JP5244829B2 - 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を表面に担持する磁気ローラと、この磁気ローラから供給されたトナーを表面に担持して現像を行う現像ローラとを有する現像装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。

従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置における乾式トナーを用いた現像方式としては、キャリアを用いない一成分現像方式と、磁性キャリアを用いて非磁性のトナーを帯電させる二成分現像剤を使用し、現像ローラ上に形成されたトナー及びキャリアから成る磁気ブラシにより像担持体（感光体）上の静電潜像を現像する二成分現像方式とが知られている。

一成分現像方式は、磁気ブラシによって像担持体上の静電潜像が乱されることがなく高画質化に適している反面、トナーをチャージローラで帯電させ、弾性規制ブレードで現像ローラ上の層厚を規制するため、トナーの添加剤がチャージローラに付着して帯電能力が低下し、トナーの帯電量を安定して維持することが困難であった。また、規制ブレードにトナーが付着し、層形成が不均一になって画像欠陥をきたすことがあった。

また、色重ねを行うカラー印刷の場合、カラートナーに透過性が要求されるため、非磁性トナーである必要がある。そこで、フルカラー画像形成装置においてはキャリアを用いてトナーを帯電及び搬送する二成分現像方式を採用する場合が多い。しかし、二成分現像方式は安定した帯電量を長期間維持できトナーの長寿命化に適している反面、前述した磁気ブラシによる影響のため画質の面で不利であった。

これらの問題を解決する手段の一つとして、磁気ローラ（現像剤担持体）を用いて現像剤を像担持体（感光体）に対して非接触に設置した現像ローラ（トナー担持体）上に移行させる際に、磁気ローラ上に磁性キャリアを残したまま現像ローラ上に非磁性トナーのみを転移させてトナー薄層を形成し、交流電界によって像担持体（感光体）上の静電潜像にトナーを付着させる現像方式が提案されている。

上記の現像方式の場合、磁気ローラの表面と現像ローラの表面と間の間隙（以下、ローラ間ギャップという。）を高い精度で保持することが必須である。このローラ間ギャップが変動すると、現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚が不均一となり、このトナーによって現像された感光体表面のトナー像の濃度が不均一となる。

そこで、特許文献１においては、磁気ローラ及び現像ローラの両端部を所定のピッチで支持する一対のアーム部材を備えた現像装置が開示されている。この構成によれば、磁気ローラ及び現像ローラをアーム部材により保持した状態で現像容器に取り付けることで、各ローラの組み付け作業が簡単なものとなる。また、アーム部材によって磁気ローラ及び現像ローラのピッチが規制されるため、ローラ間ギャップを高い精度で、しかも容易に確保することができる。

特開２００８−２７６０９４号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、磁気ローラ及び現像ローラを現像容器に取り付けた後の、アーム部材のローラ軸方向への倒れによりローラ間ギャップが変動する。そのため、所望のローラ間ギャップを確保するためにはアーム部材や現像容器の交換による調整を行う必要があり、組み立て工数が増加する大きな要因となっていた。

本発明は、上記問題点に鑑み、ローラ間ギャップの調整が容易で組み立て工数を削減可能な現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容する現像容器と、該現像容器内に回転可能に配置され、表面にトナー及びキャリアが連なった磁気ブラシが形成される磁気ローラと、該磁気ローラと所定の間隔を隔てて対向配置され、前記磁気ローラの磁気ブラシにより表面にトナー層が形成される現像ローラと、を備え、前記現像ローラ上のトナー層により像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、前記磁気ローラの回転軸の一端を回転可能に支持する第１軸受部と、前記現像ローラの回転軸の一端を回転可能に支持する第２軸受部とが形成された一対のアーム部材と、前記第１軸受部に装着される磁気ローラ側軸受部材と、前記第２軸受部に装着される現像ローラ側軸受部材と、を有し、前記アーム部材は、前記第１軸受部を中心として前記現像容器に揺動可能に装着されるとともに、前記磁気ローラ側軸受部材の回転軸方向の寸法を前記現像ローラ側軸受部材よりも大きくしたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の現像装置において、前記磁気ローラ側軸受部材及び前記現像ローラ側軸受部材は、焼結軸受であることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の現像装置において、前記磁気ローラ側軸受部材は焼結軸受であり、前記現像ローラ側軸受部材はベアリング軸受であることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の現像装置が搭載された画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、磁気ローラ側軸受部材の軸方向の寸法を現像ローラ側軸受部材よりも長くしたので、アーム部材の回転軸方向への倒れによるローラ間ギャップの変動を防止することができる。また、現像ローラの回転軸に加わる負荷を低減して現像ローラの駆動トルクの上昇、並びに現像ローラの回転軸や現像ローラ側軸受部材の発熱及び破損を防止することができる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の現像装置において、磁気ローラ側軸受部材及び現像ローラ側軸受部材として焼結軸受を用いることにより、磁気ローラ及び現像ローラと軸受部材との隙間をより小さくすることができ、アーム部材の倒れをより確実に防止することができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１の構成の現像装置において、磁気ローラ側軸受部材として焼結軸受を用い、現像ローラ側軸受部材としてベアリング軸受を用いることにより、アーム部材の倒れを防止しつつ、現像ローラの回転軸に加わる負荷も一層軽減することができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の現像装置を搭載することにより、ローラ間ギャップ及びローラ−ブレード間ギャップを精度良く保持することで良好な画像濃度を安定して得ることのできる画像形成装置となる。

本発明の現像装置が搭載された画像形成装置の全体構成を示す概略図 本発明の現像装置の側面断面図 本発明の現像装置を感光体ドラム側から見た外観斜視図 現像装置を図３の反対側から見た外観斜視図 本発明の現像装置に用いられる駆動入力側のアーム部材及び軸受部材の斜視図 駆動入力側のアーム部材及び軸受部材の縦断面図 磁気ローラ側軸受部材及び現像ローラ側軸受部材の斜視図 駆動入力側のアーム部材及び軸受部材を磁気ローラ及び現像ローラの回転軸に装着した状態を示す斜視図 駆動入力側のアーム部材及び軸受部材を磁気ローラ及び現像ローラの回転軸に装着した状態を示す縦断面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の現像装置が搭載された画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラー画像形成装置について示している。カラープリンタ１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次一次転写されて重畳された後、二次転写ローラ９の作用によって記録媒体の一例としての転写紙Ｐ上に二次転写され、さらに、定着部１３において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ対１２ｂを介して二次転写ローラ９と後述する中間転写ベルト８の駆動ローラ１１とのニップ部へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラ９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナ１９が配置されている。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光装置５と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像装置３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）等を除去するクリーニング部７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄが設けられている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置３ａ〜３ｄ内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ４ａ〜４ｄから各現像装置３ａ〜３ｄにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラ６ａ〜６ｄに所定の転写電圧を付与することにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等がクリーニング部７ａ〜７ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、上流側の搬送ローラ１０と、下流側の駆動ローラ１１とに掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラ１２ｂから所定のタイミングで駆動ローラ１１とこれに隣接して設けられた二次転写ローラ９とのニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送され、中間転写ベルト８上のフルカラー画像が転写紙Ｐ上に転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。

定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラ対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ１５によって排出トレイ１７に排出される。

一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部１３を通過した転写紙Ｐは一旦排出ローラ１５方向に搬送され、転写紙Ｐの後端が分岐部１４を通過した後に排出ローラ１５を逆回転させるとともに分岐部１４の搬送方向を切り換えることで、転写紙Ｐの後端から用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ニップ部に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラ９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部１３に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。

図２は、本発明の現像装置の構成を示す側面断面図である。なお、ここでは図１の画像形成部Ｐａに配置される現像装置３ａについて説明するが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄに配置される現像装置３ｂ〜３ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。

図２に示すように、現像装置３ａは、二成分現像剤（以下、単に現像剤と呼ぶ）が収納される現像容器２０を備えており、現像容器２０は仕切壁２０ａによって第１及び第２攪拌室２０ｂ、２０ｃに区画され、第１及び第２攪拌室２０ｂ、２０ｃにはトナーコンテナ４ａ（図１参照）から供給されるトナー（正帯電トナー）をキャリアと混合して撹拌し、帯電させるための第１攪拌スクリュー２１ａ及び第２攪拌スクリュー２１ｂが回転可能に配設されている。

そして、第１攪拌スクリュー２１ａ及び第２攪拌スクリュー２１ｂによって現像剤が攪拌されつつ軸方向に搬送され、仕切壁２０ａの長手方向（図２の紙面表裏方向）の両端部に形成された現像剤通過路（図示せず）を介して第１及び第２攪拌室２０ｂ、２０ｃ間を循環する。図示の例では、現像容器３ａは左斜め上方に延在しており、現像容器２０内において第２攪拌スクリュー２１ｂの上方には磁気ローラ２２が配置され、磁気ローラ２２の左斜め上方には現像ローラ２３が対向配置されている。そして、現像ローラ２３は現像容器２０の開口側（図２の左側）において感光体ドラム１ａに対向しており、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３は図中時計回りに回転する。

なお、現像容器２０には、第１攪拌スクリュー２１ａと対面してトナーセンサ（図示せず）が配置されており、トナーセンサで検知されるトナー濃度に応じてトナーコンテナ４ａからトナー補給口３５を介して現像容器２０内にトナーが補給される。

磁気ローラ２２は、非磁性の回転スリーブ２２ａと、回転スリーブ２２ａに内包される複数の磁極を有する固定マグネットローラ体２２ｂで構成されている。図示の例では、固定マグネットローラ体２２ｂは３つのＮ極（Ｎ１極〜Ｎ３極）と２つのＳ極（Ｓ１極及びＳ２極）から成る５つの磁極を有しており、回転スリーブ２２ａの回転方向において、Ｎ１極とＮ２極との間にＳ１極が配置され、Ｎ３極とＮ１極との間にＳ２極が配置されている。

現像ローラ２３は非磁性の回転スリーブから成り、磁気ローラ２２の回転スリーブ２２ａとはその対面位置（対向位置）において所定のローラ間ギャップＧ１をもって対向している。つまり、現像ローラ２３は所定のギャップを挟んでＮ１極と対向している。ローラ間ギャップＧ１は、０．３〜１．５ｍｍに保持される。

また、現像容器２０には穂切りブレード２５が回転スリーブ２２ａの長手方向（図２の紙面表裏方向）に沿って取り付けられており、穂切りブレード２５は、回転スリーブ２２ａの回転方向（図中時計回り）において、現像ローラ２３と磁気ローラ２２との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード２５の先端部と回転スリーブ２２ａとの表面には僅かな隙間（ローラ−ブレード間ギャップ）Ｇ２が形成されている。ローラ−ブレード間ギャップＧ２は、前述のローラ間ギャップＧ１と同じく０．３〜１．５ｍｍ程度に設定される。

磁気ローラ２２及び現像ローラ２３にはそれぞれ所定の直流電圧及び交流電圧が印加されている。前述のように、第１攪拌スクリュー２１ａ及び第２攪拌スクリュー２１ｂによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器２０内を循環してトナーを帯電させ、第２攪拌スクリュー２１ｂによって現像剤が磁気ローラ２２に搬送される。そして、磁気ローラ２２上に磁気ブラシ（図示せず）を形成し、磁気ローラ２２上の磁気ブラシは穂切りブレード２５によって層厚規制されて、磁気ローラ２２と現像ローラ２３との間の電位差及びＮ１極と現像ローラ２３との間の磁界によって現像ローラ２３にトナー薄層を形成する。そして、現像ローラ２３上のトナー薄層によって感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。現像ローラ２３の表面と感光体ドラム１ａの表面との間には僅かな隙間（ローラ−ドラム間ギャップ）Ｇ３が形成されている。

図２を用いて磁気ローラ２２上のトナー量の規制方法を詳細に説明する。図２に示すように、穂切りブレード２５にはＳ２極（穂切り用磁極）が対向するため、穂切りブレード２５として非磁性体或いは磁性体を用いることにより、穂切りブレード２５の先端と回転スリーブ２２ａとの隙間に引き合う方向の磁界が発生する。

この磁界により、穂切りブレード２５と回転スリーブ２２ａとの間にトナー及びキャリアがブラシ状に起立する、いわゆる磁気ブラシが形成される。そして、回転スリーブ２２ａが時計回りに回転して磁気ブラシが現像ローラ２３に対向する位置に移動すると、Ｎ１極と現像ローラ２３との間で引き合う磁界が付与されるため、磁気ブラシは現像ローラ２３表面に接触してトナー薄層を形成する。

さらに回転スリーブ２２ａが時計回りに回転すると、今度は、Ｎ１極とＳ１極との間で発生する水平方向（ローラ周方向）の磁界により磁気ブラシは現像ローラ２３表面から引き離され、トナー像の形成に使われなかったトナーが現像ローラ２３表面から回転スリーブ２２ａ上に回収される。さらに回転スリーブ２２ａが回転すると、Ｎ２極及びＮ３極により反発する磁界が付与されるため、トナー及びキャリアは現像容器２０内で回転スリーブ２２ａから離脱する。そして、第２攪拌スクリュー２１ｂにより攪拌、搬送された後、Ｓ２極の磁界により再び回転スリーブ２２ａ上に磁気ブラシが形成される。即ち、ローラ−ブレード間ギャップＧ２だけでなく、そこに発生する磁界によって磁気ローラ２２へのトナー付着量を厳密に制御している。

図３及び図４は、それぞれ現像装置３ａを感光体ドラム１ａ側（図２の左側）及び反対側（図２の右側）から見た外観斜視図である。現像容器２０は、ハウジング本体２０１と、ハウジング本体２０１の底面、左右の側面、及び上面にそれぞれ装着される、ベースカバー２０２、サイドカバー２０３ａ、２０３ｂ、トップカバー２０４で構成されている。また、現像ローラ２３の両端には円板状のギャッププコロ３７が設けられている。ギャップコロ３７は、その直径が現像ローラ２３の直径よりもわずかに大きく設定されていて、現像ローラ２３と同軸となるように取り付けられている。このギャップコロ３７を、感光体ドラム１ａの非画像形成領域に当接させることによりローラ−ドラム間ギャップＧ３（図２参照）を規制している。

現像装置３ａの一端（図３の左端）にはトナーコンテナ４ａ（図１参照）から補給されたトナーを一時的に収容するトナー収容部３１が設けられており、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３を備えた現像部３０がトナー収容部３１の横方向に隣接して設けられている。また、トナー収容部３１にはトナーコンテナ４ａからのトナーを受け取るトナー補給口３５が設けられている。トナーコンテナ４ａからトナー収容部３１に供給されたトナーは、一時的にトナー収容部３１内に留まり、トナー収容部３１まで延長された第１攪拌スクリュー２１ａ（図２参照）によってトナー収容部３１から現像部３０へ補給される。

ところで、上述の現像装置３ａにおける各ギャップ、すなわち、ローラ間ギャップＧ１、ローラ−ブレード間ギャップＧ２、及びローラ−ドラム間ギャップＧ３が精度よく確保できない場合には、良好な画像濃度を得ることができない。

そこで、本発明においては、磁気ローラ２２と現像ローラ２３とを予め一対のアーム部材４０ａ、４０ｂで保持し、磁気ローラ２２と現像ローラ２３が保持された状態のアーム部材４０ａ、４０ｂを現像容器２０に位置決めして取り付けることで、ローラ間ギャップＧ１を精度よく確保するようになっている。また、ローラ−ドラム間ギャップＧ３はギャップコロ３７により精度良く確保される。

図５及び図６は、本発明の現像装置に用いられるアーム部材及び軸受部材の斜視図及び縦断面図である。以下、図５及び図６では磁気ローラ２２及び現像ローラ２３の駆動入力側（図３の右側）に取り付けられるアーム部材４０ａの構成について説明するが、反対側（図３の左側）に取り付けられるアーム部材４０ｂの構成も基本的に同様である。

アーム部材４０ａは、磁気ローラ２２の回転軸２２ｃ（図８参照）を支持する第１軸受部４１ａ、及び現像ローラ２３の回転軸２３ｃ（図８参照）を支持する第２軸受部４１ｂが形成された平面視８の字状の樹脂部材である。アーム部材４０ａの第１軸受部４１ａには磁気ローラ側軸受部材４２が、第２軸受部４１ｂには現像ローラ側軸受部材４３が、それぞれ装着されている。また、第１軸受部４１ａは軸方向外側に向けてボス状に突出し、第２軸受部４１ｂは軸方向内側に向けてボス状に突出している。第２軸受部４１ｂの軸方向外側には、ギャップコロ３７（図３参照）が収納される凹部４４が形成されている。

また、第１軸受部４１ａと第２軸受部４１ｂの間には、アイドルギヤ（図示せず）を支持するボス４５が形成されている。ボス４５にアイドルギヤを取り付けて、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３の駆動入力ギヤを連結することで、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３を同一方向（図２の矢印方向）に回転させる。なお、ボス４５は反対側のアーム部材４０ｂには形成されていない。

図７（ａ）、（ｂ）は、磁気ローラ側軸受部材４２及び現像ローラ側軸受部材４３の斜視図である。磁気ローラ側軸受部材４２及び現像ローラ側軸受部材４３は、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３の回転軸２２ｃ、２３ｃ（図８参照）が挿入される軸受穴４２ａ、４３ａを有する円筒状の部材である。磁気ローラ側軸受部材４２の一端には、第１軸受部４１ａに装着する際の抜け止め機構となるフランジ部４２ｂが形成されている。

また、図６に示すように、磁気ローラ側軸受部材４２の軸方向の寸法Ｌ１は現像ローラ側軸受部材４３の軸方向の寸法Ｌ２よりも長く設計されている。この構成により、回転軸２２ｃと磁気ローラ側軸受部材４２とのガタが小さくなるため、アーム部材４０ａ、４０ｂの回転軸方向の倒れを効果的に防止することができる。

なお、磁気ローラ側軸受部材４２及び現像ローラ側軸受部材４３の軸方向の寸法Ｌ１、Ｌ２の両方を長くすると、アーム部材４０ａ、４０ｂの寸法公差等により磁気ローラ側軸受部材４２と現像ローラ側軸受部材４３の中心軸がずれた場合に現像ローラ２３の回転軸２３ｃに対して負荷が加わり、駆動トルクの上昇や回転軸及び現像ローラ側軸受部材４３の発熱、破損等の不具合が発生する。

従って、Ｌ１とＬ２のいずれか一方のみを長くする必要があるが、後述するように、アーム部材４０ａ、４０ｂは第１軸受部４１ａを中心としてハウジング本体２０１に揺動可能に取り付けられる。そのため、第１軸受部４１ａに挿入される磁気ローラ側軸受部材４２の寸法Ｌ１を長くすることで、磁気ローラ２２とハウジング本体２０１とが確実に位置決めされ、ローラ間ギャップＧ１のみでなくローラ−ブレード間ギャップＧ２も精度良く維持することができる。

また、アーム部材４０ａ、４０ｂの倒れ防止効果は磁気ローラ側軸受部材４２の軸方向の寸法Ｌ１が大きくなるほど大きくなり、回転軸２３ｃへの負荷の軽減効果は現像ローラ側軸受部材４３の軸方向の寸法Ｌ２が小さくなるほど大きくなる。具体的には、Ｌ１を５ｍｍ以上、Ｌ２を４ｍｍ以下とすることが好ましい。本実施形態では、Ｌ１を８ｍｍ、Ｌ２を４ｍｍとしている。

さらに、磁気ローラ側軸受部材４２の軸方向の寸法Ｌ１は第１軸受部４１ａよりも長く、磁気ローラ側軸受部材４２のフランジ部４２ｂと反対側の端部は第１軸受部４１ａから軸方向内側に突出している。この突出部４２ｃは、アーム部材４０ａをハウジング本体２０１に取り付ける際にハウジング本体２０１の側壁と係合する係合部となる。

本実施形態では、磁気ローラ側軸受部材４２及び現像ローラ側軸受部材４３として焼結軸受を用いている。焼結軸受は、固体粉末（金属粉）を融点よりも低い温度で加熱して焼結体としたものである。また、焼結体の特徴である多孔質を利用し、その気孔に潤滑油を含浸させて自己潤滑性を持たせた焼結含油軸受は、材料自体に油を含んでいるので無給油で長時間の使用が可能となる。

特に、磁気ローラ側軸受部材４２に焼結軸受を用いた場合、内部の隙間により外輪と内輪のガタが生じるベアリング軸受を用いた場合に比べて、回転軸２２ｃに対するアーム部材４０ａ、４０ｂの倒れをより効果的に防止することができる。

次に、本発明の現像装置における、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３の組み付け手順について説明する。先ず、一対のアーム部材４０ａ、４０ｂの第１軸受部４１ａに磁気ローラ側軸受部材４２を、第２軸受部４１ｂに現像ローラ側軸受部材４３をそれぞれ装着する。そして、図８及び図９に示すように、アーム部材４０ａ側の磁気ローラ側軸受部材４２、現像ローラ側軸受部材４３に、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３の駆動入力側の回転軸２２ｃ、２３ｃを挿入する。

同様に、アーム部材４０ｂ側の磁気ローラ側軸受部材４２、現像ローラ側軸受部材４３にも、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３の反対側の回転軸２２ｃ、２３ｃを挿入する。これにより、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３が予め一対のアーム部材４０ａ、４０ｂによって保持される。その後、現像ローラ２３の両側の回転軸２３ｃにそれぞれギャップコロ３７（図３参照）を取り付けて、アーム部材４０ａ、４０ｂの凹部４４に収納する。

この状態で、両側のアーム部材４０ａ、４０ｂを現像容器２０のハウジング本体２０１に取り付ける。まず、アーム部材４０ｂのボス状の第１軸受部４１ａを、ハウジング本体２０１の一方の側壁に形成された円形の軸受支持穴（図示せず）に内側から挿入する。ハウジング本体２０１の他方の側壁には、周縁の一部が開口する軸受支持切欠穴（図示せず）が形成されている。そして、アーム部材４０ａの第１軸受部４１ａに挿入された磁気ローラ側軸受部材４２の突出部４２ｃを、開口部を通過させて軸受支持切欠穴に係合させる。これにより、一対のアーム部材４０ａ、４０ｂを、それぞれハウジング本体２０１に対し、第１軸受部４１ａを中心として揺動自在に係合させることができる。

なお、所定の位置に配置されたアーム部材４０ａ、４０ｂは、付勢部材（図示せず）によって現像ローラ２３側が感光体ドラム１ａに向けて付勢される。これにより、現像ローラ２３の両端側のギャップコロ３７が感光体ドラム１ａの両端部の非画像形成領域に当接され、ローラ−ドラム間ギャップＧ３が高い精度で保持される。

さらに、アーム部材４０ａ側の回転軸２２ｃ、２３ｃに駆動入力ギヤを固定し、ボス４５にアイドルギヤを取り付けた後、ハウジング本体２０１にサイドカバー２０３ａ、２０３ｂを装着することにより、アーム部材４０ａ、４０ｂをハウジング本体２０１とサイドカバー２０３ａ、２０３ｂとで挟み込んで固定する。最後に、穂切りブレード２５及びトップカバー２０４を取り付けて現像装置３ａの組み立てを完了する。

本発明によれば、現像容器４１に組み込む前に、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３を一対のアーム部材４０ａ、４０ｂによって保持し、この状態でアーム部材４０ａ、４０ｂをハウジング本体２０１に取り付けることができるので、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３の組み付け工程を簡素化することができる。

また、磁気ローラ側軸受部材４２の軸方向の寸法Ｌ１を現像ローラ側軸受部材４３の軸方向の寸法Ｌ２よりも長くしたので、アーム部材４０ａ、４０ｂの倒れによるローラ間ギャップＧ１の変動を防止するとともに、現像ローラ２３の回転軸２３ｃに加わる負荷を低減して現像ローラ２３の駆動トルクの上昇、並びに回転軸２３ｃや現像ローラ側軸受部材４３の発熱及び破損を防止することができる。

さらに、穂切りブレード２５は、現像容器２０に対して位置決めされており、同様に、磁気ローラ２２もアーム部材４０ａ、４０ｂを介して、現像容器２０に対して位置決めされている。つまり両者とも現像容器２０に対して位置決めされているので、ローラ−ブレード間ギャップＧ２を高い精度で保持することができる。

なお、上記実施形態では磁気ローラ側軸受４２及び現像ローラ側軸受部材４３の両方に焼結軸受を用いているが、現像ローラ側軸受部材４３としてベアリング軸受を用いることもできる。この場合、ベアリング内部の隙間によって生じる外輪と内輪とのガタにより回転軸２３ｃへ加わる負荷を一層軽減することができる。ベアリング軸受の形状は図７（ｂ）に示した現像ローラ側軸受部材４３と同様である。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明の現像装置を図１に示したようなタンデム方式のカラープリンタに搭載した場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、アナログ又はデジタル式のモノクロ複写機、モノクロプリンタ、ロータリー式或いはタンデム式のカラー複写機、ファクシミリ等の、種々の画像形成装置に適用することができ、同様の効果を奏することができる。

本発明は、相互に所定の間隔を隔てて配設された磁気ローラ及び現像ローラを有する現像装置に利用可能であり、磁気ローラの回転軸の一端を回転可能に支持する第１軸受部と、現像ローラの回転軸の一端を回転可能に支持する第２軸受部とが形成された一対のアーム部材を、第１軸受部を中心として現像容器に揺動可能に装着するとともに、第１軸受部に装着される磁気ローラ側軸受部材の回転軸方向の寸法を第２軸受部に装着される現像ローラ側軸受部材よりも大きくしたものである。

これにより、アーム部材の倒れによるローラ間ギャップの変動を簡易な構成で効果的に防止するとともに、現像ローラの回転軸に加わる負荷を低減して現像ローラの駆動トルクの上昇、並びに回転軸や現像ローラ側軸受部材の発熱及び破損を防止することができ、組み立て性、現像性、及び耐久性に優れた現像装置を提供することができる。

１ａ〜１ｄ 感光体ドラム
３ａ〜３ｄ 現像装置
２０ 現像容器
２０１ ハウジング本体
２０２ ベースカバー
２０３ａ、２０３ｂ サイドカバー
２０４ トップカバー
２２ 磁気ローラ
２２ｃ （磁気ローラの）回転軸
２３ 現像ローラ
２３ｃ （現像ローラの）回転軸
３０ 現像部
３１ トナー供給部
３７ ギャップコロ
４０ａ、４０ｂ アーム部材
４１ａ 第１軸受部
４１ｂ 第２軸受部
４２ 磁気ローラ側軸受部材
４３ 現像ローラ側軸受部材
１００ カラープリンタ
Ｐａ〜Ｐｄ 画像形成部

Claims (4)

1. トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容する現像容器と、
   該現像容器内に回転可能に配置され、表面にトナー及びキャリアが連なった磁気ブラシが形成される磁気ローラと、
   該磁気ローラと所定の間隔を隔てて対向配置され、前記磁気ローラの磁気ブラシにより表面にトナー層が形成される現像ローラと、を備え、
   前記現像ローラ上のトナー層により像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、
   前記磁気ローラの回転軸の一端を回転可能に支持する第１軸受部と、前記現像ローラの回転軸の一端を回転可能に支持する第２軸受部とが形成された一対のアーム部材と、前記第１軸受部に装着される磁気ローラ側軸受部材と、前記第２軸受部に装着される現像ローラ側軸受部材と、を有し、
   前記アーム部材は、前記第１軸受部を中心として前記現像容器に揺動可能に装着されるとともに、
   前記磁気ローラ側軸受部材の回転軸方向の寸法を前記現像ローラ側軸受部材よりも大きくしたことを特徴とする現像装置。
2. 前記磁気ローラ側軸受部材及び前記現像ローラ側軸受部材は、焼結軸受であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記磁気ローラ側軸受部材は焼結軸受であり、前記現像ローラ側軸受部材はベアリング軸受であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置が搭載された画像形成装置。

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