画像形成ユニット及び画像形成装置
【課題】像担持体と現像材担持体との当接圧を調整することによって、画像品位を向上させることができるようにする。
【解決手段】像担持体と、現像剤担持体と、現像剤供給部材と、前記現像剤担持体と像担持体との軸間距離を調整する軸間距離調整部材と、現像剤担持体ギヤと、現像剤供給部材ギヤと、アイドルギヤ５６と、前記現像剤供給部材ギヤとアイドルギヤ５６との軸間距離を一定にする第１のリンク部材５５と、前記現像剤担持体ギヤとアイドルギヤ５６との軸間距離を一定にする第２のリンク部材５７と、前記第１、第２のリンク部材５５、５７を連結する連結部材とを有する。像担持体と現像剤担持体との軸間距離が調整されても、第１、第２のリンク部材５５、５７が回転させられるので、アイドルギヤ５６と現像剤担持体ギヤ及びトナー供給部材ギヤとの噛合にずれが生じることがない。
【解決手段】像担持体と、現像剤担持体と、現像剤供給部材と、前記現像剤担持体と像担持体との軸間距離を調整する軸間距離調整部材と、現像剤担持体ギヤと、現像剤供給部材ギヤと、アイドルギヤ５６と、前記現像剤供給部材ギヤとアイドルギヤ５６との軸間距離を一定にする第１のリンク部材５５と、前記現像剤担持体ギヤとアイドルギヤ５６との軸間距離を一定にする第２のリンク部材５７と、前記第１、第２のリンク部材５５、５７を連結する連結部材とを有する。像担持体と現像剤担持体との軸間距離が調整されても、第１、第２のリンク部材５５、５７が回転させられるので、アイドルギヤ５６と現像剤担持体ギヤ及びトナー供給部材ギヤとの噛合にずれが生じることがない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成ユニット及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、帯電ローラによって均一に帯電させられた像担持体としての感光体ドラムの表面を、ＬＥＤヘッドによって露光して静電潜像を形成し、現像器によって静電潜像を現像して感光体ドラム上にトナー像を形成した後、転写ローラによって前記トナー像を用紙に転写し、定着器においてトナー像を用紙に定着させるようになっている。
【０００３】
そして、前記現像器においては、トナーを静電潜像に付着させる現像剤担持体としての現像ローラ、該現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラ等が配設され、接触現像方式によってトナー像が形成される。
【０００４】
ところで、接触現像方式のプリンタにおいては、感光体ドラムと現像ローラとが当接する圧力、すなわち、当接圧（接触量）を適正にする必要があり、当接圧が十分ではない場合、かぶり、画像抜け等が発生し、当接圧が過剰である場合、フィルミング、トナーの劣化等が発生し、画像品位が低下してしまう。
【０００５】
したがって、感光体ドラム、現像ローラ、支持部材等の各部品の寸法精度及び組立精度を高くして、感光体ドラムと現像ローラとの当接圧を適正にすることが考えられるが、各部品の寸法精度及び組立精度を高くすると、プリンタの生産性が低くなるだけでなく、コストが高くなってしまう。
【０００６】
そこで、感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を調整するための軸間距離調整部材を配設し、製造過程において、感光体ドラム、帯電ローラ、現像器等から成る画像形成ユニットを組み立てた後に、感光体ドラムと現像ローラとの接触部に薄肉のフィルムを挿入し、画像形成ユニットを動作させたときの感光体ドラム及び現像ローラの表面の摩擦抵抗によって発生するフィルムの引張力を測定し、該引張力が適正な値になるように、軸間距離調整部材によって現像ローラの回転軸を感光体ドラムの回転軸に対して相対的に移動させ、感光体ドラムと現像ローラとの当接圧を調整するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−４８０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のプリンタにおいては、現像ローラの回転軸を移動させた分だけ、現像ローラに取り付けられた現像ローラギヤとアイドルギヤとの噛合にずれが生じてしまう。
【０００９】
その結果、現像ローラの回転に変動が生じ、トナー像の品質が低下し、画像品位が低下してしまう。
【００１０】
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、像担持体と現像材担持体との当接圧を調整することによって、画像品位を向上させることができる画像形成ユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのために、本発明の画像形成ユニットにおいては、静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤担持体と像担持体との軸間距離を調整する軸間距離調整部材と、前記現像剤担持体に取り付けられた現像剤担持体ギヤと、前記現像剤供給部材に取り付けられた現像剤供給部材ギヤと、前記現像剤担持体ギヤ及び現像剤供給部材ギヤと噛合させられるアイドルギヤと、前記現像剤供給部材ギヤとアイドルギヤとの軸間距離を一定にする第１のリンク部材と、前記現像剤担持体ギヤとアイドルギヤとの軸間距離を一定にする第２のリンク部材と、前記第１、第２のリンク部材を連結する連結部材とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像形成ユニットにおいては、静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤担持体と像担持体との軸間距離を調整する軸間距離調整部材と、前記現像剤担持体に取り付けられた現像剤担持体ギヤと、前記現像剤供給部材に取り付けられた現像剤供給部材ギヤと、前記現像剤担持体ギヤ及び現像剤供給部材ギヤと噛合させられるアイドルギヤと、前記現像剤供給部材ギヤとアイドルギヤとの軸間距離を一定にする第１のリンク部材と、前記現像剤担持体ギヤとアイドルギヤとの軸間距離を一定にする第２のリンク部材と、前記第１、第２のリンク部材を連結する連結部材とを有する。
【００１３】
この場合、軸間距離調整部材によって現像剤担持体と像担持体との軸間距離が調整されるので、現像剤担持体と像担持体との当接圧を調整することができる。また、第１のリンク部材によって現像剤供給部材ギヤとアイドルギヤとの軸間距離が一定にされ、第２のリンク部材によって現像剤担持体ギヤとアイドルギヤとの軸間距離が一定にされ、第１、第２のリンク部材が連結部材によって連結されるので、像担持体と現像剤担持体との軸間距離が調整されても、それに伴って、第１、第２のリンク部材が回転させられ、アイドルギヤの回転軸が移動させられる。したがって、現像剤担持体ギヤとアイドルギヤとの噛合、及びアイドルギヤと前記現像剤供給部材ギヤとの噛合にずれが生じることがないだけでなく、回転伝達系において、現像剤担持体ギヤとアイドルギヤとの間、及びアイドルギヤと前記現像剤供給部材ギヤとの間にジッタが発生したり、現像剤担持体ギヤ、アイドルギヤ及び現像剤供給部材ギヤの耐久性が低下したりすることがなくなる。
【００１４】
したがって、画像品位を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの一端側の分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの概念図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの他端側の分解斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構の斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構の分解斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を説明するための第１の図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を説明するための第２の図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における画像形成ユニットの一端側の分解斜視図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における画像形成ユニットの他端側の分解斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるリンク機構の動作を説明する図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を説明するための図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給ローラの回転軸の移動を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。
【００１７】
図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【００１８】
図に示されるように、プリンタの下部に媒体収容部としての給紙カセット１１が配設され、該給紙カセット１１内に媒体としての図示されない用紙が収容される。そして、前記給紙カセット１１の前端に隣接させて、用紙を１枚ずつ分離させて給紙するための給紙機構が配設される。該給紙機構は、給紙ローラ１２及び分離ローラ１３を備え、給紙機構によって給紙された用紙は、上方に配設された搬送ローラ１４に送られ、更に搬送ローラ１５に送られた後、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像を形成する画像形成部としての画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに順次供給される。
【００１９】
該画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃには、潜像としての静電潜像を担持する像担持体としての感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃが配設され、該感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃの表面を露光して静電潜像を形成するための露光装置としてのＬＥＤヘッド２２Ｂｋ、２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃが、それぞれ、画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに隣接させて、かつ、感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃと対向させて配設される。
【００２０】
また、前記画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに沿って、転写ユニットｕ１が配設され、該転写ユニットｕ１は、駆動ローラｒ１、従動ローラｒ２、駆動ローラｒ１と従動ローラｒ２とによって張設され、走行自在に配設された搬送部材としての搬送ベルト１７、及び該搬送ベルト１７を挟み、前記感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃと対向させて配設された転写部材としての転写ローラ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃを備える。
【００２１】
前記用紙は、前記搬送ベルト１７が走行させられるのに伴って搬送され、画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃと転写ローラ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃとの間を通過し、その間に、該転写ローラ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃは、画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃにおいて形成された各色の現像剤像としてのトナー像を、用紙に順次重ねて転写し、カラーのトナー像を形成する。
【００２２】
続いて、用紙は、定着装置としての定着器１８に送られ、該定着器１８においてカラーのトナー像が用紙に定着させられ、カラーの画像が形成される。そして、定着器１８から排出された用紙は、搬送ローラ１９によって搬送された後、排出搬送ローラ２０によってプリンタ外に排出される。
【００２３】
次に、前記画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃについて説明する。なお、該画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃは、いずれも構造が同じであるので、画像形成ユニット１６Ｂｋについて説明し、画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃについては、説明を省略する。
【００２４】
図３は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの概念図である。
【００２５】
図に示されるように、前記画像形成ユニット１６Ｂｋにおいて、画像形成ユニット１６Ｂｋの本体、すなわち、画像形成ユニット本体３７に対して、現像剤としての図示されないトナーを収容した現像剤収容器としてのトナーカートリッジ４１が着脱自在に配設され、該トナーカートリッジ４１から前記画像形成ユニット本体３７内に配設された現像器３０にトナーが供給される。そのために、トナーカートリッジ４１における現像剤収容体としてのケース４３の下面に現像剤供給口としてのトナー供給口４４が形成され、該トナー供給口４４を開閉するために、開閉部材としてのシャッタ４２が移動自在に、本実施の形態においては、回動自在に配設される。該シャッタ４２には開口部４２ａが形成され、シャッタ４２と一体に形成された操作部としての図示されない操作レバーを回動させ、シャッタ４２を移動、本実施の形態においては、シャッタ４２を回動させ、前記トナー供給口４４と開口部４２ａとを合わせることによって、トナー供給口４４を開放することができる。また、操作レバーを回動させ、シャッタ４２を回動させ、前記トナー供給口４４と開口部４２ａとをずらすことによって、トナー供給口４４を閉鎖することができる。
【００２６】
一方、画像形成ユニット本体３７には、トナーカートリッジ４１をセットするために、凹面から成る図示されない取付面が形成され、該取付面に前記トナー供給口４４と対応させて現像剤補給口としてのトナー補給口４５が形成される。したがって、トナー供給口４４が開放されると、トナーカートリッジ４１内のトナーがトナー補給口４５を介して画像形成ユニット本体３７内に供給される。
【００２７】
ところで、画像形成ユニット１６Ｂｋは、感光体ドラム３１Ｂｋ、該感光体ドラム３１Ｂｋの表面を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ３２、トナーを保持し、感光体ドラム３１Ｂｋに供給し、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ３３、該現像ローラ３３にトナーを供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ３４、前記現像ローラ３３上に供給されたトナーを薄層化する現像剤層規制部材としての現像ブレード３５、及びトナー像の転写後に感光体ドラム３１Ｂｋに残留したトナーを掻き取るクリーニング部材としてのクリーニングブレード３６を備える。なお、前記現像ローラ３３、トナー供給ローラ３４、現像ブレード３５等によって前記現像器３０が構成される。
【００２８】
前記感光体ドラム３１Ｂｋは、アルミニウム等から成る中空ローラ（導電性基層）に、有機感光体から成る表層を被覆して形成され、前記帯電ローラ３２は、導電性を有する金属製の芯金にエピクロルヒドリンゴム等の半導電性を有するゴムを被覆して形成され、前記現像ローラ３３は、導電性を有する金属製の芯金にシリコーンゴム等の半導電性を有するゴムを被覆して形成され、トナー供給ローラ３４は、導電性を有する金属製の芯金に、トナーの搬送性を向上させるために、混練時に、発泡剤を添加して形成されたゴムを被覆して形成される。
【００２９】
前記帯電ローラ３２、現像ローラ３３及びクリーニングブレード３６は前記感光体ドラム３１Ｂｋと接触させて配設され、前記トナー供給ローラ３４及び現像ブレード３５は現像ローラ３３と接触させて配設される。また、図示されない現像ローラ用の電源、トナー供給ローラ用の電源及び現像ブレード用の電源がそれぞれ前記現像ローラ３３、トナー供給ローラ３４及び現像ブレード３５と接続され、現像ローラ３３、トナー供給ローラ３４及び現像ブレード３５にバイアス電圧を印加する。
【００３０】
前記構成のプリンタにおいて、印刷時に、前記現像ローラ３３及びトナー供給ローラ３４は、現像剤供給用の駆動部としての図示されない駆動モータによって、いずれも反時計回りに回転させられ、トナー供給ローラ３４によって現像ローラ３３にトナーが供給される。そして、前記現像ローラ３３に供給されたトナーは、現像ローラ３３の回転に伴って現像ローラ３３と前記現像ブレード３５との接触部に送られ、現像ブレード３５によって余剰のトナーが掻き落とされ、薄層化され、その後、現像ローラ３３の回転に伴って感光体ドラム３１Ｂｋに送られる。
【００３１】
一方、該感光体ドラム３１Ｂｋは、画像形成用の駆動部としての図示されない駆動モータを駆動することによって所定の方向に回転させられ、回転に伴って、表面が帯電ローラ３２によって一様に帯電させられ、ＬＥＤヘッド２２Ｂｋによって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像に前記現像ローラ３３上のトナーが静電的に付着させられてトナー像が形成される。
【００３２】
次に、前記画像形成ユニット１６Ｂｋ内の感光体ドラム３１Ｂｋ、帯電ローラ３２、現像ローラ３３、トナー供給ローラ３４等の各ローラの支持方法、及び回転伝達系の回転伝達方式について説明する。
【００３３】
図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの一端側の分解斜視図、図４は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの他端側の分解斜視図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構の斜視図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構の分解斜視図である。
【００３４】
図に示されるように、感光体ドラム３１Ｂｋは、中空のローラ３１Ｒ、該ローラ３１Ｒの一端において、ローラ３１Ｒと同心状に取り付けられ（嵌合され）た第１のギヤとしての、かつ、像担持体ギヤとしての感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａ、及び前記ローラ３１Ｒの他端において、ローラ３１Ｒと同心状に取り付けられ（嵌合され）た図示されないフランジを備える。そして、前記感光体ドラム３１Ｂｋは、両端部において、前記画像形成ユニット本体３７（図３）の筐体を構成する第１のフレームとしてのサイドフレーム５１、５８に対して回転自在に支持される。
【００３５】
そのために、前記サイドフレーム５１、５８の所定の位置に嵌合穴ｈ１、ｈ２が形成され、前記感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａ及びフランジにそれぞれ図示されない係止穴が形成され、前記嵌合穴ｈ１、ｈ２に金属製のシャフト５２の一端が取り付けられ（嵌合され）、他端が、前記感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａ及びフランジの係合穴に相対回転自在に係合させられる。
【００３６】
また、現像ローラ３３は、芯金から成るシャフト部材３３ａ、該シャフト部材３３ａに被覆されるゴムから成るゴム部材３３ｂ、及びシャフト部材３３ａの一端において、シャフト部材３３ａと同心状に取り付けられ（嵌合され）た第２のギヤとしての、かつ、現像剤担持体ギヤとしての現像ローラギヤ３３ｃを備える。
【００３７】
該現像ローラギヤ３３ｃは、アイドルギヤ５６を介してトナー供給ローラ３４と噛合させられ、現像ローラ３３の回転を減速させてトナー供給ローラ３４に伝達する。そのために、現像ローラギヤ３３ｃは、二段ギヤによって形成され、アイドルギヤ５６より歯数が少なく、アイドルギヤ５６と噛合する小ギヤｇ１、及び小ギヤｇ１より歯数が多く、感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａと噛合する大ギヤｇ２を備える。
【００３８】
なお、前記現像ローラ３３は、回転軸が感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸と平行になるように、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３とが所定の当接圧で当接する位置に配設される。
【００３９】
そして、前記サイドフレーム５１、５８の所定の位置に、現像ローラ３３用の軸受けである軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂが揺動自在に配設され、該軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂに形成された穴ｈ３、ｈ４によって前記シャフト部材３３ａが回転自在に支持される。この場合、前記軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂの中心軸と穴ｈ３、ｈ４の中心軸とが偏心させられているので、軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂを揺動させると、サイドフレーム５１、５８に対する前記穴ｈ３、ｈ４の位置が変化し、現像ローラ３３の回転軸が移動させられる。その結果、感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸と現像ローラ３３の回転軸との距離、すなわち、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離が調整されて変更され、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との当接圧が調整される。
【００４０】
また、トナー供給ローラ３４は、芯金から成るシャフト部材３４ａ、該シャフト部材３４ａに被覆されるゴムから成るゴム部材（スポンジ部）３４ｂ、及びシャフト部材３４ａの一端において、シャフト部材３４ａと同心状に取り付けられ（嵌合され）た第３のギヤとしての、かつ、現像剤供給部材ギヤとしてのトナー供給ローラギヤ３４ｃを備え、該トナー供給ローラギヤ３４ｃと前記アイドルギヤ５６とが噛合させられる。
【００４１】
なお、トナー供給ローラ３４は、回転軸が現像ローラ３３の回転軸と平行になるように、現像ローラ３３とトナー供給ローラ３４とが所定の当接圧で当接する位置に配設される。
【００４２】
ところで、前記サイドフレーム５１、５８の内側に隣接させて、第２のフレームとしての内側フレーム５４、５９が配設され、前記サイドフレーム５１と内側フレーム５４とが、また、サイドフレーム５８と内側フレーム５９とが、図示されない位置規制ポストを位置規制穴に嵌合することによって互いに位置決めされ、固定される。
【００４３】
そして、前記内側フレーム５４、５９の所定の位置に、トナー供給ローラ３４用の軸受けである軸受部材５４ａが内側フレーム５４、５９に移動不能に（固定して）配設され、該軸受部材５４ａに形成された穴ｈ５、ｈ６によって前記シャフト部材３４ａが回転自在に支持される。
【００４４】
このように、感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａと現像ローラギヤ３３ｃとが噛合させられ、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６とが噛合させられ、アイドルギヤ５６とトナー供給ローラギヤ３４ｃとが噛合させられるので、前記駆動モータが駆動されると、プリンタの本体、すなわち、装置本体において、駆動モータと連結された図示されない駆動ギヤの回転が、感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａ、現像ローラギヤ３３ｃ、アイドルギヤ５６及びトナー供給ローラギヤ３４ｃに伝達され、感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａ及び感光体ドラム３１Ｂｋが矢印Ａ方向に、現像ローラギヤ３３ｃ及び現像ローラ３３が矢印Ｂ方向に、アイドルギヤ５６が矢印Ｃ方向に、トナー供給ローラギヤ３４ｃ及びトナー供給ローラ３４が矢印Ｄ方向に回転させられる。
【００４５】
ところで、前記現像ローラギヤ３３ｃ、アイドルギヤ５６及びトナー供給ローラギヤ３４ｃはリンク機構Ｍｅによって連結される。該リンク機構Ｍｅは、アイドルギヤ５６とトナー供給ローラギヤ３４ｃとを連結する第１のリンク部材５５、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６とを連結する第２のリンク部材５７、及び第１、第２のリンク部材５５、５７を連結するとともに、第２のリンク部材５７を第１のリンク部材５５に対して揺動自在に支持する連結部材としてのポスト部材６４を備える。該ポスト部材６４は、中心軸を現像ローラ３３の回転軸及びトナー供給ローラ３４の回転軸と平行に延在させて前記第１のリンク部材５５に取り付けられ、２段の円柱体から成り、第１の支持部としての大径のポスト部６４ａ、及びポスト部６４ａに隣接させて一体に形成され、第２の支持部としての小径のポスト部６４ｂを備える。そして、該ポスト部６４ｂによって前記アイドルギヤ５６が回転自在に支持される。
【００４６】
前記第１のリンク部材５５には、一端に前記シャフト部材３４ａの外径よりわずかに大きい内径を有する穴５５ａが、他端に前記ポスト部６４ａを嵌合するための、ポスト部６４ｂよりわずかに大きい内径を有する図示されない穴（説明の便宜上、符号を５５ｂとする。）が形成され、前記第２のリンク部材５７には、一端に前記シャフト部材３３ａの外径よりわずかに大きい内径を有する穴５７ａが、他端に前記ポスト部６４ｂよりわずかに大きい内径を有する穴５７ｂが形成される。
【００４７】
前記第１のリンク部材５５において、穴５５ａ、５５ｂの中心間の距離は、前記アイドルギヤ５６とトナー供給ローラギヤ３４ｃとが最適に噛合するようにあらかじめ設定され、前記第２のリンク部材５７において、穴５７ａ、５７ｂの中心間の距離は、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６とが最適に噛合するようにあらかじめ設定される。
【００４８】
この場合、前記第１のリンク部材５５は、前記穴５５ａ、５５ｂの中心間の距離を一定にすることによって、トナー供給ローラギヤ３４ｃの回転軸とアイドルギヤ５６の回転軸との間の距離、すなわち、トナー供給ローラギヤ３４とアイドルギヤ５６との軸間距離を一定にし、第２のリンク部材５７は、穴５７ａ、５７ｂの中心間の距離を一定することによって、現像ローラギヤ３３ｃの回転軸とアイドルギヤ５６の回転軸との間の距離、すなわち、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との軸間距離を一定にする。
【００４９】
したがって、軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂを揺動させるのに伴って、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離が調整されても、アイドルギヤ５６は、常時、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６とが最適に噛合し、アイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとが最適に噛合する位置で、ポスト部材６４によって支持されるので、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との噛合、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの噛合にずれが生じることはない。
【００５０】
次に、プリンタの製造過程における、前記構成の画像形成ユニット１６Ｂｋにおける感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との当接圧の調整方法について説明する。
【００５１】
まず、作業者は、画像形成ユニット本体３７内に感光体ドラム３１Ｂｋ、帯電ローラ３２、現像器３０、クリーニングブレード３６等を組み込み、画像形成ユニット１６Ｂｋを組み立てると、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との接触部に薄肉のフィルムを挿入し、画像形成ユニット１６Ｂｋを動作させたときの感光体ドラム３１Ｂｋ及び現像ローラ３３の表面の摩擦抵抗によって発生するフィルムの引張力を測定し、引張力が適切な値になるように、前記各軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂを回転させ、現像ローラ３３の回転軸を感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸に対して相対的に移動させ、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との当接圧を調整する。
【００５２】
このとき、現像ローラ３３の回転軸の位置が変化すると、シャフト部材３３ａの位置が変化するので、第２のリンク部材５７が回転しながら移動し、ポスト部材６４を移動させる。これに伴って、ポスト部材６４の位置が変化すると、第１のリンク部材５５が回転しながら移動し、シャフト部材３４ａを移動させる。その結果、シャフト部材３４ａの位置が変化し、トナー供給ローラ３４の回転軸を移動させる。
【００５３】
この間、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６とが最適に噛合し、アイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとが最適に噛合する。したがって、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との噛合、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの噛合にずれが生じることはない。
【００５４】
次に、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を小さくする場合及び大きくする場合のリンク機構Ｍｅの動作について説明する。
【００５５】
図７は本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構の動作を説明するための図、図８は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を説明するための第１の図、図９は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を説明するための第２の図である。
【００５６】
トナー供給ローラ３４の回転軸の位置が前記内側フレーム５４、５９に対して固定されているので、まず、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を小さくすると、図８に示されるように、現像ローラ３３の回転軸は感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸に向けて矢印ａ１方向に移動させられ、このとき、図７に示されるように、第２のリンク部材５７は矢印ｂ１方向に、第１のリンク部材５５は矢印ｃ１方向に回転させられ、ポスト部材６４及びアイドルギヤ５６の回転軸は矢印ｄ１方向に移動させられる。
【００５７】
また、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を大きくすると、図９に示されるように、現像ローラ３３の回転軸は感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸から離れる矢印ａ２方向に移動させられ、このとき、図７に示されるように、第２のリンク部材５７は矢印ｂ２方向に、第１のリンク部材５５は矢印ｃ２方向に回転させられ、ポスト部材６４及びアイドルギヤ５６の回転軸は矢印ｄ２方向に移動させられる。
【００５８】
このように、本実施の形態においては、前記各軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂ（図１及び４）を回転させることによって、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を調整することができるので、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との当接圧を適正にすることができ、その結果、かぶり、画像抜け等が発生したり、フィルミング、トナーの劣化が発生したりすることがなく、画像品位を向上させることができる。
【００５９】
また、第１のリンク部材５５によってトナー供給ローラギヤ３４ｃとアイドルギヤ５６との軸間距離が一定にされ、第２のリンク部材によって現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との軸間距離が一定にされ、第１、第２のリンク部材５５、５７がポスト部材６４によって連結されるので、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離が調整されても、それに伴って、第１、第２のリンク部材５５、５７が回転させられ、アイドルギヤ５６の回転軸が移動させられる。したがって、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との噛合、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの噛合にずれが生じることはない。
【００６０】
そして、現像ローラギヤ３３ｃ、アイドルギヤ５６及びトナー供給ローラギヤ３４ｃを互いに噛合させることによって形成される回転伝達系において、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との間、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの間にジッタが発生したり、現像ローラギヤ３３ｃ、アイドルギヤ５６及びトナー供給ローラギヤ３４ｃの耐久性が低下したりすることがなくなる。
【００６１】
ところで、長期間にわたって印刷が行われると、トナー供給ローラ３４のゴム部材３４ｂが摩耗し、トナー供給ローラ３４の外径が小さくなるが、トナー供給ローラ３４の回転軸の位置が内側フレーム５４、５９に対して固定されていると、トナー供給ローラ３４を現像ローラ３３に当接する圧力が変化してしまう。そこで、トナー供給ローラ３４のゴム部材３４ｂが摩耗し、トナー供給ローラ３４の外径が小さくなっても、トナー供給ローラ３４が現像ローラ３３に当接する圧力が変化しないようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００６２】
図１０は本発明の第２の実施の形態における画像形成ユニットの一端側の分解斜視図、図１１は本発明の第２の実施の形態における画像形成ユニットの他端側の分解斜視図である。
【００６３】
この場合、第１のフレームとしてのサイドフレーム５１、５８の内側に隣接させて、第２のフレームとしての内側フレーム６０、６３が配設され、前記サイドフレーム５１と内側フレーム６０とが、また、サイドフレーム５８と内側フレーム６３とが、図示されない位置規制ポストを位置規制穴に嵌合することによって互いに位置決めされ、固定される。
【００６４】
前記内側フレーム６０、６３には、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ３４用の軸受けである軸受部材６１ａが、水平方向、本実施の形態においては、現像剤担持体としての現像ローラ３３の回転軸とトナー供給ローラ３４の回転軸とを結ぶ線上で移動自在に配設され、前記軸受部材６１ａに形成された穴ｈ５、ｈ６によってシャフト部材３４ａが回転自在に支持される。
【００６５】
そのために、前記内側フレーム６０、６３の所定の箇所に、溝６０ａ、６３ａが現像ローラ３３の回転軸とトナー供給ローラ３４の回転軸とを結ぶ線と平行に延在させて形成され、溝６０ａ、６３ａ内に、水平方向に移動自在に、かつ、溝６０ａ、６３ａの内周面に対して摺動自在に軸受部材６１ａが配設され、該軸受部材６１ａと当接させて、付勢部材としてのスプリング６２ａが配設される。そして、溝６０ａ、６３ａ内において軸受部材６１ａを摺動させることができるように、溝６０ａ、６３ａの高さは、前記各軸受け部材６１ａの第１の面である頂面と第２の面である底面との間の距離よりわずかに大きくされ、溝６０ａ、６３ａの深さは、シャフト部材３４ａの軸方向における軸受部材６１ａの長さよりわずかに大きくされ、溝６０ａ、６３ａの水平方向における長さは、軸受部材６１ａ及びスプリング６２ａを収容し、かつ、軸受部材６１ａを水平方向に移動させることができるだけの値にされる。
【００６６】
前記スプリング６２ａは、一端を軸受け部材６１ａの側面に接触させ、他端を溝６０ａ、６３ａの内壁に接触させて配設され、軸受け部材６１ａを現像ローラ３３の回転軸側に向けて付勢することによって、トナー供給ローラ３４を現像ローラ３３に所定の圧力で当接させる。なお、前記スプリング６２ａとしては、ばね定数が小さいコイルばねが使用され、変位に対する付勢力の変化が小さくされる。
【００６７】
次に、プリンタの製造過程における、前記構成の画像形成ユニット１６Ｂｋにおける感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との当接圧の調整方法について説明する。
【００６８】
まず、作業者は、画像形成ユニット本体３７（図３）内に感光体ドラム３１Ｂｋ、帯電ローラ３２、現像器３０、クリーニングブレード３６等を組み込み、画像形成ユニット１６Ｂｋを組み立てると、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との接触部に薄肉のフィルムを挿入し、画像形成ユニット１６Ｂｋを動作させたときの感光体ドラム３１Ｂｋ及び現像ローラ３３の表面の摩擦抵抗によって発生するフィルムの引張力を測定し、引張力が適切な値になるように、軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂを回転させ、現像ローラ３３の回転軸を感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸に対して相対的に移動させ、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との当接圧を調整する。
【００６９】
このとき、現像ローラ３３の回転軸の位置が変化すると、シャフト部材３３ａの位置が変化するので、第２のリンク部材５７が回転しながら移動し、ポスト部材６４を移動させる。これに伴って、ポスト部材６４の位置が変化すると、第１のリンク部材５５が回転しながら移動し、シャフト部材３４ａを移動させる。その結果、シャフト部材３４ａの位置が変化し、トナー供給ローラ３４の回転軸を移動させる。
【００７０】
この間、現像剤担持体ギヤとしての現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６とが最適に噛合させられ、アイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとが最適に噛合させられる。したがって、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との噛合、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの噛合にずれが生じることがない。
【００７１】
ところで、各軸受け部材６１ａは、スプリング６２ａによって現像ローラ３３の回転軸側に向けて付勢され、トナー供給ローラ３４が現像ローラ３３に所定の圧力で当接する位置で保持される。
【００７２】
この場合、長期間にわたってプリンタが使用されると、トナー供給ローラ３４のゴム部材３４ｂが摩耗し、トナー供給ローラ３４の外径が小さくなるが、前述されたように、各軸受け部材６１ａは、スプリング６２ａによって現像ローラ３３の回転軸側に向けて付勢されるので、トナー供給ローラ３４の回転軸は外径が小さくなる分だけ現像ローラ３３の回転軸側に移動させられ、現像ローラ３３とトナー供給ローラ３４とが所定の圧力で接触する位置で保持される。なお、トナー供給ローラ３４の回転軸が移動した分だけスプリング６２ａは伸びるが、前述されたように、スプリング６２ａとしてばね定数が小さいコイルばねが使用されるので、付勢力の変化は小さく、トナー供給ローラ３４が現像ローラ３３に当接する圧力はほとんど変わらない。
【００７３】
次に、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を小さくする場合及び大きくする場合のリンク機構Ｍｅの動作について説明する。
【００７４】
図１２は本発明の第２の実施の形態におけるリンク機構の動作を説明するための図、図１３は本発明の第２の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を説明するための図、図１４は本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給ローラの回転軸の移動を説明するための図である。
【００７５】
まず、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を小さくすると、図１３に示されるように、現像ローラ３３の回転軸は感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸に向けて矢印ａ１方向に移動させられ、このとき、図１２に示されるように、第２のリンク部材５７は矢印ｂ１方向に、第１のリンク部材５５は矢印ｃ１方向に回転させられ、ポスト部材６４及びアイドルギヤ５６の回転軸は矢印ｄ１方向に移動させられる。
【００７６】
また、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を大きくすると、第１の実施の形態と同様に、図９に示されるように、現像ローラ３３の回転軸は感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸から離れるように矢印ａ２方向に移動させられ、このとき、図７に示されるように、第２のリンク部材５７は矢印ｂ２方向に、第１のリンク部材５５は矢印ｃ２方向に回転させられ、ポスト部材６４及びアイドルギヤ５６の回転軸は矢印ｄ２方向に移動させられる。
【００７７】
そして、図１４に示されるように、トナー供給ローラ３４のゴム部材３４ｂ（図１０）が摩耗し、トナー供給ローラ３４の回転軸が、外径が小さくなる分だけ現像ローラ３３の回転軸側に向けて矢印ｅ方向に移動すると、第２のリンク部材５７は矢印ｂ３方向に、第１のリンク部材５５は矢印ｃ３方向に回転させられ、ポスト部材６４及びアイドルギヤ５６の回転軸は矢印ｄ３方向に移動させられる。
【００７８】
このように、本実施の形態においては、トナー供給ローラ３４のゴム部材３４ｂが摩耗すると、トナー供給ローラ３４の回転軸が、外径が小さくなる分だけ現像ローラ３３の回転軸側に向けて移動させられるので、トナー供給ローラ３４が現像ローラ３３に当接する圧力は変化しない。
【００７９】
しかも、トナー供給ローラ３４の回転軸が、外径が小さくなる分だけ現像ローラ３３の回転軸側に向けて移動させられた状態で、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離が調整されても、それに伴って、第１、第２のリンク部材５５、５７が回転させられ、アイドルギヤ５６の回転軸が移動させられるので、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との噛合、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの噛合にずれが生じることがない。
【００８０】
したがって、回転伝達系において、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との間、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの間にジッタが発生したり、現像ローラギヤ３３ｃ、アイドルギヤ５６及びトナー供給ローラギヤ３４ｃの耐久性が低下したりすることがなくなる。
【００８１】
前記各実施の形態においては、画像形成装置としてのプリンタについて説明したが、本発明をファクシミリ、複写機、複合機等に適用することができる。
【００８２】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ 画像形成ユニット
３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ 感光体ドラム
３１Ｂｋａ 感光体ドラムギヤ
３３ 現像ローラ
３３ｃ 現像ローラギヤ
３４ トナー供給ローラ
３４ｃ トナー供給ローラギヤ
５３ａ、５３ｂ 軸間距離調整部材
５５ 第１のリンク部材
５６ アイドルギヤ
５７ 第２のリンク部材
６４ ポスト部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成ユニット及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、帯電ローラによって均一に帯電させられた像担持体としての感光体ドラムの表面を、ＬＥＤヘッドによって露光して静電潜像を形成し、現像器によって静電潜像を現像して感光体ドラム上にトナー像を形成した後、転写ローラによって前記トナー像を用紙に転写し、定着器においてトナー像を用紙に定着させるようになっている。
【０００３】
そして、前記現像器においては、トナーを静電潜像に付着させる現像剤担持体としての現像ローラ、該現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラ等が配設され、接触現像方式によってトナー像が形成される。
【０００４】
ところで、接触現像方式のプリンタにおいては、感光体ドラムと現像ローラとが当接する圧力、すなわち、当接圧（接触量）を適正にする必要があり、当接圧が十分ではない場合、かぶり、画像抜け等が発生し、当接圧が過剰である場合、フィルミング、トナーの劣化等が発生し、画像品位が低下してしまう。
【０００５】
したがって、感光体ドラム、現像ローラ、支持部材等の各部品の寸法精度及び組立精度を高くして、感光体ドラムと現像ローラとの当接圧を適正にすることが考えられるが、各部品の寸法精度及び組立精度を高くすると、プリンタの生産性が低くなるだけでなく、コストが高くなってしまう。
【０００６】
そこで、感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を調整するための軸間距離調整部材を配設し、製造過程において、感光体ドラム、帯電ローラ、現像器等から成る画像形成ユニットを組み立てた後に、感光体ドラムと現像ローラとの接触部に薄肉のフィルムを挿入し、画像形成ユニットを動作させたときの感光体ドラム及び現像ローラの表面の摩擦抵抗によって発生するフィルムの引張力を測定し、該引張力が適正な値になるように、軸間距離調整部材によって現像ローラの回転軸を感光体ドラムの回転軸に対して相対的に移動させ、感光体ドラムと現像ローラとの当接圧を調整するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−４８０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のプリンタにおいては、現像ローラの回転軸を移動させた分だけ、現像ローラに取り付けられた現像ローラギヤとアイドルギヤとの噛合にずれが生じてしまう。
【０００９】
その結果、現像ローラの回転に変動が生じ、トナー像の品質が低下し、画像品位が低下してしまう。
【００１０】
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、像担持体と現像材担持体との当接圧を調整することによって、画像品位を向上させることができる画像形成ユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのために、本発明の画像形成ユニットにおいては、静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤担持体と像担持体との軸間距離を調整する軸間距離調整部材と、前記現像剤担持体に取り付けられた現像剤担持体ギヤと、前記現像剤供給部材に取り付けられた現像剤供給部材ギヤと、前記現像剤担持体ギヤ及び現像剤供給部材ギヤと噛合させられるアイドルギヤと、前記現像剤供給部材ギヤとアイドルギヤとの軸間距離を一定にする第１のリンク部材と、前記現像剤担持体ギヤとアイドルギヤとの軸間距離を一定にする第２のリンク部材と、前記第１、第２のリンク部材を連結する連結部材とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像形成ユニットにおいては、静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤担持体と像担持体との軸間距離を調整する軸間距離調整部材と、前記現像剤担持体に取り付けられた現像剤担持体ギヤと、前記現像剤供給部材に取り付けられた現像剤供給部材ギヤと、前記現像剤担持体ギヤ及び現像剤供給部材ギヤと噛合させられるアイドルギヤと、前記現像剤供給部材ギヤとアイドルギヤとの軸間距離を一定にする第１のリンク部材と、前記現像剤担持体ギヤとアイドルギヤとの軸間距離を一定にする第２のリンク部材と、前記第１、第２のリンク部材を連結する連結部材とを有する。
【００１３】
この場合、軸間距離調整部材によって現像剤担持体と像担持体との軸間距離が調整されるので、現像剤担持体と像担持体との当接圧を調整することができる。また、第１のリンク部材によって現像剤供給部材ギヤとアイドルギヤとの軸間距離が一定にされ、第２のリンク部材によって現像剤担持体ギヤとアイドルギヤとの軸間距離が一定にされ、第１、第２のリンク部材が連結部材によって連結されるので、像担持体と現像剤担持体との軸間距離が調整されても、それに伴って、第１、第２のリンク部材が回転させられ、アイドルギヤの回転軸が移動させられる。したがって、現像剤担持体ギヤとアイドルギヤとの噛合、及びアイドルギヤと前記現像剤供給部材ギヤとの噛合にずれが生じることがないだけでなく、回転伝達系において、現像剤担持体ギヤとアイドルギヤとの間、及びアイドルギヤと前記現像剤供給部材ギヤとの間にジッタが発生したり、現像剤担持体ギヤ、アイドルギヤ及び現像剤供給部材ギヤの耐久性が低下したりすることがなくなる。
【００１４】
したがって、画像品位を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの一端側の分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの概念図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの他端側の分解斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構の斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構の分解斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を説明するための第１の図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を説明するための第２の図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における画像形成ユニットの一端側の分解斜視図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における画像形成ユニットの他端側の分解斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるリンク機構の動作を説明する図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を説明するための図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給ローラの回転軸の移動を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。
【００１７】
図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【００１８】
図に示されるように、プリンタの下部に媒体収容部としての給紙カセット１１が配設され、該給紙カセット１１内に媒体としての図示されない用紙が収容される。そして、前記給紙カセット１１の前端に隣接させて、用紙を１枚ずつ分離させて給紙するための給紙機構が配設される。該給紙機構は、給紙ローラ１２及び分離ローラ１３を備え、給紙機構によって給紙された用紙は、上方に配設された搬送ローラ１４に送られ、更に搬送ローラ１５に送られた後、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像を形成する画像形成部としての画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに順次供給される。
【００１９】
該画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃには、潜像としての静電潜像を担持する像担持体としての感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃが配設され、該感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃの表面を露光して静電潜像を形成するための露光装置としてのＬＥＤヘッド２２Ｂｋ、２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃが、それぞれ、画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに隣接させて、かつ、感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃと対向させて配設される。
【００２０】
また、前記画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに沿って、転写ユニットｕ１が配設され、該転写ユニットｕ１は、駆動ローラｒ１、従動ローラｒ２、駆動ローラｒ１と従動ローラｒ２とによって張設され、走行自在に配設された搬送部材としての搬送ベルト１７、及び該搬送ベルト１７を挟み、前記感光体ドラム３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃと対向させて配設された転写部材としての転写ローラ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃを備える。
【００２１】
前記用紙は、前記搬送ベルト１７が走行させられるのに伴って搬送され、画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃと転写ローラ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃとの間を通過し、その間に、該転写ローラ２１Ｂｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃは、画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃにおいて形成された各色の現像剤像としてのトナー像を、用紙に順次重ねて転写し、カラーのトナー像を形成する。
【００２２】
続いて、用紙は、定着装置としての定着器１８に送られ、該定着器１８においてカラーのトナー像が用紙に定着させられ、カラーの画像が形成される。そして、定着器１８から排出された用紙は、搬送ローラ１９によって搬送された後、排出搬送ローラ２０によってプリンタ外に排出される。
【００２３】
次に、前記画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃについて説明する。なお、該画像形成ユニット１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃは、いずれも構造が同じであるので、画像形成ユニット１６Ｂｋについて説明し、画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃについては、説明を省略する。
【００２４】
図３は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの概念図である。
【００２５】
図に示されるように、前記画像形成ユニット１６Ｂｋにおいて、画像形成ユニット１６Ｂｋの本体、すなわち、画像形成ユニット本体３７に対して、現像剤としての図示されないトナーを収容した現像剤収容器としてのトナーカートリッジ４１が着脱自在に配設され、該トナーカートリッジ４１から前記画像形成ユニット本体３７内に配設された現像器３０にトナーが供給される。そのために、トナーカートリッジ４１における現像剤収容体としてのケース４３の下面に現像剤供給口としてのトナー供給口４４が形成され、該トナー供給口４４を開閉するために、開閉部材としてのシャッタ４２が移動自在に、本実施の形態においては、回動自在に配設される。該シャッタ４２には開口部４２ａが形成され、シャッタ４２と一体に形成された操作部としての図示されない操作レバーを回動させ、シャッタ４２を移動、本実施の形態においては、シャッタ４２を回動させ、前記トナー供給口４４と開口部４２ａとを合わせることによって、トナー供給口４４を開放することができる。また、操作レバーを回動させ、シャッタ４２を回動させ、前記トナー供給口４４と開口部４２ａとをずらすことによって、トナー供給口４４を閉鎖することができる。
【００２６】
一方、画像形成ユニット本体３７には、トナーカートリッジ４１をセットするために、凹面から成る図示されない取付面が形成され、該取付面に前記トナー供給口４４と対応させて現像剤補給口としてのトナー補給口４５が形成される。したがって、トナー供給口４４が開放されると、トナーカートリッジ４１内のトナーがトナー補給口４５を介して画像形成ユニット本体３７内に供給される。
【００２７】
ところで、画像形成ユニット１６Ｂｋは、感光体ドラム３１Ｂｋ、該感光体ドラム３１Ｂｋの表面を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ３２、トナーを保持し、感光体ドラム３１Ｂｋに供給し、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ３３、該現像ローラ３３にトナーを供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ３４、前記現像ローラ３３上に供給されたトナーを薄層化する現像剤層規制部材としての現像ブレード３５、及びトナー像の転写後に感光体ドラム３１Ｂｋに残留したトナーを掻き取るクリーニング部材としてのクリーニングブレード３６を備える。なお、前記現像ローラ３３、トナー供給ローラ３４、現像ブレード３５等によって前記現像器３０が構成される。
【００２８】
前記感光体ドラム３１Ｂｋは、アルミニウム等から成る中空ローラ（導電性基層）に、有機感光体から成る表層を被覆して形成され、前記帯電ローラ３２は、導電性を有する金属製の芯金にエピクロルヒドリンゴム等の半導電性を有するゴムを被覆して形成され、前記現像ローラ３３は、導電性を有する金属製の芯金にシリコーンゴム等の半導電性を有するゴムを被覆して形成され、トナー供給ローラ３４は、導電性を有する金属製の芯金に、トナーの搬送性を向上させるために、混練時に、発泡剤を添加して形成されたゴムを被覆して形成される。
【００２９】
前記帯電ローラ３２、現像ローラ３３及びクリーニングブレード３６は前記感光体ドラム３１Ｂｋと接触させて配設され、前記トナー供給ローラ３４及び現像ブレード３５は現像ローラ３３と接触させて配設される。また、図示されない現像ローラ用の電源、トナー供給ローラ用の電源及び現像ブレード用の電源がそれぞれ前記現像ローラ３３、トナー供給ローラ３４及び現像ブレード３５と接続され、現像ローラ３３、トナー供給ローラ３４及び現像ブレード３５にバイアス電圧を印加する。
【００３０】
前記構成のプリンタにおいて、印刷時に、前記現像ローラ３３及びトナー供給ローラ３４は、現像剤供給用の駆動部としての図示されない駆動モータによって、いずれも反時計回りに回転させられ、トナー供給ローラ３４によって現像ローラ３３にトナーが供給される。そして、前記現像ローラ３３に供給されたトナーは、現像ローラ３３の回転に伴って現像ローラ３３と前記現像ブレード３５との接触部に送られ、現像ブレード３５によって余剰のトナーが掻き落とされ、薄層化され、その後、現像ローラ３３の回転に伴って感光体ドラム３１Ｂｋに送られる。
【００３１】
一方、該感光体ドラム３１Ｂｋは、画像形成用の駆動部としての図示されない駆動モータを駆動することによって所定の方向に回転させられ、回転に伴って、表面が帯電ローラ３２によって一様に帯電させられ、ＬＥＤヘッド２２Ｂｋによって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像に前記現像ローラ３３上のトナーが静電的に付着させられてトナー像が形成される。
【００３２】
次に、前記画像形成ユニット１６Ｂｋ内の感光体ドラム３１Ｂｋ、帯電ローラ３２、現像ローラ３３、トナー供給ローラ３４等の各ローラの支持方法、及び回転伝達系の回転伝達方式について説明する。
【００３３】
図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの一端側の分解斜視図、図４は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの他端側の分解斜視図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構の斜視図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構の分解斜視図である。
【００３４】
図に示されるように、感光体ドラム３１Ｂｋは、中空のローラ３１Ｒ、該ローラ３１Ｒの一端において、ローラ３１Ｒと同心状に取り付けられ（嵌合され）た第１のギヤとしての、かつ、像担持体ギヤとしての感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａ、及び前記ローラ３１Ｒの他端において、ローラ３１Ｒと同心状に取り付けられ（嵌合され）た図示されないフランジを備える。そして、前記感光体ドラム３１Ｂｋは、両端部において、前記画像形成ユニット本体３７（図３）の筐体を構成する第１のフレームとしてのサイドフレーム５１、５８に対して回転自在に支持される。
【００３５】
そのために、前記サイドフレーム５１、５８の所定の位置に嵌合穴ｈ１、ｈ２が形成され、前記感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａ及びフランジにそれぞれ図示されない係止穴が形成され、前記嵌合穴ｈ１、ｈ２に金属製のシャフト５２の一端が取り付けられ（嵌合され）、他端が、前記感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａ及びフランジの係合穴に相対回転自在に係合させられる。
【００３６】
また、現像ローラ３３は、芯金から成るシャフト部材３３ａ、該シャフト部材３３ａに被覆されるゴムから成るゴム部材３３ｂ、及びシャフト部材３３ａの一端において、シャフト部材３３ａと同心状に取り付けられ（嵌合され）た第２のギヤとしての、かつ、現像剤担持体ギヤとしての現像ローラギヤ３３ｃを備える。
【００３７】
該現像ローラギヤ３３ｃは、アイドルギヤ５６を介してトナー供給ローラ３４と噛合させられ、現像ローラ３３の回転を減速させてトナー供給ローラ３４に伝達する。そのために、現像ローラギヤ３３ｃは、二段ギヤによって形成され、アイドルギヤ５６より歯数が少なく、アイドルギヤ５６と噛合する小ギヤｇ１、及び小ギヤｇ１より歯数が多く、感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａと噛合する大ギヤｇ２を備える。
【００３８】
なお、前記現像ローラ３３は、回転軸が感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸と平行になるように、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３とが所定の当接圧で当接する位置に配設される。
【００３９】
そして、前記サイドフレーム５１、５８の所定の位置に、現像ローラ３３用の軸受けである軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂが揺動自在に配設され、該軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂに形成された穴ｈ３、ｈ４によって前記シャフト部材３３ａが回転自在に支持される。この場合、前記軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂの中心軸と穴ｈ３、ｈ４の中心軸とが偏心させられているので、軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂを揺動させると、サイドフレーム５１、５８に対する前記穴ｈ３、ｈ４の位置が変化し、現像ローラ３３の回転軸が移動させられる。その結果、感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸と現像ローラ３３の回転軸との距離、すなわち、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離が調整されて変更され、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との当接圧が調整される。
【００４０】
また、トナー供給ローラ３４は、芯金から成るシャフト部材３４ａ、該シャフト部材３４ａに被覆されるゴムから成るゴム部材（スポンジ部）３４ｂ、及びシャフト部材３４ａの一端において、シャフト部材３４ａと同心状に取り付けられ（嵌合され）た第３のギヤとしての、かつ、現像剤供給部材ギヤとしてのトナー供給ローラギヤ３４ｃを備え、該トナー供給ローラギヤ３４ｃと前記アイドルギヤ５６とが噛合させられる。
【００４１】
なお、トナー供給ローラ３４は、回転軸が現像ローラ３３の回転軸と平行になるように、現像ローラ３３とトナー供給ローラ３４とが所定の当接圧で当接する位置に配設される。
【００４２】
ところで、前記サイドフレーム５１、５８の内側に隣接させて、第２のフレームとしての内側フレーム５４、５９が配設され、前記サイドフレーム５１と内側フレーム５４とが、また、サイドフレーム５８と内側フレーム５９とが、図示されない位置規制ポストを位置規制穴に嵌合することによって互いに位置決めされ、固定される。
【００４３】
そして、前記内側フレーム５４、５９の所定の位置に、トナー供給ローラ３４用の軸受けである軸受部材５４ａが内側フレーム５４、５９に移動不能に（固定して）配設され、該軸受部材５４ａに形成された穴ｈ５、ｈ６によって前記シャフト部材３４ａが回転自在に支持される。
【００４４】
このように、感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａと現像ローラギヤ３３ｃとが噛合させられ、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６とが噛合させられ、アイドルギヤ５６とトナー供給ローラギヤ３４ｃとが噛合させられるので、前記駆動モータが駆動されると、プリンタの本体、すなわち、装置本体において、駆動モータと連結された図示されない駆動ギヤの回転が、感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａ、現像ローラギヤ３３ｃ、アイドルギヤ５６及びトナー供給ローラギヤ３４ｃに伝達され、感光体ドラムギヤ３１Ｂｋａ及び感光体ドラム３１Ｂｋが矢印Ａ方向に、現像ローラギヤ３３ｃ及び現像ローラ３３が矢印Ｂ方向に、アイドルギヤ５６が矢印Ｃ方向に、トナー供給ローラギヤ３４ｃ及びトナー供給ローラ３４が矢印Ｄ方向に回転させられる。
【００４５】
ところで、前記現像ローラギヤ３３ｃ、アイドルギヤ５６及びトナー供給ローラギヤ３４ｃはリンク機構Ｍｅによって連結される。該リンク機構Ｍｅは、アイドルギヤ５６とトナー供給ローラギヤ３４ｃとを連結する第１のリンク部材５５、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６とを連結する第２のリンク部材５７、及び第１、第２のリンク部材５５、５７を連結するとともに、第２のリンク部材５７を第１のリンク部材５５に対して揺動自在に支持する連結部材としてのポスト部材６４を備える。該ポスト部材６４は、中心軸を現像ローラ３３の回転軸及びトナー供給ローラ３４の回転軸と平行に延在させて前記第１のリンク部材５５に取り付けられ、２段の円柱体から成り、第１の支持部としての大径のポスト部６４ａ、及びポスト部６４ａに隣接させて一体に形成され、第２の支持部としての小径のポスト部６４ｂを備える。そして、該ポスト部６４ｂによって前記アイドルギヤ５６が回転自在に支持される。
【００４６】
前記第１のリンク部材５５には、一端に前記シャフト部材３４ａの外径よりわずかに大きい内径を有する穴５５ａが、他端に前記ポスト部６４ａを嵌合するための、ポスト部６４ｂよりわずかに大きい内径を有する図示されない穴（説明の便宜上、符号を５５ｂとする。）が形成され、前記第２のリンク部材５７には、一端に前記シャフト部材３３ａの外径よりわずかに大きい内径を有する穴５７ａが、他端に前記ポスト部６４ｂよりわずかに大きい内径を有する穴５７ｂが形成される。
【００４７】
前記第１のリンク部材５５において、穴５５ａ、５５ｂの中心間の距離は、前記アイドルギヤ５６とトナー供給ローラギヤ３４ｃとが最適に噛合するようにあらかじめ設定され、前記第２のリンク部材５７において、穴５７ａ、５７ｂの中心間の距離は、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６とが最適に噛合するようにあらかじめ設定される。
【００４８】
この場合、前記第１のリンク部材５５は、前記穴５５ａ、５５ｂの中心間の距離を一定にすることによって、トナー供給ローラギヤ３４ｃの回転軸とアイドルギヤ５６の回転軸との間の距離、すなわち、トナー供給ローラギヤ３４とアイドルギヤ５６との軸間距離を一定にし、第２のリンク部材５７は、穴５７ａ、５７ｂの中心間の距離を一定することによって、現像ローラギヤ３３ｃの回転軸とアイドルギヤ５６の回転軸との間の距離、すなわち、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との軸間距離を一定にする。
【００４９】
したがって、軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂを揺動させるのに伴って、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離が調整されても、アイドルギヤ５６は、常時、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６とが最適に噛合し、アイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとが最適に噛合する位置で、ポスト部材６４によって支持されるので、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との噛合、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの噛合にずれが生じることはない。
【００５０】
次に、プリンタの製造過程における、前記構成の画像形成ユニット１６Ｂｋにおける感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との当接圧の調整方法について説明する。
【００５１】
まず、作業者は、画像形成ユニット本体３７内に感光体ドラム３１Ｂｋ、帯電ローラ３２、現像器３０、クリーニングブレード３６等を組み込み、画像形成ユニット１６Ｂｋを組み立てると、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との接触部に薄肉のフィルムを挿入し、画像形成ユニット１６Ｂｋを動作させたときの感光体ドラム３１Ｂｋ及び現像ローラ３３の表面の摩擦抵抗によって発生するフィルムの引張力を測定し、引張力が適切な値になるように、前記各軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂを回転させ、現像ローラ３３の回転軸を感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸に対して相対的に移動させ、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との当接圧を調整する。
【００５２】
このとき、現像ローラ３３の回転軸の位置が変化すると、シャフト部材３３ａの位置が変化するので、第２のリンク部材５７が回転しながら移動し、ポスト部材６４を移動させる。これに伴って、ポスト部材６４の位置が変化すると、第１のリンク部材５５が回転しながら移動し、シャフト部材３４ａを移動させる。その結果、シャフト部材３４ａの位置が変化し、トナー供給ローラ３４の回転軸を移動させる。
【００５３】
この間、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６とが最適に噛合し、アイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとが最適に噛合する。したがって、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との噛合、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの噛合にずれが生じることはない。
【００５４】
次に、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を小さくする場合及び大きくする場合のリンク機構Ｍｅの動作について説明する。
【００５５】
図７は本発明の第１の実施の形態におけるリンク機構の動作を説明するための図、図８は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を説明するための第１の図、図９は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を説明するための第２の図である。
【００５６】
トナー供給ローラ３４の回転軸の位置が前記内側フレーム５４、５９に対して固定されているので、まず、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を小さくすると、図８に示されるように、現像ローラ３３の回転軸は感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸に向けて矢印ａ１方向に移動させられ、このとき、図７に示されるように、第２のリンク部材５７は矢印ｂ１方向に、第１のリンク部材５５は矢印ｃ１方向に回転させられ、ポスト部材６４及びアイドルギヤ５６の回転軸は矢印ｄ１方向に移動させられる。
【００５７】
また、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を大きくすると、図９に示されるように、現像ローラ３３の回転軸は感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸から離れる矢印ａ２方向に移動させられ、このとき、図７に示されるように、第２のリンク部材５７は矢印ｂ２方向に、第１のリンク部材５５は矢印ｃ２方向に回転させられ、ポスト部材６４及びアイドルギヤ５６の回転軸は矢印ｄ２方向に移動させられる。
【００５８】
このように、本実施の形態においては、前記各軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂ（図１及び４）を回転させることによって、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を調整することができるので、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との当接圧を適正にすることができ、その結果、かぶり、画像抜け等が発生したり、フィルミング、トナーの劣化が発生したりすることがなく、画像品位を向上させることができる。
【００５９】
また、第１のリンク部材５５によってトナー供給ローラギヤ３４ｃとアイドルギヤ５６との軸間距離が一定にされ、第２のリンク部材によって現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との軸間距離が一定にされ、第１、第２のリンク部材５５、５７がポスト部材６４によって連結されるので、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離が調整されても、それに伴って、第１、第２のリンク部材５５、５７が回転させられ、アイドルギヤ５６の回転軸が移動させられる。したがって、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との噛合、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの噛合にずれが生じることはない。
【００６０】
そして、現像ローラギヤ３３ｃ、アイドルギヤ５６及びトナー供給ローラギヤ３４ｃを互いに噛合させることによって形成される回転伝達系において、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との間、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの間にジッタが発生したり、現像ローラギヤ３３ｃ、アイドルギヤ５６及びトナー供給ローラギヤ３４ｃの耐久性が低下したりすることがなくなる。
【００６１】
ところで、長期間にわたって印刷が行われると、トナー供給ローラ３４のゴム部材３４ｂが摩耗し、トナー供給ローラ３４の外径が小さくなるが、トナー供給ローラ３４の回転軸の位置が内側フレーム５４、５９に対して固定されていると、トナー供給ローラ３４を現像ローラ３３に当接する圧力が変化してしまう。そこで、トナー供給ローラ３４のゴム部材３４ｂが摩耗し、トナー供給ローラ３４の外径が小さくなっても、トナー供給ローラ３４が現像ローラ３３に当接する圧力が変化しないようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００６２】
図１０は本発明の第２の実施の形態における画像形成ユニットの一端側の分解斜視図、図１１は本発明の第２の実施の形態における画像形成ユニットの他端側の分解斜視図である。
【００６３】
この場合、第１のフレームとしてのサイドフレーム５１、５８の内側に隣接させて、第２のフレームとしての内側フレーム６０、６３が配設され、前記サイドフレーム５１と内側フレーム６０とが、また、サイドフレーム５８と内側フレーム６３とが、図示されない位置規制ポストを位置規制穴に嵌合することによって互いに位置決めされ、固定される。
【００６４】
前記内側フレーム６０、６３には、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ３４用の軸受けである軸受部材６１ａが、水平方向、本実施の形態においては、現像剤担持体としての現像ローラ３３の回転軸とトナー供給ローラ３４の回転軸とを結ぶ線上で移動自在に配設され、前記軸受部材６１ａに形成された穴ｈ５、ｈ６によってシャフト部材３４ａが回転自在に支持される。
【００６５】
そのために、前記内側フレーム６０、６３の所定の箇所に、溝６０ａ、６３ａが現像ローラ３３の回転軸とトナー供給ローラ３４の回転軸とを結ぶ線と平行に延在させて形成され、溝６０ａ、６３ａ内に、水平方向に移動自在に、かつ、溝６０ａ、６３ａの内周面に対して摺動自在に軸受部材６１ａが配設され、該軸受部材６１ａと当接させて、付勢部材としてのスプリング６２ａが配設される。そして、溝６０ａ、６３ａ内において軸受部材６１ａを摺動させることができるように、溝６０ａ、６３ａの高さは、前記各軸受け部材６１ａの第１の面である頂面と第２の面である底面との間の距離よりわずかに大きくされ、溝６０ａ、６３ａの深さは、シャフト部材３４ａの軸方向における軸受部材６１ａの長さよりわずかに大きくされ、溝６０ａ、６３ａの水平方向における長さは、軸受部材６１ａ及びスプリング６２ａを収容し、かつ、軸受部材６１ａを水平方向に移動させることができるだけの値にされる。
【００６６】
前記スプリング６２ａは、一端を軸受け部材６１ａの側面に接触させ、他端を溝６０ａ、６３ａの内壁に接触させて配設され、軸受け部材６１ａを現像ローラ３３の回転軸側に向けて付勢することによって、トナー供給ローラ３４を現像ローラ３３に所定の圧力で当接させる。なお、前記スプリング６２ａとしては、ばね定数が小さいコイルばねが使用され、変位に対する付勢力の変化が小さくされる。
【００６７】
次に、プリンタの製造過程における、前記構成の画像形成ユニット１６Ｂｋにおける感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との当接圧の調整方法について説明する。
【００６８】
まず、作業者は、画像形成ユニット本体３７（図３）内に感光体ドラム３１Ｂｋ、帯電ローラ３２、現像器３０、クリーニングブレード３６等を組み込み、画像形成ユニット１６Ｂｋを組み立てると、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との接触部に薄肉のフィルムを挿入し、画像形成ユニット１６Ｂｋを動作させたときの感光体ドラム３１Ｂｋ及び現像ローラ３３の表面の摩擦抵抗によって発生するフィルムの引張力を測定し、引張力が適切な値になるように、軸間距離調整部材５３ａ、５３ｂを回転させ、現像ローラ３３の回転軸を感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸に対して相対的に移動させ、感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との当接圧を調整する。
【００６９】
このとき、現像ローラ３３の回転軸の位置が変化すると、シャフト部材３３ａの位置が変化するので、第２のリンク部材５７が回転しながら移動し、ポスト部材６４を移動させる。これに伴って、ポスト部材６４の位置が変化すると、第１のリンク部材５５が回転しながら移動し、シャフト部材３４ａを移動させる。その結果、シャフト部材３４ａの位置が変化し、トナー供給ローラ３４の回転軸を移動させる。
【００７０】
この間、現像剤担持体ギヤとしての現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６とが最適に噛合させられ、アイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとが最適に噛合させられる。したがって、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との噛合、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの噛合にずれが生じることがない。
【００７１】
ところで、各軸受け部材６１ａは、スプリング６２ａによって現像ローラ３３の回転軸側に向けて付勢され、トナー供給ローラ３４が現像ローラ３３に所定の圧力で当接する位置で保持される。
【００７２】
この場合、長期間にわたってプリンタが使用されると、トナー供給ローラ３４のゴム部材３４ｂが摩耗し、トナー供給ローラ３４の外径が小さくなるが、前述されたように、各軸受け部材６１ａは、スプリング６２ａによって現像ローラ３３の回転軸側に向けて付勢されるので、トナー供給ローラ３４の回転軸は外径が小さくなる分だけ現像ローラ３３の回転軸側に移動させられ、現像ローラ３３とトナー供給ローラ３４とが所定の圧力で接触する位置で保持される。なお、トナー供給ローラ３４の回転軸が移動した分だけスプリング６２ａは伸びるが、前述されたように、スプリング６２ａとしてばね定数が小さいコイルばねが使用されるので、付勢力の変化は小さく、トナー供給ローラ３４が現像ローラ３３に当接する圧力はほとんど変わらない。
【００７３】
次に、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を小さくする場合及び大きくする場合のリンク機構Ｍｅの動作について説明する。
【００７４】
図１２は本発明の第２の実施の形態におけるリンク機構の動作を説明するための図、図１３は本発明の第２の実施の形態における感光体ドラムと現像ローラとの軸間距離を説明するための図、図１４は本発明の第２の実施の形態におけるトナー供給ローラの回転軸の移動を説明するための図である。
【００７５】
まず、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を小さくすると、図１３に示されるように、現像ローラ３３の回転軸は感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸に向けて矢印ａ１方向に移動させられ、このとき、図１２に示されるように、第２のリンク部材５７は矢印ｂ１方向に、第１のリンク部材５５は矢印ｃ１方向に回転させられ、ポスト部材６４及びアイドルギヤ５６の回転軸は矢印ｄ１方向に移動させられる。
【００７６】
また、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離を大きくすると、第１の実施の形態と同様に、図９に示されるように、現像ローラ３３の回転軸は感光体ドラム３１Ｂｋの回転軸から離れるように矢印ａ２方向に移動させられ、このとき、図７に示されるように、第２のリンク部材５７は矢印ｂ２方向に、第１のリンク部材５５は矢印ｃ２方向に回転させられ、ポスト部材６４及びアイドルギヤ５６の回転軸は矢印ｄ２方向に移動させられる。
【００７７】
そして、図１４に示されるように、トナー供給ローラ３４のゴム部材３４ｂ（図１０）が摩耗し、トナー供給ローラ３４の回転軸が、外径が小さくなる分だけ現像ローラ３３の回転軸側に向けて矢印ｅ方向に移動すると、第２のリンク部材５７は矢印ｂ３方向に、第１のリンク部材５５は矢印ｃ３方向に回転させられ、ポスト部材６４及びアイドルギヤ５６の回転軸は矢印ｄ３方向に移動させられる。
【００７８】
このように、本実施の形態においては、トナー供給ローラ３４のゴム部材３４ｂが摩耗すると、トナー供給ローラ３４の回転軸が、外径が小さくなる分だけ現像ローラ３３の回転軸側に向けて移動させられるので、トナー供給ローラ３４が現像ローラ３３に当接する圧力は変化しない。
【００７９】
しかも、トナー供給ローラ３４の回転軸が、外径が小さくなる分だけ現像ローラ３３の回転軸側に向けて移動させられた状態で、前記感光体ドラム３１Ｂｋと現像ローラ３３との軸間距離が調整されても、それに伴って、第１、第２のリンク部材５５、５７が回転させられ、アイドルギヤ５６の回転軸が移動させられるので、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との噛合、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの噛合にずれが生じることがない。
【００８０】
したがって、回転伝達系において、現像ローラギヤ３３ｃとアイドルギヤ５６との間、及びアイドルギヤ５６と前記トナー供給ローラギヤ３４ｃとの間にジッタが発生したり、現像ローラギヤ３３ｃ、アイドルギヤ５６及びトナー供給ローラギヤ３４ｃの耐久性が低下したりすることがなくなる。
【００８１】
前記各実施の形態においては、画像形成装置としてのプリンタについて説明したが、本発明をファクシミリ、複写機、複合機等に適用することができる。
【００８２】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ 画像形成ユニット
３１Ｂｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ 感光体ドラム
３１Ｂｋａ 感光体ドラムギヤ
３３ 現像ローラ
３３ｃ 現像ローラギヤ
３４ トナー供給ローラ
３４ｃ トナー供給ローラギヤ
５３ａ、５３ｂ 軸間距離調整部材
５５ 第１のリンク部材
５６ アイドルギヤ
５７ 第２のリンク部材
６４ ポスト部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）静電潜像を担持する像担持体と、
（ｂ）該像担持体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、
（ｃ）該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
（ｄ）前記現像剤担持体と像担持体との軸間距離を調整する軸間距離調整部材と、
（ｅ）前記現像剤担持体に取り付けられた現像剤担持体ギヤと、
（ｆ）前記現像剤供給部材に取り付けられた現像剤供給部材ギヤと、
（ｇ）前記現像剤担持体ギヤ及び現像剤供給部材ギヤと噛合させられるアイドルギヤと、
（ｈ）前記現像剤供給部材ギヤとアイドルギヤとの軸間距離を一定にする第１のリンク部材と、
（ｉ）前記現像剤担持体ギヤとアイドルギヤとの軸間距離を一定にする第２のリンク部材と、
（ｊ）前記第１、第２のリンク部材を連結する連結部材とを有することを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項２】
フレームにおける所定の位置に移動不能に配設され、前記現像剤供給部材をフレームに対して回転自在に支持する軸受部材を有する請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項３】
（ａ）フレームにおける所定の位置に移動自在に配設され、前記現像剤供給部材をフレームに対して回転自在に支持する軸受部材と、
（ｂ）該軸受部材を前記現像剤担持体の回転軸側に向けて付勢する付勢部材と有する請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成ユニットが搭載された画像形成装置。
【請求項１】
（ａ）静電潜像を担持する像担持体と、
（ｂ）該像担持体に形成された潜像を現像する現像剤担持体と、
（ｃ）該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
（ｄ）前記現像剤担持体と像担持体との軸間距離を調整する軸間距離調整部材と、
（ｅ）前記現像剤担持体に取り付けられた現像剤担持体ギヤと、
（ｆ）前記現像剤供給部材に取り付けられた現像剤供給部材ギヤと、
（ｇ）前記現像剤担持体ギヤ及び現像剤供給部材ギヤと噛合させられるアイドルギヤと、
（ｈ）前記現像剤供給部材ギヤとアイドルギヤとの軸間距離を一定にする第１のリンク部材と、
（ｉ）前記現像剤担持体ギヤとアイドルギヤとの軸間距離を一定にする第２のリンク部材と、
（ｊ）前記第１、第２のリンク部材を連結する連結部材とを有することを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項２】
フレームにおける所定の位置に移動不能に配設され、前記現像剤供給部材をフレームに対して回転自在に支持する軸受部材を有する請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項３】
（ａ）フレームにおける所定の位置に移動自在に配設され、前記現像剤供給部材をフレームに対して回転自在に支持する軸受部材と、
（ｂ）該軸受部材を前記現像剤担持体の回転軸側に向けて付勢する付勢部材と有する請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成ユニットが搭載された画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１７７８７５（Ｐ２０１２−１７７８７５Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４１９３５（Ｐ２０１１−４１９３５）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]