(57)【要約】【課題】テープ状のスペーサによる現像ギャップを現像ローラの全周面にわたって均一に保持でき、しかも、スペーサを剥がれ難くする。【解決手段】テープ状のスペーサ１１がトナー非搬送面５ｂに２周にわたり螺旋状に巻かれて固定されている。その場合、スペーサ１１の螺旋巻き方向は、現像ローラ５の設定された回転方向αの回転に対してスペーサ１１が現像ローラ５の軸方向中央に向かって進む方向に設定されている。また、スペーサ１１の外、内側端１１ａ,１１ｂは現像ローラ５の軸方向に揃えられていて、感光体２とスペーサ１１との接触面積がスペーサ１１の全周にわたって常時一定にされている。周面シール１３がスペーサ１１の内側のトナー非搬送面５ｂの外周面とスペーサ１１の外周面の一部とに被せられて当接されている。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、トナー搬送面が前記像担持体に所定の現像ギャップを置いて対向するように設けられて前記像担持体にトナーを搬送する現像ローラと、この現像ローラの両端部に設けられて前記像担持体に当接することで前記現像ギャップを設定するギャップ調整部材とを少なくとも備え、非接触ジャンピング現像を行う画像形成装置において、
前記ギャップ調整部材がテープ状のスペーサで構成されており、
前記スペーサは前記現像ローラの両端部の外周面に螺旋巻きで巻かれて固定されているとともに前記像担持体との接触面積を一定になるようにされ、更に、前記スペーサの螺旋巻き方向が、前記現像ローラの設定された回転方向の回転に対して前記スペーサが前記現像ローラの軸方向中央に向かって進む方向に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像ローラの両端部に配設されたシール部材を備え、前記シール部材は、前記現像ローラの前記スペーサより軸方向中央側の外周面と前記現像ローラの軸方向中央側の外周面に隣接する前記スペーサの一部の外周面とに跨って配設されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の技術分野に関し、特に、像担持体と現像ローラとの間に所定の現像ギャップを有する非接触ジャンピング現像方式の画像形成装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置として、非接触ジャンピング現像方式を用いた画像形成装置が多々知られている。この非接触ジャンピング現像方式は、像担持体である感光体と現像ローラとの間に所定の現像ギャップを設けるとともに、現像ローラ上のトナーを感光体にジャンピングさせて感光体上の静電潜像を現像する方式である。この非接触ジャンピング現像方式では、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを高精度に維持することが良好な現像を行う上で求められる。
【０００３】
そこで、従来、現像ギャップ調整部材としてシート状部材を用い、このシート状部材を現像ローラの両端部外周面と感光体の両端部外周面との間に介在させることで、現像ローラと感光体との間に適正な現像ギャップを容易に確保できるようにすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示の現像ギャップ調整部材によれば、感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを高精度に維持することができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の現像ギャップ調整部材では、感光体および現像ローラとは別の場所に現像ギャップ調整部材を設けているので、感光体、現像ローラおよび現像ギャップ調整部材の組付けが面倒であるばかりでなく、組付け状態によっては高精度に現像ギャップを設定することが難しい。しかも、現像ギャップ調整部材は固定しているのに対して感光体および現像ローラは回転するため、現像ギャップ調整部材と感光体との間および現像ギャップ調整部材と現像ローラとの間が擦られて、感光体および現像ローラに摩耗が発生し、正確な現像ギャップを維持することが難しい。
【０００５】
一方、帯電ローラの両端部の外周面にフィルム部材（本発明のテープ状のスペーサに相当）を巻き付けかつ固定し、これらのフィルム部材に像担持体を当接させて、帯電ローラと像担持体との間に所定の帯電ギャップを設けることにより、近接帯電を行うことが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
この特許文献２に開示の帯電ギャップ調整では、フィルム部材の周方向の両端部をそれぞれ斜めにカットするとともに、斜めにカットした両端縁をそれらの間に隙間を形成するようにして互いに対向させ、帯電ローラの１周すべての位置で帯電ローラの軸方向にフィルム部材を存在させるようにして、一定の帯電ギャップを確保している。
したがって、特許文献２に開示の帯電ギャップ調整によれば、フィルム部材が帯電ローラに固定されるので、感光体、帯電ローラおよびフィルム部材の組付けが容易であるとともに、帯電ギャップを簡単にかつ高精度に設定することができる。
【特許文献１】特開平５−２７５７１号公報。
【特許文献２】特開２００１−２９６７２３号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献２に開示の帯電ギャップ調整を現像ギャップ調整に適用して、この現像ギャップ調整を簡単にかつ高精度に行うことが考えられる。しかしながら、現像ギャップ調整の場合、現像ローラに固定されたフィルム部材が像担持体である感光体に当接する当接圧が帯電ローラに固定されたフィルム部材の感光体への当接圧より高く設定されている。このため、図５に示すように現像ローラａの端部に巻かれたフィルム部材ｂの両端縁ｂ1,ｂ2の間に隙間Ｓがあると、フィルム部材ｂの両端縁ｂ1,ｂ2以外の隙間Ｓのない位置Ａで感光体に接触する場合と、フィルム部材ｂの両端縁ｂ1,ｂ2の隙間Ｓのある位置Ｂで感光体に接触する場合とでは、フィルム部材ｂの感光体への当接圧により、このフィルム部材ｂにかかる線圧は、位置Ｂでの線圧の方が位置Ａでの線圧より大きくなる（位置Ａでの線圧＜位置Ｂでの線圧）。したがって、現像ギャップは位置Ａでの現像ギャップの方が位置Ｂでの現像ギャップより大きくなる（位置Ａでの現像ギャップ＞位置Ｂでの現像ギャップ）。このため、位置Ｂの部分、つまりフィルム部材ｂのつなぎ目部分が画像に横縞となって現れてしまう。
【０００８】
また、フィルム部材ｂの両端縁ｂ1,ｂ2を斜めにカットしかつそれらの間に隙間Ｓを形成すると、フィルム部材ｂが両端縁ｂ1,ｂ2、特に両端縁ｂ1,ｂ2の尖端から剥がれてめくれ上がってしまうという問題もある。その場合、現像ローラａではトナーが現像ローラａの端から漏出するのを防止するために、周面シールｃが現像ローラａの端部の外周面に当接するようにして配設されているため、周面シールの必要のない帯電ローラに比べて、フィルム部材ｂが両端縁ｂ1,ｂ2から剥がれてめくれ上がり易くなる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、テープ状のスペーサにより現像ギャップ調整を簡単にかつ高精度に行うができるようにしても、現像ギャップを現像ローラの全周面にわたって均一に保持でき、しかも、スペーサを剥がれ難くすることのできる非接触現像の画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明の画像形成装置は、像担持体と、トナー搬送面が前記像担持体に所定の現像ギャップを置いて対向するように設けられて前記像担持体にトナーを搬送する現像ローラと、この現像ローラの両端部に設けられて前記像担持体に当接することで前記現像ギャップを設定するギャップ調整部材とを少なくとも備え、非接触ジャンピング現像を行う画像形成装置において、前記ギャップ調整部材がテープ状のスペーサで構成されており、前記スペーサが前記現像ローラの両端部の外周面に螺旋巻きで巻かれて固定されているとともに前記像担持体との接触面積を一定になるようにされ、更に、前記スペーサの螺旋巻き方向が、前記現像ローラの設定された回転方向の回転に対して前記スペーサが前記現像ローラの軸方向中央に向かって進む方向に設定されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２の発明は、前記現像ローラの両端部に配設されたシール部材を備え、前記シール部材が、前記現像ローラの前記スペーサより軸方向中央側の外周面と前記現像ローラの軸方向中央側の外周面に隣接する前記スペーサの一部の外周面とに跨って配設されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
このように構成された本発明の画像形成装置によれば、現像ローラの両端部に固定されたテープ状のスペーサにより現像ギャップを設定しているので、現像ギャップ調整を簡単にかつ高精度に行うことができるようになる。
また、テープ状のスペーサを現像ローラの両端部に螺旋巻きにして、スペーサの継ぎ目における隙間をなくし、しかも像担持体とスペーサとの接触面積を一定に設定しているので、スペーサの全周面で、スペーサの像担持体への当接圧を等しく保持できる。したがって、所定の現像ギャップｇを常に均一に保持でき、得られる画像にスペーサの継ぎ目部による横縞の発生を防止できる。これにより、高品質の画像を得ることができる。
【００１３】
更に、スペーサの螺旋巻き方向を、現像ローラの設定された回転方向の回転に対してスペーサが現像ローラの軸方向中央に向かって進む方向に設定しているので、トナーを螺旋巻きされたスペーサによって現像ローラの軸方向中央側に吐き出させるようにすることができる。これにより、現像ローラの両端部におけるトナーのシール性を向上できる。
【００１４】
特に、請求項２の発明によれば、シール部材による力をスペーサの各内側端にこれらの内側端が現像ローラから剥がれるようには作用させないので、シール部材がスペーサの外周面の一部に当接させて被せても、スペーサの各内側端がシール部材によって現像ローラから剥がされてめくり上がることを防止できる。また、シール部材をスペーサの各外側端に当接させないので、スペーサの各外側端もシール部材によって現像ローラから剥がされてめくり上がることを防止できる。これにより、スペーサの耐久性を向上でき、所定の現像ギャップを長期にわたって均一に保持できる。特に、螺旋巻きされたスペーサとの組合せで、現像ローラの両端部におけるトナーのシール性を更に一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を用いて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、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例に用いられる、現像装置と感光体とが一体に形成された現像カートリッジを模式的に示し、（ａ）は横断面図、（ｂ）はこの例の現像カートリッジの部分図である。
【００１６】
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、この例の画像形成装置の現像カートリッジ１は、像担持体（この例ではドラム状の感光体２からなる；以下、感光体２として説明する）と現像装置３とが一体にされた像担持体−現像装置一体カートリッジ（この例では感光体−現像装置一体カートリッジ）として構成されている。
【００１７】
現像装置３は、感光体２にトナーＴを搬送する現像ローラ５、現像ローラ５に圧接されてトナーＴを供給する供給ローラ６、現像ローラ５に圧接されて感光体２に搬送するトナーＴを規制する規制ブレード７、トナーＴを攪拌して搬送するトナー攪拌搬送部材８、トナー攪拌搬送部材８によって搬送されたトナーＴを受けて供給ローラ６の方へ案内するトナー受け部材９、および現像ローラ５に現像後残ったトナーＴを回収する方向に当接しながらトナー漏れを防止するための上シール１０を備えている。そして、感光体２、現像ローラ５、供給ローラ６、規制ブレード７、トナー攪拌搬送部材８およびトナー受け部材９はいずれも感光体−現像装置一体ケース４内に配設されている。
【００１８】
図２に示すように、感光体２は、その中央部に像担持面２ａが形成されているとともに、その両端部に像非担持面２ｂ,２ｃが形成されている。また、現像ローラ５は、その中央部にトナー非搬送面５ａが形成されているとともに、その両端部にトナー非搬送面５ｂ,５ｃが形成されている。この現像ローラ５には、応力収縮や熱収縮の極めて小さい例えば鉄等の金属ローラあるいはウレタン等の樹脂が用いられている。
【００１９】
現像ローラ５のトナー非搬送面５ｂ,５ｃには、それぞれテープ状のスペーサ１１,１２がトナー非搬送面５ｂ,５ｃに固定されている。これらのスペーサ１１,１２が感光体２の像非担持面２ｂ,２ｃに圧接されることで、現像ローラ５のトナー搬送面５ａとこのトナー搬送面５ａに対向する感光体２の像担持面２ａとの間に、現像ギャップｇが形成されている。
【００２０】
そして、この現像ギャップｇは、スペーサ１１,１２の厚みを適宜選択することで所望の大きさに正確に設定される。これにより、この現像装置３は非磁性一成分現像剤であるトナーＴを用いた非磁性一成分現像剤非接触ジャンピング現像を行うようになっている。その場合、この例の像担持体−現像装置一体カートリッジ１では、図１（ｂ）に示すように感光体２が時計回りに回転するとともに、現像ローラ５および供給ローラ６がともに反時計回りに回転するように設定されている。そして、感光体２の周速と現像ローラ５上のスペーサ１１,１２の周速とが同一または略同一に設定されている。
【００２１】
図３に示すように、スペーサ１１は、具体的にはトナー非搬送面５ｂに２周にわたり螺旋状に巻かれて固定されている。その場合、スペーサ１１の螺旋巻き方向は、現像ローラ５の設定された回転方向αの回転に対してスペーサ１１が現像ローラ５の軸方向中央に向かって進む方向に設定されている。また、２周目のスペーサ１１の現像ローラ端側の側縁は１周目のスペーサ１１の現像ローラ中央側の側縁に密着されている。更に、スペーサ１１の現像ローラ端側の端（以下、外側端という）１１ａとスペーサ１１の現像ローラ中央側の端１１ｂ（以下、内側端という）とは現像ローラ５の軸方向に揃えられている（つまり、両端１１ａ,１１ｂはともに現像ローラ５の軸方向の１直線上に位置されている）。これにより、感光体２とスペーサ１１との接触面積が常時一定にされて、現像ギャップｇが現像ローラ５の全周にわたって一定に確保されている。
【００２２】
なお、図示例では、テープ状のスペーサ１１を２周の螺旋巻きとしているが、螺旋巻きはこれに限定されることはなく、１周あるいは３周以上の螺旋巻きとすることもできる。そして、３周以上の螺旋巻きの場合は、２周目以降のスペーサ１１の現像ローラ端側の側縁は１周前のスペーサ１１の現像ローラ中央側の側縁に密着されるようにする。
【００２３】
図示しないが、テープ状のスペーサ１２もスペーサ１１とまったく同じに螺旋巻きでトナー非搬送面５ｃに固定されている（なお、スペーサ１２の螺旋巻き方向は、見かけ上、現像ローラ５の軸方向中心に関してスペーサ１１の螺旋巻き方向と左右対称となる）。
【００２４】
また、現像ローラ５上に螺旋巻きに巻かれて固定されるスペーサ１１,１２は弾性体で構成されており、この弾性体としては、好ましくは、ポリアミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリイミド、エポキシ、アセテート、シリコーン、アクリル、ゴム等のようなプラスチックやゴムが用いられる。その場合、スペーサ１１,１２に用いられる弾性体は絶縁体であることが好ましく、またスペーサ１１,１２としては、取り付け易さと公差の点で粘着テープを用いることが好ましい。
【００２５】
更に、現像ローラ５の両端部には、それぞれ周面シール（本発明のシール部材に相当）１３,１４が現像ローラ５の外周面とスペーサ１１,１２の外周面とに跨って配設されている。具体的には、これらの周面シール１３,１４は、それらの大部分がそれぞれスペーサ１１,１２より内側（現像ローラ５の軸方向中央側）で現像ローラ５のトナー非搬送面５ｂ,５ｃのほぼ半周のほぼ全面に対向して配設されているとともに、残りの部分がスペーサ１１,１２のほぼ半周の外周面の一部に対向して配設されている。したがって、周面シール１３,１４はそれぞれスペーサ１１,１２の外側端１１ａ,１２ａに接触しないようにされている。そして、これらの周面シール１３,１４は、それぞれトナー非搬送面５ｂ,５ｃのほぼ全面およびスペーサ１１,１２の外周面の一部に接触可能にされていて、現像ローラ５上のトナーが現像ローラ５の両端から漏出するのを防止している。
【００２６】
このように構成された画像形成装置１においては、テープ状のスペーサ１１,１２が現像ローラ５の両端部のトナー非搬送面５ｂ,５ｃに螺旋巻きされて固定されていて、スペーサ１１,１２の両端縁の間、つまりスペーサ１１,１２の継ぎ目における隙間がなく、しかも感光体２とスペーサ１１,１２との接触面積が一定に設定されていることから、スペーサ１１,１２の全周面で、スペーサ１１,１２の感光体２への当接圧が等しく保持される。したがって、画像形成時等に現像ローラ５が設定された回転方向αに回転すると、所定の現像ギャップｇが常時均一に保持され、得られる画像にスペーサ１１,１２の継ぎ目部による横縞が現れなくなる。
【００２７】
また、現像ローラ５の設定された回転方向αの回転時、スペーサ１１,１２に当接している周面シール１３,１４は、スペーサ１１,１２の各内側端１１ｂ,１２ｂから脱出するように移動する。したがって、スペーサ１１,１２の各内側端１１ｂ,１２ｂには、周面シール１３,１４による力がこれらの内側端１１ｂ,１２ｂを現像ローラ５に押圧するようには作用するが、内側端１１ｂ,１２ｂを現像ローラ５から剥がすようには作用しない。これにより、周面シール１３,１４がスペーサ１１,１２の外周面の一部に被せられて当接されても、現像ローラ５が回転方向αに回転したとき、スペーサ１１,１２の各内側端１１ｂ,１２ｂが周面シール１３,１４によって現像ローラ５から剥がされてめくり上がることはない。また、周面シール１３,１４はスペーサ１１,１２の各外側端１１ａ,１２ａに当接しないので、現像ローラ５が回転方向αに回転したとき、スペーサ１１,１２の各外側端１１ｂ,１２ｂも周面シール１３,１４によって現像ローラ５から剥がされてめくり上がることはない。
【００２８】
更に、スペーサ１１,１２の螺旋巻き方向は、現像ローラ５の設定された回転方向αの回転に対してスペーサ１１,１２が現像ローラ５の軸方向中央に向かって進む方向に設定されていることから、現像ローラ５が回転方向αに回転したとき、現像ローラ５の両端方向へ移動してくるトナーは、螺旋巻きされたスペーサ１１,１２によって現像ローラ５の軸方向中央側に吐き出される（押し戻される）ようになる。これにより、周面シール１３,１４との組合せで、現像ローラ５の両端から漏出しようとするトナーはより効果的にシールされる。
【００２９】
この例の画像形成装置１によれば、現像ローラ５の両端部に固定されたテープ状のスペーサ１１,１２により現像ギャップｇを設定しているので、現像ギャップ調整を簡単にかつ高精度に行うことができるようになる。
また、テープ状のスペーサ１１,１２を現像ローラ５の両端部に螺旋巻きにして、スペーサ１１,１２の継ぎ目における隙間をなくし、しかも感光体２とスペーサ１１,１２との接触面積を一定に設定しているので、スペーサ１１,１２の全周面で、スペーサ１１,１２の感光体２への当接圧を等しく保持できる。したがって、所定の現像ギャップｇを常に均一に保持でき、得られる画像にスペーサ１１,１２の継ぎ目部による横縞の発生を防止できる。これにより、高品質の画像を得ることができる。
【００３０】
更に、周面シール１３,１４による力をスペーサ１１,１２の各内側端１１ｂ,１２ｂにこれらの内側端１１ｂ,１２ｂが現像ローラ５から剥がれるようには作用させないので、周面シール１３,１４がスペーサ１１,１２の外周面の一部に当接させて被せても、スペーサ１１,１２の各内側端１１ｂ,１２ｂが周面シール１３,１４によって現像ローラ５から剥がされてめくり上がることを防止できる。また、周面シール１３,１４をスペーサ１１,１２の各外側端１１ａ,１２ａに当接させないので、スペーサ１１,１２の各外側端１１ｂ,１２ｂも周面シール１３,１４によって現像ローラ５から剥がされてめくり上がることを防止できる。これにより、スペーサ１１,１２の耐久性を向上でき、所定の現像ギャップｇを長期にわたって均一に保持できる。
【００３１】
更に、スペーサ１１,１２の螺旋巻き方向を、現像ローラ５の設定された回転方向αの回転に対してスペーサ１１,１２が現像ローラ５の軸方向中央に向かって進む方向に設定しているので、トナーを螺旋巻きされたスペーサ１１,１２によって現像ローラ５の軸方向中央側に吐き出させるようにすることができる。これにより、周面シール１３,１４との組合せで、現像ローラ５の両端部におけるトナーのシール性を向上することができる。
【００３２】
これに対して、図４に示すようにスペーサ１１,１２の螺旋巻き方向を、現像ローラ５の設定された回転方向αの回転に対してスペーサ１１,１２が現像ローラ５の両端に向かって進む方向に設定すると、現像ローラ５の回転方向αの回転時、スペーサ１１,１２の各内側端１１ｂ,１２ｂが周面シール１３,１４に突入するように移動する。このため、スペーサ１１,１２の各内側端１１ｂ,１２ｂには、周面シール１３,１４による力がこれらの内側端１１ｂ,１２ｂが現像ローラ５から剥がれるように作用するので、周面シール１３,１４の内側端１１ｂ,１２ｂが現像ローラ５から剥がれてめくり上げられ易くなる。したがって、スペーサ１１,１２の耐久性が低下し、所定の現像ギャップｇが長期にわたって均一に保持することができない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の現像装置は、電子写真、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の像担持体に静電潜像を形成する画像形成装置において、像担持体と現像ローラとの間に所定の現像ギャップを有する非接触ジャンピング現像方式の現像装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例に用いられる、現像装置と感光体とが一体に形成された現像カートリッジを模式的に示し、（ａ）は横断面図、（ｂ）はこの例の現像カートリッジの部分図である。
【図２】図１に示す例の現像装置において、スペーサによる現像ギャップを模式的に示す図である。
【図３】図２に示す本発明のスペーサを模式的にかつ部分的に示す部分図である。
【図４】図３に示す本発明のスペーサと比較するためのスペーサを模式的にかつ部分的に示す部分図である。
【図５】従来のフィルム部材による帯電ギャップ調整を現像ギャップ調整に用いた場合の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…現像カートリッジ、２…感光体（像担持体）、３…現像装置、６…供給ローラ、１１,１２…スペーサ、１１ａ,１２ａ…スペーサ１１,１２の外側端、１１ｂ,１２ｂ…スペーサ１１,１２の内側端、１３,１４…周面シール、ｇ…現像ギャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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