JP5537045B2

JP5537045B2 - 現像装置及び画像形成装置

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Publication number: JP5537045B2
Application number: JP2009036280A
Authority: JP
Inventors: 隆則三村
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2009-02-19
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2029-02-19
Also published as: JP2010191248A

Description

本発明は、プリンタ、ファックス、及び複写機等の電子写真プロセス方式により印刷するための現像装置、及び画像形成装置に関する。

電子写真方式を採用するＬＥＤプリンタ等の画像形成装置は、例えば、帯電ローラにより感光体ドラム表面を帯電し、その感光体ドラムをＬＥＤヘッド等の露光手段で露光して静電潜像を形成し、その静電潜像に、現像ローラ上に現像ブレードによって薄層形成されたトナーを静電的に付着させて現像し、その現像剤像を媒体上に転写ローラにより転写することにより画像を形成する。このような画像形成装置において、例えば、感光体ドラム、帯電ローラは第１のサイドフレームに支持され、更にこの第１のサイドフレームには、現像ローラ、供給ロ−ラ、現像ブレード、及びこれら支持する第２のサイドフレームとで構成され現像ユニットが更に支持されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６―４８０１８号公報（第６頁、図１）

しかしながら、現像ローラの回転軸端部を支持するベアリングが、この現像ローラの弾性層端面から離間して配設されているため、ベアリングを介して現像ローラを感光体ドラムヘ押圧すると、現像ローラの曲げモーメントが大きくなって撓みが生じ、現像ロ−ラの長手方向で均一な押圧力が得られない問題があった。
本発明の目的は、これらの問題点を解消し、印字品質の優れた印刷を可能とする現像装置及び画像形成装置を提供することにある。

本発明の現像装置は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、シャフトと、前記シャフトの外周に形成されて前記像担持体と接触する弾性層とを有し、前記静電潜像に現像剤を付着させて可視像を形成する現像剤担持体と、前記像担持体の軸方向において、前記像担持体の両端部よりも内側方向で、前記シャフトを支持する支持部材と、前記現像剤担持体の前記弾性層が前記像担持体に押圧される位置で前記支持部材を保持する保持部材とを備え、
前記支持部材は前記現像剤担持体の支持位置を調整可能とし、前記支持部材を保持する前記保持部材は、前記像担持体の軸方向において前記像担持体の両端部よりも内側に位置する一対の前記支持部材のみを保持し、前記像担持体と離間して配置されていることを特徴とする。

また本発明の別の現像装置は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、シャフトと、前記シャフトの外周に形成されて前記像担持体と接触する弾性層とを有し、前記静電潜像に現像剤を付着させて可視像を形成する現像剤担持体と、前記像担持体の軸方向において、前記像担持体の両端部よりも内側方向で、前記シャフトを支持する支持部材と、前記像担持体の軸方向において前記像担持体の両端部よりも内側に位置する一対の前記支持部材のみを保持する保持部材とを備え、
前記支持部材は前記像担持体に前記弾性層を押圧する位置で保持され、
前記像担持体と前記保持部材とが離間して配置されていることを特徴とする。

本発明の現像装置によれば、現像剤担持体に生じる曲げモーメントを抑制することにより、印字品質の優れた印刷を可能とすることができる。

本発明による実施の形態１の画像形成装置の要部構成を説明するための概略構成図である。本発明に基づく実施の形態１の現像装置をＬＥＤ光学ヘッド、転写ローラ等と共に示した現像装置の内部構成図である。（ａ）は、トナーカートリッジを外した状態の実施の形態１の現像装置本体の外観斜視図であり、（ｂ）は、その一部分を拡大した部分拡大図である。実施の形態１において、感光体ドラム、現像ローラ、第１のサイドフレーム、及び第２のサイドフレームの取り付け関係、及び動作の説明に供する図である。実施の形態１の変形例における、感光体ドラム、現像ローラ、第１のサイドフレーム、及び第２のサイドフレームの取り付け関係、及び動作の説明に供する図である。実施の形態１において、比較参考例としてあげた現像装置の要部構成を示す参考図である。（ａ）は、トナーカートリッジを外した状態の実施の形態２の現像装置本体の外観斜視図であり、（ｂ）は、その一部分を拡大した部分拡大図である。本実施の形態３において、感光体ドラム、現像ローラ、第１のサイドフレーム、及び第２のサイドフレームの取り付け関係、及び動作の説明に供する図である。

実施の形態１．
図１は、本発明による実施の形態１の画像形成装置の要部構成を説明するための概略構成図である。

画像形成装置１００は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色を印刷可能なカラーＬＥＤタンデム方式のプリンタとしての構成を備えている。同図に示すように、画像形成装置１００の内部には、印刷媒体としての記録用紙１４の搬送路（点線矢印で示す）に沿って、ブラック（Ｋ）用の現像装置１０１、イエロー（Ｙ）用の現像装置１０２、マゼンタ（Ｍ）用の現像装置１０３、及びシアン（Ｃ）用の現像装置１０４が配置されている。

これらの４つの現像装置１０１〜１０４は、使用される現像剤としてのトナーを除いては同じ構成であり、現像装置本体２０１とトナーカートリッジ２０２とから構成されている。記録用紙１４の搬送方向において、現像装置１０４の後段には定着装置１０５が配置されている。記録用紙１４の搬送路には記録紙搬送ローラ１５他、図示しない記録紙搬送ローラが配置され、搬送路の最上流に配置された記録紙カセット２０に積層して収納された記録用紙１４を所定のタイミングで順次搬送し、搬送路の最下流に位置するスタッカ１０６まで搬送する。

４つの現像装置１０１，１０２，１０３，１０４の各感光体ドラム１には、転写ベルト１６を介して転写ローラ１７ａ〜１７ｄ（区別する必要がない場合には転写ローラ１７と称す）が圧接するように配置され、転写ベルト１６はドライブローラ１８とアイドルローラ１９によって張架されて駆動され、記録用紙１４を矢印Ｆで示す搬送方向に搬送する。また、各感光体ドラム１の近傍の所定位置には、画像形成装置１００本体に備えられた露光装置としてのＬＥＤ光学ヘッド３ａ〜３ｄ（区別する必要がない場合にはＬＥＤ光学ヘッド３と称す）が配設されている。

図２は、トナーカートリッジ２０２を除いた本発明に基づく実施の形態１の現像装置１０１をＬＥＤ光学ヘッド３ａ、転写ローラ１７ａ等と共に示した現像装置の内部構成図である。

現像装置本体２０１は、トナーカートリッジ２０２（図１）を着脱自在に装着し、同図に示すように、内部には像担持体としての感光体ドラム１が回転可能に配置され、感光体ドラム１と同軸上の図示しないギヤによって現像装置外部から矢印Ａ方向に回転駆動される。この感光体ドラム１の周囲には、その回転方向上流側から順に、感光体ドラム１の表面に一定の圧力で接触して連れ回りし、電荷を供給して帯電させる帯電ローラ２、帯電された感光体ドラム１の表面に、ＬＥＤの光源による光を照射して静電潜像を形成するＬＥＤ光学ヘッド３ａが対向する位置に配設される。尚、このＬＥＤ光学ヘッド３ａは、前記したように画像形成装置１００（図１）の本体側に配設されている。

光学ヘッド３ａの下流には、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面に、所定色（ここではブラック）のトナーを付着させて現像を発生させる現像剤担持体としての現像ローラ４、更にその下流には感光体ドラム１上のトナー現像を記録用紙１４に転写した際に残留した転写残トナーを除去するクリーニングブレード２５ａが配設されている。

クリーニングブレード２５ａは、クリーニング装置２５に属し、ウレターンゴムで形成され、ベースフレーム部材８に支持されたブラケット２５ｂに、ホットメルト等の接着方法で強力に接着している。クリーニング装置２５の下方隙間には、スパイラル又はコイルスプリングからなる廃棄トナー搬送部材２５ｃが配設され、感光体ドラム１から掻き落とした転写残トナーを廃棄すべく所定方向に搬送する。

トナーカートリッジ２０２（図１）から、トナー受入開口２７を介してトナー貯蔵室２１に供給された現像剤としてのトナー（図示せず）は、現像ローラ４に接触して設定され、図示しない駆動用ギヤを介して矢印Ｃ方向に回転する供給ローラ５によって現像ローラ４に供給され、更に現像ブレード７によって現像ローラ４上で均一に薄層化される。ステンレス製の現像ブレード７は、現像剤規制部材２４に属し、支持部材２４ａ，２４ｂによって挟み込まれ、図示しないネジによって共止めされ、その先端部が所定の線圧で現像ローラ４に接するようにトナー貯蔵室２１内に固定されている。

図１に示す現像装置１０１〜１０４の違いは、前記したように使用するトナーの種類であり、本実施の形態において、現像装置１０１はブラック（Ｂ）トナーを用い、現像装置１０２はイエロー（Ｙ）トナーを用い、現像装置１０３はマゼンタ（Ｃ）トナーを用い、そして現像装置１０４はシアン（Ｃ）トナーを用いている。

ここで、各部材の構成材料について説明する。感光体ドラム１は、アルミニウム等からなる導電性基層と有機感光体からなる表層により構成され、帯電ローラ２は、導電性の金属シャフトにエピクロルヒドリンゴム等の半導電性のゴムをロール状に被覆した構成であり、現像ローラ４は、例えば後述する図４に示すように導電性の金属シャフト４ｂの外周にシリコーン等の半導電性ゴムを被覆した弾性層４ａを備え、供給ローラ５は、導電性の金属シャフトにトナーの搬送性を向上させるためゴム混練時に発泡剤を添加して形成した発泡スポンジ層を被覆した構成となっている。

そして帯電ローラ２、現像ローラ４、供給ローラ５、及び現像ブレード７には、それぞれ図示しない帯電ローラ電源、現像ローラ電源、供給ローラ電源、及び現像ブレード電源から所定のバイアス電圧が印加される。

ここで、画像形成装置１００が行なう一連の印刷動作について説明する。

画像形成プロセスにおいて、感光体ドラム１は、図示しない駆動手段により、矢印Ａ方向（図２）に一定周速度で回転し、感光体ドラム１の表面に接触して設けられた帯電ローラ２は、矢印Ｄ方向に回転しながら、図示しない帯電ローラ用高圧電源によって供給される直流電圧を感光体ドラム１の表面に印加し、その表面を均一に帯電させる。

露光プロセスでは、感光体ドラム１に対向して設けられたＬＥＤ光学ヘッド３によって画像信号に対応した光が感光体ドラム１に照射され、光照射部分の電位が光減衰して感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。

次の現像プロセスにおいて、トナーカートリッジ２０２内からトナー受入開口２７（図２）を経由して貯蔵室２１に落下したトナーは、図示しない供給ローラ用高圧電源によって電圧が印加された供給ローラ５の矢印Ｃ方向への回転によって現像ローラ４に供給される。

図２に示すように、現像ローラ４は、感光体ドラム１に接触して配置されており、図示しない駆動用ギヤを介して感光体ドラム１に対して相対速度が速くなるよう矢印Ｂ方向に回転する。更に、図示しない現像ローラ用高圧電源によって電圧が印加され、供給ローラ５より搬送されたトナーを吸着してこれを矢印Ｂ方向に回転搬送する。現像ローラ４に圧接して配置された現像ブレード７は、現像ローラ４に吸着して搬送されるトナーを薄層化し、均一な厚さのトナー薄層を形成する。

更に現像ローラ４は、感光体ドラム１上に形成された静電潜像をトナーによって反転現像する。即ち、感光体ドラム１の導電性支持体（図示せず）と現像ローラ４間には現像ローラ用高圧電源によってバイアス電圧が印加されるように構成されており、現像ローラ４と感光体ドラム１の間には、感光体ドラム１に形成された静電潜像に伴う電気力線が発生する。このため、現像ローラ４上の帯電したトナーが、静電気力により、感光体ドラム１の静電潜像上に付着する。これにより静電潜像が現像されて可視像化したトナー像が形成される。

一方、図１において、記録紙カセット２０に収容された記録用紙１４は、記録紙搬送ローラ１５によって記録紙カセット２０から矢印Ｌ方向に取り出され、図示しない記録紙搬送ローラによって記録紙ガイドに沿って矢印Ｅ方向へ進み、ドライブローラ１８が矢印Ｇ方向に回転することで矢印Ｆ方向へ移動しつつ回転する転写ベルト１６へと送られる。

次の転写プロセスにおいて、転写ベルト１６を介して画像形成ユニット１０１の感光体ドラム１に対向して設けられ、図示しない転写ローラ用高圧電源によって電圧が印加された転写ローラ１７ａによって、記録用紙１４上に、感光体ドラム１上に形成されたブラックトナー像を転写する。その後記録用紙１４は、転写ベルト１６によって矢印Ｆに沿って進み、転写ロ−ラ１７ｂによって画像形成ユニット１０２で形成されたイエロートナー像が、転写ローラ１７ｃによって画像形成ユニット１０３で形成されたマゼンタトナー像が、更に転写ローラ１７ｄによって画像形成ユニット１０４で形成されたシアントナー像が、順次記録用紙１４上に重ねて転写され、矢印Ｈに沿って次段へと搬送される。

次の定着プロセスにおいて、矢印Ｈ方向に搬送された記録用紙１４は、発熱ローラ１０と加圧ローラ１１を備えた定着装置１０５によって転写されたトナー像が定着される。即ち、トナー像が転写された記録用紙１４は、所定の表面温度に保たれて矢印Ｉ方向に回転する発熱ローラ１０と、これと連れ回りして回転する加圧ローラ１１の間へ進み、そこで発熱ローラ１０の熱によって記録用紙１４上のトナー像が溶融し、更に溶融したトナー像が、発熱ローラ１０と加圧ローラ１１の圧接部で加圧されることにより、記録用紙１４へ定着する。

トナー像が定着した記録用紙１４は、図示しない記録紙搬送ローラによって矢印Ｋ方向に搬送され、画像形成装置１００の外部スタッカ１０６へ送出される。

次に、本発明による現像装置が採用する、感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ４、及び供給ローラ５の保持機構について説明する。

図３（ａ）は、トナーカートリッジ２０２を外した状態の現像装置本体２０１の外観斜視図であり、図３（ｂ）は、その一部分を拡大した部分拡大図である。尚、同図（ａ）では、内部構成を示すためにカバーフレーム９（図２）を除いて示し、同図（ｂ）では、同じく第１のサイドフレーム（Ｌ）３１ｂを除いて示している。また、図４は、感光体ドラム１、現像ローラ４、第１のサイドフレーム３１、及び第２のサイドフレーム３２の取り付け関係、及び動作の説明に供する図である。

感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像剤規制部材２４、及び供給ローラ５は、感光体ドラム１の軸方向の左右に配置された第１のサイドフレーム（Ｒ）３１ａ及び第１のサイドフレーム（Ｌ）３１ｂ（区別する必要がない場合には第１のサイドフレーム３１と称す）に軸支されている。また、現像ローラ４は、感光体ドラム１の長手方向左右に配置された第２のサイドフレーム（Ｒ）３２ａ及び第２のサイドフレーム（Ｌ）３２ｂ（区別する必要がない場合には第２のサイドフレーム３２と称す）に支持されている。これらの第１のサイドフレーム３１及び第２のサイドフレーム３２に支持された現像部は、ベースフレーム部材８に保持され、カバーフレーム９（図２）で覆われている。尚、ベースフレーム部材８とカバーフレーム９は、現像装置本体２０１の筐体を構成している。

第１のサイドフレーム（Ｒ）３１ａ及び第２のサイドフレーム（Ｒ）３２ａの間には、感光体ドラム１と同軸に一体に形成された感光体ドラムギヤ４１及び現像ローラ４と同軸に一体に形成された現像ローラギヤ４２が噛合して配設されている。感光体ドラムギヤ４１は、現像装置１０１が画像形成装置１００本体に装着される際に、画像形成装置１００本体に配置された駆動ギヤ（図示せず）と噛合して回転駆動力を得て感光体ドラム１を所定方向に回転すると共に、駆動力を現像ローラギヤ４２に伝達する。また反対側（左側）には、現像装置本体２０１にトナーを供給するためのトナーカートリッジ２０２（図１）内部の攪拌部材（図示せず）を駆動するためのギヤ列（図示せず）が配置される。

図３及び図４に示すように、第２のサイドフレーム３２の内側には、供給ローラ５及び現像ローラ４の各端部とサイドフレーム３２間に生ずる隙間からのトナー漏れを防止するためのシール部材（Ｒ）３３ａ及びシール部材（Ｌ）３３ｂ（区別する必要がない場合にはシール部材３３と称す）が配設されている。尚、このシール部材３３は、現像ローラ４に対しては、図４に示すように、第２のサイドフレーム３２と弾性層４ａとが隣接するため、その間に介在することなく周囲において隙間を塞ぐように配置されている。

図３（ｂ）に示すように、第２のサイドフレーム（Ｌ）３２ｂの外側面には、現像ローラ４の金属シャフト４ｂを回転自在に軸支する第１のベアリング（Ｌ）３４ｂを保持するためのハウジング（Ｌ）６０ｂが突き出るように形成され、同様にして、第２のサイドフレーム（Ｒ）３２ａの外側面にも、現像ローラ４の金属シャフト４ｂを回転自在に軸支する第１のベアリング（Ｒ）３４ａを保持するためのハウジング（Ｒ）６０ａ（図示せず）が突き出るように形成されている。尚、軸受けとしての第１のベアリング（Ｒ）３４ａ及び第１のベアリング（Ｌ）３４ｂは、区別する必要がない場合には第１のベアリング３４と称し、またハウジング（Ｒ）６０ａ及びハウジング（Ｌ）６０ｂも、区別する必要がない場合にはハウジング６０と称す。

感光体ドラム１と現像ローラ４との軸間距離及び感光体ドラム１と現像ローラ４の各径は、感光体ドラム１と現像ローラ４とが適切な押圧力が得られるように設定される。尚、本実施の形態の具体例では、現像ローラ４の弾性層４ａに０．１ｍｍ程度、感光体ドラム１によって押し込まれる部分（ニップ部）が生じるように構成されている。

第１のベアリング（Ｒ）３４ａ及び第１のベアリング（Ｌ）３４ｂは、図３、図４に示すように、共に感光体ドラム１の端部よりも内側に配置され、右側の第１ベアリング（Ｒ）３４ａの外側には、現像ローラ４を駆動するための現像ローラギヤ４２が同軸で固定配置されている。また第１のベアリング３４は、感光体ドラム１が帯電し、且つ現像ローラ４にはバイアス電圧が印加されることから、これらの相互間を絶縁するために樹脂によって成形され、その外径Ｅ１は、現像ローラ４の弾性層４ａの外径Ｅ２よりも小さく設定されている。

以上の構成において、現像装置１０１の動作について説明する。

図示しない駆動モータと電源回路を駆動させると、現像ローラ４及び供給ローラ５は共に反時計方向（図２に示す矢印Ｂ，Ｃ方向）に回転し、供給ローラ５から現像ローラ４にトナーが供給される。現像ローラ４に供給されたトナーは、現像ローラ４の回転により現像ローラ４と現像ブレード７との圧接部に達し、この圧接部により現像ローラ４上のトナー層厚が均一に規制される。厚みが均一な薄層となったトナーは、現像ローラ４の回転とともに感光体ドラム１に搬送される。一方、感光体ドラム１は、帯電ローラ２によって表面電位を一様に保持した後、ＬＥＤ光学ヘッド３により静電潜像が形成され、現像ローラ４によって搬送されてきた上記トナーによって静電気的に現像される。

ここで、現像ローラ４の取り付け位置関係が本願構成と異なる比較参考例の構成について、図６を参照しながら説明する。

この比較参考例（図６）では、現像ローラ４を回転支持する第１のベアリング３４が、感光体ドラム１と同様に、第２のサイドフレーム３２の外側に位置する第１のサイドフレーム３１に保持されている。一方、前記したように、感光体ドラム１と現像ローラ４とは、所定の押圧力が生じるように配置されており、この場合、現像ローラ４には、感光体ドラム１と接触する現像ローラ４の弾性層４ａの両端部点Ａ、Ａを支点として、曲げモーメントが生じる。

この比較例では、両端部点Ａ，Ａと押圧力が加わる第１のベアリング（Ｒ）３４ａ、第１のベアリング（Ｌ）３４ｂの各中心線間の金属シャフト４ｇの距離Ｂ３，Ｂ４が長いため、大きな曲げモーメントが加わり、現像ローラ４は、その中央部分が感光体ドラム１から離間する方向に撓もうとする。こうして、現像ローラ４に撓みが生じると、感光体ドラム１と現像ローラ４の弾性層４ａの接圧が、長手方向で均一とはならず、ゴム部端部付近の接圧が強く中央部分か弱くなる問題が生じる。

一方、図４に示す本実施の形態の構成では、現像ローラ４を回転支持する第１のベアリング３４が、感光体ドラム１を保持する第１のサイドフレーム３１の内側に位置する第２のサイドフレーム３２に保持されることにより、現像ローラ４の弾性層４ａの端部に隣接して配置している。このため、両端部点Ａ，Ａと押圧力が加わる第１のベアリング（Ｒ）３４ａ、第１のベアリング（Ｌ）３４ｂの各中心線間の金属シャフト４ｂの距離Ｂ１，Ｂ２が極めて短いため、両端部点Ａ、Ａを支点として、現像ローラ４に生じる曲げモーメントはごく僅かとなり、現像ローラ４が撓むことはない。このため、感光体ドラム１と現像ローラ４の弾性層４ａの接圧を、長手方向で均一にすることができる。

ここで、図４に示す、現像ローラ４の弾性層４ａの端面４ｃ，４ｄとこれに対向する第１のベアリング３４の対向面３４ｃ，３４ｄとの間隔がそれぞれゼロ、即ち端面４ｃと対向面３４ｃとが、また端面４ｄと対向面３４ｄとがそれぞれ接触して配置されることが最も望ましいが、これ等が近接して配置され、例えば間隔０〜５ｍｍの範囲にあることが望ましい。間隔が５ｍｍよりも大きくなると、上記比較例で説明したように、現像ローラが撓む可能性が大きくなる。

また、図４に示す本実施の形態の構成では、現像ローラ４のシール部材（Ｒ）３３ａと現像ローラギヤ４２の間に第１のベアリング（Ｒ）３４ａが配置されているため、シール部材（Ｒ）３３ａからトナーが流出した場合においても、漏れたトナーが現像ローラギヤ４２に至るのを防止することが可能となる。このため、トナーがギヤの噛合部に入り込んで、ギヤ駆動がスムーズに行われないことに起因して印刷に横スジ等が生ずるのを防止できる。

次に、本実施の形態の変形例について説明する。

図５は、本実施の形態の変形例における、感光体ドラム１、現像ローラ４、第１のサイドフレーム３１、及び第２のサイドフレーム３２の取り付け関係、及び動作の説明に供する図である。

この変形例の構成が、前記した図４に示す実施の形態１の構成と異なる点は、現像ローラ４の金属シャフト４ｇの両端部が、第１のサイドフレーム３１を貫通する位置まで延在し、第１のサイドフレーム（Ｒ）３１ａ及び第１のサイドフレーム（Ｌ）３１ｂに保持された第２のベアリング（Ｒ）５４ａ及び第２のベアリング（Ｌ）５４ｂ（区別する必要がない場合には第２のベアリング５４と称す）が金属シャフト４ｇの両端部を回転自在に保持している点である。

図４に示す、本実施の形態の構成では、第１のベアリング３４が、感光体ドラム１に接近して配置されるため、図３（ｂ）に示すように、これを保持する第２のサイドフレーム３２のハウジング６０を第１のベアリング３４の全周にわたって形成することができない。このため、第１のベアリング３４を支持する上での剛性を高めることが難しかったが、本変形例によれば、金属シャフト４ｇを、第１のベアリング３４の、更には現像ローラギヤ４２の外側で軸支する第２のベアリング５４を配置することで補強可能となる。

更に、本実施の形態では、現像ローラギヤ４２の両側近傍に、これを軸支する第１のベアリング（Ｒ）３４ａと第２のベアリング（Ｒ）５４ａが配置されるため、現像ローラギヤ４２の、回転時のギヤ変動を抑制することができる。

以上のように、本実施の形態の現像装置によれば、感光体ドラム１と現像ローラ４を所定の押圧力を保って配置した際にも、現像ローラ４の中央部が感光体ドラム１から離間する方向に撓むのを抑制できるため、感光体ドラム１と現像ローラ４の弾性層４ａの接圧を、長手方向で均一にすることができることから、印字ムラがなくなり印字品質の向上の効果を得ることが可能となる。

実施の形態２．
図７（ａ）は、トナーカートリッジ２０２を外した状態の本実施の形態の現像装置本体３０１の外観斜視図であり、図７（ｂ）は、その一部分を拡大した部分拡大図である。尚、同図（ａ）では、内部構成を示すためにカバーフレーム９（図２参照）を除いて示し、同図（ｂ）では、同じく第１のサイドフレーム（Ｌ）３１ｂを除いて示している。

この現像装置本体３０１を採用する画像形成装置が、前記した図３に示す現像装置本体２０１を採用する実施の形態１の画像形成装置と主に異なる点は、現像装置本体３０１において偏心カム（Ｒ）３６ａ及び偏心カム（Ｌ）３６ｂが追加された点である。従って、この現像装置本体３０１を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１００（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、現像装置本体３０１以外において図１に示す実施の形態１の画像形成装置１００の要部構成と共通するため、必要に応じて図１を参照する。

本実施の形態では、図７（ｂ）に示すように、第２のサイドフレーム（Ｌ）３２ｂにおいては、現像ローラ４の金属シャフト４ｂを回転自在に保持するベアリング（Ｌ）３７ｂが、偏心カム（Ｌ）３６ｂを介してハウジング６０ｂに取り付けられている。即ち偏心カム（Ｌ）３６ｂは、ハウジング６０ｂに回転可能に取り付けられ、ベアリング（Ｌ）３７ｂは、その回転中心が偏心カム（Ｌ）３６ｂの外周中心から僅かに（ここでは０．１５ｍｍ）ずれた位置で偏心カム（Ｌ）３６ｂに一体的に固定されている。また偏心カム（Ｌ）３６ｂは、その外周に、図示しない位置調整用の治具によって回転させるための位置調整用ギヤが形成されており、樹脂から形成される。この偏心カム（Ｌ）３６ｂとベアリング（Ｌ）３７ｂとで軸受けとしての偏心ベアリング（Ｌ）３９ｂを構成している。

第２のサイドフレーム（Ｒ）３２ａにおいても、同構成の図示しない偏心カム（Ｒ）３６ａとベアリング（Ｒ）３７ａが配置され、図示しない偏心ベアリング（Ｒ）３９ａを形成している。

従って、偏心ベアリング３９が、ハウジング６０に支持されて回転する際の回転中心と、現像ローラ４の軸中心の回転軸とは０．１５ｍｍのずれがあるため、偏心ベアリング３９を回転することにより、感光体ドラム１に対する現像ローラ４の回転軸位置を移動調整することが可能となる。即ち、偏心ベアリング３９を、その外周に設けた位置調整用のギヤと噛合する図示しない調整用治具によって回転することにより、現像ローラ４と感光体ドラム１との間の押圧力を調整することができる。

押圧力の調整時には、例えば現像ローラ４の長手方向の両端部でそれぞれ押圧力を測定し、両端部の押圧力が、共に所定の強さとなるように偏心ベアリング（Ｒ）３９ａ及び偏心ベアリング（Ｌ）３９ｂの各回転位置を調整する。これにより、現像ローラ４と感光体ドラム１との接触における押圧力が、少なくとも長手方向の両端部で所定の強さとなる。尚、このときの押圧力の測定方法については、例えば特開２００６−４８０１８に開示されている。

また本実施の形態の現像装置は、前記した実施の形態１の現像装置と同様に、現像ローラ４の弾性層４ａの端面４ｃ及び端面４ｄ（図４参照）と、偏心ベアリング（Ｒ）３７ａ（図示せず）の対向面及び偏心ベアリング（Ｌ）３７ｂの対向面とが、各々接触、或いは必要なだけ近接して配置されているため、現像ローラ４に生じる曲げモーメントの発生が抑制されている。

以上のように、本実施の形態の現像装置によれば、現像ローラ４の長手方向の両端部で、感光体ドラム１との押圧力を所定の強さに調整することができ、且つ現像ローラ４に生じる曲げモーメントの発生が抑制されるので、現像ローラ４の長手方向全体にわたって、現像ローラ４と感光体ドラム１の押圧力を均一とし、且つその押圧力を所望の強さに調整することが可能となる。これにより、印字ムラがなくなり印字品質の向上の効果を得ることができる。

実施の形態３．
図８は、本実施の形態における、感光体ドラム１、現像ローラ４、第１のサイドフレーム３１、及び第２のサイドフレーム３２の取り付け関係、及び動作の説明に供する図である。尚、本実施の形態の現像装置は、現像ローラ４と感光体ドラム１とが、所定のギャップを介して対向する形態（非接触現像方式の形態）に対応するものである。

本実施の形態によるこの構成が、前記した図４に示す実施の形態１の構成と異なる点は、第１のベアリング（Ｒ）３４ａ及び第１のベアリング（Ｌ）３４ｂに換えて、スペーサ（Ｒ）６４ａ及びスペーサ（Ｌ）６４ｂ（区別する必要がない場合にはスペーサ６４と称す）が備えられている点である。従って、この構成を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１００（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、図１に示す実施の形態１の画像形成装置１００の要部構成と共通するため、必要に応じて図１を参照する。

図８に示すように、本実施の形態による構成では、現像ローラ４の金属シャフト４ｂを回転自在に保持するギャップ保持部としてのスペーサ６４が第２のサイドフレーム３２のハウジング６０（図３（ｂ）参照）に保持された構成となっている。このスペーサ６４の外径Ｅ３は、現像ローラ４の弾性層４ａの外径Ｅ２よりも大きく設定され、外周部の一部がサイドフレーム３２から突出して感光体ドラム１の外周部で且つ、印刷領域の外側に当接するように配置される。

これにより、感光体ドラム１と現像ローラ４の間には、
Ｇ＝（Ｅ３−Ｅ２）／２
となるギャップＧが形成される。

また本実施の形態の現像装置では、前記した実施の形態１の現像装置と同様に、現像ローラ４の弾性層４ａの端面とスペーサ６４の対向面とが、接触、或いは必要なだけ近接して配置されているため、現像ローラ４に生じる曲げモーメントの発生が抑制されている。

尚、ここでは、ギャップ保持部として、外径Ｅ３のスペーサ（ベアリングであってもよい）を採用したが、これに限定されるものではなく、その一部が感光体ドラム１に当接してギャップＧを形成できる形状のものであればよい。
またここでは、ギャップ保持部が第２のサイドフレーム３２に固定されている例を示したが、これに限定されるものではなく、サイドフレーム３２との間に備えられるスプリング等の付勢部材で、現像ローラ４が感光体ドラム１に近づく方向に付勢されるように構成しても良いなど、種々の態様を取り得るものである。

以上のように、本実施の形態の現像装置によれば、現像ローラ４が、その長手方向において撓むことなく、且つ感光体ドラム１に対して均一なギャップＧを保つことができる。

尚、上記した各実施の形態では、現像装置の駆動方法として、感光体ドラムギヤ４１と現像ローラギヤ４２のギヤ列によって、感光体ドラム１と現像ローラ４が１つの駆動源から順次伝達される駆動力によって回転する構成例をあげたが、これに限定するものではなく、感光体ドラム１及び現像ローラ４を別々に駆動する分離駆動方式を採用してもよく、更に現像方式として、現像ローラを用いた方式の他に、現像ベルトを用いた方式を採用してもよいなど、種々の態様を取り得るものである。

上記した実施の形態では、画像形成装置として、タンデム方式のプリンタを例にして説明したが、本発明は、像担持体を露光手段で露光する現像装置を持つファクシミリ装置、複写装置、ＭＦＰ（ＭｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ）等に適用可能である。

１感光体ドラム、２帯電ローラ、３ＬＥＤ光学ヘッド、４現像ローラ、４ａ弾性層、４ｂ金属シャフト、４ｃ端面、４ｄ端面、４ｇ金属シャフト、５供給ローラ、７現像ブレード、８ベースフレーム部材、９カバーフレーム、１０発熱ローラ、１１加圧ローラ、１４記録用紙、１５記録紙搬送ローラ、１６転写ベルト、１７転写ローラ、１８ドライブローラ、１９アイドルローラ、２０記録紙カセット、２１トナー貯蔵室、２４現像剤規制部材、２４ａ，２４ｂ支持部材、２５ａクリーニングブレード、２５ｂブラケット、２５ｃ廃棄トナー搬送部材、２７トナー受入開口、３１ａ第１のサイドフレーム（Ｒ）、３１ｂ第１のサイドフレーム（Ｌ）、３２ａ第２のサイドフレーム（Ｒ）、３２ｂ第２のサイドフレーム（Ｌ）、３３ａシール部材（Ｒ）、３３ｂシール部材（Ｌ）、３４ａ第１のベアリング（Ｒ）、３４ｂ第１のベアリング（Ｌ）、３４ｃ対向面、３４ｄ対向面、３６ａ偏心カム（Ｒ）、３６ｂ偏心カム（Ｌ）、３７ａベアリング（Ｒ）、３７ｂベアリング（Ｌ）、３９ａ偏心ベアリング（Ｒ）、３９ｂ偏心ベアリング（Ｌ）、４１感光体ドラムギヤ、４２現像ローラギヤ、５４ａ第２のベアリング（Ｒ）、５４ｂ第２のベアリング（Ｌ）、６０ａハウジング（Ｒ）、６０ｂハウジング（Ｌ）、６４ａスペーサ（Ｒ）、６４ｂスペーサ（Ｌ）、１００画像形成装置、１０１〜１０４現像装置、１０２現像装置、１０６外部スタッカ、２０１現像装置本体、２０２トナーカートリッジ、３０１現像装置本体。

Claims

表面に静電潜像が形成される像担持体と、
シャフトと、前記シャフトの外周に形成されて前記像担持体と接触する弾性層とを有し、前記静電潜像に現像剤を付着させて可視像を形成する現像剤担持体と、
前記像担持体の軸方向において、前記像担持体の両端部よりも内側方向で、前記シャフトを支持する支持部材と、
前記現像剤担持体の前記弾性層が前記像担持体に押圧される位置で前記支持部材を保持する保持部材と
を備え、
前記支持部材は前記現像剤担持体の支持位置を調整可能とし、
前記支持部材を保持する前記保持部材は、前記像担持体の軸方向において前記像担持体の両端部よりも内側に位置する一対の前記支持部材のみを保持し、前記像担持体と離間して配置されていることを特徴とする現像装置。
前記支持部材は、前記シャフトを支持する軸受であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
前記弾性層の端部と、前記支持部材との間隔が、０〜５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
前記弾性層の端部と、前記支持部材とが、それぞれに互いに接した状態で配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
前記像担持体の回転軸を両端部で軸支する第１のサイドフレームと、
前記保持部材である第２のサイドフレームとを一対ずつ有し、
前記像担持体の軸方向において、一対の前記第２のサイドフレームが、一対の前記第１のサイドフレームの間に配置されたことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
前記像担持体の軸方向において、隣接する前記第１のサイドフレームと前記第２のサイドフレーム間に、前記像担持体と同軸で一体に固定された像担持体ギヤと前記現像剤担持体と同軸で一体に固定された現像剤担持体ギヤとが噛合した状態で配置されたことを特徴とする請求項５記載の現像装置。
前記シャフトの、前記現像剤担持体ギヤが固定された側の端部が、前記第１のサイドフレームに保持された軸受けによって更に軸支されたことを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
前記支持部材は、前記シャフトを回転自在に軸支するベアリングと、前記第２のサイドフレームに回転自在に保持され、且つ偏心した位置で前記ベアリングを支持する偏心カムとを備えたことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
請求項１から８の何れか一項の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
表面に静電潜像が形成される像担持体と、
シャフトと、前記シャフトの外周に形成されて前記像担持体と接触する弾性層とを有し、前記静電潜像に現像剤を付着させて可視像を形成する現像剤担持体と、
前記像担持体の軸方向において、前記像担持体の両端部よりも内側方向で、前記シャフトを支持する支持部材と、
前記像担持体の軸方向において前記像担持体の両端部よりも内側に位置する一対の前記支持部材のみを保持する保持部材と
を備え、
前記支持部材は前記像担持体に前記弾性層を押圧する位置で保持され、
前記像担持体と前記保持部材とが離間して配置されていることを特徴とする現像装置。