(57)【要約】【課題】  軸方向の中央部から両端部に向けて径が変化した現像ローラを用いた現像装置において、この現像ローラの軸方向の両端部にトナー漏れを防止するシール部材を設けた場合において、トナーが現像ローラ端部の外周面とシール部材との間に入り込んだり、このように入り込んだトナーが現像ローラの端部から漏れ出したりするのを防止する。【解決手段】  回転する現像ローラ4の外周面にトナーtを保持させ、像担持体Pと対向する現像領域に搬送させて現像を行う現像装置において、軸方向の中央部から両端部に向けて径が変化した現像ローラを用いると共に、この現像ローラの軸方向両端部の外周面に沿ってトナー漏れを防止するシール部材7を設けるにあたり、現像ローラの軸方向の両端部に一定径になった同径部4bを所要幅設け、この同径部の外周面に沿って上記のシール部材を設けた。【選択図】  図６
2009150983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する現像ローラの外周面にトナーを保持させ、像担持体と対向する現像領域に搬送させて現像を行う現像装置において、軸方向の中央部から両端部に向けて径が変化した現像ローラを用いると共に、この現像ローラの軸方向両端部の外周面に沿ってトナー漏れを防止するシール部材を設けるにあたり、上記の現像ローラの軸方向の両端部に一定径になった同径部を所要幅設け、この同径部の外周面に沿ってシール部材を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載した現像装置において、上記の現像ローラの径が、その軸方向の中央部から両端部に向かって次第に増加していることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載した現像装置において、上記の現像ローラを押圧させる押圧部材が設けられ、この押圧部材による押圧によって現像ローラが変形して、上記の像担持体と対向する現像ローラの部分が直線状になることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載した現像装置において、上記の現像ローラが金属ローラで構成されると共に、この現像ローラが像担持体と一定間隔を介して対向される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、複写機，プリンタ，ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置において、像担持体に形成された静電潜像を現像するのに使用する現像装置に係り、特に、回転する現像ローラの外周面にトナーを保持させ、像担持体と対向する現像領域に搬送させて現像を行う現像装置において、軸方向の中央部から両端部に向けて径が変化した現像ローラを用いると共に、この現像ローラの軸方向の両端部の外周面に沿ってトナー漏れを防止するシール部材を設けた場合において、トナーが現像ローラの端部の外周面とシール部材との間に入り込んだり、このように入り込んだトナーが現像ローラの端部から漏れ出したりするのを適切に防止できるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機，プリンタ，ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置においては、像担持体に形成された静電潜像を現像するのに様々な現像装置が使用されている。
【０００３】
そして、このような現像装置としては、現像剤にキャリアとトナーとを含む２成分現像方式の現像装置の他に、キャリアを使用しない１成分現像方式の現像装置が知られている。
【０００４】
そして、上記の１成分現像方式の現像装置としては、例えば、図１に示すような現像装置が使用されている。
【０００５】
ここで、この現像装置においては、装置本体１内に収容されたトナーｔをトナー送り部材２によりトナー供給ローラ３に送り、このトナー供給ローラ３を現像ローラ４に押圧させた状態で、このトナー供給ローラ３を現像ローラ４と対向する部分において現像ローラ４と逆方向に移動するように回転させて、このトナー供給ローラ３からトナーｔを現像ローラ４に供給するようにしている。
【０００６】
そして、このように供給されたトナーｔをこの現像ローラ４の外周面に保持させた状態で、この現像ローラ４の回転に伴ってトナーｔを像担持体Ｐに向けて搬送させると共に、装置本体１内に設けられた規制部材５を上記の現像ローラ４の外周面に圧接させて、上記の現像ローラ４の外周面に保持されて搬送されるトナーｔの量を規制すると共にこのトナーｔを帯電させるようにしている。
【０００７】
そして、このように規制部材５により規制されて帯電されたトナーｔを、この現像ローラ４により像担持体Ｐと対向する現像領域に導き、この現像ローラ４からトナーｔを像担持体Ｐに形成された静電潜像に供給して現像を行うようにしている。
【０００８】
ここで、このような現像装置においては、上記の現像ローラ４が上記のトナー供給ローラ３や規制部材５等により像担持体Ｐ側に押圧されるため、像担持体Ｐと対向する部分において、ローラ軸４ａが軸受け（図示せず）を介して装置本体１に取り付けられた現像ローラ４の軸方向両端部からこの現像ローラ４の軸方向中央部が像担持体Ｐ側に突出するように変形した。
【０００９】
そして、このように現像ローラ４の軸方向中央部が像担持体Ｐ側に突出するように変形すると、上記の現像ローラ４を像担持体Ｐに接触させて現像を行う場合には、像担持体Ｐ側に突出した現像ローラ４の中央部が像担持体Ｐに強く押し付けられて、像担持体Ｐが傷ついたり、摩耗したりすると共に、形成される画像に濃度むら等が発生するという問題かあった。
【００１０】
また、上記の現像ローラ４を像担持体Ｐと所要間隔を介して対向させて現像を行う場合においても、現像ローラ４と像担持体Ｐとの間隔が、現像ローラ４の中央部と両端部とで異なり、形成される画像に濃度むら等が発生するという問題かあった。
【００１１】
このため、従来においては、特許文献１に示されるように、軸方向の中央部から両端部に向かって径が次第に増加した逆クラウン形状になった現像ローラを用い、上記のようにトナー供給ローラや規制部材等により現像ローラが像担持体側に押圧されて変形した場合に、像担持体と対向する部分が直線状になって、現像ローラと像担持体との間隔が一定に保たれるようにしたものが提案されている。
【００１２】
一方、前記のような現像装置においては、現像ローラ４の外周面に供給されたトナーｔが現像ローラ４の軸方向両端部から漏れ出すのを防止するため、一般に、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、この現像ローラ４の軸方向両端部の外周面に沿ってトナー漏れを防止するシール部材６を設けることが行われている。
【００１３】
ここで、上記のように軸方向の中央部から両端部に向かって径が次第に増加した現像ローラ４を用いた場合において、図３に示すように、この現像ローラ４の軸方向両端部の外周面に沿ってトナー漏れを防止するシール部材６を設けると、この現像ローラ４の径が軸方向の中央部から両端部に向かって大きくなっているため、軸方向両端部における現像ローラ４の外周面とシール部材６との間に隙間ｓが生じ、特に、像担持体Ｐと対向する現像ローラ４の部分が直線状になるように変形した場合、像担持体Ｐと対向する部分と反対側における現像ローラ４の外周面とシール部材６との間の隙間ｓが大きくなる。
【００１４】
そして、この現像ローラ４の外周面とシール部材６との間の隙間ｓにトナーｔが入り込み、このように隙間に入り込んで劣化したトナーｔが装置本体１内に戻されて現像に使用され、形成される画像に悪影響を及ぼしたり、またこのようにトナーｔが順々に現像ローラ４の外周面とシール部材６との間の隙間ｓに詰め込まれて、上記のシール部材６が現像ローラ４の外周面から持ち上げられ、現像ローラ４の軸方向両端部からトナーｔが漏れ出すという問題があった。
【特許文献１】特開平６−２５８９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、回転する現像ローラの外周面にトナーを保持させ、像担持体と対向する現像領域に搬送させて現像を行う現像装置において、軸方向の中央部から両端部に向けて径が変化した現像ローラを用いると共に、この現像ローラの軸方向の両端部の外周面に沿ってトナー漏れを防止するシール部材を設けた場合において、トナーが現像ローラの端部とシール部材との間に入り込んで劣化したり、このように入り込んだトナーが現像ローラの端部から漏れ出したりするのを適切に防止することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明においては、上記のような課題を解決するため、回転する現像ローラの外周面にトナーを保持させて、トナーを像担持体と対向する現像領域に搬送させて現像を行う現像装置において、軸方向の中央部から両端部に向けて径が変化した現像ローラを用いると共に、この現像ローラの軸方向両端部の外周面に沿ってトナー漏れを防止するシール部材を設けるにあたり、上記の現像ローラの軸方向の両端部に一定径になった同径部を所要幅設け、この同径部の外周面に沿って上記のシール部材を設けるようにした。
【００１７】
ここで、上記の現像ローラとしては、その径が軸方向の中央部から両端部に向かって次第に増加した逆クラウン形状になったものが用いられるが、逆に、その径が軸方向の中央部から両端部に向かって次第に減少したクラウン形状になったものであってもよい。
【００１８】
そして、上記のような現像ローラの外周面にトナーを保持させ、像担持体と対向する現像領域に搬送させて適切に現像を行う場合には、上記の現像ローラが押圧部材により押圧された状態で、上記の像担持体と対向する現像ローラの部分が直線状になるようにし、特に、上記の現像ローラが金属ローラで構成されている場合には、この現像ローラが像担持体と接触して、像担持体が傷ついたりするのを防止するため、この現像ローラを像担持体と一定間隔を介して対向させるようにする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の現像装置においては、上記のように軸方向の中央部から両端部に向けて径が変化した現像ローラを用いると共に、この現像ローラの軸方向両端部の外周面にトナー漏れを防止するシール部材を設けるにあたり、上記の現像ローラの軸方向の両端部に一定径になった同径部を所要幅設け、この同径部に上記のシール部材を設けるようにしたため、シール部材と現像ローラの軸方向両端部の外周面との間に隙間が生じるということがなく、シール部材が現像ローラの軸方向両端部における同径部の外周面に密着した状態になる。
【００２０】
この結果、本発明の現像装置においては、上記のように軸方向の中央部から両端部に向けて径が変化した現像ローラを用いた場合においても、従来のようにシール部材と現像ローラの軸方向両端部の外周面との間の隙間にトナーが入り込んでトナーが劣化したり、また現像ローラの軸方向両端部の外周面とシール部材との間の隙間にトナーが順々に詰め込まれて、現像ローラの軸方向両端部から漏れ出したりするということもなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、この発明の実施形態に係る現像装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る現像装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２２】
この実施形態の現像装置においても、前記の図１に示したように、装置本体１内に収容されたトナーｔをトナー送り部材２によりローラ状になったトナー供給ローラ３に送り、このトナー供給ローラ３を現像ローラ４に押圧させた状態で、このトナー供給ローラ３を現像ローラ４と対向する部分において現像ローラ４と逆方向に移動するように回転させて、このトナー供給ローラ３からトナーｔを現像ローラ４に供給するようにしている。
【００２３】
そして、このように供給されたトナーｔをこの現像ローラ４の外周面に保持させた状態で、この現像ローラ４の回転に伴ってトナーｔを像担持体Ｐに向けて搬送させると共に、装置本体１内に設けられた規制部材５を上記の現像ローラ４の外周面に圧接させて、上記の現像ローラ４の外周面に保持されて搬送されるトナーｔの量を規制すると共にこのトナーｔを帯電させるようにしている。
【００２４】
次いで、このように規制部材５により規制されて帯電されたトナーｔを、この現像ローラ４により像担持体Ｐと対向する現像領域に導き、この現像ローラ４からトナーｔを像担持体Ｐに形成された静電潜像に供給して現像を行うようにしている。
【００２５】
ここで、この実施形態の現像装置においても、前記のように現像ローラ４が上記のトナー供給ローラ３や規制部材５等により像担持体Ｐ側に押圧されて変形し、像担持体Ｐと対向する部分において、現像ローラ４の軸方向中央部が像担持体Ｐ側に突出するようになる。
【００２６】
このため、この実施形態の現像装置においては、上記の現像ローラ４として、外周面がブラスト処理などにより粗面化された金属ローラで構成され、図４に示すように、その軸方向の中央部から両端部に向けて径が次第に増加した逆クラウン形状であって、その軸方向の両端部に一定径になった同径部４ｂが所要幅設けられたものを用いるようにしている。
【００２７】
そして、図５に示すように、上記の現像ローラ４の軸方向両端部における同径部４ｂの部分において、トナー漏れを防止するシール部材６をこの同径部４ｂの外周面に沿って設けるようにしている。このようにすると、上記のシール部材６が現像ローラ４の同径部４ｂの外周面に密着した状態になって隙間が生じるということがない。
【００２８】
ここで、この実施形態の現像装置において、上記の現像ローラ４を像担持体Ｐと所要間隔を介するように対向させて現像を行う場合には、図６に示すように、上記のように軸方向の両端部における同径部４ｂの外周面に沿うようにしてシール部材６が設けた状態で、この現像ローラ４の軸方向両端に、この現像ローラ４の両端部の径よりも大径になったコロ部材７を取り付け、このコロ部材７を上記の像担持体Ｐの外周面に当接させて、現像ローラ４を像担持体Ｐと所要間隔を介して対向させるようにする。
【００２９】
そして、この実施形態における現像装置において、前記のように現像ローラ４が上記のトナー供給ローラ３や規制部材５等により像担持体Ｐ側に押圧されて、現像ローラ４の軸方向中央部が像担持体Ｐ側に突出するように変形した場合、この現像ローラ４が、上記のようにその軸方向の中央部から両端部に向けて径が次第に増加した逆クラウン形状になっているため、図６に示すように、現像ローラ４の像担持体Ｐと対向する部分が直線状になって、現像ローラ４と像担持体Ｐとが対向する部分の間隔ｄが一定に保たれるようになる。
【００３０】
このため、この現像ローラ４からトナーｔが像担持体Ｐに形成された静電潜像に適切に供給されるようになり、形成される画像に濃度むら等が発生するのが防止される。
【００３１】
また、この実施形態の現像装置においては、現像ローラ４の軸方向の両端部における同径部４ｂの外周面に沿ってトナー漏れを防止するシール部材６を設けているため、上記のようにして現像を行う場合においても、シール部材６が現像ローラ４の同径部４ｂの外周面に密着した状態で維持されるようになり、シール部材６と現像ローラ４の軸方向両端部の外周面との間にトナーｔが入り込むのが防止され、トナーｔがシール部材６と現像ローラ４の軸方向両端部の外周面との間に入り込んで劣化したり、現像ローラ４の軸方向両端部から漏れ出したりするが防止される。
【００３２】
なお、この実施形態の現像装置においては、現像ローラ４を像担持体Ｐと所要間隔を介して対向させて現像を行うようにしたが、現像ローラ４を像担持体Ｐに接触させて現像を行う現像装置においても、当然同様の効果が得られる。
【００３３】
次に、上記のような現像装置を用いた画像形成装置の一例を図７に基づいて説明する。
【００３４】
この画像形成装置においては、上記のような現像装置１０Ａ〜１０Ｄを４つ使用し、この４つの現像装置１０Ａ〜１０Ｄに黄色，マゼンダ色，シアン色，黒色の異なった色彩のトナーを収容させている。
【００３５】
そして、この４つの現像装置１０Ａ〜１０Ｄを回転するホルダー２１に保持させ、このホルダー２１を回転させて各現像装置１０Ａ〜１０Ｄの位置を順々に変更させ、各現像装置１０Ａ〜１０Ｄを像担持体Ｐと対向する位置に順々に導いて現像を行うようにしている。
【００３６】
そして、このカラー画像形成装置によってカラー画像を形成するにあたっては、例えば、先ず黄色のトナーが収容された第１の現像装置１０Ａにおける現像ローラ４を像担持体Ｐと対向するように位置させ、像担持体Ｐを回転させて、像担持体Ｐの表面を帯電装置２２によって一様に帯電させ、このように帯電された像担持体Ｐに対して露光装置２３により画像信号に従った露光を行い、この像担持体Ｐの表面に静電潜像を形成する。
【００３７】
次いで、このように静電潜像が形成された像担持体Ｐと第１の現像装置１０Ａにおける現像ローラ４とが対向する現像領域において、この現像ローラ４から黄色のトナーを像担持体Ｐに形成された静電潜像部分に供給して、像担持体Ｐに静電潜像に対応した黄色のトナー像を形成する。
【００３８】
そして、このように像担持体Ｐに形成された黄色のトナー像を、像担持体Ｐの上方において架け渡された無端ベルト状の中間転写体２４に転写させるようにする。
【００３９】
その後は、上記のホルダー２１を回転させて、次にマゼンダ色のトナーが収容された第２の現像装置１０Ｂにおける現像ローラ４を像担持体Ｐと対向するように位置させ、上記の第１の現像装置１０Ａの場合と同様にして、像担持体Ｐの表面にマゼンダ色のトナー像を形成し、このマゼンダ色のトナー像を黄色のトナー像が転写された上記の中間転写体２４に転写させ、さらに同様の操作を行って、シアン色のトナーが収容された第３の現像装置１０Ｃにより像担持体Ｐの表面にシアン色のトナー像を形成し、このシアン色のトナー像を上記の中間転写体２４に転写させた後、黒色のトナーが収容された第４の現像装置１０Ｄにより像担持体Ｐの表面に黒色のトナー像を形成し、この黒色のトナー像を上記の中間転写体２４に転写させ、このように中間転写体２４の上に黄色，マゼンダ色，シアン色，黒色の各トナー像を転写させてフルカラーのトナー像を形成する。
【００４０】
そして、このカラー画像形成装置の下部にセットされた記録シート２５を、送りローラ２６によって中間転写体２４と転写ローラ２７とが対向する部分に導き、中間転写体２４に形成されたフルカラーのトナー像をこの記録シート２５に転写させ、このように記録シート２５上に転写されたフルカラーのトナー像を定着装置２８により記録シート２５に定着させて排紙させるようにする。
【００４１】
なお、この発明の現像装置を用いる画像形成装置は、上記のようなものに限定されず、モノクロの画像形成装置や、タンデム方式のカラー画像形成装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来例及び本発明の一実施形態の現像装置の概略説明図である。
【図２】従来例の現像装置において、現像ローラの軸方向両端部の外周面に沿ってトナー漏れを防止するシール部材を設けた状態を示した概略正面図及び概略側面図である。
【図３】従来例の現像装置において、軸方向の中央部から両端部に向かって径が次第に増加した現像ローラを用い、この現像ローラの軸方向端部の外周面に沿ってトナー漏れを防止するシール部材を設けた状態を示した部分説明図である。
【図４】本発明の一実施形態の現像装置において使用する現像ローラを示した概略正面図である。
【図５】上記の実施形態の現像装置において、上記の現像ローラの軸方向端部における同径部の外周面に沿ってトナー漏れを防止するシール部材を設けた状態を示した部分説明図である。
【図６】上記の実施形態の現像装置において、上記の現像ローラの軸方向両端部にトナー漏れを防止するシール部材を設けた状態で、この現像ローラを像担持体と所要間隔を対向させた状態を示した概略説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る現像装置を使用した画像形成装置の一例を示した概略説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  装置本体
２  トナー送り部材
３  トナー供給ローラ
４  現像ローラ
４ａ  ローラ軸
４ｂ  同径部
５  規制部材
６  シール部材
７  コロ部材
１０Ａ〜１０Ｄ  現像装置
２１  ホルダー
２２  帯電装置
２３  露光装置
２４  中間転写体
２５  記録シート
２６  送りローラ
２７  転写ローラ
２８  定着装置
Ｐ  像担持体
ｔ  トナー
【図１】
2009150983.tif 000003
【図２】
2009150983.tif 000004
【図３】
2009150983.tif 000005
【図４】
2009150983.tif 000006
【図５】
2009150983.tif 000007
【図６】
2009150983.tif 000008
【図７】
2009150983.tif 000009