JP5950709B2 - 現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 - Google Patents

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（例えば、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。

またプロセスカートリッジとしては、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本体に着脱可能であるものをいう。また、現像装置は像担持体に形成された静電潜像を現像するものである。

例えば、複写機やレーザービームプリンタなどの電子写真画像形成装置は、画像データに対応した光を電子写真感光体（感光体）に照射して静電像（静電潜像）を形成する。そして、この静電像に対して、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、感光体上の静電像と現像スリーブとの間に電位差を発生させる。これにより、トナーを静電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多少ばらついても、安定して所望の規制圧が得られる。

特開平５−１４２９３３ 特開平９−２１１９６６

従来の構成では、現像剤担持体と接触する規制部材によって、現像剤担持体（現像ローラ）と規制部材の間に一定の圧力を生じさせ、これを現像剤の規制圧としていた。例えば特許文献１の構成では、弾性部材である規制ブレード２３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１０（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、現像ローラ２４上にある現像剤の規制位置２５との間に規制ブレード２３を撓ませるためのスペースＳ１が必要になる。

また、特許文献２の構成においては、図１０（ｂ）に示すように現像ローラ２４の上方で、現像容器２６と現像剤規制位置２７との間に剛体の規制部材２８とバネ２９を収容するスペースＳ２が必要になる。

すなわち従来のように、規制部材によって現像剤の規制圧を生じさせる構成では、現像ローラ上の現像剤を規制する規制部材（規制ブレード２３、規制部材２８）の周辺にスペースを設ける必要がある。その結果、現像装置の形状に制限が加えられたり、現像装置の小型化を図ることが難しくなる場合があった。

上記課題を踏まえ、本発明は、現像装置、およびこれを用いたプロセスカートリッジ、画像形成装置を小型化するのを目的とする。さらには、このような現像装置において、現像ローラと規制部材の間から現像剤が外に飛散することを抑制するのを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る代表的な構成は、
電子写真感光体に形成される静電潜像を現像する現像装置において、
前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像ローラと、
前記現像ローラを回転可能に支持し、現像剤を収容する現像容器と、
現像ローラに担持される現像剤の量を規制する、前記現像容器に設けられた規制部材と、
前記現像規制部に向けて現像ローラを加圧することで、前記現像ローラを前記規制部材に接触させる加圧部材と、
を備え、
前記規制部材は、前記現像ローラの回転方向において、前記現像ローラとの接触部よりも上流側に位置する突出部であって、前記接触部における前記現像ローラの接線よりも、前記現像ローラが位置する側に突出し、かつ前記現像ローラとは接触しない突出部を有することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、現像装置、およびこれを用いたプロセスカートリッジ、画像形成装置を小型化できる。さらには、このような現像装置において、現像ローラと規制部材の間から現像剤が外に飛散することを抑制できる。

実施例１における現像装置の概略断面図。 画像形成装置の概略断面図。 参考例（比較例）である現像装置の概略断面図。 実施例２における現像装置の概略断面図。 実施例３における現像装置の概略断面図。 実施例１における変形例。 実施例２における変形例。 実施例３における変形例。 落下試験方法を示した説明図。 従来構成の現像装置の概略断面図。

＜画像形成装置＞
以下に図面を参照して、本発明に係る画像形成装置を例示的に詳しく説明する。

ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適応される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施例に限定する主旨のものではない。

尚、詳細な説明は本発明に関連する箇所についてのみ記述する。図２は電子写真画像形成装置（以下、「画像形成装置」と称す）１００の概略構成断面図である。なお本実施例において画像形成装置はレーザービームプリンタである。

先ず、画像が形成される記録媒体であるシート材Ｐの流れに沿って概略的な構成を説明する。

画像形成装置１００は電子写真方式によってシートＰ上に画像を形成するものである。給紙搬送手段によってシート材Ｐを画像形成手段へ搬送してトナー像を転写し、そのシート材Ｐを定着手段へ搬送してトナー像をシート部材上に定着した後、排出トレイへと排出するものである。

具体的には、装置前面部にシート材Ｐを積載収納する給紙トレイ２０６が装着されている。給紙トレイ２０６に積載収納されているシート材Ｐが、給紙ローラ２０７によって最上位のシートから順に繰り出され、搬送ローラ対２０８、２０９により画像形成部２１５に送られる。

画像形成部２１５近傍にはシート材の通過を検知するセンサレバー２１１が設けられており、シート材Ｐの通過を検知する。このシート材Ｐの通過を検知した後、所定時間経過後にレーザースキャナー２１２によって、画像情報に応じたレーザー光が感光体ドラム（以下、感光体とよぶ）３０３上に照射され、感光体３０３上には静電潜像が形成される。感光体３０３はドラム状の電子写真感光体であって、静電潜像が形成される像担持体となる。

この静電潜像は現像部３１２にてトナー現像される。感光体３０３と転写ローラ２０４から成る転写ニップにてシート材Ｐ上に未定着トナー像として転写され、定着器２１３に送られる。定着器２１３を通過して定着処理が成されたシート材Ｐは、機外に搬送排出される。なお定着器２１３は、シート材Ｐにトナー像（現像剤像）を定着させる定着手段（定着装置）である。尚、図２の２１４は装置の電源部及び装置を制御する制御基板を有する電装部である。

現像手段は、現像容器３１３内の現像剤（トナーＴ）を自重もしくは、攪拌部材３０６の回転によって現像ローラ３０１に向けてに送り出す。現像ローラ３０１を回転させるとともに、規制部材１０２と現像ローラ３０１によって形成される規制ニップ部にてトナーに摩擦帯電電荷を付与して、現像ローラ３０１の表面にトナー層を形成する。現像ローラ３０１に現像バイアス電源（不図示）から電圧印加し、そのトナーを潜像に応じて感光体３０３へ転移させることによってトナー像を形成して可視像化する。電圧印加は装置本体側の電装部２１４より現像接点を介し、現像ローラ３０１へと給電される。

転写ローラ２０４によってトナー像をシート材Ｐ上に転写した後の感光体３０３は、クリーニング手段によって感光体３０３上に残留したトナーを除去した後、次の画像形成プロセスに供される。クリーニング手段は、感光体３０３に当接して設けられた弾性クリーニングブレード２０５によって感光体３０３上の残留トナーを掻き落として廃トナー容器２１９へと集められる。

＜参考例＞
ここで画像形成装置１００にて使用可能な現像装置について図３を用いて説明する。図３に示す現像装置Ｄ１０は、本発明を説明するための参考例であって、現像装置Ｄ１０の枠体である現像容器３１３および、現像容器３１３に支持された各部材によって形成される。また現像装置Ｄ１０は、感光体３０３を備えたプロセスカートリッジＰ１０の一部であって、感光体３０３に形成される静電潜像を現像する現像手段となる。

現像容器３１３の内部には、トナーが収容されるトナー室３０７が形成される。トナー室３０７の内部に配置された攪拌部材３０６は回転することによってトナーを撹拌し、さらにはこのトナーを現像ローラ３０１の近傍の空間３０８へ搬送する。ここで攪拌部材３０６は回転軸３０９と、回転軸３０９に取り付けられた可撓性のシート３１０を有する。回転軸３０９が回転することによってシート３１０がトナーを搬送する。特に本参考例ではシート３１０がトナー室３０７の底面に届くだけの長さを有し、トナーがトナー室３０７の底面に滞留しにくくしている。

攪拌部材３０６によって現像ローラ３０１の近傍の空間３０８へ搬送されたトナーは、現像ローラ３０１に担持される。現像ローラ３０１はそのシャフト（回転軸）３０２が軸受部材３０５に回転可能に支持されている。

現像ローラ３０１に担持されたトナーは、規制部材３０４と現像ローラ３０１との当接箇所である規制ニップ部において、一定の量層厚に規制され、所望の帯電電荷を付与される。すなわち規制部材３０４は、現像ローラ３０１に担持されるトナーの量を一定に規制する現像剤規制部となる。

規制部材３０４によって電荷を与えられた現像ローラ３０１上のトナーは、現像ローラ３０１と感光体３０３とが近接、対向する現像部３１２において、感光体３０３上に形成された静電潜像上に転移し、静電潜像を現像する。

本参考例において、静電潜像を現像する現像工程では、現像ローラ３０１に直流電圧に交流電圧を重畳した重畳バイアスを加える。これにより感光体３０３と現像ローラ３０１間には電界が形成される。

現像ローラ３０１と感光体３０３が近接する現像部３１２では、現像ローラ３０１と感光体３０３の間に微小な空間が設けられるが、上述した電界の作用によってこの空間を電荷を持ったトナーが飛翔する。すなわち、本参考例においては、いわゆる非接触現像方式（ジャンピング現像方式）が採用されている。

現像部３１２にて現像を終えたトナーのうち、静電潜像を現像するのに用いられなかったトナーは再び現像ローラ３０１に担持された状態にて、現像容器３１３の内部に戻る。

なお本参考例において、感光体、現像ローラ、供給ローラ、攪拌部材の回転方向は図３に矢印で示す方向に回転する。

以下、規制部材３０４と、現像ローラ３０１が接触する規制ニップ部（接触部）について説明する。現像ローラ３０１に担持されるトナーの量を適切なコート量とするため、および現像ローラ３０１に担持されるトナーに所望の帯電電荷を付与するため、現像ローラ３０１は規制部材３０４に向けて加圧される。

本参考例では、現像容器３１３は現像ローラ３０１を回転可能に支持するとともに、直線移動可能に支持している。そして現像ローラ３０１は規制ニップ部に向けて加圧ばね３１１によって加圧されている。すなわち加圧ばね３１１は、現像ローラ３０１を規制部材３０４に向けて加圧し、規制部材３０４に接触させる加圧部材であって本参考例では圧縮コイルバネを用いた。

加圧ばね３１１は、現像ローラ３０１の非画像形成領域、すなわち現像ローラ３０１の両端部にある、トナーを担持しない領域に係合し、現像ローラ３０１に力を加える。本参考例では、加圧ばね３１１は現像ローラ３０１のシャフト（回転軸）３０２に力を加える。

一方、現像ローラ３０１に担持されるトナー量を規制する規制部材３０４は、現像容器３１３と一体的に形成し、規制部材３０４に対して移動しない構成とした。

図３に示すように加圧ばね３１１が現像ローラ３０１を加圧することによって、現像ローラ３０１を規制部材３０４に押し付けることができる。この際、現像ローラ３０１と規制部材３０４の間に生じる圧力でもって、現像ローラ３０１に担持されるトナーの量を一定に規制することができる。

ここで従来構成では図１０（ａ）に示すように、規制部材（規制ブレード２３）を弾性部材として、その弾性力で現像ローラ２４を押圧するようにさせていた。この結果、規制ブレード２３の周囲において、規制ブレード２３を撓ませるスペースＳ２が必要となる。あるいは、従来構成では図１０（ｂ）のように規制部材２８を可動式にして、規制部材２８を押圧するバネ２９を設けていた。この際、規制部材２８の周囲においてバネ２９を設けるスペースＳ２が必要となる。

しかし、本参考例の現像装置Ｄ１０では、加圧ばね３１１によって押圧された現像ローラ３０１によって、現像ローラ３０１上のトナーを規制する圧（規制圧）を発生させる。そのため規制部材３０４を現像容器３１３に対して撓むようにしたりする必要はない。

この結果、従来構成を示した図１０（ａ）、図１０（ｂ）と異なり、規制部材３０４の周囲に、スペースを設ける必要がない。この結果、現像装置を小型化することが可能になる。

特に、本参考例では現像ローラ３０１を加圧する加圧ばね３１１は、ローラ部分よりも径の小さいシャフト３０２を軸受部材３０５を介して押圧する。そのため、図３に示すように、加圧ばね３１１が占めるスペースＳ３の大部分は、現像ローラ３０１が占める領域に重なることになる。つまり加圧ばね３１１を現像容器３１３の内部に設ける際に、現像容器３１３を大型化する必要がない。

なお本参考例では規制部材３０４を現像容器３１３と一体的に形成したが、現像容器３１３に対して固定された（現像容器３１３に対して不動の）別部材であってもよい。

＜実施例１＞
以下、上述した参考例（現像装置Ｄ１０）を踏まえ、本実施例の現像装置の説明を行う。

上述した参考例（現像装置Ｄ１０）では、現像ローラ３０１は、回転可能に支持されるとともに規制部材３０４に向けて加圧されることで、現像剤の規制圧を発生させていた。これにより現像ローラ３０１は、規制部材３０４との接触部（規制二ップ部）において、担持するトナーの量（トナーのコート量）を一定にすることができる。

ここで上記参考例において、規制ニップ部においては、現像ローラ３０１にコートされるトナーが画像形成において適正な量となるように、現像ローラ３０１によって生じる規制圧が適正に保たれることが重要である。

しかしながら、規制ニップ部に所定量以上のトナーが搬送されると、規制部材３０４と現像ローラ３０１の間に介在されるトナーの粉圧によって、現像ローラ３０１が図３の下方向に押し下げられる可能性がある。この場合、規制部材３０４と現像ローラ３０１の間に間隔が生じ、規制ニップ部における規制圧が安定しなくなる場合がある。

また、規制ニップ部に向けて所定量以上のトナーが移動すると、規制ニップ部からトナーが現像容器３１３の外に吹き出してしまう可能性がある。例えば、現像容器３１３を着脱する際や、現像容器３１３を誤って落下させるなどした場合、その衝撃によって、多量のトナーが規制ニップ部に向けて移動することがある。このとき、そのトナーの粉圧によって、現像ローラ３０１と規制部材３０４の間からトナーが現像容器３１３の外部に吹き出す可能性がある。

そこで、図１に示した本実施例では参考例を更に発展させ、現像装置に落下や着脱に伴う衝撃が加えられた場合であっても、規制ニップ部に対し、トナーが吹き出してしまうような圧力が加わらないよう、トナーの粉圧を分散することを特徴とする。また、規制ニップ部によって、現像ローラ３０１に担持されるトナーを安定的に規制することを目的とする。

図１（ａ）に示したように本実施例の構成は、図３における参考例（現像装置Ｄ１０）で用いた規制部材３０４の代わりに、規制部材３０４とは異なる構成の規制部材１０２を用いたことを特徴とする。

本実施例の現像装置Ｄ１はプロセスカートリッジＰ１の一部を形成し、感光体３０３に形成された静電潜像を現像する現像手段である。なお、規制部材１０２以外の構成は図３に示した参考例と実質的に同様であり、特に断りのない場合、同じ符号を用いて、詳細な説明は省略する。

図１（ｂ）において、現像ローラ３０１と規制部材１０２とが接触して形成される規制ニップ部（接触部）１０３がある。現像ローラ３０１は矢印で示される回転方向１０４に回転する。現像ローラ３０１と対向する規制部材１０２の対向面１０５において、現像ローラ３０１と当接する箇所から現像ローラ回転方向上流側へ距離Ｌ１（おおよそ１０［ｍｍ］）の場所に、高さＬ２（約２［ｍｍ］）の突出部１０８が形成される
本実施例では、この突出部１０８によって、所定量以上のトナーが規制ニップ部１０３に移動しないようになっている。これによりトナーの粉圧によって、所定以上の圧力が規制ニップ部１０３に加わらないようになっている。その結果、現像装置Ｄ１に衝撃が加わった場合も規制ニップ部１０３から現像容器の外にトナーが吹き出すことを抑制できる。また規制ニップ部１０３において安定的に現像ローラ３０１のトナー量を規制できる。

本実施例の効果を確認するため、図３に示す参考例の構成と、図１に示す本実施例の構成とを比較する実験を行ったので以下に説明する。

実験条件としては、現像ローラ３０１はφ１２（直径１２ｍｍ）とし、感光体３０３はφ２０（直径２０ｍｍ）とする。規制ニップ部１０３における、現像ローラ３０１の当接圧は線圧において３０［ｇ／ｃｍ］となるように現像ローラ３０１を加圧する加圧ばね３１１を調節した。ここで、線圧測定手段は、トナーの介在しない状態で現像ローラ３０１と規制部材との規制ニップ部にＳＵＳシート（厚さ５０［μｍ］，巾はｗ［ｃｍ］とする）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、線圧をＰ＝μＦ／ｗの計算式から求めた。

現像容器３１３に収納するトナーの充填量は１０ｇ、５０ｇ、１００ｇの３パターンを用いた。トナーの充填量を変えることで、規制ニップ部に加わるトナーの粉圧を変えるためである。

また、現像装置に衝撃を与える手段としては、２０ｃｍの高さから床面へ緩衝材など介さない状態で落下し、その際のトナーの漏れ具合を目視にて確認する手段をとった。

初めに、図３に示す現像装置Ｄ１を参考例として上記実験条件にて実験を行う。

まず、トナーが吹き出しやすい姿勢を確認するため、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、現像装置Ｄ１０（プロセスカートリッジＰ１０）を、姿勢を変えて落下させた。図９（ａ）は現像ローラ３０１と、規制部材３０４の接触部における、現像ローラ３０１の接線３１４が、現像装置Ｄ１０の落下方向（重力方向）Ａに対して平行な姿勢をとるときである。図９（ｂ）は、接線３１４が落下方向Ａに対し＋４５度傾くようにした姿勢であり、規制部材３０４よりも現像ローラ３０１が上側に位置する状態である。図９（ｃ）は接線３１４が、落下方向Ａに対してマイナス４５度傾いた姿勢であり、現像ローラ３０１が規制部材３０４よりも下側に位置する状態である。

その結果が、表１である。表１に示す判断基準は、現像装置Ｄ１０を落下させた際に、現像装置Ｄ１０から吹き出したトナーの有無を確認して、「○」：吹き出しなし、「△」：吹き出してはいるが非常に軽微、「×」：吹き出しあり、となった場合である。

表１に示すように、３種類のトナー充填量および、姿勢についてトナーの吹き出しを確認した。その結果、姿勢に対しては、規制ニップ部における現像ローラの接線方向にトナーの粉圧がかかる条件である平行状態（図９（ａ）参照）がその他の姿勢条件に比べトナーの吹き出しが顕著にみられた。つまり、規制ニップ部にトナーの粉圧がかかる場合に現像装置からのトナーの吹き出しを招くことが確認できた。

また、接線３１４が落下方向Ａと平行な状態から、現像装置Ｄ１０の姿勢を−４５度傾け、現像ローラ３０１が規制部材３０４よりも下側に位置する場合（図９（ｃ）参照）は、＋４５度の姿勢の場合（図９（ｂ）参照）よりもトナーの吹き出しが多かった。これは、現像ローラ３０１が下側にあると落下の衝撃によって押し下げられるので、現像ローラ３０１と規制部材３０４が離れやすくなり、規制ニップ部によるトナーの規制力が低下したためと考えられる。

なお現像装置Ｄ１０に充填するトナーの充填量を変えた場合には、現像装置Ｄ１０の姿勢毎に結果は異なるものの、トナー充填量が多いほど、現像装置Ｄ１０から吹き出すトナー量が増える傾向が見られた。現像ローラ３０１と規制部材３０４が接触する規制ニップ部に加わるトナーの粉圧が高くなるからと思われる。

そこで、上記結果を踏まえ、図１に示した本実施の構成は、規制ニップ部１０３に、トナーの粉圧が直接印加されないよう、規制部材１０２に突出部１０８を設けたことを特徴とする。突出部１０８は、現像ローラ３０１の回転方向１０４において、規制ニップ部１０３よりも上流側にあって、規制ニップ部１０３における、現像ローラ３０１の接線よりも現像ローラ３０１に近づく方向に突出した部分である。なお突出部１０８は現像ローラ３０１と接触しない。

本実施例でも参考例と同様の落下試験を行った。落下試験の条件は参考例の際と同様である。

その結果が表２となる。表１と表２を比較すると、本実施例の現像装置Ｄ１では、落下による強い衝撃が加えられてトナーの粉圧が上昇しても、規制部材１０２に設けた突起（突出部１０８）によって、直接的に規制ニップ部１０３へトナーの粉圧がかかることを防止できる。これにより、トナーの吹き出しを効果的に防止することを確認した。

以上説明したように、規制部材に突出部を設けることで、現像装置に落下などの強い衝撃が加わった場合においても、安定してトナーの吹き出しを防止することが可能となった。例えば、ユーザーがプロセスカートリッジを図９（ｃ）のような姿勢で、画像形成装置本体に装着する場合などに、その勢いでトナーが外部に吹き出すことを抑制できる。

（変形例）
また、図６において本実施例の変形例を図示する。本実施例と同様の効果を奏するためには、規制ニップ部よりも現像ローラの回転方向の上流側において、規制ニップ部１０３による現像ローラの接線１０６から、現像ローラ３０１に近づく方に突出する突出部１０８があるとよい。すなわち図６に示すように突出部１０８は現像装置Ｄ１の構成にあわせ適当な形状をとることが可能である。

また、本実施例での落下試験で用いた、現像装置Ｄ１は、プロセスカートリッジＰ１の一部を形成する。しかしこれに限られたものではなく、感光体が画像形成装置に固定され、現像装置が単体で画像形成装置本体に着脱可能であってもよい。

また現像装置がカートリッジの構成をなさず、画像形成装置に内包された構成であってもよい。この場合も本実施例で提示した構成を採用することによって、画像形成装置本体に強い衝撃が加わった際にトナーが規制ニップ部から現像装置の外部に吹き出すことを防止する効果が得られる。また規制ニップ部によって、現像剤を安定的に規制できる。

なお、本実施例では現像ローラと感光体の間に微小な間隔が設けられた非接触現像方式の現像装置を用いた。しかし、これに限るものではない。例えば現像ローラと感光体が接触する接触現像方式の現像装置に対しても本発明を適用することが可能である。

＜実施例２＞
実施例１において、規制ニップ部の接線より現像ローラ側へ規制部材から突起（突出部）を形成することで落下などの強い衝撃が加わった際でも、トナー封止効果を得ることが可能となった。

しかしながら、現像装置が落下などの際に衝撃が加わった場合、現像ローラが加圧方向の上下だけではなく、規制ニップ部における接線方向にも移動してしまう場合がある。その場合、現像ローラが、規制部に安定して力が加わりにくくなり、現像剤の規制力が低減することにつながる場合がある。このとき、規制ニップ部から現像装置の外部にトナーが吹き出しやすくなる場合がある。

本実施例では、規制部側の形状を曲率を持たせることで、現像ローラの当接位置がずれた場合であっても、安定した封止効果を得る構成について説明する。

本実施例では、前記実施例１と説明が重複する部分に関しては、省略する。また、現像装置の落下試験についても、実験条件については実施例１と同様である。

本実施の構成を図４を用いて説明する。

図４（ａ）における現像装置Ｄ２はプロセスカートリッジＰ２の一部をなし、感光体３０３に形成される静電潜像を現像する現像手段である。現像装置Ｄ２の構成は、規制部材４０２を除き、図１（ａ）に示した現像装置Ｄ１と同様である。

図４（ｂ）において、現像ローラ３０１と規制部材４０２とから形成される規制ニップ部４０３がある。現像ローラ３０１は回転方向１０４に回転する。現像ローラ３０１と対向する規制部材４０２の対向面４０５は、現像ローラ３０１の曲率より小さい曲率を形成することを特徴とする。本実施例では、現像ローラ３０１がφ１２であることを踏まえて、対向面４０５をφ２０相当の曲率を持った形状とした。

つまり本実施例では、現像ローラはφ１２［ｍｍ］であることから、曲率は０．０８［１／ｍｍ］である。またφ２０相当の曲率とは０．０５［１／ｍｍ］となる。そこで、図４（ｂ）に示すように現像装置Ｄ２では、規制部材４０２の対向面４０５の曲率を０．０５とした。

本実施例では、対向面４０５が、現像ローラ３０１の形状に沿った曲面であるため、現像ローラ３０１の位置が図４（ｂ）において左右に多少移動しても、対向面４０５と現像ローラ３０１が安定して接触するという特徴がある。これにより、現像ローラ３０１と規制部材４０２が接触する規制ニップ部４０３において、トナーの規制圧が安定する。

つまり、もし対向面が平面の場合には現像ローラ３０１の位置が移動してしまった場合、その移動量に応じて、現像ローラ３０１と対向面の距離が広がり、加圧ばね３１１の作用長が伸びる。また、加圧ばね３１１が現像ローラ３０１を加圧する方向が対向面にたいして垂直な方向からずれる（傾く）。以上の結果から、対向面が平面の場合は現像ローラと規制部材４０２の当接圧（トナーの規制圧）は変動する可能性がある。

これに対して本実施例のように対向面４０５が曲面の場合は、現像ローラ３０１が移動しても加圧ばね３１１の作用長は伸びずらく、なおかつ、その加圧の方向を対向面４０５に対し垂直に維持しやすい。トナーの規制圧（現像ローラ３０１と規制部材４０２の当接圧）の変動を小さく保つことができる。

また、本実施例でも、前述の実施例同様、現像ローラ３０１の回転方向１０４において、対向面４０５の上流側は、接線４０６より、現像ローラ３０１に近づくように突出した突出部になっている。なお接線４０６とは、現像ローラ３０１が規制部材４０２と接触する規制ニップ部４０３における、現像ローラ３０１の接線である。

本実施例の現像装置Ｄ２においても落下試験を行い、効果を確認したので以下に説明する。実験結果を表３に示した。表３からもわかるように本実施例も実施例１と同等がそれ以上の効果を得ることができた。

以上、本実施例で説明したように、規制部材の当接面側に曲率を持たせることによっても、前記実施例１と同様、現像装置に落下などの強い衝撃が加わった場合でも、規制部材によって安定してトナーの封止効果を得ることが可能となった。

（変形例）
また、図７において本実施例の変形例を図示する。すべて現像ローラと対向する規制部材の対向面が曲率を有する。

また本実施例では規制部材の当接面側（対向面）の曲率をφ２０相当として説明をしたが、これに限られたものではない。ただし、規制部材の当接面側の曲率について、現像ローラの曲率より大きくした場合、規制ニップ部が規制部材の所望の箇所に形成できなくなる。よって規制部材の曲率を現像ローラの曲率より小さくする必要がある。また、規制部材の曲率が極端に小さい場合、つまり、規制部材の対向面が平面に近づいた場合は、図３に示すような構成に近づくため、トナーの封止効果が小さくなる。ただし、規制部材の曲率が現像ローラの曲率以下であり、尚且つ、曲率０［１／ｍｍ］より大きければ、少なくとも封止効果向上は得られる。

＜実施例３＞
前記実施例１および２において、規制ニップ部における現像ローラの接線よりも、規制部を現像ローラ側へ突出されることで、現像装置が落下時などに強い衝撃を受けても、トナー封止効果を得ることが可能となった。

しかしながら、前述した実施例において、落下試験の際、現像ローラ３０１が規制部より上側に位置する＋４５度の場合において（図９（ｂ）参照）、トナー充填量が１００ｇの場合、実験結果が「△」（トナーが吹き出してはいるが非常に軽微）であった。

この結果は実施例１の構成において、現像ローラ３０１が規制部材１０２よりも上側に位置すると、現像ローラ３０１と規制部材１０２の隙間部にトナーが進入しやすいからだと分かった。この隙間部に多量のトナーが進入すると、トナーによる粉圧で、規制ニップ部１０３の間をトナーがすり抜けやすくなる。

そこで、本実施例では、トナーが現像ローラと規制部に挟まれた隙間部へトナーが進入することをより抑制し、規制部材によって、安定的にトナーの漏れを防止することを目的とする。

本実施の構成を図５を用いて説明する。図５（ａ）において示した本実施例の構成は、実施例１（図１（ａ）参照）と規制部材の形状以外は実質的に同じである。

図５（ｂ）において、現像ローラ３０１と規制部材５０２とから形成される規制ニップ部５０３がある。現像ローラ３０１は回転方向１０４に回転する。現像ローラ３０１と対向する規制部材５０２の対向面５０５において、規制ニップ部５０３より、現像ローラ回転方向上流側へ距離Ｌ３（おおよそ１０［ｍｍ］）離れた場所に、高さＬ４（約２［ｍｍ］の）突起（突出部５０８）を設けた。突出部５０８を規制ニップ部における現像ローラ３０１の接線５０６より、現像ローラ３０１側へ突出するような構成とした。さらに、規制ニップ部５０３と突出部５０８の間において規制部材５０２を窪ませ凹部５０９を設けた。この凹部５０９により現像ローラ３０１と対向面５０７の間にできる隙間部（空間）が、大きくなる。本実施例では、凹部５０９の幅Ｌ５は６［ｍｍ］、深さＬ６は２［ｍｍ］である。

本実施例の効果を確認するため、前述の実験と同様の落下試験を行った。その結果が、表４となった。表４に示すように、＋４５度の姿勢における落下試験に対し、本実施例では、トナーの吹き出しが発生せず、規制部によるトナーの封止効果が向上したことを確認した。

これは、現像ローラ３０１と対向面５０５が作る隙間部にトナーが進入しにくくなったからである。すなわち本実施例では、現像ローラの回転方向１０４において、規制ニップ部５０３よりも上流側に凹部５０９を設けた。この凹部５０９によって形成される空間に、トナーをためることができるので、現像装置Ｄ３の落下時等に、対向面５０５と現像ローラ３０１の隙間に入り込もうと移動するトナーの量を減らすことができる。言い換えると凹部５０９は、一時的にトナーを保持するバッファとして働き、対向面５０５と現像ローラ３０１の隙間において、トナーの粉圧が高まるのを抑える。特に本実施例においては、凹部５０９を、接線５０６よりも現像ローラ３０１から離れるように窪んだ形状とし、トナーが対向面５０５と現像ローラ３０１の隙間に進入することを確実に抑制できた。

なお、一度、凹部５０９内にトナーが蓄積してしまうと、凹部５０９による、トナーの吹き出し防止効果は低減する場合がある。そのため、凹部５０９内にトナーが蓄積している場合は、画像形成時に、凹部５０９に蓄積されたトナーを積極的に消費する動作プロセスがあることが望ましい。

上記条件を満たしたうえで、凹部５０９による隙間部を形成することで、現像装置を落下した場合であっても、トナー封止効果を安定的に得ることが可能である。

（変形例）
また、図８において本実施例の変形例を図示する。すべて規制部材に凹部を形成したものである。

本実施例においても、実施例２に示したように、規制部材５０２の対向面５０５に曲率を持たせたてもよい。

３０１ 現像ローラ
１０２ 規制部材
２０１ 感光体（電子写真感光体）
１０３ 規制ニップ部（接触部）
１０６ 接線
１０８ 突出部

Claims (8)

1. 電子写真感光体に形成される静電潜像を現像する現像装置において、
   前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像ローラと、
   前記現像ローラを回転可能に支持し、現像剤を収容する現像容器と、
   現像ローラに担持される現像剤の量を規制する、前記現像容器に設けられた規制部材と、
   前記規制部材に向けて現像ローラを加圧することで、前記現像ローラを前記規制部材に接触させる加圧部材と、
   を備え、
   前記規制部材は、前記現像ローラの回転方向において、前記現像ローラとの接触部よりも上流側に位置する突出部であって、前記接触部における前記現像ローラの接線よりも、前記現像ローラが位置する側に突出し、かつ前記現像ローラと接触しない突出部を有することを特徴とする現像装置。
2. 前記規制部材は、前記現像ローラに面した対向面において、前記現像ローラに沿って曲がり、かつ前記現像ローラの曲率よりも小さい曲率となる曲面を有することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記規制部材は、前記突出部と前記接触部の間に、前記現像ローラから離れるように窪んだ凹部を有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. 前記凹部は、前記接線よりもさらに、前記現像ローラから離れるように窪んでいることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記規制部材は、前記現像容器に固定されるか、前記現像容器と一体的に形成されることで、前記現像容器に対して移動しないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記現像装置は、画像形成装置の装置本体に着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置。
7. 電子写真感光体と、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置と、
   を備え、画像形成装置の装置本体に着脱可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
8. 記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
   電子写真感光体と、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の現像装置と、
   記録媒体に現像剤を定着する定着手段と、
   を備える画像形成装置。

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