JP2010286556A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体ドラムの振れ回りを、前記感光体ドラムの回転に要する消費電力等を増加させたりすることなしに、できるだけ簡単で、かつスペースをとらない構造で確実に防止でき、前記振れ回りに伴う画像不良や画質の低下等を生じない画像形成装置を提供する。
【解決手段】前記感光体ドラム２の外周面１０上の、現像ローラ６が圧接された位置とは中心軸３を挟んで反対側の領域に、前記感光体ドラム２を前記現像ローラ６の圧接力に抗して反対方向に押圧する振れ止め部材８を配設した画像形成装置１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、いわゆる電子写真法を利用した画像形成装置に関するものである。

レーザプリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機等の、電子写真法を利用した画像形成装置においては、筒状の感光体ドラムを、中心軸を中心として一方向に回転させながら、前記感光体ドラムの外周面を一様に帯電させた状態で露光して、前記外周面に、形成画像に対応する静電潜像を形成し（帯電工程→露光工程）、前記静電潜像を、あらかじめ帯電させたトナーを選択的に付着させることでトナー像に現像したのち（現像工程）、前記トナー像を紙（プラスチックフィルム等を含む、以下同様）の表面に転写し（転写工程）、さらに定着させることにより（定着工程）、前記紙の表面に画像が形成される。またトナー像を紙の表面に転写した後の感光体ドラムは、表面に残留したトナーを除去するクリーニング工程を経て次の画像形成に供される。

前記各工程のうち現像工程において、前記感光体ドラムの外周面に一方向から圧接させた現像ローラを用いる場合がある。
前記現像ローラとしては、筒状のローラ本体と、前記ローラ本体の筒内に嵌め合わされて前記ローラ本体と一体化されたシャフトとを備えたもの等が用いられる。
また前記ローラ本体は、感光体ドラムとの間に所定の現像電圧を印加してトナーを静電潜像に付着させるために、例えば導電性ないし半導電性を有するエラストマ、例えば導電性ゴム組成物等によって形成するのが一般的である。またエラストマからなるローラ本体は、感光体ドラムの外周面に圧接させた際に所定のニップ幅（感光体ドラムとローラ本体との、周方向の接触長さ）を確保するために硬さを調整するのが一般的である。

前記現像ローラは、感光体ドラムの外周面にローラ本体を一方向から圧接させた状態でシャフトを中心として回転させながら、感光体ドラムとの間に所定の現像電圧を印加することにより、あらかじめ帯電させてローラ本体の表面に保持させたトナーを、電位差に基づき、静電潜像に選択的に付着させてトナー像に現像する働きをする。
感光体ドラムとしては、例えばアルミニウム等の導電性材料からなる筒状の基材（ドラム）の外周面に、光導電性を有する単層または複層の感光層を形成したもの等が用いられる。

前記感光体ドラムでは、前記基材の外周面に設定される画像形成領域の全面に亘ってほぼ均一な帯電特性等を維持するため、前記外周面のうち帯電時等に他の領域よりも電荷が集中しやすい中心軸の軸方向の両端部が前記画像形成領域と重複しないよう、前記両端部に、画像形成に利用しない一定幅の領域（非画像形成領域）を設定するのが一般的である。

また前記感光体ドラムでは、前記外周面のうち、感光層の形成時や感光体ドラムの使用時等に応力が集中しやすい前記軸方向の両端部の一定幅の領域、すなわち前記非画像形成領域のうち特に基材の両端側の領域に感光層を形成しないのが一般的である。
そのため現像ローラは、前記両端において露出した基材と接触して短絡するのを防止するべく、前記軸方向の長さを、前記感光体ドラムの同方向の長さよりも小さくする、より詳しくは画像形成領域の同方向の幅よりも大きく、かつ感光層の同方向の幅よりも小さく設定するのが一般的である。

ところが、前記のように感光体ドラムよりも軸方向の長さが小さい現像ローラを、前記感光体ドラムの外周面に圧接させた状態では、前記現像ローラの圧接力が、軸方向の両端部ほど大きく中央部ほど小さくなって、現像ローラの両端部に荷重が集中しやすい傾向がある。
また前記各部には、その形成のための加工や組立、ならびに前記各部の回転等をスムースに行うために設計上所定の公差を設定しなければならず、前記公差に基づき、現像ローラの圧接力が軸方向の両端部で不均一化しやすい傾向もある。

そして、前記のように現像ローラの圧接力が軸方向の各部で均一でない状態で感光体ドラムを回転させると、前記感光体ドラムが振れ回りして形成画像に画像不良が生じたり、画質が低下したりするという問題がある。
すなわち感光体ドラムが振れ回りを生じると、前記現像ローラや、帯電工程において感光体ドラムに圧接される帯電ローラ、転写工程において紙を挟んで感光体ドラムに圧接される転写ローラ、クリーニング工程において感光体ドラムに圧接されるクリーニングローラやクリーニングブレード等が前記感光体ドラムから離間し、それに伴って形成画像に各種の画像不良が生じたり、離間しないまでも圧接力が変動することによって形成画像の画質が低下したりするのである。

前記振れ回りの問題は、所定時間あたりの画像形成枚数が多い、したがって感光体ドラムの回転速度が大きいいわゆる高速機において顕著に発生する。
特許文献１、２には、それぞれ感光体ドラムの筒内に錘を内包させることで、前記感光体ドラムの振動周波数を変化させて回転時の振動を抑制することが記載されている。また特許文献３には、感光体ドラムの回転機構にフライホイールを組み込んで回転時の振動を抑制することが記載されている。

しかし前記いずれの構成でも、錘を内包させたりフライホイールを組み込んだりすることで重量が増加する分、感光体ドラムの回転に要する消費電力が増加するため、近年の、地球温暖化防止に繋がる画像形成装置の省エネルギー化の要求に対応できないという問題がある。また後者では、フライホイールを組み込む分だけ感光体ドラムの回転機構が複雑化したり、余分なスペースが必要となったりするため、近年益々高まりつつある画像形成装置の簡略化、小型化、およびメンテナンスフリー化の要求に対応できないという問題もある。

特許文献４、５には、現像ローラのローラ本体を通常より軟質の材料で形成するとともに、前記ローラ本体の外周面を、前記ローラ本体より硬い皮膜で被覆して摩耗を抑制することが記載されている。
前記構成によれば、先に説明したニップ幅を大きくとることができるため、感光体ドラムの振れ回りによって現像ローラが離間して画像不良を生じるのを抑制することはできる。しかし振れ回り自体は防止できないため、他のローラ等が感光体ドラムの表面から離間して生じる画像不良や、圧接力の変動による画質の低下等を抑制することはできない。

特開平５−１８８８３９号公報 特開２００２−１１６６６１号公報 特開平８−２０２２０５号公報 特開２００７−３１３８８３号公報 特開２００７−２８６２３６号公報

本発明は、感光体ドラムの振れ回りを、前記感光体ドラムの回転に要する消費電力等を増加させたりすることなしに、できるだけ簡単で、かつスペースをとらない構造で確実に防止でき、前記振れ回りに伴う画像不良や画質の低下等を生じない画像形成装置を提供することにある。

本発明は、筒状の感光体ドラムと、前記感光体ドラムの外周面に一方向から圧接される現像ローラとを含み、前記感光体ドラムは、中心軸を中心として一方向に回転させながら帯電、および露光させることによって前記外周面に静電潜像が形成され、前記現像ローラは、前記外周面に一方向から圧接された状態で回転しながら、帯電させたトナーを前記静電潜像に選択的に付着させることによって、前記静電潜像をトナー像に現像して画像形成する画像形成装置であって、前記感光体ドラムの外周面上の、前記現像ローラが圧接された位置とは前記中心軸を挟んで反対側の領域に、前記感光体ドラムを前記現像ローラの圧接力に抗して反対方向に押圧する振れ止め部材が配設されていることを特徴とする。

本発明によれば、前記振れ止め部材によって感光体ドラムを現像ローラの圧接力に抗して反対方向に押圧することにより、前記現像ローラが回転時に振れ回りするのを抑制することができる。すなわち感光体ドラムを、その中心軸を挟む２方向から前記現像ローラと振れ止め部材とで互いに押圧して、回転時に振れ回りするのを抑制できる。
そのため感光体ドラムの外周面に圧接される現像ローラ等の各部材が、前記外周面から離間して画像不良が生じたり、前記各部材の圧接力が変動して画質が低下したりするのを抑制できる。

しかも振れ止め部材としては、例えばエラストマ等によって一体に形成した、構造が簡単で、かつスペースをとらないものを用いることができるため、前記振れ止め部材が画像形成装置の構造を複雑化させたり、前記画像形成装置の小型化を妨げたりするおそれはない。また感光体ドラム中に錘を内包させたり、回転機構にフライホイールを組み込んだりする必要がないため、前記感光体ドラムの回転に要する消費電力等を増加させるおそれもない。

振れ止め部材は、前記感光体ドラムの外周面上の、現像ローラが圧接された位置とは前記中心軸を挟んで反対側の位置から、前記感光体ドラムの回転方向に４５°回転した位置と、前記回転方向と反対方向に４５°回転した位置との間の領域内の所定の位置に配設されているのが好ましい。
これにより感光体ドラムを、前記振れ止め部材によってより効率良く押圧して、感光体ドラムの振れ回りをより一層効果的に抑制できる。

前記振れ止め部材は、前記感光体ドラムの、前記中心軸の軸方向に複数個が互いに離間させて配設されているのが好ましい。
これにより感光体ドラムと振れ止め部材との接触面積を極力小さくして、両者の摩擦により感光体ドラムの回転に要する消費電力等が増加するのを防止するとともに、前記感光体ドラムの表面が摩擦によって傷ついたり摩耗したりするのを防止できる。

前記現像ローラはエラストマによって形成されたローラ本体を備え、前記振れ止め部材は、前記ローラ本体を形成するエラストマより軟質の材料によって形成されているのが好ましい。
これにより、感光体ドラムと振れ止め部材との摩擦によって感光体ドラムの回転に要する消費電力等が増加するのを防止するとともに、前記感光体ドラムの表面が摩擦によって傷ついたり摩耗したりするのを防止できる。

本発明によれば、感光体ドラムの振れ回りを、前記感光体ドラムの回転に要する消費電力等を増加させたりすることなしに、できるだけ簡単で、かつスペースをとらない構造で確実に防止でき、前記振れ回りに伴う画像不良や画質の低下等を生じない画像形成装置を提供することができる。

本発明の画像形成装置の、実施の形態の一例の要部である感光体ドラムの周囲の構成を説明する概略図である。 図１の例の画像形成装置に用いる振れ止め部材の一例を示す斜視図である。 図２の例の振れ止め部材を感光体ドラムの外周面に配設した状態を示す正面図である。 図１の例の画像形成装置に用いる振れ止め部材の他の例を示す斜視図である。 図１の例の画像形成装置に用いる振れ止め部材のさらに他の例を示す斜視図である。 図１の例の画像形成装置に用いる振れ止め部材のさらに他の例を感光体ドラムの外周面に配設した状態を示す正面図である。 本発明の実施例、比較例において振れ止め部材の効果を検証するために用いた試験装置の概略を説明する正面図である。 図７の試験装置の側面図である。

図１は、本発明の画像形成装置の、実施の形態の一例の要部である感光体ドラムの周囲の構成を説明する概略図である。
図１を参照して、この例の画像形成装置１は、筒状の感光体ドラム２を含んでいる。前記感光体ドラム２としては、図示していないが、例えば先に説明したようにアルミニウム等の導電性材料からなる筒状の基材（ドラム）の外周面に、光導電性を有する単層または複層の感光層を形成したもの等が用いられる。前記感光体ドラム２は、中心軸３を中心として図中に実線の矢印で示す方向に回転される。

前記感光体ドラム２の周囲には、前記回転方向に沿って順に帯電ローラ４、露光手段５、現像ローラ６、転写ローラ７、振れ止め部材８、およびクリーニングブレード９がこの順に配設されている。
帯電ローラ４は、例えば導電性ゴム組成物等によって形成される。前記帯電ローラ４は、感光体ドラム２の外周面１０に圧接させた状態で図中に実線の矢印で示す方向に回転させながら、前記感光体ドラム２との間に所定の帯電電圧を印加することにより、前記外周面１０を一様に帯電させるために機能する（帯電工程）。

露光手段５としては、例えばデジタル式の画像形成装置の場合、複数の半導体レーザを感光体ドラム２の中心軸の軸方向に配列したレーザアレイ等が用いられる。前記露光手段５は、前記帯電工程で一様に帯電させた感光体ドラム２の外周面１０を露光して、前記外周面１０に、形成画像に対応する静電潜像を形成するために機能する（露光工程）。
現像ローラ６は、導電性ゴム組成物等からなる筒状のローラ本体１１と、前記ローラ本体１１の筒内に嵌め合わされて前記ローラ本体１１と一体化されたシャフト１２とを備えている。

前記現像ローラ６は、図中に黒矢印で示すように、ローラ本体１１を感光体ドラム２の外周面１０に一方向から圧接させた状態で、図中に実線の矢印で示す方向に回転させながら、前記感光体ドラム２との間に所定の現像電圧を印加することにより、あらかじめ帯電させて前記ローラ本体１１の表面に保持させたトナーを、電位差に基づき、前記静電潜像に選択的に付着させてトナー像に現像するために機能する（現像工程）。

転写ローラ７は、例えば導電性ゴム組成物等によって形成される。前記転写ローラ７は、紙１３を間に挟んで感光体ドラム２の外周面１０に圧接させた状態で図中に実線の矢印で示す方向に回転させながら、前記感光体ドラム２との間に所定の転写電圧を印加することにより、前記トナー像を紙１３の表面に転写させるために機能する（帯電工程）。
クリーニングブレード９は、例えばゴム組成物等によって形成される。前記クリーニングブレード９は、感光体ドラム２の外周面１０に圧接されて、トナー像を紙１３の表面に転写した後の前記外周面１０に残留したトナーを除去するために機能する（クリーニング工程）。

感光体ドラム２は、前記中心軸３を中心として図中に実線の矢印で示す方向に１回転する間に前記各工程を経て紙１３の表面にトナー像（画像）を形成する。転写工程で表面にトナー像が転写された紙１３は図示しない定着工程に送られ、前記定着工程でトナー像が定着処理（加熱、加圧等）されたのち出力される。
振れ止め部材８は、ゴム等のエラストマによって形成される。前記振れ止め部材８は、図の例の場合、感光体ドラム２の外周面１０上の、現像ローラ６が圧接された位置Ａとは中心軸３を挟んで反対側の位置Ｂに配設されている。前記振れ止め部材８は、前記位置Ｂにおいて前記外周面１０と圧接されており、図中に白抜きの矢印で示すように感光体ドラム２を前記現像ローラ６の圧接力（黒矢印で示す）に抗して反対方向に押圧している。

これにより感光体ドラム２を、前記現像ローラ６と振れ止め部材８とで、中心軸３を挟む２方向から互いに押圧して、回転時に振れ回りするのを抑制できる。したがって感光体ドラム２の外周面１０に圧接される現像ローラ６等の各部材が、前記外周面１０から離間して画像不良が生じたり、前記各部材の圧接力が変動して画質が低下したりするのを抑制できる。

しかも振れ止め部材８としては、図の例のように構造が簡単で、かつスペースをとらないものを用いることができるため、前記振れ止め部材８が画像形成装置１の構造を複雑化させたり、前記画像形成装置１の小型化を妨げたりするおそれはない。また感光体ドラム２中に錘を内包させたり、回転機構にフライホイールを組み込んだりする必要がないため、前記感光体ドラム２の回転に要する消費電力等を増加させるおそれもない。

なお振れ止め部材８は、感光体ドラム２の外周面１０上の、現像ローラ６が圧接された位置とは中心軸３を挟んで反対側の領域、すなわち先に説明した位置ＡＢ間を結び中心軸３を通る直線Ｃと直交する、図中に破線で示す直線Ｄよりも、図において右側の領域内の任意の位置に配設できる。
振れ止め部材８を前記領域内のどの位置に配設するかは、感光体ドラム２の周囲に配設される他の部材との兼ね合いによって任意に設定できる。

すなわち前記領域内で、かつ転写ローラ７よりも感光体ドラム２の回転方向の前方側、帯電ローラ４よりも前記回転方向の後方側の任意の位置（前記各工程による画像形成を妨げない位置）に振れ止め部材８を配設すればよい。
ただし感光体ドラム２を、前記振れ止め部材８によってより効率良く押圧して、前記感光体ドラム２の振れ回りをより一層効果的に抑制することを考慮すると、前記振れ止め部材８は、前記外周面１０上の、前記位置Ｂから、前記感光体ドラムの回転方向に４５°回転した位置Ｅと、前記回転方向と反対方向に４５°回転した位置Ｆとの間の領域内に配設するのが好ましく、前記位置Ｂに配設するのが特に好ましい。

また、例えば前記現像ローラ６の圧接力だけでなく、帯電ローラ４や転写ローラ７、さらにはクリーニングブレード９の圧接力をも考慮した位置に振れ止め部材８を配設してもよい。
振れ止め部材８は、先に説明したようにエラストマによって形成される。
図２は、前記図１の例の画像形成装置１に用いる振れ止め部材８の一例を示す斜視図である。また図３は、前記図２の例の振れ止め部材８を感光体ドラム２の外周面１０に配設した状態を示す正面図である。

図２を参照して、この例の振れ止め部材８は直方体状に形成されている。
また図３を参照して、前記振れ止め部材８は、感光体ドラム２の中心軸３の軸方向に複数個（図では２個）が互いに離間させて配設される。
これにより感光体ドラム２と振れ止め部材８との接触面積を極力小さくして、両者の摩擦により感光体ドラム２の回転に要する消費電力等が増加するのを防止するとともに、前記感光体ドラム２の表面の感光層が摩擦によって傷ついたり摩耗したりするのを防止できる。特に振れ止め部材８を、感光体ドラム２の外周面１０のうち非画像形成領域に当接させるのが、前記傷つきや摩耗の影響を小さくする上で好ましい。

前記振れ止め部材８は、現像ローラ６のローラ本体１１を形成する導電性ゴム組成物等のエラストマよりも軟質の材料によって形成するのが好ましい。
これにより、感光体ドラム２と振れ止め部材８との摩擦によって前記感光体ドラム２の回転に要する消費電力等が増加するのを防止するとともに、前記感光体ドラム２の表面の感光層が摩擦によって傷ついたり摩耗したりするのを防止できる。前記振れ止め部材８を形成する軟質の材料としては、ゴム等のエラストマや軟質樹脂等からなる多孔質体等が好ましい。

なお振れ止め部材８を形成する材料が、現像ローラ６のローラ本体１１を形成するエラストマより「軟質」とは、例えば日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２５３：２００６「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方」、ＪＩＳ Ｋ６３０１：１９９５「加硫ゴム物理試験方法」等の各種規格において規定される測定方法によって測定される硬さの比較をした際に、振れ止め部材８を形成する材料の方が、現像ローラ６のローラ本体１１を形成するエラストマより硬さが小さいと認識される硬さの範囲内であることを意味する。

前記現像ローラ６のローラ本体１１の硬さは、先に説明したように感光体ドラム２の外周面１０に圧接させた際に所定のニップ幅を確保することを考慮すると、前記ＪＩＳ Ｋ６３０１：１９９５において規定されたスプリング式Ａ型硬さで表して６０Ｈｓ以上、８０Ｈｓ以下であるのが好ましい。また、前記ローラ本体１１と組み合わせる、多孔質体からなる振れ止め部材８の硬さは、前記効果を良好に発揮させることを考慮すると、前記ＪＩＳ Ｋ６２５３：２００６において規定されたデュロメータタイプＥ硬さで表してＥ５０以下、特にＥ３０以上、Ｅ４５以下であるのが好ましい。

振れ止め部材８は、例えば画像形成装置の筐体や、前記筐体に着脱自在に設けられるトナーカートリッジの筐体等のうち、感光体ドラム２の外周面１０と対向し、かつ現像ローラ６に対して先に説明した位置関係となる位置に、前記外周面１０と接するように、例えば接着等によって直接に取り付けても良い。
しかし振れ止め部材８は、前記位置に、例えばスプリング等を介して取り付けて、前記スプリング等の押圧力によって前記外周面１０に接触させるのが好ましい。これにより、感光体ドラム２と振れ止め部材８との摩擦によって前記感光体ドラム２の回転に要する消費電力等が増加するのを防止する効果や、前記感光体ドラム２の表面の感光層が摩擦によって傷ついたり摩耗したりするのを防止する効果をさらに向上できる。

図４は、図１の例の画像形成装置１に用いる振れ止め部材８の他の例を示す斜視図である。
図４を参照して、この例の振れ止め部材８は、前記多孔質体等により円柱状に形成されている。前記振れ止め部材８は、中心軸１４を感光体ドラム２の中心軸３と平行方向に向けて、前記中心軸１４を中心として回転自在に支持された状態で、感光体ドラム２の外周面１０に圧接される。

これにより、感光体ドラム２と振れ止め部材８との摩擦によって前記感光体ドラム２の回転に要する消費電力等が増加するのを防止する効果や、前記感光体ドラム２の表面の感光層が摩擦によって傷ついたり摩耗したりするのを防止する効果をさらに向上できる。
図５は、図１の例の画像形成装置に用いる振れ止め部材のさらに他の例を示す斜視図である。

図５を参照して、この例の振れ止め部材８は直方体状で、かつ感光体ドラム２の外周面１０に圧接される面に多数の突起１５を備えている。
これにより感光体ドラム２と振れ止め部材８との接触面積を極力小さくして、両者の摩擦により感光体ドラム２の回転に要する消費電力等が増加するのを防止効果や、前記感光体ドラム２の表面の感光層が摩擦によって傷ついたり摩耗したりするのを防止する効果をさらに向上できる。

図６は、図１の例の画像形成装置１に用いる振れ止め部材８のさらに他の例を感光体ドラム２の外周面１０に配設した状態を示す正面図である。
図６を参照して、振れ止め部材８は、１本の連続した棒状に形成してもよい。これにより、部品点数を減らして画像形成装置１の簡略化を図ることができる。
本発明の構成は、以上で説明した図の例には限定されない。例えば画像形成装置１は、帯電ローラ４、転写ローラ７の代わりに非接触のコロナ放電を利用した帯電手段、転写手段を備えていても良い。またクリーニングブレード９に代えてクリーニングローラを備えていても良い。その他、本発明の用紙を変更しない範囲で任意の変更を施すことができる。

〈現像ローラ〉
ゴム分としては、エピクロルヒドリンゴム〔ダイソー(株)製のエピクロマー（登録商標）Ｄ〕とクロロプレンゴム〔昭和電工(株)製〕とを用いた。
前記エピクロルヒドリンゴムはエチレンオキサイド−エピクロルヒドリン二元共重合体であって、エピクロルヒドリン単位の含有率は３９モル％、エチレンオキサイド単位の含有率は６１モル％であった。

フィラーとしては、酸化亜鉛〔三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛２種〕とカーボンブラック〔旭カーボン(株)製の旭＃１５、平均一次粒径１２２ｎｍ、弱電性〕とを用いた。
加硫剤としては、粉末硫黄〔鶴見化学工業(株)製〕とエチレンチオウレア〔川口化学工業(株)製のアクセル（登録商標）２２−Ｓ〕を用いた。
さらに受酸剤としてはハイドロタルサイト〔協和化学工業(株)製のＤＨＴ−４Ａ（登録商標）−２〕を用いた。

前記各成分の配合割合は表１に示すとおりとした。

前記各成分のうちゴム分をニーダに投入して１１０℃で混練しながらカーボンブラックと酸化亜鉛とをこの順に投入してさらに混練した。次いで、得られた混練物に加硫剤と受酸剤とを加えてロールで５分間混練してリボン状の導電性ゴム組成物を得た。
次いで前記導電性ゴム組成物をφ６０のバキューム式押出機を用いて口金温度５０℃で内径φ７．０ｍｍ、外径φ２１ｍｍの筒状に押出成形した。この過程で、ゴム分子に吸着された水分以外の水分や気泡は取り除くことができた。

次いで前記筒に、加圧環境下で外径φ１０ｍｍの金属製のシャフトを圧入し、加硫缶内で１６０℃×６０分間加熱してゴム分を架橋させた。
次いで両端をカットし、円筒研磨機を用いて外周面をトラバース研磨し、さらに鏡面研磨して外径がφ２０ｍｍ（公差０．０５ｍｍ）、外周面の表面粗さがＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１「製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）−表面性状：輪郭曲線方式−用語，定義及び表面性状パラメータ」に規定された輪郭曲線の最大高さ粗さＲｚで表して３〜５μｍになるように仕上げて、前記シャフトと一体化されたローラ本体を形成した。ローラ本体の軸方向の長さは２３５ｍｍであった。

そして前記ローラ本体の外周面を水洗いしたのち紫外線照射して前記外周面に酸化膜を形成して現像ローラを作製した。詳しくは紫外線照射機〔セン特殊光源(株)製のＰＬ２１−２００〕を用い、ローラ本体の外周面と紫外線ランプとの間の距離を１０ｃｍに設定して、前記外周面の、全周の１／４の領域に紫外線（波長１８４．９ｎｍと２５３．７ｎｍ）を３００秒間照射する操作を、前記ローラ本体を９０°ずつ回転させながら４回行うことで、前記外周面の全面に酸化膜を形成した。

前記ローラ本体の、ＪＩＳ Ｋ６３０１：１９９５において規定されたスプリング式Ａ型硬さは６７Ｈｓであった。
〈振れ止め部材〉
振れ止め部材としては、アクリロニトリルブタジエンゴムと、前記現像ローラのローラ本体に使用したのと同じエピクロルヒドリンゴムとを質量比１：１の割合で配合して化学発泡させた多孔質体からなり、縦５ｍｍ×横５ｍｍ×長さ２０ｍｍの直方体状のものを用いた。

前記振れ止め部材の、ＪＩＳ Ｋ６２５３：２００６において規定されたデュロメータタイプＥ硬さ（荷重１０００ｇ）はＥ４０であった。
〈振れ止め試験〉
図７は、前記振れ止め部材８の効果を検証するために用いた試験装置１６の概略を説明する正面図である。また図８は、図７の試験装置１６の側面図である。

両図を参照して、市販のレーザプリンタから取り外した外径φ３０ｍｍ、軸方向の長さ２６０ｍｍの感光体ドラム２を、同じレーザプリンタから取り外した前記感光体ドラム２用の一対の軸支用ソケット１７、１７によって、その中心軸３が水平となるように回転自在に支持した状態で、前記感光体ドラム２の外周面１０上の位置Ａに、鉛直方向上方から、先に作製した現像ローラ６のローラ本体１１を当接させた。ローラ本体１１は、その軸方向の中心位置を、感光体ドラム２の軸方向の中心位置と一致させた状態で前記外周面１０に当接させた。

そして前記ローラ本体１１の両端から突出したシャフト１２の両端部に、それぞれ図中に黒矢印で示すように鉛直方向下方に向けてそれぞれ１ｋｇの荷重をかけて、前記ローラ本体１１を感光体ドラム２の外周面１０に圧接させた。
また前記外周面１０上の位置Ｂに、鉛直方向下方から、互いに離間させて配設した２個の振れ止め部材８を当接させて、図示しないスプリングによって、図中に白抜きの矢印で示すようにそれぞれ鉛直方向上方に向けて５００ｇの荷重をかけて圧接させた。各々の振れ止め部材８は、感光体ドラム２の両端側の端面が、現像ローラ６のローラ本体１１の両端と一致するように配設した。

これにより、図１に示す画像形成装置１のモデルを構成した。すなわち現像ローラ６のローラ本体１１が、感光体ドラム２の外周面１０上の位置Ａに、一方向から圧接されると共に、振れ止め部材８が、前記外周面１０上の、中心軸３を挟んで反対側の位置Ｂに、前記ローラ本体１１の圧接方向と反対方向の圧接力で圧接された状態とした。
次いで図示しない駆動機構によって、感光体ドラム２と現像ローラ６とを、それぞれ図８中に実線の矢印で示すように互いに逆方向に回転させながら、同図中に破線の矢印で示した、前記振れ止め部材８が圧接された位置から感光体ドラムの回転方向に９０°回転した位置で、かつ図７に破線で示すように現像ローラ６のローラ本体１１の一方の端に対応する位置での、外周面１０の感光体ドラム２の１回転分の変位を、電気マイクロメータを用いて０．１秒間隔で測定した。感光体ドラム２の回転数は１０ｒｐｍとした。

そして測定値の最大値と最小値との差を感光体ドラム２の振れ回りの振れ量として求めたところ、前記振れ量は５０μｍであった。
また前記感光体ドラム２、軸支用ソケット１７、現像ローラ６、および振れ止め部材８を、図の位置関係を維持しながらもとのレーザプリンタに組み込み、現像ローラ６のシャフト１２の一方の端部にかける荷重を１ｋｇ、他方の端部にかける荷重を０．８ｋｇと敢えてアンバランスにして画像形成した。そして形成画像を観察したところ、形成画像の端部と中央部とで画質の差は確認されず、形成画像の全面で良好な画質を維持できていることが確認された。

〈実施例２〉
振れ止め部材として、アクリロニトリルブタジエンゴムと、前記現像ローラのローラ本体に使用したのと同じエピクロルヒドリンゴムとを質量比１：１の割合で配合して化学発泡させた多孔質体からなり、外径φ５ｍｍ×長さ２３５ｍｍの円柱状で、かつ前記デュロメータタイプＥ硬さ（荷重１０００ｇ）がＥ３５であるものを用意した。

そして前記振れ止め部材の中心軸を感光体ドラムの中心軸と平行方向に向けるとともに、前記振れ止め部材を、前記中心軸を中心として回転自在に支持した状態で感光体ドラムの外周面に当接させたこと以外は実施例１と同様にして画像形成装置のモデルを構成した。
振れ止め部材は、その両端が、現像ローラのローラ本体の両端と一致するように配設し、５００ｇの荷重をかけて感光体ドラムの外周面に圧接させた。

そして実施例１と同条件で振れ量を測定したところ３０μｍであった。また前記各部をもとのレーザプリンタに組み込んで、実施例１と同条件で画像形成した形成画像を観察したところ、形成画像の端部と中央部とで画質の差は確認されず、形成画像の全面で良好な画質を維持できていることが確認された。
〈実施例３〉
振れ止め部材として、実施例１で使用したのと同じデュロメータタイプＥ硬さ（荷重１０００ｇ）がＥ４０である多孔質体からなり、縦５ｍｍ×横５ｍｍ×長さ２３５ｍｍの棒状のものを用意した。

そして前記振れ止め部材の長さ方向を感光体ドラムの中心軸と平行方向に向けた状態で感光体ドラムの外周面に当接させたこと以外は実施例１と同様にして画像形成装置のモデルを構成した。
振れ止め部材は、その両端が、現像ローラのローラ本体の両端と一致するように配設し、５００ｇの荷重をかけて感光体ドラムの外周面に圧接させた。

そして実施例１と同条件で振れ量を測定したところ５０μｍであった。また前記各部をもとのレーザプリンタに組み込んで、実施例１と同条件で画像形成した形成画像を観察したところ、形成画像の端部と中央部とで画質の差は、実施例１、２ほどではないが殆ど確認されず、形成画像の全面で良好な画質を維持できていることが確認された。
〈実施例４〉
振れ止め部材として、アクリロニトリルブタジエンゴムと、前記現像ローラのローラ本体に使用したのと同じエピクロルヒドリンゴムとを質量比１：１の割合で配合して化学発泡させた多孔質体からなり、縦５ｍｍ×横５ｍｍ×長さ２３５ｍｍの棒状で、かつデュロメータタイプＥ硬さ（荷重１０００ｇ）がＥ３０であるものを用意した。

そして前記振れ止め部材８の長さ方向を感光体ドラム２の中心軸３と平行方向に向けた状態で、前記感光体ドラム２の外周面１０上の、図８中に一点鎖線で示すように、位置Ｂから感光体ドラム２の回転方向に４５°回転した位置（図１の位置Ｅ）に前記振れ止め部材８を当接させたこと以外は実施例１と同様にして画像形成装置１のモデルを構成した。
振れ止め部材８は、その両端が、現像ローラ６のローラ本体１１の両端と一致するように配設し、５００ｇの荷重をかけて感光体ドラム２の外周面１０に圧接させた。

そして実施例１と同条件で振れ量を測定したところ５０μｍであった。また前記各部をもとのレーザプリンタに組み込んで、実施例１と同条件で画像形成した形成画像を観察したところ、形成画像の端部と中央部とで画質の差は、実施例１、２ほどではないが殆ど確認されず、形成画像の全面で良好な画質を維持できていることが確認された。
〈比較例１〉
感光体ドラム２の外周面１０に振れ止め部材を圧接しなかったこと以外は実施例１と同様にして画像形成装置１のモデルを構成した。

そして実施例１と同条件で振れ量を測定したところ２００μｍであった。また前記各部をもとのレーザプリンタに組み込んで、実施例１と同条件で画像形成した形成画像を観察したところ、特に形成画像の端部側の画質低下が顕著であり、形成画像の全面で良好な画質を維持できていないことが確認された。
以上の結果を表２にまとめる。

１ 画像形成装置
２ 感光体ドラム
３ 中心軸
４ 帯電ローラ
５ 露光手段
６ 現像ローラ
７ 転写ローラ
８ 振れ止め部材
９ クリーニングブレード
１０ 外周面
１１ ローラ本体
１２ シャフト
１３ 紙
１４ 中心軸
１５ 突起
１６ 試験装置
１７ 軸支用ソケット

Claims (4)

1. 筒状の感光体ドラムと、前記感光体ドラムの外周面に一方向から圧接される現像ローラとを含み、前記感光体ドラムは、中心軸を中心として一方向に回転させながら帯電、および露光させることによって前記外周面に静電潜像が形成され、前記現像ローラは、前記外周面に一方向から圧接された状態で回転しながら、帯電させたトナーを前記静電潜像に選択的に付着させることによって、前記静電潜像をトナー像に現像して画像形成する画像形成装置であって、前記感光体ドラムの外周面上の、前記現像ローラが圧接された位置とは前記中心軸を挟んで反対側の領域に、前記感光体ドラムを前記現像ローラの圧接力に抗して反対方向に押圧する振れ止め部材が配設されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記振れ止め部材は、前記感光体ドラムの外周面上の、現像ローラが圧接された位置とは前記中心軸を挟んで反対側の位置から、前記感光体ドラムの回転方向に４５°回転した位置と、前記回転方向と反対方向に４５°回転した位置との間の領域内の所定の位置に配設されている請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記振れ止め部材は、前記感光体ドラムの、前記中心軸の軸方向に複数個が互いに離間させて配設されている請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記現像ローラはエラストマによって形成されたローラ本体を備え、前記振れ止め部材は、前記ローラ本体を形成するエラストマより軟質の材料によって形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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