JPH1124389A - 画像形成装置の現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造で現像スリーブとマグネットロール
との直接接触を可及的に除去するようにした画像形成装
置の現像装置を提供する。 【解決手段】現像スリーブ５の内周面５ｂとマグネット
ロール６の外周面６ａとの間に高摺動性を有する部材１
０を介在させ、現像スリーブ５の内周面５ｂとマグネッ
トロール６の外周面６ａとを直接接触させないようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機、プリン
ター、レーザ記録装置等の電子写真プロセス、静電記録
プロセスを採用した画像形成装置に関し、特にこれらの
電子写真プロセス、静電記録プロセスにより形成された
静電潜像を可視化する現像装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、複写機、プリンター、レーザ
記録装置等の画像形成装置では、電子写真プロセス、静
電記録プロセスにより像担持体表面に静電潜像を形成
し、この静電潜像を現像装置により可視化して目的の画
像を得るようにしている。

【０００３】この現像装置は、像担持体である感光体の
周面に形成された静電潜像へ現像剤を付着させ、この静
電潜像を可視化する現像ローラから構成されている。

【０００４】この現像ローラは円筒形の現像スリーブ
と、現像剤であるトナーをこの現像スリ―ブの周面に保
持する円筒形のマグネットロールからなり、このマグネ
ットロールは現像スリーブ内に嵌挿配置され、そこに固
定されている。

【０００５】なお、現像スリーブの周面に保持されたト
ナーは感光体と現像スリーブとが最も接近する現像部か
ら感光体に形成された静電潜像側へ付着される。

【０００６】一方、上述した現像装置では現像スリーブ
は内部に固定された上述したマグネットロールを中心に
回転するように構成されている。

【０００７】なお、従来から現像スリーブは、その回転
を円滑するため、その両端部が軸受等の支持部により、
固定されたマグネットロールに対し回動自在に支承され
ており、この現像スリーブの両端部に配設された支持部
以外に現像スリーブの内周面とマグネットロールの外周
面とが接することのないように構成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した現
像装置では、現像スリーブやマグネットロールに対し自
重等の各種の力が加わり、この各種の力により現像スリ
ーブおよびマグネットロールの一方あるいは双方に撓み
が生じ、現像スリーブ内周面とマグネットロール外周面
とが互いに直接接触して、異音の発生、現像スリーブの
回転トルクの上昇、あるいは感光体と現像スリーブとの
間のギャップ変化による現像むらを発生させる等の各種
の弊害が発生する虞がある。

【０００９】なお、現像装置による現像幅を大きくすれ
ばするほど、現像スリーブとマグネットロールの長さお
よび重量も大きくなるので、その自重による撓み量も増
大し上述した弊害の発生傾向も一層顕著となる。

【００１０】なお、上述した弊害を除去するためには、
単に現像スリーブやマグネットロールに対し、問題とな
る撓みが生じないだけの強度を持たせればよいと考えら
れるが、そうすると従来構造の現像装置では、構成部品
を大型化したり、機械的強度の強い高価な材料を使用せ
ねばならず、現像装置を含め画像形成装置の大型化や製
造コストの上昇を招来する難点がある。

【００１１】この発明は上述した事情に鑑み、簡単な構
造で現像スリーブとマグネットロールとの直接接触を除
去するようにした画像形成装置の現像装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、この発明では、周面に静電潜像を形成し一方向に
回転する像担持体と、該像担持体上に形成された静電潜
像を現像する現像部で前記像担持体と対向して配設され
一方向に回転する現像スリーブと、該現像スリーブ内に
固定設置され前記現像部で磁界を形成するマグネットロ
ールと、前記現像スリーブの内周面と前記マグネットロ
ールの外周面との間に介在され、前記現像スリーブの内
周面と前記マグネットロールの外周面とを直接接触させ
ないようにした高摺動性を有する部材とを具えている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる現像装置
の一実施例を詳述する。

【００１４】図１はこの発明に係わる、現像装置１を適
用したプロセスカートリッジ２の要部破断概念断面図
で、特に画像形成装置として電子写真式プリンタに適用
されるものを示している。

【００１５】このプロセスカートリッジ２は、電子写真
プロセス、静電記録プロセスにより像担持体である感光
体ドラム３の表面に形成された静電潜像を、トナーを担
持した現像ロール４で現像し可視化する現像装置１を具
えている。

【００１６】この現像ロール４は、円筒形の現像スリー
ブ５と、この現像スリーブ５内に嵌挿し、かつ図示せぬ
支持部材を介し当該現像スリーブ５内に固定された円筒
形のマグネットロール６とから構成されている。

【００１７】また上述した現像スリーブ５の外周面５ａ
には、その軸方向に沿って、当該現像スリーブ５表面に
搬送されたトナーを摩擦帯電させるためのシリコンゴム
製の帯電ブレード７が圧接している。

【００１８】なお、この帯電ブレード７の圧接位置は、
図示のよう感光体ドラム３と略対向する位置の現像スリ
ーブ外周面５ａである。

【００１９】なお、上述した感光体ドラム３と、この感
光体ドラム３に対向する現像スリーブ５の外周面５ａと
の間、即ち現像部Ｆは現像ロール４の両端に配設された
図示せぬ支承部材によって一定の間隔ｔ（ギャップ）を
保ちつつ互いに回転するよう構成されている。

【００２０】一方、上述した現像スリーブ５は当該現像
スリーブ５の外周面５ａに圧接する帯電ブレード７の加
重によって等分布加重をうけ、これにより現像スリーブ
５は両端支持梁のように撓み、感光体ドラム３と現像ス
リーブ５との間のギャップの間隔ｔを変化させる。その
間隔ｔは現像スリーブ５中央付近での間隔ｔａが現像ス
リーブ５両端部の間隔ｔｂに比べ小さく（ｔａ＜ｔｂ）
なり、また現像スリーブ５の内周面５ｂとマグネットロ
ール６の外周面６ａとの距離Ｔも、現像スリーブ５中央
付近での距離Ｔａが現像スリーブ５両端部の距離Ｔｂに
比べ小さく（Ｔａ＜Ｔｂ）なる。

【００２１】ところで、現像スリーブ５の撓みが大きく
なり、当該現像スリーブ５と感光体ドラム３との間隔ｔ
が所定の値より小さくなると、前述したように現像像の
不良が生じたり、現像ロール４に印加された高電圧現像
バイアスが絶縁破壊を起こし感光体ドラム３にリークし
て現像不能状態に陥る虞があり、また現像スリーブ５の
撓みが大きくなり、現像スリーブ５の内周面５ｂとマグ
ネットロール６の外周面６ａとが直接接触すると、その
間に作用す摩擦により騒音を発生したり、現像ロール４
の回転トルクの上昇から装置の運転不能や、現像像の不
良、また各構成部品の磨耗による故障を招来する虞があ
る。

【００２２】そこで、本願発明では図１に示すようにマ
グネットロール６の外周面６ａであって、その軸方向中
央の帯電ブレード７と対向する位置に、互いの部材が摺
接する際に摩擦力を可及的に発生させない部材、即ち高
摺動性を有する部材１０を固着するようにしている。

【００２３】なお、この高摺動性を有する部材１０は、
具体的にはポリオレフィン樹脂により形成されたフィル
ム状の部材で、このフィルム状の高摺動性を有する部材
１０を両面粘着テープ等の貼着手段を介し、上述したマ
グネットロール６の外周面６ａであって、その軸方向中
央の帯電ブレード７と対向する位置に貼り付け、現像ス
リーブ５が撓んだときに当該現像スリーブ５の内周面５
ｂと高摺動性を有する部材１０の外周面１０ａとが直接
摺接するようにする。

【００２４】このように、現像スリーブ５が撓んだとき
に当該現像スリーブ５の内周面５ｂと高摺動性を有する
部材１０とが直接摺接するようにすると、帯電ブレード
７からの力は、高摺動性を有する部材１０を介しマグネ
ットロール６にも伝わり、現像スリーブ５およびマグネ
ットロールロー６とが一体となってその力を受けること
となり、現像ロール４全体の撓み量は極めて少なくな
る。なお、現像スリーブ５の内周面５ｂとマグネットロ
ール６の外周面６ａは、その間に高摺動性を有する部材
１０が介在されているから、直接接触し互いに摺接する
ことはなく、したがって、先に上げたような虞は発生し
ないこととなる。

【００２５】また現像スリーブ５の内周面５ｂとマグネ
ットロール６の外周面６ａとの間に介在された高摺動性
を有する部材１０の厚さによって、現像スリーブ内周面
５ｂとマグネットロール外周面６ａとの間の距離も一定
に保たれ、このため現像部Ｆでの現像ロール４の軸方向
の磁力が均一になるため、現像むらも同時に改善される
こととなる。

【００２６】なお、高摺動性を有する部材１０と現像ス
リーブ５の内周面５ｂが摺接しても、高摺動性を有する
部材１０は互いの部材が摺接する際に摩擦力を可及的に
発生させない部材であるので、当該高摺動性を有する部
材１０の剥がれ、あるいは削れはほとんど発生すること
はない。

【００２７】図２の表に上述した高摺動性を有する部材
１０を使用した現像ロール４の撓みの改善結果を示す。

【００２８】この図２の表に示すように、高摺動性を有
する部材１０、即ち高摺動性樹脂フィルムの厚さを厚く
していくと、現像ロール４のたわみ量は極めて小さくな
り、しかも測定ポイント間の偏差も小さくなることが容
易に理解できよう。なお、図２で各数字の単位はいずれ
もマイクロメートルである。

【００２９】なお、上記実施例では、マグネットロール
６の外周面６ａであって、その軸方向中央の帯電ブレー
ド７と対向する位置に、互いの部材が摺接する際に摩擦
力を可及的に発生させない部材、即ち高摺動性を有する
部材１０を固着するようにしたが、この発明は上記実施
例に限定されることなく、図１と同一部分を同一符号で
示す図３のように、現像スリーブ５の内周面５ａの全域
に渡ってポリオレフィン樹脂からなる高摺動性を有する
部材２０をコーテイングするようにしてもよく、また図
示はしないが、現像スリーブ５とは逆にマグネットロー
ル６の外周面６ａ全域に渡ってポリオレフィン樹脂から
なる高摺動性を有する部材２０をコーテイングするよう
にしてもよく、この両者の場合も、図１に示す場合と同
様の作用効果が得られることは言うまでもない。

【００３０】この図３で示す実施例の場合も、図１に示
す場合と同様にコーティングの厚さを厚くすることで、
帯電プレード７からの力は、コーティングされた高摺動
性を有する部材２０を介してマグネットロール６に伝わ
り、現像スリーブ５、マグネットロール６が一体となっ
て力を受けるため、現像ロール４全体の撓みは大きく改
善され、さらに現像スリーブ５の内周面５ｂとマグネッ
トロール６の外周面６ａとの距離が一定に保たれ良好な
現像画像を得ることができる。

【００３１】なお、上記各実施例では、図１で示すよう
に高摺動性を有する部材１０を貼着し、また図３で示す
ように高摺動性を有する部材２０を現像スリーブ５の内
周面５ｂ、あるいはマグネットロール６の外周面６ａに
コーティングするようにしたが、この発明は上記実施例
に限定されることなく、図１と同一部分を同一符号で示
す図４のように、高摺動性を有する部材からなる筒体形
状のチューブ３０を現像スリーブ５の内周面５ｂとマグ
ネットロール６の外周面６ａとの間に嵌挿させるように
しても良い。

【００３２】この図４で示す実施例の場合も、図１に示
す場合と同様の作用効果が得られることは言うまでもな
い。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像形
成装置の現像装置では、現像ロールを構成する現像スリ
ーブの内周面とマグネットロールの外周面との間に高摺
動性を有する部材を介在させ、これにより現像スリーブ
の内周面とマグネットロールの外周面とを直接接触させ
ないようにしたため、簡単な構造で、しかも大きなコス
トアップなしに現像スリーブ内周面とマグネットロール
外周面との直接摺接によって生ずる、騒音の発生、現像
ロールの回転トルクの上昇からくる装置の運転不能、現
像像の不良、構成部品の磨耗による故障等の現像ロール
周囲を構成する部材の摩擦、磨耗によって生じる障害を
可及的に阻止し、装置の信頼性を一層向上させることが
できる。また、現像ロールに加わる力を高摺動性を有す
る部材を介し現像スリーブとマグネットロールとが一体
となって受けるようにしたから、現像ロールの撓みが小
さくなり、現像ロール軸方向に沿う感光体との間隙が可
及的に一定となって一層均一で良好な現像画像が得られ
る。また現像ロールの撓みの発生を構成部品を大きくし
たり、機械的強度の強い材料を使用することなく可及的
に抑制するようにしたから、現像ロールを小型化して、
装置設計の自由度を一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明に係わる現像装置を適用したプ
ロセスカートリッジの要部破断概念断面図。

【図２】図２は発明の現像装置による現像ロールの撓み
改善例を示す表。

【図３】図３はこの発明に係わる現像装置を適用したプ
ロセスカートリッジの要部破断概念断面図。

【図４】図４はこの発明に係わる現像装置を適用したプ
ロセスカートリッジの要部破断概念概念断面図。

【符号の説明】

１…現像装置 ３…感光体ドラム（像担持体） ５…現像スリーブ ５ｂ…現像スリーブ内周面 ６…マグネットロール ６ａ…マグネットロール外周面 １０、２０、３０…高摺動性を有する部材 Ｆ…現像部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周面に静電潜像を形成し一方向に回転する
   像担持体と、 該像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像部で
   前記像担持体と対向して配設され一方向に回転する現像
   スリーブと、 該現像スリーブ内に固定設置され前記現像部で磁界を形
   成するマグネットロールと、 前記現像スリーブの内周面と前記マグネットロールの外
   周面との間に介在され、前記現像スリーブの内周面と前
   記マグネットロールの外周面とを直接接触させないよう
   にした高摺動性を有する部材とを具えたことを特徴とす
   る画像形成装置の現像装置。
2. 【請求項２】前記高摺動性を有する部材はフィルム形状
   をなし、前記マグネットロールの外周面、あるいは前記
   現像スリーブの内周面のうちいずれか一方に貼着されて
   いることを特徴とする請求項(1）記載の画像形成装置の
   現像装置。
3. 【請求項３】前記高摺動性を有する部材は、ポリオレフ
   ィン樹脂により形成されていることを特徴とする請求項
   (2）記載の画像形成装置の現像装置。
4. 【請求項４】前記高摺動性を有する部材は、前記現像ス
   リーブの内周面あるいは前記マグネットロールの外周面
   のうちいずれか一方にコーティングされていることを特
   徴とする請求項(1）記載の画像形成装置の現像装置。
5. 【請求項５】前記高摺動性を有する部材は、ポリオレフ
   ィン樹脂により形成されていることを特徴とする請求項
   (4）記載の画像形成装置の現像装置。
6. 【請求項６】前記高摺動性を有する部材は筒体形状をな
   し、前記現像スリーブと前記マグネットロールとの間に
   嵌挿されていることを特徴とする請求項(1）記載の画像
   形成装置の現像装置。
7. 【請求項７】前記高摺動性を有する部材は、ポリオレフ
   ィン樹脂により形成されていることを特徴とする請求項
   (6）記載の画像形成装置の現像装置。