(57)【要約】【課題】スリーブ外周面を基準にして安定した現像ギャップを確保することによって、現像ローラを構成する各々の部品精度に影響されず、低コストで且つ高画質を得る現像ローラ搭載している現像装置、及びこの現像装置に搭載する現像ローラを提供する。【解決手段】マグネットローラ４ｂを、感光体２に対向配置されかつ回転駆動される非磁性材からなるスリーブ４ａで覆うとともに、このスリーブ４ａの両端に設けたフランジ部材７で前記マグネットローラ軸部４ｂ１、４ｂ２で回転自在に支持している現像ローラ４を有する現像装置において、前記フランジ部材７は、スリーブ外周面を基準にして、前記スリーブ４ａの端部外周面に嵌合される。【選択図】図２
2007133180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しないマグネットローラと、該マグネットローラの外周面を覆うように且つ回転自在に配置された非磁性材からなるスリーブと、該スリーブの軸方向両端部に固定したフランジ部材を前記マグネットローラの軸部により回転自在に軸支した現像ローラを有する現像装置において、前記フランジ部材は、前記スリーブ外周面を基準にして、前記スリーブの両開口端縁に嵌合される溝を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記フランジ部材は、前記溝の外径側に前記現像ローラと感光体との間に現像ギャップを形成する厚さを有した円筒状の外周部を有し、該外周部の外周面で前記感光体と接触回転することを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記フランジ部材の外周部の輪郭線の軸方向形状は、円弧形状であること特徴とする請求項１、又は２記載の現像装置。
【請求項４】
前記フランジ部材の外周部の周面に絶縁性でかつ摩擦係数の小さい材質をコーティングしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の現像装置。
【請求項５】
前記フランジ部材は、絶縁性部材でかつ摩擦係数の小さい材質であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像ローラは、前記フランジ部材の内面に圧入して結合される導電性の軸受けを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の現像装置。
【請求項７】
回転しないマグネットローラと、該マグネットローラの外周面を覆うように且つ回転自在に配置され且つ感光体と対向配置された非磁性材からなるスリーブと、該スリーブの両端部に固定したフランジ部材を前記マグネットローラの軸部により回転自在に軸支した現像ローラにおいて、
前記フランジ部材は、前記スリーブ外周面を基準にして、前記スリーブの両開口端縁に嵌合される溝を有すると共に、該溝の外径側には前記感光体と接することにより現像ギャップを形成する厚さを有した円筒状の外周部を有し、
前記外周部の少なくとも外周面は絶縁性でかつ摩擦係数の小さい材質からなり、
前記フランジ部材の内面に圧入して結合される導電性の軸受けと、を有することを特徴とする現像ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置、プリンタなどに用いられる現像ローラを搭載している現像装置、及びこの現像装置に搭載する現像ローラに関するものである。  
【背景技術】
【０００２】
現像装置は、一般的に、固定部材に固定されたマグネットローラを、感光体に対向して固定配置し、かつ回転駆動される非磁性材からなるスリーブで覆うとともに、このスリーブはその両端に設けられたフランジ部材で前記マグネットローラの軸部に対して回転自在に係合するように構成されている。
図５は従来の現像装置と感光体を示す概略図である。図６は図５の断面Ａ−Ａで示す概略断面図である。図７はマグネットローラの一端側の軸部及び、反対側のフランジ部材の軸部と感光体が所定の現像ギャップを有するように設定された面板を有する例を示す図５の断面Ａ−Ａで示す概略断面図である。
図５乃至図７において、この現像装置１は、作像ケース（図示せず）に軸支されている感光体２の周面に対向して配置されている。この現像装置１はケース３を有し、このケース３内には現像ローラ４、パドル（スクリュ）５などが配置されている。
現像ローラ４の周りにはパドル５から供給された現像剤を規制するドクターブレード６が配置されており、現像剤はこのドクターブレード６によって一定厚層に規制され、感光体２と現像ローラ４の電界により感光体２表面に移行して静電像潜像を形成する。
現像ローラ４は、非磁性材料からなるスリーブ４ａとこのスリーブ４ａ内に納められた固定側のマグネットローラ４ｂを有し、このマグネットローラ４ｂは両端側にそれぞれ軸部４ｂ１、４ｂ２が形成されている。
両軸部４ｂ１、４ｂ２は、スリーブ４ａの両端開口内周にそれぞれ一体的に結合されているフランジ部材７を、軸受け８を介して回転自在に軸支している。右側の軸部４ｂ１については、フランジ部材７を貫通してケース３に位置決め固定され、さらに軸端部には感光体２との間の現像ギャップａを確保するためのギャップコロ９が設けられている。
マグネットローラ４ｂの他端側の軸部４ｂ２（図６の左側）については、軸受け８を介してフランジ部材７を回転自在に軸支している。左側のフランジ部材７については、左側の軸受け８を介してケース３に軸支され、さらに軸端部には感光体２との間の現像ギャップａを確保するためのギャップコロ９、及び現像ローラ４（スリーブ４ａ）を回転駆動するための駆動ギヤ１０が設けられている。
図７では、マグネットローラ４ｂの一端側の軸部、及び反対側のフランジ部材７の軸部と感光体２が所定の現像ギャップａを有するように設定された面板１１で支持されている。
しかしながら、上記従来の現像装置では、それぞれの部品精度を高精度なものとしないと現像ギャップにバラツキが生じるとともに、現像ギャップ確保用のギャップコロ又は面板は独立した部材であるので、構成を複雑化させる要因となっている。
また、従来では、現像ローラのフランジ部材は、アルミパイプの内周肉厚を揃えるために施したスリーブインロー加工部でスリーブと嵌合し、マグネットローラ軸部及びフランジ軸部を基準に現像ギャップを確保しているが、この場合、スリーブインロー部とスリーブ外周面、及びフランジの同軸度の精度が低いと現像ギャップは安定しない。
これに対して、現像ローラを構成するフランジ部材を、現像ギャップを保持できる程度にスリーブ外径よりも大きい直径のローラ形状とし、上記のようにフランジ軸部を基準に現像ギャップを確保して感光体に接触回転するように構成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１７９６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１による技術でも、フランジ部材の同軸度の精度が低いと現像ギャップは安定しないので、安定した現像ギャップを得るためには、フランジ部材とスリーブの同軸度精度（振れ精度）を高精度に組み付ける必要があり、部品コストとしては高いものとなる。
そこで、本発明の目的は、スリーブ外周面を基準にして安定した現像ギャップを確保することによって、現像ローラを構成する各々の部品精度に影響されず、低コストで且つ高画質を得る現像ローラ搭載している現像装置、及びこの現像装置に搭載する現像ローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、回転しないマグネットローラと、該マグネットローラの外周面を覆うように且つ回転自在に配置された非磁性材からなるスリーブと、該スリーブの軸方向両端部に固定したフランジ部材を前記マグネットローラの軸部により回転自在に軸支した現像ローラを有する現像装置において、前記フランジ部材は、前記スリーブ外周面を基準にして、前記スリーブの両開口端縁に嵌合される溝を有することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記フランジ部材は、前記溝の外径側に前記現像ローラと感光体との間に現像ギャップを形成する厚さを有した円筒状の外周部を有し、該外周部の外周面で前記感光体と接触回転することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１、又は２において、前記フランジ部材の外周部の輪郭線の軸方向形状は、円弧形状であること特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１、２、又は３において、前記フランジ部材の外周部の周面に絶縁性でかつ摩擦係数の小さい材質をコーティングしたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１、２、又は３において、前記フランジ部材は、絶縁性部材でかつ摩擦係数の小さい材質であることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１乃至５において、前記現像ローラは、前記フランジ部材の内面に圧入して結合される導電性の軸受けを有することを特徴とする。
請求項７の発明は、回転しないマグネットローラと、該マグネットローラの外周面を覆うように且つ回転自在に配置され且つ感光体と対向配置された非磁性材からなるスリーブと、該スリーブの両端部に固定したフランジ部材を前記マグネットローラの軸部により回転自在に軸支した現像ローラにおいて、前記フランジ部材は、前記スリーブ外周面を基準にして、前記スリーブの両開口端縁に嵌合される溝を有すると共に、該溝の外径側には前記感光体と接することにより現像ギャップを形成する厚さを有した円筒状の外周部を有し、前記外周部の少なくとも外周面は絶縁性でかつ摩擦係数の小さい材質からなり、前記フランジ部材の内面に圧入して結合される導電性の軸受けと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、現像ローラを構成するスリーブの両端部外周面にフランジ部材を嵌合して、現像ローラと感光体と接触させて現像ギャップを確保しているため、スリーブ外周面基準の現像ギャップとなり、現像ローラを構成する各々の部品精度を確保しなくても、安定した現像ギャップを得ることができ、低コストで且つ高画質を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による現像ローラの実施の形態を示す概略断面図である。以下の説明では現像装置の構成は全体的には図示してない。
本発明の説明に必要なのは、現像ローラと感光体との関係であるので、例えば、図５の従来例におけるように、作像ケースに軸支されている感光体に対向して配置されており、現像装置はケースを有し、このケース内には現像ローラ、パドル（スクリュ）などが配置されているという説明に留める。
図１において、図示してない現像装置に搭載する現像ローラ４は、非磁性材料からなり回転自在に支持されるスリーブ４ａと、このスリーブ４ａ内に納められた回転しないマグネットローラ４ｂと、を有し、このマグネットローラ４ｂは両端側にそれぞれ軸部４ｂ１、４ｂ２が形成されている。
これらの軸部４ｂ１、４ｂ２は、スリーブ４ａの両端にそれぞれ一体的に結合されているフランジ部材７を軸受け８により回転自在に軸支している。軸部４ｂ１は図１の右側のフランジ部材７を貫通している。
各フランジ部材７は、内周面に円形の溝７ａを有したキャップ形状である。
キャップ形状を有する各フランジ部材７の各溝７ａを、スリーブ４ａ外周面を基準にして、スリーブ４ａの両開口端縁に嵌合している。この時、フランジ部材７とスリーブ４ａの固定方法としては接着剤による固定方法、及び圧入方法がある。しかし、前者の場合は、フランジ部材７とスリーブ４ａのクリアランスが少ない方が望ましく、嵌合長さは、非画像領域であれば長いほど結合力は有利となる。
ここで、スリーブ４ａの左右端に配置されるフランジ部材７は異なる形状を有している。フランジ部材７は、上述したように、スリーブ４の外周面を基準として、現像ローラ４を構成する非画像領域であるスリーブ４の端部外周面に嵌合されている。
【０００７】
図２は本発明による現像ローラ及びこれに関連する感光体を示す概略断面図である。上述のごとく、マグネットローラ４ｂの一端側（図２の右側）の軸部４ｂ１は、フランジ部材７を貫通してケース３に位置決め固定されている。
マグネットローラ４ｂの他端側（図２の左側）の軸部４ｂ２は、軸受け８を介してフランジ部材７を回転自在に軸支している。左側のフランジ部材７は、軸受け８を介してケース３に軸支され、さらに、フランジ部材７の円筒状の外周部７ｂは、スリーブ４ａの両端部外周面に嵌合されたフランジ部材７の外周面と感光体２との間に現像ギャップａを確保するための厚さを有し、感光体２と接触回転するように構成されている。
現像装置に搭載する現像ローラ４の１部分を構成するスリーブのフランジ部材７は、軸受け８を介してケース３に軸支され、さらに軸端部にはスリーブ４ａを回転駆動するための駆動ギヤ１０が設けられている。感光体２にもこれを回転駆動するための感光体駆動ギヤ１１が設けられている。
この現像ローラ４において、スリーブ４ａの端部外周面に嵌合したフランジ部材７の外周部７ｂはその外周面で感光体２と接触しており、嵌合されたフランジ部材７の外周部７ｂの厚さによって感光体２との現像ギャップａを一定に保つことができる。
本発明による現像装置においては、従来のマグネットローラ軸部及びフランジ軸部の基準と異なり、スリーブ４ａの外周面基準で現像ギャップａを確保しているため、フランジ部材７の同軸度精度に影響されず、安定した現像ギャップａを得ることができる。
【０００８】
図３は本発明による現像ローラの現像ギャップを形成するフランジ部材の形状を説明する概略断面図である。図３には現像ローラの左側のみを示してあるが右側は図１と同様な構成を有するものとする。
図３において、現像ローラ４のスリーブ４ａの端部外周面に嵌合されたフランジ部材７の感光体（図示せず）と接触する面は円弧形状部分７ｃとして形成されている。もちろん、図示してない反対側のフランジ部材の感光体と接触する面も円弧形状部分として形成されている。
感光体２と接触する現像ローラ４を構成するフランジ部材７の外周面７ｃを円弧形状にしているため、線接触から点接触となり、感光体に対する負荷を低減するこができ、高寿命で安定した現像ギャップａを確保することができる。
図４は本発明による現像ローラの他の実施の形態を示す概略断面図である。現像ローラ４は非磁性材料からなるスリーブ４ａとこのスリーブ４ａ内に納められたマグネットローラ４ｂを有し、このマグネットローラ４ｂは両端側にそれぞれ軸部４ｂ１、４ｂ２が形成されている。
スリーブ４ａの端部外周面に嵌合されたフランジ部材７の感光体（図示せず）と接触するフランジ外周面には図示してない絶縁性で且つ摩擦係数の小さい材質をコーティングしている。
この材質は、例えば、テフロン（登録商標）などであり、感光体と現像ローラ４のリーク防止を行うと共に、感光体及びフランジ部７外周面の滑りを良くすることによって高寿命で安定した現像ギャップａを確保することができる。
また、現像ローラ４を構成するフランジ部材７それ自体を絶縁性で且つ摩擦係数の小さい材質で構成することで、上記と同様に感光体と現像ローラ４のリーク防止を行うと共に、感光体及びフランジ部材７外周面の滑りを良くすることによって高寿命で且つ安定した現像ギャップａを確保することができる。
この材質は、具体的には、寸法精度、成形性、摺動性等で優れているＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂などが適しているが、ＰＣ（ポリカーボネート）でも問題なく、さらにはフッ素入りが望ましい。
【０００９】
図４では、現像ローラ４のスリーブ４ａの両端部外周面に夫々嵌合する各フランジ部材７の内面に導電性からなる軸受け１４を圧入結合している。スリーブ４ａとフランジ部材７の嵌合方法は圧入としている。
さらに、フランジ部材圧入部分のスリーブ４ａ内面にマグネットローラ４ｂを軸支する軸受け１４を圧入して、フランジ部材７と軸受け１３でスリーブ４ａを挟み込むように結合することで、所定の結合強度を確保している。
また、スリーブ４ａ上にバイアス電圧を印加するために軸受け１４を焼結合金からなる導電性とする。これにより、例えば、導電性であるマグネットローラ軸部にバイアス電圧を印加する電極１３を接触させることで、前述の軸受け１４を介してスリーブ４ａ表面上にバイアス電圧が掛けられる。
これにより軸受け１３を介してスリーブ４ａ表面上に確実にバイアス電圧を印加することができるので、バイアス不良などによる異常画像を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による現像ローラの実施の形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明による現像ローラ及びこれに関連する感光体を示す概略断面図である。
【図３】本発明による現像ローラの現像ギャップを形成するフランジ部材の形状を説明する概略断面図である。
【図４】本発明による現像ローラの他の実施の形態を示す概略断面図である。
【図５】従来の現像装置と感光体を示す概略図である。
【図６】図５の断面Ａ−Ａで示す概略断面図である。
【図７】マグネットローラの一端側の軸部及び、反対側のフランジ部材の軸部と感光体が所定の現像ギャップを有するように設定された面板を有する例を示す図５の断面Ａ−Ａで示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００１１】
２  感光体
４  現像ローラ
４ａ  スリーブ
４ｂ  マグネットローラ
７  フランジ部材
１４  導電性軸受け（焼結軸受け）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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