(57)【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前記像担持体にトナーを搬送する現像ローラと、
前記現像ローラの周面端部に配置され現像ギャップを維持するスペーサと、
を備え、
前記スペーサは下層の粘着層兼制振層と上層の基材層とが一体となったテープ状とし、前記像担持体と現像ローラの駆動を別駆動とし、前記スペーサの基材層及び粘着層兼制振層の周方向の同一位置に切れ目を形成し、粘着層兼制振層の切れ目幅を基材層の切れ目幅より広くすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
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前記像担持体にトナーを搬送する現像ローラと、
前記現像ローラの周面端部に配置され現像ギャップを維持するスペーサと、
を備え、
前記スペーサは下層の粘着層兼制振層と上層の基材層とが一体となったテープ状とし、前記像担持体と現像ローラの駆動を別駆動とし、前記スペーサの基材層及び粘着層兼制振層の周方向の切れ目位置をずらして形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記基材層の切れ目を斜め方向とすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像ローラのスペーサ取付け部を金属とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に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が知られている。この非接触ジャンピング現像方式の画像形成装置は、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に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重要である。
【０００３】
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従来技術として、特開平５−２７５７１号公報（従来例１）には、現像ギャップ調整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する技術が開示されている。また、特開２００１−２９６７２３号公報（従来例２）には、帯電ローラの両端部の外周面にフィルム部材を巻き付けて固定し、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、近接帯電を行う技術が開示されている。
【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】
【０００４】
しかしながら、従来例１のものは、現像ギャップ調整材が感光体及び現像ローラとは別の場所に設けているので、感光体、現像ローラ及び現像ギャップ調整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のが困難となる。しかも、現像ギャップ調整材が固定されているのに対して、感光体と現像ローラは回転するため、現像ギャップ調整材と感光体との間、及び現像ギャップ調整材と現像ローラとの間が擦られて、感光体及び現像ローラに摩耗が発生し、高精度な現像ギャップの維持が困難となる。
【０００５】
また、従来例２の帯電ギャップ調整材を現像ギャップ調整材に適用して現像ギャップを高精度に維持することが考えられる。しかしながら、帯電ローラは高い駆動トルクを必要としないが、現像ローラは、供給ローラや規制ブレード等を当接摩擦させてトナーの帯電や供給を行うため、高い駆動トルクが必要であり、駆動による振動が生じやすい。さらに、帯電ギャップ調整材を現像ローラに適用した場合、コロ状のギャップ調整材よりも現像ギャップを高精度に確保することができるが、現像ローラの振動を直接感光体に伝えやすく、現像ローラの駆動振動や感光体の当接面の振動が、現像ギャップやトナー現像に影響を与え、画像面にバンディングの画像として現れやすいという問題が発生する。また、現像ローラと感光体の駆動が異なる場合、現像ギャップ調整材の周方向の伸びや振動が発生しやすいという問題が発生する。
【０００６】
本発明は、前記従来技術の持つ課題を解決する、現像ギャップを高精度に維持でき、振動の発生を抑制した良好な画像が得られる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、前記課題を解決するために、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前記像担持体にトナーを搬送する現像ローラと、前記現像ローラの周面端部に配置され現像ギャップを維持するスペーサと、を備え、前記スペーサは下層の粘着層兼制振層と上層の基材層とが一体となったテープ状とし、前記像担持体と現像ローラの駆動を別駆動とし、前記スペーサの基材層及び粘着層兼制振層の周方向の同一位置に切れ目を形成し、粘着層兼制振層の切れ目幅を基材層の切れ目幅より広くすることを特徴とする。
【００１１】
また、本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前記像担持体にトナーを搬送する現像ローラと、前記現像ローラの周面端部に配置され現像ギャップを維持するスペーサと、を備え、前記スペーサは下層の粘着層兼制振層と上層の基材層とが一体となったテープ状とし、前記像担持体と現像ローラの駆動を別駆動とし、前記スペーサの基材層及び粘着層兼制振層の周方向の切れ目位置をずらして形成することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、前記基材層の切れ目を斜め方向とすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、前記現像ローラのスペーサ取付け部を金属とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の像担持体と、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前記像担持体にトナーを搬送する現像ローラと、前記現像ローラの周面端部に配置され現像ギャップを維持するスペーサとを備え、前記スペーサは粘着層兼制振層を下層とし基材層を上層とする二層構造とする構成により、下層の粘着層兼制振層が現像ローラの振動を制振し、優れた接着性により現像ローラへの取り付けを容易とし、上層の基材層がギャップスペーサとしての硬さを確保するので、高精度な現像ギャップを確保できる。
粘着層兼制振層の厚みを前記基材層の厚みより薄くする構成により、粘着層兼制振層の圧縮変形量が抑制され、現像ギャップを高精度に確保できる。
スペーサを粘着層兼制振層と基材層が一体となったテープ状のものとする構成により、現像ローラへのスペーサの取り付けを容易にする。
像担持体と現像ローラの駆動を別駆動とし、像担持体と現像ローラの駆動を別駆動とし、前記スペーサの基材層及び粘着層兼制振層の周方向の同一位置に切れ目を形成し、粘着層兼制振層の切れ目幅を基材層の切れ目幅より広くする構成により、テープ式のスペーサで感光体と現像ローラが別駆動であると、周方向の伸縮の発生によりテープの継ぎ目が目立ちやすくなり、バンディングが発生しやすくなるが、粘着層兼制振層の切れ目幅が広いので、基材層の切れ目が粘着層兼制振層の切れ目に落ち込み滑らかな凹部となるのでバンディングが目立ちにくくなる。
スペーサの基材層及び粘着層兼制振層の周方向の切れ目位置をずらせて形成する構成により、切れ目を目立ちにくくし、かつ摩擦による剥がれを防止できる。
基材層の切れ目を斜め方向とする構成により、切れ目を目立ちにくくし、かつ摩擦による剥がれを防止できる。
現像ローラのスペーサ取付け部を金属とする構成により、スペーサ振動を熱エネルギーに変換する制振材の温度上昇を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態を図により説明する。図１は、本発明にかかる画像形成装置の実施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した現像カートリッジの横断面図であり、図２は現像カートリッジの部分図である。
【００１６】
図１，図２に示すように、本発明の画像形成装置の現像カートリッジ１は、像担持体（この例では感光体２となるから、以下、「感光体２」という。）と現像装置３とが一体にされた感光体−現像装置一体カートリッジとして構成される。
【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に搬送されるトナー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内に配設される。
【００１８】
図３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、その両端部に像非担持面２ｂ、２ｃが形成される。また、現像ローラ５は、その中央部にトナー搬送面５ａが形成され、その両端部にトナー非搬送面５ｂ、５ｃが形成される。
【００１９】
現像ローラ５のトナー非搬送面５ｂ、５ｃの周面には、スペーサ１１、１２が巻かれて固定される。このスペーサ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設定できる。これにより、現像装置３は、非磁性一成分現像剤であるトナーＴを用いた非接触ジャンピング現像を行う。その場合、図１に示すように、感光体２が時計回りに回転し、現像ローラ５および供給ローラ６が共に反時計回りに回転する。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る。
【００２１】
現像ローラ５は、供給ローラ６や規制ブレード７等を当接摩擦させてトナーＴの帯電、供給を行うため、高い駆動トルクが必要であり、駆動による振動が生じやすい。現像ローラ５の振動を直接感光体２に伝えやすく、これは、現像ギャップｇやトナーＴの現像に悪影響を与え、画像面にバンディングの画像として現れやすいという問題が発生する。
【００２２】
図４は、そのような課題を解決する本発明のスペーサ１１、１２の概略斜視図である。現像ローラ５のトナー非搬送面５ｂ、５ｃの周面に巻かれて固定されるスペーサ１１、１２は、粘着層兼制振層１３を下層とし、基材層１４を上層とする二層構造となっている。粘着層兼制振層１３の材料としては、制振性能が高く粘着性のあるブチルゴム系、エチレンアクリル系、ノルボネン系、シリコンゲル系、アクリル系が好ましい。基材層１４の材料としては、現像ギャップｇを精度良く保つために柔らかすぎず比較的硬度があるフッ素樹脂、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、ゴムのようなプラスチックやゴム等であり、かつ絶縁体であることが好ましい。
【００２３】
現像ローラ５のスペーサ１１、１２の取り付け部であるトナー非搬送面５ｂ、５ｃは、金属製であることが好ましい。スペーサ１１、１２の振動を熱エネルギーに変換する制振材１３からの発生熱エネルギーが熱伝導率の高い金属から逃げ、スペーサ１１、１２の温度上昇を抑制する。
【００２４】
図５（Ａ）〜（Ｇ）は、現像ローラ５へのスペーサ１１、１２の取り付け状態を示す断面図である。スペーサ１１、１２を、下層の粘着層兼制振層１３と上層の基材層１４を一体としたテープとしても良い。スペーサ１１、１２を上下層を一体としたテープとすることにより、現像ローラ５のトナー非搬送面５ｂ、５ｃの周面への取り付けが容易になる。
【００２５】
図５（Ａ）に示す実施例は、スペーサ１１、１２を粘着層兼制振層１３と基材層１４を一体とした熱収縮チューブとして、現像ローラ５のトナー非搬送面５ｂ、５ｃの周面に嵌挿し加熱することにより、シームレスなスペーサ１１、１２とする。図５（Ａ）に示される実施例のように、スペーサ１１、１２の粘着層兼制振層１３の厚みは、基材層１４の厚みより薄くする。そうすることで、スペーサ１１、１２の圧縮変形量を抑制し、現像ギャップｇを高精度に確保できる。一方、図５（Ｇ）に示す比較例では、粘着層兼制振層１３の厚みを基材層１４の厚みより厚くしたので、スペーサ１１、１２の圧縮変形量が大きく、現像ギャップｇを精度良く保持できない。
【００２６】
図５（Ｂ）に示されるように、スペーサ１１、１２をテープとした場合、粘着層兼制振層１３と基材層１４には切れ目１５、１６が形成される。感光体２と現像ローラ５の駆動が別駆動の場合、スペーサ１１、１２の周方向に伸びや振動が発生しやすいが、スペーサ１１、１２が下層の粘着層兼制振層１３と上層の基材層１４を一体としたテープとした場合、粘着層兼制振層１３の切れ目１５と基材層１４の切れ目１６の構成によりそれらを抑制することが可能である。
【００２７】
その一例を、図５（Ｃ）に示す実施例と、図５（Ｆ）に示す比較例により説明する。図５（Ｃ）に示される実施例では、粘着層兼制振層１３の切れ目１５と基材層１４の切れ目１６を周方向の同一位置に形成し、粘着層兼制振層１３の切れ目１５の幅を基材層１４の切れ目１６の幅より広くしたので、感光体と現像ローラの別駆動によるスペーサ１１、１２周方向の伸縮の発生に伴い、粘着層兼制振層１３の切れ目１５の幅が広いので、基材層１４の切れ目１６が粘着層兼制振層１３の切れ目１５に落ち込み滑らかな凹部となるのでバンディングが目立ちにくくなる。一方、図５（Ｆ）に示される比較例では、粘着層兼制振層１３の切れ目１５と基材層１４の切れ目１６を周方向の同一位置に形成し、粘着層兼制振層１３の切れ目１５の幅を基材層１４の切れ目１６の幅より狭くしたので、感光体２と現像ローラ５の別駆動によるスペーサ１１、１２の周方向の収縮により、基材層１４の切れ目１６の拡幅、盛り上がりが発生しバンディングが目立つようになる。
【００２８】
図５（Ｄ）に示す実施例では、粘着層兼制振層１３の切れ目１５の位置と基材層１４の切れ目１６の位置を周方向の異なる位置に形成する。このように構成することで、基材層１４の切れ目１６が目立ちにくくなり、スペーサ１１、１２の摩擦による剥がれを抑制する。
【００２９】
図５（Ｅ）に示す実施例では、粘着層兼制振層１３の切れ目１５の位置と基材層１４の切れ目１６の位置を周方向の異なる位置に形成し、基材層１４の切れ目１６の方向をスペーサ１１、１２の回転摩擦による剥がれにくい斜め方向としたものである。このように構成することで、基材層１４の切れ目１６が一層目立ちにくくなり、スペーサ１１、１２の摩擦による剥がれを一層抑制される。
【００３０】
図６は、本発明の画像形成装置を示す装置全体の断面図である。
【００３１】
図６において、ドラム状の感光体１０１は、図示しないモータ等の駆動源により回転駆動される。感光体１０１の外周には帯電ブラシ等の帯電手段１０２が配置され、感光体１０１に当接回転しながら感光体１０１の表面が一様に帯電される。
【００３２】
表面が一様に帯電された感光体１０１は、ライン露光ヘッド走査光学系等の潜像形成手段１０３によって第１色目として例えばイエローの画像情報に応じて選択的に走査露光され、イエロー用の静電潜像が形成される。
【００３３】
静電潜像が記録された感光体１０１の回転方向下流側には、現像剤としてそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを貯蔵し、感光体１０１に対して離接自在な現像手段１０４、１０５、１０６、１０７が配置され、形成されたイエロー用の静電潜像はイエロー現像手段１０４のみが感光体１０１と当接して現像することでイエローのトナー像が形成される。
【００３４】
トナー像が形成された感光体１０１の回転方向下流側には、感光体１０１に隣接して中間転写ベルト１０８が配置される。中間転写ベルト１０８は、駆動ローラ１０９、テンションローラ１１１に掛け回され支持されており、感光体１０１の周速度に対して１０１％以内の若干速い速度で駆動されている。
【００３５】
また、一次転写ローラ１１３は中間転写ベルト１０８を介して感光体１０１側に付勢されており、中間転写ベルト１０８が感光体１０１と一次転写ローラ１１３によって挟持される一次転写位置において、図示しない高圧電源から一次転写ローラ１１３へ電圧が供給されることで前述の手順で形成されたイエローのトナー像が中間転写ベルト１０８の表面に転写される。
【００３６】
中間転写ベルト１０８にイエローのトナー像を転写した感光体１０１は更に回転し、クリーナーブレード等で構成された感光体クリーナによって感光体１０１の表面に残留するトナーが掻き取られ、再び画像形成が可能となる。
【００３７】
同様の手順を第２色目から第４色目の画像（マゼンタ、シアン、ブラック）に対して繰り返し行うことで中間転写ベルト１０８上に４色のトナー像が順次重ね合わせて記録される。
【００３８】
中間転写ベルト１０８へ４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラ１２０、紙搬送ローラ対１１５および１１６によって記録シートが給送され、これと同期して二次転写ローラ１１８が中間転写ベルト１０８を介してバックアップローラと当接し、図示しない高圧電源から電圧が二次転写ローラ１１８へ印加されることで中間転写ベルト１０８上の４色のトナー像が記録シートへ一括して転写される。二次転写を終えた中間転写ベルト１０８にはクリーナーブレード等で構成されたクリーナ１２１が図示しないクラッチ機構とカム機構によって回動して当接し、中間転写ベルト１０８の表面に残留したトナーが掻き取られ、掻き取りが終了するとクリーナ１２１は逆方向に回動して退避する。
【００３９】
４色のトナー像が転写された記録シートは、ハロゲンランプ等の加熱手段を内蔵したヒートローラを有する定着手段１２２で加熱加圧しながら挟持搬送されてトナー像が定着される。トナー像が定着された記録シートは排紙ローラ対１２３および１２４によって装置外部へと排出され、カラー画像記録が完了する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態を示す図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｇ）本発明の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１：現像カートリッジ、２：感光体、２ａ：像担持面、２ｂ：像非担持面、２ｃ：像非担持面、３：現像装置、４：感光体−現像装置一体ケース、５：現像ローラ、５ａ：トナー搬送面、５ｂ：トナー非搬送面、５ｃ：トナー非搬送面、６：供給ローラ、７：規制ブレード、８：トナー攪拌搬送部材、９：トナー受け材、１０：上シール、１１：スペーサ、１２：スペーサ、１３：粘着層兼制振層、１４：基材層、１５：粘着層兼制振層の切れ目、１６：基材層の切れ目
【図１】
0004743398.tif 000002
【図２】
0004743398.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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