JP2007086312A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 現像ロール上の現像剤量を現像剤規制部材で規制する際に、現像剤量のばらつきを低減すると共に、現像剤の飛散を防止する。
【解決手段】 現像ロール６２上に吸着された二成分現像剤Ｇを現像剤規制部材７０で規制する。現像剤規制部材７０には、非磁性部材７１の回転方向上流側に磁性部材７２が設けられている。磁性部材７２は非磁性部材７１よりも現像ロール６２側に突出しており、磁性部材７２と現像ロール６２との間隔が非磁性部材７１と現像ロール６２との間隔よりも小さい。磁性部材７２と現像ロール６２との間隔を規定することは容易であり、これらの間隔がほぼ一定になるように精度よく取り付けることができる。現像ロール６２上の現像剤量は磁性部材７２と現像ロール６２との間隔に影響されるため、現像剤量のばらつきを抑制できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、磁界発生部材により現像剤担持体上に現像剤を吸着させて現像剤層を形成し、像担持体の表面の静電潜像を現像剤によって可視化する現像装置、及びこの現像装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ等の画像形成装置では、画像形成部で感光体などの像担持体を帯電し、レーザ光を照射して像担持体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置で可視化して粉体トナーからなるトナー像を形成する。そして、像担持体と対向する転写部へ用紙を一定のタイミングで搬送し、像担持体上のトナー像を用紙の表面に転写した後、用紙の表面のトナー像を定着装置で定着することによって画像を形成する。

上記現像装置は、現像ロールなどの現像剤担持体の内部に磁界発生部材を備えており、現像剤担持体上に現像剤を吸着させて現像剤層を形成し、像担持体と対向する位置に搬送している。現像剤担持体と近接対向する位置には、現像剤量を規制する現像剤規制部材が配設されており、現像剤担持体と現像剤規制部材との間隔によって現像剤量を規制している。この現像剤規制部材は、例えば磁性部材のみで構成されている例がある。しかし、磁性部材のみで構成すると、規制部材と現像剤担持体との間から現像剤が飛散するなどの問題が生じる。

そこで、現像剤規制部材として、非磁性部材に磁性部材を取り付けた構成とし、非磁性部材が磁性部材よりも現像剤担持体の表面に近くなるように配置したものが開示されている。この現像剤規制部材は、磁性部材よりも非磁性部材と現像剤担持体とを近接して配置することによって現像剤の飛散を防止している（例えば特許文献１を参照）。
特開２００４―１３３０１９号公報

特許文献１に記載の現像剤規制部材では、非磁性部材と現像剤担持体との間隔だけで現像剤担持体上の現像剤量を規制することはできず、非磁性部材に取り付けられた磁性部材と現像剤担持体との間隔も現像剤担持体上の現像剤量に大きな影響を及ぼしてしまう。さらに、非磁性部材に対する磁性部材の取り付け位置を厳密に規制することは難しく、現像剤規制部材ごとの個体差や、現像剤規制部材の軸方向での磁性部材の取り付けばらつきによって、現像剤担持体上の現像剤量のばらつきが発生する。従って、現像剤担持体と現像剤規制部材の間隔をある設定値にしても、安定した現像剤量に規制することが難しいといった問題がある。また、非磁性部材に磁性部材を精密に取り付けたとしても、製造上のコストアップが懸念される。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、現像剤の飛散を防止すると共に、現像剤担持体上の現像剤量のばらつきを防止できる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明に係る現像装置は、磁界発生手段の廻りを現像剤を担持しながら回転し、感光体上にトナー像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対向して配置され、前記現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と、を有する現像装置であって、前記現像剤規制部材は、非磁性部材と、前記非磁性部材の現像剤搬送方向上流側に設けられた磁性部材とを備え、前記非磁性部材よりも前記磁性部材を前記現像剤担持体側に突出させて段差を形成し、前記現像剤担持体と前記磁性部材との間隔が前記現像剤担持体と前記非磁性部材との間隔より小さくしたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、現像剤規制部材は、非磁性部材とその現像剤搬送方向上流側に磁性部材とを備えており、磁界発生手段によって現像剤担持体に吸着された現像剤が現像剤規制部材との対向位置を通過し、現像剤担持体上の現像剤量が規制される。磁性部材は、非磁性部材よりも現像剤担持体側に突出して段差を形成しており、現像剤担持体と磁性部材との間隔が現像剤担持体と非磁性部材との間隔より小さいことにより、現像剤担持体上の現像剤量を安定して規制し、現像剤量のばらつきを低減することが可能となる。

この理由は以下のように考えられる。現像剤規制部材によって規制される現像剤量は、磁性部材と現像剤担持体との距離による影響が大きい。従来の規制部材では、非磁性部材が磁性部材よりも突出しており、現像剤担持体と磁性部材との間隔で現像剤担持体上の現像剤量を規制しようとすると、磁性部材の取り付け位置のばらつきによって現像剤量にばらつきが生じ、規制部材の個体差や現像剤担持体の軸方向の現像剤量のばらつきが発生しやすくなる。しかし、本実施形態の現像剤規制部材は、磁性部材と現像剤担持体との間隔が現像剤規制部材と現像剤担持体との間隔となるため、磁性部材と現像剤担持体との間隔がほぼ一定になるように現像剤規制部材を取り付けることができる。このため、現像剤規制部材によって規制される現像剤担持体上の現像剤量のばらつきを低減することが可能となる。また、非磁性部材の現像剤搬送方向上流側に磁性部材を設けることで、現像剤の飛散が抑制される。

請求項２に記載の発明に係る現像装置は、請求項１に記載の現像装置において、前記磁性部材と前記非磁性部材との段差をＳとしたとき、
０＜Ｓ≦０．５ｍｍ
に設定されていることを特徴としている。

現像剤規制部材は、非磁性部材からの磁性部材の突き出し量が多いと、磁性部材のみからなる現像剤規制部材に近い構成になってしまい、トナーが飛散しやすくなる。請求項２に記載の発明では、磁性部材と非磁性部材との段差Ｓを０＜Ｓ≦０．５ｍｍに設定することにより、トナーの飛散が低減されるとともに、現像剤量のばらつきが抑制される。これにより、トナーの飛散による斑点模様などの画質劣化が抑制される。

請求項３に記載の発明に係る現像装置は、請求項１又は請求項２に記載の現像装置において、前記現像剤担持体は、円柱状のマグネットロールと、前記マグネットロールの廻りを回転するスリーブとで構成されており、前記現像剤規制部材の取り付け角度は、前記磁性部材の面に沿った延長線と前記マグネットロールの外周面との交点での接線と直交する法線に対して前記感光体の反対側への傾斜角度θが、
０≦θ≦１５度
に設定されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、現像剤規制部材は、磁性部材の面に沿った延長線とマグネットロールの外周面との交点での接線と直交する法線に対して感光体の反対側への傾斜角度θが０≦θ≦１５度に設定されているので、現像剤規制部材が現像剤担持体に対して傾斜しすぎることがない。このため、現像剤担持体上の現像剤量をより安定化して規制することが可能となり、現像剤量のばらつきが抑制される。

請求項４に記載の発明に係る現像装置は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の現像装置において、前記現像剤規制部材は、前記非磁性部材の先端を前記現像剤担持体に対して平行な直線状に形成し、前記磁性部材の先端を前記現像剤担持体に対して長手方向の中央部が突出し、両端部が後退する湾曲形状としたことを特徴としている。

現像剤担持体は、一般的に磁界発生手段による磁力が軸方向の中央部に比べて両端部が弱くなる。このため、軸方向の両端部の現像剤量が少なくなる傾向がある。請求項４に記載の発明では、非磁性部材の先端を現像剤担持体に対して平行な直線状に形成し、磁性部材の先端を現像剤担持体に対して長手方向の中央部が突出し、両端部が後退した湾曲形状としたので、磁性部材と現像剤担持体との間隔が長手方向の中央部よりも両端部で広くなる。現像剤量は磁性部材と現像剤担持体との距離に影響されるため、現像剤規制部材で現像剤担持体上の現像剤量を規制したとき、長手方向の両端部の現像剤量が少なくなることが抑制される。このため、軸方向の現像剤量がほぼ均一になり、現像剤量のばらつきがよりいっそう低減される。

請求項５に記載の発明に係る画像形成装置は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の現像装置を備えることを特徴としている。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の現像装置を備えているので、磁性部材と現像剤担持体との間隔が現像剤規制部材と現像剤担持体との間隔となり、現像剤規制部材を取り付ける際に、磁性部材と現像剤担持体との間隔にばらつきが生じることが抑制される。このため、現像剤規制部材によって現像剤担持体上の現像剤を規制したときに、現像剤量にばらつきが生じることが低減される。また、非磁性部材の現像剤搬送方向上流側に磁性部材を設けることで、現像剤の飛散が抑制される。

本発明に係る現像装置及び画像形成装置は、磁性部材と現像剤担持体との間隔がほぼ一定になるように精度よく取り付けることができ、現像剤担持体上の現像剤量にばらつきが生じることを抑制できる。また、現像剤の飛散を防止することができ、斑点模様などの画質への悪影響を抑制できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の第１実施形態の現像装置を備えた画像形成装置１が示されている。

この画像形成装置１は、タンデム型のデジタルカラープリンターであり、原稿（図示省略）の露光装置やパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データはＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１２に送られ、所定の画像処理が施される。ＩＰＳ１２で所定の画像処理が施された画像データは、同じくＩＰＳ１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの画像露光装置としてのＲＯＳ（Ｒａｓｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）１４に送られ、このＲＯＳ１４では、所定の色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。

画像形成装置１の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、すべて同様に構成されており、矢印Ａ方向に回転駆動される感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する帯電ロール１６と、感光体ドラム１５の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するＲＯＳ１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像装置１７と、感光体ドラム１５の表面を清掃するクリーニング装置１８とで構成されている。

ＲＯＳ１４は、４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、ＲＯＳ１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介してポリゴンミラー１９に照射され、このポリゴンミラー１９によって偏向走査される。ポリゴンミラー１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介して、感光体ドラム１５上の露光ポイントに、斜め下方から走査露光される。

ＲＯＳ１４は、下方から感光体ドラム１５上に画像を走査露光するものであるため、このＲＯＳ１４には、上方に位置する４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像装置１７などからトナー等が落下して、汚損されるおそれがある。そのため、ＲＯＳ１４は、その周囲が直方体状のフレーム２０によって密閉されているとともに、フレーム２０の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが設けられている。

ＩＰＳ１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに共通して設けられたＲＯＳ１４に、各色の画像データが順次出力される。ＲＯＳ１４から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、対応する感光体ドラム１５の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。この現像装置１７の詳細については後述する。

各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの上方にわたって配置された転写ユニット２２の中間転写ベルト２５上に、４つの一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって多重に転写される。これらの一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋは、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５に対応した中間転写ベルト２５の裏面側に配設されている。一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋには、転写バイアス電源（図示しない）が接続されており、所定のトナー極性とは逆極性（本実施の形態では正極性）の転写バイアスが所定のタイミングで印加されるようになっている。

中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、テンションロール２４と、バックアップロール２８との間に一定のテンションで巻き掛けられており、図示しないモータによって回転駆動されるドライブロール２７により、図中の時計回りに所定の速度で循環駆動されるようになっている。

中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、シートとしての記録用紙３０上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙３０は、上方に位置する定着器３１へと搬送される。二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される記録用紙３０上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、各色のトナー像が転写された記録用紙３０は、定着器３１によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３２によって画像形成装置１の上部に設けられた排出トレイ３３上に排出される。

記録用紙３０は、給紙カセット３４から所定のサイズのものが、給紙ローラ３５及び用紙分離搬送用のローラ対３６により用紙搬送路３７を介して、レジストロール３８まで一旦搬送され、停止される。給紙された記録用紙３０の用紙搬送路３７は、垂直方向上向きとなっている。給紙カセット３４から供給された記録用紙３０は、所定のタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。

なお、画像形成装置１において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙３０を、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送ローラ対により、記録用紙３０の表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送される。そして、記録用紙３０の裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。

また、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１５の表面は、クリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。クリーニング装置１８は、図示しないクリーニングブレードを備えており、このクリーニングブレードによって感光体ドラム１５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、クリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。クリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４２によって、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。

また、画像形成装置１の側面（図１中の左側面）には、任意のシートを積載可能な手差しトレイ４７が取り付けられている。この手差しトレイ４７には、シートとしての記録用紙５２を給紙するシート供給装置４８が配設されている。手差しトレイ４７から給紙ローラ４９によって給紙されたシートは、下流側に配置された１対の搬送ローラ５０によってレジストロール３８へと搬送されるようになっている。なお、記録用紙５２は、先述の記録用紙３０と種類やサイズが異なる。

次に、現像装置１７について説明する。

なお、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。

４つの現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋは、各色の非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤Ｇを使用して現像を行う二成分現像方式の現像装置である。現像装置１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋはいずれも、補給用のトナーとキャリアとが収容されているトナー収容器としての着脱交換式のトナーカートリッジ４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋから現像剤補給装置（図示省略）によりトナー及びキャリアが適量ずつ補給されるようになっている。

図２に示すように、各現像装置１７は、ハウジング６０の内部に、感光体ドラム１５側に配設された現像剤担持体である現像ロール６２と、この現像ロール６２の後方下方側に二成分現像剤Ｇを攪拌搬送するとともに現像ロール６２に供給する供給ロール６４とが配設されている。ハウジング６０の内部の供給ロール６４の後方には、二成分現像剤Ｇを攪拌搬送する大径のオーガー６６と小径のオーガー６８が配設されている。ハウジング６０の下部の現像ロール６２と対向する位置には、供給ロール６４から現像ロール６２に磁気ブラシを形成した状態で供給されて搬送される二成分現像剤Ｇの層厚を規制する現像剤規制部材７０が配設されている。

現像ロール６２は、非磁性導電材料からなる円筒状のスリーブ６２Ａと、そのスリーブ６２Ａの中空内に配置されるマグネットロール６２Ｂとで構成されている。マグネットロール６２Ｂは固定支持され、スリーブ６２Ａは図示しない駆動源により、マグネットロール６２Ｂの廻りを一定方向（矢印Ｂ方向）に回転駆動される構成となっている。また、スリーブ６２Ａには、図示しない現像バイアス電源から所定の現像バイアス（例えば直流に交流を重畳した電圧）が印加されるようになっている。また、ハウジング６０内の供給ロール６４とオーガー６６の間、及びオーガー６６とオーガー６８の間には、それぞれ仕切り板７４、７６がその両端部に通路（図示省略）を形成するような状態で設けられている。また、オーガー６６とオーガー６８は、それぞれ螺旋状の突起部６６Ａ、６８Ａを備えており、現像剤を逆方向に搬送するように構成されている。

図２に示すように、現像剤規制部材７０は、板状の非磁性部材７１と、この非磁性部材７１の側面の現像ロール６２の回転方向上流側に取り付けられた板状の磁性部材７２とで構成されている。図３に示すように、磁性部材７２の先端７２Ａは、非磁性部材７１の先端７１Ａよりも現像ロール６２の側に突出しており、現像ロール６２と磁性部材７２との間隔が、現像ロール６２と非磁性部材７１との間隔より小さくなるように段差が形成されている。この現像剤規制部材７０は、非磁性部材７１の後端部をハウジング６０の前方側（感光体ドラム１５側）に延設された支持体８０に取り付けることによって、現像ロール６２と磁性部材７２との間隔がほぼ一定となるように調整されている。また、磁性部材７２を現像ロール６２の回転方向上流側に取り付けることにより、磁性部材７２の側面がハウジング６０の前方側の壁面に露出することがなく、二成分現像剤Ｇが感光体ドラム１５側の壁面に吸着することを防止することができる。また、二成分現像剤Ｇ中のトナーが飛散することも抑制できる。

本実施形態では、図３に示すように磁性部材７２の先端７２Ａと非磁性部材７１の先端７１Ａとの段差をＳ（ｍｍ）としたとき、０＜Ｓ≦０．５ｍｍに設定されている。また、非磁性部材７１は、非磁性のステンレス鋼板（例えばＳＵＳ４１６）、又はアルミニウム板などで形成されている。また、磁性部材７２は、鉄、ニッケル、コバルトなどの鋼板、磁性のステンレス鋼板（例えばＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４）などで形成されている。

図４に示すように、現像剤規制部材７０の取り付け角度は、磁性部材７２の面に沿った延長線とマグネットロール６２Ｂの外周面との交点での接線と直交する法線７８に対して感光体ドラム１５の反対側への傾斜角度θが、０≦θ≦１５度に設定されている。

次に、現像装置１７の作用について説明する。

図２に示すように、この現像装置１７では、ハウジング６０内に収容された二成分現像剤Ｇがオーガー６６、６８の回転駆動により攪拌されつつ両端部の通路（図示省略）を通過しながら循環搬送される。その際、二成分現像剤Ｇのトナーがキャリアと混合攪拌されることにより所定の極性に摩擦帯電される。さらに、オーガー６６で攪拌されつつ搬送された二成分現像剤Ｇは、端部の通路（図示省略）から供給ロール６４に搬送され、供給ロール６４の回転駆動により攪拌されつつ搬送される。続いて、二成分現像剤Ｇが供給ロール６４によって現像ロール６２側に供給され、現像ロール６２の表面に二成分現像剤Ｇの磁気ブラシを形成した状態で担持される。

この二成分現像剤Ｇの磁気ブラシはスリーブ６２Ａの回転により矢印Ｂ方向に搬送される。その際、現像ロール６２の表面の二成分現像剤Ｇの層厚が現像剤規制部材７０との間を通過することにより所定の厚さに規制される。そして、層厚規制後の二成分現像剤Ｇは、感光体ドラム１５と対向する現像領域に搬送されると、現像ロール６２に印加されている現像バイアスにて形成される現像電界により、二成分現像剤Ｇ中のトナーのみが感光体ドラム１５の潜像部分に静電的に付着して現像が行われる。

この現像装置１７では、磁性部材７２の先端７２Ａが非磁性部材７１の先端７１Ａよりも突出しており、磁性部材７２と現像ロール６２との間隔により現像ロール６２上の現像剤量を安定して規制することができる。この理由は以下のように考えられる。非磁性部材７１に磁性部材７２を取り付けた現像剤規制部材７０によって規制される現像剤量は、磁性部材７２と現像ロール６２との距離による影響が大きい。図６（Ａ）に示すように、従来の現像剤規制部材１０４は、非磁性部材１０５に磁性部材１０６を取り付けた構成であり、磁性部材１０６よりも非磁性部材１０５が現像ロール１０２側に突出している。現像ロール１０２と磁性部材１０６との間隔で現像ロール１０２上の現像剤量を規制しようとすると、磁性部材１０６の取り付け位置のばらつきによって現像剤量にばらつきが生じ、現像剤規制部材１０４の個体差や現像ロール６２の軸方向の現像剤量のばらつきが発生しやすくなる。しかし、本実施形態の現像剤規制部材７０は、非磁性部材７１から磁性部材７２の先端７２Ａを突出させることにより、磁性部材７２と現像ロール６２との間隔が現像剤規制部材７０と現像ロール６２との間隔となる。磁性部材７２と現像ロール６２との間隔を規定することは容易であり、これらの間隔がほぼ一定になるように現像剤規制部材７０を支持体８０に精度良く取り付けることができる。

本実施形態では、現像剤規制部材１０４の磁性部材１０６の先端と現像ロール６２の間隔が０．３ｍｍから０．７ｍｍであれば、現像ロール６２上の現像剤量を３００ｇ／ｍ２から８００ｇ／ｍ２の間で狙った設定値を出すことができる。

図２に示す現像剤規制部材７０と図６（Ａ）に示す現像剤規制部材１０４を用いて実際に現像ロール上の現像剤量を規制したところ、現像剤規制部材１０４に比べて現像剤規制部材７０では現像ロール６２上の現像剤量のばらつきを低減することができた。

また、非磁性部材７１からの磁性部材７２の先端７２Ａの突き出し量が多いと、磁性部材７２のみからなる現像剤規制部材に近い構成になってしまい、トナーが飛散しやすくなるが、磁性部材７２の先端７２Ａと非磁性部材７１の先端７１Ａとの段差Ｓを０．５ｍｍ以内とすることで、トナーの飛散を防止することができた。このため、トナーの飛散による斑点模様などの画質劣化の発生を防止することができた。

また、現像ロール６２上の現像剤量を所定の設定値に定めたとき、磁性部材７２の先端７２Ａが突出した現像剤規制部材７０の方が、図６に示す従来の現像剤規制部材１０４、１１４と比較して、現像ロール６２と現像剤規制部材７０との間隔を広くすることができる。例えば、現像ロール６２と現像剤規制部材７０との間隔の約１／２の現像剤層厚となる。すなわち、図６（Ａ）に示すように、非磁性部材１０５の先端１０５Ａが突出した現像剤規制部材１０４では、非磁性部材１０５と現像ロール１０２との間隔が狭くなり、現像剤が詰まりやすい。また、図６（Ｂ）に示すように、非磁性部材１１５の先端と磁性部材１１６の先端をフラットにした現像剤規制部材１１４では、現像剤規制部材１１４と現像ロール１０２との対向部を二成分現像剤Ｇが通過する距離が長くなるため、二成分現像剤Ｇが詰まりやすい。従って、現像ロール６２と現像剤規制部材７０との間で凝集トナーなどの詰まりの発生を抑制しやすくなる。一方、図２に示す現像剤規制部材７０では、現像ロール６２と現像剤規制部材７０との間隔が広いため、現像剤詰まりやトナーの凝集などは発生しにくい。

また、図４に示すように、現像剤規制部材７０は、磁性部材７２の面に沿った延長線とマグネットロール６２Ｂの外周面との交点での接線と直交する法線７８に対して感光体ドラム１５の反対側への傾斜角度θが０≦θ≦１５度に設定されているので、現像剤規制部材７０が現像ロール６２に対して傾斜しすぎることがない。傾斜角度θが１５度より大きいと、現像剤規制部材７０が傾斜しすぎてしまい、安定した現像剤量に規制できなくなる。また、傾斜角度θが０度より小さいと、現像剤規制部材７０が感光体ドラム１５側に傾斜して配置されることになり、現像剤量の規制が不安定になる。このため、傾斜角度θを０≦θ≦１５度に設定することで、現像剤規制部材７０によって現像ロール６２上の現像剤を安定して規制することができ、現像剤量にばらつきが生じるのを抑制できる。

図５には、本発明の第２実施形態の現像装置に用いられる現像剤規制部材９０が示されている。

この現像剤規制部材９０は、非磁性部材９１の先端９１Ａより磁性部材９２が突出するように設けられる点では同じであるが、磁性部材９２の先端に、現像ロール６２の長手方向に沿って中央部が突出し、両端部が後退するような湾曲面９２Ａが形成されている構成が異なる。また、非磁性部材９１の先端９１Ａは、現像ロール６２に対してほぼ平行な直線状に形成されている。

現像ロール６２は、一般的に長手方向両端部のマグネットロール６２Ｂ（図２参照）による磁力が中央部の磁力に比べて弱くなる。この現像剤規制部材９０では、湾曲面９２Ａを形成することにより、磁性部材９２と現像ロール６２との間隔が長手方向の中央部より両端部で広くなる。このため、現像剤規制部材９０で現像ロール６２上の現像剤を規制したとき、長手方向の両端部の現像剤量が少なくなることを抑制することができ、現像ロール６２上の長手方向の現像剤量がほぼ均一になる。これにより、現像ロール６２上の長手方向の現像剤量のばらつきをよりいっそう低減できる。

なお、上記実施形態では、磁性部材７２の厚みより非磁性部材７１の厚みが大きいが、この構成に限定するものではなく、適宜に設定可能である。

なお、上記実施形態では、現像装置１７の収容される現像剤として、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤Ｇを使用したが、黒色の現像装置１７Ｋには磁性一成分現像剤を使用してもよい。

本発明の第１実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る現像装置を示す構成図である。 現像剤規制部材と現像ロールとの対向位置を示す部分拡大図であって、磁性部材と非磁性部材の段差を示す図である。 現像剤規制部材の現像ロールに対する取り付け角度を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る現像装置で用いられる現像剤規制部材を示す側面図である。 （Ａ）は現像剤規制部材の第１の比較例を示す構成図、（Ｂ）は現像剤規制部材の第２の比較例を示す構成図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１３ 画像形成ユニット
１５ 感光体ドラム
１７ 現像装置
６０ ハウジング
６２Ａ スリーブ
６２Ｂ マグネットロール（磁界発生手段）
６２ 現像ロール（現像剤担持体）
６４ 供給ロール
７０ 現像剤規制部材
７１ 非磁性部材
７１Ａ 先端
７２ 磁性部材
７２Ａ 先端
８０ 支持体
９０ 現像剤規制部材
９１ 非磁性部材
９１Ａ 先端
９２ 磁性部材
９２Ａ 湾曲面
Ｇ 二成分現像剤

Claims (5)

1. 磁界発生手段の廻りを現像剤を担持しながら回転し、感光体上にトナー像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対向して配置され、前記現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と、を有する現像装置であって、
   前記現像剤規制部材は、非磁性部材と、前記非磁性部材の現像剤搬送方向上流側に設けられた磁性部材とを備え、
   前記非磁性部材よりも前記磁性部材を前記現像剤担持体側に突出させて段差を形成し、前記現像剤担持体と前記磁性部材との間隔が前記現像剤担持体と前記非磁性部材との間隔より小さくしたことを特徴とする現像装置。
2. 前記磁性部材と前記非磁性部材との段差をＳとしたとき、
   ０＜Ｓ≦０．５ｍｍ
   に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像剤担持体は、円柱状のマグネットロールと、前記マグネットロールの廻りを回転するスリーブとで構成されており、
   前記現像剤規制部材の取り付け角度は、前記磁性部材の面に沿った延長線と前記マグネットロールの外周面との交点での接線と直交する法線に対して前記感光体の反対側への傾斜角度θが、
   ０≦θ≦１５度
   に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 前記現像剤規制部材は、前記非磁性部材の先端を前記現像剤担持体に対して平行な直線状に形成し、前記磁性部材の先端を前記現像剤担持体に対して長手方向の中央部が突出し、両端部が後退する湾曲形状としたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の現像装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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