１成分現像装置及び画像形成装置
【課題】１成分現像剤を用いて駆動ローラーに外嵌された現像スリーブで静電潜像を現像できる現像装置において、現像スリーブ端部に当接する端部シール部材と現像スリーブの間へのトナー侵入を信頼性高く、長期にわたり抑制する。
【解決手段】現像スリーブ４１は全体に均一厚さに形成されているとともに、端部シール部材４５が当接されるスリーブ端部４１１の外径Ｄ２が現像剤規制部材４６、４７が当接される現像剤規制域Ａ部分の外径Ｄ１より大径である１成分現像装置４。
【解決手段】現像スリーブ４１は全体に均一厚さに形成されているとともに、端部シール部材４５が当接されるスリーブ端部４１１の外径Ｄ２が現像剤規制部材４６、４７が当接される現像剤規制域Ａ部分の外径Ｄ１より大径である１成分現像装置４。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電潜像担持体に目的とする画像に対応する静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置に関係しており、特に、そのような画像形成装置で静電潜像の現像に用いることができる１成分現像装置に関係している。
【背景技術】
【０００２】
上記の画像形成装置の具体例として、電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ機、これらを組み合わせた複合機といった画像形成装置を挙げることができる。
【０００３】
複写機、プリンター、ファクシミリ機、これらを組み合わせた複合機等の、静電潜像担持体に目的とする画像に対応する静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置では、静電潜像を現像してトナー像を形成する手段として現像装置が採用される。
【０００４】
現像装置は、一般的に言えば、トナーを主体とする所謂１成分現像剤を用いる１成分現像装置と、トナー及びキャリアを主体とする所謂２成分現像剤を用いる２成分現像装置に大別される。
【０００５】
２成分現像装置はトナーをキャリアとの混合による摩擦帯電で帯電させるため、トナーを帯電させるにあったての現像剤ストレスが小さく、トナーが劣化しにくい等の利点がある。しかし、現像剤を担持して静電潜像現像域へ搬送する現像剤担持体はトナーとキャリアを共に担持して現像域へ搬送しなければならないので、キャリアを磁性キャリアとし、現像剤担持体内に磁界発生体を配置するのが一般的である。
【０００６】
一方、１成分現像装置は現像剤としてトナーを主体とする現像剤を用いるので、２成分現像装置の場合のキャリアが不要であるとともにキャリアを保持するための磁界発生体も不要であり、それだけ構造簡単、安価に提供できる。そのため、１成分現像装置は比較的安価な画像形成装置に採用されてきた。
【０００７】
１成分現像装置には幾つかのタイプがあるが、次の１成分現像装置は比較的構造簡単で、安価に製作できるものとして知られている。すなわち、
１成分現像剤を収容するためのハウジング、前記ハウジングに回転可能に設けられた駆動ローラー、前記駆動ローラーに外嵌され、一部が像担持体上の静電潜像現像のために前記ハウジング外へ向け露出している現像スリーブ、前記現像スリーブの両端部に前記ハウジング内側から当接され、該現像スリーブ両端部からの現像剤漏れを防止するための端部シール部材及び前記端部シール部材の間において前記ハウジング内側から前記現像スリーブに当接された現像剤規制部材を含んでおり、前記現像スリーブは前記駆動ローラー外径より大きい内径を有しており、前記ハウジング内側で前記駆動ローラーに該駆動ローラーの回転に摩擦従動回転可能に接触せしめられるとともに前記ハウジング外側へ向け露出した余長部分で前記像担持体に弾性変形しつつ接触可能である１成分現像装置である。
【０００８】
このタイプの現像装置は、例えば、特開２００７−１２８００８号公報（特許文献１）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１２８００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、このタイプの現像装置では、現像スリーブ端部に当接する端部シール部材と現像スリーブの間に現像剤（トナー）が侵入すると、その侵入したトナーが現像スリーブの回転にともない、端部シ−ル部材が当接していない、ハウジング外側へ向け露出される現像スリーブ表面部分へ移動し、そこから落下したり、飛散したり、現像スリーブが臨む像担持体へ無秩序に付着したりする。
【００１１】
このタイプの現像装置が搭載された画像形成装置が、像担持体上に形成されたトナー像が記録媒体或いは中間転写体に転写されたあとの転写残トナーを除去する像担持体用の転写残トナークリーナーが設けられた画像形成装置であれば、前記のように現像装置の端部シール部材と現像スリーブの間に侵入して現像スリーブから像担持体へ付着したトナーはこの転写残トナークリーナーで回収される。
【００１２】
しかし、そのような像担持体用の転写残トナークリーナーが省略され、現像装置として、静電潜像の現像を行ないつつ像担持体上の転写残トナーを電界の作用で現像スリーブへ移行させ、現像スリーブの回転と共にトナー収容ハウジング内へ取り込む、所謂クリーナレス画像形成装置では、前記のように現像装置の端部シール部材と現像スリーブの間に侵入して現像スリーブから像担持体へ付着したトナーは該像担持体から落下したり、飛散したりしやすい。
【００１３】
現像スリーブから落下したり、飛散したトナーや、像担持体から落下したり、飛散したトナーは、画像形成装置内を汚したり、ユーザーの手指、衣服等を汚したり、画像露光装置に付着して露光蹴りを招き、白筋ノイズを発生させたりする。
【００１４】
特許文献１には、現像スリーブ端部に当接する端部シール部材と現像スリーブの間に侵入した現像剤（トナー）が外へ漏れ出ることを抑制するため、端部シール部材に、現像スリーブ幅方向における中央側の端部シール部材端から、現像スリーブ回転方向とは逆方向に、且つ、現像スリーブ幅方向において外側へ傾斜して延びる切れ込みを形成し、その切れ込みにおける前記回転方向前方側の縁部に、現像スリーブ回転に伴い、端部シール部材と現像スリーブの間に侵入したトナーを現像スリーブ幅方向中央側へ導かせることも記載されている。
【００１５】
しかし、このような切れ込みを採用しても、なお、現像スリーブ端部に当接する端部シール部材と現像スリーブの間に侵入したトナーが現像スリーブの回転にともない、ハウジング外側へ向け露出された現像スリーブ表面部分へ移動し、落下したり、飛散したり、現像スリーブが臨む像担持体へ無秩序に付着したりする恐れが無いとは言えない。
【００１６】
最近では単位時間当たりの画像形成枚数を多くする、画像形成装置の高速化が求められており、高速画像形成装置で採用される前記タイプの１成分現像装置では、現像スリーブ端部に当接する端部シール部材と現像スリーブの間に現像剤（トナー）が侵入し、ひいてはトナーの落下、飛散、像担持体への付着の恐れが大きい。
【００１７】
本発明は、１成分現像剤を収容するためのハウジング、前記ハウジングに回転可能に設けられた駆動ローラー、前記駆動ローラーに外嵌され、一部が像担持体上の静電潜像現像のために前記ハウジング外へ向け露出している現像スリーブ、前記現像スリーブの両端部に前記ハウジング内側から当接され、該現像スリーブ両端部からの現像剤漏れを防止するための端部シール部材及び前記端部シール部材の間において前記ハウジング内側から前記現像スリーブに当接された現像剤規制部材を含んでおり、前記現像スリーブは前記駆動ローラー外径より大きい内径を有しており、前記ハウジング内側で前記駆動ローラーに該駆動ローラーの回転に摩擦従動回転可能に接触せしめられるとともに前記ハウジング外側へ向け露出した余長部分で前記像担持体に弾性変形しつつ接触可能である１成分現像装置であって、前記現像スリーブ端部に当接する前記端部シール部材と前記現像スリーブの間へのトナー侵入を信頼性高く、長期にわたり抑制することができる１成分現像装置を提供することを第１の課題とする。
【００１８】
本発明はまた、静電潜像担持体に目的とする画像に対応する静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成できる画像形成装置であって、現像装置からのトナー漏れによる画像装置内のトナー汚れや、ユーザーの手指、衣服等のトナー汚れを抑制して、良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は前記第１の課題を解決するため、
１成分現像剤を収容するためのハウジング、前記ハウジングに回転可能に設けられた駆動ローラー、前記駆動ローラーに外嵌され、一部が像担持体上の静電潜像現像のために前記ハウジング外へ向け露出している現像スリーブ、前記現像スリーブの両端部に前記ハウジング内側から当接され、該現像スリーブ両端部からの現像剤漏れを防止するための端部シール部材及び前記端部シール部材の間において前記ハウジング内側から前記現像スリーブに当接された現像剤規制部材を含んでおり、前記現像スリーブは前記駆動ローラー外径より大きい内径を有しており、前記ハウジング内側で前記駆動ローラーに該駆動ローラーの回転に摩擦従動回転可能に接触せしめられるとともに前記ハウジング外側へ向け露出した余長部分で前記像担持体に弾性変形しつつ接触可能である１成分現像装置であり、
前記現像スリーブは全体に均一厚さに形成されているとともに、前記端部シール部材が当接されるスリーブ端部の外径Ｄ２が前記現像剤規制部材が当接される現像剤規制域部分の外径Ｄ１より大径である１成分現像装置を提供する。
【００２０】
本発明は前記第２の課題を解決するため、
静電潜像担持体に目的とする画像に対応する静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成できる画像形成装置であり、少なくとも一つの現像装置が本発明に係る現像装置である画像形成装置を提供する。
【００２１】
本発明に係る現像装置によると、前記端部シール部材が当接される前記現像スリーブの端部の外径Ｄ２が前記現像剤規制部材が当接される前記現像スリーブの現像剤規制域部分の外径Ｄ１より大径である。従って現像剤規制域部分から現像スリーブ端部へ立ち上がる段差が提供されており、それにより現像剤規制域部分から現像スリーブ端部へトナーが移行し難く、延いては前記端部シール部材と前記現像スリーブ端部の間へのトナー侵入が信頼性高く、長期にわたり抑制され、それにより現像装置外へのトナー落下や、飛散、延いてはこの現像装置を搭載した画像形成装置の汚れ、ユーザーの手指や衣服の汚れの発生を抑制できる。
【００２２】
また、現像装置外へのトナー落下や飛散が抑制されるので、画像露光装置に付着して露光蹴りを招き、白筋ノイズを発生させる恐れも低減され、それだけ良好な画像を形成できる。
【００２３】
前記現像スリーブは前記外径Ｄ２の現像スリーブ端部を含め、全体に均一厚さに形成されているので、該現像スリーブの前記駆動ローラーに当接される部分は全体的に該駆動ローラーに均一な接触圧で当接され、前記現像剤規制域部分における現像剤層形成に問題視すべき悪影響はない。
【００２４】
本発明に係る画像形成装置によると、少なくとも一つの現像装置が本発明に係る現像装置であるから、それだけ画像形成装置内のトナー汚れや、ユーザーの手指、衣服等のトナー汚れを抑制して、良好な画像を形成できる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によると、１成分現像剤を収容するためのハウジング、前記ハウジングに回転可能に設けられた駆動ローラー、前記駆動ローラーに外嵌され、一部が像担持体上の静電潜像現像のために前記ハウジング外へ向け露出している現像スリーブ、前記現像スリーブの両端部に前記ハウジング内側から当接され、該現像スリーブ両端部からの現像剤漏れを防止するための端部シール部材及び前記端部シール部材の間において前記ハウジング内側から前記現像スリーブに当接された現像剤規制部材を含んでおり、前記現像スリーブは前記駆動ローラー外径より大きい内径を有しており、前記ハウジング内側で前記駆動ローラーに該駆動ローラーの回転に摩擦従動回転可能に接触せしめられるとともに前記ハウジング外側へ向け露出した余長部分で前記像担持体に弾性変形しつつ接触可能である１成分現像装置であって、前記現像スリーブ端部に当接する前記端部シール部材と前記現像スリーブの間へのトナー侵入を信頼性高く、長期にわたり抑制することができる１成分現像装置を提供することができる。
【００２６】
また本発明によると、静電潜像担持体に目的とする画像に対応する静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成できる画像形成装置であって、現像装置からのトナー漏れによる画像装置内のトナー汚れや、ユーザーの手指、衣服等のトナー汚れを抑制して、良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る１成分現像装置例を搭載した画像形成装置例を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置における１成分現像装置の拡大図である。
【図３】図１の画像形成装置における１成分現像装置の駆動ローラー、現像スリーブ等をトナー収容ハウジング内側から見て示す概略斜視図である。
【図４】図１の画像形成装置における１成分現像装置の現像スリーブの断面図である。
【図５】図４の現像スリーブの感光体への当接状態を示す図である。
【図６】比較例現像スリーブの断面図である。
【図７】図６の比較例現像スリーブの感光体への当接状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明に係る画像形成装置の例及びそこで用いられている現像装置の例について説明する。
図１は画像形成装置の１例ＰＲの構成の概略を示している。画像形成装置ＰＲはモノクロ画像を形成できるプリンターである。
【００２９】
プリンターＰＲは、ドラム型感光体１を備えており、感光体１の周囲に帯電ローラ２、画像露光装置３、現像装置４、転写ローラー５及び転写残トナークリーナー６がこの順序で配置されている。
【００３０】
記録紙等の記録シートＳの搬送方向において感光体１の上流側（図１では感光体１の下方）にレジストローラー対７が、さらにその上流側（下方）に記録シート供給カセット８が設けられている。
【００３１】
感光体１に転写ローラー５が臨んでいるトナー像転写部の上方に（記録シート搬送方向において感光体１の下流側に）定着装置９が、さらにその下流側に記録シート排出トレイ１０が設けられている。
【００３２】
感光体１は図示省略の感光体駆動モーターにより図上反時計まわりに回転駆動可能である。感光体１はここでは負帯電性の感光体である。
【００３３】
帯電ローラー２は所定のタイミングで図示省略の帯電用電源から帯電用電圧が印加されて感光体１表面を帯電させることができる。帯電ローラーに代えてコロナ放電を行なう帯電器等を採用することもできる。
【００３４】
画像露光装置３は、図示省略のコンコンピューター、スキャナー、ファクシミリ機等から提供される画像情報に基づいて、前記帯電ローラー２で帯電された感光体１の帯電域に画像露光を施し、静電潜像を形成できる。
【００３５】
現像装置４は、トナーを主体とする所謂１成分現像剤を用いて、感光体１上に形成される静電潜像を、図示省略の電源から現像バイアスが印加される現像スリーブ４１で反転現像することができる。現像装置４については後ほどさらに説明する。
【００３６】
転写ローラー５は図示省略の圧接手段にて感光体１に当接され、感光体１との間にニップ部を形成し、感光体１の回転に従動して、或いは後述するように該ニップ部に送り込まれる記録シートＳの移動に従動して、或いは図示省略の駆動部に駆動されて回転することができる。転写ローラ−５には、図示省略の電源から転写バイアスを印加することができる。
【００３７】
記録シート収容カセット８に収容された記録シートＳは、供給ローラー８１にて１枚ずつ引き出してレジストローラー対７へ供給することができる。
【００３８】
定着装置９は、それとは限定されないが本例ではハロゲンランプヒーター等の熱源を内蔵した定着加熱ローラーとこれに圧接される加圧ローラーとを含むものである。
【００３９】
このプリンターによると、感光体１が図中反時計方向に回転駆動され、帯電ローラー２にて感光体表面が一様に所定電位に帯電され、該帯電域に画像露光装置３から画像露光が施されることで、感光体１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置４の現像バイアスが印加された現像スリーブ４１にて現像されて可視トナー像となる。
【００４０】
感光体１上に形成されたトナー像は感光体１の回動により転写ローラー５へ向け移動する。
【００４１】
一方、記録シートＳが記録シート収容カセット８から供給ローラー８１にて引き出され、レジストローラー対７へ供給され、待機している。
【００４２】
このようにレジストローラー対７のところで待機する記録シートＳは、転写ローラー５へ移動して来るトナー像に合わせて、感光体１と転写ローラ−５とのニップ部に供給される。該トナー像は図示省略の電源から転写バイアスが印加された転写ローラー５にて記録シートＳ上に転写される。
【００４３】
その後記録シートＳは定着装置９に通され、そこでトナー像が加熱加圧下に記録シートＳに定着される。記録シートＳはひき続き、排出ローラ対ＤＲにて排出トレイ１０へ排出される。
【００４４】
トナー像の記録シートＳへの転写において感光体１上に残留する転写残トナー等はクリーナー６で除去清掃される。これら清掃除去されたトナーは図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。
【００４５】
以上説明したように画像形成されるのであるが、１成分現像剤を用いる現像装置４についてさらに説明する。現像装置４は図２及び図３に示すもので、本発明に係る現像装置の１例である。
【００４６】
図２は１成分現像装置４の拡大図であり、図３は現像装置４の駆動ローラー４２、現像スリーブ４１等をトナー収容ハウジング４０内側から見て示す概略斜視図である。図４は現像装置４の現像スリーブ４１の断面図であり、図５は現像スリーブ４１の感光体１への当接状態を示す図である。
【００４７】
現像装置４は、トナーを主体とする１成分現像剤を収容するトナー収容ハウジング４０並びにハウジング４０に回転可能に支持された駆動ローラー４２、駆動ローラー４２に外嵌された現像スリーブ４１及びこれらの背後の現像剤供給ローラー４３を含んでいる。
【００４８】
ハウジング４０は駆動ローラー４２、現像スリーブ４１及び現像剤供給ローラー４３が配置された前室４０１と、その背後の後室４０２を含んでいる。後室４０２は現像剤を撹拌翼４４で撹拌しつつ前室４０１へ供給する部分である。
【００４９】
これらローラー４２、４３、４４は図示省略の現像モーターで所定のタイミングで回転駆動される。ローラー４２、４３は時計方向まわりに回転駆動され、撹拌翼４４は反時計方向まわりに回転駆動される。現像スリーブ４１は駆動ローラー４２の回転に摩擦力で従動回転して図上時計方向まわりに回転可能である。
【００５０】
現像スリーブ４１は駆動ローラー４２に外嵌され、一部が感光体１上の静電潜像現像のためにハウジング４０の開口部４００（本例では前室４０１の開口部に同じ）から外へ向け露出している。現像スリーブ４１の両端部のそれぞれ４１１にハウジング前室４０１の内側から帯状の端部シール部材４５が巻き掛け当接されている。端部シール部材４５は現像スリーブ端部４１１からの現像剤漏れを防止するためのものである。
【００５１】
各端部シール部材４５は一端部４５１が前室開口部４００を提供している上顎部分４０１Ｕに連結されているとともに他端部４５２が前室開口部４００を提供している下顎部分４０１Ｄに連結され、途中部分４５３が前室内側から駆動ローラー４２に巻き掛けられ、該ローラー４２に相対的に摺動可能に当接されている。
【００５２】
現像スリーブ４１の両端部４１１に当接された端部シール部材４５の間にわたって板状の可撓性の現像剤規制部材４６、４７が当接されている。現像剤規制部材４６、４７は回転する現像スリーブ４１に供給ローラー４３から供給されるトナーを該規制部材と現像スリーブ４１の間に通過させることでトナーを摩擦帯電させるとともに静電潜像現像に要求される適度のトナー量が現像域に搬送されるようにトナー層厚を規制するものである。
【００５３】
規制部材４６、４７は現像スリーブ回転方向において２段に配置されている。規制部材４６、４７はいずれも前室開口部４００の上顎部分４０１Ｕに片持ち支持されて、前室内側から弾力的に現像スリーブ４１に当接している。現像スリーブ４１の規制部材４６、４７が当接された部分が現像スリーブ４１における両端部４１１間の現像剤規制域Ａ部分である。なお、現像剤規制部材は１段だけ設けられる場合もある。
【００５４】
前室開口部の下顎部分４０１Ｄと現像スリーブ４１との間には除電部材４８が配置されている。この除電部材４８は現像スリーブ４１の前記現像剤規制域Ａ含む該規制域Ａより若干幅広い範囲にわたって該スリーブ４１に当接配置されている。除電部材４８は感光体１上の静電潜像を現像する現像域で消費されずに現像スリーブ４１に保持されたままハウジング４０内へ戻ってくるトナーを摺擦除電する部材である。
【００５５】
また、前室開口部の下顎部分４０１Ｄと現像スリーブ４１との間にはトナー漏れ防止のシール部材４９も配置されている。シール部材４９は端部シール部材４５及び除電部材４８の下側、従って下顎部分４０１Ｄと端部シール部材４５及び除電部材４８との間に配置されている。
【００５６】
現像スリーブ４１は駆動ローラー４２の外径より大きい内径を有しており、ハウジング４０内側から端部シール部材４５や規制部材４６、４７にて駆動ローラー４２側へ押圧されることでハウジング４０外側へ向け露出した余長部分４１０が発生し、この余長部分４１０が弾性変形しつつ感光体１に接触可能である。
【００５７】
このような現像スリーブ４１は例えば金属製のものでも合成樹脂製のものでもよいが、本例では合成樹脂製のもの（例えばポリアミド（ＰＡ）系樹脂製のもの）を採用している。
それとは限定ではされないが、本例では駆動ローラー４２は外径が１５ｍｍ〜１６ｍｍ程度のもの、例えば１５．５ｍｍのものを挙げることができる。これに対し、現像スリーブ４１の内径は１６ｍｍ〜１７ｍｍ程度のもの、例えば１６．５ｍｍのものを挙げることができる。
【００５８】
いずれにしても、現像スリーブ４１は全体に均一厚さに形成しておく。前記ポリアミド（ＰＡ）系樹脂製の現像スリーブであれば、厚さ０．１ｍｍ〜０．１４ｍｍ程度、例えば０．１２ｍｍ程度に均肉に形成する例を挙げることができる。
【００５９】
図４に示すように、現像スリーブ４１は端部シール部材４５が当接されるスリーブ端部４１１の外径Ｄ２が現像剤規制部材４６、４７が当接される現像剤規制域Ａ部分の外径Ｄ１より大径である。現像スリーブ４１は、このように径差を設けることで現像剤規制域Ａからスリーブ端部４１１へかけて立ち上がる段部を提供し、この段部で現像剤規制域Ａからスリーブ端部４１１と端部シール部材４５の間へトナーが侵入することを抑制しようとするものである。
【００６０】
このため、この種の現像装置で使用されるトナーｔの概ねの粒径範囲６μｍ〜１０μｍを考慮すれば、それとは限定されないが、現像剤規制域Ａ部分の外径Ｄ１とスリーブ端部４１１の外径Ｄ２の差｜Ｄ１−Ｄ２｜として、概ね４０μｍ〜１００μｍの範囲を例示できる。
【００６１】
現像装置４によると、端部シール部材４５が当接される現像スリーブ４１の端部４１１の外径Ｄ２が現像剤規制部材４６、４７が当接される現像剤規制域Ａ部分の外径Ｄ１より大径である。従って現像剤規制域Ａ部分から現像スリーブ端部４１１へ立ち上がる段差が提供されており、それにより現像剤規制域Ａ部分から現像スリーブ端部４１１へトナーが移行し難く、延いては端部シール部材４５と現像スリーブ端部４１１の間へのトナー侵入が信頼性高く、長期にわたり抑制され、それにより現像装置４外へのトナー落下や、飛散、延いてはこの現像装置４を搭載したプリンターＰＲの汚れ、ユーザーの手指や衣服の汚れの発生を抑制できる。
【００６２】
また、現像装置４外へのトナー落下や、飛散が抑制されるので、画像露光装置３に付着して露光蹴りを招き、白筋ノイズを発生させる恐れも低減され、それだけ良好な画像を形成できる。
【００６３】
現像スリーブ４１は外径Ｄ２の現像スリーブ端部４１１を含め、全体に均一厚さに形成されているので、現像スリーブ４１の駆動ローラー４２に当接される部分は、図５に示すように全体的に駆動ローラー４２に均一な接触圧で当接され、現像剤規制域Ａ部分における現像剤層形成に問題視すべき悪影響はない。
【００６４】
また、図示の現像装置４では、駆動ローラー４２の回転中心線と同方向の現像スリーブ４１の幅方向において、現像スリーブ４１の外端から該外端に続く前記外径Ｄ２の現像スリーブ端部４１１の内端までの距離をＷ１とし、現像スリーブ４１の外端から該外端に近い方の現像剤規制域Ａ部分の端までの距離をＷ２とし、現像スリーブ端部４１１の内端は現像剤規制域Ａ部分の端より現像スリーブ幅方向において外側に位置するとともにＷ１＜Ｗ２の関係に設定してある。現像装置４では、この構成によっても現像剤規制域Ａからスリーブ端部４１１と端部シール部材４５の間へトナーが侵入することを抑制している。
【００６５】
前記距離Ｗ１、Ｗ２としては、それとは限定されないが、差｜Ｗ２−Ｗ１｜として０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲を例示できる。
【００６６】
図６は内外径が全体に一様である（厚さ１５０μｍ）のスリーブの端部４１１’をコーテイング処理等により厚さを増した状態にした点を除けば前記現像スリーブ４１と同じ構成の現像スリーブ４１’を示している。
【００６７】
前記プリンターＰＲにおいて現像装置４の現像スリーブ４１の厚さを１５０μｍの一定とし、現像スリーブ端部４１１の外径Ｄ２と現像剤規制域Ａ部分の外径Ｄ１の差｜Ｄ１−Ｄ２｜を変化させて画像形成した場合の画像ムラ及び現像装置からのトナー漏れ防止効果を調べた結果を表１に示す。
【００６８】
【表１】
【００６９】
前記プリンターＰＲにおいて現像装置４の現像スリーブ４１に代えて図６の現像スリーブ４１’を採用し、現像スリーブ端部４１１’の外径Ｄ２と現像剤規制域Ａ部分の外径Ｄ１の差｜Ｄ１−Ｄ２｜を変化させて画像形成した場合の画像ムラ及び現像装置からのトナー漏れ防止効果を調べた結果を表２に示す。
【００７０】
【表２】
【００７１】
表１、表２において、画像ムラ欄の「○」は目視観察の結果、画像ムラなしを、「×」は画像ムラありを示す。「△」は画像ムラ少しあり（許容範囲）を示す。
【００７２】
トナー漏れに対する効果欄の「○」は目視観察の結果、画像形成装置内へのトナー漏れなしを、「×」はトナー漏れ大を示す。「△」はトナー漏れ小（許容範囲）を示す。
【００７３】
この結果から、現像スリーブは現像スリーブ４１のように端部４１１を含め全体に均肉に形成すれば画像ムラを抑制できるとともにトナー漏れを抑制できるが、比較例現像スリーブ４１’のように端部のみ厚くすると画像ムラ抑制とトナー漏れ抑制を同時に行なうことが困難であることが分かる。
【００７４】
現像装置４においては、現像スリーブ４１の現像剤規制域Ａ部分からスリーブ端部４１１と端部シール部材４５との間へのトナー侵入を抑制するために、現像剤規制域Ａ部分にはブラスト処理等による表面粗さ付与処理を施す一方、端部４１１表面にはそのような処理を施さないようにしてもよい。
【００７５】
現像剤規制域Ａ部分に表面粗さ付与処理を施す場合、この種の現像装置で使用されるトナーｔの概ねの粒径範囲６μｍ〜１０μｍを考慮して、十点平均粗さＲｚで４μｍ〜６μｍ程度の表面粗さを与える場合を例示できる。
【００７６】
以上説明した画像形成装置はモノクロ画像形成装置であったが、本発明は現像装置を複数備えたカラー画像形成装置及びその現像装置にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、１成分現像装置を採用する画像形成装置において、該現像装置からのトナー漏れによる画像装置内のトナー汚れや、ユーザーの手指、衣服等のトナー汚れを抑制して、良好な画像を形成できるようにすることに利用できる。
【符号の説明】
【００７８】
ＰＲ プリンター（画像形成装置の１例）
１ 感光体
２ 帯電ローラー
３ 画像露光装置
４ 現像装置
４０ トナー収容ハウジング
４００ ハウジング開口部
４０１ 前室
４０２ 後室
４０１Ｕ 上顎部
４０１Ｄ 下顎部
４１ 現像スリーブ
４１０ 余長部分
４１１ 現像スリーブ端部
４２ 駆動ローラー
４３ 現像剤供給ローラー
４４ 現像剤撹拌翼
４５ 端部シール部材
４５１ シール部材の一端部
４５２ シール部材の他端部
４５３ シール部材の途中部分
４６、４７ 現像剤規制部材
Ａ 現像スリーブの現像剤規制域
４８ 除電部材
４９ シール部材
５ 転写ローラー
６ 転写残トナークリーナー
７ レジストローラー
８ 記録シート供給カセット
９ 定着装置
１０ 記録シート排出トレイ
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電潜像担持体に目的とする画像に対応する静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置に関係しており、特に、そのような画像形成装置で静電潜像の現像に用いることができる１成分現像装置に関係している。
【背景技術】
【０００２】
上記の画像形成装置の具体例として、電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ機、これらを組み合わせた複合機といった画像形成装置を挙げることができる。
【０００３】
複写機、プリンター、ファクシミリ機、これらを組み合わせた複合機等の、静電潜像担持体に目的とする画像に対応する静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置では、静電潜像を現像してトナー像を形成する手段として現像装置が採用される。
【０００４】
現像装置は、一般的に言えば、トナーを主体とする所謂１成分現像剤を用いる１成分現像装置と、トナー及びキャリアを主体とする所謂２成分現像剤を用いる２成分現像装置に大別される。
【０００５】
２成分現像装置はトナーをキャリアとの混合による摩擦帯電で帯電させるため、トナーを帯電させるにあったての現像剤ストレスが小さく、トナーが劣化しにくい等の利点がある。しかし、現像剤を担持して静電潜像現像域へ搬送する現像剤担持体はトナーとキャリアを共に担持して現像域へ搬送しなければならないので、キャリアを磁性キャリアとし、現像剤担持体内に磁界発生体を配置するのが一般的である。
【０００６】
一方、１成分現像装置は現像剤としてトナーを主体とする現像剤を用いるので、２成分現像装置の場合のキャリアが不要であるとともにキャリアを保持するための磁界発生体も不要であり、それだけ構造簡単、安価に提供できる。そのため、１成分現像装置は比較的安価な画像形成装置に採用されてきた。
【０００７】
１成分現像装置には幾つかのタイプがあるが、次の１成分現像装置は比較的構造簡単で、安価に製作できるものとして知られている。すなわち、
１成分現像剤を収容するためのハウジング、前記ハウジングに回転可能に設けられた駆動ローラー、前記駆動ローラーに外嵌され、一部が像担持体上の静電潜像現像のために前記ハウジング外へ向け露出している現像スリーブ、前記現像スリーブの両端部に前記ハウジング内側から当接され、該現像スリーブ両端部からの現像剤漏れを防止するための端部シール部材及び前記端部シール部材の間において前記ハウジング内側から前記現像スリーブに当接された現像剤規制部材を含んでおり、前記現像スリーブは前記駆動ローラー外径より大きい内径を有しており、前記ハウジング内側で前記駆動ローラーに該駆動ローラーの回転に摩擦従動回転可能に接触せしめられるとともに前記ハウジング外側へ向け露出した余長部分で前記像担持体に弾性変形しつつ接触可能である１成分現像装置である。
【０００８】
このタイプの現像装置は、例えば、特開２００７−１２８００８号公報（特許文献１）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１２８００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、このタイプの現像装置では、現像スリーブ端部に当接する端部シール部材と現像スリーブの間に現像剤（トナー）が侵入すると、その侵入したトナーが現像スリーブの回転にともない、端部シ−ル部材が当接していない、ハウジング外側へ向け露出される現像スリーブ表面部分へ移動し、そこから落下したり、飛散したり、現像スリーブが臨む像担持体へ無秩序に付着したりする。
【００１１】
このタイプの現像装置が搭載された画像形成装置が、像担持体上に形成されたトナー像が記録媒体或いは中間転写体に転写されたあとの転写残トナーを除去する像担持体用の転写残トナークリーナーが設けられた画像形成装置であれば、前記のように現像装置の端部シール部材と現像スリーブの間に侵入して現像スリーブから像担持体へ付着したトナーはこの転写残トナークリーナーで回収される。
【００１２】
しかし、そのような像担持体用の転写残トナークリーナーが省略され、現像装置として、静電潜像の現像を行ないつつ像担持体上の転写残トナーを電界の作用で現像スリーブへ移行させ、現像スリーブの回転と共にトナー収容ハウジング内へ取り込む、所謂クリーナレス画像形成装置では、前記のように現像装置の端部シール部材と現像スリーブの間に侵入して現像スリーブから像担持体へ付着したトナーは該像担持体から落下したり、飛散したりしやすい。
【００１３】
現像スリーブから落下したり、飛散したトナーや、像担持体から落下したり、飛散したトナーは、画像形成装置内を汚したり、ユーザーの手指、衣服等を汚したり、画像露光装置に付着して露光蹴りを招き、白筋ノイズを発生させたりする。
【００１４】
特許文献１には、現像スリーブ端部に当接する端部シール部材と現像スリーブの間に侵入した現像剤（トナー）が外へ漏れ出ることを抑制するため、端部シール部材に、現像スリーブ幅方向における中央側の端部シール部材端から、現像スリーブ回転方向とは逆方向に、且つ、現像スリーブ幅方向において外側へ傾斜して延びる切れ込みを形成し、その切れ込みにおける前記回転方向前方側の縁部に、現像スリーブ回転に伴い、端部シール部材と現像スリーブの間に侵入したトナーを現像スリーブ幅方向中央側へ導かせることも記載されている。
【００１５】
しかし、このような切れ込みを採用しても、なお、現像スリーブ端部に当接する端部シール部材と現像スリーブの間に侵入したトナーが現像スリーブの回転にともない、ハウジング外側へ向け露出された現像スリーブ表面部分へ移動し、落下したり、飛散したり、現像スリーブが臨む像担持体へ無秩序に付着したりする恐れが無いとは言えない。
【００１６】
最近では単位時間当たりの画像形成枚数を多くする、画像形成装置の高速化が求められており、高速画像形成装置で採用される前記タイプの１成分現像装置では、現像スリーブ端部に当接する端部シール部材と現像スリーブの間に現像剤（トナー）が侵入し、ひいてはトナーの落下、飛散、像担持体への付着の恐れが大きい。
【００１７】
本発明は、１成分現像剤を収容するためのハウジング、前記ハウジングに回転可能に設けられた駆動ローラー、前記駆動ローラーに外嵌され、一部が像担持体上の静電潜像現像のために前記ハウジング外へ向け露出している現像スリーブ、前記現像スリーブの両端部に前記ハウジング内側から当接され、該現像スリーブ両端部からの現像剤漏れを防止するための端部シール部材及び前記端部シール部材の間において前記ハウジング内側から前記現像スリーブに当接された現像剤規制部材を含んでおり、前記現像スリーブは前記駆動ローラー外径より大きい内径を有しており、前記ハウジング内側で前記駆動ローラーに該駆動ローラーの回転に摩擦従動回転可能に接触せしめられるとともに前記ハウジング外側へ向け露出した余長部分で前記像担持体に弾性変形しつつ接触可能である１成分現像装置であって、前記現像スリーブ端部に当接する前記端部シール部材と前記現像スリーブの間へのトナー侵入を信頼性高く、長期にわたり抑制することができる１成分現像装置を提供することを第１の課題とする。
【００１８】
本発明はまた、静電潜像担持体に目的とする画像に対応する静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成できる画像形成装置であって、現像装置からのトナー漏れによる画像装置内のトナー汚れや、ユーザーの手指、衣服等のトナー汚れを抑制して、良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は前記第１の課題を解決するため、
１成分現像剤を収容するためのハウジング、前記ハウジングに回転可能に設けられた駆動ローラー、前記駆動ローラーに外嵌され、一部が像担持体上の静電潜像現像のために前記ハウジング外へ向け露出している現像スリーブ、前記現像スリーブの両端部に前記ハウジング内側から当接され、該現像スリーブ両端部からの現像剤漏れを防止するための端部シール部材及び前記端部シール部材の間において前記ハウジング内側から前記現像スリーブに当接された現像剤規制部材を含んでおり、前記現像スリーブは前記駆動ローラー外径より大きい内径を有しており、前記ハウジング内側で前記駆動ローラーに該駆動ローラーの回転に摩擦従動回転可能に接触せしめられるとともに前記ハウジング外側へ向け露出した余長部分で前記像担持体に弾性変形しつつ接触可能である１成分現像装置であり、
前記現像スリーブは全体に均一厚さに形成されているとともに、前記端部シール部材が当接されるスリーブ端部の外径Ｄ２が前記現像剤規制部材が当接される現像剤規制域部分の外径Ｄ１より大径である１成分現像装置を提供する。
【００２０】
本発明は前記第２の課題を解決するため、
静電潜像担持体に目的とする画像に対応する静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成できる画像形成装置であり、少なくとも一つの現像装置が本発明に係る現像装置である画像形成装置を提供する。
【００２１】
本発明に係る現像装置によると、前記端部シール部材が当接される前記現像スリーブの端部の外径Ｄ２が前記現像剤規制部材が当接される前記現像スリーブの現像剤規制域部分の外径Ｄ１より大径である。従って現像剤規制域部分から現像スリーブ端部へ立ち上がる段差が提供されており、それにより現像剤規制域部分から現像スリーブ端部へトナーが移行し難く、延いては前記端部シール部材と前記現像スリーブ端部の間へのトナー侵入が信頼性高く、長期にわたり抑制され、それにより現像装置外へのトナー落下や、飛散、延いてはこの現像装置を搭載した画像形成装置の汚れ、ユーザーの手指や衣服の汚れの発生を抑制できる。
【００２２】
また、現像装置外へのトナー落下や飛散が抑制されるので、画像露光装置に付着して露光蹴りを招き、白筋ノイズを発生させる恐れも低減され、それだけ良好な画像を形成できる。
【００２３】
前記現像スリーブは前記外径Ｄ２の現像スリーブ端部を含め、全体に均一厚さに形成されているので、該現像スリーブの前記駆動ローラーに当接される部分は全体的に該駆動ローラーに均一な接触圧で当接され、前記現像剤規制域部分における現像剤層形成に問題視すべき悪影響はない。
【００２４】
本発明に係る画像形成装置によると、少なくとも一つの現像装置が本発明に係る現像装置であるから、それだけ画像形成装置内のトナー汚れや、ユーザーの手指、衣服等のトナー汚れを抑制して、良好な画像を形成できる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によると、１成分現像剤を収容するためのハウジング、前記ハウジングに回転可能に設けられた駆動ローラー、前記駆動ローラーに外嵌され、一部が像担持体上の静電潜像現像のために前記ハウジング外へ向け露出している現像スリーブ、前記現像スリーブの両端部に前記ハウジング内側から当接され、該現像スリーブ両端部からの現像剤漏れを防止するための端部シール部材及び前記端部シール部材の間において前記ハウジング内側から前記現像スリーブに当接された現像剤規制部材を含んでおり、前記現像スリーブは前記駆動ローラー外径より大きい内径を有しており、前記ハウジング内側で前記駆動ローラーに該駆動ローラーの回転に摩擦従動回転可能に接触せしめられるとともに前記ハウジング外側へ向け露出した余長部分で前記像担持体に弾性変形しつつ接触可能である１成分現像装置であって、前記現像スリーブ端部に当接する前記端部シール部材と前記現像スリーブの間へのトナー侵入を信頼性高く、長期にわたり抑制することができる１成分現像装置を提供することができる。
【００２６】
また本発明によると、静電潜像担持体に目的とする画像に対応する静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成できる画像形成装置であって、現像装置からのトナー漏れによる画像装置内のトナー汚れや、ユーザーの手指、衣服等のトナー汚れを抑制して、良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る１成分現像装置例を搭載した画像形成装置例を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置における１成分現像装置の拡大図である。
【図３】図１の画像形成装置における１成分現像装置の駆動ローラー、現像スリーブ等をトナー収容ハウジング内側から見て示す概略斜視図である。
【図４】図１の画像形成装置における１成分現像装置の現像スリーブの断面図である。
【図５】図４の現像スリーブの感光体への当接状態を示す図である。
【図６】比較例現像スリーブの断面図である。
【図７】図６の比較例現像スリーブの感光体への当接状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明に係る画像形成装置の例及びそこで用いられている現像装置の例について説明する。
図１は画像形成装置の１例ＰＲの構成の概略を示している。画像形成装置ＰＲはモノクロ画像を形成できるプリンターである。
【００２９】
プリンターＰＲは、ドラム型感光体１を備えており、感光体１の周囲に帯電ローラ２、画像露光装置３、現像装置４、転写ローラー５及び転写残トナークリーナー６がこの順序で配置されている。
【００３０】
記録紙等の記録シートＳの搬送方向において感光体１の上流側（図１では感光体１の下方）にレジストローラー対７が、さらにその上流側（下方）に記録シート供給カセット８が設けられている。
【００３１】
感光体１に転写ローラー５が臨んでいるトナー像転写部の上方に（記録シート搬送方向において感光体１の下流側に）定着装置９が、さらにその下流側に記録シート排出トレイ１０が設けられている。
【００３２】
感光体１は図示省略の感光体駆動モーターにより図上反時計まわりに回転駆動可能である。感光体１はここでは負帯電性の感光体である。
【００３３】
帯電ローラー２は所定のタイミングで図示省略の帯電用電源から帯電用電圧が印加されて感光体１表面を帯電させることができる。帯電ローラーに代えてコロナ放電を行なう帯電器等を採用することもできる。
【００３４】
画像露光装置３は、図示省略のコンコンピューター、スキャナー、ファクシミリ機等から提供される画像情報に基づいて、前記帯電ローラー２で帯電された感光体１の帯電域に画像露光を施し、静電潜像を形成できる。
【００３５】
現像装置４は、トナーを主体とする所謂１成分現像剤を用いて、感光体１上に形成される静電潜像を、図示省略の電源から現像バイアスが印加される現像スリーブ４１で反転現像することができる。現像装置４については後ほどさらに説明する。
【００３６】
転写ローラー５は図示省略の圧接手段にて感光体１に当接され、感光体１との間にニップ部を形成し、感光体１の回転に従動して、或いは後述するように該ニップ部に送り込まれる記録シートＳの移動に従動して、或いは図示省略の駆動部に駆動されて回転することができる。転写ローラ−５には、図示省略の電源から転写バイアスを印加することができる。
【００３７】
記録シート収容カセット８に収容された記録シートＳは、供給ローラー８１にて１枚ずつ引き出してレジストローラー対７へ供給することができる。
【００３８】
定着装置９は、それとは限定されないが本例ではハロゲンランプヒーター等の熱源を内蔵した定着加熱ローラーとこれに圧接される加圧ローラーとを含むものである。
【００３９】
このプリンターによると、感光体１が図中反時計方向に回転駆動され、帯電ローラー２にて感光体表面が一様に所定電位に帯電され、該帯電域に画像露光装置３から画像露光が施されることで、感光体１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置４の現像バイアスが印加された現像スリーブ４１にて現像されて可視トナー像となる。
【００４０】
感光体１上に形成されたトナー像は感光体１の回動により転写ローラー５へ向け移動する。
【００４１】
一方、記録シートＳが記録シート収容カセット８から供給ローラー８１にて引き出され、レジストローラー対７へ供給され、待機している。
【００４２】
このようにレジストローラー対７のところで待機する記録シートＳは、転写ローラー５へ移動して来るトナー像に合わせて、感光体１と転写ローラ−５とのニップ部に供給される。該トナー像は図示省略の電源から転写バイアスが印加された転写ローラー５にて記録シートＳ上に転写される。
【００４３】
その後記録シートＳは定着装置９に通され、そこでトナー像が加熱加圧下に記録シートＳに定着される。記録シートＳはひき続き、排出ローラ対ＤＲにて排出トレイ１０へ排出される。
【００４４】
トナー像の記録シートＳへの転写において感光体１上に残留する転写残トナー等はクリーナー６で除去清掃される。これら清掃除去されたトナーは図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。
【００４５】
以上説明したように画像形成されるのであるが、１成分現像剤を用いる現像装置４についてさらに説明する。現像装置４は図２及び図３に示すもので、本発明に係る現像装置の１例である。
【００４６】
図２は１成分現像装置４の拡大図であり、図３は現像装置４の駆動ローラー４２、現像スリーブ４１等をトナー収容ハウジング４０内側から見て示す概略斜視図である。図４は現像装置４の現像スリーブ４１の断面図であり、図５は現像スリーブ４１の感光体１への当接状態を示す図である。
【００４７】
現像装置４は、トナーを主体とする１成分現像剤を収容するトナー収容ハウジング４０並びにハウジング４０に回転可能に支持された駆動ローラー４２、駆動ローラー４２に外嵌された現像スリーブ４１及びこれらの背後の現像剤供給ローラー４３を含んでいる。
【００４８】
ハウジング４０は駆動ローラー４２、現像スリーブ４１及び現像剤供給ローラー４３が配置された前室４０１と、その背後の後室４０２を含んでいる。後室４０２は現像剤を撹拌翼４４で撹拌しつつ前室４０１へ供給する部分である。
【００４９】
これらローラー４２、４３、４４は図示省略の現像モーターで所定のタイミングで回転駆動される。ローラー４２、４３は時計方向まわりに回転駆動され、撹拌翼４４は反時計方向まわりに回転駆動される。現像スリーブ４１は駆動ローラー４２の回転に摩擦力で従動回転して図上時計方向まわりに回転可能である。
【００５０】
現像スリーブ４１は駆動ローラー４２に外嵌され、一部が感光体１上の静電潜像現像のためにハウジング４０の開口部４００（本例では前室４０１の開口部に同じ）から外へ向け露出している。現像スリーブ４１の両端部のそれぞれ４１１にハウジング前室４０１の内側から帯状の端部シール部材４５が巻き掛け当接されている。端部シール部材４５は現像スリーブ端部４１１からの現像剤漏れを防止するためのものである。
【００５１】
各端部シール部材４５は一端部４５１が前室開口部４００を提供している上顎部分４０１Ｕに連結されているとともに他端部４５２が前室開口部４００を提供している下顎部分４０１Ｄに連結され、途中部分４５３が前室内側から駆動ローラー４２に巻き掛けられ、該ローラー４２に相対的に摺動可能に当接されている。
【００５２】
現像スリーブ４１の両端部４１１に当接された端部シール部材４５の間にわたって板状の可撓性の現像剤規制部材４６、４７が当接されている。現像剤規制部材４６、４７は回転する現像スリーブ４１に供給ローラー４３から供給されるトナーを該規制部材と現像スリーブ４１の間に通過させることでトナーを摩擦帯電させるとともに静電潜像現像に要求される適度のトナー量が現像域に搬送されるようにトナー層厚を規制するものである。
【００５３】
規制部材４６、４７は現像スリーブ回転方向において２段に配置されている。規制部材４６、４７はいずれも前室開口部４００の上顎部分４０１Ｕに片持ち支持されて、前室内側から弾力的に現像スリーブ４１に当接している。現像スリーブ４１の規制部材４６、４７が当接された部分が現像スリーブ４１における両端部４１１間の現像剤規制域Ａ部分である。なお、現像剤規制部材は１段だけ設けられる場合もある。
【００５４】
前室開口部の下顎部分４０１Ｄと現像スリーブ４１との間には除電部材４８が配置されている。この除電部材４８は現像スリーブ４１の前記現像剤規制域Ａ含む該規制域Ａより若干幅広い範囲にわたって該スリーブ４１に当接配置されている。除電部材４８は感光体１上の静電潜像を現像する現像域で消費されずに現像スリーブ４１に保持されたままハウジング４０内へ戻ってくるトナーを摺擦除電する部材である。
【００５５】
また、前室開口部の下顎部分４０１Ｄと現像スリーブ４１との間にはトナー漏れ防止のシール部材４９も配置されている。シール部材４９は端部シール部材４５及び除電部材４８の下側、従って下顎部分４０１Ｄと端部シール部材４５及び除電部材４８との間に配置されている。
【００５６】
現像スリーブ４１は駆動ローラー４２の外径より大きい内径を有しており、ハウジング４０内側から端部シール部材４５や規制部材４６、４７にて駆動ローラー４２側へ押圧されることでハウジング４０外側へ向け露出した余長部分４１０が発生し、この余長部分４１０が弾性変形しつつ感光体１に接触可能である。
【００５７】
このような現像スリーブ４１は例えば金属製のものでも合成樹脂製のものでもよいが、本例では合成樹脂製のもの（例えばポリアミド（ＰＡ）系樹脂製のもの）を採用している。
それとは限定ではされないが、本例では駆動ローラー４２は外径が１５ｍｍ〜１６ｍｍ程度のもの、例えば１５．５ｍｍのものを挙げることができる。これに対し、現像スリーブ４１の内径は１６ｍｍ〜１７ｍｍ程度のもの、例えば１６．５ｍｍのものを挙げることができる。
【００５８】
いずれにしても、現像スリーブ４１は全体に均一厚さに形成しておく。前記ポリアミド（ＰＡ）系樹脂製の現像スリーブであれば、厚さ０．１ｍｍ〜０．１４ｍｍ程度、例えば０．１２ｍｍ程度に均肉に形成する例を挙げることができる。
【００５９】
図４に示すように、現像スリーブ４１は端部シール部材４５が当接されるスリーブ端部４１１の外径Ｄ２が現像剤規制部材４６、４７が当接される現像剤規制域Ａ部分の外径Ｄ１より大径である。現像スリーブ４１は、このように径差を設けることで現像剤規制域Ａからスリーブ端部４１１へかけて立ち上がる段部を提供し、この段部で現像剤規制域Ａからスリーブ端部４１１と端部シール部材４５の間へトナーが侵入することを抑制しようとするものである。
【００６０】
このため、この種の現像装置で使用されるトナーｔの概ねの粒径範囲６μｍ〜１０μｍを考慮すれば、それとは限定されないが、現像剤規制域Ａ部分の外径Ｄ１とスリーブ端部４１１の外径Ｄ２の差｜Ｄ１−Ｄ２｜として、概ね４０μｍ〜１００μｍの範囲を例示できる。
【００６１】
現像装置４によると、端部シール部材４５が当接される現像スリーブ４１の端部４１１の外径Ｄ２が現像剤規制部材４６、４７が当接される現像剤規制域Ａ部分の外径Ｄ１より大径である。従って現像剤規制域Ａ部分から現像スリーブ端部４１１へ立ち上がる段差が提供されており、それにより現像剤規制域Ａ部分から現像スリーブ端部４１１へトナーが移行し難く、延いては端部シール部材４５と現像スリーブ端部４１１の間へのトナー侵入が信頼性高く、長期にわたり抑制され、それにより現像装置４外へのトナー落下や、飛散、延いてはこの現像装置４を搭載したプリンターＰＲの汚れ、ユーザーの手指や衣服の汚れの発生を抑制できる。
【００６２】
また、現像装置４外へのトナー落下や、飛散が抑制されるので、画像露光装置３に付着して露光蹴りを招き、白筋ノイズを発生させる恐れも低減され、それだけ良好な画像を形成できる。
【００６３】
現像スリーブ４１は外径Ｄ２の現像スリーブ端部４１１を含め、全体に均一厚さに形成されているので、現像スリーブ４１の駆動ローラー４２に当接される部分は、図５に示すように全体的に駆動ローラー４２に均一な接触圧で当接され、現像剤規制域Ａ部分における現像剤層形成に問題視すべき悪影響はない。
【００６４】
また、図示の現像装置４では、駆動ローラー４２の回転中心線と同方向の現像スリーブ４１の幅方向において、現像スリーブ４１の外端から該外端に続く前記外径Ｄ２の現像スリーブ端部４１１の内端までの距離をＷ１とし、現像スリーブ４１の外端から該外端に近い方の現像剤規制域Ａ部分の端までの距離をＷ２とし、現像スリーブ端部４１１の内端は現像剤規制域Ａ部分の端より現像スリーブ幅方向において外側に位置するとともにＷ１＜Ｗ２の関係に設定してある。現像装置４では、この構成によっても現像剤規制域Ａからスリーブ端部４１１と端部シール部材４５の間へトナーが侵入することを抑制している。
【００６５】
前記距離Ｗ１、Ｗ２としては、それとは限定されないが、差｜Ｗ２−Ｗ１｜として０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲を例示できる。
【００６６】
図６は内外径が全体に一様である（厚さ１５０μｍ）のスリーブの端部４１１’をコーテイング処理等により厚さを増した状態にした点を除けば前記現像スリーブ４１と同じ構成の現像スリーブ４１’を示している。
【００６７】
前記プリンターＰＲにおいて現像装置４の現像スリーブ４１の厚さを１５０μｍの一定とし、現像スリーブ端部４１１の外径Ｄ２と現像剤規制域Ａ部分の外径Ｄ１の差｜Ｄ１−Ｄ２｜を変化させて画像形成した場合の画像ムラ及び現像装置からのトナー漏れ防止効果を調べた結果を表１に示す。
【００６８】
【表１】
【００６９】
前記プリンターＰＲにおいて現像装置４の現像スリーブ４１に代えて図６の現像スリーブ４１’を採用し、現像スリーブ端部４１１’の外径Ｄ２と現像剤規制域Ａ部分の外径Ｄ１の差｜Ｄ１−Ｄ２｜を変化させて画像形成した場合の画像ムラ及び現像装置からのトナー漏れ防止効果を調べた結果を表２に示す。
【００７０】
【表２】
【００７１】
表１、表２において、画像ムラ欄の「○」は目視観察の結果、画像ムラなしを、「×」は画像ムラありを示す。「△」は画像ムラ少しあり（許容範囲）を示す。
【００７２】
トナー漏れに対する効果欄の「○」は目視観察の結果、画像形成装置内へのトナー漏れなしを、「×」はトナー漏れ大を示す。「△」はトナー漏れ小（許容範囲）を示す。
【００７３】
この結果から、現像スリーブは現像スリーブ４１のように端部４１１を含め全体に均肉に形成すれば画像ムラを抑制できるとともにトナー漏れを抑制できるが、比較例現像スリーブ４１’のように端部のみ厚くすると画像ムラ抑制とトナー漏れ抑制を同時に行なうことが困難であることが分かる。
【００７４】
現像装置４においては、現像スリーブ４１の現像剤規制域Ａ部分からスリーブ端部４１１と端部シール部材４５との間へのトナー侵入を抑制するために、現像剤規制域Ａ部分にはブラスト処理等による表面粗さ付与処理を施す一方、端部４１１表面にはそのような処理を施さないようにしてもよい。
【００７５】
現像剤規制域Ａ部分に表面粗さ付与処理を施す場合、この種の現像装置で使用されるトナーｔの概ねの粒径範囲６μｍ〜１０μｍを考慮して、十点平均粗さＲｚで４μｍ〜６μｍ程度の表面粗さを与える場合を例示できる。
【００７６】
以上説明した画像形成装置はモノクロ画像形成装置であったが、本発明は現像装置を複数備えたカラー画像形成装置及びその現像装置にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、１成分現像装置を採用する画像形成装置において、該現像装置からのトナー漏れによる画像装置内のトナー汚れや、ユーザーの手指、衣服等のトナー汚れを抑制して、良好な画像を形成できるようにすることに利用できる。
【符号の説明】
【００７８】
ＰＲ プリンター（画像形成装置の１例）
１ 感光体
２ 帯電ローラー
３ 画像露光装置
４ 現像装置
４０ トナー収容ハウジング
４００ ハウジング開口部
４０１ 前室
４０２ 後室
４０１Ｕ 上顎部
４０１Ｄ 下顎部
４１ 現像スリーブ
４１０ 余長部分
４１１ 現像スリーブ端部
４２ 駆動ローラー
４３ 現像剤供給ローラー
４４ 現像剤撹拌翼
４５ 端部シール部材
４５１ シール部材の一端部
４５２ シール部材の他端部
４５３ シール部材の途中部分
４６、４７ 現像剤規制部材
Ａ 現像スリーブの現像剤規制域
４８ 除電部材
４９ シール部材
５ 転写ローラー
６ 転写残トナークリーナー
７ レジストローラー
８ 記録シート供給カセット
９ 定着装置
１０ 記録シート排出トレイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１成分現像剤を収容するためのハウジング、前記ハウジングに回転可能に設けられた駆動ローラー、前記駆動ローラーに外嵌され、一部が像担持体上の静電潜像現像のために前記ハウジング外へ向け露出している現像スリーブ、前記現像スリーブの両端部に前記ハウジング内側から当接され、該現像スリーブ両端部からの現像剤漏れを防止するための端部シール部材及び前記端部シール部材の間において前記ハウジング内側から前記現像スリーブに当接された現像剤規制部材を含んでおり、前記現像スリーブは前記駆動ローラー外径より大きい内径を有しており、前記ハウジング内側で前記駆動ローラーに該駆動ローラーの回転に摩擦従動回転可能に接触せしめられるとともに前記ハウジング外側へ向け露出した余長部分で前記像担持体に弾性変形しつつ接触可能である１成分現像装置であり、
前記現像スリーブは全体に均一厚さに形成されているとともに、前記端部シール部材が当接されるスリーブ端部の外径Ｄ２が前記現像剤規制部材が当接される現像剤規制域部分の外径Ｄ１より大径であることを特徴とする１成分現像装置。
【請求項２】
前記現像剤規制域部分の外径Ｄ１と前記スリーブ端部の外径Ｄ２の差｜Ｄ１−Ｄ２｜は４０μｍ〜１００μｍである請求項１記載の１成分現像装置。
【請求項３】
前記現像スリーブの前記現像剤規制域部分表面は粗さ付与処理が施されている一方、前記スリーブ端部表面には前記粗さ付与処理が施されていない請求項１又は２記載の１成分現像装置。
【請求項４】
前記現像スリーブの前記現像剤規制域部分表面は前記粗さ付与処理により十点平均粗さＲｚで４μｍ〜６μｍの表面粗さに処理されている請求項３記載の１成分現像装置。
【請求項５】
前記駆動ローラーの回転中心線と同方向の現像スリーブ幅方向において、該現像スリーブの外端から該外端に続く前記外径Ｄ２の現像スリーブ端部の内端までの距離がＷ１であり、前記現像スリーブの外端から該外端に近い方の前記現像剤規制域部分の端までの距離がＷ２であり、
前記現像スリーブ端部の内端は前記現像剤規制域部分の端より前記現像スリーブ幅方向において外側に位置するとともにＷ１＜Ｗ２の関係がある請求項１から４のいずれか１項に記載の１成分現像装置。
【請求項６】
前記距離Ｗ１、Ｗ２の差｜Ｗ２−Ｗ１｜は０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである請求項５記載の１成分現像装置。
【請求項７】
静電潜像担持体に目的とする画像に対応する静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成できる画像形成装置であり、少なくとも一つの現像装置が請求項１から６のいずれか１項に記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
１成分現像剤を収容するためのハウジング、前記ハウジングに回転可能に設けられた駆動ローラー、前記駆動ローラーに外嵌され、一部が像担持体上の静電潜像現像のために前記ハウジング外へ向け露出している現像スリーブ、前記現像スリーブの両端部に前記ハウジング内側から当接され、該現像スリーブ両端部からの現像剤漏れを防止するための端部シール部材及び前記端部シール部材の間において前記ハウジング内側から前記現像スリーブに当接された現像剤規制部材を含んでおり、前記現像スリーブは前記駆動ローラー外径より大きい内径を有しており、前記ハウジング内側で前記駆動ローラーに該駆動ローラーの回転に摩擦従動回転可能に接触せしめられるとともに前記ハウジング外側へ向け露出した余長部分で前記像担持体に弾性変形しつつ接触可能である１成分現像装置であり、
前記現像スリーブは全体に均一厚さに形成されているとともに、前記端部シール部材が当接されるスリーブ端部の外径Ｄ２が前記現像剤規制部材が当接される現像剤規制域部分の外径Ｄ１より大径であることを特徴とする１成分現像装置。
【請求項２】
前記現像剤規制域部分の外径Ｄ１と前記スリーブ端部の外径Ｄ２の差｜Ｄ１−Ｄ２｜は４０μｍ〜１００μｍである請求項１記載の１成分現像装置。
【請求項３】
前記現像スリーブの前記現像剤規制域部分表面は粗さ付与処理が施されている一方、前記スリーブ端部表面には前記粗さ付与処理が施されていない請求項１又は２記載の１成分現像装置。
【請求項４】
前記現像スリーブの前記現像剤規制域部分表面は前記粗さ付与処理により十点平均粗さＲｚで４μｍ〜６μｍの表面粗さに処理されている請求項３記載の１成分現像装置。
【請求項５】
前記駆動ローラーの回転中心線と同方向の現像スリーブ幅方向において、該現像スリーブの外端から該外端に続く前記外径Ｄ２の現像スリーブ端部の内端までの距離がＷ１であり、前記現像スリーブの外端から該外端に近い方の前記現像剤規制域部分の端までの距離がＷ２であり、
前記現像スリーブ端部の内端は前記現像剤規制域部分の端より前記現像スリーブ幅方向において外側に位置するとともにＷ１＜Ｗ２の関係がある請求項１から４のいずれか１項に記載の１成分現像装置。
【請求項６】
前記距離Ｗ１、Ｗ２の差｜Ｗ２−Ｗ１｜は０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである請求項５記載の１成分現像装置。
【請求項７】
静電潜像担持体に目的とする画像に対応する静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成できる画像形成装置であり、少なくとも一つの現像装置が請求項１から６のいずれか１項に記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１０１２１５（Ｐ２０１３−１０１２１５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４４５３５（Ｐ２０１１−２４４５３５）
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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