JP2020027151A - 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】収容室と現像室との間のトナーの循環効率を向上させることができる現像装置を提供する。【解決手段】現像装置４０において、現像スリーブ４１の軸線方向で見たとき、現像ブレード４２の先端４２ａを通る鉛直線Ｖが、搬送部材６０の回転方向Ｒ２についての開口部４５の上流端４５ａと下流端４５ｂの間を通り、搬送部材６０がトナー室４７の内壁４７ａから離れて撓みが解放される第２の位置にあるとき、回転方向Ｒ２で、搬送部材６０の先端６１ａは、回転中心６０ａから延びて開口部４５の上流端４５ａを通る第１の直線Ｄ１の下流側、かつ回転中心６０ａから延びて現像ブレード４２の先端４２ａを通る第２の直線Ｄ２の上流側に位置する。【選択図】図４

Description

本発明はレーザプリンタや複写機、ファクシミリ装置などの電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置に好適な現像装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置は、感光体に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像として現像する現像装置を搭載する。この現像装置において、現像を行う現像室と、トナーを収容する収容室とを開口部を介して連通させ、収容室から現像室に搬送されたトナーを現像スリーブで担持し、担持されたトナーの厚みを現像ブレードで規制してトナーコートを形成する構成が知られている。

現像室と収容室との間のトナーの循環が悪い場合、他の部分よりも濃度が高い部分が斑点状に現れるブロッチという現象が発生することがある。なお、ブロッチは、特に低温低湿環境において画像を形成する場合や、ハーフトーン画像を形成する場合に目立ちやすい。

これに対して特許文献１では、現像室を収容室よりも鉛直方向の上方に設ける構成が記載されている。これにより現像ブレードにより規制されたトナーが自重により収容室側へ移動し、トナーの循環効率が向上する。

特開平０２‐２８５３７４号公報

ブロッチの発生を抑制するためには、現像室と収容室との間のトナーの循環効率を向上させることが好ましい。

そこで本発明は、収容室と現像室との間のトナーの循環効率を向上させることができる現像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の本発明に係る現像装置の代表的な構成は、現像剤を担持するための現像剤担持体であって、回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体が設けられる現像室と、前記現像剤を収容する収容室と、前記現像室と前記収容室を連通する開口部と、が備えられた枠体と、前記現像剤担持体に担持される前記現像剤の量を規制する規制部材であって、第１の先端を含み、鉛直方向で前記第１の先端が前記開口部の上方に配置される規制部材と、前記収容室に設けられ、回転中心の周りに第１の方向に回転可能な搬送部材であって、第２の先端を含み、前記収容室の内壁に接触して撓む第１の位置から、前記内壁から離れて撓みが解放される第２の位置に移動することで、前記現像剤を前記収容室から前記現像室に搬送する搬送部材と、を備え、前記現像剤担持体の軸線方向で見たとき、前記第１の先端を通る鉛直線が、前記第１の方向についての前記開口部の上流端と前記開口部の下流端の間を通り、前記搬送部材が前記第２の位置にあるとき、前記第１の方向で、前記第２の先端は、前記回転中心から延びて前記上流端を通る第１の直線の下流側、かつ前記回転中心から延びて前記第１の先端を通る第２の直線の上流側に位置することを特徴とする。

本発明によれば、現像装置において、収容室と現像室との間のトナーの循環効率を向上させることができる。

画像形成装置の断面概略図である。 現像装置の断面概略図である。 現像室とトナー室との間のトナーの循環を説明するための模式図である。 搬送シートの撓みが解放された直後の現像装置の断面概略図である。 第１比較例に係る現像装置の断面概略図である。 第２比較例に係る現像装置の断面概略図である。 本実施形態に係る現像装置の比較実験の結果を示すグラフである。 第１比較例に係る現像装置の比較実験の結果を示すグラフである。 第２比較例に係る現像装置の比較実験の結果を示すグラフである。 本実施形態に係る現像装置の変形例を示す断面概略図である。

（第１実施形態）
＜画像形成装置＞
以下、まず本発明の第１実施形態に係る現像装置を備える画像形成装置Ａの全体構成を画像形成時の動作とともに図面を参照しながら説明する。なお、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、画像形成装置Ａの断面概略図である。図１に示す様に、画像形成装置Ａは、シートにトナー像を転写する画像形成部と、画像形成部に向けてシートを供給するシート給送部と、シートにトナー像を定着させる定着部を備える。

画像形成部は、静電潜像を担持する像担持体としての感光ドラム１、帯電部材としての帯電ローラ２、現像装置４０、清掃部材としてのクリーニングブレード６などを備える。さらに、画像形成部は、露光装置としてのレーザスキャナユニット３、転写部材としての転写ローラ７などを備える。なお、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４０、クリーニングブレード６は、プロセスカートリッジとして一体化されており、画像形成装置Ａの装置本体に対して着脱可能に構成されている。レーザスキャナユニット３、転写ローラ７は装置本体に備えられている。

画像形成に際しては、不図示の制御部が画像形成ジョブ信号を受信すると、給送ローラ１５、搬送ローラ１６によってシート積載部４に積載収納されたシートＳが画像形成部に送り出される。

一方、画像形成部においては、帯電ローラ２に電圧が印加されることで、帯電ローラ２と接触する感光ドラム１の表面が帯電させられる。その後、レーザスキャナユニット３が内部に備える光源からレーザ光を出射し、画像情報に応じてレーザ光を感光ドラム１に照射する。これにより感光ドラム１の電位が部分的に低下して画像情報に応じた静電潜像が感光ドラム１の表面上に形成される。

その後、現像装置４０が備える現像スリーブ４１に電圧が印加されることで現像スリーブ４１に担持されたトナー（現像剤）が感光ドラム１表面に形成された静電潜像に付着する。これにより静電潜像がトナー像として現像される。なお、このとき、現像スリーブ４１には、不図示の電源から−３５０Ｖの直流電圧に対して１８００Ｖ、３０００Ｈｚの交流電圧を重畳した電圧が印加される。

次に、感光ドラム１表面に形成されたトナー像は、感光ドラム１と転写ローラ７との間に形成された転写ニップ部に送り込まれる。トナー像が転写ニップ部に到着すると、転写ローラ７にトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されてトナー像がシートＳに転写される。

その後、トナー像が転写されたシートＳは定着装置９に送られ、定着装置９の加熱部と加圧部との間に形成された定着ニップ部において加熱・加圧され、トナー像がシートＳに定着される。その後、シートＳは排出トレイ１１に排出される。

＜現像装置＞
次に、現像装置４０の構成について説明する。

図２は、現像装置４０の断面概略図である。図２は現像装置４０を現像スリーブ４１の軸線（回転軸線）で見たときの図である。言い換えれば、現像スリーブ４１の軸線に直交する平面に、現像装置４０の各部品を投影した投影図である。本実施形態において、現像装置４０の長手方向は、現像スリーブ４１の軸線方向である。

図２に示す様に、現像装置４０は、現像を行う現像室４６と、トナー（Ｔ）を収容するトナー室４７（収容室）を備えた枠体４０ａを有する。現像室４６とトナー室４７は、開口部４５を介して連通されている。開口部４５の開口幅Ｌ１は、現像室４６の筐体の一部である下板４８と上板４９によって決定される。言い換えれば、下板４８と上板４９は、現像室４６とトナー室４７の間に配置され、現像室４６とトナー室４７を仕切る仕切り壁の一部である。そして、仕切り壁に開口部４５が備えられている。つまり、現像装置４０の枠体４０ａは、現像室４６、トナー室４７、開口部４５が備えられた仕切り壁としての下板４８と上板４９を備える。また、後述する搬送部材６０の回転方向Ｒ２に関して、開口部４５の上流側の端部を上流端４５ａとし、開口部４５の下流側の端部を下流端４５ｂとする。本実施形態においては、上流端４５ａは下板４８の端部と一致する。下流端４５ｂは上板４９の端部と一致する。

また現像室４６は、感光ドラム１と対向する位置が開口しており、この開口に感光ドラム１側に一部露出するように現像剤担持体としての現像スリーブ４１が回転可能に設けられている。現像スリーブ４１は、感光ドラム１にトナーを付着させて現像を行う。

現像スリーブ４１は、φ１４ｍｍのアルミ素管上に導電樹脂コートを施して形成されている。現像スリーブ４１は、不図示のモータの駆動力により、感光ドラム１と同じ回転速度である３８０ｍｍ／ｓ（約５００ｒｐｍ）で矢印Ｒ１方向に回転する。

また現像スリーブ４１は、マグネットロール４３を非回転状態で内包する。このマグネットロール４３は、現像極（Ｓ１極）、規制極（Ｎ１極）、取り込み極（Ｓ２極）、吹き出し防止極（Ｎ２極）の４極の磁極を有する。つまり、マグネットロール４３は複数のＳ極と、複数のＮ極を有する。各磁極の磁力によって現像スリーブ４１上にトナーを担持する。各磁極の磁力は、Ｓ１極＝８５ｍＨ、Ｎ１極=８５ｍＨ、Ｓ２極=７５ｍＨ、Ｎ２極=７５ｍＨである。

またマグネットロール４３の各磁極は次のように配置されている。即ち、Ｓ１極は、感光ドラム１と最も近接する位置に配置され、Ｎ１極は、後述する現像ブレード４２との当接位置の下流側に配置されている。またＳ２極は、トナー室４７から送られてきたトナーを現像スリーブ４１に汲みあげるために下板４８の先端よりも現像スリーブ４１の回転方向の上流側に配置されている。またＮ２極は、現像室４６の底面側からトナーが漏れることを防止するために現像室４６の下方の先端付近に配置されている。より具体的には、現像スリーブ４１の回転方向を正、感光ドラム１と最も近接する点を基準とした場合、Ｓ１極＝０°、Ｎ１極＝２００°、Ｓ２極＝１６０°、Ｎ２極＝８５°の位置に配置されている。

また現像スリーブ４１と対向した位置には、支持板金にゴムブレードが接着固定されて形成された現像ブレード４２（規制部材）が設けられている。現像ブレード４２は、現像スリーブ４１にカウンターで当接し、現像スリーブ４１に担持されるトナーに当接し、現像スリーブ４１に担持されるトナーの量を規制する。そして、現像スリーブ４１の表面上に形成されるトナー層の厚みを均一化する。また現像ブレード４２は、現像スリーブ４１に担持されるトナーに対して摩擦帯電によって電荷を付与する。図２に示すように、鉛直方向で、現像ブレード４２の先端（第１の先端）４２ａは開口部４５の上方に配置される。言い換えれば、鉛直方向に関して、開口部４５は現像ブレード４２の先端４２ａの下方に位置する。これにより、現像ブレード４２により規制されたトナーが自重によって開口部４５を介してトナー室４７に落下しやすい。

トナー室４７には、トナー室４７内のトナーを撹拌するとともに、トナー室４７から現像室４６にトナーを搬送する搬送部材６０が設けられている。搬送部材６０は、可撓性を有し、シート状の搬送シート６１と、搬送シート６１を支持する支持軸６２を含む。なお、搬送シート６１は、支持軸６２の不図示のボスに固定される。

なお、本実施形態では、搬送シート６１の材質は樹脂である。搬送シート６１は、長手幅２１４ｍｍ、短手幅２９ｍｍ、厚み１３０μｍのシートである。支持軸６２は、１５ｍｍ角の角棒である。また支持軸６２の中心とトナー室４７の底面との最短距離Ｌ２は１９ｍｍであり、搬送シート６１の自由長は１４ｍｍである。

支持軸６２は、回転中心６０ａの周りに回転可能に支持されており、不図示のモータの駆動力によって６０ｒｐｍの回転速度でＲ２方向（第１の方向）に回転する。これにより支持軸６２に支持された搬送シート６１が矢印Ｒ２方向に回転する。つまり搬送部材６０は、回転可能な部材であり、現像スリーブ４１の回転速度よりも低速で回転する速度設定となっている。つまり、搬送部材６０の回転速度は、現像スリーブ４１の回転速度よりも遅い。本実施形態においては、鉛直方向に関して、回転中心６０ａの位置は、開口部４５の位置の下方（低い位置）である。

搬送部材６０は、回転に伴って搬送シート６１によってトナーを押し出すことでトナー室４７のトナーを現像室４６に搬送する。また搬送シート６１は、トナー室４７の内壁４７ａに接して撓む（弾性変形する）ように構成されており、トナー室４７の内壁４７ａに摺擦しながら回転してトナーを開口部４５の近傍まで搬送する。そして開口部４５の上流側（下板４８の上流側）でトナー室４７の内壁４７ａから離間して撓みが解放される。これにより搬送シート６１は、撓んだ搬送シート６１が元に戻ろうとする力によってトナーを搬送する。つまり搬送部材６０は、支持軸６２の回転力と搬送シート６１の弾性力によってトナー室４７から現像室４６にトナーを搬送する。

搬送部材６０についてさらに説明する。搬送部材６０は先端（第２の先端）６１ａを含む。本実施形態において、先端６１ａは、搬送シート６１の自由端に相当する。搬送部材６０は、搬送部材６０の先端６１ａが内壁４７ａに接触して搬送部材６０が撓む第１の位置から、先端６１ａが内壁４７ａから離れ、搬送部材６０の撓みが解放される第２の位置に移動する。搬送部材６０は、第１の位置から第２の位置に移動することで、トナーをトナー室４７から現像室４６に、開口部４５を介して搬送する。なお、第２の位置とは、撓みの開放による先端６１ａの移動が終わった位置であるということもできる。つまり、搬送部材６０が第２の位置にあるときの先端６１ａの位置は、内壁４７ａから離れる位置に搬送部材６０が到達した時に、搬送部材６０が撓んでいない状態（いわゆる自然状態）であると仮定した場合の先端６１ａの位置と実質的に同じである。

＜トナーの循環＞
次に、現像室４６とトナー室４７との間のトナーの循環について説明する。

現像室４６とトナー室４７との間のトナーの循環が悪い場合、現像室４６内のトナーが繰り返し現像スリーブ４１に担持され、現像ブレード４２により規制される。このように繰り返し担持されたトナーは、電荷が抜け切る前に現像ブレード４２により再度電荷が付与されるため、現像スリーブ４１には電荷の高いトナーが担持されることになる。このように現像スリーブ４１に担持されたトナーの電荷が高いと、現像スリーブ４１表面に対する鏡像力が強くなり、トナーが現像スリーブ４１に対して強く付着するようになる。

また現像スリーブ４１に担持された大粒径のトナーと小粒径のトナーを比較すると、現像ブレード４２によって大粒径のトナーから規制される傾向にある。このように小粒径のトナーが現像スリーブ４１に担持されると、トナーを担持した状態の現像スリーブ４１表面が粗くなる（Ｒｚが大きくなる）。この場合、現像ブレード４２が現像スリーブ４１に対してトナーを押圧する力が増加し、現像ブレード４２による規制後に現像スリーブ４１に担持されるトナー量が増加する傾向にある。その結果、現像スリーブ４１には小粒径で過剰な量のトナーが強付着するようになる。この場合、最終的には現像ブレード４２によるトナーへの電荷付与が不足する。

図３は、現像室４６とトナー室４７との間のトナーの循環を説明するための模式図である。図３は、図２と同様に、現像装置４０を現像スリーブ４１の軸線（回転軸線）で見たときの図である。図３に示す様に、両者間のトナーの循環経路は、トナー室４７から現像室４６にトナーが搬送される経路Ｋ１と、トナーが現像ブレード４２に規制されてトナー室４７に落下する経路Ｋ２がある。

経路Ｋ２に関して詳しく説明すると、現像ブレード４２に規制されて現像スリーブ４１から剥離されたトナーは、大部分が自重によってそのままトナー室４７に落下する。しかしながら、現像スリーブ４１から剥離されたトナーの一部は、マグネットロール４３のＮ１極とＳ２極の磁力によって現像スリーブ４１近傍で回転しながら滞留して小循環Ｃを形成する。Ｎ１極とＳ２極の磁力によって滞留するトナーの量には限界がある。このため、現像ブレード４２によって規制されたトナーが小循環Ｃに供給されると、まず小循環Ｃの半径が大きくなり、その後に最外殻のトナーが押し出されてトナー室４７側に落下する。

ここで小循環Ｃを構成するトナーは、現像スリーブ４１の近傍にあるため、その一部が現像スリーブ４１に再度担持される。このように再度担持されたトナーは、トナー室４７に戻って現像室４６に再度汲みあげられたトナーと比較して、現像ブレード４２との摺擦回数が多くなる。従って、電荷が抜けきる前に現像ブレード４２によって再び電荷が付与されて、電荷密度が高くなる。このように電荷密度が高くなると、現像スリーブ４１に対する鏡像力が大きくなり、現像スリーブ４１表面から剥がれにくくなる。

また上述した通り、大粒径のトナーは現像ブレード４２により規制されやすいため、小粒径のトナーが現像スリーブ４１上に留まりやすくなる。小粒径のトナーが現像スリーブ４１に担持されると、トナーを担持した状態の現像スリーブ４１表面が粗くなる。この場合、現像ブレード４２が現像スリーブ４１に対してトナーを押圧する力が増加し、現像ブレード４２による規制後に現像スリーブ４１に担持されるトナー量が増加する。

つまり小循環Ｃを構成するトナーが現像スリーブ４１に繰り返し担持されると、現像スリーブ４１には小粒径で過剰な量のトナーが強付着するようになる。この状態が継続すると、最終的には現像ブレード４２によるトナーへの電荷付与が不足し、他の部分よりも濃度が高い部分が斑点状に現れるブロッチが発生する。つまり、現像室４６とトナー室４７との間のトナーの循環が悪い場合、ブロッチが発生することがある。なお、ブロッチは、特に低温低湿環境において画像を形成する場合や、ハーフトーン画像を形成する場合に目立ちやすい。

そこで本実施形態では、小循環Ｃを構成するトナーをトナー室４７に効率良く戻し、トナーの循環効率を向上させるための構成を備えている。以下、その構成について説明する。

図４は、搬送シート６１の撓みが解放された直後の現像装置４０の断面概略図である。言い換えれば、搬送部材６０が第２の位置にある時の現像装置４０の断面概略図である。図４は、図２と同様に、現像装置４０を現像スリーブ４１の軸線（回転軸線）で見たときの図である。

図４に示す様に、搬送部材６０の回転中心６０ａから延び、開口部４５の上流端４５ａを通る直線を、第１の直線Ｄ１とする。搬送部材６０の回転中心６０ａから延び、現像ブレード４２の先端４２ａを通る直線を、第２の直線Ｄ２とする。上述のように、搬送シート６１の先端６１ａが内壁４７ａから離間すると、搬送部材６０（搬送シート６１）の撓みが解放され、搬送部材６０が第１の位置から第２の位置に移動する。このとき、搬送シート６１の先端６１ａは、開口部４５に近づくように移動し、トナーが現像室４６に搬送される。ここで、搬送部材６０が第２の位置にあるとき、先端６１ａは、回転方向Ｒ２で、第１の直線Ｄ１の下流側かつ第２の直線Ｄ２の上流側に位置する。さらに、本実施形態では、搬送部材６０が第２の位置にある時、搬送シート６１は開口部４５を通過し、先端６１ａが現像室４６の内部に位置する。

言い換えれば、本実施形態では、搬送シート６１の撓みが解放された時、搬送シート６１の先端６１ａが開口部４５から現像室４６の内部に進入した位置で、且つ、現像スリーブ４１の回転方向において現像ブレード４２の先端４２ａよりも上流側の位置に位置する。ここでいう搬送シート６１の撓みが解放された時とは、搬送シート６１がトナー室４７の内壁４７ａから離間して撓みが解放された時を意味する。このような構成により、次に説明する通り、現像室４６とトナー室４７との間のトナーの循環効率を向上させることができる。

即ち、上述した通り、現像ブレード４２により規制されたトナーが小循環Ｃに新たに含まれることで、小循環Ｃの半径は大きくなる。また、現像スリーブ４１の回転速度は搬送部材６０の回転速度よりも速いため、搬送シート６１の先端６１ａが上述した位置に位置する間に小循環Ｃの半径が大きくなる。従って、撓みが解放された時の搬送シート６１の先端６１ａが上述した位置に位置することで、半径が大きくなった小循環Ｃを構成するトナーを搬送シート６１の先端６１ａによって掻き取ってトナー室４７に戻すことができる。このため、現像室４６とトナー室４７との間のトナーの循環効率を向上させることができ、ブロッチの発生を抑制することができる。

また撓みが解放された時の搬送シート６１の先端６１ａが上述した位置に位置することで、搬送部材６０がトナー室４７から現像室４６にトナーを搬送する際に、その動作を下板４８に阻害されることなく行うことができる。つまり搬送シート６１が下板４８に接触する場合には、トナーの搬送が下板４８によって阻害されるが、上述した位置に位置することで下板４８によるトナー搬送の阻害が抑制される。従って、搬送シート６１によってトナー室４７から現像室４６へ効率的にトナーを押し込むことができる。このように搬送シート６１によってトナーを押し込むことで、現像室４６に元々あったトナーがトナー室４７側に押し出されてトナーの循環が促進され、トナーの循環効率が向上する。これはトナー室４７や現像室４６に存在するトナーの量が多い場合に特に顕著になる。

さらに、図４に示すように、本実施形態では、現像スリーブ４１の軸線方向で見たとき、現像ブレード４２の先端４２ａを通る鉛直な直線（鉛直線）Ｖが、上流端４５ａと下流端４５ｂの間を通るように、現像ブレード４２と開口部４５が配置される。言い換えれば、水平方向に関して、現像ブレード４２の先端４２ａの位置は、開口部４５の上流端４５ａの位置と下流端４５ｂの位置の間に位置する。また、現像スリーブ４１の軸線方向で見たとき、上流端４５ａと下流端４５ｂを結ぶ直線と、鉛直線Ｖが重なる、ということもできる。これにより、上述のように、現像ブレード４２で規制されたトナーは、開口部４５を通ってトナー室４７に落下する。つまり、現像ブレード４２で規制されたトナーが現像室４６に留まり続けることが抑制される。

また現像ブレード４２の先端４２ａを通る鉛直線Ｖと搬送シート６１の移動軌跡とを、現像室４６の内部でオーバーラップさせる。言い換えれば、搬送シート６１が第２の位置にあるとき、搬送シート６１と鉛直線Ｖとがオーバーラップする。これにより現像ブレード４２に規制されて自重で落下するトナーを搬送シート６１によって効率的にトナー室４７に搬送することができる。従って、トナーの循環効率をさらに向上させることができる。

さらに、搬送シート６１を上板４９と接触させない構成とすることもできる。これにより搬送シート６１が小循環Ｃを構成するトナーを掻き出す際に、この動作を上板４９に阻害されることなくスムーズに行うことができる。例えば、図１０に示すように、上板４９を無くし、開口部４５の下流端４５ｂが、搬送部材６０の移動軌跡から離れるように構成してもよい。なお、図１０は、本実施形態に係る現像装置の変形例を示す断面概略図である。図１０は、図４に示される現像装置４０から、上板４９を無くした構成を示している。

また現像スリーブ４１の回転方向に関して、マグネットロール４３のＳ２極（第１の磁極）を現像ブレード４２の先端４２ａよりも上流側に配置する。またＳ２極と隣接し、Ｓ２極とは逆極性の磁極であるＮ１極（第２の磁極）を現像ブレード４２の先端４２ａよりも下流側に配置する。これによりＮ１極が現像ブレード４２の先端４２ａよりも上流側に位置する構成と比較して、搬送シート６１が掻き取った小循環Ｃを構成するトナーを現像スリーブ４１側に戻そうとする磁力が弱くなる。従って、搬送シート６１が掻き取ったトナーをトナー室４７にスムーズに返すことができる。

＜比較実験＞
次に、本実施形態の構成と、比較例の構成において、画像形成時の現像スリーブ４１上のトナーの単位面積当たりの電荷密度と粒径を比較した比較実験の結果について説明する。

図５は第１比較例に係る現像装置の断面概略図である。図６は第２比較例に係る現像装置の断面概略図である。図５、図６は、図２と同様に、各比較例に係る現像装置を現像スリーブ４１の軸線（回転軸線）で見たときの図である。

第１比較例の構成は、図５に示す様に、撓みが解放された時の搬送シート６１の先端６１ａが、トナー室４７の内部で、且つ、搬送部材６０の回転方向において開口部４５の下流側に位置する構成である。言い換えれば、撓みが解放された時の搬送シート６１の先端６１ａが、回転方向Ｒ２に関して、第２の直線Ｄ２の下流側に位置する構成である。また第２比較例の構成は、図６に示す様に、撓みが解放された時の搬送シート６１の先端６１ａが、トナー室４７の内部で、且つ、搬送部材６０の回転方向において開口部４５の上流側に位置する構成である。言い換えれば、撓みが解放された時の搬送シート６１の先端６１ａが、回転方向Ｒ２に関して、第１の直線Ｄ１の上流側に位置する構成である。

第１比較例の構成を有する現像装置、第２比較例の構成を有する現像装置、本実施形態の構成を有する現像装置のそれぞれに対して、現像スリーブ４１上のトナーの単位面積当たりの電荷密度と粒径を測定した。測定は、ＨＯＳＯＫＡＷＡ ＭＩＣＲＯＮ社製Ｅｓｐａｒｔアナライザーにより行った。また、測定は、各現像装置を用いて、１５℃／１０％Ｒｈの環境下でＡ４サイズで１０００枚の画像形成を行った後に実施した。

図７〜図９は、本実験の実験結果を示すグラフであり、図７〜図９の順に本実施形態、第１比較例、第２比較例の実験結果を示している。また図７〜図９に示すグラフにおいて、縦軸はトナーの電荷密度を示し、横軸はトナーの粒径を示す。

図７、図８に示す様に、第１比較例の構成では、本実施形態の構成と比較して、小粒径のトナーの電荷密度の上限が上がっている。これは撓みが解放された時の搬送シート６１の先端６１ａがトナー室４７内における開口部４５よりも下流側にあるため、小循環Ｃを構成するトナーの量が十分増える前に搬送シート６１が小循環Ｃ部分を通過し、トナーを十分に掻き取れないためと考えられる。

また図８、図９に示す様に、第２比較例の構成では、第１比較例の構成と比較して、小粒径のトナーの電荷密度の上限がさらに上がっている。これは次の理由に依るものと考えられる。即ち、第２比較例の構成では、撓みが解放された時の搬送シート６１の先端６１ａがトナー室４７内における開口部４５よりも上流側に位置する。このため、搬送シート６１による現像室４６へのトナーの押し込みが下板４８で一部阻害される。このように搬送シート６１による現像室４６へのトナーの押し込みが阻害されると、現像室４６からトナー室４７側に押し出されるトナーの量が減る。従って、本実施形態や第１比較例の構成と比較して、トナーの循環効率が悪化して、小粒径のトナーの電荷密度の上限がさらに上がったと考えられる。

また第２比較例の構成では、搬送シート６１による現像室４６へのトナーの押し込みが阻害されるため、搬送シート６１上にトナーが残ったまま搬送シート６１が現像室４６に進入する。このため、搬送シート６１上のトナーで開口部４５の一部が塞がれて、トナーがトナー室４７に落下する経路Ｋ２（図３）が小さくなり、トナーの循環効果が悪化するものと考えられる。

また、第１比較例の構成を有する現像装置、第２比較例の構成を有する現像装置、本実施形態の構成を有する現像装置を用いて、同一の環境下（１５℃／１０％Ｒｈ）でＡ４サイズの紙に画像形成を行った。そして、それぞれの構成でブロッチが発生するタイミングを観察した。本実施形態の構成を有する現像装置では、約１００００枚の画像形成を行う間、ブロッチは発生しなかった。また第１比較例の構成を有する現像装置では約８２００枚の画像形成を行った時点でブロッチが発生した。第２比較例の構成を有する現像装置では約６６００枚の画像形成を行った時点でブロッチが発生した。この結果からも、本実施形態の構成により、ブロッチを抑制できることが確認できた。

１…感光ドラム（感光体）
４０…現像装置
４１…現像スリーブ（現像剤担持体）
４２…現像ブレード（規制部材）
４３…マグネットロール（マグネット）
４５…開口部
４６…現像室
４７…トナー室（収容室）
４７ａ…内壁（収容室の内壁）
６０…搬送部材
Ａ…画像形成装置
Ｄ１…第１の直線
Ｄ２…第２の直線

Claims (7)

1. 現像剤を担持するための現像剤担持体であって、回転可能な現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体が設けられる現像室と、前記現像剤を収容する収容室と、前記現像室と前記収容室を連通する開口部と、が備えられた枠体と、
   前記現像剤担持体に担持される前記現像剤の量を規制する規制部材であって、第１の先端を含み、鉛直方向で前記第１の先端が前記開口部の上方に配置される規制部材と、
   前記収容室に設けられ、回転中心の周りに第１の方向に回転可能な搬送部材であって、第２の先端を含み、前記収容室の内壁に接触して撓む第１の位置から、前記内壁から離れて撓みが解放される第２の位置に移動することで、前記現像剤を前記収容室から前記現像室に搬送する搬送部材と、
   を備え、
   前記現像剤担持体の軸線方向で見たとき、前記第１の先端を通る鉛直線が、前記第１の方向についての前記開口部の上流端と前記開口部の下流端の間を通り、
   前記搬送部材が前記第２の位置にあるとき、前記第１の方向で、前記第２の先端は、前記回転中心から延びて前記上流端を通る第１の直線の下流側、かつ前記回転中心から延びて前記第１の先端を通る第２の直線の上流側に位置することを特徴とする現像装置。
2. 前記搬送部材が前記第２の位置にあるとき、前記第２の先端は、前記現像室の内部に位置することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記搬送部材が前記第２の位置にあるとき、前記搬送部材と前記鉛直線とはオーバーラップす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. 前記搬送部材の回転速度は、前記現像剤担持体の回転速度よりも遅いことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像装置。
5. 前記現像剤担持体は、マグネットを内包し、
   前記マグネットは、前記現像剤担持体の回転方向で、前記第１の先端の上流側に第１の磁極を有し、前記第１の先端の下流側に前記第１の磁極と隣接する磁極であり、前記第１の磁極とは逆極性の第２の磁極を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 感光体と、
   前記感光体の表面に形成された静電潜像を現像する請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の現像装置と、
   を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 感光体と、
   前記感光体を露光する露光装置と、
   前記感光体の表面に形成された静電潜像を現像する請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の現像装置と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。

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