(57)【要約】【課題】磁石部材を内包した現像ローラ及び磁気ローラを備えた現像装置を容易に組み立てることができるようにし、生産性を向上させる。【解決手段】現像装置２は、像担持体にトナーを供給する現像ローラ２０と、現像ローラ２０に対向して配置され現像ローラ２０にトナーを供給する磁気ローラ２１とを有しており、現像ローラ２０及び磁気ローラ２１は、ローラ軸２０ａ、２１ａに磁石部材Ｍが固着されており、現像ローラ軸端部２０ｄを回転不能にして支持する第１支持部材２４ａと、磁気ローラ軸端部２１ｄを回転不能にして支持する第２支持部材２４ｂとを備えており、この第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂで、現像ローラ２０及び磁気ローラ２１の磁石部材Ｍを所定の軸まわりの回転角で支持する。これにより、各ローラの磁石部材Ｍ同士が引き合っても、現像装置２を容易に組み立てることができる。【選択図】図５
2007322565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向して配置され前記像担持体にトナーを供給する現像ローラと、前記現像ローラに対向して前記現像ローラにトナーを供給する磁気ローラとを有する現像装置において、
前記現像ローラ及び前記磁気ローラは、それぞれスリーブ内のローラ軸に磁石部材が設けられているとともに、前記現像ローラの軸端部を回転不能にして支持する第１支持部材と、前記磁気ローラ軸端部を回転不能にして支持する第２支持部材とを備えており、
前記第１支持部材と前記第２支持部材は、前記現像ローラ及び前記磁気ローラの前記磁石部材を所定の軸まわりの回転角で支持することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１支持部材と前記第２支持部材は、互いの前記磁石部材を対向させ、この対向する前記磁石部材は、互いの極性が異なるように支持されていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１支持部材と前記第２支持部材とは別体で構成され、両者を係合することを特徴とする請求項１及び２記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像ローラ及び前記磁気ローラの軸端部の断面が、Ｄ型形状に形成されているとともに、前記第１支持部材と前記第２支持部材における前記現像ローラ及び前記磁気ローラを支持するための支持穴もＤ型形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置に用いられる現像装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、一般に、キャリアとトナーからなる２成分現像剤を使用して、像担持体上の静電潜像を現像するものが存在する。２成分現像剤を用いた画像形成装置では、主に回転可能に支持されるスリーブと、そのスリーブ内に回転不能に支持され、磁石部材が設けられたローラ軸とで構成される現像ローラは、像担持体と対向させて配置される。そして現像剤を現像ローラに保持させ、トナーのみを飛翔させて像担持体にトナーを供給し現像を行う（特許文献１）。
【０００３】
更に、他の方式としては、まず、磁石部材を内包した磁気ローラに現像剤を保持させ、次に、この磁気ローラから現像ローラにトナーのみを供給し、トナーのみの薄層が形成された現像ローラからトナーのみを像担持体にトナーを飛翔させ、静電潜像を現像するという構成をとることも行われている。この方式は、磁気ローラの磁気ブラシを直接像担持体に当てるものではないから、２成分現像の利点である安定性、高速性等を維持しつつも画像品質の向上を図ることができる（特許文献２）。
【０００４】
そして、上記のような２成分現像剤を使用した現像方法では、磁気ブラシの形成とのかねあいから、現像ローラ、磁気ローラのローラ軸に固着された磁石部材を、各ローラの軸まわりの回転角において、いかに支持し位置決めするかという問題がある。即ち、各ローラ軸を所定の角度でどのように回転不能に支持するかという問題である。
【０００５】
ここで、例えば、特許文献１に記載の発明は、現像ローラは、磁石体を内包し、スリーブは回転可能であって、軸端部が断面Ｄ型に形成されている。そして、スリーブから突出したローラの軸にコロ（ギャップ設定用部材）と磁極の位置決めを兼ねた軸受け（これにより磁石体は回転不能）を設けて現像ローラを支持している。
【特許文献１】特開平０６−２８９７１９号（請求項１、図１及び図２）
【特許文献２】特開２００３−１６７４２４号（請求項１、段落００１０等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２に記載のように、磁気ローラと現像ローラの双方を備えた現像装置を用いた画像形成装置で、その各ローラに磁石部材を内包する場合、現像ローラと磁気ローラの対向位置において、それぞれの磁石部材を互いの極性が異なるように配置する場合がある。
【０００７】
更に、この互いの極性が異なるように配置する場合、両ローラの中心を結ぶ一直線上に磁石部材を配置して磁石部材を対向させるのではなく、両ローラの中心を結ぶ直線から回転上流又は下流方向に所定の角度で、両方又は一方のローラの磁石部材の位置をずらすようにして配置する場合がある（図４参照）。
【０００８】
このような場合、磁石部材が固着された現像ローラ及び磁気ローラの軸を回転不能に支持し磁石部材の位置決めをするため、各ローラ軸を軸受、穴部、固定部、支軸等の何らかの支持部材に嵌め込んで支持することになる。この際、各ローラ軸の端部と支持部材の嵌合部の断面形状は、円形以外の形状となる（尚、円形とした場合には回転を妨げるような他の何らかの部材が別途必要になる）。そして、各ローラ軸の端部と支持部材の嵌合部は、磁石部材が所定の軸まわりの回転角に位置決めできるように形成される。
【０００９】
しかしながら、現像ローラ及び磁気ローラの各ローラ軸をそのような支持部材に嵌め込む際、スリーブ内の磁石部材同士が引き合ってローラ軸を所望する角度で支持部材に嵌め込み難いという問題がある。要するに、両ローラのスリーブ内の磁石部材がもっとも引き合うかたちで吸着し、穴に入れ難くなる。特に、両ローラの中心を結ぶ直線から所定の角度で、両方又は一方のローラの磁石部材をずらして配置したい場合が問題となる。
【００１０】
従って、従来、現像ローラと磁気ローラを備えた現像装置の組立性に問題があった。なお、この問題は、磁気ローラを有さない特許文献１記載の発明では生じ得ない問題である。又特許文献２の記載の発明では、回転軸保持体は、現像ローラ及び磁気ローラを回転可能に保持するものであるから特許文献２でも解決策は示されていない。
【００１１】
更にいえば、ローラの軸端部を嵌め込みやすくするため、支持部材の穴を大きく設ければ、ローラの軸が決まった位置で固定されないことになり、磁石部材が所望する角度で保持されず、現像ローラに形成されるトナー層の厚さに影響を与え、形成する画像の品質に影響を与えるという問題もある。
【００１２】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、現像装置を容易に組み立てることができるようにし、生産性を向上させるとともに、ローラ内部の磁石部材を軸まわりの回転角における所定の位置で的確に支持することを目的とし、形成画像の品質の安定、向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、像担持体に対向して配置され前記像担持体にトナーを供給する現像ローラと、前記現像ローラに対向して前記現像ローラにトナーを供給する磁気ローラとを有する現像装置において、前記現像ローラ及び前記磁気ローラは、それぞれスリーブ内のローラ軸に磁石部材が設けられているとともに、前記現像ローラの軸端部を回転不能にして支持する第１支持部材と、前記磁気ローラ軸端部を回転不能にして支持する第２支持部材とを備えており、前記第１支持部材と前記第２支持部材は、前記現像ローラ及び前記磁気ローラの前記磁石部材を所定の軸まわりの回転角で支持することとした。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記第１支持部材と前記第２支持部材は、互いの前記磁石部材を対向させ、この対向する前記磁石部材は、互いの極性が異なるように支持されていることとした。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記第１支持部材と前記第２支持部材とは別体で構成され、両者を係合することを特徴とすることとした。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３いずれか１項に記載の発明において、前記現像ローラ及び前記磁気ローラの軸端部の断面が、Ｄ型形状に形成されているとともに、前記第１支持部材と前記第２支持部材における前記現像ローラ及び前記磁気ローラを支持するための支持穴もＤ型形状に形成されていることとした。
【００１７】
請求項５に係る発明は、画像形成装置において。請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置を備えることとした。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、像担持体に対向して配置され像担持体にトナーを供給する現像ローラと、現像ローラに対向して現像ローラにトナーを供給する磁気ローラとを有する現像装置において、現像ローラ及び磁気ローラは、それぞれスリーブ内のローラ軸に磁石部材が設けられているとともに、現像ローラの軸端部を回転不能にして支持する第１支持部材と、前記磁気ローラ軸端部を回転不能にして支持する第２支持部材とを備えており、第１支持部材と第２支持部材は、現像ローラ及び磁気ローラの磁石部材を所定の軸まわりの回転角で支持するので、従来では、各ローラ軸を支持するため、各ローラを並行させれば、現像ローラの磁石部材と磁気ローラの磁石部材が引き合い吸着してしまい、現像装置の組立が困難であったが、本発明によれば極めて容易に、各ローラ軸を支持部材と嵌め合わせることができ、組立が容易になる。
【００１９】
即ち、１つの部材で支持しようとすれば、磁石部材同士が吸着している状態から、各ローラの軸を磁石が引き合う力に逆らいながら、各ローラの軸端部を、所定の角度となるように形成された支持部材の穴部を嵌め合わせることのできる状態を維持しつつ、同時に各ローラの軸端部と支持部材を嵌め合わせることが必要であったが、本発明によれば、そのような組立の困難性が解消される。又、的確に磁石部材の位置決めがなされ、適切に磁気ブラシが形成されることにより、形成する画像の品質が向上する。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の発明において、第１支持部材と第２支持部材は、互いの磁石部材を対向させ、この対向する磁石部材は、互いの極性が異なるように支持されているので、対向する互いの磁石部材がひきあい、各ローラ軸と支持部材と嵌め合わせることが特に難しいような軸まわりの回転角で磁石部材を支持することができる。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明において、第１支持部材と第２支持部材とは別体で構成され、両者を係合するので、現像ローラと磁気ローラをユニット化した状態で現像装置の枠体に装着することができ、更に組立が容易になる。又、現像ローラと磁気ローラのギャップの調整も支持部材で行える。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３いずれか１項に記載の発明において、現像ローラ及び磁気ローラの軸端部の断面が、Ｄ型形状に形成されているとともに、第１支持部材と第２支持部材における現像ローラ及び磁気ローラを支持するための支持穴もＤ型形状に形成されているので、簡単な構成で、的確かつ強固に磁石部材の位置決めができ、現像装置の生産性が向上する。
【００２３】
請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置を備える画像形成装置であるから、磁石部材の位置決めや現像ローラと磁気ローラのギャップの設定が的確になされている現像装置を備えており、形成する画像の品質が高い画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図１〜６を参照しつつ説明する。本実施形態では、電子写真方式でタンデム型のフルカラーの画像形成装置１について説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００２５】
まず、図１及び図２を用いて、本発明の実施形態における現像装置２を備えた画像形成装置１の概略を説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す正面から見た断面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成部１０ａ、１０ａ、１０ｃ、１０ｄの拡大断面図である。
【００２７】
図１に示すように、この画像形成装置１は、ブラックの画像を形成する画像形成部１０ａと、イエローの画像を形成する画像形成部１０ｂと、シアンの画像を形成する画像形成部１０ｃと、マゼンタの画像を形成する画像形成部１０ｄを備えている。これらの４つの画像形成部１０ａ〜１０ｄは一定の間隔をおいて一列に配置されている。
【００２８】
この各画像形成部１０ａ〜１０ｄは、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ、各帯電ローラ１２ａ〜１２ｄ、各ドラムクリーニングローラ１３ａ〜１３ｄ、各クリーニング部材１４ａ〜１４ｄと現像装置２ａ〜２ｄを備えているが、各画像形成部１０ａ〜１０ｄの詳細は後述する。
【００２９】
露光手段としての光学ユニット１５は、ホストコンピュータ（不図示）からそれぞれ入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄがレーザ出力部（不図示）から出力し、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ表面を走査露光することにより、各帯電ローラ１２ａ〜１２ｄで帯電された各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。
【００３０】
転写手段としての転写ローラ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは、各一次転写ニップ部にて無端ベルト状の中間転写ベルト３０を介して各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄにそれぞれ当接している。中間転写ベルト３０は、テンションローラ３１、駆動ローラ３２、従動ローラ３３間に張架されており、駆動ローラ３２の駆動によって正面視時計方向に回転（移動）される。中間転写ベルト３０は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。
【００３１】
駆動ローラ３２は、中間転写ベルト３０を介して二次転写ローラ３４と当接して、二次転写部を形成している。二次転写ローラ３４は、中間転写ベルト３０に接離自在に設置されている。また、二次転写部の転写材搬送方向の下流側には、定着ローラ４０ａと加圧ローラ４０ｂを有する定着装置４０が設置されている。
【００３２】
次に、図２に基づき、各画像形成部１０ａ〜１０ｄについて詳述する。
【００３３】
図２に示すように、各画像形成部１０ａ〜１０ｄは、それぞれ像担持体としての感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄを帯電させるための帯電ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、ドラムクリーニングローラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと、クリーニング部材１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ及び現像装置２ａ〜２ｄがそれぞれ設置されている。尚、各現像装置２ａ〜２ｄの構成の詳細は、後述する。
【００３４】
この画像形成部１０ａ〜１０ｄのうち、前記各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄは、例えば、アルミニウム製のドラムの外周面上に正帯電のＯＰＣ感光体からなる光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって所定のプロセススピードで正面視反時計方向に回転駆動されている。
【００３５】
帯電手段としての前記各帯電ローラ１２ａ〜１２ｄは、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ表面を所定電位に均一に帯電させるものであり、所定のプロセススピードで正面視時計方向に回転駆動されている。
【００３６】
前記各ドラムクリーニングローラ１３ａ〜１３ｄは、例えば、回転軸の外周にＥＰＤＭのような弾性を有する素材を円筒状に設けたものであり、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの表面にそれぞれ残った転写残トナーを除去して回収するものであり、所定のプロセススピードで正面視反時計方向に回転駆動されている。
【００３７】
前記各クリーニング部材１４ａ〜１４ｄは、所定の方向に回転し、各帯電ローラ１２ａ〜１２ｄの表面に付着したトナー等の異物（帯電生成物）を除去する。このため、クリーニング部材１４ａ〜１４ｄは、棒状の支持部材に樹脂製等のブラシを巻き付けたローラ状のものである。
【００３８】
次に、上記した画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【００３９】
画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄは、各帯電ローラ１２ａ〜１２ｄによって一様に正極性に帯電される。そして、各光学ユニット１５は、入力されるカラー色分解された画像信号をレーザ出力部（不図示）にて光信号にそれぞれ変換し、変換された光信号であるレーザ光１５ａ〜１５ｄを帯電された各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ上でそれぞれ走査露光して静電潜像を形成する。
【００４０】
そして、先ず感光体ドラム１１ｄ上に形成された静電潜像に、感光体ドラム１１ｄの帯電極性（正極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置２ｄによりマゼンタのトナーを付着させて、トナー像として可視像化する。その後、マゼンタのトナー像は、感光体ドラム１１ｄと転写ローラ１６ｄ間の一次転写部にて一次転写バイアス（トナーと逆極性（負極性））が印加された転写ローラ１６ｄにより、回転（移動）している中間転写ベルト３０上に一次転写される。
【００４１】
マゼンタのトナー像が転写された中間転写ベルト３０は画像形成部１０ｃ側に回転（移動）される。そして、画像形成部１０ｃにおいても、前記同様にして感光体ドラム１１ｃに形成されたシアンのトナー像が、中間転写ベルト３０上のマゼンタのトナー像上に重ね合わせて、一次転写部にて転写される。
【００４２】
以下、同様にして中間転写ベルト３０上に重畳転写されたマゼンタ、シアンのトナー像上に、画像形成部１０ｂ、１０ａの感光体ドラム１１ｂ、１１ａで形成されたイエロー、ブラックのトナー像を各一次転写部にて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト３０上に形成する。中間転写ベルト３０上で重ね合わせられたトナー像は二次転写部で搬送されてきた転写材に二次転写され、転写材は定着装置４０に搬送されてトナー像が溶融定着された後、排出部４４より排出される。
【００４３】
上記した一次転写時において、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ上に残留している一次転写残トナーは、各ドラムクリーニングローラ１３ａ〜１３ｄによってそれぞれ除去されて回収される。また、二次転写後に中間転写ベルト３０上に残った二次転写残トナー等は、ベルトクリーニングローラ３５で除去されて回収される。
【００４４】
また、単色画像（例えばモノクロ画像）を得る場合は、特定の画像形成部（例えば画像形成部１０ａ）より中間転写ベルト３０上に単色（例モノクロ画像）の可視画像が一次転写され、以下上記したフルカラー画像を形成する場合と同様のプロセスを経て、単色画像を得ることができる。
【００４５】
尚、ここで図１中に示す矢印は用紙等の転写材の搬送方向である。給紙装置４１又は手差しトレイ４２から転写材が搬送路４３に送り込まれ、二次転写部で転写後、定着装置４０でトナー像が定着され、転写材は排出部４４より排出される。
【００４６】
次に、図３〜図４に基づき、本発明の実施形態における各現像装置２ａ〜２ｄについて述べる。
【００４７】
図３は、本発明の実施の形態に係る現像装置２の構成を示すための右正面から見た斜視図である。図４は、本発明の実施形態に係る現像装置２の概略構成を示す断面図である。尚、各現像装置２ａ〜２ｄの構成は、同様であるので、図３では、主として現像装置２ａを例にして説明する。従って、他の現像装置２ｂ〜２ｄも同様に説明できるものであり、以下、特に説明がない限り現像装置２ａについての説明は、現像装置２ｂ〜２ｄにもあてはまる。
【００４８】
まず、画像形成装置１の本体には、ブラックのトナーとキァリアからなる現像剤を収納しブラックを現像する現像装置２ａと、イエローのトナーとキァリアからなる現像剤を収納しイエローの画像を現像する現像装置２ｂと、シアンのトナーとキァリアからなる現像剤を収納しシアンの画像を現像する現像装置２ｃと、マゼンタのトナーとキァリアからなる現像剤を収納しマゼンタの画像を現像する現像装置２ｄと４つの現像装置（現像ユニット）を備えている。これらの４つの現像装置２は、各画像形成部１０ａ〜１０ｄの一部を構成している（図１参照）。
【００４９】
ここで、各現像装置２ａ〜２ｄは、それぞれ各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。各現像装置２ａ〜２ｄによる現像方法としては、例えばトナー粒子に対して磁性キャリアを混合したものを現像剤とする２成分現像法を用いることができる。
【００５０】
図３及び４に示すように、現像装置２ａは、主として現像ローラ２０、磁気ローラ２１、枠体２２、撹拌ローラ２３ａ、２３ｂ、及び後に詳述する支持部材２４や、穂切りブレード２５等により構成されている。
【００５１】
図３に示すように、現像装置２は、正面視前後方向に長く構成されており、画像形成装置１には、図中の矢印の方向で挿脱自在に挿入される。即ち、本実施形態におけるカラーの画像形成装置１では、現像装置２が計４本備え付けられる。
【００５２】
そして、図４に示すように、前記現像ローラ２０は、ローラ軸２０ａ、スリーブ２０ｂ、キャップ２０ｃと、ローラ軸２０ａに固着された磁石部材Ｍ１とで円筒形状に構成されている。具体的には、磁石部材Ｍ１が固着されたローラ軸２０ａは、スリーブ２０ｂ内に挿通されており、そのスリーブ２０ｂの両端ではそれぞれ円形のキャップ２０ｃが嵌入され、そのキャップ２０ｃからローラ軸２０ａが突出するようになっている（図５参照）。
【００５３】
又、スリーブ２０ｂとキャップ２０ｃは、一体で回転可能となっており、図示しない駆動機構により、回転駆動される。スリーブ２０ｂとキャップ２０ｃは、例えばアルミニウム製のものを本実施形態で用いることができる。そして、これらの部材からなる現像ローラ２０は感光体ドラム１１ａに対向するように配置されており、現像ローラ２０と感光体ドラム１１ａの間には、所定のギャップが設けられている。
【００５４】
そして、現像を行うために、この現像ローラ２０は、磁気ローラ２１からトナーのみの供給を受け、現像ローラ２０の外周表面上にトナーのみの薄層を形成し、このトナーを感光体ドラム１１ａに飛翔させる。これにより、感光体ドラム１１ａ上の静電潜像が現像される。この場合、磁気ブラシを直接感光体ドラム１１ａに当てるものではないから、いわゆる磁気ブラシによるはけめもなくなり、形成された画像の品質が向上する。
【００５５】
前記磁気ローラ２１は、本実施形態では、ローラ軸２１ａ、スリーブ２１ｂ、キャップ２１ｃと、ローラ軸２１ａに固着された磁石部材Ｍ２〜８の計７本の磁石部材Ｍとで円筒形状に構成されている。具体的には、現像ローラ２０と同様であるが、磁石部材Ｍ２〜８が固着されたローラ軸２１ａは、スリーブ２１ｂ内に挿通されており、そのスリーブ２１ｂの両端は、それぞれ円形のキャップ２１ｃが嵌入され、そのキャップ２１ｃからローラ軸２１ａが突出するようになっている（図５参照）。
【００５６】
スリーブ２１ｂとキャップ２１ｃは、一体で回転可能となっており、図示しない駆動機構により回転駆動され、例えばアルミニウム製のものを本実施形態で用いることができる。これらの部材からなる磁気ローラ２１は、現像ローラ２０に対向し、かつ、撹拌ローラ２３ａの上部に配置されている。現像ローラ２０と磁気ローラ２１の間には、一定のギャップが設けられている。尚、トナーを現像ローラ２０にもれなく供給するため、磁気ローラ２１のスリーブ２１ｂは、現像ローラ２０のスリーブ２０ｂよりも軸線方向に長く形成される。
【００５７】
磁気ローラ２１は、現像ローラ２０にトナーの供給を行うものであるため、磁気ローラ２０の外周面上に、撹拌ローラ２３により撹拌された主として磁性体のキャリアとトナーからなる現像剤を保持する。具体的には、撹拌ローラ２３ａの上方の位置で磁気ローラ２１に現像剤が供給される。
【００５８】
そして、内部に配置された磁石部材Ｍ２〜８によりキャリアによる磁気ブラシを形成する。この磁気ブラシを現像ローラ２０にあてることにより、現像ローラ２０にトナーの供給を行うとともに、感光体ドラム１１ａに飛翔されずに残ったトナーの回収も行い、クリーニングも行う役割を果たす。
【００５９】
ここで、本実施形態にあっては、現像ローラ２０の磁石部材Ｍ１と磁気ローラ２１の磁石部材Ｍ２は互いに対向するように配置されており、かつ、対向する磁石部材Ｍ１及びＭ２の極性が異なるように配置されている。例えば、磁石部材Ｍ１をＳ極とし、磁石部材Ｍ２をＮ極とすることができる。この様に配置することで、現像ローラ２０と磁気ローラ２１のギャップ位置において良好な磁気ブラシを形成することができる。
【００６０】
尚、対向する磁石部材は、ローラ軸２０ａと２１ａの中心を結ぶ直線上に配置することも可能であるが、図４に示すように、両ローラの中心を結ぶ直線から磁石部材Ｍ１、Ｍ２の方向を所定の角度で、ずらすようにして配置してもよい。例えば１〜１０°程度の角度、好ましくは３〜７°程度の角度、より好ましくは５°程度の角度をずらして配置できる。これにより、磁気ブラシの形成を調整でき、現像ローラ２０へのトナーの供給量を適切にできる。尚、磁石部材Ｍ１は、磁石部材Ｍ２との最近接位置よりも、現像ローラ２０の回転方向下流側にならないように配置する。これは、磁気ローラ２１に回収しきれずに現像ローラ２０上にキャリアが付着したまま搬送されやすくなるからである。
【００６１】
更に、他の磁石部材Ｍについていえば、例えば図４における磁石部材Ｍ３をＳ極に、磁石部材Ｍ４をＮ極に、磁石部材Ｍ５をＳ極に、磁石部材Ｍ６をＳ極に、磁石部材Ｍ７をＮ極に、磁石部材Ｍ８をＳ極にとするように交互に配置することができる。尚、磁石部材Ｍの本数はこれに限られるものではなく、各磁極部材Ｍの磁極の配置もこれに限られない。
【００６２】
現像ローラ２０に、トナーのみの薄層を作る方法として、具体的な例としては、まず、撹拌ローラ２３により現像剤を撹拌させてトナーを所定のレベルに帯電させる。このトナーを磁性体であるキャリアに保持させるとともに、このキャリアによる磁気ブラシを発生させる。この状態で磁気ローラ２１に図略の電源により所定のバイアス電圧を印加する。一方、現像ローラ２０には、磁気ローラ２１に印加した電圧よりも低い所定のバイアス電圧を図略の電源により印加する。この電位差により、トナーのみの薄層が現像ローラ２０に形成される。
【００６３】
ここで、前記枠体２２は、現像ローラ２０や磁気ローラ２１、撹拌ローラ２３、支持部材２４、穂きりブレード２５等を支持する。
【００６４】
前記撹拌ローラ２３は、２本で構成されておりこの撹拌ローラ２３ａと２３ｂにより現像剤を撹拌して現像剤中のトナーを所定のレベルに帯電させる。これによりトナーは、キャリアに保持される。又、前記穂きりブレード２５は、磁気ローラ２１上に形成された磁気ブラシの層規制を行うためのものであり、磁気ブラシを所定の高さに調節できる。
【００６５】
次に、図５及び図６に基づき、本発明の実施形態における各現像装置２における現像ローラ２０及び磁気ローラ２１の支持方法について詳述する。
【００６６】
図５は、本発明の実施の形態に係る支持部材２４の分解図である。図６は、本発明の実施形態に係る支持部材２４を用いた場合の左正面から見た拡大斜視図である。
【００６７】
図５に示すように、本実施形態における現像ローラ２０と磁気ローラ２１を支持するための支持部材２４は、第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂとで構成される。
【００６８】
前記第１支持部材２４ａは、現像ローラ２０のローラ軸２０ａを回転不能に支持するための部材である。具体的に、第１支持部材２４ａには、その上部に現像ローラ２０のローラ軸２０ａを回転不能に支持するための支持穴５１ａが貫通して設けられている。又、第１支持部材２４ａの下部に磁気ローラ２１のローラ軸２１ａを回転可能に支持するための軸受５２が設けられている。又、第２支持部材２４ｂと係合するため、支持穴５１ａのほぼ直下に係合突起５３が、支持穴５１ａと軸受５２のほぼ中間の側面の両側に係合突起５４が設けられている（図５では一方のみ図示）。更に、第１支持部材２４ａの左上部には凹曲面部５５が設けられている。
【００６９】
ここで、支持穴５１ａは、Ｄ型形状に形成されており、支持穴５１ａに同じく断面がＤ型形状に形成された現像ローラ２０の軸端部２０ｄを挿入する。これにより現像ローラ２０のローラ軸２０ａは回転不能に支持される。一方、軸受５２は、磁気ローラ２１を回転可能に支持し、磁気ローラ２１のローラ軸２１ａを挿通させる。
【００７０】
尚、凹曲面部５５には、感光体ドラム１１ａが当接されるものであり、この凹曲面部により、現像ローラ２０と感光体ドラム１１ａのギャップを一定のものとし、現像ローラ２０と感光体ドラム１１ａとが当接しないようにしている。
【００７１】
前記第２支持部材２４ｂは、磁気ローラ２１のローラ軸２１ａを回転不能に支持するための部材である。具体的には、第２支持部材２４ｂの下部に磁気ローラ２１のローラ軸２１ａを回転不能に支持するための支持穴５１ｂが設けられている。又、第１支持部材２４ａと係合するため、第２支持部材２４ｂの両側面に、係合突起５４と嵌め合わせることができるように係合爪５６が設けられている。更に、係合突起５３と嵌め合わせるための穴５３ａが設けられている。
【００７２】
ここで、支持穴５１ｂは、Ｄ型形状に形成されており、支持穴５１ｂに、同じく断面がＤ型形状に形成された磁気ローラ２１の軸端部２１ｄを挿入する。これにより磁気ローラ２１のローラ軸２１ａは回転不能に支持される。
【００７３】
そして、現像ローラ２０の軸端部２０ｄを支持穴５１ａに挿入し、磁気ローラ２１の軸端部２１ｄを支持穴５１ｂに挿入し、各ローラ軸２０ａ、２１ａを回転不能に支持すれば、各ローラ内部の磁石部材Ｍ１〜８が所定の軸まわりの回転角で支持される。例えば、磁石部材Ｍ１とＭ２が対向して配置されるように、各ローラの軸端部２０ｄ、２１ｄ及び支持穴５１ａ、５１ｂの形状は形成されている。
【００７４】
又、支持穴５１ａと支持穴５１ｂ及び軸受５２との間隔を調整することにより、現像ローラ２０と磁気ローラ２０の間のギャップも所定の長さとすることができる。従って、支持穴５１ａと支持穴５１ｂ及び軸受５２との間隔を調整することにより、様々な状況に対応できる。
【００７５】
尚、第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂの係合は、係合突起５３を穴５３ａに嵌め込み、係合爪５６と係合突起５４とを嵌め合わせることでなされる。これによりユニット化できる。
【００７６】
ここで、第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂを用いた支持方法について説明する。まず、これら支持部材２４に各ローラ軸２０ａ、２１ａを挿入して組み立てる場合、磁石部材Ｍが、所定の軸まわりの回転角で保持されるように、それぞれのローラ軸２０ａ及び２１ａを所定の角度で回転不能に支持する必要がある。例えば、各ローラ軸２０ａ、２１ａに固着された磁石部材Ｍ１と、磁石部材Ｍ２が対向するように保持する場合である。
【００７７】
しかし、現像ローラ２０と磁気ローラ２１と支持部材２４とを組み立てる最初の段階で、現像ローラ２０と磁気ローラ２１を並行させた場合、現像ローラ２０内部の磁石部材Ｍ１と、磁気ローラ２１内部のいずれかの磁石部材Ｍ２〜８とが引き合い吸着してしまうことから、それぞれのローラ軸２０ａと２１ａは、支持すべき軸まわりの回転角とずれている状態となる。
【００７８】
そのような状態でも、まず現像ローラ２０の軸端部２０ｄを第１支持部材２４ａの支持穴５１ａに嵌め込み、現像ローラ２０のローラ軸２０ａを回転不能に支持する。一方、磁気ローラ２０のローラ軸２１ａは、そのまま挿通させる。次に、その挿通させた状態で、磁気ローラ２１の軸端部２１ｄを第２支持部材２４ｂの支持穴５１ｂに嵌め込む。この状態では、まだ、それぞれのローラ軸２０ａ、２１ａは、固定すべき軸まわりの回転角とはなっていないが、この第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂを係合させれば、容易に各ローラ軸２０ａ、２１ａを所定の回転角で保持でき回転不能に固定できる。言い換れば、第２支持部材２４ｂをひねった上で第１支持部材２４ａと係合させる。
【００７９】
尚、本実施形態では、第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂとを係合させる例を示しているが、必ずしも係合させなくても磁石部材Ｍ１〜８を所定の軸まわりの回転角で保持することは可能である。例えば、枠体２２に、第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂをそれぞれ取り付け、固定するようにしてもかまわない。
【００８０】
これにより、一つの部材だけで、各ローラ軸２０ａ及び２１ａを支持しようとすれば、磁石部材Ｍ１と他の磁石部材Ｍ２〜８が引き合い吸着している状態で、２本のローラ軸２０ａと２１ａを所定の回転角とし、更にその状態のまま同時に２本のローラ軸を支持部材に嵌め合わせなければならず、組立が困難であったが、本発明によれば極めて容易に、各ローラ軸２０ａ及び２１ａを支持部材２４と嵌め合わせることができる。
【００８１】
図６では、本実施形態における支持部材２４を枠体２２に装着した場合の一例を示している。尚、図６では、支持部材２４が確認できるように、現像装置２ａの一部を簡略化している。
【００８２】
図６に示すように、現像ローラ２０と磁気ローラ２１は、支持部材２４で支持された状態で、枠体２２に装着される。これにより、容易に組み立てられるとともに、磁石部材Ｍ１〜８を所定の角度で的確に配置でき、現像ローラ２０と磁気ローラ２１とのギャップも調整できる。ここで、図６で示しているのは現像装置２の一端部のみであるが、一方の端部のみに支持部材２４を設けるようにすれば、他方の端部では例えば、軸端部２０ｄ、２１ｄを差し込むための穴を所定の間隔、位置に設けておくだけでよくなり、必ずしも支持部材２４で支持する必要はない。尚、もう一方の軸端部２０ｄ、２１ｄも同様に支持部材２４により支持した上で枠体２２に装着してもよい。
【００８３】
このようにして、像担持体に対向して配置され像担持体にトナーを供給する現像ローラ２０と、現像ローラ２０に対向して現像ローラ２０にトナーを供給する磁気ローラ２１とを有する現像装置２ａ〜２ｄにおいて、現像ローラ２０及び磁気ローラ２１は、それぞれスリーブ２０ｂ、２１ｂ内のローラ軸２０ａ、２１ａに磁石部材Ｍが設けられているとともに、現像ローラ２０の軸端部２０ｄを回転不能にして支持する第１支持部材２４ａと、前記磁気ローラ２１の軸端部２１ｄを回転不能にして支持する第２支持部材２４ｂとを備えており、第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂは、現像ローラ２０及び磁気ローラ２１の磁石部材Ｍ１〜Ｍ８を所定の軸まわりの回転角で支持するようにすれば、１つの部材で支持しようとした場合、磁石部材Ｍ同士が吸着している状態から、各ローラの軸を磁石が引き合う力に逆らいながら、各ローラの軸端部２０ｄ、２１ｄを、所定の角度となるように形成された支持部材の穴部を嵌め合わせることのできる状態を維持しつつ、同時に各ローラの軸端部２０ｄ、２１ｄと支持部材を嵌め合わせることが必要であったが、本発明によれば、そのような組立の困難性が解消される。又、的確に磁石部材Ｍの位置決めがなされ、適切に磁気ブラシが形成されることにより、形成する画像の品質が向上する。
【００８４】
又、第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂは、互いの磁石部材Ｍ１及びＭ２を対向させ、この対向する磁石部材Ｍ１及びＭ２は、互いの極性が異なるように支持されているようにすれば、対向する互いの磁石部材Ｍ１及びＭ２が引き合い、各ローラ軸２０ａ、２１ａと支持部材２４と嵌め合わせることが特に難しいような軸まわりの回転角で磁石部材Ｍ１及びＭ２を支持することができる。
【００８５】
又、第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂを係合するようにすれば、現像ローラ２０と磁気ローラ２１をユニット化した状態で現像装置２の枠体２２に装着することができ、更に組立が容易になる。又、現像ローラ２０と磁気ローラ２１のギャップの調整も支持部材２４で行える。
【００８６】
又、現像ローラ２０及び磁気ローラ２１の軸端部２０ｄ、２１ｄの断面が、Ｄ型形状に形成するとともに、第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂにおける現像ローラ２０及び磁気ローラ２１を支持するための支持穴５１ａ、５１ｂもＤ型形状に形成すれば、簡単な構成で、的確かつ強固に磁石部材Ｍの位置決めができ、現像装置２の生産性が向上する。
【００８７】
更に、本実施形態における現像装置２を画像形成装置１に備えれば、磁石部材Ｍの位置決めや現像ローラ２０と磁気ローラ２１のギャップの設定が的確になされている現像装置２を備えることができ、形成する画像の品質が高い画像形成装置１を提供できる。
【００８８】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００８９】
例えば、上記実施形態では、第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂが別体である場合を示したが、第１支持部材２４ａと第２支持部材２４ｂが一体のものでも良い。ローラ軸２０ａ、２１ａの長さが同程度の場合、第１支持部材２４ａ、第２支持部材２４ｂは、ローラの軸方向における位置に、差を有するように設けられる。これによりローラ軸２０ａ、２１ａを片方ずつ挿入すれば、現像装置を容易に組み立てることができる。尚、ローラ軸２０ａ、２１ａの長さが異なる場合には、第１支持部材２４ａ、第２支持部材２４ｂの位置は、差を設けられなくてもよい場合がある。
【００９０】
又、支持部材２４に設ける支持穴５１ａ、５１ｂ及び、各ローラ軸端部２０ｄ、２１ｄの断面は、Ｄ型形状に限定されるものではなく、四角形状や三角形状でも構わない。
又、磁石部材Ｍの配置は任意で行えるものであり、例えば更に磁石部材Ｍの本数を増やしたり、減らしたりすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、画像形成装置における現像装置及びこれを用いた画像形成装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す正面から見た断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成部の拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る現像装置の構成を示すための右正面から見た斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る支持部材の分解図である。
【図６】本発明の実施形態に係る支持部材を用いた場合の左正面から見た拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００９３】
１    画像形成装置１
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  現像装置
２０  現像ローラ
２０ａ  ローラ軸
２０ｂ  スリーブ
２０ｃ  キャップ
２０ｄ  軸端部
２１  磁気ローラ
２１ａ  ローラ軸
２１ｂ  スリーブ
２１ｃ  キャップ
２１ｄ  軸端部
２４  支持部材
２４ａ  第１支持部材
２４ｂ  第２支持部材
５１ａ、５１ｂ  支持穴
【図１】
2007322565.tif 000003
【図２】
2007322565.tif 000004
【図３】
2007322565.tif 000005
【図４】
2007322565.tif 000006
【図５】
2007322565.tif 000007
【図６】
2007322565.tif 000008