(57)【要約】【課題】現像ギャップを小さくして高画質を得つつ、接触部材の当接力で生じる現像ローラの反りにより、ギャップ調整部材の無端のスペーサが移動するのを防止する。【解決手段】非接触現像を行う現像装置の現像ローラ５は、その中央部にトナー搬送面５ａが形成され、端部にはトナー非搬送面５ｂが形成されている。トナー非搬送面５ｂの端寄りにはサンドプラスト面５ｂ2が形成されている。サンドプラスト面５ｂ2には、弾性体からなるシート状の無端でシームレスのスペーサ１２が嵌合固定されている。そして、接触部材の当接力で現像ローラが反った状態で回転しても、スペーサ１２がその弾性でサンドプラスト面５ｂ2の凹凸面に食い込むので、スペーサ１２が現像ローラ５の軸方向に移動するのが阻止され、スペーサ１２の移動による現像ギャップの変動が抑制される。【選択図】    図２
2006098855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部にトナー搬送面を有するとともに両端部にトナー非搬送面を有し、前記トナー搬送面が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、この現像ローラにそれぞれ圧接される接触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現像装置において、
前記現像ローラの両端部におけるトナー非搬送面の外周面にそれぞれ無端のスペーサを嵌合固定するとともに、前記スペーサを前記像担持体の外周面に圧接することで、前記現像ローラのトナー搬送面を前記像担持体に対して前記現像ギャップを置いて対向配置し、
更に、前記現像ローラに、前記スペーサが現像ローラの軸方向の少なくとも一方に移動するのを阻止するスペーサ移動阻止手段を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像ローラを金属ローラで形成しかつこの金属ローラ上に弾性体からなる前記スペーサを固定することを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記スペーサがシームレスの熱収縮チューブからなることを特徴とする請求項１または２記載の現像装置。
【請求項４】
前記スペーサ移動阻止手段は、前記現像ローラに形成されて前記無端のスペーサが食い込む凹凸面、前記現像ローラに形成されて前記無端のスペーサが係合する溝、および前記現像ローラに設けられて外径が前記スペーサの外径より小さい凸部のいずれか１つであることを特徴とする請求項２または３記載の現像装置。
【請求項５】
前記圧接部材は、前記現像ローラに圧接されてトナーを前記現像ローラに供給する供給ローラおよび前記現像ローラに圧接されて前記像担持体へ搬送される現像ローラ上のトナーを規制する規制部材の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載の現像装置。
【請求項６】
前記スペーサの外周面の周速が前記像担持体の外周面の周速と同一または略同一に設定されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１記載の現像装置。
【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、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像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により非磁性一成分トナーを用いて像担持体の静電潜像を現像する現像装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置によって形成される電子写真の画像には、高解像度と均一な画像とを得ることが求められている。高解像度を目的とした小粒径トナーの現像において、２成分現像剤を用いて磁気ブラシにより感光体上の静電潜像を摺擦して現像を行うことにより、細線再現性を向上させるとともに後端白抜け現像を抑制して、画像均一性を確保することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、近年、電子写真方式の画像形成装置によりカラー画像を形成することが種々提案されている。このカラー画像を形成するカラートナーには、非磁性一成分トナーが２成分現像剤より適している。カラー画像の高解像度を目的として、小粒径の非磁性一成分トナーを用いて非接触現像を行うことにより、階調性が要求される画像および高解像度が要求される画像等の原稿の種類に応じた最適な画像品質が得られる画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、この特許文献２に開示の画像形成装置では、均一な画像と高濃度高解像度の画像との両立が困難である。例えば、現像ローラの周速が感光体のそれよりも速い場合には、濃度は確保できるものの後端トナー寄りが発生し、均一な画像が得られなくなる。また、現像ローラと感光体との周速比が１（等速）の場合後端トナーよりが発生しないため、画像濃度が均一になり階調性がに優れるものの、画像濃度が不足して文字や細線の解像度が悪くなってしまう。これは、特にトナーが小粒径化すると、現像ローラとトナーとの鏡像力やファンデルワールス力が強くなるため、トナーの飛翔性が悪くなり、濃度不足による解像度の低下や濃度むらの発生が顕著になるからである。また、小粒径トナーは空気抵抗の影響が大きくなるため、トナー飛散が発生しやすいという課題もある。
【０００５】
濃度不足を解消するためには、鏡像力やファンデルワールス力に打ち勝つ電界をかけることから、像担持体と現像ローラとの間の現像ギャップを狭くすれば良いと考えられる。
従来、現像ギャップを確保する方法として、現像ローラより半径の大きなコロからなるスペーサを現像ギャップ調整部材として現像ローラの両端部に嵌合し、これらのコロを感光体の外周面に当接することで感光体と現像ローラとの間の現像ギャップを維持している（例えば、特許文献３参照）。しかし、現像ギャップ調整部材としてコロを用いた場合、コロと現像ローラとの同軸度やコロの真円度等の誤差が重なることで、現像ローラと感光体との間に適正な現像ギャップを確保することが難しい。また、コロはある程度の厚みを有しているため、公差が大きくなって現像ギャップを狭くできず、１００μｍ以下の狭い現像ギャップを正確に確保することは難しい。
【０００６】
そこで、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４参照）。この特許文献４に開示の現像装置によれば、現像ギャップを狭くすることができ、前述の現像ギャップ調整部材としてコロを用いた場合の問題を解決することができる。しかし、この特許文献４に開示の現像装置では、高速現像において、発熱、摩耗や振動が起こるおそれがあるという課題がある。
【０００７】
一方、１００μｍ以下のギャップ調整法として、帯電ローラにテープを巻き付けてスペーサとして固定し、このスペーサを感光体に当接することで、帯電ローラと感光体との間に比較的狭いギャップを調整することが提案されている（例えば、特許文献５参照）。しかしながら、現像ローラの現像ギャップは帯電ローラのギャップより正確である必要があるが、テープの継ぎ目の影響が画像に出てしまうおそれがあるという課題や、帯電ローラのような弾性体にテープ状のスペーサを巻いたのではスペーサの収縮により正確なギャップが確保できなくなるおそれがあるという課題がある。したがって、特許文献５に開示の帯電ローラギャップ調整法を現像ギャップに直接適用することはできない。
【特許文献１】特開２００４−１５１４５５号公報。
【特許文献２】特開平６−１１８７８６号公報。
【特許文献３】特開平６−２５８９３３号公報。
【特許文献４】特開平５−２７５７１号公報。
【特許文献５】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】
【０００８】
そこで、ギャップ調整部材でるスペーサとして特許文献５に開示されているテープを現像ローラに巻き付けるのではなく、シート状の無端でシームレスなスペーサを現像ローラに嵌め込むことが考えられる。このようなシート状の無端のスペーサを用いれば、１００μｍ以下の正確な現像ギャップを確保することが可能となる。
【０００９】
ところで、前述の特許文献３に開示されているように従来の非接触ジャンピング現像方式の現像装置においては、トナーに電荷を付与したり、現像ローラ上に均一な薄層のトナー層を形成するために、供給ローラや規制ブレード等の圧接部材を圧接させている。このため、これらの圧接部材の押圧力で現像ローラに曲げモーメントが作用するため、現像ローラはその中央部が感光体の方へ撓むように反ってしまう。
【００１０】
しかしながら、前述のようにシート状の無端のスペーサを現像ローラに嵌合した場合、このように現像ローラが反ると、スペーサが現像ローラの軸方向に移動して、正確な現像ギャップを確保することができなくなるという課題がある。その場合、現像ローラが感光体側に反ると、スペーサが現像ローラの両端部の方つまり外側の方へ移動し、また現像ローラが感光体側と反対側に反ると、スペーサが現像ローラの中央の方つまり内側の方へ移動するようになる。
【００１１】
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、現像ギャップをできるだけ小さくして高画質を得ることができるようにしつつ、接触部材の当接力で生じる現像ローラの反りにより、ギャップ調整部材であるシート状の無端のスペーサが移動するのを防止することのできる現像装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、非接触現像において、小粒径な非磁性一成分トナーであっても、濃度不足、トナー飛散、後端濃度寄り、後端白抜け、ベタ画像むら、バンディングを抑制して、高解像度で均一な画像を得ることのできる現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明は、中央部にトナー搬送面を有するとともに両端部にトナー非搬送面を有し、前記トナー搬送面が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、この現像ローラにそれぞれ圧接される接触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現像装置において、前記現像ローラの両端部におけるトナー非搬送面の外周面にそれぞれ無端のスペーサを嵌合固定するとともに、前記スペーサを前記像担持体の外周面に圧接することで、前記現像ローラのトナー搬送面を前記像担持体に対して前記現像ギャップを置いて対向配置し、更に、前記現像ローラに、前記スペーサが現像ローラの軸方向の少なくとも一方に移動するのを阻止するスペーサ移動阻止手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２の発明は、前記現像ローラを金属ローラで形成しかつこの金属ローラ上に弾性体からなる前記スペーサを固定することを特徴とする。
更に、請求項３の発明は、前記スペーサがシームレスの熱収縮チューブからなることを特徴とする。
【００１４】
更に、請求項４の発明は、前記スペーサ移動阻止手段は、前記現像ローラに形成されて前記無端のスペーサが食い込む凹凸面、前記現像ローラに形成されて前記無端のスペーサが係合する溝、および前記現像ローラに設けられて外径が前記スペーサの外径より小さい凸部のいずれか１つであることを特徴とする現像装置。
【００１５】
更に、請求項５の発明は、前記圧接部材が、前記現像ローラに圧接されてトナーを前記現像ローラに供給する供給ローラおよび前記現像ローラに圧接されて前記像担持体へ搬送される現像ローラ上のトナーを規制する規制部材の少なくとも１つであることを特徴とする。
更に、請求項６の発明は、前記スペーサの外周面の周速が前記像担持体の外周面の周速と同一または略同一に設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
このように構成された本発明の現像装置によれば、接触部材の圧接によって現像ローラが反った状態で回転しても、無端のスペーサが現像ローラの軸方向に沿って移動するのをスペーサ移動阻止手段で阻止することができる。したがって、スペーサの移動による現像ギャップの変動を抑制することができる。また、無端のスペーサを現像ローラのトナー非搬送面に取り付けることで、非磁性一成分の小粒径カラートナーであっても、現像ローラとトナーとの鏡像力とファンデルワールス力に打ち勝つ電界を確保でき、十分なトナー飛翔性と濃度確保ができる狭い現像ギャップｇが可能となる。特に、１００μｍ以下の小さな現像ギャップを正確に設定することができるようになる。
【００１７】
このようにして、接触部材が現像ローラに圧接されても、像担持体と現像ローラとの間の現像ギャップの変動を抑制して狭い現像ギャップを確実に確保、維持することができるので、高精度の非接触ジャンピング現像を行うことができ、高画質の良好な画像を得ることができる。
【００１８】
特に、請求項２の発明によれば、現像ローラを金属ローラで形成しかつこの金属ローラの上に弾性を有するスペーサを固定しているので、弾性体であるスペーサの現像ローラへの取り付けがしやすく、像担持体との接触面が滑らかになる。これにより、現像ローラの撓みや振れが発生しても、発生する振動を緩和することができるため、正確な現像ギャップを維持することができて、バンディング画像を発生し難くすることができる。しかも、金属ローラは撓みが小さいので、現像ギャップをスペーサの厚みで正確に設定することができ、ギャップ変動も小さくできる。
【００１９】
また、請求項３の発明によれば、スペーサとして、弾性体である無端でシームレスの熱収縮チューブを用いているので、前述の各効果を十分に発揮でき現像ギャップ調整部材として適しているとともに、現像ローラへの固定が比較的簡単になる。その場合、現像ローラが金属ローラで形成されているときに、シームレスの熱収縮チューブとして、この金属ローラとの密着性が低い熱収縮チューブを用いても、スペーサ移動阻止手段により、スペーサの移動を効果的に阻止することができる。
【００２０】
更に、請求項４の発明によれば、スペーサ移動阻止手段を、現像ローラに形成されて無端のスペーサが食い込む凹凸面、現像ローラに形成されて無端のスペーサが係合する溝、および現像ローラに設けられて外径がスペーサの外径より小さい凸部のいずれか１つで構成しているので、弾性体からなるスペーサが現像ローラに嵌合固定されたとき凹凸面あるいは溝に食い込むことで、あるいはスペーサが凸部に当接することで、スペーサの軸方向移動を簡単な構成で確実に阻止できる。
【００２１】
更に、請求項６の発明によれば、スペーサの外周面の周速を像担持体の外周面の周速と同一または略同一に設定しているので、像担持体と現像ローラ上のスペーサとの圧接部の摩擦を低減して発熱を抑制しかつ像担持体およびスペーサの摩耗をともに抑制することができるとともに、摩擦振動による現像ギャップ変動を抑制することができる。これにより、安定した画像を得ることができるとともに、バンディング画像のないきれいな画像を得ることができる。また、現像ローラの直径およびスペーサの厚みを適宜設定することで、現像ローラとスペーサの周速差を小さくできることから、像担持体と現像ローラとの周速差も小さくできる。これにより、像担持体と現像ローラとの周速差を、後端トナー寄りが発生するような周速差となることを阻止でき、均一なベタ画像を得ることができる。
【００２２】
したがって、非磁性一成分トナーの非接触現像において、現像ローラの固定されたシート状の無端でシームレスのスペーサを用いて現像ギャップを形成するとともに、像担持体の周速とスペーサの周速とを等速に設定することでも、１００μｍ以下の小さな現像ギャップを形成できる。これにより、請求項６の発明によれば、このような小さな現像ギャップに対して、現像ギャップの変動率に関し数十％の減少が可能となり、現像ギャップの変動による画質への影響を最も効果的に抑制することが可能となる。
【００２３】
しかも、像担持体と現像ローラとの周速差も小さいことから、現像ローラの周速が低下するため、トナー飛散が抑制されて小粒径トナーが使いやすくなるという効果と、現像ギャップが狭くなることでもトナーの飛散も少なくなるという相乗効果を得ることができる。更に、現像ローラの周速が低下すると、トナー供給量が少なくなるため濃度不足が起こりやすくなるものの、現像ギャップが狭くなることでトナーの飛翔性が向上するので、所望の濃度を確保することができるという効果も得られる。
【００２４】
つまり、現像ギャップを無端でシームレスのスペーサによって狭くかつ正確に設定することと、スペーサの周速が像担持体の周速と略等速に設定することとを同時に行うことによって、濃度不足解消、トナー飛散抑制、後端濃度寄り（後端濃度上昇）抑制、後端白抜け抑制、バンディング抑制といった効果を発揮でき、小粒径の非磁性一成分カラートナーを使用しても高解像度で均一なベタ画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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、本発明にかかる現像装置の実施の形態の一例を模式的に示し、（ａ）は横断面図、（ｂ）はこの例の現像装置における現像ローラおよび供給ローラと、感光体とを示す部分図である。
【００２６】
図１に示すように、この例の画像形成装置１は、像担持体である感光体２と現像装置３を備えている。現像装置３は、ケース４、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、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はいずれもケース４内に配設されている。
【００２７】
図２に示すように、現像ローラ５は、その中央部にトナー搬送面５ａが形成されているとともに、両端部にはトナー非搬送面が形成されている（図２には、現像ローラ５の図において左端側のトナー非搬送面５ｂのみが示されているが、右端側のトナー非搬送面も左右対称ではあるが同様にして設けられている。以下の説明においては、トナー非搬送面に関する事項については、左端側のトナー非搬送面５ｂについて説明し、右端側のトナー非搬送面については左右対称に設けられるだけであるので、特に必要でない限りその説明は省略する。）。
【００２８】
トナー搬送面５ａは、サンドプラスト処理された凹凸面からなるサンドプラスト面にされている。また、トナー非搬送面５ｂは、トナー搬送面５ａに隣接して平滑な非サンドプラスト面５ｂ1にされてているとともに、非サンドプラスト面５ｂ1に隣接して端まで、トナー搬送面５ａと同様のサンドプラスト面５ｂ2にされている。
【００２９】
そして、非サンドプラスト面５ｂ1には、周面シール１１が設けられており、この周面シール１１により、トナー搬送面５ａ上のトナーＴが現像ローラ５の左端の方へ漏出するのが防止される（トナーＴの現像ローラ５の右端の方への漏出防止も同様である）。
また、トナー非搬送面５ｂのサンドプラスト面５ｂ2には、弾性体からなるシート状の無端でシームレスのスペーサ１２が嵌合固定されている（同様に、現像ローラ５の右端側にもスペーサ１２が嵌合固定されている）。図１（ｂ）および図２に示すように、これらのスペーサ１２が感光体２の像非担持面に圧接されることで、現像ローラ５のトナー搬送面５ａが、感光体２の像担持面に対して所定の現像ギャップｇを置いて対向配置されている。
【００３０】
そして、この現像ギャップｇは、スペーサ１２の厚みを適宜選択することで所望の大きさに調節される。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、この例の画像形成装置１では、図１（ｂ）において感光体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１２の周速とが同一または略同一に設定されている。
【００３１】
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が用いられているとともに、この金属ローラ上に固定されるスペーサ１２には弾性を有するスペーサが用いられている。スペーサに用いられる弾性体としては、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を用いることができ、その場合絶縁体であることが好ましい。そして、このような弾性体からなるスペーサ１２としては、シームレスの熱収縮チューブを用いることが好ましい。
【００３２】
ところで、図３に示すように供給ローラ６が現像ローラ５に圧接されることで、現像ローラ５の中央部が感光体２の方へ撓んで、現像ローラ５は感光体２側に反るようになる。このように現像ローラ５が反った状態で回転すると、無端のスペーサ１２は現像ローラ５の軸方向に沿って現像ローラ５の端の方へ移動する力を受ける。しかし、このとき、無端のスペーサ１２はサンドプラスト面５ｂ2の凹凸に食い込んでいるため、無端のスペーサ１２は現像ローラ５に強固に固定されている。したがって、無端のスペーサ１２はこのような力を受けても、現像ローラ５の端の方へ移動しない。
この例の画像形成装置１では、現像ローラ５の左端のサンドプラスト面５ｂ2により、本願発明のスペーサ移動阻止手段が構成されている（右端のサンドプラスト面も同様である）。
【００３３】
このように構成された現像装置３によれば、供給ローラ６の圧接によって現像ローラ５が反った状態で回転しても、無端のスペーサ１２がサンドプラスト面の凹凸で現像ローラ５の軸方向に沿って現像ローラ５の端の方へ移動するのを阻止されるので、スペーサ１２の移動による現像ギャップｇの変動を抑制することができる。
【００３４】
図４（ａ）ないし（ｅ）は、それぞれ、スペーサ移動阻止手段の変形例を示す、図２と同様の部分図である。
図４（ａ）に示す例では、現像ローラ５の両端部のトナー非搬送面５ｂの全面が非サンドプラスト面５ｂ1とされているとともに、この非サンドプラスト面５ｂ1に、断面三角形状の環状の溝１３が形成されている。一方、無端でシームレスなスペーサ１２の内周面には、この溝１３に係合可能な断面三角形状の環状の突起１２ａが形成されている。そして、スペーサ１２がトナー非搬送面５ｂに嵌合固定されたとき、スペーサ１２の突起１２ａが現像ローラ５の溝１３に係合する。したがって、供給ローラ６の圧接によって現像ローラ５が反った状態で回転しても、無端のスペーサ１２が現像ローラ５の軸方向に沿って移動するのを阻止されるので、スペーサ１２に軸方向移動による現像ギャップｇの変動を抑制することができる。こうして、環状の溝１３と環状の突起１２ａとにより、本願発明のスペーサ移動阻止手段が構成されている。
【００３５】
また、図４（ｂ）に示す例では、図４（ａ）に示す例と同様に、現像ローラ５の両端部のトナー非搬送面５ｂの全面が非サンドプラスト面５ｂ1とされている。この非サンドプラスト面５ｂ1には、断面矩形状の環状の溝１４が形成されている。一方、無端でシームレスなスペーサ１２の内周面には、断面コ字状の環状の溝１２ｂが形成されている。そして、スペーサ１２がトナー非搬送面５ｂに嵌合固定されたとき、スペーサ１２の溝１２ｂが現像ローラ５の端と溝１４の一側の側壁との間の現像ローラ部分５ｃに嵌合する。したがって、供給ローラ６の圧接によって現像ローラ５が反った状態で回転しても、無端のスペーサ１２が現像ローラ５の軸方向に沿って移動するのを阻止されるので、スペーサ１２に軸方向移動による現像ギャップｇの変動を抑制することができる。こうして、現像ローラ部分５ｃと環状の溝１２ｂとにより、本願発明のスペーサ移動阻止手段が構成されている。
【００３６】
更に、図４（ｃ）に示す例では、図４（ａ）に示す例と同様に、現像ローラ５の両端部のトナー非搬送面５ｂの全面が非サンドプラスト面５ｂ1とされている。この非サンドプラスト面５ｂ1には、一対の断面三角形状の環状の溝１５,１６が現像ローラ５の軸方向に間隔を置いて形成されている。一方、無端でシームレスなスペーサ１２の両側周縁１２ｃ,１２ｄが内側に曲げられている。そして、スペーサ１２がトナー非搬送面５ｂに嵌合固定されたとき、スペーサ１２の両側周縁１２ｃ,１２ｄがそれぞれ現像ローラ５の一対の溝１５,１６に係合する。したがって、供給ローラ６の圧接によって現像ローラ５が反った状態で回転しても、無端のスペーサ１２が現像ローラ５の軸方向に沿って移動するのを阻止されるので、スペーサ１２に軸方向移動による現像ギャップｇの変動を抑制することができる。こうして、一対の環状の溝１５,１６とスペーサ１２の両側周縁１２ｃ,１２ｄとにより、本願発明のスペーサ移動阻止手段が構成されている。
【００３７】
更に、図４（ｄ）に示す例では、図４（ａ）に示す例と同様に、現像ローラ５の両端部のトナー非搬送面５ｂの全面が非サンドプラスト面５ｂ1とされている。この非サンドプラスト面５ｂ1には、断面三角形状の環状の溝１７が形成されている。溝１７の断面の三角形状は、現像ローラ５の中央側の面が現像ローラ５の外周面に対して垂直面とされているとともに現像ローラ５の端側の面が傾斜面とされている。一方、無端でシームレスなスペーサ１２の一方の周縁１２ｅが現像ローラ５の端面に係合する垂直面を有するように垂直に折り曲げられているとともに、スペーサ１２の他方の周縁１２ｆが溝１７の傾斜面に係合する傾斜面を有するように傾斜して折り曲げられている。そして、スペーサ１２がトナー非搬送面５ｂに嵌合固定されたとき、図４（ｂ）に示す例と同様に、スペーサ１２の両周縁１２ｅ,１２ｆの間に、現像ローラ５の端と溝１７の傾斜面との間の現像ローラ部分５ｄが嵌合する。したがって、供給ローラ６の圧接によって現像ローラ５が反った状態で回転しても、無端のスペーサ１２が現像ローラ５の軸方向に沿って移動するのを阻止されるので、スペーサ１２に軸方向移動による現像ギャップｇの変動を抑制することができる。こうして、現像ローラ部分５ｄとスペーサ１２の両周縁１２ｅ,１２ｆとにより、本願発明のスペーサ移動阻止手段が構成されている。
【００３８】
更に、図４（ｅ）に示す例では、図４（ａ）に示す例と同様に、現像ローラ５の両端部のトナー非搬送面５ｂの全面が非サンドプラスト面５ｂ1とされている。この非サンドプラスト面５ｂ1の外周面に、環状の凸部１８が現像ローラ５の端に隣接して設けられている。すなわち、環状の凸部１８は、無端のスペーサ１２が非サンドプラスト面５ｂ1の外周面に嵌合固定された状態でスペーサ１２より外側（現像ローラ５の両端側）となるように設けられている。この環状の凸部１８は、例えば粘着テープを現像ローラ５の外周面に固定することで形成することができる。もちろん、凸部１８は他の方法で形成してもよい。また、環状の凸部１８の外周面の径はスペーサ１２の外周面の径より小さく設定されている。つまり、現像ローラ５の外周面から凸部１８の外周面までの高さは、現像ローラ５の外周面からスペーサ１２の外周面までの高さより低く設定されている。
【００３９】
したがって、供給ローラ６の圧接によって現像ローラ５が感光体２側に反った状態で回転しても、無端のスペーサ１２が現像ローラ５の軸方向に沿って現像ローラ５の端の方へ移動しようとしても、スペーサ１２は環状の凸部１８に当接してその移動を阻止されるので、スペーサ１２に軸方向移動による現像ギャップｇの変動を抑制することができる。こうして、環状の凸部１８により、本願発明のスペーサ移動阻止手段が構成されている。なお、環状の凸部１８はスペーサ１２の内側に設けることもでき、この場合には、現像ローラ５が感光体２と反対側に反った状態で回転したとき、スペーサ１２の内側（現像ローラ５の中央部側）への移動が阻止できる。また、環状の凸部１８はスペーサ１２の外側および内側のいずれにも設けることもでき、この場合には、現像ローラ５が感光体２に対してどちらの側にも反った状態で回転したとき、スペーサ１２の外側および内側へのいずれの移動も阻止できる。
【００４０】
以上のように、図４（ａ）ないし（ｅ）に示すスペーサ移動阻止手段の変形例によっても、供給ローラ６や規制ブレード７の圧接で現像ローラ５が沿った状態で回転したとき現像ローラ５の軸方向移動を阻止できるので、スペーサ１２の移動による現像ギャップｇの変動を抑制することができる。特に、高画質化を目的として現像ギャップｇを小さく設定した場合に、現像ギャップｇの変動による画質への影響を効果的に抑制することができる。
【００４１】
また、無端でシームレスのスペーサ１２を現像ローラ５のトナー非搬送面５ｂに取り付けることで、非磁性一成分の小粒径カラートナーであっても、現像ローラ５とトナーＴとの鏡像力とファンデルワールス力に打ち勝つ電界を確保でき、十分なトナー飛翔性と濃度確保ができる狭い現像ギャップｇが可能となる。特に、１００μｍ以下の小さな現像ギャップｇであっても、正確に設定することができる。
【００４２】
更に、感光体２と現像ローラ５との現像ギャップｇを調整する部材として、シート状の無端でシームレスのスペーサ１２を用いていることから、スペーサ１２の感光体２に当接する面が比較的広い幅の面状になるため、現像ローラ５そのものの撓みを補正し易くできるとともに、現像ギャップｇの公差がスペーサの厚みによって決まるため、現像ギャップｇの正確性を向上することができる。
【００４３】
更に、感光体２の周速と現像ローラ５上のスペーサ１２の周速とを同一または略同一に設定しているので、感光体２と現像ローラ５上のスペーサ１２との圧接部の摩擦を低減して発熱を抑制しかつ感光体２およびスペーサ１２の摩耗をともに抑制することができるとともに、摩擦振動による現像ギャップ変動を抑制することができる。これにより、安定した画像を得ることができるとともに、バンディング画像のないきれいな画像を得ることができる。また、例えば現像ローラ５の直径が２０ｍｍ、スペーサ１２の厚みが１００μｍとした場合、現像ローラ５とスペーサ１２の周速差が約１％であり、感光体２と現像ローラ５との周速差も約１％と小さいため、後端トナー寄りが発生するような周速差とはならず、均一なベタ画像が得られる。
【００４４】
このように、非磁性一成分トナーの非接触現像において、現像ローラ５に固定されたシート状の無端でシームレスのスペーサ１２を用いて現像ギャップｇを形成するとともに、感光体２の周速とスペーサ１２の周速とを等速に設定することでも、特に１００μｍ以下の小さな現像ギャップｇを形成できるようになる。これにより、この例の画像形成装置１によれば、このような小さな現像ギャップｇに対して、現像ギャップの変動率に関し数十％の減少が可能となり、現像ギャップｇの変動による画質への影響を最も効果的に抑制することが可能となる。
【００４５】
しかも、感光体２と現像ローラ５との周速差も約１％と小さいことから、現像ローラ５の周速が低下するため、トナー飛散が抑制されて小粒径トナーが使いやすくなるという効果と、現像ギャップｇが狭くなることでもトナーの飛散も少なくなるという相乗効果を得ることができる。更に、現像ローラ５の周速が低下すると、トナー供給量が少なくなるため濃度不足が起こりやすくなるものの、現像ギャップｇが狭くなることでトナーの飛翔性が向上するので、所望の濃度を確保することができるという効果も得られる。
つまり、現像ギャップｇを無端でシームレスのスペーサ１２によって狭くかつ正確に設定することと、スペーサ１２の周速が感光体２の周速と略等速に設定することは同時に行う必要があり、このよう同時に行うことによって、濃度不足解消、トナー飛散抑制、後端濃度上昇抑制、後端白抜け抑制、バンディング抑制といった効果を発揮でき、小粒径の非磁性一成分カラートナーを使用しても、高解像度で均一なベタ画像を得ることができる。
【００４６】
更に、現像ローラ５を金属ローラで形成しかつこの金属ローラの上に弾性を有するスペーサ１２を固定しているので、弾性体であるスペーサ１２の現像ローラ５への取り付けがしやすく、感光体２との接触面が滑らかになる。これにより、前述の現像ローラ５の撓みや振れが発生しても、発生する振動を緩和することができるため、正確な現像ギャップｇを維持することができて、バンディング画像を発生し難くすることができる。しかも、金属ローラは撓みが小さいので、現像ギャップｇをスペーサ１２の厚みで正確に設定することができ、ギャップ変動も小さくできる。
【００４７】
特に、スペーサ１２として、無端でシームレスの熱収縮チューブを用いることが好ましい。この熱収縮チューブは弾性体であるため、前述の各効果を十分に発揮でき現像ギャップ調整部材として適しているとともに、現像ローラ５への固定が比較的簡単になる。しかし、シームレスのスペーサ１２として、ＰＴＦＡやＰＦＡのようなフッ素樹脂熱収縮チューブ、ＰＥＴのようなポリエステルの熱収縮チューブ、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン熱収縮チューブ等をスペーサ１２に使用した場合、これらの熱収縮チューブは金属ローラとの密着性が低くなる。したがって、このような熱収縮チューブをスペーサ１２に使用した場合は、前述の各スペーサ移動阻止手段により、スペーサ１２の移動を効果的に阻止することができるようになる。
【００４８】
次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
実施例１では、画像形成装置としてセイコーエプソン社製のプリンタＬＰ−９０００Ｃを用い、図１の現像装置が搭載できるように改造して使用した。このとき、現像ローラ５には、直径φ１８ｍｍ、長さ２９０ｍｍの鉄の金属ローラを用いた。この鉄の現像ローラ５のトナー非搬送面５ｂのスペーサ取り付け部の表面に、図２に示すようにトナー搬送面５ａと同じようにサンドブラスト処理で、平均深さ４μｍの凹凸面（サンドブラスト面）を形成した。その場合、周面シール１１の取り付け部はサンドブラスト処理を行う際にテープを巻いてサンドブラストから保護して凹凸面を形成しなかった。スペーサ取り付け部の凹凸面（サンドブラスト面）に厚み６０μｍのＰＦＡ熱収縮チューブを取り付けてスペーサ１２を固定した。このとき、ＰＦＡ熱収縮チューブの熱収縮時にＰＦＡ熱収縮チューブが凹凸面に食い込んで、スペーサ１２はしっかりと固定された。この現像ローラ５をＬＰ−９０００Ｃに取り付け、このときの現像ギャップは６０μｍであった。また、供給ローラ６および規制ブレード７のそれぞれ現像ローラ５への当接力をともに２ｋｇｆに設定した。このとき現像ローラ５は感光体２側に反り、この反りを測定したところ、両端部と中央部との差で表すと３０μｍであった。
【００４９】
そして、このような現像ローラ５の状態で、ＬＰ−９０００Ｃの平均体積粒径４μｍのトナーを用いて、感光体の外周面の周速とスペーサの外周面の周速とを２１２ｍｍ／ｓｅｃの等速に設定するとともに、現像ローラ５に現像バイアス電源から−３００Ｖの直流電圧に７００Ｖの交流電圧を周波数３０００Ｈｚで重畳させて現像を行った。６０００枚の印字を行ったが、スペーサ１２は現像ローラ５の軸方向に移動することはなかった。また後端濃度寄りや後端白抜けのない均一な画像が得られ、かつ小粒径にもかかわらず画像濃度もＯＤ値で１.５と十分な画像濃度が得られ、更に現像時のトナー飛散もなく画像にバンディングも見られなかった。
【００５０】
（実施例２ないし６）
実施例２ないし６では、スペーサ１２の現像ローラ５の軸方向への移動を阻止するスペーサ移動阻止手段として、それぞれ図４（ａ）ないし（ｅ）に示す方法用いた他は、実施例１とまったく同じにして現像ローラ５が感光体２側に反った状態で、６０００枚の印字を行った。その場合、図４（ｅ）に示す凸部１８は厚み４０μｍの粘着テープで形成した。実施例２ないし６のいずれも、前述の実施例１と同様にして現像を行うことで６０００枚の印字を行っても、スペーサ１２は現像ローラ５の軸方向に移動することはなかった。また、同様にして後端濃度寄りや後端白抜けのない均一な画像が得られ、かつ小粒径にもかかわらず画像濃度も十分な画像濃度が得られ、更に現像時のトナー飛散もなく画像にバンディングも見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の現像装置は、電子写真、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置において、現像ローラが像担持体に対して所定の現像ギャップを置いて配置されて非接触ジャンピング現像方式により非磁性一成分トナーを用いて像担持体の静電潜像を現像するとともに、トナーの供給ローラあるいはトナーの規制部材等の接触部材が現像ローラに圧接されている現像装置に好適に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明にかかる現像装置の実施の形態の一例を模式的に示し、（ａ）は横断面図、（ｂ）はこの例の現像装置における現像ローラおよび供給ローラと、感光体とを示す部分図である。
【図２】図１に示す例の現像装置の現像ローラの一端部を示す部分図である。
【図３】図１に示す例の現像装置の現像ローラに供給ローラが圧接されている状態を模式的に示す図である。
【図４】（ａ）ないし（ｅ）は、それぞれ、スペーサ移動阻止手段の変形例を示す、図２と同様の部分図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…画像形成装置、２…感光体（像担持体）、３…現像装置、４…ケース、５…現像ローラ、５ａ…トナー搬送面、５ｂ…トナー非搬送面、５ｂ2…サンドブラスト面（スペーサ取り付け面）、６…供給ローラ、７…規制ブレード、１２…スペーサ、１２ａ…突起、１２ｂ…溝、１２ｃ,１２ｄ…スペーサの両側周縁、１２ｅ,１２ｆ…スペーサの周縁、１３,１４,１５,１６,１７…溝、１８…凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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