(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、感光体に対する現像ローラのずれを防止し、現像剤であるトナーが感光体と現像ローラとの間から現像装置の外側に漏れることを防止することができる現像装置及び画像形成装置を提供することにある。【解決手段】  本発明の現像装置及び画像形成装置は、現像剤これにより、現像ローラの弾性層端部における感光体への圧力が、該端部よりも内側における感光体への圧力よりも高くなる。そのため、感光体に対する現像ローラの軸方向へのずれの発生がなくなる。したがって、感光体と現像ローラとの間からトナーが漏れることを防止することができ、より良好な画質を形成することができる。【選択図】図４
2007264129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって現像する現像装置であって、
表面に弾性体で形成された弾性層を有する現像シャフトを中心にして回転して前記像担持体に前記現像剤を供給する現像ローラを有し、
前記現像ローラの弾性層は、
該現像ローラの弾性層中央の外径φｃと、
該現像ローラの弾性層の端部の外径φｒと、
前記現像剤が該現像ローラの前記弾性層上に付着する現像剤付着領域の端部と前記弾性層の端部との間の所定の位置における外径φｔとの関係が、
φｃ＞φｔ、かつ、φｒ＞φｔを満たすような形状であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記所定の位置は、前記現像剤付着領域の端部である請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記弾性層の最小外径が現像剤付着領域にあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像ローラの前記弾性層は、
前記現像剤付着領域の両端部の外径φｔに対する該現像ローラの弾性層中央の外径φｃが１．００３≦φｃ／φｔ＜１．００９を満たすような形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像ローラの前記弾性層は、
該現像ローラの弾性層両端部の外径φｒが、φｔ＋０．５×（φｃ−φｔ）≦φｒ≦φｔ＋２×（φｃ−φｔ）を満たすような形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
感光体上に形成された静電潜像を現像剤によって現像する現像装置であって、
表面に弾性体で形成された弾性層を有する現像シャフトを中心に回転して前記感光体に前記現像剤を供給し、前記現像シャフトの一端にギヤを備える現像ローラを有し、
前記現像ローラの弾性層は、
該現像ローラの弾性層中央の外径をφｃと、
前記現像剤付着領域の端部のうち、前記ギヤを有する側の一方端部の外径φｇと、
前記一方端部の反対側の前記現像剤付着領域の他方端部の外径φｈと、
該現像ローラの弾性層の両端部の外径φｒとの関係が、
φｃ≧φｇ＞φｈ、かつ、φｒ＞φｇ＞φｈを満たすような形状であることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
搬送シャフトを中心に回転して前記現像ローラに前記現像剤を搬送する搬送ローラを備え、
前記搬送ローラの前記搬送シャフトの外径Ψｓに対する前記現像ローラの前記現像シャフトの外径Ψｄが０．５＜Ψｓ／Ψｄ＜０．８であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、搬送された記録媒体に対して画像形成を行う画像形成手段は、請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体上に形成された静電潜像を現像剤によって現像する現像装置、及び、この現像装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、記録媒体に現像剤像を熱圧着させて形成する電子写真記録方式の画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置においては、感光体表面を一様に帯電する帯電部、感光体表面に露光して静電潜像を形成する露光部、静電潜像に現像剤（以下、トナーという。）を付着させて現像させる現像ローラ、トナーを帯電させて現像ローラへと搬送する搬送ローラ、現像ローラ上に、均一なトナー層を形成する現像ブレード、感光体上に現像したトナーを媒体に転写する転写部、転写されずに感光体上に残ったトナーを回収するクリーニング部が備えられている現像装置を有している。
【０００３】
この現像装置には、感光体と現像ローラとが圧接されて備えられている接触現像方式の現像装置がある（例えば、特許文献１参照）。このような現像装置では、図１のように、現像ローラ１０４の中央の外径に対して現像ローラの端部の外径が小さい形状のものが用いられていた。これにより、現像装置は、図２のような、現像ローラ１０４と感光体１０１との圧接部で均一な応力を得ていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５０３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、特許文献１に記載の現像装置をはじめとする接触現像方式に現像装置で用いられている図１のような現像ローラ１０４は、感光体１０１に対して軸方向に全面均一な圧力となっている。この場合、軸方向に均一な圧力であるため、現像ローラ１０４と感光体１０１との圧接する圧力は均等化されるため、単位面積あたりの圧力は低下してしまう。また、感光体１０１と現像ローラ１０４とは、互いのローラが押し込む量（以下、ＮＩＰ量）で互いに押し付けられているため、それに対する反発力が発生する。感光体１０１と現像ローラ１０４とは回転しているため、感光体１０１と現像ローラ１０４との間に動摩擦力が生じるが、現像ローラ１０４と感光体１０１との間に発生する単位面積あたりの圧力が低いため、発生する動摩擦力は小さい。また、感光体１０１と現像ローラ１０４は円滑な回転をするために、感光体１０１と現像ローラ１０４の両端を支持する支持部の端面と、感光体１０１及び現像ローラ１０４との間に間隔が設けられている。そのため、動摩擦力よりも反発力が大きくなるため、両端の支持部との間で現像ローラ１０４又は感光体１０１が軸方向にずれてしまう。
【０００６】
そして、現像ローラ１０４、又は、感光体１０１が軸方向へのずれを何回も繰り返すことでトナーが端部方向へと搬送され、現像ローラ１０４の端部よりも感光体１０１の表面部分が外側に位置したときに、トナーが感光体１０１と現像ローラ１０４の間から現像装置の外側に漏れてしまう。これにより、記録媒体上にトナーが落ち、トナー漏れによる形成画像の不良が発生するという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明は、感光体に対する現像ローラのずれを防止し、現像剤であるトナーが感光体と現像ローラとの間から現像装置の外側に漏れることを防止することができる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の現像装置は、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって現像する現像装置であって、表面に弾性体で形成された弾性層を有する現像シャフトを中心にして回転して前記像担持体に前記現像剤を供給する現像ローラを有し、前記現像ローラの弾性層は、該現像ローラの弾性層中央の外径φｃと、該現像ローラの弾性層の端部の外径φｒと、前記現像剤が該現像ローラの前記弾性層上に付着する現像剤付着領域の端部と前記弾性層の端部との間の所定の位置における外径φｔとの関係が、φｃ＞φｔ、かつ、φｒ＞φｔを満たすような形状であることを特徴とする
【０００９】
本発明の現像装置によれば、備えられる現像ローラの弾性層の形状を、現像ローラの弾性層中央の外径φｃと、現像ローラの弾性層の端部の外径φｒと、現像剤が現像ローラの弾性層上に付着する現像剤付着領域の端部と弾性層の端部との間の所定の位置における外径φｔとの関係をφｃ＞φｔ、かつ、φｒ＞φｔを満たすようにする。これにより、現像ローラの弾性層端部における感光体への圧力が、該端部よりも内側における感光体への圧力よりも高くなる。
【００１０】
そのため、感光体に対する現像ローラの軸方向へのずれの発生がなくなる。したがって、感光体と現像ローラとの間からトナーが漏れることを防止することができる。これにより、より良好な画質を形成するための現像装置を提供することができる。
【００１１】
また、本発明の現像装置は、感光体上に形成された静電潜像を現像剤によって現像する現像装置であって、表面に弾性体で形成された弾性層を有する現像シャフトを中心に回転して前記感光体に前記現像剤を供給し、前記現像シャフトの一端にギヤを備える現像ローラを有し、前記現像ローラの弾性層は、該現像ローラの弾性層中央の外径をφｃと、前記現像剤付着領域の端部のうち、前記ギヤを有する側の一方端部の外径φｇと、前記一方端部の反対側の前記現像剤付着領域の他方端部の外径φｈと、該現像ローラの弾性層の両端部の外径φｒとの関係が、φｃ≧φｇ＞φｈ、かつ、φｒ＞φｇ＞φｈを満たすような形状であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の現像装置によれば、備えられる現像ローラの弾性層の形状を、弾性層中央の外径φｃと、現像剤付着領域の端部のうちギヤを有する側の一方端部の外径φｇと、一方端部の反対側の現像剤付着領域の他方端部の外径φｈと、弾性層の両端部の外径φｒとの関係をφｃ≧φｇ＞φｈ、かつ、φｒ＞φｇ＞φｈを満たすようにする。これにより、現像ローラの弾性層端部における感光体への圧力が、該端部よりも内側における感光体への圧力よりも高くなる。そのため、感光体に対する現像ローラの軸方向へのずれの発生がなくなる。したがって、感光体と現像ローラとの間からトナーが漏れることを防止することができる。これにより、より良好な画質を形成するための現像装置を提供することができる。
【００１３】
そして、本発明の画像形成装置によれば、上述の現像装置を備えることを特徴とする。これにより、現像ローラと感光体とが軸方向にずれることで発生する現像剤の漏れを防止することができ、より良好な画質を形成することができる画像形成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の現像装置及び画像形成装置は、現像ローラの弾性層端部における感光体への圧力が、該端部よりも内側における感光体への圧力よりも高くなる。そのため、感光体に対する現像ローラの軸方向へのずれの発生がなくなる。したがって、感光体と現像ローラとの間からトナーが漏れることを防止することができ、より良好な画質を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の現像装置及び画像形成装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の現像装置及び画像形成装置は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１６】
本発明の画像形成装置は、感光体としての感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤としてのトナーによって現像する現像装置を備える画像形成装置である。特に、この画像形成装置は、感光体ドラムの周面に対向して回転することによって感光体ドラムにトナーを付着させる現像ローラと、この現像ローラに対してトナーを搬送する搬送ローラとについて、本願出願人が鋭意研究を重ねた結果見出した条件を満足する現像装置を備えるものである。
【００１７】
［実施の形態１］
まず、本発明の画像形成装置について説明する。図３に、画像形成装置の構造を説明する側方断面図を示し、図４に画像形成装置における現像装置の構造を説明する側方断面図を示す。この画像形成装置は、図３に示すように、未画像形成の記録媒体としての用紙を収納する用紙カセット９１を備える。この用紙カセット９１に収納された用紙は、ホッピングローラ９２が回転するのに応じて繰り出され、さらに、このホッピングローラ９２の下流に配設されているレジストローラ９６、９７と、ピンチローラ９３、９５が回転するのに応じて、所定のタイミングで図３中矢印方向に搬送される。
【００１８】
また、画像形成装置は、現像装置１０を配設している。現像装置１０は、用紙に対して、トナーを用いた画像形成を行う。具体的には、現像装置１０は、画像形成装置側に備えられる露光装置３によって静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム１と、これら感光体ドラム１の表面を帯電させる帯電ローラ２と、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像ローラ４と、現像ローラ４に供給するトナーを搬送する搬送ローラ５と、現像ローラ４に搬送されたトナーを一定の厚さのトナー層を形成する現像ブレード６と、用紙上にトナーが転写されずに感光体ドラム１の表面に残存したトナーをクリーニングして回収するクリーニング装置８とを有する。画像形成装置側に備えられる露光装置３は、図示しないインターフェース部を介して外部装置から受信した印刷データに基づいて感光体ドラム１の表面を選択的に光を照射して露光し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成させる。また、画像形成装置側に備えられる転写ローラ７は、感光体ドラム１上の静電潜像をトナーによって可視化して得られたトナー像を用紙上に転写する。なお、感光体ドラム１、帯電ローラ２、転写ローラ７は、それぞれ、図示しないモータや駆動を伝達するギヤ等によって回転駆動されるように構成されている。また、露光装置３及び現像ローラ４並びに図示しないモータは、それぞれ、図示しない電源及び制御部が接続されている。
【００１９】
このような現像装置１０は、図示しない制御部の制御のもとに、図示しない電源によって所定の電圧が印加された帯電ローラ２によって感光体ドラム１の表面を一様電圧に帯電させた上で、この感光体ドラム１が回転するのにともない、その帯電された表面が露光装置３の近傍に到達すると、この露光装置３によって画像変調された光を感光体ドラム１に照射して静電潜像を形成する。そして、現像装置１０は、形成された静電潜像に現像ローラ４から供給されるトナーを付着させることによりトナー像を生成する。
【００２０】
これら現像装置１０によって現像されたトナー像は、図示しない制御部の制御のもとに、感光体ドラム１が回転するのにともない、トナー像が生成された表面が感光体ドラム１と対向して配設された転写ローラ７の近傍に到達するとともに、用紙が感光体ドラム１と転写ローラ７との間に搬送され、転写ローラ７によって用紙上に転写される。このとき、転写ローラ７には、図示しない電源によって所定の電圧が印加される。
【００２１】
そして、現像装置１０は、転写が完了すると、図示しない制御部の制御のもとに、感光体ドラム１のそれぞれの表面に残存したトナーを、クリーニング装置８によってクリーニングする。画像形成装置においては、このような構成からなる現像装置１０により、用紙上に画像形成を行い、画像を形成する。そして、画像形成装置においては、用紙を定着装置９８へと搬送する。
【００２２】
さらに、画像形成装置は、このような現像装置１０の下流に定着装置９８を備える。この定着装置９８は、ローラの外表に弾性部材が構成される定着ローラと、この定着ローラとともに用紙を押圧する加圧ローラとを有する。加圧ローラは、定着ローラに対向して当接されるように配設され、用紙を挟み込むニップ部を形成する。また、定着ローラの内部には、図示しない電源によって発熱又は発光するヒータやハロゲンランプが埋設されている。定着装置９８においては、図示しない制御部の制御のもとに、これらヒータに通電したりハロゲンランプを発光させたりすることによって定着ローラを加熱する。このような定着装置９８は、定着ローラ及び加圧ローラを回転させてニップ部に用紙を通紙させ、この用紙を加熱及び押圧することにより、用紙上のトナーを溶融させ、トナー像を熱定着させる。画像形成装置においては、このような定着装置９８によって用紙上に画像を定着させると、排出ローラ９９の回転に応じて、用紙を搬送して外部へと排紙させ、画像形成装置上部に備えられたスタッカ上に積載させる。
【００２３】
上述した画像形成装置は、１つの現像装置１０を備えるものとして説明したが、本発明はこれだけに限られるものではなく、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーのそれぞれに対応する現像装置をこの順序で、用紙の給紙側から排紙側へと転写ベルトに沿って並設されたものであってもよい。この場合、各色のトナーに対応する現像装置１０は、図示されない制御部の制御に基づいて、各色のトナー像をそれぞれ転写することで、カラー画像を形成することができる。
【００２４】
次に画像形成装置に配設される現像装置１０について説明する。この現像装置１０は、上述のように、感光体ドラム１と、帯電ローラ２と、現像ローラ４と、搬送ローラ５と、現像ブレード６と、クリーニング装置８とを有している。図５は、現像ローラ４と感光体ドラム１と搬送ローラ５との関係を説明する配置図であり、図６は、現像ローラ４の外観形状を示す図である。
【００２５】
感光体ドラム１は、図５のように、アルミニウム等のからなる導電性基層と有機感光体からなる感光層１１により構成されている。感光体ドラム１は、現像装置１０のフレームの両端に固定シャフトを中心軸として回転可能に軸固定されている。この固定シャフトの一方端部には、感光体ドラム１を回転駆動させるための感光体ギヤ１２が設けられており、この感光体ギヤ１２と下記で説明する現像ローラ４の現像ギヤ４２とが噛合うように感光体ドラム１が軸固定されている。この感光体ドラム１は、静電潜像担持体で、その表面に電荷を蓄えることが可能に構成されている。この表面に蓄えられた電荷は、露光装置３での露光によって表面の電荷を除去することが可能に構成される。この感光体ドラム１は、その表面に形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付着させることにより、トナー像が形成される。
【００２６】
帯電ローラ２は、導電性の金属シャフトにエピクロルヒドリンゴム等の半導電性のゴムがロール状に形成されている。この帯電ローラ２は、感光体ドラム１の現像ローラ４よりも回転上流側で一定の圧力で感光体ドラム１の表面に接触するように、現像装置１０のフレームに回転自在に軸固定されている。この帯電ローラ２は、感光体ドラム１に対して所定の正電圧又は負電圧を印加することにより、感光体ドラム１を帯電させる。
【００２７】
そして、クリーニング装置８は、所定の弾性体からなり、この感光体ドラム１の帯電ローラ２よりも回転上流側で一端が一定の圧力でこの感光体ドラム１の表面に接触するように、現像装置１０のフレームに固定されている。このクリーニング装置８は、感光体ドラム１の表面に残存するトナーを掻き落として感光体ドラム１の清掃を行う。
【００２８】
露光装置３は、感光体ドラム１の上方に配設される。露光装置３は、画像変調された光を矢印の方向から感光体ドラム１の表面に照射し、この感光体ドラム１上に静電潜像を形成する。このような露光装置３としては、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）アレイといわゆるレンズアレイとを組み合わせたものや、レーザと作像光学系とを組み合わせたもの等、任意のものを適用することができる。
【００２９】
搬送ローラ５は、導電性の金属の搬送シャフト５３にトナーの搬送性を向上させるための発泡弾性層５１が形成されている。搬送ローラ５は、現像ローラ４の感光体ドラム１よりも回転上流側で一定の圧力で現像ローラ４の表面に接触するように、現像装置１０のフレームに回転自在に軸固定されている。発泡弾性層５１は、シリコーンゴムやウレタンゴム等の材料を使用することができる。また、金属の搬送シャフト５３の外径Ψｓは、少なくとも発泡弾性層５１がある部分において例えば１５．３０ｍｍで軸方向に均一な形状である。この搬送シャフト５３の一端には搬送ギヤ５２が備えられている。この搬送ギヤ５２は、下記で説明する現像ギヤ４２とは噛合っていない。発泡弾性層５１がない部分においては、異なる大きさの外径であってもよい。この搬送ローラ５には、所定の正電圧又は負電圧が印加される。そして、この供給ローラ４は、トナーカートリッジからトナー槽に供給されたトナーを現像ローラ４に供給する。
【００３０】
トナーカートリッジは、搬送ローラ５の上方となるように、現像装置１０のフレームの上部に着脱自在に配置される。このトナーカートリッジは、現像剤であるトナーを収納し、収納されているトナーをその下方のトナー槽に供給する。そして、トナー槽のトナーは、例えば平均粒径が８．０μｍといった粉砕トナーや懸濁重合トナーや乳化重合トナーであってもよい。搬送ローラ５によって現像ローラ４に搬送される。
【００３１】
現像ブレード６は、例えば板状のステンレス等の一様の厚さの板状弾性部材をＬ字状に折り曲げて形成されている。この現像ブレード６は、現像ローラ４と感光体ドラム１との接触部よりも現像ローラ４の回転上流側で、Ｌ字状に折り曲げた部分のエッジ部が現像ローラ４の表面に圧接され、ブレードホルダを介して現像装置１０のフレームに固定されている。この現像ブレード６は、現像ローラ４の表面に搬送ローラ５から搬送されるトナーを掻き取り、現像ローラ４の表面に形成されるトナーの層の厚さを規制する。
【００３２】
現像ブレード６は、ステンレス板やゴム材料等を使用することができる。ゴム材料を用いる場合、板状の弾性部材にゴム材料を貼り付け、そのゴム材料の部分を現像ローラ４に押し当てて設置されるようにするのが好ましい。
【００３３】
この感光体ドラム１は、図示しない素管の周面上に感光層１１が形成され、素管の一端に感光体ギヤ１２が取り付けられている。感光体ドラム１の外径φｋは、例えば３０．００ｍｍで軸方向に均一な形状である。この感光体ドラム１は、下記で説明する現像ローラ４に圧接し、感光体ギヤ１２と現像ギヤ４２とを噛み合わせて設置される。感光体ドラム１と現像ローラ４とは、圧接される力が現像ローラ４と感光体ドラム１のＮＩＰ量が１００μｍとなるように設置される。このＮＩＰ量は、現像ローラ４の現像シャフト４３が撓ってしまうため、感光体ドラム１の中心と現像ローラ４の現像シャフト４３の軸方向両端部の中心との間の距離をＬ、現像ローラ４の現像剤付着領域Ｐの端部Ｔの外径φｔとした場合、ＮＩＰ量＝（φｋ＋φｔ）／２−Ｌで算出することができる。
【００３４】
感光体ドラム１には、形成された静電潜像に現像ローラ４によってトナーを供給することで、トナー像が形成される。このトナー像を形成するための静電潜像が形成される領域は、感光体ドラム１の端部の所定の領域を除いた中央部分で、所謂印字領域となる。現像ローラ４には、この印字領域に接触する領域があり、この領域にトナーを付着させる。この領域が現像剤付着領域Ｐである。
【００３５】
現像ローラ４は、図６のように、例えば、外径が１０．００ｍｍの円筒状の導電性の金属の現像シャフト４３にウレタンゴムやシリコーン等の半導電性ゴムにより形成されている弾性層４１が巻装されている。そして、弾性層４１は、これら材料の単層構造であってもよいが、多層構造であってもよく、表面に樹脂コート層を有する構造であってもよい。
【００３６】
現像ローラ４の端部には、図７のように、シール部材４５が端部周面に押し当て、現像ローラ４の端部上にトナーが載ることを防止するように設置されている。シール部材４５は、現像ローラ４に押し当てる面に、テフロン（登録商標）コートを施してもよく、トナーの掻き取り性に優れるフェルトを配設してもよい。このシール部材４５は、シール部材４５の形状としては、例えば幅５ｍｍ長さ１４ｍｍのローラの端部周面に沿うような形状であってもよい。
【００３７】
弾性層４１が巻装された部分の現像シャフト４３の外径Ψｄは、現像剤付着領域Ｐにおいて例えば１０．００ｍｍといった均一な長さの外径を有する形状であってもよく、中央部分の外径を太くした形状であってもよいが、現像シャフト４３の撓りが軽減されるのに対して、負荷トルクが増大することを考慮して、現像剤付着領域Ｐにおける現像シャフト４３の外径は均一である方がより好ましい。また、弾性層４１が巻装されていない部分の現像シャフト４３は、弾性層４１が巻装された部分の現像シャフト４３の外径Ψｄと同じであってもよく、異なる長さであってあってもよい。
【００３８】
この弾性層４１が巻装された現像シャフト４３の一端に現像ギヤ４２が取り付けられる。現像ローラ４は、この現像ギヤ４２によって回転駆動する。この現像ローラ４は、現像シャフト４３を介して、所定の正電圧又は負電圧が印加されることにより、現像ローラ４の弾性層４１の表面の所定の領域にトナーを付着させる。付着したトナーを現像ブレード６によって均一のトナー層を形成し、現像ローラを回転させて、感光体ドラム１にトナーを供給する。
【００３９】
図６は、実施の形態１における現像ローラ４の外観形状を示す図である。現像ローラ４は、上述のように、例えば円筒状の導電性の金属シャフト４３の周面に弾性層４１が巻装されている。この弾性層４１は、弾性層４１の中央部Ｃから現像剤付着領域Ｐの両方の端部Ｔにかけてその外径が徐々に小さく、弾性層４１の両方の端部Ｒのそれぞれから現像剤付着領域Ｐの両方の端部Ｔにかけてその外径が徐々に小さくなる形状を有している。すなわち、弾性層４１は、弾性層４１の中央部Ｃの外径をφｃ、現像剤付着領域Ｐの両端部Ｔの外径をφｔ、弾性層４１の両端部Ｒの外径をφｒとしたとき、φｃ＞φｔ、及び、φｔ＜φｒが成り立つような形状を有している。φｃとφｒはどちらが大きくなってもよく、同じ大きさであってもよい。これにより、現像ローラ４からのトナー漏れを防止することができる。現像ローラ４は、φｃ＞φｔ、及び、φｔ＜φｒが成り立つような形状であれば、どのような形状でもよく、弾性層４１の現像剤付着領域Ｐの端部Ｔに該当する箇所が、くびれたような形状であればよい。本実施の形態で説明する現像ローラ４のくびれ部分は、現像剤付着領域Ｐの端部Ｔであるが、このくびれ部分の位置は、これに限らず現像剤付着領域Ｐの端部（本実施の形態で説明する端部Ｔ）と弾性層の端部（本実施の形態で説明する端部Ｒ）との間であればよい。
【００４０】
図８は、現像ローラ４の断面図であり、現像ローラ４の中心軸から上半分を拡大した要部拡大図である。弾性層４１の中央部Ｃ、現像剤付着領域Ｐの端部Ｔ、弾性層４１の端部Ｒの外径の関係について図８を参照しながら説明する。現像ローラ４は、図８のように、弾性層４１の中央部Ｃから現像剤付着領域Ｐの端部Ｔにかけて外径を小さくし、端部Ｔから弾性層４１の端部Ｒ１又は端部Ｒ２にかけて外径を大きくする形状である。ここでは、弾性層４１の端部Ｒとして、弾性層４１の中央部Ｃの外径φｃよりも小さい外径を有する端部Ｒ１と、弾性層４１の中央部Ｃの外径φｃよりも大きい外径を有する端部Ｒ２とを例に挙げる。図中Ｄは、現像ローラ４の中心軸を示す線である。弾性層４１の中央部Ｃの外径φｃは、中心軸Ｄから表面までの長さφｃ’の２倍である。また、現像剤付着領域Ｐの端部Ｔの外径φｔは、中心軸Ｄから表面までの長さφｔ’の２倍である。そして、弾性層４１の端部Ｒ１または端部Ｒ２のそれぞれの外径φｒ１とφｒ２は、それぞれ中心軸Ｄから表面までの長さφｒ１’、φｒ２’の２倍である。
【００４１】
弾性層４１の中央部Ｃの外径φｃと現像剤付着領域Ｐの端部Ｔの外径φｔとの差は、Δφ０＝２×φO’＝φｃ−φｔ＝（φｃ’−φｔ’）×２で表される。また、端部Ｔの外径φｔと弾性層４１の端部Ｒの外径φｒとの差は、φｒ−φｔ＝（φｒ’−φｔ’）×２で表される。弾性層４１は、弾性層４１の中央部Ｃの外径φｃ、現像剤付着領域Ｐの端部Ｔの外径φｔ、弾性層４１の端部Ｒの外径φｒの関係が、φｃ＞φｔ、及び、φｔ＜φｒが成り立つような形状であればよいが、より好ましくは、中央部Ｃの外径φｃ、端部Ｔの外径φｔ、端部Ｒの外径φｒの関係が、０．５×Δφ０≦φｒ−φｔ≦２×Δφ０を満たすような形状であることがより好ましい。Δφ０＝φｃ−φｔであることから、０．５×（φｃ−φｔ）≦φｒ−φｔ≦２×（φｃ−φｔ）であり、φｔ＋０．５×（φｃ−φｔ）≦φｒ≦φｔ＋２×（φｃ−φｔ）である。したがって、端部Ｒの外径φｒは、φｔ＋０．５×（φｃ−φｔ）以上、φｔ＋２×（φｃ−φｔ）以下であることで好適となる。端部Ｒの外径φｒがφｔ＋０．５×（φｃ−φｔ）より大きくすることで、現像ローラ４からのトナー漏れを防止することができる。また、端部Ｒの外径φｒがφｔ＋２×（φｃ−φｔ）より大きい場合、圧接する現像ブレード６の端部が浮き上がってしまうために現像剤付着領域における現像ローラ４上のトナー層厚を制御することができなくなる。一例とした端部Ｒ１及び端部Ｒ２は、このφｔ＋０．５×（φｃ−φｔ）≦φｒ≦φｔ＋２×（φｃ−φｔ）を満たす位置にあるため、ともに好適である。なお、図８においては、弾性層４１の中央部Ｃの外径φｃ及び現像剤付着領域Ｐの端部Ｔの外径φｔの大きさは固定して説明したが、この外径φｃ及び外径φｔは、必要に応じて適宜変更可能であり、それにともない、弾性層４１の端部Ｒの外径φｒも変更される。
【００４２】
感光体ドラム１は、現像ローラ４の現像ギヤ４２を介して時計回りに回転駆動し、帯電ローラ２により、感光体ドラム１の表面を例えば約−６００Ｖに帯電する。そして、露光装置３は、感光体ドラム１を露光し、照射された場所の感光体ドラム１表面の電位を消去し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。
【００４３】
現像ローラ４と搬送ローラ５は、図示しない駆動モータにより、反時計回りに駆動をし、搬送ローラ５は、現像ローラ４にトナーを搬送する。この図示しない駆動モータは、感光体ドラム１を駆動するように備えられていてもよい。搬送されたトナーは、現像ローラ４上に雑に形成されているため、トナー層の厚みにバラツキが生じている。そこで、現像ブレード６は、Ｌ字状に曲げられたエッジ部分により、現像ローラ４上の余分なトナーを掻き取り、現像ローラ４上に均一なトナー層を形成する。また、トナー層を形成する際に、現像ローラ４や現像ブレード６に擦られることで摩擦帯電し、トナーがマイナスに帯電する。このトナーの摩擦帯電は、感光体ドラム１と現像ローラ４との間の圧力に応じてトナーの帯電量が増減する。感光体ドラム１と現像ローラ４との間の圧力が大きくなると、強く擦られ、トナーの帯電量が増加する。逆に、感光体ドラム１と現像ローラ４との間の圧力が小さくなると、弱く擦られ、トナーの帯電量が減少する。
【００４４】
現像ローラ４は、図示しない電源により、例えば−２００Ｖの電圧を印加し、現像ローラ４と感光体ドラム１の間に電位差が生じる。その電位差により、感光体ドラム１上の静電潜像ヘトナーが現像される。静電潜像に現像されたトナーは、転写ローラ７により感光体ドラム１の表面から用紙に転写される。転写されずに感光体ドラム表面に残留したトナーは、クリーニング装置８により掻き取られる。トナーが転写された用紙は、上述のようにトナーの定着が行われ、外部に排出される。
【００４５】
感光体ドラム１と現像ローラ４とは、ＮＩＰ量１００μｍで押し込んで設置している。そのため、現像ローラ４の現像シャフト４３が、軸方向中央部で感光体ドラム１から離れる方向に撓ってしまう。現像シャフト４３が感光体ドラム１から離れてしまうが、上述のように、現像ローラ４の弾性部４１の形状が、弾性層４１の中央部Ｃから現像剤付着領域Ｐの端部Ｔにかけて外径が小さくなるように形成されているため、軸方向中央部の感光体ドラム１への圧接する圧力は減少せずに、図９のように軸方向で均一となる。
【００４６】
また、弾性層４１の端部Ｒの外径φｒは、現像剤付着領域Ｐの端部Ｔの外径φｔよりも大きいため、弾性層４１の端部Ｒにおける感光体ドラム１に圧接する圧力は、図９のように、現像剤付着領域Ｐよりも強くなる。これにより、現像ローラ４と感光体ドラム１との相対的な位置が軸方向にずれることがなくなり、現像ローラ４と感光体ドラム１との間からトナーが漏れるのを防止することができる。
【００４７】
そこで、現像ローラ４の弾性層４１の中央部Ｃの外径φｃと端部Ｒの外径φｒと現像剤付着領域Ｐの端部Ｔの外径φｔとを変えた現像ローラにおいて、カブリの測定を行った。このカブリは、トナーが通常とは逆に帯電してしまったことで発生する現象で、用紙の白地部分にトナーが付着して用紙の汚れを引き起こす。
【００４８】
このカブリの測定は、白紙となるような印刷データに基づいて現像装置１０が動作させ、動作後、感光体ドラム１の印字領域の一部を覆うようにテープを貼り付け、感光体ドラム１からテープをはがすことで、テープに付着したカブリトナーを採取する。そして、このテープを真白な用紙の上に貼り付ける。また、比較として、カブリトナーの付いていないテープも真白な用紙の上に貼り付ける。このテープのＬ＊ａ＊ｂ＊表色系色度をスペクトロフォトメータ（コニカミノルタ製  ＳｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏＭｅｔｅｒ  ＣＭ２６００ｄ）で測定する。テープを貼る位置は、感光体ドラム１の印字領域端部と印字領域中央部とし、それぞれの位置で測定されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系色度をΔＥ＝（ΔＬ２＋Δａ２＋Δｂ２）１／２で算出し、それぞれの位置におけるカブリを測定する。その結果を下記表１に示す。この端部カブリ及び中央部カブリの値は、経時の平均値を記載する。トナー漏れの項目は、Ａ４サイズの用紙（横送り）２０，０００枚の印刷を行い、用紙にトナーが落ちてきたら×と判定する。このとき、感光体ドラム１の回転速度は１分間に１４５回転とし、現像ローラ１７は感光体ドラム１の回転速度の１．２４倍の回転速度とした。また、端部付着量の項目は、現像ブレード６を通過した後、現像ローラ４の表面における現像剤付着領域Ｐの端部でのトナーが付着している量であり、０．６ｍｇ／ｍｍ２以下であれば○、０．６ｍｇ／ｍｍ２より大きい場合は×とした。
【００４９】
【表１】
2007264129.tif 000003
【００５０】
上記表１に示されるとおり、カブリはΔＥが小さいほどよく、より好ましくは、ΔＥ＜２．５が好ましい。また、４色のトナーを備えたカラー画像形成装置の場合、単色で、ΔＥ＜２．０が好ましい。印字領域の端部と中央部とでカブリのばらつきを小さくするには、上記表１より、０．０５ｍｍ≦Δφ０となるのが好ましく、０．１０ｍｍ≦Δφ０であればさらに好ましい。トナー漏れは、上述のように、φｒ−φｔ＜０．５×Δφ０で発生してしまうため、０．５×Δφ０≦φｒ−φｔが好ましい。
【００５１】
現像ローラ４において、現像ローラ４上のトナー層厚が０．６ｍｇ／ｍｍ２よりも大きい場合、トナー層が薄層化されていないため印字不良が発生してしまう。そのため、現像ローラ４上のトナー層厚が０．６ｍｇ／ｍｍ２以下であることが好ましい。ただし、２×Δφ０＜φｒ−φｔの場合、現像ブレード６の端部が自由端であるために浮き上がってしまう。その影響により、現像ローラ４における現像剤付着領域Ｐの端部Ｔでの現像ブレード６も現像ローラ４への圧接が不充分となる。そのため、現像ローラ４上における現像剤付着領域Ｐの端部Ｔのトナー層厚が制御できずに印字不良が発生する。したがって、φｒ−φｔ≦２×Δφ０が好ましい。
【００５２】
また、０．１０ｍｍ≦Δφ０として、感光体ドラム１と現像ローラ４との間の圧力分布を均一としていても、圧力が弱すぎると、カブリが悪化してしまうため、所定の値以上で、感光体ドラム１と現像ローラ４を互いに押し付ける必要がある。ただし、カブリを良くするために感光体ドラム１と現像ローラ４との間の圧接の圧力を高くしすぎると、感光体ドラム１の表面の感光層１１の膜減りが激しくなり、感光体ドラム１の寿命が短くなる。
【００５３】
そこで、現像ローラ４の弾性層４１の中央部Ｃの外径φｃと端部Ｒの外径φｒと現像剤付着領域Ｐの端部Ｔの外径φｔとを変えた現像ローラにおいて、Ａ４サイズの用紙（横送り）２０，０００枚の印刷後の感光層１１の厚みを測定した。感光層１１の厚みの測定は感光体１の素管を基準とし、膜厚測定器（ケット製  ＬＨ−３００）で測定を行った。この測定は、高周波渦電流方式で行った。この高周波渦電流方式とは、一定の高周波電流を流した誘導コイルを金属に近づけることで、金属表面上に渦電流が生じる。この渦電流は、誘導コイルと金属面との距離に応じて変化するため、誘導コイル両端にかかる電圧が変化する。この変化を電流値から読み取り、膜厚に換算する方法である。ここで使用する感光体ドラム１は、印刷前の感光体ドラム１の膜厚が１８μｍのものを使用した。
【００５４】
【表２】
2007264129.tif 000004
【００５５】
感光層１１の膜厚は、印刷に影響を及ぼさない１０μｍ以上であることが好ましい。したがって、表２より、１．００３≦φｃ／φｔ＜１．００９であることで、好適であるといえる。
【００５６】
このように、現像ローラ４を弾性層４１の中央部Ｃの外径φｃと、現像ローラ４の現像剤付着領域Ｐの端部Ｔの外径φｔと、現像ローラ４の弾性層４１の端部Ｒの外径φｒとの関係が、φｃ＞φｔ及びφｒ＞φｔを満たすような形状とすることで、本発明の画像形成装置及び現像装置は、現像ローラ４と感光体ドラム１とを圧接した状態で回転させても軸方向へのずれがなくなり、現像ローラ４からのトナー漏れを防止することができる。これにより、良質な画像を形成することができる。
【００５７】
さらに、現像ローラ４をφｔ＋０．５×（φｃ−φｔ）≦φｒ≦φｔ＋２．０×（φｃ−φｔ）を満たすような形状とすることで、本発明の画像形成装置及び現像装置は、トナー漏れだけでなく、カブリのよい画像を形成することができる。これにより、より良質な画像を形成することができる。
【００５８】
またさらに、現像ローラ４を１．００３≦φｃ／φｔ＜１．００９を満たすような形状とすることで、本発明の画像形成装置及び現像装置は、感光体ドラム１の感光層１１の膜厚の減少が著しく起こらないため、長寿命の感光体ドラム１となる。したがって、長い間、良質の画像を形成することができる。
【００５９】
本発明は、実施の形態１で説明した形状の現像ローラ４に限られるものではない。例えば、図１０に示したような形状の現像ローラであってもよい。図１０（ａ）に示される現像ローラは、現像剤付着領域の端部Ｔから弾性層の端部Ｒにかけて円弧状となるように、外径が大きくなるような形状であってもよい。また、図１０（ｂ）のように、現像剤付着領域の端部Ｔから弾性層の端部Ｒにかけて直線状となるように、外径が大きくなるような形状であってもよい。さらに、図１０（ｃ）に示される現像ローラは、現像剤付着領域の端部Ｔから弾性層の端部Ｒにかけて図１０（ａ）とは逆の円弧状となるような形状となるよ０うに、外径が大きくなるような形状であってもよい。またさらに、図１０（ｄ）に示される現像ローラは、現像剤付着領域の端部Ｔから弾性層の端部Ｒにかけて一部が平坦状となっているとともに、端部Ｔから端部Ｒにかけて外径を大きくするような形状であってもよい。このような形状であっても、上述と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
［実施の形態２］
実施の形態２で説明する画像形成装置及び現像装置は、現像ローラの弾性層の現像ギヤ側の一端とその他端との外径の大きさが異なる現像ローラを使用したものである。以下、この現像ローラを用いた現像装置及び画像形成装置について図面を参照しながら説明するが、実施の形態１と重複する部材については、同じ番号を付して説明を省略する。
【００６１】
図１１は、実施の形態２で説明する現像ローラの外観形状を示す図である。現像ローラ４は、図１１のように、実施の形態１と同様の円筒状の導電性金属の現像シャフト４３に弾性層４１が巻装されている。そして、この弾性層４１が巻装された現像シャフト４３の一端に現像ギヤ４２が取り付けられる。弾性層４１の材料に関しては、実施の形態１の弾性層４１と同様である。現像ローラ４は、この現像ギヤ４２によって回転駆動する。
【００６２】
この現像ローラ４の弾性層４１は、弾性層４１の中央部から現像剤付着領域の端部にかけてその外径が徐々に小さくなる形状であるが、現像ギヤ４３を有する側の現像剤付着領域Ｐの端部Ｇの外径φｇの大きさと、現像ギヤ４３を有する側の反対側の現像剤付着領域Ｐの端部Ｈの外径φｈの大きさとを比較すると、φｇ＞φｈとなる形状を有している。また、現像剤付着領域Ｐの端部Ｇ又は端部Ｈから弾性層４１の端部Ｒにかけて、その外径が徐々に大きくなるの形状である。すなわち、弾性層４１は、弾性層４１の中央部Ｃの外径をφｃ、現像剤付着領域Ｐの現像ギヤ４３側の端部Ｇの外径をφｇ、端部Ｇとは反対側の現像剤付着領域Ｐの端部Ｈの外径をφｈ、弾性層４１の端部Ｒの外径をφｒとしたとき、φｃ≧φｇ＞φｈ及びφｒ＞φｇ＞φｈが成り立つような形状を有している。φｃとφｒはどちらが大きくなってもよく、同じ大きさであってもよい。これにより、現像ローラ４からのトナー漏れを防止することができる。現像ローラ４は、φｃ≧φｇ＞φｈ、及び、φｒ＞φｇ＞φｈが成り立つような形状であれば、どのような形状でもよい。
【００６３】
この現像ローラ４は、実施の形態１で説明した感光体ドラム１に、現像ギヤ４２と感光体ギヤ１２とを噛み合わせるように配置され、現像ローラ４と感光体ドラム１とが圧接されている。この現像ローラ４と感光体ドラム１とは、弾性層４１と感光層１１とを例えば現像ローラ４の両端部Ｒの外径φｒを１６．００ｍｍ、感光体ドラム１の外径を３０．００ｍｍとした時にＮＩＰ量１００μｍとなるように配置されている。このとき、感光体ドラム１と現像ローラ４とは、中心軸が平衡となるように設置されている。
【００６４】
感光体ドラム１は、実施の形態１と同様に、現像ローラ４の現像ギヤ４２を介して時計回りに回転駆動し、現像ローラ４は、図示しない駆動モータにより、反時計回りに駆動する。この駆動により、実施の形態１と同様にトナーにより現像され、現像されたトナーを用紙に転写し、トナーの定着により用紙に画像が形成される。
【００６５】
感光体ドラムと現像ローラとは、回転速度が速くなるにつれて、感光体ギヤと現像ギヤは、お互いに離れる方向に力が働き、特にギヤ側のＮＩＰ量が低下する現象が起こる。しかしながら、この現像ローラ４は、現像ローラ４と感光体ドラム１との中心軸同士が平行となるように設置してある。また、現像ローラ４の弾性層４１の現像ギヤ４１側の現像剤付着領域Ｐの端部Ｇの外径φｇ端部Ｇの反対側の端部Ｈの外径φｈよりも大きくなっている。これにより、ギヤ側の現像ローラ４と感光体ドラム１との接触部分にかかる圧力が高くなり、回転によって生じるＮＩＰ量の低下を防ぐことができる。
【００６６】
これにより、ギヤ側のＮＩＰ量が低下することで生じるカブリの悪化や全くトナーが現像されないホワイトブローチの発生を防ぐことができる。また、このギヤ側のＮＩＰ量の低下を防止する為に、感光体ドラムの中心軸と、現像ローラとの中心軸との関係を、ギヤ側で近づけるように設置する方法もあるが、中心軸同士が平行ではない為、ジッタに影響を与えてしまう。本発明は中心軸同士が平行である為、このようなジッタに影響を与えることがない。
【００６７】
ここで、弾性層４１の中央部Ｃの外径φｃと現像剤付着領域Ｐの現像ギヤ４３側の端部Ｇの外径φｇとの大きさを変えた種々の現像ローラ４とによるカブリの測定を行った結果を以下に示す。カブリの測定は第１の実施の形態と同じ方法で行い、現像剤付着領域Ｐのギヤ側の端部Ｇ付近のカブリと、端部Ｇとは反対側の端部Ｈ付近のカブリと、弾性層４１の中央部Ｃのカブリとを測定し、経時の平均値を記載している。なお、測定した各ローラの端部Ｈの外径φｈは１６．００ｍｍで固定し、感光体ドラム１の回転速度は、１分間に１４５回転としている。また、現像ローラ１７は、感光体ドラム１の回転速度の１．２４倍の回転速度としている。
【００６８】
【表３】
2007264129.tif 000005
【００６９】
上述の表３より、外径φｇが小さくなるのに応じて、端部Ｇのカブリがよくなることが分かる。しかしながら、φｇ＞φｃとなることで、中央部Ｃのカブリや端部Ｈ側のカブリが悪化していることが分かる。また、端部Ｇの外径φｇが大きすぎると、感光体ドラム１と現像ローラ４との間の圧力が大きくなり、トナーを擦る力も大きくなってしまうことで、トナーが過剰帯電してしまう。このトナーの過剰帯電は、地汚れを発生させる。この結果から、実施の形態１で説明した画像形成装置及び現像装置の効果に加えて、現像ローラ４の弾性層４１が、φｃ≧φｇ＞φｈを満たすことで、現像剤付着領域Ｐのカブリがよくなる。また、感光体ドラム１と現像ローラ４との中心軸同士が平行であるため、ジッタのない良好な画像を形成することができる。
【００７０】
［実施の形態３］
実施の形態３で説明する画像形成装置及び現像装置は、実施の形態１で説明した現像ローラ４との現像シャフトの外径と搬送ローラ５の搬送シャフトの外径と関係に注目したものである。この実施の形態３で説明する画像形成装置及び現像装置において、実施の形態１と重複する部材については、同じ番号を付して説明を省略する。
【００７１】
図５のように、現像ローラ４と搬送ローラ５とは、実施の形態１と同様の形状材質であり、現像ローラ４と搬送ローラ５とが圧接されるように配置されている。また、現像ローラ４と感光体ドラム１とは圧接されるように配置されている。現像ローラ４の現像シャフト４３は、現像剤付着領域Ｐにおける外径Ψｄが例えば３０．００ｍｍといった長さで軸方向に均一である。
【００７２】
搬送ローラ５の搬送シャフト５３には、例えば軸方向で一定な１５．３０ｍｍの外径φｓを有する半導電性の発泡弾性層５１が形成されている。また、搬送シャフト５３の外径Ψｓは、軸方向に均一で、Ψｄ＞Ψｓを満たす。この搬送ローラ５と現像ローラ４は、例えば、ＮＩＰ量が１．０ｍｍで圧接されている。
【００７３】
現像ローラ４は、図５のように、感光体ドラム１と搬送ローラ５とにより挟まれて配置されている。したがって、感光体ドラム１と現像ローラ４の圧接により、現像ローラ４の現像シャフト４３は、感光体ドラム１から離れる方向、すなわち、搬送ローラ５に近づく方向に撓る。さらに、現像ローラ４が弾性層４１の中央部Ｃの外径φｃが現像剤付着領域Ｐの端部Ｔの外径φｔよりも大きい形状であるため、現像ローラ４と搬送ローラ５との圧力分布は、軸方向中央部で大きくなる。
【００７４】
現像ローラ４と搬送ローラ５は、上述のように、現像ローラ４の現像シャフト４３の外径Ψｄと、搬送ローラ５の搬送シャフト５３の外径Ψｓとの関係が、外径Ψｄ＞Ψｓである。これにより、搬送ローラ５の搬送シャフト５３は、撓りやすくなるため、発泡弾性層５１にかかる現像ローラ４の弾性層４１との摩擦力を軽減することができる。
【００７５】
現像ローラの現像シャフトに比べて搬送ローラの搬送シャフトのしなりが小さいと、現像ローラの現像シャフトが撓ることで搬送ローラの発泡弾性層が凹み、現像ローラの弾性層と搬送ローラとの発泡弾性層とが強く擦られ続ける。これにより、発泡弾性層が磨耗し、現像ローラにトナーを搬送しにくくなるため、用紙に転写される画像がかすれてしまう。上述のようにすることで、発泡弾性層の磨耗を防ぐことができるため、良好な画像を用紙に形成することができる。
【００７６】
下記表４に搬送ローラ５の搬送シャフト５３の外径Ψｓと搬送ローラ５の発泡弾性層５１との磨耗量を示す。これは、種々異なる外径Ψｓの搬送シャフト５３を有する搬送ローラ５を使用し、Ａ４サイズの用紙（横送り）２０，０００枚印刷後の発泡弾性層５１の軸方向端部の磨耗量及び軸方向中央部の磨耗量を測定したものである。
【００７７】
【表４】
2007264129.tif 000006
【００７８】
磨耗量は、０．３０ｍｍ以上で、印刷される画像がかすれてしまうことから、搬送シャフト５３の外径Ψｓ≦７．０ｍｍが好ましいことが分かる。しかしながら、Ψｓ＝５．０ｍｍでは、搬送シャフト５３の撓りの振れが大きくなり、搬送ローラ５が偏心回転するため、トナーの搬送量が変化してしまう。そのため、印刷される画像の横帯の濃度ムラが発生する。したがって、搬送ローラ５の搬送シャフト５３の外径が、５．０ｍｍ＜Ψｓ≦７．０とすることで、実施の形態１で説明した画像形成装置及び現像装置の効果に加えて、上述のような濃度ムラのない良好な画像を形成することができる。
【００７９】
また、本発明の画像形成装置１としては、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ、マルチファンクションプリンタ等にも適応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】従来の現像装置の現像ローラ及び感光体の形状を示す図である。
【図２】図１における現像ローラと感光体との圧接部における圧力を示す図である。
【図３】本発明の画像形成装置の構造を説明する側方断面図である。
【図４】本発明の画像形成装置における現像装置の構造を説明する側方断面図である。
【図５】本発明の現像装置の現像ローラと感光体ドラムと搬送ローラとの関係を説明する
【図６】本発明の現像装置の現像ローラの外観形状を示す図である。配置図である。
【図７】本発明の現像装置の現像ローラと感光体ドラムとシール部材とを説明する図である。
【図８】本発明の現像装置の現像ローラの要部の拡大断面図である。
【図９】図７における現像ローラと感光体ドラムの圧接部における圧力を示す図である。
【図１０】本発明の現像装置の現像ローラの変形例の断面形状を示す図である。
【図１１】本発明の現像装置の現像ローラの外観形状を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  感光体ドラム
２  帯電ローラ
３  露光装置
４  現像ローラ
５  搬送ローラ
６  現像ブレード
７  転写ローラ
８  クリーニング装置
【図１】
2007264129.tif 000007
【図２】
2007264129.tif 000008
【図３】
2007264129.tif 000009
【図４】
2007264129.tif 000010
【図５】
2007264129.tif 000011
【図６】
2007264129.tif 000012
【図７】
2007264129.tif 000013
【図８】
2007264129.tif 000014
【図９】
2007264129.tif 000015
【図１０】
2007264129.tif 000016
【図１１】
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