JPH0220109B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真複写機または静電記録式複
写機等における現像器の支持機構に関し、更に詳
細には、ロール等の現像部材を備えた現像器を複
写機本体に着脱自在に支持する機構に関する。

従来技術 複写機の現像方式として磁気ロールに付着させ
た磁性現像剤を光導電ドラム等の潜像担持体に接
触または近接させて現像する磁気ブラシ現像方式
が一般に用いられている。この方式では潜像を現
像するための現像ロールを１本持つものと、２本
以上の複数本持つものの２つの方式が知られてい
る。このいずれの方式に於いても、磁気ブラシ現
像方式では、磁気ロールのスリーブ表面と潜像担
持体表面との距離すなわちギヤツプによつて現像
された画像の画質、特に画像濃度が変わつてく
る。一般に前記のギヤツプ（以下現像ギヤツプと
称する）が小さい程濃度が高く、大きくなる程濃
度は低くなる。したがつて、現像ギヤツプが磁気
ロールの軸方向の全長にわたつて平行で一定に保
たれていなければ、１枚のコピーの中でも場所に
よつて濃度の不均一が生じる。また複写装置の補
修等に際に現像器を一旦取外して再度取付けたよ
うな場合に、現像ギヤツプが常に所定の規定値に
取付けられるようになつていなければ、やはりコ
ピー毎の濃度がばらつく問題が生じる。

これらのことは、磁性現像剤として一成分磁性
トナーを用いる場合に特に注意が必要となる。と
いうのは、キヤリアとトナーの混合現像剤を用い
る２成分現像に比べ、１成分現像では現像ギヤツ
プが小さくまた許容差も狭いので、同じ現像ギヤ
ツプの大小の差でも、大きな濃度差を生じるから
である。また、現像ロールを２本以上持つ現像方
式の場合にも、現像ギヤツプをそれぞれの現像ロ
ールにおいて、所定の規定値に保たねばならない
ということから注意が必要となる。

前述のように、一般に複写機内の現像器は、組
立の容易さ及び保守点検の容易さの要請から、潜
像担持体（最も代表的には光導電性ドラム）から
離脱しうるように取付けられている。かかる様子
を第１図に示す。複写機本体には、潜像担持体ド
ラム１の中心軸ａと平行な直線上に現像器６を支
えるための２つの軸受２が固定されている。ま
た、現像器の方にも２つの現像ロール３，３′の
中心軸ｂ，ｃと平行な直線上に前記軸受２と嵌合
する支持軸４が設けられている。支持軸４は軸受
２によつて位置は拘束されるが、軸受２の中で自
由に回転することができる。現像器には、さらに
潜像担持体ドラム１両端近傍において、ドラム表
面と当接する現像ロール１本につき２つの摺動ホ
イル５が設けられている。これが潜像担持体ドラ
ム１に当接することで、ドラム表面と現像ロール
表面間の距離、すなわち、現像ギヤツプを一定の
値に保つ。次に第２図を用いてこの支持機構の作
用を説明する。現像器６を複写機に取り付ける際
には軸受２のガイド溝を通して現像器の支持軸４
を軸受２内に落とし嵌合せる。現像器６の重心は
支持軸４に対してドラム側に位置するように配置
されているので、現像器は支持軸４を中心にして
ドラム側に回転し、摺動ホイル５がドラム表面に
当接したところで止まり位置決めされる。

第３図は従来の現像器の着脱支持機構の別の例
を示す図である。複写機本体にはドラム中心軸
a′と平行な軸を有する支持軸７が固定されてお
り、現像器には現像ロール中心軸b′，c′と平行な
直線上の２個所にフツク８が設けられている。現
像器はやはり１本の現像ロールあたりに２つ、計
４個の摺動ホイル５を有し、現像器のフツク８を
支持軸７に吊り掛けると、現像器の自重でドラム
１側に支持軸７を中心として回転し、摺動ホイル
５がドラムに当接したところで静止し位置決めさ
れる。

次に、これら従来の現像器支持機構の欠点を説
明する。現像器の支持機構に要求される機能は、
まず、複写装置内において潜像担持体ドラム１と
２本の現像ロール３，３′が所定の現像ギヤツプ
を保つて平行に位置するように現像器を位置決め
することである。そのために現像器６には現像ロ
ール１本につき２個、２本では合計４個の摺動ホ
イル５が設けられており、これら４つのすべてが
ドラムと接触した状態において現像ギヤツプが維
持される。

一般に３次元空間で立体の物体を位置決めする
ためには、物体の持つ６つの自由度（３軸方向の
移動とそれらの軸まわりの回転）を全て拘束すれ
ば必要十分である。これは物体が最小６個の点で
他の物体と接触して拘束されたときに位置決めが
なされることを意味する。

第１図の従来の現像器支持機構の例では、現像
器の支持軸４と複写機本体の軸受２が嵌合された
状態で、Ｘ軸及びＺ軸方向の移動と、Ｘ軸及びＺ
軸まわりの回転とが拘束され、Ｙ軸方向の移動は
図示していないストツパ部材で拘束される。した
がつて残された自由度はＹ軸まわりの回転のみで
あり、このことから、現像器の１点が他の物体と
接触することで位置決めが完了することが分る。
つまり、軸受２に支持された現像器６は摺動ホイ
ル５の内の１個がドラムと接触した時点で位置決
めされ、他の３個の摺動ホイル５がこれと同時に
ドラムと接触する必要はない。もし、軸受２が複
写機内においてドラム中心軸ａまたはa′に平行に
取付けられていなかつたり、２本の現像ロールの
軸ｂ，ｃと支持軸４の位置関係が狂つていたり、
現像器がゆがんで組立てられていた場合は、１個
の摺動ホイル５のみが片当りする状態が生じ、あ
るいは現像器の左右いずれか片側２個の摺動ホイ
ル５が片当りする状態が生じ、現像ギヤツプが現
像ロールの軸方向に不均一となる。そのために従
来の支持機構においては、軸受２を複写機に取り
付ける際にはドラム軸ａとの平行を非常に精度良
く出す必要があり、また現像器の現像ロール３，
３′と支持軸４の平行、２本の現像ロール３，
３′と支持軸４の位置関係に高い精度が必要とな
るために、各種の構成部品の寸法精度及び組立て
の精度を非常に高くする必要があつた。

発明の目的 従つて本発明の目的は、現像ロール等の現像部
材の全長にわたつて現像ギヤツプを一定に保つこ
とのできる現像器支持機構を提供することにあ
る。

本発明の別の目的は、上記のように従来のもの
に見られた当接部材の片当りがなく確実に、平行
な現像ギヤツプが得られ、また、複写機本体から
現像器を取外す操作が容易でかつ位置決めが確実
で複写機本体からの駆動も確実に行なえる現像器
の支持機構を提供することにある。

発明の構成 かかる目的を達成するため、本発明による現像
器支持機構は、現像器の両側面に、該側面と平行
な面内で旋回しうるように枢支されたリンクと、
該リンクの先端に、現像器側面から外方に突出す
るように取付けられた支持軸と、該支持軸を着脱
可能に支持するよう複写機本体に取付けられた軸
受部材と、現像部材が潜像担持体に対し所定のギ
ヤツプをもつて対向するように、前記支持軸に取
付けられた離隔部材とから成り、前記支持軸を前
記軸受部材に取付けることにより現像ロールが潜
像支持体に対してほぼ平行に位置決めされること
を特徴としている。

実施例 第４図以降に本発明による実施例が示され、こ
れらの図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明
する。

第４図において、第１図のものと同じ部材には
同じ符号が付されており、この図において、複写
機本体には潜像担持体ドラム１の中心軸ａと平行
な直線上に現像器６を支えるための２つの軸受２
が固定されている。ここで、２つの軸受２の軸中
心を結ぶ直線とドラム中心軸ａの平行な第１図の
従来例ほど精度良く保つ必要はない。次に現像器
６の方には軸９−ａ，９−ｂを中心として現像器
の側面と平行な面内で回転可能なリンク１０−
ａ，１０−ｂが取付けられ、このリンク１０−
ａ，１０−ｂ上にドラム中心軸ａと平行に、現像
器の側面から外方に突出する支持軸１１−ａ，１
１−ｂが支持されている。支持軸１１−ａ，１１
−ｂは軸受２によつて位置は拘束されるが軸受２
の中で自由に回転することができ、また、支持軸
１１−ａ，１１−ｂが軸受２に嵌合されて位置が
拘束された後にでも、現像器６は軸９−ａ，９−
ｂを中心として回転可能となつている。これらの
ことは、現像器の他の側面すなわちｂ側において
も全く同様に起こることである。また、本発明に
おいても現像器６には、現像ギヤツプを保つため
の離隔部材すなわちドラムと当接する部材として
例えば摺動ホイル５が２本の現像ロール３，３′
の両端部にそれぞれ設けられている。勿論これら
のホイールは、シユー等であつてもよい。

次に、本発明の現像器支持機構の操作について
説明する。先ず、複写機の２個所に固定された軸
受２，２に現像器６の両側面に設けられた支持軸
１１−ａ，１１−ｂを嵌合させる。これらの支持
軸１１−ａ，１１−ｂを支持するリンク１０−
ａ，１０−ｂは各々独立に旋回可能であるので、
矢印ｄ，ｅのように旋回し、このことがＺ軸まわ
りに旋回させて下側の現像ロール３の両端の２個
の摺動ホイル５を潜像担持体ドラム１に当接させ
（第５図）、次に現像器５の支持軸１１−ａ，１
１−ｂの軸受２，２内での回転及び軸９−ａ，９
−ｂ回りでのリンク１０−ａ，１０−ｂの回転に
よつて、上側の現像ロール３′の両端の２個の駆
動ホイル５，５がドラム１に当接し（第５図）、
これにより取付けが完了する。

本発明の現像器支持機構の特徴を第４図に戻つ
て説明する。複写機の軸受２に現像器６の支持軸
１１−ａ，１１−ｂが嵌合した状態においては、
現像器６の３つの自由度が拘束されている。すな
わち、Ｙ軸、及びＺ軸方向の移動とＸ軸まわりの
回転が拘束されている。したがつて、摺動ホイル
５がドラム１と当接する前には、まだ、Ｙ軸まわ
りの回転、Ｚ軸まわりの回転及びＸ軸方向の移動
の３つの自由度が残されている。ここで、Ｙ軸ま
わりの回転は主に軸９−ａ，９−ｂまわりの回筒
によりまた、Ｚ軸まわりの回転は、左右２ケ所の
リンク１０−ａ，１０−ｂが各々独立に反対方向
に回転することにより、また、Ｘ軸方向の移動
は、左右２ケ所のリンク１０−ａ，１０−ｂが軸
９−ａ，９−ｂを中心として同方向に回転するこ
とにより得られる。

次に、この状態から現像器６を位置決めするに
は少なくとも現像器のさらに３ケ所が他の部材と
接触する必要がある。そこで、Ｚ軸まわりの回転
とＸ軸方向の移動の２つの自由度を用いて、下側
の２個の摺動ホイル５，５をドラムと当接させ、
次にＹ軸まわりの回転の自由度を用いて、上側の
２個の摺動ホイル５，５をドラム１に当接させる
ことではじめて現像器の持つ６つの自由度の全て
が拘束されたことになり、位置決めがなされる。

先に触れたドラム１の中心軸ａと２つの軸受２
の中心を結ぶ直線の平行度の問題であるが、従来
の支持機構（第１図、第３図）ではドラム中心軸
ａと軸受２または支持軸４の平行がずれていると
きには、第６図に示すように、１つの現像ロール
のみ又は２本の現像ロール共に摺動ホイル５のい
ずれか一方がドラムから浮き上つた状態で支持さ
れるので現像ギヤツプは第８図のＡの直線で示す
ように大きな不均一を生じる。ところが、本発明
の現像器支持機構では、前述のように、左右２ケ
所の旋回可能なリンク１０−ａ，１０−ｂの独立
の回転により、２ケ所の軸受２の位置は従来程の
精度が要求されずに必ず摺動ホイル５がドラム両
端と当接する。したがつて、軸受２の取付けに際
し、ドラム中心軸ａとの平行がずれていた場合も
第７図に示すような状態で現像ロール３，３′の
位置が決まり、現像ギヤツプは第８図のＢの曲線
のように基準の値からわずかに中央部で狭くなる
だけである。

第９図は２つの現像ロール３，３′の駆動機構
を示している。複写機本体に設けられた駆動歯車
１４は、支持軸１１−ａ，１１−ｂが軸受２，２
に嵌合された状態において、第１の中間歯車１５
に噛合い、この歯車１５は軸９−ａまたは９−ｂ
を中心に回転する第２の中間歯車１６に噛合つて
おり、該歯車１６が下側の現像ロール３の歯車１
７に噛合い、該歯車１７は上側ロール３′の歯車
１８に噛合つている。従つて、駆動歯１４の回転
により、現像ロール３，３′は同期して回転する。
特に、支持軸４と軸９−ａまたは９−ｂにそれぞ
れ中間歯車を配置したことにより、ドラム１の周
面の振れなどによつて現像器が支持軸４を中心に
回転しても駆動力伝達に用いた軸間の距離が一定
に保たれる。なお、第９図では歯車による駆動力
伝達の例を示したが、チエーン、ラダーチエーン
やタイミングベルトなど他の手段でもよいことは
勿論である。

これまでの説明では潜像担持体は円筒状のもの
として述べてきたが、勿論本発明はベルト状また
はその他の形状の潜像担持体を用いる場合にも適
用できる。また、現像方式も乾式磁性現像剤以外
の現像剤や現像ロール以外の現像部材を用いる種
種の現像方式にも適用できる。また、２本の現像
ロールの内、１本あるいは２本共にフアーブラシ
などと置き換えたときにも適用できる。

さらに、現像器に設けた摺動ホイルのような２
つの隔離部材が必らずしも潜像担持体に直接当接
する必要はなく、複写装置本体の固定または支持
された別の位置決め部材に当接するようにしても
良い。また、本発明の実施例では着脱の操作が容
易なように現像器は自重でドラムに当接するよう
にしているが、重力が利用できない場合には、コ
イルバネ、板バネ等の弾性部材で現像器をドラム
側に押付けるように圧力を加えれても良い。

発明の効果 以上述べたように、本発明の現像器の支持機構
は操作が容易で、位置決めが確実に行なえ、現像
ギヤツプが精度良く均一に保たれる。また支持部
材の取付け精度や現像器の組立て精度が低くとも
現像ギヤツプの均一性に及ぶ影響が少ない等の効
果を果す。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の現像器支持機構の斜視図、第２
図は第１図の支持機構の動作を示す側面図、第３
図は従来の別の型の現像器支持機構の側面図、第
４図は本発明による現像器支持機構の斜視図、第
５図及びは本発明による支持機構の動作を示
す側面図、第６図は従来の支持機構によつて現像
ロールが片当りした様子を示す平面図、第７図
及びは本発明による支持機構によつて現像ロー
ルが支持された様子を示す平面図及び正面図、第
８図は、現像ロールと潜像担持体とのギヤツプを
現像ロールの軸方向長さにおける分布で示すグラ
フ、第９図は本発明による支持機構の動力伝達系
を示す、現像器の側面図である。 １……潜像担持体ドラム、２……軸受、３，
３′……現像ロール、４……支持軸、５……隔離
部材としてのホイル、６……現像器、７……支持
軸、８……フツク、９−ａ，９−ｂ……軸、１０
−ａ，１０−ｂ……リンク、１１−ａ，１１−ｂ
……支持軸、１４〜１８……歯車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 現像部材を備えた現像器を、複写機の潜像担
   持体と前記現像部材との間に所定の現像ギヤツプ
   を保つて支持するとともに、該現像器を潜像担持
   体から遠ざかるように外すことのできる、複写機
   の現像器支持機構において、 現像器の両側面に、該側面と平行な面内で旋回
   しうるように枢支されたリンクと、該リンクの先
   端に、現像器側面から外方に突出するように取付
   けられた支持軸と、該支持軸を着脱可能に支持す
   るよう複写機本体に取付けられた軸受部材と、現
   像部材が潜像担持体に対し所定のギヤツプをもつ
   て対向するように、前記支持軸に取付けられた離
   隔部材とから成り、前記支持軸を前記軸受部材に
   取付けることにより現像部材が潜像支持体に対し
   てほぼ平行に位置決めされることを特徴とする現
   像器支持機構。