JP2014215367A - 間隔保証部材、現像装置、プロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で、画像形成時に現像剤担持体と像担持体が回転した際にそれらの回転方向に間隔保証部材を移動させないこと。【解決手段】 間隔保証部材は、像担持体と現像剤担持体の距離が最も近くなる最近接位置より像担持体の回転方向の上流側で現像剤担持体と摺擦する第１の像担側摺擦部と、最近接位置より現像剤担持体の回転方向の上流側で前記現像剤担持体と接触する第１の現像側摺擦部と、最近接位置より前記像担持体の回転方向の下流側で前記像担持体と摺擦する第２の像担側摺擦部と、最近接位置より前記現像剤担持体の回転方向の下流側で前記現像剤担持体と摺擦する第２の現像側摺擦部と、を備える。第１の像担側摺擦部および第１の現像側摺擦部は、それぞれ像担持体と現像剤担持体とに当接することで、像担持体と前記現像剤担持体が回転する時に、間隔保証部材が回転方向に移動するのを阻止する。【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置に用いられる間隔保証部材、および間隔保証部材を備える現像装置やプロセスカートリッジに関する。

ここで、画像形成装置とは、例えば電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成する電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置等である。

従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置において、感光体ドラム（像担持体）と現像ローラ（現像剤担持体）との距離を一定に規制するため、現像ローラ端部にＳＤコロと呼ばれる間隔保証部材が設けられている（特許文献１、特許文献２参照）。

このＳＤコロは、感光体ドラムと現像ローラの間に挟み込まれ、ＳＤコロの肉厚で感光体ドラムと現像ローラの距離を一定に規定している。

また、感光体ドラムと現像ローラは対向部で互いの周面が同一方向に移動するように回転しており、ＳＤコロは現像ローラの回転方向に、感光体ドラムまたは現像ローラに連れ回りながら感光体ドラムと現像ローラの間隔を保持している。

このようなＳＤコロは、現像ローラが回転することによって、感光体ドラムと接触する部分が変わる。ＳＤコロの半径に均一でない部分があると、その部分が感光体ドラムと接触した場合、感光体ドラムと現像ローラの距離が変化し画像に影響を与える可能性がある。そのためＳＤコロの半径が全周囲にわたって均一になるようＳＤコロの寸法は厳密に管理されている。

また従来のＳＤコロを用いた画像形成装置は、現在、求められている画像品質を満たしている。しかしながら、近年、より高い画像品質を要求されているため、今後より厳密に感光体ドラムと現像ローラの距離を保持することが求められる。

特開平８−３０５１０６号公報 特開平６−２３０６６５号公報

本発明の目的は、従来技術の課題に鑑み、簡単な構成で、画像形成時に現像剤担持体と像担持体が回転しても、それらの回転方向に移動しない間隔保証部材を提供することである。これにより、像担持体と現像剤担持体の距離を安定して保持することを目的とする。

上記目的を達成するための代表的な構成は
像担持体と、現像剤担持体の距離を保持する間隔保証部材において、
前記像担持体は回転可能に設けられ、潜像が形成され、
前記現像剤担持体は前記潜像を現像するための現像剤を担持し、前記像担持体とともに互いの対向面を同じ向きに移動させるように回転するものであって、
前記間隔保証部材は、
前記像担持体と前記現像剤担持体の距離が最も近くなる最近接位置より前記像担持体の回転方向の上流側で前記現像剤担持体と摺擦する第１の像担側摺擦部と、
前記最近接位置より前記現像剤担持体の回転方向の上流側で前記現像剤担持体と接触する第１の現像側摺擦部と、
前記最近接位置より前記像担持体の回転方向の下流側で前記像担持体と摺擦する第２の像担側摺擦部と、
前記最近接位置より前記現像剤担持体の回転方向の下流側で前記現像剤担持体と摺擦する第２の現像側摺擦部と、
を備え、
前記第１の像担側摺擦部および前記第１の現像側摺擦部は、それぞれ前記像担持体と前記現像剤担持体とに当接することで、前記像担持体と前記現像剤担持体が回転する時に前記間隔保証部材が前記像担持体と前記現像剤担持体の回転方向に移動するのを阻止することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成時に現像剤担持体と像担持体が回転してもその回転方向に間隔保証部材が移動することが阻止される。よって間隔保持部材は、現像剤担持体と像担持体の距離を安定して保持できる。

現像装置を説明する図である。 画像形成装置を説明する図である。 プロセスカートリッジを説明する図である。 スペーサを説明する図である。 スペーサを説明する図である。 スペーサを説明する図である。 スペーサを説明する図である。 スペーサを説明する図である。 スペーサを説明する図である。 スペーサを説明する図である。 スペーサの組み付け方法を説明する図である。 スペーサの組み付け方法を説明する図である。 スペーサの組み付け方法を説明する図である。 スペーサを説明する図である。 スペーサを説明する図である。 スペーサを説明する図である。 スペーサを説明する図である。 （ａ）現像ローラと感光体ドラムの断面を示した模式図である。（ｂ）スペーサの配置を示す説明図である。

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。

以下の説明において、プロセスカートリッジの長手方向とは、像担持体の軸線方向であり、記録媒体の表面と平行であり、かつ記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。また、左右とは記録媒体の搬送方向にしたがって記録媒体を上から見て左又は右である。また、プロセスカートリッジの上面とは、プロセスカートリッジを装置本体へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。

（電子写真画像形成装置の全体の説明）
まず、電子写真画像形成装置（以下、「画像形成装置」という）の全体構成について、図２を参照して概略説明する。図２は本実施の形態に係るプロセスカートリッジを装着した画像形成装置の模式的断面図であり、より具体的には画像形成装置の一形態であるレーザービームプリンタの模式的断面図である。

図２に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置（レーザービームプリンタ）Ａは、像担持体である感光体ドラム７を有する。画像形成装置Ａは、光学手段（光学装置）としての光学系１から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の感光体ドラム７へ照射し、感光体ドラム７に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像剤（以下、「トナー」という）で現像されトナー像が形成される。そして前記トナー像の形成と同期して、記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）２をカセット３ａからピックアップローラ３ｂ及びこれに圧接する圧接部材３ｃで一枚ずつ分離給送する。

給送された記録媒体２は、搬送ガイド３ｆ１に沿ってプロセスカートリッジＢの感光体ドラム７と転写手段としての転写ローラ４とが対向する転写部Ｔに搬送される。

転写部Ｔに搬送された記録媒体２は、電圧印加された転写ローラ４により感光体ドラム７上に形成されたトナー像が転写され、搬送ガイド３ｆ２に沿って定着手段５へと搬送される。

定着手段５は、駆動ローラ５ａと、ヒータ５ｂとを内蔵すると共に支持体５ｃによって回転可能に支持された筒状シートで構成された定着回転体５ｄとからなり、通過する記録媒体２に熱及び圧力を印加して転写されたトナー像を定着する。

排出ローラ３ｄは、トナー像が定着された記録媒体２を搬送し、反転搬送経路を通して排出部６へと排出するよう構成している。なお、本実施の形態では、ピックアップローラ３ｂ、圧接部材３ｃ、排出ローラ３ｄ等により搬送手段３を構成している。

（プロセスカートリッジ）
次に、プロセスカートリッジの全体構成について、図３を参照して概略説明する。図３は本実施の形態に係るプロセスカートリッジの模式的断面図である。

図３に示すように、プロセスカートリッジＢは、感光体ドラムと、少なくとも１つのプロセス手段を備えたものである。ここでプロセス手段としては、例えば、感光体ドラムを帯電させる帯電手段、感光体ドラムに形成された静電潜像を現像する現像手段、感光体ドラムに残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング手段等がある。

本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢは、感光層を有する感光体ドラム７を回転し、帯電手段である帯電ローラ８へ電圧印加して前記感光体ドラム７の表面を一様に帯電する。この帯電した感光体ドラム７に対して前記光学系１からの画像情報に基づいた情報光（光像）を露光開口９ｂを通して露光して感光体ドラム７表面に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像ユニット１０によって現像するように構成されている。なお現像ユニット１０は本実施例における現像装置である。

現像ユニット１０はトナー枠体１４のトナー収容部であるトナー収容枠体１０ａ内にトナーを収容する。現像ユニット１０はこのトナーを、回転可能な現像剤搬送部材（以下、「トナー送り部材」という）１０ｂと、トナー送り部材１０ｂの回転領域内で干渉して振動する弾性シート１２で、現像室１０ｉに送り出す。

そして、現像ユニット１０は、固定磁石１０ｃを内蔵した現像回転体（現像剤担持体）である現像ローラ１０ｄを回転させる。この回転と共に、現像ブレード１０ｅによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ１０ｄの表面に形成し、そのトナーを前記静電潜像に応じて感光体ドラム７に転移させることによってトナー像を形成して可視像化する。
前記トナー送り部材１０ｂは、図３において、トナー送り棒とシート部材の複合部材で示されているが、この構成に限るものではない。

そして転写ローラ４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写した後は、クリーニングブレード１１ａによって感光体ドラム７に残留したトナーを掻き落とす。これと共に、スクイシート１１ｂによってすくい取り、除去トナー収容部１１ｃへ集めるクリーニング手段によって感光体ドラム７上の残留トナーを除去するように構成している。

本実施の形態に係るプロセスカートリッジＢは、感光体ドラム７を回転可能に支持し、クリーニングブレード１１ａ、帯電ローラ８が組み込まれたドラム枠体１１ｄから構成されるドラムユニット１１を有する。またプロセスカートリッジＢは、現像ローラ１０ｄ及びトナー室１０ａを組み込んだ現像枠体１０ｆ１から構成される現像ユニット１０を有する。プロセスカートリッジＢはこのドラムユニット１１と現像ユニット１０とからなっている。そして現像枠体１０ｆ１は、現像ローラ１０ｄが感光体ドラム７に対し所定の間隔をあけて平行に対向できるようにドラム枠体１１ｄに対し回動可能に支持される。現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７との間の間隔保持を行う間隔保証部材（以下、「スペーサ」という）１０ｍが現像ローラ１０ｄの両端部に配置されている。

現像枠体１０ｆ１は、現像ローラ１０ｄを含む現像ユニット１０を、クリーニングブレード１１ａを含むドラムユニット１１に回転可能に支持するための結合穴１０ｓ１、１０ｓ２が形成されたアーム部１０ｑ１、１０ｑ２を備える。

（現像ローラと感光体ドラムの間隔を保持するスペーサ）
次に現像ローラと感光体ドラムの間隔を保持するスペーサ１０ｍの構成について、図１、図４を参照してより具体的に説明する。

スペーサ１０ｍには、図１、図４に示すように、現像ローラ１０ｄの周面に沿って延びる現像ローラ接触面１０ｍ１１、１０ｍ１２と、感光体ドラム７の周面に沿って延びる感光体ドラム接触面１０ｍ２１、１０ｍ２２とを備えている。

この現像ローラ接触面１０ｍ１１、１０ｍ１２と感光体ドラム接触面１０ｍ２１、１０ｍ２２は平面である。

スペーサ１０ｍは、図１に示すように、現像ローラ１０ｄの表面の長手方向両端部に取り付けられる。ここで、スペーサ１０ｍが取り付けられる現像ローラ１０ｄの表面は、トナー層が形成された部分、あるいはトナー層が形成されない部分のどちらであってもよい。本実施例では、スペーサ１０ｍが画像形成に影響を与えないように、トナーが担持される領域よりも外側にスペーサ１０ｍを取り付けた。

スペーサ１０ｍはリング形状になっており、現像ローラ１０ｄの外周に取り付けられる。

また、スペーサ１０ｍが接触する現像ローラ１０ｄの表面はアルミである。アルミとの摺動性の良さからスペーサ１０ｍの材質はポリアセタール（ＰＯＭ）もしくはポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）もしくはポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）であることが望ましい。

感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄは相対的に移動可能で、現像ユニット１０とドラムユニット１１の間に所定の加圧力ｆを与えて、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄが近づく向きに付勢される。

図３に示す加圧力ｆにより、図４に示すように、スペーサ１０ｍを現像ローラ接触面１０ｍ１１の現像ローラ摺擦部１０ｐ１１と、現像ローラ接触面１０ｍ１２の現像ローラ摺擦部１０ｐ１２で現像ローラ１０ｄの表面と当接させる。現像ローラ摺擦部１０ｐ１１は第１の現像側摺擦部であり、現像ローラ摺擦部１０ｐ１２は第２の現像側摺擦部である。

さらに、感光体ドラム接触面１０ｍ２１の感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１と、感光体ドラム接触面１０ｍ２２の感光体ドラム摺擦部１０ｐ２２で感光体ドラム７の表面と当接させる。感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１は第１の像担側摺擦部であり、感光体ドラム摺擦部１０ｐ２２は第２の像担側摺擦部である。

上述の各摺擦部によって、現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７を一定の間隔に保持する。

そして、この現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２と感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２は、感光体ドラム７の中心７ｃと現像ローラ１０ｄの中心１０ｄ１を結ぶ線ｌａに対して両側に設けている。

ここで感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄのアライメントがずれている場合がある。この場合は、現像ローラ１０ｄの長手方向においてスペーサ１０ｍが感光体ドラム７、現像ローラ１０ｄと接触する範囲内で、感光体ドラム７の任意の中心７ｃと現像ローラ１０ｄの任意の中心１０ｄ１を結んだ線を線ｌａとする。

さらに、感光体ドラム７の中心を通り線ｌａに垂直な線を線ｌｂとし、現像ローラ１０ｄの中心を通り線ｌａに垂直な線をｌｃとする。このとき、線ｌｂと線ｌｃに挟まれた領域内に、スペーサ１０ｍの各摺擦部（１０ｐ２１、１０ｐ２２、１０ｐ１１、１０ｐ１２）が配置される。つまり感光体ドラム７は線ｌｂよりも現像ローラ１０ｄ側の位置においてスペーサ１０ｍと接触し、その接触部は感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２である。

また、現像ローラ１０ｄは線ｌｃよりも感光体ドラム７側の位置においてスペーサ１０ｍと接触し、その接触部は現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２である。

そして、画像形成時には、現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７は、対向部で互いの周面（対向面）が同一方向に移動する方向Ｘ１、Ｘ２にそれぞれ回転する。スペーサ１０ｍは現像ローラ１０ｄと第１と、第２の現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２において摺擦する。また、スペーサ１０ｍは感光体ドラム７と、第１と第２の感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２においてそれぞれ摺擦する。

このとき、スペーサ１０ｍは、現像ローラ１０ｄのトナー層が形成された面から延長された面に対して現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２を摺擦させている。そのため、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄの間隔はスペーサ１０ｍによって精度良く決まる。

ここで、スペーサ１０ｍには、現像ローラ摺擦部１０ｐ１１と感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１を設けている。現像ローラ摺擦部１０ｐ１１は感光体ドラム７の回転中心と現像ローラ１０ｄの回転中心を結ぶ線ｌａよりも、現像ローラ１０ｄの回転方向Ｘ１の上流側で現像ローラと摺擦する。同様に、感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１は線ｌａよりも感光体ドラム７の回転方向Ｘ２の上流側で感光体ドラム７と摺擦する。

つまり、第１の感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１と第１の現像ローラ摺擦部１０ｐ１１を結んだ距離が、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄの最近接部の距離より長い。これに加えて感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１と現像ローラ摺擦部１０ｐ１１が、いずれも最近接部（最近接位置）より回転方向の上流側にある。この構成により、画像形成時に現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７が回転しても、スペーサ１０ｍは回転しない。つまり第１の感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１と、第１の現像ローラ摺擦部１０ｐ１１は、それぞれ感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄに接触することで、スペーサ１０ｍが現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７の回転方向に移動するのを阻止している。

また、スペーサ１０ｍに、感光体ドラム７の回転中心と現像ローラ１０ｄの回転中心を結ぶ線ｌａよりも、回転方向Ｘ１、Ｘ２の下流側で摺擦するよう現像ローラ摺擦部１０ｐ１２と感光体ドラム摺擦部１０ｐ２２を設けている。

このため、画像形成時にスペーサ１０ｍは現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７に現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２と感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２でそれぞれ摺擦する。このことで、現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７が回転してもスペーサ１０ｍは回転しない。スペーサ１０ｍは常に同じ部位で、現像ローラ１０ｄや感光体ドラム７と接触する。そのため、現像ローラ１０ｄや感光体ドラム７の回転によって、現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７の距離が変わることがない。スペーサ１０ｍは、現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７の距離を安定して保持することができる。本実施例の画像形成装置は非接触現像方式を採用しているため、スペーサ１０ｍは、現像ローラ１０ｄの表面と感光体ドラム７の表面の間に一定の間隔を空けた状態を保持した状態となる。

なお本実施例では、現像ローラ１０ｄの軸と感光体ドラム７の軸を結ぶ直線上（線ｌａの上）において、スペーサ１０ｍは現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７に対して隙間を空けるようになっている。つまり現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７の最近接部では、スペーサ１０ｍは現像ローラ１０ｄおよび感光体ドラム７に接触しない構成である。これにより、スペーサ１０ｍが現像ローラ１０ｄや感光体ドラム７から受ける摩擦力が小さくなる。したがって、現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７が回転した際に、それらの回転方向にスペーサ１０ｍが移動してしまうのを確実に阻止することができる。

なお上述したように、スペーサ１０ｍは現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７の最近接部では両者に接触しないことが好ましいが、必ずしもこの構成に限定されるわけではない。ただし、最近接部においてスペーサ１０ｍが現像ローラ１０ｄもしくは感光体ドラム７と接触する場合には、その最近接部において、スペーサ１０ｍが現像ローラ１０ｄや感光体ドラム７から受ける摩擦力が小さくなる構成をとることが望ましい。スペーサ１０ｍが現像ローラ１０ｄ等の回転方向に移動してしまうのを抑止するためである。

また、前述した実施の形態で示したプロセスカートリッジは単色画像を形成する構成であった。しかし現像手段（現像装置）を複数設け、複数色の画像（例えば２色画像、３色画像あるいはフルカラー等）を形成するプロセスカートリッジであってもよい。

また、電子写真感光体としては、前記感光体ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれる。まず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体（ＯＰＣ）等が含まれる。

また、前記感光体を搭載する形状としては例えばドラム状又はベルト状のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体にあっては、アルミ合金等のシリンダ上に光導電体を蒸着あるいは塗工を行ったものである。

また、帯電手段の構成も、前述した実施の形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成をとることもできる。他の構成として例えば、タングステンワイヤーの三方周囲にアルミ等の金属シールドを施したものがある。このような帯電手段では、前記タングステンワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正または負のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの表面を一様に帯電する。

なお、前記帯電手段としては前記ローラ型以外にも、ブレード（帯電ブレード）、パッド型、ブロック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでもよい。

また、感光体ドラムに残存するトナーのクリーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシなど用いてクリーニング手段を構成してもよい。

また上述の実施例では、間隔保証部材１０ｍが設けられた現像ユニット（現像装置）１０がプロセスカートリッジの一部として画像形成装置の装置本体に着脱可能な構成であった。すなわち現像ローラ１０ｄや感光体ドラム７、スペーサ１０ｍが同じプロセスカートリッジの一部として画像形成装置の装置本体に着脱可能であった。

プロセスカートリッジとは、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置に着脱可能とするものをいう。そして、このプロセスカートリッジは、使用者自身が装置本体に着脱することができる。したがって、装置本体のメンテナンスを使用者自身で行うことができる。

しかし本発明はこの構成に限るものではない。例えば、画像形成装置の装置本体に複数のカートリッジを着脱可能な構成として、スペーサ１０ｍが取り付けられた現像ローラ１０ｄと、感光体ドラム７とを、別のカートリッジとして画像形成装置の装置本体に着脱可能な構成にしてもよい。あるいは、現像ローラ１０ｄや感光体ドラム７が画像形成装置に備え付けられ、これらをユーザが交換しない構成であってもよい。

さらに、前述した実施の形態では、電子写真画像形成装置としてレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれに限定する必要はない。例えば、電子写真複写機、ＬＥＤプリンタ等の電子写真プリンタ、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、あるいはこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ等）等の電子写真画像形成装置に使用することも可能である。

また、図１５と図１６に示すように、スペーサ１０ｍに突起部（係合部）１０ｍ４を設け、現像枠体１０ｆ１に対して所定の範囲内で位置決めされるよう構成してもよい。

図１６に示すように、現像ユニット１０では現像枠体１０ｆ１に対する現像ローラ１０ｄの位置決めがされている。スペーサ１０ｍは、スペーサ１０ｍの内周面と現像ローラ１０ｄの外周面のクリアランス分だけ移動可能である。しかし、スペーサ１０ｍに設けた突起部１０ｍ４と現像枠体１０ｆ１の回転止め部（凹部）１０ｆ４が干渉（接触）し、スペーサ１０ｍは所定のガタの範囲で現像ローラ１０ｄに対して所定の範囲内で位置が決まる構成になっている。つまり突起部１０ｍ４は現像枠体と係合することで、スペーサ１０ｍが現像ローラ１０ｄを中心にして所定角度を超えて回転するのを阻止する。

このようにスペーサ１０ｍが現像ローラ１０ｄに対して所定の範囲内で位置決めがされた状態で、現像ユニット１０にドラムユニット１１を組み付ける。このようにすることで、図１７に示すように、感光体ドラム７の表面に感光体ドラム接触面１０ｍ２１、１０ｍ２２が、現像ローラ１０ｄの表面に現像ローラ接触面１０ｍ１１、１０ｍ１２がそれぞれ誘い込まれる。スペーサ１０ｍは感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄに挟み込まれて位置が決まる。

このとき、スペーサ１０ｍの突起部１０ｍ４は現像枠体１０ｆ１とクリアランスを有して干渉（接触）することがないように構成している。つまりプロセスカートリッジが組み立てられて、スペーサ１０ｍが、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄの両方と接触し、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄの距離を一定にたもった状態では、突起部１０ｍ４は回転止め部１０ｆ４に接触しない。

上述した構成によると、スペーサ１０ｍの位相を合わせることなく、簡単に現像ユニット１０にドラムユニット１１を組み付けることが可能な現像ユニット１０を提供することができる。

また、このような構成にすれば、前述したプロセスカートリッジがドラムユニット１１と現像ユニット１０の２つのカートリッジから成る分離型カートリッジにおいても適用可能となる。すなわち、「プロセスカートリッジの様態」は１つのみを意味せず、複数のカートリッジから構成される場合を含むものである。

ここで、スペーサ１０ｍは上述した形状に限るものではない。例えば、図５に示すように、感光体ドラム７の外周半径Ｒ２に対し、円弧形状の感光体ドラム接触面１０ｍ２を設け、その半径ｒ２をＲ２＞ｒ２の関係にしてもよい。このスペーサ１０ｍは感光体ドラム接触面１０ｍ２の端部の感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２で感光体ドラム７の表面と接触する。

同様に、図５に示すように、現像ローラ１０ｄの外周半径Ｒ１に対し、円弧形状の現像ローラ接触面１０ｍ１を設け、その半径ｒ１をＲ１＞ｒ１の関係にしてもよい。スペーサ１０ｍは現像ローラ接触面１０ｍ１端部の現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２で現像ローラ１０ｄの表面と接触する。

また、スペーサ１０ｍの形状は図５の形状に限るものでなく、図６に示すように、感光体ドラム接触面１０ｍ２１、１０ｍ２２の端部で感光体ドラム７と摺擦するように感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２を構成しても良い。

同様に、図６に示すように、現像ローラ接触面１０ｍ１１、１０ｍ１２の端部で現像ローラ１０ｄと摺擦するように現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２を構成しても良い。

上述のように、画像形成時にスペーサ１０ｍは現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７に現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２と感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２でそれぞれ摺擦する。このことで、現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７が回転してもスペーサ１０ｍは回転しない。これによりスペーサ１０ｍは感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄの距離を安定して保持することができる。

また、図７に示すように、感光体ドラム７の外周半径Ｒ２に対し、円弧形状の感光体ドラム接触面１０ｍ２１、１０ｍ２２の半径ｒ２をほぼ等しくしてもよい。本実施例のスペーサ１０ｍは所定の面積を持った感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２で感光体ドラム７と摺擦する。

同様に、図７に示すように、現像ローラ１０ｄの外周半径Ｒ１に対し、円弧形状の現像ローラ接触面１０ｍ１１、１０ｍ１２の半径ｒ１をほぼ等しくしてもよい。スペーサ１０ｍは、所定の面積を持った現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２で現像ローラ１０ｄと摺擦する。

この際、感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２は感光体ドラム接触面１０ｍ２１、１０ｍ２２の全域を占めることが望ましいが一部であっても良い。

同じく、現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２も現像ローラ接触面１０ｍ１１、１０ｍ１２の全域を占めることが望ましいが一部であっても良い。

また、本実施例では感光体ドラム接触面１０ｍ２１、１０ｍ２２の形状を円弧形状としたが、感光体ドラム７の周面に倣うような曲面形状にしてもよい。この場合も、感光体ドラム７と所定の面積を持って感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２で感光体ドラム７と摺擦するようにできる。

同様に、現像ローラ接触面１０ｍ１１、１０ｍ１２の形状を円弧形状としたが、現像ローラ１０ｄの周面に倣うような曲面形状にしてもよい。この場合も、現像ローラ１０ｄと所定の面積を持って現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２で現像ローラ１０ｄと摺擦するようにできる。

このようにスペーサ１０ｍを構成することで、感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２と現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２の接触面積が増加し、スペーサ１０ｍが感光体ドラム７および現像ローラ１０ｄから受ける当接圧を減少できる。

また、本実施例では、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄのそれぞれの周面に倣う摺擦部の形状を円弧形状にすることにより、スペーサ１０ｍと感光体ドラム７および現像ローラ１０ｄの摺擦部で隙間が生じることなく接触させることができる。つまり、同じスペースで最大の接触面積を得ることができ、スペーサ１０ｍが感光体ドラム７および現像ローラ１０ｄから受ける当接圧をさらに減少することができる。

これにより、感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２と現像ローラ摺擦部１０ｐ１１，１０ｐ１２の削れ量を抑制することができ、スペーサ１０ｍの長寿命化を図ることができる。

したがって、上述した構成によると現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７が回転してもスペーサ１０ｍは回転せず、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄの距離を安定して保持する。さらにこのことに加えて、感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２と現像ローラ摺擦部１０ｐ１１，１０ｐ１２の削れを低減し、さらに安定して感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄの距離の保持ができる。

また、図８に示すように、スペーサ１０ｍの感光体ドラム接触面１０ｍ２１、１０ｍ２２を感光体ドラム７の周面に倣うように配置された複数の突起で形成してもよい。つまり複数の点で感光体ドラム７と摺擦するように感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２を構成しても良い。

同様に、図８に示すように、スペーサ１０ｍの現像ローラ接触面１０ｍ１１、１０ｍ１２を現像ローラ１０ｄの周面に倣うような複数の突起で形成し、複数の点で現像ローラ１０ｄと摺擦するように現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２を構成しても良い。

また、スペーサ１０ｍの形状は図８の形状に限るものでなく、図９に示すように、円弧形状の感光体ドラム接触面１０ｍ２１、１０ｍ２２を複数の面で形成し、その半径ｒ２を感光体ドラム７の外周半径Ｒ２とほぼ等しく構成しても良い。

同様に、図９に示すように、円弧形状の現像ローラ接触面１０ｍ１１、１０ｍ１２を複数の面で形成し、その半径ｒ１を現像ローラ１０ｄの外周半径Ｒ１とほぼ等しく構成しても良い。 図９においては、感光体ドラム接触面１０ｍ２１等には溝が形成されることで、複数の面に分割されている。

上述のように、画像形成時にスペーサ１０ｍは現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７に現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２と感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２でそれぞれ摺擦する。これにより、現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７が回転してもスペーサ１０ｍは回転しない。そのためスペーサ１０ｍは感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄの距離を安定して保持することができる。

次に実施例６について説明する。上述した実施例と同一の構成は説明を省略する。

スペーサ１０ｍに、図１０および図１４に示すように、現像ローラ接触面１０ｍ１１、１０ｍ１２から現像ローラ１０ｄの周面に沿って現像ローラ１０ｄの回転方向Ｘ１の上下流側に向かって伸びる腕部１０ｍ６を設けた。

このスペーサ１０ｍの腕部１０ｍ６は可撓性を有し、現像ローラ１０ｄの回転方向Ｘ１において、図１４に示すように、腕部１０ｍ６を含むスペーサ１０ｍが現像ローラ１０ｄの半周以上を覆う。また、腕部１０ｍ６の端部間に隙間（開口部）を設けてある。この隙間の最短距離（幅）Ｌｍは、スペーサ１０ｍに外部から力が加わらない状態では現像ローラ１０ｄの直径２×Ｒ１よりも小さくなるよう構成している。

（スペーサの現像ローラへの取付け方法）
次にスペーサ１０ｍの現像ローラ１０ｄへの取付け方法について、図１０乃至図１４を用いて詳しく説明する。

スペーサ１０ｍを現像ローラ１０ｄに取付ける際は、図１０に示すスペーサ１０ｍの現像ローラ接触面１０ｍ１１近傍の短手端面１０ｍ３を保持し、図１１に示すように、スペーサ１０ｍの腕部１０ｍ６の両端部を現像ローラ１０ｄの表面に押し当てる。

スペーサ１０ｍの腕部１０ｍ６の両端部には面取り１０ｍ６１が設けられており、面取り１０ｍ６１間の距離Ｌｍは現像ローラ１０ｄの直径２×Ｒ１より小さいため、スペーサ１０ｍの腕部１０ｍ６の面取り１０ｍ６１で現像ローラ１０ｄの表面と干渉する。

次に、スペーサ１０ｍを現像ローラ１０ｄに押しつけると、スペーサ１０ｍの腕部１０ｍ６両端部の面取り１０ｍ６１に沿ってスペーサ１０ｍが弾性域内で撓む。図１２に示すように、距離Ｌｍが現像ローラ１０ｄの直径２×Ｒ１と等しくなるまでスペーサ１０ｍが変形する。

そして、スペーサ１０ｍを現像ローラにさらに押しつけることで、図１３に示すように、スペーサ１０ｍの変形が無くなる。スペーサ１０ｍが現像ローラ１０ｄの表面に取付けられ腕部１０ｍ６の面取り１０ｍ６１間の距離Ｌｍは現像ローラ１０ｄの直径２×Ｒ１より小さくなる。

ここで、スペーサ１０ｍの腕部１０ｍ６の面取り１０ｍ６１間の距離Ｌｍは現像ローラ１０ｄの直径２×Ｒ１より小さい。そのため、現像ローラ１０ｄに取付けられたスペーサ１０ｍが変形可能な外力で引張らない限り、現像ローラ１０ｄからスペーサ１０ｍが脱落することはない。

また、スペーサ１０ｍを現像ローラ１０ｄに取付ける工程は、現像ローラ１０ｄが現像ユニット１０に組み込まれる前でも後でも、どちらでも選択可能である。

そして、所定の加圧力ｆにより、現像ローラ１０ｄが感光体ドラム７に近づく向きに付勢される。その結果、図１４に示すように、スペーサ１０ｍが感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２と現像ローラ摺擦部１０ｐ１１、１０ｐ１２が、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄにそれぞれ接触してスペーサ１０ｍの位置が決まる。

このとき、スペーサ１０ｍの腕部１０ｍ６の内周面は現像ローラ１０ｄの表面と間隙を有するよう設けられているため、スペーサ１０ｍの腕部１０ｍ６は現像ローラ１０ｄの表面に接触しない。

（スペーサの取り外し方法について）
次にスペーサ１０ｍの交換方法について説明する。

現像ユニット１０の状態で、図１０に示すスペーサ１０ｍの現像ローラ接触面１０ｍ１１近傍の短手端面１０ｍ３を保持し、スペーサ１０ｍを現像ローラ１０ｄから遠ざかる方向に腕部１０ｍ６が変形可能な外力で引張る。このことで、現像ローラ１０ｄからスペーサ１０ｍを取り外すことができる。

そして、上述したスペーサ１０ｍの現像ローラ１０ｄへの取付け方法を用いて、新しいスペーサ１０ｍを現像ユニット１０に組み込まれた現像ローラ１０ｄに取付けることで、スペーサ１０ｍを交換することも可能である。

スペーサ１０ｍに所定の加圧力ｆが加えられた状態で現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７の間隔を保持しているため、画像形成時の現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７の回転回数の増加に伴いスペーサ１０ｍは消耗する。

そのため、現像ユニット１０のリサイクル等におけるメンテナンスの際、スペーサ１０ｍの交換が必要な場合は、本発明によれば、スペーサ１０ｍの取り外し・組み付けが現像ユニット１０ｄから他の部品を外さなくても単独でできるため交換容易である。

このように、スペーサ１０ｍに可撓性の腕部１０ｍ６を設けることで、現像ユニット１０の他の部品を取り外し・取付けることなく現像ユニット１０からスペーサ１０ｍを簡単に交換することができる。

また、前述した実施の形態では、スペーサ１０ｍの感光体ドラム７および現像ローラ１０ｄとの接触面の周方向の形状が平面の場合を例示したが、これに限るものではない。例えば、スペーサ１０ｍの感光体ドラム７および現像ローラ１０ｄとの接触面の周方向の形状が感光体ドラム７や現像ローラ１０ｄの周方向に沿って伸びる曲面形状で構成してもよい。

また、スペーサ１０ｍの腕部１０ｍ６の形状についても、図１０に示した形状に限るものではない。腕部１０ｍ６を含むスペーサ１０ｍが現像ローラ１０ｄの半周以上を覆い且つ、腕部１０ｍ６の端部間の最短距離Ｌｍが現像ローラ１０ｄの直径よりも小さくする。且つ、現像ローラ１０ｄにスペーサ１０ｍを取付ける際の腕部１０ｍ６の撓みが弾性変形域内であることを満たせばよい。

上述の実施例１では、スペーサ１０ｍが、現像ローラ１０ｄの表面と感光体ドラム７の表面の間に微小な空間をあけた状態に保持する非接触現像方式の画像形成装置について説明した。一方、本実施例では、現像ローラ１０ｄの表面と感光体ドラム７の表面が一部接触する接触現像方式において、スペーサ１０ｍを適用した構成を説明する。図１８（ａ）は本実施例において現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７の断面を示した模式図である。また、図１８（ｂ）は本実施例におけるスペーサ１０ｍの配置を示す説明図である。

本実施例においては、図１８（ａ）に示すように現像ローラ１０ｄは、円筒状のアルミ管１０ｄ２の外周に弾性を有するゴムチューブ（弾性部）１０ｄ３を被覆した構成である。本実施例では、現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７の最近接部において、互いの表面の距離が０になる。つまり、最近接部において現像ローラ１０ｄのゴムチューブ１０ｄ３が感光体ドラム７と接触する。スペーサ１０ｍは、アルミ管１０ｄ２と２か所で接触し、また感光体ドラム７とも２か所で接触する。つまり本実施例のスペーサ１０ｍも上述の実施例同様に、第１、第２の現像ローラ摺擦部１０ｐ１１，１０ｐ１２、第１、第２の感光体ドラム摺擦部１０ｐ２１、１０ｐ２２を有する。これにより現像ローラ１０ｄと感光体ドラム７の距離（両者の中心間の距離）は一定に保持される。

また現像ローラ１０ｄのゴムチューブ１０ｄ３は感光体ドラム７と接触することで圧縮されるが、スペーサ１０ｍによってその圧縮量は一定に保持される。ゴムチューブ１０ｄ３は一定の圧力でもって感光体ドラム７と接触し続けるので、現像ローラ１０ｄは感光体ドラム７上に一定の品質のトナー像（現像剤像）を形成し続けることができる。

Ａ 画像形成装置
Ｂ プロセスカートリッジ
Ｌｍ 距離
Ｘ１ 現像ローラ回転方向
Ｘ２ 感光体ドラム回転方向
７ 感光体ドラム
１０ｍ スペーサ
１０ｐ１ 現像ローラ摺擦部
１０ｐ２ 感光体ドラム摺擦部
１０ｐ１１，１０ｐ１２ 現像ローラ摺擦部
１０ｐ２１，１０ｐ２２ 感光体ドラム摺擦部

Claims (16)

1. 像担持体と、現像剤担持体の距離を保持する間隔保証部材において、
   前記像担持体は回転可能に設けられ、潜像が形成され、
   前記現像剤担持体は前記潜像を現像するための現像剤を担持し、前記像担持体とともに互いの対向面を同じ向きに移動させるように回転するものであって、
   前記間隔保証部材は、
   前記像担持体と前記現像剤担持体の距離が最も近くなる最近接位置より前記像担持体の回転方向の上流側で前記現像剤担持体と摺擦する第１の像担側摺擦部と、
   前記最近接位置より前記現像剤担持体の回転方向の上流側で前記現像剤担持体と接触する第１の現像側摺擦部と、
   前記最近接位置より前記像担持体の回転方向の下流側で前記像担持体と摺擦する第２の像担側摺擦部と、
   前記最近接位置より前記現像剤担持体の回転方向の下流側で前記現像剤担持体と摺擦する第２の現像側摺擦部と、
   を備え、
   前記第１の像担側摺擦部および前記第１の現像側摺擦部は、それぞれ前記像担持体と前記現像剤担持体とに当接することで、前記像担持体と前記現像剤担持体が回転する時に前記間隔保証部材が前記像担持体と前記現像剤担持体の回転方向に移動するのを阻止することを特徴とすることを特徴とする間隔保証部材。
2. 前記間隔保証部材は、前記像担持体の中心と前記現像剤担持体の中心を結ぶ直線上において、前記像担持体および前記現像剤担持体に接触しないことを特徴とする請求項１に記載の間隔保証部材。
3. 前記第１、第２の現像側摺擦部は、前記現像剤担持体の軸線方向において、前記現像剤担持体に現像剤が担持される領域よりも外側で前記現像剤担持体に接触することを特徴とする請求項１又は２に記載の間隔保証部材。
4. 前記間隔保証部材はリング形状をとり、前記現像剤担持体の外周に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の間隔保証部材。
5. 前記間隔保証部材は、前記間隔保証部材を前記現像剤担持体に取り付けるための開口部を有し、前記現像剤担持体に取り付けられた際は、前記現像剤担持体の半周以上を覆うことが可能であって、
   前記開口部の幅は、前記間隔保証部材に力が加わらない状態では前記現像剤担持体の直径よりも小さく、かつ、前記間隔保証部材が変形することで、前記現像剤担持体の直径と同じ大きさまで大きくなることが可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の間隔保証部材。
6. 前記第１、第２の像担側摺擦部、前記第１、第２の現像側摺擦部の少なくとも一つは、前記像担持体の周面もしくは前記現像剤担持体の周面に倣った曲面形状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の間隔保証部材。
7. 前記第１、第２の像担側摺擦部、前記第１、第２の現像側摺擦部の少なくとも一つは円弧形状であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の間隔保証部材。
8. 前記第１、第２の像担側摺擦部と、前記第１、第２の現像側摺擦部の少なくとも一つは複数の突起によって形成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の間隔保証部材。
9. 前記第１、第２の像担側摺擦部と、前記第１、第２の現像側摺擦部の少なくとも一つは、分割された複数の面によって形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の間隔保証部材。
10. 前記間隔保証部材は前記現像剤担持体に取り付けられるものであって、
    前記間隔保証部材は係合部を有し、
    前記係合部は、前記間隔保証部材が前記現像剤担持体の周りで所定角度を超えて回転するのを、前記現像剤担持体を支持する現像枠体と係合することによって阻止することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の間隔保証部材。
11. 前記間隔保証部材は、前記現像剤担持体の表面と前記像担持体の表面を離した状態で、前記現像剤担持体と前記像担持体の距離を保持することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の間隔保証部材。
12. 前記現像剤担持体の表面と前記像担持体の表面を接触させた状態で、前記現像剤担持体と前記像担持体の距離を保持することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の間隔保証部材。
13. 前記現像剤担持体の表面には弾性部が設けられ、前記弾性部が前記像担持体の表面と接触することを特徴とする請求項１２に記載の間隔保証部材。
14. 画像形成装置に用いられる現像装置において、
    現像剤を担持して、像担持体とともに互いの対向面を同じ向きに移動させるように回転する現像剤担持体と、
    前記像担持体と前記現像剤担持体の距離を保持する間隔保証部材と、
    を備え、
    前記間隔保証部材が請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の間隔保証部材であることを特徴とする現像装置。
15. 前記画像形成装置の装置本体に着脱可能であることを特徴とする請求項１４に記載の現像装置。
16. 画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
    回転可能に設けられ、潜像が形成される像担持体と、
    前記潜像を現像するための現像剤を担持して、前記像担持体とともに互いの対向面を同じ向きに移動させるように回転する現像剤担持体と、
    前記像担持体と前記現像剤担持体の距離を保持する間隔保証部材と
    を備え、
    前記間隔保証部材が請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の間隔保証部材であることを特徴とするプロセスカートリッジ。

Images