JP2015001651A

JP2015001651A - 現像装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2015001651A
Application number: JP2013126523A
Authority: JP
Inventors: 清人堀井; Kiyoto Horii; 博輝大隈; Hiroteru Okuma
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2013-06-17
Filing date: 2013-06-17
Publication date: 2015-01-05
Anticipated expiration: 2033-06-17
Also published as: JP6079465B2

Abstract

【課題】現像ロールとして、回転して磁性現像剤を搬送する円筒部材を、その両端に固着する円盤状の端部材の内側面部に配置する軸受を介して磁石部材の軸部に対し回転自在に取り付け、しかも、その磁石部材の軸部のうち端部材から外部に突出している所要の部分を支持部材で固定する現像ロールを採用する場合、その現像ロールにおける磁石部材の軸部が撓むことを抑制できる現像装置等を提供する。【解決手段】現像装置は、円筒部材の両端に固定される一対の端部材の少なくとも一方の端部材は、その円盤状の本体部の外側面部の中央に、支持部材の固定部の端部を侵入させて当該固定部と非接触の状態で存在させる空間を有する第２窪み部が設けられており、前記少なくとも一方の端部材が存在する側に配置される支持部材の固定部は、その端部が前記少なくとも一方の端部材における第２窪み部の内部に侵入して当該端部材と非接触の状態で存在する形状に形成されている。【選択図】図４

Description

この発明は、現像装置及び画像形成装置に関するものである。

電子写真方式、静電記録方式等を適用したプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置においては、感光体等の潜像保持体に形成される静電潜像を現像剤により現像する現像装置が装備されている。

このような現像装置としては、例えば、マグネットローラと、そのマグネットローラを内部に有する現像スリーブとを備えた現像装置において、現像装置本体に取り付けられ、マグネットローラの少なくとも一端側を支持するホルダーに、現像スリーブを支持する軸部が設けられており、その軸部は現像スリーブ内に位置するように構成された現像装置が知られている（特許文献１）。特許文献１には、この現像装置によれば、現像スリーブを保持するための軸受部材が必要でなくなり、部品点数の削減と長手方向の寸法の短縮が可能になることが示されている。

特開平０８−１３７３６９号公報

この発明は、現像ロールとして、回転して磁性現像剤を搬送する円筒部材を、その両端に固着する円盤状の端部材の内側面部に配置する軸受を介して磁石部材の軸部に対し回転自在に取り付け、しかも、その磁石部材の軸部のうち端部材から外部に突出している所要の部分を支持部材で固定する現像ロールを採用する場合、その現像ロールにおける磁石部材の軸部が撓むことを抑制できる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供するものである。

この発明（Ａ１）の現像装置は、
回転して磁性現像剤を搬送する円筒状の円筒部材と、
前記円筒部材の内部に配置される円柱状の磁石部と前記磁石部の両端から突出して設けられる棒状の軸部を有する磁石部材と、
前記円筒部材の両端にそれぞれ固定される円盤状の本体部と、前記各本体部の前記円筒部材の内部に向く内側面部の中央に設けられる第１窪み部と、前記各本体部の前記第１窪み部の底面中央から前記円筒部材の外部に向く外側面部の中央に貫通して設けられ前記磁石部材の軸部を非接触の状態で通す軸通し孔とからなる一対の端部材と、
前記一対の端部材における前記各第１窪み部の内部に配置され、当該各端部材を前記磁石部材の軸部に対して回転自在に支持する軸受と
から構成される現像ロールと、
前記現像ロールにおける前記磁石部材の軸部のうち前記一対の端部材の各軸通し孔から外部に突出している部分を固定する固定部を有する支持部材と
を備え、
前記一対の端部材の少なくとも一方の端部材は、その外側面部の中央に、前記支持部材の固定部の端部を侵入させて当該固定部と非接触の状態で存在させる空間を有する第２窪み部が設けられており、
前記少なくとも一方の端部材が存在する側に配置される前記支持部材の前記固定部は、その端部が当該端部材における前記第２窪み部の空間に侵入して当該端部材と非接触の状態で存在する形状に形成されていることを特徴とする
ものである。

この発明（Ａ２）の現像装置は、上記発明Ａ１の現像装置において、前記少なくとも一方の端部材における前記第２窪み部は、前記軸通し孔の一部分として又は前記軸通し孔よりも大きい径からなる窪みとして設けられているものである。

この発明（Ａ３）の現像装置は、上記発明Ａ１又はＡ２の現像装置において、前記少なくとも一方の端部材における外側面部に、前記支持部材の固定部の一部分を非接触の状態で外側から覆う形状の突出部が設けられているものである。

この発明（Ａ４）の現像装置は、上記発明Ａ１からＡ３のいずれかの現像装置において、前記支持部材は、現像装置の筐体とは別の部材として構成され、前記筐体に設けられる装着部に装着されるものである。

また、この発明（Ｂ１）の画像形成装置は、
潜像保持体の潜像を現像する現像装置として上記発明Ａ１からＡ４のいずれかの現像装置を備えていることを特徴とするものである。

上記発明Ａ１の現像装置によれば、現像ロールにおける磁石部材の軸部が撓むことを抑制できる。

上記発明Ａ２の現像装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、第２窪み部を軸通し孔の一部として設けた場合には磁石部材の軸部が撓むことをより簡易な構成で抑制でき、また、第２窪み部を軸通し孔よりも大きい径からなる窪みとして設けた場合には現像剤等の異物が軸受に侵入することを抑制できる。

上記発明Ａ３の現像装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、現像剤等の異物が軸受に侵入することを抑制できる。

上記発明Ａ４の現像装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、現像ロールを現像装置の筐体に取り付けることが容易にできる。

上記発明Ｂ１の画像形成装置によれば、現像装置の現像ロールにおける磁石部材が撓むことを抑制でき、この結果、その磁石部材の軸部が撓むことに起因した不具合が発生することを抑制できる。

実施の形態１等に係る現像装置を用いた画像形成装置の要部を示す概略説明図である。図１の画像形成装置に用いる現像装置を示す斜視図である。図２の現像装置のＱ−Ｑに沿う概略断面図である。実施の形態１に係る現像装置における現像ロールの一端部側の構造及びその取付け構造を示す断面説明図である。実施の形態１に係る現像装置における現像ロールの他端部側の構造及びその取付け構造を示す断面説明図である。図４の構造において支持部材と取り外したときの状態を示す断面説明図である。図２の現像装置における現像ロールの一方の端部フランジを示す斜視図である。図７の端部フランジのＱ−Ｑに沿う断面図である。図２の現像装置における現像ロールの一方の軸部を支持する支持部材を示す斜視図である。図９の支持部材を他の方向から見たときの状態を示す斜視図である。実施の形態２に係る現像装置における現像ロールの一端部側の構造及びその取付け構造を示す断面説明図である。図１１の構造において支持部材と取り外したときの状態を示す断面説明図である。図１１の現像装置における現像ロールの一方の端部フランジを示す斜視図である。実施の形態３に係る現像装置における現像ロールの一端部側の構造及びその取付け構造を示す断面説明図である。図１４の現像装置における現像ロールの一方の端部フランジを示す斜視図である。比較例に係る現像装置における現像ロールの一端部側の構造及びその取付け構造を示す断面説明図である。図１６の現像装置における現像ロールの一方の軸部を支持する支持部材を示す斜視図である。

以下、この発明を実施するための形態（以下「実施の形態」という）について図面を参照しながら説明する。

［実施の形態１］
図１から図３は、実施の形態１に係る画像形成装置及びそれに用いた現像装置を示すものである。図１はその画像形成装置の概要を示し、図２はその現像装置の全体を示し、図３はその現像装置の断面を示している。

＜画像形成装置＞
画像形成装置１は、図１に示されるように、支持部材、外装材等で構成される筐体１０の内部空間に、現像剤で構成されるトナー像を形成して記録用紙９に転写する作像装置２０と、作像装置２０に供給すべき記録用紙９を収容するとともに送り出す給紙装置３０と、作像装置２０で転写されたトナー像を記録用紙９に定着する定着装置４０等が配置されている。

上記作像装置２０は、例えば公知の電子写真方式を利用して構成されるものである。この作像装置２０は、矢印Ａで示す方向（図中において時計回りの方向）に回転駆動する感光ドラム２１と、感光ドラム２１の周面を所要の電位に帯電させる帯電装置２２と、帯電後の感光体ドラム２１の周面に画像情報（信号）に基づく光を照射して所要の電位からなる静電潜像を形成する露光装置２３と、その静電潜像を現像剤としてのトナーにより現像してトナー像にする現像装置５と、そのトナー像を記録用紙９に転写する転写装置２５と、転写後の感光体ドラム２１の周面に残留するトナー等を除去する清掃装置２６とで主に構成されている。

このうち感光ドラム２１としては、例えば接地された円筒状の導電性基体の外周面に有機導電材料等からなる感光層を形成したものが使用される。帯電装置２２としては、接触式又は非接触式の帯電装置が使用される。露光装置２３としては、半導体レーザや各種光学部品を組み合わせたレーザビーム走査装置や、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）や各種光学部品を組み合わせたＬＥＤアレイ等が使用される。また、露光装置２３は、画像形成装置１に接続又は装備される原稿読取装置、外部接続機器、記憶媒体読取装置等の画像生成源から入力される画像情報が図示しない画像処理装置で所要の処理がなされて得られる画像信号に基づく露光を行う。

現像装置５としては、磁性を示す現像剤（磁性現像剤）の一例として非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤８を適用する現像装置が使用される。この現像装置５の詳細については後述する。転写装置２５としては、接触式又は非接触式の転写装置が使用される。清掃装置２６としては、例えば、感光ドラム２１の周面に接触する清掃ブレードと回転ブラシを接触させる方式のものが使用される。作像装置２０においては、少なくとも作像動作時（画像形成動作の実行時）になると、帯電装置２２、現像装置５の現像ロール（スリーブ５３Ａ）及び転写装置２５に対し、図示しない給電装置から帯電用電圧、現像用電圧、転写用電圧がそれぞれ供給される。

給紙装置３０は、画像の形成に使用する所要のサイズ、種類等からなる複数枚の記録用紙９を積み重ねた状態で収容する用紙収容体３１と、その用紙収容体３１に収容される用紙９を１枚ずつ用紙搬送路にむけて送り出す送出装置３２とを備えている。この給紙装置３０は、作像動作時に、所要の記録用紙９を１枚ずつ送り出して作像装置２０の転写位置に供給するようになっている。用紙収容体３１は、画像形成装置１の要求状況に応じて複数装備される。図１における矢付き一点鎖線は、用紙９の主な搬送路を示す。その搬送路は、図示しない複数の用紙搬送ロール対、搬送ガイド部材等で構成されている。この用紙搬送路にうち給紙装置３０と作像装置２０との間に設けられる給紙路３５は、複数の用紙搬送ロール対３６，３７等と搬送ガイド部材等で構成されている。

定着装置４０は、筐体４１の内部に、回転駆動するとともに表面温度が加熱手段により所要の温度に加熱されて保持されるロール形態、ベルト形態等の加熱回転体４２と、この加熱回転体４２の軸方向にほぼ沿うように所要の圧力で接触して従動回転するロール形態、ベルト形態等の加圧回転体４３とが装備されている。この定着装置４０は、加熱回転体４２と加圧回転体４３とが接触して形成される接触部（定着部）にトナー像が転写された記録用紙９を通過させることにより定着を行う。

この画像形成装置１による画像の形成は、次のようにして行われる。ここでは、記録用紙９の片面に画像を形成するときの基本的な画像形成動作を例に挙げて説明する。

画像形成装置１では、画像形成動作の開始指令を受けると、作像装置２０において、回転始動する感光ドラム２１の外周面が帯電装置２２により所定の極性及び電位に帯電された後、その帯電された感光ドラム２１の周面に露光装置２３により画像情報に基づく露光が行われて所要の電位からなる静電潜像が形成される。続いて、感光ドラム２１に形成された静電潜像が、現像装置５を通過する際に現像ロール（５１）から供給される二成分現像剤８のトナーにより現像されてトナー像として顕像化される。

しかる後、感光ドラム２１上に形成されたトナー像は、感光ドラム２１の回転により転写装置２５と対向する転写位置まで搬送されると、このタイミングに合わせて給紙装置３０から搬送路３５を通して供給される所要の記録用紙９に対して転写装置２５の転写作用を受けて転写される。この転写後の感光ドラム２１の周面は清掃装置２６で清掃される。

続いて、トナー像が転写された記録用紙９は、感光ドラム２１から剥離されて定着装置４０の定着部に導入されるよう搬送され、定着装置４０における加熱回転体４２と加圧回転体４３の間の定着部を通過するときに加熱及び加圧されることによってトナー像が記録用紙９に定着される。定着が終了した後の記録用紙９は、定着装置４０から排出されて図示しない収容部等に搬送されて収容される。

以上により、１枚の記録用紙９の片面に対して１色のトナーで構成される単色画像が形成され、基本的な画像形成動作が終了する。複数枚の画像形成動作を実行する要求がある場合には、上記した一連の動作がその要求された枚数分だけ同様に繰り返されることになる。

＜現像装置＞
次に、現像装置５について詳述する。

現像装置５は、図２等に示されるように、前記二成分現像剤８が収容される容器状の筐体としてのハウジング５０と、その二成分現像剤８を感光ドラム２１と向き合う現像領域まで保持して搬送する現像ロール５１と、現像ロール５１に保持される二成分現像剤８の搬送量を規制する規制部材の一例としての規制板５４と、筐体５０に収容される二成分現像剤８を攪拌して搬送する攪拌搬送部材の一例としての２つのスクリューオーガー５５、５６とでその主要部が構成されている。

上記ハウジング５０は、図３等に示されるように、二成分現像剤８を収容する内部空間となる収容部５０ａと、感光ドラム２１と向き合う長方形状の開口部５０ｂを有するものである。収容部５０ａは、その底部が、両端部で互いにつながりかつ中央部で仕切り隆起部５０ｃにて仕切られた平行する２列の循環搬送路５０ｄ，５０ｅが存在する形状に形成されている。その２列の循環搬送路５０ｄ，５０ｅには、２本のスクリューオーガー５５、５６がそれぞれ配分されて設置されている。開口部５０ｂは、感光ドラム２１の軸方向における画像形成有効領域よりも少し広い寸法の長方形状で形成されている。

図２における符号５０ｆは、２つの循環搬送路５０ｄ，５０ｅの一端部から外部に突出して延長された状態で設けられ、実際には現像装置５に補給される現像剤を受け入れて一方の循環搬送路５０ｄに送る円筒状の補給搬送路を示す。また、符号５０ｇは、図示しない現像剤補給装置と接続されて、その現像剤補給装置から送られる補給用の現像剤を補給搬送路５０ｆ内に取り入れる取入れ口である。また、図２や図３における符号５０１は、現像ロール５１と感光ドラム２１との間から現像剤が落下するように漏れ出ることを防止するシート状の漏れ防止材である。図３における符号５０２は、ハウジング５０内の現像剤が漏れ出ることを防止するシート状の漏れ防止材である。

上記現像ロール５１は、図２から図５等に示されるように、ハウジング５０の内部において開口部５０ｂを通過して外部に露出した状態で回転するように設けられる円筒状のスリーブ５２と、このスリーブ５２の内部空間内に固定した状態で存在するように設けられる磁石ロール５３と、スリーブ５２の両端部にそれぞれ固定される一対の端部フランジ６０，６５と、端部フランジ６０，６５の内側内部に配置され、各端部フランジ６０，６５を磁石ロール５３（の軸部）に対して回転自在に指示する軸受５７とで主に構成されている。図３における矢印Ｂは、現像スリーブ５２の回転方向を示している。

上記規制板５４は、図３に示されるように、一定の厚さからなり、しかも現像ロール５１のスリーブ５２の回転軸の方向における長さを少なくとも有する長さ（長辺）からなる長方形状の板材である。この規制板５４は、非磁性材料（例えばステンレス）を用いて形成されている。また、規制板５４は、その端部（上方の長辺部）がスリーブ５２の表面と所要の間隔（規制間隔）をあけてかつ軸方向に沿って向き合う状態に保たれるようハウジング５０の所要の部位に取り付けられている。

上記スクリューオーガー５５、５６はいずれも、回転軸の周面に搬送羽根を螺旋状に巻きつけるように設けた形態からなるものである。このスクリューオーガー５５、５６は、ハウジング５０の収容部５０ａにおける２列の循環搬送路５０ｄ，５０ｅ内に存在するよう設置され、その各循環搬送路５０ｄ，５０ｅに存在する各現像剤８をそれぞれ一定の方向（実施の形態１では反対の方向）に搬送するよう所要の方向に回転駆動する状態で取り付けられている。また、スクリューオーガー５５、５６は、現像ロール５１のスリーブ５２を回転させる図示しない駆動装置からの回転動力の一部が分岐して伝達されることで回転するようになっている。

現像ロール５１におけるスリーブ５２は、非磁性材料（例えばステンレス、アルミニウム等）を用いて、感光ドラム２１の回転軸方向における画像形成有効領域とほぼ同じ幅（長さ）の円筒部を有する形状に形成されている。このスリーブ５２は、その回転の軸方向が感光ドラム２１の回転軸方向とほぼ平行し、かつ所要の間隔をあけて向き合う状態に配置される。また、スリーブ５２には、図示しない給電装置から感光ドラム２１との間に現像電界を形成するための現像用電圧が印加される。現像用電圧としては、例えば交流成分を重畳した直流電圧が印加される。

現像ロール５１における磁石ロール５３は、スリーブ５２の内部に配置される円柱状の磁石部５３ａと、その磁石部５３ａの両端からそれぞれ突出して設けられる棒状の軸部５３ｂ，５３ｃを有するものである。磁石部５３ａは、スリーブ５２の外周面に二成分現像剤８の磁性キャリアを所要の磁力により穂立ち（磁気ブラシ）を形成した状態で保持させる磁力線等を発生するための複数の磁極（Ｎ極、Ｓ極）を配置した構造のものである。軸部５３ｂ，５３ｃは、丸棒（円柱）状の部材である。実施の形態１における軸部５３ｂ，５３ｃは、磁石部５３ａの回転中央部を貫通するとともに磁石部５３ａの両端からそれぞれ所要の長さだけ突出する状態で配置される１本の丸棒状の部材で構成されている。

現像ロール５１における一対の端部フランジ６０，６５は、図４や図５に示されるように、円盤状の本体部６１，６６と、その各本体部６１，６６のうちスリーブ５２の内部に向く内側面部６１ａ，６６ａに設けられる第１窪み部６２，６７と、各本体部６１，６６の第１窪み部６２，６７の底面中央からスリーブ５２の外部に向く外側面部６１ｂ，６６ｂの中央に貫通して設けられ磁石ロール５３の軸部５３ｂ，５３ｃを非接触の状態で通す軸通し孔６３，６８を、少なくとも有する構造物である。

端部フランジ６０，６５の本体部６１，６６は、スリーブ５２の両端の内部が嵌め入れられてその両端部を支持する相対的に小径の小径部６１ｃ，６６ｃと、小径部６１ｃ，６６ｃよりもスリーブ５２の厚さだけ外側に突出する相対的に大径の大径部６１ｄ，６６ｄとで構成されている。この本体部６１，６６は、例えばアルミニウム（Ａ２０１７，Ａ５０５６など）等の材料を用いて形成される。第１窪み部６２，６７は、いずれも軸受５７を配置できる空間が確保された直径Ｄ１（図８）からなる円柱状の窪みとして形成されている。軸通し孔６３，６８は、磁石ロール５３の各軸部５３ｂ，５３ｃの直径Ｅ１，Ｅ２（図８）よりも相対的に大きい直径Ｄ２（図８）からなる円板状の貫通孔で形成されている。軸通し孔６３，６８の直径Ｄ２は、例えば次の式（１）で表される値の範囲内で設定するとよい。
Ｄ２≦Ｅ１（又はＥ２）＋１（ｍｍ） …（１）

現像ロール５１における軸受５７は、例えば円環形状の構造物であり、上記各端部フランジ６０，６５の第１窪み部６２，６７に嵌め入れられるよう装着される。実施の形態１における軸受５７は、焼結合金等の摺動部材を適用しており、磁石ロール５３の軸部５３ｂ，５３ｃを支持するように取り付けている。

また、現像装置５では、図４、図５等に示されるように、現像ロール５１における磁石ロール５３の軸部５３ｂ，５３ｃのうち各端部フランジ６０，６５の軸通し孔６３，６８から外部側に突出している必要な部分５３ｂｈ，５３ｃｈを固定する固定部７１，７６を有した支持部材７０，７５を備えている。図６は、ハウジング５０の一部に形成される支持部材７０用の装着部５０ｍから支持部材７０を取り外したときの状態を示している。

磁石ロール５３の軸部５３ｂを支持する側の支持部材７０は、図４、図９、図１０等に示されるように、ハウジング５０における支持部材用の装着部５０ｍ（図６）に嵌め入れられる円筒状の本体部７２を有しており、その円筒状の本体部７２の内部空間の中央に円筒状の固定部７１を設け、また本体部７２の外側面部に突出した状態の突出部７３を設けた構造になっている。支持部材７０は、その本体部７２の一部が感光ドラム２１の一部（端部）と接触することにより、現像装置５（現像ロール５１）の感光ドラム２１との距離を保つ機能を有している。

支持部材７０の本体部７２には、固定部７１の外側端部７１ｂと軸部５３ｂの一部が露出した状態にされる切込み開口部７２ａと、支持部材７０の装着時に取り付け位置を決める位置決め突起部７４とが形成されている。また、支持部材７０の固定部７１は、その内側端部７１ａが本体部７２の内側面部から外部に突出した状態で形成されている。さらに、本体部７２と突出部７３の境界部には、支持部材７０の装着時に取り付け状態を固定する取付け固定部７５が形成されている。図９、図１０等における符号７３ａは突出部７３に形成された軸部固定孔を示し、符号７５ａは取付け固定部７５に形成された固定ネジの通し孔を示す。

また、磁石ロール５３の軸部５３ｃを支持する側の支持部材７５は、図５に示されるように、ハウジング５０の側面部５０ｂに固定ネジ等により固定して取り付けられる細長い板状の本体部７７を有するものであり、その本体部７７の一端部側に円筒状の固定部７６が設けられた構造になっている。

そして、この現像装置５における上記一対の端部フランジ６０，６５のうちの片方の端部フランジ６０は、図４、図７等に示されるように、その外側面部６０ｂの中央に、支持部材７０の固定部７１の内側端部７１ａを侵入させて非接触の状態で存在させる空間を有する第２窪み部６４が設けられている。また、この端部フランジ部６０が存在する側に配置される支持部材７０の固定部７１は、図４に示されるように、その内側端部７１ａが端部フランジ部６０における第２窪み部６４の空間内に侵入して非接触の状態で存在する形状に形成されている。

実施の形態１における端部フランジ６０の第２窪み部６４は、所要の直径Ｄ３と所要の深さｄ（図８）からなる円柱状の窪みとして形成されている。また、端部フランジ６０における第１窪み部６２の直径Ｄ１、軸通し孔６３の直径Ｄ２及び第２窪み部６４の直径Ｄ３については、「Ｄ１＞Ｄ３＞Ｄ２」の大小関係になるよう設定されている。また、端部フランジ６０は、第２窪み部６４の直径Ｄ３が軸通し孔６３の直径Ｄ２よりも大きい関係にあるため、軸通し孔６３の周囲に、第２窪み部６４に対して両者の直径の差（Ｄ３−Ｄ２）の半分の値に相当する高さからなる円環状の境界土手部６１ｅが存在する形状になっている（図８）。

また、実施の形態１における支持部材７０の固定部７１は、その内側端部７１ａにおける円環状の先端部が、第２窪み部６４の直径Ｄ３よりも小さい直径の外径Ｄ４からなり（Ｄ４＜Ｄ３）、かつ、組み立て完成時に端部フランジ部６０の外側面部６０ｂから第２窪み部６４の空間内に入り込んで侵入するときの侵入距離Ｓ１（図４）が第２窪み部６４の深さｄよりも短い寸法（Ｓ＜ｄ）になるよう設定されている。

一方、他方の端部フランジ６５は、その本体部６６の外側面部に、その外側面部からスリーブ５２の外部側に長く延びて突出する円筒状の軸部６９が設けられている。この端部フランジ６５の軸部６９は、その内部に軸通し孔６８が形成されており、また、ハウジング５０の所要の部位にボールベアリングからなる軸受５８を介して回転自在に支持されている。この軸部６９における軸受５８と支持部材７５の固定部７６との間となる一部分には、ギヤ５０５が固定されている。このギヤ５０５は、図示しない駆動装置から出力される回転動力を伝達する伝達ギヤ５０６と噛み合っており、その伝達される回動動力を端部フランジ６５（の軸部６９）を介してスリーブ５２に伝えるものである。これにより、現像ロール５１のスリーブ５２は、所要の回転方向（図３の矢印Ｂで示す方向）に回転するようになっている。

このような構成からなる現像ロール５１は、例えば、次のようにしてハウジング５０に取り付けられる。

すなわち、スリーブ５２、磁石ロール５３及び端部ブランジ６０，６５にて組み立てられる現像ロール５１（なお、端部ブランジ６５の軸部６９には軸受５８及びギヤ５０５を取り付けている）を、ハウジング５０の所要の部位に形成される現像ロール用の装着部に装着した後、支持部材７０，７５の各固定部７１，７３，７６を磁石ロール５３の各軸部５３ｂ，５３ｃに嵌め入れつつ、その支持部材７０，７５をハウジング５０の所要の部分に固定することにより取り付けられる（図４、図５）。この際、支持部材７０は、その固定部７１，７３に磁石ロール５３の軸部５３ｂを嵌め入れながら、その本体部７２をハウジング５０の支持部材用の装着部５０ｍに押し込むように嵌め入れられるとともに位置決め突起部７４により所要の姿勢に保持されるようにして装着された後、その取付け固定部７５を介してハウジング５０に固定される（図４）。

ちなみに、図４、図５における符号５０８は、支持部材７０の抜けを防止する止め金具（Ｅリングなど）である。この止め金具５０８は、軸部５３ｂに形成された溝部５３ｅに嵌め入れるように取り付けられる。また、図５における符号５０９は、ギヤ５０５の抜けを防止する止め金具である。さらに、図４、図５における符号５１２は、現像ロール５１の両端部から現像剤８がハウジング５０の外部などに漏れ出すことを防止するための端部漏れ防止部材である。

この現像装置５は、次のように動作する。

まず、現像装置５は、画像形成装置１による画像形成の動作時になると、現像ロール５１のスリーブ５２とスクリューオーガー５５，５６が回転し始めるとともに、現像ロール５１のスリーブ５２に現像用電圧が印加される。この際、現像ロール５１のスリーブ５２は、端部フランジ６０，６５における軸受５７を介して磁石ロール５３の各軸部５３ｂ，５０ｃを回転中心として回転することになる。

これにより、ハウジング５０の収容部５０ａに収容されている二成分現像剤８が回転するオーガー５５，５６によって攪拌されながら収容部５０ａにおける循環経路５０ｄ，５０ｅ内を各方向にそれぞれ搬送され、全体として見ると循環されるような状態で搬送される。この際、二成分現像剤８における非磁性トナーは、磁性キャリアと十分に攪拌されて摩擦帯電されるとともに、そのキャリアの表面に静電的に付着した状態となる。

続いて、現像ロール５１に近い側に配置されたスクリューオーガー５６によって搬送される二成分現像剤８の一部が、現像ロール５１のスリーブ５２の外周面に磁力により吸着されるようにして保持される。すなわち、回転するスリーブ５２の外周面に、磁石ロール５３の所要の磁極から発生する磁力が及ぶことにより、トナーが付着している磁性キャリアが多数鎖状に繋がった穂立ち状の磁気ブラシを形成した状態で保持される。

次いで、現像ロールのスリーブ５２に保持された二成分現像剤８は、そのスリーブ５２の回転に伴って搬送される途中で規制板５４との間に形成される所要の隙間（規制隙間）を通過する際に、その通過を規制されてほぼ一定の層厚（磁気ブラシの高さ）にされる。この際、規制板５４で通過が規制せれてせき止められた二成分現像剤８は、収容部５０ａの方に戻されるように移動し、最後に自然落下して循環搬送路５０ｅ内に戻される。

続いて、規制板５４を通過した二成分現像剤８は、磁石ロール５３の所要の磁極から発生する磁力を受けつつ現像ロール５１のスリーブ５２の外周面に保持されて、スリーブ５２の矢印Ｂで示す回転方向への回転により感光ドラム２１と対向する現像領域まで搬送される。

現像ロール５１により現像領域まで搬送された二成分現像剤８は、その磁気ブラシの先端部を感光ドラム２１の外周面に接触させた状態で通過させられ、その通過の際に、現像スリーブ５２に印加される現像用電圧により現像ロール５１と感光ドラム２１の間に形成される現像電界により、そのトナーのみが現像ロール５１と感光ドラム２１の間で往復移動しつつ感光ドラム２１上の静電潜像の部分に静電的に付着される。これにより、現像装置５による静電潜像の現像が行われる。

一方、この現像に寄与せずに現像領域を通過した現像ロール５１上に残った二成分現像剤８は、スリーブ５２の外周面に磁力により保持された状態で開口部５０ｂを通過してハウジング５０の収容部５０ａ内に搬送された後、原則、磁石ロール５３の所要の磁極から発生する反発した磁力を受けることによりスリーブ５２から剥離されて収容部５０ａの循環搬送路５０ｅに戻される。この剥離されて戻された現像剤８は、循環搬送路５０ｅ内でスクリューオーガー５６によって再び攪拌されながら搬送され、隣の循環搬送路５０ｄを経て再度搬送される。

ところで、この現像装置５では、現像ロール５１のスリーブ５２が端部フランジ６０，６５の第１窪み部６２，６６に装着される軸受５７を介して磁石ロール５３の軸部５３ｂ，５３ｃに対してそれぞれ回転自在に支持され、しかもその磁石ロール５３の軸部５３ｂ，５３ｃが端部フランジ６０，６５の外側に配置される支持部材７０，７５に固定される構成を採用しているが、以下に説明する理由により、現像ロール５１に負荷がかかるときでも、その磁石ロール５３の軸部５３ｂ等が撓むことが抑制される。上記負荷とは、例えば、スリーブ５２の表面上に存在する二成分現像剤８の磁性キャリアと磁石ロール５３とが磁力により引き合うときに発生する力、二成分現像剤８が規制板５４とスリーブ５２の間を通過する際にスリーブ５２に対して発生する押圧力、ギヤ５０５が図示しない駆動装置から回転動力を受けるときに発生する力等による負荷である。

すなわち、この現像装置５では、片方の端部フランジ６０において、その本体部６１の軸受５７が配置される第１窪み部６２とは反対側の側面部６１ｂに第２の窪み部６４を設けるとともに、支持部材７０の軸部５３ｂの所要の位置を固定する固定部７１の内側端部７１ａを第２の窪み部６４の空間内に侵入距離Ｓ１だけ侵入して非接触の状態で存在する形状としている。このため、図４に示されるように、支持部材７０の固定部７１における内側端部７１ａと端部フランジ６０の第１窪み部６２に配置される軸受５７との離間距離Ｌ１が短くなる。つまり、ハウジング５０による現像ロール５１の保持を磁石ロール５３の軸部５３ｂに取り付けた支持部材７０を介して行う場合であっても、支持部材７０の固定部７１は、磁石ロール５３の軸部５３ｂのうち軸受５７に近い位置から支持して固定する。

したがって、このような場合において現像ロール５１に負荷がかかったときには、その負荷が端部フランジ６０の軸受５７を通して磁石ロール５３の軸部５３ｂに及んでも、その軸部５３ｂが軸受５７に近い位置から支持部材７０の固定部７１により支持されて固定されているので、軸部５３ｂが撓む余地のある部分が少なく、結局のところ撓みにくくなるのである。

ちなみに、現像ロール５１の端部フランジ６５が取り付けられている側では、図示しない駆動装置から回転動力が伝達されるが、ハウジング５０が端部フランジ６５自体をボールベアリングの軸受５８を介して支持する構造になっているため、現像ロール５１に負荷がかかったときでも、磁石ロール５３の軸部５３ｃが撓みにくい。
また、端部フランジ６０は、軸通し孔６３の周囲に前記の境界土手部６１ｅが存在する形状であるため、仮に現像剤８（特にトナー）等の異物が現像ロール５１の端部（端部フランジ６０）とハウジング５０の間の隙間を通して第２窪み部６４に侵入することがあっても、その異物の移動が境界土手部６１ｅで阻止されるようになる。この結果、端部フランジ６０の第１窪み部６２にある軸受５７に異物が侵入するおそれが増加してしまう心配がない。

＜比較例＞
これに対し、図１６に例示するように、現像ロール５１における磁石ロール５３の軸部５３ｂのある側に配置される端部フランジとして、第１窪み部６２に接近するよう窪む第２窪み部６４を設けない構造の端部フランジ６００を適用した場合には、その端部フランジ６００の軸通し孔６３から外部側に突出した軸部５３ｂの部分を支持する支持部材７００として、図１７に例示するように、その軸部５３ｂの部分を固定する固定部が端部フランジ６００と接触しない状態（非接触の状態）で存在するように形成された固定部７０１を備えた支持部材を採用せざるを得ない。

このような端部フランジ６００及び支持部材７００を採用した場合には、支持部材７００の固定部７０１の内側端部と端部フランジ６００の第１窪み部６２に配置される軸受５７との離間距離Ｌ０が実施の形態１の場合（Ｌ１）に比べて長くなる（Ｌ０＞Ｌ１）。つまり、支持部材７００の固定部７０１は、磁石ロール５３の軸部５３ｂのうち軸受５７から軸方向において離れた位置で支持して固定することになる。

したがって、この場合において現像ロール５１に負荷がかかると、その負荷が端部フランジ６００の軸受５７を通して磁石ロール５３の軸部５３ｂに及び、その軸部５３ｂが軸受５７から離れた位置で支持部材７０の固定部７１により支持されて固定されることになるので、軸部５３ｂが撓む余地のある部分（離間距離Ｌ０に相当する軸部分）が増えて撓みやすくなる。そして、磁石ロール５３の軸部５３ｂが撓んだ場合には、例えば、その軸部５３ｂとスリーブ５２の外表面との距離が変わり、ひいてはスリーブ５２の外表面と感光ドラム２１との距離が変わることになり、この結果、現像されたトナー像（画像）の濃度が変動する不具合等がある。

なお、図１６に例示する端部フランジ６００は、その本体部７２の外側面部６１ｂに軸通し孔６３を延長する突出部６０５が形成されている。このため、支持部材７００は、その固定部７０１を端部フランジ６００の突出部６０５にも接触しないよう円筒状の本体部７２の内側の位置（つまり軸受５７から更に離れる位置）に配置することになる。この場合には、上記軸部５３ｂの撓みが発生しやすくなる。また、支持部材７００は、端部フランジ６００突出部６０５を外側から接触しない状態で覆う円環状の突出部７０６を設けている。

［実施の形態２］
図１１及び図１２は、実施の形態２に係る現像装置の要部を示すものである。図１１は、その現像装置における現像ロールの一端部の構造を示し、図１２は図１１において支持部材を取り外したときの状態を示している。

実施の形態２に係る現像装置は、突出部６６を追加して設けた端部フランジ６０Ｂを適用した以外は実施の形態１に係る現像装置５と同じである。このため、これ以後及び図面において実施の形態１に係る現像装置５と共通する構成部分に同じ符号を付し、必要な場合を除いて共通する部分の説明を省略する。

すなわち、実施の形態２における端部フランジ６０Ｂは、図１１や図１３に示されるように、その本体部６１の外側面部６１ｂに、支持部材７０における固定部７１の内側端部７１ａ側の部分を非接触の状態で外側から覆う形状の突出部６６を設けたものである。実施の形態２における突出部６６は、第２窪み部６４の周囲に存在するように本体部６１の外側面部６１ｂから所要の寸法ｅだけ突出した円環状の部分として設けられている。このため、突出部６６の内部空間の直径は、第２窪み部６４の直径Ｄ３と同じ関係になっている。

この端部フランジ６０Ｂを適用した現像装置においても、実施の形態１に係る現像装置５の場合と同様に、図１１に示されるように、支持部材７０の固定部７１における内側端部７１ａと端部フランジ６０の第１窪み部６２に配置される軸受５７との離間距離Ｌ２が短くなる。つまり、支持部材７０の固定部７１は、磁石ロール５３の軸部５３ｂのうち軸受５７に限りなく近い位置から支持して固定することができる。したがって、現像ロール５１に負荷がかかったときには、その負荷が端部フランジ６０の軸受５７を通して磁石ロール５３の軸部５３ｂに及んでも、その軸部５３ｂが軸受５７に近い位置から支持部材７０の固定部７１により支持されて固定されているので、軸部５３ｂが撓む余地のある部分が少なく、結局のところ撓みにくくなる。

また、端部フランジ６０Ｂを適用した現像装置では、その端部フランジ６０が、軸通し孔６３の周囲に前記の境界土手部６１ｅが存在する形状であるとともに支持部材７０の固定部７１の一部分を覆う突出部６６が存在する形状でもあるため、かりに現像剤８等の異物が現像ロール５１の端部（端部フランジ６０）とハウジング５０の間の隙間を通して第２窪み部６４の内部に浸入するように移動することがあっても、その異物の移動がまず突出部６６によって阻止されるようになり、仮にその突出部６６を回避して第２窪み部６４の内部に浸入するように移動した場合でも境界土手部６１ｅで阻止されるようになる。この結果、端部フランジ６０の第１窪み部６２にある軸受５７に異物が侵入するおそれが増加してしまう心配が実施の形態１の場合に比べて更になくなる。

［実施の形態３］
図１４及び図１５は、実施の形態３に係る現像装置の要部を示すものである。図１４は、その現像装置における現像ロールの一端部の構造を示し、図１５はその現像装置における現像ロールに適用する端部ハウジングを示している。

実施の形態３に係る現像装置は、第２窪み部６４を軸通し孔６３の一部として設けた端部フランジ６０Ｃを適用した以外は実施の形態１に係る現像装置５と同じである。このため、これ以後及び図面において実施の形態１に係る現像装置５と共通する構成部分に同じ符号を付し、必要な場合を除いて共通する部分の説明を省略する。

すなわち、実施の形態３における端部フランジ６０Ｃは、図１４や図１５に示されるように、その本体部６１の第１窪み部６２の底面中央から外側面部６１ｂに貫通する軸通し孔６３を設け、その軸通し孔６３の外側面部６１ｂの側に存在する部分を第２窪み部６４として利用する構成のものである。この場合、軸通し孔６３の直径Ｄ４は、例えば、第２窪み部６４の直径（Ｄ３）として求められる値と同じ値にすればよい。なお、この端部フランジ６０Ｃの場合は、実施の形態１、２における端部フランジ６０（６０Ｂ）における境界土手部６１ｅ（図８、図１３）が存在しないものになる。また、この端部フランジ６０Ｃの場合は、第１窪み部６２と軸通し孔６３からなる２段構造の貫通孔を有する形状になるため、その製作が容易になる。

この端部フランジ６０Ｃを適用した現像装置においても、実施の形態１に係る現像装置５の場合と同様に、図１４に示されるように、支持部材７０の固定部７１における内側端部７１ａと端部フランジ６０の第１窪み部６２に配置される軸受５７との離間距離Ｌ３が短くなる。つまり、支持部材７０の固定部７１は、磁石ロール５３の軸部５３ｂのうち軸受５７に限りなく近い位置から支持して固定することができる。したがって、現像ロール５１に負荷がかかったときには、その負荷が端部フランジ６０の軸受５７を通して磁石ロール５３の軸部５３ｂに及んでも、その軸部５３ｂが軸受５７に近い位置から支持部材７０の固定部７１により支持されて固定されているので、軸部５３ｂが撓む余地のある部分が少なく、結局のところ撓みにくくなる。

また、端部フランジ６０Ｃを適用した現像装置では、その端部フランジ６０Ｃが軸通し孔６３の周囲に前記の境界土手部６１ｅが存在しないものになるので、例えば、支持部材７０の固定部７１の内側端部７１ａを実施の形態１における支持部材７０に比べて、軸受５７に更に接近した位置に非接触の状態で存在する形状にすることができる。このように構成した場合には、軸部５３ｂが撓む余地のある部分が更に少なくなるので、現像ロール５１に負荷がかかったときでも軸部５３ｂがより一層撓みにくくなる。ちなみに、端部フランジ６０Ｃにおいて軸受５７に異物が侵入するおそれを抑制することが要求される場合には、例えば、図１５に二点鎖線で示すように実施の形態２における端部フランジ６０Ｂにおける突出部６６を同様に設けるとよい。

［他の実施の形態］
実施の形態１では、現像ロール５１における一対の端部フランジ６０，６５のうちの一方の端部フランンジ６０に第２窪み部６４を設け、しかもその端部フランンジ６０が配置される側の支持部材７０における固定部７１の内側端部７１ａを第２窪み部６４の空間内に非接触の状態で存在する形状に形成する構成例を示した。しかし、必要であれば、その他方の端部フランンジ６５にも併せて第２窪み部６４を設けたうえで、その端部フランンジ６５が配置される側の支持部材として、磁石ロール５３の軸部５３ｃの一部を固定する固定部の内側端部をその第２窪み部６４の空間内に非接触の状態で存在する形状に形成した支持部材を適用するように構成しても構わない。

また、実施の形態１では、支持部材７０、７５として、ハウジング５０とは別の部材として構成されたものを適用する場合を例示したが、その支持部材７０，７５の少なくとも一方又は双方をハウジング５０の一部として一体に形成するようにしてよい。

この他、この発明の現像装置５としては、磁性を示すトナー成分のみからなる磁性一成分現像剤を使用する現像装置であってもよい。また、この発明の現像装置を用いる画像形成装置は、その現像装置５を使用することが可能なものであれば、その形式等については特に限定されるものでない。

１ …画像形成装置
５ …現像装置
８ …二成分現像剤（磁性現像剤）
５１…現像ロール
５２…スリーブ（円筒部材）
５３…磁石ロール（磁石部材）
５３ａ…磁石部
５３ｂ，５３ｃ…軸部
５７…軸受
６０，６５…端部フランジ（一対の端部材）
６１，６６…本体部
６２，６７…第１窪み部
６３，６８…軸通し孔
６４…第２窪み部
６６…突出部
７０，７５…支持部材
７１，７６…固定部
７１ａ…内側端部（端部）
Ｂ …スリーブの回転方向

Claims

回転して磁性現像剤を搬送する円筒状の円筒部材と、
前記円筒部材の内部に配置される円柱状の磁石部と前記磁石部の両端から突出して設けられる棒状の軸部を有する磁石部材と、
前記円筒部材の両端にそれぞれ固定される円盤状の本体部と、前記各本体部の前記円筒部材の内部に向く内側面部の中央に設けられる第１窪み部と、前記各本体部の前記第１窪み部の底面中央から前記円筒部材の外部に向く外側面部の中央に貫通して設けられ前記磁石部材の軸部を非接触の状態で通す軸通し孔とからなる一対の端部材と、
前記一対の端部材における前記各第１窪み部の内部に配置され、当該各端部材を前記磁石部材の軸部に対して回転自在に支持する軸受と
から構成される現像ロールと、
前記現像ロールにおける前記磁石部材の軸部のうち前記一対の端部材の各軸通し孔から外部に突出している部分を固定する固定部を有する支持部材と
を備え、
前記一対の端部材の少なくとも一方の端部材は、その外側面部の中央に、前記支持部材の固定部の端部を侵入させて当該固定部と非接触の状態で存在させる空間を有する第２窪み部が設けられており、
前記少なくとも一方の端部材が存在する側に配置される前記支持部材の前記固定部は、その端部が当該端部材における前記第２窪み部の空間に侵入して当該端部材と非接触の状態で存在する形状に形成されていることを特徴とする現像装置。
前記少なくとも一方の端部材における前記第２窪み部は、前記軸通し孔の一部分として又は前記軸通し孔よりも大きい径からなる窪みとして設けられている請求項１に記載の現像装置。
前記少なくとも一方の端部材における外側面部に、前記支持部材の固定部の一部分を非接触の状態で外側から覆う形状の突出部が設けられている請求項１又は２に記載の現像装置。
前記支持部材は、現像装置の筐体とは別の部材として構成され、前記筐体に設けられる装着部に装着される請求項１乃至３のいずれかに記載の現像装置。
潜像保持体の潜像を現像する現像装置として請求項１乃至４のいずれかに記載の現像装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。