JPS63195674A - 電子写真記録装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は粉体現像剤を用いる形式の電子写真記録装置に
関する。

従来の技術 電子写真記録装置は、表面に感光層を有する感光ドラム
と、その周囲に配置された帯電器、露光器、現像器、転
写器、分離器、クリーニング器等を有しており、感光ド
ラムの回転中に感光ドラム表面が、帯電器で一様に帯電
され、次に露光器で露光されて静電潜像が形成され、こ
の潜像に現像剤（トナー）が供給されて可視像化され、
このトナー像が記録紙に転写され、その後記録紙は感光
ドラムから分離して定着器に送られ、定着されて排出さ
れるという工程により画像記録が行われる。

かかる電子写真記録装置における現像器には一般に現像
ローラが使用されている。第４図は従来の感光ドラム及
び現像ローラを示すもので、感光ドラム１はアルミ等の
導電性材料で作られた円筒状導電性基体２の両端部を除
いた外周面に感光層３を設けたものであり、この感光ド
ラム１に対して、一定のギャップ（現像ギャップ）を保
つように現像ローラ４が設けられ、その表面に保持した
トナー５を感光ドーラム１に付与する構成となっている
。

ここで、現像ローラ４を感光ドラム１の感光層３に対し
て一定のギャップに保つために、現像ローラ４を支持し
たシャフト６に、現像ローラ外径よりも所定のサイズだ
け大きい外径を有するスペーサリング７が取付けられ、
このスペーサリング７を感光ドラム１の導電性基体２の
外周面に押付けることにより、感光ドラム１と現像ロー
ラ４との間を所定のギャップに保っている。、このスペ
ーサリング７は一般にジュラコン等の樹脂で作られた樹
脂リング８と、ベアリング９とを組み合わせて形成され
ている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる構成によれば、画像に縦方向（記録紙走
行方向）の濃度むらが発生しやすく、特に−成分系現像
剤を用いる方式ではこの濃度むらが大きいという問題が
あった。

上述問題は以下の理由で生ずる。すなわち、スペーサリ
ングはベアリングと樹脂リングが組み合わされているた
め、その二つの構成要素各々の外周の振れが累積されて
スペーサリング外周の振れとして現れてしまう。特に、
絶縁部として用いられる樹脂リングの加工精度を上げる
ことは材料的に難しく、最終的にスペーサリングとして
現像ローラのシャフトに取付けた状態での外周の振れは
、０．０５１Ｅ１１位が限度となってしまう。そして、
更にこのスペーサリングを取付ける現像ローラ両端のシ
ャフトに対する現像ローラ外周の振れが現像ギャップ変
動の要因として加えられるため、最終的な現像ギャップ
の変動は、０．０７〜０．１０　ｒｍにもなってしまう
。

これが例えば二成分系現像剤を用いる方式のように、現
像ギャップが敷部もあるような場合は比較的問題は小さ
いが、−成分系現像剤を用いる方式では一般に現像ギャ
ップが狭＜、０．２０〜０．５０目などという場合が多
く、先程の外周の振れによる現像ギャップの変動が直接
画像濃度のむらとなって現れてしまう。

また、仮に加工精度が上げられたとしても、それはコス
ト高を招いてしまう。もちろんこれはベアリングについ
ても言えることである。

そこで、本出願人はこの問題点を解決するものとして、
第５図に示すように感光ドラム両端部にスペーサ部材と
して、電気絶縁性材料からなる無端状フィルム１０を装
着し、それに現像ローラ４を押し当てる方法を開発した
。この方法は現像ギャップを無端状フィルム１０で直接
管理するため、その変動要因は無端状フィルムの厚みむ
らのみであり、これは精度的に高めることが容易で、し
かもコストを低減することもできる利点を有するもので
ある。

しかし、この方法を用いる場合、感光ドラムと現像ロー
ラが無端状フィルム１０を介在させてお互いに擦り合い
ながら回転するため、使用を重ねるうちにそのフィルム
が感光ドラムの軸方向にずれてくる場合があり、その状
態が過度になるとフィルムが感光ドラムの中央側の記録
域までずれたシ、逆に外側にずれて感光ドラムから外れ
てしまったりすることがあるという問題点のあることが
判明した。

このような問題点に対し、フィルムの長さを感光ドラム
の外周長さより短かめにし、緊縛した状態で装着するこ
とが考えられるが、その場合は装着時に多大な力を必要
とし、装着が難しくなってしまう。また、使用を重ねる
うちに感光ドラムと現像ローラの抑圧が両端で差が出て
来ることも十分に考えられ、ずれない保障はない。また
、接着剤を用いてフィルムを固定する方法もあるが、そ
のような摺動部に用いた場合、前例と同様に永続的に保
障ができるものではない０ 本発明は、上述の問題点に鑑みて為されたもので、現像
ギャップを簡単に、精度良く、低コストでしかも永続的
に安定して設定することができる感光ドラムと現像ロー
ラとを備えた電子写真記録装置を提供することを目的と
する。

問題点を解決するための手段 本発明は、上述の問題点を解決するため、感光ドラムの
画像形成位置両端の外側の外周面に、電気的に絶縁性の
リング状スペーサ部材を装着し、それを現像ローラの外
周面に押し当てることによって現像ギャップを一定に保
持させると同時に、前記感光ドラムのリング状スペーサ
部材の装着部位の外径を、少なくともその外側の部位の
外径より小さくし且つ前記現像ローラの端縁が前記リン
グ状スペーサ部材の外周面の幅方向の中程に接触するよ
うに構成したものである。

作用 本発明は上述の構成によって、感光ドラム外周面に直接
スペーサ部材を設けるので、感光ドラム或いは現像ロー
ラ自体の振れがあっても、現像ギャップにはその振れの
影響はほとんどなく、現像ギャップの変動はスペーサ部
材の厚みむらにより生じるのみであり、この厚みを均一
に製作することにより、現像ギャップを均一にすること
が可能となる。また、従来のベアリングと樹脂リングと
からなるスペーサリングに比べ、構造が簡単であシ、コ
ストを低減することもできる。しかも、現像ローラの端
縁がスペーサ部材の外周面の幅方向の中程に常時接触し
ていることにより、スペーサ部材に対して感光ドラムの
軸線方向外方の力が作用し、各スペーサ部材が常にその
外側の大径の部分に押付けられることとなシ、スペーサ
部材が使用中、感光ドラム上でずれるという現象が防止
される。

実施例 第１図は本発明の一実施例になる電子写真記録装置に用
いる感光ドラムと現像ローラとを示す平面図である。同
図において、１１は感光ドラムであり、アルミ等の導電
性材料で構成される導電性基体１２の上に、その基体１
２の両端を除いて感光層１３が・設けられている。この
導電性基体１２の、感光層１３の両端の外側に位置する
外周面上には、所望の現像ギャップに等しい厚さの絶縁
性材料からなるリング状スペーサ部材１４が設けられる
。更に、その外側には、リング状スペーサ部材１４の装
着部位の外径よりも大きい外径を有するフランジ１５が
取付けられる〇一方、感光ドラム１１に対向して配置さ
れる現像ローラ１６はトナー１７を供給する幅よりも長
く形成され、その外周面が感光ドラム１１の外周面に取
付けたリング状スペーサ部材１４に直接接触することが
でき、且つ現像ローラ１６の両端の端縁１６Ａがリング
状スペーサ部材１４の外周面の中程に接触するように構
成されている。かくして、現像時には現像ローラ１６の
外周がリング状スペーサ部材１４に押し当てられ、感光
層１３と現像ローラ１６との間には、リング状スペーサ
部材１４の厚さで規定される分だけの現像ギャップ（厳
密には、感光層外面と導電性基体両端外面との寸法差だ
け異なる）が保持されておシ、現像ローラ１６の回転に
より、その外周面上のトナー１７が感光ドラム１１に供
給される〇 ここで使用されるリング状スペーサ部材１４としては、
無端状に形成された樹脂フィルム、例えば、無端状ポリ
エステルフィルムが好適である。この無端状ポリエステ
ルフィルムとしては、北辰工業株式会社が商品名「ポリ
エステルベルト（材質：Ｈｙｔｒｅｌ　）　ｌとして販
売しているものを使用できる。

無端状樹脂フィルムは、製造時にその厚さを容易に高精
度にすることができ、例えば、上記の「ポリエステルベ
ルト」では、厚さ精度が±５μｍ程度である。このため
、感光ドラム１１及び現像ローラ１６の回転中における
現像ギャップの変動は、極めて小さく、画像の濃度むら
を生じるような現像ギャップ変動は生じない。更に、ポ
リエステルフィルムは、耐摩耗性にも十分に強いため、
現像部において感光ドラムと現像ローラとが同方向に回
転する場合において、感光ドラム１１と現像ローラ１６
の回転速度（周速）をあえて感光ドラム１１の周速に合
わせる必要は全くない。

リング状スペーサ部材１４の感光ドラム１１外周上への
装置に当たっては、接着剤等による接合は必要ない。即
ち、第２図に示すように、単にリング状スペーサ部材１
４である無端状樹脂フィルムを引張って伸張させ、感光
ドラム１１０両端の導電性基体に装着し、その後、第１
図に示すようなフランジ１５を取付ければよい。また、
無端状樹脂フィルムを感光ドラムに対してあまり強く緊
縛させる必要もない。このような状態では、リング状ス
ペーサ部材１４が感光ドラム１１上で軸方向に動くこと
は可能である。しかしながら、前記したように、現像ロ
ーラ１６の端縁１６Ａが、リング状スペーサ部材１４の
幅方向の中程に押し当てられる構成となっているので、
現像ローラ１６をリング状スペーサ部材１４に押付けた
状態では、リング状スペーサ部材１４に矢印Ａで示すよ
うに感光ドラムの軸線方向外方の力が作用しておシ、常
に、このスペーサ部材１４をその外側の７ランジ１５に
押付けている。このため、長期間、記録を継続しても、
リング状スペーサ部１４が感光ドラムｌｌ上で記録領域
にずれることがなく、良好な記録が行われる。

このリング状スペーサ部材１４への現像ローラ１６の端
縁１６Ａの押当て箇所は、リング状スペーサ部材１４の
幅方向の両端の間であればよく、リング状スペーサ部材
１４及び現像ローラ１６の材質や、押圧力に応じて適当
に定めればよい。通常、現像ローラ１６の端縁１６Ａを
、リング状スペーサ部材１４の幅方向の中央部か、それ
より内側（感光ドラム中央側）としておくと、リング状
スペーサ部材１４の中央側へのずれを確実に防止でき、
好ましい。

第３図は本発明の他の実施例による感光ドラムを示す断
面図である。この実施例の感光ドラム１１Ａも、導電性
基体１２Ａと感光層１３Ａとを有するが、導電性基体１
２Ａの両端に小径部が形成されておシ、この小径部にリ
ング状スペーサ部材１４Ａが取付けられ、その外側にフ
ランジ１５Ａが取付けられている。この実施例では、ス
ペーサ部材１４Ａが、導電性基体１２Ａ両端の小径部と
フランジ１５Ａとで形成される溝内に収容されておシ、
使用中にスペーサ部材１４Ａが外れたシ、位置ずれを生
じたりすることを一層確実に防止することができるとい
う利点がある。

以上の二つの実施例では感光ドラムの両端に７ランジを
取付ける構成について述べているが、本発明による感光
ドラムの形状はこれに限られるものではない。例えば、
７ランジと一体化した感光ドラムにおいても、両端に厚
さ１〜２１０１程度の大径部を形状として取り入れるこ
とにより、第１図の実施例の方法を採ることができる。

また、この大径部を、感光ドラムに圧入又は接着したリ
ング状の部材で構成してもよい。このリング部材自体は
現像ローラと擦り合うことが無いため、このような圧着
や接着でも十分な強度と信頼性が得られる。そしてこの
場合の利点は、先程の例のようにあえて感光ドラム自体
に大径部を設ける必要が無いことである。

本発明において使用しうる現像剤は、磁性、非磁性を問
わないことは言うまでもない。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、感光ドラム
の画像形成位置両端の外側の外周面に、電気的に絶縁性
のリング状スペーサ部材を装着し、それを現像ローラの
外周面に押し当てることによって現像ギャップを一定に
保持させるという構成とすることによって、そのギャッ
プを容易にしかも精度良く一定に保つことができ、且つ
構造が簡単で、コスト高を招くこともないという効果を
有し、更に、前記感光ドラムのリング状スペーサ部材の
装着部位の外径を、少なくともその外側の部位の外径よ
り小さくし且つ前記現像ローラの端縁が前記リング状ス
ペーサ部材の外周面の幅方向の中程に接触するように構
成することによって、スペーサ部材に感光ドラムの軸線
方向の外向きの力を作用させ且つスペーサ部材を外側の
大径部で拘束することができ、記録を重ねてもそのスペ
ーサ部材のずれがないという高信頼性を得ることができ
るという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になる電子写真記録装置の感
光ドラムと現像ローラとを示す部分断面平面図、第２図
は上記実施例における感光ドラムの斜視図、第３図は感
光ドラムの変形例を示す断面図、第４図は従来の電子写
真記録装置の感光ドラムと現像ローラとを示す斜視図、
第５図は従来装置の問題点を解決するものとして開発さ
れた電子写真記録装置の感光ドラムと現像ローラとを示
す部分断面平面図である。 １、　１１．　　ＩＩＡ・・・感光ドラム、２．　１２
．　１２Ａ・・・導電性基体、３．１３．１３Ａ・・・
感光層、４，１６・・・現像ローラ、５，１７・・・ト
ナー、１４．　１４Ａ・・・リング状スペーサ部材、１
５・・・７ランジ 代理人の氏名　弁理士　　中　尾　敏　男　ほか１名ｌ
ｌ　　−啄六りドラム、 ｔｚ−４４７，仁蔦脩 第１図　　　　　　ｉｓ−４ｑ 鮮−リンク゛メス々−フ１ヤ７丁 １５　フランク゛ ７６　甥〕亀Ｕ−ラ ／ｂＡ　　匍１ｑｋ 第２図 第３図 砿Ａ 第４図 ｆｓ５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）略円筒状の外周面に感光層を備えた感光ドラムと
   、この感光ドラム両端部外面に装着された絶縁性材料か
   らなるリング状スペーサ部材と、前記感光ドラムの表面
   に現像剤を付与する現像ローラとを有し、前記感光ドラ
   ムのリング状スペーサ部材の装着部位の外径が、少なく
   ともその外側の部位の外径より小さく、且つ前記現像ロ
   ーラの端縁が前記リング状スペーサ部材の外周面の幅方
   向の中程に接触するように構成されていることを特徴と
   する電子写真記録装置。
2. （２）リング状スペーサ部材が無端状フィルムで構成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   電子写真記録装置。
3. （３）無端状フィルムがポリエステルで構成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電子写真
   記録装置。