JPH04212184A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真プロセスを用い
る複写機、プリンタ等の画像形成装置、特に、現像剤担
持体に対し予め定めた位置関係で設けたスペーサを静電
潜像担持体に対し予め定めた位置関係で設けたスペーサ
当接部材に当接させて前記静電潜像担持体と前記現像剤
担持体との間隙距離を決め、前記現像剤担持体から前記
静電潜像担持体へ現像剤を供給するように構成した画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスによる画像形成装置で
は、静電潜像担持体を帯電手段で帯電させ、その帯電域
を画像に応じて露光することにより静電潜像を形成し、
この静電潜像を現像装置で現像して可視化し、この可視
像を転写材へ転写し、定着する。

【０００３】前記現像装置は種々のタイプのものが知ら
れているが、その中に、例えばトナーと磁性キャリアを
含む二成分現像剤を用い、或いは磁性トナーからなる一
成分現像剤を用い、この現像剤を磁気ブラシ（現像剤の
穂）の態様で現像剤担持体表面に支持させ、該担持体表
面の移動により現像領域へ搬送して、静電潜像の現像に
供するものがある。また、現像剤を現像剤担持体からバ
イアス電圧印加のもとに静電潜像へジャンプさせるもの
もある。

【０００４】この種の現像装置では、現像剤担持体表面
と静電潜像担持体表面との間隙距離が、良好な現像を行
えるように設定されなくてはならない。この現像間隙乃
至現像ギャップ設定の手段として、例えば、特開昭５１
−１５４４４号公報や実開平１−６２５６２号公報に開
示されているように、現像剤担持体である現像ローラと
回転軸線を一致させたスペーサコロを設け、このコロを
静電潜像担持体である感光体ドラムの端部表面に当接さ
せて現像ギャップを設定するものが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のような
現像ギャップ設定手段では、スペーサコロは、常時、感
光体ドラム表面付近や該部分以外の画像形成装置内に浮
遊するトナー粉煙に曝され、該粉煙がコロ表面と感光体
ドラム表面の間に入り込み、次第にそれらの表面に付着
し、圧潰されて固化し、これが現像ギャップ精度を低下
させ、延いては画像濃度むら等の画像不良を招く。

【０００６】前記実開平１−６２５６２号公報は、スペ
ーサコロより内側で感光体ドラム表面に摺接するクリー
ニング部材の使用を教えているが、このようなクリーニ
ング部材を採用しても、なお、スペーサコロへの粉煙ト
ナー付着、固化を十分防止できないのが実情である。ま
た、かかる問題とは別に、スペーサコロが当接する部分
が損傷するという問題がある。コロ当接部分が例えば感
光体ドラムの端部の場合、そこの感光層が次第に剥がれ
、そのため現像ギャップ精度が次第に狂い、また剥がれ
た破片が異物となって現像剤中へ混入するという問題が
生じる。

【０００７】この問題を解決する手段として、スペーサ
コロが当接する感光体ドラムの端部における感光層を予
め剥離しておき、このように感光層が剥離された感光体
ドラムの端部にスペーサコロを当接させることも提案さ
れている。しかし、感光体ドラム端部の感光層を剥離さ
せる作業は非常に面倒であり、感光体ドラムの生産性が
悪くなり、製造コストが高くつく等の問題があるうえ、
このような端部剥離感光体ドラムを使用して画像形成を
行うと、感光層が剥離された感光体ドラム端部における
電位が０Ｖ近くになり、プリンタ等において反転現像を
行った場合、コロと当接する感光体ドラム端部に現像剤
が多く付着し、このように付着した現像剤がコロと感光
体ドラム端部との間に入り込み、現像ギャップを狂わせ
るので、精度がよく且つ高品位な画像が安定して得られ
なくなる等の問題が生じる。

【０００８】そこで本発明は、現像剤担持体に対し予め
定めた位置関係で設けたスペーサを静電潜像担持体に対
し予め定めた位置関係で設けたスペーサ当接部材に当接
させて前記静電潜像担持体と前記現像剤担持体との間隙
距離を決め、前記現像剤担持体から前記静電潜像担持体
へ現像剤を供給するように構成した画像形成装置におい
て、スペーサとスペーサ当接部材の間へ現像剤が侵入す
ることを防止し、現像剤担持体と静電潜像担持体との間
隙距離を長期にわたり精度よく維持し、該間隙精度の低
下により生じる画像濃度むら等の画像不良発生を抑える
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的に従い
、現像剤担持体に対し予め定めた位置関係で設けたスペ
ーサを静電潜像担持体に対し予め定めた位置関係で設け
たスペーサ当接部材に当接させて前記静電潜像担持体と
前記現像剤担持体との間隙距離を決め、前記現像剤担持
体から前記静電潜像担持体へ現像剤を供給するように構
成した画像形成装置において、前記スペーサの少なくと
も内側面及びこれに連続する外周面を該スペーサが前記
スペーサ当接部材に当接する位置で開口したハウジング
で囲むとともに、前記スペーサの該ハウジング開口から
突出する部分の少なくとも内側及び前記静電潜像担持体
の表面移動方向において上流側に連続する現像剤シール
部材を設け、且つ、該シール部材を前記スペーサ当接部
材に摺接させ、前記スペーサ当接部材のスペーサ当接表
面を電気絶縁性材料で構成したことを特徴とする画像形
成装置を提供する。

【００１０】前記静電潜像担持体は、ドラム状のもの、
ベルト状のもの等、種々考えられる。また、前記スペー
サも種々のタイプのものが考えられるが、代表例として
現像剤担持体の両側に配置される回転可能なスペーサコ
ロを挙げることができる。この他、回転せずにスペーサ
当接部材に接する固定タイプのスペーサでもよい。前記
スペーサ当接部材も種々のものが考えられるが、静電潜
像担持体がドラム状のものであるときは、該ドラムの両
端部をスペーサ当接部材として利用すること、ドラムを
回転可能に保持するためにドラムの両端に取りつけられ
る端部フランジの一部をドラム外に出しておいて、その
部分をスペーサ当接部材として利用することを例示でき
る。このように端部フランジのドラム外へ突出した部分
を用いると、フランジ圧入等によってドラム端部が変形
したときでも、スペーサは該変形に影響されないドラム
外フランジ部分に当接でき、現像ギャップ精度を維持で
きる。

【００１１】また、静電潜像担持体がベルト状のもので
あるときは、例えば、該ベルトを案内するローラの端部
又は端部フランジをスペーサ当接部材として利用するこ
と、或いは該案内ローラの両側にローラタイプのスペー
サ当接部材を配置することが考えられる。静電潜像担持
体がドラム状のときも、同様に該静電潜像担持体の両側
にローラタイプのスペーサ当接部材を配置することが考
えられる。

【００１２】現像剤粉煙は、現像剤担持体の現像剤搬送
領域及び静電潜像担持体の画像形成領域のある内側から
、スペーサ側へ移行し易いので、前記ハウジングは少な
くともスペーサの内側面及びこれに連続する外周面を囲
む。さらに、現像剤粉煙は、両担持体の回転に伴ってそ
の回転方向において上流側からスペーサとスペーサ当接
部材の間へ侵入し易いため、前記シール部材は、スペー
サのハウジング開口から突出している部分の上流側及び
内側に配置する。スペーサへのトナー移行をさらに十分
防止するために、スペーサの外側面もハウジングで囲っ
てもよい。また、スペーサのハウジング開口から突出す
る部分の下流側や外側にもシール部材を設けてもよい。 この場合も、該シール部材をスペーサ当接部材へ摺接さ
せることが望ましい。

【００１３】前記シール部材は種々の材料で構成できる
が、例えば、フェルト、スポンジ状の柔軟な合成樹脂、
前記樹脂上にポリエステルフィルム（例えば、商品名「
マイラー」）を積層し、該フィルムがスペーサ当接部材
に接触するようにしたものを挙げることができる。前記
スペーサ当接部材表面を構成する電気絶縁性材料は、静
電潜像を反転現像する場合に、該当接部材表面に現像剤
が付着しにくくするものであり、また、スペーサ当接部
材として静電潜像担持体の両端部を利用する場合に、そ
の部分の感光層の剥がれを防止するものである。

【００１４】この絶縁性材料には様々のものを採用でき
るが、耐摩耗性等の耐久性が良く、現像剤が付着しにく
いものが好ましく、そのような材料として、ポリテトラ
フルオロエチレン等のフッ素樹脂を例示できる。また、
スペーサ当接部材表面を電気絶縁性材料で構成する方法
としては、スペーサ当接部材全体又はその表層部を該材
料で構成するほか、スペーサ当接部材表面に該材料を被
覆する等も考えられる。

【００１５】

【作用】本発明画像形成装置によると、スペーサがスペ
ーサ当接部材へ当接することにより現像剤担持体と静電
潜像担持体との間隙距離が所定の現像ギャップに設定さ
れる。主として静電潜像担持体表面付近に浮遊する現像
剤粉煙のスペーサ側への移行は、前記ハウジングとシー
ル部材に阻止され、これによってスペーサとスペーサ当
接部材の間への現像剤侵入が防止され、現像ギャップ精
度が保たれる。

【００１６】また、スペーサ当接部材のスペーサ当接表
面を絶縁性材料で構成してあるので、反転現像するとき
でも、該表面に現像剤が付着しにくく、それだけ現像ギ
ャップ精度の低下が防止される。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図１は一実施例であるプリンタＰの概略構成を示し
ている。このプリンタＰは中央部に静電潜像担持体であ
る感光体ドラム１を備えており、該ドラムの周囲には帯
電チャージャ２、現像装置３、転写チャージャ４、分離
チャージャ５、クリーナ６及びイレーサ７が順次配置し
てある。感光体ドラム１の上方には、半導体レーザ装置
等を含む画像露光用の光学系９が配置してある。転写チ
ャージャ４の上流側にはタイミングローラ８１、中間ロ
ーラ８２、給紙カセット８３が順次設けてあり、給紙カ
セット８３には給紙ローラ８４が臨んでいる。分離チャ
ージャ５の下流側には、転写紙搬送ベルト８５、定着ロ
ーラ８６、排紙ローラ８７及び排紙トレイ８８が順次配
置してある。

【００１８】この画像形成装置によると、感光体ドラム
１が図示しない駆動手段により図中矢印ａ方向に回転駆
動され、表面が帯電チャージャ２により一様に帯電され
、該帯電域に光学系９から画像に応じて露光され、静電
潜像が形成される。かくして形成された静電潜像は現像
装置３により現像されてトナー像となり、転写チャージ
ャ４のある転写領域Ａに到来する。

【００１９】一方、給紙カセット８３から給紙ローラ８
４により転写紙が引き出され、中間ローラ８２を経てタ
イミングローラ８１に至り、そこからドラム１上のトナ
ー像と同期をとって転写領域Ａへ送り込まれる。転写領
域Ａでは転写チャージャ４の作用でドラム１上のトナー
像が転写紙に転写され、該転写紙は分離チャージャ５に
よってドラム１から分離され、搬送ベルト８５を経て定
着ローラ８６へ送られる。ここでトナー像を定着された
のち、排紙ローラ８７によって排紙トレイ８８へ排出さ
れる。

【００２０】前記現像装置及び該装置と感光体ドラムの
位置関係の詳細等は図２から図５に示してある。図２は
現像装置３を感光体ドラム１に対し位置決めした状態の
側面図、図３は現像装置の片側のスペーサコロ３２、こ
れを囲むハウジング３３、シール部材Ｓ１及び感光体ド
ラム端部のフランジＦの斜視図、図４はスペーサコロ３
２とその周辺部分のコロの回転軸線に沿う断面図、図５
は図４のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【００２１】図２から分かるように、この現像装置３は
ケーシング３０１を備えており、その中には現像剤担持
体である現像ローラ３１、現像剤を攪拌しつつローラ３
１へ供給する攪拌供給部材３０２、トナー搬送スクリュ
ー３０３を有するトナー供給室３０４、及び現像ローラ
３１に臨む穂高規制板３０５を備えており、トナーとキ
ャリアからなる二成分現像剤を収容している。

【００２２】ケーシング３０１の前面には開口部を形成
してあり、ここから現像ローラ３１の一部が突出して感
光体ドラム１に臨んでいる。現像ローラ３１は中空に形
成されており、内部にマグネットローラＭが固定配置し
てある。ケーシング１の各側壁１１には外方へ向いたハ
ウジング収容部１２（図４及び図５参照）が形成されて
おり、該収容部１２にはハウジング３３が嵌着されてい
る。現像ローラ３１の回転軸３１１はケーシング側壁１
１に設けた孔１１１及びハウジング収容部１２を貫通し
ており、軸受３１ａを介してハウジング３３に回転自在
に支承され、図示しない駆動手段により回転駆動される
。

【００２３】ハウジング３３はスペーサコロ３２を収容
するスペース３３１を備えており、該スペースに配置さ
れたスペーサコロ３２が軸受３２ａを介して現像ローラ
軸３１１に回転自在に支承されている。ローラ軸３１１
のうち軸受３１ａと３２ａの間にはスペーサリング３４
が嵌めてあり、軸受３２ａの外側には抜け止めのストッ
パ３１２が嵌めてある。かくしてスペーサコロ３２はそ
の内側面及びそれに連続する外周面がハウジング３３に
囲まれている。なお、スペーサコロ３２の外径は後述す
る現像ギャップＤｓを得るために現像ローラ３１の外径
より大きくされている。

【００２４】現像ローラ３１の側面とハウジング３３と
の間には現像剤に対するシール部材３５が設けてある。 ハウジング３３の感光体ドラム１に臨む部分は開口部３
３２（図５参照）とされ、この開口部からスペーサコロ
３２の一部が突出して感光体ドラム１の端部フランジＦ
表面に当接する。

【００２５】ハウジング開口部から突出するコロ３２の
一部の内側及び感光体ドラム回転方向ａにおいて上流側
、下流側に一体に連続するシール部材Ｓ１が配置してあ
る。このシール部材はフェルト製で、片面がハウジング
３３に接着支持され、反対側の面は、コロ３２が感光体
フランジＦに当接した状態で、感光体フランジＦに摺接
する。換言すれば、シール部材Ｓ１の厚さはそのように
選択されている。

【００２６】前記感光体ドラム１は、既述のとおり、そ
の端部にフランジＦを備えているが、このフランジＦは
ドラム１を回転可能に支持するためのドラム軸１０を設
けるためのもので、一部はドラム内に圧入されており、
残部が図示のとおりドラム外に露出している。この露出
フランジ部分の表面はポリテトラフルオロエチレン（商
品名「テフロン」）にて被覆されている。

【００２７】なお、図面には現像装置における手前側の
コロ３２、これを囲むハウジング３３及びシール部材Ｓ
１、並びに感光体ドラム１の手前側の端部フランジＦの
みが示されているが、現像装置奥側にも同様のスペーサ
コロ、ハウジング及びシール部材が左右対称的に設けら
れているとともに、ドラム１の奥側端部にも同様にフラ
ンジＦが設けてあり、これに奥側のスペーサコロが当接
する。

【００２８】以上説明した現像装置３によると、ケーシ
ング３０１両側のスペーサコロ３２が感光体ドラム１の
両端部フランジＦの表面に当接回転し、それによって現
像ローラ３１表面および感光体ドラム１表面間の所望の
現像ギャップＤｓが形成される。従って、この所定現像
ギャップＤｓのもとに、感光体ドラム１上に形成された
静電潜像が現像ローラ３１表面上の現像剤の穂により現
像される。

【００２９】ハウジング３３は収容部１２に収容され、
スペーサコロ３２はその内側面及び外周面がハウジング
３３に囲まれるとともに、ハウジング３３から突出して
フランジＦに当接しているコロ３２の一部の内側、上流
側及び下流側には連続するシール部材Ｓ１が配置され、
且つ、それはフランジＦ表面に摺接しているので、現像
ローラ３１表面やドラム１表面付近に主として浮遊する
トナーがスペーサコロ３２に付着することが防止される
。また、フランジＦ表面に付着したトナーはコロ３２に
到達する前にシール部材Ｓ１によりクリーニングされる
。かくしてコロ３２とフランジＦとの接触部へトナーが
侵入することが防止され、もしトナー侵入があると発生
する現像ギャップＤｓの精度低下が防止され、該ギャッ
プ精度は長期にわたり所定の状態に維持される。

【００３０】また、感光体端部フランジＦのスペーサコ
ロ当接面はテフロンで被覆してあるので、反転現像する
ときでも、該表面に現像剤が付着しにくく、それだけ現
像ギャップ精度の低下が避けられる。また、テフロンは
摩擦係数が小さいので、フランジ回転の負荷軽減の効果
もある。次に本発明の他の実施例を幾つか説明するが、
以下に説明する実施例は現像装置が若干異なる点を除い
て他の部分は図１に示す実施例と同構成である。但し、
最後に説明する実施例（図１１参照）は図１に示す感光
体ドラム１に替えて感光体ベルトＢを使用している。従
って、以下にはそれら他の実施例で採用されている現像
装置を中心に説明する。

【００３１】図６及び図７に現像装置の他の例を示す。 図６は現像装置の片側のスペーサコロ３２、これを囲む
ハウジング３３、それに設けたシール部材Ｓ２及び感光
体ドラム１の片側端部のフランジＦの斜視図であり、図
７は図６に示す現像装置の図５と同様の断面図である。 この現像装置は、図２から図５に示す現像装置における
シール部材Ｓ１に替えてシール部材Ｓ２を採用したもの
である。

【００３２】シール部材Ｓ２はハウジング３３から突出
したスペーサコロ３２の一部の内側及び上流側に配置さ
れた連続するシール部材であり、材質はシール部材Ｓ１
と同じである。このシール部材を採用した場合でも、前
述の現像装置と同様に、コロ３２とフランジＦとの接触
部へトナーが侵入することが防止され、もしトナー侵入
があると発生する現像ギャップＤｓの精度低下が防止さ
れ、該ギャップ精度は所定の状態に維持される。

【００３３】図８から図１０に現像装置のさらに他の例
を示す。図８は現像装置の片側のスペーサコロ３２、こ
れを囲むハウジング３３、３６、シール部材Ｓ３及び感
光体ドラム１の片側端部のフランジＦの斜視図であり、
、図９はスペーサコロ３２とその周辺部分のコロの回転
軸線に沿う断面図、図１０は図９のＹ−Ｙ線に沿う断面
図である。

【００３４】この現像装置は、図２から図５に示す現像
装置におけるハウジング収容部１２を少し外方へ延ばし
て収容部１２０とし、ハウジング３３の外側にもう一つ
のハウジング３６を嵌装し、さらに、シール部材Ｓ１に
替えてシール部材Ｓ３を採用したものである。スペーサ
コロ３２はその内側面、外周面がハウジング３３に囲ま
れているだけでなく、外側面もハウジング３６に囲まれ
ている。また、シール部材Ｓ３はコロ３２が感光体フラ
ンジに当接する窓Ｓ３０を残して、ハウジング開口から
突出したコロ３２の部分の内側、上流側、下流側及び外
側を囲っており、且つ、フランジＦに摺接している。

【００３５】この現像装置では、スペーサコロ３２の内
側からだけでなく、外側から侵入してくる粉煙トナーか
らもコロ３２を遮断して、一層確実にコロ３２とフラン
ジＦ相互の当接部への現像剤侵入を防止でき、現像ギャ
ップ精度を長期にわたり維持できる。図１１に現像装置
及び静電潜像担持体の他の組み合わせ例を示す。この現
像装置は図８に示すものと同じであるが、静電潜像担持
体は感光体ベルトＢである。ベルトＢは現像ローラ３１
に平行に対向するベルト案内ローラ１３及び図示しない
案内ローラに案内され、いずれかの案内ローラが駆動手
段にて駆動されることで図中矢印ａ方向に回転駆動され
る。

【００３６】案内ローラ１３の両外側にはローラ１３の
軸１３０上にフランジｆが設けられ、これがスペーサコ
ロ当接部材として使用される。フランジｆの外径は前記
フランジＦの外径と等しく、表面にはテフロンをコート
してある。この構成をとる場合も、前記実施例と同様、
現像ギャップ精度を維持できる。なお、前記実施例では
二成分現像剤を用いたものを示したが、一成分現像剤を
用いる現像装置の場合でも本発明を適用できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によると、現像剤担持体に対し予
め定めた位置関係で設けたスペーサを静電潜像担持体に
対し予め定めた位置関係で設けたスペーサ当接部材に当
接させて前記静電潜像担持体と前記現像剤担持体との間
隙距離を決め、前記現像剤担持体から前記静電潜像担持
体へ現像剤を供給するように構成した画像形成装置にお
いて、スペーサとスペーサ当接部材の間へ現像剤が侵入
することを防止でき、現像剤担持体と静電潜像担持体と
の間隙距離を長期にわたり精度よく維持して該間隙精度
の低下により生じる画像濃度むら等の画像不良発生を抑
制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるプリンタの概略構成を
示す図である。

【図２】図１のプリンタの現像装置を感光体ドラムに対
し位置決めした状態の側面図である。

【図３】図２に示す現像装置の片側のスペーサコロ、こ
れを囲むハウジング、シール部材及び感光体ドラムの片
側端部のフランジの斜視図である。

【図４】スペーサコロとその周辺部分のコロの回転軸線
に沿う断面図である。

【図５】図４のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図６】現像装置の他の例における片側のスペーサコロ
、ハウジング、シール部材及び感光体ドラム端部のフラ
ンジの斜視図である。

【図７】図６に示す現像装置の図５と同様の断面図であ
る。

【図８】現像装置の他の例における片側のスペーサコロ
、ハウジング、シール部材及び感光体ドラム端部のフラ
ンジの斜視図である。

【図９】図８に示すスペーサコロとその周辺部分のコロ
の回転軸線に沿う断面図である。

【図１０】図９のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。

【図１１】現像装置及び静電潜像担持体の他の組み合わ
せ例を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ｐ　　　　　　プリンタ １　　　　　　感光体ドラム Ｆ　　　　　　感光体端部フランジ ３　　　　　　現像装置 ３１　　　　現像ローラ ３２　　　　スペーサコロ ３３　　　　ハウジング ３３２　　ハウジング開口部 Ｓ１　　　　シール部材 Ｄｓ　　　　現像ギャップ Ｓ２　　　　シール部材 ３６　　　　ハウジング Ｓ３　　　　シール部材 Ｓ３０　　シール部材窓 Ｂ　　　　　　感光体ベルト ｆ　　　　　　コロ当接フランジ １３　　　　ベルト案内ローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　現像剤担持体に対し予め定めた位置関
   係で設けたスペーサを静電潜像担持体に対し予め定めた
   位置関係で設けたスペーサ当接部材に当接させて前記静
   電潜像担持体と前記現像剤担持体との間隙距離を決め、
   前記現像剤担持体から前記静電潜像担持体へ現像剤を供
   給するように構成した画像形成装置において、前記スペ
   ーサの少なくとも内側面及びこれに連続する外周面を該
   スペーサが前記スペーサ当接部材に当接する位置で開口
   したハウジングで囲むとともに、前記スペーサの該ハウ
   ジング開口から突出する部分の少なくとも内側及び前記
   静電潜像担持体の表面移動方向において上流側に連続す
   る現像剤シール部材を設け、且つ、該シール部材を前記
   スペーサ当接部材に摺接させ、前記スペーサ当接部材の
   スペーサ当接表面を電気絶縁性材料で構成したことを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】　　感光体ドラムと現像剤担持体との間隙
   をスペーサを介して調整し、前記現像剤担持体から前記
   感光体ドラムへ現像剤を供給するようにした画像形成装
   置において、前記感光体ドラムの端部に該ドラム軸方向
   外側に突出するようにしてフランジを取り付け、該フラ
   ンジの前記ドラムより突出した部分の外周面を電気絶縁
   性材料で構成し、該外周面に前記スペーサを当接させる
   ようにしたことを特徴とする画像形成装置。