画像形成ユニット
【課題】感光ドラムと現像ローラとの最適な接触距離を容易に確保し、画像品質を向上させる。
【解決手段】静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤を搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の両外側に配置され、前記像担持体に当接することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整する距離調整部材と、前記現像剤担持体の軸部材に、回転可能で、前記軸方向に移動可能に配置され、外周面が形成された距離調整補助部材とを備え、前記距離調整部材に形成された孔の内壁に前記距離調整補助部材の外周面を接触させて前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を規定する。
【解決手段】静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤を搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の両外側に配置され、前記像担持体に当接することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整する距離調整部材と、前記現像剤担持体の軸部材に、回転可能で、前記軸方向に移動可能に配置され、外周面が形成された距離調整補助部材とを備え、前記距離調整部材に形成された孔の内壁に前記距離調整補助部材の外周面を接触させて前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を規定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、電子写真プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等に用いられる画像形成ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成ユニットは、静電潜像を形成する感光ドラムに、薄層化された現像剤を担持する現像ローラを接触させ、感光ドラム上の静電潜像に現像剤を供給して可視画像を形成する接触現像方式が採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１０８０８９号公報（段落「００１２」〜段落「００１３」、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、感光ドラムと現像ローラとの接触部の円周方向の接触距離が、印刷品質に対して重要であり、その接触距離が小さくなると印刷結果の背景に現像剤が付着するかぶりや現像剤が不足する画像抜けが発生し、逆に接触距離が大きくなると現像剤が軟化して現像ローラや感光ドラムの表面に付着するフィルミングや現像剤の劣化を引き起こすことから、感光ドラムと現像ローラとの最適な接触距離を確保するため、各部品の寸法精度や組立精度を高精度化しなければならないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、感光ドラムと現像ローラとの最適な接触距離を容易に確保し、画像品質を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのため、本発明は、静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤を搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の両外側に配置され、前記像担持体に当接することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整する距離調整部材と、前記現像剤担持体の軸部材に、回転可能で、前記軸方向に移動可能に配置され、外周面が形成された距離調整補助部材とを備え、前記距離調整部材に形成された孔の内壁に前記距離調整補助部材の外周面を接触させて前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を規定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このようにした本発明は、感光ドラムと現像ローラとの最適な接触距離を容易に確保し、画像品質を向上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施例における距離調整部材の斜視図
【図２】第１の実施例における距離調整部材の内部構成を示す斜視図
【図３】第１の実施例における距離調整部材および現像ローラの断面図
【図４】第１の実施例における距離調整補助部材の一例を示す断面図
【図５】第１の実施例における距離調整補助部材の一例を示す断面図
【図６】第１の実施例における距離調整補助部材の変形例を示す断面図
【図７】第１の実施例における距離調整補助部材の変形例を示す断面図
【図８】第１の実施例における画像形成ユニットの検査状態を示す斜視図
【図９】第１の実施例における画像形成ユニットの検査状態を示す側面図
【図１０】第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略断面図
【図１１】第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す断面図
【図１２】第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す概略上面図
【図１３】第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す概略側面図
【図１４】第２の実施例における距離調整部材および距離調整補助部材の断面図
【図１５】第２の実施例における現像ローラ距離離間状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明による画像形成ユニットの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１０は第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略断面図、図１１は第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す断面図、図１２は第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す概略上面図、図１３は第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す概略側面図である。
【００１１】
まず、本発明による画像形成ユニットを搭載した画像形成装置の全体の構成を図１０に基づいて説明する。
図１０において、１０１は複写機、電子写真プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置であり、本実施例では、電子写真プリンタとして説明する。
【００１２】
画像形成装置１０１は、画像形成装置１０１に対して着脱可能に配設され、現像剤像を形成する画像形成ユニット１２１〜１２４と、それぞれの画像形成ユニット１２１〜１２４に着脱可能に配設され、ユーザにより交換される現像剤収容器１３１〜１３４と、それぞれの画像形成ユニット１２１〜１２４の感光ドラムに光を照射する露光装置１４１〜１４４と、印刷媒体を収容する給紙カセット１０７と、給紙カセット１０７に収容された印刷媒体を給紙する給紙部１０８と、給紙された印刷媒体に画像形成ユニット１２１〜１２４で形成された現像剤像を転写する転写ベルトユニット１０５と、印刷媒体に転写された現像剤像を定着させる定着ユニット１０６と、画像形成ユニット１２１〜１２４を画像形成装置１０１から取り出す際に開閉する本体カバー１０９とにより構成されている。
【００１３】
次に、画像形成ユニットの構成を図１１、図１２、および図１３に基づいて説明する。なお、図１０において画像形成ユニット１２１〜１２４、現像剤収容器１３１〜１３４、および露光装置１４１〜１４４は、それぞれ４個ずつ備えられた構成になっているが、４個とも同じ構成であり、現像剤収容器１３１〜１３４に関しては収納している現像剤の色（Ｋ：ブラック色、Ｙ：イエロー色、Ｍ：マゼンタ色、Ｃ：シアン色）のみが異なるため、以下の説明では代表してブラック色の現像剤収容器１３１を備えた画像形成ユニット１２１の構成を説明するものとする。また、画像形成ユニット１２１の構成は、感光ドラム５１の回転軸方向の両端部で同一であるため、片側の端部の構成を説明するものとする。
【００１４】
図１１、図１２、および図１３において、画像形成ユニット１２１は、静電潜像を担持する像担持体としての感光ドラム５１と、感光ドラム５１を帯電させる帯電装置５２と、感光ドラム５１に対向して配置され、印刷データに基づいて行われる露光装置１４１からの露光により、感光ドラム５１上に記録される潜像上に現像剤５４を供給（搬送）して現像剤画像を現像する現像剤担持体としての現像ローラ５３と、現像ローラ５３に押圧されて接触した状態で配置され、現像ローラ５３表面に現像剤層を形成する現像ブレード５５と、現像ローラ５３に現像剤５４を供給する供給ローラ５６と、感光ドラム５１上の残留現像剤５８を除去するクリーニング部５７とにより構成されている。
【００１５】
図１２および図１３に示すように、画像形成ユニット１２１は、感光ドラム５１、帯電装置５２、およびクリーニング部５７を含む感光ドラムユニット６０と、現像ローラ５３、現像剤５４、現像ブレード５５、および供給ローラ５６を含む現像ユニット７０の２つのユニットにユニット化されている。
【００１６】
感光ドラムユニット６０と現像ユニット７０とは、感光ドラムユニット６０の両端部に配設された感光ドラムユニット支持フレーム６１、６２のそれぞれに形成された受け孔６５、６６に、現像ユニット７０の両端に配設された現像ユニット支持フレーム７１、７２のそれぞれに形成された支持ポスト７３、７４が挿入され、感光ドラムユニット支持フレーム６１、６２に対して現像ユニット７０が、図１２における矢印Ａ、図１３における矢印Ｂが示す水平方向に移動可能に支持されて結合している。
【００１７】
また、感光ドラムユニット支持フレーム６１、６２および現像ユニット支持フレーム７１、７２に端部が結合された付勢部材としてのスプリング７５により、現像ユニット支持フレーム７１、７２が感光ドラムユニット支持フレーム６１、６２の方向に付勢され、現像ローラ５３が感光ドラム５１に押圧されて接触している。
【００１８】
次に、距離調整部材の構成を図１の第１の実施例における距離調整部材の斜視図、および図２の第１の実施例における距離調整部材の内部構成を示す斜視図に基づいて説明する。
図１および図２において、現像ローラ５３は、金属製の軸部材としてのシャフト部材５３ａを芯金とし、その周囲にシリコーン等の半導電性ゴムのゴム部材５３ｂを被覆した構成であり、図示しない現像ユニット支持フレームに配設されたベアリング７６に回転軸としてのシャフト部材５３ａが回転可能に支持されている。
【００１９】
現像ローラ５３の回転軸方向でゴム部材５３ｂの両端部の外側には、ポリアセタール樹脂製の距離調整補助固定部材としての距離調整補助部材８２が設けられている。この距離調整補助部材８２は、中心部にシャフト部材５３ａの外径よりも僅かに大きい内径を有する孔が形成され、その孔の中心と同一の中心を有し、外径がシャフト部材５３ａの端部側（画像形成ユニットの外側）に向かって段階的に小さく変化（減少）する外周面８２ａが形成されている。また、距離調整補助部材８２は、その距離調整補助部材８２に形成された孔がシャフト部材５３ａに嵌入されて回転可能に支持されるとともに、回転軸方向の移動が規制されて支持されている。
【００２０】
段階的に減少する距離調整補助部材８２の外周面８２ａの外径は、感光ドラム５１と現像ローラ５３との距離に関わる部品の寸法のバラツキによる変動幅を４〜５段階で分割した変化量とし、例えばその変化量は直径で０．０４ｍｍ〜０．０８ｍｍ程度であり、最小と最大の外径差は０．１５ｍｍ〜０．４０ｍｍ程度となる。
【００２１】
また、シャフト部材５３ａの回転軸方向外側に、距離調整補助部材８２と対向し、所定の距離を保持して距離調整補助部材８３が配置されている。この距離調整補助部材８３は、距離調整補助部材８２と対称形状であり、回転軸方向のシャフト部材５３ａの内側（画像形成ユニットの内側）に向かって外径が段階的に小さく変化（減少）する外周面８３ａが形成され、シャフト部材５３ａに回転可能に支持されるとともに、回転軸方向に移動可能に支持されている。
【００２２】
この距離調整補助部材８３の側面には、Ｕ字形状の凹部８３ｃが形成されており、その凹部８３ｃの凹面の中央には、凹面の中心に向かって突出する突起８３ｂが形成されている。
距離調整補助部材８３の凹部８３ｃには、外径が凹部８３ｃの内径（対向する内面の間隔）より僅かに小さく形成され、外周面にらせん状の溝が形成された移動レバ８４が、そのらせん状の溝に突起８３ｂが嵌合した状態で挿入されている。
【００２３】
移動レバ８４は、円柱形状部８４ａ、シャフト部８４ｂ、および結合部８４ｃからなり、そのシャフト部８４ｂの一端部に、外周面にらせん状の溝が形成され、距離調整補助部材８３の凹部８３ｃに嵌合する円柱形状部８４ａ、また他端部にマイナスドライバ等の工具と結合できる溝が形成された結合部８４ｃが設けられ、円柱形状部８４ａから伸びるシャフト部８４ｂが図示しない現像ユニット支持フレーム７１により、回転可能に支持されている。
【００２４】
画像形成ユニットの外部から工具により移動レバ８４を回転させると円柱形状部８４ａのらせん状の溝が回転し、その溝に嵌合した突起８３ｂをシャフト部材５３ａの軸方向に移動させる力が働き、その結果、距離調整補助部材８３がシャフト部材５３ａの軸方向に移動する。
【００２５】
移動レバ８４の回転により、距離調整補助部材８３がシャフト部材５３ａの軸方向に移動し、シャフト部材５３ａに支持された距離調整補助部材８２と距離調整補助部材８３との間には、所定の間隔が保持される。
【００２６】
その距離調整補助部材８２と距離調整補助部材８３との間には、距離調整部材８１が配設されている。この距離調整部材８１は、中心部に距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の段階的に形成された外周面８２ａ、８３ａの外径よりも大きい内径を有する孔が形成され、また現像ローラ５３の外径より僅かに大きい外径を有する外周面８１ａが形成されたものである。
【００２７】
このように形成された距離調整部材８１は、現像ローラ５３の回転軸方向でゴム部材５３ｂの両端部の外側に配置され、その外周面８１ａが感光ドラム５１の表面に当接することにより、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離を調整する。なお、本実施例において、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離とは、現像ローラ５３の回転軸の中心と、感光ドラム５１の表面との距離をいうものとする。
【００２８】
距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の外径が最も大きい外周面に、距離調整部材８１の孔の内壁の両端部が接触するとき、距離調整部材８１、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の各部品の回転軸は略同じになり、現像ローラ５３は感光ドラム５１の表面から所定の距離を保持して感光ドラム５１から最も遠い位置に配置される。なお、距離調整部材８１の外径は、現像ローラ５３の外径に対して０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度大きくなっている。
【００２９】
現像ユニットに設けられた現像ローラ５３、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３は、図１３に示すスプリング７５の付勢力によりその現像ユニット７０が感光ドラム５１に接近するため、その距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の同一外径の外周面８２ａ、８３ａが距離調整部材８１の孔の内壁の両端部に接触し、それと同時に、図３に示すように、距離調整部材８１の外周面８１ａが感光ドラム５１の表面に接触する。このことにより、感光ドラム５１表面と現像ローラ５３との距離が、距離調整部材８１、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３によるシャフト部材５３ａの移動範囲Ｌ内で規定される。なお、図３において、８１ｂは距離調整部材８１の中心を示している。
【００３０】
次に、距離調整補助部材の移動による距離調整部材の孔の内壁と距離調整補助部材の接触状態を図４および図５の第１の実施例における距離調整補助部材の一例を示す断面図に基づいて説明する。
【００３１】
図４は移動レバ８４により距離調整補助部材８３を軸方向で画像形成ユニットの外側の方向へ移動させ、距離調整補助部材８２と距離調整補助部材８３との間隔を広げて距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の最も小さい外径の外周面８２ａ、８３ａに距離調整部材８１の孔の内壁の両端部を接触させた場合を示し、図５は移動レバ８４により距離調整補助部材８３を軸方向で画像形成ユニットの内側の方向へ移動させ、距離調整補助部材８２と距離調整補助部材８３との間隔を狭めて距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の最も大きい外径の外周面８２ａ、８３ａに距離調整部材８１の孔の内壁の両端部を接触させた場合を示している。
【００３２】
図４において、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の最も小さい外径の外周面８２ａ、８３ａに距離調整部材８１の孔の内壁の両端部を接触させた状態では、距離調整部材８１の孔の回転中心に対して距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の回転中心（シャフト部材５３ａ）が感光ドラム５１側に移動して距離調整部材８１の外周面が感光ドラム５１の表面に接触することにより、現像ローラ５３の位置が感光ドラム５１に最も近づき、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離が最も短くなるようになっている。
【００３３】
一方、図５において、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の最も大きい外径の外周面８２ａ、８３ａに距離調整部材８１の孔の内壁の両端部を接触させた状態では、距離調整部材８１の孔の回転中心に対して距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の回転中心（シャフト部材５３ａ）が略同軸となって距離調整部材８１の外周面が感光ドラム５１の表面に接触することにより、現像ローラ５３の位置が感光ドラム５１から最も遠ざかり、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離が最も長くなるようになっている。
【００３４】
以上の構成により、移動レバ８４を回転させて距離調整補助部材８３を距離調整補助部材８２に対して所定の距離に移動させることにより、感光ドラム５１の表面に外周が接触した距離調整部材８１の孔の内壁に接触させる距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の外周面８２ａ、８３ａの外径が変更され、距離調整部材８１の孔の中で現像ローラ５３の中心の位置が移動することにより、感光ドラム５１表面に対する現像ローラ５３の回転軸との距離が変更される。
【００３５】
なお、距離調整部材８１、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の変形例として、図６に示すように、距離調整部材８１の孔の内壁、並びに距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の外周面を連続的に外径が変化する傾斜面として形成するようにしてもよい。また、図７に示すように、距離調整部材８１の孔の内壁に傾斜面を形成し、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の外周面に突起を形成するようにしてもよい。
【００３６】
このように距離調整部材８１、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３を形成しても感光ドラム５１表面に対する現像ローラ５３の回転軸との距離を変更することができる。また、感光ドラム５１表面に対する現像ローラ５３の回転軸との距離の調整を細かく行うことができる。
【００３７】
また、本実施例では、感光ドラムと現像ローラが接触した状態で現像を行なう画像形成ユニットの構成として説明したが、感光ドラムと現像ローラが所定の距離を保持して離間した状態で現像を行なう画像形成ユニットの構成でも同様の効果が得られる。
【００３８】
上述した構成の作用を画像形成ユニット組立て後の検査工程における調整動作で説明する。
図８は第１の実施例における画像形成ユニットの検査状態を示す斜視図、図９は第１の実施例における画像形成ユニットの検査状態を示す側面図である。
【００３９】
上述した構成の画像形成ユニットが組立てられると、図８および図９に示すように感光ドラム５１と現像ローラ５３との接触部の回転軸方向における両端部に薄肉フィルム１９１が挿入され、図示しない駆動元より、画像形成ユニット１２１を動作させる。
画像形成ユニット１２１が動作すると、感光ドラム５１および現像ローラ５３は、それぞれ図９中矢印Ｃおよび矢印Ｄが示す方向へ回転し、表面の摩擦により薄肉フィルム１９１は図９中矢印Ｅが示す方向へ引き込まれる。
【００４０】
この薄肉フィルム１９１が引き込まれる引き込み力を力測定器１９２で測定し、測定した引き込み力が所定の引き込み力と異なる場合、例えば測定した引き込み力が所定の引き込み力より小さい場合は、画像形成ユニット１２１の側面のドラムユニット支持プレート６１に形成された孔６１ａに調整治具１９３を挿入し、図示しない移動レバ８４の結合部８４ｃと調整治具１９３を結合させ、所定の方向（時計方向）に所定量回転させることにより、距離調整補助部材８３が現像ローラ５３の回転軸方向で画像形成ユニット１２１の外側に移動し、図示しない距離調整部材８１の孔の内壁が、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の一対の外周面８２ａ、８３ａの一段小さい外径の外周面と接触するようになる。したがって、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離は短くなる。
【００４１】
現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離を短くした後、再度薄肉フィルム１９１の引き込み力を測定し、測定した引き込み力が所定の引き込み力になれば画像形成ユニットの調整を終了し、まだ測定した引き込み力が所定の引き込み力より小さい場合は、さらに距離調整補助部材８３を移動させて図示しない距離調整部材８１の孔の内壁に接触する距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の外周面８２ａ、８３ａを変更し、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離を短くする。
【００４２】
一方、測定した引き込み力が所定の引き込み力より大きい場合は、画像形成ユニット１２１の側面のドラムユニット支持プレート６１に形成された孔６１ａに調整治具１９３を挿入し、図示しない移動レバ８４の結合部８４ｃと調整治具１９３を結合させ、所定の方向（反時計方向）に所定量回転させることにより、距離調整補助部材８３が現像ローラ５３の回転軸方向で画像形成ユニット１２１の内側に移動し、図示しない距離調整部材８１の孔の内壁が、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の一対の外周面８２ａ、８３ａの一段大きい外径の外周面８２ａ、８３ａと接触するようになる。したがって、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離は長くなる。
【００４３】
現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離を長くした後、再度薄肉フィルム１９１の引き込み力を測定し、測定した引き込み力が所定の引き込み力になれば画像形成ユニットの調整を終了し、まだ測定した引き込み力が所定の引き込み力より大きい場合は、さらに距離調整補助部材８３を移動させて図示しない距離調整部材８１の孔の内壁に接触する距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の外周面８２ａ、８３ａを変更し、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離を長くする。
【００４４】
上記の動作を画像形成ユニットの両側で行い、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離を調整し、薄肉フィルム１９１が引き込まれる引き込み力を所定の値になるようにする。
【００４５】
以上説明したように、第１の実施例では、移動レバを回転させて一方の距離調整補助部材を他方の距離調整補助部材に対して所定の距離に移動させ、感光ドラムの表面に外周が接触した距離調整部材の孔の内壁に接触させる距離調整補助部材の外周面の外径を変更し、距離調整部材の孔の中で現像ローラの中心の位置を移動させるようにしたことにより、画像形成ユニット組立後に、外部からの容易な操作で感光ドラムの表面と現像ローラの回転軸との距離を所望の距離に合わせることができ、感光ドラムと現像ローラとの最適な接触距離を確保し、良好な画像品質を確保することができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００４６】
第２の実施例の構成は、距離調整部材および距離調整補助部材、距離調整補助部材を移動させる移動レバの構成が第１の実施例の構成と異なっている。
その第２の実施例の構成を図１４の第２の実施例における距離調整部材および距離調整補助部材の断面図および図１５の第２の実施例における現像ローラ距離離間状態を示す断面図に基づいて説明する。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
まず、距離調整部材および距離調整補助部材の構成を図１４に基づいて説明する。
図１４において、現像ローラ５３のシャフト部材５３ａには、第１の実施例と同様に、距離調整補助部材（距離調整補助固定部材）９２および距離調整補助部材９３が配設されている。その距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３には、第１の実施例と同様に、回転軸を中心として同形状の円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａがそれぞれ形成されている。
【００４８】
円柱テーパ部９２ａは、回転軸方向における画像形成ユニットの外側に向けて連続的に外径が小さくなるように変化する傾斜面として形成され、円柱テーパ部９３ａは、回転軸方向における画像形成ユニットの外側に向けて連続的に外径が大きくなるように変化する傾斜面として形成されている。
【００４９】
また、円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａは、対向するそれぞれの内側の部分では外径の変化が緩やかであり、対向するそれぞれの外側の部分では外径の変化が大きくなるように形成され、外径の変化率が異なる２種類の円錐状の傾斜面、すなわち傾斜角が異なる２種類の円錐状の傾斜面を有している。なお、本実施例では、傾斜角が異なる２種類の円錐状の傾斜面としたが、傾斜角が異なる３種類以上の円錐状の傾斜面としても良い。
【００５０】
円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａの外径の変化が緩やかな部分は、その両端部の間で外径が０．１５ｍｍ〜０．４ｍｍ程度変化するように形成され、この外径の変化量は、現像ローラ５３の回転軸と感光ドラム５１表面の距離を調整するためのものであり、第１の実施例と同様に、部品単体およびその部品の取り付けによる寸法誤差を修正できる量となっている。
【００５１】
円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａの外径の変化が大きい部分は、その両端部の間で外径が１ｍｍ〜３ｍｍ程度変化するように形成されており、この外径の変化量は、距離調整部材９１と接触した場合、現像ローラ５３の表面と感光ドラム５１の表面との間に隙間が形成されるように現像ローラ５３が移動する際に必要な量となっている。
【００５２】
距離調整部材９１は、第１の実施例と同様に孔が形成され、距離調整補助部材９２と距離調整補助部材９３との間に配設されている。その孔の両端の開口部には、距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３の緩やかな円柱テーパ部９２ａ、９３ａと同一の傾斜角で現像ローラ５３の回転軸方向の両端部に向けて内径が大きくなるテーパ部が形成され、そのテーパ部は距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３の緩やかな円柱テーパ部９２ａ、９３ａの傾斜面と接触する。
【００５３】
距離調整部材９１の外側中央部には、現像ローラ５３の外径よりも大きい外径を有する外周面が形成され、その外周面が感光ドラム５１の表面と接触するように配置されている。感光ドラム５１の表面と接触する距離調整部材９１の外周面の外径は、その外周面が感光ドラム５１の表面に接触したとき、現像ローラ５３と感光ドラム５１との間に所定の距離の隙間が形成される外径となっている。
【００５４】
また、移動レバ９４は、第１の実施例と同様に、らせん状の溝が端部に形成され、現像ユニット支持フレーム７１に回転可能に、軸方向に移動可能に支持されたものである。
距離調整補助部材９３には、第１の実施例と同様に突起９３ｂが形成され、この突起９３ｂは、移動レバ９４のらせん状の溝と噛み合っている。
【００５５】
距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３との間には、一方の端部が距離調整補助部材９２に、もう一方の端部が距離調整補助部材９３に接触し、距離調整補助部材９３を画像形成ユニットの外側へ付勢する付勢部材としてのスプリング９５がシャフト部材５３ｂの外周に配設されている。このスプリング９５の付勢力により距離調整補助部材９３は画像形成ユニットの外側に力を受けて移動しようとし、その結果突起９３ｂと結合している移動レバ９４が画像形成ユニットの外側方向に付勢力を受ける。
【００５６】
画像形成ユニットの外側方向に付勢力を受けた移動レバ９４は、装着されたリング状のストッパ９６が現像ユニット支持フレーム７１に当接した位置で軸方向の移動が規制される。
【００５７】
画像形成装置には、画像形成ユニットを装着した際に、図１２および図１３に示す両端の感光ドラムユニット支持フレーム６１、６２を貫通して移動レバ９４の端面を画像形成ユニットの内側に移動させるスイッチ９７が配設されている。このスイッチ９７が、図示しない制御部からの指令により図示しない駆動元より駆動を受けて画像形成ユニットの内側へ移動することで移動レバ９４を画像形成ユニットの内側へ所定の距離、移動させることができるようになっている。
【００５８】
このように移動レバ９４が画像形成ユニットの内側へ移動することにより、図１５に示すように距離調整補助部材９３が画像形成ユニットの内側へ移動し、距離調整部材９１の孔の内壁のテーパ部が、距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３の外径の変化が大きい円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａと接触することにより、現像ローラ５３が感光ドラム５１の表面から離間する。
【００５９】
このように２種類の外径変化率を有する円柱テーパ部９２ａ、９３ａが形成された２つの距離調整補助部材９２、９３の間隔を変化させることにより、距離調整部材９１の孔の内壁が接触する円柱テーパ部９２ａ、９３ａの外径が変わり、外径変化率が小さい円柱テーパ部９２ａ、９３ａと接触する場合、現像ローラ５３の回転軸と感光ドラム５１の表面との距離を微小に調整することができ、また外径変化率が大きい円柱テーパ部９２ａ、９３ａと接触する場合、現像ローラ５３の回転軸と感光ドラム５１の表面との距離を大きく変化させることができる。
【００６０】
上述した構成の作用を図１４および図１５に基づいて説明する。
第１の実施例と同様に、画像形成ユニットが組み立てられると検査工程において現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離が調整される。このとき、距離調整部材９１の孔の内壁は、距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３の外径変化率の緩やかな円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａに接触し、移動レバ９４のストッパ９６が現像ユニット支持フレーム７１に当接することにより、その状態が保持されている。
【００６１】
調整が完了した後、画像形成装置に画像形成ユニットが装着され、印刷動作を行っている中でモノクロ画像の印刷指令を受けると、図示しない制御部および駆動元からの駆動により、ブラック以外の画像形成ユニットに対して画像形成装置のスイッチ９７が画像形成ユニットの内側方向へ移動し、移動レバ９４を画像形成ユニットの内側へ所定量移動させる。
【００６２】
移動レバ９４が画像形成ユニットの内側へ移動することにより、移動レバ９４のらせん溝と突起９３ｂとが結合した距離調整補助部材９３が、スプリング９５の付勢力に抗して画像形成ユニットの内側へ移動し、距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３の外径変化率の大きい円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａに距離調整部材９１の孔の内壁が接触する。
【００６３】
距離調整部材９１の孔の内壁が外径変化率の大きい円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａに接触することにより、現像ローラ５３は感光ドラム５１の表面から所定距離、離間する。
この動作と同時に、制御部からの指令により、現像ユニットへの駆動の伝達が遮断され、画像形成ユニットは、現像ローラ５３が感光ドラム５１の表面から離間した状態で動作を停止し、転写ベルトユニットに接触している感光ドラム５１のみが動作する。
【００６４】
モノクロ印刷動作が完了すると、制御部からの指令により、スイッチ９７は画像形成ユニットの外側へ移動し、移動レバ９４の軸方向の規制が無くなり、移動レバ９４および距離調整補助部材９３はスプリング９５の付勢力により画像形成ユニットの外側方向へ、移動レバ９４のストッパ９６が現像ユニット支持フレーム７１に接触するまで移動する。
【００６５】
移動レバ９４のストッパ９６が現像ユニット支持フレーム７１に接触するまで移動すると、距離調整部材９１の孔の内壁が外径変化率の緩やかな円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａに接触する。すなわち、距離調整部材９１、距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３は、画像形成ユニットが組み立てられた後に調整された位置に戻る。
【００６６】
以上説明したように、第２の実施例では、２種類の外径変化率を有する円柱テーパ部が形成された２つの距離調整補助部材を設けたことにより、第１の実施例の効果に加え、現像ローラ５３の回転軸と感光ドラム５１の表面との距離を微小に調整することができるという効果が得られる。
【００６７】
また、距離調整部材９１の孔の内壁が外径変化率の大きい円柱テーパ部と接触する場合、現像ローラ５３の回転軸と感光ドラム５１の表面との距離を大きく変化させることができ、印刷動作中に現像ローラと感光ドラムとを離間させることができるため、モノクロ印刷時に使用されない画像形成ユニットの現像ユニットの動作を停止させることができ、印刷品質の維持、部品の長寿命化を図ることができるという効果が得られる。
【００６８】
なお、第１の実施例および第２の実施例では、現像ローラと感光ドラムが接触する接触現像方式の画像形成ユニットに本発明を適用する例で説明したが、現像ローラと感光ドラムが接触しない非接触現像方式を使用する画像形成ユニットに本発明を適用することができ、またその画像形成ユニットを用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
５１ 感光ドラム
５２ 帯電装置
５３ 現像ローラ
５３ａ シャフト部材
５４ 現像剤
５５ 現像ブレード
５６ 供給ローラ
５７ クリーニング部
６０ 感光ドラムユニット
６１、６２ 感光ドラムユニット支持フレーム
７０ 現像ユニット
７１、７２ 現像ユニット支持フレーム
７３、７４ 支持ポスト
７５、９５ スプリング
８１、９１ 距離調整部材
８２、８３、９２、９３ 距離調整補助部材
８２ａ、８３ａ、９２ａ、９３ａ 外周面
８３ｂ、９３ｂ 突起
８３ｃ 凹部
８４、９４ 移動レバ
９６ ストッパ
９７ スイッチ
１０１ 画像形成装置
１２１、１２２、１２３、１２４ 画像形成ユニット
１３１、１３２、１３３、１３４ 現像剤収容器
１４１、１４２、１４３、１４４ 露光装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、電子写真プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等に用いられる画像形成ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成ユニットは、静電潜像を形成する感光ドラムに、薄層化された現像剤を担持する現像ローラを接触させ、感光ドラム上の静電潜像に現像剤を供給して可視画像を形成する接触現像方式が採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１０８０８９号公報（段落「００１２」〜段落「００１３」、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、感光ドラムと現像ローラとの接触部の円周方向の接触距離が、印刷品質に対して重要であり、その接触距離が小さくなると印刷結果の背景に現像剤が付着するかぶりや現像剤が不足する画像抜けが発生し、逆に接触距離が大きくなると現像剤が軟化して現像ローラや感光ドラムの表面に付着するフィルミングや現像剤の劣化を引き起こすことから、感光ドラムと現像ローラとの最適な接触距離を確保するため、各部品の寸法精度や組立精度を高精度化しなければならないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、感光ドラムと現像ローラとの最適な接触距離を容易に確保し、画像品質を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのため、本発明は、静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤を搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の両外側に配置され、前記像担持体に当接することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整する距離調整部材と、前記現像剤担持体の軸部材に、回転可能で、前記軸方向に移動可能に配置され、外周面が形成された距離調整補助部材とを備え、前記距離調整部材に形成された孔の内壁に前記距離調整補助部材の外周面を接触させて前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を規定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このようにした本発明は、感光ドラムと現像ローラとの最適な接触距離を容易に確保し、画像品質を向上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施例における距離調整部材の斜視図
【図２】第１の実施例における距離調整部材の内部構成を示す斜視図
【図３】第１の実施例における距離調整部材および現像ローラの断面図
【図４】第１の実施例における距離調整補助部材の一例を示す断面図
【図５】第１の実施例における距離調整補助部材の一例を示す断面図
【図６】第１の実施例における距離調整補助部材の変形例を示す断面図
【図７】第１の実施例における距離調整補助部材の変形例を示す断面図
【図８】第１の実施例における画像形成ユニットの検査状態を示す斜視図
【図９】第１の実施例における画像形成ユニットの検査状態を示す側面図
【図１０】第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略断面図
【図１１】第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す断面図
【図１２】第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す概略上面図
【図１３】第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す概略側面図
【図１４】第２の実施例における距離調整部材および距離調整補助部材の断面図
【図１５】第２の実施例における現像ローラ距離離間状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明による画像形成ユニットの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１０は第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略断面図、図１１は第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す断面図、図１２は第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す概略上面図、図１３は第１の実施例における画像形成ユニットの構成を示す概略側面図である。
【００１１】
まず、本発明による画像形成ユニットを搭載した画像形成装置の全体の構成を図１０に基づいて説明する。
図１０において、１０１は複写機、電子写真プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置であり、本実施例では、電子写真プリンタとして説明する。
【００１２】
画像形成装置１０１は、画像形成装置１０１に対して着脱可能に配設され、現像剤像を形成する画像形成ユニット１２１〜１２４と、それぞれの画像形成ユニット１２１〜１２４に着脱可能に配設され、ユーザにより交換される現像剤収容器１３１〜１３４と、それぞれの画像形成ユニット１２１〜１２４の感光ドラムに光を照射する露光装置１４１〜１４４と、印刷媒体を収容する給紙カセット１０７と、給紙カセット１０７に収容された印刷媒体を給紙する給紙部１０８と、給紙された印刷媒体に画像形成ユニット１２１〜１２４で形成された現像剤像を転写する転写ベルトユニット１０５と、印刷媒体に転写された現像剤像を定着させる定着ユニット１０６と、画像形成ユニット１２１〜１２４を画像形成装置１０１から取り出す際に開閉する本体カバー１０９とにより構成されている。
【００１３】
次に、画像形成ユニットの構成を図１１、図１２、および図１３に基づいて説明する。なお、図１０において画像形成ユニット１２１〜１２４、現像剤収容器１３１〜１３４、および露光装置１４１〜１４４は、それぞれ４個ずつ備えられた構成になっているが、４個とも同じ構成であり、現像剤収容器１３１〜１３４に関しては収納している現像剤の色（Ｋ：ブラック色、Ｙ：イエロー色、Ｍ：マゼンタ色、Ｃ：シアン色）のみが異なるため、以下の説明では代表してブラック色の現像剤収容器１３１を備えた画像形成ユニット１２１の構成を説明するものとする。また、画像形成ユニット１２１の構成は、感光ドラム５１の回転軸方向の両端部で同一であるため、片側の端部の構成を説明するものとする。
【００１４】
図１１、図１２、および図１３において、画像形成ユニット１２１は、静電潜像を担持する像担持体としての感光ドラム５１と、感光ドラム５１を帯電させる帯電装置５２と、感光ドラム５１に対向して配置され、印刷データに基づいて行われる露光装置１４１からの露光により、感光ドラム５１上に記録される潜像上に現像剤５４を供給（搬送）して現像剤画像を現像する現像剤担持体としての現像ローラ５３と、現像ローラ５３に押圧されて接触した状態で配置され、現像ローラ５３表面に現像剤層を形成する現像ブレード５５と、現像ローラ５３に現像剤５４を供給する供給ローラ５６と、感光ドラム５１上の残留現像剤５８を除去するクリーニング部５７とにより構成されている。
【００１５】
図１２および図１３に示すように、画像形成ユニット１２１は、感光ドラム５１、帯電装置５２、およびクリーニング部５７を含む感光ドラムユニット６０と、現像ローラ５３、現像剤５４、現像ブレード５５、および供給ローラ５６を含む現像ユニット７０の２つのユニットにユニット化されている。
【００１６】
感光ドラムユニット６０と現像ユニット７０とは、感光ドラムユニット６０の両端部に配設された感光ドラムユニット支持フレーム６１、６２のそれぞれに形成された受け孔６５、６６に、現像ユニット７０の両端に配設された現像ユニット支持フレーム７１、７２のそれぞれに形成された支持ポスト７３、７４が挿入され、感光ドラムユニット支持フレーム６１、６２に対して現像ユニット７０が、図１２における矢印Ａ、図１３における矢印Ｂが示す水平方向に移動可能に支持されて結合している。
【００１７】
また、感光ドラムユニット支持フレーム６１、６２および現像ユニット支持フレーム７１、７２に端部が結合された付勢部材としてのスプリング７５により、現像ユニット支持フレーム７１、７２が感光ドラムユニット支持フレーム６１、６２の方向に付勢され、現像ローラ５３が感光ドラム５１に押圧されて接触している。
【００１８】
次に、距離調整部材の構成を図１の第１の実施例における距離調整部材の斜視図、および図２の第１の実施例における距離調整部材の内部構成を示す斜視図に基づいて説明する。
図１および図２において、現像ローラ５３は、金属製の軸部材としてのシャフト部材５３ａを芯金とし、その周囲にシリコーン等の半導電性ゴムのゴム部材５３ｂを被覆した構成であり、図示しない現像ユニット支持フレームに配設されたベアリング７６に回転軸としてのシャフト部材５３ａが回転可能に支持されている。
【００１９】
現像ローラ５３の回転軸方向でゴム部材５３ｂの両端部の外側には、ポリアセタール樹脂製の距離調整補助固定部材としての距離調整補助部材８２が設けられている。この距離調整補助部材８２は、中心部にシャフト部材５３ａの外径よりも僅かに大きい内径を有する孔が形成され、その孔の中心と同一の中心を有し、外径がシャフト部材５３ａの端部側（画像形成ユニットの外側）に向かって段階的に小さく変化（減少）する外周面８２ａが形成されている。また、距離調整補助部材８２は、その距離調整補助部材８２に形成された孔がシャフト部材５３ａに嵌入されて回転可能に支持されるとともに、回転軸方向の移動が規制されて支持されている。
【００２０】
段階的に減少する距離調整補助部材８２の外周面８２ａの外径は、感光ドラム５１と現像ローラ５３との距離に関わる部品の寸法のバラツキによる変動幅を４〜５段階で分割した変化量とし、例えばその変化量は直径で０．０４ｍｍ〜０．０８ｍｍ程度であり、最小と最大の外径差は０．１５ｍｍ〜０．４０ｍｍ程度となる。
【００２１】
また、シャフト部材５３ａの回転軸方向外側に、距離調整補助部材８２と対向し、所定の距離を保持して距離調整補助部材８３が配置されている。この距離調整補助部材８３は、距離調整補助部材８２と対称形状であり、回転軸方向のシャフト部材５３ａの内側（画像形成ユニットの内側）に向かって外径が段階的に小さく変化（減少）する外周面８３ａが形成され、シャフト部材５３ａに回転可能に支持されるとともに、回転軸方向に移動可能に支持されている。
【００２２】
この距離調整補助部材８３の側面には、Ｕ字形状の凹部８３ｃが形成されており、その凹部８３ｃの凹面の中央には、凹面の中心に向かって突出する突起８３ｂが形成されている。
距離調整補助部材８３の凹部８３ｃには、外径が凹部８３ｃの内径（対向する内面の間隔）より僅かに小さく形成され、外周面にらせん状の溝が形成された移動レバ８４が、そのらせん状の溝に突起８３ｂが嵌合した状態で挿入されている。
【００２３】
移動レバ８４は、円柱形状部８４ａ、シャフト部８４ｂ、および結合部８４ｃからなり、そのシャフト部８４ｂの一端部に、外周面にらせん状の溝が形成され、距離調整補助部材８３の凹部８３ｃに嵌合する円柱形状部８４ａ、また他端部にマイナスドライバ等の工具と結合できる溝が形成された結合部８４ｃが設けられ、円柱形状部８４ａから伸びるシャフト部８４ｂが図示しない現像ユニット支持フレーム７１により、回転可能に支持されている。
【００２４】
画像形成ユニットの外部から工具により移動レバ８４を回転させると円柱形状部８４ａのらせん状の溝が回転し、その溝に嵌合した突起８３ｂをシャフト部材５３ａの軸方向に移動させる力が働き、その結果、距離調整補助部材８３がシャフト部材５３ａの軸方向に移動する。
【００２５】
移動レバ８４の回転により、距離調整補助部材８３がシャフト部材５３ａの軸方向に移動し、シャフト部材５３ａに支持された距離調整補助部材８２と距離調整補助部材８３との間には、所定の間隔が保持される。
【００２６】
その距離調整補助部材８２と距離調整補助部材８３との間には、距離調整部材８１が配設されている。この距離調整部材８１は、中心部に距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の段階的に形成された外周面８２ａ、８３ａの外径よりも大きい内径を有する孔が形成され、また現像ローラ５３の外径より僅かに大きい外径を有する外周面８１ａが形成されたものである。
【００２７】
このように形成された距離調整部材８１は、現像ローラ５３の回転軸方向でゴム部材５３ｂの両端部の外側に配置され、その外周面８１ａが感光ドラム５１の表面に当接することにより、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離を調整する。なお、本実施例において、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離とは、現像ローラ５３の回転軸の中心と、感光ドラム５１の表面との距離をいうものとする。
【００２８】
距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の外径が最も大きい外周面に、距離調整部材８１の孔の内壁の両端部が接触するとき、距離調整部材８１、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の各部品の回転軸は略同じになり、現像ローラ５３は感光ドラム５１の表面から所定の距離を保持して感光ドラム５１から最も遠い位置に配置される。なお、距離調整部材８１の外径は、現像ローラ５３の外径に対して０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度大きくなっている。
【００２９】
現像ユニットに設けられた現像ローラ５３、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３は、図１３に示すスプリング７５の付勢力によりその現像ユニット７０が感光ドラム５１に接近するため、その距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の同一外径の外周面８２ａ、８３ａが距離調整部材８１の孔の内壁の両端部に接触し、それと同時に、図３に示すように、距離調整部材８１の外周面８１ａが感光ドラム５１の表面に接触する。このことにより、感光ドラム５１表面と現像ローラ５３との距離が、距離調整部材８１、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３によるシャフト部材５３ａの移動範囲Ｌ内で規定される。なお、図３において、８１ｂは距離調整部材８１の中心を示している。
【００３０】
次に、距離調整補助部材の移動による距離調整部材の孔の内壁と距離調整補助部材の接触状態を図４および図５の第１の実施例における距離調整補助部材の一例を示す断面図に基づいて説明する。
【００３１】
図４は移動レバ８４により距離調整補助部材８３を軸方向で画像形成ユニットの外側の方向へ移動させ、距離調整補助部材８２と距離調整補助部材８３との間隔を広げて距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の最も小さい外径の外周面８２ａ、８３ａに距離調整部材８１の孔の内壁の両端部を接触させた場合を示し、図５は移動レバ８４により距離調整補助部材８３を軸方向で画像形成ユニットの内側の方向へ移動させ、距離調整補助部材８２と距離調整補助部材８３との間隔を狭めて距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の最も大きい外径の外周面８２ａ、８３ａに距離調整部材８１の孔の内壁の両端部を接触させた場合を示している。
【００３２】
図４において、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の最も小さい外径の外周面８２ａ、８３ａに距離調整部材８１の孔の内壁の両端部を接触させた状態では、距離調整部材８１の孔の回転中心に対して距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の回転中心（シャフト部材５３ａ）が感光ドラム５１側に移動して距離調整部材８１の外周面が感光ドラム５１の表面に接触することにより、現像ローラ５３の位置が感光ドラム５１に最も近づき、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離が最も短くなるようになっている。
【００３３】
一方、図５において、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の最も大きい外径の外周面８２ａ、８３ａに距離調整部材８１の孔の内壁の両端部を接触させた状態では、距離調整部材８１の孔の回転中心に対して距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の回転中心（シャフト部材５３ａ）が略同軸となって距離調整部材８１の外周面が感光ドラム５１の表面に接触することにより、現像ローラ５３の位置が感光ドラム５１から最も遠ざかり、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離が最も長くなるようになっている。
【００３４】
以上の構成により、移動レバ８４を回転させて距離調整補助部材８３を距離調整補助部材８２に対して所定の距離に移動させることにより、感光ドラム５１の表面に外周が接触した距離調整部材８１の孔の内壁に接触させる距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の外周面８２ａ、８３ａの外径が変更され、距離調整部材８１の孔の中で現像ローラ５３の中心の位置が移動することにより、感光ドラム５１表面に対する現像ローラ５３の回転軸との距離が変更される。
【００３５】
なお、距離調整部材８１、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の変形例として、図６に示すように、距離調整部材８１の孔の内壁、並びに距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の外周面を連続的に外径が変化する傾斜面として形成するようにしてもよい。また、図７に示すように、距離調整部材８１の孔の内壁に傾斜面を形成し、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の外周面に突起を形成するようにしてもよい。
【００３６】
このように距離調整部材８１、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３を形成しても感光ドラム５１表面に対する現像ローラ５３の回転軸との距離を変更することができる。また、感光ドラム５１表面に対する現像ローラ５３の回転軸との距離の調整を細かく行うことができる。
【００３７】
また、本実施例では、感光ドラムと現像ローラが接触した状態で現像を行なう画像形成ユニットの構成として説明したが、感光ドラムと現像ローラが所定の距離を保持して離間した状態で現像を行なう画像形成ユニットの構成でも同様の効果が得られる。
【００３８】
上述した構成の作用を画像形成ユニット組立て後の検査工程における調整動作で説明する。
図８は第１の実施例における画像形成ユニットの検査状態を示す斜視図、図９は第１の実施例における画像形成ユニットの検査状態を示す側面図である。
【００３９】
上述した構成の画像形成ユニットが組立てられると、図８および図９に示すように感光ドラム５１と現像ローラ５３との接触部の回転軸方向における両端部に薄肉フィルム１９１が挿入され、図示しない駆動元より、画像形成ユニット１２１を動作させる。
画像形成ユニット１２１が動作すると、感光ドラム５１および現像ローラ５３は、それぞれ図９中矢印Ｃおよび矢印Ｄが示す方向へ回転し、表面の摩擦により薄肉フィルム１９１は図９中矢印Ｅが示す方向へ引き込まれる。
【００４０】
この薄肉フィルム１９１が引き込まれる引き込み力を力測定器１９２で測定し、測定した引き込み力が所定の引き込み力と異なる場合、例えば測定した引き込み力が所定の引き込み力より小さい場合は、画像形成ユニット１２１の側面のドラムユニット支持プレート６１に形成された孔６１ａに調整治具１９３を挿入し、図示しない移動レバ８４の結合部８４ｃと調整治具１９３を結合させ、所定の方向（時計方向）に所定量回転させることにより、距離調整補助部材８３が現像ローラ５３の回転軸方向で画像形成ユニット１２１の外側に移動し、図示しない距離調整部材８１の孔の内壁が、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の一対の外周面８２ａ、８３ａの一段小さい外径の外周面と接触するようになる。したがって、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離は短くなる。
【００４１】
現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離を短くした後、再度薄肉フィルム１９１の引き込み力を測定し、測定した引き込み力が所定の引き込み力になれば画像形成ユニットの調整を終了し、まだ測定した引き込み力が所定の引き込み力より小さい場合は、さらに距離調整補助部材８３を移動させて図示しない距離調整部材８１の孔の内壁に接触する距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の外周面８２ａ、８３ａを変更し、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離を短くする。
【００４２】
一方、測定した引き込み力が所定の引き込み力より大きい場合は、画像形成ユニット１２１の側面のドラムユニット支持プレート６１に形成された孔６１ａに調整治具１９３を挿入し、図示しない移動レバ８４の結合部８４ｃと調整治具１９３を結合させ、所定の方向（反時計方向）に所定量回転させることにより、距離調整補助部材８３が現像ローラ５３の回転軸方向で画像形成ユニット１２１の内側に移動し、図示しない距離調整部材８１の孔の内壁が、距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の一対の外周面８２ａ、８３ａの一段大きい外径の外周面８２ａ、８３ａと接触するようになる。したがって、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離は長くなる。
【００４３】
現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離を長くした後、再度薄肉フィルム１９１の引き込み力を測定し、測定した引き込み力が所定の引き込み力になれば画像形成ユニットの調整を終了し、まだ測定した引き込み力が所定の引き込み力より大きい場合は、さらに距離調整補助部材８３を移動させて図示しない距離調整部材８１の孔の内壁に接触する距離調整補助部材８２および距離調整補助部材８３の外周面８２ａ、８３ａを変更し、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離を長くする。
【００４４】
上記の動作を画像形成ユニットの両側で行い、現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離を調整し、薄肉フィルム１９１が引き込まれる引き込み力を所定の値になるようにする。
【００４５】
以上説明したように、第１の実施例では、移動レバを回転させて一方の距離調整補助部材を他方の距離調整補助部材に対して所定の距離に移動させ、感光ドラムの表面に外周が接触した距離調整部材の孔の内壁に接触させる距離調整補助部材の外周面の外径を変更し、距離調整部材の孔の中で現像ローラの中心の位置を移動させるようにしたことにより、画像形成ユニット組立後に、外部からの容易な操作で感光ドラムの表面と現像ローラの回転軸との距離を所望の距離に合わせることができ、感光ドラムと現像ローラとの最適な接触距離を確保し、良好な画像品質を確保することができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００４６】
第２の実施例の構成は、距離調整部材および距離調整補助部材、距離調整補助部材を移動させる移動レバの構成が第１の実施例の構成と異なっている。
その第２の実施例の構成を図１４の第２の実施例における距離調整部材および距離調整補助部材の断面図および図１５の第２の実施例における現像ローラ距離離間状態を示す断面図に基づいて説明する。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
まず、距離調整部材および距離調整補助部材の構成を図１４に基づいて説明する。
図１４において、現像ローラ５３のシャフト部材５３ａには、第１の実施例と同様に、距離調整補助部材（距離調整補助固定部材）９２および距離調整補助部材９３が配設されている。その距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３には、第１の実施例と同様に、回転軸を中心として同形状の円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａがそれぞれ形成されている。
【００４８】
円柱テーパ部９２ａは、回転軸方向における画像形成ユニットの外側に向けて連続的に外径が小さくなるように変化する傾斜面として形成され、円柱テーパ部９３ａは、回転軸方向における画像形成ユニットの外側に向けて連続的に外径が大きくなるように変化する傾斜面として形成されている。
【００４９】
また、円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａは、対向するそれぞれの内側の部分では外径の変化が緩やかであり、対向するそれぞれの外側の部分では外径の変化が大きくなるように形成され、外径の変化率が異なる２種類の円錐状の傾斜面、すなわち傾斜角が異なる２種類の円錐状の傾斜面を有している。なお、本実施例では、傾斜角が異なる２種類の円錐状の傾斜面としたが、傾斜角が異なる３種類以上の円錐状の傾斜面としても良い。
【００５０】
円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａの外径の変化が緩やかな部分は、その両端部の間で外径が０．１５ｍｍ〜０．４ｍｍ程度変化するように形成され、この外径の変化量は、現像ローラ５３の回転軸と感光ドラム５１表面の距離を調整するためのものであり、第１の実施例と同様に、部品単体およびその部品の取り付けによる寸法誤差を修正できる量となっている。
【００５１】
円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａの外径の変化が大きい部分は、その両端部の間で外径が１ｍｍ〜３ｍｍ程度変化するように形成されており、この外径の変化量は、距離調整部材９１と接触した場合、現像ローラ５３の表面と感光ドラム５１の表面との間に隙間が形成されるように現像ローラ５３が移動する際に必要な量となっている。
【００５２】
距離調整部材９１は、第１の実施例と同様に孔が形成され、距離調整補助部材９２と距離調整補助部材９３との間に配設されている。その孔の両端の開口部には、距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３の緩やかな円柱テーパ部９２ａ、９３ａと同一の傾斜角で現像ローラ５３の回転軸方向の両端部に向けて内径が大きくなるテーパ部が形成され、そのテーパ部は距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３の緩やかな円柱テーパ部９２ａ、９３ａの傾斜面と接触する。
【００５３】
距離調整部材９１の外側中央部には、現像ローラ５３の外径よりも大きい外径を有する外周面が形成され、その外周面が感光ドラム５１の表面と接触するように配置されている。感光ドラム５１の表面と接触する距離調整部材９１の外周面の外径は、その外周面が感光ドラム５１の表面に接触したとき、現像ローラ５３と感光ドラム５１との間に所定の距離の隙間が形成される外径となっている。
【００５４】
また、移動レバ９４は、第１の実施例と同様に、らせん状の溝が端部に形成され、現像ユニット支持フレーム７１に回転可能に、軸方向に移動可能に支持されたものである。
距離調整補助部材９３には、第１の実施例と同様に突起９３ｂが形成され、この突起９３ｂは、移動レバ９４のらせん状の溝と噛み合っている。
【００５５】
距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３との間には、一方の端部が距離調整補助部材９２に、もう一方の端部が距離調整補助部材９３に接触し、距離調整補助部材９３を画像形成ユニットの外側へ付勢する付勢部材としてのスプリング９５がシャフト部材５３ｂの外周に配設されている。このスプリング９５の付勢力により距離調整補助部材９３は画像形成ユニットの外側に力を受けて移動しようとし、その結果突起９３ｂと結合している移動レバ９４が画像形成ユニットの外側方向に付勢力を受ける。
【００５６】
画像形成ユニットの外側方向に付勢力を受けた移動レバ９４は、装着されたリング状のストッパ９６が現像ユニット支持フレーム７１に当接した位置で軸方向の移動が規制される。
【００５７】
画像形成装置には、画像形成ユニットを装着した際に、図１２および図１３に示す両端の感光ドラムユニット支持フレーム６１、６２を貫通して移動レバ９４の端面を画像形成ユニットの内側に移動させるスイッチ９７が配設されている。このスイッチ９７が、図示しない制御部からの指令により図示しない駆動元より駆動を受けて画像形成ユニットの内側へ移動することで移動レバ９４を画像形成ユニットの内側へ所定の距離、移動させることができるようになっている。
【００５８】
このように移動レバ９４が画像形成ユニットの内側へ移動することにより、図１５に示すように距離調整補助部材９３が画像形成ユニットの内側へ移動し、距離調整部材９１の孔の内壁のテーパ部が、距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３の外径の変化が大きい円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａと接触することにより、現像ローラ５３が感光ドラム５１の表面から離間する。
【００５９】
このように２種類の外径変化率を有する円柱テーパ部９２ａ、９３ａが形成された２つの距離調整補助部材９２、９３の間隔を変化させることにより、距離調整部材９１の孔の内壁が接触する円柱テーパ部９２ａ、９３ａの外径が変わり、外径変化率が小さい円柱テーパ部９２ａ、９３ａと接触する場合、現像ローラ５３の回転軸と感光ドラム５１の表面との距離を微小に調整することができ、また外径変化率が大きい円柱テーパ部９２ａ、９３ａと接触する場合、現像ローラ５３の回転軸と感光ドラム５１の表面との距離を大きく変化させることができる。
【００６０】
上述した構成の作用を図１４および図１５に基づいて説明する。
第１の実施例と同様に、画像形成ユニットが組み立てられると検査工程において現像ローラ５３と感光ドラム５１との距離が調整される。このとき、距離調整部材９１の孔の内壁は、距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３の外径変化率の緩やかな円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａに接触し、移動レバ９４のストッパ９６が現像ユニット支持フレーム７１に当接することにより、その状態が保持されている。
【００６１】
調整が完了した後、画像形成装置に画像形成ユニットが装着され、印刷動作を行っている中でモノクロ画像の印刷指令を受けると、図示しない制御部および駆動元からの駆動により、ブラック以外の画像形成ユニットに対して画像形成装置のスイッチ９７が画像形成ユニットの内側方向へ移動し、移動レバ９４を画像形成ユニットの内側へ所定量移動させる。
【００６２】
移動レバ９４が画像形成ユニットの内側へ移動することにより、移動レバ９４のらせん溝と突起９３ｂとが結合した距離調整補助部材９３が、スプリング９５の付勢力に抗して画像形成ユニットの内側へ移動し、距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３の外径変化率の大きい円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａに距離調整部材９１の孔の内壁が接触する。
【００６３】
距離調整部材９１の孔の内壁が外径変化率の大きい円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａに接触することにより、現像ローラ５３は感光ドラム５１の表面から所定距離、離間する。
この動作と同時に、制御部からの指令により、現像ユニットへの駆動の伝達が遮断され、画像形成ユニットは、現像ローラ５３が感光ドラム５１の表面から離間した状態で動作を停止し、転写ベルトユニットに接触している感光ドラム５１のみが動作する。
【００６４】
モノクロ印刷動作が完了すると、制御部からの指令により、スイッチ９７は画像形成ユニットの外側へ移動し、移動レバ９４の軸方向の規制が無くなり、移動レバ９４および距離調整補助部材９３はスプリング９５の付勢力により画像形成ユニットの外側方向へ、移動レバ９４のストッパ９６が現像ユニット支持フレーム７１に接触するまで移動する。
【００６５】
移動レバ９４のストッパ９６が現像ユニット支持フレーム７１に接触するまで移動すると、距離調整部材９１の孔の内壁が外径変化率の緩やかな円柱テーパ部９２ａおよび円柱テーパ部９３ａに接触する。すなわち、距離調整部材９１、距離調整補助部材９２および距離調整補助部材９３は、画像形成ユニットが組み立てられた後に調整された位置に戻る。
【００６６】
以上説明したように、第２の実施例では、２種類の外径変化率を有する円柱テーパ部が形成された２つの距離調整補助部材を設けたことにより、第１の実施例の効果に加え、現像ローラ５３の回転軸と感光ドラム５１の表面との距離を微小に調整することができるという効果が得られる。
【００６７】
また、距離調整部材９１の孔の内壁が外径変化率の大きい円柱テーパ部と接触する場合、現像ローラ５３の回転軸と感光ドラム５１の表面との距離を大きく変化させることができ、印刷動作中に現像ローラと感光ドラムとを離間させることができるため、モノクロ印刷時に使用されない画像形成ユニットの現像ユニットの動作を停止させることができ、印刷品質の維持、部品の長寿命化を図ることができるという効果が得られる。
【００６８】
なお、第１の実施例および第２の実施例では、現像ローラと感光ドラムが接触する接触現像方式の画像形成ユニットに本発明を適用する例で説明したが、現像ローラと感光ドラムが接触しない非接触現像方式を使用する画像形成ユニットに本発明を適用することができ、またその画像形成ユニットを用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
５１ 感光ドラム
５２ 帯電装置
５３ 現像ローラ
５３ａ シャフト部材
５４ 現像剤
５５ 現像ブレード
５６ 供給ローラ
５７ クリーニング部
６０ 感光ドラムユニット
６１、６２ 感光ドラムユニット支持フレーム
７０ 現像ユニット
７１、７２ 現像ユニット支持フレーム
７３、７４ 支持ポスト
７５、９５ スプリング
８１、９１ 距離調整部材
８２、８３、９２、９３ 距離調整補助部材
８２ａ、８３ａ、９２ａ、９３ａ 外周面
８３ｂ、９３ｂ 突起
８３ｃ 凹部
８４、９４ 移動レバ
９６ ストッパ
９７ スイッチ
１０１ 画像形成装置
１２１、１２２、１２３、１２４ 画像形成ユニット
１３１、１３２、１３３、１３４ 現像剤収容器
１４１、１４２、１４３、１４４ 露光装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤を搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の両外側に配置され、前記像担持体に当接することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整する距離調整部材と、
前記現像剤担持体の軸部材に、回転可能で、前記軸方向に移動可能に配置され、外周面が形成された距離調整補助部材とを備え、
前記距離調整部材に形成された孔の内壁に前記距離調整補助部材の外周面を接触させて前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を規定することを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項２】
請求項１の画像形成ユニットにおいて、
前記距離調整補助部材の外周面は、段階的に外径が変化していることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項３】
請求項１の画像形成ユニットにおいて、
前記距離調整補助部材の外周面は、連続的に外径が変化する傾斜面であることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項４】
請求項３の画像形成ユニットにおいて、
前記距離調整補助部材の外周面は、傾斜角が異なる複数の傾斜面を有していることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれか１項の画像形成ユニットにおいて、
前記現像剤担持体の軸部材に、回転可能で、前記軸方向に移動が規制されて配置され、前記距離調整補助部材の外周面と対称形状に形成された外周面を有し、前記距離調整補助部材と対向配置された距離調整補助固定部材を備え、
前記距離調整部材に形成された孔の内壁の両端部は、前記距離調整補助部材の外周面および前記距離調整補助固定部材の外周面に接触することを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に現像剤を搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の両外側に配置され、前記像担持体に当接することにより、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を調整する距離調整部材と、
前記現像剤担持体の軸部材に、回転可能で、前記軸方向に移動可能に配置され、外周面が形成された距離調整補助部材とを備え、
前記距離調整部材に形成された孔の内壁に前記距離調整補助部材の外周面を接触させて前記像担持体と前記現像剤担持体との距離を規定することを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項２】
請求項１の画像形成ユニットにおいて、
前記距離調整補助部材の外周面は、段階的に外径が変化していることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項３】
請求項１の画像形成ユニットにおいて、
前記距離調整補助部材の外周面は、連続的に外径が変化する傾斜面であることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項４】
請求項３の画像形成ユニットにおいて、
前記距離調整補助部材の外周面は、傾斜角が異なる複数の傾斜面を有していることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれか１項の画像形成ユニットにおいて、
前記現像剤担持体の軸部材に、回転可能で、前記軸方向に移動が規制されて配置され、前記距離調整補助部材の外周面と対称形状に形成された外周面を有し、前記距離調整補助部材と対向配置された距離調整補助固定部材を備え、
前記距離調整部材に形成された孔の内壁の両端部は、前記距離調整補助部材の外周面および前記距離調整補助固定部材の外周面に接触することを特徴とする画像形成ユニット。
【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１５】
【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１５】
【公開番号】特開２０１２−５８３６４（Ｐ２０１２−５８３６４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９９５８７（Ｐ２０１０−１９９５８７）
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【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３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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