JP2014006276A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置の小型化、ならびに薄型化
【解決手段】回転可能に設けられ、現像剤を担持する現像剤担持体６と、現像剤を収容する現像剤収容部を形成する現像容器１４と、現像容器１４に設けられ、現像剤担持体６に担持される現像剤を規制する現像剤規制部１６と、現像剤担持体６を、現像剤規制部１６に対して接離可能に支持する、移動可能な支持手段と１８Ｌ・１８Ｒ、現像剤担持体を現像剤規制部に加圧するための、磁力を用いた加圧手段１５・２２と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。

ここで、画像形成装置は、記録媒体に画像を形成するもので、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンター等）、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。

また、現像装置は像担持体に形成された静電潜像（静電像、潜像）を現像剤で現像するものを言う。像担持体は電子写真画像形成方式における電子写真感光体、静電記録画像形成方式における静電記録誘電体などが挙げられる。プロセスカートリッジは、少なくとも像担持体と現像装置とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置の装置本体に着脱可能であるものをいう。

例えば、複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真画像形成装置（以下、「画像形成装置」と呼ぶ）は、画像データに対応した光を像担持体としての電子写真感光体（以下、「感光体」と呼ぶ）に照射して静電潜像を形成する。そして、この静電潜像に対して、現像装置から現像剤であるトナーを供給して、トナー像として顕像化する。このトナー像は、転写装置によって感光体から記録紙などの記録媒体へ転写する。このトナー像を、定着装置で記録媒体上に定着することで記録画像が形成される。

乾式一成分現像法を用いる現像装置に関しては、種々の装置が提案されている。一例を挙げれば、次のようなものがある。即ち、現像装置には、一成分現像剤であるトナーが現像容器に収容されている。その現像容器に回転自在に固定された現像剤担持体としての現像ローラ上にトナーを担持し、現像剤規制部材によって均一な層厚のトナー層を形成する。

トナー層を担持した現像ローラを感光体に近接又は接触させ、現像ローラに、例えば交流成分と直流成分からなる現像バイアス電圧を印加することで、感光体上の静電潜像と現像ローラとの間に電位差を発生させる。これにより、トナーを静電潜像に移動させて現像を行う。

現像ローラ上に形成されるトナー層の層厚を規制する方式には、特許文献１に示すような、片持ち梁方式と呼ばれる方式がある。この方式は、現像剤規制部材として弾性を有する規制ブレードを用い、この規制ブレードが撓んだ状態で現像剤担持体と当接するように現像容器に固定する。規制ブレードが撓むことで生じる圧力を現像剤を規制する規制圧として用いるため、現像剤担持体や現像剤規制部材の取り付け位置がばらついても、安定して所望の規制圧が得られる。

また、特許文献２に示すように、現像剤規制部材として剛体を用い、現像剤規制部材と現像容器の間にバネ部材を設ける方式がある。バネ部材によって、上方から現像剤規制部材を現像剤担持体に加圧する。バネ部材の付勢圧を現像剤の規制圧として用いているため、現像剤担持体や規制部材の取り付け位置がばらついても、安定して所望の規制圧が得られる。

特開平５−１４２９３３号公報 特開平９−２１１９６６号公報

昨今、画像形成装置においては、高画質化だけではなく、装置の小型化、特に薄型化が求められている。

しかし、特許文献１の構成では、弾性部材である規制ブレードを撓ませることにより現像剤の規制圧を得ている。そのため、図２３の（ａ）に示すように、規制ブレード２３を現像容器２２に固定する固定部と、現像剤担持体２４上にある現像剤の規制位置２５と間に規制ブレード２３を撓ませるためのスペースＳ１が必要になる。

特許文献２の構成においては、（ｂ）に示すように現像剤担持体２４の上方で、現像容器２６と現像剤規制位置２７との間に剛体の現像剤規制部材２８とバネ部材２９を収容するスペースＳ２が必要になる。

そこで、本発明は現像剤の規制圧および、規制位置を保ちつつ、より小型化、薄型化した現像装置を提供することを目的とする。また、この現像装置を備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明に係る現像装置の代表的な構成は、像担持体に形成された潜像を現像剤により現像する現像装置であって、前記現像剤を収容する現像容器と、第１の磁性部材を有し表面に前記現像剤を担持して前記潜像を現像する現像域に搬送する回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持されて前記現像域に搬送される前記現像剤の量を規制する現像剤規制部と、前記現像剤担持体を前記現像容器に対して変位可能に支持する支持手段と、前記第１の磁性部材との間で引き合う磁力により前記現像剤担持体を前記現像剤規制部に対して引き寄せる方向に変位させて加圧当接させる第２の磁性部材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、現像剤担持体に担持される現像剤を安定して規制しつつ、より小型化、薄型化した現像装置を提供することができる。また、この現像装置を用いてより小型化したプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することができる。

図２における感光ドラムと現像装置の部分の拡大図である。 実施例１における画像形成装置の概略構成模式図である。 実施例１における現像装置の外観斜視図である。 同現像装置の正面図である。 同現像装置の平面図である。 図５において現像容器の天井板を省いた状態の現像装置の平面図である。 図５における（７）−（７）線矢視の断面図である。 図５における（８）−（８）線矢視の断面図である。 （ａ）は現像装置の現像スリーブとマグネットローラのアセンブリの一部切り欠き斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分的な拡大図である。 （ａ）は現像装置の右側の軸受け機構とスリーブ駆動ギアとの部分斜視図、（ｂ）は軸受け機構の平面図である。 現像剤規制部を現像容器に固定された不動部材とした構成例の模式図である。 実施例２における現像装置の長手中央部における横断左側面模式図である。 同現像装置の右側の軸受け機構を見せた横断左側面模式図である。 第２の磁性部材を現像剤規制部よりも現像スリーブ回転方向上流側と下流側との２箇所部に配設した構成の現像装置の模式図である。 現像剤規制部を現像容器に固定された不動部材とした構成例の模式図である。 実施例３の現像装置の縦断正面模式図である。 同現像装置の右側の軸受け機構を見た横断左側面模式図である。 実施例４の現像装置の縦断正面模式図である。 同現像装置の右側の軸受け機構を見た横断左側面模式図である。 当接圧とトナーコート量の関係を示したグラフ図である。 磁束密度と当接圧の関係を示したグラフ図である。 （ａ）は磁束密度と当接圧の関係を示したグラフ図、（ｂ）は距離と磁束密度の （ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来例の現像装置の概略構成模式図である。

〔実施例１〕
（１）画像形成装置例の概略説明
本実施例における画像形成装置の概略構成模式図を図２に示す。本実施例における画像形成装置Ｍは、パソコンなどの外部ホスト装置Ｄから制御回路部Ｃに入力する電気的画像情報（画像データ）に対応した画像を、電子写真プロセスを用いて紙などの記録媒体９に形成するモノクロレーザービームプリンターである。

画像形成装置Ｍの装置本体（装置筐体）Ｍ１の内部のほぼ中央部には、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１が配設されている。本実施例において感光ドラム１はアルミニウム等の導電性ドラム基体の外周面にＯＰＣ（有機光半導体）感光層を形成したφ２４ｍｍのものである。感光ドラム１は矢印Ｒ１の時計方向に所定のプロセススピード（周速度）、本実施例においては２００ｍｍ／ｓをもって回転駆動される。

上述の感光ドラム１の表面（周面）は、帯電手段としての帯電ローラ２により所定の極性・電位に均一（一様）に帯電処理される。帯電後の感光ドラム１の表面は露光手段としてのレーザービームスキャナ３から出力されたレーザービームＬによって走査露光される。レーザービームＬは外部ホスト装置Ｄから制御回路部Ｃに入力した画像情報に対応して変調されており、感光ドラム１の表面には走査露光パターンに対応した静電潜像（潜像）が形成される。

静電潜像は現像手段としての現像装置４によって現像される。現像装置４は感光ドラム１に形成された潜像を現像剤によって現像する装置である。本実施例の現像装置４は、現像剤として一成分磁性トナー（磁性の現像剤：以下、トナーと記す）５ａを用いた非接触型の乾式一成分現像装置である。感光ドラム１に形成された潜像にトナー５ａが付着してトナー像として現像される。この現像装置４については次の（２）項で詳述する。

装置本体Ｍ１内の下部には、記録媒体９を積載して収容させた引き出し式の給紙カセット３１が配設されている。給紙カセット３１内の記録媒体９は所定の制御タイミングで回転駆動される給紙ローラ３２により一枚分離給送される。そして、その記録媒体９はレジストローラ対３３を含む搬送路３４を通って感光ドラム１と転写手段としての転写ローラ１０との当接部である転写ニップ部Ｎに所定の制御タイミングで導入される。レジストローラ対３３は記録媒体９の斜行を矯正すると共に、感光ドラム１上に書き込まれたトナー像と同期をとるように記録媒体９を転写ニップ部Ｎに導入する。

転写ニップ部Ｎに導入されて挟持搬送される記録媒体９には感光ドラム１側のトナー像が順次に転写される。記録媒体９が転写ニップ部Ｎを挟持搬送される間、転写ローラ１０には転写バイアス印加電源（不図示）から転写用の転写バイアス（トナーの帯電極性とは逆極性で所定電位のバイアス）が印加される。これにより、感光ドラム１側のトナー像が記録媒体９に静電的に転写される。

トナー像の転写を受けて転写ニップ部Ｎを出た記録媒体９は感光ドラム１の表面から分離されて搬送路３５を通って定着手段としての定着器１１に導入される。記録媒体９はこの定着器１１で加熱・加圧されてトナー像が固着像として定着される。定着器１１を出た記録媒体９は搬送路３６、排出ローラ対３７、排出口３８を通って装置上面の排出トレイ３９に画像形成物として排出される。給紙カセット３１から排出トレイ３９に至る記録媒体搬送経路が記録媒体を搬送する搬送手段である。

記録媒体分離後の感光ドラム１は記録媒体９に転写されないで表面に残ったトナーがクリーニング手段としてのクリーニング器１２によって除去されて清掃されて繰り返して画像形成に供される。本実施例においてクリーニング器１２はクリーニング部材として弾性ブレード１２ａを用いたブレードクリーニング器であり、感光ドラム表面の転写残トナーやその他の付着物はブレード１２ａにより掻き落とされてクリーニング容器１２ｂ内に収容される。

本実施例の画像形成装置Ｍにおいては、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、クリーニング器１２の４つのプロセス機器を一括して装置本体Ｍ１の内部の所定の装着部に対して着脱可能なプロセスカートリッジ（プロセスユニット）１３として構成している。即ち、上記の４つのプロセス機器１、２、４、１２をカートリッジ枠体１３ａに対して所定に組み込んで一括して装置本体Ｍ１内の装着部に対して着脱可能なカートリッジ１３としてある。

カートリッジ１３は装置本体Ｍ１内の装着部に所定に装着されている状態において、カートリッジ１３側の駆動入力部（不図示）と装置本体Ｍ１側の駆動出力部（不図示）とが結合する。これにより、装置本体Ｍ１側からカートリッジ１３側への駆動力入力が可能となり、感光ドラム１や現像装置４の駆動が可能になる。また、カートリッジ１３側の電気入力部（不図示）と装置本体Ｍ１側の電気出力部（不図示）とが結合する。これにより、装置本体Ｍ１側からカートリッジ１３側へのバイアス入力が可能となり、帯電ローラ２や現像装置４への所定のバイアス印加が可能になる。

（２）現像装置４
以下の説明において、現像装置４に関して、正面側は現像剤担持体としての現像スリーブ６が像担持体としての感光ドラム１に対面する側である。手前側又は前側又は前方も正面側と同義である。背面側は正面側とは反対面側である。奥側又は後側又は後方も背面側と同義である。左右は正面から見て左又は右である。上下は重力方向において上又は下である。長手方向は回転体の軸線方向又はその軸線方向に並行な方向である。

図１は図２における感光ドラム１と現像装置４の部分の拡大図である。図３は本実施例における現像装置４の外観斜視図である。図４は同装置４の正面図、図５は平面図である。図６は図５において現像容器１４の天井板１４ｇを省いた状態の現像装置４の平面図である。図７は図５における（７）−（７）線矢視の断面図、図８は図５における（８）−（８）線矢視の断面図である。図１は図５における（１）−（１）線矢視の断面図である。

本実施例の現像装置４は、現像剤５ａとして、正規帯電極性（正規極性）すなわち画像形成時に帯電される極性はマイナス極性である磁性トナー（磁性一成分現像剤）を用いた非接触型の乾式一成分現像装置である。現像装置４は、回転可能に設けられ、トナー５ａを担持して感光ドラム１に形成された静電潜像を現像する現像域Ｅに搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ６を有する。また、トナー５ａを収容する現像剤収容部１４ａを形成する現像容器１４を有する。

本実施例において、現像容器１４はハイインパクトポリスチレン樹脂（ＨＩ−ＰＳ）で金型成型されたものであり、正面側が開口部１４ｂとして開放されていて、左右方向を長手とする横長偏平でほぼ直方体形状の容器である。

図６のように、現像容器１４の内部において、容器１４の左側板１４ｃＬに対して所定の間隔をあけて寄せた位置に前後方向に延びている左内側板１４ｄＬが設けられている。また、容器１４の右側板１４ｃＲに対して間隔をあけて寄せた位置に前後方向に延びている右内側板１４ｄＲが設けられている。容器１４の正面側の開口部１４ｂには現像スリーブ６が軸線方向を左右方向にして左右の軸受け機構１８Ｌ・１８Ｒにより回転可能に保持されて配置されている。

本実施例においては、現像容器１４内において、容器１４の、底板１４ｅ、左内側板１４ｄＬ、右内側板１４ｄＲ、後板１４ｆ、天井板１４ｇ、および現像スリーブ６とで囲われた閉空間部を現像剤収容部１４ａとして、ここにトナー５ａを収容している。

なお、本実施例の容器１４においては、図１のように、底板１４ｅのほぼ後半部を後板１４ｆ側から現像スリーブ６側に前下がりの傾斜面にして現像剤収容部１４ａ内のトナー５ａに現像スリーブ６方向へ寄り移動する流動性が生じるようにしている。現像剤収容部１４ａ内にトナー５ａを攪拌して現像スリーブ方向へ積極的に寄せ移動する回転駆動されるパドル部材（トナー攪拌搬送部材）を配設することもできる。

本実施例の現像スリーブ６は、非磁性材料である、φ１６［ｍｍ］の円筒状のアルミニウム素管上に、結着樹脂、導電性微粉末、粗し粒子を含有した導電性樹脂層を形成したものであり、体積抵抗が１０^-2〜１０⁴［Ωｃｍ］のものを用いた。結着樹脂にはフェノール樹脂を、導電性微粉末としては、カーボンブラック及びグラファイトを、粗し粒子としては球状炭素化粒子を用いた。現像スリーブ６の内部には、磁界を発生させるための磁界発生手段（第１の磁性部材）として、周面に着磁処理した円柱状の磁石であるマグネットローラ１５が配置されている。

図９の（ａ）は現像スリーブ６とマグネットローラ１５のアセンブリの一部切り欠き斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分的な拡大図である。（ａ）には後述する磁力を用いた加圧手段としての磁性部材（第２の磁性部材）２２も合わせて記載している。

現像スリーブ６は、φ１６［ｍｍ］の円筒状（円柱形状）でトナー５ａを担持するスリーブ部（ローラ部）６ａを有する。また、スリーブ部６ａの左右の開口部を閉鎖している左右の端板部６ｂＬ・６ｂＲを有する。また、左右の端板部６ｂＬ・６ｂＲの中央部にそれぞれ外方に突出させた左右の筒軸部６ｃＬ・６ｃＲを有する。筒軸部６ｃＬ・６ｃＲはスリーブ部６ａと同心であり、外径はスリーブ部６ａの外径よりも小さい。

マグネットローラ１５は中心軸部１５ａ（図７）に同心一体の円柱形状の着磁体（磁石）であり、スリーブ部６ａの内径よりも少し小さい外径を有する。軸部１５ａの左右の軸端部１５ａＬ・１５ａＲ（図９）はそれぞれ現像スリーブ６の左右の筒軸部６ｃＬ・６ｃＲに挿通されて筒軸部６ｃＬ・６ｃＲの端部から外方に突出している。軸端部１５ａＬ・１５ａＲの外径は筒軸部６ｃＬ・６ｃＲの内径とほぼ同じである。これにより、筒軸部６ｃＬ・６ｃＲは軸端部１５ａＬ・１５ａＲに回転可能に支持される。即ち、現像スリーブ６はマグネットローラ１５の外回りを同軸に回転可能である。

左右の筒軸部６ｃＬ・６ｃＲからそれぞれ突出している軸端部１５ａＬ・１５ａＲの端部には、それぞれ、同じ位相でキー１５ｂＬ・１５ｂＲを具備させてある。また、現像スリーブ６の左右の端板部６ｂＬ・６ｂＲの外側にはそれぞれ筒軸部６ｃＬ・６ｃＲに同軸に回転可能にキャップコロ（スペーサーリング）８Ｌ・８Ｒが外嵌されて配設されている。キャップコロ８Ｌ・８Ｒの外径はスリーブ部６ａの外径よりも少し大きい。本実施例においてはスリーブ部６ａの外径よりも約６００μｍ大きい。

本実施例の現像装置４は、右側を駆動側、左側を非駆動側としており、現像スリーブ６の右側の筒軸部６ｃＲの外側には筒軸部６ｃＲに同心一体にスリーブ駆動ギア１７が配設されている。

現像スリーブ６の左右の筒軸部６ｃＬ・６ｃＲはそれぞれ左右の軸受け機構１８Ｌ・１８Ｒに保持されて配置されている。この左右の軸受け機構１８Ｌ・１８Ｒは現像スリーブ６を回転可能に保持すると共に現像容器１４に対して変位可能に支持する支持手段（可変機構）である。本実施例において、左右の軸受け機構１８Ｌ・１８Ｒはそれぞれ左右の筒軸部６ｃＬ・６ｃＲに外嵌された軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲを有する。その左右の軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲをそれぞれ上下方向Ａにスライド移動可能に保持するガイド部材１８ｂＬ・１８ｂＲを有する。

図１０の（ａ）は右側の軸受け機構１８Ｒとスリーブ駆動ギア１７との部分斜視図である。（ｂ）は軸受け機構１８Ｒの平面図である。なお、（ａ）には後述する磁性部材２２も合わせて記載されている。本実施例において、ガイド部材１８ｂＲは現像容器１４の開口部１４ａの右側において底板１４ｅの内面に基部を固定して前後に間隔をあけて平行に配設した一対の上下方向の支柱部材である。軸受け部材１８ａＲはその前後の支柱部材であるガイド部材１８ｂＲ間に配設されている。

そして、軸受け部材１８ａＲの前面側と後面側にそれぞれ上下方向の凹溝ａが形成されている。軸受け部材１８ａＲの前面側に対応する側のガイド部材１８ｂＲの内面には軸受け部材１８ａＲの前面側の凹溝と嵌係合する上下方向の凸条ｂが形成されている。また、軸受け部材１８ａＲの後面側に対応する側のガイド部材１８ｂＲの内面には軸受け部材１８ａＲの後面側の凹溝ａと嵌係合する上下方向の凸条ｂが形成されている。

従って、軸受け部材１８ａＲは凹溝ａと凸条ｂをガイド部分としてガイド部材１８ｂＲに沿って上下方向だけにスライド移動可能に保持されている。左側の軸受け機構１８Ｒも上記の右側の軸受け機構１８Ｒと同様の構成であり、軸受け部材１８ａＬは凹溝ａと凸条ｂをガイド部分としてガイド部材１８ｂＬに沿って上下方向だけにスライド移動可能に保持されている。このように左右の軸受け機構１８Ｌ・１８Ｒにおいてそれぞれ軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲは現像スリーブ６を変位可能に支持する可動部材である。

マグネットローラ１５において、左右の軸端部１５ａＬ・１５ａＲのキー１５ｂＬ・１５ｂＲは、それぞれ、現像容器１４の左側板１４ｃＬと右側板１４ｃＲの各内面側に具備させた上下方向のキー溝１４ｈＬ・１４ｈＲに嵌係合させてある。このキー１５ｂＬ・１５ｂＲとキー溝１４ｈＬ・１４ｈＲの嵌係合により、軸部１５ａ即ちマグネットローラ１５の回転は阻止されると共に、現像スリーブ６とマグネットローラ１５のアセンブリの上下方向への移動は許容される。

即ち、現像剤担持体としての現像スリーブ６とマグネットローラ１５のアセンブリは、上記の軸受け機構１８Ｌ・１８Ｒ、キー１５ｂＬ・１５ｂＲ、キー溝１４ｈＬ・１４ｈＲで構成される可動機構により現像容器１４に対し上下方向に変位可能である。また、マグネットローラ１５は非回転に保持されて、現像スリーブ６はその非回転のマグネットローラ１５の外回りを回転可能である。

本実施例においては、現像容器１４の天井板１４ｇの開口部１４ｂ側の内面（現像容器の一部）を現像スリーブ１４に担持されるトナー５ａの乗り量（単位面積当りの重さ）を規制する現像剤規制部１６としている。そして、この現像剤規制部１６に対して現像スリーブ６を加圧する加圧手段２２を具備させている。

本発明において、上記の加圧手段２２は、図１、図９、図１０のように、現像剤規制部１６よりも現像スリーブ回転方向上流側（現像剤担持体回転方向上流側）であって現像剤規制部１６の近傍部に配設した磁性部材（磁性を持った部材）である。Ｒ６は現像スリーブ回転方向である。本実施例において、磁性部材２２は鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性体からなる部材である。そして、図９、図１０のように、現像スリーブ６（スリーブ部６ａ）の母線方向（長手方向）に沿って一連に配設された細長い部材であり、図１のように、現像容器１４の天井板１４ｇの壁内部に収まるように配置されている。

この磁性部材２２と現像スリーブ６内のマグネットローラ１５との間で引き合う磁力が生じる。この磁力により、現像容器１４に対し上下方向に変位可能である現像スリーブ６とマグネットローラ１５のアセンブリが現像容器１４内を上方に引き寄せる方向に移動される。そして、現像スリーブ６の上面頂上部が現像容器１４の天井板１４ｇの内面の現像剤規制部１６に加圧当接された状態に保持される。即ち、現像スリーブ６を現像剤規制部１６に付勢する力として、現像スリーブ６内の磁石であるマグネットローラ１５と磁性部材２２とのひきつけあう磁力を用いている。

本実施例では、現像剤規制部１６での現像容器表面（天井板内面）はほぼ平滑であり、表面粗さＲａ＝０．１５μｍである。現像スリーブ６の表面粗さは、Ｒａ＝１．２μｍである。尚、表面粗さＲａは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される算術平均粗さ（中心線平均粗さ）［μｍ］であり、接触式表面粗さ測定器ＳＥ３５００（株式会社小坂研究所製）を用い、以下の条件下で測定を行った。基準長：０．８［ｍｍ］、評価長さ４．０［ｍｍ］、送り速度０．１［ｍｍ］、フィルター：ガウス。

現像剤規制部１６に荒し処理などの加工をすることで、現像剤の規制力を高めることも可能である。現像スリーブ６に担持されるトナーの量が多く、トナーが記録媒体の余白領域に転移する、所謂かぶりが生じた場合には、現像剤規制部１６に荒し処理をすることで、現像スリーブ６に担持されるトナーの量を減らすと良い。現像剤規制部１６に荒し処理をするためには、現像剤規制部１６を成形するための成形金型の表面をアトランダムでブラストし凹凸をつくるとよい。

例えば、荒し処理によって現像剤規制部１６の表面粗さをＲａ＝１．２μｍとした場合、現像剤規制部１６を通過した後、現像スリーブ６に担持されるトナーの乗り量は、１２ｇ／ｍ²であった。これは現像スリーブ６の単位面積当たりに担持されるトナーの重さである。現像剤規制部１６に荒し処理を行なわず、ほぼ平滑な表面形状で成形した場合よりも小さい値となる。

現像装置４において、現像スリーブ６の一部と左右両側のキャップコロ８Ｌ・８Ｒの一部が開口部１４ａから容器外方に露出している。そして、感光ドラム１の左右両端部側が開口部１４ａから露出している左右のキャップコロ８Ｌ・８Ｒに押し当てられている。感光ドラム１と現像スリーブ６の軸線は並行である。これにより、現像スリーブ６と感光ドラム１の間には約３００μｍの空隙α（図１、図５）が形成される。即ち、現像スリーブ６と感光ドラム１が所定の空隙αを存して非接触で対面した状態に保持される。

この感光ドラム１を左右のキャップコロ８Ｌ・８Ｒに押しあてる方向を、ドラム押しあて方向Ｂ（図１）とすると、本実施例のドラム押しあて当て方向Ｂは、感光ドラム１と現像スリーブ６の中心（軸線）を結ぶ方向である。

また、現像スリーブ６の変位方向をスリーブ加圧方向Ａ（図１）とすると、スリーブ加圧方向Ａは、現像スリーブ６の中心（軸線）と現像剤規制部１６とを結ぶ方向であり、上記のドラム押しあて当て方向Ｂと直交している。

図４、図６において、Ｗ６は現像スリーブ６（スリーブ部６ａ）の全幅（現像スリーブ６の全長）である。左右のキャップコロ８Ｌ・８Ｒの間隔もこの現像スリーブ全幅Ｗ６にほぼ対応している。Ｗ１は感光ドラム１の全幅であり、キャップコロ８Ｌ・８Ｒの間隔Ｗ６よりも大きい。

Ｗ６ｄは現像スリーブ６における現像剤供給領域幅、Ｗ６ｅは現像剤非供給領域幅である。現像剤供給領域幅Ｗ６ｄは感光ドラム１における最大画像形成領域幅にほぼ対応している。本実施例においては、現像剤供給領域幅Ｗ６ｄは現像容器１４の左内側板１４ｄＬと右内側板１４ｄＲとの間隔で規定されている。現像剤非供給領域幅Ｗ６ｅは左内側板１４ｄＬと右内側板１４ｄＲとの間隔よりも外側に対応する現像スリーブ表面部分幅である。

２０Ｌ・２０Ｒは左内側板１４ｄＬの前面側と現像スリーブ６との間および右内側板１４ｄＲの前面側と現像スリーブ６との間にそれぞれ介在させた、トナー５ａの隙間漏れを防止する弾性シール部材である。

感光ドラム１は、図１、図５、図６のように、現像装置４の左右のキャップコロ８Ｌ・８Ｒに押しあてられた状態で矢印Ｒ１の時計方向に所定の速度で回転駆動されて静電潜像が形成される。現像スリーブ６もスリーブ駆動ギア１７に装置本体Ｍ１側の駆動機構（不図示）から駆動力が伝達されて矢印Ｒ６の反時計方向に所定の速度でマグネットローラ１５の外回りを回転駆動される。マグネットローラ１５はキー１５ｂＬ・１５ｂＲとキー溝１４ｈＬ・１４ｈＲとの係合により回転止めされていて非回転の部材である。

現像剤収容部１４ａ内のトナー５ａにおいて現像スリーブ６（スリーブ部６ａ）の近傍部のトナーは現像スリーブ内部のマグネットローラ１５の磁界により現像スリーブ６の表面に引き付けられて磁気保持される。現像スリーブ６の表面に磁気保持されるトナー領域幅は現像容器１４の左内側板１４ｄＬと右内側板１４ｄＲとの間隔で規定される現像剤供給領域幅Ｗ６ｄとなる。

そのトナー磁気保持層は現像スリーブ６の回転に伴い現像剤規制部１６に搬送され、現像剤規制部１６と現像スリーブ６との間を一部が擦り抜けることで現像スリーブ６上における乗り量（トナーコート量：単位面積当りの重さ）が所定に規制される。また、トナーが正規の帯電極性（正規極性）に摩擦帯電される。現像剤規制部１６は材質的には摩擦帯電系列においてトナー５ａの正規帯電極性とは逆極性の関係にしてある。

本実施例の現像剤規制部１６は現像スリーブ６を現像容器１４上の規制位置に加圧しながら回転させることにより現像スリーブ６上のトナー５ａを所定の乗り量に規制するとともに、正規の帯電極性に摩擦帯電する。現像剤規制部１６で規制される現像スリーブ６に対するトナーの乗り量は現像スリーブ６の現像剤規制部１６に対する加圧力と相関している。加圧力を大きくすると乗り量は少なくなり、加圧力を小さくすると乗り量は多くなる。従って、所定の乗り量が得られる加圧力となるように、現像スリーブ６の長手方向全域に渡る磁束密度、磁性部材２２の配設位置、形状、大きさ、材質などの設定がなされる。

本実施例においては、トナーの乗り量の狙いを１７ｇ／ｍ²とした。そして、この乗り量とするために、現像スリーブ６の現像剤規制部１６への当接圧は線圧で３０ｇ／ｃｍとしてある。この線圧３０ｇ／ｃｍの当接圧を得ために現像スリーブ６の長手方向全域に渡って磁束密度が２ｍＴ程度になるように設定した。

現像剤規制部１６で乗り量が規制されるとともに摩擦帯電された現像スリーブ６上のトナーは引き続く現像スリーブ６の回転により現像スリーブ６と感光ドラム１との非接触対向部である現像域Ｅに搬送される。現像時には、現像スリーブ６に、現像バイアス電源７（図２）によって直流と交流の重畳電圧である現像バイアス電圧が印加される。具体的には、本実施例では、交流成分が周波数２．５ｋＨｚ、振幅が１．６ｋＶ、直流成分が−４００Ｖの重畳電圧を印加した。この現像バイアスの作用によって、トナー５ａが現像スリーブ６から感光ドラム１に形成された静電潜像に転移される。

これにより、現像域Ｅにおいて感光ドラム表面の静電潜像がトナー像として順次に現像され、そのトナー像が転写ニップ部Ｎにおいて記録媒体９に対して転写される。現像域Ｅにおいて潜像の現像に供されずに現像スリーブ６上に残ったトナー５ａは引き続く現像スリーブ６の回転により現像剤収容部１４ａ内に戻し搬送される。そして、その戻し搬送されたトナー５ａはマグネットローラ１５の反発磁極（不図示）の磁界により現像スリーブ６上から剥離され、トナー剥離された現像スリーブ６上に再び現像剤収容部１４ａ内のトナー５ａが供給されて磁気保持される。

本実施例の現像装置４においては、磁性部材２２は現像剤規制部１６よりも現像スリーブ回転方向上流側であって現像剤規制部１６の近傍部に配設した。これは次の理由による。

磁性部材２２を現像剤規制部１６よりも現像スリーブ回転方向下流側に配置した時、磁性トナー５ａが現像容器１４に付着し、汚れてしまった。また、規制後の現像スリーブ６上のトナーコートは乱されてしまっていた。これは、磁性トナー５ａがマグネットローラ１５と磁性部材２２の間に生じる磁力の影響を受けてしまったためと考えられる。また、磁性トナー５ａが受ける磁力の影響は個々のトナーに依って異なるため、この影響をコントロールすることは困難である。

よって、本実施例では、磁性部材２２は現像剤規制部１６よりも現像スリーブ回転方向上流側であって現像剤規制部１６の近傍部に配設した。即ち、磁性部材２２は現像剤規制部１６における現像スリーブ６の当接位置と異なる位置に配設されている。磁性部材２２の配置位置に関しては、現像剤規制部１６よりも現像スリーブ回転方向上流側に配置され、かつ、マグネットローラ１５との磁束密度が所望の値を得られるように配置しさえすればよい。

また、磁性部材２２をマグネットローラ１５と互いに引き合う磁力を生じる磁極関係を有する磁石とした構成にしてもよい。

現像剤規制部１６は、図１１のように、現像容器１４（天井板１４ｇの内面）に固定された不動部材１６ａとした構成にしてもよい。現像剤規制部としての不動部材１６ａは、トナー５ａに摩擦帯電電荷量を与え易い、例えばシート状部材であり、天井板１４ａの内面に貼着固定して配設される。この不動部材１６ａは材質的に摩擦帯電系列においてトナー５ａの正規帯電極性とは逆極性側にあり、現像スリーブ６と現像容器１４（１４ｇ）に挟まれる。現像剤規制部としての不動部材１６ａは、二色成形やインサート成形等の成形技術を用いて現像容器１４と一体的に形成することもできる。

また、現像装置４は像担持体である感光ドラム１と現像剤担持体である現像スリーブ６とを接触させて潜像の現像する接触型の現像装置とすることもできる。

本実施例の現像装置４においては、現像スリーブ６を現像剤規制部１６（１６ａ）に加圧する加圧手段としての磁性部材２２を現像スリーブ６の長手全域に磁力を及ぼすように配置することが可能である。これにより、現像スリーブ６を長手全域に渡って現像剤規制部１６に加圧することができ、現像容器１４が撓んだ場合にもそれに追従することができる。

〔実施例２〕
図１２は本実施例における現像装置４の長手中央部における横断左側面模式図である。図１３は右側の軸受け機構１８Ｒを見せた横断左側面模式図である。実施例１の現像装置４と共通する構成部材、部分には同一の符合を付して再度の説明を省略する。

本実施例の現像装置４は現像剤５ｂとして非磁性のトナー（非磁性一成分現像剤）を用いた非接触型の乾式一成分現像装置である。そして現像剤担持体２３の軸部（芯金）を磁性部材で形成した。すなわち現像剤担持体２３は第１の磁性部材としてのマグネット芯金２３ａとこの同心一体の非磁性材質の円柱部２３ｂ（例えば、ゴム製のローラ）とを有する現像ローラである。そして、現像ローラ２３は芯金２３ａの左右の外方突出部がそれぞれ左右の軸受け機構１８Ｌ・（１８Ｒ）に保持されて、回転可能かつ上下方向に変位可能である。

また、現像容器１４の現像剤規制部１６よりも現像スリーブ回転方向上流側であって現像剤規制部１６の近傍部には第２の磁性部材２２が実施例１の現像装置４の磁性部材２２と同様に現像容器１４の天井板１４ｇの壁内部に収まるように配置されている。

この第２の磁性部材２２と現像ローラ２３の第１の磁性部材としてのマグネット芯金２３ａとの間で引き合う磁力が生じる。この磁力により、現像容器１４に対し上下方向に変位可能である現像ローラ２３が現像容器１４内を上方に引き寄せる方向に移動される。そして、現像ローラ２３の上面頂上部が現像容器１４の容器天板１４ｇの内面の現像剤規制部１６に加圧当接された状態に保持される。即ち、現像ローラ２３を現像剤規制部１６に付勢する力として、現像ローラ２３内の磁石であるマグネット芯金２３ａと磁性部材２２とのひきつけあう磁力を用いている。

現像ローラ２３は駆動側である芯金右側端部に同心一体の駆動ギア（１７）に駆動力が伝達されることにより矢印Ｒ２３の方向に所定の速度で回転駆動される。その回転駆動される現像ローラ２３（円柱部２３ｂ）に現像剤収容部１４ａ内のトナー５ｂが付着して保持される。

そのトナー付着保持層は現像ローラ２３の回転に伴い現像剤規制部１６に搬送され、現像剤規制部１６と現像ローラ２３との間を一部が擦り抜けることで現像ローラ２３上における乗り量が所定に規制される。また、トナーが正規の帯電極性に摩擦帯電される。現像剤規制部１６は材質的には摩擦帯電系列においてトナー５ｂの正規帯電極性とは逆極性の関係にしてある。

本実施例においては、トナーの乗り量の狙いを１７ｇ／ｍ²とした。そして、この乗り量とするために、現像スリーブ６の現像剤規制部１６への当接圧は線圧で３０ｇ／ｃｍとしてある。この線圧３０ｇ／ｃｍの当接圧を得ために現像スリーブ６の長手方向全域に渡って磁束密度が２ｍＴ程度になるように設定した。

現像剤規制部１６で乗り量が規制されるとともに摩擦帯電された現像ローラ２３上のトナーは引き続く現像ローラ２３の回転により現像ローラ２３と感光ドラム１との非接触対向部である現像域Ｅに搬送される。現像時には、現像ローラ２３に実施例１の現像装置の場合と同様の現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアスの作用によって、トナー５ｂが現像ローラ２３から感光ドラム１に形成された静電潜像に転移される。

現像域Ｅにおいて潜像の現像に供されずに現像ローラ２３上に残ったトナー５ｂは引き続く現像ローラ２３の回転により現像剤収容部１４ａ内に戻し搬送される。そして、現像ローラ２３上に再び現像剤収容部１４ａ内のトナー５ｂが供給される。

本実施例では、図１２のように、第２の磁性部材２２は現像剤規制部１６よりも現像スリーブ回転方向上流側であって現像剤規制部１６の近傍部に配設している。即ち、磁性部材２２は現像剤規制部１６における現像スリーブ６の当接位置と異なる位置に配設されている。

非磁性トナー５ｂは磁力の影響を受けない。そのために、図１４のように、第２の磁性部材２２は現像剤規制部１６よりも現像スリーブ回転方向上流側と、現像剤規制部１６よりも現像スリーブ回転方向下流側にも磁性部材２２ａを配設することが可能である。ただし、現像剤規制部１６に配設すると規制力が高くなりすぎてしまい、現像ローラ２３上のトナーコート量が減少する原因になるため好ましくない。

図１４のように２つの第２の磁性部材２２と２２ａを配設する構成は、この２つの磁性部材２２と２２ａとの合力により、現像ローラ２３が矢印Ａの方向に引き寄せられるようにするためのものである。このような構成にすることにより、左右の軸受け機構（１８Ｌ）・１８Ｒにおいてそれぞれ可動部材である軸受け部材（１８ａＬ）・１８ａＲを上下方向にガイドするガイド部分ａ・ｂの精度の影響を受けにくくなり、安定性を向上させることができる。

なお、これは単に一例であり、第２の磁性部材２２は、現像剤規制部１６よりも現像スリーブ回転方向上流側と下流側の少なくともどちらか一方に、第１の磁性部材としてのマグネット芯金２３ａとの間に配置しさえすればよい。

また、コスト削減の観点で、磁性部材２２（２２ａ）を現像ローラ２３の長手方向において任意の間隔をあけて等間隔（断続的）に配置することが考えられる。この構成は、実施例１の構成では、磁性トナー５ａが受ける磁力の差によって、長手ムラが生じてしまうため難しい。一方、本実施例では、非磁性トナー５ｂを用いていており、磁力の影響を受けないため、この構成が可能である。即ち、本実施例の現像装置においては、第２の磁性部材２２（２２ａ）は現像２３の長手に沿って一連に或いは断続的に配設することができる。

本実施例においては、第１の磁性部材２３ａを磁石とし、第２の磁性部材２２（２２ａ）を磁性を持った部材としたが、逆に、第１の磁性部材２３ａを磁性を持った部材とし、第２の磁性部材２２（２２ａ）を磁石とした構成にしてもよい。また、第１の磁性部材２３ａと第２の磁性部材２２（２２ａ）を共に互いに引き合う磁力を生じる磁極関係を有する磁石とした構成にしてもよい。

また、現像剤規制部１６は、実施例１の現像装置と同様に図１５のように、現像容器１４（天井板１４ｇの内面）に固定された不動部材１６ａとした構成にしてもよい。この不動部材１６ａは材質的に摩擦帯電系列においてトナー５ａの正規帯電極性とは逆極性側にあり、現像スリーブ６と現像容器１４（１４ｇ）に挟まれる。

本実施例においても、現像ローラ２３を現像剤規制部１６に加圧する加圧手段としての磁性部材２２（２２ａ）を現像ローラ２３の長手全域に磁力を及ぼすように配置することが可能である。これにより、現像ローラ２３を長手全域に渡って現像剤規制部１６に加圧することができ、現像容器１４が撓んだ場合にもそれに追従することができる。

〔実施例３〕
本実施例は、実施例１の現像装置４において、現像スリーブ６を現像剤規制部１６（１６ａ）に加圧する加圧手段として、磁性部材１５・２２に加えて、更に、図１６、図１７のように、付勢部材としての弾性部材１９Ｌ・１９Ｒを具備させたものである。

より具体的には、弾性部材（以下、バネ部材と記す）１９Ｌ・１９Ｒは、それぞれ、左右の軸受け機構１８Ｌ・１８Ｒにおける前後のガイド部材１８ｂＬ・１８ｂＬの間と１８ｂＲ・１８ｂＲの間に配設されている。そして、バネ部材１９Ｌ・１９Ｒは、それぞれ、現像スリーブ６を変位可能に支持する可動部材としての軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲと容器底板１４ｅとの間に縮設されている。

即ち、バネ部材１９Ｌ・１９Ｒはその一端部１９ａがそれぞれ現像スリーブ６を変位可能に支持する可動部材としての軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲに取り付けられている。一方、バネ部材１９Ｌ・１９Ｒの他端部１９ｂは現像容器１４の底板１４ｅに突き当たっている。バネ部材１９Ｌ・１９Ｒは縮設反力により軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲを介して現像スリーブ６を現像剤規制部１６に加圧している。

前述したように、現像スリーブ６は円筒状でトナーを担持する部分であるスリーブ部６ａと、スリーブ部６ａよりも径の小さな筒軸部６ｂＬ・６ｂＲを有している。軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲは、この筒軸部６ｂＬ・６ｂＲにおいて、現像スリーブ６を回転可能に支持する。

そのため、現像装置４を現像スリーブ６の長手方向から見たとき、軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲに取り付けられたバネ部材１９Ｌ・１９Ｒの一端部１９ａは、スリーブ部６ａの外周よりも内側に位置する。現像容器１４の内部でバネ部材１９Ｌ・１９Ｒが占める領域Ｓ３は、ほぼ現像スリーブ６が占める領域に重なることになる。バネ部材１９Ｌ・１９Ｒを設置するために現像容器１４に新たな空間を設ける必要がない。

すなわち、バネ部材１９Ｌ・１９Ｒが、現像スリーブ６を、径の小さい筒軸部６ｂＬ・６Ｒにて加圧する構成にすることで、バネ部材１９Ｌ・１９Ｒを設けるために必要な空間を減らし、現像装置４をより小型化することが可能になる。

本実施例においては、現像スリーブ６を現像剤規制部１６（１６ａ）に加圧する加圧手段は、磁性部材２２とマグネットローラ１５、および上記のバネ部材１９Ｌ・１９Ｒである。

本実施例においては、主体的には、磁性部材２２とマグネットローラ１５との間に生じる磁力により現像スリーブ６が現像剤規制部１６に突き当たり加圧される。これにより、バネ部材１９Ｌ・１９Ｒによる加圧力を弱め、現像容器４が大きく撓むことを防ぐ。その上で、磁性部材２２とマグネットローラ１５との引き合う磁力により当接圧の低い部分をバネ部材１９Ｌ・１９Ｒの付勢力にて補助的に加圧する。この効果により後記の比較例２に記載のように現像スリーブ６の長手方向において、ほぼ均一な当接圧を得ることができる。

〔実施例４〕
本実施例は、実施例２の現像装置４において、現像ローラ２３を現像剤規制部１６（１６ａ）に加圧する加圧手段として、磁性部材２３ａ・２２に加えて、更に、図１８、図１９のように、付勢部材としての弾性部材１９Ｌ・１９Ｒを具備させたものである。

より具体的には、実施例３の現像装置４の場合と同様に、弾性部材であるバネ部材１９Ｌ・１９Ｒは、それぞれ、左右の軸受け機構１８Ｌ・１８Ｒにおける前後のガイド部材１８ｂＬ・１８ｂＬの間と１８ｂＲ・１８ｂＲの間に配設されている。そして、バネ部材１９Ｌ・１９Ｒは、それぞれ、現像スリーブ６を変位可能に支持する可動部材としての軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲと容器底板１４ｅとの間に縮設されている。

本実施例の場合も実施例３の現像装置４と同様に、主体的には、第１の磁性部材２３ａと第２の磁性部材２２（２２ａ）との間に生じる磁力により現像ローラ２３が現像剤規制部１６に突き当たり加圧される。これにより、バネ部材１９Ｌ・１９Ｒによる加圧力を弱め、現像容器４が大きく撓むことを防ぐ。その上で、第１の磁性部材２３ａと第２の磁性部材２２（２２ａ）との引き合う磁力により当接圧の低い部分をバネ部材１９Ｌ・１９Ｒの付勢力にて補助的に加圧する。この効果により後記の比較例２に記載のように現像ローラ２３の長手方向において、均一な当接圧を得ることができる。

〔比較例１〕
比較例の現像装置として、実施例３の現像装置４から磁性部材２２を省いた現像装置を用意した。即ち、この比較例の現像装置は、実施例１の現像装置４において、現像スリーブ６の現像剤規制部１６（１６ａ）に対する加圧を、実施例３の現像装置４におけるバネ部材１９Ｌ・１９Ｒの付勢力だけで行う構成の装置である。

即ち、比較例の現像装置は、現像スリーブ６の両端に配置したバネ部材１９Ｌ・１９Ｒによる圧だけで、現像容器１４に対し不動の現像剤規制部１６（１６ａ）に対して現像スリーブ６を押圧している。

比較例の現像装置は、上記のような機構で現像スリーブ６が現像剤規制部１６に加圧されており、現像スリーブ６の現像剤規制部１６（１６ａ）への当接圧は線圧で３０ｇ/ｃｍとしてある。

尚、当接圧は以下の手順で求めた値である。トナーのない状態で現像スリーブ６と現像剤規制部１６との当接ニップ間にＳＵＳシート（厚さ５０μｍ、巾はｗ［ｃｍ］）を３枚挿入し、真ん中のシートを引き抜くときのバネ圧Ｆ［ｇｆ］を測定する。ＳＵＳシート同士の摩擦係数μを測定する。そして、当接圧（線圧）Ｐ＝μＦ/ｗを求める。

また、３０ｇ/ｃｍの当接圧は以下の手順によって決定した。まず、現像スリーブ６上のトナーコート量と当接圧の関係を調べたものが図２０である。また、十分な濃度を保つためには現像スリーブ６上のトナーコート量で１５ｇ/ｍ²以上必要であったため、本比較例では、トナーコート量の狙いを１７ｇ/ｍ²とした。そして、図２０からトナーコート量が１７ｇ/ｍ²となる当接圧を求めると、３０ｇ/ｃｍ程度であったため、この値に決定した。

以上説明した比較例の現像装置の構成において、温度と湿度を１５℃１０％（低温低湿環境）、２３℃６０％（常温常湿環境）、３０℃８０％（高温高湿環境）にした３つの条件下において、規制後の現像スリーブ６上のトナーコート量の評価を行った。評価の結果を表１に示す。

評価の結果、１５℃１０％、２３℃６０％においては現像スリーブ６の長手方向の中央部と端部を比較して若干のトナーコート量の差に収まっている。しかし、３０℃８０％の高温高湿条件下においては、中央部のトナーコート量が１６．９ｇ/ｍ２に対して、端部のトナーコート量が１３ｇ/ｍ²となり、現像スリーブ６の長手においてトナーコート量にムラができてしまった。この現像スリーブ６の長手におけるトナーコート量にムラは、画像の濃度にムラができる原因になるため問題である。

以上のような問題が生じた原因として次のことが考えられる。まず、３０℃８０％という高温高湿条件下において、現像容器１４の強度変化が起こりやすい。また、比較例の現像装置の構成では、十分な当接圧を得るために付勢力が強いバネ部材１９Ｌ・１９Ｒで押す必要がある。そのため、現像容器１４に多大な圧がかかり現像容器１４が撓んでしまう。その結果、中央部では現像容器１４の撓みに追従できず、現像スリーブ６の長手方向において当接圧に差が生まれている。

この比較例の現像装置との対比において、加圧手段として磁力をもちいた構成の実施例１の現像装置４によれば、現像スリーブ６の長手におけるトナーコート量のムラが改善される。実施例１の現像装置４の構成においては、前述したように、磁性部材２２を現像スリーブ６の長手全域に磁力を及ぼすように配置することが可能である。これにより、現像スリーブ６の長手全域に渡って加圧することができ、現像容器１４が撓んだ場合にもそれに追従することができる。

そこで、実施例１の現像装置４について比較例の現像装置と同様に現像スリーブ６上のトナーコート量の評価を行った。はじめに、比較例の現像装置と同じ３０ｇ/ｃｍの当接圧を得るために、図２１に示す関係から、現像スリーブ６の長手全域に渡って磁束密度が２ｍＴ程度になるように設定した。この結果を表２に示す。ただし、比較例の現像装置で問題のあった３０℃８０％での結果のみを示す。

評価の結果、実施例１の構成では、中央部のトナーコート量が１６．７ｇ/ｍ²に対して、端部のトナーコート量が１７．４ｇ/ｍ²となった。これを画像上の濃度で表わすと、１．２８と１．３３であり、画像として明確な差が見られない範囲に収まっている。

このように、実施例１の構成を用いれば、比較例の構成で課題であった現像スリーブ６の長手方向における当接圧の差を低減することが可能である。

実施例１では、磁束密度を２ｍＴとしたが、磁束密度がこれより小さくなると当接圧が下がるため、所定厚以上のトナー層になってしまったり、トナーが現像容器１４の外に漏れ出たりする原因となる。逆に、磁束密度が大きくなると当接圧が上がるため、磁性トナー５ａを必要以上に規制してしまうため、画像の濃度が薄くなるといった問題が生じてしまう。ただし、この値は一例にすぎず、現像スリーブ６や磁性トナー５ａの処方によっても異なってくるため、個々の条件に応じて決定されるものである。

また、実施例２の現像装置４についても、実施例１と同様に、現像ローラ２３の長手全域に渡って磁束密度が２ｍＴ程度になるように設定し、現像ローラ２３上のトナーコート量の評価を行った。評価の結果を表３に示す。ただし、比較例の現像装置で問題のあった３０℃８０％での結果のみを実施例１と共に示す。表３のように、非磁性トナー５ｂを用いた実施例２においても磁性トナー５ａを用いた実施例１と同様の結果を得られた。よって、実施例２においても、現像ローラ２３の長手方向における当接圧の差を低減することが可能である。

〔比較例２〕
実施例３の現像装置４について、〔比較例１〕で説明した比較例の現像装置と同様に現像スリーブ６上のトナーコート量の評価を行った。実施例３の現像装置４では、現像容器１４の撓みが抑えられるようにバネ部材１９Ｌ・１９Ｒのみの当接圧を１５ｇ/ｃｍに弱めた。また、図２２の（ａ）の関係を参考に、現像スリーブ６の長手方向中央部の磁束密度を１ｍＴ程度、かつ端部の磁束密度を０．８ｍＴ程度になるように設定した。

ただし、これは一例に過ぎず、バネ部材１９Ｌ・１９Ｒによる加圧力と磁性部材２２とマグネットローラ１５との引き合う磁力の合力によって所望のコート量が得られるように設定すればよい。

また、このとき、規制前の磁性トナー５ａの一部が磁性部材２２に引き寄せられ、コートが薄くなってしまうことを考慮し、マグネットローラ１５によって現像スリーブ６に引きつけられるトナーの量が多くなるようにした。すなわち現像剤収容部１４ａから現像スリーブ６にトナーを取り込む位置において、マグネットローラ１５の磁力が高くなるようにしてある。結果を表４に示す。

表４のように、実施例３の現像装置４では、中央部と端部との差が最も大きい３０℃８０％の条件下においても、中央部のトナーコート量が１６．４ｇ/ｍ²に対して、端部のトナーコート量が１７．０ｇ/ｍ²となった。これを画像上の濃度で表わすと、１．２６と１．３０であり、画像として明確な差が見られない範囲に収まっている。

このように、実施例３の構成を用いれば、比較例の現像装置で課題であった現像スリーブ６の長手方向における当接圧の差を低減することが可能である。

また、実施例３では、図２２の（ｂ）に示す関係を用いて、マグネットローラ１５と磁性部材２２との距離を長手位置で変えることにより、磁束密度を変化させている。また、実施例３では中央部と端部の磁力がなだらかに変化するように磁性部材２２の設置を調整した。しかし、これは一例にすぎず、様々な条件下においても規制圧が長手で一様になるように個々で設定すればよい。

また、実施例３では、磁性部材２２よって規制前の現像スリーブ６上の磁性トナー５ａの量が少なくなることを考慮して、現像剤収容部１４ａから現像スリーブ６にトナーを取り込む位置において、マグネットローラ１５の磁力を強くしてある。ただし、磁性部材２２の影響によって規制後のコートが薄くなるのを防ぐ方法はこれに限らない。例えば、規制部の当接圧を弱め、規制力を弱める方法でもよい。

また、実施例４の現像装置４においても、実施例３と同様に中央部の磁束密度を１ｍＴ程度、かつ端部の磁束密度を０．８ｍＴ程度にし、現像ローラ２３上のトナーコート量の評価を行った。評価の結果を表５に示す。ただし、比較例の現像装置で問題のあった３０℃８０％での結果のみを実施例３と共に示す。表５のように、非磁性トナー５ｂを用いた実施例４においても磁性トナー５ａを用いた実施例３と同様の結果を得られた。よって、実施例４においても、現像ローラ２３の長手方向における当接圧の差を低減することが可能である

ここで、実施例４の構成では、非磁性トナー５ｂが磁力の影響を受けないため、磁性部材２２を現像剤規制部１６よりも現像ローラ回転方向下流側にも配置することが可能である。ただし、磁性部材２２を現像剤規制部１６に配置すると、規制力が高くなりすぎてしまい、現像ローラ上のトナーコート量が減少する原因となってしまう。また、規制力を抑えるために磁力を弱めると、バネ加圧を抑え現像容器の撓みを抑えるという効果が少なくなってしまう。この両立が困難であるため、現像剤規制部１６に配置することは好ましくない。

実施例４では、図１４に示すように、現像剤規制部１６よりも現像ローラ回転方向上流側に磁性部材２２を配置するとともに、現像剤規制部１６よりも現像ローラ回転方向下流側に補助用磁性部材２２ａを配置した。補助用磁性部材２２ａは磁性部材２２と同様の材料から成るものであり、磁性部材２２との合力により、現像ローラ２３が矢印Ａの方向に引き寄せられるようにするためのものである。これは、現像ローラ２３の回転駆動などによる現像ローラ２３の現像剤規制部１６に対する振れを抑えるためである。

こうすることによって、ガイド部分ａ・ｂの精度が低い場合にも、その影響を受けにくくなり、安定性を向上させることができる。これは、単に一例であり、少なくとも回転上下流側のどちらか一方に、磁性芯金２３ａとの間に磁性部材２２を配置しさえすればよい。

〔その他の事項〕
１）画像形成装置は実施例のような電子写真画像形成装置に限られない。その他、像担持体として静電記録誘電体を用いる静電記録画像形成装置、磁気記録磁性体を用いる磁気記録画像形成装置などであってもよい。

２）また、画像形成装置には、像担持体に形成した画像を表示部に表示する電子黒板装置や電子白板装置などの画像表示装置（ディスプレイ装置）なども含まれる。

１・・像担持体、４・・現像装置、５ａ・５ｂ・・現像剤（磁性トナーまたは非磁性トナー）、１４・・現像容器、６・・現像剤担持体、１５・・磁石（マグネットローラ）、Ｅ・・現像域、１６（１６ａ）・・現像剤規制部、２２（２２ａ）・・磁性部材

Claims (12)

1. 像担持体に形成された潜像を現像剤により現像する現像装置であって、
   前記現像剤を収容する現像容器と、
   第１の磁性部材を有し表面に前記現像剤を担持して前記潜像を現像する現像域に搬送する回転可能な現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に担持されて前記現像域に搬送される前記現像剤の量を規制する現像剤規制部と、
   前記現像剤担持体を前記現像容器に対して変位可能に支持する支持手段と、
   前記第１の磁性部材との間で引き合う磁力により前記現像剤担持体を前記現像剤規制部に対して引き寄せる方向に変位させて加圧当接させる第２の磁性部材と、
   を備えることを特徴とする現像装置。
2. 前記現像剤は磁性を有し、
   前記第１の磁性部材は磁力によって前記現像剤を前記現像剤担持体に担持させることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記第１の磁性部材は前記現像剤担持体の軸部となることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記第２の磁性部材は前記現像剤規制部よりも現像剤担持体回転方向上流側と下流側の少なくともどちらか一方で前記現像剤規制部の近傍部に配設されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の現像装置。
5. 前記現像剤は磁性を有し、
   前記第２の磁性部材は前記現像剤規制部よりも現像剤担持体回転方向上流側で前記現像剤規制部の近傍部に配設されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の現像装置。
6. 前記第２の磁性部材は前記現像剤規制部における前記現像剤担持体の当接位置と異なる位置に配設されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の現像装置。
7. 前記現像剤規制部は前記現像容器の一部もしくは前記現像容器に固定された不動部材であることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の現像装置。
8. 前記現像剤担持体を前記現像剤規制部に加圧するための弾性部材を有し、
   前記第１の磁性部材と第２の磁性部材との間で引き合う磁力および、前記弾性部材による力によって前記現像剤担持体を前記現像剤規制部に加圧当接させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の現像装置。
9. 前記弾性部材は前記支持手段において前記現像剤担持体を変位可能に支持する可動部材を介して前記現像剤担持体を前記現像剤規制部に加圧することを特徴とする請求項８に記載の現像装置。
10. 前記第２の磁性部材は前記現像剤担持体の長手に沿って一連に配設されていることを特徴とする請求項１ないし９の何れか１項に記載の現像装置。
11. 記録媒体に画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、潜像が形成される像担持体と、前記潜像を現像剤で現像する現像装置を備えており、前記現像装置が請求項１ないし１０の何れか１項に記載の現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
12. 記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、潜像が形成される像担持体と、前記潜像を現像剤で現像する現像装置と、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、を備えており、前記現像装置が請求項１ないし１０の何れか１項に記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。