現像装置及びこれを備える画像形成装置
【課題】現像ローラの両端部、特に現像ローラ軸受部分でのシール性能を簡単な構成で且つ安定して発揮し得る現像装置及びこれを備える画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置Ａに備えられる現像装置２であって、現像剤を現像スリーブ１０１ｓに保持しつつ画像形成装置Ａにおける像担持体３との間の現像領域へ該現像剤を供給するための現像ローラ１０１と、現像ローラ１０１の両端回転軸１０１ａ’，１０１ａ’を軸支するための一対の軸受１０６，１０６と、一対の軸受１０６，１０６を保持するための現像ケース１０４とを備えた現像装置２において、現像ローラ１０１と現像ケース１０４との間に、現像ローラ１０１の両端部からの現像剤漏れを防止するための薄肉スリーブ１０３，１０３を配設すると共に、現像ケース１０４と薄肉スリーブ１０３，１０３との間にシール部材１０５，１０５を配設する。
【解決手段】画像形成装置Ａに備えられる現像装置２であって、現像剤を現像スリーブ１０１ｓに保持しつつ画像形成装置Ａにおける像担持体３との間の現像領域へ該現像剤を供給するための現像ローラ１０１と、現像ローラ１０１の両端回転軸１０１ａ’，１０１ａ’を軸支するための一対の軸受１０６，１０６と、一対の軸受１０６，１０６を保持するための現像ケース１０４とを備えた現像装置２において、現像ローラ１０１と現像ケース１０４との間に、現像ローラ１０１の両端部からの現像剤漏れを防止するための薄肉スリーブ１０３，１０３を配設すると共に、現像ケース１０４と薄肉スリーブ１０３，１０３との間にシール部材１０５，１０５を配設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及びこれを備える画像形成装置に関し、特に、電子写真方式を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置に搭載され、２成分現像剤を用いて像担持体にトナーを供給する現像装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置や、複写機能とプリンタ機能とファクシミリ機能とのうち少なくとも２つの機能を有する複合機等の画像形成装置においては、感光体等の像担持体上に静電潜像を形成し、現像装置から現像剤を像担持体へと供給し、像担持体上の静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成し、該形成したトナー像を像担持体から記録用紙等の記録媒体に転写し、該記録媒体を加熱及び加圧して、該トナー像を該記録媒体上に定着させるようになっている。
【０００３】
図７は、画像形成装置に備えられる従来の現像装置２’を現像スリーブ１０１ｓ側から視た概観斜視図である。また、図８は、図７に示す従来の現像装置２’における現像ローラ１０１の両端部１０１’，１０１’のうち、一方の端部を示す断面図である。なお、図８において、他方の端部は一方の端部と実質的に同構成であり、図示を省略している。後述する図４及び図６についても同様である。
【０００４】
図７に示す従来の現像装置２’では、現像ローラ１０１を回転させつつ、現像剤を現像スリーブ１０１ｓ表面に付着させて、該現像剤を該現像スリーブ１０１ｓと像担持体（図示せず）との間の現像領域へと搬送供給し、該現像剤により該像担持体上の静電潜像を現像する。
【０００５】
このような従来の現像装置２’では、現像剤が該現像装置２’から漏れ出すといった問題がある。特に、現像スリーブ１０１ｓ内に複数の磁極を有する固定マグネットローラ（図示せず）を内包しており、トナーと磁性キャリアとを主成分とする２成分現像剤を攪拌して、トナーを帯電させ、現像スリーブ１０１ｓに磁気ブラシを形成しつつ該現像スリーブ１０１ｓを回転することにより、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置２’では、図８に示すように、現像装置２’の現像ローラ１０１の両端部１０１’，１０１’より、現像剤が漏れ出し（噴出し）やすい。
【０００６】
現像装置２’からの現像剤漏れは画像形成装置内を汚すだけではなく、現像剤が記録媒体上に付着するなどといった現像剤落ちが発生し、形成される画像の画質低下を招くことがある。特に、現像ケース１０４に支持された現像ローラ軸１０１ａの軸受１０６，１０６部分から現像剤が漏れ出した場合には、現像装置２’の使用につれて現像ローラ１０１の回転トルクが上昇して現像ローラ１０１が回転しなくなるといった不都合（いわゆる回転ロック）を起こす場合がある。
【０００７】
これらの問題を解決する対策として、現像ローラの回転面の中央方向に対し、１０°〜２０°の傾斜をもたせた襞を設けて、端部からのトナー漏れを改良する現像装置が提案されている（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１３４４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１に記載の技術は、現像ローラ軸受部分からのトナー漏れは改善されていないため、現像ローラの回転ロックを起こす恐れがあり、現像装置端部のシール性が十分であるとはいいがたい。
【０００９】
ことに近年の高速長寿命化が求められる画像形成装置においては、現像剤（トナーやキャリア）が小粒径化すると共に、現像速度が高速となる傾向にあるため、現像剤に付与される力も大きくなり、現像ローラ端部の軸受部分から現像剤（例えばトナー）が漏れ出しやすい状況にある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、現像ローラの両端部、特に現像ローラ軸受部分でのシール性能を簡単な構成で且つ安定して発揮し得る現像装置及びこれを備える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】
【００１１】
上述した課題を解決するための本発明に係る現像装置の構成は、次の通りである。
【００１２】
即ち、本発明に係る現像装置は、画像形成装置に備えられる現像装置であって、現像剤を現像スリーブに保持しつつ前記画像形成装置における像担持体との間の現像領域へ該現像剤を供給するための現像ローラと、前記現像ローラの両端回転軸を軸支するための軸受と、前記軸受を保持するための現像ケースとを備えた現像装置を前提としている。そして、この現像装置は、前記現像ローラと前記現像ケースとの間に、前記現像ローラの両端部からの現像剤漏れを防止するための薄肉スリーブを配設すると共に、前記現像ケースと前記薄肉スリーブとの間にシール部材を配設することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る現像装置において、前記現像剤としては、トナー及び磁性キャリアを主成分とする２成分現像剤を例示できる。前記現像ローラとしては、前記現像スリーブ内に複数の磁極を有する固定マグネットローラを内包するものを例示できる。また、前記現像スリーブとしては、外周表面が溝加工されたものを例示できる。
【００１４】
また、前記薄肉スリーブは、キャップ形状を呈し、内周面が前記現像スリーブの両端部における外周表面に接触するように嵌合されていてもよい。かかる態様において、前記現像スリーブの外周表面が溝加工されたものである場合、少なくとも前記薄肉スリーブの内周面と接触する前記現像スリーブ両端部の外周表面には、溝加工が施されていないことが好ましい。
【００１５】
本発明に係る現像装置において、前記薄肉スリーブと前記軸受との間の前記現像ローラの前記両回転軸にパッキング部材が挿入されている態様を例示できる。
【００１６】
本発明に係る現像装置において、前記薄肉スリーブは、樹脂成型品である態様を例示できる。また、前記薄肉スリーブは、ポリカーボネート樹脂、特に収縮率が小さいポリカーボネート樹脂から選択されることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る現像装置において、前記シール部材は、発泡フォームからなる態様を例示できる。
【００１８】
また、上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、前記本発明に係る現像装置を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る画像形成装置において、前記現像装置を複数備え、カラー用画像形成装置を構成してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る現像装置によれば、前記現像ローラと前記現像ケースとの間に、前記現像ローラの両端部からの現像剤漏れを防止するための薄肉スリーブを配設すると共に、前記現像ケースと前記薄肉スリーブとの間にシール部材を配設するので、前記現像ローラの両端部、特に前記現像ローラの両端軸受部分からの現像剤漏れを効果的に防止できる。これにより、前記現像装置からの現像剤の漏出を抑えることができ、それだけ前記画像形成装置内の汚れを抑制できる。
【００２１】
また、本発明に係る現像装置で得られる上記共通の効果に加え、以下の各構成では、次の効果を得ることができる。
【００２２】
即ち、前記現像剤がトナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤であり、前記現像ローラが前記現像スリーブ内に複数の磁極を有する固定マグネットローラを内包するものであり、さらに、前記現像スリーブの外周表面が溝加工されたものである場合においては、特に、前記薄肉スリーブは、キャップ形状を呈し、内周面が前記現像スリーブの両端部における外周表面に接触するように嵌合されており、少なくとも前記薄肉スリーブの内周面と接触する前記現像スリーブ両端部の外周表面には、溝加工が施されていない態様とすることで、前記現像スリーブと前記薄肉スリーブとの間への現像剤入り込みを極力抑えることができる。これにより、現像剤漏れをより一層抑えることが可能となる。
【００２３】
また、前記薄肉スリーブと前記軸受との間の前記現像ローラの前記両回転軸にパッキング部材が挿入されている態様とすることで、たとえ前記薄肉スリーブ及び前記シール部材の間から現像剤が漏れた場合でも、前記パッキング部材により、それ以上外側に漏れることを効果的に防止することが可能となる。
【００２４】
また、本発明に係る現像装置において、前記薄肉スリーブが樹脂成型品である態様とすることで、安価で且つ汎用性に優れる薄肉スリーブを得ることができる上、該薄肉スリーブの高い寸法精度を確保することが可能となる。
【００２５】
また、前記薄肉スリーブがポリカーボネート樹脂から選択される態様とすることで、該薄肉スリーブの成型加工性に優れ、これにより該薄肉スリーブの製品精度を高めることができ、それだけ現像剤漏れを抑えることが可能となる。
【００２６】
また、前記シール部材が発泡フォームからなる態様とすることで、該シール部材の変形性を向上させることができる上、機械的強度を高めることができ、それだけ該シール部材の長寿命化を図ることが可能となる。
【００２７】
本発明に係る画像形成装置によれば、前記本発明に係る現像装置を備えるので、当該画像形成装置内への現像剤漏れや記録用紙等の記録媒体への現像剤落ちを可及的になくすことができ、これにより、形成される画像の画質を良好に維持することが可能となる。
【００２８】
本発明に係る画像形成装置において、前記現像装置を複数備える態様とすることで、カラー用画像形成装置において、現像剤漏れによる影響をより効果的に抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
［画像形成装置の全体構成について］
図１は、本発明の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の一例の全体構成を概略的に示す説明図である。
【００３０】
なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３１】
図１に示す画像形成装置Ａは、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成プロセスによって、外部から伝達された画像データに基づいて、記録用紙等の所定の記録媒体に対して多色又は単色の画像を形成するものである。
【００３２】
この画像形成装置Ａは、像担持体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）と、帯電装置５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）と、露光装置１と、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）と、中間転写ベルトユニット８と、定着装置１２と、クリーニング装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）と、除電装置（図示省略）とを備えている。中間転写ベルトユニット８は、中間転写体７、１次転写装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）及び２次転写装置１１を含んでいる。
【００３３】
なお、画像形成装置Ａにおいて扱うことができる画像データは、単色の画像に応じたものに加えて、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色の各色相に応じたものを含む。従って、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、像担持体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、クリーニング装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、帯電装置５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、１次転写装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）は、各色に応じた４種類の画像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられている。
【００３４】
ここで、末尾符号ａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）に対応している。
【００３５】
即ち、画像形成装置Ａには、現像装置２ａ、像担持体３ａ、帯電装置５ａ、クリーニング装置４ａ及び１次転写装置６ａを備えたブラック用画像ステーションと、現像装置２ｂ、像担持体３ｂ、帯電装置５ｂ、クリーニング装置４ｂ及び１次転写装置６ｂを備えたシアン用画像ステーションと、現像装置２ｃ、像担持体３ｃ、帯電装置５ｃ、クリーニング装置４ｃ及び１次転写装置６ｃを備えたマゼンタ用画像ステーションと、現像装置２ｄ、像担持体３ｄ、帯電装置５ｄ、クリーニング装置４ｄ及び１次転写装置６ｄを備えたイエロー用画像ステーションとが設けられている。
【００３６】
そして、画像形成装置Ａは、タンデム型のものとされており、各画像ステーションは、ここでは、中間転写体７の表面移動方向（図中Ｂ方向）に一列に配列されている。以下、これらの各部材の末尾符号については省略して説明する。
【００３７】
図２は、図１に示す画像形成装置Ａにおけるブラック用画像ステーションの概略構成を示す断面図である。なお、各画像ステーションは、何れも実質的に同一の構成をしている。従って、図２に示す構成において、ブラック用画像ステーションに代表させて示し、他の画像ステーションについては図示を省略している。後述する図３から図６についても同様である。
【００３８】
像担持体３は、ここではドラム状の感光体（感光体ドラム）とされている。帯電装置５は、像担持体（以下、感光体という。）３の表面を所定電位に均一に帯電させるためのものであり、ここでは接触型の帯電ローラを含む帯電器とされている。露光装置１は、感光体３上に静電潜像を形成するためのものであり、ここでは露光ユニットとされている。現像装置２は、感光体３上に形成された静電潜像をトナーによって可視化するためのものであり、ここでは現像ユニットとされている。
【００３９】
中間転写体７は、現像装置２によって可視化された感光体３上の可視像（トナー像）が一旦転写される記録媒体であり、ここではベルト状の中間転写体（具体的には中間転写ベルト）とされている。１次転写装置６は、感光体３上に形成されたトナー像を一旦中間転写体７に転写するためのものであり、ここでは１次転写ローラとされている。
【００４０】
２次転写装置１１は、中間転写体７上に形成されたトナー像を記録媒体に転写するためのものであり、ここでは２次転写ローラとされている。定着装置１２は、記録媒体上の転写画像を該記録媒体に定着するためのものであり、ここでは定着ユニットとされている。
【００４１】
クリーニング装置４は、１次転写装置６によって転写されずに感光体３の表面に残った残存トナーを除去するためのものであり、ここではクリーナーユニットとされている。前記除電装置は、感光体３の表面に残った残留電荷を除電するためのものである。
【００４２】
また、画像形成装置Ａは、中間転写体用クリーニング装置９を備えている。中間転写体用クリーニング装置９は、２次転写装置１１によって転写されずに中間転写体７表面に残った残存トナーを除去するためのものであり、ここでは転写ベルトクリーニングユニットとされている。
【００４３】
なお、画像形成装置Ａは、中間転写体７及び２次転写装置１１を取り除いたものとしてもよい。この場合、１次転写装置６は、感光体３上のトナーを記録媒体に転写する転写装置とされ得る。
【００４４】
また、感光体はベルト状のものとされてもよい。中間転写体７はドラム状のものとされていてもよい。帯電装置５としては、例えば、接触帯電方式のものの他、スコロトロン型等の非接触帯電方式のものを用いることができる。
【００４５】
本実施の形態においては、各感光体３は、中間転写体７を介してそれぞれの１次転写装置６に押圧されている。各感光体３は、表面が所定方向（図中矢印Ｘ方向）に移動するようになっている。また、中間転写体７は、表面が感光体３の表面移動方向Ｘと同じ方向（図中矢印Ｂ方向）に移動するようになっている。これにより、中間転写体７と同一の周速度で、各感光体３が該中間転写体７と共に回転駆動されると共に、各１次転写装置６が該中間転写体７に対して追従回転するようになっている。
【００４６】
各帯電装置５は、各感光体３の表面を所定の電位に均等に帯電させるための帯電器である。各帯電装置５としては、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器を用いることができ、又は帯電ワイヤを用いた非接触方式の帯電器を用いることもできる。
【００４７】
露光装置１は、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）とされており、各感光体３へのそれぞれのレーザー光を出射するレーザー照射部１ａ、及び各レーザー光をそれぞれの感光体３に導く複数の反射ミラー１ｂを備えている。この露光装置１は、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによってレーザー光を変調しつつ、帯電されたそれぞれの感光体３表面に照射して露光することにより、それぞれの画像データに応じた静電潜像を形成するようになっている。なお、露光装置１としては、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッドを用いてもよい。
【００４８】
各現像装置２は、それぞれの感光体３上に形成された静電潜像をトナー（黒トナー、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー）により顕像化するものである。具体的には、各現像装置２は、現像剤を担持する現像ローラ１０１を有している。現像ローラ１０１は、トナーが感光体３へ移行し得る現像領域Ｐへ現像剤を搬送するように構成されている。各現像装置２は、本実施の形態では、トナーと磁性体キャリアとを含む２成分現像剤を用いて、露光装置１にて感光体３表面に形成された静電潜像を該トナーにて反転現像してトナー像（可視像）を形成するものとされている。
【００４９】
各現像装置２の現像ケース１０４内には、各画像ステーションの画像形成に応じて、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの２成分現像剤が収容される。この現像剤は、感光体３に帯電される表面電位と同極性に帯電されるトナーを含んでいる。なお、感光体３に帯電される表面電位の極性及び使用するトナーの帯電極性は、ここでは、何れもマイナスとされている。各現像装置２は、現像ケース１０４内で２成分現像剤を混合攪拌して、トナー及び磁性体キャリアを摩擦帯電させることで、各感光体３表面の静電潜像にそれぞれの色の帯電トナーを付着吸着させ、各感光体３表面にそれぞれの色のトナー像を形成するようになっている。各現像装置２には、トナー補給装置２２が設けられている。各トナー補給装置２２は、黒、シアン、マゼンタ、イエローのトナーを収容したトナー容器２３が装着され、これらのトナー容器２３から各現像装置２の現像ケース１０４へとそれぞれの色のトナーを補給するようになっている。なお、現像装置２の現像ローラ１０１部分については、のちほど詳述する。
【００５０】
画像形成装置Ａにおいて、中間転写ベルトユニット８は、前記した中間転写体７、各１次転写装置６及び２次転写装置１１に加えて、転写ベルト駆動ローラ７１と、転写ベルト従動ローラ７２と、転写ベルトテンションローラ７３とを含んでいる。中間転写ベルトユニット８は、各感光体３の上方に配置されており、中間転写体７を、転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルト従動ローラ７２及び各１次転写装置６に掛け渡して矢印Ｂ方向に回転移動可能に支持している。そして、中間転写ベルトユニット８は、中間転写体７を転写ベルトテンションローラ７３にて張設した状態で、該中間転写体７を介して、各１次転写装置６を各感光体３に押し付けると共に、２次転写装置１１を転写ベルト駆動ローラ７１に押し付けるようになっている。
【００５１】
感光体３から中間転写体７へのトナー像の転写は、中間転写体７の感光体３とは反対側に接触している各１次転写装置６によって行われる。各１次転写装置６は、感光体３のトナー像を、中間転写体７上に転写するための転写バイアスを与えるものである。即ち、各１次転写装置６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（ここでは−極性）とは逆極性（ここでは＋極性）の高電圧）が印加される。
【００５２】
各１次転写装置６は、それぞれの電界を、中間転写体７を介して各感光体３表面のトナーに作用させ、各感光体３表面のトナーを中間転写体７へと引き付けて転写するようになっている。これにより、画像形成装置Ａは、各感光体３上で各色に応じて顕像化されたトナー像を中間転写体７に順次転写して重ね合わせることができるようになっている。
【００５３】
各１次転写装置の一例である１次転写ローラ６と各感光体３との間のそれぞれのニップ域をより安定的に形成するために、各１次転写ローラ６及び各感光体３のうちの一方を硬質材料で形成し、他方を弾性材料で形成することが好ましい。例えば、転写ローラは、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス鋼）の軸をベースとすることができ、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等の材料）により覆われているローラとすることができる。この導電性の弾性材により、中間転写体７に対して均一に高電圧を印加することができる。なお、本実施の形態では、転写電極として転写ローラを使用しているが、それ以外にブラシなども用いることができる。
【００５４】
中間転写体７は、それぞれの感光体３に形成された各色のトナー像を中間転写体７上に順次的に重ねて転写することによって、カラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写体７は、ここでは、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成された中間転写ベルトとされている。中間転写ベルトは、例えば合成樹脂フィルムにより形成することができる。
【００５５】
こうして中間転写体７に転写され重ね合わされた各色のトナー像は、該中間転写体７の回転移動に伴い、転写ベルト駆動ローラ７１と２次転写装置１１との間のニップ域へと搬送される。そして、レジストローラ１４により中間転写体７上の各色のトナー像と同期をとって搬送されてきた記録媒体と、各色のトナー像とが重ね合わせられ、２次転写装置１１にて記録媒体に各色のトナー像が転写される。２次転写装置１１には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（ここでは−極性）とは逆極性（ここでは＋極性）の高電圧）が印加される。
【００５６】
２次転写装置の一例である２次転写ローラ１１は、中間転写体７を介して、転写ベルト駆動ローラ７１に対して接離する方向に移動可能に支持されており、転写ベルト駆動ローラ７１に向けて付勢されている。これにより、２次転写ローラ１１は、転写ベルト駆動ローラ７１との間に中間転写体７を挟み込んで、ニップ域を形成するようになっている。このニップ域を定常的に得るために、転写ローラ１１若しくは転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方を硬質材料（金属等の材料）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラや発泡性樹脂ローラ等の材料）とすることができる。
【００５７】
転写ベルト駆動ローラ７１は、２次転写ローラ１１のバックアップローラとしての役目を果たしつつ、各１次転写ローラ６と各感光体３との間のそれぞれのニップ域を下流側にして回転駆動され、中間転写体７を引っ張って矢印方向Ｂに回転移動させ、これにより、各ニップ域を安定的に維持できるようになっている。
【００５８】
クリーニング装置４は、クリーニングブレードを用いて、現像、画像転写後における感光体３の表面に残留したトナーを掻き取り、除去、回収するものである。
【００５９】
また、中間転写体用クリーニング装置９は、中間転写体７表面に摺接するクリーニングブレードを備え、中間転写体７表面に残留したトナーを除去、回収して、次回に形成される画像のカブリや混色等を防止するようになっている。このクリーニングブレードが接触する中間転写体７は、ブレード接触側とは反対側から転写ベルト従動ローラ７２で支持されている。
【００６０】
定着装置１２は、ヒートローラ３１及び加圧ローラ３２を具備している。ヒートローラ３１及び加圧ローラ３２は、記録媒体を挟んで回転し、これにより、記録媒体上の各色のトナーを加熱溶融して混合し、各色のトナー像を記録媒体上にカラー画像として定着するものである。ヒートローラ３１は、制御部（図示せず）によって温度検出器（図示せず）からの信号に基づいて所定の定着温度に制御されるようになっている。ヒートローラ３１は、加圧ローラ３２と共に記録媒体を熱圧着するようになっている。
【００６１】
画像形成装置Ａは、給紙トレイ１０、手差し給紙トレイ２０、記録媒体搬送路Ｓ及び排紙トレイ１５をさらに備えている。
【００６２】
給紙トレイ１０及び手差し給紙トレイ２０は、画像形成に使用する記録媒体を蓄積しておくためのトレイであり、ここでは、露光装置１の下方に設けられている。また、排紙トレイ１５は、ここでは、中間転写ベルトユニット８の上方に設けられており、排出された記録媒体を載置するためのトレイとされている。
【００６３】
記録媒体搬送路Ｓは、給紙トレイ１０又は手差し給紙トレイ２０からの記録媒体を中間転写ベルトユニット８や定着装置１２を経由させて排紙トレイ１５に送るためのものである。給紙トレイ１０及び手差し給紙トレイ２０から排紙トレイ１５までの記録媒体搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６（１６−１，１６−２）、レジストローラ１４、定着装置１２、記録媒体を搬送する搬送ローラ２５（２５−１〜２５−８）が配設されている。
【００６４】
搬送ローラ２５は、記録媒体の搬送を促進、補助するものであり、記録媒体搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６−１，１６−２は、トレイ１０，２０からの記録媒体を１枚ずつ記録媒体搬送路Ｓに供給する呼び込みローラであり、トレイ１０，２０の端部に配設されている。
【００６５】
レジストローラ１４は、搬送される記録媒体を一旦保持するものである。レジストローラ１４は、中間転写体７上のトナー像を記録媒体に良好に多重転写できるように、中間転写体７の回転にあわせて、記録媒体をタイミングよく搬送する機能を有する。即ち、レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチの出力した検知信号に基づいて、中間転写体７上の画像形成範囲の先端を記録媒体における画像形成範囲の先端に合わせるように、記録媒体を搬送するようになっている。
【００６６】
トナー像の定着後の記録媒体は、搬送ローラ２５−２，２５−３によって搬送され、トナー像を下側に向けた状態で、排紙トレイ１５上に排出される。なお、ブラック用画像ステーションだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写体７に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写体７から記録媒体に転写し、該記録媒体上に定着し、該モノクロ画像が形成された記録媒体を排紙トレイ１５に排出することができる。
【００６７】
また、記録媒体の表（オモテ）面だけではなく、両面の画像形成を行う場合は、記録媒体のオモテ面に形成された画像を定着装置１２により定着した後に、記録媒体を搬送ローラ２５−３により搬送する途中で、搬送ローラ２５−３を停止させてから逆回転させ、記録媒体を反転経路Ｓ１に通して、記録媒体の表裏を反転させてから、記録媒体をレジストローラ１４へと導き、記録媒体のオモテ面と同様に、記録媒体の裏面に画像を記録して定着し、記録媒体を排紙トレイ１５に排出することができる。
【００６８】
一方、トナー像を記録媒体に転写した後の感光体３は、クリーニング装置４によって感光体３表面に残留するトナーが除去されるとともに、図示しない除電装置により感光体３表面上に残留する電荷が除去されるとともに、再び帯電装置５により帯電されることとなる。
［本発明の特徴部分の説明］
次に、本発明の実施形態に係る現像装置２の構成について、以下に説明する。
【００６９】
図３は、本発明の実施形態に係る現像装置２を現像スリーブ１０１ｓ側から視た概観斜視図であり、図４は、図３に示す現像装置２における現像ローラ１０１の両端部１０１’，１０１’のうち、一方の端部を示す断面図である。
【００７０】
現像装置２は、現像ローラ１０１と、一対の軸受１０６，１０６（図３では図示せず、図４参照）と、現像ケース１０４と、一対の薄肉スリーブ１０３，１０３と、一対のシール部材１０５，１０５（図３では図示せず、図４参照）とを備えている。
【００７１】
現像ローラ１０１は、現像剤を現像スリーブ１０１ｓに保持しつつ感光体３表面に該現像剤におけるトナーを供給するようになっている。一対の軸受１０６，１０６は、現像ローラ１０１の回転軸１０１ａの両端部１０１ａ’，１０１ａ’を軸支するようになっている。現像ケース１０４は、軸受１０６，１０６を支持するようになっている。
【００７２】
そして、一対の薄肉スリーブ１０３，１０３は、現像ローラ１０１と現像ケース１０４との間に該現像ローラ１０１と同軸上に配置されており、現像ローラ１０１の両端部１０１’，１０１’（特に軸受１０６，１０６）からの現像剤漏れを防止するようになっている。また、一対のシール部材１０５，１０５は、現像ケース１０４と薄肉スリーブ１０３，１０３との間に配置されている。
【００７３】
かかる構成を備えた現像装置２によれば、現像ローラ１０１と現像ケース１０４との間に薄肉スリーブ１０３，１０３を配置し、現像ケース１０４と薄肉スリーブ１０３，１０３との間にシール部材１０５，１０５を配置するので、現像ローラ１０１の両端部１０１’，１０１’（特に両端軸受１０６，１０６部）からの現像剤漏れを効果的に防止できるため、画像形成装置３の汚れを抑制でき、当該現像装置２に収容される現像剤の全体量の減少（即ち現像剤の漏出）や記録媒体への現像剤落ちを抑えることができる。
【００７４】
また、この現像装置２を備えた画像形成装置Ａによれば、当該装置Ａ内への現像剤漏れや記録媒体への現像剤落ちを抑制できるため、印字画質を良好に維持することができる。
【００７５】
さらに、複数の現像装置３（３ａ〜３ｄ）を有するカラー機Ａにおいて、現像剤漏れによる影響をより効果的に抑えることができる。
【００７６】
さらに、本実施の形態では、タンデム型のカラー用画像形成装置に採用し、各色用の現像装置として本発明の実施形態に係る現像装置３（３ａ〜３ｄ）を用いるので、現像装置全体での現像剤の漏れ出しを抑えることができるため、きれいな画質を得ることができる。
【００７７】
本実施の形態においては、現像ローラ１０１における現像スリーブ１０１ｓは、アルミニュウムなどの金属材料からなっている。現像スリーブ１０１ｓの外周表面１０１ｓ’には、溝加工が施されている。この溝加工とは、現像剤のスリーブ周方向への搬送性を向上させるために、現像スリーブ１０１ｓの外周表面１０１ｓ’に多数の規則的な凹凸を形成する加工である。ここでは、現像スリーブ１０１ｓの外周表面１０１ｓ’には、現像ローラ軸方向に沿って延びる溝Ｇが周方向全周に亘って多数形成されている。
【００７８】
図５は、図１及び図２に示す感光体３及び現像ローラ１０１部分を拡大して示す概略断面図である。
【００７９】
現像ローラ１０１は、図５に示すように、現像スリーブ１０１ｓ内に複数（ここでは５個）の磁極を有する固定マグネットローラ１０１Ｍを内包するようになっている。固定マグネットローラ１０１Ｍは、ローラ軸方向に沿って延びる棒状のマグネット１０１Ｍ１〜１０１Ｍ５を備えている。固定マグネットローラ１０１Ｍの内周面には、主極として感光体３に対向する位置にマグネット１０１Ｍ１（ここでは、Ｎ極側）が配置されると共に、該主極マグネット１０１Ｍ１を基準にして現像剤搬送方向（図中現像スリーブ回転方向Ｘ’）にマグネット１０１Ｍ２（ここではＳ極側）、マグネット１０１Ｍ３（ここではＮ極側）、マグネット１０１Ｍ４（ここではＮ極側）、マグネット１０１Ｍ５（ここではＳ極側）がそれぞれこの順で配置されている。
【００８０】
この現像装置２は、現像剤に穂立ちを規制する穂立ち規制部材１０２（図３参照）をさらに備えている。かかる構成を備えた現像装置２では、固定マグネットローラ１０１Ｍの周囲を相対回転する現像スリーブ１０１ｓ上に現像剤（即ちトナーを帯電付着したキャリア）をマグネットＭ１０１〜Ｍ１０５の磁力によって担持し、該現像スリーブ１０１ｓの回転により、該現像スリーブ１０１ｓ上に担持した現像剤を穂立ち規制部材１０２にて搬送量が規制された状態で感光体３との現像領域Ｐへ搬送するようになっている。
【００８１】
なお、現像ローラ１０１の回転方向Ｘ’は、感光体３の回転方向Ｘとは逆方向である。従って、現像装置２は、現像領域Ｐにおいてはフォロー方式（感光体３の回転方向と同方向）で現像されるようになっている。
【００８２】
図６は、薄肉スリーブ１０３，１０３の斜視図である。本発明の実施形態に係る現像装置２は、図６に示すような形状の薄肉スリーブ１０３，１０３を具備している。
【００８３】
薄肉スリーブ１０３，１０３は、図４及び図６に示すように、キャップ形状とされている。詳しくは、薄肉スリーブ１０３，１０３は、中心部に貫通孔である薄肉スリーブ孔１０３ｈを有する円盤状の側板部１０３ｒと、該側板部１０３ｒの外周端部から該側板部１０３ｒに対して垂直方向一方側に延びる筒状のスリーブ部１０３ｓとからなっている。こうすることで、薄肉スリーブ１０３の側板部１０３ｒを現像ローラ１０１の側部１０１ｂと軸受１０６，１０６との間に設けると共に、薄肉スリーブ１０３のスリーブ部１０３ｓを現像スリーブ１０１ｓと現像ケース１０４との間に設けることができる。
【００８４】
薄肉スリーブ１０３，１０３は、ここでは、側板部１０３ｒ及びスリーブ部１０３ｓを一体的に形成した樹脂成型品とされている。薄肉スリーブ１０３，１０３は、具体的には ポリカーボネート樹脂から選択されたものである。なお、スリーブ部１０３ｓは、現像スリーブ１０１ｓの外径と略同一の内径を有している。また、薄肉スリーブ孔１０３ｈは、回転軸１０１ａの両端部１０１ａ’，１０１ａ’の径と略同一の径を有している。
【００８５】
そして、薄肉スリーブ１０３，１０３は、スリーブ部１０３ｓの内周面１０３ｓ’が現像スリーブ１０１ｓの両端部における外周表面１０１ｓ’に接触するように該現像スリーブ１０１ｓに対し相対回転不能に嵌着されており、少なくともスリーブ部１０３ｓの内周面１０３ｓ’と接触する現像スリーブ１０１ｓ両端部の外周表面Ｙ，Ｙ（図４参照）には、前記溝加工が施されていない。
【００８６】
かかる構成を備えた現像装置２では、現像ローラ１０１の回転軸１０１ａの両端部１０１ａ’，１０１ａ’にスリーブ部１０３ｓを内側にして薄肉スリーブ孔１０３ｈを挿通し、内周面１０３ｓ’を外周表面Ｙ，Ｙに嵌着することで、薄肉スリーブ１０３，１０３の内周面１０３ｓ’を現像スリーブ１０１ｓ両端部の外周表面Ｙ，Ｙに密着させることができる。
【００８７】
また、回転軸１０１ａの両端部１０１ａ’，１０１ａ’は、軸受１０６，１０６により軸支される構造になっている。そして、現像ケース１０４と薄肉スリーブ１０３，１０３との間にはシール部材１０５，１０５が接触配置されている。詳しくは、現像ケース１０４のローラ軸方向両端部には、凹部（ここでは円形状の凹部）１０４ａ，１０４ａが設けられている。シール部材１０５，１０５は、現像ケース１０４の凹部１０４ａ，１０４ａに貼付されている。
【００８８】
具体的には、シール部材１０５，１０５は、スリーブ１０３，１０３のスリーブ部１０３ｓの外径と略同一の内径を有している。さらに具体的には、シール部材１０５，１０５は、現像ケース１０４における凹部１０４ａ，１０４ａの径と略同一の外径を有する筒状のものとされている。
【００８９】
ところで、従来の現像装置では、薄肉スリーブ１０３，１０３が設けられていないため、シール部材として高額なアクリル繊維からなるフェルトシートなどの部材を用いる必要があった。しかしながら、本発明の実施形態に係る現像装置では、薄肉スリーブ１０３，１０３が設けられていることから、シール部材１０５，１０５として、例えば、発泡フォームからなるものを用いることで、材料面でコストダウンを図ることができる。なお、シール部材１０５，１０５は、ここでは、発泡ポリエチレンからなっている。発泡ポリエチレンとしては、トナーのしみだしの少ない単泡性のものを用いることが好ましい。
【００９０】
本実施の形態においては、薄肉スリーブ１０３，１０３と軸受１０６，１０６との間の現像ローラ１０１の両回転軸１０１ａ’，１０１ａ’に該軸受１０６，１０６に接触するように一対のパッキング部材１０７，１０７が挿入されている。パッキング部材１０７，１０７は、回転軸１０１ａ’，１０１ａ’の径と略同一の内径を有するリング状の部材とされている。パッキング部材１０７，１０７は、ここでは、ゴム材料からなっている。
【００９１】
次に、本発明の実施形態に係る現像装置２において、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５により現像ローラ１０１端部１０１’，１０１’からの現像剤漏れを防止する動作について説明する。
【００９２】
現像装置２は、既述のとおり、現像スリーブ１０１ｓ内において回転軸１０１ａの周りに設けられた複数の棒状マグネット１０１Ｍ１〜１０１Ｍ５からなるマグネットローラ１０１Ｍを備えている。
【００９３】
現像装置２では、マグネットローラ１０１Ｍの外側にある現像スリーブ１０１ｓが該マグネットローラ１０１Ｍに対して相対回転することで、外周面に保持（担持）された状態で現像剤が感光体３との間の現像領域Ｐに供給される。このとき、原理的には現像剤は現像スリーブ１０１ｓの外周面のみに保持されるのであるが、現像スリーブ１０１ｓの回転に伴い現像剤が現像スリーブ１０１ｓの軸方向端部より外方へ移行することがある。特に、現像スリーブ部１０１ｓ表面には、既述のとおり、現像剤のスリーブ周方向への搬送性をアップさせるために、溝加工（ここでは現像ローラ軸方向に沿った溝加工）が施されているので、その溝の中に現像剤が入り込みやすいため、現像ローラ１０１の回転時間や印刷枚数の増加につれて、現像剤が現像スリーブ１０１ｓの軸方向端部に向かって移動しやすい。例えば、高速回転により劣化したキャリアや小粒径のトナーが現像スリーブ１０１ｓ表面の溝に入り込み、回転につれて現像スリーブ１０１ｓ両端部に押されてくるため、現像剤が回転軸１０１ａの両端部１０１ａ’，１０１ａ’付近に集積しやすい。
【００９４】
ここで、図８に示す現像装置２’の如く、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５が設けられていないと、ライフが進むにつれ、現像ケース１０４の現像ローラ軸方向端部に設けてある軸受１０６，１０６の回転軸１０１ａとの隙間Ｑから現像剤が漏れ出すことがある。さらに進行すると、回転軸１０１ａと軸受１０６，１０６との間に入った現像剤が固着し、現像ローラ１０１の回転トルクが上昇して最終的には回転ロックに至ってしまうことがある。
【００９５】
しかし、本実施の形態では、図４に示すように、薄肉スリーブ１０３，１０３を現像ローラ１０１と現像ケース１０４との間に設け、またシール部材１０５，１０５を現像ケース１０４と薄肉スリーブ１０４との間に設けるので、現像スリーブ１０１ｓの軸方向端部に向かって移動してきた現像剤が薄肉スリーブ１０３，１０３によって堰き止められ、さらに、該堰き止められた現像剤がシール部材１０５，１０５によってシールされる。これにより、現像ローラ１０１の両端部１０１’，１０１’からの現像剤漏れを抑制することができる。ここでは、薄肉スリーブ１０３の側板部１０３ｒを現像ローラ１０１の側部１０１ｂと軸受１０６，１０６との間に設け、また薄肉スリーブ１０３のスリーブ部１０３ｓを現像スリーブ１０１ｓと現像ケース１０４の凹部１０４ａ，１０４ａとの間に設け、さらに、シール部材１０５，１０５を薄肉スリーブ１０３のスリーブ部１０３ｓと現像ケース１０４の凹部１０４ａ，１０４ａとの間に設けるので、回転軸１０１ａと軸受１０６，１０６との間の隙間Ｑからの現像剤の漏れ出しをさらに抑えることができ、それだけ回転ロックを有効に防止できる。
【００９６】
また、薄肉スリーブ１０３，１０３は、金属ではなく樹脂成型品であるので、安価な汎用材料で、寸法精度を良好に確保することができる。また、薄肉スリーブ１０３，１０３は、ポリカーボネート樹脂から選択されるので、成型加工性に優れ、製品精度も高いため、それだけ現像剤漏れを抑えることができる。また、シール部材１０５，１０５は、発泡フォームからなっているので、変形性に優れ、機械的強度も高いため、長寿命化を図ることができる。
【００９７】
また、現像スリーブ１０１ｓの製造工程数が増えるものの、少なくとも薄肉スリーブ１０３，１０３と接触する現像スリーブ１０１ｓ両端部の表面に溝加工が施されていない領域Ｙ，Ｙ（図４参照）を設けることにより、現像スリーブ１０１ｓと薄肉スリーブ１０３，１０３との密着性がアップし、現像スリーブ１０１ｓと薄肉スリーブ１０３，１０３との間の現像剤の入り込みを極力抑えることができるため、現像剤が軸受１０６，１０６部分より漏れ出すことを一層抑えることができる。
【００９８】
また、薄肉スリーブ１０３，１０３と軸受１０６，１０６との間の現像ローラ回転軸１０１ａ’，１０１ａ’にパッキング部材１０７，１０７を挿入するので、薄肉スリーブ１０３，１０３から現像剤が仮に漏れた場合でも、パッキング部材１０７，１０７により、それ以上外側に漏れることを防止することができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、現像装置を複数用いたカラー用画像形成装置に適用したが、本発明は、単一の現像装置を用いた画像形成装置（例えばモノクロ用画像形成装置）に適用することもできる。
［実施例］
次に、本発明の実施形態に係る現像装置２において薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５を設けたことによる効果を確認したので、それについて以下に説明する。
【０１００】
まず、カラー用画像形成装置であるＭＸ−２７００（シャープ株式会社製）において、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５を設けていない従来の現像装置と、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５を設けた本発明の実施形態に係る現像装置とを同じ条件で使用した後、現像ローラ１０１の回転トルクを測定した。
【０１０１】
その結果、従来の現像装置では、現像ローラ１０１の回転トルクが０．１１８Ｎ・ｍ（１．２ｋｇｆ・ｃｍ）であったが、本発明の実施形態に係る現像装置では、現像ローラ１０１の回転トルクが０．０４９Ｎ・ｍ（０．５ｋｇｆ・ｃｍ）と該回転トルクの大きな低減を図ることができた。即ち、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５によって、回転軸１０１ａと軸受１０６，１０６との間の隙間Ｑへの現像剤の進入を有効に防止でき、回転トルクの上昇を抑えることができることがわかった。
【０１０２】
また、現像剤の漏れ防止効果を確認するために、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５を設けていない従来の現像装置と、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５を設けた本発明の実施形態に係る現像装置とで空回転テストを行った。
【０１０３】
その結果、従来の現像装置では、１３０万回転〜３５０万回転で現像剤が漏れ出したが、本発明の実施形態に係る現像装置では、７００万回以上でも漏れは発生しなかった。さらに、この本発明の実施形態に係る現像装置において、薄肉スリーブ１０３，１０３と軸受１０６，１０６との間の現像ローラ１０１の両回転軸１０１ａ’，１０１ａ’にネオプレンゴムからなるパッキング部材１０７，１０７を設けて、空回転テストを行った結果、１０００万回以上でも現像剤の漏れは発生しなかった。
【０１０４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置が搭載された画像形成装置の一例の全体構成を概略的に示す説明図である。
【図２】図１に示す画像形成装置におけるブラック用画像ステーションの概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る現像装置を現像スリーブ側から視た概観斜視図である。
【図４】図３に示す現像装置における現像ローラの両端部のうち、一方の端部を示す断面図である。
【図５】図１及び図２に示す感光体及び現像ローラ部分を拡大して示す概略断面図である。
【図６】薄肉スリーブの斜視図である。
【図７】画像形成装置に備えられる従来の現像装置を現像スリーブ側から視た概観斜視図である。
【図８】図７に示す従来の現像装置における現像ローラの両端部のうち、一方の端部を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
Ａ 画像形成装置
２ 現像装置
３ 感光体（像担持体の一例）
１０１ 現像ローラ
１０１ｓ 現像スリーブ
１０１ａ 回転軸
１０１Ｍ 固定マグネットローラ
１０２ 穂立ち規制部材
１０３ 薄肉スリーブ
１０３ｈ スリーブ孔
１０４ 現像ケース
１０５ シール部材
１０６ 軸受
１０７ パッキング部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及びこれを備える画像形成装置に関し、特に、電子写真方式を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置に搭載され、２成分現像剤を用いて像担持体にトナーを供給する現像装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置や、複写機能とプリンタ機能とファクシミリ機能とのうち少なくとも２つの機能を有する複合機等の画像形成装置においては、感光体等の像担持体上に静電潜像を形成し、現像装置から現像剤を像担持体へと供給し、像担持体上の静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成し、該形成したトナー像を像担持体から記録用紙等の記録媒体に転写し、該記録媒体を加熱及び加圧して、該トナー像を該記録媒体上に定着させるようになっている。
【０００３】
図７は、画像形成装置に備えられる従来の現像装置２’を現像スリーブ１０１ｓ側から視た概観斜視図である。また、図８は、図７に示す従来の現像装置２’における現像ローラ１０１の両端部１０１’，１０１’のうち、一方の端部を示す断面図である。なお、図８において、他方の端部は一方の端部と実質的に同構成であり、図示を省略している。後述する図４及び図６についても同様である。
【０００４】
図７に示す従来の現像装置２’では、現像ローラ１０１を回転させつつ、現像剤を現像スリーブ１０１ｓ表面に付着させて、該現像剤を該現像スリーブ１０１ｓと像担持体（図示せず）との間の現像領域へと搬送供給し、該現像剤により該像担持体上の静電潜像を現像する。
【０００５】
このような従来の現像装置２’では、現像剤が該現像装置２’から漏れ出すといった問題がある。特に、現像スリーブ１０１ｓ内に複数の磁極を有する固定マグネットローラ（図示せず）を内包しており、トナーと磁性キャリアとを主成分とする２成分現像剤を攪拌して、トナーを帯電させ、現像スリーブ１０１ｓに磁気ブラシを形成しつつ該現像スリーブ１０１ｓを回転することにより、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置２’では、図８に示すように、現像装置２’の現像ローラ１０１の両端部１０１’，１０１’より、現像剤が漏れ出し（噴出し）やすい。
【０００６】
現像装置２’からの現像剤漏れは画像形成装置内を汚すだけではなく、現像剤が記録媒体上に付着するなどといった現像剤落ちが発生し、形成される画像の画質低下を招くことがある。特に、現像ケース１０４に支持された現像ローラ軸１０１ａの軸受１０６，１０６部分から現像剤が漏れ出した場合には、現像装置２’の使用につれて現像ローラ１０１の回転トルクが上昇して現像ローラ１０１が回転しなくなるといった不都合（いわゆる回転ロック）を起こす場合がある。
【０００７】
これらの問題を解決する対策として、現像ローラの回転面の中央方向に対し、１０°〜２０°の傾斜をもたせた襞を設けて、端部からのトナー漏れを改良する現像装置が提案されている（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１３４４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１に記載の技術は、現像ローラ軸受部分からのトナー漏れは改善されていないため、現像ローラの回転ロックを起こす恐れがあり、現像装置端部のシール性が十分であるとはいいがたい。
【０００９】
ことに近年の高速長寿命化が求められる画像形成装置においては、現像剤（トナーやキャリア）が小粒径化すると共に、現像速度が高速となる傾向にあるため、現像剤に付与される力も大きくなり、現像ローラ端部の軸受部分から現像剤（例えばトナー）が漏れ出しやすい状況にある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、現像ローラの両端部、特に現像ローラ軸受部分でのシール性能を簡単な構成で且つ安定して発揮し得る現像装置及びこれを備える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】
【００１１】
上述した課題を解決するための本発明に係る現像装置の構成は、次の通りである。
【００１２】
即ち、本発明に係る現像装置は、画像形成装置に備えられる現像装置であって、現像剤を現像スリーブに保持しつつ前記画像形成装置における像担持体との間の現像領域へ該現像剤を供給するための現像ローラと、前記現像ローラの両端回転軸を軸支するための軸受と、前記軸受を保持するための現像ケースとを備えた現像装置を前提としている。そして、この現像装置は、前記現像ローラと前記現像ケースとの間に、前記現像ローラの両端部からの現像剤漏れを防止するための薄肉スリーブを配設すると共に、前記現像ケースと前記薄肉スリーブとの間にシール部材を配設することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る現像装置において、前記現像剤としては、トナー及び磁性キャリアを主成分とする２成分現像剤を例示できる。前記現像ローラとしては、前記現像スリーブ内に複数の磁極を有する固定マグネットローラを内包するものを例示できる。また、前記現像スリーブとしては、外周表面が溝加工されたものを例示できる。
【００１４】
また、前記薄肉スリーブは、キャップ形状を呈し、内周面が前記現像スリーブの両端部における外周表面に接触するように嵌合されていてもよい。かかる態様において、前記現像スリーブの外周表面が溝加工されたものである場合、少なくとも前記薄肉スリーブの内周面と接触する前記現像スリーブ両端部の外周表面には、溝加工が施されていないことが好ましい。
【００１５】
本発明に係る現像装置において、前記薄肉スリーブと前記軸受との間の前記現像ローラの前記両回転軸にパッキング部材が挿入されている態様を例示できる。
【００１６】
本発明に係る現像装置において、前記薄肉スリーブは、樹脂成型品である態様を例示できる。また、前記薄肉スリーブは、ポリカーボネート樹脂、特に収縮率が小さいポリカーボネート樹脂から選択されることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る現像装置において、前記シール部材は、発泡フォームからなる態様を例示できる。
【００１８】
また、上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、前記本発明に係る現像装置を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る画像形成装置において、前記現像装置を複数備え、カラー用画像形成装置を構成してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る現像装置によれば、前記現像ローラと前記現像ケースとの間に、前記現像ローラの両端部からの現像剤漏れを防止するための薄肉スリーブを配設すると共に、前記現像ケースと前記薄肉スリーブとの間にシール部材を配設するので、前記現像ローラの両端部、特に前記現像ローラの両端軸受部分からの現像剤漏れを効果的に防止できる。これにより、前記現像装置からの現像剤の漏出を抑えることができ、それだけ前記画像形成装置内の汚れを抑制できる。
【００２１】
また、本発明に係る現像装置で得られる上記共通の効果に加え、以下の各構成では、次の効果を得ることができる。
【００２２】
即ち、前記現像剤がトナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤であり、前記現像ローラが前記現像スリーブ内に複数の磁極を有する固定マグネットローラを内包するものであり、さらに、前記現像スリーブの外周表面が溝加工されたものである場合においては、特に、前記薄肉スリーブは、キャップ形状を呈し、内周面が前記現像スリーブの両端部における外周表面に接触するように嵌合されており、少なくとも前記薄肉スリーブの内周面と接触する前記現像スリーブ両端部の外周表面には、溝加工が施されていない態様とすることで、前記現像スリーブと前記薄肉スリーブとの間への現像剤入り込みを極力抑えることができる。これにより、現像剤漏れをより一層抑えることが可能となる。
【００２３】
また、前記薄肉スリーブと前記軸受との間の前記現像ローラの前記両回転軸にパッキング部材が挿入されている態様とすることで、たとえ前記薄肉スリーブ及び前記シール部材の間から現像剤が漏れた場合でも、前記パッキング部材により、それ以上外側に漏れることを効果的に防止することが可能となる。
【００２４】
また、本発明に係る現像装置において、前記薄肉スリーブが樹脂成型品である態様とすることで、安価で且つ汎用性に優れる薄肉スリーブを得ることができる上、該薄肉スリーブの高い寸法精度を確保することが可能となる。
【００２５】
また、前記薄肉スリーブがポリカーボネート樹脂から選択される態様とすることで、該薄肉スリーブの成型加工性に優れ、これにより該薄肉スリーブの製品精度を高めることができ、それだけ現像剤漏れを抑えることが可能となる。
【００２６】
また、前記シール部材が発泡フォームからなる態様とすることで、該シール部材の変形性を向上させることができる上、機械的強度を高めることができ、それだけ該シール部材の長寿命化を図ることが可能となる。
【００２７】
本発明に係る画像形成装置によれば、前記本発明に係る現像装置を備えるので、当該画像形成装置内への現像剤漏れや記録用紙等の記録媒体への現像剤落ちを可及的になくすことができ、これにより、形成される画像の画質を良好に維持することが可能となる。
【００２８】
本発明に係る画像形成装置において、前記現像装置を複数備える態様とすることで、カラー用画像形成装置において、現像剤漏れによる影響をより効果的に抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
［画像形成装置の全体構成について］
図１は、本発明の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の一例の全体構成を概略的に示す説明図である。
【００３０】
なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３１】
図１に示す画像形成装置Ａは、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成プロセスによって、外部から伝達された画像データに基づいて、記録用紙等の所定の記録媒体に対して多色又は単色の画像を形成するものである。
【００３２】
この画像形成装置Ａは、像担持体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）と、帯電装置５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）と、露光装置１と、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）と、中間転写ベルトユニット８と、定着装置１２と、クリーニング装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）と、除電装置（図示省略）とを備えている。中間転写ベルトユニット８は、中間転写体７、１次転写装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）及び２次転写装置１１を含んでいる。
【００３３】
なお、画像形成装置Ａにおいて扱うことができる画像データは、単色の画像に応じたものに加えて、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色の各色相に応じたものを含む。従って、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、像担持体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、クリーニング装置４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、帯電装置５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、１次転写装置６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）は、各色に応じた４種類の画像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられている。
【００３４】
ここで、末尾符号ａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）に対応している。
【００３５】
即ち、画像形成装置Ａには、現像装置２ａ、像担持体３ａ、帯電装置５ａ、クリーニング装置４ａ及び１次転写装置６ａを備えたブラック用画像ステーションと、現像装置２ｂ、像担持体３ｂ、帯電装置５ｂ、クリーニング装置４ｂ及び１次転写装置６ｂを備えたシアン用画像ステーションと、現像装置２ｃ、像担持体３ｃ、帯電装置５ｃ、クリーニング装置４ｃ及び１次転写装置６ｃを備えたマゼンタ用画像ステーションと、現像装置２ｄ、像担持体３ｄ、帯電装置５ｄ、クリーニング装置４ｄ及び１次転写装置６ｄを備えたイエロー用画像ステーションとが設けられている。
【００３６】
そして、画像形成装置Ａは、タンデム型のものとされており、各画像ステーションは、ここでは、中間転写体７の表面移動方向（図中Ｂ方向）に一列に配列されている。以下、これらの各部材の末尾符号については省略して説明する。
【００３７】
図２は、図１に示す画像形成装置Ａにおけるブラック用画像ステーションの概略構成を示す断面図である。なお、各画像ステーションは、何れも実質的に同一の構成をしている。従って、図２に示す構成において、ブラック用画像ステーションに代表させて示し、他の画像ステーションについては図示を省略している。後述する図３から図６についても同様である。
【００３８】
像担持体３は、ここではドラム状の感光体（感光体ドラム）とされている。帯電装置５は、像担持体（以下、感光体という。）３の表面を所定電位に均一に帯電させるためのものであり、ここでは接触型の帯電ローラを含む帯電器とされている。露光装置１は、感光体３上に静電潜像を形成するためのものであり、ここでは露光ユニットとされている。現像装置２は、感光体３上に形成された静電潜像をトナーによって可視化するためのものであり、ここでは現像ユニットとされている。
【００３９】
中間転写体７は、現像装置２によって可視化された感光体３上の可視像（トナー像）が一旦転写される記録媒体であり、ここではベルト状の中間転写体（具体的には中間転写ベルト）とされている。１次転写装置６は、感光体３上に形成されたトナー像を一旦中間転写体７に転写するためのものであり、ここでは１次転写ローラとされている。
【００４０】
２次転写装置１１は、中間転写体７上に形成されたトナー像を記録媒体に転写するためのものであり、ここでは２次転写ローラとされている。定着装置１２は、記録媒体上の転写画像を該記録媒体に定着するためのものであり、ここでは定着ユニットとされている。
【００４１】
クリーニング装置４は、１次転写装置６によって転写されずに感光体３の表面に残った残存トナーを除去するためのものであり、ここではクリーナーユニットとされている。前記除電装置は、感光体３の表面に残った残留電荷を除電するためのものである。
【００４２】
また、画像形成装置Ａは、中間転写体用クリーニング装置９を備えている。中間転写体用クリーニング装置９は、２次転写装置１１によって転写されずに中間転写体７表面に残った残存トナーを除去するためのものであり、ここでは転写ベルトクリーニングユニットとされている。
【００４３】
なお、画像形成装置Ａは、中間転写体７及び２次転写装置１１を取り除いたものとしてもよい。この場合、１次転写装置６は、感光体３上のトナーを記録媒体に転写する転写装置とされ得る。
【００４４】
また、感光体はベルト状のものとされてもよい。中間転写体７はドラム状のものとされていてもよい。帯電装置５としては、例えば、接触帯電方式のものの他、スコロトロン型等の非接触帯電方式のものを用いることができる。
【００４５】
本実施の形態においては、各感光体３は、中間転写体７を介してそれぞれの１次転写装置６に押圧されている。各感光体３は、表面が所定方向（図中矢印Ｘ方向）に移動するようになっている。また、中間転写体７は、表面が感光体３の表面移動方向Ｘと同じ方向（図中矢印Ｂ方向）に移動するようになっている。これにより、中間転写体７と同一の周速度で、各感光体３が該中間転写体７と共に回転駆動されると共に、各１次転写装置６が該中間転写体７に対して追従回転するようになっている。
【００４６】
各帯電装置５は、各感光体３の表面を所定の電位に均等に帯電させるための帯電器である。各帯電装置５としては、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器を用いることができ、又は帯電ワイヤを用いた非接触方式の帯電器を用いることもできる。
【００４７】
露光装置１は、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）とされており、各感光体３へのそれぞれのレーザー光を出射するレーザー照射部１ａ、及び各レーザー光をそれぞれの感光体３に導く複数の反射ミラー１ｂを備えている。この露光装置１は、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによってレーザー光を変調しつつ、帯電されたそれぞれの感光体３表面に照射して露光することにより、それぞれの画像データに応じた静電潜像を形成するようになっている。なお、露光装置１としては、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッドを用いてもよい。
【００４８】
各現像装置２は、それぞれの感光体３上に形成された静電潜像をトナー（黒トナー、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー）により顕像化するものである。具体的には、各現像装置２は、現像剤を担持する現像ローラ１０１を有している。現像ローラ１０１は、トナーが感光体３へ移行し得る現像領域Ｐへ現像剤を搬送するように構成されている。各現像装置２は、本実施の形態では、トナーと磁性体キャリアとを含む２成分現像剤を用いて、露光装置１にて感光体３表面に形成された静電潜像を該トナーにて反転現像してトナー像（可視像）を形成するものとされている。
【００４９】
各現像装置２の現像ケース１０４内には、各画像ステーションの画像形成に応じて、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの２成分現像剤が収容される。この現像剤は、感光体３に帯電される表面電位と同極性に帯電されるトナーを含んでいる。なお、感光体３に帯電される表面電位の極性及び使用するトナーの帯電極性は、ここでは、何れもマイナスとされている。各現像装置２は、現像ケース１０４内で２成分現像剤を混合攪拌して、トナー及び磁性体キャリアを摩擦帯電させることで、各感光体３表面の静電潜像にそれぞれの色の帯電トナーを付着吸着させ、各感光体３表面にそれぞれの色のトナー像を形成するようになっている。各現像装置２には、トナー補給装置２２が設けられている。各トナー補給装置２２は、黒、シアン、マゼンタ、イエローのトナーを収容したトナー容器２３が装着され、これらのトナー容器２３から各現像装置２の現像ケース１０４へとそれぞれの色のトナーを補給するようになっている。なお、現像装置２の現像ローラ１０１部分については、のちほど詳述する。
【００５０】
画像形成装置Ａにおいて、中間転写ベルトユニット８は、前記した中間転写体７、各１次転写装置６及び２次転写装置１１に加えて、転写ベルト駆動ローラ７１と、転写ベルト従動ローラ７２と、転写ベルトテンションローラ７３とを含んでいる。中間転写ベルトユニット８は、各感光体３の上方に配置されており、中間転写体７を、転写ベルト駆動ローラ７１、転写ベルト従動ローラ７２及び各１次転写装置６に掛け渡して矢印Ｂ方向に回転移動可能に支持している。そして、中間転写ベルトユニット８は、中間転写体７を転写ベルトテンションローラ７３にて張設した状態で、該中間転写体７を介して、各１次転写装置６を各感光体３に押し付けると共に、２次転写装置１１を転写ベルト駆動ローラ７１に押し付けるようになっている。
【００５１】
感光体３から中間転写体７へのトナー像の転写は、中間転写体７の感光体３とは反対側に接触している各１次転写装置６によって行われる。各１次転写装置６は、感光体３のトナー像を、中間転写体７上に転写するための転写バイアスを与えるものである。即ち、各１次転写装置６には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（ここでは−極性）とは逆極性（ここでは＋極性）の高電圧）が印加される。
【００５２】
各１次転写装置６は、それぞれの電界を、中間転写体７を介して各感光体３表面のトナーに作用させ、各感光体３表面のトナーを中間転写体７へと引き付けて転写するようになっている。これにより、画像形成装置Ａは、各感光体３上で各色に応じて顕像化されたトナー像を中間転写体７に順次転写して重ね合わせることができるようになっている。
【００５３】
各１次転写装置の一例である１次転写ローラ６と各感光体３との間のそれぞれのニップ域をより安定的に形成するために、各１次転写ローラ６及び各感光体３のうちの一方を硬質材料で形成し、他方を弾性材料で形成することが好ましい。例えば、転写ローラは、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス鋼）の軸をベースとすることができ、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等の材料）により覆われているローラとすることができる。この導電性の弾性材により、中間転写体７に対して均一に高電圧を印加することができる。なお、本実施の形態では、転写電極として転写ローラを使用しているが、それ以外にブラシなども用いることができる。
【００５４】
中間転写体７は、それぞれの感光体３に形成された各色のトナー像を中間転写体７上に順次的に重ねて転写することによって、カラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写体７は、ここでは、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成された中間転写ベルトとされている。中間転写ベルトは、例えば合成樹脂フィルムにより形成することができる。
【００５５】
こうして中間転写体７に転写され重ね合わされた各色のトナー像は、該中間転写体７の回転移動に伴い、転写ベルト駆動ローラ７１と２次転写装置１１との間のニップ域へと搬送される。そして、レジストローラ１４により中間転写体７上の各色のトナー像と同期をとって搬送されてきた記録媒体と、各色のトナー像とが重ね合わせられ、２次転写装置１１にて記録媒体に各色のトナー像が転写される。２次転写装置１１には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（ここでは−極性）とは逆極性（ここでは＋極性）の高電圧）が印加される。
【００５６】
２次転写装置の一例である２次転写ローラ１１は、中間転写体７を介して、転写ベルト駆動ローラ７１に対して接離する方向に移動可能に支持されており、転写ベルト駆動ローラ７１に向けて付勢されている。これにより、２次転写ローラ１１は、転写ベルト駆動ローラ７１との間に中間転写体７を挟み込んで、ニップ域を形成するようになっている。このニップ域を定常的に得るために、転写ローラ１１若しくは転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方を硬質材料（金属等の材料）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラや発泡性樹脂ローラ等の材料）とすることができる。
【００５７】
転写ベルト駆動ローラ７１は、２次転写ローラ１１のバックアップローラとしての役目を果たしつつ、各１次転写ローラ６と各感光体３との間のそれぞれのニップ域を下流側にして回転駆動され、中間転写体７を引っ張って矢印方向Ｂに回転移動させ、これにより、各ニップ域を安定的に維持できるようになっている。
【００５８】
クリーニング装置４は、クリーニングブレードを用いて、現像、画像転写後における感光体３の表面に残留したトナーを掻き取り、除去、回収するものである。
【００５９】
また、中間転写体用クリーニング装置９は、中間転写体７表面に摺接するクリーニングブレードを備え、中間転写体７表面に残留したトナーを除去、回収して、次回に形成される画像のカブリや混色等を防止するようになっている。このクリーニングブレードが接触する中間転写体７は、ブレード接触側とは反対側から転写ベルト従動ローラ７２で支持されている。
【００６０】
定着装置１２は、ヒートローラ３１及び加圧ローラ３２を具備している。ヒートローラ３１及び加圧ローラ３２は、記録媒体を挟んで回転し、これにより、記録媒体上の各色のトナーを加熱溶融して混合し、各色のトナー像を記録媒体上にカラー画像として定着するものである。ヒートローラ３１は、制御部（図示せず）によって温度検出器（図示せず）からの信号に基づいて所定の定着温度に制御されるようになっている。ヒートローラ３１は、加圧ローラ３２と共に記録媒体を熱圧着するようになっている。
【００６１】
画像形成装置Ａは、給紙トレイ１０、手差し給紙トレイ２０、記録媒体搬送路Ｓ及び排紙トレイ１５をさらに備えている。
【００６２】
給紙トレイ１０及び手差し給紙トレイ２０は、画像形成に使用する記録媒体を蓄積しておくためのトレイであり、ここでは、露光装置１の下方に設けられている。また、排紙トレイ１５は、ここでは、中間転写ベルトユニット８の上方に設けられており、排出された記録媒体を載置するためのトレイとされている。
【００６３】
記録媒体搬送路Ｓは、給紙トレイ１０又は手差し給紙トレイ２０からの記録媒体を中間転写ベルトユニット８や定着装置１２を経由させて排紙トレイ１５に送るためのものである。給紙トレイ１０及び手差し給紙トレイ２０から排紙トレイ１５までの記録媒体搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６（１６−１，１６−２）、レジストローラ１４、定着装置１２、記録媒体を搬送する搬送ローラ２５（２５−１〜２５−８）が配設されている。
【００６４】
搬送ローラ２５は、記録媒体の搬送を促進、補助するものであり、記録媒体搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６−１，１６−２は、トレイ１０，２０からの記録媒体を１枚ずつ記録媒体搬送路Ｓに供給する呼び込みローラであり、トレイ１０，２０の端部に配設されている。
【００６５】
レジストローラ１４は、搬送される記録媒体を一旦保持するものである。レジストローラ１４は、中間転写体７上のトナー像を記録媒体に良好に多重転写できるように、中間転写体７の回転にあわせて、記録媒体をタイミングよく搬送する機能を有する。即ち、レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチの出力した検知信号に基づいて、中間転写体７上の画像形成範囲の先端を記録媒体における画像形成範囲の先端に合わせるように、記録媒体を搬送するようになっている。
【００６６】
トナー像の定着後の記録媒体は、搬送ローラ２５−２，２５−３によって搬送され、トナー像を下側に向けた状態で、排紙トレイ１５上に排出される。なお、ブラック用画像ステーションだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写体７に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写体７から記録媒体に転写し、該記録媒体上に定着し、該モノクロ画像が形成された記録媒体を排紙トレイ１５に排出することができる。
【００６７】
また、記録媒体の表（オモテ）面だけではなく、両面の画像形成を行う場合は、記録媒体のオモテ面に形成された画像を定着装置１２により定着した後に、記録媒体を搬送ローラ２５−３により搬送する途中で、搬送ローラ２５−３を停止させてから逆回転させ、記録媒体を反転経路Ｓ１に通して、記録媒体の表裏を反転させてから、記録媒体をレジストローラ１４へと導き、記録媒体のオモテ面と同様に、記録媒体の裏面に画像を記録して定着し、記録媒体を排紙トレイ１５に排出することができる。
【００６８】
一方、トナー像を記録媒体に転写した後の感光体３は、クリーニング装置４によって感光体３表面に残留するトナーが除去されるとともに、図示しない除電装置により感光体３表面上に残留する電荷が除去されるとともに、再び帯電装置５により帯電されることとなる。
［本発明の特徴部分の説明］
次に、本発明の実施形態に係る現像装置２の構成について、以下に説明する。
【００６９】
図３は、本発明の実施形態に係る現像装置２を現像スリーブ１０１ｓ側から視た概観斜視図であり、図４は、図３に示す現像装置２における現像ローラ１０１の両端部１０１’，１０１’のうち、一方の端部を示す断面図である。
【００７０】
現像装置２は、現像ローラ１０１と、一対の軸受１０６，１０６（図３では図示せず、図４参照）と、現像ケース１０４と、一対の薄肉スリーブ１０３，１０３と、一対のシール部材１０５，１０５（図３では図示せず、図４参照）とを備えている。
【００７１】
現像ローラ１０１は、現像剤を現像スリーブ１０１ｓに保持しつつ感光体３表面に該現像剤におけるトナーを供給するようになっている。一対の軸受１０６，１０６は、現像ローラ１０１の回転軸１０１ａの両端部１０１ａ’，１０１ａ’を軸支するようになっている。現像ケース１０４は、軸受１０６，１０６を支持するようになっている。
【００７２】
そして、一対の薄肉スリーブ１０３，１０３は、現像ローラ１０１と現像ケース１０４との間に該現像ローラ１０１と同軸上に配置されており、現像ローラ１０１の両端部１０１’，１０１’（特に軸受１０６，１０６）からの現像剤漏れを防止するようになっている。また、一対のシール部材１０５，１０５は、現像ケース１０４と薄肉スリーブ１０３，１０３との間に配置されている。
【００７３】
かかる構成を備えた現像装置２によれば、現像ローラ１０１と現像ケース１０４との間に薄肉スリーブ１０３，１０３を配置し、現像ケース１０４と薄肉スリーブ１０３，１０３との間にシール部材１０５，１０５を配置するので、現像ローラ１０１の両端部１０１’，１０１’（特に両端軸受１０６，１０６部）からの現像剤漏れを効果的に防止できるため、画像形成装置３の汚れを抑制でき、当該現像装置２に収容される現像剤の全体量の減少（即ち現像剤の漏出）や記録媒体への現像剤落ちを抑えることができる。
【００７４】
また、この現像装置２を備えた画像形成装置Ａによれば、当該装置Ａ内への現像剤漏れや記録媒体への現像剤落ちを抑制できるため、印字画質を良好に維持することができる。
【００７５】
さらに、複数の現像装置３（３ａ〜３ｄ）を有するカラー機Ａにおいて、現像剤漏れによる影響をより効果的に抑えることができる。
【００７６】
さらに、本実施の形態では、タンデム型のカラー用画像形成装置に採用し、各色用の現像装置として本発明の実施形態に係る現像装置３（３ａ〜３ｄ）を用いるので、現像装置全体での現像剤の漏れ出しを抑えることができるため、きれいな画質を得ることができる。
【００７７】
本実施の形態においては、現像ローラ１０１における現像スリーブ１０１ｓは、アルミニュウムなどの金属材料からなっている。現像スリーブ１０１ｓの外周表面１０１ｓ’には、溝加工が施されている。この溝加工とは、現像剤のスリーブ周方向への搬送性を向上させるために、現像スリーブ１０１ｓの外周表面１０１ｓ’に多数の規則的な凹凸を形成する加工である。ここでは、現像スリーブ１０１ｓの外周表面１０１ｓ’には、現像ローラ軸方向に沿って延びる溝Ｇが周方向全周に亘って多数形成されている。
【００７８】
図５は、図１及び図２に示す感光体３及び現像ローラ１０１部分を拡大して示す概略断面図である。
【００７９】
現像ローラ１０１は、図５に示すように、現像スリーブ１０１ｓ内に複数（ここでは５個）の磁極を有する固定マグネットローラ１０１Ｍを内包するようになっている。固定マグネットローラ１０１Ｍは、ローラ軸方向に沿って延びる棒状のマグネット１０１Ｍ１〜１０１Ｍ５を備えている。固定マグネットローラ１０１Ｍの内周面には、主極として感光体３に対向する位置にマグネット１０１Ｍ１（ここでは、Ｎ極側）が配置されると共に、該主極マグネット１０１Ｍ１を基準にして現像剤搬送方向（図中現像スリーブ回転方向Ｘ’）にマグネット１０１Ｍ２（ここではＳ極側）、マグネット１０１Ｍ３（ここではＮ極側）、マグネット１０１Ｍ４（ここではＮ極側）、マグネット１０１Ｍ５（ここではＳ極側）がそれぞれこの順で配置されている。
【００８０】
この現像装置２は、現像剤に穂立ちを規制する穂立ち規制部材１０２（図３参照）をさらに備えている。かかる構成を備えた現像装置２では、固定マグネットローラ１０１Ｍの周囲を相対回転する現像スリーブ１０１ｓ上に現像剤（即ちトナーを帯電付着したキャリア）をマグネットＭ１０１〜Ｍ１０５の磁力によって担持し、該現像スリーブ１０１ｓの回転により、該現像スリーブ１０１ｓ上に担持した現像剤を穂立ち規制部材１０２にて搬送量が規制された状態で感光体３との現像領域Ｐへ搬送するようになっている。
【００８１】
なお、現像ローラ１０１の回転方向Ｘ’は、感光体３の回転方向Ｘとは逆方向である。従って、現像装置２は、現像領域Ｐにおいてはフォロー方式（感光体３の回転方向と同方向）で現像されるようになっている。
【００８２】
図６は、薄肉スリーブ１０３，１０３の斜視図である。本発明の実施形態に係る現像装置２は、図６に示すような形状の薄肉スリーブ１０３，１０３を具備している。
【００８３】
薄肉スリーブ１０３，１０３は、図４及び図６に示すように、キャップ形状とされている。詳しくは、薄肉スリーブ１０３，１０３は、中心部に貫通孔である薄肉スリーブ孔１０３ｈを有する円盤状の側板部１０３ｒと、該側板部１０３ｒの外周端部から該側板部１０３ｒに対して垂直方向一方側に延びる筒状のスリーブ部１０３ｓとからなっている。こうすることで、薄肉スリーブ１０３の側板部１０３ｒを現像ローラ１０１の側部１０１ｂと軸受１０６，１０６との間に設けると共に、薄肉スリーブ１０３のスリーブ部１０３ｓを現像スリーブ１０１ｓと現像ケース１０４との間に設けることができる。
【００８４】
薄肉スリーブ１０３，１０３は、ここでは、側板部１０３ｒ及びスリーブ部１０３ｓを一体的に形成した樹脂成型品とされている。薄肉スリーブ１０３，１０３は、具体的には ポリカーボネート樹脂から選択されたものである。なお、スリーブ部１０３ｓは、現像スリーブ１０１ｓの外径と略同一の内径を有している。また、薄肉スリーブ孔１０３ｈは、回転軸１０１ａの両端部１０１ａ’，１０１ａ’の径と略同一の径を有している。
【００８５】
そして、薄肉スリーブ１０３，１０３は、スリーブ部１０３ｓの内周面１０３ｓ’が現像スリーブ１０１ｓの両端部における外周表面１０１ｓ’に接触するように該現像スリーブ１０１ｓに対し相対回転不能に嵌着されており、少なくともスリーブ部１０３ｓの内周面１０３ｓ’と接触する現像スリーブ１０１ｓ両端部の外周表面Ｙ，Ｙ（図４参照）には、前記溝加工が施されていない。
【００８６】
かかる構成を備えた現像装置２では、現像ローラ１０１の回転軸１０１ａの両端部１０１ａ’，１０１ａ’にスリーブ部１０３ｓを内側にして薄肉スリーブ孔１０３ｈを挿通し、内周面１０３ｓ’を外周表面Ｙ，Ｙに嵌着することで、薄肉スリーブ１０３，１０３の内周面１０３ｓ’を現像スリーブ１０１ｓ両端部の外周表面Ｙ，Ｙに密着させることができる。
【００８７】
また、回転軸１０１ａの両端部１０１ａ’，１０１ａ’は、軸受１０６，１０６により軸支される構造になっている。そして、現像ケース１０４と薄肉スリーブ１０３，１０３との間にはシール部材１０５，１０５が接触配置されている。詳しくは、現像ケース１０４のローラ軸方向両端部には、凹部（ここでは円形状の凹部）１０４ａ，１０４ａが設けられている。シール部材１０５，１０５は、現像ケース１０４の凹部１０４ａ，１０４ａに貼付されている。
【００８８】
具体的には、シール部材１０５，１０５は、スリーブ１０３，１０３のスリーブ部１０３ｓの外径と略同一の内径を有している。さらに具体的には、シール部材１０５，１０５は、現像ケース１０４における凹部１０４ａ，１０４ａの径と略同一の外径を有する筒状のものとされている。
【００８９】
ところで、従来の現像装置では、薄肉スリーブ１０３，１０３が設けられていないため、シール部材として高額なアクリル繊維からなるフェルトシートなどの部材を用いる必要があった。しかしながら、本発明の実施形態に係る現像装置では、薄肉スリーブ１０３，１０３が設けられていることから、シール部材１０５，１０５として、例えば、発泡フォームからなるものを用いることで、材料面でコストダウンを図ることができる。なお、シール部材１０５，１０５は、ここでは、発泡ポリエチレンからなっている。発泡ポリエチレンとしては、トナーのしみだしの少ない単泡性のものを用いることが好ましい。
【００９０】
本実施の形態においては、薄肉スリーブ１０３，１０３と軸受１０６，１０６との間の現像ローラ１０１の両回転軸１０１ａ’，１０１ａ’に該軸受１０６，１０６に接触するように一対のパッキング部材１０７，１０７が挿入されている。パッキング部材１０７，１０７は、回転軸１０１ａ’，１０１ａ’の径と略同一の内径を有するリング状の部材とされている。パッキング部材１０７，１０７は、ここでは、ゴム材料からなっている。
【００９１】
次に、本発明の実施形態に係る現像装置２において、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５により現像ローラ１０１端部１０１’，１０１’からの現像剤漏れを防止する動作について説明する。
【００９２】
現像装置２は、既述のとおり、現像スリーブ１０１ｓ内において回転軸１０１ａの周りに設けられた複数の棒状マグネット１０１Ｍ１〜１０１Ｍ５からなるマグネットローラ１０１Ｍを備えている。
【００９３】
現像装置２では、マグネットローラ１０１Ｍの外側にある現像スリーブ１０１ｓが該マグネットローラ１０１Ｍに対して相対回転することで、外周面に保持（担持）された状態で現像剤が感光体３との間の現像領域Ｐに供給される。このとき、原理的には現像剤は現像スリーブ１０１ｓの外周面のみに保持されるのであるが、現像スリーブ１０１ｓの回転に伴い現像剤が現像スリーブ１０１ｓの軸方向端部より外方へ移行することがある。特に、現像スリーブ部１０１ｓ表面には、既述のとおり、現像剤のスリーブ周方向への搬送性をアップさせるために、溝加工（ここでは現像ローラ軸方向に沿った溝加工）が施されているので、その溝の中に現像剤が入り込みやすいため、現像ローラ１０１の回転時間や印刷枚数の増加につれて、現像剤が現像スリーブ１０１ｓの軸方向端部に向かって移動しやすい。例えば、高速回転により劣化したキャリアや小粒径のトナーが現像スリーブ１０１ｓ表面の溝に入り込み、回転につれて現像スリーブ１０１ｓ両端部に押されてくるため、現像剤が回転軸１０１ａの両端部１０１ａ’，１０１ａ’付近に集積しやすい。
【００９４】
ここで、図８に示す現像装置２’の如く、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５が設けられていないと、ライフが進むにつれ、現像ケース１０４の現像ローラ軸方向端部に設けてある軸受１０６，１０６の回転軸１０１ａとの隙間Ｑから現像剤が漏れ出すことがある。さらに進行すると、回転軸１０１ａと軸受１０６，１０６との間に入った現像剤が固着し、現像ローラ１０１の回転トルクが上昇して最終的には回転ロックに至ってしまうことがある。
【００９５】
しかし、本実施の形態では、図４に示すように、薄肉スリーブ１０３，１０３を現像ローラ１０１と現像ケース１０４との間に設け、またシール部材１０５，１０５を現像ケース１０４と薄肉スリーブ１０４との間に設けるので、現像スリーブ１０１ｓの軸方向端部に向かって移動してきた現像剤が薄肉スリーブ１０３，１０３によって堰き止められ、さらに、該堰き止められた現像剤がシール部材１０５，１０５によってシールされる。これにより、現像ローラ１０１の両端部１０１’，１０１’からの現像剤漏れを抑制することができる。ここでは、薄肉スリーブ１０３の側板部１０３ｒを現像ローラ１０１の側部１０１ｂと軸受１０６，１０６との間に設け、また薄肉スリーブ１０３のスリーブ部１０３ｓを現像スリーブ１０１ｓと現像ケース１０４の凹部１０４ａ，１０４ａとの間に設け、さらに、シール部材１０５，１０５を薄肉スリーブ１０３のスリーブ部１０３ｓと現像ケース１０４の凹部１０４ａ，１０４ａとの間に設けるので、回転軸１０１ａと軸受１０６，１０６との間の隙間Ｑからの現像剤の漏れ出しをさらに抑えることができ、それだけ回転ロックを有効に防止できる。
【００９６】
また、薄肉スリーブ１０３，１０３は、金属ではなく樹脂成型品であるので、安価な汎用材料で、寸法精度を良好に確保することができる。また、薄肉スリーブ１０３，１０３は、ポリカーボネート樹脂から選択されるので、成型加工性に優れ、製品精度も高いため、それだけ現像剤漏れを抑えることができる。また、シール部材１０５，１０５は、発泡フォームからなっているので、変形性に優れ、機械的強度も高いため、長寿命化を図ることができる。
【００９７】
また、現像スリーブ１０１ｓの製造工程数が増えるものの、少なくとも薄肉スリーブ１０３，１０３と接触する現像スリーブ１０１ｓ両端部の表面に溝加工が施されていない領域Ｙ，Ｙ（図４参照）を設けることにより、現像スリーブ１０１ｓと薄肉スリーブ１０３，１０３との密着性がアップし、現像スリーブ１０１ｓと薄肉スリーブ１０３，１０３との間の現像剤の入り込みを極力抑えることができるため、現像剤が軸受１０６，１０６部分より漏れ出すことを一層抑えることができる。
【００９８】
また、薄肉スリーブ１０３，１０３と軸受１０６，１０６との間の現像ローラ回転軸１０１ａ’，１０１ａ’にパッキング部材１０７，１０７を挿入するので、薄肉スリーブ１０３，１０３から現像剤が仮に漏れた場合でも、パッキング部材１０７，１０７により、それ以上外側に漏れることを防止することができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、現像装置を複数用いたカラー用画像形成装置に適用したが、本発明は、単一の現像装置を用いた画像形成装置（例えばモノクロ用画像形成装置）に適用することもできる。
［実施例］
次に、本発明の実施形態に係る現像装置２において薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５を設けたことによる効果を確認したので、それについて以下に説明する。
【０１００】
まず、カラー用画像形成装置であるＭＸ−２７００（シャープ株式会社製）において、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５を設けていない従来の現像装置と、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５を設けた本発明の実施形態に係る現像装置とを同じ条件で使用した後、現像ローラ１０１の回転トルクを測定した。
【０１０１】
その結果、従来の現像装置では、現像ローラ１０１の回転トルクが０．１１８Ｎ・ｍ（１．２ｋｇｆ・ｃｍ）であったが、本発明の実施形態に係る現像装置では、現像ローラ１０１の回転トルクが０．０４９Ｎ・ｍ（０．５ｋｇｆ・ｃｍ）と該回転トルクの大きな低減を図ることができた。即ち、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５によって、回転軸１０１ａと軸受１０６，１０６との間の隙間Ｑへの現像剤の進入を有効に防止でき、回転トルクの上昇を抑えることができることがわかった。
【０１０２】
また、現像剤の漏れ防止効果を確認するために、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５を設けていない従来の現像装置と、薄肉スリーブ１０３，１０３及びシール部材１０５，１０５を設けた本発明の実施形態に係る現像装置とで空回転テストを行った。
【０１０３】
その結果、従来の現像装置では、１３０万回転〜３５０万回転で現像剤が漏れ出したが、本発明の実施形態に係る現像装置では、７００万回以上でも漏れは発生しなかった。さらに、この本発明の実施形態に係る現像装置において、薄肉スリーブ１０３，１０３と軸受１０６，１０６との間の現像ローラ１０１の両回転軸１０１ａ’，１０１ａ’にネオプレンゴムからなるパッキング部材１０７，１０７を設けて、空回転テストを行った結果、１０００万回以上でも現像剤の漏れは発生しなかった。
【０１０４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置が搭載された画像形成装置の一例の全体構成を概略的に示す説明図である。
【図２】図１に示す画像形成装置におけるブラック用画像ステーションの概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る現像装置を現像スリーブ側から視た概観斜視図である。
【図４】図３に示す現像装置における現像ローラの両端部のうち、一方の端部を示す断面図である。
【図５】図１及び図２に示す感光体及び現像ローラ部分を拡大して示す概略断面図である。
【図６】薄肉スリーブの斜視図である。
【図７】画像形成装置に備えられる従来の現像装置を現像スリーブ側から視た概観斜視図である。
【図８】図７に示す従来の現像装置における現像ローラの両端部のうち、一方の端部を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
Ａ 画像形成装置
２ 現像装置
３ 感光体（像担持体の一例）
１０１ 現像ローラ
１０１ｓ 現像スリーブ
１０１ａ 回転軸
１０１Ｍ 固定マグネットローラ
１０２ 穂立ち規制部材
１０３ 薄肉スリーブ
１０３ｈ スリーブ孔
１０４ 現像ケース
１０５ シール部材
１０６ 軸受
１０７ パッキング部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に備えられる現像装置であって、
現像剤を現像スリーブに保持しつつ前記画像形成装置における像担持体との間の現像領域へ該現像剤を供給するための現像ローラと、
前記現像ローラの両端回転軸を軸支するための軸受と、
前記軸受を保持するための現像ケースとを備えた現像装置において、
前記現像ローラと前記現像ケースとの間に、前記現像ローラの両端部からの現像剤漏れを防止するための薄肉スリーブを配設すると共に、前記現像ケースと前記薄肉スリーブとの間にシール部材を配設することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤は、トナー及び磁性キャリアを主成分とする２成分現像剤であり、前記現像ローラは、前記現像スリーブ内に複数の磁極を有する固定マグネットローラを内包するものであり、該現像スリーブは、外周表面が溝加工されたものであることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記薄肉スリーブは、キャップ形状を呈し、内周面が前記現像スリーブの両端部における外周表面に接触するように嵌合されており、
少なくとも前記薄肉スリーブの内周面と接触する前記現像スリーブ両端部の外周表面には、溝加工が施されていないことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記薄肉スリーブと前記軸受との間の前記現像ローラの前記両回転軸にパッキング部材が挿入されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記薄肉スリーブは、樹脂成型品であることを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記薄肉スリーブは、ポリカーボネート樹脂から選択されることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記シール部材は、発泡フォームからなることを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載の現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記現像装置を複数備えることを特徴とする請求項８に記載のカラー用画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置に備えられる現像装置であって、
現像剤を現像スリーブに保持しつつ前記画像形成装置における像担持体との間の現像領域へ該現像剤を供給するための現像ローラと、
前記現像ローラの両端回転軸を軸支するための軸受と、
前記軸受を保持するための現像ケースとを備えた現像装置において、
前記現像ローラと前記現像ケースとの間に、前記現像ローラの両端部からの現像剤漏れを防止するための薄肉スリーブを配設すると共に、前記現像ケースと前記薄肉スリーブとの間にシール部材を配設することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤は、トナー及び磁性キャリアを主成分とする２成分現像剤であり、前記現像ローラは、前記現像スリーブ内に複数の磁極を有する固定マグネットローラを内包するものであり、該現像スリーブは、外周表面が溝加工されたものであることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記薄肉スリーブは、キャップ形状を呈し、内周面が前記現像スリーブの両端部における外周表面に接触するように嵌合されており、
少なくとも前記薄肉スリーブの内周面と接触する前記現像スリーブ両端部の外周表面には、溝加工が施されていないことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記薄肉スリーブと前記軸受との間の前記現像ローラの前記両回転軸にパッキング部材が挿入されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記薄肉スリーブは、樹脂成型品であることを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記薄肉スリーブは、ポリカーボネート樹脂から選択されることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記シール部材は、発泡フォームからなることを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載の現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記現像装置を複数備えることを特徴とする請求項８に記載のカラー用画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１６８９４４（Ｐ２００９−１６８９４４Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４８１２（Ｐ２００８−４８１２）
【出願日】平成２０年１月１１日（２００８．１．１１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１１日（２００８．１．１１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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