JP2011112696A - 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】規制部材と現像剤担持体との間に存在する異物を磁気拘束力の影響を受けることなく除去することが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。
【解決手段】現像装置４には、第１Ｓ極２７ａを有する現像ローラ２５と、第１Ｓ極２７ａと対向して支持壁２０ｃの内側面２０ｃａに設けられ磁性体から成る規制ブレード３０と、規制ブレード３０の先端部を清掃する清掃部材５０と、が設けられ、清掃部材５０は、支持壁２０ｃの外側面２０ｃｂに沿って現像ローラ２５の軸方向に移動可能な支持部５１と、規制ブレード３０の先端と当接する清掃板５３と、ケーシング２０の前壁部２０ｃの外側面２０ｃｂに形成された案内溝２０ｃｃに嵌合する突起部５５と、規制ブレード３０の先端と近接して配置される磁界発生部材５７と、を有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置及びそれに用いる現像装置に関し、特に、現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制部材の清掃に関するものである。

コピー機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式を用いる画像形成装置においては、主に粉末の現像剤が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視化し、そのトナー像を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。

現像剤は、トナー及びキャリアから成る二成分現像剤と磁性を帯びたトナーのみから成る一成分現像剤とに大別され、現像装置には、像担持体と対向配置される現像ローラ（現像剤担持体）と、現像ローラ上の層厚（現像剤量）を規制する規制ブレード（規制部材）が備えられている。規制ブレードは、現像ローラに対して先端部を接触させ、または所定の間隔をおいて離間させた状態で対向配置される。

例えば、一成分現像剤（以下、単にトナーともいう）を用いる場合、現像剤は、回転する現像ローラに担持され、担持されたトナーの層厚が規制ブレードによって規制されることにより均一な厚さのトナー層（現像剤層）に形成された後、現像ローラが像担持体と接触あるいは近接する現像位置まで搬送されて、像担持体上に形成された静電潜像を現像する。

しかし、このような現像装置では、現像ローラと規制ブレードとの間に固化したトナーや紙粉等の異物が挟まって滞留することがある。かかる滞留が生じた場合には、均一なトナー層が得られず、像担持体上の静電潜像を正確に現像できないおそれがある。そこで、かかる異物を除去する方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、清掃部材を層厚規制部材（規制部材）に対して移動自在とし、層厚規制部材の先端部分に接触する清掃部材の摺擦面にやすり面を形成することにより、層厚規制部材に対して清掃部材を確実に接触させ、現像剤担持体と層厚規制部材との間に存在する異物を取り除く方法が開示されている。

また、特許文献２には、自由端と把持部とを有する清掃部材に、対向部材（像担持体）と板状部材（規制部材）との間隙から板状部材の内面側に自由端を進入させた状態で当該内面に当接可能な当接部を形成することにより、装置のコストアップや大型化を招くことなく板状部材の先端部内面に付着した異物を容易且つ確実に除去する方法が開示されている。

特開２００１−１７５０７８号公報 特開２００４−０２０８７７号公報

図１２は、従来の規制ブレードと現像ローラとの間に発生する磁界を模式的に示す図であり、図１３は、図１２よりも磁界の発生状態を詳細に示す図である。なお、図１２及び図１３中、磁力線を破線で示し、誘起された極性を破線丸印で囲んで示す。図１２及び図１３に示すように、規制ブレード３０が磁性体から形成され、現像ローラ２５内部において規制ブレード３０と対向する位置に永久磁石から成る第１Ｓ極２７ａが配置されている。かかる場合、規制ブレード３０の先端にはＮ極が誘起され、規制ブレード３０と現像ローラ２５との間に磁界が発生する。

かかる磁界により、現像剤は規制ブレード３０と現像ローラ２５との間に拘束されて現像ローラ２５から立ち上がり、規制ブレード３０によって均一な厚さの現像剤層を安定して形成することができる。このように、規制ブレード３０と現像ローラ２５との間には磁気拘束力が働いており、異物が規制ブレード３０の先端に付着する場合、かかる磁気拘束力も作用する。

しかし、特許文献１及び特許文献２の方法では、規制ブレードに付着した異物を物理的に除去することはできるが、このような磁気拘束力の影響までは抑制することはできず、規制ブレードに付着した現像剤を十分に除去できないおそれがある。

本発明は、上記問題点に鑑み、規制部材と現像剤担持体との間に存在する異物を磁気拘束力の影響を受けることなく除去することが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、現像容器に、像担持体と対向配置される現像剤担持体と、前記現像容器に設けられた支持壁における前記現像剤担持体の回転方向上流側面から、前記現像剤担持体に対して所定の隙間を隔てて対向するように突設され、前記現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制部材と、前記現像剤担持体に内包され、前記規制部材と対向配置された規制極を含む複数の磁極と、前記規制部材を清掃する清掃部材と、を備えた現像装置であって、前記規制部材は、少なくとも磁性体から成る第１の板状部材を前記回転方向最下流側に有しており、前記清掃部材は、前記支持壁の前記規制部材とは反対側面に沿って前記規制部材の先端部と当接しながら前記現像剤担持体の軸方向に移動可能であり、且つ、前記清掃部材には、前記先端部と近接して配置され前記規制極とは逆極性を有する磁界発生部材が設けられたことを特徴としている。

また、本発明は、前記反対側面には、前記軸方向に沿って案内部が形成され、前記清掃部材には、支持部と、該支持部の下端部から突設され前記先端部と当接する清掃板と、前記支持部において前記清掃板よりも上方から前記案内部に係合可能に突設され、前記案内部に案内される突起部と、が設けられ、前記磁界発生部材は、前記支持部において前記突起部の下方に、前記清掃板と上方から近接して配置されることを特徴としている。

また本発明は、前記規制部材は、前記第１の板状部材と、該第１の板状部材に対し前記回転方向上流側に配置され前記規制極とは同極性を有する第２の板状部材と、の積層構造から成ることを特徴としている。

また本発明は、前記先端部において前記磁界発生部材により発生する磁力の方が、前記第２の板状部材により発生する磁力よりも大きい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を備えた画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、規制部材を、少なくとも磁性体から成る第１の板状部材を回転方向最下流側に有するものとし、清掃部材を、支持壁の規制部材とは反対側面に沿って規制部材の先端部と当接しながら現像剤担持体の軸方向に移動可能とし、且つ、清掃部材に、先端部と近接して配置され規制極とは逆極性を有する磁界発生部材を設けることによって、清掃部材を軸方向に移動させると、磁界発生部材と現像剤担持体との間に磁界を発生させることができる。

加えて、規制部材の先端部に規制極とは逆極性を誘起させて、規制部材と現像剤担持体との間に磁界が発生することを抑制することができる。これにより、規制部材の先端部に対して異物を拘束する、磁気拘束力の発生を抑制することができるため、現像剤担持体と規制部材との間に存在する異物を、磁気拘束力の影響を受けることなく除去することが可能となる。

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、反対側面に、軸方向に沿って案内部を形成し、清掃部材に、支持部と、該支持部の下端部から突設され先端部と当接する清掃板と、支持部において清掃板よりも上方から案内部に係合可能に突設され、案内部に案内される突起部と、を設け、磁界発生部材を、支持部において突起部の下方に、清掃板と上方から近接して配置することによって、清掃部材を軸方向に沿って確実に移動させることができる。

加えて、磁界発生部材を規制部材と確実に近接させた状態で清掃部材を軸方向に移動させることができる。これにより、規制部材と現像剤担持体との間に存在する異物を安定して効率的に除去することができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１または第２の構成の現像装置において、規制部材を、第１の板状部材と、該第１の板状部材に対し回転方向上流側に配置され規制極とは同極性を有する第２の板状部材と、の積層構造から構成することによって、現像時には現像剤の磁気拘束力を強くして現像剤量を安定して規制することができる。

また、このように磁気拘束力が強い場合であっても、清掃部材を軸方向に移動させると、磁界発生部材と現像剤担持体との間に磁界を発生させると共に、第１の板状部材の先端部において、現像剤担持体の回転方向下流側と磁界発生部材との間、及び、上流側と第２の板状部材との間に磁界を発生させることができる。

これにより、清掃時には、規制部材と現像剤担持体との間での磁界の発生をより抑制し、規制部材の先端部に対して異物を拘束する磁気拘束力の発生をより抑制することができる。従って、規制部材と現像剤担持体との間に存在する異物の除去性能を向上させることができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第３の構成の現像装置において、先端部において磁界発生部材により発生する磁力の方が、第２の板状部材により発生する磁力よりも大きくすることによって、磁界発生部材と現像剤担持体との間に発生する磁界を強くすると共に、第１の板状部材において、現像剤担持体の回転方向下流側と磁界発生部材との間、及び、上流側と第２の板状部材との間、に発生する磁界も強くすることができる。これにより、規制部材と現像剤担持体との間での磁界の発生をさらに抑制することができる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１〜第４の構成の現像装置を備えた画像形成装置とすることによって、規制部材と現像剤担持体との間に存在する異物を十分に除去することができるため、高品質な画像を形成することができる。

本発明の一実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の概略断面図 本発明の第１実施形態に係る現像装置の構成を示す概略側面断面図 図２の規制ブレード及び清掃部材周辺を示す概略拡大側面断面図 図３の清掃部材周辺を図３のＡ方向から見た図 本実施形態に係る現像装置に用いられる清掃部材を示す概略斜視図 本実施形態に係る現像装置における現像ローラ、規制ブレード及び清掃部材の間に発生する磁界を模式的に示す図 図６の磁界の発生状態をより詳細に示す図 本発明の第２実施形態に係る現像装置において現像ローラ、規制ブレード及び清掃部材の構成、及び、これらの間に発生する磁界を模式的に示す図 本実施形態に係る現像装置において軸方向に対し清掃部材が配置されない位置周辺における現像ローラと規制ブレードの間に発生する磁界を模式的に示す図 本実施形態に係る現像装置において軸方向に対し清掃部材が対向する位置周辺における現像ローラ、規制ブレード及び清掃ブレードの間に発生する磁界を模式的に示す図 磁界発生部材の磁力を図１０に示す場合よりも大きくしたときの、現像ローラ、規制ブレード及び清掃部材との間に発生する磁界を模式的に示す図 従来の規制ブレードと現像ローラとの間に発生する磁界を模式的に示す図 図１２の磁界の発生状態をより詳細に示す図

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、本発明の一実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置（例えばプリンタ）１００では、コピー動作を行う場合、装置本体内の画像形成部Ｐにおいて、不図示のパーソナルコンピューター（ＰＣ）から送信された原稿画像データに基づく静電潜像が形成され、現像装置４により静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成される。この現像装置４へのトナーの供給はトナーコンテナ５から行われる。そして、このような画像形成装置１００では、感光体ドラム（像担持体）１を図１において時計回りに回転させながら、感光体ドラム１に対する画像形成プロセスが実行される。

画像形成部Ｐには、感光体ドラム１の回転方向（時計回り）に沿って、帯電部２、露光ユニット３、現像装置４、転写ローラ６、クリーニング装置７、及び除電装置（図示せず）が配設されている。感光体ドラム１は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電部２により、表面を帯電させるようになっている。そして、後述する露光ユニット３からのレーザビームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定するものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等が好ましい。

帯電部（帯電チャージャー）２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電させるものである。例えば帯電部２は、細いワイヤー等を電極として高電圧を印加することにより放電するコロナ放電装置が用いられる。なお、コロナ放電装置に代えて、帯電ローラに代表される帯電部材を感光体表面に接触させた状態で電圧を印加する接触式の帯電装置を用いても良い。露光ユニット３は、画像データに基づいて光ビーム（例えばレーザビーム）を感光体ドラム１に照射し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。

現像装置４は、感光体ドラム１の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成させるものである。なお、ここでは磁性を有するトナー成分のみから構成される一成分現像剤が現像装置４に収容されている。また、現像装置４の詳細については後述する。転写ローラ６は、感光体ドラム１表面に形成されたトナー像を乱さずに用紙搬送路１１を搬送されてくる用紙に移行（転写）する。クリーニング装置７は、感光体ドラム１の長手方向に線接触するクリーニングローラやブレード材等を備えており、トナー像が用紙に移行（転写）された後に、感光体ドラム１の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。

そして、予め入力された画像データに基づいて露光ユニット３が感光体ドラム１上にレーザビーム（光線）を発することで、その画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム１表面に形成する。その後、現像装置４が静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム１に向けて、用紙収容部１０から用紙が用紙搬送路１１及びレジストローラ対１３を経由して画像形成部Ｐに搬送され、画像形成部Ｐにおいて転写ローラ６により感光体ドラム１表面のトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム１から分離され、定着部８に搬送されて加熱及び加圧されることで用紙にトナー像が定着される。定着部８を通過した用紙は、排出ローラ対１４を通過して用紙排出部１５に排出される。

図２は、本発明の第１実施形態の現像装置の構成を示す概略側面断面図であり、図３は、図２の規制ブレード及び清掃部材周辺を示す概略拡大側面断面図であり、図４は、図３の清掃部材周辺を図３のＡ方向から見た図であり、図５は、本実施形態に係る現像装置に用いられる清掃部材を示す概略斜視図である。

図２に示すように、ケーシング２０（現像容器）内には、第１貯留室２１と第２貯留室２２とが、ケーシング２０と一体形成された仕切り壁２０ａによって形成されている。そして、この第１貯留室２１には第１攪拌スクリュー（攪拌部材）２３が、第２貯留室２２には第２攪拌スクリュー（攪拌部材）２４が配設されている。ケーシング２０の上部にはトナー供給口２０ｂが設けられており、ケーシング２０内のトナー量を検知するトナーセンサ（図示せず）の検知結果に応じてトナーコンテナ５（図１参照）に貯留されたトナーが供給される。

第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４は、それぞれ支軸を中心とし、その周囲に螺旋羽を設けた構成になっており、互いに平行な状態でケーシング２０に回転可能に軸支されている。なお、第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４の軸方向であるケーシング２０の長手方向（図２の紙面方向）の両端部においては仕切り壁２０ａが存在せず、第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４間でのトナーの受け渡しが可能となっている。これにより、第１攪拌スクリュー２３は、第１貯留室２１内のトナーを攪拌しながら第２貯留室２２に搬送し、第２攪拌スクリュー２４は、第２貯留室２２に搬送されてきたトナーを攪拌しながら搬送して現像ローラ（現像剤担持体）２５に供給する。

現像ローラ２５は、感光体ドラム１（図１参照）の回転に応じて回転することで、感光体ドラム１と対向する現像位置において、感光体ドラム１の感光層にトナーを供給する。現像ローラ２５の内部には複数の磁極を有する永久磁石から成るマグネットローラ２７が固定されている。このマグネットローラ２７の磁力により現像ローラ２５の表面にトナーを付着（担持）させてトナー薄層４３（図３参照）を形成する。現像ローラ２５は、第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４と平行な状態で、ケーシング２０に回転可能に軸支されている。第１攪拌スクリュー２３、第２攪拌スクリュー２４、及び現像ローラ２５は、モータ（図示せず）により回転駆動される。

図２及び図３に示すように、規制ブレード（規制部材）３０は、磁性体から成る板状部材（第１の板状部材）から形成され、その長手方向（図２の紙面方向）が最大現像幅よりも大きく形成されており、ケーシング２０に設けられた前壁部（支持壁）２０ｃの内側面（現像ローラ２５の回転方向上流側面）２０ｃａに、現像ローラ２５と所定の間隔を隔てて配置されることにより、感光体ドラム１に供給するトナー量を規制する規制ギャップＧを形成する。ここでは、規制ブレード３０は、磁性体から成るステンレス鋼から形成され、規制ブレード３０と現像ローラ２５との間隔（規制ギャップ）は０．４ｍｍに設定されている。

次に、現像ローラ２５上のトナー量の規制方法を詳細に説明する。図３に示すように、マグネットローラ２７は、第１Ｓ極（規制極）２７ａ、第２Ｓ極２７ｃと、第１Ｎ極２７ｂ、第２Ｎ極２７ｄ、第３Ｎ極２７ｅから成る５つの磁極（複数の磁極）２７ａ〜２７ｅを有している。規制ブレード３０にはマグネットローラ２７の第１Ｓ極２７ａが対向するため、前述の図１２及び図１３に示すように、規制ブレード３０の先端部にはＮ極が誘起され、規制ギャップＧに引き合う方向の磁界が発生する。

この磁界により、規制ブレード３０と現像ローラ２５との間にトナーが連なったトナー鎖（不図示）が形成される。そして、規制ギャップＧを通過することにより層規制され、図３に示すように、現像ローラ２５上にトナー薄層（トナー層）４３が形成される。一方、トナー薄層４３の形成に用いられなかったトナー４１は規制ブレード３０の上流側の側面に沿って滞留する。その後、現像ローラ２５が反時計回りに回転してトナー鎖が現像位置に移動すると、第１Ｎ極２７ｂにより磁界が付与されるため、トナー鎖（トナー薄層４３）は感光体ドラム１表面に接触してトナー像を形成する。

さらに現像ローラ２５が反時計回りに回転すると、今度は第２Ｓ極２７ｃにより引き合う磁界が付与されて、トナー像の形成に使われなかったトナー４１がケーシング２０内に回収される。さらに、第２Ｎ極２７ｄ及び第３Ｎ極２７ｅにより反発する磁界が付与されるため、トナーはケーシング２０内で現像ローラ２５から離脱する。そして、第２攪拌スクリュー２４（図２参照）により攪拌、搬送された後、第３Ｎ極２７ｅの磁界により再び現像ローラ２５上に付着し、規制ギャップＧを通過することにより、規制ブレード３０によってトナー４１の入れ替えが行われる。

このように、規制ブレード３０によってトナー薄層４３の形成とトナーの入れ替えが行われるが、規制ギャップＧに固化したトナー４１や紙粉等の異物が挟まって滞留することがあり、かかる滞留が生じた場合には、均一なトナー薄層４３が形成されず、異物が付着した箇所ではトナー薄層４３の厚さが均一にならず、現像ローラ２５の幅方向において異物の付着した箇所では、現像ローラ２５の回転方向に沿ってトナー層厚が安定しない領域が発生し、感光体ドラム１上の静電潜像を正確に現像できないおそれがある。このため、滞留する異物を除去する必要がある。

しかし、規制ギャップＧにおいては、前述した図１２及び図１３に示すように、現像ローラ２５の第１Ｓ極２７ａにより規制ブレード３０の先端部にはＮ極が誘起され、該先端部に対して、異物が磁気拘束力によって付着している。このため、規制ブレード３０の先端部を物理的に掻き取るだけでは、異物を十分に除去することが困難である。

そこで、清掃部材５０に磁界発生部材５７を設けることとした。図３〜図５に示すように、清掃部材５０は、支持部５１と、清掃板５３と、突起部５５と、磁界発生部材５７と、から構成されている。

図３に示すように、支持部５１は、合成樹脂材料から形成され、現像容器２０の前壁部２０ｃの外側面（反対側面）２０ｃｂに沿って、前壁部２０ｃの上下方向略中央部から前壁部２０ｃよりも下方に規制ブレード３０の先端部と略同じ位置まで突出するように配置されている。かかる下方への突出量は、後述する磁界発生部材５７を清掃板５３と前壁部２０ｃとの間に配置できるような長さに設定されている。

また、図４に示すように、支持部５１は、現像ローラ２５の軸方向（図の左右方向）に対し、トナー鎖によってトナー薄層４３が形成される現像領域Ｒ１（ハッチングで示す）よりも一方の外側（図の右側）の非現像領域Ｒ２ａに配置されている。また、支持部５１は、後述するように、軸方向に沿って、非現像領域Ｒ２ａから、現像領域Ｒ１を通過して他方の外側（図の左側）の非現像領域Ｒ２ｂ（図の左側）まで移動できるようになっている。

なお、軸方向に対し規制ブレード３０の長さは、現像ローラ２５の長さよりも小さく、且つ、現像領域Ｒ１の長さよりも大きく形成されている。また、軸方向に対し清掃部材５０の長さは、非現像領域Ｒ２ａ及びＲ２ｂそれぞれの長さよりも小さく設定されている。これにより、画像形成（現像）時には、清掃部材５０を非現像領域Ｒ２ａ（若しくはＲ２ｂ）に配置することができ、画像形成のための現像剤の搬送を妨げないようにすることができる。

図３〜図５に示すように、清掃板５３は、弾性を有する板状部材から形成され、その一端が支持部５１の底面に接着されている。清掃板５３の厚さは、規制ギャップＧに挿入できるように、規制ギャップＧの間隔よりも小さく設定されている。そして、清掃板５３は、支持部５１の下端部からケーシング２０の内側に向かって略垂直に突出し、現像ローラ２５と当接することなく、且つその弾性力により規制ブレード３０の先端部に下方から圧接されている。

また、清掃板５３は、規制ブレード３０よりも柔らかい材質から形成されており、規制ブレード３０の損傷を防止することができるようになっている。ここでは、清掃板５３の材質をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とし、清掃板５３の厚さを、規制ギャップＧの間隔０．４ｍｍよりも小さい０．２ｍｍに設定した。

図３及び図５に示すように、突起部５５は、支持部５１の上端部からケーシング２０の内側に向かって突設されている。また、ケーシング２０の前壁部２０ｃの外側面２０ｃｂにおいて突起部５５と対向する位置には、突起部５５が嵌合（係合）する案内溝（案内部）２０ｃｃが軸方向に沿って形成されており、図４に示すように、案内溝２０ｃｃは、非現像領域Ｒ２ａからＲ２ｂにわたって形成されている。これにより、突起部５５は、案内溝２０ｃｃに沿って軸方向に案内されて、非現像領域Ｒ２ａ及びＲ２ｂの間で移動し、軸方向に沿って現像領域Ｒ１全体を通過することができる。

また、図３及び図５に示すように、磁界発生部材５７は、支持部５１の下端部における規制ブレード３０側（図３の右側）面において、突起部５５の下方であって、清掃板５３に上方から近接する位置に接着されている。また、磁界発生部材５７は、清掃板５３と前壁部２０ｃの下端部との間に配置され、磁界発生部材５７と前壁部２０ｃの下端部との間には、両者が当接しないように隙間が設けられている。

これにより、磁界発生部材５７が支持部５１と共に軸方向に沿って移動する際、前壁部２０ｃと当接してその移動が妨げられたり、前壁部２０ｃ若しくは磁界発生部材５７が損傷することを防止している。また、磁界発生部材５７は、Ｎ極の永久磁石から形成され、現像ローラ２５の第１Ｓ極２７ａとは逆極性を有している。また、磁界発生部材５７の支持部５１とは反対側（図３の右側）面は、規制ブレード３０の下端部における下流側（図３の左側）面と近接している。

そして、支持部５１を手指等で掴み、軸方向に対し非現像領域Ｒ２ａからＲ２ｂまで移動させると、突起部５５が案内溝２０ｃｃに沿って案内され、清掃板５３が規制ブレード３０の先端部を掻き取りながら移動すると共に、磁界発生部材５７が規制ブレード３０の先端部と近接しながら移動する。このとき同時に、清掃板５３が規制ブレード３０の先端部の異物を掻き取って行く。

図６は、本実施形態に係る現像装置における現像ローラ、規制ブレード及び清掃部材の間に発生する磁界を模式的に示す図であり、図７は、磁界の発生状態を図６よりも詳細に示す図である。なお。図７では、清掃板５３を省略して示す。また、図６及び図７では、磁力線を破線で示し、誘起された極性を破線丸印で囲んで示す。

次に、支持部５１と共に磁界発生部材５７が軸方向に沿って移動する際、磁界発生部材５７に対向する規制ブレード３０周辺の磁界の発生状態について説明する。軸方向に対し磁界発生部材５７と対向する位置周辺以外においては、磁界発生部材５７の磁力が規制ブレード３０に及ばず、磁界発生部材５７と現像ローラ２５の第１Ｓ極２７ａとの間に磁界も発生しないため、前述した図１２及び図１３と同様の磁界が発生している。

そして、清掃時、清掃部材５０が軸方向に沿って移動する際、現像領域Ｒ１（図４参照）において磁界発生部材５７が存在する位置周辺においては、図６及び図７に示すように、Ｎ極を有する磁界発生部材５７と現像ローラの第１Ｓ極２７ａとの間に磁界が発生する。また、磁界発生部材５７が規制ブレード３０の先端部に隣接しているため、上記した図１２及び図１３の場合とは異なり、かかる先端部にはＳ極が誘起される。

これにより、磁界発生部材５７と現像ローラ２５との間に磁力が集中する一方、規制ブレード３０と第１Ｓ極２７ａとの間に反発磁界が形成されるため、規制ブレード３０と現像ローラ２５との間に発生する磁界が弱くなる。従って、規制ブレード３０の先端部に集中していた第１Ｓ極２７ａによる磁力が弱まり、該先端部に対して異物を拘束する（付着させる）磁気拘束力が弱まる。よって、磁界発生部材５７と共に軸方向に沿って移動する清掃板５３で掻き取ることにより、規制ブレード３０の先端に付着した異物を容易に除去することができる。

上記の通り、軸方向に移動可能な清掃部材５０に、第１Ｓ極２７ａとは逆極性を有する磁界発生部材５７を、磁性体から成る規制ブレード３０と近接して配置したため、清掃部材５０を軸方向に移動させることにより、規制ブレード３０の先端の異物を磁気拘束力を受けることなく除去することができる。これにより、現像ローラ２５上に均一なトナー薄層４３を形成することができるため、感光体ドラム１上の静電潜像を精度良く現像することが可能となる。

また、異物を除去するために硬い清掃板を用いたり、規制ブレード３０に対して強く押し付けたりする必要がないため、規制ブレード３０や現像ローラ２５の損傷を防止することがない。また、清掃部材５０を何度も往復移動させて清掃回数を増加させることもできる。従って、良好な画像形成を行うと共に、現像装置４の長寿命化を図ることもできる。

また、本実施形態では、前壁部２０ｃの外側面２０ｃｂに、軸方向に沿って案内溝２０ｃｃを形成し、清掃部材５０に、支持部５１と、該支持部５１の下端部から突設され規制ブレード３０の先端部と当接する清掃板５３と、支持部５１において清掃板５３よりも上方から案内溝２０ｃｃに嵌合可能に突設され案内溝２０ｃｃに案内される突起部５５と、を設け、磁界発生部材５７を、支持部５１において突起部５５の下方に、清掃板５３と上方から近接して配置したため、清掃部材５０を軸方向に沿って確実に移動させることが可能となる。

また、磁界発生部材５７を規制ブレード３０と確実に近接させた状態で清掃部材５０を軸方向に移動させることができる。これにより、現像ローラ２５と規制ブレード３０との間に存在する異物を安定して効率的に除去することができる。しかし、清掃部材５０の構成や形状等は、特に限定されるものではなく、装置構成等応じて適宜設定することができる。例えばその他、支持部５１に、突起部５５の代わりに凹部を形成し、外側面２０ｃｂに、軸方向に延び当該凹部が係合可能な係合突起を設けることもできる。

なお、磁界発生部材５７の磁力は、規制ブレード３０と現像ローラ２５との間の磁界を弱めて規制ブレード３０の先端部の異物を清掃板５３によって掻き取ることができるように、現像ローラ２５の第１Ｓ極２７ａの磁力や、規制ギャップＧの間隔や、その他の装置構成等に応じて適宜設定することができる。

図８は、本発明の第２実施形態に係る現像装置において現像ローラ、規制ブレード及び清掃部材の間に発生する磁界を模式的に示す図である。また、図９は、本実施形態に係る現像装置において軸方向に対し清掃部材が配置されない位置周辺における現像ローラと規制ブレードの間に発生する磁界を模式的に示す図であり、図１０は、軸方向に対し清掃部材が対向する位置周辺における現像ローラ、規制ブレード及び清掃ブレードの間に発生する磁界を模式的に示す図である。なお。図１０では、清掃板５３を省略して示し、図８〜図１０では、磁力線を破線で示し、誘起された極性を破線丸印で囲んで示す。また、図６と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、図８に示すように、規制ブレード３０として、磁性体から成る第１ブレード（第１の板状部材）３１と、現像ローラ２５の第１Ｓ極２７ａとは同極性のＳ極から成る永久磁石から形成された第２ブレード（第２の板状部材）３２とを貼り合わせた、二層構造（積層構造）の規制ブレード３０を用いることとした。第２ブレード３２は、第１ブレード３１の長手方向と略同一の長さを有し、第１ブレード３１における現像ローラ２５の回転方向（図８の反時計方向）に対し上流側（図の右側）面に接着されている。

また、清掃部材５０が軸方向に移動すると、第１ブレード３１における現像ローラ２５の回転方向下流側（図の左側）面に対して磁界発生部材５７が近接して移動するようになっている。また、磁界発生部材５７及び第２ブレード３２の磁極は、第１ブレード３１の先端部において、磁界発生部材５７による磁力の方が、第２ブレード３２による磁力よりも大きくなるように設定されている。その他の構成は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

このように、規制ブレード３０にＳ極から成る第２ブレード３２を設けたため、軸方向において清掃部材５０が対向する位置周辺以外では、規制ブレード３０に磁界発生部材５７が近接していない。このため、図９に示すように、第１ブレード３１の先端部には、これと当接する第２ブレード３２によってＮ極が誘起される。

これにより、画像形成（現像）時には、第１ブレード３１の先端部において、現像ローラ２５の第１Ｓ極２７ａのみならず、第２ブレード３２によってもＮ極が誘起されるため、第１ブレード３１と現像ローラ２５との間に、より強い磁界を発生させることができる。従って、第１ブレード３１と現像ローラ２５との間で、トナー鎖を現像ローラ２５からより確実に立ち上がらせて、現像ローラ２５上のトナー薄層４３（図３参照）の層厚をより安定して規制することができる。

しかし、このように磁気拘束力が大きくなると、現像性を向上させることができる反面、磁気拘束力が大きくなる分だけ、異物を規制ブレード３０から除去し難くなる。そこで、本実施形態では、清掃部材５０を軸方向に移動する際、第１ブレード３１に対して磁界発生部材５７を近接させることとした。

これにより、図１０に示すように、軸方向に対し清掃部材５０が対向する位置周辺では、磁界発生部材５７と現像ローラ２５の第１Ｓ極２７ａとの間に磁界が発生する。また、第１ブレード３１には、磁界発生部材５７が現像ローラ２５の回転方向下流側に近接するため、第１ブレード３１の先端部において回転方向下流側にはＳ極が誘起される。また、かかる先端部の回転方向上流側には、上記の通り第２ブレード３２が当接するため、Ｎ極が誘起される。

これにより、第１ブレード３１の下流側と磁界発生部材５７との間、及び、第１ブレード３１の上流側と第２ブレード３２との間に磁界が発生する。その結果、現像ローラ２５の周方向において、磁界発生部材５７と現像ローラ２５との間では磁界が発生し、第１ブレード３１と現像ローラ２５との間では磁界が弱められる。また、第２ブレード３２と現像ローラ２５の第１Ｓ極２７ａとは逆極性であるため、これらの間には反発磁界が発生する。

従って、このように磁気拘束力が強い場合であっても、清掃部材５０を軸方向に移動させると、規制ブレード３０と現像ローラ２５との間での磁界の発生を抑制し、規制ブレード３０の先端部に対して異物を拘束する磁気拘束力が弱まる。これにより、磁気発生部材５７と共に移動する清掃板５３で掻き取ることにより、規制ブレード３０の先端部に付着した異物を除去することができる。よって、規制ブレード３０と現像ローラ２５との間に存在する異物の除去性能を向上させることができる。

図１１は、磁界発生部材の磁力を図１０に示す場合よりも大きくしたときの、現像ローラ、規制ブレード及び清掃部材との間に発生する磁界を模式的に示す図である。なお、図１１において磁力線を破線で示し、誘起された極性を破線丸印で囲んで示す。

本実施形態において、規制ブレード３０の先端部における、磁界発生部材５７により発生する磁力を図１０よりも大きくすると、図１１に示すように、磁界発生部材５７と現像ローラ２５との間、及び、磁界発生部材５７と第１ブレード３１の下流側との間の磁界をさらに強くすることができる。これにより、規制ブレード３０と現像ローラ２５との間に発生する磁界を一層抑制することができるため、規制ブレード３０の先端部に付着した異物を、より一層除去することができる。

上記した通り、本実施形態により、規制ブレード３０を、第１ブレード３１と第２ブレード３２との積層構造から構成することによって、現像時には、トナー４１に及ぼす磁気拘束力を強くしてトナー量をより安定して規制することができ、清掃時には、異物に及ぼす磁気拘束力を弱めて異物の除去性能を向上させることができる。

なお、本実施形態では、規制ブレード３０を２層構造としたが、現像ローラ２５の回転方向最下流側に磁性体を有する第１ブレード３１が配置され、かかる第１ブレード３１に磁界発生部材５７が近接可能であれば、３枚以上のブレード材を貼り合わせた多層構造の規制ブレードにも全く同様に適用することができる。また、多層構造の規制ブレードの場合には、規制ブレードと現像ローラ２５との間の磁界発生の抑制状態等に応じて、その組み合わせを適宜設定することができる。

また、本実施形態では、規制ブレード３０の先端部において、磁界発生部材５７により発生する磁力の方が、第２ブレード３２により発生する磁力よりも大きくしたため、規制ブレード３０と現像ローラ２５との間での磁界の発生を、より抑制することができる。また、磁界発生部材５７の磁力を大きくする程、規制ブレード３０と現像ローラ２５との間での磁界の発生をさらに抑制することができるため、規制ブレード３０の先端部の異物の除去性能をより向上させることができる。

しかし、磁界発生部材５７及び第２ブレード３２が規制ブレード３０の先端部に発生させる磁力の大きさは、規制ブレード３０と現像ローラ２５と間の磁界の発生を抑制し、清掃板５３により規制ブレード３０の先端部に付着した異物を除去可能であれば、特に限定されるものではなく、装置構成等に応じて適宜設定することができる。

その他本発明は、上記各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、上記実施形態で示した、規制ギャップＧの間隔や、清掃板５３の厚み等は、特に限定されるものではなく、現像状態等に応じて適宜設定することができる。

また、上記実施形態では、規制極を第１Ｓ極２７ａとしたが、その他、規制極をＮ極、磁界発生部材５７をＳ極、第２ブレード３２をＮ極とすることもできる。また、マグネットローラ２７の極構成は、上記実施形態に特に限定されるものではなく、装置構成等に応じて適宜設定することができる。

また、ここでは本発明の現像装置として、図２に示したような磁性一成分現像剤を用いる現像装置について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばトナー成分とキャリアとから成る二成分現像剤を用いる現像装置を用い、清掃部材５０によって、現像ローラ上の磁気ブラシを規制する規制ブレードを清掃することもできる。

本発明は、規制部材が、少なくとも磁性体から成る第１の板状部材を回転方向最下流側に有し、清掃部材が、支持壁の規制部材とは反対側面に沿って規制部材の先端部と当接しながら現像剤担持体の軸方向に移動可能であり、且つ、清掃部材に、先端部と近接して配置され規制極とは逆極性を有する磁界発生部材が設けられたものである。

これにより、規制部材と現像剤担持体との間に存在する異物を磁気拘束力の影響を受けることなく除去することが可能となるため、現像剤担持体上に均一な現像剤層を形成でき、像担持体上に形成された静電潜像に対して精度良く正確に現像を行うことが可能となると共に、現像装置の長寿命化を図ることもできる。

また、反対側面に、軸方向に沿って案内部を形成し、清掃部材に、支持部と、該支持部の下端部から突設され先端部と当接する清掃板と、支持部において清掃板よりも上方から案内部に係合可能に突設され、案内部に案内される突起部と、を設け、磁界発生部材を、支持部において突起部の下方に、清掃板と上方から近接して配置することによって、規制部材と現像剤担持体との間に存在する異物を安定して効率的に除去することができる。

また、規制部材を、第１の板状部材と、該第１の板状部材に対し回転方向上流側に配置され規制極とは同極性を有する第２の板状部材と、の積層構造から構成することによって、現像時には現像剤の磁気拘束力を強くして現像剤量を安定して規制すると共に、清掃時には、現像剤担持体と規制部材との間に存在する異物の除去性能を向上させることができる。

また、先端部において磁界発生部材により発生する磁力の方が、第２の板状部材により発生する磁力よりも大きくすることによって、規制部材と現像剤担持体との間での磁界の発生をさらに抑制することができる。また、上記現像装置を備えた画像形成装置とすることによって、規制部材と現像剤担持体との間に存在する異物を十分に除去することができるため、高品質な画像を形成することができる。

１ 感光体ドラム（像担持体）
４ 現像装置
２０ ケーシング（現像容器）
２０ｃ 前壁部（支持壁）
２０ｃａ 内側面（現像剤担持体の回転方向上流側面）
２０ｃｂ 外側面（反対側面）
２０ｃｃ 案内溝（案内部）
２５ 現像ローラ（現像剤担持体）
２７ マグネットローラ
２７ａ 第１Ｓ極（規制極）
３０ 規制ブレード（規制部材）
３１ 第１ブレード（第１の板状部材）
３２ 第２ブレード（第２の板状部材）
５０ 清掃部材
５１ 支持部
５３ 清掃板
５５ 突起部（突出部）
５７ 磁界発生部材
１００ 画像形成装置
Ｇ 規制ギャップ

Claims (5)

1. 現像容器に、像担持体と対向配置される現像剤担持体と、
   前記現像容器に設けられた支持壁における前記現像剤担持体の回転方向上流側面から、前記現像剤担持体に対して所定の隙間を隔てて対向するように突設され、前記現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制部材と、
   前記現像剤担持体に内包され、前記規制部材と対向配置された規制極を含む複数の磁極と、
   前記規制部材を清掃する清掃部材と、を備えた現像装置であって、
   前記規制部材は、少なくとも磁性体から成る第１の板状部材を前記回転方向最下流側に有しており、
   前記清掃部材は、前記支持壁の前記規制部材とは反対側面に沿って前記規制部材の先端部と当接しながら前記現像剤担持体の軸方向に移動可能であり、且つ、
   前記清掃部材には、前記先端部と近接して配置され前記規制極とは逆極性を有する磁界発生部材が設けられたことを特徴とする現像装置。
2. 前記反対側面には、前記軸方向に沿って案内部が形成され、
   前記清掃部材には、支持部と、該支持部の下端部から突設され前記先端部と当接する清掃板と、前記支持部において前記清掃板よりも上方から前記案内部に係合可能に突設され、前記案内部に案内される突起部と、が設けられ、
   前記磁界発生部材は、前記支持部において前記突起部の下方に、前記清掃板と上方から近接して配置されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記規制部材は、前記第１の板状部材と、該第１の板状部材に対し前記回転方向上流側に配置され前記規制極とは同極性を有する第２の板状部材と、の積層構造から成ることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記先端部において前記磁界発生部材により発生する磁力の方が、前記第２の板状部材により発生する磁力よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。

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