現像装置およびこれを備えた画像形成装置
【課題】 マグネットローラの振れを抑制するとともに、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを一定に保持することが可能な現像装置およびこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 現像スリーブ４９は、その軸線方向一端部において、マグネットローラ５０のシャフト５１の軸線まわりに回転可能に支持され、軸受部材である現像ギャップ調整部材６０は、画像形成装置本体１Ａに形成される嵌合部６２に、その軸線方向に沿って嵌合保持されるよう構成されている。現像ギャップ調整部材６０は、円筒部７０と、円筒部７０の一方側端部において半径方向外方に突出する取付部７１とを有する。円筒部７０の外周の軸中心と、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの軸中心とを偏心させ、円筒部７０をその中心軸線まわりに角変位させることで、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの位置を変位させることができる。
【解決手段】 現像スリーブ４９は、その軸線方向一端部において、マグネットローラ５０のシャフト５１の軸線まわりに回転可能に支持され、軸受部材である現像ギャップ調整部材６０は、画像形成装置本体１Ａに形成される嵌合部６２に、その軸線方向に沿って嵌合保持されるよう構成されている。現像ギャップ調整部材６０は、円筒部７０と、円筒部７０の一方側端部において半径方向外方に突出する取付部７１とを有する。円筒部７０の外周の軸中心と、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの軸中心とを偏心させ、円筒部７０をその中心軸線まわりに角変位させることで、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの位置を変位させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に備えられる現像装置には、現像剤（トナー）を担持して感光体表面の静電潜像にトナーを供給するための現像ローラが組み込まれる。この現像ローラは、現像スリーブと、この現像スリーブに同軸に挿通されるマグネットローラとによって構成される。マグネットローラは、固定シャフト（マグネットローラシャフト）を介して現像装置のハウジングに固定され、現像スリーブはマグネットローラの軸線まわりに回転可能に支持される。そのため、現像スリーブは、現像装置のハウジングに対して軸受部材を介して支持され、現像スリーブに対して、画像形成装置の本体内に設置される駆動源から駆動伝達手段を介して回転駆動力が伝達されるよう構成される。このような現像装置の典型的な従来技術は特許文献１に示されている。
【０００３】
特許文献１に示される現像装置においては、その図２に示されるように、マグネットローラは、その芯金部（固定シャフト）を現像器本体（ハウジング）に固定されるホルダに支持させることによって現像器本体に固定されている。また、現像スリーブは、回転駆動伝達用ギヤが取付けられる駆動側の端部に装着されたフランジ部材を、現像器本体に取付けられた軸受部材に枢支させ、また、回転駆動伝達ギヤが取付けられない非駆動側の端部に装着されたフランジ部材を、前記ホルダに形成された軸部に係合させることによって、現像器本体に支持されている。前記軸部は軸受部材と同様に機能するものとされ、駆動側の軸受部材とともに、現像スリーブを、マグネットローラの軸線まわりに回転可能に支持している。前記軸部は、前記芯金の非駆動側端部を係合固定し、その外周部に前記非駆動側のフランジ部材を回転可能に係合支持している。
【０００４】
しかし、特許文献１に示される現像装置の場合、マグネットローラの芯金部は、その両端部が現像器本体に固定されるホルダに固定されているだけなので、マグネットローラの芯金部に振れが発生した時、現像器全体にその振れが伝わり、延いては本現像器本体を含むプロセスカートリッジ全体に振れが振動となって伝播することになる。その結果、プロセスカートリッジに装備される感光体ドラムとマグネットローラとの間隙が不安定となり、画像濃度むらなどの不具合が発生する。
【０００５】
さらに他の従来技術は、特許文献２に記載されている。この従来技術では、本体側面板にＤ穴とも呼ばれる断面Ｄ字状の軸孔が形成されたホルダを設け、またマグネットローラの軸の軸線方向一端部をＤカットとも呼ばれる断面Ｄ字状に形成して、前記軸の軸線方向一端部におけるＤ字状断面部を、前記ホルダの軸孔に差込んで支持させることによって、前記軸のＤ字状断面を成す部分の軸線方向長さを短くし、現像ユニット筐体からマグネットローラへの振動の伝達を防止し、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップの変動を防止して、現像濃度むらを抑制する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１３７３６９号公報
【特許文献２】特開２００７−１４００９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２記載の画像形成装置では、マグネットローラの軸の軸線方向一端部のみをホルダによって固定しているため、マグネットローラの軸に回転駆動力が加わった場合、マグネットローラの軸の軸線方向他端部が感光体から離れ、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップが変動するという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、マグネットローラの振れを抑制するとともに、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを一定に保持することが可能な現像装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置本体内に設置され、現像装置ハウジングと、前記現像装置ハウジングに組み込まれる現像ローラとを含む現像装置であって、
前記現像ローラは、
前記現像装置ハウジングに回転可能に支持される円筒状の現像スリーブと、
前記現像スリーブに同軸に挿通されるシャフトを有し、前記現像装置ハウジング内に固定状態で支持されるマグネットローラと、
前記マグネットローラのシャフトを軸支する軸受部材とを含み、
前記軸受部材は、前記マグネットローラのシャフトの位置を変位させる位置調整部材を備え、前記画像形成装置本体に形成される嵌合部に、その軸線方向に沿って嵌合保持されることを特徴とする現像装置である。
【００１０】
また本発明は、前記軸受部材は、前記マグネットローラのシャフトが挿通される円筒部と、円筒部の一方側端部において半径方向外方に突出する取付部とを有し、
前記取付部によって、前記軸受部材が前記現像装置ハウジングに取り付けられ、
前記取付部の取り付け位置を変更することで前記円筒部がその中心軸線まわりに角変位され、前記円筒部の角変位によって前記円筒部を挿通する前記マグネットローラのシャフトの位置が変位するように構成されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記軸受部材の円筒部が、銅系焼結含油軸受からなることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記軸受部材の円筒部が、ころ軸受からなることを特徴とする。
また本発明は、電子写真方式の画像形成装置であって、
装置本体内の所定位置に、電子写真プロセス部を構成する現像装置が着脱自在に設置され、
前記現像装置は、前記現像装置からなり、
前記装置本体には、前記現像装置が前記所定位置に設置されたとき、前記軸受部材を嵌合保持する嵌合部が形成されていることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、現像装置は、電子写真方式の画像形成装置本体内に設置されて、画像形成のプロセス部を構成し、この画像形成プロセス部によって所定の画像形成が成される。現像ローラを構成する現像スリーブは、円筒状で現像装置ハウジングに回転可能に支持され、この現像スリーブにはマグネットローラが挿通されており、マグネットローラの磁気吸引力により吸引された現像剤（トナー）が現像スリーブの表面に担持される。現像スリーブの回転に伴い、現像スリーブに近接配置されて前記プロセス部を構成する感光体の表面に形成される静電潜像が、現像スリーブの表面に担持される現像剤によって現像される。マグネットローラのシャフトは、マグネットローラと共に現像装置ハウジングに固定状態で支持されている。マグネットローラのシャフトを軸支する軸受部材は、前記画像形成装置本体に形成される嵌合部に、その軸線方向に沿って嵌合保持される。
【００１４】
これにより、現像スリーブに付加される回転動力による振動は、前記軸受部材を介して、現像装置ハウジングおよび画像形成装置本体に伝播され、これによって分散されるから、前記シャフトの振れが抑制され、延いてはマグネットローラの周方向の振れも抑制される。特に、周方向の振れが抑制されることで、画像形成時における画像濃度むらの発生が防止され、画像品質の優れた画像形成が可能となる。
【００１５】
さらに、軸受部材は前記マグネットローラのシャフトの位置を変位させる調整部材を備えているので、この調整部材により、前記マグネットローラのシャフトの位置を変位させ、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを一定に保持することができる。
【００１６】
また本発明によれば、前記軸受部材は、前記マグネットローラのシャフトが嵌挿される円筒部と、円筒部の一方側端部において半径方向外方に突出する取付部とで構成される。
【００１７】
前記軸受部材は、前記取付部によって、前記現像装置ハウジングに取り付けられる。前記取付部の取り付け位置を変更することで、前記円筒部がその中心軸線まわりに角変位され、前記円筒部を嵌挿する前記マグネットローラのシャフトの位置が変位するように構成される。
【００１８】
これにより、円筒部の角変位を前記マグネットローラのシャフトの変位に変換することで、手作業であっても前記マグネットローラのシャフトの移動量を正確に調整することができる。
【００１９】
また本発明によれば、前記軸受部材の円筒部が、銅系焼結含油軸受、または、ころ軸受からなるので、マグネットローラのシャフトが安定的に支持され、振れの抑制作用がより顕著となる。特に、銅系焼結含油軸受は、その特性により給油が不要とされ、常時適正な潤滑状態に維持され、潤滑油切れによる回転不調や振動発生の懸念もない。
【００２０】
また本発明によれば、電子写真方式によって画像形成が成される。また、電子写真プロセス部を構成する現像装置は、装置本体内の所定位置に着脱自在に設置されるから、交換などのメンテナンスを容易に行うことができる。そして、この現像装置は、前記のように構成され、画像形成装置の装置本体内の所定位置に設置されたときには、マグネットローラのシャフトが、軸受部材を介して装置本体に形成された嵌合部に嵌合保持されるから、現像スリーブの回転に伴うマグネットローラの振れ、特に周方向の振れが抑制される。また、調整部材により、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを一定に保持することができる。
【００２１】
これによって、前記画像形成時における画像濃度むらの発生が防止され、高品位の画像形成が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置を備える画像形成装置１の構成を示す概略図である。
【図２】黄色画像形成ステーション９の現像装置２９の概略縦断面図である。
【図３】現像装置２９を画像形成装置１の装置本体１Ａに設置した状態を示す部分的に切欠いた断面図である。
【図４】非駆動側から見た現像装置２９の斜視図である。
【図５】現像ギャップ調整部材６０によるギャップ調整機構を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る現像装置を備える画像形成装置１の構成を示す概略図である。図１に示す構成は、本実施形態の画像形成装置１の主な構成要素を中心に簡略化して記載された一例であって、本発明に係る現像装置を備える画像形成装置の構成を何ら限定するものではない。
【００２４】
図１に示す画像形成装置１は、静電潜像担持体となる感光体を複数個（本実施の形態では、黄色画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用、および黒色画像用の４つ）備えるカラー画像を形成可能とするタンデム方式のカラー画像形成装置である。このような画像形成装置１は、ネットワークを介して接続されたＰＣ（Personal Computer）などの各種端末装置から送信される画像データや、スキャナなどの原稿読み取り装置によって読み取られた画像データに基づいて、被転写材（記録媒体）となる記録紙Ｐに対して、カラー画像を形成するプリンタ機能を有するものである。
【００２５】
本実施形態の画像形成装置１は、図１に示すように、中間転写ベルト２に画像を形成する機能を有する画像形成プロセス部としての画像形成ステーション部（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）３、当該画像形成ステーション部３で中間転写ベルト２に形成されたトナー像を記録紙Ｐに転写させる機能を有する２次転写ステーション部４、記録紙Ｐに転写された記録画像を定着させる機能を有する定着装置５、記録紙Ｐを載置する供給トレイ（給紙カセット）６から２次転写ステーション部４および定着装置５へと記録紙Ｐを搬送する機能を有する紙搬送部７、２次転写後の中間転写ベルト２から転写残りトナーを除去するベルトクリーナ部８を備えている。
【００２６】
画像形成ステーション部３は、黄色（Ｙ）画像用、マゼンタ（Ｍ）画像用、シアン（Ｃ）画像用および黒色（Ｂｋ）画像用のそれぞれ４つの画像形成ステーション９，１０，１１，１２から構成されている。中間転写ベルト２の走行方向（矢印２Ａ方向）に沿って、黄色画像形成ステーション９、マゼンタ画像形成ステーション１０、シアン画像形成ステーション１１、および黒色画像形成ステーション１２がこの順に並設されている。各画像形成ステーション９，１０，１１，１２には、それぞれの現像装置に対応する色のトナーを収容するトナーボトル１３，１４，１５，１６が設置されており、図示を省略する供給手段、制御手段によってそれぞれの現像装置に対応するトナーが供給されるよう構成されている。
【００２７】
これら各色の画像形成ステーション９，１０，１１，１２は、それぞれ、実質的に同一の構成を有しており、各色に対応する画像データに基づいて、黄色、マゼンタ、シアン、および黒色の画像を形成して、中間転写ベルト２上で重ね合わせて４色のトナーからなる画像を形成し、２次転写ステーション部４で被転写材（記録媒体）となる記録紙Ｐ上に転写するものである。そして、記録紙Ｐ上のトナー像を定着装置５で加熱加圧することにより、記録紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。
【００２８】
各画像形成ステーション９，１０，１１，１２は、それぞれ静電潜像が形成される潜像担持体となる感光体ドラム１７，１８，１９，２０を備え、これらの感光体ドラム１７，１８，１９，２０の周囲には、周方向に帯電器２１，２２，２３，２４、信号光光路２５，２６，２７，２８、現像装置２９，３０，３１，３２、転写器（一次転写ローラ）３３，３４，３５，３６、および感光体クリーナ３７，３８，３９，４０がそれぞれ配置されている。
【００２９】
感光体ドラム１７，１８，１９，２０は、ＯＰＣ（Organic Photoconductor；有機光導電体）などの感光性材料を表面に有する略円筒のドラム形状を呈し、露光ユニット４１の上方に配設され、駆動手段４２と図示を省略する制御手段によって、所定方向（図中矢印１７Ａ，１８Ａ，１９Ａ，２０Ａ方向）に回転駆動するように制御される。一次転写ローラからなる転写器３３，３４，３５，３６は、中間転写ベルト２を挟んで各感光体ドラム１７，１８，１９，２０に近接配置されている。
【００３０】
帯電器２１，２２，２３，２４は、感光体ドラム１７，１８，１９，２０の表面を所定の電位に均一に帯電するためのスコロトロン方式の帯電手段であって、感光体ドラム１７，１８，１９，２０の外周面に近接して配置されている。露光ユニット４１は、画像処理部から出力された画像データに基づいて、帯電器２１，２２，２３，２４によって帯電される感光体ドラム１７，１８，１９，２０の表面にレーザ光を照射して露光することにより、露光部の電位を低下させ当該表面に画像データに応じた静電潜像を書込み形成する機能を有する。
【００３１】
露光ユニット４１は、各画像形成ステーション９，１０，１１，１２に応じて、黄色、マゼンタ、シアン、または黒色に対応する画像データが入力されることにより、対応する画像データに応じた光を信号光光路２５，２６，２７，２８に出射し、感光体ドラム１７，１８，１９，２０の表面に静電潜像を形成するようになっている。露光ユニット４１としては、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）の他、ＥＬやＬＥＤなどの発光素子をアレイ状に並べた書込み装置（例えば、光書込みヘッド）を使用することができる。
【００３２】
現像装置２９，３０，３１，３２は、トナーを担持する現像剤担持体となる現像ローラ４３，４４，４５，４６を有している。現像ローラ４３，４４，４５，４６は、トナーが感光体ドラム１７，１８，１９，２０へ移動し得る現像領域へトナーを搬送するように構成されている。この現像装置２９，３０，３１，３２は、本実施形態では、トナーとキャリアとを含む２成分系の現像剤を用いて、露光ユニット４１によって感光体ドラム１７，１８，１９，２０の表面に形成された静電潜像を当該トナーにて反転現像してトナー像（可視像）を形成する。
【００３３】
現像装置２９，３０，３１，３２は、各色のトナーとキャリアとを含む２成分系の現像剤を収容する現像剤槽２９０，３００，３１０，３２０を備える。この現像剤槽２９０，３００，３１０，３２０は、前記現像ローラ４３，４４，４５，４６および後記する他の現像機構部が組み込み支持される現像装置ハウジングを構成し、各画像形成ステーション９，１０，１１，１２の画像形成に応じて、黄色、マゼンタ、シアン、または黒色の現像剤が収容されている。この現像剤は、感光体ドラム１７，１８，１９，２０に帯電される表面電位と同極性に帯電されるトナーを含んでいる。なお、感光体ドラム１７，１８，１９，２０に帯電される表面電位の極性および使用するトナーの帯電極性は、ここでは、いずれも負（マイナス）極性とされている。
【００３４】
転写器３３，３４，３５，３６は、感光体ドラム１７，１８，１９，２０上のトナー像を中間転写ベルト２上に転写するものであり、トナーの帯電極性とは、逆極性（ここでは、正極性）のバイアス電圧が印加される一次転写ローラによって構成されている。感光体クリーナ３７，３８，３９，４０は、中間転写ベルト２への画像転写後に、感光体ドラム１７，１８，１９，２０の外周面上に残存しているトナーを除去・回収するものであり、ウレタンゴムからなり、感光体ドラム１７，１８，１９，２０の表面に当接するクリーニングブレードを有している。
【００３５】
中間転写ベルト２は半導電性のポリイミドからなり、駆動ローラ２ａおよび従動ローラ２ｂに掛け渡され、駆動ローラ２ａの回転により矢印２Ａ方向に回転走行する。この中間転写ベルト２は、各色の画像形成ステーション９，１０，１１，１２における感光体ドラム１７，１８，１９，２０の表面上に形成されたトナー像を位置を合わせて重ね合わせることにより、表面に４色のトナーからなるトナー像を担持する。そして、中間転写ベルト２が矢印２Ａ方向に回転走行することにより４色のトナー像は２次転写ステーション部４へ搬送される。２次転写ステーション部４では、トナー像の搬送とタイミングを合わせて搬送される記録紙Ｐを介して、２次転写ローラ４ａが中間転写ベルト２に圧接する。このとき、２次転写ローラ４ａにはトナーを引きつける正電位が印加され、中間転写ベルト２上のトナー像を記録紙Ｐへ転写させる。
【００３６】
ベルトクリーナ部８は被転写材となる記録紙Ｐへの画像転写後に、中間転写ベルト２の外周面上に残存しているトナーを除去・回収するものであり、感光体クリーナ３７，３８，３９，４０と同様に、ウレタンゴムからなり、中間転写ベルト２に当接するクリーニングブレードを有している。紙搬送部７は、供給トレイ６から、分離給紙ローラ６ａによって１枚ずつ繰出された記録紙Ｐの搬送タイミングを制御するレジストローラ対７ａ、用紙の搬送経路を規定する用紙ガイド７ｂおよび用紙搬送ローラ対７ｃを備え、中間転写ベルト２上の４色トナー像が記録紙Ｐに転写されるよう、記録紙Ｐをタイミングをとって２次転写ステーション部４に搬送導入するものである。定着装置５は、加熱ローラ５ａおよび加圧ローラ５ｂを備え、両ローラ５ａ，５ｂのニップ部に記録紙Ｐを搬送することで、記録紙Ｐ上に転写されたトナー像を熱圧着して、当該記録紙Ｐ上にトナー像を永久画像として定着させるものである。
【００３７】
このように構成された画像形成装置１においては、紙搬送部７によって搬送される記録紙Ｐは、中間転写ベルト２と２次転写ローラ４ａとの対向位置を通過する際に、２次転写ローラ４ａによる転写電界の作用によって、中間転写ベルト２上の４色のトナー像が一括して記録紙Ｐ上に転写される。これによって、記録紙Ｐ上に４色のトナー画像が形成される。こうしてトナー像が転写された被転写材となる記録紙Ｐは、定着装置５によってトナー像の定着処理が行われた後に、図示を省略する排紙トレイに送出される。
【００３８】
次に、本実施形態の現像装置の構成について、図面を使用しながら説明する。図２は図１における黄色画像形成ステーション９の現像装置２９の概略縦断面図を示している。図３は現像装置２９を画像形成装置１の装置本体１Ａに設置した状態を示す部分的に切欠いた断面図であり、他の現像装置３０，３１，３２も同様に構成されるので、ここでは、黄色画像形成用の現像装置２９の構成について説明し、他の現像装置３０，３１，３２についてはその説明を省略する。図４は、非駆動側から見た現像装置２９の斜視図である。
【００３９】
現像装置２９は、現像装置筐体としての現像剤槽２９０（以下、現像装置ハウジング２９０と言う）に、現像ローラ４３、現像剤攪拌搬送スクリュー４７，４８を組み込み支持させて現像器ユニットとして構成される。現像剤攪拌搬送スクリュー４７，４８は、現像装置ハウジング２９０に収容される二成分現像剤（トナーとキャリア）を攪拌搬送して現像ローラ４３に供給するべく機能する。現像ローラ４３は、前記現像装置ハウジング２９０に回転可能に支持される円筒状現像スリーブ４９と、前記現像スリーブ４９の筒内に同軸に挿通され、かつ、前記現像装置ハウジング２９０内に固定状態で支持されるマグネットローラ５０とを含む。
【００４０】
現像ローラ４３は、現像装置ハウジング２９０に形成される開口部２９１において、現像スリーブ４９が感光体ドラム１７の表面に所定の間隙（ＤＳＤ）をもって近接するよう配置されている。現像装置ハウジング２９０内には二成分現像剤が収容され、前記トナーボトル１３（図１参照）から現像剤攪拌搬送スクリュー４７，４８によって構成される撹拌部に補給用トナーが補給され、この撹拌部で二成分現像剤と撹拌混合の後、攪拌された現像剤が現像スリーブ４９の表面上に前記マグネットローラ５０の磁力によって吸引搬送される。その後、図示しない現像剤層厚規制板（ドクターブレード）によって、所望の現像剤層厚に設定され、感光体ドラム１７の静電潜像を摺擦することによって、当該静電潜像がトナーで可視像化される。
【００４１】
マグネットローラ５０は、マグネットローラシャフト５１に一体に固定されており、マグネットローラシャフト５１は、現像装置ハウジング２９０に固定状態で支持されている。現像スリーブ４９の両端部にはフランジ部材５２，５３が一体に装着され、マグネットローラシャフト５１の軸線まわりに回転可能に支持されている。現像スリーブ４９を回転させるための回転動力が伝達される側（以下、駆動側と言う）のフランジ部材５２は、マグネットローラシャフト５１と同軸のギヤ軸５４に一体に固着され、ギヤ軸５４は、２個の軸受部材５５，５６を介して前記現像装置ハウジング２９０にマグネットローラシャフト５１の軸線まわりに回転可能に支持されている。２個の軸受部材５５，５６のうち現像装置ハウジング２９０の側壁部側に位置する軸受部材５５は、現像ギャップ（ＤＳＤ）調整用軸受であって、現像装置ハウジング２９０の側壁部に形成される軸受保持部に装着され、ギヤ軸５４の端部を回転可能に支持する。軸受部材５５，５６は、その詳細構造の図示を省略するが、いずれも内輪部と、外輪部と、両者の間に介在される滑動部とからなり、内輪部がギヤ軸５４に一体に固定され、外輪部が現像装置ハウジング２９０に一体に固定される。
【００４２】
前記ギヤ軸５４には、被駆動伝達部材としての回転駆動伝達用ギヤ５７が固着されている。回転駆動伝達用ギヤ５７は、ＣリングまたはＥリング５８によってギヤ軸５４の所定位置に位置決めされ、前記駆動手段４２（図１参照）から駆動伝達される感光体ドラム１７の回転駆動伝達用ギヤ（図示せず）に噛み合っている。前記回転駆動伝達用ギヤ５７と、感光体ドラム１７の回転駆動伝達用ギヤとの噛み合いによって、モータを駆動源とする駆動手段４２との駆動伝達系が確立され、現像スリーブ４９がマグネットローラ５０の軸線まわりに回転するよう構成される。
【００４３】
マグネットローラシャフト５１の駆動側端部５１ａには、前記現像スリーブ４９の駆動側フランジ部材５２が、シール機能を持った摺接部材５９を介して支持されている。また、非駆動側（駆動側と反対側）端部５１ｂには、銅系焼結含油軸受またはころ軸受からなる軸受部材６１が固定されている。さらに、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂには、軸受部材である現像ギャップ調整部材６０が設けられ、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂは、現像ギャップ調整部材６０を介して現像装置ハウジング２９０の非駆動側側壁部に軸支される。
【００４４】
前記現像スリーブ４９の駆動側フランジ部材５２および非駆動側フランジ部材５３のマグネットローラシャフト５１に対するこのような支持関係によって、現像スリーブ４９がマグネットローラシャフト５１の軸線まわりに回転可能に支持される。
【００４５】
現像器ユニットとして構成される現像装置２９は、図３の白抜矢印方向（マグネットローラシャフト５１の軸線方向）に沿って操作されて、画像形成装置本体１Ａの所定位置に装着される。画像形成装置本体１Ａにおける本体フレーム１Ｂの所定部位には、現像ギャップ調整部材６０をマグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂとともに嵌合保持し得る嵌合穴（嵌合部）６２を有するブロック状の嵌合基部６３が形成されており、現像ギャップ調整部材６０は、前記現像装置２９の装着操作の際に、この嵌合穴６２に嵌挿される。
【００４６】
また、前記回転駆動伝達用ギヤ５７は、現像装置２９が画像形成装置本体１Ａの所定位置に装着されたときには、画像形成装置本体１Ａ内に設置される前記駆動手段４２との駆動伝達系が、感光体ドラム１７の回転駆動伝達用ギヤ（図示せず）を介して確立されるよう構成されている。
【００４７】
図３に示すように画像形成装置本体１Ａ内の所定位置に現像装置２９が設置された状態においては、現像ローラ４３が、現像ギャップ調整部材６０の嵌合穴６２に対する嵌合保持によって、本体フレーム１Ｂに固定される。したがって、現像スリーブ４９に付加される回転動力による振動は、現像ギャップ調整部材６０を介して、現像装置ハウジング２９０および画像形成装置本体１Ａに伝播され、これによって分散されるから、マグネットローラシャフト５１の振れが抑制され、延いてはマグネットローラ５０の周方向の振れも抑制される。
【００４８】
図５は、現像ギャップ調整部材６０によるギャップ調整機構を示す概念図である。
現像ギャップ調整部材６０は、円筒部７０と、円筒部７０の一方側端部において半径方向外方に突出する取付部７１とを有する。円筒部７０の外周の軸中心と、内周面７０ａの軸中心とが偏心して構成され、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの軸中心と内周面７０ａの軸中心とが一致するので、円筒部７０の外周の軸中心と、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの軸中心とが偏心することとなる。したがって、円筒部７０をその中心軸線まわりに角変位させることで、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの位置を変位させることができる。
【００４９】
取付部７１には、長穴７１ａが設けられており、取り付け用のビス７２を長穴７１ａに挿通し、現像装置ハウジング２９０の側壁部に螺結される。円筒部７０には、同一形状の取付部７１が複数設けられており、取付部７１の現像装置ハウジング２９０に対する螺結位置を長穴７１ａによって許容される範囲内で変更することにより、円筒部７０をその中心軸線まわりに角変位させることができる。
【００５０】
上記のように、現像ギャップ調整部材６０の円筒部７０によって、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂが軸支された状態で、円筒部７０の外周の中心軸線と、マグネットローラシャフト５１の中心軸線とが偏心する。
【００５１】
マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂは、偏心した状態であるので、円筒部７０を外周の中心軸線まわりに角変位させることで、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂを移動させることができる。マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの移動は、すなわち現像ローラ４３全体の移動であり、非駆動側端部５１ｂの移動によって、感光体ドラム１７と現像ローラ４３との間隙である現像ギャップＧを所望の大きさに調整することができる。
【００５２】
現像ギャップＧの調整量は、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの移動量により、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの移動量は、円筒部７０の角変位量による。現像ギャップＧの調整量としては、少なくとも０．２〜０．６ｍｍを確保する必要があるので、たとえば、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの直径および円筒部７０の内周面の直径を６ｍｍとし、円筒部７０の外周の中心軸線に対するマグネットローラシャフト５１の中心軸線のオフセット量を１．３ｍｍとし、円筒部７０の角変位量を２０°とする。
【００５３】
現像ギャップＧの調整量は、微少量であるので、手作業で調整することは困難である。調整量を誤って、現像ギャップＧが小さくなり過ぎると、現像ローラ４３と感光体ドラム１７とが接触してしまい、感光体ドラム１７の表面に傷が付くなどの問題が生じる。
【００５４】
本発明の現像ギャップ調整部材６０は、円筒部７０の角変位をマグネットローラシャフト５１の移動に変換することで、マグネットローラシャフト５１の移動量に対する円筒部７０の角変位量の比率を大きくしている。
【００５５】
円筒部７０を角変位させることで、手作業であってもマグネットローラシャフト５１の移動量を正確に調整することができる。
【００５６】
なお、上記の実施形態においては、タンデム方式のカラー画像形成装置を例示したが、その他の方式のカラー画像形成装置や、モノクロ画像形成装置であっても良い。また、現像装置として二成分現像剤を用いる現像装置を例示したが、非磁性一成分などによる現像方式の現像装置であっても良い。さらに、現像装置が、現像器ユニットとして画像形成装置の本体に対して着脱自在に設置し得る例について述べたが、感光体ドラム、帯電器および感光体クリーニング部をも組み込んだプロセスカートリッジ（プロセスユニット）の一部を構成するものとしても良い。
【符号の説明】
【００５７】
３０ 現像装置
４３ 現像ローラ
５１ マグネットローラシャフト
５５ 軸受部材
６０ 現像ギャップ調整部材
７０ 円筒部
７１ 取付部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に備えられる現像装置には、現像剤（トナー）を担持して感光体表面の静電潜像にトナーを供給するための現像ローラが組み込まれる。この現像ローラは、現像スリーブと、この現像スリーブに同軸に挿通されるマグネットローラとによって構成される。マグネットローラは、固定シャフト（マグネットローラシャフト）を介して現像装置のハウジングに固定され、現像スリーブはマグネットローラの軸線まわりに回転可能に支持される。そのため、現像スリーブは、現像装置のハウジングに対して軸受部材を介して支持され、現像スリーブに対して、画像形成装置の本体内に設置される駆動源から駆動伝達手段を介して回転駆動力が伝達されるよう構成される。このような現像装置の典型的な従来技術は特許文献１に示されている。
【０００３】
特許文献１に示される現像装置においては、その図２に示されるように、マグネットローラは、その芯金部（固定シャフト）を現像器本体（ハウジング）に固定されるホルダに支持させることによって現像器本体に固定されている。また、現像スリーブは、回転駆動伝達用ギヤが取付けられる駆動側の端部に装着されたフランジ部材を、現像器本体に取付けられた軸受部材に枢支させ、また、回転駆動伝達ギヤが取付けられない非駆動側の端部に装着されたフランジ部材を、前記ホルダに形成された軸部に係合させることによって、現像器本体に支持されている。前記軸部は軸受部材と同様に機能するものとされ、駆動側の軸受部材とともに、現像スリーブを、マグネットローラの軸線まわりに回転可能に支持している。前記軸部は、前記芯金の非駆動側端部を係合固定し、その外周部に前記非駆動側のフランジ部材を回転可能に係合支持している。
【０００４】
しかし、特許文献１に示される現像装置の場合、マグネットローラの芯金部は、その両端部が現像器本体に固定されるホルダに固定されているだけなので、マグネットローラの芯金部に振れが発生した時、現像器全体にその振れが伝わり、延いては本現像器本体を含むプロセスカートリッジ全体に振れが振動となって伝播することになる。その結果、プロセスカートリッジに装備される感光体ドラムとマグネットローラとの間隙が不安定となり、画像濃度むらなどの不具合が発生する。
【０００５】
さらに他の従来技術は、特許文献２に記載されている。この従来技術では、本体側面板にＤ穴とも呼ばれる断面Ｄ字状の軸孔が形成されたホルダを設け、またマグネットローラの軸の軸線方向一端部をＤカットとも呼ばれる断面Ｄ字状に形成して、前記軸の軸線方向一端部におけるＤ字状断面部を、前記ホルダの軸孔に差込んで支持させることによって、前記軸のＤ字状断面を成す部分の軸線方向長さを短くし、現像ユニット筐体からマグネットローラへの振動の伝達を防止し、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップの変動を防止して、現像濃度むらを抑制する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１３７３６９号公報
【特許文献２】特開２００７−１４００９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２記載の画像形成装置では、マグネットローラの軸の軸線方向一端部のみをホルダによって固定しているため、マグネットローラの軸に回転駆動力が加わった場合、マグネットローラの軸の軸線方向他端部が感光体から離れ、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップが変動するという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、マグネットローラの振れを抑制するとともに、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを一定に保持することが可能な現像装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置本体内に設置され、現像装置ハウジングと、前記現像装置ハウジングに組み込まれる現像ローラとを含む現像装置であって、
前記現像ローラは、
前記現像装置ハウジングに回転可能に支持される円筒状の現像スリーブと、
前記現像スリーブに同軸に挿通されるシャフトを有し、前記現像装置ハウジング内に固定状態で支持されるマグネットローラと、
前記マグネットローラのシャフトを軸支する軸受部材とを含み、
前記軸受部材は、前記マグネットローラのシャフトの位置を変位させる位置調整部材を備え、前記画像形成装置本体に形成される嵌合部に、その軸線方向に沿って嵌合保持されることを特徴とする現像装置である。
【００１０】
また本発明は、前記軸受部材は、前記マグネットローラのシャフトが挿通される円筒部と、円筒部の一方側端部において半径方向外方に突出する取付部とを有し、
前記取付部によって、前記軸受部材が前記現像装置ハウジングに取り付けられ、
前記取付部の取り付け位置を変更することで前記円筒部がその中心軸線まわりに角変位され、前記円筒部の角変位によって前記円筒部を挿通する前記マグネットローラのシャフトの位置が変位するように構成されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記軸受部材の円筒部が、銅系焼結含油軸受からなることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記軸受部材の円筒部が、ころ軸受からなることを特徴とする。
また本発明は、電子写真方式の画像形成装置であって、
装置本体内の所定位置に、電子写真プロセス部を構成する現像装置が着脱自在に設置され、
前記現像装置は、前記現像装置からなり、
前記装置本体には、前記現像装置が前記所定位置に設置されたとき、前記軸受部材を嵌合保持する嵌合部が形成されていることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、現像装置は、電子写真方式の画像形成装置本体内に設置されて、画像形成のプロセス部を構成し、この画像形成プロセス部によって所定の画像形成が成される。現像ローラを構成する現像スリーブは、円筒状で現像装置ハウジングに回転可能に支持され、この現像スリーブにはマグネットローラが挿通されており、マグネットローラの磁気吸引力により吸引された現像剤（トナー）が現像スリーブの表面に担持される。現像スリーブの回転に伴い、現像スリーブに近接配置されて前記プロセス部を構成する感光体の表面に形成される静電潜像が、現像スリーブの表面に担持される現像剤によって現像される。マグネットローラのシャフトは、マグネットローラと共に現像装置ハウジングに固定状態で支持されている。マグネットローラのシャフトを軸支する軸受部材は、前記画像形成装置本体に形成される嵌合部に、その軸線方向に沿って嵌合保持される。
【００１４】
これにより、現像スリーブに付加される回転動力による振動は、前記軸受部材を介して、現像装置ハウジングおよび画像形成装置本体に伝播され、これによって分散されるから、前記シャフトの振れが抑制され、延いてはマグネットローラの周方向の振れも抑制される。特に、周方向の振れが抑制されることで、画像形成時における画像濃度むらの発生が防止され、画像品質の優れた画像形成が可能となる。
【００１５】
さらに、軸受部材は前記マグネットローラのシャフトの位置を変位させる調整部材を備えているので、この調整部材により、前記マグネットローラのシャフトの位置を変位させ、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを一定に保持することができる。
【００１６】
また本発明によれば、前記軸受部材は、前記マグネットローラのシャフトが嵌挿される円筒部と、円筒部の一方側端部において半径方向外方に突出する取付部とで構成される。
【００１７】
前記軸受部材は、前記取付部によって、前記現像装置ハウジングに取り付けられる。前記取付部の取り付け位置を変更することで、前記円筒部がその中心軸線まわりに角変位され、前記円筒部を嵌挿する前記マグネットローラのシャフトの位置が変位するように構成される。
【００１８】
これにより、円筒部の角変位を前記マグネットローラのシャフトの変位に変換することで、手作業であっても前記マグネットローラのシャフトの移動量を正確に調整することができる。
【００１９】
また本発明によれば、前記軸受部材の円筒部が、銅系焼結含油軸受、または、ころ軸受からなるので、マグネットローラのシャフトが安定的に支持され、振れの抑制作用がより顕著となる。特に、銅系焼結含油軸受は、その特性により給油が不要とされ、常時適正な潤滑状態に維持され、潤滑油切れによる回転不調や振動発生の懸念もない。
【００２０】
また本発明によれば、電子写真方式によって画像形成が成される。また、電子写真プロセス部を構成する現像装置は、装置本体内の所定位置に着脱自在に設置されるから、交換などのメンテナンスを容易に行うことができる。そして、この現像装置は、前記のように構成され、画像形成装置の装置本体内の所定位置に設置されたときには、マグネットローラのシャフトが、軸受部材を介して装置本体に形成された嵌合部に嵌合保持されるから、現像スリーブの回転に伴うマグネットローラの振れ、特に周方向の振れが抑制される。また、調整部材により、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを一定に保持することができる。
【００２１】
これによって、前記画像形成時における画像濃度むらの発生が防止され、高品位の画像形成が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置を備える画像形成装置１の構成を示す概略図である。
【図２】黄色画像形成ステーション９の現像装置２９の概略縦断面図である。
【図３】現像装置２９を画像形成装置１の装置本体１Ａに設置した状態を示す部分的に切欠いた断面図である。
【図４】非駆動側から見た現像装置２９の斜視図である。
【図５】現像ギャップ調整部材６０によるギャップ調整機構を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る現像装置を備える画像形成装置１の構成を示す概略図である。図１に示す構成は、本実施形態の画像形成装置１の主な構成要素を中心に簡略化して記載された一例であって、本発明に係る現像装置を備える画像形成装置の構成を何ら限定するものではない。
【００２４】
図１に示す画像形成装置１は、静電潜像担持体となる感光体を複数個（本実施の形態では、黄色画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用、および黒色画像用の４つ）備えるカラー画像を形成可能とするタンデム方式のカラー画像形成装置である。このような画像形成装置１は、ネットワークを介して接続されたＰＣ（Personal Computer）などの各種端末装置から送信される画像データや、スキャナなどの原稿読み取り装置によって読み取られた画像データに基づいて、被転写材（記録媒体）となる記録紙Ｐに対して、カラー画像を形成するプリンタ機能を有するものである。
【００２５】
本実施形態の画像形成装置１は、図１に示すように、中間転写ベルト２に画像を形成する機能を有する画像形成プロセス部としての画像形成ステーション部（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）３、当該画像形成ステーション部３で中間転写ベルト２に形成されたトナー像を記録紙Ｐに転写させる機能を有する２次転写ステーション部４、記録紙Ｐに転写された記録画像を定着させる機能を有する定着装置５、記録紙Ｐを載置する供給トレイ（給紙カセット）６から２次転写ステーション部４および定着装置５へと記録紙Ｐを搬送する機能を有する紙搬送部７、２次転写後の中間転写ベルト２から転写残りトナーを除去するベルトクリーナ部８を備えている。
【００２６】
画像形成ステーション部３は、黄色（Ｙ）画像用、マゼンタ（Ｍ）画像用、シアン（Ｃ）画像用および黒色（Ｂｋ）画像用のそれぞれ４つの画像形成ステーション９，１０，１１，１２から構成されている。中間転写ベルト２の走行方向（矢印２Ａ方向）に沿って、黄色画像形成ステーション９、マゼンタ画像形成ステーション１０、シアン画像形成ステーション１１、および黒色画像形成ステーション１２がこの順に並設されている。各画像形成ステーション９，１０，１１，１２には、それぞれの現像装置に対応する色のトナーを収容するトナーボトル１３，１４，１５，１６が設置されており、図示を省略する供給手段、制御手段によってそれぞれの現像装置に対応するトナーが供給されるよう構成されている。
【００２７】
これら各色の画像形成ステーション９，１０，１１，１２は、それぞれ、実質的に同一の構成を有しており、各色に対応する画像データに基づいて、黄色、マゼンタ、シアン、および黒色の画像を形成して、中間転写ベルト２上で重ね合わせて４色のトナーからなる画像を形成し、２次転写ステーション部４で被転写材（記録媒体）となる記録紙Ｐ上に転写するものである。そして、記録紙Ｐ上のトナー像を定着装置５で加熱加圧することにより、記録紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。
【００２８】
各画像形成ステーション９，１０，１１，１２は、それぞれ静電潜像が形成される潜像担持体となる感光体ドラム１７，１８，１９，２０を備え、これらの感光体ドラム１７，１８，１９，２０の周囲には、周方向に帯電器２１，２２，２３，２４、信号光光路２５，２６，２７，２８、現像装置２９，３０，３１，３２、転写器（一次転写ローラ）３３，３４，３５，３６、および感光体クリーナ３７，３８，３９，４０がそれぞれ配置されている。
【００２９】
感光体ドラム１７，１８，１９，２０は、ＯＰＣ（Organic Photoconductor；有機光導電体）などの感光性材料を表面に有する略円筒のドラム形状を呈し、露光ユニット４１の上方に配設され、駆動手段４２と図示を省略する制御手段によって、所定方向（図中矢印１７Ａ，１８Ａ，１９Ａ，２０Ａ方向）に回転駆動するように制御される。一次転写ローラからなる転写器３３，３４，３５，３６は、中間転写ベルト２を挟んで各感光体ドラム１７，１８，１９，２０に近接配置されている。
【００３０】
帯電器２１，２２，２３，２４は、感光体ドラム１７，１８，１９，２０の表面を所定の電位に均一に帯電するためのスコロトロン方式の帯電手段であって、感光体ドラム１７，１８，１９，２０の外周面に近接して配置されている。露光ユニット４１は、画像処理部から出力された画像データに基づいて、帯電器２１，２２，２３，２４によって帯電される感光体ドラム１７，１８，１９，２０の表面にレーザ光を照射して露光することにより、露光部の電位を低下させ当該表面に画像データに応じた静電潜像を書込み形成する機能を有する。
【００３１】
露光ユニット４１は、各画像形成ステーション９，１０，１１，１２に応じて、黄色、マゼンタ、シアン、または黒色に対応する画像データが入力されることにより、対応する画像データに応じた光を信号光光路２５，２６，２７，２８に出射し、感光体ドラム１７，１８，１９，２０の表面に静電潜像を形成するようになっている。露光ユニット４１としては、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）の他、ＥＬやＬＥＤなどの発光素子をアレイ状に並べた書込み装置（例えば、光書込みヘッド）を使用することができる。
【００３２】
現像装置２９，３０，３１，３２は、トナーを担持する現像剤担持体となる現像ローラ４３，４４，４５，４６を有している。現像ローラ４３，４４，４５，４６は、トナーが感光体ドラム１７，１８，１９，２０へ移動し得る現像領域へトナーを搬送するように構成されている。この現像装置２９，３０，３１，３２は、本実施形態では、トナーとキャリアとを含む２成分系の現像剤を用いて、露光ユニット４１によって感光体ドラム１７，１８，１９，２０の表面に形成された静電潜像を当該トナーにて反転現像してトナー像（可視像）を形成する。
【００３３】
現像装置２９，３０，３１，３２は、各色のトナーとキャリアとを含む２成分系の現像剤を収容する現像剤槽２９０，３００，３１０，３２０を備える。この現像剤槽２９０，３００，３１０，３２０は、前記現像ローラ４３，４４，４５，４６および後記する他の現像機構部が組み込み支持される現像装置ハウジングを構成し、各画像形成ステーション９，１０，１１，１２の画像形成に応じて、黄色、マゼンタ、シアン、または黒色の現像剤が収容されている。この現像剤は、感光体ドラム１７，１８，１９，２０に帯電される表面電位と同極性に帯電されるトナーを含んでいる。なお、感光体ドラム１７，１８，１９，２０に帯電される表面電位の極性および使用するトナーの帯電極性は、ここでは、いずれも負（マイナス）極性とされている。
【００３４】
転写器３３，３４，３５，３６は、感光体ドラム１７，１８，１９，２０上のトナー像を中間転写ベルト２上に転写するものであり、トナーの帯電極性とは、逆極性（ここでは、正極性）のバイアス電圧が印加される一次転写ローラによって構成されている。感光体クリーナ３７，３８，３９，４０は、中間転写ベルト２への画像転写後に、感光体ドラム１７，１８，１９，２０の外周面上に残存しているトナーを除去・回収するものであり、ウレタンゴムからなり、感光体ドラム１７，１８，１９，２０の表面に当接するクリーニングブレードを有している。
【００３５】
中間転写ベルト２は半導電性のポリイミドからなり、駆動ローラ２ａおよび従動ローラ２ｂに掛け渡され、駆動ローラ２ａの回転により矢印２Ａ方向に回転走行する。この中間転写ベルト２は、各色の画像形成ステーション９，１０，１１，１２における感光体ドラム１７，１８，１９，２０の表面上に形成されたトナー像を位置を合わせて重ね合わせることにより、表面に４色のトナーからなるトナー像を担持する。そして、中間転写ベルト２が矢印２Ａ方向に回転走行することにより４色のトナー像は２次転写ステーション部４へ搬送される。２次転写ステーション部４では、トナー像の搬送とタイミングを合わせて搬送される記録紙Ｐを介して、２次転写ローラ４ａが中間転写ベルト２に圧接する。このとき、２次転写ローラ４ａにはトナーを引きつける正電位が印加され、中間転写ベルト２上のトナー像を記録紙Ｐへ転写させる。
【００３６】
ベルトクリーナ部８は被転写材となる記録紙Ｐへの画像転写後に、中間転写ベルト２の外周面上に残存しているトナーを除去・回収するものであり、感光体クリーナ３７，３８，３９，４０と同様に、ウレタンゴムからなり、中間転写ベルト２に当接するクリーニングブレードを有している。紙搬送部７は、供給トレイ６から、分離給紙ローラ６ａによって１枚ずつ繰出された記録紙Ｐの搬送タイミングを制御するレジストローラ対７ａ、用紙の搬送経路を規定する用紙ガイド７ｂおよび用紙搬送ローラ対７ｃを備え、中間転写ベルト２上の４色トナー像が記録紙Ｐに転写されるよう、記録紙Ｐをタイミングをとって２次転写ステーション部４に搬送導入するものである。定着装置５は、加熱ローラ５ａおよび加圧ローラ５ｂを備え、両ローラ５ａ，５ｂのニップ部に記録紙Ｐを搬送することで、記録紙Ｐ上に転写されたトナー像を熱圧着して、当該記録紙Ｐ上にトナー像を永久画像として定着させるものである。
【００３７】
このように構成された画像形成装置１においては、紙搬送部７によって搬送される記録紙Ｐは、中間転写ベルト２と２次転写ローラ４ａとの対向位置を通過する際に、２次転写ローラ４ａによる転写電界の作用によって、中間転写ベルト２上の４色のトナー像が一括して記録紙Ｐ上に転写される。これによって、記録紙Ｐ上に４色のトナー画像が形成される。こうしてトナー像が転写された被転写材となる記録紙Ｐは、定着装置５によってトナー像の定着処理が行われた後に、図示を省略する排紙トレイに送出される。
【００３８】
次に、本実施形態の現像装置の構成について、図面を使用しながら説明する。図２は図１における黄色画像形成ステーション９の現像装置２９の概略縦断面図を示している。図３は現像装置２９を画像形成装置１の装置本体１Ａに設置した状態を示す部分的に切欠いた断面図であり、他の現像装置３０，３１，３２も同様に構成されるので、ここでは、黄色画像形成用の現像装置２９の構成について説明し、他の現像装置３０，３１，３２についてはその説明を省略する。図４は、非駆動側から見た現像装置２９の斜視図である。
【００３９】
現像装置２９は、現像装置筐体としての現像剤槽２９０（以下、現像装置ハウジング２９０と言う）に、現像ローラ４３、現像剤攪拌搬送スクリュー４７，４８を組み込み支持させて現像器ユニットとして構成される。現像剤攪拌搬送スクリュー４７，４８は、現像装置ハウジング２９０に収容される二成分現像剤（トナーとキャリア）を攪拌搬送して現像ローラ４３に供給するべく機能する。現像ローラ４３は、前記現像装置ハウジング２９０に回転可能に支持される円筒状現像スリーブ４９と、前記現像スリーブ４９の筒内に同軸に挿通され、かつ、前記現像装置ハウジング２９０内に固定状態で支持されるマグネットローラ５０とを含む。
【００４０】
現像ローラ４３は、現像装置ハウジング２９０に形成される開口部２９１において、現像スリーブ４９が感光体ドラム１７の表面に所定の間隙（ＤＳＤ）をもって近接するよう配置されている。現像装置ハウジング２９０内には二成分現像剤が収容され、前記トナーボトル１３（図１参照）から現像剤攪拌搬送スクリュー４７，４８によって構成される撹拌部に補給用トナーが補給され、この撹拌部で二成分現像剤と撹拌混合の後、攪拌された現像剤が現像スリーブ４９の表面上に前記マグネットローラ５０の磁力によって吸引搬送される。その後、図示しない現像剤層厚規制板（ドクターブレード）によって、所望の現像剤層厚に設定され、感光体ドラム１７の静電潜像を摺擦することによって、当該静電潜像がトナーで可視像化される。
【００４１】
マグネットローラ５０は、マグネットローラシャフト５１に一体に固定されており、マグネットローラシャフト５１は、現像装置ハウジング２９０に固定状態で支持されている。現像スリーブ４９の両端部にはフランジ部材５２，５３が一体に装着され、マグネットローラシャフト５１の軸線まわりに回転可能に支持されている。現像スリーブ４９を回転させるための回転動力が伝達される側（以下、駆動側と言う）のフランジ部材５２は、マグネットローラシャフト５１と同軸のギヤ軸５４に一体に固着され、ギヤ軸５４は、２個の軸受部材５５，５６を介して前記現像装置ハウジング２９０にマグネットローラシャフト５１の軸線まわりに回転可能に支持されている。２個の軸受部材５５，５６のうち現像装置ハウジング２９０の側壁部側に位置する軸受部材５５は、現像ギャップ（ＤＳＤ）調整用軸受であって、現像装置ハウジング２９０の側壁部に形成される軸受保持部に装着され、ギヤ軸５４の端部を回転可能に支持する。軸受部材５５，５６は、その詳細構造の図示を省略するが、いずれも内輪部と、外輪部と、両者の間に介在される滑動部とからなり、内輪部がギヤ軸５４に一体に固定され、外輪部が現像装置ハウジング２９０に一体に固定される。
【００４２】
前記ギヤ軸５４には、被駆動伝達部材としての回転駆動伝達用ギヤ５７が固着されている。回転駆動伝達用ギヤ５７は、ＣリングまたはＥリング５８によってギヤ軸５４の所定位置に位置決めされ、前記駆動手段４２（図１参照）から駆動伝達される感光体ドラム１７の回転駆動伝達用ギヤ（図示せず）に噛み合っている。前記回転駆動伝達用ギヤ５７と、感光体ドラム１７の回転駆動伝達用ギヤとの噛み合いによって、モータを駆動源とする駆動手段４２との駆動伝達系が確立され、現像スリーブ４９がマグネットローラ５０の軸線まわりに回転するよう構成される。
【００４３】
マグネットローラシャフト５１の駆動側端部５１ａには、前記現像スリーブ４９の駆動側フランジ部材５２が、シール機能を持った摺接部材５９を介して支持されている。また、非駆動側（駆動側と反対側）端部５１ｂには、銅系焼結含油軸受またはころ軸受からなる軸受部材６１が固定されている。さらに、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂには、軸受部材である現像ギャップ調整部材６０が設けられ、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂは、現像ギャップ調整部材６０を介して現像装置ハウジング２９０の非駆動側側壁部に軸支される。
【００４４】
前記現像スリーブ４９の駆動側フランジ部材５２および非駆動側フランジ部材５３のマグネットローラシャフト５１に対するこのような支持関係によって、現像スリーブ４９がマグネットローラシャフト５１の軸線まわりに回転可能に支持される。
【００４５】
現像器ユニットとして構成される現像装置２９は、図３の白抜矢印方向（マグネットローラシャフト５１の軸線方向）に沿って操作されて、画像形成装置本体１Ａの所定位置に装着される。画像形成装置本体１Ａにおける本体フレーム１Ｂの所定部位には、現像ギャップ調整部材６０をマグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂとともに嵌合保持し得る嵌合穴（嵌合部）６２を有するブロック状の嵌合基部６３が形成されており、現像ギャップ調整部材６０は、前記現像装置２９の装着操作の際に、この嵌合穴６２に嵌挿される。
【００４６】
また、前記回転駆動伝達用ギヤ５７は、現像装置２９が画像形成装置本体１Ａの所定位置に装着されたときには、画像形成装置本体１Ａ内に設置される前記駆動手段４２との駆動伝達系が、感光体ドラム１７の回転駆動伝達用ギヤ（図示せず）を介して確立されるよう構成されている。
【００４７】
図３に示すように画像形成装置本体１Ａ内の所定位置に現像装置２９が設置された状態においては、現像ローラ４３が、現像ギャップ調整部材６０の嵌合穴６２に対する嵌合保持によって、本体フレーム１Ｂに固定される。したがって、現像スリーブ４９に付加される回転動力による振動は、現像ギャップ調整部材６０を介して、現像装置ハウジング２９０および画像形成装置本体１Ａに伝播され、これによって分散されるから、マグネットローラシャフト５１の振れが抑制され、延いてはマグネットローラ５０の周方向の振れも抑制される。
【００４８】
図５は、現像ギャップ調整部材６０によるギャップ調整機構を示す概念図である。
現像ギャップ調整部材６０は、円筒部７０と、円筒部７０の一方側端部において半径方向外方に突出する取付部７１とを有する。円筒部７０の外周の軸中心と、内周面７０ａの軸中心とが偏心して構成され、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの軸中心と内周面７０ａの軸中心とが一致するので、円筒部７０の外周の軸中心と、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの軸中心とが偏心することとなる。したがって、円筒部７０をその中心軸線まわりに角変位させることで、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの位置を変位させることができる。
【００４９】
取付部７１には、長穴７１ａが設けられており、取り付け用のビス７２を長穴７１ａに挿通し、現像装置ハウジング２９０の側壁部に螺結される。円筒部７０には、同一形状の取付部７１が複数設けられており、取付部７１の現像装置ハウジング２９０に対する螺結位置を長穴７１ａによって許容される範囲内で変更することにより、円筒部７０をその中心軸線まわりに角変位させることができる。
【００５０】
上記のように、現像ギャップ調整部材６０の円筒部７０によって、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂが軸支された状態で、円筒部７０の外周の中心軸線と、マグネットローラシャフト５１の中心軸線とが偏心する。
【００５１】
マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂは、偏心した状態であるので、円筒部７０を外周の中心軸線まわりに角変位させることで、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂを移動させることができる。マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの移動は、すなわち現像ローラ４３全体の移動であり、非駆動側端部５１ｂの移動によって、感光体ドラム１７と現像ローラ４３との間隙である現像ギャップＧを所望の大きさに調整することができる。
【００５２】
現像ギャップＧの調整量は、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの移動量により、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの移動量は、円筒部７０の角変位量による。現像ギャップＧの調整量としては、少なくとも０．２〜０．６ｍｍを確保する必要があるので、たとえば、マグネットローラシャフト５１の非駆動側端部５１ｂの直径および円筒部７０の内周面の直径を６ｍｍとし、円筒部７０の外周の中心軸線に対するマグネットローラシャフト５１の中心軸線のオフセット量を１．３ｍｍとし、円筒部７０の角変位量を２０°とする。
【００５３】
現像ギャップＧの調整量は、微少量であるので、手作業で調整することは困難である。調整量を誤って、現像ギャップＧが小さくなり過ぎると、現像ローラ４３と感光体ドラム１７とが接触してしまい、感光体ドラム１７の表面に傷が付くなどの問題が生じる。
【００５４】
本発明の現像ギャップ調整部材６０は、円筒部７０の角変位をマグネットローラシャフト５１の移動に変換することで、マグネットローラシャフト５１の移動量に対する円筒部７０の角変位量の比率を大きくしている。
【００５５】
円筒部７０を角変位させることで、手作業であってもマグネットローラシャフト５１の移動量を正確に調整することができる。
【００５６】
なお、上記の実施形態においては、タンデム方式のカラー画像形成装置を例示したが、その他の方式のカラー画像形成装置や、モノクロ画像形成装置であっても良い。また、現像装置として二成分現像剤を用いる現像装置を例示したが、非磁性一成分などによる現像方式の現像装置であっても良い。さらに、現像装置が、現像器ユニットとして画像形成装置の本体に対して着脱自在に設置し得る例について述べたが、感光体ドラム、帯電器および感光体クリーニング部をも組み込んだプロセスカートリッジ（プロセスユニット）の一部を構成するものとしても良い。
【符号の説明】
【００５７】
３０ 現像装置
４３ 現像ローラ
５１ マグネットローラシャフト
５５ 軸受部材
６０ 現像ギャップ調整部材
７０ 円筒部
７１ 取付部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置本体内に設置され、現像装置ハウジングと、前記現像装置ハウジングに組み込まれる現像ローラとを含む現像装置であって、
前記現像ローラは、
前記現像装置ハウジングに回転可能に支持される円筒状の現像スリーブと、
前記現像スリーブに同軸に挿通されるシャフトを有し、前記現像装置ハウジング内に固定状態で支持されるマグネットローラと、
前記マグネットローラのシャフトを軸支する軸受部材とを含み、
前記軸受部材は、前記マグネットローラのシャフトの位置を変位させる位置調整部材を備え、前記画像形成装置本体に形成される嵌合部に、その軸線方向に沿って嵌合保持されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記軸受部材は、前記マグネットローラのシャフトが挿通される円筒部と、円筒部の一方側端部において半径方向外方に突出する取付部とを有し、
前記取付部によって、前記軸受部材が前記現像装置ハウジングに取り付けられ、
前記取付部の取り付け位置を変更することで前記円筒部がその中心軸線まわりに角変位され、前記円筒部の角変位によって前記円筒部を挿通する前記マグネットローラのシャフトの位置が変位するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記軸受部材の円筒部が、銅系焼結含油軸受からなることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記軸受部材の円筒部が、ころ軸受からなることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項５】
電子写真方式の画像形成装置であって、
装置本体内の所定位置に、電子写真プロセス部を構成する現像装置が着脱自在に設置され、
前記現像装置は、請求項１〜４のいずれか１つに記載された現像装置からなり、
前記装置本体には、前記現像装置が前記所定位置に設置されたとき、前記軸受部材を嵌合保持する嵌合部が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置本体内に設置され、現像装置ハウジングと、前記現像装置ハウジングに組み込まれる現像ローラとを含む現像装置であって、
前記現像ローラは、
前記現像装置ハウジングに回転可能に支持される円筒状の現像スリーブと、
前記現像スリーブに同軸に挿通されるシャフトを有し、前記現像装置ハウジング内に固定状態で支持されるマグネットローラと、
前記マグネットローラのシャフトを軸支する軸受部材とを含み、
前記軸受部材は、前記マグネットローラのシャフトの位置を変位させる位置調整部材を備え、前記画像形成装置本体に形成される嵌合部に、その軸線方向に沿って嵌合保持されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記軸受部材は、前記マグネットローラのシャフトが挿通される円筒部と、円筒部の一方側端部において半径方向外方に突出する取付部とを有し、
前記取付部によって、前記軸受部材が前記現像装置ハウジングに取り付けられ、
前記取付部の取り付け位置を変更することで前記円筒部がその中心軸線まわりに角変位され、前記円筒部の角変位によって前記円筒部を挿通する前記マグネットローラのシャフトの位置が変位するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記軸受部材の円筒部が、銅系焼結含油軸受からなることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記軸受部材の円筒部が、ころ軸受からなることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項５】
電子写真方式の画像形成装置であって、
装置本体内の所定位置に、電子写真プロセス部を構成する現像装置が着脱自在に設置され、
前記現像装置は、請求項１〜４のいずれか１つに記載された現像装置からなり、
前記装置本体には、前記現像装置が前記所定位置に設置されたとき、前記軸受部材を嵌合保持する嵌合部が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−７５７２９（Ｐ２０１１−７５７２９Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５５７５（Ｐ２００９−２２５５７５）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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