画像形成装置
【課題】像担持体にかかる圧力負荷を低減し、動作の安定化を実現することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明の画像形成装置１００は、筐体に固定された回転軸により回転可能に支持される像担持体と、像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成ユニットと、周面に現像剤を担持して移送する現像剤担持体を有し、像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を生成する現像ユニットと、像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写ユニットと、像担持体上に残存するトナーを除去するクリーニング部材を有するクリーニングユニットとを備える。現像ユニットとクリーニングユニットとは像担持体に対して略対向するように設けられる。そして、現像剤担持体とクリーニング部材とは、像担持体を略均等に加圧するように連結部材により連結される。
【解決手段】本発明の画像形成装置１００は、筐体に固定された回転軸により回転可能に支持される像担持体と、像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成ユニットと、周面に現像剤を担持して移送する現像剤担持体を有し、像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を生成する現像ユニットと、像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写ユニットと、像担持体上に残存するトナーを除去するクリーニング部材を有するクリーニングユニットとを備える。現像ユニットとクリーニングユニットとは像担持体に対して略対向するように設けられる。そして、現像剤担持体とクリーニング部材とは、像担持体を略均等に加圧するように連結部材により連結される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機等の画像形成装置は、像担持体である感光体に形成された静電潜像を現像した後転写体に転写して定着させることにより、所望の画像を形成する。一般に、画像形成装置１０は、図５に示すように、感光体１１と、感光体１１を帯電する帯電ローラ１２と、帯電された感光体１１を露光する露光ユニット１３と、露光により感光体１１上に形成された静電潜像を現像する現像ユニットと、静電潜像を現像して生成されたトナー像を転写体（図示せず。）に転写する転写ユニット（図示せず。）と、トナー像を転写した後の感光体１１上に残存するトナーを除去するクリーニングブレード１６等から構成される。現像ユニットは、現像剤を攪拌する２つのオーガ１４ａ、１４ｂと、感光体１１上の静電潜像を現像する現像ローラ１５とからなる。画像形成装置１０は、感光体１１の周方向に他のユニットを配置して構成されている。
【０００３】
このような画像形成装置１０の感光体１１には、現像ユニットの現像ローラ１５と、クリーニングブレード１６との２つの部材が圧接している。現像ローラ１５やクリーニングブレード１６の圧接方法には、ばねを用いて低荷重方式で行われるものや、回転軸位置を固定した定変位方式で行われるものがある（例えば、特許文献１〜３）。感光体１１に対する現像ローラ１５の圧接力は、現像ローラ１５上の現像剤量や画像形成装置１０の使用環境、あるいは当接部材の摩耗などによって変動する。感光体１１に対するクリーニングブレード１６の圧接力も同様に、部材の材質変化や変形、摩耗などにより変動する。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１４６６３４号公報
【特許文献２】特開平９−２８１８６９号公報
【特許文献３】特開２００１−２２２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、画像形成装置１０の小型化、軽量化が進むにつれて、感光体１１に圧接する現像ローラ１５やクリーニングブレード１６による当接圧が、感光体１１の駆動および感光体１１の回転軸に及ぼす影響を無視できなくなってきている。特に、現像ローラ１５とクリーニングブレード１６とが感光体１１に対して略対向して設けられている場合、いずれかの圧力が他方よりも大きくなるとその影響により感光体１１の回転軸が変形したり歪みを生じたりする。このため、駆動の安定性が損なわれる恐れがある。感光体１１の回転軸の剛性を上げる方法として、回転軸の軸径を大きくすることが考えられるが、装置を大きくすることになってしまう。
【０００６】
また、現像ローラ１５の感光体１１に対する当接力が強すぎる場合には、感光体１１がクリーニングブレード１６側に歪んでしまう。このとき、クリーニングブレード１６は、感光体１１から押圧されて、図６に示すように感光体１１との接触部分が反ってしまい、クリーニングブレード１６の摩耗や劣化を促進させてしまう。逆に、クリーニングブレード１６の感光体１１に対する当接力が強すぎる場合には、感光体１１と現像ローラ１５との間の距離の変動が大きくなり、画質劣化を引き起こす要因となる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、像担持体にかかる圧力負荷を低減し、動作の安定化を実現することが可能な、新規かつ改良された画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、筐体に固定された回転軸により回転可能に支持される像担持体と、像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成ユニットと、周面に現像剤を担持して移送する現像剤担持体を有し、像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を生成する現像ユニットと、像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写ユニットと、像担持体上に残存するトナーを除去するクリーニング部材を有するクリーニングユニットと、を備える画像形成装置が提供される。現像ユニットとクリーニングユニットとは像担持体に対して略対向するように設けられる。そして、現像剤担持体とクリーニング部材とは、像担持体を略均等に加圧するように連結部材により連結される。
【０００９】
本発明によれば、像担持体に対して略対向するように設けられた現像ユニットとクリーニングユニットの、現像剤担持体とクリーニング部材とを連結部材により連結する。このとき、現像剤担持体とクリーニング部材とが像担持体を略均等に加圧するように連結部材を設けることにより、像担持体に対するいずれか一方からの圧力が大きくなるのを防止することができる。これにより、像担持体にかかる圧力負荷を低減することができる。
【００１０】
ここで、連結部材には、弾性部材を用いることができる。弾性部材としては、例えば、現像剤担持体の回転軸とクリーニング部材とを連結して、像担持体側へ加圧させる引張ばねを用いることができる。あるいは、弾性部材として、例えば、現像剤担持体の回転軸を移動可能に支持する支持部材とクリーニング部材とを連結して、像担持体側へ加圧させる圧縮ばねを用いることができる。
【００１１】
また、現像剤担持体が所定の圧力以上で像担持体を加圧することを防止する第１の規制部材と、クリーニング部材が所定の圧力以上で像担持体を加圧することを防止する第２の規制部材と、を備えるようにしてもよい。
【００１２】
クリーニング部材としては、例えばクリーニングブレードやクリーニングブラシを用いることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、像担持体にかかる圧力負荷を低減し、動作の安定化を実現することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
（第１の実施形態）
まず、図１に基づいて、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置１００の概略構成について説明する。なお、図１は、本実施形態にかかる画像形成装置１００の概略構成を示す概略説明図である。
【００１６】
＜画像形成装置の構成＞
本実施形態にかかる画像形成装置１００は、例えばレーザプリンタや複写機、ファクシミリ等である。画像形成装置１００の一例として、図１に、４つのローラ１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄによって懸架される転写ベルト１０５上に一次転写されたトナー像を用紙Ｐに対して二次転写して画像を得る方式の画像形成装置１００を示す。かかる画像形成装置１００は、用紙供給ユニット１１０と、画像形成ユニット１２０と、定着ユニット（図示せず。）とを備える。
【００１７】
用紙供給ユニット１１０は、後述する画像形成ユニット１２０により形成されたトナー像を転写させる用紙Ｐをスタックし、用紙Ｐを転写ローラ１０９へ出力するユニットである。
【００１８】
画像形成ユニット１２０は、用紙Ｐに転写するトナー像を形成するユニットであり、例えば４色（ブラック、シアン、イエロー、マゼンタ）のトナー像を形成するため４つの画像形成ユニット１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｙ、１２０Ｍを有する。画像形成ユニット１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｙ、１２０Ｍはそれぞれ、静電潜像が形成される感光体１２１と、感光体１２１の周面を帯電する帯電ローラ１２２と、帯電された感光体１２１の周面を露光して静電潜像を形成する露光装置１２３とを備える。さらに、画像形成ユニット１２０は、現像剤であるトナーを攪拌する攪拌器１２４と、攪拌器１２４から供給されたトナーを感光体１２１に形成された静電潜像に付着させて、トナー像を形成する現像ローラ１２５と、トナー像を用紙Ｐに転写した後、感光体１２１上に残存したトナーを除去するクリーニングブレード１２６とを備える。また、トナー像を用紙Ｐに転写させるための転写ローラ１０６が、転写ベルト１０５を介して感光体１２１と対向して配置される。
【００１９】
かかる画像形成装置１００は、画像データに応じて画像形成ユニット１２０により各色のトナー像を生成して、中間転写体である転写ベルト１０５に順次転写させて重ね合わせることによりフルカラートナー像を生成する。フルカラートナー像は、転写ローラ１０９とローラ１０７ｄとにより構成される二次転写部にて、用紙供給ユニット１１０から搬出された用紙Ｐに一括して転写される。フルカラートナー像が転写された用紙Ｐは、定着ユニットへ搬送される。定着ユニットにおいて、熱や圧力などの手段によって用紙Ｐにフルカラートナー像が固定される。一方、転写ベルト１０５は、二次転写部にてフルカラートナー像を用紙Ｐへ転写した後、クリーニング部のクリーナ１０８に移送され、転写ベルト１０５上に残存するトナーが除去される。なお、クリーナ１０８と対向するローラ１０７ａは、クリーナ１０８を加圧する加圧ローラとして機能する。ローラａは、加圧ばね１０７ｅによってクリーナ１０８側へ押圧されることによりクリーナ１０８を加圧する。
【００２０】
以上、本実施形態にかかる画像形成装置１００の構成について説明した。本実施形態にかかる画像形成装置１００の画像形成ユニット１２０は、現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６とが感光体１２１に対して加える圧力のバランスが略均等となるように構成される。これにより、感光体１２１の回転軸の撓みなどの動的な位置的不具合が解消される。以下、図２および図３に基づいて、感光体１２１にかかる圧力のバランスを調整する圧力バランス調整機構の構成について、詳細に説明する。なお、図２は、本実施形態にかかる画像形成装置１００の画像形成ユニット１２０の構成を示す概略側面図である。図３は、本実施形態にかかる画像形成装置１００の画像形成ユニット１２０の構成を示す概略平面図である。なお、図２および図３では、画像形成ユニット１２０を構成する帯電ローラ１２２および露光装置１２３の記載を省略した。
【００２１】
＜画像形成ユニットにおける圧力バランス調整機構＞
画像形成ユニット１２０は、上述したように、感光体１２１の周方向に、帯電ローラ１２２、露光装置１２３、現像ローラ１２５、そしてクリーニングブレード１２６が配置されている。これらの構成要素のうち、現像ローラ１２５およびクリーニングブレード１２６は、感光体１２１に当接して設けられており、図２に示すように、感光体１２１に対して略対向するように配置されている。このため、感光体１２１は、現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６とからの押圧力を受けて、その駆動や感光体１２１の回転軸１２１に影響を及ぼすことがある。例えば、現像ローラ１２５またはクリーニングブレード１２６のうちいずれか一方の圧力が他方の圧力よりも大きくなると、感光体１２１の回転軸１２１ａが他方側への変形、歪みを生じ、駆動の安定性が損なわれる。そこで、本実施形態にかかる画像形成ユニット１２０では、感光体１２１に対する圧力のバランスを調整する圧力バランス調整機構を設け、そのような不具合を解消する。
【００２２】
本実施形態にかかる画像形成ユニット１２０は、図２に示すように、現像ローラ１２５の回転軸１２５ａとクリーニングブレード１２６を支持する支持部材１２７に設けられた取付部１２７ａとを弾性部材１２８で連結して構成された、感光体１２１に対する圧力バランス調整機構を有する。取付部１２７ａは、図３に示すように、支持部材１２７の両側面から軸方向に突出して設けられる。また、取付部１２７ａは、図２に示すように、クリーニングブレード１２６の回転の支点Ｆよりクリーニングブレード１２６側に配置されている。すなわち、取付部１２７ａは、クリーニングブレード１２６の回転方向と同一方向に回転移動する。
【００２３】
本実施形態にかかる感光体１２１に対する圧力バランスを調整する弾性部材１２８は、現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６とを感光体１２１側に向かって加圧する弾性力を有するものである。弾性部材１２８としては、例えば引張ばねを用いることができる。弾性部材１２８は、図３に示すように、感光体１２１の両端側にそれぞれ設けられる。
【００２４】
より具体的には、弾性部材１２８は、図２に示すように、一端１２８ａが現像ローラ１２５の回転軸１２５ａの端部に取り付けられ、他端１２８ｂがクリーニングブレード１２６の支持部材１２７に設けられた取付部１２７ａに取り付けられる。本実施形態にかかる弾性部材１２８は引っ張り力を有するものであるから、接続された現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６とは弾性部材１２８によって同一の引っ張り力で感光体１２１側に引き付けられるようになる。このとき、弾性部材１２８により、現像ローラ１２５の感光体１２１に対する当接力とクリーニングブレード１２６の感光体１２１に対する当接力とは略均等となる。
【００２５】
なお、感光体１２１の回転軸１２１ａは、画像形成装置１００の筐体に固定されているため、現像ローラ１２５およびクリーニングブレード１２６による感光体１２１への当接力によって感光体１２１の位置が移動することはない。
【００２６】
このような感光体１２１に対する圧力バランス調整機構を備える画像形成ユニット１２０は、弾性部材１２８を用いて、現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６とが感光体１２１に対して加える圧力のバランスを略均等とすることができる。
【００２７】
例えば、本実施形態にかかる画像形成ユニット１２０において、現像ローラ１２５の感光体１２１に対する当接力が強すぎる状態になったとする。すなわち、図２において、現像ローラ１２５は感光体１２１側（図２の紙面右側）に向かって感光体１２１を強く押圧している。このとき、弾性部材１２８は縮むので、弾性部材１２８が現像ローラ１２５を引っ張る力は弱くなる。一方、現像ローラ１２５が感光体１２１を押圧することによって感光体１２１がクリーニングブレード１２６を押圧するようになる。このため、クリーニングブレード１２６は図２の紙面右方向に移動する。このとき、弾性部材１２８は伸びるので、弾性部材１２８がクリーニングブレード１２６を引っ張る力が強くなる。すなわち、現像ローラ１２５が感光体１２１に当接する力とクリーニングブレード１２６が感光体１２１に当接する力とが相違するようになる。
【００２８】
このような状態となると、弾性部材１２８は、現像ローラ１２５を引っ張る力とクリーニングブレード１２６を引っ張る力とが異なるため、弾性部材１２８はこれらの引っ張り力が釣り合うように現像ローラ１２５およびクリーニングブレード１２６の位置を調整する。すなわち、現像ローラ１２５は感光体１２１から離隔する方向に移動し、クリーニングブレード１２６は感光体１２１に近接する方向に移動する。そして、弾性部材１２８の引っ張り力の均衡がとれた状態で、現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６との感光体１２１に対する当接力は略均等となり、現像ローラ１２５が感光体１２１に対して強く当接する状態は解消される。
【００２９】
このように、現像ローラ１２５による感光体１２１への当接力が強すぎる場合に、感光体１２１がクリーニングブレード１２６側へ歪むのを防止することができる。これにより、クリーニングブレード１２６の摩耗や劣化を低減することができる。
【００３０】
一方、クリーニングブレード１２６の感光体１２１に対する当接力が強すぎる状態になった場合には、図２において、クリーニングブレード１２６は感光体１２１側（図２の紙面左側）に向かって感光体１２１を強く押している状態となる。このとき、弾性部材１２８は縮むので、弾性部材１２８がクリーニングブレード１２６を引っ張る力は弱くなる。一方、クリーニングブレード１２６が感光体１２１を押圧することによって感光体１２１が現像ローラ１２５を押圧するようになる。このため、現像ローラ１２５は、図２の紙面左方向に移動する。このとき、弾性部材１２８は伸びるので、弾性部材１２８が現像ローラ１２５を引っ張る力が強くなる。すなわち、現像ローラ１２５が感光体１２１に当接する力とクリーニングブレード１２６が感光体１２１に当接する力とが相違するようになる。
【００３１】
このような状態となると、弾性部材１２８は、現像ローラ１２５を引っ張る力とクリーニングブレード１２６を引っ張る力とが異なるため、弾性部材１２８はこれらの引っ張り力が釣り合うように現像ローラ１２５およびクリーニングブレード１２６の位置を調整する。すなわち、現像ローラ１２５は感光体１２１に近接する方向に移動し、クリーニングブレード１２６は感光体１２１から離隔する方向に移動する。そして、弾性部材１２８の引っ張り力の均衡がとれた状態で、現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６との感光体１２１に対する当接力は略均等となり、クリーニングブレード１２６が感光体１２１に対して強く当接する状態は解消される。
【００３２】
このように、クリーニングブレード１２６による感光体１２１への当接力が強すぎる場合にも、感光体１２１が現像ローラ１２５側へ歪むのを防止することができる。これにより、感光体１２１と現像ローラ１２５との間の距離の変動を抑制することができ、画質が劣化するのを防止することができる。
【００３３】
なお、本実施形態にかかる画像形成ユニット１２０には、現像ローラ１２５が所定の圧力以上で感光体１２１を押圧しないように、現像ローラ１２５の感光体１２１側への移動を規制する第１の規制部材を備えるようにしてもよい。同様に、クリーニングブレード１２６が所定の圧力以上で感光体１２１を押圧しないように、クリーニングブレード１２６の感光体１２１側への移動を規制する第２の規制部材を備えるようにしてもよい。これにより、感光体１２１と現像ローラ１２５との間の大きな距離変動による画質の劣化や、クリーニングブレード１２６の摩耗や劣化をより防止することができる。
【００３４】
以上、本実施形態にかかる画像形成装置１００について説明した。本実施形態によれば、画像形成ユニット１２０に感光体１２１に対する現像ローラ１２５およびクリーニングブレード１２６からの圧力のバランスを調整する圧力バランス調整機構を設ける。これにより、現像ローラ１２５およびクリーニングブレード１２６から感光体１２１にかかる圧力を略均等とすることができる。したがって、いずれか一方の圧力が他方よりも大きくなることを防止でき、感光体１２１の駆動軸１２１ａの変形や歪みの発生を防止することができる。これにより、画像形成ユニット１２０の安定した動作を実現することができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
次に、図４に基づいて、本発明の第２の実施形態にかかる画像形成ユニット２２０について説明する。本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０は、第１の実施形態にかかる画像形成ユニット１２０の代替として画像形成装置１００に設けることができる。本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０は、第１の実施形態の画像形成ユニット１２０と比較して、弾性部材の配置位置が相違する。以下、図４に基づいて、本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０の構成および圧力バランス調整機構の作用について説明する。なお、図４は、本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０の構成を示す概略側面図である。また、第１の実施形態で説明した画像形成装置１００の全体構成および画像形成ユニット１２０と同一の構成については、詳細な説明を省略する。
【００３６】
本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０は、第１の実施形態の画像形成ユニット１２０と同様、図４に示すように、感光体２２１と、帯電ローラ（図示せず。）と、露光装置（図示せず。）と、攪拌器２２４ａ、２２４ｂと、現像ローラ２２５と、支持部材２２７に支持されたクリーニングブレード２２６とを備える。かかる画像形成ユニット２２０は、現像ローラ２２５とクリーニングブレード２２６とを弾性部材２２８で連結して構成された、感光体２２１に対する圧力バランス調整機構を有する。
【００３７】
本実施形態にかかる現像ローラ２２５には、回転軸２２５ａを支持軸２２９ａのまわりに回動可能に支持する支持部材２２９が設けられる。支持部材２２９は、現像ローラ２２５の回転軸２２５ａの両端に、回転軸方向に対して略垂直に設けられた板状部材である。支持部材２２９は、弾性部材２２８の一端２２８ａと連結されている。弾性部材２２８の一端２２８ａは、支持軸２２９ａに対して現像ローラ２２５の回転軸２２５ａと反対側に設けられる。したがって、支持部材２２９が弾性部材２２８によって図４の紙面左側へ押圧されると、現像ローラ２２５は感光体２２１を押圧する方向に移動する。
【００３８】
クリーニングブレード２２６は、支持部材２２７によって支持されており、支持部材２２７は弾性部材２２８の他端２２８ｂと連結されている。弾性部材２２８の他端２２８ｂは、支点Ｆに対してクリーニングブレード２２６と反対側に設けられる。したがって、支持部材２２７が弾性部材２２８によって図４の紙面右側へ押圧されると、クリーニングブレード２２６は感光体２２１を押圧する方向に移動する。
【００３９】
感光体に対する圧力バランスを調整する弾性部材２２８は、現像ローラ２２５とクリーニングブレード２２６とを感光体２２１側に向かって加圧する弾性力を有するものであって、例えば圧縮ばねを用いることができる。弾性部材２２８は、第１の実施形態と同様、感光体２２１の両端側にそれぞれ設けられる。
【００４０】
弾性部材２２８は、図４に示すように、一端２２８ａが現像ローラ２２５の回転軸２２５ａを支持する支持部材２２９に取り付けられ、他端２２８ｂがクリーニングブレード２２６の支持部材２２７に取り付けられる。本実施形態にかかる弾性部材２２８は外部からの押圧力に対して元の状態に戻ろうとする力を有するものであるから、弾性部材２２８によって押圧された支持部材２２９は支持軸２２９ａの周りに回転移動し、支持部材２２７は支点Ｆの周りに回転移動する。そうすると、現像ローラ２２５およびクリーニングブレード２２６は感光体２２１側に押し付けられるようになる。このとき、弾性部材２２８により、現像ローラ２２５の感光体２２１に対する当接力とクリーニングブレード２２６の感光体２２１に対する当接力とは略均等となる。
【００４１】
なお、感光体２２１の回転軸２２１ａは、画像形成装置１００の筐体に固定されているため、現像ローラ２２５およびクリーニングブレード２２６による感光体２２１への当接力によって感光体２２１の位置が移動することはない。
【００４２】
このような感光体に対する圧力バランス調整機構を備える画像形成ユニット２２０は、第１の実施形態と同様に、弾性部材２２８を用いて、現像ローラ２２５とクリーニングブレード２２６とが感光体２２１に対して加える圧力のバランスを略均等とすることができる。
【００４３】
例えば、本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０において、現像ローラ２２５の感光体２２１に対する当接力が強すぎる状態になったとする。このとき、図４において、現像ローラ２２５は感光体２２１側（図４の紙面右側）に向かって感光体２２１を強く押圧している。このとき、弾性部材２２８は伸びるので、弾性部材２２８がクリーニングブレード２２６を感光体２２１側に押し付ける力が小さくなる。一方、現像ローラ２２５が感光体２２１を押圧することによって感光体２２１がクリーニングブレード２２６を押圧するようになる。このため、クリーニングブレード２２６は図４の紙面右方向に移動する。このとき、弾性部材２２８は縮むので、弾性部材２２８がクリーニングブレード２２６を押圧する力が強くなる。すなわち、現像ローラ２２５が感光体２２１に当接する力とクリーニングブレード２２６が感光体２２１に当接する力とが相違するようになる。
【００４４】
このような状態となると、弾性部材２２８は、現像ローラ２２５を押圧する力とクリーニングブレード２２６を押圧する力とが異なるため、弾性部材２２８はこれらの押圧力が釣り合うように現像ローラ２２５およびクリーニングブレード２２６の位置を調整する。すなわち、現像ローラ２２５は感光体２２１から離隔する方向に移動し、クリーニングブレード２２６は感光体２２１に近接する方向に移動する。そして、弾性部材２２８の押圧する力の均衡がとれた状態で、現像ローラ２２５とクリーニングブレード２２６との感光体２２１に対する当接力は略均等となり、現像ローラ２２５が感光体２２１に対して強く当接する状態は解消される。
【００４５】
このように、現像ローラ２２５による感光体２２１への当接力が強すぎる場合に、感光体２２１がクリーニングブレード２２６側へ歪むのを防止することができる。これにより、クリーニングブレード２２６の摩耗や劣化を低減することができる。
【００４６】
一方、クリーニングブレード２２６の感光体２２１に対する当接力が強すぎる状態になった場合には、図４において、クリーニングブレード２２６は感光体２２１側（図４の紙面左側）に向かって感光体２２１を強く押している状態となる。この状態では弾性部材２２８は伸びるので、弾性部材２２８が現像ローラ２２５を感光体２２１側に押し付ける力が小さくなる。一方、クリーニングブレード２２６が感光体２２１を押圧することによって感光体２２１が現像ローラ２２５を押圧するようになる。このため、現像ローラ２２５は、図４の紙面左方向に移動する。このとき、弾性部材２２８は縮むので、弾性部材２２８が現像ローラ２２５を押し出す力が強くなる。すなわち、クリーニングブレード２２６が感光体２２１に当接する力と現像ローラ２２５が感光体２２１に当接する力とが相違する。
【００４７】
このような状態となると、弾性部材２２８は、現像ローラ２２５を押圧する力とクリーニングブレード２２６を押圧する力とが異なるため、弾性部材２２８はこれらの押圧力が釣り合うように現像ローラ２２５およびクリーニングブレード２２６の位置を調整する。すなわち、現像ローラ２２５は感光体２２１に近接する方向に移動し、クリーニングブレード２２６は感光体２２１から離隔する方向に移動する。そして、弾性部材２２８の押圧する力の均衡がとれた状態で、現像ローラ２２５とクリーニングブレード２２６との感光体２２１に対する当接力は略均等となり、クリーニングブレード２２６が感光体２２１に対して強く当接する状態は解消される。
【００４８】
このように、クリーニングブレード２２６による感光体２２１への当接力が強すぎる場合にも、感光体２２１が現像ローラ２２５側へ歪むのを防止することができる。これにより、感光体２２１と現像ローラ２２５との間の距離の変動を抑制することができ、画質が劣化するのを防止することができる。
【００４９】
なお、本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０も、第１の実施形態の画像形成ユニット１２０と同様に、現像ローラ２２５が所定の圧力以上で感光体２２１を押圧しないように、現像ローラ２２５の感光体２２１側への移動を規制する第１の規制部材を備えるようにしてもよい。同様に、クリーニングブレード２２６が所定の圧力以上で感光体２２１を押圧しないように、クリーニングブレード２２６の感光体２２１側への移動を規制する第２の規制部材を備えるようにしてもよい。これにより、感光体２２１と現像ローラ２２５との間の大きな距離変動による画質の劣化や、クリーニングブレード２２６の摩耗や劣化をより防止することができる。
【００５０】
以上、本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０について説明した。本実施形態によれば、画像形成ユニット２２０に感光体２２１に対する現像ローラ２２５およびクリーニングブレード２２６からの圧力のバランスを調整する圧力バランス調整機構を設ける。これにより、現像ローラ２２５およびクリーニングブレード２２６から感光体２２１にかかる圧力を略均等とすることができる。したがって、いずれか一方の圧力が他方よりも大きくなることを防止でき、感光体２２１の駆動軸２２１ａの変形や歪みの発生を防止することができる。これにより、画像形成ユニット２２０の安定した動作を実現することができる。
【００５１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５２】
例えば、上記実施形態では感光体上の残トナー等を除去する部材としてクリーニングブレードを用いたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、クリーニングブラシを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す概略説明図である。
【図２】同実施形態にかかる画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図３】同実施形態にかかる画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す概略平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図５】従来の画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図６】従来の画像形成ユニットにおいて、現像ローラの当接力が強すぎる場合の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１００ 画像形成装置
１２０、２２０ 画像形成ユニット
１２１、２２１ 感光体
１２５、２２５ 現像ローラ
１２６、２２６ クリーニングブレード
１２７、２２７、２２９ 支持部材
１２８、２２８ 弾性部材
２２９ａ 支持軸
Ｆ 支点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機等の画像形成装置は、像担持体である感光体に形成された静電潜像を現像した後転写体に転写して定着させることにより、所望の画像を形成する。一般に、画像形成装置１０は、図５に示すように、感光体１１と、感光体１１を帯電する帯電ローラ１２と、帯電された感光体１１を露光する露光ユニット１３と、露光により感光体１１上に形成された静電潜像を現像する現像ユニットと、静電潜像を現像して生成されたトナー像を転写体（図示せず。）に転写する転写ユニット（図示せず。）と、トナー像を転写した後の感光体１１上に残存するトナーを除去するクリーニングブレード１６等から構成される。現像ユニットは、現像剤を攪拌する２つのオーガ１４ａ、１４ｂと、感光体１１上の静電潜像を現像する現像ローラ１５とからなる。画像形成装置１０は、感光体１１の周方向に他のユニットを配置して構成されている。
【０００３】
このような画像形成装置１０の感光体１１には、現像ユニットの現像ローラ１５と、クリーニングブレード１６との２つの部材が圧接している。現像ローラ１５やクリーニングブレード１６の圧接方法には、ばねを用いて低荷重方式で行われるものや、回転軸位置を固定した定変位方式で行われるものがある（例えば、特許文献１〜３）。感光体１１に対する現像ローラ１５の圧接力は、現像ローラ１５上の現像剤量や画像形成装置１０の使用環境、あるいは当接部材の摩耗などによって変動する。感光体１１に対するクリーニングブレード１６の圧接力も同様に、部材の材質変化や変形、摩耗などにより変動する。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１４６６３４号公報
【特許文献２】特開平９−２８１８６９号公報
【特許文献３】特開２００１−２２２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、画像形成装置１０の小型化、軽量化が進むにつれて、感光体１１に圧接する現像ローラ１５やクリーニングブレード１６による当接圧が、感光体１１の駆動および感光体１１の回転軸に及ぼす影響を無視できなくなってきている。特に、現像ローラ１５とクリーニングブレード１６とが感光体１１に対して略対向して設けられている場合、いずれかの圧力が他方よりも大きくなるとその影響により感光体１１の回転軸が変形したり歪みを生じたりする。このため、駆動の安定性が損なわれる恐れがある。感光体１１の回転軸の剛性を上げる方法として、回転軸の軸径を大きくすることが考えられるが、装置を大きくすることになってしまう。
【０００６】
また、現像ローラ１５の感光体１１に対する当接力が強すぎる場合には、感光体１１がクリーニングブレード１６側に歪んでしまう。このとき、クリーニングブレード１６は、感光体１１から押圧されて、図６に示すように感光体１１との接触部分が反ってしまい、クリーニングブレード１６の摩耗や劣化を促進させてしまう。逆に、クリーニングブレード１６の感光体１１に対する当接力が強すぎる場合には、感光体１１と現像ローラ１５との間の距離の変動が大きくなり、画質劣化を引き起こす要因となる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、像担持体にかかる圧力負荷を低減し、動作の安定化を実現することが可能な、新規かつ改良された画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、筐体に固定された回転軸により回転可能に支持される像担持体と、像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成ユニットと、周面に現像剤を担持して移送する現像剤担持体を有し、像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を生成する現像ユニットと、像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写ユニットと、像担持体上に残存するトナーを除去するクリーニング部材を有するクリーニングユニットと、を備える画像形成装置が提供される。現像ユニットとクリーニングユニットとは像担持体に対して略対向するように設けられる。そして、現像剤担持体とクリーニング部材とは、像担持体を略均等に加圧するように連結部材により連結される。
【０００９】
本発明によれば、像担持体に対して略対向するように設けられた現像ユニットとクリーニングユニットの、現像剤担持体とクリーニング部材とを連結部材により連結する。このとき、現像剤担持体とクリーニング部材とが像担持体を略均等に加圧するように連結部材を設けることにより、像担持体に対するいずれか一方からの圧力が大きくなるのを防止することができる。これにより、像担持体にかかる圧力負荷を低減することができる。
【００１０】
ここで、連結部材には、弾性部材を用いることができる。弾性部材としては、例えば、現像剤担持体の回転軸とクリーニング部材とを連結して、像担持体側へ加圧させる引張ばねを用いることができる。あるいは、弾性部材として、例えば、現像剤担持体の回転軸を移動可能に支持する支持部材とクリーニング部材とを連結して、像担持体側へ加圧させる圧縮ばねを用いることができる。
【００１１】
また、現像剤担持体が所定の圧力以上で像担持体を加圧することを防止する第１の規制部材と、クリーニング部材が所定の圧力以上で像担持体を加圧することを防止する第２の規制部材と、を備えるようにしてもよい。
【００１２】
クリーニング部材としては、例えばクリーニングブレードやクリーニングブラシを用いることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、像担持体にかかる圧力負荷を低減し、動作の安定化を実現することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
（第１の実施形態）
まず、図１に基づいて、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置１００の概略構成について説明する。なお、図１は、本実施形態にかかる画像形成装置１００の概略構成を示す概略説明図である。
【００１６】
＜画像形成装置の構成＞
本実施形態にかかる画像形成装置１００は、例えばレーザプリンタや複写機、ファクシミリ等である。画像形成装置１００の一例として、図１に、４つのローラ１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄによって懸架される転写ベルト１０５上に一次転写されたトナー像を用紙Ｐに対して二次転写して画像を得る方式の画像形成装置１００を示す。かかる画像形成装置１００は、用紙供給ユニット１１０と、画像形成ユニット１２０と、定着ユニット（図示せず。）とを備える。
【００１７】
用紙供給ユニット１１０は、後述する画像形成ユニット１２０により形成されたトナー像を転写させる用紙Ｐをスタックし、用紙Ｐを転写ローラ１０９へ出力するユニットである。
【００１８】
画像形成ユニット１２０は、用紙Ｐに転写するトナー像を形成するユニットであり、例えば４色（ブラック、シアン、イエロー、マゼンタ）のトナー像を形成するため４つの画像形成ユニット１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｙ、１２０Ｍを有する。画像形成ユニット１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｙ、１２０Ｍはそれぞれ、静電潜像が形成される感光体１２１と、感光体１２１の周面を帯電する帯電ローラ１２２と、帯電された感光体１２１の周面を露光して静電潜像を形成する露光装置１２３とを備える。さらに、画像形成ユニット１２０は、現像剤であるトナーを攪拌する攪拌器１２４と、攪拌器１２４から供給されたトナーを感光体１２１に形成された静電潜像に付着させて、トナー像を形成する現像ローラ１２５と、トナー像を用紙Ｐに転写した後、感光体１２１上に残存したトナーを除去するクリーニングブレード１２６とを備える。また、トナー像を用紙Ｐに転写させるための転写ローラ１０６が、転写ベルト１０５を介して感光体１２１と対向して配置される。
【００１９】
かかる画像形成装置１００は、画像データに応じて画像形成ユニット１２０により各色のトナー像を生成して、中間転写体である転写ベルト１０５に順次転写させて重ね合わせることによりフルカラートナー像を生成する。フルカラートナー像は、転写ローラ１０９とローラ１０７ｄとにより構成される二次転写部にて、用紙供給ユニット１１０から搬出された用紙Ｐに一括して転写される。フルカラートナー像が転写された用紙Ｐは、定着ユニットへ搬送される。定着ユニットにおいて、熱や圧力などの手段によって用紙Ｐにフルカラートナー像が固定される。一方、転写ベルト１０５は、二次転写部にてフルカラートナー像を用紙Ｐへ転写した後、クリーニング部のクリーナ１０８に移送され、転写ベルト１０５上に残存するトナーが除去される。なお、クリーナ１０８と対向するローラ１０７ａは、クリーナ１０８を加圧する加圧ローラとして機能する。ローラａは、加圧ばね１０７ｅによってクリーナ１０８側へ押圧されることによりクリーナ１０８を加圧する。
【００２０】
以上、本実施形態にかかる画像形成装置１００の構成について説明した。本実施形態にかかる画像形成装置１００の画像形成ユニット１２０は、現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６とが感光体１２１に対して加える圧力のバランスが略均等となるように構成される。これにより、感光体１２１の回転軸の撓みなどの動的な位置的不具合が解消される。以下、図２および図３に基づいて、感光体１２１にかかる圧力のバランスを調整する圧力バランス調整機構の構成について、詳細に説明する。なお、図２は、本実施形態にかかる画像形成装置１００の画像形成ユニット１２０の構成を示す概略側面図である。図３は、本実施形態にかかる画像形成装置１００の画像形成ユニット１２０の構成を示す概略平面図である。なお、図２および図３では、画像形成ユニット１２０を構成する帯電ローラ１２２および露光装置１２３の記載を省略した。
【００２１】
＜画像形成ユニットにおける圧力バランス調整機構＞
画像形成ユニット１２０は、上述したように、感光体１２１の周方向に、帯電ローラ１２２、露光装置１２３、現像ローラ１２５、そしてクリーニングブレード１２６が配置されている。これらの構成要素のうち、現像ローラ１２５およびクリーニングブレード１２６は、感光体１２１に当接して設けられており、図２に示すように、感光体１２１に対して略対向するように配置されている。このため、感光体１２１は、現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６とからの押圧力を受けて、その駆動や感光体１２１の回転軸１２１に影響を及ぼすことがある。例えば、現像ローラ１２５またはクリーニングブレード１２６のうちいずれか一方の圧力が他方の圧力よりも大きくなると、感光体１２１の回転軸１２１ａが他方側への変形、歪みを生じ、駆動の安定性が損なわれる。そこで、本実施形態にかかる画像形成ユニット１２０では、感光体１２１に対する圧力のバランスを調整する圧力バランス調整機構を設け、そのような不具合を解消する。
【００２２】
本実施形態にかかる画像形成ユニット１２０は、図２に示すように、現像ローラ１２５の回転軸１２５ａとクリーニングブレード１２６を支持する支持部材１２７に設けられた取付部１２７ａとを弾性部材１２８で連結して構成された、感光体１２１に対する圧力バランス調整機構を有する。取付部１２７ａは、図３に示すように、支持部材１２７の両側面から軸方向に突出して設けられる。また、取付部１２７ａは、図２に示すように、クリーニングブレード１２６の回転の支点Ｆよりクリーニングブレード１２６側に配置されている。すなわち、取付部１２７ａは、クリーニングブレード１２６の回転方向と同一方向に回転移動する。
【００２３】
本実施形態にかかる感光体１２１に対する圧力バランスを調整する弾性部材１２８は、現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６とを感光体１２１側に向かって加圧する弾性力を有するものである。弾性部材１２８としては、例えば引張ばねを用いることができる。弾性部材１２８は、図３に示すように、感光体１２１の両端側にそれぞれ設けられる。
【００２４】
より具体的には、弾性部材１２８は、図２に示すように、一端１２８ａが現像ローラ１２５の回転軸１２５ａの端部に取り付けられ、他端１２８ｂがクリーニングブレード１２６の支持部材１２７に設けられた取付部１２７ａに取り付けられる。本実施形態にかかる弾性部材１２８は引っ張り力を有するものであるから、接続された現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６とは弾性部材１２８によって同一の引っ張り力で感光体１２１側に引き付けられるようになる。このとき、弾性部材１２８により、現像ローラ１２５の感光体１２１に対する当接力とクリーニングブレード１２６の感光体１２１に対する当接力とは略均等となる。
【００２５】
なお、感光体１２１の回転軸１２１ａは、画像形成装置１００の筐体に固定されているため、現像ローラ１２５およびクリーニングブレード１２６による感光体１２１への当接力によって感光体１２１の位置が移動することはない。
【００２６】
このような感光体１２１に対する圧力バランス調整機構を備える画像形成ユニット１２０は、弾性部材１２８を用いて、現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６とが感光体１２１に対して加える圧力のバランスを略均等とすることができる。
【００２７】
例えば、本実施形態にかかる画像形成ユニット１２０において、現像ローラ１２５の感光体１２１に対する当接力が強すぎる状態になったとする。すなわち、図２において、現像ローラ１２５は感光体１２１側（図２の紙面右側）に向かって感光体１２１を強く押圧している。このとき、弾性部材１２８は縮むので、弾性部材１２８が現像ローラ１２５を引っ張る力は弱くなる。一方、現像ローラ１２５が感光体１２１を押圧することによって感光体１２１がクリーニングブレード１２６を押圧するようになる。このため、クリーニングブレード１２６は図２の紙面右方向に移動する。このとき、弾性部材１２８は伸びるので、弾性部材１２８がクリーニングブレード１２６を引っ張る力が強くなる。すなわち、現像ローラ１２５が感光体１２１に当接する力とクリーニングブレード１２６が感光体１２１に当接する力とが相違するようになる。
【００２８】
このような状態となると、弾性部材１２８は、現像ローラ１２５を引っ張る力とクリーニングブレード１２６を引っ張る力とが異なるため、弾性部材１２８はこれらの引っ張り力が釣り合うように現像ローラ１２５およびクリーニングブレード１２６の位置を調整する。すなわち、現像ローラ１２５は感光体１２１から離隔する方向に移動し、クリーニングブレード１２６は感光体１２１に近接する方向に移動する。そして、弾性部材１２８の引っ張り力の均衡がとれた状態で、現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６との感光体１２１に対する当接力は略均等となり、現像ローラ１２５が感光体１２１に対して強く当接する状態は解消される。
【００２９】
このように、現像ローラ１２５による感光体１２１への当接力が強すぎる場合に、感光体１２１がクリーニングブレード１２６側へ歪むのを防止することができる。これにより、クリーニングブレード１２６の摩耗や劣化を低減することができる。
【００３０】
一方、クリーニングブレード１２６の感光体１２１に対する当接力が強すぎる状態になった場合には、図２において、クリーニングブレード１２６は感光体１２１側（図２の紙面左側）に向かって感光体１２１を強く押している状態となる。このとき、弾性部材１２８は縮むので、弾性部材１２８がクリーニングブレード１２６を引っ張る力は弱くなる。一方、クリーニングブレード１２６が感光体１２１を押圧することによって感光体１２１が現像ローラ１２５を押圧するようになる。このため、現像ローラ１２５は、図２の紙面左方向に移動する。このとき、弾性部材１２８は伸びるので、弾性部材１２８が現像ローラ１２５を引っ張る力が強くなる。すなわち、現像ローラ１２５が感光体１２１に当接する力とクリーニングブレード１２６が感光体１２１に当接する力とが相違するようになる。
【００３１】
このような状態となると、弾性部材１２８は、現像ローラ１２５を引っ張る力とクリーニングブレード１２６を引っ張る力とが異なるため、弾性部材１２８はこれらの引っ張り力が釣り合うように現像ローラ１２５およびクリーニングブレード１２６の位置を調整する。すなわち、現像ローラ１２５は感光体１２１に近接する方向に移動し、クリーニングブレード１２６は感光体１２１から離隔する方向に移動する。そして、弾性部材１２８の引っ張り力の均衡がとれた状態で、現像ローラ１２５とクリーニングブレード１２６との感光体１２１に対する当接力は略均等となり、クリーニングブレード１２６が感光体１２１に対して強く当接する状態は解消される。
【００３２】
このように、クリーニングブレード１２６による感光体１２１への当接力が強すぎる場合にも、感光体１２１が現像ローラ１２５側へ歪むのを防止することができる。これにより、感光体１２１と現像ローラ１２５との間の距離の変動を抑制することができ、画質が劣化するのを防止することができる。
【００３３】
なお、本実施形態にかかる画像形成ユニット１２０には、現像ローラ１２５が所定の圧力以上で感光体１２１を押圧しないように、現像ローラ１２５の感光体１２１側への移動を規制する第１の規制部材を備えるようにしてもよい。同様に、クリーニングブレード１２６が所定の圧力以上で感光体１２１を押圧しないように、クリーニングブレード１２６の感光体１２１側への移動を規制する第２の規制部材を備えるようにしてもよい。これにより、感光体１２１と現像ローラ１２５との間の大きな距離変動による画質の劣化や、クリーニングブレード１２６の摩耗や劣化をより防止することができる。
【００３４】
以上、本実施形態にかかる画像形成装置１００について説明した。本実施形態によれば、画像形成ユニット１２０に感光体１２１に対する現像ローラ１２５およびクリーニングブレード１２６からの圧力のバランスを調整する圧力バランス調整機構を設ける。これにより、現像ローラ１２５およびクリーニングブレード１２６から感光体１２１にかかる圧力を略均等とすることができる。したがって、いずれか一方の圧力が他方よりも大きくなることを防止でき、感光体１２１の駆動軸１２１ａの変形や歪みの発生を防止することができる。これにより、画像形成ユニット１２０の安定した動作を実現することができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
次に、図４に基づいて、本発明の第２の実施形態にかかる画像形成ユニット２２０について説明する。本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０は、第１の実施形態にかかる画像形成ユニット１２０の代替として画像形成装置１００に設けることができる。本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０は、第１の実施形態の画像形成ユニット１２０と比較して、弾性部材の配置位置が相違する。以下、図４に基づいて、本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０の構成および圧力バランス調整機構の作用について説明する。なお、図４は、本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０の構成を示す概略側面図である。また、第１の実施形態で説明した画像形成装置１００の全体構成および画像形成ユニット１２０と同一の構成については、詳細な説明を省略する。
【００３６】
本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０は、第１の実施形態の画像形成ユニット１２０と同様、図４に示すように、感光体２２１と、帯電ローラ（図示せず。）と、露光装置（図示せず。）と、攪拌器２２４ａ、２２４ｂと、現像ローラ２２５と、支持部材２２７に支持されたクリーニングブレード２２６とを備える。かかる画像形成ユニット２２０は、現像ローラ２２５とクリーニングブレード２２６とを弾性部材２２８で連結して構成された、感光体２２１に対する圧力バランス調整機構を有する。
【００３７】
本実施形態にかかる現像ローラ２２５には、回転軸２２５ａを支持軸２２９ａのまわりに回動可能に支持する支持部材２２９が設けられる。支持部材２２９は、現像ローラ２２５の回転軸２２５ａの両端に、回転軸方向に対して略垂直に設けられた板状部材である。支持部材２２９は、弾性部材２２８の一端２２８ａと連結されている。弾性部材２２８の一端２２８ａは、支持軸２２９ａに対して現像ローラ２２５の回転軸２２５ａと反対側に設けられる。したがって、支持部材２２９が弾性部材２２８によって図４の紙面左側へ押圧されると、現像ローラ２２５は感光体２２１を押圧する方向に移動する。
【００３８】
クリーニングブレード２２６は、支持部材２２７によって支持されており、支持部材２２７は弾性部材２２８の他端２２８ｂと連結されている。弾性部材２２８の他端２２８ｂは、支点Ｆに対してクリーニングブレード２２６と反対側に設けられる。したがって、支持部材２２７が弾性部材２２８によって図４の紙面右側へ押圧されると、クリーニングブレード２２６は感光体２２１を押圧する方向に移動する。
【００３９】
感光体に対する圧力バランスを調整する弾性部材２２８は、現像ローラ２２５とクリーニングブレード２２６とを感光体２２１側に向かって加圧する弾性力を有するものであって、例えば圧縮ばねを用いることができる。弾性部材２２８は、第１の実施形態と同様、感光体２２１の両端側にそれぞれ設けられる。
【００４０】
弾性部材２２８は、図４に示すように、一端２２８ａが現像ローラ２２５の回転軸２２５ａを支持する支持部材２２９に取り付けられ、他端２２８ｂがクリーニングブレード２２６の支持部材２２７に取り付けられる。本実施形態にかかる弾性部材２２８は外部からの押圧力に対して元の状態に戻ろうとする力を有するものであるから、弾性部材２２８によって押圧された支持部材２２９は支持軸２２９ａの周りに回転移動し、支持部材２２７は支点Ｆの周りに回転移動する。そうすると、現像ローラ２２５およびクリーニングブレード２２６は感光体２２１側に押し付けられるようになる。このとき、弾性部材２２８により、現像ローラ２２５の感光体２２１に対する当接力とクリーニングブレード２２６の感光体２２１に対する当接力とは略均等となる。
【００４１】
なお、感光体２２１の回転軸２２１ａは、画像形成装置１００の筐体に固定されているため、現像ローラ２２５およびクリーニングブレード２２６による感光体２２１への当接力によって感光体２２１の位置が移動することはない。
【００４２】
このような感光体に対する圧力バランス調整機構を備える画像形成ユニット２２０は、第１の実施形態と同様に、弾性部材２２８を用いて、現像ローラ２２５とクリーニングブレード２２６とが感光体２２１に対して加える圧力のバランスを略均等とすることができる。
【００４３】
例えば、本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０において、現像ローラ２２５の感光体２２１に対する当接力が強すぎる状態になったとする。このとき、図４において、現像ローラ２２５は感光体２２１側（図４の紙面右側）に向かって感光体２２１を強く押圧している。このとき、弾性部材２２８は伸びるので、弾性部材２２８がクリーニングブレード２２６を感光体２２１側に押し付ける力が小さくなる。一方、現像ローラ２２５が感光体２２１を押圧することによって感光体２２１がクリーニングブレード２２６を押圧するようになる。このため、クリーニングブレード２２６は図４の紙面右方向に移動する。このとき、弾性部材２２８は縮むので、弾性部材２２８がクリーニングブレード２２６を押圧する力が強くなる。すなわち、現像ローラ２２５が感光体２２１に当接する力とクリーニングブレード２２６が感光体２２１に当接する力とが相違するようになる。
【００４４】
このような状態となると、弾性部材２２８は、現像ローラ２２５を押圧する力とクリーニングブレード２２６を押圧する力とが異なるため、弾性部材２２８はこれらの押圧力が釣り合うように現像ローラ２２５およびクリーニングブレード２２６の位置を調整する。すなわち、現像ローラ２２５は感光体２２１から離隔する方向に移動し、クリーニングブレード２２６は感光体２２１に近接する方向に移動する。そして、弾性部材２２８の押圧する力の均衡がとれた状態で、現像ローラ２２５とクリーニングブレード２２６との感光体２２１に対する当接力は略均等となり、現像ローラ２２５が感光体２２１に対して強く当接する状態は解消される。
【００４５】
このように、現像ローラ２２５による感光体２２１への当接力が強すぎる場合に、感光体２２１がクリーニングブレード２２６側へ歪むのを防止することができる。これにより、クリーニングブレード２２６の摩耗や劣化を低減することができる。
【００４６】
一方、クリーニングブレード２２６の感光体２２１に対する当接力が強すぎる状態になった場合には、図４において、クリーニングブレード２２６は感光体２２１側（図４の紙面左側）に向かって感光体２２１を強く押している状態となる。この状態では弾性部材２２８は伸びるので、弾性部材２２８が現像ローラ２２５を感光体２２１側に押し付ける力が小さくなる。一方、クリーニングブレード２２６が感光体２２１を押圧することによって感光体２２１が現像ローラ２２５を押圧するようになる。このため、現像ローラ２２５は、図４の紙面左方向に移動する。このとき、弾性部材２２８は縮むので、弾性部材２２８が現像ローラ２２５を押し出す力が強くなる。すなわち、クリーニングブレード２２６が感光体２２１に当接する力と現像ローラ２２５が感光体２２１に当接する力とが相違する。
【００４７】
このような状態となると、弾性部材２２８は、現像ローラ２２５を押圧する力とクリーニングブレード２２６を押圧する力とが異なるため、弾性部材２２８はこれらの押圧力が釣り合うように現像ローラ２２５およびクリーニングブレード２２６の位置を調整する。すなわち、現像ローラ２２５は感光体２２１に近接する方向に移動し、クリーニングブレード２２６は感光体２２１から離隔する方向に移動する。そして、弾性部材２２８の押圧する力の均衡がとれた状態で、現像ローラ２２５とクリーニングブレード２２６との感光体２２１に対する当接力は略均等となり、クリーニングブレード２２６が感光体２２１に対して強く当接する状態は解消される。
【００４８】
このように、クリーニングブレード２２６による感光体２２１への当接力が強すぎる場合にも、感光体２２１が現像ローラ２２５側へ歪むのを防止することができる。これにより、感光体２２１と現像ローラ２２５との間の距離の変動を抑制することができ、画質が劣化するのを防止することができる。
【００４９】
なお、本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０も、第１の実施形態の画像形成ユニット１２０と同様に、現像ローラ２２５が所定の圧力以上で感光体２２１を押圧しないように、現像ローラ２２５の感光体２２１側への移動を規制する第１の規制部材を備えるようにしてもよい。同様に、クリーニングブレード２２６が所定の圧力以上で感光体２２１を押圧しないように、クリーニングブレード２２６の感光体２２１側への移動を規制する第２の規制部材を備えるようにしてもよい。これにより、感光体２２１と現像ローラ２２５との間の大きな距離変動による画質の劣化や、クリーニングブレード２２６の摩耗や劣化をより防止することができる。
【００５０】
以上、本実施形態にかかる画像形成ユニット２２０について説明した。本実施形態によれば、画像形成ユニット２２０に感光体２２１に対する現像ローラ２２５およびクリーニングブレード２２６からの圧力のバランスを調整する圧力バランス調整機構を設ける。これにより、現像ローラ２２５およびクリーニングブレード２２６から感光体２２１にかかる圧力を略均等とすることができる。したがって、いずれか一方の圧力が他方よりも大きくなることを防止でき、感光体２２１の駆動軸２２１ａの変形や歪みの発生を防止することができる。これにより、画像形成ユニット２２０の安定した動作を実現することができる。
【００５１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５２】
例えば、上記実施形態では感光体上の残トナー等を除去する部材としてクリーニングブレードを用いたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、クリーニングブラシを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す概略説明図である。
【図２】同実施形態にかかる画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図３】同実施形態にかかる画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す概略平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図５】従来の画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す概略側面図である。
【図６】従来の画像形成ユニットにおいて、現像ローラの当接力が強すぎる場合の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１００ 画像形成装置
１２０、２２０ 画像形成ユニット
１２１、２２１ 感光体
１２５、２２５ 現像ローラ
１２６、２２６ クリーニングブレード
１２７、２２７、２２９ 支持部材
１２８、２２８ 弾性部材
２２９ａ 支持軸
Ｆ 支点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に固定された回転軸により回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成ユニットと、
周面に現像剤を担持して移送する現像剤担持体を有し、前記像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を生成する現像ユニットと、
前記像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写ユニットと、
前記像担持体上に残存するトナーを除去するクリーニング部材を有するクリーニングユニットと、
を備え、
前記現像ユニットと前記クリーニングユニットとは前記像担持体に対して略対向するように設けられ、
前記現像剤担持体と前記クリーニング部材とは、前記像担持体を略均等に加圧するように連結部材により連結される、画像形成装置。
【請求項２】
前記連結部材は、弾性部材である、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記現像剤担持体の回転軸と前記クリーニング部材とを連結して、前記像担持体側へ加圧させる引張ばねである、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記現像剤担持体の回転軸を移動可能に支持する支持部材と前記クリーニング部材とを連結して、前記像担持体側へ加圧させる圧縮ばねである、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤担持体が所定の圧力以上で前記像担持体を加圧することを防止する第１の規制部材と、
前記クリーニング部材が所定の圧力以上で前記像担持体を加圧することを防止する第２の規制部材と、
を備える、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング部材はクリーニングブレードである、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記クリーニング部材はクリーニングブラシである、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
筐体に固定された回転軸により回転可能に支持される像担持体と、
前記像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成ユニットと、
周面に現像剤を担持して移送する現像剤担持体を有し、前記像担持体上の静電潜像を現像してトナー像を生成する現像ユニットと、
前記像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写ユニットと、
前記像担持体上に残存するトナーを除去するクリーニング部材を有するクリーニングユニットと、
を備え、
前記現像ユニットと前記クリーニングユニットとは前記像担持体に対して略対向するように設けられ、
前記現像剤担持体と前記クリーニング部材とは、前記像担持体を略均等に加圧するように連結部材により連結される、画像形成装置。
【請求項２】
前記連結部材は、弾性部材である、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記現像剤担持体の回転軸と前記クリーニング部材とを連結して、前記像担持体側へ加圧させる引張ばねである、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記現像剤担持体の回転軸を移動可能に支持する支持部材と前記クリーニング部材とを連結して、前記像担持体側へ加圧させる圧縮ばねである、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤担持体が所定の圧力以上で前記像担持体を加圧することを防止する第１の規制部材と、
前記クリーニング部材が所定の圧力以上で前記像担持体を加圧することを防止する第２の規制部材と、
を備える、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング部材はクリーニングブレードである、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記クリーニング部材はクリーニングブラシである、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１２８０２２（Ｐ２０１０−１２８０２２Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３００２１５（Ｐ２００８−３００２１５）
【出願日】平成２０年１１月２５日（２００８．１１．２５）
【出願人】（５９８０４５０５８）株式会社サムスン横浜研究所 (294)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２５日（２００８．１１．２５）
【出願人】（５９８０４５０５８）株式会社サムスン横浜研究所 (294)
【Ｆターム（参考）】
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