(57)【要約】【課題】トナーの付着した現像ローラを感光ドラムに押圧して現像する際に、軸心方向外側に向かってトナーが押し出されて現像ローラと感光ドラムの接触端部からはみ出しても下方に落下することのない現像装置を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】現像ローラ１５を感光ドラム２に押圧接して回転させて現像を行う現像装置を有する画像形成装置において、現像ローラ１５の端部から現像ローラ１５と感光ドラム２の接触端部２４に向かって、間隙部２５を設けた。【選択図】　図２
2004077566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ローラを感光ドラムに押圧接して回転させて現像を行う現像装置を有する画像形成装置において、
前記現像ローラと感光ドラムとの接触面の端部から接触面内側に向かって間隙部を設けたことを特徴とする現像装置を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記間隙部は、前記現像ローラと感光ドラムとの接触面の端部から接触面内側に向かって前記感光ドラムに小径部を設けて形成したものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係り、特に現像ローラを感光ドラムに押圧接して現像を行う現像装置を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置の一例を図３及び図４に示す。図に示された画像形成装置４０は、像担持体である感光ドラム４１を中心に、感光ドラム４１の表面を一様に帯電させる一次コロナ帯電器３、スキャナー等によって読み込まれた原稿データをＬＥＤ等により投射して感光ドラム４１上に静電潜像を形成させる光学投影装置４、この静電潜像を現像する現像装置４２、３つのローラ９に張架された転写ベルト１０及び転写ローラー１１を有し現像されたトナー像を紙などの転写材（不図示）に転写する転写ユニット６、感光ドラム４１の表面に帯電している電位を均一に除電するための除電器８とを有し、これらは順次感光ドラム４１に作用するように配置されている。
【０００３】
上記画像形成装置４０において、光学投影装置４によって形成された静電潜像を現像する現像装置４２は、次のような構成となっている。
【０００４】
すなわち、現像装置４２は、感光ドラム４１に面して形成されている開口部１３を有する筐体１４を有しており、該筐体１４内に、開口部１３から一部周面を露出して感光ドラム４１に押圧接し該感光ドラム４１の表面にトナーを提供する現像ローラ４３と、該現像ローラ４３に接触して設けられ現像ローラ４３にトナーを供給する供給ローラ１６と、該供給ローラ１６にトナーを供給する攪拌ローラ１７と、前記現像ローラ４３と押圧接して設けられ現像ローラ４３上に形成するトナー層厚を規制する層厚規制ローラ１８とが収容されて構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような現像装置４２にあっては、現像ローラ４３を、感光ドラム４１に押圧接して回転させて現像を行っているため、図４に示すように、現像ローラ４３と感光ドラム４１との接触面４４のトナー２６が、現像ローラ４３による感光ドラム４１への押圧により、現像ローラ４３と感光ドラム４１との接触端部（接触面の端部）４５からはみ出す。そして、はみ出したトナー２６は、感光ドラム４１の表面に移動して（図４の矢印Ａ）感光ドラム４１の両端部の周面にリング状のトナー層を形成したり、現像ローラ４３の端面４６に移動したり（図４の矢印Ｂ）、そのまま落下したりする（図４の矢印Ｃ）。
【０００６】
そして、このような状態で現像を行い続けると、感光ドラム４１の表面に移動して（図４の矢印Ａ）感光ドラム４１の両端部の周面にリング状のトナー層を形成したトナー２６は、感光ドラム４１の回転により飛散し、画像形成装置４０内にトナーが舞った状態となる。このような状態になると、光学投影装置４等のプロセス周辺部にトナーが付着し、良好な画像を形成することができなくなるおそれがある。また、感光ドラム４１の両端部の周面に形成されたリング状のトナー層は転写ベルト１０に付着したり、転写ユニット６上に舞粉することになり、転写材を汚してしまう。さらには、転写ユニット６内に入り込み転写ユニット６の故障にもつながる。
【０００７】
また、現像ローラ４３の端面４６に移動して（図４の矢印Ｂ）該端面４６に付着したトナー２６は、現像ローラ４３の回転によって飛び散り、現像装置５の筐体１４の内壁面を汚したり、筐体１４の底部に落下してしまう。また、現像ローラ４３と感光ドラム４１との接触端部（接触面の端部）４５からはみ出してそのまま落下した（図４の矢印Ｃ）トナー２６は筐体１４の底部に落下してしまう（図４ではこの場合が図示されている）。このようにして筐体１４の底部に落下しトナー２６をそのままにしておくと、次第に筐体１４の底部にトナー２６が溜まり開口部１３からトナーが溢れ出す。そして、溢れ出したトナー２６は、転写材（不図示）や転写ユニット６に落下して付着し、転写材を汚してしまうおそれがある。
以上のような現象は、プロセススピードが１５０ｍｍ／ｓｅｃ以上の高速機において特に顕著である。
【０００８】
本発明の目的は、トナーの付着した現像ローラを感光ドラムに押圧して現像する際に、現像ローラと感光ドラムの接触端部からはみ出しても落下することのない現像装置を有する画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る画像形成装置は、現像ローラを感光ドラムに押圧接して回転させて現像を行う現像装置を有する画像形成装置において、前記現像ローラと感光ドラムとの接触面の端部から接触面内側に向かって間隙部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
かかる構成により、現像ローラと感光ドラムとが接触している部分におけるトナーが、現像ローラによる感光ドラムへの押圧により、現像ローラと感光ドラムの接触端部からはみ出しても、前記現像ローラと感光ドラムとの接触面の端部から接触面内側に向かって間隙部が設けられているので、該間隙部近傍の現像ローラ上にはみだしたトナーは現像ローラ上に保持された状態であり、トナーが落下しない。
【００１１】
請求項２に記載の発明に係る画像形成装置は、前記間隙部は、前記現像ローラと感光ドラムとの接触面の端部から接触面内側に向かって前記感光ドラムに小径部を設けて形成したものであることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成により、現像ローラと感光ドラムとが接触している部分におけるトナーが、現像ローラによる感光ドラムへの押圧により、現像ローラと感光ドラムの接触端部からはみ出しても、前記現像ローラと感光ドラムとの接触面の端部から接触面内側に向かって前記感光ドラムに小径部を設けて形成した間隙部が設けられているので、該間隙部近傍の現像ローラ上に前記はみだしたトナーが保持された状態であり、トナーが落下しない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態の一例について説明する。
図１、図２には、本発明に係る画像形成装置の一実施の形態が示されている。
【００１４】
本実施の形態に係る画像形成装置１は、現像ローラを感光ドラムに押圧接して現像を行う非磁性一成分現像剤を用いた現像装置を有する画像形成装置である。また、本実施の形態に係る画像形成装置１は、露光装置によって露光された場所にトナーを付着させる反転現像方式と、露光装置によって露光されなかった場所にトナーを付着させる正規現像方式があるが、本実施の形態においては、反転現像方式を用いた画像形成装置を例にとって説明する。
【００１５】
図において、画像形成装置１は、像担持体である感光ドラム２を中心に、感光ドラム２の表面を一様に帯電させる一次コロナ帯電器３、スキャナー等によって読み込まれた原稿データをＬＥＤ等により投射して感光ドラム２上に静電潜像を形成させる光学投影装置４、この静電潜像を現像する現像装置５、現像されたトナー像を紙などの転写材に転写する転写ユニット６、感光ドラム２の表面に帯電している電位を均一に除電するための除電器（具体的には、イレーサーランプ）８とを有し、これらは、順次感光ドラム２に作用するように配置されている。
【００１６】
前記一次コロナ帯電器３は、コロナ放電により感光ドラム２の表面を均一に帯電させて、一次電位（例えば、−７００Ｖ）を確保するためのものである。前記光学投影装置４は、静電潜像を露光するもので、画像データの内容に応じてＬＥＤプリントヘッドの赤外光を感光ドラム２の表面に照射し、電荷を中和させることによって表面電位を減少させて画像を形成する。
【００１７】
前記転写ユニット６は、３つのローラ９に張架された転写ベルト１０、所定の電圧がバイアス電圧として印加されていて感光ドラム２上に形成されたトナー像を紙などの転写材（不図示）に転写する転写ローラ１１を有し、転写ローラ１１と感光ドラム２の間に転写ベルト１０によって転写材（不図示）が送られ、現像装置５によって感光ドラム２に形成されたトナー像が転写ローラ１１によって転写材上に転写されるようになっている。
【００１８】
前記除電器８としての光源には、赤色ＬＥＤが使用され、除電器８は、感光ドラム２の表面に照射し、一次帯電を行う前に感光ドラム２の表面上の残留電荷を消去するためのものである（実際には、完全に消去されないことがあり、実際の感光ドラム２の表面電位は、０〜−１５０Ｖとなる）。
【００１９】
前記現像装置５は、感光ドラム２に面して形成されている開口部１３を有する筐体１４を有しており、該筐体１４内に、開口部１３から一部周面を露出して感光ドラム２に押圧接し該感光ドラム２の表面にトナーを提供する現像ローラ１５と、該現像ローラ１５に接触して設けられ現像ローラ１５にトナーを供給する供給ローラ１６と、該供給ローラ１６にトナーを供給する攪拌ローラ１７と、前記現像ローラ１５に押圧接して設けられ現像ローラ１５上に形成するトナー層厚を規制する層厚規制ローラ１８とが収容されて構成されている。
【００２０】
このような現像装置５における現像ローラ１５と前記感光ドラム２について、図２を参照してさらに詳細に説明する。
【００２１】
本実施の形態において、前記感光ドラム２は、例えば、アルミニウム等のドラム状基体の表面に電子写真感光体を備えた構成よりなる。感光体としては、ＯＰＣ感光体やアモルファスシリコン感光体等の公知の感光体が使用しうる。
【００２２】
そして、感光ドラム２は、現像ローラ１５よりもその長手方向における長さが長くなっており、大径部１９とこの大径部１９から段差部２０，２０を介して続く小径部２１，２１とを有している。そして回転軸２２を中心に回転するようになっている。大径部１９及び小径部２１には感光体層が形成されている。また、小径部２１には、リークを防止するために絶縁層が設けられている。
【００２３】
現像ローラ１５は、回転軸２３を中心にして回転するようになっており、弾性体からなっていて、感光ドラム２の大径部１９に押圧接している。したがって、現像ローラ１５によって供給されるトナーは、感光ドラム２の大径部１９に供給されるようになっており、かかる大径部１９が画像領域となっている。
【００２４】
また、現像ローラ１５は感光ドラム２よりもその長手方向における長さが短くなっているが、前記感光ドラム２の小径部２１にまで至る長さを有している。
【００２５】
そして、かかる現像ローラ１５の端部から該現像ローラ１５と感光ドラム２の接触端部２４に向かって、間隙部２５が設けられている。なお、図２中の現像ローラ１５の端部近辺の拡大図において、一点鎖線３０は段差部２０及び小径部２１を有しない従来の感光ドラムを示している。本発明における間隙部２５は、従来における現像ローラと感光ドラムとの接触面の端部（接触端部）４５から従来における現像ローラと感光ドラムとの接触面の内部に向かって形成されている。
【００２６】
このような現像装置５において、現像ローラ１５の表面にトナーを付着させて形成したトナー層は、層厚規制ローラ１８によって一定の厚さに規制され、現像装置５に線や文字が描かれていない静電潜像の暗部電位（−７００Ｖ）より数十〜数百Ｖ高い電圧（−５５０Ｖ）がバイアス電圧として印加されていることから、現像ローラ１５の表面に、静電潜像が形成された感光ドラム２の表面が接触した際に、トナーが、このバイアス電圧（−５５０Ｖ）、及びトナー自身の静電気の作用によって感光ドラム２の表面の線や文字が描かれている明部電位（−２００Ｖ）の領域に付着して現像が行われる。
【００２７】
このとき、現像ローラ１５と感光ドラム２とが接触している部分におけるトナーは、現像ローラ１５による感光ドラム２への押圧により、現像ローラ１５と感光ドラム２との接触端部２４からはみ出す（図２中の引用符号２６がトナーである）。しかし、現像ローラ１５の端部から該現像ローラ１５と感光ドラム２の接触端部２４に向かって、間隙部２５が設けられているので、該間隙部２５近傍の現像ローラ１５上に現像ローラ１５と感光ドラム２との接触端部２４からはみ出したトナー２６が保持された状態となり、トナー２６が落下しない。なお、このトナー２６は、現像装置５内に回収され、現像ローラ１５の両端部表面にトナーの付着が蓄積されない。このようなことから、現像装置５の筐体１４の底部にトナーが溜まることがないので、頻繁に筐体の底部の清掃を行う必要がなく、メンテナンスが楽である。また、光学投影装置４等のプロセス周辺部にトナーが付着して良好な画像を形成できなくなるといったこともない。さらに、トナー２６の落下によって転写材や転写ユニット６にトナーが付着することがなく、転写材の汚れを防止できる。また、本発明は、プロセススピードが１５０ｍｍ／ｓｅｃ以上の高速機においても、現像ローラ１５と感光ドラム２との接触端部２４からのトナーの落下を防ぐことができる点で、特に意義がある。
【００２８】
また、感光ドラム２の間隙部２５にクリーニング部材（不図示）を設けることにより、トナーの落下をさらに防止することができる。さらに、間隙部２５を長手方向Ｌに伸ばすことのみで、プロセススピードに応じて、現像ローラ１５端部からのトナー漏れを防止する適正領域を設定することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、現像ローラと感光ドラムとが接触している部分におけるトナーが、現像ローラによる感光ドラムへの押圧により、現像ローラと感光ドラムの接触端部からはみ出しても、前記現像ローラと感光ドラムとの接触面の端部から接触面内側に向かって間隙部が設けられているので、該間隙部近傍の現像ローラ上に前記はみだしたトナーが保持された状態であり、トナーが落下しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す側面図。
【図２】図１に示す画像形成装置の感光ドラムと現像ローラの部分を示す平面図。
【図３】従来の画像形成装置の側面図。
【図４】図３に示す画像形成装置の感光ドラムと現像ローラの部分を示す平面図。
【符号の説明】
１　　　画像形成装置
２　　　感光ドラム
３　　　一次コロナ帯電器
４　　　光学投影装置
５　　　現像装置
６　　　転写ユニット
８　　　除電器
９　　　プーリ
１０　　転写ベルト
１１　　転写ローラ
１３　　開口部
１４　　筐体
１５　　現像ローラ
１６　　供給ローラ
１７　　攪拌ローラ
１８　　層厚規制ローラ
１９　　大径部
２０　　段差部
２１　　小径部
２２　　回転軸
２３　　回転軸
２４　　接触端部
２５　　間隙部
２６　　トナー
【図１】
2004077566.tif 000003
【図２】
2004077566.tif 000004
【図３】
2004077566.tif 000005
【図４】
2004077566.tif 000006