現像装置
【課題】高速回転する像担持体に対する第２の現像剤担持体のトレース性能を高めて対向間隔の変動を減らし、これにより現像性能を安定させて現像不良やトナーの飛散を抑制できる現像装置を提供する。
【解決手段】現像スリーブ１１４の両端部を回転可能に支持するホルダ１１５と、現像スリーブ１１４を中心にして回動可能な揺動ホルダ１１７との対向間隔にＯリング１２１を圧縮状態で配置する。Ｏリング１２１は、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との間の回転方向の振動を減衰して、感光ドラム１の表面における現像スリーブ１１６の走行状態を安定させる。
【解決手段】現像スリーブ１１４の両端部を回転可能に支持するホルダ１１５と、現像スリーブ１１４を中心にして回動可能な揺動ホルダ１１７との対向間隔にＯリング１２１を圧縮状態で配置する。Ｏリング１２１は、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との間の回転方向の振動を減衰して、感光ドラム１の表面における現像スリーブ１１６の走行状態を安定させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二本以上の現像剤担持体にトナーを担持させてトナー像を現像する現像装置、詳しくは一方の現像剤担持体の回転軸を中心に揺動可能な一対の揺動部材で他方の現像剤担持体を支持させる構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体に形成された静電像を、二本以上の現像剤担持体を備えた現像装置を用いて、トナー像に現像する画像形成装置が実用化されている（特許文献１）。二本以上の現像剤担持体を用いることで、高速で回転する像担持体の表面の静電像に対しても十分な現像剤を供給できるようになるため、画像形成のプロセススピードの高速化に伴う現像不良を阻止できる（特許文献２、３）。
【０００３】
特許文献２には、一対の現像剤担持体（現像スリーブ）を縦に並べて配置した、一成分現像剤を用いる現像装置が示される。ここでは、上側の現像剤担持体の回転軸を中心にして揺動可能な一対の揺動部材の回動端側に、下側の現像剤担持体の回転軸を支持させることで、並列な現像剤担持体の間にねじれ方向の自由度を持たせている。一対の現像剤担持体は、現像容器の外側で回転軸の両端に配置したガイドローラを感光ドラムに当接回転させることにより、現像剤担持体の表面と感光ドラムの対向距離を所定値（２００μｍ）に確保している。
【０００４】
特許文献３には、一対の現像剤担持体（現像スリーブ）を縦に並べて配置した、二成分現像剤を用いる現像装置が示される。ここでは、現像容器に設けた回動軸を中心にして揺動可能な一対の揺動部材の上下の揺動端に現像剤担持体をそれぞれ支持させることで、感光ドラムと現像装置の位置関係が変化しても、感光ドラムに無理な負荷をかけないで済む。一対の現像剤担持体は、現像容器の外側で回転軸の両端に配置したガイドローラ（突き当て部）を、感光ドラムに当接回転させることにより、現像剤担持体の表面と感光ドラムの対向距離を所定値（３００μｍ）に確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７１４０３号公報
【特許文献２】特開２００２−３５１２２１号公報
【特許文献３】特開２００４−１５１４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示される現像装置を用いてプロセススピードをさらに高める実験を行ったところ、現像不良やトナーの飛散が増えることが判明した。一対の揺動部材で支持された第２の現像剤担持体の両端の突き当てコロが、感光ドラム表面の上下動や突き当てコロの偏心量に過剰に応答して跳ね上がり、第２の現像剤担持体と像担持体との対向間隔が不安定になることが判明した。第２の現像剤担持体の両端の突き当てコロが高速移動する像担持体表面を円滑にトレースできなくなるため、第２の現像剤担持体が振動状態となることが判明した。
【０００７】
第２の現像剤担持体と像担持体との対向間隔が大きくなると、現像に関わる電界が弱くなって現像効率が低下する。対向間隔が小さくなると、対向間隔での放電が増えて感光ドラムの寿命が損なわれる。対向間隔が変動すると、画像の濃度ムラが目立つようになり、トナーの飛散も増えて不都合である。
【０００８】
本発明は、第１の現像剤担持体を中心に第２の現像剤担持体を揺動可能に保持する揺動部材を有する現像装置において、揺動部材の振動によって生じる不具合を抑制可能な現像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の現像装置は、像担持体にトナー像を現像する第１の現像剤担持体と、前記像担持体にトナー像を現像する第２の現像剤担持体と、前記第１の現像剤担持体を回転可能に支持する支持部材と、前記第１の現像剤担持体を中心にして前記第２の現像剤担持体を回動可能に支持する揺動部材と、前記第２の現像剤担持体を前記像担持体に向かって付勢する付勢手段と、前記支持部材に対する前記揺動部材の振動を減衰可能な緩衝手段とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の現像装置では、支持部材と揺動部材との間の回転方向の相対振動を緩衝手段が減衰するため、前記像担持体が高速回転しても、第２の現像剤担持体の両端の突き当て部が前記像担持体から浮き上がりにくくなる。
【００１１】
従って、第１の現像剤担持体を中心に第２の現像剤担持体を揺動可能に保持する揺動部材を有する現像装置において、揺動部材の振動によって生じる不具合を抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】現像装置の構成の説明図である。
【図３】現像スリーブと感光ドラムの対向間隔を設定する構造の説明図である。
【図４】現像装置の着脱の説明図である。
【図５】現像装置のガタつきの説明図である。
【図６】実施例１の現像スリーブ支持構造の構成の説明図である。
【図７】揺動ホルダの支持部分の拡大図である。
【図８】弾性部材の配置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、像担持体から現像剤担持体を離間させる方向へ現像装置を取り出し可能である限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１４】
従って、帯電方式、静電像形成方式の区別無く、また、中間転写方式、記録材搬送方式、転写ベルト方式、枚葉プリント方式の区別無く磁性トナーを用いる現像装置を搭載した画像形成装置で実施できる。
【００１５】
本実施形態では、トナー像の形成に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１６】
なお、特許文献１〜３に示される画像形成装置の一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。
【００１７】
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、感光ドラム１に形成したトナー像を転写ベルト１４に担持した記録材Ｐに転写するモノクロ高速プリンタである。
【００１８】
像担持体の一例である感光ドラム１の周囲に、コロナ帯電器２、露光装置３、現像装置４、転写ローラ５、ドラムクリーニング装置６が配置される。感光ドラム１は、アルミニウムシリンダの外周面に感光層が形成され、７００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する。
【００１９】
コロナ帯電器２は、コロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム１の表面を一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置３は、入力画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム１の表面に画像の静電像を書き込む。現像装置４は、感光ドラム１に形成された静電像をトナー像に現像する。
【００２０】
転写ローラ５は、転写ベルト１４の内側面を押圧して、感光ドラム１と転写ベルト１４との間に転写部Ｔ１を形成する。記録材カセット１１ａに格納された記録材Ｐは、分離ローラ１２ａで１枚ずつに分離してレジストローラ１３へ送り出される。レジストローラ１３は、停止状態で記録材Ｐを受け入れて待機させ、感光ドラム１のトナー像にタイミングを合わせて転写部Ｔ１へ記録材Ｐを送り込む。
【００２１】
転写ローラ５へ正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム１に担持されたトナー像が、転写ベルト１４に担持されて転写部Ｔ１を通過する記録材へ転写される。トナー像を転写された記録材Ｐは、転写ベルト１４から曲率分離して定着装置７へ送り込まれ、定着装置７で加熱加圧を受けて表面にトナー像を熱定着された後に排出ローラ１５を通じて排出トレイ１６へ排出される。
【００２２】
ドラムクリーニング装置６は、感光ドラム１にクリーニングブレードを摺擦させて、記録材Ｐへの転写を逃れて感光ドラム１に残った転写残トナーを回収する。画像形成に伴ってトナーが消費されるので、トナー消費量に見合った補給トナーが現像剤ボトル１０からホッパ９へ供給され、ホッパ９からバッファ８を経由して現像装置４へ補給される。
【００２３】
＜現像装置＞
図２は現像装置の構成の説明図である。図３は現像スリーブと感光ドラムの対向間隔を設定する構造の説明図である。図４は現像装置の着脱の説明図である。図５は現像装置のガタつきの説明図である。
【００２４】
図２に示すように、現像装置４は、第１の現像剤担持体の一例である現像スリーブ１１４と第２の現像剤担持体の一例である現像スリーブ１１６とに一成分現像剤を担持させて感光ドラム１にトナー像を現像する。像担持体回転方向上流側に位置する現像スリーブ１１４の内側には固定マグネット１１４Ｍが配置され、下流側に位置する現像スリーブ１１６の内側には固定マグネット１１６Ｍが配置される。固定マグネット１１４Ｍ、１１６Ｍは、磁束で現像剤を引き付けて現像スリーブ１１４、１１６の表面にコートする。
【００２５】
層厚規制部材の一例である現像ブレード１０９は、現像スリーブ１１４に担持される現像剤の層厚を規制するとともに、一成分現像剤（磁性トナー）を摺擦して負極性に帯電させる。現像スリーブ１１４に担持された現像剤は、現像スリーブ１１４と現像スリーブ１１６の対向部で、現像スリーブ１１４から現像スリーブ１１６へ乗り換える。
【００２６】
電源Ｄ４は、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を現像スリーブ１１４、１１６に印加することにより、帯電して現像スリーブ１１４、１１６に担持された現像剤を感光ドラム１へ転移させて、静電像を反転現像する。
【００２７】
現像装置４の直上にトナーを補給するためのバッファ８が設けられている。バッファ８は、現像剤を貯留して現像装置４の長手方向一杯に設けられた受け入れ口１０６へ均等に現像剤を補給する。バッファ８の長手方向一杯に設けられたマグネットローラ８Ｍを回転させることにより、画像形成で消費された量に見合っただけの現像剤を切り出して現像装置４の受け入れ口１０６へ補給する。
【００２８】
現像剤ボトル１０は、不図示の回転機構によって回転されてホッパ９へ現像剤を補給する。ホッパ９は、補給スクリュー９Ｓを補給量に見合った角度だけ回転させて、バッファ８へ現像剤を補給する。バッファ８は、現像装置４の長手方向に均一にトナーを補給するので、現像装置４内で、現像スリーブ配置方向のトナー剤面の傾きを生じにくくなり、画像の濃度を現像スリーブ配置方向で均一に保つのに有効である。
【００２９】
攪拌部材１０７は、受け入れ口１０６から補給された現像容器１１３内の現像剤を攪拌して流動性を保ちつつ、現像スリーブ１１４、１１６へ現像剤を供給する。トナーセンサ１０８は、接地電位との間に流れる交流電流量を検出して現像容器１１３内の現像剤量に応じた信号を出力する。
【００３０】
制御部１００Ｃは、トナーセンサ１０８の出力に応じて、補給スクリュー９Ｓ及びマグネットローラ１０６Ｍを制御する。駆動部１１２は、攪拌部材１０７及び現像スリーブ１１４、１１６を回転駆動する。
【００３１】
図３に示すように、ホルダ１１５は、現像装置４に固定される一方、現像スリーブ１１４は、スライドガイド４Ｇのガタつき範囲で現像装置４が回動することにより、両端の突き当て部（１１４Ｇ）が感光ドラム（１）に当接する。
【００３２】
現像スリーブ１１４の両端で定着コロ１１４Ｇが感光ドラム１に当接することで、現像スリーブ１１４と感光ドラム１の対向間隔（ＳＤギャップ）が最適値に設定されている。対向間隔が大きすぎると、現像剤の移転量が不足して高濃度での転写効率が低下する。対向間隔が小さ過ぎると、現像ムラが目立つようになる。ここでは、現像スリーブ１１４の直径よりも４００μｍ大きい直径の定着コロ１１４Ｇを採用して、対向間隔（ＳＤギャップ）を２００μｍに設定している。
【００３３】
現像スリーブ１１４及び定着コロ１１４Ｇは、現像容器１１３に固定した支持部材の一例であるホルダ１１５に、回転可能に支持されている。揺動部材の一例である揺動ホルダ１１７は、現像スリーブ１１４を中心にして回動可能に取り付けられ、揺動ホルダ１１７の回動端側には、現像スリーブ１１６の両端が回転可能に支持されている（図８参照）。
【００３４】
揺動ホルダ１１７は、下スリーブ押圧機構１１８によって感光ドラム１側へ付勢されている。下側の現像スリーブ１１６は、現像容器１１３に設けられた下スリーブ押圧機構１１８により押された揺動ホルダ１１７によって、上側の現像スリーブ１１４を回転中心として揺動する。これにより、現像スリーブ１１６の両端で、定着コロ１１６Ｇが感光ドラム１に当接して、現像スリーブ１１６と感光ドラム１の対向間隔（ＳＤギャップ）を最適値の２００μｍに設定している。
【００３５】
図４の（ａ）に示すように、案内手段の一例であるスライドガイド４Ｇは、現像容器１１３、ホルダ１１５、揺動ホルダ１１７、現像スリーブ１１４、及び現像スリーブ１１６を含む現像装置４を、感光ドラム１から離間する方向へ移動可能に支持する。
【００３６】
現像装置４は、内扉１８に設けた押圧バネ１９によって感光ドラム１へ向かって付勢されることにより、定着コロ１１４Ｇを感光ドラム１に当接させている。現像装置４は、スライドガイド４Ｇにより略水平に摺動可能に保持されており、押圧バネ１９に付勢されて感光ドラム１に当接している。押圧バネ１９にて押された現像装置４がスライドガイド４Ｇに沿って摺動し、保持している現像スリーブ１１４を押すことで、現像スリーブ（１１４）の端部に設けられた突き当てコロ１１４Ｇが感光ドラム１へ突き当たる。
【００３７】
図４の（ｂ）に示すように、現像装置４は、外カバー２１を開いて、支軸１８ａを中心にして内扉１８を右側へ倒すことで、感光ドラム１へ向かう現像装置４の付勢を解除できる。現像装置４は、案内手段の一例であるスライドガイド４Ｇに案内させて、右方向へ引き出して、画像形成装置１００から着脱可能である。現像装置４が引き出される際には、図２に示すように、シャッタ８Ｓがバッファ８の開口部を塞ぐようになっている。
【００３８】
図５に示すように、現像装置４は、ホルダ１１５が現像容器１１３に固定される。一方、現像スリーブ１１４は、スライドガイド（４Ｇ：図４）に支持された現像容器１１３がそのガタつき範囲で回転することにより、両端の突き当てコロ１１４Ｇが感光ドラム１に当接する。
【００３９】
ところで、従来、特許文献２、３に示されるように、一成分現像剤／二成分現像剤のいずれにおいても、二本以上の現像スリーブを設けた現像装置を搭載した高速対応の画像形成装置が実用化されていた。
【００４０】
二本以上の現像スリーブを設けた現像装置は、感光ドラムの両端の絶縁リング部あるいは感光ドラムの外側に設けた絶縁フランジに、現像スリーブ又は現像スリーブの外側の突き当てコロを当接させていた。感光ドラムと現像スリーブのギャップを確実に管理するためである。
【００４１】
これにより、部品精度により像担持体と現像剤担持体のアラメントが崩れている場合でも、固定している第１の現像剤担持体に対して、第２の現像剤担持体を揺動可能に構成し、下スリーブ押圧機構により押圧することで確実にギャップを管理していた。
【００４２】
しかし、第１の現像剤担持体を現像装置に固定して、第２の現像剤担持体を揺動させる構成を採用し、第１の現像剤担持体と第２の現像剤担持体とがボールベアリング等でガタを持たせて揺動部材に保持される構成では、問題がある。ガタの範囲内で第２の現像剤担持体が振動し易いため、画像に悪影響を及ぼすことがあった。
【００４３】
そこで、以下の実施例では、揺動部材と第１の現像剤担持体との間に粘弾性材料の緩衝部材を挟み込んで配置してガタを取り除き、第２の現像剤担持体の振動を減衰させて、ギャップ変動を抑制するようにしている。すなわち、高速回転する像担持体に対する第２の現像剤担持体のトレース性能を高めて対向間隔の変動を減らし、これにより現像性能を安定させて現像不良やトナーの飛散を抑制できる。
【００４４】
＜実施例１＞
図６は実施例１の現像スリーブ支持構造の構成の説明図である。図７は揺動ホルダの支持部分の拡大図である。図８は弾性部材の配置の説明図である。
【００４５】
図６に示すように、第１の現像剤担持体の一例である現像スリーブ１１４は、両端の突き当て部（１１４Ｇ）で感光ドラム１との対向間隔を設定されて感光ドラム１にトナー像を現像する。第２の現像剤担持体の一例である現像スリーブ１１６は、一対の揺動部材（１１７）に支持され、両端の突き当て部（１１６Ｇ）で感光ドラム１との対向間隔が設定される。
【００４６】
支持部材の一例であるホルダ１１５は、現像容器１１３に取り付けられて現像スリーブ１１４の両端部を回転可能に支持する。揺動部材の一例である揺動ホルダ１１７は、ホルダ１１５に隣接した位置で現像スリーブ１１４を中心にして回動可能である。
【００４７】
付勢手段の一例である下スリーブ押圧機構１１８は、現像スリーブ１１６を感光ドラム１に向かって付勢する。緩衝手段の一例であるＯリング１２１は、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との対向間隔に配置されて両者間の回転方向の振動を減衰可能である。
【００４８】
上側の現像スリーブ１１４は、現像容器１１３に設けられたホルダ１１５に、回転自在に保持されている。下側の現像スリーブ１１６は、上側の現像スリーブ１１４のスリーブ軸方向両端に揺動可能に保持された揺動ホルダ１１７に両端を保持されているため、上側の現像スリーブ１１４を回転中心として揺動可能である。
【００４９】
現像スリーブ１１４の端部に設けられた突き当てコロ１１４Ｇが感光ドラム（１）へ突き当たることで、感光ドラム１と現像スリーブ１１４との間に適切なギャップが保持される。現像スリーブ１１６の端部に設けられた突き当てコロ１１６Ｇが感光ドラム（１）へ突き当たることで、現像スリーブ１１６と感光ドラム（１）との間に適切なギャップが保持される。これにより、上側の現像スリーブ１１４と下側の現像スリーブ１１６の感光ドラム１に対する位置決めがされる。
【００５０】
現像スリーブ１１４、１１６が感光ドラム１へ位置決めされる場合、各部品の加工精度により、現像スリーブ１１４、１１６と感光ドラム（１）のアライメントが崩れることがある。現像スリーブ１１４と現像スリーブ１１６の各中心軸が感光ドラム（１）の中心軸に対して平行とならない場合がある。あるいは、現像スリーブ１１４の中心軸と現像スリーブ１１６の中心軸とが平行にならない場合がある。
【００５１】
現像スリーブ１１４、１１６を連結する揺動ホルダ１１７は、現像スリーブ１１４、１１６の端部に各々設けられ、各々が別々に揺動することで、このようなアライメントの崩れを吸収可能である。アライメントが崩れた状況において、上側の現像スリーブ１１４は、図５に示すように、現像容器１１３が回動することで、感光ドラム（１）に対して適正なギャップを保持しながら位置が決まる。これに対して、現像スリーブ１１６は、揺動ホルダ１１７が各々揺動することで、感光ドラム（１）に対して適正なギャップを保持しながら位置が決まる。現像スリーブ１１４に対して現像スリーブ１１６の両端がスムーズに揺動することで、過剰な押圧力をかけることなく必要最小限の押圧力で、現像スリーブ１１６に適正なギャップを維持できる。
【００５２】
揺動ホルダ１１７とホルダ１１５との間にゴム材料の円環状の緩衝部材であるＯリング１２１が配置され、揺動ホルダ１１７とホルダ１１５とで挟み込んでＯリング１２１を圧縮状態にしてある。Ｏリング１２１は、粘弾性を持つ材料の一例であるゴム材料で形成されたリング部材であって、現像スリーブ１１４と同軸に配置され、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との間で軸方向に圧縮されている。Ｏリング１２１は、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との少なくとも一方と摩擦回転が可能な範囲で圧縮されている。
【００５３】
図７に示すように、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７の一方のリング部材当接面を平坦にする一方、他方のリング部材当接面には、回転方向について周期的な凹凸構造が形成されている。
【００５４】
現像スリーブ１１４のホルダ１１５の端面には、複数箇所に軸中心に向かって傾斜している放射状の突起１１９が設けられている。放射状の突起１１９を形成することで小さな総圧力でＯリング１２１を大きく変形させて、ねじり方向の粘弾性と摩擦による振動減衰性能を高めている。
【００５５】
図８に示すように、上側の現像スリーブ１１４は、ホルダ１１５に設けたベアリング１２２によって、また、下側の現像スリーブ１１６は、揺動ホルダ１１７に設けたベアリング１２２によって、それぞれスムーズな回転が可能である。
【００５６】
突起１１９を設けたホルダ１１５と対向する揺動ホルダ１１７の位置には、軸中心に向かって擂鉢上に後退させた傾斜突き当て面１２０が設けられている。突起１１９によって傾斜突き当て面１２０に押し付けられたＯリング１２１は、縮径する方向に変形して、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７の内側に設けた２つのベアリング１２２の外輪を締め付ける。これにより、Ｏリング１２１が突起１１９と傾斜突き当て面１２０と２つのベアリング１２２とで囲まれた空間で圧縮されて反発力を発生している。
【００５７】
現像装置４は、上下一対の現像スリーブ１１４、１１６を有し、下側の現像スリーブ１１６が上側の現像スリーブ１１４に対して揺動する。揺動板１１７で支持された下側の現像スリーブ１１６が必要に応じて揺動することで、現像装置４は、一対の現像スリーブ１１４、１１６と感光ドラム（１）との間に、適切なギャップを確保して最適な現像を行うことができる。
【００５８】
しかし、現像装置４は、自身の駆動系、あるいは他のユニットを駆動するための駆動系より振動を受ける。この振動は、結果として現像を行っている現像スリーブ１１４、１１６、突き当てコロ１１６Ｇへと到達し、現像に悪影響を及ぼす。具体的には、突き当てコロ１１６Ｇが振動すると、現像スリーブ１１６と感光ドラム（１）との間のギャップが変動して現像ムラが発生する。あるいは、振動が現像スリーブ１１６の速度変動となって現像ムラを発生することもある。
【００５９】
現像装置４では、揺動ホルダ１１７がベアリング１２２によって現像スリーブ１１４と現像スリーブ１１６とに乗った構成のため、揺動ホルダ１１７は、ベアリング１２２のガタ等で動きの自由度が大きく、振動が顕著に表れることがある。しかし、粘弾性と摩擦力を発揮して振動を減衰するＯリング１２１を、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７の間に挟み込んで反発力を働かせているため、効果的にガタつきと振動を取り除いて現像ムラを効果的に抑制できる。
【００６０】
具体的な円環状の緩衝部材（１２１）の効果は、以下のように実現される。
【００６１】
一つ目の効果は、反発力により揺動ホルダ１１７を押さえて不必要な動きを規制する効果がある。上述したように、揺動ホルダ１１７は、現像スリーブ１１４と現像スリーブ１１６とに、ベアリング１２２を介して乗っている構成のため、そのままではベアリング１２２のガタ（約１０μｍ）や嵌合ガタ（約１０〜２０μｍ）分は自由な動きが可能である。このようなホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との間に円環状の緩衝部材（１２１）を入れることで、揺動ホルダ１１７は、反発力によって押さえられ、自由な動きが規制されて振動が効果的に減衰される。そして、そのような緩衝手段を、支持部材と揺動部材の対向間隔に挟み込んで配置する特徴によって、振動抑制を従来と同じ外観で達成している。
【００６２】
二つ目の効果は、円環状の緩衝部材（１２１）の減衰性能により振動を吸収する効果がある。振動の伝わる経路の一つとして、現像容器１１３からホルダ１１５、揺動ホルダ１１７を経由して現像スリーブ１１４、１１６という経路がある。このとき、上側のホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との間に弾性部材（１２１）を入れることで、ホルダ１１５から揺動ホルダ１１７へ伝わる振動を効果的に減衰することが可能となる。
【００６３】
三つ目の効果は、円環状の緩衝部材（１２１）と揺動ホルダ１１７の間に働く摩擦力により、揺動ホルダ１１７が揺動方向に振動する動きを規制する効果である。Ｏリング１２１は、上側の現像スリーブ１１４の中心軸を中心とした円周上で揺動ホルダ１１７に接触しているため、揺動ホルダ１１７が上側の現像スリーブ１１４の中心軸を中心として揺動方向に振動するのを効果的に減衰できる。
【００６４】
この時、円環状の緩衝部材（１２１）と揺動ホルダ１１７との間に働く摩擦力は、下スリーブ押圧機構（１１８：図３）が現像スリーブ１１６を押圧する力に比べると十分に小さい。このため、円環状の緩衝部材（１２１）は、現像スリーブ１１６を揺動させて感光ドラム（１）との間に適切なギャップを設ける妨げとはならない。
【００６５】
また、Ｏリング１２１は、内側ほどＯリング１２１から離れるように傾斜した突起１１９と、内側ほどＯリング１２１から離れるように傾斜した傾斜突き当て面１２０と、ベアリング１２２とによって三方向から囲まれている。Ｏリング１２１が三方向から挟み込まれて圧縮される構成のため、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７とに押圧されても外側へはみ出したりすることなく、安定して反発力を発生させることができる。
【００６６】
また、部品の加工精度により、ホルダ１１５の突起１１９と、揺動ホルダ１１７の傾斜突き当て面１２０とによるＯリング１２１の押圧量（つぶし量）はばらつくことがある。しかし、ホルダ１１５側の押圧部を突起１１９としているため、全面突き当てとした場合に比べて反発力を下げることで、押圧量がばらついても反発力の変動を少なくすることができる。
【００６７】
なお、実施例１では、突起１１９をホルダ１１５に設けているが、揺動ホルダ１１７側に設けても、同様の効果を得ることができる。
【００６８】
また、図８では機能の理解を容易にするために各部材の大きさを誇張している。実際の寸法は、現像スリーブ１１４、１１６の直径は２０ｍｍで両者の間隔は５００μｍである。ベアリング１２２の外径は１６ｍｍ、内径は１０ｍｍである。Ｏリング１２１の直径は１．２ｍｍ、リング内径は１０ｍｍである。
【００６９】
＜実施例２＞
支持部材は、ホルダ１１５に限定されない。現像容器１１３の一部として一体に形成した現像スリーブ１１４の軸受け部であってもよい。
【００７０】
突き当て部は、突き当てコロ１１４Ｇ、１１６Ｇには限定されない。現像スリーブの端部に設けた絶縁材料のリングであってもよい。
【００７１】
緩衝部材は、Ｏリング１２１には限定されない。ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との間で振動を減衰可能である限りにおいて、摩擦板、粘性材料、内部摩擦を持つ材料、不織布パッド等を採用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 感光ドラム、２ コロナ帯電器、３ 露光装置、４ 現像装置
４Ｇ スライドガイド、５ 転写ローラ、７ 定着装置
８ バッファ、９ ホッパ
１３ レジストローラ、１５ 排出ローラ、１６ トレイ
１００ 画像形成装置、１００Ｃ 制御部
１０５ 押圧バネ、１０６ 受け入れ口、１０７ 攪拌部材
１０８ トナーセンサ、１０９ 現像ブレード、１１２ 駆動部
１１３ 現像容器、１１４、１１６ 現像スリーブ
１１４Ｇ、１１６Ｇ 突き当てコロ、１１５ ホルダ
１１７ 揺動ホルダ、１１８ 下スリーブ押圧機構、１１９ 突起
１２０ 傾斜突き当て面、１２１ Ｏリング、１２２ ベアリング
Ｐ 記録材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二本以上の現像剤担持体にトナーを担持させてトナー像を現像する現像装置、詳しくは一方の現像剤担持体の回転軸を中心に揺動可能な一対の揺動部材で他方の現像剤担持体を支持させる構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体に形成された静電像を、二本以上の現像剤担持体を備えた現像装置を用いて、トナー像に現像する画像形成装置が実用化されている（特許文献１）。二本以上の現像剤担持体を用いることで、高速で回転する像担持体の表面の静電像に対しても十分な現像剤を供給できるようになるため、画像形成のプロセススピードの高速化に伴う現像不良を阻止できる（特許文献２、３）。
【０００３】
特許文献２には、一対の現像剤担持体（現像スリーブ）を縦に並べて配置した、一成分現像剤を用いる現像装置が示される。ここでは、上側の現像剤担持体の回転軸を中心にして揺動可能な一対の揺動部材の回動端側に、下側の現像剤担持体の回転軸を支持させることで、並列な現像剤担持体の間にねじれ方向の自由度を持たせている。一対の現像剤担持体は、現像容器の外側で回転軸の両端に配置したガイドローラを感光ドラムに当接回転させることにより、現像剤担持体の表面と感光ドラムの対向距離を所定値（２００μｍ）に確保している。
【０００４】
特許文献３には、一対の現像剤担持体（現像スリーブ）を縦に並べて配置した、二成分現像剤を用いる現像装置が示される。ここでは、現像容器に設けた回動軸を中心にして揺動可能な一対の揺動部材の上下の揺動端に現像剤担持体をそれぞれ支持させることで、感光ドラムと現像装置の位置関係が変化しても、感光ドラムに無理な負荷をかけないで済む。一対の現像剤担持体は、現像容器の外側で回転軸の両端に配置したガイドローラ（突き当て部）を、感光ドラムに当接回転させることにより、現像剤担持体の表面と感光ドラムの対向距離を所定値（３００μｍ）に確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７１４０３号公報
【特許文献２】特開２００２−３５１２２１号公報
【特許文献３】特開２００４−１５１４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示される現像装置を用いてプロセススピードをさらに高める実験を行ったところ、現像不良やトナーの飛散が増えることが判明した。一対の揺動部材で支持された第２の現像剤担持体の両端の突き当てコロが、感光ドラム表面の上下動や突き当てコロの偏心量に過剰に応答して跳ね上がり、第２の現像剤担持体と像担持体との対向間隔が不安定になることが判明した。第２の現像剤担持体の両端の突き当てコロが高速移動する像担持体表面を円滑にトレースできなくなるため、第２の現像剤担持体が振動状態となることが判明した。
【０００７】
第２の現像剤担持体と像担持体との対向間隔が大きくなると、現像に関わる電界が弱くなって現像効率が低下する。対向間隔が小さくなると、対向間隔での放電が増えて感光ドラムの寿命が損なわれる。対向間隔が変動すると、画像の濃度ムラが目立つようになり、トナーの飛散も増えて不都合である。
【０００８】
本発明は、第１の現像剤担持体を中心に第２の現像剤担持体を揺動可能に保持する揺動部材を有する現像装置において、揺動部材の振動によって生じる不具合を抑制可能な現像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の現像装置は、像担持体にトナー像を現像する第１の現像剤担持体と、前記像担持体にトナー像を現像する第２の現像剤担持体と、前記第１の現像剤担持体を回転可能に支持する支持部材と、前記第１の現像剤担持体を中心にして前記第２の現像剤担持体を回動可能に支持する揺動部材と、前記第２の現像剤担持体を前記像担持体に向かって付勢する付勢手段と、前記支持部材に対する前記揺動部材の振動を減衰可能な緩衝手段とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の現像装置では、支持部材と揺動部材との間の回転方向の相対振動を緩衝手段が減衰するため、前記像担持体が高速回転しても、第２の現像剤担持体の両端の突き当て部が前記像担持体から浮き上がりにくくなる。
【００１１】
従って、第１の現像剤担持体を中心に第２の現像剤担持体を揺動可能に保持する揺動部材を有する現像装置において、揺動部材の振動によって生じる不具合を抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】現像装置の構成の説明図である。
【図３】現像スリーブと感光ドラムの対向間隔を設定する構造の説明図である。
【図４】現像装置の着脱の説明図である。
【図５】現像装置のガタつきの説明図である。
【図６】実施例１の現像スリーブ支持構造の構成の説明図である。
【図７】揺動ホルダの支持部分の拡大図である。
【図８】弾性部材の配置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、像担持体から現像剤担持体を離間させる方向へ現像装置を取り出し可能である限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１４】
従って、帯電方式、静電像形成方式の区別無く、また、中間転写方式、記録材搬送方式、転写ベルト方式、枚葉プリント方式の区別無く磁性トナーを用いる現像装置を搭載した画像形成装置で実施できる。
【００１５】
本実施形態では、トナー像の形成に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１６】
なお、特許文献１〜３に示される画像形成装置の一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。
【００１７】
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、感光ドラム１に形成したトナー像を転写ベルト１４に担持した記録材Ｐに転写するモノクロ高速プリンタである。
【００１８】
像担持体の一例である感光ドラム１の周囲に、コロナ帯電器２、露光装置３、現像装置４、転写ローラ５、ドラムクリーニング装置６が配置される。感光ドラム１は、アルミニウムシリンダの外周面に感光層が形成され、７００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する。
【００１９】
コロナ帯電器２は、コロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム１の表面を一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置３は、入力画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム１の表面に画像の静電像を書き込む。現像装置４は、感光ドラム１に形成された静電像をトナー像に現像する。
【００２０】
転写ローラ５は、転写ベルト１４の内側面を押圧して、感光ドラム１と転写ベルト１４との間に転写部Ｔ１を形成する。記録材カセット１１ａに格納された記録材Ｐは、分離ローラ１２ａで１枚ずつに分離してレジストローラ１３へ送り出される。レジストローラ１３は、停止状態で記録材Ｐを受け入れて待機させ、感光ドラム１のトナー像にタイミングを合わせて転写部Ｔ１へ記録材Ｐを送り込む。
【００２１】
転写ローラ５へ正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム１に担持されたトナー像が、転写ベルト１４に担持されて転写部Ｔ１を通過する記録材へ転写される。トナー像を転写された記録材Ｐは、転写ベルト１４から曲率分離して定着装置７へ送り込まれ、定着装置７で加熱加圧を受けて表面にトナー像を熱定着された後に排出ローラ１５を通じて排出トレイ１６へ排出される。
【００２２】
ドラムクリーニング装置６は、感光ドラム１にクリーニングブレードを摺擦させて、記録材Ｐへの転写を逃れて感光ドラム１に残った転写残トナーを回収する。画像形成に伴ってトナーが消費されるので、トナー消費量に見合った補給トナーが現像剤ボトル１０からホッパ９へ供給され、ホッパ９からバッファ８を経由して現像装置４へ補給される。
【００２３】
＜現像装置＞
図２は現像装置の構成の説明図である。図３は現像スリーブと感光ドラムの対向間隔を設定する構造の説明図である。図４は現像装置の着脱の説明図である。図５は現像装置のガタつきの説明図である。
【００２４】
図２に示すように、現像装置４は、第１の現像剤担持体の一例である現像スリーブ１１４と第２の現像剤担持体の一例である現像スリーブ１１６とに一成分現像剤を担持させて感光ドラム１にトナー像を現像する。像担持体回転方向上流側に位置する現像スリーブ１１４の内側には固定マグネット１１４Ｍが配置され、下流側に位置する現像スリーブ１１６の内側には固定マグネット１１６Ｍが配置される。固定マグネット１１４Ｍ、１１６Ｍは、磁束で現像剤を引き付けて現像スリーブ１１４、１１６の表面にコートする。
【００２５】
層厚規制部材の一例である現像ブレード１０９は、現像スリーブ１１４に担持される現像剤の層厚を規制するとともに、一成分現像剤（磁性トナー）を摺擦して負極性に帯電させる。現像スリーブ１１４に担持された現像剤は、現像スリーブ１１４と現像スリーブ１１６の対向部で、現像スリーブ１１４から現像スリーブ１１６へ乗り換える。
【００２６】
電源Ｄ４は、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を現像スリーブ１１４、１１６に印加することにより、帯電して現像スリーブ１１４、１１６に担持された現像剤を感光ドラム１へ転移させて、静電像を反転現像する。
【００２７】
現像装置４の直上にトナーを補給するためのバッファ８が設けられている。バッファ８は、現像剤を貯留して現像装置４の長手方向一杯に設けられた受け入れ口１０６へ均等に現像剤を補給する。バッファ８の長手方向一杯に設けられたマグネットローラ８Ｍを回転させることにより、画像形成で消費された量に見合っただけの現像剤を切り出して現像装置４の受け入れ口１０６へ補給する。
【００２８】
現像剤ボトル１０は、不図示の回転機構によって回転されてホッパ９へ現像剤を補給する。ホッパ９は、補給スクリュー９Ｓを補給量に見合った角度だけ回転させて、バッファ８へ現像剤を補給する。バッファ８は、現像装置４の長手方向に均一にトナーを補給するので、現像装置４内で、現像スリーブ配置方向のトナー剤面の傾きを生じにくくなり、画像の濃度を現像スリーブ配置方向で均一に保つのに有効である。
【００２９】
攪拌部材１０７は、受け入れ口１０６から補給された現像容器１１３内の現像剤を攪拌して流動性を保ちつつ、現像スリーブ１１４、１１６へ現像剤を供給する。トナーセンサ１０８は、接地電位との間に流れる交流電流量を検出して現像容器１１３内の現像剤量に応じた信号を出力する。
【００３０】
制御部１００Ｃは、トナーセンサ１０８の出力に応じて、補給スクリュー９Ｓ及びマグネットローラ１０６Ｍを制御する。駆動部１１２は、攪拌部材１０７及び現像スリーブ１１４、１１６を回転駆動する。
【００３１】
図３に示すように、ホルダ１１５は、現像装置４に固定される一方、現像スリーブ１１４は、スライドガイド４Ｇのガタつき範囲で現像装置４が回動することにより、両端の突き当て部（１１４Ｇ）が感光ドラム（１）に当接する。
【００３２】
現像スリーブ１１４の両端で定着コロ１１４Ｇが感光ドラム１に当接することで、現像スリーブ１１４と感光ドラム１の対向間隔（ＳＤギャップ）が最適値に設定されている。対向間隔が大きすぎると、現像剤の移転量が不足して高濃度での転写効率が低下する。対向間隔が小さ過ぎると、現像ムラが目立つようになる。ここでは、現像スリーブ１１４の直径よりも４００μｍ大きい直径の定着コロ１１４Ｇを採用して、対向間隔（ＳＤギャップ）を２００μｍに設定している。
【００３３】
現像スリーブ１１４及び定着コロ１１４Ｇは、現像容器１１３に固定した支持部材の一例であるホルダ１１５に、回転可能に支持されている。揺動部材の一例である揺動ホルダ１１７は、現像スリーブ１１４を中心にして回動可能に取り付けられ、揺動ホルダ１１７の回動端側には、現像スリーブ１１６の両端が回転可能に支持されている（図８参照）。
【００３４】
揺動ホルダ１１７は、下スリーブ押圧機構１１８によって感光ドラム１側へ付勢されている。下側の現像スリーブ１１６は、現像容器１１３に設けられた下スリーブ押圧機構１１８により押された揺動ホルダ１１７によって、上側の現像スリーブ１１４を回転中心として揺動する。これにより、現像スリーブ１１６の両端で、定着コロ１１６Ｇが感光ドラム１に当接して、現像スリーブ１１６と感光ドラム１の対向間隔（ＳＤギャップ）を最適値の２００μｍに設定している。
【００３５】
図４の（ａ）に示すように、案内手段の一例であるスライドガイド４Ｇは、現像容器１１３、ホルダ１１５、揺動ホルダ１１７、現像スリーブ１１４、及び現像スリーブ１１６を含む現像装置４を、感光ドラム１から離間する方向へ移動可能に支持する。
【００３６】
現像装置４は、内扉１８に設けた押圧バネ１９によって感光ドラム１へ向かって付勢されることにより、定着コロ１１４Ｇを感光ドラム１に当接させている。現像装置４は、スライドガイド４Ｇにより略水平に摺動可能に保持されており、押圧バネ１９に付勢されて感光ドラム１に当接している。押圧バネ１９にて押された現像装置４がスライドガイド４Ｇに沿って摺動し、保持している現像スリーブ１１４を押すことで、現像スリーブ（１１４）の端部に設けられた突き当てコロ１１４Ｇが感光ドラム１へ突き当たる。
【００３７】
図４の（ｂ）に示すように、現像装置４は、外カバー２１を開いて、支軸１８ａを中心にして内扉１８を右側へ倒すことで、感光ドラム１へ向かう現像装置４の付勢を解除できる。現像装置４は、案内手段の一例であるスライドガイド４Ｇに案内させて、右方向へ引き出して、画像形成装置１００から着脱可能である。現像装置４が引き出される際には、図２に示すように、シャッタ８Ｓがバッファ８の開口部を塞ぐようになっている。
【００３８】
図５に示すように、現像装置４は、ホルダ１１５が現像容器１１３に固定される。一方、現像スリーブ１１４は、スライドガイド（４Ｇ：図４）に支持された現像容器１１３がそのガタつき範囲で回転することにより、両端の突き当てコロ１１４Ｇが感光ドラム１に当接する。
【００３９】
ところで、従来、特許文献２、３に示されるように、一成分現像剤／二成分現像剤のいずれにおいても、二本以上の現像スリーブを設けた現像装置を搭載した高速対応の画像形成装置が実用化されていた。
【００４０】
二本以上の現像スリーブを設けた現像装置は、感光ドラムの両端の絶縁リング部あるいは感光ドラムの外側に設けた絶縁フランジに、現像スリーブ又は現像スリーブの外側の突き当てコロを当接させていた。感光ドラムと現像スリーブのギャップを確実に管理するためである。
【００４１】
これにより、部品精度により像担持体と現像剤担持体のアラメントが崩れている場合でも、固定している第１の現像剤担持体に対して、第２の現像剤担持体を揺動可能に構成し、下スリーブ押圧機構により押圧することで確実にギャップを管理していた。
【００４２】
しかし、第１の現像剤担持体を現像装置に固定して、第２の現像剤担持体を揺動させる構成を採用し、第１の現像剤担持体と第２の現像剤担持体とがボールベアリング等でガタを持たせて揺動部材に保持される構成では、問題がある。ガタの範囲内で第２の現像剤担持体が振動し易いため、画像に悪影響を及ぼすことがあった。
【００４３】
そこで、以下の実施例では、揺動部材と第１の現像剤担持体との間に粘弾性材料の緩衝部材を挟み込んで配置してガタを取り除き、第２の現像剤担持体の振動を減衰させて、ギャップ変動を抑制するようにしている。すなわち、高速回転する像担持体に対する第２の現像剤担持体のトレース性能を高めて対向間隔の変動を減らし、これにより現像性能を安定させて現像不良やトナーの飛散を抑制できる。
【００４４】
＜実施例１＞
図６は実施例１の現像スリーブ支持構造の構成の説明図である。図７は揺動ホルダの支持部分の拡大図である。図８は弾性部材の配置の説明図である。
【００４５】
図６に示すように、第１の現像剤担持体の一例である現像スリーブ１１４は、両端の突き当て部（１１４Ｇ）で感光ドラム１との対向間隔を設定されて感光ドラム１にトナー像を現像する。第２の現像剤担持体の一例である現像スリーブ１１６は、一対の揺動部材（１１７）に支持され、両端の突き当て部（１１６Ｇ）で感光ドラム１との対向間隔が設定される。
【００４６】
支持部材の一例であるホルダ１１５は、現像容器１１３に取り付けられて現像スリーブ１１４の両端部を回転可能に支持する。揺動部材の一例である揺動ホルダ１１７は、ホルダ１１５に隣接した位置で現像スリーブ１１４を中心にして回動可能である。
【００４７】
付勢手段の一例である下スリーブ押圧機構１１８は、現像スリーブ１１６を感光ドラム１に向かって付勢する。緩衝手段の一例であるＯリング１２１は、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との対向間隔に配置されて両者間の回転方向の振動を減衰可能である。
【００４８】
上側の現像スリーブ１１４は、現像容器１１３に設けられたホルダ１１５に、回転自在に保持されている。下側の現像スリーブ１１６は、上側の現像スリーブ１１４のスリーブ軸方向両端に揺動可能に保持された揺動ホルダ１１７に両端を保持されているため、上側の現像スリーブ１１４を回転中心として揺動可能である。
【００４９】
現像スリーブ１１４の端部に設けられた突き当てコロ１１４Ｇが感光ドラム（１）へ突き当たることで、感光ドラム１と現像スリーブ１１４との間に適切なギャップが保持される。現像スリーブ１１６の端部に設けられた突き当てコロ１１６Ｇが感光ドラム（１）へ突き当たることで、現像スリーブ１１６と感光ドラム（１）との間に適切なギャップが保持される。これにより、上側の現像スリーブ１１４と下側の現像スリーブ１１６の感光ドラム１に対する位置決めがされる。
【００５０】
現像スリーブ１１４、１１６が感光ドラム１へ位置決めされる場合、各部品の加工精度により、現像スリーブ１１４、１１６と感光ドラム（１）のアライメントが崩れることがある。現像スリーブ１１４と現像スリーブ１１６の各中心軸が感光ドラム（１）の中心軸に対して平行とならない場合がある。あるいは、現像スリーブ１１４の中心軸と現像スリーブ１１６の中心軸とが平行にならない場合がある。
【００５１】
現像スリーブ１１４、１１６を連結する揺動ホルダ１１７は、現像スリーブ１１４、１１６の端部に各々設けられ、各々が別々に揺動することで、このようなアライメントの崩れを吸収可能である。アライメントが崩れた状況において、上側の現像スリーブ１１４は、図５に示すように、現像容器１１３が回動することで、感光ドラム（１）に対して適正なギャップを保持しながら位置が決まる。これに対して、現像スリーブ１１６は、揺動ホルダ１１７が各々揺動することで、感光ドラム（１）に対して適正なギャップを保持しながら位置が決まる。現像スリーブ１１４に対して現像スリーブ１１６の両端がスムーズに揺動することで、過剰な押圧力をかけることなく必要最小限の押圧力で、現像スリーブ１１６に適正なギャップを維持できる。
【００５２】
揺動ホルダ１１７とホルダ１１５との間にゴム材料の円環状の緩衝部材であるＯリング１２１が配置され、揺動ホルダ１１７とホルダ１１５とで挟み込んでＯリング１２１を圧縮状態にしてある。Ｏリング１２１は、粘弾性を持つ材料の一例であるゴム材料で形成されたリング部材であって、現像スリーブ１１４と同軸に配置され、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との間で軸方向に圧縮されている。Ｏリング１２１は、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との少なくとも一方と摩擦回転が可能な範囲で圧縮されている。
【００５３】
図７に示すように、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７の一方のリング部材当接面を平坦にする一方、他方のリング部材当接面には、回転方向について周期的な凹凸構造が形成されている。
【００５４】
現像スリーブ１１４のホルダ１１５の端面には、複数箇所に軸中心に向かって傾斜している放射状の突起１１９が設けられている。放射状の突起１１９を形成することで小さな総圧力でＯリング１２１を大きく変形させて、ねじり方向の粘弾性と摩擦による振動減衰性能を高めている。
【００５５】
図８に示すように、上側の現像スリーブ１１４は、ホルダ１１５に設けたベアリング１２２によって、また、下側の現像スリーブ１１６は、揺動ホルダ１１７に設けたベアリング１２２によって、それぞれスムーズな回転が可能である。
【００５６】
突起１１９を設けたホルダ１１５と対向する揺動ホルダ１１７の位置には、軸中心に向かって擂鉢上に後退させた傾斜突き当て面１２０が設けられている。突起１１９によって傾斜突き当て面１２０に押し付けられたＯリング１２１は、縮径する方向に変形して、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７の内側に設けた２つのベアリング１２２の外輪を締め付ける。これにより、Ｏリング１２１が突起１１９と傾斜突き当て面１２０と２つのベアリング１２２とで囲まれた空間で圧縮されて反発力を発生している。
【００５７】
現像装置４は、上下一対の現像スリーブ１１４、１１６を有し、下側の現像スリーブ１１６が上側の現像スリーブ１１４に対して揺動する。揺動板１１７で支持された下側の現像スリーブ１１６が必要に応じて揺動することで、現像装置４は、一対の現像スリーブ１１４、１１６と感光ドラム（１）との間に、適切なギャップを確保して最適な現像を行うことができる。
【００５８】
しかし、現像装置４は、自身の駆動系、あるいは他のユニットを駆動するための駆動系より振動を受ける。この振動は、結果として現像を行っている現像スリーブ１１４、１１６、突き当てコロ１１６Ｇへと到達し、現像に悪影響を及ぼす。具体的には、突き当てコロ１１６Ｇが振動すると、現像スリーブ１１６と感光ドラム（１）との間のギャップが変動して現像ムラが発生する。あるいは、振動が現像スリーブ１１６の速度変動となって現像ムラを発生することもある。
【００５９】
現像装置４では、揺動ホルダ１１７がベアリング１２２によって現像スリーブ１１４と現像スリーブ１１６とに乗った構成のため、揺動ホルダ１１７は、ベアリング１２２のガタ等で動きの自由度が大きく、振動が顕著に表れることがある。しかし、粘弾性と摩擦力を発揮して振動を減衰するＯリング１２１を、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７の間に挟み込んで反発力を働かせているため、効果的にガタつきと振動を取り除いて現像ムラを効果的に抑制できる。
【００６０】
具体的な円環状の緩衝部材（１２１）の効果は、以下のように実現される。
【００６１】
一つ目の効果は、反発力により揺動ホルダ１１７を押さえて不必要な動きを規制する効果がある。上述したように、揺動ホルダ１１７は、現像スリーブ１１４と現像スリーブ１１６とに、ベアリング１２２を介して乗っている構成のため、そのままではベアリング１２２のガタ（約１０μｍ）や嵌合ガタ（約１０〜２０μｍ）分は自由な動きが可能である。このようなホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との間に円環状の緩衝部材（１２１）を入れることで、揺動ホルダ１１７は、反発力によって押さえられ、自由な動きが規制されて振動が効果的に減衰される。そして、そのような緩衝手段を、支持部材と揺動部材の対向間隔に挟み込んで配置する特徴によって、振動抑制を従来と同じ外観で達成している。
【００６２】
二つ目の効果は、円環状の緩衝部材（１２１）の減衰性能により振動を吸収する効果がある。振動の伝わる経路の一つとして、現像容器１１３からホルダ１１５、揺動ホルダ１１７を経由して現像スリーブ１１４、１１６という経路がある。このとき、上側のホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との間に弾性部材（１２１）を入れることで、ホルダ１１５から揺動ホルダ１１７へ伝わる振動を効果的に減衰することが可能となる。
【００６３】
三つ目の効果は、円環状の緩衝部材（１２１）と揺動ホルダ１１７の間に働く摩擦力により、揺動ホルダ１１７が揺動方向に振動する動きを規制する効果である。Ｏリング１２１は、上側の現像スリーブ１１４の中心軸を中心とした円周上で揺動ホルダ１１７に接触しているため、揺動ホルダ１１７が上側の現像スリーブ１１４の中心軸を中心として揺動方向に振動するのを効果的に減衰できる。
【００６４】
この時、円環状の緩衝部材（１２１）と揺動ホルダ１１７との間に働く摩擦力は、下スリーブ押圧機構（１１８：図３）が現像スリーブ１１６を押圧する力に比べると十分に小さい。このため、円環状の緩衝部材（１２１）は、現像スリーブ１１６を揺動させて感光ドラム（１）との間に適切なギャップを設ける妨げとはならない。
【００６５】
また、Ｏリング１２１は、内側ほどＯリング１２１から離れるように傾斜した突起１１９と、内側ほどＯリング１２１から離れるように傾斜した傾斜突き当て面１２０と、ベアリング１２２とによって三方向から囲まれている。Ｏリング１２１が三方向から挟み込まれて圧縮される構成のため、ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７とに押圧されても外側へはみ出したりすることなく、安定して反発力を発生させることができる。
【００６６】
また、部品の加工精度により、ホルダ１１５の突起１１９と、揺動ホルダ１１７の傾斜突き当て面１２０とによるＯリング１２１の押圧量（つぶし量）はばらつくことがある。しかし、ホルダ１１５側の押圧部を突起１１９としているため、全面突き当てとした場合に比べて反発力を下げることで、押圧量がばらついても反発力の変動を少なくすることができる。
【００６７】
なお、実施例１では、突起１１９をホルダ１１５に設けているが、揺動ホルダ１１７側に設けても、同様の効果を得ることができる。
【００６８】
また、図８では機能の理解を容易にするために各部材の大きさを誇張している。実際の寸法は、現像スリーブ１１４、１１６の直径は２０ｍｍで両者の間隔は５００μｍである。ベアリング１２２の外径は１６ｍｍ、内径は１０ｍｍである。Ｏリング１２１の直径は１．２ｍｍ、リング内径は１０ｍｍである。
【００６９】
＜実施例２＞
支持部材は、ホルダ１１５に限定されない。現像容器１１３の一部として一体に形成した現像スリーブ１１４の軸受け部であってもよい。
【００７０】
突き当て部は、突き当てコロ１１４Ｇ、１１６Ｇには限定されない。現像スリーブの端部に設けた絶縁材料のリングであってもよい。
【００７１】
緩衝部材は、Ｏリング１２１には限定されない。ホルダ１１５と揺動ホルダ１１７との間で振動を減衰可能である限りにおいて、摩擦板、粘性材料、内部摩擦を持つ材料、不織布パッド等を採用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 感光ドラム、２ コロナ帯電器、３ 露光装置、４ 現像装置
４Ｇ スライドガイド、５ 転写ローラ、７ 定着装置
８ バッファ、９ ホッパ
１３ レジストローラ、１５ 排出ローラ、１６ トレイ
１００ 画像形成装置、１００Ｃ 制御部
１０５ 押圧バネ、１０６ 受け入れ口、１０７ 攪拌部材
１０８ トナーセンサ、１０９ 現像ブレード、１１２ 駆動部
１１３ 現像容器、１１４、１１６ 現像スリーブ
１１４Ｇ、１１６Ｇ 突き当てコロ、１１５ ホルダ
１１７ 揺動ホルダ、１１８ 下スリーブ押圧機構、１１９ 突起
１２０ 傾斜突き当て面、１２１ Ｏリング、１２２ ベアリング
Ｐ 記録材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体にトナー像を現像する第１の現像剤担持体と、
前記像担持体にトナー像を現像する第２の現像剤担持体と、
前記第１の現像剤担持体を回転可能に支持する支持部材と、
前記第１の現像剤担持体を中心にして前記第２の現像剤担持体を回動可能に支持する揺動部材と、
前記第２の現像剤担持体を前記像担持体に向かって付勢する付勢手段と、
前記支持部材に対する前記揺動部材の振動を減衰可能な緩衝手段と、を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記緩衝手段は、前記支持部材と前記揺動部材の対向間隔に挟み込んで配置されることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記緩衝手段は、粘弾性を持つ材料で形成されていることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
前記緩衝手段は、前記第１の現像剤担持体と同軸に配置され、前記支持部材と前記揺動部材との間で軸方向に圧縮されたゴム材料のリング部材であることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】
前記リング部材は、前記支持部材と前記揺動部材との少なくとも一方と摩擦回転が可能な範囲で圧縮されていることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
前記支持部材と前記揺動部材の一方のリング部材当接面を平坦にする一方、他方のリング部材当接面には、回転方向について周期的な凹凸構造が形成されていることを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【請求項７】
前記支持部材、前記揺動部材、前記第１の現像剤担持体、及び前記第２の現像剤担持体を含む現像装置を、前記像担持体から離間する方向へ移動可能に支持する案内手段を有し、
前記支持部材が前記現像装置に固定される一方、前記第１の現像剤担持体は、前記案内手段のガタつき範囲で前記現像装置が回動することにより、両端の突き当て部が前記像担持体に当接することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１】
像担持体にトナー像を現像する第１の現像剤担持体と、
前記像担持体にトナー像を現像する第２の現像剤担持体と、
前記第１の現像剤担持体を回転可能に支持する支持部材と、
前記第１の現像剤担持体を中心にして前記第２の現像剤担持体を回動可能に支持する揺動部材と、
前記第２の現像剤担持体を前記像担持体に向かって付勢する付勢手段と、
前記支持部材に対する前記揺動部材の振動を減衰可能な緩衝手段と、を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記緩衝手段は、前記支持部材と前記揺動部材の対向間隔に挟み込んで配置されることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記緩衝手段は、粘弾性を持つ材料で形成されていることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
前記緩衝手段は、前記第１の現像剤担持体と同軸に配置され、前記支持部材と前記揺動部材との間で軸方向に圧縮されたゴム材料のリング部材であることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】
前記リング部材は、前記支持部材と前記揺動部材との少なくとも一方と摩擦回転が可能な範囲で圧縮されていることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
前記支持部材と前記揺動部材の一方のリング部材当接面を平坦にする一方、他方のリング部材当接面には、回転方向について周期的な凹凸構造が形成されていることを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【請求項７】
前記支持部材、前記揺動部材、前記第１の現像剤担持体、及び前記第２の現像剤担持体を含む現像装置を、前記像担持体から離間する方向へ移動可能に支持する案内手段を有し、
前記支持部材が前記現像装置に固定される一方、前記第１の現像剤担持体は、前記案内手段のガタつき範囲で前記現像装置が回動することにより、両端の突き当て部が前記像担持体に当接することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の現像装置。
【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２０１１−１７５１５７（Ｐ２０１１−１７５１５７Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３９９５４（Ｐ２０１０−３９９５４）
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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