JP2002296903A - ギャップ保持部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環境変動に対する濃度変動等の現像性の変動
を最小限に抑えて高質画像を安定して得ることができる
ギャップ保持部材を提供すること。 【構成】 現像装置４の現像スリーブ４ａの両端に嵌合
し、感光ドラム２表面に圧接されて現像スリーブ４ａと
感光ドラム２との間に一定の隙間を保持するスペーサ
（ギャップ保持部材）４ｋをナイロン樹脂で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像スリーブと感
光ドラムとの隙間（ギャップ）を一定に保つためのギャ
ップ保持部材とこれを備えるプロセスカートリッジ及び
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真感光体、帯電手段、現像
手段、クリーニング手段等を一体にまとめてプロセスカ
ートリッジとしてユニット化し、このプロトセスカート
リッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするプロ
セスカートリッジ方式が採用されている。

【０００３】斯かるプロセスカートリッジ方式により操
作性が一層向上し、プロセス手段のメンテナンスをユー
ザー自身が容易に行うことが可能となった。そこで、こ
のプロセスカートリッジ方式は画像形成装置において広
く用いられている。

【０００４】又、プロセス手段を寿命が長いものと短い
ものに分け、それぞれのプロセス手段をカートリッジ化
し、主要プロセス手段の寿命に則して使用することがで
きるカートリッジ構成も実現されている。例えば、トナ
ー収容部と現像手段を一体的に構成した現像カートリッ
ジ、電子写真感光体と帯電手段及びクリーニング手段を
一体的に構成したドラムカートリッジ等が採用されてい
る。

【０００５】ところで、現像手段においては現像剤を均
一に感光ドラムに付着させて静電潜像を現像するため、
現像スリーブ表面と感光ドラムとの間隔を一定に保つ必
要がある。そのため、間隔（ギャップ）を一定に保持す
るためのギャップ保持部材が広く用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】而して、特にプリンタ
等の画像形成装置は全世界に亘って発売されており、そ
の使用環境及び使用条件も多岐に亘っている。その中
で、特にインド等の高温高湿の地域やアメリカ等の低温
低湿環境では現像条件が異なり、同じ画像を出力しても
全体の濃度が異なるという問題が発生していた。

【０００７】そこで、現像性を安定させるために像担持
体に現像されたトナーの濃度を濃度センサー等で検知
し、その検知結果に基づいて現像条件を変更して濃度等
の画質を安定させる方法が採用されている。

【０００８】本発明は前記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、環境変動に対する濃度変動等
の現像性の変動を最小限に抑えて高質画像を安定して得
ることができるギャップ保持部材、プロセスカートリッ
ジ及び画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、現像装置の現像スリーブの
両端に嵌合し、感光ドラム表面に圧接されて現像スリー
ブと感光ドラムとの間に一定の隙間を保持するギャップ
保持部材をナイロン樹脂によって構成したことを特徴と
する。

【００１０】請求項２記載の発明は、少なくとも現像装
置と感光ドラムを一体化して構成され、画像形成装置本
体に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
前記現像装置の現像スリーブの両端に嵌合し、感光ドラ
ム表面に圧接されて現像スリーブと感光ドラムとの間に
一定の隙間を保持するギャップ保持部材をナイロン樹脂
で構成したことを特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、少なくとも現像装
置と感光ドラムを含んで構成され、感光ドラム上に形成
された静電潜像を現像装置によって顕像化する作像プロ
セスを経て画像を形成する画像形成装置において、前記
現像装置の現像スリーブの両端に嵌合し、感光ドラム表
面に圧接されて現像スリーブと感光ドラムとの間に一定
の隙間を保持するギャップ保持部材をナイロン樹脂で構
成したことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１３】尚、以下の説明で長手方向とは記録媒体の
搬送方向に直交する方向であって、電子写真感光体（以
下、感光ドラムと称する）の軸線方向と同一の方向を言
う。又、左右とは記録媒体の搬送方向から見ての左右、
上下とはプロセスカートリッジの装着状態における上下
を言うものとする。

【００１４】［画像形成装置全体の説明］図１はカラー
電子写真画像形成装置の一形態としてのカラーレーザー
ビームプリンタの全体構成を示す断面図、図２及び図３
はプロセスカートリッジとトナー補給容器の断面図、図
４はプロセスカートリッジの長手方向断面図である。

【００１５】先ず、カラーレーザービームプリンタの全
体構成を図１に基づいて説明する。

【００１６】図１に示すカラーレーザービームプリンタ
の画像形成部は、像担持体である感光ドラム２を備えた
４つのプロセスカートリッジ１Ｙ（イエロー），１Ｍ
（マゼンタ），１Ｃ（シアン），１Ｋ（ブラック）と、
これらのプロセスカートリッジ１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，
１Ｋ）の上方に各色に対応して並列配置された露光手段
（レーザービーム光学走査系）５１Ｙ, ５１Ｍ, ５１
Ｃ, ５１Ｋを備えている。

【００１７】又、上記画像形成部の下方には、記録媒体
５２を送り出す給送手段、感光ドラム２上に形成された
トナー像を転写する中間転写ベルト５４ａ、該中間転写
ベルト５４ａ上のトナー像を記録媒体５２に転写する２
次転写ローラ５４ｄ、トナー像が転写された記録媒体５
２にトナー画像を定着する定着器５６、記録媒体５２を
装置外へ排出して積載する排出ローラ５３ｈ，５３ｊが
配置されている。

【００１８】ここで、記録媒体５２としては、例えば用
紙、ＯＨＰシート、布等が使用される。

【００１９】ところで、本実施の形態に係るカラーレー
ザービームプリンタはクリーナレスシステムを採用する
装置であり、感光ドラム２上に残存する転写残トナーは
現像装置４に取り込み、転写残トナーを回収貯蔵する専
用のクリーナーはプロセスカートリッジ１（１Ｙ，１
Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）内には配置されていない。

【００２０】次に、上記各部の構成について順次詳細に
説明する。

【００２１】［給送手段］前記給送手段は、画像形成部
へ記録媒体５２を給送するものであり、複数枚の記録媒
体５２を積載収納した給送カセット５３ａと、給送ロー
ラ５３ｂと、重送防止のためのリタードローラ５３ｃ
と、給送ガイド５３ｄ及びレジストローラ５３ｇから主
に構成されている。

【００２２】上記給送ローラ５３ｂは、画像形成動作に
応じて駆動回転し、給送カセット５３ａ内の記録媒体５
２を１枚ずつ分離給送する。記録媒体５２は、給送ガイ
ド５３ｄによってガイドされ、搬送ローラ５３ｅ, ５３
ｆを経由してレジストローラ５３ｇに搬送される。

【００２３】記録媒体５２が搬送された直後はレジスト
ローラ５３ｇは回転を停止しており、記録媒体５２はレ
ジストローラ５３ｇのニップ部に突き当たることによっ
て斜行が矯正される。

【００２４】レジストローラ５３ｇは、画像形成動作中
に記録媒体５２を静止待機させる非回転の動作と、記録
媒体５２を中間転写ベルト５４ａに向けて搬送する回転
の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写
工程時のトナー像と記録媒体５２との位置合わせを行
う。

【００２５】［プロセスカートリッジ］プロセスカート
リッジ１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）は、像担持体であ
る感光ドラム２の周囲に帯電装置３と現像装置４を配置
して一体的に構成されており、これらのプロセスカート
リッジ１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）は装置本体１００
に対してユーザーが容易に取り外しすることができ、感
光ドラム２が寿命に至った場合には新しいものと交換さ
れる。

【００２６】本実施の形態においては、例えば感光ドラ
ム２の回転回数をカウントし、所定カウント数を超えた
場合にプロセスカートリッジ１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１
Ｋ）が寿命に至ったことを報知するようにしている。

【００２７】本実施の形態に係る感光ドラム２は負帯電
の有機感光体であって、これは直径約３０ｍｍのアルミ
ニウム製のドラム基体上に通常用いられる感光体層を形
成して構成されており、最表層には電荷注入層が設けら
れている。そして、この感光ドラム２は所定のプロセス
スピード（本実施例では、約１１７ｍｍ／ｓｅｃ）で回
転駆動される。尚、電荷注入層は、絶縁性樹脂のバイン
ダーに導電性微粒子として例えばＳｎＯ₂ 超微粒子を分
散した材料の塗工層を用いている。

【００２８】図４に示すように、感光ドラム２の奥側端
部にはドラムフランジ２ｂが固定され、手前端部には被
駆動フランジ２ｄが固定されている。ドラムフランジ２
ｂと被駆動フランジ２ｄの中心にはドラム軸２ａが貫通
しており、このドラム軸２ａとドラムフランジ２ｂ及び
被駆動フランジ２ｄは一体となって回転駆動される。即
ち、感光ドラム２はドラム軸２ａの軸心を中心として回
転される。

【００２９】又、ドラム軸２ａの手前側端部は軸受２ｅ
に回転自在に支持され、軸受２ｅは軸受ケース２ｃに対
して固定されている。そして、軸受ケース２ｃはプロセ
スカートリッジ１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）のフレー
ム１ａに対して固定されている。

【００３０】［帯電手段］帯電手段としての前記帯電装
置３は接触帯電方式を採用するものであって、本実施の
形態においては、図２に示すように、帯電部材として帯
電ローラ３ａを用いている。

【００３１】図２に示すように、帯電ローラ３ａは、芯
金３ｂの両端部をそれぞれ不図示の軸受部材によって回
転自在に保持されるとともに、押しバネ３ｄによって感
光ドラム２の方向に付勢されて該感光ドラム２の表面に
対して所定の押圧力をもって圧接されて感光ドラム２の
回転に従動して回転する。

【００３２】３ｃは帯電ローラクリーニング部材であ
り、これは可撓性を有するクリーニングフィルム３ｅと
これを支持する支持部材３ｆで構成されている。ここ
で、クリーニングフィルム３ｅは、帯電ローラ３ａの長
手方向に並行に配置され、同長手方向に対して一定量の
往復運動を行う支持部材３ｆにその一端が固定され、自
由端側近傍の面が帯電ローラ３ａと接触ニップを形成す
るよう配置されている。そして、支持部材３ｆが不図示
の駆動手段によって長手方向に一定量往復駆動され、こ
れによって帯電ローラ３ａ表面がクリーニングフィルム
３ｅで摺擦される。これにより帯電ローラ３ａ表面の微
粉トナーや外添剤等の付着物が除去される。

【００３３】ところで、本実施の形態に係るカラーレー
ザービームプリンタは以下に説明するクリーナレスシス
テムを採用している。

【００３４】［クリーナレスシステム］本実施の形態に
採用されたクリーナレスシステムは、転写後の感光ドラ
ム２上の転写残トナーを引き続く感光ドラム２の回転に
伴って帯電部ａ及び露光部ｂを通過させて現像部ｃに持
ち運び、現像装置４により現像同時クリーニング（回
収）するものである。

【００３５】感光ドラム２面上の転写残トナーは露光部
ｂを通るために露光工程はその転写残トナー上からなさ
れるが、転写残トナーの量は少ないために大きな影響は
現れない。但し、転写残トナーには正規極性のもの、逆
極性のもの（反転トナー）、帯電量が少ないものが混在
しており、その内の反転トナーや帯電量が少ないトナー
が帯電部ａを通過する際に帯電ローラ３ａに付着するこ
とによって帯電ローラ３ａが許容以上にトナー汚染して
帯電不良を生じることになる。

【００３６】又、感光ドラム２面上の転写残トナーの現
像装置４による現像同時クリーニングを効果的に行うた
めには、現像部ｃに持ち運ばれる感光ドラム２上の転写
残トナーの帯電極性が正規極性であり、且つ、その帯電
量が現像装置４によって感光ドラム２の静電潜像を現像
できる帯電量であることが必要である。反転トナーや帯
電量が適切でないトナーについては感光ドラム２上から
現像装置４に除去・回収できず、不良画像の原因となっ
てしまう。

【００３７】又、近年のユーザーニーズの多様化に伴
い、写真画像等の高印字率の画像の連続印字動作等によ
って一度に多量の転写残トナーが発生し、このために前
述のような問題を更に助長させてしまう結果となる。

【００３８】そこで、本実施の形態においては、転写部
ｄよりも感光ドラム２の下流側の位置に、感光ドラム２
の転写残トナーを均一化するための転写残トナー（残留
現像剤像）均一化手段３ｇを設け、この転写残トナー均
一化手段３ｇよりも感光ドラム回転方向下流側で帯電部
ａよりも感光ドラム回転方向上流側の位置、転写残トナ
ーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えるためのト
ナー（現像剤）帯電制御手段３ｈを設けている。

【００３９】上記転写残トナー均一化手段３ｇを設ける
ことにより、転写部ｄからトナー帯電制御手段３ｈへ持
ち運ばれる感光ドラム２上のパターン状の転写残トナー
が多くても、その転写残トナーが感光ドラム２面に分散
分布化されて非パターン化されるため、トナー帯電制御
手段３ｈの一部にトナーが集中することがなくなり、該
トナー帯電制御手段３ｈによる転写残トナーの全体的な
正規極性帯電化処理が常に十分になされ、転写残トナー
の帯電ローラ３ａへの付着が効果的に防がれるととも
に、転写残トナー像パターンのゴースト像の発生も防が
れる。

【００４０】本実施の形態では、転写残トナー均一化手
段３ｇとトナー帯電制御手段３ｈは、適度の導電性を有
するブラシ状部材で構成されており、そのブラシ部を感
光ドラム２面上に接触させて配置されている。

【００４１】又、転写残トナー均一化手段３ｇとトナー
帯電制御手段３ｈは、不図示の駆動源によって感光ドラ
ム２の長手方向に移動（往復運動）するよう構成されて
おり、このようにすることによって転写残トナー均一化
手段３ｇとトナー帯電制御手段３ｈが感光ドラム２上で
同一箇所に位置し続けることがなくなり、例えばトナー
帯電制御手段３ｈの抵抗ムラによる過帯電部や帯電不足
部が存在したとしても、これらは常に同じ感光ドラム２
面部分で起こる訳ではないため、局所的な転写残トナー
の過帯電によって感光ドラム２上に融着が発生したり、
帯電不足によって帯電ローラ３ａに転写残トナーが付着
することが防がれ或は緩和される。

【００４２】［露光手段］本実施の形態においては、感
光ドラム２への露光はレーザー露光手段５１Ｙ，５１
Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋを用いて行っている。即ち、装置本
体１００から画像信号が送られてくると、この信号に対
応して変調されたレーザー光Ｌによって感光ドラム２の
一様帯電面が走査露光される。そして、感光ドラム２面
には画像情報に対応した静電潜像が選択的に形成され
る。

【００４３】レーザー露光手段５１Ｙ，５１Ｍ，５１
Ｃ，５１Ｋは、図１に示すように、不図示の固体レーザ
ー素子、ポリゴンミラー５１ａ、結像レンズ５１ｂ、反
射ミラー５１ｃ等から構成されている。入力された画像
信号に基づいて不図示の発光信号発生器により固体レー
ザー素子が所定タイミングでＯＮ／ＯＦＦ発光制御され
る。固体レーザー素子から放射されたレーザー光Ｌは、
不図示のコリメーターレンズ系により略平行な光束に変
換され、高速回転するポリゴンミラー５１ａにより走査
される。そして、結像レンズ５１ｂと反射ミラー５１ｃ
を介して感光ドラム２にスポット状に結像される。

【００４４】このように感光ドラム２面上には、レーザ
ー光走査による主走査方向の露光と感光ドラム２が回転
することによる副走査方向の露光がなされ、これによっ
て画像信号に応じた露光分布が得られる。

【００４５】即ち、レーザー光Ｌの照射及び非照射によ
って各感光ドラム２上には表面電位が落ちた明部電位と
そうでない暗部電位が形成され、明部電位と暗部電位間
のコントラストによって各感光ドラム２上に画像情報に
対応した静電潜像が形成される。

【００４６】［現像手段］現像手段である現像装置４
は、２成分接触現像装置（２成分磁気ブラシ現像装置）
であり、図２に示すように、マグネットローラ４ｂを内
包した現像剤担持体である現像スリーブ４ａ上にキャリ
アとトナーから成る現像剤を保持している。現像スリー
ブ４ａには所定間隙を設けて規制ブレード４ｃが設けら
れ、現像スリーブ４ａの矢印方向の回転に伴って該現像
スリーブ４ａ上に薄層の現像剤が形成される。

【００４７】現像スリーブ４ａは、図４に示すように、
その両側の縮径されたジャーナル部４ａ１にスペーサ４
ｋを回転可能に嵌合することによって感光ドラム２との
間に所定間隙を形成するよう配置され、現像時において
は現像スリーブ４ａ上に形成された現像剤が感光ドラム
２に対して接触する状態で現像できるように設定されて
いる。そして、現像スリーブ４ａは現像部ｃ（図２参
照）において感光ドラム２の回転方向に対してカウンタ
ー方向である図２の矢印方向（時計方向）に所定の周速
度で回転駆動される。

【００４８】本実施の形態においては、トナーとして平
均粒径６μｍのネガ帯電トナーを用い、磁性キャリアと
しては飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ³ の平均粒径３５
μｍの磁性キャリアを用いた。又、トナーとキャリアを
重量比６：９４で混合したものを現像剤として用いた。

【００４９】現像剤が循環している現像剤収納部４ｈ
は、両端部を除いて長手方向の隔壁４ｄで２つに仕切ら
れており、撹拌スクリュー４ｅＡ, ４ｅＢが隔壁４ｄを
挟んでその両側にそれぞれ配置されている。

【００５０】トナー補給容器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５
Ｋ）から補給されたトナーは、図４に示すように、撹拌
スクリュー４ｅＢの奥側に落下し、長手方向の前側に送
られながら撹拌され、前側端の隔壁４ｄの無い部分を通
過する。そして、トナーは撹拌スクリュー４ｅＡで更に
長手方向の奥側に送られ、奥側の隔壁４ｄの無い部分を
通り、撹拌スクリュー４ｅＢで送られながら撹拌されて
循環を繰り返す。

【００５１】ここで、感光ドラム２に形成された静電潜
像を現像装置４を用いて２成分磁気ブラシ法により顕像
化する現像工程と現像剤の循環系について説明する。

【００５２】現像スリーブ４ａの回転に伴って現像容器
４ｆ内の現像剤がマグネットローラ４ｂの汲み上げ極で
現像スリーブ４ａ面に汲み上げられて搬送される。この
現像剤が搬送される過程において、現像剤は現像スリー
ブ４ａに対して垂直に配置された規制ブレード４ｃによ
って層厚が規制され、現像スリーブ４ａ上に薄層現像剤
が形成される。そして、薄層現像剤が現像部ｃに対応す
る現像極に搬送されると、磁気力によって現像剤の穂立
ちが形成される。感光ドラム２面の静電潜像は、この穂
状に形成された現像剤中のトナーによってトナー像とし
て現像される。尚、本実施の形態においては、静電潜像
は反転現像される。

【００５３】現像部を通過した現像スリーブ４ａ上の薄
層現像剤は、引き続き現像スリーブ４ａの回転に伴って
現像容器４ｆ内に入り、搬送極の反発磁界によって現像
スリーブ４ａ上から離脱して現像容器４ｆ内の現像剤溜
りに戻される。

【００５４】現像スリーブ４ａには、不図示の電源から
直流（ＤＣ）電圧及び交流（ＡＣ）電圧が印加される。
本実施の形態では、−５００Ｖの直流電圧と周波数２０
００Ｈｚでピーク間電圧１５００Ｖの交流電圧が印加さ
れ、感光ドラム２の露光部のみを選択的に現像する。

【００５５】一般に２成分現像法においては交流電圧を
印加すると現像効率が増して画像は高品位になるが、逆
にかぶりが発生し易くなるという不具合を生じる。この
ため、通常、現像スリーブ４ａに印加する直流電圧と感
光ドラム２の表面電位間に電位差を設けることによって
かぶりを防止するようにしている。より具体的には、感
光ドラム２の露光部の電位と非露光部の電位との間の電
位のバイアス電圧を印加している。

【００５６】而して、現像によりトナーが消費される
と、現像剤中のトナー濃度が低下する。本実施の形態で
は、撹拌スクリュー４ｅＢの外周面に近接した位置にト
ナー濃度を検知するセンサー４ｇ（図２参照）を配置し
ている。現像剤内のトナー濃度が所定の濃度レベルより
も低下したことをセンサー４ｇで検知すると、各トナー
補給容器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）から現像装置４
内にトナーを補給する命令が出力される。このトナー補
給動作により現像剤のトナー濃度が常に所定のレベルに
維持管理される。

【００５７】［トナー補給容器］トナー補給容器５（５
Ｙ, ５Ｍ, ５Ｃ, ５Ｋ）は、プロセスカートリッジ１
（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）の上方に並列配置されてお
り、装置本体１００の正面から装着される。

【００５８】図２に示すように、トナー補給容器５（５
Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）の内部に撹拌軸５ｃに固定され
た撹拌板５ｂとスクリュー５ａが配置され、容器底面に
はトナーを排出する排出開口部５ｆが形成されている。
スクリュー５ａと撹拌軸５ｃは、図３に示すように、そ
の両端が軸受５ｄで回転可能に支持され、片方の最端部
には駆動カップリング（凹）５ｅが配置されている。こ
の駆動カップリング（凹）５ｅは、装置本体１００の駆
動カップリング（凸）６２ｂから駆動伝達を受けて回転
駆動される。

【００５９】スクリュー５ａの外形部は螺旋リブ形状と
なっており、排出開口部５ｆを中心に螺旋の捩れ方向を
反転させている。そして、駆動カップリング（凸）６２
ｂの回転によってスクリュー５ａが所定の回転方向に回
転駆動され、これによって排出開口部５ｆに向かってト
ナーが搬送され、排出開口部５ｆの開口よりトナーを自
由落下させて各プロセスカートリッジ１（１Ｙ，１Ｍ，
１Ｃ，１Ｋ）にトナーを補給する。

【００６０】撹拌板５ｂの回転半径方向の先端部は傾斜
しており、該先端部がトナー補給容器５（５Ｙ，５Ｍ，
５Ｃ，５Ｋ）の壁面と摺接する際には、該撹拌板５ｂの
先端部は或る角度をもって当接される。具体的には、撹
拌板５ｂの先端側は捩られて螺旋状態になる。このよう
に撹拌板５ｂの先端側が捩れて傾斜することにより軸方
向への搬送力が発生してトナーが長手方向に送られる。

【００６１】尚、本実施の形態に係るトナー補給容器５
（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）は、２成分現像法に限ら
ず、１成分現像法を用いるプロセスカートリッジ又は現
像カートリッジにおいても補給可能であり、又、トナー
補給容器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）内に収納される
粉体はトナーだけに限らず、トナー及び磁性キャリアが
混合された現像剤であっても良い。

【００６２】［転写手段］転写手段である中間転写ユニ
ット５４は、感光ドラム２から順次１次転写されて重ね
られた複数のトナー像を一括して記録媒体５２に２次転
写するものである。

【００６３】図１に示すように、中間転写ユニット５４
は、図示矢印方向に走行する前記中間転写ベルト５４ａ
を備えており、中間転写ベルト５４ａは図示矢印方向
（時計方向）に感光ドラム２の外周速度と略同じ周速度
で走行する。この中間転写ベルト５４ａは、周長約９４
０ｍｍの無端状ベルトであり、駆動ローラ５４ｂと２次
転写対向ローラ５４ｇ及び従動ローラ５４ｃの３本のロ
ーラに掛け渡されている。

【００６４】又、中間転写ベルト５４ａ内には、転写帯
電ローラ５４ｆＹ, ５４ｆＭ, ５４ｆＣ, ５４ｆＫがそ
れぞれ感光ドラム２の対向位置に回転可能に配置され、
これらは感光ドラム２の中心方向に加圧されている。

【００６５】上記転写帯電ローラ５４ｆＹ, ５４ｆＭ,
５４ｆＣ, ５４ｆＫは、不図示の高圧電源より給電され
て中間転写ベルト５４ａの裏側からトナーと逆極性の帯
電を行い、感光ドラム２上のトナー像を中間転写ベルト
５４ａの上面に順次１次転写する。

【００６６】２次転写部には転写部材としての前記２次
転写ローラ５４ｄが２次転写対向ローラ５４ｇに対向し
た位置で中間転写ベルト５４ａに圧接されている。２次
転写ローラ５４ｄは、図１の上下に揺動可能で且つ回転
する。このとき、同時に中間転写ベルト５４ａにはバイ
アスが印加されるため、中間転写ベルト５４ａ上のトナ
ー像は記録媒体５２に転写される。

【００６７】ここで、中間転写ベルト５４ａと２次転写
ローラ５４ｄは各々駆動されており、記録媒体５２が２
次転写部に突入すると所定のバイアスが２次転写ローラ
５４ｄに印加され、中間転写ベルト５４ａ上のトナー像
は記録媒体５２に２次転写される。このとき、両者に挟
まれた状態の記録媒体５２は転写工程が行われると同時
に図１の左方向に所定の速度で搬送され、次工程である
定着処理のために定着器５６に向かって搬送される。

【００６８】転写工程の最下流側である中間転写ベルト
５４ａの所定位置には、中間転写ベルト５４ａの表面に
接離可能なクリーニングユニット５５が設けられてお
り、２次転写後に残った転写残トナーはクリーニングユ
ニット５５によって除去される。

【００６９】上記クリーニングユニット５５内には、転
写残トナーを除去するためのクリーニングブレード５５
ａが配置されている。クリーニングユニット５５は不図
示の回転中心で揺動可能に取り付けられており、クリー
ニングブレード５５ａは中間転写ベルト５４ａに食い込
む方向に圧接されている。クリーニングユニット５５内
に取り込まれた転写残トナーは、送りスクリュー５５ｂ
によって不図示の廃トナータンクへ搬送されて貯蔵され
る。

【００７０】ここで、中間転写ベルト５４ａとしてはポ
リイミド樹脂から成るものを用いることができる。この
中間転写ベルト５４ａの材質としては、ポリイミド樹脂
に限定されるものではなく、ポリカーボネイト樹脂、ポ
リエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデン
樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルエ
ーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリ
ウレタン樹脂等のプラスチックやフッ素系、シリコン系
のゴム等を好適に用いることができる。

【００７１】［定着部］前記現像装置４によって感光ド
ラム２に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５４ａ
を介して記録媒体５２上に転写される。そして、定着器
５６は、記録媒体５２に転写されたトナー像を熱を用い
て記録媒体５２に定着させる。

【００７２】図１に示すように、定着器５６は、記録媒
体５２に熱を加えるための定着ローラ５６ａと記録媒体
５２を定着ローラ５６ａに圧接させるための加圧ローラ
５６ｂを備えており、各ローラ５６ａ，５６ｂは中空ロ
ーラで構成され、その内部にはそれぞれ不図示のヒータ
が設けられている。そして、これらの定着ローラ５６ａ
と加圧ローラ５６ｂは、回転駆動されることによって同
時に記録媒体５２を搬送する。

【００７３】即ち、トナー像を保持した記録媒体５２
は、定着ローラ５６ａと加圧ローラ５６ｂによって搬送
されるとともに、熱及び圧力を加えられることによって
トナー像の定着を受ける。そして、定着後の記録媒体５
２は、前記排出ローラ５３ｈ，５３ｊによって排出され
て装置本体１００上のトレー５７に積載される。

【００７４】＜実施例＞次に、本発明の実施例について
説明する。

【００７５】図２及び図４に示すように、現像スリーブ
４ａはギャップ保持部材であるスペーサ４ｋによって感
光ドラム２との間に一定の隙間（ギャップ）が確保され
ている。本実施例では隙間は４００μｍに設定されてい
る。このギャップ保持部材であるスペーサ４ｋの材質は
ナイロンをベースレジンとする摺動ナイロンから成って
いる。

【００７６】ナイロンは一般に以下の特徴を有する。

【００７７】強靭なエンジニアリングプラスチックで
あって、耐衝撃性に優れる。

【００７８】表面硬度が大きくて磨耗係数が小さく、
自己潤滑性がある。

【００７９】電気特性・低温特性に優れる。

【００８０】吸水により寸法変化があり、吸水すると
一般に外形が大きくなる。これらの特性のうち、特性
の寸法変化は環境依存性があるため、ナイロンは一般に
ギャップ保持部材として使用されなかった。

【００８１】しかし、本実施例で用いられるナイロンは
耐摺動性に優れており、カートリッジ寿命である５０ｋ
枚相当の印刷を行った後でも、殆ど磨耗が進まない。こ
のため、通常室内で使用していると、感光ドラムと現像
スリーブのギャップ（ＳＤギャップ）も５０ｋ枚を印刷
した後でも４００μｍを保持することができる。

【００８２】更に、環境が変わり、温度が３０℃以上
で、且つ、湿度が６０％を超える環境下においては、ナ
イロンの特徴の寸法変化が発生し、常温常湿の２５℃
・５０％に対して約１０μｍの寸法変化が発生する。そ
の変化率は約２．５％である。本実施例ではその特性を
利用している。現像の環境特性では、一般に湿度が上昇
すると現像剤のトナーに含まれる水分が増え、トナーの
感光ドラムへの現像量が増えるために濃度が増す傾向が
ある。

【００８３】しかし、高温高湿下でナイロンから成るス
ペーサ４ｋを使用することによつてＳＤギャップが増え
てくると、反対に現像性が抑えられるため、環境が室温
から高温高湿に変化しても現像性が一様に安定して保た
れる。この結果、現像条件（例えば、高圧現像バイアス
設定やレーザー光量、ドラム電位等）を大幅に変更する
ことなく、安定した現像性をあらゆる環境下においても
維持することができる。

【００８４】図５は本実施例で用いたスペーサ４ｋの斜
視図である。このスペーサ４ｋは現像スリーブと感光ド
ラムに対して摺動し、該スペーサ４ｋは、感光ドラムと
現像スリーブの回転方向が同方向に回転し、感光ドラム
に対して現像スリーブの回転がカウンター方向であると
きに有効である。

【００８５】図６に本実施例とは別の形状のスペーサ４
ｋを示す。このスペーサ４ｋは同軸円筒状を成すスペー
サコロであって、これは感光ドラムに対して現像スリー
ブが順方向に回転するときに有効である。

【００８６】尚、スペーサ４ｋの形状に関しては、単一
部品で感光ドラムと現像スリーブ間のギャップを決めて
いる部材であれば図５及び図６に示したものに限定され
るものではない。

【００８７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、現像装置の現像スリーブの両端に嵌合し、感光
ドラム表面に圧接されて現像スリーブと感光ドラムとの
間に一定の隙間を保持するギャップ保持部材をナイロン
樹脂で構成したため、環境変動に対する濃度変動等の現
像性の変動を最小限に抑えて高質画像を安定して得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置（カラーレーザービ
ームプリンタ）の全体構成を示す断面図である。

【図２】本発明に係るプロセスカートリッジとトナー補
給容器の断面図である。

【図３】本発明に係るプロセスカートリッジとトナー補
給容器の断面図である。

【図４】本発明に係るプロセスカートリッジの長手方向
断面図である。

【図５】本発明に係るギャップ保持部材としてのスペー
サの斜視図である。

【図６】本発明に係るギャップ保持部材としてのスペー
サの斜視図である。

【符号の説明】

１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ） プロセスカートリッジ ２ 感光ドラム ４ 現像装置 ４ａ 現像スリーブ ４ｋ スペーサ（ギャップ保持部材） １００ 画像形成装置本体

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H071 AA03 BA05 BA13 BA16 BA27 BA29 BA33 BA36 DA06 DA08 DA13 DA15 EA18 2H077 AA12 AA14 AA37 AB02 AC02 AC16 AD02 AD06 AD13 AD31 AD36 AE06 BA02 BA03 BA07 BA09 BA10 DA10 DA42 EA03 GA01 GA02 GA03 GA13 GA17

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像装置の現像スリーブの両端に嵌合
   し、感光ドラム表面に圧接されて現像スリーブと感光ド
   ラムとの間に一定の隙間を保持する部材であって、ナイ
   ロン樹脂によって構成されることを特徴とするギャップ
   保持部材。
2. 【請求項２】 少なくとも現像装置と感光ドラムを一体
   化して構成され、画像形成装置本体に対して着脱自在な
   プロセスカートリッジにおいて、 前記現像装置の現像スリーブの両端に嵌合し、感光ドラ
   ム表面に圧接されて現像スリーブと感光ドラムとの間に
   一定の隙間を保持するギャップ保持部材をナイロン樹脂
   で構成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
3. 【請求項３】 少なくとも現像装置と感光ドラムを含ん
   で構成され、感光ドラム上に形成された静電潜像を現像
   装置によって顕像化する作像プロセスを経て画像を形成
   する画像形成装置において、 前記現像装置の現像スリーブの両端に嵌合し、感光ドラ
   ム表面に圧接されて現像スリーブと感光ドラムとの間に
   一定の隙間を保持するギャップ保持部材をナイロン樹脂
   で構成したことを特徴とする画像形成装置。