JP5499058B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置として、非磁性一成分現像方式を採用するタイプが存在する。
このタイプの画像形成装置において、現像ローラーには、該現像ローラーに形成されたトナー層の層圧規制及びトナー層の帯電を目的として、ブレード部材が所定の規制圧で面接触されている。安定した画像形成を実現するため、ブレード部材は、所定の規制圧でトナー層に当接される必要がある。
ここで、例えば、弾性体規制ブレードが０．１から０．６ｋｇ／ｍｍの線圧で現像ローラーに当接するように構成された現像装置を有する画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３３８７７６号公報

しかし、特許文献１に開示された画像形成装置（現像装置）において、弾性体規制ブレードに磨耗が生じた場合、規制圧（線圧）が変化するため、均一な層圧を維持できない場合があった。

本発明は、現像ローラーに保持される現像剤層の層厚を一定に維持する現像装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、現像ローラーに保持される現像剤層の層厚を一定に維持する現像装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、静電潜像が形成された像担持体に非磁性一成分の現像剤を供給する現像装置であって、現像剤を収容する収容部と、前記収容部に収容された現像剤を外周面に保持する供給ローラーと、前記像担持体に現像剤を供給する現像ローラーであって、前記供給ローラーから現像剤の供給を受けると共に、外周面に現像剤層を保持するローラー部と、回転軸に沿って延びるように配置され１又は複数の磁石部を有する回転軸部材と、を有する現像ローラーと、前記現像ローラーにおける前記現像剤層の表面に面接触して配置され、全部又は一部が磁性部材により構成される板状の規制部材と、を備える現像装置に関する。

また、本発明は、静電潜像が形成される像担持体と、上記現像装置と、を備える画像形成装置に関する。

本発明によれば、現像ローラーに保持される現像剤層の層厚を一定に維持する現像装置を提供することができる。
また、本発明によれば、現像ローラーに保持される現像剤層の層厚を一定に維持する現像装置を備える画像形成装置を提供することができる。

本実施形態のプリンター１における各構成要素の配置を説明するための左側面図である。 実施形態における現像装置２００の概略構成を示す拡大断面図である。 現像装置２００の部分拡大断面図である。 現像装置２００における現像ローラー２３０と規制部材４００との位置関係を説明する拡大断面図である。 現像装置２００における現像ローラー２３０と規制部材４００との組み付け状態を示す斜視図である。 耐刷枚数に対する搬送量（現像剤層の層厚）の推移を示すグラフである。 耐刷枚数に対する帯電量の推移を示すグラフである。 実施例の評価結果を示す表である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１により、画像形成装置としてのプリンター１の全体構造を説明する。プリンター１には、本発明の現像装置が含まれている。図１は、本実施形態のプリンター１における各構成要素の配置を説明するための左側面図である。本実施形態において、後述する排紙部５０から用紙Ｔが排出される方向の側（図１における右側）をプリンター１の前側とする。

本実施形態のプリンター１は、所定の画像情報に基づいて用紙Ｔに所定の画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共に画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。

図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体としての感光体ドラム２と、帯電部１０と、レーザースキャナーユニット４と、現像装置２００と、トナーカートリッジ５と、トナー供給装置６と、転写部の一部を構成する転写ローラー８と、定着部としての定着装置９と、ドラムクリーニング装置１１とを備える。
また、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、レジストローラー対８０と、用紙Ｔの搬送路Ｒと、排紙部５０とを備える。

感光体ドラム２は、円筒形状の部材からなり、像担持体として機能する。感光体ドラム２は、図１に対して垂直な回転軸を中心に回転可能な態様で装置本体Ｍに配置される。感光体ドラム２の表面には、静電潜像が形成される。感光体ドラム２は、回転軸Ｃ１を中心に回転可能に構成される。

帯電部１０は、感光体ドラム２の上方に配置される。帯電部１０は、感光体ドラム２の表面を一様に負（マイナス極性）に帯電させる。

レーザースキャナーユニット４は、感光体ドラム２の上方に感光体ドラム２から離間して配置される。レーザースキャナーユニット４は、不図示のレーザー光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モーター等を有して構成される。
レーザースキャナーユニット４は、ＰＣ（パーソナルコンピューター）等の外部機器から出力された画像情報に基づいて、感光体ドラム２の表面を走査露光する。レーザースキャナーユニット４により走査露光されることによって、感光体ドラム２の表面に帯電した電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２の表面に静電潜像が形成される。

現像装置２００は、感光体ドラム２に対向して配置される。現像装置２００は、感光体ドラム２に形成された静電潜像に単色（通常はブラック）のトナー画像を現像する。現像装置２００については、後に詳述する。

トナーカートリッジ５は、現像装置２００に供給されるトナーを収容する。
トナー供給装置６は、トナーカートリッジ５に収容されたトナーを、現像装置２００に供給する。

ドラムクリーニング装置１１は、感光体ドラム２の後方（図１における左側）に配置される。ドラムクリーニング装置１１は、感光体ドラム２の表面に残留したトナーや付着物を除去する。

転写ローラー８は、感光体ドラム２の表面に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる。転写ローラー８には、不図示の電圧印加手段により、感光体ドラム２に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させるための転写バイアスが印加される。

転写ローラー８は、感光体ドラム２に対して接離される。具体的には、転写ローラー８は、感光体ドラム２に当接される当接位置と、感光体ドラム２から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、転写ローラー８は、感光体ドラム２に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。

用紙Ｔは、感光体ドラム２と転写ローラー８とによって挟み込まれ、感光体ドラム２の表面（トナー画像が現像された側）に押し当てられる。このようにして転写ニップＮが形成され、感光体ドラム２に現像されたトナー画像は、用紙Ｔに転写される。

定着装置９は、用紙Ｔに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融させて、用紙Ｔに定着させる。定着装置９は、ヒーターにより加熱される加熱ローラー９ａと、加熱ローラー９ａに圧接される加圧ローラー９ｂと、を備える。加熱ローラー９ａと加圧ローラー９ｂとは、トナー画像が転写された用紙Ｔを挟持するようにして搬送する。用紙Ｔが加熱ローラー９ａと加圧ローラー９ｂとの間に挟持されるように搬送されることによって、用紙Ｔに転写されたトナーは、溶融し、定着する。

給紙カセット５２は、装置本体Ｍの下部に配置される。給紙カセット５２は、装置本体Ｍの前側（図１における右側）に水平方向に引き出し可能に配置される。給紙カセット５２は、用紙Ｔが載置される載置板６０を備えており、給紙カセット５２には、載置板６０に用紙Ｔが積層された状態で、用紙Ｔが収容される。カセット給紙部５１は、給紙カセット５２の用紙送り出し側端部（図１における右側端部）に配置される。カセット給紙部５１は、給紙カセット５２に収容された用紙Ｔを搬送路Ｒ（Ｒ１〜Ｒ４）に送り出す。
カセット給紙部５１は、載置板６０に載置された用紙Ｔを取り出す前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｒに送り出すローラー対６３とからなる重送防止機構を備える。

カセット給紙部５１と排紙部５０との間には、用紙Ｔを搬送する搬送路Ｒが形成される。搬送路Ｒは、カセット給紙部５１からレジストローラー対８０までの第１搬送路Ｒ１と、レジストローラー対８０から転写ローラー８までの第２搬送路Ｒ２と、転写ローラー８から定着装置９までの第３搬送路Ｒ３と、定着装置９から排紙部５０までの第４搬送路Ｒ４とを有する。
第１搬送路Ｒ１、第２搬送路Ｒ２、第３搬送路Ｒ３及び第４搬送路Ｒ４は、いずれも、ほぼ下方から上方に向けて延びている。

ここで、転写ローラー８における用紙Ｔの搬送方向の上流側（図１における下側）には、レジストローラー対８０が配置される。レジストローラー対８０は、その停止状態で、ローラー対６３から給紙された用紙Ｔの先端部が一旦当接された後、回転駆動されて、用紙Ｔを搬送方向の下流側に送り出すローラー対である。また、レジストローラー対８０は、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や、トナー画像とのタイミング調整を行うためのローラー対である。

第４搬送路Ｒ４における端部には、排紙部５０が形成される。排紙部５０は、装置本体Ｍにおける上部に配置される。排紙部５０は、装置本体Ｍの前方（図１における右方）に向けて開口している。排紙部５０は、定着装置９によりトナーが定着された用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。

排紙部５０における開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面（外面）に形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部Ｍ１の底面は、装置本体Ｍにおける上面の一部を構成する。排紙集積部Ｍ１には、排紙部５０から排紙された、所定の画像が転写された用紙Ｔが積層して集積される。

次に、図１から図５を参照して現像装置２００について詳細に説明する。
図２は、実施形態における現像装置２００の概略構成を示す拡大断面図である。図３は、現像装置２００の部分拡大断面図である。図４は、現像装置２００における現像ローラー２３０と規制部材４００との位置関係を説明する拡大断面図である。図５は、現像装置２００における現像ローラー２３０と規制部材４００との組み付け状態を示す斜視図である。

現像装置２００は、感光体ドラム２に対向して配置される。現像装置２００は、図１に示すプリンター１において、装置本体Ｍにおける感光体ドラム２の前側（図１における右側）の所定位置に配置される。
本実施形態において、現像装置２００は、非磁性一成分現像剤を感光体ドラム２に供給する。現像装置２００は、現像ローラー２３０上に帯電されたトナーを保持すると共に帯電されたトナーを感光体ドラム２の表面に供給して、感光体ドラム２の表面に形成された静電潜像を現像する。

図２及び図３に示すように、現像装置２００は、収容フレーム２１０と、供給ローラー２２０と、現像ローラー２３０と、規制部材４００とを備える。ここで、供給ローラー２２０及び現像ローラー２３０における軸方向（図２の紙面と直交する方向）の長さは、感光体ドラム２の長さと略同じである。

収容フレーム２１０は、内部に現像剤を収容すると共に、供給ローラー２２０、現像ローラー２３０、規制部材４００等を収容する。収容フレーム２１０は、各部材を収容する所定形状の内部空間を有する。
収容フレーム２１０は、感光体ドラム２と対向して配置される開口部２１１を有する。開口部２１１は、後述する現像ローラー２３０の一部を外部に露出させる。
また、収容フレーム２１０は、攪拌された状態の現像剤を収容する攪拌室２４０（収容部）を備える。

攪拌室２４０は、現像剤を収容する。攪拌室２４０は、上述の通り、攪拌された状態の非磁性一成分現像剤を収容する。
攪拌室２４０は、攪拌ミキサー室２４０Ａとパドルミキサー室２４０Ｂとを有する。攪拌ミキサー室２４０Ａとパドルミキサー室２４０Ｂとは、仕切板２４０Ｃにより仕切られる。
攪拌ミキサー室２４０Ａには、攪拌ミキサー２４１が配置される。攪拌ミキサー２４１は、トナー供給装置６により攪拌ミキサー室２４０Ａに供給された現像剤を攪拌する。
また、パドルミキサー室２４０Ｂには、パドルミキサー２４２が配置される。パドルミキサー２４２は、パドルミキサー室２４０Ｂに収容される現像剤を攪拌すると共に、供給ローラー２２０に供給する。ここで、攪拌室２４０において、非磁性一成分現像は、攪拌されることで帯電する。

図２及び図３に示すように、供給ローラー２２０は、攪拌室２４０の下方（図２において左斜下）に配置される。また、供給ローラー２２０は、現像ローラー２３０に対向して配置される。供給ローラー２２０は、攪拌室２４０に収容された現像剤を外周面に保持する。また、供給ローラー２２０は、外周面に保持した現像剤を現像ローラー２３０に供給する。

供給ローラー２２０は、軸部材２２１と、ローラー部２２２とを備える。
軸部材２２１は、回転軸Ｃ３方向に延びるように配置される（図４参照）。軸部材２２１は、収容フレーム２１０の軸支持部（不図示）に回転可能に支持される。

ローラー部２２２は、軸部材２２１の外側に取り付けられる円筒状の部材である。ローラー部２２２は、例えば、非磁性金属材料を主体として形成される。
ローラー部２２２は、軸部材２２１の回転にともなって、軸部材２２１と一体的に回転する。
そして、ローラー部２２２は、攪拌室２４０に収容された現像剤を外周面に保持する。また、ローラー部２２２は、外周面に保持した現像剤を現像ローラー２３０に供給する。

図２及び図３に示すように、また、現像ローラー２３０は、感光体ドラム２に対向して配置される。現像ローラー２３０は、開口部２１１を介して、感光体ドラム２に対向して配置される。
現像ローラー２３０は、供給ローラー２２０に対向して配置される。
現像ローラー２３０は、供給ローラー２２０から現像剤の供給を受けると共に、外周面に現像剤層を保持する。そして、現像ローラー２３０は、感光体ドラム２に現像剤を供給する。

現像ローラー２３０は、軸部材２３１（回転軸部材）と、ローラー部２３２を備える。
軸部材２３１は、回転軸Ｃ２に沿って延びるように配置される（図４参照）。
軸部材２２１は、収容フレーム２１０の軸支持部（不図示）に回転可能に支持される。

軸部材２３１は、芯部２３１ａと、磁石部２３１ｂとを有する。
芯部２３１ａは、軸部材２３１の中心側に配置され、磁石部２３１ｂを支持する部材である。

磁石部２３１ｂは、軸部材２３１における外面側に配置される磁極を有する部材である。ここで、軸部材２３１は、１又は複数の磁石部を有する。本実施形態において、軸部材２３１は、一つの磁石部２３１ｂを有する。
また、ここで、磁石部２３１ｂは、磁力により、後述する規制部材４００を軸部材２３１側（ローラー部２３２側）に向かうよう所定の付勢力で付勢する。付勢力は、磁石部２３１ｂの磁力（ｍ１）、後述する規制部材４００（を構成する材料）の飽和磁化（ｍ２）、磁石部２３１ｂと規制部材４００との間の距離（Ｌ）により設定される。付勢力は、Ｋ（定数）×（ｍ１×Ｍ２）／Ｌ^２で示される。

ローラー部２３２は、軸部材２３１の外側に取り付けられる円筒状の部材である。ローラー部２３２は、軸部材２３１の回転にともなって、軸部材２３１と一体的に回転する。
ローラー部２３２の表面には、所定厚さの現像剤層が形成される。現像剤層は、後述する規制部材４００により層厚が規制（所定厚さに均一に調整）される。現像剤層（現像剤）は、規制部材４００との当接により生じる静電気により帯電する。ここで、本実施形態において、現像剤層は、一定の規制圧で規制部材４００に当接されるので、均一な厚さに調整される。
ローラー部２３２は、供給ローラー２２０（ローラー部２２２）から現像剤の供給を受けると共に、外周面に現像剤層を保持する。そして、ローラー部２３２（現像ローラー２３０）は、感光体ドラム２に現像剤を供給する。
ここで、現像ローラー２３０と供給ローラー２２０との間には、非磁性一成分現像剤を効率的に移動させるために、バイアスを印加することが好ましい。

規制部材４００は、全部又は一部が磁性部材により構成される板状の規制部材である。規制部材４００は、磁性を有する金属製の平面板状の部材である。
規制部材４００は、一端４０１が収容フレーム２１０に固定され、他端４０２が自由端となるよう構成される。
他端４０２（自由端）は、該規制部材４００を構成する板状部材の外縁付近を現像ローラー２３０側と反対側に折り曲げて形成される。

規制部材４００は、現像ローラー２３０における現像剤層の表面に面接触して配置される。規制部材４００は、現像ローラー２３０の表面に形成される現像剤層に面接触して層厚を均一化すると共に、現像剤層（現像剤）を帯電させる。規制部材４００は、現像ローラー２３０とともに規制ニップＮ１を形成する。規制部材４００は、所定位置Ｐにおいて現像ローラー２３０とともに規制ニップＮ１を形成する。

規制部材４００は、撓み変形可能に構成される。
規制部材４００は、他端４０２側が現像ローラー２３０側に近づくようにたわみ変形可能である。これにより、規制部材４００は、磁石部２３１ｂからの磁力により生じる付勢力により、他端４０２（先端、自由端）側が現像ローラー２３０に向かうよう付勢され、所定の規制圧で現像剤の表面に当接する。
また、規制部材４００は、他端４０２側が現像ローラー２３０から離間する側に移動するよう撓み変形可能に構成されている。これにより、規制部材４００は、供給ローラー２２０から現像ローラー２３０に供給された現像剤を後述する規制ニップＮ１にスムースに誘導可能に構成される。

規制部材４００は、現像ローラー２３０を構成する軸部材２３１の磁石部２３１ｂからの磁力により発生する所定強さの付勢力により、現像ローラー２３０に付勢される。
規制部材４００は、付勢力により、所定強さの規制圧で現像剤層の表面に面接触（当接）する。規制部材４００は、付勢力により、他端４０２側の所定位置Ｐ（規制ニップＮ１）において、所定強さの規制圧で現像ローラー２３０の外周面に形成された現像剤層の表面に面接触する。

また、上述の通り、規制部材４００（所定位置Ｐ）に加えられる付勢力は、磁石部２３１ｂの磁力（ｍ１）〔ｍＴ〕、後述する規制部材４００（を構成する材料）の飽和磁化（ｍ２）〔ｅｍｕ／ｇ〕、磁石部２３１ｂと規制部材４００との間の距離（Ｌ）〔ｍｍ〕により設定される。付勢力は、Ｋ（定数）×（ｍ１×Ｍ２）／Ｌ^２で示される。
ここで、現像剤層の層厚を好適な範囲で維持するためには、規制圧を所定範囲に設定する必要がある。つまり、付勢力を所定範囲に設定する必要がある。

また、ここで、上述のＫは定数であるため、（ｍ１×Ｍ２）／Ｌ^２で算出される数値を付勢指数として、該付勢指数が所定範囲となるよう磁石部２３１ｂの磁力（ｍ１）〔ｍＴ〕、規制部材４００（を構成する材料）の飽和磁化（ｍ２）〔ｅｍｕ／ｇ〕、及び磁石部２３１ｂと規制部材４００との間の距離（Ｌ）〔ｍｍ〕を設定することが好ましい。

本実施形態において、付勢指数は、９０〜２００、特に９０〜１８５が好ましい。
ここで、磁石部２３１ｂの磁力（ｍ１）は、付勢指数に応じて設定されるが、特に６０〔ｍＴ〕以上が好ましい。

規制部材４００は、磁石部２３１ｂからの磁力による付勢力により常時現像ローラー２３０側に付勢されるので、例えば、現像ローラー２３０（現像剤層）との接触により磨耗が生じた場合でも、一定の規制圧での現像剤層への面接触を維持する。
規制部材４００は、磨耗した場合でも付勢力により現像ローラー２３０側に付勢されているので、磁石部２３１ｂとの間の距離が変更せず、同じ強さの付勢力を受ける。つまり、規制部材４００の現像剤層（現像ローラー２３０）への規制圧は、規制部材４００が長期使用により磨耗しても一定の強さを維持する。
規制部材４００は、長期使用等により磨耗等が生じた場合でも規制ニップＮ１を通過する現像剤層の層厚を一定に維持することができると共に、現像剤層（現像剤）を均一に帯電させることができる。

続けて、現像装置２００の作用について説明する。
まず、現像装置２００は、画像形成制御部（不図示）からの指示により、動作を開示する。具体的には、現像装置２００において、供給ローラー２２０、現像ローラー２３０、攪拌ミキサー２４１及びパドルミキサー２４２は、所定の駆動モーター（不図示）から伝達される駆動力により、それぞれ所定の速度で矢印Ｘの方向に回転駆動される。ここで、感光体ドラム２は、矢印Ｙの方向に回転駆動される。

これにより、攪拌ミキサー２４１及びパドルミキサー２４２は、攪拌室２４０に収容される一成分現像剤を攪拌する。現像剤は、攪拌ミキサー２４１及びパドルミキサー２４２によって攪拌されつつ攪拌室２４０内を循環して帯電する。パドルミキサー２４２は、攪拌室２４０に収容される現像剤を供給ローラー２２０に供給する。

供給ローラー２２０は、攪拌室２４０から供給された現像剤を現像ローラー２３０に供給する。

現像ローラー２３０は、供給ローラー２２０から供給された現像剤を外周面上に保持する。具体的には、現像ローラー２３０は、供給ローラー２２０から供給されローラー部２３２の外周面上に保持した現像剤を規制ニップＮ１のまで搬送する。
これにより、現像ローラー２３０上に保持された現像剤は、規制部材４００により、規制ニップＮ１において層圧が規制されると共に帯電する。

上述の通り、規制部材４００は、現像ローラー２３０の外周面上に形成された現像剤層の表面に面接触して、現像剤層の層厚を規制（調整）すると共に現像剤層（現像剤）を帯電させる。
ここで、規制部材４００は、他端４０２（自由端）側に向かうにしたがって現像ローラー２３０（ローラー部２３２）の外周面との距離が大きくなるよう配置される。これにより、規制ニップＮ１に搬送される現像剤は、規制ニップＮ１にスムースに誘導される。更に、規制部材４００は、他端４０２（自由端）側が現像ローラー２３０側と反対側に移動するよう変形可能であるので、多量の現像剤が搬送されてきた場合であっても、現像剤をスムースに規制ニップＮ１に誘導する。

また、規制部材４００は、軸部材２３１の磁石部２３１ｂからの磁力により、軸部材２３１側に付勢されている。これにより、規制部材４００は、付勢力により他端４０２（自由端）側の所定位置Ｐ（規制ニップＮ１）において、所定強さの規制圧で現像ローラー２３０（ローラー部２３２）の外周面上のトナー層の表面に面接触している。

そして、現像装置２００（プリンター１）を長期間動作させると、規制部材４００における所定位置Ｐの領域が磨耗する場合がある。
ここで、現像装置２００において、規制部材４００は、磨耗した場合でも磁石部２３１ｂとの間の距離が変更せず、一定強さの付勢力により、一定強さの規制圧で現像剤層の表面に面接触（当接）する。
これにより、現像装置２００は、長時間動作させた場合においても、現像ローラー２３０の外周面に形成される現像剤層を、層圧を一定に維持すると共に、均一に帯電させる。

そして、現像ローラー２３０は、現像剤を感光体ドラム２に供給する。現像ローラー２３０は、外周面に保持した現像剤により静電潜像を現像する。

本実施形態のプリンター１における現像装置２００によれば、例えば、次のような効果が奏される。
本実施形態における現像装置２００は、静電潜像が形成された感光体ドラム２に非磁性一成分現像剤を供給する。
そして、現像装置２００は、現像剤を収容する収容フレーム２１０（攪拌室２４０）と、
収容フレーム２１０（攪拌室２４０）に収容された現像剤を外周面に保持する供給ローラー２２０と、感光体ドラム２に現像剤を供給する現像ローラー２３０であって、供給ローラー２２０から現像剤の供給を受けると共に、外周面に現像剤層を保持するローラー部２３２と、回転軸Ｃ２に沿って延びるように配置され１（又は複数）の磁石部２３１ｂを有する軸部材２３１と、を有する現像ローラー２３０と、現像ローラー２３０における現像剤層の表面に面接触して配置され、全部又は一部が磁性部材により構成される板状の規制部材４００と、を備える。

これにより、現像装置２００は、規制部材４００を一定の規制圧で現像ローラー２３０の外周面に形成された現像剤層に面接触させることができる。また、これにより、現像装置２００は、現像ローラー２３０の表面に形成された現像剤層の層厚を一定に維持すると共に、現像剤層（現像剤）を均一に帯電させる。

また、現像装置２００は、磁性部材により構成される規制部材４００と、現像ローラー２３０の軸部材２３１に配置される磁石部２３１ｂ（例えば、永久磁石）とを有するだけで、特別な部品や装置を用いることなく、現像ローラー２３０の表面に形成された現像剤層の層厚を一定に維持すると共に、現像剤層（現像剤）を均一に帯電させる。これにより、現像装置２００は、簡易な構成で上述の作用効果を奏する。また、現像装置２００は、製造コスト等のコストを低減可能である。

また、現像装置２００において、規制部材４００は、磨耗した場合でも磁石部２３１ｂとの間の距離が変更せず、一定強さの付勢力により、一定強さの規制圧で現像剤層の表面に面接触（当接）する。これにより、現像装置２００は、長時間動作させた場合においても、現像ローラー２３０の外周面に形成される現像剤層を、層圧を一定に維持すると共に、均一に帯電させる。

また、現像装置２００において、規制部材４００は、金属製の板状部材である。これにより、現像装置２００において、構造が簡易化されると共に、製造コスト等が低減される。
また、規制部材４００が金属性の板状部材であるので、長時間動作させた場合において、部分的な破損等ではなく磨耗が生じる。これにより、規制部材４００は、現像剤層の表面に対して均等な面接触を継続できる。また、これにより、現像装置２００は、長時間動作させた場合においても、現像ローラー２３０の外周面に形成される現像剤層を、層圧を一定に維持すると共に、均一に帯電させる。

また、現像装置２００において、規制部材４００は、一端４０１が固定され、他端４０２が自由端である。規制部材４００は、他端４０２（自由端）側の所定位置Ｐで現像剤層に面接触する。
これにより、現像装置２００は、規制部材４００における現像剤層に対する規制圧を容易に調整可能である。また、現像装置２００は、規制部材４００における付勢力の変化等への追従性が良好に構成される。

また、現像装置２００において、規制部材４００は、他端４０２（自由端）側が現像ローラー２３０から離間する側に移動するようたわみ変形可能に構成される。
これにより、現像装置２００は、現像ローラー２３０により搬送される現像剤を規制ニップＮ１にスムースに誘導すると共に、搬送される現像剤の量の変化にも好適に対応可能である。また、これにより、現像装置２００は、規制部材４００の他端４０２側をトナーの搬送量に対応してたわむことにより、現像剤の溜まりを生じさせることなく、現像剤を規制ニップＮ１にスムースに誘導可能である。

また、現像装置２００において、規制部材４００は、他端４０２側の先端４０３を現像ローラー２３０側とは反対側に折り曲げて形成される。これにより、現像装置２００は、規制部材４００における他端４０２（自由端）側の強度を向上させると共に、規制ニップＮ１への現像剤の誘導効率を低下させない。

また、現像装置２００において、磁石部２３１ｂにおける磁力（ｍ１）と、規制部材４００における飽和磁化（ｍ２）と、磁石部２３１ｂと規制部材４００との間の距離（Ｌ）とは、（ｍ１×Ｍ２）／Ｌ^２で算出される付勢指数が９０〜２００となるよう構成される。これにより、現像装置２００は、現像ローラー２３０の外周面に形成される現像剤層を、層圧を一定に維持すると共に、均一に帯電させる。

また、現像装置２００において、磁石部２３１ｂの磁力（ｍ１）は、特に６０〔ｍＴ〕以上であることが好ましい。この場合、現像装置２００は、更に安定的に、現像ローラー２３０の外周面に形成される現像剤層を、層圧を一定に維持すると共に、均一に帯電させる。

また、現像装置２００を備えるプリンター１（画像形成装置）は、上述の現像装置２００における効果を同様に奏する。

＜実験例＞
ここで、図６から図８を参照して、実験例について説明する。
図６は、耐刷枚数に対する搬送量（現像剤層の層厚）の推移を示すグラフである。図７は、耐刷枚数に対する帯電量の推移を示すグラフである。図８は、実施例の評価結果を示す表である。

本実施形態の現像装置２００により、耐久テストを行った。
磁石部２３１ｂと規制部材４００との間の距離（Ｌ）は一定とし、磁石部２３１ｂにおける磁力（ｍ１）と、規制部材４００における飽和磁化（ｍ２）とにおける条件を変更した複数の実験例１から９において、耐久テストを行った。

（条件）
・磁石部２３１ｂと規制部材４００との間の距離Ｌ：７ｍｍ
現像ローラー２３０の直径Ｄ：２０ｍｍ
軸部材２３１の直径ｄ：６ｍｍ
・磁石部２３１ｂの磁力ｍ１：３０ｍＴ、６０ｍＴ、９０ｍＴ
・規制部材４００の飽和磁化ｍ２：５０ｅｍｕ／ｇ、１００ｅｍｕ／ｇ、１５０ｅｍｕ／ｇ
・印字パターン：５％印字率、連続印字
・実験例１から９の条件：表８を参照

（内容）
・上記条件で耐久試験を行う。
・現像ローラーにおける現像剤の搬送量（層厚）の推移を確認した。
・現像ローラーに形成された現像層における帯電量の推移を確認した。
・参照（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）として、非磁性の規制部材（２０Ｎ／ｍ）を用いた試験も行った。
・現像剤の搬送量（層厚）の推移、及び帯電量の推移に基づいて、○×の評価をした。実験結果の○×の判断基準としては、搬送量は０．４〜０．６ｍｇ／ｃｍ^２で、帯電量は１５〜２５μＣ／ｇを満たしていれば○とする。

（実験結果）
・耐刷枚数に対する搬送量（層厚）の推移：図６参照
・耐刷枚数に対する帯電量の推移：図７参照
・実施例の評価結果：図８参照

（実験結果より）
図６に示すグラフより、磁力ｍ１及び飽和磁化ｍ２が小さいほど耐刷枚数の増加にともない搬送量が増加し、磁力ｍ１及び飽和磁化ｍ２が大きいほど耐刷枚数が増加しても搬送量がフラットで安定している傾向があることがわかった。
言い換えると、付勢指数（付勢力）が小さいほど耐刷枚数の増加にともない搬送量が増加し、付勢指数（付勢力）が大きいほど耐刷枚数が増加しても搬送量がフラットで安定している傾向があることがわかった。
これは、規制部材４００が摩耗した場合、付勢指数（付勢力）が大きいほど規制部材４００が現像剤層（現像ローラー）に強く当接する一方、付勢指数（付勢力）が小さいほど規制部材４００が現像剤層（現像ローラー）に弱く当接するためである。
しかし、付勢指数（付勢力）が所定値よりも大きい場合、搬送量が少なくなってしまうこともわかった。
安定的な搬送量を維持するためには、付勢指数（付勢力）が所定範囲となる必要があることがわかった。

図７に示すグラフより、磁力ｍ１及び飽和磁化ｍ２が小さいほど帯電量が低くかつ耐刷枚数の増加にともない帯電量が低下する傾向があることがわかった。また、磁力ｍ１及び飽和磁化ｍ２が大きいほど帯電量が高くかつ耐刷枚数が増加しても帯電量がフラットで安定している傾向があることがわかった。
言い換えると、付勢指数（付勢力）が小さいほど帯電量が低くかつ耐刷枚数の増加にともない帯電量が低下し、付勢指数（付勢力）が大きいほど帯電量が高くかつ耐刷枚数が増加しても帯電量がフラットで安定している傾向があることがわかった。
これは、規制部材４００が摩耗した場合、付勢指数（付勢力）が大きいほど規制部材４００が現像剤層（現像ローラー）に強く当接する一方、付勢指数（付勢力）が小さいほど規制部材４００が現像剤層（現像ローラー）に弱く当接するためである。
安定的な搬送量を維持するためには、付勢指数（付勢力）が所定範囲となる必要があることがわかった。

図８に示す表より、本実験例において、実験例５から８における評価が○であった。
本実験例において、磁石部２３１ｂにおける磁力（ｍ１）と、規制部材４００における飽和磁化（ｍ２）と、磁石部２３１ｂと規制部材４００との間の距離（Ｌ）とが、（ｍ１×Ｍ２）／Ｌ^２で算出される付勢指数が９０〜２００となる場合、評価が○となった。
また、実験例５から８より、磁石部２３１ｂの磁力（ｍ１）は、特に６０〔ｍＴ〕以上であることが好ましいといえる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、本実施形態において、磁石部は、軸部材の外周側に配置される円筒状の部材であるが、これに限定されない。軸部材２３１の全体をマグネット材料で構成して、軸部材自体が磁石部になるように構成してもよい。

また、本実施形態において、磁石部は、一つであるが、これに限定されず、複数であってもよい。この場合、例えば、複数の磁石部は、軸部材（回転軸部材）において回転軸方向に所定間隔で配置される複数の円筒状の磁石部であってもよい。例えば、円筒状の磁石部は、軸部材に所定間隔で嵌め込まれていてもよい。
この場合、現像装置は、現像ローラー２３０の回転軸方向において磁力を均等に割り振りすることが可能であると共に、コストの低減が可能に構成される。

また、本実施形態において、規制部材４００は、平面板状の部材であるが、これに限定されず、曲面状の部材であってもよい。

また、本実施形態において、画像形成装置としてプリンター１について説明しているが、画像形成装置は、これに限定されず、コピー機、ファクシミリ、又はこれらの複合機であってもよい。

１……プリンター（画像形成装置）、２……感光体ドラム（像担持体）、２００……現像装置、２１０……収容フレーム（収容部）、２４０……攪拌室（収容部）、２２０……供給ローラー、２３０……現像ローラー、２３１……軸部材（回転軸部材）、２３２……ローラー部、４００……規制部材、４０１……（規制部材の）一端、４０２……（規制部材の）他端（自由端）、４０３……（規制部材の）先端

Claims (8)

1. 静電潜像が形成された像担持体に非磁性一成分の現像剤を供給する現像装置であって、
   現像剤を収容する収容部と、
   前記収容部に収容された現像剤を外周面に保持する供給ローラーと、
   前記像担持体に現像剤を供給する現像ローラーであって、
   前記供給ローラーから現像剤の供給を受けると共に、外周面に現像剤層を保持するローラー部と、
   回転軸に沿って延びるように配置される回転軸部材と、を有する現像ローラーと、
   前記現像ローラーにおける前記現像剤層の表面に面接触して配置され、全部又は一部が磁性部材により構成される板状の規制部材と、を備え、
   前記回転軸部材は、前記回転軸部材の中心側に配置される芯部と、前記芯部の周りに配置され且つ前記芯部に支持される１又は複数の磁石部と、を有し、前記収容部の軸支持部に回転可能に支持され、
   前記回転軸部材における前記１又は複数の磁石部における磁力（ｍ１）と、前記規制部材における飽和磁化（ｍ２）と、前記磁石部と前記規制部材との間の距離（Ｌ）とは、付勢指数が９０〜２００となるよう構成され、
   前記磁石部の磁力（ｍ１）は、６０〔ｍＴ〕以上である
   現像装置。
2. 前記規制部材は、
   前記回転軸部材における前記１又は複数の磁石部からの磁力により前記回転軸部材側に付勢され、所定強さの規制圧で前記現像剤層に面接触する
   請求項１に記載の現像装置。
3. 前記規制部材は、
   金属性の板状部材である
   請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記規制部材は、
   一端が固定され、他端が自由端であり、
   前記自由端側の所定位置で前記現像剤層に面接触する
   請求項１から３のいずれかに記載の現像装置。
5. 前記規制部材は、
   前記自由端側が前記現像ローラーから離間する側に移動するようたわみ変形可能に構成される
   請求項４に記載の現像装置。
6. 前記規制部材は、
   先端が前記現像ローラー側と反対側に折り曲げられて形成される
   請求項１から５のいずれかに記載の現像装置。
7. 前記１又は複数の磁石部は、複数の磁石部であり、
   前記複数の磁石部は、前記回転軸部材において前記回転軸の方向に所定間隔で配置される
   請求項１から６のいずれかに記載の現像装置。
8. 静電潜像が形成される像担持体と、
   請求項１から７のいずれかに記載の現像装置と、を備える
   画像形成装置。

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