(57)【要約】【課題】スリーブの現像可能領域およびスリーブに圧入するフランジの圧入代を確保しながら、現像ローラの軸方向の長さを短くし現像装置の小型化を図る。【解決手段】スリーブ３１の両端開口部に圧入される一対のフランジ３３，３４の内側面に、マグネットローラ３２の外径よりも内径の大きい円形の凹部３７ａ，３７ｂを芯金の中心軸を中心として形成する。そして、スリーブ３１内に配置されたマグネットローラ３２の両側部がこの凹部３７ａ，３７ｂ内に位置するようにする。ここで、スリーブ表面に形成される現像剤層を均一にする観点から、一対のフランジ３３，３４は非磁性材料で形成されているものが望ましい。【選択図】図２
2007219186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のスリーブ内に、芯金に固定され、周方向に複数の磁極が形成されたマグネットローラが配置され、スリーブの両端部に、芯金に軸支された一対のフランジが嵌合し、スリーブとマグネットローラの少なくとも一方が回転自在とされた現像ローラにおいて、
前記一対のフランジの内側面に、前記マグネットローラの外径よりも内径の大きい円形の凹部を芯金の中心軸を中心として形成し、前記マグネットローラの両側部がこの凹部内に位置するようにしたことを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
前記一対のフランジが非磁性材料で形成されている請求項１記載の現像ローラ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の現像ローラを備えたことを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は現像ローラ及びこれを用いた現像装置に関し、より詳細にはマグネットローラを内蔵したスリーブを備えた現像ローラ及びこれを用いた現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４に、従来の現像ローラの概説断面図を示す。従来の現像ローラ３’は、円筒状のスリーブ３１と、芯金３０に固定され、周方向に複数の磁極が形成されたマグネットローラ３２と、一対のフランジ３３’，３４’とを備える。マグネットローラ３２はスリーブ３１内に配置され、一対のフランジ３３’，３４’は、軸受３５，３６を介して芯金３０に軸支された状態でスリーブ３１の両端部に嵌合している。このような構成により、スリーブ３１とマグネットローラ３２の少なくとも一方が回転自在とされている（例えば特許文献１など）。マグネットローラ３２の磁力によってスリーブ３１の表面に現像剤が保持され、スリーブ３１又はマグネットローラ３２の回転によってスリーブ３１の表面の現像剤は感光体との対向領域（現像領域）へ搬送される。
【０００３】
ここで、一対のフランジ３３’，３４’のスリーブ３１端部への取付は通常は圧入により行われる。そして必要により接着剤が使用される。フランジ３３’，３４’がスリーブ３１から容易に外れないようにするためには、スリーブ３１へのフランジ３３’，３４’の圧入代ｄは通常少なくとも３．５ｍｍは必要とされている。
【０００４】
一方、現像剤は、マグネットローラ３２の磁力によってスリーブ３１上に担持されるので、マグネットローラ３２に対向するスリーブ３１の表面領域が現像可能領域Ｌとなる。
【０００５】
したがって、スリーブ３１の軸方向の長さは、マグネットローラ３２の軸方向の長さ（Ｌ）にフランジ３３’，３４’の圧入代（ｄ×２）を加えたものよりも長くする必要があった。このため現像ローラの小型化には限界があった。
【特許文献１】特開平１１−２４２３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スリーブの現像可能領域およびフランジの圧入代を確保しながら、軸方向の長さを短くできる現像ローラおよび現像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】
本発明によれば、円筒状のスリーブ内に、芯金に固定され、周方向に複数の磁極が形成されたマグネットローラが配置され、スリーブの両端部に、芯金に軸支された一対のフランジが嵌合し、スリーブとマグネットローラの少なくとも一方が回転自在とされた現像ローラにおいて、前記一対のフランジの内側面に、前記マグネットローラの外径よりも内径の大きい円形の凹部を芯金の中心軸を中心として形成し、前記マグネットローラの両側部がこの凹部内に位置するようにしたことを特徴とする現像ローラが提供される。
【０００８】
ここで、スリーブ表面に形成される現像剤層を均一にする観点から、一対のフランジは非磁性材料で形成されているものが望ましい。
【０００９】
また本発明によれば、前記記載の現像ローラを備えたことを特徴とする現像装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の現像ローラ及び現像装置では、スリーブの両端部に圧入する一対のフランジの内側面に、マグネットローラの外径よりも大きい内径の円形の凹部を芯金の中心軸を中心として形成し、マグネットローラの両側部がこの凹部内に入り込むようにしたので、スリーブの現像可能領域およびフランジの圧入代を確保しながら、現像ローラの軸方向の長さを短くできるようになる。またこれにより装置の小型化が図れる。
【００１１】
また、一対のフランジを非磁性材料で形成すると、フランジの圧入代部分による磁界への影響が小さく抑えられ、現像剤層がスリーブ表面に均一に形成されるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る現像ローラ及び現像装置について図に基づいて説明する。なお本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１３】
図１に本発明に係る現像装置および現像ローラの一例を示す概説図を示す。この図の現像装置２は、周方向に複数の磁極が形成されたマグネットローラ３２をスリーブ３１に固定内蔵させた現像ローラ３と、スパイラル状の第一撹拌搬送部材２１と、同じくスパイラル状の第二撹拌搬送部材２２とを備える。スリーブ３１の右上方部には、下面に磁石２５を備えたブレード２４がスリーブ３１から所定距離隔てて配設されている。スリーブ３１に内蔵されたマグネットローラ３２のブレードの対向位置には磁極Ｓ2（第１磁極）が着磁され、磁極Ｓ2から反時計回りに約８０°の位置に磁極Ｎ2（第２磁極）が着磁されている。さらに、感光体ドラム１の対向位置に磁極Ｎ1（第３磁極）、そして磁極Ｎ1から時計回りに約８０°の位置に磁極Ｓ1（第４磁極）が着磁されている。また、第二撹拌搬送部材２２の右側側壁にはトナー量を検知するためのトナーセンサ２３が配設されている。このトナーセンサ２３により現像装置２内のトナー量の不足が検知されると、トナーホッパー（不図示）から現像装置２にトナーｔが供給される。供給されたトナーｔは、まず第２撹拌搬送部材２２により図の手前から奥方向に撹拌されながら搬送され、奥側端部で第二撹拌搬送部材２２から第一撹拌搬送部材２１に送られる。そして、第一撹拌搬送２１により図の奥から手前方向に撹拌されながら搬送され、その間にスリーブ２１に適宜供給される。
【００１４】
すなわち、第一撹拌搬送部材２１及び第二撹拌搬送部材２２で撹拌されたトナーｔは、マグネットローラ３２に着磁された磁極Ｎ2の磁力により現像スリーブ３１上に汲み上げられる。そしてスリーブ３１の回転によってブレード２４とスリーブ３１との間隙部分に搬送される。この間隙をトナーｔが通過する際に、磁極Ｓ2とブレード２４とによって現像部に送られるトナー量が規制されると同時にトナー薄層が形成される。さらにはトナーｔに摩擦帯電が付与される。もちろん、スリーブ３１上を搬送される間に主にスリーブとの摩擦によってもトナーは帯電する。そして、感光体ドラム１の対向領域である現像部に搬送されてきたトナーｔによって、感光体ドラム１上の静電潜像が現像される。
【００１５】
感光体ドラム１上の静電潜像を現像する方法は、感光体ドラム１の非露光部と逆極性の電荷を持ったトナーで静電潜像の現像を行う正現像法、および非露光部と同極性の電荷を持ったトナーで静電潜像の現像を行う反転現像法のいずれでもよく、また現像方式としてはトナー薄層と感光体が接触する接触現像方式および両者が接触しないジャンピング現像方式のいずれでもよいが、高品質の画像を得る観点からは反転現像法およびジャンピング現像方式が好ましく、さらにはこれらの組み合わせがより好ましい。この場合、感光体ドラム１はトナーｔと同極性に帯電され、潜像部分の電荷が露光により除去される。そして現像部においてスリーブ３１と感光体ドラム１との間に、現像バイアスとして直流に交流を重畳した交互電圧が印加されて、スリーブ３１上のトナーｔが感光体ドラム１上の電荷の除去された静電潜像にジャンピングし付着して、静電潜像がトナー像として可視像化される。
【００１６】
なお、この実施形態の現像装置ではマグネットローラ３２を固定し、スリーブ３１を回転させているが、マグネットローラ３２を回転させてスリーブ３１を固定する、あるいはマグネットローラ３２及びスリーブ３１の双方を回転させて、スリーブ上のトナーを搬送するようにしてもよい。
【００１７】
ここで使用できる感光体の材料に限定はなく、従来公知のものが使用できる。例えば非晶質シリコン系感光体、有機系感光体、Ｓｅ系感光体、ＺｎＯ感光体、ＣｄＳ系感光体などの感光体が挙げられる。この中でも耐久性の観点からは非晶質シリコン感光体が好ましく使用できる。また感光体の形状も限定はなく、従来公知の形状を用いることができる。例えばドラム状、シート状、ベルト状、ウェブ状などの形状が挙げられる。この中でもドラム状が好適である。
【００１８】
また本発明で使用できる現像剤は一成分系現像剤のみならず、キャリアとトナーを混合した二成分系現像剤であってももちろん構わない。
【００１９】
図２に、現像ローラ３の概略断面図を示す。現像ローラ３は、円筒状で非磁性のスリーブ３１と、芯金３０に固定され、周方向に複数の磁極が形成されたマグネットローラ３２と、フランジ３３，３４とを備えている。フランジ３３は、円柱状の本体３３０と、本体３３０の外周面に形成された鍔部３３１と、本体３３０の内側面に形成された、マグネットローラ３２の外径よりも大きな内径の凹部３７ａと、凹部３７ａの底面に形成された貫通孔３３２とを有し、貫通孔３３２の内周壁には軸受３５が取り付けられている。一方フランジ３４は、円柱状の本体３４０と、本体３４０の外周面に形成された鍔部３４１と、本体３４０の内側面に形成された、マグネットローラ３２の外径よりも大きな内径の円形の凹部３７ｂと、凹部３７ｂの底面に形成された丸孔３４２と、本体３４０の外側面の軸中心から外方へ延出した軸部３４３とを有し、丸孔３４２の内周壁には軸受３６が取り付けられている。
【００２０】
この現像ローラは例えば次のようにして組み立てられる。まずスリーブ３１の右端開口にフランジ３４を圧入する。このとき、スリーブ３１の側端面にフランジ３４の鍔部３４１が当接するまでフランジ３４をスリーブ３１に圧入する。これにより、本体３４０の外周面とスリーブ３１の内周面が、従来と同様の圧入代ｄ（例えば３．５ｍｍ）で密着する。これにより、従来と同様にフランジ３４がスリーブ３１から外れるのが確実に防止される。そして、芯金３０に固定されたマグネットローラ３２を、芯金３０の右側端が軸受３６の内周面に嵌合するまでスリーブ３１内に挿入する。これにより、フランジ３４の凹部３７ｂ内に、マグネットローラ３２の端部が入り込み、図３に示すように、フランジ３４とマグネットローラ３２との重なり領域Ｓだけ現像ローラ３の軸方向長さを短くできる。
【００２１】
次に、図２に示すように、フランジ３３の貫通孔３３２及び軸受３５に、芯金３０の一方の端部を挿通し、フランジ３３をスリーブ３１の側端面に、フランジ３３の鍔部３３１が当接するまで圧入する。これにより、フランジ３４の場合と同様に、本体３３０の外周面とスリーブ３１の内周面が、従来と同様の圧入代ｄ（例えば３．５ｍｍ）で密着し、従来と同様にフランジ３３がスリーブ３１から外れるのが確実に防止されるようになる。また、フランジ３３の凹部３７ａ内に、マグネットローラ３２の端部が入り込み、フランジ３３とマグネットローラ３２との重なり領域Ｓだけ現像ローラ３の軸方向長さを短くできる。
【００２２】
このように、本発明の現像ローラによれば、現像可能領域及び圧入代は維持したまま現像ローラ３の軸方向の長さを（２×Ｓ）だけ短くすることが可能となる。使用しているフランジ３３，３４に厚みを変えることなく、フランジ３３，３４に形成する凹部３７ａａ，３７ｂの深さを深くすればするほど、フランジ３３，３４とマグネットローラ３２との重なり領域Ｓ（図３に図示）が長くなり、現像ローラ３の軸方向の長さを短くできる。なお、フランジを形成する材料としては非磁性のものが望ましい。マグネットローラ３２によって生ずる磁界へのフランジの影響を小さく抑え、スリーブ３１表面に形成される現像剤層を均一にするためである。フランジの材料としては、例えばアルミニウムやプラスチックなどが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る現像装置および現像ローラの一例を示す概説図である。
【図２】図１の現像ローラの概説断面図である。
【図３】現像ローラの部分拡大断面図である。
【図４】従来の現像ローラの概説断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
２    現像装置
３    現像ローラ
３０    芯金
３１    スリーブ
３２    マグネットローラ
３３，３４    フランジ
３５，３６    軸受
３７ａ，３７ｂ    凹部
【図１】
2007219186.tif 000003
【図２】
2007219186.tif 000004
【図３】
2007219186.tif 000005
【図４】
2007219186.tif 000006