(57)【要約】【課題】現像ロールの現像領域を所定の幅に規定すると共に、現像領域の端部の現像剤のよどみを防止することを課題とする。【解決手段】現像スリーブ３６には現像領域Ｍの両側に段差部４４が形成されており、段差部４４の感光体ドラム１２と対向する領域には、ハウジング２８に取り付けられたシール部材４８が接触している。これにより、段差部４４とシール部材４８の間に現像剤が入り込んでシール部材４８を持ち上げて、感光体ドラム１２の表面を傷付ける、という現象を防ぐことができる。また、現像ロール３２の両側にシール材４８を配置して、現像領域Ｍの幅を規定する場合と比較して、シール部材４８と感光体ドラム１２の間の距離を確保できる。これにより、シール部材４８が感光体ドラム１２に接触するのを防止できるので、感光体ドラム１２の表面にシール部材４８が接触して、感光体ドラム１２の表面を磨耗させてしまう、という現象を防ぐことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収納するハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に支持され、像担持体の画像領域に現像剤を供給する現像領域が粗面加工された現像ロールと、
前記現像ロールの前記現像領域の両側に形成され、該現像領域より小径の段差部と、
前記段差部の前記像担持体と対向する領域に接触するシール材と、
を有して構成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記シール材の端部は、前記段差部の壁面に接触していることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記粗面加工は、前記現像ロールの軸方向に沿って形成された複数の溝であり、前記壁面の高さは前記溝の深さよりも高くされていることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記シール材は弾性を有しており、引っ張り力を作用させた状態で前記ハウジングに掛け渡されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記シール材は、前記段差部との接触圧が、前記壁面側が前記現像ロールの長手方向の端部側よりも高くされていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いて画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に適用され、像担持体に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像ロール上に現像剤層を形成し、この現像剤層から感光体ドラム上に現像剤を供給することで、感光体ドラム上に形成された静電潜像を可視化する現像装置では、感光体ドラム上に規定された画像領域以外の部分を現像しないように抑制する必要がある。このため、画像領域と対応させて現像剤層を形成する現像領域を、現像ロールに設けている。
【０００３】
現像ロールの現像領域を規定する方法のひとつとして、現像ロール上に、現像剤の搬送性を上げるための加工領域（現像領域）を形成し、加工領域が形成された部分とそれ以外の部分への現像剤の搬送性の差を利用して、加工領域にのみ現像剤を載せる方法がある。
【０００４】
たとえば、現像ロール上の現像領域に、ブラスト加工を施して表面粗さを上げる。現像領域以外の部分はブラスト加工を施さず、未処理の滑らかな表面のままとする。これによって、現像ロール上のブラスト加工を施した部分に現像剤が載り、未処理の部分には現像剤が載らないので、現像ロール上の現像領域を規定することができる。
【０００５】
この方法では、現像ロールと感光体ドラムとの接触時に、現像ロール表面にかかる圧力が外側に向かうので、ブラスト加工を施した部分に載せられた現像剤が、未処理の滑らかな部分に流れてしまう。これにより、現像剤層の幅を十分に規定することができない。
【０００６】
また、ブラスト加工していない現像ロールの両端部をシール材で覆うことで、現像領域を規定することが行われている（特許文献１参照）。この方法は、現像領域を規定する方法としては十分であるが、シール材の端部に当たった現像剤は流れが阻害されるため、現像剤がよどんでしまう。このため、シール材の端部近傍で、現像剤層の層厚が厚くなってしまい、かぶり現象が起きるという問題がある。
【０００７】
そこで、図６（Ａ）に示すように、現像ロール１００上の現像領域にブラスト加工を施して表面粗さを上げ、且つ、現像ロール１００の両端部をシール材１０２で覆うことが考えられている。しかし、このような構成でも、現像剤がシール材１０２と現像ロール１００の間に入り込んでしまい、現像剤によってシール材１０２が持ち上げられて、感光体ドラム１０４に接触することによって、感光体ドラム１０４の局所的な磨耗を発生させる恐れがある。
【０００８】
また、図６（Ｂ）に示すように、シール材１０２を現像ロール１００の表面に対して非接触状態とすることで、シール材１０２と現像ロール１００の間に入り込んだ現像剤によってシール材１０２が持ち上げられるのを防止する方法もあるが、シール材１０２と感光体ドラム１０４の距離が近くなるため、シール材１０２が感光体ドラム１０４に接触しやすいという問題がある。また、現像ロール１００のシール材１０２に覆われている部分にまで磁力が及んでいる場合、現像剤がシール材１０２と現像ロール１００の間に入り込みやすくなり、シール材１０２が持ち上げられてしまう恐れがある。
【０００９】
さらに、図６（Ｃ）に示すように、ブラスト加工を施す幅を画像領域よりも大きくし、ブラスト加工された領域の両端部に、非接触でシール材１０２を設ける方法も検討されている。しかし、この場合においても、シール材１０２と感光体ドラム１０４の距離が近くなるため、シール材１０２が感光体ドラム１０４に接触して、感光体ドラム１０４を磨耗させる恐れがある。
【特許文献１】特開２００５−３３８５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記問題を考慮し、現像ロールの現像領域を所定の幅に規定すると共に、現像領域の端部の現像剤のよどみを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の本発明は、現像剤を収納するハウジングと、前記ハウジングに回転可能に支持され、像担持体の画像領域に現像剤を供給する現像領域が粗面加工された現像ロールと、前記現像ロールの前記現像領域の両側に形成され、前記現像領域より小径の段差部と、前記段差部の前記像担持体と対向する領域に接触するシール材と、を有して構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項１に記載の発明では、ハウジングに回転可能に支持された現像ロールの、粗面加工された現像領域の両側には、現像領域より小径の段差部が形成されている。この段差部の像担持体と対向する領域にはシール材が接触している。
【００１３】
つまり、段差部にシール材が入り込んだ状態とされているため、現像領域の現像剤が段差部に入り込もうとしても、シール材によって阻止される。これにより、段差部とシール材の間に現像剤が入り込んでシール材を持ち上げ、像担持体の表面を傷付ける、という現象を防ぐことができる。
【００１４】
また、現像ロールの両側にシール材を配置して、現像領域の幅を規定する場合と比較して、シール材と像担持体の間の距離を確保（大きく）できる。これにより、像担持体の表面にシール材が接触して像担持体の表面が磨耗する、という現象を防ぐことができる。
【００１５】
さらに、シール材は段差部によって現像領域側への移動が規制されるので、シール材が滑って現像領域に形成された現像剤からなる現像剤層に食い込むことがない。したがって、現像剤の濃度が部分的に濃くなるなどのよどみの発生を防止できる。
【００１６】
請求項２に記載の本発明は、前記シール材の端部は、前記段差部の壁面に接触していることを特徴としている。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、段差部の壁面に、シール材の端部を接触させることで、壁面とシール材の間に現像領域の現像剤が入り込みにくくされている。これにより、現像剤によってシール材が持ち上げられることがないので、シール材による像担持体の表面の磨耗が防止できる。
【００１８】
また、現像領域の端部にシール材が位置するので、現像領域の現像剤層にシール材が食い込むこともなく、現像剤層の端部が盛り上がるという現象を防止できる。
【００１９】
請求項３に記載の本発明は、前記粗面加工は、前記現像ロールの軸方向に沿って形成された複数の溝であり、前記壁面の高さは前記溝の深さよりも高くされていることを特徴としている。
【００２０】
請求項３に記載の発明では、現像ロールの軸方向に沿って複数の溝が形成されており、壁面の高さはこの溝の深さよりも高くされている。これにより、壁面の高さを溝の深さよりも低くしたときに発生しやすい、溝を通じて段差部とシール材の間に現像剤が入り込む現象を防止できる。
【００２１】
請求項４に記載の本発明は、前記シール材は弾性を有しており、引っ張り力を作用させた状態で前記ハウジングに掛け渡されていることを特徴としている。
【００２２】
請求項４に記載の発明では、弾性を有するシール材を、引っ張り力を作用させた状態でハウジングに掛け渡す。これにより、シール材の段差部との接触圧が高くなるので、段差部とシール材の間に現像剤が入り込みにくく、また、現像領域側へシール材が乗り上がるのを防止できる。
【００２３】
さらに、シール材が弾性を有するため、シール材の接触によって、現像ロールが傷つくのが防止できる。
【００２４】
請求項５に記載の本発明は、前記シール材は、前記段差部との接触圧が、前記壁面側が前記現像ロールの長手方向の端部側よりも高くされていることを特徴としている。
【００２５】
請求項５に記載の発明では、シール材の段差部に対する接触圧を、壁面側の方を、現像ロールの長手方向の端部側よりも高くする。これにより、段差部とシール材の接触圧のムラが発生しても、少なくとも壁面側でシール材の段差部に対する接触圧を高くすることができる。したがって、シール材が現像領域側へ乗り上がるのを防止できると共に、現像領域の現像剤が段差部とシール材の間に入り込むのを阻止できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は上記構成としたので、現像ロールの現像領域を所定の幅に規定すると共に、現像領域の端部の現像剤のよどみを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１には、本発明の実施形態に係る現像装置１８が搭載された画像形成装置１０の概略構成図が示されている。
【００２８】
（画像形成装置の概要）
画像形成装置１０には、周知の電子写真プロセスによって画像情報に応じた静電潜像が形成される感光体ドラム１２としての感光体ドラム１２が設けられている。
【００２９】
この感光体ドラム１２の周辺には、感光体ドラム１２の回転方向（矢印Ａ方向）に沿って、感光体ドラム１２を均一に帯電するための帯電装置１４、この帯電装置１４によって帯電された感光体ドラム１２に画像情報に応じた光ビームを射出することによって、感光体ドラム１２上に静電潜像を形成するための露光装置１６、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像するための現像装置１８、現像装置１８によって現像されたトナー像を所定方向（矢印Ｂ方向）に搬送される記録媒体等の被転写体２０上に転写するための転写ロール２２、及び感光体ドラム１２上の残留トナーを除去するためのクリーニング部材２４が配設されている。
【００３０】
また、画像形成装置１０は、画像形成装置１０に設けられた装置各部を制御するための制御部２６を含んで構成されている。
【００３１】
このような構成により、制御部２６の制御によって、感光体ドラム１２が所定方向（図１矢印Ａ方向）に回転されると、帯電装置１４によって感光体ドラム１２の表面が均一に帯電され、この感光体ドラム１２上に、露光装置１６によって画像情報に応じた光ビームが照射されて、静電潜像が形成される。この感光体ドラム１２上の静電潜像の形成領域が、現像装置１８の現像領域（現像装置１８によって感光体ドラム１２上の静電潜像が現像される領域）に達すると、感光体ドラム１２上の静電潜像が、現像装置１８によって現像される。現像によって感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、転写ロール２２によって被転写体２０へ転写される。
【００３２】
被転写体２０へ転写されたトナー像は、図示を省略する定着装置によって被転写体２０上に定着される。
【００３３】
そして、感光体ドラム１２上の残留トナーは、クリーニング部材２４によって除去される。
【００３４】
なお、本実施の形態では、被転写体２０として記録媒体等の被転写体にトナー像を転写する例を示したが、被転写体２０として中間転写体を用い、この中間転写体に転写したトナー像を記録媒体に転写するようにしてもよい。
【００３５】
（現像装置）
次に、本発明の実施形態に係る現像装置１８について説明する。
【００３６】
図２に示すように、現像装置１８は、非磁性トナー及び磁性キャリアからなる二成分現像剤が収容されたハウジング２８を備えている。ハウジング２８の感光体ドラム１２に対向する位置には開口部３０が形成されており、開口部３０から現像剤を担持する現像ロール３２の一部が露出している。
【００３７】
現像ロール３２は、複数の磁極が周方向に交互に着磁されたマグネットロール３４と、このマグネットロール３４の周りを回転する非磁性体の現像スリーブ３６を有して構成されている。
【００３８】
現像スリーブ３６には、図示しない駆動モータから回転力が伝達され、感光体ドラム１２の回転方向（矢印Ａ方向）に対して反対方向（矢印Ｂ方向）に回転駆動するようになっている。
【００３９】
ハウジング２８内には、現像ロール３２の近傍に、現像ロール３２の軸方向に沿って層厚規制部材３８が配設されている。この層厚規制部材３８によって、現像ロール３２上に供給された現像剤の層厚を規制している。現像ロール３２上の現像剤が、層厚規制部材３８を通過することで、現像ロール３２上（現像スリーブ３６上）に所定の高さの磁気ブラシが形成され、マグネットロール３４の回転に伴って感光体ドラム１２を摺擦する。
【００４０】
現像ロール３２の背面側には、現像剤を撹拌搬送する一対の撹拌搬送オーガー４０、４２が配設されている。撹拌搬送オーガー４０、４２は、互いに相反する方向に回転する撹拌部材を兼用したスクリュー部材で構成されており、図示しないトナーカートリッジから補給されるトナーを搬送すると共に、互いに逆方向に現像剤を搬送循環させて、トナーとキャリアとを十分に撹拌混合する。これにより、トナーとキャリアは摩擦帯電がなされて均一に混合され、二成分現像剤として現像ロール３２に供給される。
【００４１】
この現像剤に混合されているキャリアは磁性を有するので、現像剤はマグネットロール３４から発生する磁界によって引き寄せられ、現像スリーブ３６の周面上に層状に付着して現像剤層Ｐを形成する。
【００４２】
この現像剤層Ｐは、層厚規制部材３８によって所定の層厚に規制され、現像領域Ｍに搬送される。このとき、現像剤中のキャリアは現像スリーブ３６の表面に引き付けられ、現像スリーブ３６と感光体ドラム１２の間でトナーが周りに付着した磁気ブラシが形成される。そして、非磁性のトナーのみが感光体ドラム１２側に移動して、感光体ドラム１２の表面に形成されている静電潜像を現像する。一方、トナーが使用されたあとの現像剤（主としてキャリア）は、現像スリーブ３６の表面に付着したまま搬送されて、ハウジング２８内に回収される。
【００４３】
ところで、図３に示すように、現像スリーブ３６の長手方向の両端部は小径とされ、この両端部には段差部４４が形成されている。この段差部４４の壁面４４Ａによって挟まれた領域が、現像剤層Ｐが形成される現像領域Ｍとされている。つまり、段差部４４によって現像領域Ｍの幅方向のサイズが規定されている。
【００４４】
本実施形態では、現像ロール３２（現像スリーブ３６）の全長を３２２ｍｍとしており、両端に形成された段差部４４は、幅Ｌが１０ｍｍ、深さ（壁面４４Ａの高さ）が０．１ｍｍとされている。これにより、現像領域Ｍの幅は３０２ｍｍ（印字可能領域３００ｍｍに対し、公差を想定した値）に規定されている。
【００４５】
現像領域Ｍには、軸方向に沿って深さ０．０９ｍｍでＶ字状の溝（Ｖ溝）４６が、回転軸方向に所定の間隔で複数形成されている。つまり、現像領域Ｍには、粗面加工が施されている。
【００４６】
これにより、粗面加工が施された現像領域Ｍの間で、現像剤の搬送性が向上し、現像領域Ｍ上に現像剤層Ｐが形成される。
【００４７】
一方、ハウジング２８の開口部３０の長手方向の両端部には、幅が１０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのシール部材４８が掛け渡されている。このシール部材４８は、開口部３０から露出している現像スリーブ３６の段差部４４に接触している。
【００４８】
シール部材４８は、ポリウレタン、シリコンなどのゴム材（弾性部材）からなり、図４に示すように、幅方向の端部を段差部４４の壁面４４Ａに接触させている。
【００４９】
シール部材４８をハウジング２８に掛け渡す際に、まず、シール部材４８の長手方向の下端部を、ハウジング２８の底部に取り付ける。そして、このシール部材４８を引っ張りながら、上端部をハウジング２８の上壁に取り付ける。これにより、シール部材４８は、引っ張り力を作用させた状態でハウジング２８に掛け渡され、段差部４４に接触する。このため、シール部材４８と段差部４４の底面４４Ｂとの接触圧が高くなっている。
【００５０】
また、このとき、図５に示すように、先にシール部材４８の幅方向の現像領域Ｍ側をハウジング２８（図３参照）に取り付けて、現像ロール３２の端部側に向かって、シール部材４８の残りの部分を取り付ける。これにより、シール部材４８の段差部４４の底面４４Ｂに対する接触圧が、現像領域Ｍ側の方が現像ロール３２の端部側よりも高くなる。
【００５１】
次に、本発明の実施形態の作用について説明する。
【００５２】
現像ロール３２を構成する現像スリーブ３６には、現像領域Ｍの両側に段差部４４が形成されている。この段差部４４の感光体ドラム１２と対向する領域には、ハウジング２８に取り付けられたシール部材４８が接触している。
【００５３】
つまり、段差部４４にはシール部材４８が入り込んでいるため、現像領域Ｍの現像剤が段差部４４に入り込もうとしても、シール部材４８によって阻止される。これにより、段差部４４とシール部材４８の間に現像剤が入り込んでシール部材４８を持ち上げて、感光体ドラム１２の表面を傷付ける、という現象を防ぐことができる。
【００５４】
また、現像ロール３２の両側にシール材４８を配置して、現像領域Ｍの幅を規定する場合と比較して、シール部材４８と感光体ドラム１２の間の距離を確保（大きく）できる。これにより、シール部材４８が感光体ドラム１２に接触するのを防止できるので、感光体ドラム１２の表面にシール部材４８が接触して、感光体ドラム１２の表面を磨耗させてしまう、という現象を防ぐことができる。
【００５５】
さらに、シール部材４８は段差部４４によって現像領域Ｍ側への移動が規制されるので、シール部材４８が現像領域Ｍに形成された現像剤層Ｐに食い込むことがない。したがって、現像剤の濃度が部分的に濃くなるなどのよどみの発生を防止できる。
【００５６】
また、段差部４４の壁面４４Ａに、シール部材４８の端部を接触させることで、段差部４４の壁面４４Ａとシール部材４８の間に現像剤が入り込みにくくされている。これにより、現像剤によってシール部材４８が持ち上げられることがないので、シール部材４８による感光体ドラム１２の表面の磨耗が防止できる。
【００５７】
また、現像領域Ｍの端部近傍にシール部材４８が位置するので、現像剤層Ｐの端部が盛り上がるという現象を防止できる。
【００５８】
さらに、現像スリーブ３６の現像領域ＭのＶ溝４６の深さを０．０９ｍｍとしているのに対して、現像領域Ｍの両側に形成された段差部４４の壁面４４Ａの高さを０．１ｍｍとしている。つまり、段差部４４の壁面４４Ａの高さは、現像領域Ｍに形成されたＶ溝４６の深さよりも高くされている。これにより、段差部４４の壁面４４Ａの高さをＶ溝４６の深さよりも低くしたときに発生しやすい、Ｖ溝４６を通じて段差部４４とシール部材４８の間に現像剤が入り込む現象を防止できる。
【００５９】
また、弾性を有するシール部材４８を、引っ張り力を作用させた状態でハウジング２８に掛け渡す。これにより、シール部材４８の段差部４４との接触圧が高くなるので、段差部４４とシール部材４８の間に現像剤が入り込みにくく、また、現像領域Ｍ側へシール部材４８が乗り上げるのを防止できる。
【００６０】
さらに、シール部材４８が弾性を有するため、シール部材４８の接触によって、現像スリーブ３６が傷つくのが防止できる。
【００６１】
また、シール部材４８の段差部４４に対する接触圧を、現像領域Ｍ側の方が、現像ロール３２の長手方向の端部側よりも高くしている。これにより、段差部４４とシール部材４８の接触圧のムラが発生しても、少なくとも壁面４４Ａ側でシール部材４８の段差部４４に対する接触圧を高くすることができる。したがって、シール部材４８が現像領域Ｍ側へ乗り上げるのを防止できると共に、現像領域Ｍの現像剤が段差部４４とシール部材４８の間に入り込むのを阻止できる。
【００６２】
なお、本実施形態では、段差部４４の壁面４４Ａの高さをＶ溝４６の深さよりも高くすることで、段差部４４の底面４４Ｂを、Ｖ溝４６の底部よりも低くしている。しかし、必ずしも上記構成にする必要はなく、段差部４４の壁面４４Ａの高さがＶ溝４６の深さよりも低くても、段差部４４の壁面４４Ａにシール部材４８の端部を接触させれば、現像領域Ｍの現像剤が段差部４４に入り込むことを防げる。
【００６３】
また、本実施形態では、シール部材４８の幅方向の端部を、段差部４４の壁面４４Ａに接触させる構成としているが、シール部材４８の端部を段差部４４の壁面４４Ａに近接させるだけでも、シール部材４８と段差部４４の間に現像剤が入り込みにくくなるので、シール部材４８と段差部４４の壁面４４Ａの間に、多少の隙間があっても構わない。
【００６４】
さらに、現像スリーブ３６の現像領域Ｍに、Ｖ溝４６を形成することで、現像領域Ｍに粗面加工を施しているが、この粗面加工はＶ字状の溝に限らず、凹凸でもよい。
【００６５】
また、本実施形態では、シール部材４８の厚みを段差部４４の壁面４４Ａの高さと同じにし、シール部材４８の上面と現像領域Ｍの表面を同一高さとしているが、必ずしもシール部材４８の厚みを段差部４４の壁面４４Ａの高さと同じにする必要はない。段差部４４の壁面４４Ａの高さよりもシール部材４８の厚みを大きくし、シール部材４８の上面が現像領域Ｍよりも飛び出た状態にあっても構わない。このとき、シール部材４８の上面と感光体ドラム１２の間の距離を、現像領域Ｍと感光体ドラム１２の間の距離の半分以下にすれば、現像領域Ｍから飛び出たシール部材４８の端部に現像剤が当たっても、現像剤がよどみにくい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置が搭載された画像形成装置の概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る現像装置の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る現像装置の部分斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る現像ロールにシール部材を取り付けた状態を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る現像ロールにシール部材を取り付ける手順を示す側面図である。
【図６】従来の現像ロールにシール部材を取り付けた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１２   感光体ドラム（像担持体）
２８   ハウジング
３２   現像ロール
４４   段差部
４４Ａ  壁面
４６   Ｖ溝（溝）
４８   シール部材（シール材）
【図１】
2008203646.tif 000003
【図２】
2008203646.tif 000004
【図３】
2008203646.tif 000005
【図４】
2008203646.tif 000006
【図５】
2008203646.tif 000007
【図６】
2008203646.tif 000008