光体ドラムの周面と現像ロー
ラの周面との間に隙間を形成する、または感光体ドラム
の周面と現像ローラの周面とを接触する方式が採用され
ているが、何れの方式の場合でも必要とされる感光体ド
ラムの周面と現像ローラの周面との間の隙間の大きさ、
または接触深さの大きさに規定する必要ある。
【0004】通常、この画像形成装置では、少なくとも
感光体ドラムと現像ユニットをまとめて独立したプロセ
スユニットを作製し、このプロセスユニットを定着ユニ
ットなどともに画像形成装置本体に組込んで画像形成装
置を構成している。具体的には、感光体ドラムおよびこ
の感光体ドラムを取付けた感光体軸を支持する感光体フ
レームを有する感光体ユニットと、感光体ドラムに対し
て平行に対向して配置される現像ローラおよびこの現像
ローラを取付けた現像ローラ軸を支持する現像フレーム
を有する現像ユニットとを組合せ、現像フレームと感光
体フレームとを相対的に接近離間する方向に沿い変位可
能に設けてプロセスユニットを構成している。
【0005】そして、このプロセスユニットでは、現像
フレームと感光体フレームとを相対的に接近離間する方
向へ移動させ、これらフレームに取付けられた現像ロー
ラと感光体軸を変位させて両者の軸間距離を調節して、
感光体ドラムの周面と現像ローラの周面との間の隙間の
大きさ、または感光体ドラムの周面と現像ローラの周面
との接触深さの大きさを規定している。
【0006】従来は、1台のプロセスユニットにおいて
1種類の感光体ドラムの周面と現像ローラの周面との間
の隙間の大きさ、または接触深さの大きさを持たせると
いう考え方から、1台のプロセスユニットにおいて単一
の現像ローラと感光体軸との軸間距離を規定する軸間距
離規定部材を備えて、感光体ドラムの周面と現像ローラ
の周面との間の隙間の大きさ、または接触深さの大きさ
を規定している。つまり、従来は各プロセスユニット毎
に単一の固定された現像ローラと感光体軸との軸間距
離、すなわち感光体ドラムの周面と現像ローラの周面と
の間の隙間、または接触深さに規定されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、プリンタや
複写機などの画像形成装置では、各機種毎に現像ユニッ
トにおける使用するトナーの種類や現像速度(画像形成
速度)という画像形成条件を異ならせて差別化を図って
いる。このため、各機種の画像形成装置に組込むプロセ
スユニットでは、現像ローラと感光体軸との軸間距離、
すなわち感光体ドラムの周面と現像ローラの周面との間
の隙間、または接触深さを、その機種の画像形成装置に
おける画像形成条件に応じた特定の大きさに規定する必
要がある。
【0008】ところが、従来のプロセスユニットは、単
機能の軸間距離規定部材を備えて、現像ローラと感光体
軸との軸間距離、すなわち感光体ドラムの周面と現像ロ
ーラの周面との間の隙間、または接触深さをある特定の
大きさのみに規定するものである。このため、従来のプ
ロセスユニットを用いて画像形成条件を異ならせて差別
化を図った各機種の画像形成装置を製作するためには、
各画像形成装置毎にその画像形成条件に応じた大きさに
規定した現像ローラと感光体軸との軸間距離、すなわち
感光体ドラムの周面と現像ローラの周面との間の隙間、
または接触深さを有するプロセスユニットを製作して用
意する必要がある。従って、各機種の画像形成装置に対
応して多くの種類のプロセスユニットを作製して用意す
る必要があって、プロセスユニットおよび画像形成装置
を製作する上で大変不経済であるという問題が生じる。
【0009】また、最近多く使用されつつあるカラー画
像を画像形成する画像形成装置では、使用する各色のカ
ラートナーの数(具体的には4種類)に応じた複数台の
プロセスユニットを設けて各色毎に記録紙にトナー像を
形成する。そして、複数台の各プロセスユニットでは,
使用するカラートナー、すなわち色毎の画像形成条件に
応じて,現像ローラと感光体軸との軸間距離、すなわち
感光体ドラムの周面と現像ローラの周面との間の隙間、
または接触深さを規定する必要がある。そこで、各色に
応じて設けるプロセスユニットに従来のプロセスユニッ
トを用いると、前述した場合と同様に多くの種類のプロ
セスユニットを作製して用意する必要があって、プロセ
スユニットおよび画像形成装置を製作する上で大変不合
理で不経済であるという問題が生じる。
【0010】本発明は、現像ローラと感光体軸との軸間
距離を複数の画像形成条件に応じて複数段階に変更して
規定でき画像形成装置に組込む上で適用範囲が広く経済
性が高いプロセスユニットを提供することを目的とす
る。
【0011】また、本発明は前記プロセスユニットを組
込んで経済性を高めた画像形成装置およびカラー画像形
成装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明のプロセ
スユニットは、感光体およびこの感光体を取付けた感光
体軸を支持する感光体フレームを有する感光体ユニット
と、前記感光体に対して平行に対向して配置される現像
ローラおよびこの現像ローラを取付けた現像ローラ軸を
支持するとともに前記感光体フレームに対して相対的に
接近離間可能な現像フレームを有する現像ユニットと、
前記現像フレームまたは前記感光体フレームに設けられ
前記現像ユニットによる画像形成条件に応じて自身の変
位により前記感光体フレームと前記現像フレームとを相
対的に接近離間方向に段階的に変位させて前記現像ロー
ラ軸と前記感光体軸との間の距離の大きさを段階的に規
定する軸間距離規定部材とを具備することを特徴とす
る。
【0013】この発明の構成によれば、単一の軸間距離
規定部材を変位させて現像ユニットによる画像形成条件
に応じて現像ローラ軸と感光体軸との間の距離の大きさ
を段階的に変更して規定することができる。
【0014】請求項2の発明は、請求項1に記載のプロ
セスユニットにおいて、前記軸間距離規定部材は前記現
像ローラ軸または前記感光体軸に組合され、且つ前記現
像ローラ軸と前記感光体軸との間の距離の大きさを段階
的に規定する複数の部分が前記現像ローラ軸または前記
感光体軸を中心として形成されていることを特徴とす
る。
【0015】請求項3の発明は、請求項2に記載のプロ
セスユニットにおいて、前記軸間距離規定部材における
前記現像ローラ軸と前記感光体軸との間の距離の大きさ
を段階的に規定する複数の部分が、前記現像ローラ軸ま
たは前記感光体軸を中心として同心円状に並べて形成さ
れていることを特徴とする。
【0016】請求項4の発明は、請求項2に記載のプロ
セスユニットにおいて、前記軸間距離規定部材における
前記現像ローラ軸と前記感光体軸との間の距離の大きさ
を段階的に規定する複数の部分が、前記現像ローラ軸ま
たは前記感光体軸に対して偏心して描かれる単一の偏心
円で形成されていることを特徴とする。
【0017】請求項5の発明は、請求項2に記載のプロ
セスユニットにおいて、前記軸間距離規定部材は前記現
像ローラ軸または前記感光体軸を支持する軸受が一体に
設けられていることを特徴とする。
【0018】請求項6の発明は、請求項1に記載のプロ
セスユニットにおいて、前記軸間距離規定部材における
前記現像ローラ軸と前記感光体軸との間の距離の大きさ
を段階的に規定する複数の部分が、前記感光体フレーム
または前記現像フレームに接触することを特徴とする。
【0019】請求項7の発明は、請求項1に記載のプロ
セスユニットにおいて、前記軸間距離規定部材における
前記現像ローラ軸と前記感光体軸との間の距離の大きさ
を段階的に規定する複数の部分が、前記感光体軸または
前記現像ローラ軸の外周面に接触することを特徴とす
る。
【0020】請求項2ないし請求項7の発明の構成によ
れば、容易な操作で正確に現像ローラ軸と前記感光体軸
との間の距離の大きさを規定することができる軸間距離
規定部材を提供することができる。
【0021】請求項8の発明の画像形成装置は、請求項
1ないし7のいずれかに記載の1台のプロセスユニット
と、定着ユニットとを具備することを特徴とする。
【0022】この発明の構成によれば、単色の画像を画
像形成する場合に、プロセスユニットにおける現像ロー
ラ軸と感光体軸との間の距離の大きさを、画像形成条件
例えば現像速度に応じて段階的に変更して規定すること
ができる。
【0023】請求項9の発明のカラー画像形成装置は、
カラートナーの数に応じて複数台設けられた請求項1な
いし7のいずれかに記載のプロセスユニットと、定着ユ
ニットとを具備することを特徴とする。
【0024】この発明の構成によれば、複数の色の画像
を形成する場合に、プロセスユニットにおける現像ロー
ラ軸と感光体軸との間の距離の大きさを、画像形成条
件、例えばカラートナーに応じて段階的に変更して規定
することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態につい
て図1ないし図4を参照して説明する。この実施の形態
は、黒色(単色)の画像を形成する形成装置、例えばプ
リンタを対象にしたものである。図1はこの画像形成装
置の構成を模式的に示す図である。
【0026】図1において1は形成装置本体、2はプロ
セスユニット、3はプロセスユニット2に設けられる感
光体ドラム14の周面に露光して静電潜像を形成する露
光ユニット、4は感光体ドラムの周面に形成されたトナ
ー像を記録紙Pに転写する転写ユニット、5は記録紙Pに
転写されたトナー像を定着する定着ユニット、6は記録
紙Pを積層して収容するカセット、7はカセット6から
記録紙Pを繰り出す繰り出しローラ、8は繰り出しロー
ラ7により繰り出された記録紙Pをプロセスユニット2
の感光体ドラム14の周面と転写ユニッ4との間へ搬送
する搬送ローラ、9は定着ユニット5を通過した記録紙
Pを画像形成装置本体1の外部へ排出する排出ローラで
ある。
【0027】プロセスユニット2について図2ないし図
4を参照して説明する。図2はプロセスユニットの構成
を模式的に示す平面図、図3はプロセスユニットを示す
正面図である。
【0028】このプロセスユニット2は、感光体ユニッ
ト11と現像ユニット12とを水平平行に対向配置して
互いに接近離間する方向に変位可能(回動可能)に連結
して構成されている。感光体ユニット11は感光体フレ
ーム13を備えており、この感光体フレーム13は横長
のもので両端壁13aが現像ユニット12に向けて直角
に屈曲され、現像ユニット側が開放されている。感光体
フレーム13の両端壁13aの上端における現像ユニッ
トに近い位置には連結枢支部19が形成されており、こ
の連結枢支部19はフレーム長さ方向に沿う軸孔を有し
ている。感光体フレーム13にはその長さ方向に沿って
感光体ドラム14が配置されており、この感光体ドラム
14を取付けた感光体軸15の両端部は感光体フレーム
13の両端壁13aに装着された軸受16に回転自在に
支持されている。16aは感光体軸15の両端に取付け
られた止めリングである。形成装置本体1に設けた図示
しない回転駆動機構により感光体軸15を介して感光体
ドラム14が図示矢印方向へ回転される。
【0029】また、感光体フレーム13には、感光体ド
ラム14の回転方向に沿って感光体ドラム14の周面の
残留トナーを取り除くクリーニングユニット17と、感
光体ドラム14の周面を帯電する帯電ユニット18が設
けられている。
【0030】現像ユニット12は現像フレーム21を備
えており、この現像フレーム21は横長をなすとともに
トナーを貯めるトナーホッパ22を備えており、このト
ナーホッパ22はトナーを投入するために上面部が開放
されている。現像フレーム21における両端壁21aの
上端における感光体フレームに近い位置には連結枢支部
27が形成され、この連結枢支部27はフレーム長さ方
向に沿う軸孔を有している。
【0031】現像フレーム21における感光体フレーム
側の側面壁がトナー出口として開放され、この開放部に
は現像ローラ23が長さ方向に沿って配置されている。
この現像ローラ23を取付けた現像ローラ軸24の両端
部は現像フレーム21の両端壁21aに設けられた軸受
25に回転自在に支持されている。25aは現像ローラ
軸24の両端に取付けられた止めリングである。形成装
置本体1に設けた図示しない回転駆動機構により感光体
軸15を介して感光体ドラム14が図示矢印方向へ回転
される。
【0032】また、現像フレーム21には側面壁開放部
の上側において感光体ドラム23の周面に接触するブレ
ード26が設けられ、このブレード26は現像ローラ2
3の周面に付着して搬送されるトナーの厚さを規制する
とともにトナーを摩擦帯電するものである。
【0033】感光体ユニット11の感光体フレーム13
と現像ユニット12の現像フレーム21は側面開放部を
互いに向き合せて水平な状態で平行に配置され、感光体
ドラム14と現像ローラ23が水平な状態で平行に並ん
で対向されている。そして、感光体フレーム13の両端
の連結枢支部19と現像フレーム21の両端の連結枢支
部27とは夫々フレーム長さ方向に沿う同一軸線上にお
いて内外側で重ね合されており、重ね合された各連結枢
支部19の軸孔と連結枢支部27の軸孔に夫々連結軸2
8が挿通されている。これにより感光体フレーム13と
現像フレーム21とは上端に位置する連結軸28を中心
として互いに接近離間する方向に沿って回動可能に連結
枢支され、感光体フレーム13と現像フレーム21を接
近離間する方向に回動変位することにより、感光体ドラ
ム14と現像ローラ23も一緒に連結軸28を中心とす
る円軌跡を描きながら互いに接近離間する方向へ変位す
ることができる。感光体ドラム14と現像ローラ23は
連結軸28を中心として同一の大きさの半径の位置にあ
る。
【0034】この実施の形態では、現像ユニット12で
使用するトナーの種類などの組合せにより感光体ドラム
14の周面と現像ローラ23の周面とを隙間を置いて配
置する方式を採用している。そして、この感光体ドラム
14の周面と現像ローラ23の周面との間の隙間の大き
さを段階的に変更して規定する軸間距離規定部材31を
現像ローラ軸24の両端に備えている。
【0035】軸間距離規定部材31について図4も参照
して説明する。図4(a)は軸間距離規定部材を示す正
面図、(b)は同側面図である。この実施の形態では、
軸間距離規定部材31は現像ユニット12の現像フレー
ム21に設けて現像ローラ軸24の端部に組み合わせて
支持する構成を採用している。軸間距離規定部材31は
ほぼ円板形をなすもので、中心部には厚さ方向に貫通し
て現像ローラ軸24が挿通される軸孔32が形成されて
いる。
【0036】軸間距離規定部材32の周縁には後述する
ように感光体フレーム13に接触して感光体ドラム14
の周面と現像ローラ23の周面との間の隙間の大きさを
規定する規定部33が形成されている。図2においてS
は感光体ドラム14の周面と現像ローラ23の周面との
間の隙間の大きさを示している。すなわち、この規定部
33は軸孔32の中心軸線を中心として描かれる円弧を
なす複数の部分である3個の規定面33a、33b、33
cを軸間距離規定部材31の周縁に円周方向に並べて形
成したもので、これら3個の規定面33a、33b、33
cにおける軸孔32の中心軸線を中心する曲率半径は順
次段階的に小さくなるように設定されている。これら3
個の規定面33a、33b、33cにおける曲率半径の互
いの大きさの差は、段階的に規定する感光体ドラム14
の周面と現像ローラ23の周面との間の隙間の互いの大
きさの差であり、且つこの感光体ドラム14の周面と現
像ローラ23の周面との間の隙間の大きさの差は、現像
ユニット12が現像を行う場合における画像形成条件の
差、例えば現像速度(形成速度)を段階的に異ならせて
現像を行う場合における各現像速度の差に対応するもの
である。
【0037】軸間距離規定部材31の周縁部には軸孔3
2を挟んで規定部33と対向する部分には、軸孔32の
中心軸線と3個の規定面33a、33b、33cの周方向
中心とを結ぶ各線上に夫々位置して位置決め孔34a、
34b、34cが形成されている。すなわち、これら3
個の位置決め孔34a、34b、34cは軸孔32の中心
軸線を中心として描かれる同一円周上において規定面3
3a、33b、33cと対向するように等隙間を存して形
成されている。
【0038】ここで、軸間距離規定部材31を単に現像
ローラ軸24に組み合せて支持する場合には、軸間距離
規定部材31を図4において示す円板(少なくとも現像
フレーム21の端面壁21aに当接する面は平坦面であ
る。)として形成する。
【0039】この軸間距離規定部材31は現像フレーム
21の端面壁21aの外側に配置され、軸孔32がこの
端面壁21aの外側に突出する現像ローラ軸24の端部
に嵌合されて回転自在に支持される。また、端面壁21
aの外部には軸間距離規定部材31の位置決め孔34
a、34b、34cに選択的に挿入される位置決めピン3
6が、現像ローラ軸24と平行に水平に突設されてい
る。この単独の位置決めピン36は、規定面33a、3
3b、33cが選択的に感光体フレーム11における端
面壁11aの現像フレーム21に面する縁部に対向する
位置に来るように軸間距離規定部材31の位置決めを行
うものである。3個の規定面33a、33b、33cが感
光体フレーム11における端面壁11aの縁部に対向す
る位置は、具体的には3個の規定面33a、33b、3
3cと位置決め孔34a、34b、34cとを結ぶ直線が
水平な位置である。そして、軸間距離規定部材31は3
個の規定面33a、33b、33cのうち所定のものを
選択して感光体フレーム11における端面壁11aの縁
部に対向するように向きを設定して軸孔32に現像ロー
ラ軸24を嵌合するとともに、選択した規定面33a、
33b、33cと対向する位置決め孔34a、34b、3
4cを現像フレーム21の端面壁21aの位置決めピン
36に嵌合して位置決めをする。なお、軸間距離規定部
材31は前述した止めリング25aにより現像ローラ軸
24からの抜け止めを図る。
【0040】軸間距離規定部材31の周縁は現像フレー
ム21の端面壁21aにおける感光体フレーム側縁部よ
り感光体フレーム側へ突出した位置にあり、3個の規定
面33a、33b、33cは現像フレーム21の端面壁2
1aより突出して、感光体フレーム11における端面壁
11aの現像フレーム21に面する縁部に対向して接触
する。感光体フレーム11における端面壁11aの縁部
には円弧状をなす突部37が形成されており、この突部
37には感光体フレーム13における端面壁13aの縁
部に対向する軸間距離規定部材31の周縁の規定面33
a、33b、33cが当接している。この突部37は軸間
距離規定部材31の周縁の規定面33a、33b、33
cが夫々確実に感光体フレーム11における端面壁11
aの縁部に当接するためのもので、その突出高さは感光
体ドラム11と現像ローラ23との間の隙間を確保する
ことを考慮して設定する。
【0041】この実施の形態のプロセスユニット2で
は、3個の規定面33a、33b、33cのうち所定の
ものを選択して感光体フレーム11における端面壁11
aの縁部に対向するように軸間距離規定部材31の向き
を設定し、選択した規定面33a、33b、33cと対
向する位置決め孔34a、34b、34cを現像フレーム
21の端面壁21aの位置決めピン36に嵌合して位置
決めをして現像ローラ軸24で支持する。選択した規定
面33a、33b、33cは感光体フレーム13の端面
壁13の突部37に当接する。感光体フレーム13と現
像フレーム21は選択した規定面33a、33b、33
cにおける軸孔32からの半径の大きさに応じて互いに
接近または離間する向きへ連結軸28を中心として回動
変位して、感光体フレーム13の端面壁13aの縁部と
現像フレーム21の端面壁21aとの隙間が規定され
る。感光体フレーム13と現像フレーム21の回動変位
によりこれらフレームに支持された感光体ドラム14と
現像ローラ23が連結軸28を中心とする同一円上で一
緒に互いに接近または離間する向きへ平行に変位して、
感光体軸15と現像ローラ軸24との間の距離の大きさ
が規定される。これにより感光体ドラム14の周面と現
像ローラ23の周面との間の隙間の大きさが規定され
る。
【0042】このように軸間距離規定部材31を変位し
てこれに形成された複数の規定面33a、33b、33
cのなかから所定ものを選択して感光体ドラム14の周
面と現像ローラ23の周面との間の隙間の大きさを規定
することができる。すなわち、複数の規定面33a、3
3b、33cを用いることにより、感光体ドラム14の
周面と現像ローラ23の周面との間の隙間の大きさを複
数の段階に変更して規定することができる。例えば、軸
孔32からの半径が最大である規定面33aを選択する
と、感光体ドラム14の周面と現像ローラ23の周面と
の間の隙間の大きさが最大となり、軸孔32からの半径
が最少である規定面33cを選択すると、感光体ドラム
14の周面と現像ローラ23の周面との間の隙間の大き
さSが最小となる。なお、感光体フレーム13と現像フ
レーム21とを引張りコイルばね29により連結して、
軸間距離規定部材31と突部37との当接状態を保持す
る。このため、複数種の画像形成速度毎にその画像形成
速度に応じた感光体ドラムの周面と現像ローラの周面と
の間の隙間の大きさ、すなわち感光体軸と現像ローラ軸
の軸間距離の大きさを規定する複数個の軸間距離規定部
材を用意する必要がない。
【0043】このように感光体ドラム14の周面と現像
ローラ23の周面との間の隙間の大きさSを3段階に変
更して規定できる軸間距離規定部材31を備えたプロセ
スユニット2は、形成装置における3種類の画像形成速
度(現像速度)に夫々対応して感光体ドラム14の周面
と現像ローラ23の周面との間の隙間の大きさを選択し
て規定することができる。すなわち、1台のプロセスユ
ニット2を形成速度の仕様が夫々異なる複数機種の各モ
ノクローム画像形成装置に、その形成装置の仕様の形成
速度に対応した感光体ドラム14の周面と現像ローラ2
3の周面との間の隙間の大きさを規定して組込むことが
できる。また、形成装置の使用中に形成速度を変更する
必要が発生した場合でも、軸間距離規定部材31を操作
して軸間距離規定部材31と突部37との当接状態を変
更して感光体ドラム14の周面と現像ローラ23の周面
との間の隙間の大きさSを変更することにより容易に画
像形成速度を変更することができる。
【0044】この実施の形態における軸間距離規定部材
31は現像ローラ軸24に組合されて、感光体ドラム1
4の周面と現像ローラ23の周面との間の隙間の大き
さ、すなわち現像ローラ軸24と感光体軸15との間の
距離の大きさを段階的に規定する複数の部分が現像ロー
ラ軸24を中心として形成されているので、既存の現像
ローラ軸24を利用して構成が簡素であり、且つ感光体
軸15と現像ローラ軸24との隙間を無理なく変更し規
定することができる。そして、現像ローラ軸24と感光
体軸15との間の距離の大きさを段階的に規定する複数
の規定面33a、33b、33cを現像ローラ軸24を
中心として同心円状に並べて形成されているので、感光
体軸15と現像ローラ軸24との隙間を適切な操作で無
理なく変更することができる。
【0045】また、この軸間距離規定部材31は現像ロ
ーラ軸24を支持する軸受25を一体に形成して設ける
構成とすることができる。すなわち、図4に示すように
円板形をなす軸間距離規定部材31において現像フレー
ム21の端面壁21aに面する側面に、軸孔32と同一
軸線上に位置して軸受25を一体に形成し、すべり軸受
25の軸孔と軸孔32とを一体の軸孔とする。軸間距離
規定部材31を前述したように現像ローラ軸24に支持
して設ける場合には、軸受25を現像フレーム21の端
面壁21aに形成した軸受孔に挿入して保持する。現像
ローラ軸24は軸受25の軸孔と軸間距離規定部材31
の軸孔32に挿通される。この構成では、軸間距離規定
部材31を安定して支持できるともに現像ローラ軸24
を安定して支持できる。
【0046】図5は第2の実施の形態を示すもので、図
5(a)は軸間距離規定部材を示す正面図、図5(b)
は同側面図で、図4と同じ部分は同じ符号を付して示し
ている。すなわち、この実施の形態は軸間距離規定部材
を対象にするもので、軸間距離規定部材31における現
像ローラ軸24と感光体軸15との間の距離の大きさを
段階的に規定する複数の部分を設ける構成として単一の
偏心円を採用している。この軸間距離規定部材31は、
周縁に規定部35として軸孔32の中心に対して所定方
向に所定距離偏心した円が形成され、この偏心円をなす
規定部35は前述した3個の規定面33a、33b、3
3cに相当するものとして軸孔(現像ローラ軸24)の
中心からの距離(半径)の大きさが段階的に異なって現
像ローラ軸24と感光体軸15との間の距離の大きさを
規定する複数の規定面35a、35b、35cを有して
いる。また、軸間距離規定部材31の周縁部には軸孔3
2を挟んで規定部35と対向する部分には、軸孔32の
中心軸線と3個の規定面35a、35b、35cの周方向
中心とを結ぶ各線上に夫々位置して位置決め孔34a、
34b、34cが形成されている。ここでは、各位置決
め孔34a、34b、34cは周縁の一部が切欠されて外
部に向けて開放されている。規定部35は連続的に変化
しているが、各位置決め孔34a、34b、34cが所定
の間隔で設けられているので、複数の規定面35a、3
5b、35cは段階的に変化する。これによりこの実施
の形態の軸間距離規定部材31も前述した実施の形態に
おける軸間距離規定部材31と同様に設けて同様な作用
を行う。この実施の形態における軸間距離規定部材31
も現像ローラ軸24を支持する軸受25を一体に形成し
ている。
【0047】図6は第3の実施の形態を示すもので、図
6(a)は軸間距離規定部材を示す正面図、図6(b)
は同側面図である。この実施の形態は軸間距離規定部材
を対象にしている。図6(a)、(b)に示す軸間距離
規定部材61はナット形のもので、形状中心に軸孔62
が形成されている。軸間距離規定部材61の周縁は六角
形をなす規定部63となっており、各角部に挟まれて3
種類の規定面63a、63b、63cが形成されてい
る。軸孔62の周縁にはこれら3種類の規定面63a、
63b、63cに対応して軸間距離規定部材61の位置
決めをする複数の凹部62aが形成されている。この軸
間距離規定部材61の軸孔62は現像ローラ軸24に嵌
合して支持する。現像ローラ軸24の軸方向に沿って軸
端に向けて突出するキー65を有するカラー64を現像
ローラ軸24に嵌合固定し、このカラー64のキー65
を現像ローラ軸24を軸間距離規定部材61の軸孔62
の凹部62aに係合することにより軸間距離規定部材6
1を所定の向きに位置決めすることができる。
【0048】図7および図8は第4の実施の形態を示す
もので、図7はプロセスユニットを示す正面図、図8
(a)は軸間距離規定部材を示す正面図、図8(b)は
同側面図である。図7および図8において図3および図
4と同じ部分は同じ符号を付して示している。この実施
の形態では感光体ユニット11と現像ユニット12とは
相対的にスライドして接近離間する方向に移動する。
【0049】この実施の形態は、軸間距離規定部材41
を現像ユニットにおける現像ローラ軸に設けて、その規
定面を感光体ユニットにおける感光体軸15に当接して
いる。図7および図8(a)、(b)において41は軸
間距離規定部材、42は軸間距離規定部材41の形状中
心に形成され現像ローラ軸24が挿通される軸孔、43
a、43b、43cは軸間距離規定部材41の周縁に周
方向に並べて形成され軸孔42の中心からの半径に大き
さが段階的に異なる複数例えば3個の円弧状をなす規定
面、44は軸孔42を挟んで規定面43a、43b、4
3cとは反対側に延びる軸間距離規定部材42の部分に
設けられた位置決めピンである。軸間距離規定部材41
は規定面43a、43b、43cを感光体ユニット11
における感光体軸15の端部周面に当接して現像フレー
ム21の端壁部21aの外側で現像ローラ軸24の端部
に回転自在に支持される。現像フレーム21の端面壁2
1aには現像ローラ軸24を挟んで軸間距離規定部材4
1の規定面43a、43b、43cとは反対側部分に現
像ローラ軸24を中心として描かれる同一円上に規定面
43a、43b、43cと対向する位置決め孔45a、
45b、45cが並べて形成されている。
【0050】軸間距離規定部材41は規定面43a、4
3b、43cを選択して感光体軸15の周面に当接する
とともに、位置決めピン44を選択した規定面43a、
43b、43cに対向する位置決め孔45a、45b、
45cのいずれかに嵌合して軸間距離規定部材41を位
置決めする。なお、連結ばね29に代えてばね46で現
像フレーム21を感光体フレーム13へ向けて押圧して
いる。
【0051】この実施の形態は、軸間距離規定部材41
の規定面43a、43b、43cを感光体軸15に直接
当接して、現像ローラ軸24と感光体軸15との間の距
離の大きさを高い精度で規定することができる。
【0052】図9および図10は第5の実施の形態を示
すもので、図9はプロセスユニットを示す正面図、図1
0(a)は軸間距離規定部材を示す正面図、図10
(b)は同側面図である。図9および図10において図
3および図4と同じ部分は同じ符号を付して示してい
る。
【0053】この実施の形態は、スライド式の軸間距離
規定部材を用いている。図9および図10(a)、
(b)において51は短冊形をなす軸間距離規定部材、
52は軸間距離規定部材51の長さ方向に沿って形成さ
れ現像ローラ軸24が挿通される軸長孔、53a、53
b、53cは軸間距離規定部材51の一側縁に長さ方向
に並べて形成され軸長孔52の中心から距離の大きさが
段階的に異なる複数、例えば3個の直線をなす規定面、
54は軸長孔52の延長線上に位置する軸間距離規定部
材51の部分に長さ方向に沿って形成された位置決め長
孔である。
【0054】軸間距離規定部材51は上下方向に沿って
配置して規定面53a、53b、53cが感光体軸15
へ向くようにして上下方向に沿って配置して、軸長孔5
2を現像ローラ軸24に嵌合して長さ方向移動自在に支
持する。軸間距離規定部材51を上下方向に変位して規
定面53a、53b、53cを選択して感光体軸15に
当接し、ビス55を位置決め長孔54から現像フレーム
21に形成したねじ孔に通して締付けることにより固定
して、現像ローラ軸24と感光体軸15との間の距離の
大きさを高い精度で規定する。
【0055】次に本発明をカラー画像を形成する画像形
成装置に適用した第6の実施の形態について説明する。
【0056】図11はカラー画像形成装置の構成を模式
的に示す図である。この画像形成装置は単色の画像形成
装置における画像形成部を、使用するからカラートナー
の種類(イエロ、レッド、マゼンタ、ブラックの4種
類)に応じて複数組、具体的には4台が一列に並べて設
けている。図11において101は画像形成装置本体、
102は水平方向に一列に並べて設けられた4台のプロ
セスユニット、103は各プロセスユニット102毎に
設けられた4台の露光ユニット、104は各プロセスユ
ニット毎に設けられた4台の転写ローラ、105は定着
ユニット、106はカセット、107はカセット106
に積層された記録紙Pを繰り出す繰り出しローラ、10
8は繰り出された記録紙Pを搬送する搬送ローラ、10
9は搬送ガイド、110は駆動ローラ111および転写
ローラ104に支持されて各プロセスユニット102を
縦断して設けられ駆動ローラ111により回転されて記
録紙Pを搬送して各プロセスユニット102を画像記録
を行いながら通過させる無端ベルト、112は排出ロー
ラである。
【0057】各プロセスユニット102は前述したプロ
セスユニット2と同様に単色の画像形成装置におけるプ
ロセスユニットと同じもので、感光体ユニット121と
現像ユニット122を備えている。感光体ユニット12
1と現像ユニット122は、夫々前述したプロセスユニ
ット2における感光体ユニットと現像ユニットと同じ構
成をなし、同じ動作を行って記録紙Pにトナーで画像を
記録するものである。図11では感光体ユニット121
では感光体フレーム123が、現像ユニット122では
現像フレーム124が夫々示されおり、これら各フレー
ム123,124は連結軸125により互いに接近離間
する方向に回動変位可能に連結支持されている。
【0058】各プロセスユニット102は夫々色の種類
が異なるカラートナーを使用して各色毎の画像記録を行
う。このため、各プロセスユニット102では使用する
色のカラートナーに応じて、感光体ユニット121に設
けた感光体ドラムの周面と現像ユニット103に設けた
現像ローラの周面との間の隙間の大きさ、すなわち感光
体軸と現像ローラ軸の軸間距離の大きさを夫々異ならせ
て規定する。従って、4組のプロセスユニット102に
夫々設ける軸間距離規定部材は、4組のプロセスユニッ
ト102において夫々異なる感光体軸15と現像ローラ
軸24の軸間距離の大きさに応じて、これら必要とする
4種類の感光体軸15と現像ローラ軸24の軸間距離の
大きさを選択して規定できる構成とする。例えば前述し
たところの図4および図5で示す軸間距離規定部材を夫
々利用することができる。図11では後述する図12お
よび図13に示す軸間距離規定部材を利用した軸間距離
規定部材が用いられている。
【0059】図12は第7の実施の形態としてこの軸間
距離規定部材31を示すもので、図12(a)は軸間距
離規定部材を示す正面図、図12(b)は同側面図であ
る。この実施の形態の軸間距離規定部材は図4に示す軸
間距離規定部材31の変形を用いたもので、図11にお
いて図4と同じ部分は同じ符号を付して示している。こ
の実施の形態における軸間距離規定部材31では、カラ
ートナーの数に応じて規定部33において規定面33
a、33b、33cに加えて規定面33dが一緒に並べ
て形成されている。各規定面33a、33b、33c、
33dを形成する半径の大きさは、カラートナーを用い
て画像形成を行う時における感光体ドラムの周面と現像
ローラの周面との間の隙間の大きさ、すなわち感光体軸
と現像ローラ軸の軸間距離の大きさを規定できるもので
ある。
【0060】この軸間距離規定部材31は図2に示す構
成と同様になっている。すなわち、現像ユニット122
における現像ローラ軸に支持され、規定面33a、33
b、33c、33dが感光体ユニット121における感
光体フレーム123の面壁に形成した突部に当接する。
各プロセスユニット102では使用するカラートナーの
種類に応じた感光体ドラムの周面と現像ローラの周面と
の間の隙間の大きさ、すなわち感光体軸と現像ローラ軸
の軸間距離の大きさを規定するように規定面33a、3
3b、33c、33dを選択して感光体フレームに端面
壁に形成した突部に当接する。
【0061】従って、1台の軸間距離規定部材31を用
いて複数種のカラートナーに応じた感光体ドラムの周面
と現像ローラの周面との間の隙間の大きさ、すなわち感
光体軸と現像ローラ軸の軸間距離の大きさに対応するこ
とができる。このため、複数種のカラートナー毎にその
カラートナーに応じた感光体ドラムの周面と現像ローラ
の周面との間の隙間の大きさ、すなわち感光体軸と現像
ローラ軸の軸間距離の大きさを規定する複数個の軸間距
離規定部材を用意する必要がない。
【0062】図13は第8の実施の形態としてカラー画
像形成装置におけるプロセスユニット102に設ける軸
間距離規定部材の形態を示すもので、図13(a)は軸
間距離規定部材を示す正面図、図13(b)は同側面図
である。この実施の形態の軸間距離規定部材は図5に示
す軸間距離規定部材31の変形を用いたもので、図13
において図5と同じ部分は同じ符号を付して示してい
る。この軸間距離規定部材31は軸孔32に対して偏心
して形成された円をなす規定部35における規定面規定
面35a、35b、35cに加えて規定面35dが一緒
に並べて形成されている。この軸間距離規定部材31は
前述した軸間距離規定部材31と同様であるために説明
を省略する。
【0063】なお、本発明は前述した実施の形態に限定
されず、種々変形して実施することができる。前述した
各実施の形態では、夫々軸間距離規定部材を現像ユニッ
トに設ける現像ローラ軸で支持して、感光体ユニットに
おける感光体フレームまたは感光体軸に当接して、感光
体軸と現像ローラ軸の軸間距離を規定する構成であった
が、本発明では軸間距離規定部材を感光体ユニットに設
ける感光体軸で支持して、現像ユニットに設ける現像ユ
ニットまたは現像ローラ軸に当接して、感光体軸と現像
ローラ軸の軸間距離を規定する構成を採用することもで
きる。
【0064】また、前述した各実施の形態では、画像形
成条件に応じて感光体ドラムの周面と現像ローラの周面
との間に隙間を形成する方式を対象にしているが、本発
明では感光体ドラムの周面と現像ローラの周面とを接触
する方式も対象にすることができる。
【0065】
【発明の効果】請求項1の発明のプロセスユニットによ
れば、単一の軸間距離規定部材を変位させて現像ユニッ
トによる画像形成条件に応じて現像ローラ軸と感光体軸
との間の距離の大きさを複数の段階にわたり変更して規
定することができる。従って、本発明によれば、1台の
プロセスユニットにおいて複数の画像形成条件に応じて
現像ローラ軸と感光体軸との軸間距離を規定することが
でき、従来のように複数種の画像形成条件毎にその画像
形成条件に応じた単一の感光体軸と現像ローラ軸の軸間
距離を規定した複数台のプロセスユニットを用意する必
要が無く大変経済的である。
【0066】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
の効果に加えて、軸間距離規定部材は現像ローラ軸また
は感光体軸に組合され、且つ現像ローラ軸と感光体軸と
の間の距離の大きさを段階的に規定する複数の部分が現
像ローラ軸または感光体軸を中心として形成されている
ので、既存の現像ローラ軸を利用して構成が簡素であ
り、且つ感光体軸と現像ローラ軸との隙間を無理なく変
更し規定することができる。
【0067】請求項3の発明によれば、請求項2に記載
の効果に加えて、軸間距離規定部材における現像ローラ
軸と感光体軸との間の距離の大きさを段階的に規定する
複数の部分が、現像ローラ軸または感光体軸を中心とし
て同心円状に並べて形成されているので、感光体軸と現
像ローラ軸との軸間距離を適切な操作で無理なく変更し
て規定することができる。
【0068】請求項4の発明によれば、請求項2の発明
の効果に加えて、軸間距離規定部材における現像ローラ
軸と感光体軸との間の距離の大きさを段階的に規定する
複数の部分が現像ローラ軸または感光体軸に対して偏心
して描かれる単一の円で形成されているので、感光体軸
と現像ローラ軸との隙間を適切な操作で無理なく変更し
て正確に規定することができる 請求項5の発明によれば、請求項1の発明の効果に加え
て、軸間距離規定部材は現像ローラ軸または感光体軸を
支持する軸受が一体に設けられているので、軸間距離規
定部材を安定して支持できるともに現像ローラ軸を安定
して支持できる 請求項6の発明によれば、請求項1の発明の効果に加え
て、軸間距離規定部材における現像ローラ軸と感光体軸
との間の距離の大きさを段階的に規定する複数の部分が
感光体フレームまたは現像フレームに接触するので、感
光体軸と現像ローラ軸との隙間を簡素な構成で規定する
ことができる。
【0069】請求項7の発明によれば、請求項1の発明
の効果に加えて、軸間距離規定部材における現像ローラ
軸と感光体軸との間の距離の大きさを段階的に規定する
複数の部分が感光体軸または現像ローラ軸の外周面に接
触するので、感光体軸と現像ローラ軸との隙間を規定す
る上で介在する部品が少なく簡素な構成で高い精度で規
定することができる。
【0070】請求項8の発明の画像形成装置によれば、
単色の画像を形成する画像形成装置において、プロセス
ユニットにおける現像ローラ軸と感光体軸との間の距離
の大きさを、画像形成速度などの画像形成条件に応じて
段階的に変更して規定することができるので、1台のプ
ロセスユニットを装備するだけで各単色画像形成条件仕
様に応じて異なる現像ローラ軸と感光体軸との間の距離
の大きさに規定した複数種類の画像形成装置を製作する
ことができ、且つ使用中に画像形成条件を変更する必要
が発生した場合でも、軸間距離規定部材を操作して感光
体軸と現像ローラ軸との間の隙間の大きさを変更するこ
とができる。
【0071】請求項9の発明のカラー形成装置によれ
ば、複数の色の画像を形成する画像形成装置において、
1種類のプロセスユニットにおいて現像ローラ軸と感光
体軸との間の距離の大きさを色が異なる複数種類のカラ
ートナー毎の画像形成条件に応じて夫々変更して規定す
ることができるので、色が異なる各カラートナーを用い
て画像記録を行う複数の画像記録部に1種類のプロセス
ユニットを夫々設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における単色の画像
形成装置を模式的に示す図。
【図2】同実施の形態の画像形成装置に設けるプロセス
ユニットを模式的に示す平面図。
【図3】同実施の形態の画像形成装置に設けるプロセス
ユニットを示す正面図。
【図4】同実施の形態のプロセスユニットに設ける軸間
距離規定部材を示す図。
【図5】第2の実施の形態における軸間距離規定部材を
示す図。
【図6】第3の実施の形態における軸間距離規定部材を
示す図。
【図7】第4の実施の形態におけるプロセスユニットを
示す正面図。
【図8】同実施の形態のプロセスユニットに設ける軸間
距離規定部材を示す図。
【図9】第5の実施の形態におけるプロセスユニットを
示す図。
【図10】同実施の形態のプロセスユニットに設ける軸
間距離規定部材を示す図。
【図11】第6の実施の形態におけるカラー画像形成装
置を模式的に示す図。
【図12】第7の実施の形態における軸間距離規定部材
を示す図。
【図13】第8の実施の形態における軸間距離規定部材
を示す図。
【符号の説明】 1…画像形成装置本体 2…プロセスユニット 11…感光体ユニット 12…現像ユニット 13…感光体フレーム 14…感光体ドラム 15…感光体軸 21…現像フレーム 23…現像ローラ 24…現像ローラ軸 31…軸間距離規定部材 33…規定部 33a〜33c…規定面 34a〜34c…位置決め孔 36…ピン 37…突部 41…軸間距離規定部材 43a〜43b…規定面 44…ピン 45a〜44c…位置決め孔 51…軸間距離規定部材、 53…位置決め長孔 54a〜54b…規定面 55…ビス 61…軸間距離規定部材 63…規定面 63a〜63d…規定面 64…突部。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体およびこの感光体を取付けた感光
    体軸を支持する感光体フレームを有する感光体ユニット
    と、前記感光体に対して平行に対向して配置される現像
    ローラおよびこの現像ローラを取付けた現像ローラ軸を
    支持するとともに前記感光体フレームに対して相対的に
    接近離間可能な現像フレームを有する現像ユニットと、
    前記現像フレームまたは前記感光体フレームに設けられ
    前記現像ユニットによる画像形成条件に応じて自身の変
    位により前記感光体フレームと前記現像フレームとを相
    対的に接近離間方向に段階的に変位させて前記現像ロー
    ラ軸と前記感光体軸との間の距離の大きさを段階的に規
    定する軸間距離規定部材とを具備することを特徴とする
    プロセスユニット。
  2. 【請求項2】 前記軸間距離規定部材は前記現像ローラ
    軸または前記感光体軸に組合され、且つ前記現像ローラ
    軸と前記感光体軸との間の距離の大きさを段階的に規定
    する複数の部分が前記現像ローラ軸または前記感光体軸
    を中心として形成されていることを特徴とする請求項1
    に記載のプロセスユニット。
  3. 【請求項3】 前記軸間距離規定部材における前記現像
    ローラ軸と前記感光体軸との間の距離の大きさを段階的
    に規定する複数の部分が、前記現像ローラ軸または前記
    感光体軸を中心として同心円状に並べて形成されている
    ことを特徴とする請求項2に記載のプロセスユニット。
  4. 【請求項4】 前記軸間距離規定部材における前記現像
    ローラ軸と前記感光体軸との間の距離の大きさを段階的
    に規定する複数の部分が、前記現像ローラ軸または前記
    感光体軸に対して偏心して描かれる単一の円で形成され
    ていることを特徴とする請求項2に記載のプロセスユニ
    ット。
  5. 【請求項5】 前記軸間距離規定部材は前記現像ローラ
    軸または前記感光体軸を支持する軸受が一体に設けられ
    ていることを特徴とする請求項2に記載のプロセスユニ
    ット。
  6. 【請求項6】 前記軸間距離規定部材における前記現像
    ローラ軸と前記感光体軸との間の距離の大きさを段階的
    に規定する複数の部分が、前記感光体フレームまたは前
    記現像フレームに接触することを特徴とする請求項1に
    記載のプロセスユニット。
  7. 【請求項7】 前記軸間距離規定部材における前記現像
    ローラ軸と前記感光体軸との間の距離の大きさを段階的
    に規定する複数の部分が、前記感光体軸または前記現像
    ローラ軸の外周面に接触することを特徴とする請求項1
    に記載のプロセスユニット。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかに記載の1
    台のプロセスユニットと、定着ユニットとを具備するこ
    とを特徴とする画像形成装置。
  9. 【請求項9】 カラートナーの数に応じて複数台設けら
    れた請求項1ないし7のいずれかに記載のプロセスユニ
    ットと、定着ユニットとを具備することを特徴とするカ
    ラー画像形成装置。
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