JP2007071925A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造で現像ギャップの精度を長期的に維持することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 表面に静電潜像が形成される感光体１０を両端部にて回転駆動可能に保持し、円筒形状を成すフランジ部１１Ａ、１２Ａと、潜像を現像する現像ロール２０を両端部にてにフランジ部に当接した状態で回転駆動可能に保持し、円筒形状を成す当接ロール部２１Ａ、２２Ａとを備え、フランジ部と当接ロール部とが当接することにより、感光体と現像ロールとのギャップを設定する画像形成装置において、フランジ部又は現像ロール部に、周方向に溝が形成されている画像形成装置。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置においては、感光体と現像ロールとの間のギャップ（以下、現像ギャップという）を一定に保つために、たとえば特許文献１には、現像ロールの回転軸に取り付けられた、現像ロールよりも大径のコロを現像ロールの両側に設け、そのコロを感光体に当接することにより、現像ギャップを一定に保つ方法が提案されている。この現像ギャップを一定に保つことにより、画像の濃度を一定に保つことができる。

このような画像形成装置においては、そのコロと感光体とが当接する部分に、トナーや現像剤が付着すると、現像ギャップが変化してしまう懸念があった。例えば、コロと感光体とが当接する部分にトナーが付着すると、付着したトナーの粒径の分だけ、現像ギャップが広がる箇所が生じ、現像ギャップを一定に保つことができない状態になる。このように、現像ギャップを一定に維持することができないと、画像の濃度にムラが生じ、画質が劣化するという問題があった。

また、トナーとキャリアを用いた２成分現像剤などが、コロと感光体とが当接する部分に付着すると、キャリアにより、コロの外周部が磨耗し、または感光体に傷が生じて、現像ギャップが狭くなる場合がある。このような場合にも、上記と同様に、画像の濃度にムラが生じ、画質が劣化するという問題があった。特に、現像ギャップは、数１０μ単位で微調整が行われるものであるため、わずかなトナーや現像剤が付着した場合であっても、このような問題が生じる可能性がある。

これに対し、特許文献２には、感光体と現像ロールとの間にベルト状部材を介在させることにより、現像ギャップを高精度に維持することができる画像形成装置について開示されている。特許文献２に開示されている画像形成装置によれば、ベルト状部材の表面粗さを調節することにより、感光体及び現像ロール上の異物の回収が可能であり、これにより、長期使用時の感光体及び現像ロールへの傷の発生や異物・凝集物への付着を防ぐことができ現像ギャップを高精度に維持できる。

特開２０００−８９５３９ 特開２０００−４７４８５

しかし、特許文献２に開示されている画像形成装置のように、感光体と現像ロールとの間にベルト状部材を設けると、画像形成装置が大型化し、製造コストも増大するという問題点があった。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で現像ギャップの精度を長期的に維持することができる画像形成装置を提供することが目的である。

上記目的は、表面に静電潜像が形成される潜像担持体を両端部にて回転駆動可能に保持し、円筒形状を成す第１の保持部材と、潜像を現像する現像剤担持体を両端部にて前記第１の保持部材に当接した状態で回転駆動可能に保持し、円筒形状を成す第２の保持部材とを備え、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とが当接することにより、前記潜像担持体と前記現像剤担持体とのギャップを設定する画像形成装置において、前記第１の保持部材又は前記第２の保持部材に、周方向に溝が形成されている画像形成装置によって達成できる。

前記第１の保持部材又は前記第２の保持部材に、周方向に溝が形成されていることにより、前記第１の保持部材又は前記第２の保持部材に異物が付着した場合でも、異物を溝に逃がすことができ、これにより現像ギャップのずれを防止でき、現像ギャップを高精度で維持することができる。従って、簡単な構造で現像ギャップの精度を長期的に維持することができる。また、製造コストを抑えることができ、装置を大型化することなく現像ギャップの精度を維持することができる。

また、前記溝は、前記潜像担持体及び前記現像剤担持体の回転方向に対して傾斜して形成されている画像形成装置によっても達成できる。

また、前記溝は、前記潜像担持体及び前記現像剤担持体の回転方向に対して、軸方向外側に傾斜して形成されている画像形成装置によっても達成できる。

溝が軸方向外側に傾斜して形成されていることにより、溝に付着した異物を、保持部材の回転に伴って、潜像担持体及び現像剤担持体の外側に排出することができる。

また、前記溝は、螺旋形状である画像形成装置によっても達成できる。

溝の形状が螺旋形状であっても、溝に付着した異物を、保持部材の回転に伴って、潜像担持体及び現像剤担持体の外側に排出することができる。

また、前記溝の深さ及び幅は、現像剤の最大粒径より大きく形成されている画像形成装置によっても達成できる。

溝の深さ及び幅が現像剤の最大粒径より大きいことにより、保持部材に付着した現像剤を、より確実に溝で捉えることができる。

また、前記溝は、前記潜像担持体及び前記現像剤担持体の回転方向に対して、軸方向外側に傾斜しており、前記溝の深さは、軸方向内側から外側にかけて深くなるように形成されている画像形成装置によっても達成できる。

溝の深さが軸方向内側から外側にかけて深くなるように形成されていることにより、溝に付着した異物を、より容易に潜像担持体及び現像剤担持体の外側に排出することができる。

本発明によれば、簡単な構造で現像ギャップの精度を長期的に維持することができる画像形成装置を提供できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、画像形成装置に用いる感光体（潜像担持体）１０と、現像ロール（現像剤担持体）２０との斜視図である。円筒状の感光体１０は、矢印ａ方向に回転駆動され、図示しない露光装置によりその表面に静電潜像が形成される。また、感光体１０を両端部にて回転駆動可能に保持し、円筒形状を成すフランジ部（第１の保持部材）１１Ａ、１２Ａが設けられている。

円筒状の現像ロール２０は、感光体１０に対して平行に設置され、矢印方向ｂに回転駆動される。また、現像ロール２０を両端部にてフランジ部１１Ａ、１２Ａに当接した状態で回転駆動可能に保持し、円筒形状を成す当接ロール部（第２の保持部材）２１Ａ、２２Ａが設けられている。この際に、フランジ部１１Ａ、１２Ａと当接ロール部２１Ａ、２２Ａとが当接することにより、感光体１０と現像ロール２０との現像ギャップを設定することができる。現像ロール２０は、感光体１０とは反対方向に回転駆動する。また、当接ロール部２１Ａ、２２Ａの径は、現像ロール２０の径よりも大きく形成されており、当接ロール部２１Ａ、２２Ａの径の大きさを微調整して、現像ギャップを設定することが可能となる。尚、現像ロール２０と当接ロール部２１Ａ、２２Ａとは、ロール軸２５を中心として回転駆動する。

次に、フランジ部１１Ａ、１２Ａ及び当接ロール部２１Ａ、２２Ａに形成された溝について説明する。図２は、画像形成装置に用いる感光体１０と、フランジ部１１Ａ、１２Ａと、現像ロール２０と、当接ロール部２１Ａ、２２Ａと、ロール軸２５との正面図である。フランジ部１１Ａ、１２Ａ及び当接ロール部２１Ａ、２２Ａには、周方向に溝１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａが形成されている。フランジ部１１Ａ、１２Ａ及び当接ロール部２１Ａ、２２Ａに、周方向に溝１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａが形成されていることにより、フランジ部１１Ａ、１２Ａ及び当接ロール部２１Ａ、２２Ａに異物が付着した場合でも、異物を溝１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａに逃がすことができ、これにより現像ギャップのずれを防止でき、現像ギャップを高精度で維持することができる。従って、簡単な構造で現像ギャップの精度を長期的に維持することができる。また、製造コストを抑えることができ、装置を大型化することなく現像ギャップの精度を維持することができる。尚、上述した溝は、フランジ部１１Ａ、１２Ａ又は当接ロール部２１Ａ、２２Ａの何れか一方に形成してもよい。また、フランジ部１１Ａ又は１２Ａの一方に形成してもよいし、当接ロール部２１Ａ又は２２Ａの一方に形成してもよい。

また、この溝１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａは、周方向に対して傾斜して形成されており、詳細には、フランジ部１１Ａ、１２Ａ及び当接ロール部２１Ａ、２２Ａの回転方向に対して、軸方向外側に傾斜している。このため、溝１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａに付着した異物を、フランジ部１１Ａ、１２Ａ及び当接ロール部２１Ａ、２２Ａの回転に伴って、感光体１０及び現像ロール２０の外側に排出することができる。尚、溝１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａは、周方向に対して螺旋形状を成している。

また、溝１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａの深さ及び幅は、現像剤の最大粒径より大きく形成されている。これにより、フランジ部１１Ａ、１２Ａ及び当接ロール部２１Ａ、２２Ａに付着した現像剤を、より確実に溝で捉えることができる。尚、溝１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａの深さ及び幅は、８０μ〜１００μ程度が望ましい。現像剤に含まれ、最大の粒径を有するキャリアの粒径は３０μ〜５０μだからである。

次に、溝の形状についての第１の変形例について説明する。図３は、溝の形状についての第１の変形例の説明図である。尚、溝の形状の変形例については、フランジ部に限定して説明する。図３に示すように、フランジ部１１Ｂは、螺旋形状をなす溝１１ａの間を結ぶように、小溝１１ｂが形成されている。この小溝１１ｂの周方向に対する傾斜角は、溝１１ａの周方向に対する傾斜角より大きく形成されている。小溝１１ｂが形成されていることにより、更に容易に付着した異物を、感光体１０の外側に排出することができる。尚、フランジ部のみならず、当接ロール部においても、本変形例の溝を適用してもよい。

次に、溝の形状についての第２の変形例について説明する。図４は、溝の形状についての第２の変形例の説明図である。尚、溝の形状の変形例については、フランジ部に限定して説明する。図４に示すように、フランジ部１１Ｃには溝１１ｃが形成されている。溝１１ｃは、フランジ部１１Ｃの回転方向に対して、軸方向外側に傾斜している。但し、前述した場合と異なり、溝１１ｃは、螺旋形状を成してはおらず、複数の直線状に形成されている。このような形状であっても、溝１１ｃが軸方向外側に傾斜しているので、付着した異物を、容易に感光体１０の外側に排出することができる。尚、フランジ部のみならず、当接ロール部においても、本変形例の溝を適用してもよい。

次に、溝の深さについて説明する。図５は、図４におけるＡ−Ａ断面図のフランジ部１１Ｃの表面付近の拡大図である。図４に示すように、感光体１０の軸方向に対して外側の溝を１１ｃａ、中間の溝を１１ｃｂ、内側の溝を１１ｃｃとする。溝１１ｃの深さは、軸方向内側から外側にかけて深くなるように形成されている。従って、図４におけるＡ−Ａ断面においては、内側の溝１１ｃｃよりも、中間の溝１１ｃｂのほうが深く、中間の溝１１ｃｂよりも、外側の溝１１ｃａのほうが深く形成される。このように溝１１ｃの深さは、軸方向内側から外側にかけて深くなるように形成されていることにより、溝１１ｃに付着した異物を、より容易に感光体の外側に排出することができる。但し、感光体１０近傍の溝１１ｃの深さは、現像剤の最大粒径より深い必要がある。尚、フランジ部のみならず、当接ロール部においても、本変形例の溝を適用してもよい。また、上述した第２の変形例について、本変形例の溝を適用してもよい。

次に、溝の形状についての第３の変形例について説明する。図６は、溝の形状についての第３の変形例の説明図である。尚、溝の形状の変形例については、フランジ部に限定して説明する。図６に示すように、フランジ部１１Ｄには、溝１１ｃが形成されており、溝１１ｃは、フランジ部１１Ｃの回転方向に対して、軸方向外側に傾斜しており、複数の直線状に形成されている。フランジ部１１Ｄは、溝１１ｃの間を結ぶように小溝１１ｄが形成されている。この小溝１１ｄの周方向に対する傾斜角は、溝１１ｃの周方向に対する傾斜角より大きく形成されている。小溝１１ｄが形成されていることにより、更に容易に付着した異物を、感光体１０の外側に排出することができる。尚、フランジ部のみならず、当接ロール部においても、本変形例の溝を適用してもよい。

以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

画像形成装置に用いる感光体１０と、現像ロール２０との斜視図である。 画像形成装置に用いる感光体１０と、現像ロール２０との正面図である。 溝の形状についての第１の変形例の説明図である。 溝の形状についての第２の変形例の説明図である。 図４におけるＡ−Ａ断面図のフランジ部１１Ｃの表面付近の拡大図である。 溝の形状についての第３の変形例の説明図である。

符号の説明

１０ 感光体
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１２Ａ フランジ部
１１ａ、１１ｃ、１２ａ、２１ａ，２２ａ 溝
１１ｂ、１１ｄ 小溝
２０ 現像ロール
２１Ａ、２２Ａ 当接ロール部
２５ ロール軸

Claims (6)

1. 表面に静電潜像が形成される潜像担持体を両端部にて回転駆動可能に保持し、円筒形状を成す第１の保持部材と、
   潜像を現像する現像剤担持体を両端部にて前記第１の保持部材に当接した状態で回転駆動可能に保持し、円筒形状を成す第２の保持部材とを備え、
   前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とが当接することにより、前記潜像担持体と前記現像剤担持体とのギャップを設定する画像形成装置において、
   前記第１の保持部材又は前記第２の保持部材に、周方向に溝が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記溝は、前記潜像担持体及び前記現像剤担持体の回転方向に対して傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記溝は、前記潜像担持体及び前記現像剤担持体の回転方向に対して、軸方向外側に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記溝は、螺旋形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記溝の深さ及び幅は、現像剤の最大粒径より大きく形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記溝は、前記潜像担持体及び前記現像剤担持体の回転方向に対して、軸方向外側に傾斜しており、前記溝の深さは、軸方向内側から外側にかけて深くなるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
   
   
   

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