JP6740730B2

JP6740730B2 - 現像装置および画像形成装置

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Publication number: JP6740730B2
Application number: JP2016116345A
Authority: JP
Inventors: 一輝石塚; 森本　浩史; 浩史森本; 渉渡辺; 達也古田; 翔太桜井
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2036-06-10
Also published as: JP2017219809A; US20170357188A1; US9964897B2

Description

本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体ドラム（像担持体）に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体ドラムへ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。

このような現像装置には、感光体ドラムにトナーを供給するための現像ローラーを複数備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の技術では、２つの現像ローラーを上下に配置しており、下側の現像ローラーから上側の現像ローラーに現像剤を受け渡している。また、上側の現像ローラーには回収ローラーが設けられており、感光体ドラムに供給されずに現像ローラー上に残存した現像剤は、回収ローラーにより回収される。

現像ローラーおよび回収ローラーには、円筒状のスリーブの内部に磁石が固定されておいる。現像ローラーおよび回収ローラー内の磁石は、現像ローラーおよび回収ローラーの回転方向に異なる極（以下、「搬送極」という）が交互に並んでいる。現像ローラーおよび回収ローラーは、複数の搬送極間で発生する磁界によりスリーブ上に現像剤を吸着し、搬送する。

また、回収ローラーの内部の磁石は、同じ極が回転方向に並ぶ部分（以下、「剥離極」という。）を有する。剥離極に搬送された現像剤は、剥離極において発生する互いに反発する磁界により、回収ローラーの表面から剥離して現像剤が収容される部分に戻される。

また、一般に、現像ローラー上の現像剤の搬送量を規制するための規制部材が設けられており、特許文献１に記載の構成では、下側の現像ローラーのみに対して規制部材が設けられている。

特開２０１３−１９０６３２号公報

ところで、規制部材は、一般に金属等の磁性体が用いられるが、現像ローラーおよび回収ローラーにおける搬送極および剥離極からは磁力線が延びているので、当該磁力線と、規制部材のうち現像剤の搬送量を規制する側の第１端部とは反対の第２端部とが繋がってしまい、磁力干渉を起こしてしまう場合がある。この磁力干渉が起こってしまうと、磁力干渉を起こした磁極が変動する。つまり、磁力干渉を起こると、例えばＳ極がＮ極に変動する。現像ローラーおよび回収ローラーにおける搬送極および剥離極の磁極が変動すると、各現像ローラーおよび回収ローラーによる現像剤の搬送不良や剥離不良が発生する。

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、複数の現像ローラーおよび回収ローラーを有することで現像装置内のスペースが狭くなり、必然的に規制部材の第２端部と複数の現像ローラーおよび回収ローラーとが近接しやすい。そのため、特許文献１に記載の技術では、規制部材と現像ローラー及び回収ローラーとの間における磁力干渉に起因する搬送不良や剥離不良を抑制するには一定の限界のある構成となっていた。

また、規制部材を、現像ローラーおよび回収ローラーから離すには、規制部材を短くする必要があるが、規制部材を短くすると、規制部材の強度が不十分になる。そのため、現像ローラーにおける現像剤の搬送量を規制できず、ひいては現像ローラーの搬送不良を起こすおそれがあった。

本発明の目的は、規制部材の強度を維持しつつ、現像ローラーおよび回収ローラーにおける現像剤の搬送不良および剥離不良の発生を抑制することが可能な現像装置および画像形成装置を提供することである。

本発明に係る現像装置は、
現像剤が収容される現像剤筐体と、
像担持体と第１現像ニップで対向し、前記現像剤を第１現像ニップに向けて搬送する第１現像ローラーと、
前記像担持体の回転方向における前記第１現像ローラーよりも下流側の第２現像ニップで前記像担持体と対向し、かつ、前記第１現像ローラーと対向し、前記現像剤を前記像担持体に向けて搬送する第２現像ローラーと、
前記第２現像ローラー上の前記現像剤の量を規制する第１端部と、前記第１端部とは反対側に位置し、磁力を発生する第２端部とを有する規制部材と、
前記現像剤筐体内で前記第１現像ローラーと対向し、前記第１現像ローラーの回転方向における前記第１現像ニップよりも下流側で、磁力に基づき前記第１現像ローラー上の前記現像剤を回収する回収ローラーと、
を備え、
前記回収ローラーは、前記第１現像ローラーから回収した前記現像剤を剥離するための磁界を発生する剥離極を有し、
前記第２現像ローラーは、前記現像剤筐体内の前記現像剤を吸着するための磁界を発生する吸着極を有し、
前記第２端部は、前記第２現像ローラーおよび前記回収ローラーから発生する磁力との磁力干渉を起こさない位置である、前記回収ローラーの回転中心と前記剥離極とを通る直線の延長線である第１線、および、前記第２現像ローラーの回転中心と前記吸着極とを通る直線の延長線である第２線と交わらない位置に位置する。

本発明に係る画像形成装置は、
現像剤が収容される現像剤筐体と、
像担持体と第１現像ニップで対向し、前記現像剤を第１現像ニップに向けて搬送する第１現像ローラーと、
前記像担持体の回転方向における前記第１現像ローラーよりも下流側の第２現像ニップで前記像担持体と対向し、かつ、前記第１現像ローラーと対向し、前記現像剤を前記像担持体に向けて搬送する第２現像ローラーと、
前記第２現像ローラー上の前記現像剤の量を規制する第１端部と、前記第１端部とは反対側に位置し、磁力を発生する第２端部とを有する規制部材と、
前記現像剤筐体内で前記第１現像ローラーと対向し、前記第１現像ローラーの回転方向における前記第１現像ニップよりも下流側で、磁力に基づき前記第１現像ローラー上の前記現像剤を回収する回収ローラーと、
を備え、
前記回収ローラーは、前記第１現像ローラーから回収した前記現像剤を剥離するための磁界を発生する剥離極を有し、
前記第２現像ローラーは、前記現像剤筐体内の前記現像剤を吸着するための磁界を発生する吸着極を有し、
前記第２端部は、前記第２現像ローラーおよび前記回収ローラーから発生する磁力との磁力干渉を起こさない位置である、前記回収ローラーの回転中心と前記剥離極とを通る直線の延長線である第１線、および、前記第２現像ローラーの回転中心と前記吸着極とを通る直線の延長線である第２線と交わらない位置に位置する。

本発明によれば、規制部材の強度を維持しつつ、現像ローラーおよび回収ローラーにおける現像剤の搬送不良および剥離不良の発生を抑制することができる。

本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。現像装置を示す断面図である。第１現像ローラー、第２現像ローラーおよび回収ローラーに対する、規制部材の第２端部の位置関係を説明するための図である。規制部材の固定部を示す図である。規制部材が位置ずれしたときの状態を示す図である。変形例１に係る規制部材を示す図である。変形例２に係る規制部材を示す図である。変形例３に係る規制部材を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。

図１、２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した直接転写方式のモノクロ画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム２１３上に形成されたＫ成分（ブラック）のトナー像を用紙に直接転写することにより画像を形成する。

図１、２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１１、操作表示部１２、画像処理部１３、画像形成部２０、給紙部１４、排紙部１５、用紙搬送部１６及び制御部１７を備える。

制御部１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１７２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１７３等を備える。ＣＰＵ１７１は、ＲＯＭ１７２又は記憶部１８２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１７３に展開し、展開したプログラムと協働して、画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。

通信部１８１は、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）、ＭＯＤＥＭ（MOdulator-DEModulator）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の各種インターフェースを有する。

記憶部１８２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。記憶部１８２には、例えば各ブロックの動作を制御する際に参照されるルックアップテーブルが格納される。

制御部１７は、通信部１８１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１７は、例えば、外部の装置から送信されたページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）による画像データ（入力画像データ）を受信し、これに基づいて用紙に画像を形成させる。

画像読取部１１は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１１及び原稿画像走査装置１１２（スキャナー）等を備える。

自動原稿給紙装置１１１は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像（両面を含む）を連続して読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１１２は、自動原稿給紙装置１１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサーの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１１は、原稿画像走査装置１１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部１３において所定の画像処理が施される。

操作表示部１２は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部１２１及び操作部１２２として機能する。表示部１２１は、制御部１７から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部１２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１７に出力する。

画像処理部１３は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部１３は、制御部１７の制御下で、階調補正データに基づいて階調補正を行う。また、画像処理部１３は、入力画像データに対して、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部２０が制御される。

画像形成部２０は、入力画像データに基づいて、Ｋ成分のトナーによるトナー像を形成するためのトナー像形成部２１、トナー像形成部２１により形成されたトナー像を用紙に転写する転写部２２、及び用紙に転写されたトナー像を定着する定着部２３等を備える。

トナー像形成部２１は、露光装置２１１、帯電装置２１２、感光体ドラム２１３、現像装置３００及びドラムクリーニング装置２１５等を備える。

感光体ドラム２１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。

帯電装置２１２は、例えばスコロトロン帯電装置やコロトロン帯電装置等のコロナ放電発生器で構成される。帯電装置２１２は、コロナ放電によって感光体ドラム２１３の表面を一様に負極性に帯電させる。

露光装置２１１は、感光体ドラム２１３に対してモノクロ画像に対応する光を照射する。光の照射を受けて感光体ドラム２１３の電荷発生層で発生した正電荷が電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム２１３の表面電荷（負電荷）が中和される。これにより、感光体ドラム２１３の表面には、周囲との電位差により静電潜像が形成される。

現像装置３００は、Ｋ成分の現像剤（例えばトナーと磁性キャリアーとからなる二成分現像剤）を収容する。現像装置３００は、感光体ドラム２１３の表面にＫ成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像装置３００の詳細については後述する。

ドラムクリーニング装置２１５は、感光体ドラム２１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、転写後に感光体ドラム２１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

転写部２２は、転写ベルト２２１、転写ローラー２２２及び複数の支持ローラー２２３等を備える。

転写ベルト２２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー２２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー２２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。駆動ローラーが回転することにより、転写ベルト２２１が走行し、一定速度で用紙が搬送される。

転写ローラー２２２は、感光体ドラム２１３に対向して、転写ベルト２２１の内周面側に配置される。転写ベルト２２１を挟んで、転写ローラー２２２が感光体ドラム２１３に圧接されることにより、感光体ドラム２１３から用紙へトナー像を転写するための転写ニップが形成される。

用紙が転写ニップを通過する際、感光体ドラム２１３上のトナー像が用紙に転写される。具体的には、転写ローラー２２２に、転写バイアスを印加し、用紙の裏面側、つまり、転写ベルト２２１と当接する側にトナーと逆極性の電荷（正電荷）を付与することにより、トナー像は用紙に静電的に転写される。トナー像が転写された用紙は定着部２３に向けて搬送される。

定着部２３は、用紙の定着面、つまり、トナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部２３１、用紙の裏面、つまり、定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部２３２及び定着面側部材を加熱する加熱源２３３等を備える。

トナー像が転写され、通紙経路に沿って搬送されてきた用紙は、定着部２３を通過する際に加熱、加圧される。これにより、用紙にトナー像が定着する。

給紙部１４は、給紙トレイ部１４１及び手差し給紙部１４２を有する。給紙トレイ部１４１には、坪量やサイズ等に基づいて識別された枚葉紙（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された紙種ごとに収容される。給紙部１４は、給紙トレイ部１４１又は手差し給紙部１４２から給紙された用紙を用紙搬送部１６に送り込む。

排紙部１５は、排紙ローラー部１５１等を有し、用紙搬送部１６から送出された用紙を機外に排紙する。用紙搬送部１６は、主搬送部１６１、スイッチバック搬送部１６２及び裏面印刷用搬送部１６３等を備える。

給紙部１４から給紙された用紙は、主搬送部１６１によって画像形成部２０に搬送される。そして、用紙が転写ニップを通過する際、感光体ドラム２１３上のトナー像が用紙の第１面（表面）に一括して転写され、定着部２３において定着処理が施される。画像が形成された用紙は、排紙部１５により機外に排紙される。用紙の両面に画像を形成する場合、第１面に画像が形成された用紙はスイッチバック搬送部１６２に送出され、裏面印刷用搬送部１６３を通って主搬送部１６１に戻ることにより反転されて、第２面（裏面）に画像が形成される。

次に、現像装置３００の詳細構造について説明する。図３は、現像装置３００を示す断面図である。図３に示すように、現像装置３００は、トナー及びキャリアーを含む現像剤を内部に収容する現像剤筐体３０１により構成されている。現像剤筐体３０１の内部には、第１撹拌部材３０２と、第２撹拌部材３０３と、第１現像ローラー３１０と、第２現像ローラー３２０と、回収ローラー３３０と、規制部材３４０とが設けられている。

第１撹拌部材３０２および第２撹拌部材３０３は、回転することで軸方向に現像剤を搬送するように構成されており、現像剤筐体３０１内の現像剤を撹拌する。

第１現像ローラー３１０は、感光体ドラム２１３と対向しており、感光体ドラム２１３と対向する第１現像ニップにおいて感光体ドラム２１３と逆方向、つまり、図示における時計回り方向に回転する。第１現像ローラー３１０は、磁力に基づき現像剤を吸着し、吸着した現像剤を第１現像ニップに向けて搬送する。第１現像ローラー３１０により搬送された現像剤は、第１現像ニップにおいて感光体ドラム２１３に供給される。第１現像ローラー３１０は、回転不能な第１固定磁石３１１と、回転可能な円筒状の第１スリーブ３１２とを有している。

第１固定磁石３１１は、第１スリーブ３１２の内部に配置されており、磁極３１１Ａ，３１１Ｂ，３１１Ｃ，３１１Ｄ，３１１Ｅ，３１１Ｆを有している。磁極３１１Ａ，３１１Ｂ，３１１Ｃ，３１１Ｄ，３１１Ｅ，３１１Ｆは、それぞれＮ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極であり、第１現像ローラー３１０の回転方向（以下、「第１回転方向」ともいう）にこの順で並んでいる。第１現像ローラー３１０は、磁極３１１Ａ，３１１Ｂ，３１１Ｃ，３１１Ｄ，３１１Ｅ，３１１Ｆの部分において、Ｓ極、Ｎ極が交互に並ぶことにより発生する磁界により、第１スリーブ３１２上に吸着した現像剤を第１回転方向に搬送する。

すなわち、磁極３１１Ａ，３１１Ｂ，３１１Ｃ，３１１Ｄ，３１１Ｅ，３１１Ｆは、現像剤を、磁力に基づき第１回転方向に搬送するための磁界を発生する搬送極となる。また、磁極３１１Ａは、第２現像ローラー３２０と対向する位置に位置しており、後述する磁極３２１Ｃとの関係で、磁力に基づき第２現像ローラー３２０から現像剤を受け渡されるための極となる。

また、磁極３１１Ｆは、第１回転方向における第１現像ニップ（図３では磁極３１１Ｃの部分）よりも下流側で回収ローラー３３０と対向しており、後述する磁極３３１Ａとの関係で、磁力に基づき回収ローラー３３０に現像剤を回収されるため磁界を発生する極となる。

第２現像ローラー３２０は、感光体ドラム２１３の回転方向における第１現像ニップよりも下流側で感光体ドラム２１３と対向しており、感光体ドラム２１３と対向する第２現像ニップにおいて感光体ドラム２１３と同じ方向、つまり、図示における反時計回り方向に回転する。第２現像ローラー３２０は、磁力に基づき現像剤筐体３０１内の現像剤を吸着し、吸着した現像剤を第２現像ニップに向けて搬送する。第２現像ローラー３２０により搬送された現像剤は、第２現像ニップにおいて感光体ドラム２１３に供給される。第２現像ローラー３２０は、回転不能な第２固定磁石３２１と、回転可能な円筒状の第２スリーブ３２２とを有している。

第２固定磁石３２１は、第２スリーブ３２２の内部に配置され、磁極３２１Ａ，３２１Ｂ，３２１Ｃ，３２１Ｄ，３２１Ｅ，３２１Ｆ，３２１Ｇを有している。磁極３２１Ａ，３２１Ｂ，３２１Ｃ，３２１Ｄ，３２１Ｅ，３２１Ｆ，３２１Ｇは、それぞれＳ極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極であり、第２現像ローラー３２０の回転方向（以下、「第２回転方向」ともいう）にこの順で並んでいる。第２現像ローラー３２０は、磁極３２１Ａ，３２１Ｂ，３２１Ｃ，３２１Ｄ，３２１Ｅ，３２１Ｆ、３２１Ｇの部分において、Ｓ極、Ｎ極が交互に並ぶことにより発生する磁界により、第２スリーブ３２２上に吸着した現像剤を第２回転方向に搬送する。

すなわち、磁極３２１Ａ，３２１Ｂ，３２１Ｃ，３２１Ｄ，３２１Ｅ，３２１Ｆ，３２１Ｇは、第２スリーブ３２２に吸着された現像剤を、磁力に基づき第２回転方向に搬送するための磁界を発生する搬送極となる。

また、磁極３２１Ａは、第２現像ローラー３２０が現像剤筐体３０１内の現像剤に対向する位置に位置しており、現像剤筐体３０１内の現像剤を第１スリーブ３１２の表面に吸着するための磁界を発生する吸着極となる。

また、磁極３２１Ｂは、規制部材３４０と対向しており、吸着した現像剤の搬送量を規制するための規制極となる。

また、磁極３２１Ｃは、第１現像ローラー３１０と対向する位置に位置しており、第１現像ローラー３１０の磁極３１１Ａとの関係により、現像剤を第１現像ローラー３１０に受け渡すための極となる。つまり、Ｓ極である磁極３２１ＣとＮ極である磁極３１１Ａとの間で現像剤を第２現像ローラー３２０から第１現像ローラー３１０に移動させる磁界が発生するため、第２現像ローラー３２０に吸着した現像剤の一部が第１現像ローラー３１０に受け渡される。

また、磁極３２１Ｇは、第２回転方向における第２現像ニップ（図３では、磁極３２１Ｅの部分）よりも下流側に位置している。磁極３２１Ｇは、同じ極となる磁極３２１Ａとの間で発生する反発磁界により、感光体ドラム２１３に供給されずに残留した現像剤を現像剤筐体３０１内に戻すための極となる。

回収ローラー３３０は、第１現像ローラー３１０と対向して配置されている。回収ローラー３３０は、第１現像ローラー３１０との対向部分において第１現像ローラー３１０と同じ方向、つまり、図示における反時計回り方向に回転する。回収ローラー３３０は、回転不能な回収固定磁石３３１と、回転可能な円筒状の回収スリーブ３３２とを有している。

回収固定磁石３３１は、回収スリーブ３３２の内部に配置され、磁極３３１Ａ，３３１Ｂ，３３１Ｃを有する。磁極３３１Ａ，３３１Ｂ，３３１Ｃは、それぞれＮ極、Ｓ極、Ｎ極であり、回収ローラー３３０の回転方向（以下、「第３回転方向」ともいう）にこの順で並んでいる。回収ローラー３３０は、磁極３３１Ａ，３３１Ｂ，３３１Ｃの部分において、Ｎ極、Ｓ極が交互に並ぶことにより発生する磁界により、回収スリーブ３３２上に吸着した現像剤を第３回転方向に搬送する。

すなわち、磁極３３１Ａ，３３１Ｂ，３３１Ｃは、回収スリーブ３３２に吸着された現像剤を、磁力に基づき第３回転方向に搬送するための磁界を発生する搬送極となる。また、磁極３３１Ａは、回収ローラー３３０の、第１現像ローラー３１０と対向する位置に位置しており、第１現像ローラー３１０の磁極３１１Ｆとの関係により、第１現像ローラー３１０により感光体ドラム２１３に供給されずに第１現像ローラー３１０上に残存した現像剤を回収するための極となる。つまり、回収ローラー３３０は、第１回転方向における第１現像ニップよりも下流側で、磁力に基づき第１現像ローラー３１０上の現像剤を回収する。

ところで、特許文献１に記載の構成では、回収ローラー３３０が第３回転方向とは逆方向に回転する構成となっている。この構成の場合、第１現像ローラー３１０から回収した現像剤を回収ローラー３３０により持ち上げるように搬送する。そのため、搬送の際に、例えば現像剤が回収ローラー３３０より落下して再度回収ローラー３３０と第１現像ローラー３１０との対向部分で第１現像ローラー３１０に再供給されたりする可能性がある。

しかし、本実施の形態では、磁極３３１Ｂは、回収ローラー３３０の回転中心３３１よりも下方に位置している。すなわち、回収ローラー３３０は、磁極３３１Ａにより回収した現像剤を下側に向けて搬送するので、回収ローラー３３０から現像剤が落下しても、再度回収ローラー３３０と第１現像ローラー３１０の対向部分に戻らない。これにより、回収ローラー３３０による回収効率を向上させることができる。

磁極３３１Ｃは、第３回転方向において、互いに同じ極となる磁極３３１Ａと並ぶため、磁極３３１Ａとの間で反発磁界を発生させる。すなわち、磁極３３１Ｃは、磁極３３１Ｂにより磁極３３１Ｃの部分に搬送された現像剤を、磁力、つまり、反発磁界に基づき回収ローラー３３０の回収スリーブ３３２から剥離させるための磁界を発生する剥離極となる。回収スリーブ３３２から剥離された現像剤は、現像剤筐体３０１内に戻される。

規制部材３４０は、金属等の磁性体からなり、第２現像ローラー３２０上の現像剤の搬送量を規制する板状の部材である。規制部材３４０は、回収ローラー３３０の下方、つまり、回収ローラー３３０の回転中心３３３に対して搬送極である磁極３３１Ｂ側に位置しており、第１部分３４１と、第２部分３４２とを有している。

第１部分３４１は、現像剤筐体３０１内の適宜な位置に配置された固定部３０４に固定されており、固定部３０４に固定された部分から第１現像ローラー３１０に向けて延びている。第１部分３４１の先端である第１端部３４１Ａは、第２現像ローラー３２０の磁極３２１Ｂに対応する部分と対向している。

第２部分３４２は、第１部分３４１の第１端部３４１Ａとは反対側の固定端部３４１Ｂから折り曲げられた部分であり、固定端部３４１Ｂから図示における右斜め下方向に延びている。より詳細には、第２部分３４２は、固定端部３４１Ｂから、固定端部３４１Ｂに対して第１現像ローラー３１０、第２現像ローラー３２０および回収ローラー３３０とは反対側に延びている。つまり、第２部分３４２の先端である第２端部３４２Ａは、固定端部３４１Ｂに対して第１現像ローラー３１０、第２現像ローラー３２０および回収ローラー３３０とは反対側に位置している。

具体的には、第２端部３４２Ａは、回収ローラー３３０の回転中心３３３と剥離極である磁極３３１Ｃとを通る直線の延長線である第１線Ｌ１、および、第２現像ローラー３２０の回転中心３２３と吸着極である磁極３２１Ａとを通る直線の延長線である第２線Ｌ２と交わらない位置に位置している。磁極３２１Ａ，３３１Ｃの端部からは磁力線が直線状に延びているので、当該磁力線と、磁性体からなる規制部材３４０の第２端部３４２Ａが発生させる磁力とが交わって繋がってしまうと、磁極３２１Ａ，３３１Ｃと、第２端部３４２Ａとの間で磁力干渉が発生する。この磁力干渉が発生すると、磁極３２１Ａ，３３１Ｃの極が変動してしまう。磁極３２１Ａ，３３１Ｃの極が変動すると、磁極３２１Ａの部分で、現像剤が吸着されないことに起因する搬送不良や、磁極３３１Ｃの部分で、現像剤が剥離しない剥離不良という問題が生じる。

しかし、本実施の形態では、第２端部３４２Ａが磁極３２１Ａ，３３１Ｃの端部から延びる磁力線と繋がらないので、磁極３２１Ａ，３３１Ｃの極が変動するという問題は生じない。そのため、磁極３２１Ａ，３３１Ｃの極が変動することに起因する搬送不良や剥離不良が発生することを抑制することができる。

また、図４に示すように、第２端部３４２Ａは、第１現像ローラー３１０の回転中心３１３を中心として、固定端部３４１Ｂを通る第１円Ｃ１、および、第２現像ローラー３２０の回転中心３２３を中心とした固定端部３４１Ｂを通る第２円Ｃ２の外側に位置する。このように位置することで、第１現像ローラー３１０および第２現像ローラー３２０の各磁極から第２端部３４２Ａが十分に離れるので、各磁極の何れかの磁力線と交わることを抑制することができる。

また、第２端部３４２Ａは、第２現像ローラー３２０の回転中心３２３と規制極である磁極３２１Ｂとを通る直線の延長線である第３線Ｌ３に対して回収ローラー３３０とは反対側に位置する。このように位置することで、回収ローラー３３０から第２端部３４２Ａがさらに離れるので、回収ローラー３３０の機能、つまり、回収機能、搬送機能および剥離機能を向上させることができる。

また、本実施の形態では、第２端部３４２Ａは、第１線Ｌ１と、第２線Ｌ２と、第２円Ｃ２と、第３線Ｌ３とで囲まれた領域Ｒ内に位置している。これにより、各磁極の変動に起因する搬送不良および剥離不良を抑制できると共に、回収ローラー３３０の機能を向上させることができる。

また、図５に示すように、規制部材３４０の第１部分３４１は、現像剤筐体３０１内における固定部３０４に非磁性体からなるネジ３５０により固定されている。ネジ３５０が非磁性体であるので、ネジ３５０の先端部が第１現像ローラー３１０、第２現像ローラー３２０および回収ローラー３３０の何れかの磁極から発生する磁力線と交わっても、当該磁極が変動しない。そのため、安定して規制部材３４０を固定することができる。

また、規制部材３４０は、第１部分３４１が延びる方向、つまり、矢印Ｘ１，Ｘ２の方向に移動可能に固定されていても良い。このようにすることで、第２現像ローラー３２０における現像剤の搬送量を調整することができる。

また、図４に示すように、第３線Ｌ３上には、第２現像ローラー３２０の回転中心３２３および磁極３２１Ｂの他に、規制部材３４０の第１部分３４１が配置される。しかし、第２現像ローラー３２０の固定位置や規制部材３４０の固定位置がずれる場合があるので規制部材３４０が第３線Ｌ３に対して位置ずれしてしまう可能性がある。そのため、本実施の形態では、図６に示すように、例えば、第３線Ｌ３に対して、規制部材３４０の固定端部３４１Ｂが所定角度（例えば、±１０°程度）ずれていても良い。なお、図６においては、規制部材３４０の第２部分３４２は図示を省略している。

以上のように構成された本実施の形態によれば、規制部材３４０の第２端部３４２Ａが、固定端部３４１Ｂに対して第１現像ローラー３１０、第２現像ローラー３２０および回収ローラー３３０とは反対側に位置するので、第２端部３４２Ａが第１現像ローラー３１０、第２現像ローラー３２０および回収ローラー３３０における磁極から離される。これにより、第１現像ローラー３１０、第２現像ローラー３２０および回収ローラー３３０における磁極から延びる磁力線と、第２端部３４２Ａとが交わりにくくなる。そのため、規制部材３４０に金属等の磁性体を用いることで、規制部材３４０の強度を維持しつつ、当該磁極の変動に起因した搬送不良および剥離不良が発生することを抑制することができる。

ところで、本実施の形態では、回収ローラー３３０の回転中心３３３より下方に搬送極である磁極３３１Ｂが配置される構成であるので、磁極３３１Ｂが規制部材３４０により近い構成となっている。例えば、直線状に構成された規制部材の場合、規制部材における固定部分を短くすることで、磁極３３１Ｂから延びる磁力線と固定部分の端部とが交わることを抑制することが可能である。しかし、規制部材の固定部分が短くなると、規制部材の強度が不十分となってしまうので、現像ローラーにおける現像剤の搬送量を規制できず、ひいては現像ローラーにおける搬送不良を引き起こすおそれがある。

それに対し、本実施の形態では、規制部材３４０の第２端部３４２Ａが回収ローラー３３０から離れて配置されることで、磁極３３１Ｂから延びる磁力線と第２端部３４２Ａが交わりにくい。そのため、規制部材３４０の固定部分を長くでき、かつ、しっかりと固定することできるので、規制部材３４０の強度を維持することができ、ひいては第２現像ローラー３２０における搬送不良を抑制することができる。

また、第２端部３４２Ａが、第１線Ｌ１および第２線Ｌ２と交わらない位置に位置するので、剥離極である磁極３３１Ｃ、および、吸着極である磁極３２１Ａから延びる磁力線と交わらない。そのため、磁極３２１Ａ，３３１Ｃの極が変動することに起因する搬送不良や剥離不良が発生することを抑制することができる。

また、第２端部３４２Ａが、第１円Ｃ１および第２円Ｃ２から離れた位置に位置するので、第１現像ローラー３１０および第２現像ローラー３２０の各磁極から十分離れる。そのため、第２端部３４２Ａが第１現像ローラー３１０および第２現像ローラー３２０の各磁極の何れかの磁力線と交わることを抑制することができる。

また、第２端部３４２Ａが、第３線Ｌ３に対して回収ローラー３３０とは反対側に位置するので、回収ローラー３３０から第２端部３４２Ａがさらに離れる。そのため、回収ローラー３３０の磁極が変動しないので、回収ローラー３３０の機能を向上させることができる。

また、第２端部３４２Ａは、第１線Ｌ１と、第２線Ｌ２と、第２円Ｃ２と、第３線Ｌ３とで囲まれた領域Ｒ内に位置するので、各磁極の変動に起因する搬送不良および剥離不良を抑制できると共に、回収ローラー３３０の機能を向上させることができる。

なお、上記実施の形態では、規制部材３４０が板状部材を折り曲げて形成していたため、例えば第２部分３４２の厚みが均一であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、図７に示すように、第２部分３４２の厚みが、固定端部３４１Ｂから第２端部３４２Ａに向かうにつれ、薄くなるように形成しても良い。このようにすることで第２端部３４２Ａの端面を狭めることができるので、磁力線と繋がりにくくすることができる。

また、上記実施の形態では、規制部材３４０の折り曲げ部分を角張ったものを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図８に示すように、規制部材３４０の折り曲げ部分がＲ形状であっても良い。

また、上記実施の形態では、規制部材３４０が板状部材であったが、本発明はこれに限定されず、板状部材でなくても良い。例えば、図９に示すように、第２部分３４２が第１部分３４１の固定端部３４１Ｂから、固定端部３４１Ｂに対して回収ローラー３３０および第１現像ローラー３１０とは反対側に延びる第１面３４２Ｂと、第１端部３４１Ａと第２端部３４２Ａとを直線的に繋ぐ第２面３４２Ｃとを有する構成であっても良い。

また、上記実施の形態では、モノクロの画像形成装置を例示しているが、カラーの画像形成装置であっても良い。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明は、画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムに適用できる。複数のユニットには、例えば後処理装置、ネットワーク接続された制御装置等の外部装置が含まれる。

１画像形成装置
３００現像装置
３０１現像剤筐体
３１０第１現像ローラー
３２０第２現像ローラー
３３０回収ローラー
３４０規制部材
３４１Ａ第１端部
３４２Ａ第２端部

Claims

現像剤が収容される現像剤筐体と、
像担持体と第１現像ニップで対向し、前記現像剤を第１現像ニップに向けて搬送する第１現像ローラーと、
前記像担持体の回転方向における前記第１現像ローラーよりも下流側の第２現像ニップで前記像担持体と対向し、かつ、前記第１現像ローラーと対向し、前記現像剤を前記像担持体に向けて搬送する第２現像ローラーと、
前記第２現像ローラー上の前記現像剤の量を規制する第１端部と、前記第１端部とは反対側に位置し、磁力を発生する第２端部とを有する規制部材と、
前記現像剤筐体内で前記第１現像ローラーと対向し、前記第１現像ローラーの回転方向における前記第１現像ニップよりも下流側で、磁力に基づき前記第１現像ローラー上の前記現像剤を回収する回収ローラーと、
を備え、
前記回収ローラーは、前記第１現像ローラーから回収した前記現像剤を剥離するための磁界を発生する剥離極を有し、
前記第２現像ローラーは、前記現像剤筐体内の前記現像剤を吸着するための磁界を発生する吸着極を有し、
前記第２端部は、前記第２現像ローラーおよび前記回収ローラーから発生する磁力との磁力干渉を起こさない位置である、前記回収ローラーの回転中心と前記剥離極とを通る直線の延長線である第１線、および、前記第２現像ローラーの回転中心と前記吸着極とを通る直線の延長線である第２線と交わらない位置に位置する、
現像装置。
前記第２端部は、前記第１現像ローラーの回転中心を中心として前記規制部材の前記現像剤筐体内に固定された部分を通る第１円、および、前記第２現像ローラーの回転中心を中心として前記規制部材の前記現像剤筐体内に固定された部分を通る第２円の外側に位置する、
請求項１に記載の現像装置。
前記第２端部は、前記第２現像ローラーの回転中心と、前記第２現像ローラーの前記第１端部と対向する極である規制極とを通る直線の延長線である第３線に対して、前記回収ローラーとは反対側に位置する、
請求項１または請求項２に記載の現像装置。
前記回収ローラーは、回転中心よりも下方に位置し、前記第１現像ローラーから回収した前記現像剤を搬送するための磁界を発生する搬送極を有する、
請求項１〜３の何れか１項に記載の現像装置。
現像剤が収容される現像剤筐体と、
像担持体と第１現像ニップで対向し、前記現像剤を第１現像ニップに向けて搬送する第１現像ローラーと、
前記像担持体の回転方向における前記第１現像ローラーよりも下流側の第２現像ニップで前記像担持体と対向し、かつ、前記第１現像ローラーと対向し、前記現像剤を前記像担持体に向けて搬送する第２現像ローラーと、
前記第２現像ローラー上の前記現像剤の量を規制する第１端部と、前記第１端部とは反対側に位置し、磁力を発生する第２端部とを有する規制部材と、
前記現像剤筐体内で前記第１現像ローラーと対向し、前記第１現像ローラーの回転方向における前記第１現像ニップよりも下流側で、磁力に基づき前記第１現像ローラー上の前記現像剤を回収する回収ローラーと、
を備え、
前記第２端部は、前記第２現像ローラーおよび前記回収ローラーから発生する磁力との磁力干渉を起こさない位置に位置し、
前記回収ローラーは、回転中心よりも下方に位置し、前記第１現像ローラーから回収した前記現像剤を搬送するための磁界を発生する搬送極を有する、
現像装置。
前記規制部材は、前記回収ローラーの回転中心に対して前記搬送極側に位置する、
請求項４または請求項５に記載の現像装置。
前記規制部材は、前記現像剤筐体内で固定された板状の部材であり、
前記第２端部は、前記現像剤筐体内で固定された部分から折り曲げられた部分の端部である、
請求項１〜６の何れか１項に記載の現像装置。
前記第１現像ローラーの回転方向は、前記第１現像ニップにおいて、前記像担持体が回転する方向と逆方向であり、
前記第２現像ローラーの回転方向は、前記第２現像ニップにおいて、前記像担持体が回転する方向と同じ方向である、
請求項１〜７の何れか１項に記載の現像装置。
現像剤が収容される現像剤筐体と、
像担持体と第１現像ニップで対向し、前記現像剤を第１現像ニップに向けて搬送する第１現像ローラーと、
前記像担持体の回転方向における前記第１現像ローラーよりも下流側の第２現像ニップで前記像担持体と対向し、かつ、前記第１現像ローラーと対向し、前記現像剤を前記像担持体に向けて搬送する第２現像ローラーと、
前記第２現像ローラー上の前記現像剤の量を規制する第１端部と、前記第１端部とは反対側に位置し、磁力を発生する第２端部とを有する規制部材と、
前記現像剤筐体内で前記第１現像ローラーと対向し、前記第１現像ローラーの回転方向における前記第１現像ニップよりも下流側で、磁力に基づき前記第１現像ローラー上の前記現像剤を回収する回収ローラーと、
を備え、
前記回収ローラーは、前記第１現像ローラーから回収した前記現像剤を剥離するための磁界を発生する剥離極を有し、
前記第２現像ローラーは、前記現像剤筐体内の前記現像剤を吸着するための磁界を発生する吸着極を有し、
前記第２端部は、前記第２現像ローラーおよび前記回収ローラーから発生する磁力との磁力干渉を起こさない位置である、前記回収ローラーの回転中心と前記剥離極とを通る直線の延長線である第１線、および、前記第２現像ローラーの回転中心と前記吸着極とを通る直線の延長線である第２線と交わらない位置に位置する、
画像形成装置。