JP2000081784A

JP2000081784A - 現像装置およびそれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2000081784A
Application number: JP25214798A
Authority: JP
Inventors: Shigetaka Yoshida; 成隆吉田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 2000-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】画像形成時における現像領域での感光体ドラ
ムと現像ローラとの間の距離を均一化することにより、
記録用紙に形成される画像の品質向上を図ることができ
る現像装置を提供すること。【解決手段】現像装置１０は、感光体ドラム１０２に
トナーＧ１を供給する現像ローラ１１７を備え、その現
像ローラ１１７は、その長手方向の中央部１１７ａが同
長手方向の両端部１１７ｂに比べて細い形状である。そ
れにより、現像ローラ１１７が種々の力を受けると、現
像ローラ１１７の中央部１１７ａが感光体ドラム１０２
側に押圧される結果、現像領域での現像ローラ１１７と
感光体ドラム１０２との間の距離が均一化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばモノカラー
またはフルカラーの複写機やプリンタ等に用いられる現
像装置及びそれを用いた画像形成装置に関する。さらに
詳細には、画像形成時における現像領域での像担持体と
像剤担持体との間の距離を均一化することにより、例え
ば記録用紙等の記録体に形成される画像の品質向上を図
ることができる現像装置及びそれを用いた画像形成装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、全面帯電した感光体ドラムに、光書き込みユニット
の露光により静電潜像を形成した後、現像ローラによる
現像剤の担持量を規制ブレードを用いて一定にし、感光
体ドラム上の静電潜像にその現像剤を付着させて顕像化
して、記録用紙上に画像を形成する。その現像ローラ及
び感光体ドラムは、いずれも円柱状の回転体からなり、
感光体ドラムと現像ローラとの間の距離が装置毎に異な
ったり、または、感光体ドラムと現像ローラとの間の距
離が、その長手方向に沿ってばらついたりすることがあ
る。このような現象が生じると、現像効率がばらつき、
記録用紙上に形成される画像品質も劣化する。かかる感
光体ドラムと現像ローラとの間の距離のばらつきに対処
するため、例えば特開平４−３５０８６４号公報では、
感光体ドラム及び現像ローラに印加する現像電圧を調整
することにより補正しており、また、特開平５−７２８
８０号公報では、帯電器の帯電強度、バイアス電圧の大
きさ、交流バイアス電圧の周波数、光源の光強度のいず
れかまたはこれらを組み合わせて調整している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平４−
３５０８６４号公報及び特開平５−７２８８０号公報で
開示された技術では、感光体ドラム及び現像ローラの長
手方向に亘って同じ割合で補正することになるので、感
光体ドラム及び現像ローラ間の距離のばらつきが、その
長手方向に亘って異なっている場合には、補正が困難な
場合がある。特に、画像形成時に、現像ローラ等が回転
するので、現像ローラと規制ブレード及び供給ローラ等
との間で摩擦力が働くことによって現像ローラに撓みが
生じやすくなり、感光体ドラムと現像ローラとの間の距
離をその長手方向に亘って均一にすることは困難であ
る。また、感光体ドラムと現像ローラとの間の距離のば
らつきが、現像ローラの強度不足によると考えられる場
合には、現像ローラの強度を上げるべく、現像ローラの
大型化及び重量化を図ることも一対処案である。しか
し、現像ローラの大型化及び重量化を図るといっても、
製品の小型化及び軽量化が要望される近年においては限
界がある。

【０００４】本発明は、上記した問題点を解決するため
になされたものであり、画像形成時における現像領域で
の像担持体と現像剤担持体との間の距離を均一化するこ
とにより、例えば記録用紙等の記録体に形成される画像
の品質向上を図ることができる現像装置及びそれを用い
た画像形成装置を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば、現像剤を保持する現像剤担持体を
有する現像装置において、その現像剤担持体は、その長
手方向の中央部が同長手方向の両端部に比べて細い形状
である。画像形成時には、現像剤担持体に対して種々の
力が働くことによって、現像剤担持体に撓みが生じる
が、現像剤担持体の長手方向の中央部が同長手方向の両
端部に比べて細い形状であるので、同中央部が像担持体
側に押圧されて像担持体側に移動する結果、画像形成時
における現像領域での像担持体と現像剤担持体との間の
距離の均一化を図ることができる。この場合、画像形成
時における現像領域での像担持体と現像剤担持体との間
の不均一を予め想定して、現像剤担持体の長手方向の中
央部を同長手方向の両端部に比べて細い形状にすること
が望ましく、特に現像剤担持体に生じる撓み曲線等を参
酌するのが良い。

【０００６】また、この発明の現像装置によれば、その
現像剤担持体は、前記長手方向に延びる芯部とその芯部
の外側に配設された弾性体とを備えた構成とすることが
できる。それにより、その芯部で支持しながら、現像剤
担持体の外側の弾性体が現像剤を供給するので、現像剤
を像担持体側に安定的に供給することができる。

【０００７】この場合には、その現像剤担持体は、前記
芯部または前記弾性体のうちの少なくともいずれか一方
が、前記長手方向の中央部が同長手方向の両端部に比べ
て細い形状であることとすればよい。それにより、製造
上のコスト等を考慮して、現像剤担持体の外側の弾性体
のみを、その長手方向の中央部を同長手方向の両端部に
比べて細くしても良いし、また、芯部のみをその長手方
向の中央部を同長手方向の両端部に比べて細くしても良
い。もっとも、これら芯部及び弾性体の双方につき、前
記長手方向の中央部を同長手方向の両端部に比べて細く
しても良い。

【０００８】また、この発明の現像装置によれば、前記
現像剤担持体に接触して現像剤の層厚を規制する規制部
材と、前記現像剤担持体に現像剤を供給するとともに、
現像動作終了後に現像剤担持体上の現像剤を回収できる
供給回収手段とを備えることができる。

【０００９】それにより、現像剤担持体は、例えば規制
部材及び供給回収手段等から力を受けることによって、
現像剤担持体に撓みが生じるが、現像剤担持体の長手方
向の中央部が同長手方向の両端部に比べて細い形状であ
り、同中央部が像担持体側に押圧される。

【００１０】また、この発明の画像形成装置によれば、
前記現像装置と、画像を担持する像担持体と、前記像担
持体上に画像を形成する作像手段とを有することを特徴
とする。この画像形成装置では、像担持体上に作像手段
と現像装置とにより画像が形成される。そして像担持体
上の画像は、例えば記録用紙等の記録体に転写される。
なお、像担持体が記録体であり、この記録体上に直接に
画像を形成するものであってもよい。かかる画像形成装
置は、本発明の現像装置を有していることから、画像形
成時における現像領域での像担持体と現像剤担持体との
間の距離を均一化することによって、例えば記録用紙等
の記録体に形成される画像の品質向上を図ることができ
る。

【００１１】この画像形成装置では、画像形成時におけ
る像担持体と像剤担持体との間の距離が均一になるよう
にするのが望ましい。それにより、現像効率がほぼ一定
になって、例えば記録用紙等の記録体に形成される画像
に濃度ムラが生じない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の現像装置及びそれ
を用いた画像形成装置を具体化した実施の形態につい
て、図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態で
は、電子写真方式の画像形成装置において、非磁性一成
分トナーの現像剤（以下、単にトナーＧ１と称す）を使
用して画像を形成する。図１は、その実施の形態の画像
形成装置の要部を示す概略図である。

【００１３】画像形成装置本体１０１内のほぼ中央部に
は、図１に示されるように、有機光導電材料（ＯＰＣ）
からなる薄膜層を表面に形成した感光体ドラム１０２
（像担持体）が、矢印Ａ方向に回転自在に設けられてい
る。その感光体ドラム１０２の周囲には、同矢印Ａの回
転方向に沿って、帯電器１０３、現像装置１０４、転写
器１０５、クリーナ１０６が順次配設され、更に、感光
体ドラム１０２の斜め上方側には、作像手段としてのレ
ーザー露光装置１０７が配置されている。また、同装置
本体１０１の底部側には、この画像形成装置のコントロ
ーラ１４０（制御手段）が設けられており、このコント
ローラ１４０は、帯電器１０３、現像装置１０４、転写
器１０５、クリーナ１０６、レーザー露光装置１０７等
を制御することができる。

【００１４】帯電器１０３は、感光体ドラム１０２表面
の薄膜層を、矢印Ａ方向に回転させながら、一様全面帯
電させるものである。また、レーザー露光装置１０７
は、画像情報に基づいたレーザー光１１５を感光体ドラ
ム１０２表面に露光して、静電潜像を感光体ドラム１０
２表面に形成するものである。その画像情報を形成する
ため、画像形成装置本体１０１の上側には、原稿上の画
像を読み取る読取装置ＩＲが設けられており、この読取
装置ＩＲが読み取った画像情報に基づき、コントローラ
１４０は、レーザー露光装置１０７の駆動用のデータを
作成する。この場合、レーザー光１１５を受けた後の感
光体ドラム１０２の表面電位は、静電潜像が形成された
画像部と静電潜像が形成されない非画像部とで大きく異
なり、負帯電性のトナーＧ１がその静電潜像が形成され
た画像部のみに付いて、静電潜像に対応して顕像化され
る。

【００１５】現像装置１０４は、感光体ドラム１０２上
に形成された潜像をトナーＧ１を用いて顕像化するもの
であり、感光体ドラム１０２に隣接する位置には、矢印
Ｃ方向に回転する現像ローラ１１７（現像剤担持体）が
配設されている。また、その現像装置１０４は、トナー
Ｇ１を収納するトナーホッパ１１６を有し、このトナー
ホッパ１１６の上部には、現像ローラ１１７側に向かっ
て延びる規制ブレード１１８（規制部材）が配置されて
いる。そして、トナーホッパ１１６の現像ローラ１１７
側に位置するバッファ室１１６ａには、トナーＧ１の供
給・回収手段としての供給・回収ローラ（以下、単に供
給ローラと称す）１１９が配置されている。また、トナ
ーホッパ１１６の奥部側に位置するトナー貯蔵室１１６
ｂには、トナーＧ１を攪拌するとともにトナーＧ１を供
給ローラ１１９へ供給するため、矢印Ｂ方向に回転する
攪拌羽根１２０を備えている。更に、現像ローラ１１７
に下方側には、現像ローラ１１７と接触する下シール１
２１（除電部材）が配置され、また、感光体ドラム１０
２と現像ローラ１１７との間には、現像濃度を検出する
濃度センサ１３０が設けられている。

【００１６】これらの要素について詳述すると、供給ロ
ーラ１１９は、現像ローラ１１７に接触した状態で矢印
Ｄ方向（矢印Ｃ方向と同方向）に回転しながらトナーＧ
１を現像ローラ１１７に対して供給できるので、規制ブ
レード１１８は、現像ローラ１１７の回転方向（矢印Ｃ
方向）における下流側で現像ローラ１１７で接触し、現
像ローラ１１７上に担持されるトナーＧ１の薄層の厚さ
を一定にする。また、画像形成装置本体１０１の底部側
には、バイアス電源装置１１４が設けられており、この
バイアス電源装置１１４は、トナーＧ１が規制ブレード
１１８に固着しないように、規制ブレード１１８に対し
てマイナスのバイアスを印加する。

【００１７】また、現像ローラ１１７は、感光体ドラム
１０２にトナーＧ１を供給する際には、感光体ドラム１
０２との接触領域（以下「現像領域」という。）で接触
しつつ、矢印Ｃ方向に回転しながらトナーＧ１を感光体
ドラム１０２に付与する。この場合、現像ローラ１１７
は、導電性の材料からなるとともに現像バイアス電圧が
適宜印加されるように、バイアス用電源装置１１４と接
続されているので、現像ローラ１１７に対して現像バイ
アスが印加されると、現像ローラ１１７上のトナーＧ１
は、現像領域において静電潜像の表面電位に応じて、感
光体ドラム１０２へ移動する。尚、現像時には、バイア
ス電源装置１１４は、現像ローラ１１７から感光体ドラ
ム１０２のレーザー光１１５の照射を受けた部分にトナ
ーＧ１が向かうように、電界を発生させるため、電圧差
１０００Ｖ〜３０００Ｖ、周波数１ｋＨｚ〜１０ｋＨ
ｚ、デューティ１０％〜９０％のオフセット、電圧−１
００Ｖ〜−８００Ｖの交流バイアスを印加する。

【００１８】下シール１２１は、トナーＧ１の正規の帯
電極性と反対の逆極性にトナーＧ１を摩擦帯電させるこ
とにより除電するものであり、例えば、帯電系列上同極
側に偏ったフッ素樹脂フィルムに、例えばカーボンを混
練させた導電性の良い材料を用いる。また、供給ローラ
１１９には、バイアス電源装置１１４が接続されてお
り、現像ローラ１１７と供給ローラ１１９との間で回収
用バイアスを設定できるので、現像動作終了後には、回
収用バイアスの設定状態の下、供給ローラ１１９は現像
ローラ１１７上に残る除電されたトナーＧ１を回収する
ことができる。具体的には、現像後の残留トナーＧ１の
回収時には、供給ローラ１１９の電圧値が、現像ローラ
１１７の電圧値に対して、およそ１００Ｖだけ高くなる
ように設定する。

【００１９】このようにコントローラ１４０は、バイア
ス電源装置１１４を適宜制御することができるので、バ
イアス電源装置１１４は、感光体ドラム１０２、現像ロ
ーラ１１７、供給ローラ１１９及び下シール１２１等に
対して、バイアス電圧を適宜印加する。

【００２０】また、画像形成装置本体１０１の下方側に
は、記録用紙Ｐを収納する給紙カセット１０８が設置さ
れ、この給紙カセット１０８の上部には、記録用紙Ｐを
給紙する欠部付き送りローラ１０９が配置されている。
また、給紙カセット１０８の上部には、感光体ドラム１
０２に向かう用紙通路１１０ａが形成され、この用紙通
路１１０ａ内を搬送される記録用紙Ｐは、一対の給紙ロ
ーラ１１０ｂによって、感光体ドラム１０２と転写器１
０５との間に挟まれた転写領域１１３に導びかれる。そ
の後、転写領域１１３において、感光体ドラム１０２上
のトナーＧ１の像を記録用紙Ｐに転写させるため、転写
器１０５は、感光体ドラム１上のトナーＧ１の像の移動
に同期して送られた記録用紙Ｐの裏面側から、トナーＧ
１の帯電極性とは逆の正極性の転写電荷を与える。それ
により、感光体ドラム１０２上のトナーＧ１の像が記録
用紙Ｐに転写され、記録用紙Ｐ上には画像が形成され
る。

【００２１】転写領域１１３の下流側には、感光体ドラ
ム１０２から分離された記録用紙Ｐを導く用紙ガイド１
１０ｃが設けられ、更にその用紙ガイド１１０ｃの下流
側には、定着器１１１が設けられているので、この定着
器１１１は、転写領域１１３において転写されたトナー
Ｇ１の像を記録用紙Ｐ上に熱定着させる。そして、定着
器１１１へ送られた記録用紙Ｐは、熱定着後に排紙スタ
ック１１２上に排出される。

【００２２】また、クリーナ１０６は、転写後の感光体
ドラム１０２上に残るトナーＧ１を除去するものであ
り、トナーＧ１を除去するためのクリーニングブレード
１０６ａを有している。それにより、このクリーニング
ブレード１０６ａは図中Ａ方向に回転する感光体ドラム
１０２に接触しながら、感光体ドラム１０２上のトナー
Ｇ１を掻き落とすとともに、そこから落ちたトナーＧ１
をクリーナ１０６内に収容する。

【００２３】次に、現像ローラ１１７等について図２及
び図６を用いて説明する。図６は、現像ローラ１１７を
拡大して示す縦断面図である。図２は、感光体ドラム１
０２と現像ローラ１１７との関係を示す拡大平面図であ
り、現像ローラ１１７に対して力は特に働いていない状
態を示す。その現像ローラ１１７は、図２に示されるよ
うに、その長手方向の中央部１１７ａが同長手方向の両
端部１１７ｂに比べて細い形状となっている。具体的に
は、現像ローラ１１７は、図６に示されるように、その
長手方向に延びる芯部１１７ｓと、その芯部１１７ｓの
外側に配設された弾性体１１７ｄとを備えている。この
場合、芯部１１７ｓは一定の直径を有する引き抜き材か
らなり、例えばアルミ等の金属から形成されるのに対し
て、弾性体１１７ｄはその長手方向の中央部が同長手方
向の両端部に比べて細い形状となり、例えばゴム材から
形成される。もっとも、現像ローラ１１７の長手方向の
中央部１１７ａが同長手方向の両端部１１７ｂに比べて
細い形状であれば、例えば図８に示されるように、芯部
１１７ｓの同長手方向の中央部が、同長手方向の両端部
に比べて細くなり、弾性体１１７ｄが一定の厚さのゴム
材からなっていてもよい。更に、芯部１１７ｓ及び弾性
体１１７ｄの双方につき、同長手方向の中央部を同長手
方向の両端部に比べて細くしても良い。

【００２４】ところで、現像装置１０４が画像形成装置
本体１０１内に装着された場合、図３（ａ）に示される
ように、現像ローラ１１７は、規制ブレード１１８から
静的な押圧力Ｆ１を受け、供給ローラ１１９から押圧力
Ｆ２を受け、更に、下シール１２１から押圧力Ｆ３を受
ける。それにより、これら押圧力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を合
成した力Ｆ０が、現像ローラ１１７に対して掛かる。
尚、図３は現像装置１０４の要部の拡大側面図であっ
て、図３（ａ）は、現像装置１０４が画像形成装置本体
１０１内に装着された場合の現像ローラ１１７に対して
掛かる力を示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示される
現像ローラ１１７が回転駆動した場合に現像ローラ１１
７に働く力を示す。

【００２５】そして、画像の形成が行われる時には、図
３（ｂ）に示されるように、現像ローラ１１７が矢印Ｃ
方向に回転することにより、規制ブレード１１８、供給
ローラ１１９及び下シール１２１は、現像ローラ１１７
との間で摩擦力が生じる。そのため、現像ローラ１１７
と規制ブレード１１８との間で生じる摩擦力と押圧力Ｆ
１とを合成した合成力Ｆ４が、現像ローラ１１７に掛か
り、同様に、現像ローラ１１７と供給ローラ１１９との
間で生じる摩擦力と押圧力Ｆ２とを合成した合成力Ｆ５
が現像ローラ１１７に掛かり、また、現像ローラ１１７
と下シール１２１との間で生じる摩擦力と押圧力Ｆ３と
を合成した合成力Ｆ６が、現像ローラ１１７に掛かる。
それにより、現像ローラ１１７は、図３（ｂ）に示され
るように、これら合成力Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６を合成した力
Ｆ７が現像ローラ１１７に対して掛かる。

【００２６】これら押圧力Ｆ０または押圧力Ｆ７を現像
ローラ１１７が受けると、現像ローラ１１７の両端部１
１７ｂが現像装置１０４のフレーム（図示せず）に固定
されているので、図４に示されるように、現像ローラ１
１７の中央部１１７ａが感光体ドラム１０２側に押圧さ
れ、現像ローラ１１７は撓るため、その中央部１１７ａ
が感光体ドラム１０２に接近する。尚、図４は、図２に
示される現像ローラ１１７に対して図３（ｂ）に示され
る力が働いた後の状態を示す。

【００２７】一方、図７（ａ）に示されるように、現像
ローラＱ１が円筒形状の場合、この現像ローラＱ１に対
して、図３（ｂ）に示されるような種々の力が働くと、
図７（ｂ）に示されるように、その中央部Ｑ１ａが感光
体ドラムＱ２に接近する。その結果、現像ローラＱ１と
感光体ドラムＱ２との間の距離は、中央部Ｑ１ａで少な
くなるのに対して、両端部Ｑ１ｂ側で大きくなる。その
ため、中央部Ｑ１ａでトナーＧ１の付着性が良く、現像
効率は高くなって、画像濃度が濃くなるのに対し、その
両端部Ｑ１ｂ側でトナーＧ１の付着性が悪く、現像効率
が低下するので、画像濃度が薄くなる現象が生じる。

【００２８】ここで、感光体ドラムと現像ローラとの間
の距離が変化した場合について具体的に説明する。図５
は、感光体ドラムに付着したトナーＧ１の画像濃度と面
積率との関係を示すグラフであって、画像濃度をグラフ
縦軸に、面積率（所定面積内のトナー画像の占める率）
をグラフ横軸に取った場合に、面積率の増加に従って画
像濃度も増加する。そして、感光体ドラムと現像ローラ
との間の距離（例えば、０．２０ｍｍから０．３５ｍｍ
まで）が変わった場合に、その間の距離によって濃度差
が生じている。具体的には、グラフ上のＱ点で、感光体
ドラムと現像ローラとの間の距離が０．２０の場合と、
０．３０の場合とでは、濃度差が０．１５程度も生じ
る。すなわち、現像装置１０４を画像形成装置本体１０
１内に組み込み、感光体ドラム１０２と現像ローラ１１
７と間の距離が、例えば０．１ｍｍずれると、画像濃度
が０．１５程度も変化することになる。その結果、記録
用紙Ｐに形成された画像には、用紙幅方向に濃度ムラが
現れる。

【００２９】しかし、この実施の形態の現像ローラ１１
７は、その長手方向の中央部１１７ａが同長手方向の両
端部１１７ｂに比べて細い形状であり、現像ローラ１１
７の中央部１１７ａが押圧力Ｆ７を受ける結果、現像ロ
ーラ１１７が撓ってその中央部１１７ａが感光体ドラム
１０２に接近する。それにより、現像領域での現像ロー
ラ１１７と感光体ドラム１０２との間の距離は、その長
手方向に亘ってほぼ均一（３０μｍ程度以下の相違）に
なるので、同長手方向の両端部１１７ｂにおいてトナー
Ｇ１の付着性が悪くなる現象が生じ無い。従って、芯部
１１７ｓが現像装置１０４のフレームに支持されながら
現像ローラ１１７全体が回転する結果、現像ローラ１１
７の外側に位置する弾性体１１７ｄは、トナーＧ１を感
光体ドラム１０２に安定的に供給することができる。

【００３０】尚、現像領域での現像ローラ１１７と感光
体ドラム１０２との間の距離を、その長手方向に亘って
ほぼ均一にするためには、現像ローラ１１７に掛かる静
的及び動的な圧力による現像ローラ１１７の撓みを予め
予測し、その予測分に基づいて現像ローラ１１７の中央
部１１７ａを細らすのが望ましく、特に、押圧力Ｆ７が
感光体ドラム１０２の長手方向の中心に向かうように、
現像ローラ１１７の形状を定めるのが良い。具体的に
は、現像ローラ１１７のローラ長を３５４ｍｍ、ローラ
端部の直径１６ｍｍ、ローラ中央部の直径１５．５２ｍ
ｍとした場合、直径１４ｍｍ、肉厚１ｍｍ、圧力７．３
ｇｆ／ｍｍのアルミ製の芯金パイプを、引き抜き材とし
て形成して低コスト化を図るとともに、現像ローラ１１
７の表面側のゴム厚を端部で１ｍｍ、中央部で０．７６
ｍｍとして、長手方向の中央部から両端部までの径の変
化を現像ローラ１１７の撓み曲線に合わせるようにす
る。もっとも、現像ローラ１１７の長手方向に掛かる力
は、必ずしも均一であるとは限らず、また、その撓み量
はローラ径、ローラ長、圧力によって変化するので、こ
れらのローラ径、ローラ長、圧力等を考慮して現像ロー
ラ１１７を適宜設計するのが望ましい。その結果、現像
ローラ１１７の中央部１１７ａから同長手方向の両端部
１１７ｂに向かう形状は、中央部１１７ａに対して必ず
しも対称である必要はない。

【００３１】続いて、上記の構成を有する画像形成装置
及び現像装置１０４の動作について説明する。最初に、
感光体ドラム１０２が図中Ａ方向に回転すると、その感
光体ドラム１０２表面が、帯電器１０３下方を通過する
際に所定の電位に帯電させられる。その後、感光体ドラ
ム１０２の回転に伴い、感光体ドラム１０２の被帯電部
分が、露光位置（レーザー露光装置１０７に対面する位
置）に達すると、そこで画像情報に従ったレーザ光１１
５の照射を受け、静電潜像が形成される。

【００３２】次に、ホッパ１１６内のトナーＧ１が、攪
拌羽根１２０の図中Ｂ方向の回転により攪拌されるとと
もに供給ローラ１１９側に押し出され、その供給ローラ
１１９が、図中Ｄ方向に回転することにより、現像ロー
ラ１１７側へトナーＧ１を供給する。現像ローラ１１７
の外周面に付着したトナーＧ１は、矢印Ｃ方向へ所定速
度で回転する現像ローラ１１７に担持されながら、規制
ブレード１１８側に搬送され、その規制ブレード１１８
により薄層状にならされる。

【００３３】次に、現像ローラ１１７上に均一に薄層状
に担持されたトナーＧ１は、感光体ドラム１０２側へ搬
送される。この場合、現像領域での現像ローラ１１７と
感光体ドラム１０２との間の距離は、図４に示されるよ
うに、その長手方向に亘ってほぼ均一になっているの
で、バイアス電源装置１１４のバイアス制御によって発
生した電界の作用により、現像領域において、トナーＧ
１は静電潜像の表面電位に応じて、現像ローラ１１７外
周面から感光体ドラム１０２へ移動する。それにより、
トナーＧ１は感光体ドラム１０２上に形成された静電潜
像に均一に付着されて静電潜像が顕像化され、感光体ド
ラム１０２はその表面にトナーＧ１による像を担持して
回転する。

【００３４】そして、トナーＧ１による像が転写器１０
５に達すると、感光体ドラム１０２に対して転写器１０
５から転写電界が印加され、これによりトナーＧ１の像
が記録用紙Ｐ側に吸引され転写される。そして、トナー
Ｇ１による像の転写を受けた記録用紙Ｐは、感光体ドラ
ム１０２から分離された後、用紙ガイド１１０ｃに沿っ
て、定着器１１１へ送られ、更に、排紙スタック１１２
に排出される。一方、感光体ドラム１０２上には、転写
器１０５を通過した後も、トナーＧ１の像があったとこ
ろ（トナー像跡）にトナーＧ１が少し残るが、この残留
トナーＧ１はクリーナ１０６に達すると、そこでブレー
ド１０６ａにより掻き取られて除去される。現像終了後
に、現像ローラ１１７上に残留したトナーＧ１は、現像
ローラ１１７から供給ローラ１１９へ移動することによ
り、供給ローラ１１９に回収される。その後、コントロ
ーラ１４０が、現像ローラ１１７と供給ローラ１１９と
の間で現像用バイアスを設定することにより、供給ロー
ラ１１９上に担持されたトナーＧ１が、現像ローラ１１
７に再び移動して現像ローラ１１７に担持され、現像に
使用される。

【００３５】以上、詳細に説明したように本実施の形態
に係る発明によれば、感光体ドラム１０２にトナーＧ１
を供給する現像ローラ１１７を有する現像装置１０４に
おいて、現像ローラ１１７は、その長手方向の中央部１
１７ａが同長手方向の両端部１１７ｂに比べて細い形状
であるので、現像ローラ１１７が種々の力を受けて、そ
の中央部１１７ａが感光体ドラム１０２側に押圧される
結果、現像領域での現像ローラ１１７と感光体ドラム１
０２との間の距離が均一化する。それにより、記録用紙
Ｐに形成される画像に濃度むらが生じることなく、その
画像の品質が向上する。

【００３６】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の
改良、変形が可能であることはもちろんである。例え
ば、供給ローラ１１９と現像ローラ１１７との接触圧及
び接触幅を、その長手方向に亘って均一にするべく、供
給ローラ１１９の長手方向の中央部を同長手方向の両端
部に比べて太しても良い。また、現像装置１０４の寿命
を検出するべく、コントローラ１４０（寿命検出手段）
が、画像が形成された記録用紙Ｐの枚数をカウントし
て、このカウント値に基づいて、コントローラ１４０
が、バイアス電源装置１１４に制御して、規制ブレード
１１８に印加するバイアスを変更してもよい。

【００３７】すなわち、規制ブレード１１８には、既述
した如く、マイナスの電圧が印加されて、トナーＧ１の
付着を防止しているが、耐久期間を超えた現像装置１０
４を使用する場合、トナーＧ１の漏れ等が生じて、画像
形成装置本体１０１に悪影響を及ぼす。そこで、現像装
置１０４が耐久期間を超えた場合、規制ブレード１１８
に印加するバイアスを切り換えて、規制ブレード１１８
に対するトナーＧ１の付着を促して、画像の形成を不可
能にする。それにより、現像装置１０４が耐久期間を超
えた場合の使用を不可能として、画像形成装置本体１０
１への悪影響を防止する。尚、この本発明をフルカラー
の複写機やファクシミリ装置等に適用してもよいことは
いうまでもない。本発明はまた、静電写真方式の画像形
成装置に限らず、直接記録方式の画像形成装置にも適用
できる。

【００３８】

【発明の効果】以上、説明した通り本発明の現像装置に
よれば、画像形成時における現像領域での像担持体と現
像剤担持体との間の距離が均一化することにより、例え
ば記録用紙等の記録体に形成される画像の品質向上を図
ることができる。また、本発明の画像形成装置によれ
ば、本発明の現像装置を利用することから、例えば記録
用紙等の記録体上に形成される画像に濃度むらが生じる
ことなく、常に良好な画像が形成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る画像形成装置の要部を示す概
略図である。

【図２】その画像形成装置内の感光体ドラムと現像ロー
ラとの関係を示す拡大平面図である。

【図３】現像装置の要部の拡大側面図であって、図３
（ａ）は現像装置を画像形成装置に装着した場合に現像
ローラに掛かる力を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）に示
される現像ローラが回転駆動した場合に現像ローラに働
く力を示す。

【図４】この発明の現像ローラと感光体ドラムとの位置
関係を示す拡大平面図であって、図２の現像ローラに対
して、図３（ｂ）に示される力が働いた後の状態を示
す。

【図５】感光体ドラムと現像ローラとの間の距離が変化
した場合に、感光体ドラムに付着したトナーの画像濃度
と面積率との関係のグラフを示す図である。

【図６】その実施の形態の現像ローラを拡大して示す縦
断面図である。

【図７】円筒形状の現像ローラと感光体ドラムとの位置
関係を示す平面図であって、図７（ａ）は、現像ローラ
に対して力が働く前の状態を示し、図７（ｂ）は、現像
ローラに対して図３（ｂ）に示される力が働いた後の状
態を示す。

【図８】他の実施の形態の図６相当図である。

【符号の説明】

Ｇ１トナー１０１画像形成装置本体１０２感光体ドラム１０３帯電器１０４現像装置１０７レーザー露光装置１１４バイアス電源装置１１６トナーホッパ１１７現像ローラ１１７ａ現像ローラの中央部１１７ｂ現像ローラの両端部１１７ｓ芯部１１７ｄ弾性体１１８規制ブレード１１９供給ローラ１２０攪拌羽根１４０コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤を保持する現像剤担持体を有する
現像装置において、前記現像剤担持体は、その長手方向の中央部が同長手方
向の両端部に比べて細い形状であることを特徴とする現
像装置。
【請求項２】請求項１に記載する現像装置において、前記現像剤担持体は、前記長手方向に延びる芯部とその
芯部の外側に配設された弾性体とを備えていることを特
徴とする現像装置。
【請求項３】請求項２に記載する現像装置において、前記現像剤担持体は、前記芯部または前記弾性体のうち
の少なくともいずれか一方が、前記長手方向の中央部が
同長手方向の両端部に比べて細い形状であることを特徴
とする現像装置。
【請求項４】請求項１に記載する現像装置において、前記現像剤担持体に接触して現像剤の層厚を規制する規
制部材と、前記現像剤担持体に現像剤を供給するとともに、現像動
作終了後に現像剤担持体上の現像剤を回収できる供給回
収手段とを備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】請求項１から請求項４までのいずれか１
つに記載する現像装置と、画像を担持する像担持体と、前記像担持体上に画像を形成する作像手段とを有するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項５に記載する画像形成装置におい
て、画像形成時における像担持体と像剤担持体との間の距離
が均一になることを特徴とする画像形成装置。