(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、複雑な機構を設けることなく、現像剤層厚規制部材の裏側における凝集トナーの発生を抑制しながら、現像領域に搬送される現像剤の量が変動してしまうことを抑制可能とする現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することである。【解決手段】  像担持体となる感光ドラム２に対向する位置に回転可能に配置される現像剤担持体となる現像スリーブ103と、該現像スリーブ103に形成された現像剤の層厚を規制する規制部材となる規制ブレード102とを有する現像装置４において、規制ブレード102は、現像剤搬送方向下流側に向かって現像スリーブ103とのギャップＧが狭くなるように傾斜面102aを有することを特徴とする。【選択図】  図２
2010197634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向する位置に回転可能に配置される現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に形成された現像剤の層厚を規制する規制部材と、
を有する現像装置において、
前記規制部材は、現像剤搬送方向下流側に向かって前記現像剤担持体とのギャップが狭くなるように傾斜面を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記規制部材は、前記現像剤担持体の重力方向最下点と、前記現像剤担持体の中心点とを結んだ第１の直線と、前記規制部材が対向する前記現像剤担持体の最近接点と、前記現像剤担持体の中心点とを結んだ第２の直線との間の角度をＸとし、前記現像剤担持体の重力方向最下点と、前記現像剤担持体の中心点とを結んだ前記第１の直線を０°とし、前記現像剤担持体の回転方向を正の角度とした場合に、−９０°＜Ｘ＜＋９０°を満たすことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記規制部材を支持するための規制部材支持部を有し、
前記規制部材支持部は、現像剤搬送方向下流側に向かって前記現像剤担持体とのギャップが狭くなるように傾斜面を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記規制部材の前記傾斜面は、フッ素樹脂成分を含有するコーティング加工が施されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記規制部材は非磁性部材からなることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記規制部材に設けられた傾斜面の傾斜角度は、２５°以上６５°以下であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に形成された静電像をトナーとキャリアとを備える現像剤を用いて現像する静電記録方式や電子写真方式を利用した複写機やレーザービームプリンタなどの画像形成装置に使用する現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置では、像担持体としての感光体に形成された静電潜像を、現像装置を用いて現像剤中のトナーによってトナー像を顕像化する。
【０００３】
最も一般的な現像装置は、現像剤を収容する現像容器と、現像容器中の現像剤を攪拌・混合しながら搬送する搬送部材と、現像剤を担持して感光体対向部まで搬送する現像剤担持体と、さらには現像剤担持体上の現像剤量を規制する層厚規制部材からなる。
【０００４】
ここで、非磁性トナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤を用いる現像装置について述べれば、現像容器に収容された現像剤は、現像容器内で搬送部材である現像スクリューによって攪拌・混合される。現像剤はこの攪拌・混合の過程で摩擦帯電されて電荷が付与される。電荷の付与された現像剤は内部に磁界発生手段としての複数の磁極を有するマグネットを配置した現像剤担持体である現像スリーブに主に磁気的な力による担持される。この現像スリーブは感光体に対向する位置に回転可能に配置されており、現像剤は現像スリーブの回転に従って、感光体の対向部である現像領域まで搬送され現像に供される。現像領域では、現像スリーブに印加される現像バイアスにより現像剤中のトナーが感光体表面に形成された静電潜像に転移し、感光体表面に静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【０００５】
このような現像装置では、一般的に現像スリーブの外周面に対して所定のギャップを介して対向するようにして現像剤層厚規制部材である規制ブレードが配置されていることが多い。規制ブレードとしては、磁性板であったり、非磁性板であったり、その両者の組合せであったり、あるいは弾性体であったりと様々な提案がなされ、実施もされている。現像スリーブに担持された現像剤は、現像領域に搬送される際に、現像スリーブと規制ブレードの間のギャップを通過する過程で現像領域に搬送される現像剤量が規制され、安定した量が供給されるように調整されている。規制ブレードの対向部には、通常、マグネットの磁極の一つ（カット極と呼ぶ）を対向させて、現像剤溜まりを形成させた上で規制を行なっている。このような構成では、規制ブレード直上流部に現像剤を常に一定量確保できるので、安定して現像剤を現像スリーブに供給することが可能となる。
【０００６】
ところが、規制ブレードによって現像スリーブ表面に担持している現像剤の層厚規制を行う現像装置においては、以下のような問題が生じることがある。
【０００７】
図13は、従来から知られている２成分現像剤を用いた場合の規制ブレード102位置の上流における２成分現像剤の状態を模式的に表した断面概略図である。現像スリーブ103表面に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ103表面に担持され規制ブレード102位置の現像剤搬送方向上流側近傍まで搬送される。規制ブレード102の上流側近傍まで搬送された現像剤は一旦滞留し、規制ブレード102のエッジ102cと現像スリーブ103表面との間のギャップＧ位置で現像剤層厚が規制されて一部が通過し現像領域に搬送される。一方、ギャップＧを通過できなかった残りの現像剤は規制ブレード102の直上流部に滞留し現像剤不動層となる。したがって、規制ブレード102の上流位置には現像スリーブ103の回転に追従して搬送される現像剤流動層と規制ブレード102でせき止められた現像剤不動層が形成される。
【０００８】
現像剤流動層と現像剤不動層が形成されると、その境界面において現像剤流動層が現像剤不動層と摺擦されることとなる。その結果、摺擦によって２成分現像剤の場合はトナーがキャリアから離脱し、さらに摺擦による摩擦熱によって境界面上で上記離脱トナー同士が固着気味となりトナー層を形成する。このようなトナー層は、耐久により成長し規制ブレード102と現像スリーブ103との間のギャップＧを阻害し、該ギャップＧを通過する現像剤量が低下する。これにより、現像領域に搬送される現像剤量が変動し、濃度変動といった問題が発生する。
【０００９】
上記問題の対策として、規制ブレード102に供給される現像剤量を減らしてやり、できるだけ規制ブレード102部位での滞留を減らし現像剤不動層を少なくすることは、問題の改善に対して有効である。しかしながら、規制ブレード102に供給される現像剤量を減らすと、ギャップＧを通過する現像剤の量が安定しないという新たな問題が発生し易くなる。したがって、規制ブレード102の上流側にはある程度の量の現像剤が必要で、現像剤不動層の発生を完全に無くすることは難しい。
【００１０】
そこで、特許文献１においては、現像剤不動層の形成を防止するために規制ブレード102の直上流に現像スリーブ103と常に一定な間隔を持って定常的に回転する円柱形状のトナー搬送部材を設けることを提案している。
【００１１】
しかしながら、特許文献１においては、現像剤不動層の発生を防止可能としているが、トナー搬送部材を支持する軸受けや駆動手段が必要となり、構成の複雑化、コスト高は避けられない。しかも、トナー搬送部材は、現像剤担持体となる現像スリーブ103と向き合う位置で反対方向に駆動するので、現像剤に強いストレスを与えることになり、現像剤の早期劣化が懸念される。また、高速回転させた場合には、熱の発生により現像剤の溶解や固着等も懸念される。
【００１２】
そこで、特許文献２においては、現像剤が滞留して現像剤不動層が形成し易い位置に現像剤滞留規制部材を設けることにより、現像剤不動層の形成を微小領域に抑える構成を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平５−０３５０６７号公報
【特許文献２】特開２００５−０９２０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献２の構成においては、現像剤不動層の領域があまりに広い場合には、現像剤滞留規制部材が大きくなり、規制ブレード102の上流部分の現像剤量が極度に減少してしまう場合がある。すると、先に述べたように、規制ブレード102に供給される現像剤量が減り、ギャップＧを通過する現像剤の量が安定しないという問題が発生し易くなっていまう。
【００１５】
本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複雑な機構を設けることなく、現像剤層厚規制部材の裏側における凝集トナーの発生を抑制しながら、現像領域に搬送される現像剤の量が変動してしまうことを抑制可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そこで、本発明に係る現像装置の構成は、像担持体に対向する位置に回転可能に配置される現像剤担持体と、前記現像剤担持体に形成された現像剤の層厚を規制する規制部材と、を有する現像装置において、前記規制部材は、現像剤搬送方向下流側に向かって前記現像剤担持体とのギャップが狭くなるように傾斜面を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、複雑な機構を設けることなく、現像剤層厚規制部材の裏側における凝集トナーの発生を抑制しながら、現像領域に搬送される現像剤の量が変動してしまうことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態が適用し得る画像形成装置の一例の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態が適用される現像装置を説明するための説明図である。
【図３】本実施形態で適用される現像剤層厚規制部材の当接位置を説明するための図である。
【図４】本発明における現像剤層厚規制部材を説明するための図である。
【図５】本発明における画像形成装置の動作工程を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態における現像剤の挙動を説明するための図である。
【図７】本発明における現像剤層厚規制部材の当接位置を説明するための図である。
【図８】本発明における現像剤層厚規制部材の当接位置を説明するための図である。
【図９】本発明の第１実施形態における現像剤の挙動を説明するための図である。
【図１０】本発明の第２実施形態が適用される現像装置を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における現像剤の挙動を説明するための図である。
【図１２】本発明における第３実施形態の現像剤層厚規制部材を説明するための図である。
【図１３】従来技術を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る現像装置及びこれを備えた画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【実施例１】
【００２０】
先ず、本実施形態の画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。図１は本実施形態の画像形成装置100の概略構成図である。画像形成装置100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に対応して設けられ４つの画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを有する電子写真方式のフルカラープリンタである。
【００２１】
画像形成装置100は、画像形成装置100本体に接続された原稿読み取り装置（図示せず）または画像形成装置100本体に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器を有する。そして、ホスト機器からの画像信号に応じて、４色フルカラー画像を記録材（記録シート、プラスチックフィルム、布等）Ｐに形成することができる。
【００２２】
各画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにて像担持体としての電子写真感光体からなる感光ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋ上にトナー像が形成される。そして、形成されたトナー像を、中間転写ベルト16上へ転写し、続いて搬送材としての記録材担持体８により搬送される記録材Ｐ上に転写する構成となっている。
【００２３】
尚、本実施形態では、画像形成装置100が備える４つの画像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの画像形成部１に属する要素であることを表すために符号に付した添え字Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）は省略し、総括的に説明する。
【００２４】
画像形成部１には、像担持体として円筒型の感光体からなる感光ドラム２が配設されている。感光ドラム２は、図１中矢印方向に回転駆動される。
【００２５】
感光ドラム２の周囲には帯電手段としての帯電ローラ３と、現像手段としての現像装置４、転写手段としての１次転写ローラ５、２次転写ローラ15と、２次転写対向ローラ10と、クリーニング手段としてのクリーニング装置６が配置されている。感光ドラム２の図１中上方には露光手段としてのレーザースキャナからなる露光装置７が配置されている。また、各画像形成部１の感光ドラム２と対向して中間転写ベルト16が配置されている。中間転写ベルト16は、駆動ローラ９の駆動により図１中矢印方向に周回移動し、トナー画像を記録材Ｐとの当接部へと搬送する。続いて中間転写ベルト16から記録材Ｐへトナー像を転写した後、定着装置13によってトナー像が記録材Ｐへ熱定着される。
【００２６】
例えば、４色フルカラーの画像形成時について説明すると、先ず、画像形成動作が開始すると、回転する感光ドラム２の表面が帯電ローラ３によって一様に帯電される。このとき、帯電ローラ３には、帯電バイアス電源より帯電バイアスが印加される。次いで、感光ドラム２は、露光装置７から発せられる画像信号に対応したレーザー光により露光される。これにより、感光ドラム２上に画像信号に応じた静電像（潜像）が形成される。感光ドラム２上の静電像は、現像装置４内に収容されたトナーによって顕像化され、可視像となる。本実施形態では、レーザー光により露光した明部電位にトナーを付着させる反転現像方式を用いる。
【００２７】
現像装置４により、感光ドラム２上にトナー像を形成し、中間転写ベルト16上にトナー像を１次転写する。１次転写後に感光ドラム２表面に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーニング装置６によって除去される。
【００２８】
この動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックで順次行い、中間転写ベルト16上で４色のトナー像を重ね合わせる。その後、トナー像の形成タイミングに合わせて記録材収納カセット（図示せず）に収容された記録材Ｐが供給ローラ14、搬送材となる記録材担持体８により搬送される。そして、２次転写ローラ15に２次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト16上の４色のトナー像を、搬送材となる記録材担持体８上に担持されている記録材Ｐ上に一括で２次転写する。
【００２９】
次いで、記録材Ｐは搬送材となる記録材担持体８から分離され、定着手段としての定着装置13に搬送される。この定着装置13によって、加熱、加圧されることで、記録材Ｐ上のトナーは溶融、混合されて、フルカラーの永久画像となる。その後、記録材Ｐは機外に排出される。
【００３０】
また、２次転写部で転写しきれずに中間転写ベルト16に残留したトナーは、中間転写ベルトクリーナ18により除去される。これにより、一連の動作が終了する。
【００３１】
尚、所望の画像形成部１のみを用いて、所望の色の単色または複数色の画像を形成することも可能である。なお、図１中の12は従動ローラであり、駆動ローラ９と２次転写対向ローラ10等により中間転写ベルト16を回転可能に張架する。
【００３２】
次に、図２を用いて本実施形態の現像装置４について説明する。本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋの構成は全てにおいて同一である。
【００３３】
現像装置４は、非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを主成分として備える２成分現像剤が収納された現像容器（現像装置４本体）108を有する。
【００３４】
トナーは、結着樹脂、着色剤、そして必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。トナーは、重合法により製造した負帯電性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径は５μm以上８μm以下が好ましい。本実施の形態では６．２μmであった。
【００３５】
キャリアは、例えば、表面酸化あるいは未酸化の鉄，ニッケル，コバルト，マンガン，クロム，希土類等の金属、及びそれらの合金、または酸化物フェライトなどが好適に使用可能である。これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。そして、キャリアは、重量平均粒径が２０μm〜５０μm、好ましくは３０μm〜４０μmであり、抵抗率が１×１０７Ω・ｃｍ以上、好ましくは１×１０８Ω・ｃｍ以上である。本実施の形態では１×１０８Ω・ｃｍのものを用いた。本実施形態では、低比重磁性キャリアとして、フェノール系のバインダー樹脂に磁性金属酸化物及び非磁性金属酸化物と所定の比で混合し、重合法により製造した樹脂磁性キャリアを使用した。体積平均粒径は３５μm、真密度は３．６ｇ／ｃｍ３〜３．７ｇ／ｃｍ３、磁化量は５３Ａ・ｍ２／ｋｇである。
【００３６】
図２に示すように、現像装置４は、現像容器108、像担持体となる感光ドラム２に対向する位置に回転可能に配置される現像剤搬送手段としての現像剤担持体となる現像スリーブ103を有する。また、現像剤担持体となる現像スリーブ103上に形成された現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材となる穂高規制部材としての規制ブレード102を有している。現像装置４の内部は垂直方向に延在する隔壁106によって現像室113と攪拌室114とに区画され、隔壁106の上方部は開放されている。現像室113及び攪拌室114には、本例では非磁性トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤が収容されており、現像室113で余分となった現像剤は攪拌室114側に回収される。
【００３７】
現像室113及び攪拌室114には、それぞれ第１及び第２の撹拌搬送スクリュー111，112が配置されている。第１の撹拌搬送スクリュー111は現像室113内の現像剤を攪拌搬送する。また、第２の撹拌搬送スクリュー112は現像剤濃度制御装置の制御のもとでトナー補給槽（図示せず）からこの撹拌搬送スクリュー112の上流側に供給されるトナーと、既に攪拌室114内にある現像剤とを攪拌搬送し、トナー濃度を均一化する。隔壁106には図２における手前側と奥側の端部において、現像室113と攪拌室114とを相互に連通させる現像剤通路（図示せず）が形成されている。そして、上記撹拌搬送スクリュー111，112の搬送力により、現像によってトナーが消費されてトナー濃度の低下した現像室113内の現像剤が他方の通路から攪拌室114内へ移動するように構成されている。
【００３８】
現像装置４の現像室113は、感光ドラム２に対面した現像域に相当する位置が開口しており、この開口部に一部露出するようにして現像スリーブ103が回転可能に配置されている。現像スリーブ103はアルミニウムやステンレスのような非磁性材料で構成され、現像動作時には図２に示す矢印方向に回転し、その内部には磁界発生手段である磁石からなるマグネットローラ110が固定されている。現像スリーブ103は、アルミニウムやステンレスのような非磁性部材からなる規制ブレード102によって層厚規制された２成分現像剤の層を担持搬送し、感光ドラム２と対向する現像域で現像剤を感光ドラム２に供給して潜像を現像する。本実施形態ではステンレス製の規制ブレード102を用いている。現像スリーブ103と規制ブレード102との間には所定のギャップＧを有する。本実施形態ではギャップＧが５００μmである。
【００３９】
また、図３のように、本実施形態における規制ブレード102の現像スリーブ103に対向する位置は、現像スリーブ103の重力方向最下点Ｕと、該現像スリーブ103の中心点Ｃを結んだ第１の直線ａを考える。そして、規制ブレード102が対向する現像スリーブ103の最近接点Ｎと、該現像スリーブ103の中心点Ｃとを結んだ第２の直線ｂを考える。そして、第１の直線ａと第２の直線ｂとの間の角度Ｘが３０°となるように配置されている。
【００４０】
現像効率、即ち潜像へのトナー付与率を向上させるために、現像スリーブ103には図２に示す現像バイアス電源115から、直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。本実施形態では、周波数１０ｋＨｚ、振幅１０００ＶのＡＣバイアスの矩形波を用いている。
【００４１】
現像装置４は、上記構成により、撹拌搬送スクリュー111，112によって現像スリーブ103の表面に供給された現像剤を、マグネットローラ110の磁力にて磁気ブラシの状態で保持する。そして、これを現像スリーブ103の回転に基づいて感光ドラム２との対向部（現像域）に搬送すると共に、規制ブレード102で磁気ブラシを穂切りして現像域に搬送される現像剤量を適正に維持する。
【００４２】
更に説明すると、このような従来の現像装置４のマグネットローラ110は、５極構成からなる。現像室113の撹拌搬送スクリュー111で攪拌された現像剤は、汲み上げのための搬送用磁極となる汲み上げ磁極Ｓ２の磁力で拘束され、現像スリーブ103の回転により搬送される。そして安定した現像剤を拘束するために、ある一定以上の磁束密度を有する搬送用磁極となるカット極Ｎ２で十分に拘束する。そして磁気ブラシを形成しつつ搬送される。次いで、規制ブレード102で磁気ブラシを穂切りして現像剤量を適正する。そして、現像極Ｓ１で画像形成装置100本体側に設けられた現像バイアス電源115を介して現像スリーブ103に直流及び交互電界の重畳された現像バイアス電圧が印加される。そして、現像スリーブ103上のトナーが感光ドラム２の静電潜像側に移動され、該静電潜像は、トナー像として顕像化される。そして現像が終了した現像剤は取り込み磁極Ｎ１及び剥ぎ取り磁極Ｓ３によって現像容器108内に取り込まれる。
【００４３】
ここで図４を用いて、本実施形態で用いた規制ブレード102について詳細に説明する。図４は、規制ブレード102の断面図である。本実施形態においては、規制ブレード102の現像剤を規制する側の先端部（現像スリーブ103の回転方向上流側）が、該先端部と現像スリーブ103の表面とでくさび形状を形成するような傾斜面102aを有するように形成されている。即ち、現像剤層厚規制部材となる規制ブレード102は、現像剤搬送方向下流側（図４の左側）に向かって現像剤担持体となる現像スリーブ103とのギャップＧが狭くなるように傾斜面102aを有する。図４のように、本実施形態で用いた規制ブレード102の先端部の角度は４５°、先端ストレート部102bの長さを１００μmとしているがこれに限定されるものではない。先端部の傾斜面の傾斜角度（ブレード対向部におけるブレード傾斜面とスリーブ接線とのなす角）としては、２５°以上６５°以下が好ましい。先端部の傾斜角度が２５°以下及び６５°以上だと、傾斜面が急もしくは緩やかになり本発明の効果が得られにくい。
【００４４】
ここで図５に上記の画像形成装置100の動作工程図を示した。先ず、図５の左側から（ａ）「前多回転工程」は、画像形成装置100の始動（起動）動作期間（ウォーミング期間）である。画像形成装置100のメイン電源スイッチのＯＮにより、画像形成装置100のメインモータを起動させて、所要のプロセス機器の準備動作を実行する。
【００４５】
次に、（ｂ）「スタンバイ工程」として、所定の始動動作期間終了後、メインモータの駆動が停止し、プリントジョブ開始信号が入力されるまで画像形成装置100をスタンバイ（待機）状態に保持する。
【００４６】
次に、（ｃ）「前回転工程」は、プリントジョブ開始信号の入力に基づいて、メインモータを再駆動させて、所要のプロセス機器のプリントジョブ前動作を実行する期間である。
【００４７】
より実際的は、（１）画像形成装置100がプリントジョブ開始信号を受信する第１工程、（２）フォーマッタで画像を展開（画像のデータ量やフォーマッタの処理速度により展開時間は変わる）する第２工程、（３）前回転工程開始、という順序になる。
【００４８】
なお、前記（ａ）の「前多回転工程」中にプリントジョブ開始信号が入力している場合は、「前多回転工程」の終了後、前記（ｂ）の「スタンバイ工程」無しに、引き続き前記（ｃ）の「前回転工程」に移行する。
【００４９】
次に、（ｄ）「プリントジョブ実行工程」として、所定の前回転工程が終了すると、引き続いて前記の画像形成プロセスが実行されて、画像形成済みの記録材Ｐが出力される。
【００５０】
連続プリントジョブの場合は前記の画像形成プロセスが繰り返されて所定枚数分の画像形成済みの記録材Ｐが順次に出力される。
【００５１】
次に、（ｅ）「紙間工程」は、連続プリントジョブの場合において、先行する記録材Ｐの後端と、後続する記録材Ｐの先端との間隔工程であり、転写部や定着装置13においては非通紙状態期間である。
【００５２】
次に、（ｆ）「後回転工程」は、１枚だけのプリントジョブの場合、その画像形成済みの記録材Ｐが出力される。その後、あるいは連続プリントジョブの場合、その連続プリントジョブの最後の画像形成済みの記録材Ｐが出力された後もメインモータを引き続き所定の時間駆動させる。これにより所要のプロセス機器のプリントジョブ後動作を実行する期間である。
【００５３】
次に、（ｇ）「スタンバイ工程」は、所定の後回転工程終了後、メインモータの駆動が停止し、次のプリントジョブ開始信号が入力されるまで画像形成装置100をスタンバイ（待機）状態に保持する。
【００５４】
上記において、（ｄ）の「プリントジョブ実行工程」時が画像形成時であり、（ａ）の「前多回転工程」時、（ｃ）の「前回転工程」時、（ｅ）の「紙間工程」時、（ｆ）の「後回転工程」時が非画像形成時である。
【００５５】
非画像形成時とは、上記の「前多回転工程」時、「前回転工程」時、「紙間工程」時、「後回転工程」時のうちの少なくとも１つの工程時、さらにはその工程時内の少なくとも所定時間である。
【００５６】
前述の非画像形成時において、少なくとも感光ドラム２及び現像スリーブ103が回転している間は、帯電ローラ３及び現像スリーブ103に所定の電圧を印加する。これによって、感光ドラム２と現像スリーブ103との間に所定の電位差（かぶり取り電位）を設けることとしている。これは非画像形成時に感光ドラム２及び現像スリーブ103が回転することによってトナーかぶり、キャリア付着が発生することを抑制するためであり、通常作像時と同様のかぶり取り電位を設定している。具体的に本実施形態では、感光ドラム２の表面電位（Ｖｄ電位）を−５００Ｖ、現像バイアス電圧（Ｖｄｃ）を−３００Ｖとし、かぶり取り電位は２００Ｖとしている。
【００５７】
ここで、図13及び図６を用いて、本実施形態で採用した規制ブレード102を用いたときの、該規制ブレード102の上流位置における現像剤の動きについて説明する。まず、図13を用いて、従来の構成での規制ブレード102の位置から上流側の現像剤の動きについて説明する。図13は、従来の規制ブレード102の位置の上流側における２成分現像剤の状態を模式的に表した断面概略図である。
【００５８】
現像スリーブ103の表面に汲み上げられた現像剤は、該現像スリーブ103の表面に担持され規制ブレード102の位置の現像剤搬送方向上流側（図13の右側）近傍まで搬送される。規制ブレード102の上流側近傍まで搬送された現像剤は一旦滞留し、該規制ブレード102のエッジ102cと、現像スリーブ103の表面との間のギャップＧ位置で現像剤層厚が規制されて一部が通過し現像領域に搬送される。一方、ギャップＧを通過できなかった残りの現像剤は規制ブレード102の上流側近傍に滞留し現像剤不動層となる。したがって、規制ブレード102の上流位置には現像スリーブ103の回転に追従して搬送される現像剤流動層と、規制ブレード102でせき止められた現像剤不動層が形成されるのは前述の通りである。
【００５９】
現像剤流動層と現像剤不動層が形成されると、その境界面において現像剤流動層が現像剤不動層と摺擦されることとなる。その結果、摺擦によってトナーがキャリアから離脱し、さらに摺擦による摩擦熱によって境界面で上記離脱トナーが固着気味となりトナー層を形成する。このようなトナー層は、耐久により成長し、規制ブレード102と現像スリーブ103とのギャップＧを阻害し、該ギャップＧを通過する現像剤量が低下する。これにより、現像領域に搬送される現像剤量が変動し、濃度変動といった問題が発生するのも前述の通りである。
【００６０】
上記問題の対策としては、現像剤不動層の発生そのものを抑えることができれば、現像剤流動層との境界面も存在しないため、トナー層の発生は当然起きない。しかしながら、現像スリーブ103上の現像剤量をある程度安定させるためには、規制ブレード102の裏側にある程度まとまった量の現像剤が必要である。その場合、規制ブレード102と現像スリーブ103との間のギャップＧを通過できなかった現像剤が現像剤不動層となることは避けがたい。そのため、現像剤不動層そのものの発生を完全に無くすことは難しい。
【００６１】
しかしながら、現像剤不動層そのものの発生を完全に抑えることができなくても、現像剤不動層と現像剤流動層との境界面を、現像スリーブ103と規制ブレード102との最近接位置（現像剤コート形成位置）から離れた位置に形成する。これができれば、境界面にトナーの固着層が発生しても規制ブレード102と現像スリーブ103とのギャップＧを阻害することが抑制される効果がある。
【００６２】
次に、図６を用いて、本実施形態における規制ブレード102の位置よりも上流側の現像剤の動きについて説明する。図６のように、規制ブレード102の現像剤を規制する側の先端部（現像スリーブ103の回転方向上流側）に傾斜面102aを形成する。これによって、図13のように現像スリーブ103と規制ブレード102との最近接位置において、現像剤の凝集塊を形成することが抑制される。また、現像スリーブ103と規制ブレード102との最近接位置と、現像剤不動層と現像剤流動層との境界面が離れる。これによって、境界面で凝集トナーが発生したとしても、現像スリーブ103と規制ブレード102との最近接位置では凝集トナーによるコート阻害の影響を受け難くなり、現像剤コート不良を抑制することができる。
【００６３】
ここで、図７及び図８を用いて、現像スリーブ103と規制ブレード102との間の位置関係について説明する。本実施形態のような規制ブレード102を用いた場合は、図７のように、現像剤担持体となる現像スリーブ103の重力方向最下点Ｕと、該現像スリーブ103の中心点Ｃとを結んだ第１の直線ａを考える。また、現像剤層厚規制部材となる規制ブレード102が対向する現像スリーブ103の最近接点Ｎと、該現像スリーブ103の中心点Ｃとを結んだ第２の直線ｂを考える。そして、第１の直線ａと第２の直線ｂとの間の角度をＸとする。また現像スリーブ103の重力方向最下点Ｕと、該現像スリーブ103の中心点Ｃとを結んだ第１の直線ａを０°とする。そして、該現像スリーブ103の回転方向（図７で時計回り方向）を正の角度とした場合に、｛−９０°＜Ｘ＜＋９０°｝の関係を満たす場合において効果が大きく現れる。例えば図６に示す実施形態のようにＸ＝４５°の場合は、図６で説明したように、現像剤コート不良を抑制する効果がある。一方で、例えば図８(ａ)のように、Ｘ＝１３５°の場合や、図８(ｂ)のように、Ｘ＝−１３５°の場合においては、本実施形態の規制ブレード102を用いた場合においても現像剤不動層が重力方向下側に成長してしまう。このため、凝集トナーがコートを阻害してしまう場合があった。
【００６４】
また、本実施形態のような規制ブレード102を用いた場合は、非磁性の材質を規制ブレード102の材質として採用した場合において効果が大きく現れる。本実施形態では規制ブレード102の材質として、ステンレスを採用している。もし鉄などの磁性体の材質を用いた場合、図９のように、規制ブレード102の現像剤を規制する側の先端部（現像スリーブ103の回転方向上流側）に傾斜面102aを持たせる。このようにしたとしても、現像スリーブ103と規制ブレード102との最近接位置近傍に磁力線が発生することによって、規制ブレード102の近傍に現像剤が留まってしまうことがあった。その結果、現像剤不動層が発生してしまい凝集トナーがコートを阻害してしまう場合があった。
【００６５】
以上のように、本実施形態では非磁性の規制ブレード102の先端部について、現像剤搬送方向下流側に向かって現像スリーブ103とのギャップＧが狭くなるように傾斜面102aを持たせることとした。これによって規制ブレード102の裏側（図９の右側）に凝集トナーが発生しづらくなり、長期にわたり安定した画像形成を行うことができる画像形成装置100を提供することができた。
【実施例２】
【００６６】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。尚、本実施形態の画像形成装置100の基本構成及び動作は、前記第１実施形態のものと同じである。従って、同一または相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略し、本実施形態に特徴的な点を以下に説明する。
【００６７】
図10を用いて、本実施形態における現像装置４を説明する。本実施形態においては、現像剤層厚規制部材となる規制ブレード102を支持するための非磁性材料（本実施形態ではステンレス）からなる現像剤層厚規制部材支持部となる規制ブレード支持台117を有する。そして、該規制ブレード支持台117も規制ブレード102と同様に、規制ブレード支持台117の先端部は、現像剤搬送方向下流側に向かって現像剤担持体となる現像スリーブ103とのギャップＧが狭くなるように傾斜面117aを有して構成されている。
【００６８】
一般的に、現像容器108に規制ブレード102を直接装着させた場合、該現像容器108に熱収縮が発生した場合などにおいて該現像容器108と一緒に規制ブレード102も撓んでしまう。そして、現像スリーブ103の長手方向における該現像スリーブ103と、規制ブレード102との間のギャップＧが安定に保てない場合があった。そこで、規制ブレ−ド支持台117を現像容器108に装着させ、該規制ブレ−ド支持台117に規制ブレード102を取り付け固定させる。これにより、現像容器108に熱収縮が発生した場合などにおいても、現像スリーブ103の長手方向における現像スリーブ103と、規制ブレード102との間のギャップＧが安定に保てる。
【００６９】
図11に示すように、規制ブレード支持台117の先端部についても傾斜面117aを持たせる。これによって、現像スリーブ103と規制ブレード102との最近接位置と、現像剤不動層と現像剤流動層との境界面とが更に離れる。これによって、凝集トナーが発生したとしても現像剤コートが阻害されることを抑制することができる。
【００７０】
以上のように、本実施形態では非磁性の規制ブレード102と、規制ブレード支持台117のそれぞれの先端部について、現像剤搬送方向下流側に向かって現像スリーブ103とのギャップＧが狭くなるように傾斜面102a，117aを持たせることとした。これによって規制ブレード102の裏側（図11の右側）に凝集トナーが発生しづらくなり、長期にわたり安定した画像形成を行うことができる画像形成装置100を提供することができた。
【実施例３】
【００７１】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。尚、本実施形態の画像形成装置100の基本構成及び動作は、前記第１実施形態のものと同じである。従って、同一または相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略し、本実施形態に特徴的な点を以下に説明する。
【００７２】
例えば印字率の低い画像を連続して多数コピーした場合などにおいて、現像装置４内のトナーが消費されずに劣化していくことが一般的に知られている。このような場合において、前記第１実施形態のような傾斜面102aを有する規制ブレード102を用いた場合においても、該傾斜面102aに凝集トナーが付着してしまい、現像剤コート不良が発生してしまう場合がまれにあった。
【００７３】
そこで、本実施形態では、図12に示すように、現像剤層厚規制部材となる規制ブレード102の傾斜面102aにフッ素樹脂成分を含有するコーティング加工を施してフッ素樹脂コーティング層102dを形成する。例えばテフロン（登録商標）コーティング加工を施すことによって、傾斜面102aの摩擦抵抗を低減し、凝集トナーが該傾斜面102aに留まることを抑制することとした。
【００７４】
図12に本実施形態で採用した規制ブレード102を示した。本実施形態で用いた規制ブレード102は傾斜面102aの全域にテフロン（登録商標）コーティング加工を施している。これによって、現像スリーブ103と規制ブレード102との最近接位置上流側における現像剤の流れを促進させ、凝集トナーが傾斜面102aに留まることを抑制することが可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の活用例として、像担持体に形成された静電像をトナーとキャリアとを備える現像剤を用いて現像する静電記録方式や電子写真方式を利用した複写機やレーザービームプリンタなどの画像形成装置に使用する現像装置に適用出来る。
【符号の説明】
【００７６】
ａ，ｂ    …直線
Ｃ    …中心点
Ｇ    …ギャップ
Ｎ    …最近接点
Ｎ１  …取り込み磁極
Ｎ２  …カット極
Ｐ    …記録材
Ｓ１  …現像極
Ｓ２  …汲み上げ磁極
Ｓ３  …剥ぎ取り磁極
Ｕ    …重力方向最下点
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ …画像形成部
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋ…感光ドラム
３    …帯電ローラ
４，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋ    …現像装置
５    …１次転写ローラ
６    …クリーニング装置
７    …露光装置
８    …記録材担持体
９    …駆動ローラ
10    …２次転写対向ローラ
12…従動ローラ
13    …定着装置
14    …供給ローラ
15    …２次転写ローラ
16    …中間転写ベルト
18    …中間転写ベルトクリーナ
100   …画像形成装置
102   …規制ブレード
102a  …傾斜面
102b  …先端ストレート部
102c  …エッジ
102d  …フッ素樹脂コーティング層
103   …現像スリーブ
106   …隔壁
108   …現像容器
110   …マグネットローラ
111，112 …第１、第２の撹拌搬送スクリュー
113   …現像室
114   …攪拌室
115   …現像バイアス電源
117   …規制ブレード支持台
117a  …傾斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010197634.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2010197634.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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