JP2015011196A - 現像装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置を構成する各種パーツへのトナーの固着を防止できる現像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
現像ローラは、軸方向中央に位置する大径部１０３ｂと、大径部１０３ｂの軸方向両側に位置する小径部１０３ａとを有している。小径部１０３ａの外径寸法Ｂは、大径部１０３ｂの外径寸法Ａよりも小さい。現像ローラ１０３の大径部１０３ｂは感光ドラム３２に接触させるが、小径部１０３ａは感光ドラム３２と接触させない。小径部１０３ａはシール部材１１０に接触させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、現像装置および前記現像装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機等の画像形成装置に関する。

上記に例示した電子写真式の画像形成装置においては、トナーが現像装置から漏れ易いという問題がある。現像装置から漏れたトナーは、画像形成装置内部を汚染し、画像不良を生じる、あるいは現像装置交換時にユーザーの手や着衣を汚す、等の問題を生じる。

前述のトナー漏れは、トナーを収納する収納容器と、現像ローラとの間の隙間から起きやすい。このトナー漏れを防止するため、現像ローラの長手方向両端部と収納容器との間にシール部材を配置する場合が多い（特許文献１ 特開２００１−１４２２９５号公報、特許文献２ 特開平０８−０４４１９３号公報）。

特許文献１の現像ローラは、図１２のように、現像ローラの長手方向にわたって表面層を有する胴部部材２００と胴部部材２００の両端部に取り付けられる端部部材２１０とを有しており、現像ローラには現像ローラ上のトナーを薄層化する、図示しないブレードが当接している。端部部材２１０は胴部部材２００より硬度の高い部材であり、端部部材２１０を胴部部材２００の両端部の全周にわたって密着させることで端部部材２１０と胴部部材２００の隙間をなくしている。これにより、この隙間にトナーが溜まって隆起し、隆起したトナーによりブレードが押し上げられて現像ローラとブレードの間からトナーが漏れることを防止している。

また特許文献２では、図１３に示すように、現像ローラ２４０の長手方向両端部の外周面に、摩擦係数が小さくかつ耐摩耗性に優れた樹脂製の保護層２５０を形成することによって、トナー漏れ防止用のパッドとの間の摩擦抵抗を減じ、現像ローラ２４０の回転トルクを低下させている。

しかし特許文献１の現像ローラでは、端部部材に胴部部材よりも硬度の高い部材を用いているために、端部部材と感光体間のニップ圧に比べて、胴部部材と感光体の間のニップ圧が小さくなる。そのため、画像の白抜けなどの画像不良を招く問題があった。また、これを避けるためにニップ圧を大きくすると、端部部材とシール部材との間の摩擦が大きくなるという問題がある。この場合、トルクが大きくなる他、端部部材とシール部材の摺接部で温度が上昇するために、摺接部近傍の感光体やブレードにトナーが固着するおそれがある。

特許文献２の現像ローラでは、保護層の形成により、現像ローラとパッドとの間の摩擦熱を低減しているが、それでも一定の摩擦熱は生じるため、特許文献１と同様の問題を生じる可能性がある。

ところで、近年の地球環境保全のための省エネルギー化の要請から、画像形成装置においては、電力消費が大きい定着部での低温度定着化が望まれている。これは、現状の定着温度２００℃〜１５０℃程度を１５０℃以下、好ましくは１００℃程度まで下げようとするものである。このような低温度定着化により、省エネルギー化を達成できることに加え、定着部の室温からの立ち上げ時間（現状で１分〜５分程度）を短縮できるメリットも得られる。

低温度定着化のためには、軟化点あるいは融点の低い低融点トナーを使用する必要がある。しかしながら、一般に同一種の有機高分子物質では、融点が下がると溶融粘度も低下する傾向にある。また、低融点トナーには、トナー自体が柔らかく、かつ表面に粘着性を持ちやすいという性質がある。以上の特性から、低融点トナーを特許文献１および２に示す構成に適用した場合、通常トナーに比べて、より一層トナーが現像装置の構成パーツに固着し易くなり、上記の問題がさらに助長されてしまう。

そこで、本発明は、現像装置を構成する各種パーツへのトナーの固着を低減できる現像装置、および画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、像担持回転体と接触し、潜像が形成された像担持回転体に現像剤を供給して前記潜像を顕像化する現像回転体と、現像剤を収納し、開口部に現像回転体が配置された収納容器と、前記収納容器と前記現像回転体との隙間をシールするシール部材とを備えた現像装置において、前記現像回転体に前記像担持体と接触する大径部と、大径部の軸方向一方側に配置され、大径部よりも小径である小径部とを設け、前記シール部材を小径部に摺接させることを特徴とするものである。

本発明の現像装置では、現像回転体に大径部と小径部とを設け、シール部材を小径部に摺接させている。このように小径部の外径寸法を小さくして像担持回転体と接しにくくしているため、摺接部近傍の現像剤は像担持回転体に押し付けられにくくなる。また、像担持回転体の摺接部近傍は、基本的に小径部と非接触になるためにそれほど高温とならない。従って、像担持回転体への現像剤の固着を防止することができ、これにより画像品質の向上等を図ることが可能となる。かかる効果は、低融点の現像剤を用いた場合に、特に顕著に得ることができる。

画像形成装置の概略構成図である。 プロセスユニットの概略構成を示す断面図である。 仕切り板周辺の概略構成を示す断面図である。 ａ図は現像装置の一般的構成を示した断面図であり、ｂ図はａ図の方向Ｒから見た断面図である。 本発明の第一実施形態に係る現像回転体の概略構成図である。 第一実施形態の現像回転体を現像装置に配置した時の概略構成図である。 本発明の第二実施形態に係る現像回転体の概略構成図である。 第二実施形態の現像回転体を現像装置に配置した時の概略構成図である。 本発明の第三実施形態に係る現像回転体の概略構成図である。 本発明の第四実施形態に係る現像回転体の概略構成図である。 本発明の第五実施形態に係る現像回転体の概略構成図である。 従来の現像装置に配設された現像回転体の概略構成図である。 従来の現像装置に配設された現像回転体の概略構成図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

図１に示すように、画像形成装置１は、露光部２、画像形成部３、画像転写部４、給紙部５、搬送路６、定着部７、及び排出部８等により構成されている。

露光部２は、画像形成装置１の上部に位置しており、レーザ光等を発光する光源や各種光学系により構成されている。具体的には、図示しない画像取得手段から得られた画像データに基づいて作成される画像の色分解成分毎のレーザ光を、後述する画像形成部３の感光体に向けて照射することで、感光体の表面を露光するものである。

画像形成部３は、露光部２の下方に位置しており、画像形成装置１に対して着脱可能に構成された複数のプロセスユニット３１を備えている。各プロセスユニット３１は、表面上に現像剤としてのトナーを担持可能な像担持回転体としての感光ドラム３２と、感光ドラム３２の表面を一様に帯電させる帯電ローラ３３と、感光ドラム３２の表面にトナーを供給する現像装置３４と、感光ドラム３２の表面をクリーニングするためのクリーニングブレード３５等で構成されている。
なお、各プロセスユニット３１は、カラー画像の色分解成分であるイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色に対応した４つのプロセスユニット３１（３１Ｙ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｂｋ）からなっており、これらは異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっているため、符号は省略している。

画像転写部４は、画像形成部３の直下に位置する。この画像転写部４は、駆動ローラ４１及び従動ローラ４２に周回走行可能に張架されている中間転写ベルト４３、中間転写ベルト４３の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置４４、各プロセスユニット３１の感光ドラム３２に対して中間転写ベルト４３を挟んだ対向位置に配置されている一次転写ローラ４５等で構成されている。各一次転写ローラ４５はそれぞれの位置で中間転写ベルト４３の内周面を押圧しており、中間転写ベルト４３の押圧された部分と各感光ドラム３２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。

また、中間転写ベルト４３の駆動ローラ４１と、中間転写ベルト４３を挟んで駆動ローラ４１に対向した位置には二次転写ローラ４６が配設されている。二次転写ローラ４６は中間転写ベルト４３の外周面を押圧しており、二次転写ローラ４６と中間転写ベルト４３とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。更に、ベルトクリーニング装置４４によってクリーニングされた廃トナーを収容する廃トナー収容器４７が、中間転写ベルト４３の下方に図示しない廃トナー移送ホースを介して配設されている。

給紙部５は、画像形成装置１の下部に位置しており、記録用紙Ｐを収容した用紙トレイ５１や、用紙トレイ５１から記録用紙Ｐを搬出する給紙ローラ５２等からなっている。

搬送路６は、給紙部５から搬出された記録用紙Ｐを搬送する搬送経路であり、一対のレジストローラ６１の他、後述する排出部８に至るまで、図示しない搬送ローラ対が搬送路６の途中に適宜配置されている。

定着部７は、加熱源７１によって加熱される、定着ローラ７２、その定着ローラ７２を加圧可能な加圧ローラ７３等を有している。

排出部８は、画像形成装置１の搬送路６の最下流に設けられる。この排出部８には、記録用紙Ｐを外部へ排出するための一対の排紙ローラ８１と、排出された記録媒体をストックするための排紙トレイ８２とが配設されている。

以下、図１を参照して上記画像形成装置１の基本的動作について説明する。

画像形成装置１において、画像形成動作が開始されると、各プロセスユニット３１Ｙ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｂｋの感光ドラム３２の表面に静電潜像が形成される。各感光ドラム３２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。各感光ドラム３２上に形成された静電潜像に、各現像装置３４からトナーが供給されることにより、静電潜像は顕像であるトナー画像（現像剤像）として可視像化される。（プロセスユニットの詳細な説明に関しては、図２以降の説明で詳述する。）

次いで、画像転写部４の駆動ローラ４１が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト４３が図の矢印Ａで示す方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ４５には、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ４５と各感光ドラム３２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット３１Ｙ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｂｋの感光ドラム３２上に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト４３上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト４３の表面には、フルカラーのトナー画像が形成される。

一方、画像形成動作が開始されると、画像形成装置１の下部では、給紙部５の給紙ローラ５２が回転駆動することによって、用紙トレイ５１に収容された記録用紙Ｐが搬送路６に送り出される。搬送路６に送り出された記録用紙Ｐは、レジストローラ６１によってタイミングを計られて、二次転写ローラ４６とそれに対向する駆動ローラ４１との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ４６には、中間転写ベルト４３上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト４３上のトナー画像が記録用紙Ｐ上に一括して転写される。

トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、定着部７へと搬送され、加熱源７１によって加熱されている定着ローラ７２と加圧ローラ７３とによって記録用紙Ｐが加熱及び加圧されてトナー画像が記録用紙Ｐに定着される。そして、トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、定着ローラ７２から分離され、図示しない搬送ローラ対によって搬送され、排出部８において排紙ローラ８１によって排紙トレイ８２へと排出される。また、転写後の中間転写ベルト４３上に付着している残留トナーは、ベルトクリーニング装置４４によって除去され、除去されたトナーは、図示しないスクリューや廃トナー移送ホース等により廃トナー収容器４７へ搬送され回収される。

以上の説明は、記録用紙Ｐ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット３１Ｙ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニット３１を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

図２はプロセスユニットの概略構成を示す断面図である。
本説明では一成分現像方式による現像装置を用いて説明するが、二成分現像方式の現像装置にも適応可能である。

現像装置３４の収納容器１０１に蓄えられたトナーは、攪拌パドル１０２によって常に攪拌され、その流動性を保っている。現像装置３４は、仕切り板１０４を有しており、この仕切り板１０４によって、トナーの保存されている収納容器１０１の側（以下、上槽側とする。）とトナーが供給されて現像される側（以下、下槽側とする。）が隔てられている。上槽側には第一搬送手段１０５が、下槽側には第二搬送手段１０６が配設され、それぞれトナーを下流へ搬送する。

図３は仕切り板１０４周辺の概略構成を示す図で、図２の方向Ｎから見た断面を表す。説明に必要な構成以外は、簡略化および省略している。
仕切り板１０４は、現像回転体としての現像ローラ１０３などの軸方向と同方向に配設され、長手方向の両端部に開口部１０４ａと開口部１０４ｂを有している。前述のように、上槽側と下槽側にはそれぞれ第一搬送手段１０５と第二搬送手段１０６が設けられており、ギアやカップリングなどからなる駆動伝達手段１０８によって駆動を伝達される構成になっている。それぞれの搬送手段は、スクリューなどによって軸方向（図３の左右方向）にトナーを搬送する。トナーは、前述の搬送手段によって上槽と下槽で逆方向に搬送され、開口部１０４ａ、開口部１０４ｂを介して上槽側と下槽側を行き来し、上槽と下槽を循環するように構成されている。トナーの搬送速度は、スクリューのピッチやスクリュー径の大きさによって調節可能で、ピッチを狭めるほど速度は大きくなり、スクリュー径を大きくするほど搬送量が多くなって速度は大きくなる。

トナーは、第一搬送手段１０５および第二搬送手段１０６によって、供給回転体としての供給ローラ１０７へ搬送される。供給ローラ１０７はスポンジなどで構成され、現像ローラ１０３と接触し、現像ローラ１０３は、感光ドラム３２に接触する。供給ローラ１０７は、周囲のトナーを担持し、現像ローラ１０３にトナーを供給する。現像ローラ１０３にトナーが供給されると、図２に示す現像ブレード１０９によって現像ローラ１０３上のトナー層は均一な厚さにされ、帯電された感光ドラム３２に表面電位に応じた量のトナーが転移して顕像化される。

感光ドラム３２が帯電されるまでの過程について説明する。
感光ドラム３２は画像形成装置本体に配設された図示しない駆動装置により図２の方向Ｍに回転し、その表面の感光層３２Ａが帯電ローラ３３によって一様な高電位に帯電される。一様に帯電された感光層３２Ａは、露光部２の光線Ｌにより図示の方向から露光される。そして、高電位部と、露光により電位の減衰した低電位部と、からなる静電潜像が感光層３２Ａに形成される。

そして、前記静電潜像が感光ドラム３２と現像ローラ１０３との対向位置に至ると、表面にトナー薄膜が形成された現像ローラ１０３からトナーが感光ドラム３２に移され、感光ドラム３２の表面にトナー像が形成される。

トナー像を担持した感光ドラム３２はさらに回転し、トナー像は中間転写ベルト４３に転写される。この時、感光ドラム３２上には中間転写ベルト４３に転写されずに残った転写残トナーが存在するが、この転写残トナーはクリーニングブレード３５によって感光ドラム３２から除去される。感光ドラム３２の回転方向で、クリーニングブレード３５よりも下流側には図示しない除電装置が設けられている。除電装置によって感光ドラム３２の表面の残留電化が除去される。除電装置の感光ドラム３２の回転方向の下流側には帯電ローラ３３が設けられており、感光ドラム３２は再び一様な高電位に帯電され、露光部に至る、という様に感光ドラム３２の動作が繰り返される。

図４（ａ）は現像装置の一般的構成を示した図で、図２の方向Ｑから見た断面を表す。図４（ａ）では、感光ドラム３２を現像ローラ１０３から離反させて描いているが、実際には両者は接触状態にある。また、図４（ｂ）は図４（ａ）を方向Ｒから見た断面図で、感光ドラム３２の図示は省略している。その他にも、説明に必要な構成以外は簡略化および省略している。

図４（ａ）に示すように、収納容器１０１の開口部の軸方向両端では、収納容器１０１と現像ローラ１０３の軸方向両端部との間の隙間がシール部材１１０でシールされている。このシール部材１１０は、現像ローラ１０３の回転に伴って現像ローラ１０３の軸方向両端部と摺接する。供給ローラ１０７から現像ローラ１０３にトナーが供給される際、現像ローラ１０３の軸方向の端部にも少量のトナーが侵入するが、この侵入したトナーはシール部材１１０によって捕捉されるため、侵入したトナーが現像ローラ１０３の端部等から収納容器１０１の開口部端部を伝って、外部に漏れることはない。シール部材１１０でトナーが捕捉されることにより、現像ローラ１０３の外周面うち、シール部材１１０との摺接部にはトナーが付着しない。そのため、感光ドラム３２のうち、現像ローラ１０３の前記摺接部と対向する領域には基本的にトナーが付着せず、現像ローラ１０３の前記摺接部間の領域と接触する部分が画像形成を行う現像領域３２Ｂとなる。

現像ローラ１０３の回転中は、現像ローラ１０３の両端部とシール部材１１０は常に摺接していて、摩擦熱が発生する。この摩擦熱の影響を受けて、摺接部が高温化するため、従来構成では、特に摺接部の近傍で感光ドラム３２や現像ブレード１０９にトナーが固着し易い。特に低融点トナーを用いた場合には、このような部位でのトナーの固着が顕著となる。本発明は、このようなトナーの固着を抑制または防止するものである。

図５は本発明の第一実施形態に係る現像ローラの概略構成図である。
図５に示すように、現像ローラ１０３は、大径部１０３ｂと、大径部１０３ｂの軸方向に隣接した小径部１０３ａとを有する。本実施形態の現像ローラ１０３では、大径部１０３ｂが現像ローラの軸方向中央に設けられ、その軸方向両側に小径部１０３ａが形成されている。小径部１０３ａの外径寸法Ｂは、大径部１０３ｂの外径寸法Ａよりも小さく、小径部１０３ａと大径部１０３ｂの間には半径方向の段差がある。この段差の直径寸法Ｃ（＝Ａ−Ｂ）は、５０μｍ〜３００μｍ程度に設定される。両小径部１０３ａの端面間の軸方向長さは、感光ドラム３２の軸方向長さよりも短い。

現像ローラ１０３の小径部１０３ａと大径部１０３ｂは、一部品で一体に構成することができる。この場合の小径部１０３ａは、先に製作された円筒体の両端を研摩し、あるいは両端を塑性加工で成形する等の手法で形成することができる。また、小径部１０３ａと大径部１０３ｂの外周面は、同一材料で形成する他、別材料で形成することもできる。このような現像ローラ１０３は、例えば小径部１０３ａと大径部１０３ｂを別部品として個別に製作し、その後、両者を組み付けて相互に固定することにより得ることができる。さらに、小径部１０３ａと大径部１０３ｂの外周面を異なる物理的特性にすることもできる。例えば小径部１０３ａの表面を大径部１０３ｂの表面よりも低摩擦に形成することが考えられる。

図６は本発明の第一実施形態に係る現像ローラ１０３が、現像装置に配設された状態を示した概略構成図である。図６では、現像装置の軸方向一端側のみが図示されているが、軸方向他端側も同じ構成になっている。
図６に示すように、現像ローラ１０３は、収納容器１０１の開口部に感光ドラム３２と対向させて、かつ感光ドラム３２と平行になるようにして配置される。現像ローラ１０３は、収納容器１０１の軸方向両側に設けられた側壁に、図示しない軸受を介して回転自在に支持されている。収納容器１０１の両側壁には、感光ドラム３２の外周面と対向させて凹部１０１ａが形成され、この凹部１０１ａにシール部材１１０が接着あるいは両面テープ等の適宜の取り付け手段で取り付けられている。

シール部材１１０は、現像ローラ１０３の小径部１０３ａと接触し、大径部１０３ｂとは接触していない。従って、現像ローラ１０３の回転中は、小径部１０３ａのみがシール部材１１０と摺接する。また、大径部１０３ｂは所定のニップ圧をもって感光ドラム３２の外周面と接触しているが、小径部１０３ａは感光ドラム３２に対して基本的に非接触となる（一時的に小径部１０３ａが感光ドラム３２と接触する場合はある）。シール部材１１０が大径部１０３ｂと接触しないように、シール部材１１０は、小径部１０３ａと大径部１０３ｂの境界部（段差部）よりも小径部１０３ａ側にずらして配置するのが好ましい（図６参照）。

また、収納容器１０１内には、トナーを現像ローラ１０３に供給する供給回転体としての供給ローラ１０７が配置される。この供給ローラ１０７は、現像ローラ１０３と平行となり、かつ現像ローラ１０３と接触するように図示しない軸受を介して収納容器１０１の両側壁に回転自在に支持されている。供給ローラ１０７の外周面の軸方向長さは、現像ローラ１０３の大径部１０３ｂの軸方向長さと同程度（若干長くても短くても構わない）とし、供給ローラ１０７の軸方向の両端部を現像ローラの小径部１０３ａと大径部１０３ｂの境界部近傍に配置するのが好ましい。

また、図６では図示は省略しているが、収納容器１０１には、先端を現像ローラ１０３の外周面に押し付けた現像ブレード１０９が配置されている。この現像ブレード１０９の軸方向長さは、基本的に現像ローラ１０３の大径部１０３ｂの軸方向長さと同じにするが、若干これよりも短くしたり長くしたりすることもできる。

供給ローラ１０７の軸方向端部と収納容器１０１の側壁との間の隙間Ｄに存在するトナーは、第一搬送手段１０５や第二搬送手段１０６による循環作用を受けにくく、隙間Ｄに滞留する傾向にある。このトナーは、リフレッシュされることなく常時機械的ストレスを受けるため、トナー母体表面に付着させた外添剤の脱離や埋没が起こりやすい。従って、隙間Ｄに滞留したトナーは周辺パーツに固着しやすくなる。特に現像ローラ１０３とシール部材１１０との摺接部の近傍のトナーは、摩擦熱の影響を受けるため、より一層固着し易くなる。

これに対し、本発明の第一実施形態の現像ローラ１０３では、小径部１０３ａの外径寸法が大径部１０３ｂの外径寸法に比べて小さいため、感光ドラム３２および現像ブレード１０９は、現像ローラ１０３の小径部１０３ａに対して基本的に非接触となる。小径部１０３ａと感光ドラム３２が非接触であるため、隙間Ｄに滞留したトナーは、現像ローラ１０３の回転で矢印Ｘ方向に移送された際にも感光ドラム３２に押し付けられにくくなる（同様の理由で現像ブレード１０９にも押し付けられにくくなる）。また、非接触であるが故に、感光ドラム３２および現像ブレード１０９の小径部１０３ａと対向する領域での温度上昇も抑えられる。さらには、小径部１０３ａと大径部１０３ｂの間に半径方向の段差があるため、小径部１０３ａの外周面に固着したトナーは大径部１０３ｂ（感光ドラム３２の現像領域３２Ｂ）に移行しにくい。以上の理由から、感光ドラム３２、さらには現像ブレード１０９といった周辺パーツへのトナーの固着を最小限に抑えることができる。

以上に述べた作用効果は、通常トナーに変えて、通常トナーよりも固着しやすい低融点トナーを使用する場合に特に顕著に得ることができる。

図７は本発明の第二実施形態に係る現像ローラの概略構成図である。
図５に示す第一実施形態では、現像ローラ１０３の小径部１０３ａを軸方向の円筒面状にしているが、図７に示す第二実施形態の現像ローラ１０３では、小径部１０３ａを現像ローラ１０３の軸方向端部側に向けて縮径するテーパー面状に形成している。

図８は本発明の第二実施形態に係る現像ローラが、現像装置に配設された状態を示した概略構成図である。小径部１０３ａの形態を除き、現像ローラ１０３、さらには現像装置の構成は、基本的に図６の第一実施形態と同様である。この場合も小径部１０３ａは感光ドラム３２と接しておらず、従って、第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

このように小径部１０３ａをテーパー面状に形成することにより、小径部１０３ａと大径部１０３ｂの間に半径方向の段差が形成さないため、当該段差の角部分にトナーが滞留し、固着するような事態を防止することができる。

図９は本発明の第三実施形態に係る現像ローラの概略構成図である。
第三実施形態の現像ローラ１０３には、図1に示す第一実施形態の現像ローラ１０３の小径部１０３ａに、周方向に向けて摩擦低減部材１４０を巻きつけている。これにより、小径部１０３ａとシール部材１１０の間に摩擦低減部材１４０を介在させることができるので、トルク低減を図ることができる。また、摺接部で生じる摩擦熱を低減することで、トナーの固着をより確実に防止することが可能となる。本実施形態では、現像ローラ１０３の小径部１０３ａに摩擦低減部材１４０を貼着しているが、シール部材１１０に摩擦低減部材１４０を取り付けることも可能である。

摩擦低減部材１４０は、小径部１０３ａとシール部材１１０間の摩擦抵抗を低減するものなら何でもよいが、一例として、超高分子ポリエチレン製のフィルムが考えられる。フィルム状の摩擦低減部材１４０を用いることで、小径部１０３ａへの貼り付けが容易となり、かつ余分なスペースを取らないという効果が得られる。

摩擦低減部材１４０の厚みは、摩擦低減部材１４０を小径部１０３ａに貼り付けた状態で、摩擦低減部材１４０の外径寸法（図９のＢ‘）が大径部１０３ｂの外径寸法（図９のＡ）よりも小さくなるように設定すればよい。摩擦低減部材１４０の厚みをこのように規制することで、摩擦低減部材１４０が感光ドラム３２に接触しにくくなる。

図９では、本発明の第一実施形態の現像ローラに摩擦低減部材１４０を配設しているが、図7に示す第二実施形態の現像ローラに摩擦低減部材１４０を用いることもできる。
また、摩擦低減部材１４０を現像ローラ１０３に固定する方法としては、接着剤を用いる方法があるが、両面テープ等その他の手段で固定してもよい。摩擦低減部材１４０の軸方向の幅は、現像ローラ１０３の小径部１０３ａとシール部材１１０との接触幅に一致させることが望ましいが、摩擦低減部材１４０の軸方向幅が前記接触幅を超えても構わない。

図１０は本発明の第四実施形態に係る現像ローラの概略構成図で、摩擦低減部材１４０の一例として、平行四辺形の摩擦低減部材１４０を現像ローラ１０３の小径部１０３ａに貼り付けた状態を示す図である。摩擦低減部材１４０の長さは、現像ローラ１０３に貼り付けた際に両端が重ならず、両端間に隙間Ｓができるように調節されている。

図１０では現像ローラ１０３の回転方向を矢印Ｒで示している。
この実施形態では、摩擦低減部材１４０の両端間の隙間Ｓを傾斜直線状とし、その軸端側の端部Ｓ１を軸方向中央側の端部Ｓ２よりも現像ローラ１０３の回転方向に先行させている。これにより、現像ローラ１０３回転時に、端部Ｓ２から進入するトナーに対してＳ２側に押し戻す力を与えることができ、従って、Ｓ１側からトナーが外側に漏れることを防ぐ効果が得られる。

図１１は本発明の第五実施形態に係る現像ローラの概略構成図で、摩擦低減部材１４０の別の実施形態を示した図である。
図１１で示すように、第四実施形態の摩擦低減部材１４０は、隙間Ｓを、軸方向両端が軸方向に延び、その間が周方向に延びたクランク状に形成したものである。この場合も、第四実施形態と同様に、現像ローラ１０３の回転方向に対して、現像ローラ１０３の軸端側の端部Ｓ１を軸方向中央側の端部Ｓ２よりも現像ローラ１０３の回転方向に先行させているため、端部Ｓ２から隙間Ｃに進入するトナーに対してトナーを押し戻す力を与えることができ、第四実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
例えば本発明に係る画像形成装置は、図１に示すカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。

３２ 感光ドラム（像担持回転体）
３４ 現像装置
１０１ 収納容器
１０３ 現像ローラ（現像回転体）
１０３ａ 端部（小径部）
１０３ｂ 中央胴部（大径部）
１０４ 仕切り板
１０４ａ 開口部
１０４ｂ 開口部
１０５ 第一搬送装置
１０６ 第二搬送装置
１０７ 供給ローラ（供給回転体）
１１０ シール部材
１４０ 摩擦低減部材

特開２００１−１４２２９５号公報 特開平０８−０４４１９３号公報

Claims (10)

1. 像担持回転体と接触し、潜像が形成された像担持回転体に現像剤を供給して前記潜像を顕像化する現像回転体と、現像剤を収納し、開口部に現像回転体が配置された収納容器と、
   前記収納容器と前記現像回転体との隙間をシールするシール部材とを備えた現像装置において、
   前記現像回転体に、前記像担持回転体と接触する大径部と、大径部の軸方向一方側に配置され、大径部よりも小径である小径部とを設け、前記シール部材を現像回転体の小径部に摺接させることを特徴とする現像装置。
2. 収納容器内に現像剤を現像回転体に供給する供給回転体を設け、供給回転体の前記軸方向一方側の端部を、現像回転体の前記大径部と前記小径部の境界部近傍に配置した請求項１記載の現像装置。
3. 前記現像回転体の前記小径部と前記大径部とを一体に形成した請求項１または２記載の現像装置。
4. 前記現像回転体の小径部を、円筒面状もしくは前記軸方向一方側に向けて縮径するテーパー面状に形成した請求項１から３いずれか１項記載の現像装置。
5. 前記小径部の外周面と前記シール部材との間に、摩擦低減部材を介在させた請求項１から４いずれか１項記載の現像装置。
6. 前記摩擦低減部材を、その外径寸法が前記大径部の外径寸法よりも小さくなるように小径部の外周面に設けた請求項５記載の現像装置
7. 前記摩擦低減部材を有端のフィルム状とし、かつ前記摩擦低減部材を小径部の周方向に巻きつけ、前記摩擦低減部材の両端間に隙間を設けた請求項５または６記載の現像装置。
8. 前記摩擦低減部材の両端間の前記隙間を、その前記軸方向一方側の端部が軸方向他方側の端部よりも前記現像回転体の回転方向に先行するように構成した請求項７記載の現像装置。
9. 請求項１から８いずれか１項記載の現像装置と、前記像担持回転体とを備えたプロセスユニット。
10. 請求項９記載のプロセスユニットを備えた画像形成装置。

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