(57)【要約】【課題】リサイクル工場にて現像装置がリサイクルされる場合等であっても、現像装置単体で現像ローラの磨耗劣化の程度を容易に把握することができる、現像ローラ、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】１成分現像方式の現像装置に設置される現像ローラ１３ａであって、帯電トナーが担持される表面層１３ａ１と、表面層１３ａ１の内周面に内接する表面下層１３ａ２と、を備える。そして、表面下層１３ａ２は、表面層１３ａ１が他部材との摺接により磨滅したときに、その状態を視認するための識別マークＨが上面に発現するように形成されている。【選択図】図３
2011107355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
1成分現像方式の現像装置に設置される現像ローラであって、
その外周面に帯電したトナーが担持される表面層と、
前記表面層の内周面に内接するように積層された表面下層と、
を備え、
前記表面下層は、前記表面層の一部又は全部が他部材との摺接により磨滅したときに、その状態を視認するための識別マークが上面に発現するように形成されたことを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
前記表面下層は、少なくともその上面に顕色剤と発色剤とが分散して含有され、前記表面層が前記他部材との摺接により磨滅したときに前記他部材との摺接により前記顕色剤と前記発色剤とが混ざり合って前記発色剤が発色して前記識別マークが発現するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記顕色剤と前記発色剤とは、それぞれ、マイクロカプセルに包含された状態で前記表面下層に含有されたことを特徴とする請求項２に記載の現像ローラ。
【請求項４】
前記マイクロカプセルは、光又は／及び空気に直接的に接触することにより破包することを特徴とする請求項３に記載の現像ローラ。
【請求項５】
前記表面下層は、前記発色剤が前記識別マークに対応した形状及び位置にて含有され、前記顕色剤が前記発色剤の周囲に近接して含有されるように形成されたことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項６】
前記表面下層は、少なくともその上面にトナーとの相互作用によって発色する化学物質が含有され、前記表面層が前記他部材との摺接により磨滅したときに前記化学物質がトナーと混ざり合って前記化学物質が発色して前記識別マークが発現するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項７】
前記表面下層は、その上面に前記識別マークが予めマーキングされ、前記表面層が前記他部材との摺接により磨滅したときに前記識別マークが発現するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項８】
前記表面下層は、酸化剤が含有されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項９】
前記表面下層は、その上面に前記識別マークが発現した状態で、前記識別マークが形成された部分の電気抵抗値と、前記識別マークが形成されていない部分の電気抵抗値と、が異なるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項１０】
画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるとともに、像担持体上に形成された潜像を現像する1成分現像方式の現像装置であって、
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の現像ローラが設置されたことを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項１０に記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１０に記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置における１成分現像方式の現像装置に設置される現像ローラと、それを備えた現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーのみからなる１成分現像剤（添加剤等を添加する場合も含むものとする。）を用いて現像工程をおこなう１成分現像方式の現像装置が知られている（例えば、特許文献１〜４等参照。）。
【０００３】
このような１成分現像剤を用いた現像装置には、感光体ドラム（像担持体）に対向する位置（又は、摺接する位置）に、現像ローラ（現像スリーブ）が設置されている。この現像ローラの表面層は、帯電トナーを担持して感光体ドラム上の潜像を良好に現像するために、特定の導電性樹脂材料で形成されている。また、この現像ローラの外周面には、現像ローラ上に担持されたトナーを薄層化するためのドクターブレード等の他部材が摺接するように構成されている。そのため、現像装置の長時間の稼働によって、現像ローラの表面層が徐々に磨耗劣化していくことが知られている。
【０００４】
一方、特許文献１には、画像形成装置本体に設置された反射光量検知装置を用いて現像ローラの表面の磨耗度を検知する技術が開示されている。
また、特許文献２には、現像ローラの磨耗にともない現像能力が低下するように現像ローラを構成して、画像形成装置にて出力された画像品質から現像ローラの磨耗の程度を判断する技術が開示されている。
また、特許文献３、４等には、画像形成装置の稼働時間やプリントモード等の情報から現像装置等の交換ユニットの交換時期を予測判断して、ユーザーに報知する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の技術では、画像形成装置を実際に扱うユーザーやサービスマンは、現像装置の現像ローラの磨耗劣化を認識することができるが、リサイクル工場にて現像装置を単体で扱う作業者は現像ローラの磨耗の程度を容易に把握することができなかった。
詳しくは、現像装置の現像ローラは、画像品質の良否を決定するキーパーツである反面、高価な部品であるために、現像装置のリサイクル時において、現像ローラの表面層に磨耗劣化が生じていない場合にはそのまま再使用して、磨耗劣化が生じている場合にのみ新品のものに交換・設置することが望ましい。しかし、リサイクル工場には、画像形成装置から取出された現像装置のみが単体で回収される場合が少なくない。そのような場合には、ユーザーのもとで画像形成装置に設置された状態で現像ローラの磨耗劣化が認識されても、その情報が現像装置とともにリサイクル作業者に正確かつ確実に伝達されない限り、リサイクル作業者はその情報に基づいて現像ローラの交換の要否を判断することができなかった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、リサイクル工場にて現像装置がリサイクルされる場合等であっても、現像装置単体で現像ローラの磨耗劣化の程度を容易に把握することができる、現像ローラ、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる現像ローラは、1成分現像方式の現像装置に設置される現像ローラであって、その外周面に帯電したトナーが担持される表面層と、前記表面層の内周面に内接するように積層された表面下層と、を備え、前記表面下層は、前記表面層の一部又は全部が他部材との摺接により磨滅したときに、その状態を視認するための識別マークが上面に発現するように形成されたものである。
【０００８】
また、請求項２記載の発明にかかる現像ローラは、前記請求項１に記載の発明において、前記表面下層は、少なくともその上面に顕色剤と発色剤とが分散して含有され、前記表面層が前記他部材との摺接により磨滅したときに前記他部材との摺接により前記顕色剤と前記発色剤とが混ざり合って前記発色剤が発色して前記識別マークが発現するように形成されたものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明にかかる現像ローラは、前記請求項２に記載の発明において、前記顕色剤と前記発色剤とは、それぞれ、マイクロカプセルに包含された状態で前記表面下層に含有されたものである。
【００１０】
また、請求項４記載の発明にかかる現像ローラは、前記請求項３に記載の発明において、前記マイクロカプセルは、光又は／及び空気に直接的に接触することにより破包するものである。
【００１１】
また、請求項５記載の発明にかかる現像ローラは、前記請求項２〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記表面下層は、前記発色剤が前記識別マークに対応した形状及び位置にて含有され、前記顕色剤が前記発色剤の周囲に近接して含有されるように形成されたものである。
【００１２】
また、請求項６記載の発明にかかる現像ローラは、前記請求項１に記載の発明において、前記表面下層は、少なくともその上面にトナーとの相互作用によって発色する化学物質が含有され、前記表面層が前記他部材との摺接により磨滅したときに前記化学物質がトナーと混ざり合って前記化学物質が発色して前記識別マークが発現するように形成されたものである。
【００１３】
また、請求項７記載の発明にかかる現像ローラは、前記請求項１に記載の発明において、前記表面下層は、その上面に前記識別マークが予めマーキングされ、前記表面層が前記他部材との摺接により磨滅したときに前記識別マークが発現するように形成されたものである。
【００１４】
また、請求項８記載の発明にかかる現像ローラは、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記表面下層は、酸化剤が含有されたものである。
【００１５】
また、請求項９記載の発明にかかる現像ローラは、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記表面下層は、その上面に前記識別マークが発現した状態で、前記識別マークが形成された部分の電気抵抗値と、前記識別マークが形成されていない部分の電気抵抗値と、が異なるように形成されたものである。
【００１６】
また、この発明の請求項１０記載の発明にかかる現像装置は、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるとともに、像担持体上に形成された潜像を現像する1成分現像方式の現像装置であって、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の現像ローラが設置されたものである。
【００１７】
また、この発明の請求項１１記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、請求項１０に記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたものである。
【００１８】
また、この発明の請求項１２記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１０に記載の現像装置と前記像担持体とを備えたものである。
【００１９】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるユニットと定義する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、現像ローラの表面層が他部材との摺接により磨滅したときに、その状態を視認するための識別マークが表面層の内周面に内接する表面下層の上面に発現するように、現像ローラを形成している。そのため、リサイクル工場にて現像装置がリサイクルされる場合等であっても、現像装置単体で現像ローラの磨耗劣化の程度が容易に把握される、現像ローラ、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】作像部を示す構成図である。
【図３】現像ローラの構成を示す斜視図である。
【図４】現像ローラの表面層が摩滅していく状態を示す概略図である。
【図５】発色剤と顕色剤との混合前の配置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２３】
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｋを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｋの画像情報を読み込む原稿読込部、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のプロセスカートリッジ、１４は各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）、を示す。
【００２４】
また、１６は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、を示す。
ここで、図２を参照して、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１、帯電部としての帯電ローラ１２、現像部としての現像装置１３、クリーニング部１５が一体化されたものであって、画像形成装置本体１に対して着脱自在（交換自在）に設置される。また、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの現像装置１３（現像部）には、各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のトナー（１成分現像剤）が収容されている。
なお、各プロセスカートリッジ（作像部）はほぼ同一構造であるために、図２にてプロセスカートリッジは符号のアルファベット（Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫ）を除して図示する。
【００２５】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。なお、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１上でおこなわれる作像プロセスについては、図２をも参照することができる。
まず、原稿Ｋは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｋの画像情報が光学的に読み取られる。
【００２６】
詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｋの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｋにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｋのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００２７】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（図２を参照できる。）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１上に向けて発せられる。
【００２８】
一方、それぞれの感光体ドラム１１は、図１の反時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１の表面は、帯電ローラ１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１表面は、それぞれのレーザ光Ｌの照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光Ｌが各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００２９】
イエロー成分に対応したレーザ光は、図１の紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ１０Ｙの感光体ドラム１１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電ローラ１２にて帯電された後の感光体ドラム１１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００３０】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ１０Ｍの感光体ドラム１１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ１０Ｃの感光体ドラム１１表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ１０ＢＫの感光体ドラム１１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００３１】
その後、各色の静電潜像が形成された各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１表面は、それぞれ、現像装置１３との対向位置に達する。そして、各現像装置１３から感光体ドラム１１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。
【００３２】
そして、転写工程後の感光体ドラム１１表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１における一連の作像プロセスが終了する。
【００３３】
他方、各色の感光体ドラム１１上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部１６の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１６に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。
【００３４】
ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。
【００３５】
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３６】
次に、図２にて、画像形成装置における作像部について詳述する。
図２に示すように、プロセスカートリッジ１０は、像担持体としての感光体ドラム１１、帯電ローラ１２（帯電部）、現像装置１３（現像部）、クリーニング部１５、等で構成される。
像担持体としての感光体ドラム１１は、負帯電の有機感光体であって、装置本体１側に設置された駆動モータ（不図示である。）から駆動力を受けて図２の反時計方向に回転駆動される。
【００３７】
帯電ローラ１２（帯電部）は、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成した弾性を有するローラ部材である。帯電部１２の中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。なお、本実施の形態では、感光体ドラム１１に対して帯電ローラ１２が接触するように構成しているが、感光体ドラム１１に対して帯電ローラ１２が接触しないように構成することもできる。
クリーニング部１５は、感光体ドラム１１に摺接するクリーニングブレード１５ａが設置されていて、感光体ドラム１１上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。
【００３８】
現像装置１３（現像部）は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａが感光体ドラム１１に接触するように配置されていて、双方の部材の間には現像領域（現像ニップ部）が形成される。現像装置１３内には、トナー（１成分現像剤）が収容されている。そして、現像装置１３は、感光体ドラム１１上に形成される静電潜像を現像する（トナー像を形成する。）。
【００３９】
以下、現像装置１３（現像部）について詳述する。
図２を参照して、本実施の形態における現像装置１３は、１成分現像方式の現像装置であって、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）、供給ローラ１３ｂ、薄層化部材としてのドクターブレード１３ｃ、撹拌部材１３ｄ、アジテータ１３ｅ、トナー供給口１３ｆ、シール部材１３ｇ、等で構成されている。また、現像装置１３には、トナー収容部Ｂ１とトナー供給部Ｂ２とが設けられている。
【００４０】
現像ローラ１３ａは、ステンレスや鉄等からなる芯金１３ａ５上に、弾性層１３ａ４、中間層１３ａ３、表面下層１３ａ２、表面層１３ａ１が順次積層されたローラ部材である（図３を参照できる。）。弾性層１３ａ４は、ウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ等の弾性材料にて、ＪＩＳ−Ａ硬度が５０度以下に、電気抵抗値が１０3〜１０10Ωになるように形成されていて、感光体ドラム１１に接触する現像ローラ１３ａの状態を安定させるためのものである。中間層１３ａ３は、導電性樹脂材料で形成されていて、現像ローラ１３ａ全体の電気抵抗等の電気特性を最適化するためのものである。表面層１３ａ１は、耐摩耗性を有するとともにトナーの極性とは逆の極性に帯電しやすい導電性樹脂材料にて、表面粗さ（Ｒａ）が０．２〜２．０μｍになるように形成されていて、その外周面に帯電したトナー（帯電トナー）を担持するためのものである。表面下層１３ａ２は、表面層１３ａ１の内周面に内接するように積層されていて（表面層１３ａ１と中間層１３ａ３との間に積層されていて）、マーカー剤として機能する発色剤と顕色剤とが含有されている。この表面下層１３ａ２については、後で詳しく説明する。
現像ローラ１３ａは、不図示の高圧電源から所定の現像バイアスが印加されながら、不図示の駆動モータからギア列を介して駆動力が伝達されて図２の時計方向に回転駆動される。
【００４１】
供給ローラ１３ｂは、芯金上にセル構造の発泡材料が被覆されたローラ部材であって、電気抵抗値が１０3〜１０14Ωになるように形成されていて、現像ローラ１３ａとの摺接部でトナーを摩擦帯電させながら現像ローラ１３ａ上にトナーを供給する。
供給ローラ１３ｂは、不図示の高圧電源から所定のバイアスが印加されながら、不図示の駆動モータからギア列を介して駆動力が伝達されて図２の時計方向に回転駆動される。なお、本実施の形態において、供給ローラ１３ｂに印加されるバイアスはトナーと同極性のバイアスであって、これにより供給ローラ１３ｂ側から現像ローラ１３ａ側にトナーが静電気的に移行することになる。
【００４２】
ドクターブレード１３ｃは、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３０４ＣＳＰやＳＵＳ３０１ＣＳＰである。）やリン青銅等からなる板バネ部材であって、その自由端側が現像ローラ１３ａに１０〜１００Ｎ／ｍの押圧力で当接する。ドクターブレード１３ｃによって、現像ローラ１３ａ上に担持されたトナーが薄層化・均一化されながら摩擦帯電された後に、現像領域の位置に搬送されることになる。なお、本実施の形態では、ドクターブレード１３ｃにトナーと同極性のバイアスが印加されていて、これにより現像ローラ１３ａ側からドクターブレード１３ｃ側へのトナーの移動が静電気的に制限されるとともに、トナーの摩擦帯電が促進されることになる。
【００４３】
撹拌部材１３ｄは、トナー供給部Ｂ２内に収容されたトナーの凝集を防止するためのものであって、図２の矢印方向に回転する。
アジテータ１３ｅは、トナー収容部Ｂ１内に収容されたトナーの凝集を防止するためのものであって、図２の矢印方向に回転する。
トナー供給口１３ｆは、トナー収容部Ｂ１内に収容されたトナーをトナー供給部Ｂ２内に向けて適宜に供給するためのものである。トナー供給口１３ｆによってトナー供給部Ｂ２内に収容されるトナー量が制限されることで、トナー供給部Ｂ２内に収容されるトナーが凝集しにくくなる。
シール部材１３ｇは、現像領域に対して現像ローラ１３ａの回転方向下流側の位置で現像ローラ１３ａに当接するように設置されていて、現像装置１３から外部へのトナーの漏出を防止している。
【００４４】
このように構成された現像装置１３は、次のように動作する。
まず、トナー収容部Ｂ１からトナー供給口１３ｆを介してトナー供給部Ｂ２内に供給され収容されたトナーの一部が、供給ローラ１３ｂに担持される。供給ローラ１３ｂに担持されたトナーは、現像ローラ１３ａとの圧接部で摩擦帯電された後に、現像ローラ１３ａ上に移動して担持される。その後、現像ローラ１３ａ上に担持されたトナーは、ドクターブレード１３ｃの位置で、薄層化・均一化された後に、感光体ドラム１１との当接位置（現像領域）に達する。そして、この位置で、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１１上に形成された潜像にトナーが吸着される。
なお、上述したように、本実施の形態における現像装置１３では、現像ローラ１３ａ（表面層１３ａ１）に摺接する他部材が、感光体ドラム１１、供給ローラ１３ｂ、ドクターブレード１３ｃの３つの部材となっている。
【００４５】
以下、本実施の形態における現像装置１３において特徴的な、現像ローラ１３ａの構成・動作について説明する。
先に説明したように、図３を参照して、本実施の形態における現像ローラ１３ａには、表面層１３ａ１の下側に表面下層１３ａ２が形成されている。この表面下層１３ａ２は、表面層１３ａ１の一部又は全部が他部材（感光体ドラム１１、供給ローラ１３ｂ、ドクターブレード１３ｃである。）との摺接により磨滅したときに、その状態を視認するための識別マークＨが上面（表面）に発現するように形成されている。
詳しくは、表面下層１３ａ２は、少なくともその上面に顕色剤と発色剤とが分散して含有されている。そして、表面層１３ａ１が他部材１１、１３ｂ、１３ｃとの摺接により磨滅したときに、他部材１１、１３ｂ、１３ｃとの摺接により顕色剤と発色剤とが混ざり合って発色剤が発色して識別マークＨが発現することになる。本実施の形態において、識別マークＨは、「交換時期」という文字であって、他の表面下層１３ａ２の部分とは異なる色にて発色する。
顕色剤と発色剤とは、いわゆる「マーカー剤」として用いられるものであって、それぞれが離れて存在する場合には発色剤が無色のままであって、それぞれが混ざり合うと発色剤が特定の色に発色する性質を有する。発色剤としてはロイコ色素化合物等を用いることができ、顕色剤としてはフェノール誘導体、サリチル誘導体、尿素誘導体等を用いることができる。
【００４６】
さらに詳しくは、図４（Ａ１）及び図４（Ｂ１）に示すように、新品状態（又は、磨耗劣化していない状態）の現像ローラ１３ａは、表面下層１３ａ２上に表面層１３ａ１があるために、表面下層１３ａ２が露呈していない。
そして、画像形成装置本体１における現像装置１３の長期間の稼動にともない現像ローラ１３ａの表面層１３ａ１の磨耗が進んでくると、図４（Ａ２）及び図４（Ｂ２）に示すように、やがて表面層１３ａ１が摩滅して表面下層１３ａ２が露呈してくる。表面下層１３ａ２が露呈する瞬間には、表面下層１３ａ２の上面に発色剤によって形成された識別マークＨが無色の状態である。
しかし、表面下層１３ａ２が露呈して、表面下層１３ａ２が直接的に他部材１１、１３ｂ、１３ｃに摺接すると、発色剤（識別マークＨ）の周囲に離れて含有されていた顕色剤が他部材１１、１３ｂ、１３ｃによって相対的に引きずられるように徐々に発色剤の位置に移動して発色剤と混ざり合う。これにより、図４（Ａ３）及び図４（Ｂ３）に示すように、発色剤が無色から有色に発色して、「交換時期」の文字が識別マークＨとして浮かびあがることになる。
なお、図４（Ａ１）、図４（Ａ２）、図４（Ａ３）は現像ローラ１３ａの断面を示す断面図であって、図４（Ｂ１）、図４（Ｂ２）、図４（Ｂ３）は現像ローラ１３ａを長手方向にみた正面図である。
【００４７】
図５は、表面下層１３ａ２に形成される識別マークＨ（発色する前の状態のものである。）の一部を拡大して示す図である。
図５に示すように、表面下層１３ａ２において、発色剤Ｘは識別マークＨに対応した形状及び位置にて含有され、顕色剤Ｙは発色剤Ｘの周囲（図５中の破線で示す領域である。）に近接して含有されている。
【００４８】
このように構成することにより、リサイクル作業者は、リサイクル工場に画像形成装置１から取出された現像装置１３（又は、プロセスカートリッジ１０）が単体で回収されてきた場合であっても、現像ローラ１３ａの表面を目視で確認するだけで、現像ローラ１３ａの交換の要否を判断することができる。すなわち、現像ローラ１３ａの表面を目視で確認して、現像ローラ１３ａ上に識別マークＨ（「交換時期」の文字）が視認できた場合には、表面層１３ａ１の磨耗劣化が進んでいるものとして、現像ローラ１３ａの交換がおこなわれる。これに対して、現像ローラ１３ａ上に識別マークＨが視認できない場合には、表面層１３ａ１の磨耗劣化が進んでいないものとして、現像ローラ１３ａの交換はおこなわずに、既設の現像ローラ１３ａがそのまま再使用される。
【００４９】
ここで、表面下層１３ａ２は、その上面に識別マークＨが発現した状態で、識別マークＨが形成された部分の電気抵抗値と、識別マークＨが形成されていない部分の電気抵抗値と、が異なるように形成されることが好ましい。
具体的に、発色剤と顕色剤とは、それぞれが離れて存在する場合には、表面下層１３ａ２のいずれの箇所（発色剤や顕色剤が含有されている箇所においても、含有されていない箇所においてもである。）においても電気抵抗値が均一となるように形成されている。これに対して、発色剤と顕色剤とが混合された場合には、その箇所（識別マークＨが形成された箇所である。）の電気抵抗値が、表面下層１３ａ２のその他の箇所（識別マークＨが形成されない箇所である。）の電気抵抗値よりも極端に小さくなるように形成されている。
このように構成することで、現像ローラ１３ａの磨耗劣化が進行していない状態（図４（Ａ１）及び図４（Ｂ１）の状態である。）では、表面下層１３ａ２が現像ローラ１３ａ全体の物理的特性（特に、電気的特性である。）に影響を与えることがないため、画像形成プロセスにおいて現像装置１３によって良好な現像工程がおこなわれることになる。これに対して、現像ローラ１３ａの磨耗劣化が進行した状態（図４（Ａ３）及び図４（Ｂ３）の状態である。）では、表面層１３ａ１の摩滅によって画像形成プロセスにおいて現像装置１３によって良好な現像工程がおこなわれなくなることに加えて、さらに表面下層１３ａ２の識別マークＨが現像ローラ１３ａの一部の物理的特性（特に、電気的特性である。）に大きく影響を与えるため画像形成プロセスにおいて現像装置１３によって良好な現像工程がおこなわれなくなる。具体的に、この状態で出力された画像上に、識別マークＨの位置及び形状に対応した濃度不良が生じる。したがって、画像形成装置１を操作するユーザー又はサービスマンは、その出力画像の画質から、現像ローラ１３ａの磨耗劣化を認識することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態において、上述した顕色剤と発色剤とは、それぞれ、マイクロカプセルに包含された状態で表面下層１３ａ２に含有させることもできる。そのような場合には、通常時（表面層１３ａ１が摩滅していないときである。）において、顕色剤と発色剤とをマイクロカプセルによって確実に隔絶することができる。また、表面層１３ａ１が摩滅したときには、マイクロカプセルは他部材１１、１３ｂ、１３ｃとの摺接により容易に破包して、顕色剤と発色剤との混合によって識別マークＨが発現することになる。
また、このようにして用いられるマイクロカプセルは、光や空気に直接的に接触することにより破包するものを用いることが好ましい。これにより、表面層１３ａ１が摩滅して、マイクロカプセルが他部材１１、１３ｂ、１３ｃと摺接しても破包しにくい場合であっても、表面層１３ａ１の露呈にともないマイクロカプセルが露呈して光や空気に直接的に接触することにより、マイクロカプセルが確実に破包することになる。
【００５１】
また、本実施の形態において、表面下層１３ａ２に、酸化剤を含有させることもできる。
このような場合には、表面層１３ａ１が摩滅して、表面層１３ａ１が露呈したときに、表面下層１３ａ２に含有された酸化剤が空気に直接的にさらされて、表面下層１３ａ２やその他の層１３ａ３、１３ａ４の酸化による劣化が生じてそれらの物理的特性が変化するため、画像形成装置１を操作するユーザー又はサービスマンは、その出力画像の画質劣化から、現像ローラ１３ａの磨耗劣化を認識することができる。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態では、現像ローラ１３ａの表面層１３ａ１が他部材１１、１３ｂ、１３ｃとの摺接により磨滅したときに、その状態を視認するための識別マークＨが表面層１３ａ１の内周面に内接する表面下層１３ａ２の上面に発現するように形成している。そのため、リサイクル工場にて現像装置１３（プロセスカートリッジ１０）がリサイクルされる場合等であっても、現像装置１３（プロセスカートリッジ１０）単体で現像ローラ１３ａの磨耗劣化の程度を容易に把握することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、マーカー剤として機能する顕色剤と発色剤とによって表面層１３ａ１の摩滅によって識別マークＨが発現するように構成した。これに対して、表面下層１３ａ２の少なくともその上面（識別マークＨを形成したい位置である。）に、トナーとの相互作用によって発色する化学物質を含有させることもできる。このような場合であっても、表面層１３ａ１が他部材１１、１３ｂ、１３ｃとの摺接により磨滅したときに、その化学物質がトナーと混ざり合って発色して識別マークＨが発現することになり、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、マーカー剤として機能する顕色剤と発色剤とによって表面層１３ａ１の摩滅によって識別マークＨが発現するように構成した。これに対して、表面下層１３ａ２の上面に識別マークＨを予めマーキングしておいてもよい。このような場合であっても、表面層１３ａ１が他部材１１、１３ｂ、１３ｃとの摺接により磨滅したときに、その識別マークＨが発現することになり、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、このような場合には、表面下層１３ａ２の上面に予め形成しておく識別マークＨが、通常時に形成される出力画像の画質に影響しないように、識別マークＨが形成された部分の電気的特性が他の表面下層１３ａ２の部分のものと同等になるように形成することが好ましい。
【００５５】
また、本実施の形態では、識別マークＨとして「交換時期」との文字を用いたが、識別マークとして他の文字や記号や図柄等を用いることもできる。また、識別マークの数や位置や範囲は、本実施の形態のものに限定されることはない。
また、本実施の形態では、現像ローラ１３ａを３層構造（表面層１３ａ１、表面下層１３ａ２、中間層１３ａ３である。）で構成したが、現像ローラ１３ａを２層構造とすることもできるし、４層以上の構造とすることもできる。
また、本実施の形態では、感光体ドラム１１に対して現像ローラ１３ａが接触するように構成したが、感光体ドラム１１に対して現像ローラ１３ａが所定のギャップをあけて対向するように構成することもできる。その場合、現像ローラ１３ａに摺接する他部材は、供給ローラ１３ｂとドクターブレード１３ｃとになる。
これらの場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００５６】
また、本実施の形態においては、現像装置１３がプロセスカートリッジ化されている画像形成装置に対して、本発明を適用した。これに対して、現像装置１３が単体で画像形成装置本体に着脱されるユニットして構成されている画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
【００５７】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
１０、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０ＢＫ  プロセスカートリッジ、
１１  感光体ドラム（像担持体）、
１３  現像装置（現像部）、
１３ａ  現像ローラ、
１３ａ１  表面層、  １３ａ２  表面下層、
１３ａ３  中間層、  １３ａ４  弾性層、  １３ａ５  芯金、
１３ｂ  供給ローラ（他部材）、
１３ｃ  ドクターブレード（薄層化部材、他部材）、
Ｈ  識別マーク、  Ｘ  発色剤、  Ｙ  顕色剤。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開平８−８２９９３号公報
【特許文献２】特開平８−４４１９１号公報
【特許文献３】特開２００６−１２６６０６号公報
【特許文献４】特開２００１−３５６６５５号公報
【図１】
2011107355.tif 000003
【図２】
2011107355.tif 000004
【図３】
2011107355.tif 000005
【図４】
2011107355.tif 000006
【図５】
2011107355.tif 000007