(57)【要約】      （修正有）【課題】現像剤の規制圧および、規制位置を保ちつつ、より小型化、薄型化した現像装置、プロセスカートリッジを提供する。【解決手段】像担持体に形成された潜像を現像する現像装置において、回転可能に設けられ、現像剤を担持する現像剤担持体６と、現像剤を収容するための現像剤収容室を形成する現像容器１４と、前記現像容器に設けられ前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部１６と、前記現像剤担持体を支持し、前記現像剤規制部に対して前記現像剤担持体を移動可能とする支持部１８と、前記現像剤担持体を、前記現像剤規制部に向けて加圧するための加圧部材１９と、を備え、前記現像剤担持体に対する前記現像剤規制部の接触部は、前記加圧部材による加圧方向においてその下流側に前記現像容器との隙間を設けずに、前記現像容器に対して固定されることを特徴とする現像装置。【選択図】図５
2014029454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成された潜像を現像する現像装置において、
回転可能に設けられ、現像剤を担持する現像剤担持体と、
現像剤を収容するための現像剤収容室を形成する現像容器と、
前記現像容器に設けられ前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部と、
前記現像剤担持体を支持し、前記現像剤規制部に対して前記現像剤担持体を移動可能とする支持部と、
前記現像剤担持体を、前記現像剤規制部に向けて加圧するための加圧部材と、
を備え、
前記現像剤担持体に対する前記現像剤規制部の接触部は、前記加圧部材による加圧方向においてその下流側に前記現像容器との隙間を設けずに、前記現像容器に対して固定されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤規制部は、前記現像容器と一体的に構成されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤規制部は前記現像容器の固定部に固定された部材であって、前記現像剤担持体と前記固定部の間に挟まれることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤規制部は、前記現像剤収容室よりも、帯電系列において現像剤の正規極性とは逆極性側にあることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤担持体の長手方向における前記現像剤規制部の端部は、前記現像剤規制部の中央部よりも、帯電系列において現像剤の正規極性側にあることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像装置は、
前記加圧部材の加圧方向において前記現像剤担持体よりも下流側に位置し、前記現像剤担持体の表面と接触する移動規制部を備え、
前記移動規制部は、前記現像剤担持体が、前記現像剤担持体の軸線と直交する平面において前記加圧方向と交差する方向に移動するのを規制することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項７】
前記移動規制部は、前記現像剤担持体の周面に沿って曲がった曲面部を有し、前記曲面部が前記現像剤担持体と接触することを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像剤担持体はその回転方向において、前記現像剤規制部との接触部よりも上流側と、前記現像剤規制部との接触部よりも下流側とで、前記移動規制部と接触することを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
【請求項９】
前記現像剤担持体は、前記現像剤を担持するための円柱状の担持部と、前記担持部よりも径が小さく、前記支持部に回転可能に支持される軸部を有し、
前記加圧部材は前記支持部を介して前記現像剤担持体を前記現像剤規制部に加圧することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記支持部は、前記像担持体が前記現像剤担持体を押圧する方向とは交差する方向に、前記現像剤担持体をスライド可能とすることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項１１】
画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
潜像が形成される像担持体と、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の現像装置と、
を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
前記加圧部材が前記現像剤担持体に加える力をＦ１、前記像担持体が前記現像剤担持体に加える力をＦ２とし、前記Ｆ１が作用する方向と前記Ｆ２が作用する方向とが成す角度をθとしたとき、
Ｆ１＋Ｆ２×ｃｏｓθ＞０
を満たすことを特徴とする請求項１１に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【０００２】
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、電子写真プリンター（例えば、ＬＥＤプリンター、レーザビームプリンタ等）、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。
【０００３】
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を言う。
【背景技術】
【０００４】
例えば、複写機やレーザビームプリンタなどの電子写真画像形成装置（以下、「画像形成装置」と呼ぶ）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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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ばらついても、安定して所望の規制圧が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１４２９３３号公報
【特許文献２】特開平９−２１１９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
昨今、画像形成装置においては、高画質化だけではなく、装置の小型化、特に薄型化が求められている。
【００１０】
しかし、特許文献１の構成では、弾性部材である規制ブレード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２７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、現像剤担持体２４上にある現像剤の規制位置２５と間に規制ブレード２３を撓ませるためのスペースＳ１が必要になる。
【００１１】
特許文献２の構成においては、図２８に示すように現像剤担持体２４の上方で、現像容器２６と現像剤の規制位置２７との間に剛体の現像剤規制部材２８とバネ部材２９を収容するスペースＳ２が必要になる。
【００１２】
上記課題を鑑み、本発明は現像剤の規制圧および、規制位置を保ちつつ、より小型化、薄型化した現像装置、プロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための本発明の代表的な構成は、
像担持体に形成された潜像を現像する現像装置において、
回転可能に設けられ、現像剤を担持する現像剤担持体と、
現像剤を収容するための現像剤収容室を形成する現像容器と、
前記現像容器に設けられ前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部と、
前記現像剤担持体を支持し、前記現像剤規制部に対して前記現像剤担持体を移動可能とする支持部と、
前記現像剤担持体を、前記現像剤規制部に向けて加圧するための加圧部材と、
を備え、
前記現像剤担持体に対する前記現像剤規制部の接触部は、前記加圧部材による加圧方向においてその下流側に前記現像容器との隙間を設けずに、前記現像容器に対して固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、現像剤担持体に担持される現像剤を安定して規制しつつ、より小型化、薄型化した現像装置、プロセスカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の断面図
【図２】現像装置の斜視図
【図３】現像装置の平面図
【図４】現像装置の内部平面図
【図５】現像装置の断面図
【図６】現像装置の断面図
【図７】現像スリーブに対する加圧構成の説明図
【図８】現像装置の断面図
【図９】現像装置の断面図
【図１０】（ａ）現像装置の断面図（ｂ）現像剤規制領域の拡大図
【図１１】現像装置の断面図
【図１２】現像装置の断面図
【図１３】（ａ）現像装置の断面図。（ｂ）現像装置の断面図
【図１４】インサート加工の説明図
【図１５】二色成形加工の説明図
【図１６】現像剤規制部の説明図
【図１７】現像剤規制部の説明図
【図１８】現像装置の断面図
【図１９】現像装置の断面図
【図２０】（ａ）移動規制部の説明図（ｂ）マグネットローラの説明図
【図２１】軸受部材の説明図
【図２２】現像装置の断面図
【図２３】現像装置の断面図
【図２４】移動規制部および現像剤規制部を示す斜視図
【図２５】移動規制部の説明図
【図２６】移動規制部の説明図
【図２７】従来例の説明図
【図２８】従来例の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〔実施例１〕
以下、本実施例の画像形成装置の概略構成を図１に示す。本実施例における画像形成装置は、電子写真プロセスを用いて画像を紙などの記録媒体に形成するモノクロレーザービームプリンタである。
【００１７】
画像形成装置の装置本体Ｍのほぼ中央には、像担持体として、ドラム型の感光体１が配設されている（以下、感光ドラム１と記述）。感光ドラム１は、アルミニウム等の導電性ドラム基体の外周面にＯＰＣ（有機光半導体）感光層を形成したものであり、所定のプロセススピード（周速度）２００ｍｍ／ｓをもって回転駆動される。
【００１８】
上述の感光ドラム１の表面（周面）は、帯電手段としての帯電ローラ２により所定の極性・電位に均一（一様）に帯電処理される。帯電後の感光ドラム１表面は、露光手段としてのレーザビームスキャナ３から出力されたレーザビームによって露光される。このレーザービームは、目的の画像情報に対応して変調され、感光ドラムに静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像手段としての現像装置４によって現像剤であるトナー５が付着されてトナー像として現像される。
【００１９】
記録媒体９は給紙ローラによって給紙され、感光ドラム１上に書き込まれたトナー像と同期をとるように感光ドラム１と転写ローラ１０との間の転写ニップ部に送られて表面にトナー像が転写される。転写ローラ１０には転写時に転写バイアス印加電源（不図示）から転写用の転写バイアスが印加される。
【００２０】
トナー像の転写を受けた記録媒体９は、感光ドラム１表面から分離されて定着手段としての定着器１１に搬送され、ここで加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、記録媒体９に転写されないで表面に残ったトナー５がクリーニング手段としてのクリーニング部材１２によって除去され、次の画像形成に供される。
【００２１】
本実施の形態に係る画像形成装置では、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、クリーニング部材１２の４つのプロセス機器が一体的に組み込まれて、装置本体Ｍに対して着脱可能のプロセスカートリッジ（プロセスユニット）１３を構成している。
【００２２】
（現像装置の構成概要）
本実施例の特徴である現像装置について図１から図５を用いて説明する。図２は本実施例における現像装置４の外観斜視図である。図３は現像装置の平面図である。図４は図３において現像容器１４の天井板１４ｇを取り除いて内部を見せた現像装置４の平面図である。図５は本実施例のプロセスカートリッジを示したものである。
【００２３】
なお以下の説明において、現像装置４に関して、正面側は現像スリーブが像担持体としての感光ドラムに対面する側である。手前側又は前側又は前方も正面側と同義である。背面側は正面側とは反対面側である。奥側又は後側又は後方も背面側と同義である。左右は正面から見て左又は右である。上下は重力方向において上又は下である。長手方向は回転体の軸線方向又はその軸線方向に並行な方向である。符号の末尾にＬまたはＲを付した場合は、特に断りがない場合、現像装置の左側（Ｌ）または右側（Ｒ）に設けられた部材であることを示す。
【００２４】
本実施例においては現像装置４内に現像剤担持体としての現像スリーブ６が設けられている。現像スリーブ６と感光ドラム１の間には約３００μｍの空隙を設けており、現像時には、現像スリーブ６に、現像バイアス電源７によって直流と交流の重畳電圧である現像バイアス電圧が印加される。具体的には、本実施例では、交流成分が周波数２．５ｋＨｚ、振幅が１．６ｋＶ、直流成分が‐４００Ｖの重畳電圧を印加した。この現像バイアスの作用によって、トナー５が現像スリーブ６から感光ドラム１に形成された静電像に転移される。
【００２５】
図２、図３、図４に記載されるように、現像スリーブ６の両端部には、現像スリーブ６と同心円状にリング形状のスペーサーが取り付けられる。  スペーサーは厚み３００μｍであって、感光ドラム１と接触することで、感光ドラム１と現像スリーブ６間の空隙を３００μｍに維持する。感光ドラム１を現像スリーブ６に押しあてる方向を、ドラム押しあて方向Ｂ（図５参照）とすると、本実施例のドラム押しあて方向Ｂは、感光ドラム１と現像スリーブ６の中心を結ぶ方向である。
【００２６】
現像スリーブ６は一方の端部（駆動側端部）に取り付けられた駆動ギア１７に、不図示の画像形成装置本体Ｍから駆動を受け、回転駆動される。以降の説明において、現像スリーブ６の長手方向において、現像スリーブ６にスリーブ駆動ギア１７が設けられている側を駆動側、駆動側とは反対側を非駆動側と呼ぶ場合がある。
【００２７】
本実施例の現像装置４は、現像容器１４が形成する現像剤収容室１４ａに、現像剤としてのトナー５が収容されている。現像容器１４は、ハイインパクトポリスチレン樹脂（ＨＩ−ＰＳ）で金型成型されたものであり、トナー５は磁性トナー、正規の帯電極性（正規極性）すなわち画像形成時に帯電される極性はマイナス極性である。又、感光ドラム１と対向する現像装置４の開口部１４ｂ（図２参照）には、現像剤担持体としての現像スリーブ６が回動可能に配置されている。
【００２８】
図４のように、現像容器１４の内部において、現像容器１４の左側板１４ｃＬに対して所定の間隔をあけて寄せた位置に前後方向に延びている左内側板１４ｄＬが設けられている。また、現像容器１４の右側板１４ｃＲに対して間隔をあけて寄せた位置に前後方向に延びている右内側板１４ｄＲが設けられている。現像容器１４の正面側の開口部１４ｂ（図２参照）には現像スリーブ６が軸線方向を左右方向にして左右の軸受け機構１８（１８Ｌ・１８Ｒ）により回転可能に保持されて配置されている。
【００２９】
本実施例においては、現像容器１４内において、現像容器１４の、底板１４ｅ、左内側板１４ｄＬ、右内側板１４ｄＲ、後板１４ｆ、天井板１４ｇ、および現像スリーブ６とで囲われた閉空間部を現像剤収容室１４ａとしている。
【００３０】
なお、本実施例の現像容器１４においては、図５のように、底板１４ｅのほぼ後半部を後板１４ｆ側から現像スリーブ６側に前下がりの傾斜面にして現像剤収容室１４ａ内のトナー５に現像スリーブ６方向へ寄り移動する流動性が生じるようにしている。現像剤収容室１４ａ内にトナー５を攪拌して現像スリーブ方向へ積極的に寄せ移動する回転駆動されるパドル部材（トナー攪拌搬送部材）を配設することもできる。
【００３１】
図４において、Ｗ６は現像スリーブ６（スリーブ部６ａ）の全幅（現像スリーブ６の全長）である。左右のスペーサー８Ｌ・８Ｒの間隔もこの現像スリーブ全幅Ｗ６にほぼ対応している。Ｗ１はドラム１の全幅（ドラム１の全長）であり、スペーサー８Ｌ・８Ｒの間隔Ｗ６よりも大きい。
【００３２】
Ｗ６ｄは現像スリーブ６における現像剤供給領域幅、Ｗ６ｅは現像剤非供給領域幅である。現像剤供給領域幅Ｗ６ｄはドラム１における最大画像形成領域幅にほぼ対応している。本実施例においては、現像剤供給領域幅Ｗ６ｄは現像容器１４の左内側板１４ｄＬと右内側板１４ｄＲとの間隔で規定されている。現像剤規制部１６の全幅（現像剤規制部１６の全長）Ｗ１６は現像剤供給領域幅Ｗ６ｄにほぼ対応している。現像剤非供給領域幅Ｗ６ｅは左内側板１４ｄＬと右内側板１４ｄＲとの間隔よりも外側に対応する現像スリーブ表面部分幅である。
【００３３】
２０（２０Ｌ・２０Ｒ）は左内側板１４ｄＬの前面側と現像スリーブ６との間および右内側板１４ｄＲの前面側と現像スリーブ６との間にそれぞれ介在させた、トナー５の隙間漏れを防止弾性シール部材である。
【００３４】
本実施例の現像スリーブ６は、φ１６［ｍｍ］の円筒状のアルミニウム素管上に、結着樹脂、導電性微粉末、粗し粒子を含有した導電性樹脂層を形成したものであり、体積抵抗が１０−２〜１０４［Ωｃｍ］のものを用いた。結着樹脂にはフェノール樹脂を、導電性微粉末としては、カーボンブラック及びグラファイトを、粗し粒子としては球状炭素化粒子を用いた。
【００３５】
図５に示すように現像スリーブ６内には、磁界を発生させるための磁界発生手段としてマグネットローラ１５が固定配置されている。トナー５は、マグネットローラ１５の磁力により現像スリーブ６上に引きつけられ、取り込まれる。
【００３６】
前述したように、現像スリーブ６は回転可能に配置されており、矢印Ｒ１方向に回転することで、現像スリーブ６上に引きつけられたトナー５は、現像剤規制部１６において規制される。現像剤規制部１６は現像容器１４の一部である。つまり現像剤規制部１６は現像容器１４と一体的に形成されている。
【００３７】
本実施例では、現像スリーブ６を現像容器１４に設けた現像剤規制部１６に加圧しながら回転させることにより、現像スリーブ６上のトナー５を所望の量に規制する。現像剤規制部１６の表面は、ほぼ平滑であり、表面粗さＲａ＝０．１５μｍである。現像スリーブの表面粗さは、Ｒａ＝１．２μｍである。尚、表面粗さＲａは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される算術平均粗さ（中心線平均粗さ）［μｍ］であり、接触式表面粗さ測定器ＳＥ３５００（株式会社小坂研究所製）を用い、以下の条件下で測定したものである。
【００３８】
基準長：      ０．８［ｍｍ］
評価長さ：    ４．０［ｍｍ］
送り速度：    ０．１［ｍｍ］
フィルター：  ガウス
また、本実施例において、現像スリーブ６が現像剤規制部１６へ当接する際の当接圧は線圧で３０ｇ／ｃｍである。尚、当接圧は以下の手順で求めた値である。トナーのない状態で現像スリーブ６と現像剤規制部１６との当接ニップ間にＳＵＳシート（厚さ５０μｍ，巾はｗ［ｃｍ］）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、当接圧（線圧）Ｐ＝μＦ／ｗを求める。
【００３９】
以上の構成において、現像剤規制部１６を通過した後、現像スリーブ６上に担持されるトナーの帯電量（単位重量当たりの帯電量）は、１０μＣ／ｇである。また現像剤規制部１６通過後、現像スリーブ６上に担持されるトナーの乗り量（単位面積当たりの重さ）は１５ｇ／ｍ２であった。
【００４０】
図５、図６、図７を用いて、現像スリーブ６の可動、加圧機構について説明する。現像スリーブ６は、図５に示すように、その長手方向における端部において、加圧部材としての弾性部材（以下、バネ部材とよぶ）１９に加圧され、現像容器１４の一部である現像剤規制部１６に押し付けられている。なお、現像スリーブ６の長手方向とは、現像スリーブ６の回転軸線と平行な方向（軸線方向）である。
【００４１】
図６は、図５における点線Ｌでの断面図である。現像スリーブ６は、図６に示すようにその長手方向の両端においてバネ部材１９によって加圧されている。
【００４２】
現像スリーブ６は軸受け機構１８に回転可能に取り付けられている。軸受け機構１８はガイド部材１８ｂと、ガイド部材１８ｂにガイドされる軸受け部材１８ａを有する。軸受け部材１８ａは、現像スリーブ６の軸を支持する支持部である。上述のバネ部材１９はその一端部１９ａがこの軸受け部材１８ａに取り付けられている。一方、バネ部材１９の他端部１９ｂは現像容器１４に突き当たっている。バネ部材１９は、軸受け部材１８ａを介して現像スリーブ６を現像剤規制部１６に加圧している。
【００４３】
ここで、図６に示すように、現像スリーブ６は、円柱状の形状をとり、トナーを担持する部分であるスリーブ部（担持部）６ａと、スリーブ部６ａよりも径の小さな軸部６ｃ（６ｃＬ・６ｃＲ）を有している。また、現像スリーブ６はスリーブ部６ａの左右の開口部を閉鎖している左右の端板部６ｂＬ・６ｂＲを有する。軸部６ｃはスリーブ部６ａと同心であり、外径はスリーブ部６ａの外径よりも小さい。軸受け部材１８ａは、この軸部６ｃにおいて、現像スリーブ６を回転可能に支持する。
【００４４】
そのため、図５に示すように、現像装置４を現像スリーブ６の長手方向に沿って見たとき、軸受け部材１８ａに取り付けられたバネ部材１９の一端部１９ａは、スリーブ部６ａの外周よりも内側に位置する。現像容器１４内部でバネ部材１９が占める領域Ｓ３は、ほぼ現像スリーブ６が占める領域に重なることになる。バネ部材１９を設置するために現像容器１４に新たな空間を設ける必要がない。
【００４５】
すなわち、バネ部材１９が、現像スリーブ６を、径の小さい軸部６ｃにて加圧する構成にすることで、バネ部材１９を設けるために必要な空間を減らし、より現像装置４を小型化することが可能になる。図５に示すように、軸受け部材１８ａは、現像容器１４に設けられたガイド部材１８ｂに沿ってスライド可能となる。
【００４６】
図７は現像スリーブ６の一方の端部（駆動側端部）を図６のＨ方向に沿って見た図である。軸受け部材１８ａには凹部を形成するガイド溝ａが存在し、この凹部が現像容器１４に設けられたガイド部材１８ｂの凸部ｂにはめ込まれる。  この構成により、軸受け部材１８ａはガイド部材１８ｂに沿って図５における矢印Ａ方向に移動可能である。つまり軸受け部材１８ａは現像スリーブ６を矢印Ａ方向に変位させることで、現像剤規制部１６に接触させることができる。
【００４７】
現像スリーブ６は、図５における矢印Ａ方向にのみスライド可能になる。この現像スリーブ６の変位方向はバネ部材１９よる加圧方向Ａでもある。加圧方向Ａは、スリーブ中心と現像剤規制部１６とを結ぶ方向であり、前述したドラム押しあて方向Ｂとのなす角θ（図８参照）は９０度である。現像スリーブ６の他方の端部（非駆動側端部）も同様の構成で支持されている。
【００４８】
本実施例では、現像スリーブ６の両端に配置したバネ部材１９による圧により、現像容器１４に対し不動の現像剤規制部１６に対して現像スリーブ６を押圧している。この構成をとることで、現像スリーブ６に担持されるトナーを規制する規制圧、およびトナーの規制位置を安定して保つことができる。すなわち現像装置をより小型化、薄型化しつつ、現像スリーブ６に担持されるトナー５の量および現像スリーブ６上に形成されるトナー層の層厚を一定に保つことができる。
【００４９】
すなわち従来では、図２７、２８に示されるように規制ブレード２３を撓ませるスペースＳ１や、現像剤規制部材２８を現像剤担持体２４に押圧するバネ２９を設けるためのスペースＳ２が必要であった。その結果、現像容器２６、２２を小型化するのが難しかった。
【００５０】
これに対して本実施例では、図８に示すように現像剤規制部１６は現像容器１４と一体化していて、現像剤規制部１６と現像容器１４の間に空間を設ける構成ではない。これにより現像容器１４を小型化するのが容易である。
【００５１】
また従来例の規制ブレード２３（図２７参照）は、現像剤担持体２４との接触部である規制位置２５が、現像容器２２から離れている。つまり現像剤担持体２４と接触する規制ブレード２３の接触部と、現像容器２２とを間隔をあけて配置することで、規制ブレード２３を変形させるための空間を設けてある。このため規制ブレード２３の変形によって規制位置２５が多少移動する可能性がある。
【００５２】
これに対して図８に示す本実施例では現像剤規制部１６と現像容器１４に一体化している。そのため現像剤規制部１６が現像スリーブ６を介してバネ部材１９の加圧力を受けても、現像スリーブ６に対する現像剤規制部１６の接触部（現像剤の規制位置）が現像容器１４に対して移動しまうことがない。
【００５３】
つまり本実施例では、現像剤規制部１６と現像容器１４とを間隔をあけて配置する構成ではない。現像剤規制部１６と現像スリーブ６の接触部よりも加圧方向Ａの下流側には、現像容器１４に対して現像剤規制部１６の変形を許容する空間がない。よって現像剤規制部材１６がバネ部材１９に押圧されていても、現像スリーブ６に対する現像剤規制部１６の接触部の位置は、現像容器１４に対して固定される。
【００５４】
これにより、現像剤規制部１６は、現像スリーブ６上の現像剤量を安定して規制することができる。
【００５５】
なお、現像剤規制部１６に荒し処理などの加工をすることで、現像剤の規制力を高めることも可能である。現像スリーブ６に担持されるトナーの量が多く、トナーが記録媒体の余白領域に転移する、所謂かぶりが生じた場合には、現像剤規制部１６に荒し処理をすることで、現像スリーブ６に担持されるトナーの量を減らすと良い。
【００５６】
現像剤規制部１６に荒し処理をするためには、現像剤規制部１６を成形するための成形金型の表面をアトランダムでブラストし凹凸をつくるとよい。
【００５７】
例えば、荒し処理によって現像剤規制部１６の表面粗さをＲａ＝１．２μｍとした場合、現像剤規制部１６を通過した後、現像スリーブ６に担持されるトナーの乗り量は、１２ｇ／ｍ２であった。これは現像スリーブ６の単位面積当たりに担持されるトナーの重さである。現像剤規制部１６に荒し処理を行なわず、ほぼ平滑な表面形状で成形した場合よりも小さい値となる。
【００５８】
なお本実施例において、バネ部材１９によって現像スリーブ６を現像剤規制部１６に加圧するスリーブ加圧方向Ａは、スリーブ中心と現像剤規制部１６とを結ぶ方向であるとした。しかし現像スリーブ６が、現像剤規制部１６に加圧される方向であれば、これにかぎるものではない。また、本実施例では図５に示すように、感光ドラム１が現像スリーブ６を押圧するドラム押しあて方向Ｂと、バネ部材１９によって現像スリーブ６を現像剤規制部１６に加圧するスリーブ加圧方向Ａとがなす角θは９０度であるとしたが、これに限るわけではない。感光ドラム１が現像スリーブ６を押圧する力により、現像スリーブ６と現像剤規制部１６とが離間しなければ良い。
【００５９】
これは、以下に示す式１が成り立つ場合である。
【００６０】
Ｆ１＋Ｆ２×ｃｏｓθ＞０  ・・・・式１
ここで図８に示すように、Ｆ１は、バネ部材１９が現像スリーブ６を現像剤規制部１６に向けて押圧する力である。またＦ２は感光ドラム１が現像スリーブ６を押圧する力である。θは、現像スリーブ６の軸と直交する平面（図８）においてＦ１が作用する方向とＦ２が作用する方向とが成す角度である。
【００６１】
式１の左辺においてＦ２×ｃｏｓθは、バネ部材１９の加圧方向Ａに作用するＦ２の分力である。この分力はθが９０度よりも小さければプラスの値であり、θが９０度より大きければマイナスの値をとる。
【００６２】
式１が成り立つとき、感光ドラム１が、現像スリーブ６を現像剤規制部１６から離そうとする力より、バネ部材１９が現像スリーブ１を現像剤規制部１６に押し付ける力が大きくなる。
【００６３】
本実施例において、現像剤担持体にアルミスリーブを用いたが、これに限るものではない。例えば、現像剤担持体にゴム製のローラを用いて、現像剤に非磁性トナーを用いてもよい。
【００６４】
〔実施例２〕
実施例２について図９を用いて説明する。実施例１では、現像剤規制部１６は、現像容器１４の一部であって、現像容器１４と一体的に形成されていたが、本実施例では、現像容器１４側にシート部材４０を張り付け、これを現像剤規制部としている。
【００６５】
シート部材４０には厚み０．５ｍｍ、表面粗さＲａ＝０．１μｍのウレタンゴムを採用した。シート部材４０のＪＩＳ−Ａ硬度は６５°、ヤング率Ｅ＝３×１０６Ｐａである。シート部材４０の一方の面を、厚み０．１ｍｍの両面テープを用いて現像容器１４の天井板１４ｇに張り付けた。他方の面は、現像スリーブ６と接触し、現像スリーブ６に担持されるトナーを規制する。現像剤規制部であるシート部材４０は、現像スリーブ６と接触する接触部において、現像容器１４の固定部である天井板１４ｇと現像スリーブ６との間に挟みこまれる部材である。なお、シート部材４０以外の構成は、実施例１の現像装置４と同様である。
【００６６】
シート部材４０は、現像スリーブ６と接触する面とは反対側の面を天井板１４ｇに支えられて固定されることになるので、現像スリーブ６から押圧されても現像容器１４に対して動くことがない。つまり、バネ部材１９の加圧方向において、シート部材４０と現像スリーブ６の接触部より下流側（接触部の裏側）には、現像容器１４の固定部（天井板１４ｇ）がシート部材４０と間隔を空けずに配置される。シート部材４０が現像スリーブ６との接触によってバネ部材１９の加圧力を受けても、この加圧方向においてシート部材４０よりも下流側にはシート部材４０の移動を可能とするような空間がない。つまりシート部材４０と現像スリーブ６の接触部は現像容器１４に対して移動することなく、その位置が固定される。これによりシート部材４０は現像スリーブ６上に一定の厚さのトナー層を安定して形成することができる。
【００６７】
ウレタンゴムは、ＨＩ−ＰＳに比べ、耐摩耗性が優れているため、プロセスカートリッジの耐久性が向上する。本実施例では、シート部材の材質としてウレタンゴムを用いたが、耐摩耗性向上のために規制部に別材質のものを用いるのであれば、これに限定するものではない。
【００６８】
また、シート部材４０として、現像容器１４とはトナーに対する帯電性が異なる材料を採用することもできる。
【００６９】
例えば、トナーの帯電量が高くなりすぎると、現像剤規制部でトナーが静電気によって凝集してしまいトナー層が均一に規制できなくなる場合がある。このような課題が生じる場合は、シート部材４０としてポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）を用いることができる。ＰＰＳは、現像容器１４の材料であるＨＩ‐ＰＳよりも帯電系列（帯電列）がマイナス側の材料である。すなわちＰＰＳはＨＩ−ＰＳとこすり合わせたときマイナスに帯電する部材である。つまりＰＰＳはＨＩ−ＰＳよりも、トナー５をマイナス極性（正規極性）に帯電させにくい。
【００７０】
実際、シート部材４０として厚み１００μｍ、表面粗さＲａ＝０．１μｍのＰＰＳを採用した場合には、シート部材４０と現像スリーブの間を通過した後、現像スリーブ６上に担持されるトナーの帯電量（単位重量当たりの帯電量）は、７μＣ／ｇであった。これは、実施例１における、トナーの帯電量より低い値である。
【００７１】
ＰＰＳに限らず現像容器１４よりもトナーを帯電しにくい材質のものを現像剤規制部に用いれば、静電凝集の発生を抑え、画像不良の発生を抑えることができる。これは、現像剤規制部にシート部材４０を用いる場合に限らず、現像剤規制部を現像容器の一部として形成する場合も同様である。
【００７２】
また逆に、確実にトナーを帯電させるためには、シート部材４０として現像容器１４よりもトナーを帯電させやすい材料を選択する。このような構成については、実施例３以降で詳細に後述する。
【００７３】
〔実施例３〕
本発明の別の実施例について図面に基づいて説明する。まず本実施例で用いる現像装置１００について図１０を用いて説明する。
【００７４】
本実施例では、現像装置１００は、感光ドラム１２０と一体となって、プロセスカートリッジＢ１を形成する。プロセスカートリッジＢ１は画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着される。
【００７５】
現像装置１００は、現像容器１１０の内部に収容されているトナーを回転する撹拌部材１０９によって撹拌し、現像剤担持体である現像ローラ１０１の近傍に搬送する。撹拌部材１０９は、現像容器１１０に回転可能に支持された回転支持部材１０８および、この回転支持部材１０８に取り付けられた可撓性のシート１０７を有する。可撓性のシート１０７は、現像容器１１０の底面にトナーが滞留することがないよう、底面と接するだけの長さを有している。
【００７６】
撹拌部材１０９によって現像ローラ１０１の近傍に搬送されたトナーは現像ローラ１０１に担持される。本実施例において現像ローラ１０１は、アルミ管からなる現像スリーブであって、内部にマグネットローラを有する。トナーは磁性を有する磁性トナーであって、このマグネットローラが生じる磁力によって現像ローラ１０１に引きつけられる。
【００７７】
現像ローラ１０１に担持されるトナー量は現像剤規制領域１１１において一定に規制され、現像ローラ１０１上に所定の層厚となったトナー層が形成される。本実施例では、現像剤規制領域１１１は現像容器１１０に形成されたシート座面１０４および、シート座面１０４に張り付けられたシート部材１０３によって構成される。
【００７８】
シート座面１０４は、シート部材１０３を固定する固定部である。シート部材１０３は現像ローラ１０１と、シート座面１０４の間に挟み込まれる位置に配置され、両面テープ１０６によってシート座面１０４に張り付けられる。シート部材１０３は現像ローラ１０１と実際に当接する部材であり現像剤規制部を形成する。
【００７９】
現像ローラ１０１に現像剤規制領域１１１のシート部材１０３が当接することで、現像ローラ１０１に担持されるトナー量は一定に規制され、現像ローラ３０１上に、所定の層厚となったトナー層が形成される。また現像ローラ１０１と、シート部材１０３とが当接する規制ニップ部１０２において、トナーは所望の帯電電荷を付与される。
【００８０】
電荷を与えられた現像ローラ１０１上のトナーは、現像ローラ１０１と感光ドラム１２０とが対向する対向部１２１にて感光ドラム１２０上に形成された静電潜像を現像する。本実施例の現像工程には、現像ローラ１０１に直流電圧に交流電圧を重畳した重畳バイアスを用いる。対向部１２１で現像ローラ１０１と感光ドラム１２０とは非接触状態で、電荷を持ったトナーを、現像ローラ１０１と感光ドラム１２０間で形成された電界によって飛翔させる。
【００８１】
ここで現像ローラ１０１は、その軸部１０１ｂを軸受け部材（支持部）１１２に回転可能に支持されている。軸受け部材１１２は、移動可能に設けられ、現像ローラ１０１と現像剤規制領域１１１の距離を可変にしている。付勢部材（加圧部材）としてのバネ部材（弾性部材）１１３が、軸受け部材１１２に取り付けられ、現像ローラ１０１を現像剤規制領域１１１に向けて加圧している。
【００８２】
この構成により本実施例のプロセスカートリッジＢ１においても、現像ローラ１０１のトナーを規制する規制圧、および規制位置が精度よく保たれる。
【００８３】
現像容器１１０の材料は、耐衝撃性・材料コスト・加工性等の観点から、スチレン系樹脂を用いたＨＩ‐ＰＳを採用した。トナーは、現像容器収納時に不要な帯電電荷を持って、現像容器内で静電凝集してしまうことを抑制するため、現像容器１１０と同じスチレン系樹脂にて造粒したものを用いた。現像容器１１０の内部でトナーが凝集し、トナーの搬送性が低下することを抑制するためである。
【００８４】
すなわち本実施例ではトナーが現像容器１１０の現像剤収容室１１０ａにて静電凝集することを防止するため、現像容器１１０およびトナーの材料としてトナーを帯電させにくいものを選択した。しかし一方で、画像形成時に、現像剤を用いて潜像を現像する為には、現像ローラに担持されるトナーを現像剤規制部によって帯電させる必要がある。
【００８５】
特に、温度、湿度が高くトナーを帯電させにくい環境下では、現像剤規制部によって十分にトナーを帯電させる必要がある。トナーの帯電電荷量が低下した場合に、現像ローラに保持されにくく、トナーが現像ローラから飛散し、画像形成装置の機内を汚してしまう可能性があるためである。
【００８６】
そこで、本実施例では、現像剤規制領域１１１に設けられたシート部材１０３に、現像剤収容室１１０ａよりもトナーに対する帯電性が高い材料を用いた。これにより温湿度環境が変化した場合であっても、トナーの静電凝集を抑制し、現像ローラ１０１からトナーが飛散しないように、現像ローラ１０１に担持させるトナーには適切な帯電電荷を与えることを特徴とする。
【００８７】
以下、実験によって本実施例における効果を検証したので以下に説明する。
【００８８】
（実験条件）
実験条件としては、現像ローラ１０１は径をφ１２ｍｍとし、感光ドラム１２０は径をφ２０ｍｍとする。規制ニップ部１０２において現像ローラ１０１が現像剤規制領域１１１に当接する当接圧は線圧において３０［ｇ／ｃｍ］となるようにバネ部材１１３を調節した。ここで、線圧を測定する方法は、以下のとおりである。
【００８９】
まずトナーの介在しない状態で現像ローラ１０１と現像剤規制領域１１１との規制ニップ部１０２にＳＵＳシートを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。ここでＳＵＳシートの厚さは５０［μｍ］であり，幅をｗ［ｃｍ］とする。そしてＳＵＳシート同士の摩擦係数μを測定する。これらの数値から線圧ＰをＰ＝μＦ／ｗの計算式にて求める。
【００９０】
なお、現像ローラ１０１にトナーを担持させる条件として、現像容器１１０内に１００ｇのトナーを充填し、３０ｒｐｍの回転数（１分あたりの回転数）で現像ローラを１分間回転させた。
【００９１】
そのあと、現像ローラ１０１に担持されたトナーの単位質量当たりの帯電電荷量の測定をクーロンメーターと電子天秤を用いて行った。また、機内に飛散するトナーを確認するため、図１１に示すように現像容器１１０の下部にＯＨＰシート４０１を貼付し、現像ローラ１０１から落下してくるトナーの有無を確認した。
【００９２】
（比較例の測定）
初めに、本実施例に対する比較例として図１２に示すプロセスカートリッジＢ２を用いて実験を行った。プロセスカートリッジＢ２は、現像剤規制部３０４を、現像容器３０７と同じＨＩ−ＰＳ材で形成したものである。その他の構成は本実施例におけるプロセスカートリッジＢ１と同様である。
【００９３】
プロセスカートリッジＢ２で実験した結果が表１である。表１に示すように、代表的な３つの温湿度条件において、帯電電荷量および、トナーの落下について確認した。各条件はそれぞれ
条件１：温度１５℃・湿度１０％
条件２：温度２３℃・湿度６０％
条件３：温度３２℃・湿度８０％
とした。トナーの帯電電荷量の単位は［μＣ／ｇ］である。また、トナー落下有無の判断基準は、「○」：トナーの落下なし、「×」：トナーの落下ありと判断した場合である。
【００９４】
【表１】
2014029454.tif 000003
【００９５】
実験の結果、温湿度条件によって、帯電電荷量が異なることが分かった。また、トナー落下についても、温湿度条件において発生の有無が異なり、トナーの帯電電荷量が−５［μＣ／ｇ］から−２［μＣ／ｇ］となる間に、トナーが落下する閾値があることが分かった。表１から明らかなように、現像ローラ上のトナーの摩擦帯電電荷量とトナー落下に傾向があることが分かる。
【００９６】
すなわち、比較例のプロセスカートリッジＢ２では、条件１（低温低湿：温度１５℃、湿度１０％）の時、および条件２（常温常湿：温度２３℃、湿度６０％）の時にはトナーは十分に帯電し、トナーが現像ローラから落下することはない。一方、条件３（高温高湿：温度３２℃、湿度８０％）ではトナーの帯電量が低下する傾向がみられ、トナーが現像ローラから落下する場合があった。
【００９７】
（本実施例の測定）
そこで、上記結果を踏まえ、本実施例のプロセスカートリッジＢ１では、上述したように、現像剤規制部であるシート部材１０３を現像容器１１０よりもマイナス極性（正規極性）に帯電させ易い材料で形成した。つまりシート部材１０３は、帯電系列において現像容器１１０よりもプラス極性側である材料からなり、現像容器１１０を構成するＨＩ−ＰＳとこすり合わせたときにプラス極性に帯電する性質を有する。
【００９８】
シート部材１０３はプラス極性に帯電することで、現像ローラ１０１に担持するトナーをマイナス極性に帯電する。
【００９９】
実際には、シート部材１０３として、ポリカーボネート製（ＰＣ）のシート、ポリエチレンテレフタレート製（ＰＥＴ）のシートおよび、金属シート（本実施例ではステンレス鋼（ＳＵＳ）を使用）を利用した。これらのシート部材１０３を、現像ローラ１０１とシート座面１０４の間に挟ませて、それぞれ実験を行った。
【０１００】
本実施例におけるプロセスカートリッジＢ１において、シート部材１０３として上記各材料を採用したものをそれぞれ実験した結果が表２となる。表１と表２を比較すると、現像剤規制部にトナーを帯電しやすいシート部材１０３を設置することによって、比較例と比べてトナーの摩擦帯電電荷量を大きくすることが可能となったことが分かる。更に摩擦帯電電荷量の向上に伴い、高温高湿下においてもトナー落下が発生しないことを確認できた。
【０１０１】
【表２】
2014029454.tif 000004
【０１０２】
以上、本実施例で説明したように、現像剤規制部に、現像容器よりトナーをマイナス極性（画像形成時におけるトナーの正規極性）に帯電させやすいシート部材を設けることで、トナーへ適切な電荷を付与し、よりトナー飛散を抑制できるようになった。
【０１０３】
（変形例）
次に、図１３（ａ）、（ｂ）において本実施例の変形例を２つ図示する。図１３（ａ）に示すように、本変形例では、現像容器１１０の座面部（固定部）１１０ｂに現像剤規制部となる、現像剤規制部材１１４をはめ込み、固定したことを特徴とする。また、図１３（ｂ）に示すように現像剤規制部１１５を固定部１１０ｂに固定したことを特徴とする。現像剤規制部材１１４は、現像ローラ１０１と座面部１１０ｂに挟み込まれる位置に配置される。すなわち、現像剤規制部材１１４は現像ローラ１０１との接触部の反対側を座面部１１０ｂに支えられる。また現像剤規制部１１５は、現像ローラ１０１との接触部の反対側に設けられた被固定部１１５ｂが座面部１１０ｂに差し込まれ、固定される。
【０１０４】
現像剤規制部材１１４、１１５は、現像容器１１０よりも帯電系列においてプラス側にある材料（プラスに帯電しやすい材料）で形成され、トナーをマイナス極性（画像形成時におけるトナーの正規極性）に帯電させやすい部材である。
【０１０５】
本変形例の現像剤規制部に設けられた現像剤規制部材１１４，１１５は剛性を有しており、可撓性のあるシート部材１０３（図１０参照）と比べ、現像剤を規制する位置が安定する特徴がある。
【０１０６】
なお以上に述べた構成は、一例であって本発明はこれに限られたものではない。たとえば、本実施例では、シート部材１０３としてトナーをマイナス極性に帯電させやすい材料のものを用いた。これは本実施の説明で用いた画像形成システムが、トナーをマイナス極性に帯電することで画像を形成する構成だからである。画像形成にプラス極性に帯電したトナーを用いる画像形成システムにおいては、トナーを現像容器よりもプラス極性に帯電させやすいシート部材を選択することで、同様の効果を得られる。
【０１０７】
現像剤規制部によってトナーを確実に正規極性に帯電させるためには、現像剤規制部が現像容器の現像剤収容室より、トナーの正規極性とは逆極性に帯電しやすければよい。つまり帯電系列において、現像剤規制部は、現像剤収容室よりも、トナーの正規極性とは逆極性側にある材料で形成されるとよい。
【０１０８】
〔実施例４〕
実施例３において、現像剤規制部に、トナーに摩擦帯電電荷量を与え易いシート部材等を用いることで、現像容器の枠体と現像ローラとの当接のみでトナーを帯電させる構成に比べ、トナーを効率よく帯電させることが可能となった。
【０１０９】
一方、本実施例では、現像容器に別材質の部材を固定する代わりに、二色成形やインサート成型を用いて、現像剤規制部を現像容器と一体的に成型する構成について説明する。本実施例においても、トナーを現像剤規制部において適切に帯電させる現像装置、プロセスカートリッジを提供することが可能になる。
【０１１０】
初めに、本実施例で用いる構成を図１４、図１５と図１６とを用いて説明する。なお前記実施例３と構成が同様な部分に関しては、説明を省略する。
【０１１１】
図１４はインサート成型と呼ばれる成形手段を説明する説明図である。図１４（ａ）に示すように、金型６０１と金型６０２などの型内に、現像剤規制部となるインサート部材６０３を設置する。本実施例の場合、一例として金属シートであるＳＵＳ板をインサート部材６０３として設置した。
【０１１２】
金型６０１には樹脂などを金型内に注型するために注型口６０４が設けられている。注型口６０４は図１４に示す場所に設けられると限られるわけではなく、注型する樹脂の粘性や成形する部材の大きさなどによって、最適化された場所や数を選択することができる。
【０１１３】
図１４（ｂ）のようにインサート部材６０３を設置し、金型６０１と金型６０２を、合わせ注型する樹脂が金型内に十分に流れ込む程度に加熱し、注型口６０４より樹脂を注入する。図１４（ｃ）のように十分に樹脂の注型が行われたら、金型を冷却しながら、金型６０１と金型６０２を再度分離させる。その際、インサート成型された樹脂部材は金型より引き離されて、現像容器および現像剤規制部となる部材が製品に近い形（図１４（ｄ）参照）で得られる。その後、注型口の残りなど余分な部分６０５を切断し、最終的な成形部品を得る。このようにインサート成形を用いることで、インサート部材６０３からなる現像剤規制部が現像容器の枠体６０７と一体的に成形される。
【０１１４】
一方、現像剤規制部を図１５に示すように二色成形やダブルモールドと呼ばれる成形手段を用いて成形することもできる。
【０１１５】
図１５（ａ）に示すように、金型７０１と金型７０２などの型を合わせ、図１５（ｂ）に示すように注型口７１０より樹脂を注型する。この際、金型７０１と金型７０２により形成される第一段階の成形部材は、異なる材質としたい箇所（現像剤規制部となる箇所）７０３が除かれた状態で得られる。その後、図１５（ｃ）に示されるように金型７０２を外し、現像剤規制部とすべき箇所にのみ樹脂を注型可能な金型７０４を図１５（ｄ）に示すように金型７０１と合わせる。その後、図１５（ｅ）に示すように、注型口７１０より注型した樹脂とは異なる材質の樹脂を注型口７０９から注型する。
【０１１６】
これにより成形された部材は、現像容器の現像剤収容室を形成する樹脂７０５と現像剤規制部となる樹脂７０６の２種類を成形した部材となる（図１５（ｆ）参照）。
【０１１７】
得られた成形部材は、注型口の内部に残った余分な部分７０７及び７０８を切断し製品の形状とすることができる。このように、二色成形によっても、現像剤規制部（図１５の樹脂７０６）と、現像容器（図１５の樹脂７０５）が一体的に形成できる。
【０１１８】
なお本説明で用いた金型７０４については説明を分かりやすくするために、現像ローラと当接する現像剤規制部の当接面が形成される位置に注型口７０９を設置した。しかし、現像ローラと当接する当接面は、現像ローラのトナー層を均一にコートするために重要な部分であるため、高い面精度が必要とされる。そのため、注型口７０９の設置場所は、現像剤規制部の当接面から離れた場所とすることが望ましい。
【０１１９】
以下、図１５で示した二色成形を用いて、現像容器および現像剤規制部を成形した場合を例に本実施例の説明を行う。
【０１２０】
本実施例では現像剤規制部となる樹脂７０６としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製樹脂を選択した。また現像容器の主要部分（現像剤収容室となる部分）を形成する樹脂７０５にＨＩ‐ＰＳ（ハイインパクトポリスチレン）を選択した。すなわち現像容器のうち、現像剤規制部は、現像剤収容室よりも、帯電系列がプラス極性側であって、トナーをマイナス極性（正規極性）に帯電しやすい材料が採用されることになる。
【０１２１】
本実施例における、トナーの帯電量と、トナー落下の有無を示した結果が表３である。実験の手法については、前述の実施例３で行ったものと同様である。
【０１２２】
なお参考のため、本実施例に加えて、現像剤規制部にＰＥＴからなるシート部材を用いた構成（実施例３で示した構成。図５参照）で実験した結果を載せてある。
【０１２３】
【表３】
2014029454.tif 000005
【０１２４】
本実施例においても、前記実施例３の構成（現像剤規制部にＰＥＴからなるシート部材を設ける構成）と同様の結果を得ることができた。すなわち、二色成形によって現像剤規制部を形成した場合もトナーを適切に摩擦帯電させるために十分な効果が得られた。
【０１２５】
さらに、本実施例では、現像剤規制部が現像容器の枠体に対し相溶した形で固定されているため、現像剤規制部を安定して設置できる。
【０１２６】
〔実施例５〕
前記実施例３および４において、現像剤規制部の材料をトナーを帯電させ易い部材に変更することによる効果および手段を説明してきた。
【０１２７】
本実施例では、前記実施例３、４の構成をさらに発展させ、画像形成領域の端部においてトナーが過剰帯電することを抑え、画像不良を確実に抑制することを目的とする。
【０１２８】
低温低湿環境下で大量の印刷を短時間に行った場合に、記録紙（記録媒体）の端部余白にトナーが付着してしまう可能性がある。これは、現像ローラの長手方向の端部に位置するトナーは、画像形成に使用されにくく、現像剤規制部に帯電され続けてしまうからである。つまり現像ローラの端部においてトナーが過剰に帯電されると、現像ローラから感光ドラムの非画像形成領域（本来トナー像を形成しない領域）に転移し、最終的に記録紙に付着してしまう可能性がる。
【０１２９】
特に、現像ローラの端部には、現像剤が現像容器から外部に漏れ出ないように、シール部材が接触することで、現像容器と現像ローラの隙間を埋めている。このシール部材が現像ローラに接触する位置より外側ではトナーは画像形成に利用されることがほぼない。つまりシール部材より外側でトナーが現像ローラに担持されると、担持され続け過剰に帯電されやすくなる。
【０１３０】
そこで本実施例では、現像剤規制部において、現像ローラの端部と当接する領域を、現像ローラの中央部と当接する領域より、トナーを帯電させにくい材料で形成した。これにより現像剤規制部がトナーに与える電荷を適切にコントロールして、現像ローラの端部に担持されるトナーが過剰帯電されることを抑制する。
【０１３１】
以下図１６を用いて、本実施例における現像剤規制部８０４の構成を説明する。本実施例では、現像ローラ１０１の長手方向において、現像剤規制部８０４の中央部８０４ａをＰＥＴで形成し、現像剤規制部８０４の端部８０４ｂ、８０４ｃを現像剤収容室と同じＨＩ‐ＰＳで形成した。
【０１３２】
現像ローラ１０１において、その長手方向の中央部に位置し、８０３で示される領域は現像剤収容室からトナーが供給されるトナー供給領域である。
【０１３３】
トナー供給領域８０３の両端側には現像ローラ１０１にはシール部材（不図示）が接触する。またシール部材が接触する位置から外側には現像ローラの端部領域８０１及び８０２がある。
【０１３４】
トナー供給領域８０３より外側に位置する端部領域８０１，８０２には、現像容器からトナーは供給されず、トナーをほとんど担持しない。しかし一度、端部領域８０１および、端部領域８０２にトナーが担持されると過剰に帯電される場合がある。
【０１３５】
そこで図１６に示すようにトナー供給領域８０３には、ＰＥＴで形成した現像剤規制部の中央部８０４ａを当接させる一方、端部領域８０１、８０２にはＨＩ−ＰＳで形成した現像剤規制部の端部８０４ｂ、８０４ｃを当接させた。ＨＩ−ＰＳは帯電系列において、ＰＥＴよりも、マイナス極性側の部材である。つまりＨＩ−ＰＳはＰＥＴよりもトナーをマイナス極性に帯電させにくく、現像ローラの端部でトナーが過剰に帯電することを抑制することができる。これにより過剰帯電したトナーが、記録紙の端部に付着してしまう現象を抑制する。
【０１３６】
試験によって本実施例の効果を確かめたので、以下その結果を説明する。試験では、上記した現像剤規制部８０４を採用したプロセスカートリッジを画像形成装置に装着し、この画像形成装置によって連続して記録紙に画像を印刷した。印刷した記録紙を確認し、記録紙の端部にトナーが付着するか否かを判定した。
【０１３７】
画像形成装置の動作条件として、感光ドラムを回転させるプロセススピードを周速２００ｍｍ／ｓｅｃとし、記録紙に画像を印刷させるスピードを１分あたり３０枚とした。記録紙にはＡ４サイズの紙を用い、印刷する画像には、４ドット幅の横ラインを、１００ドットのピッチで並べた６００ｄｐｉの解像度の画像を用いた。記録紙において画像が印刷される領域の比率、すなわち印字率は４％となる。
【０１３８】
連続して印刷した記録紙の枚数ごとに、記録紙の端部にトナーが付着するか否かを判定したものが表４である。○が記録紙にトナーが付着されなかった場合、×が記録紙にトナーが付着した場合ある。
【０１３９】
なお、本実施例に対する比較例として、図１７に示すように、現像剤規制部９０４の全域をＰＥＴで形成したプロセスカートリッジを用いて、同様の条件で試験を行ったので、本実施例とあわせて試験の結果を表４に示す。
【０１４０】
【表４】
2014029454.tif 000006
【０１４１】
表４から分かるように、現像剤規制部９０４（図１７参照）を全てＰＥＴで形成した比較例では１６００枚以上の記録紙を連続して印刷した場合に、記録紙の端部にトナーの付着（転移）が見られた。一方、本実施例（図１６参照）では１８００枚の印刷に渡って記録紙へトナーが付着することを抑制できた。
【０１４２】
また、試験前と、記録紙１２００枚印刷時において、現像ローラの中央部と、端部とに担持されたトナーの帯電電荷量を測定した結果が表５である。
【０１４３】
【表５】
2014029454.tif 000007
【０１４４】
表５に示すように、比較例で示した構成では、記録紙を１２００枚印刷することで、現像ローラの端部に担持されるトナーの帯電電荷量が非常に高くなったことが分かる。これに対し、本実施の構成では、試験前と１２００枚の記録紙を印刷した後とで、現像ローラの端部に担持されるトナーの帯電量に変化がほとんどなかった。また、現像ローラの中央部と同じ程度の帯電電荷量を得ていることが確認できた。
【０１４５】
本実施で説明した構成は一例にすぎない。現像剤規制部の材質の組み合わせとしてＰＥＴとＨＩ‐ＰＳを用いて説明したが、この限りではない。たとえば、現像剤収容室をＨＩ‐ＰＳで形成した現像容器において、現像剤規制部の中央部をＰＣによって形成する場合には、現像剤規制部の端部をＰＣよりもトナーに対する帯電性の低いＰＥＴによって形成しても効果がある。
【０１４６】
すなわち、現像剤規制部の端部を、帯電系列において、現像剤規制部の中央部よりも、トナーの正規極性側にある材料で形成すると良い。
【０１４７】
また、現像剤規制部の材料を切り替える場所については、画像に影響の及ばない範囲内であれば、どのような場所でもよい。本実施例では記録用紙にＡ４サイズを採用する場合を基準にして、現像剤収容室の中央部８０４ａと端部８０４ｂの位置を決定したが、それに限られたものではない。
【０１４８】
〔実施例６〕
以下、別の実施例について説明する。
【０１４９】
上述の実施例１等では現像剤担持体が現像容器に対し変位可能な構成であるが故に、現像剤担持体が回転に伴って揺動し、現像剤担持体の軸線が設計時に狙った向きに対して傾いてしまう可能性が考えられる。このように現像剤担持体が揺動すると、現像剤担持体の長手方向における端部は、現像剤規制部が設けられた位置から移動してしまう。この結果、現像剤担持体の端部で現像剤を安定的に規制することが出来なくなる可能性がある。その結果、画像両端でカブリや画像濃度ムラといった問題が発生してしまうことがある。
【０１５０】
よって、現像剤担持体が現像容器に対し変位可能であり、現像剤規制部に現像剤担持体を加圧することで、現像剤担持体上の現像剤を規制する構成においては、現像剤担持体の揺動を抑制することが重要となる。本実施例では、現像剤担持体の搖動を規制する移動規制部３０を備えたことを特徴とする。なお以下の説明においては、実施例１と同様の構成については同様の符号を用いて説明する。また実施例１と同様の構成については詳細な説明を省略する。
【０１５１】
図１８は図３における（７）−（７）線矢視の断面図（縦断正面図）、図１９は図３における（８）−（８）線矢視の断面図（横断左側面図）である。図２０の（ａ）は現像スリーブ６とマグネットローラ１５のアセンブリの一部切り欠き斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分的な拡大斜視図である。（ａ）には後述する現像剤規制部１６及び現像スリーブ６の両端部（現像スリーブ６の軸線方向における一端側と他端側）を規制する左右側の移動規制部３０Ｌ・３０Ｒも合わせて記載している。マグネットローラ１５はスリーブ部６ａの内径よりも少し小さい外径を有する。マグネットローラ１５の軸部１５ａの左右の軸端部１５ａＬ・１５ａＲはそれぞれ現像スリーブ６の左右の軸部６ｃＬ・６ｃＲに挿通されている。軸端部１５ａＬ・１５ａＲの外径は軸部６ｃＬ・６ｃＲの内径とほぼ同じであり、軸部６ｃＬ・６ｃＲは軸端部１５ａＬ・１５ａＲに回転可能に支持される。即ち、現像スリーブ６はマグネットローラ１５の外回りを同軸に回転可能である。
【０１５２】
軸部１５ａの左側の軸端部１５ａＬは、図２０の（ｂ）ように、左側の軸部６ｃＬから外方に突出している。そして、その突出している軸端部１５ａＬの端部にはキー１５ｂＬを具備させてある。左側の軸部６ｃＬから外方に突出している軸端部１５ａＬのキー１５ｂＬは現像容器１４の左側板１４ｃＬ内面側に具備させた上下方向のキー溝１４ｈＬに嵌係合されている。また、右側の軸部６ｃＲは現像容器１４の右側板１４ｃＲに具備させた上下方向の長穴１４ｊ（図１８）から右側板１４ｃＲの外方に外方に突出させてある。そして、その突出した軸部６ｃＲに同心一体に同心一体に駆動ギア１７が配設されている。
【０１５３】
図２１は右側の軸受け機構１８Ｒの斜視図である。左側の軸部６ｃＬから外方に突出している軸端部１５ａＬのキー１５ｂＬは現像容器１４の左側板１４ｃＬ内面側に具備させた上下方向のキー溝１４ｈＬに嵌係合されている。そして、右側の軸部６ｃＲは現像容器１４の右側板１４ｃＲに具備させた上下方向の長穴１４ｊから右側板１４ｃＲの外方に外方に突出している。従って、マグネットローラ１５を含む現像スリーブ６はマグネットローラ１５が回転止めされた状態で上下方向への移動が許容される。そして、現像スリーブ６は駆動ギア１７に回転力が伝達されることで、回転止めされているマグネットローラ１５の外回りを回転可能である。
【０１５４】
実施例１と同様、本実施例でも軸線方向を長手とする現像スリーブ６の左右両端側はそれぞれガイド部材１８ｂＬ・１８ｂＲに沿って上下方向にスライド移動可能である左右の可動の軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲに支持されている。そして、左右の可動の軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲをバネ部材１９Ｌ・１９Ｒで押し上げ付勢することで、現像スリーブ６を現像剤規制部１６に対して加圧する方向Ａに変位可能である。
【０１５５】
それが故に、ある程度は軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲと現像容器側のガイド部材１８ｂＬ・１８ｂＲとの嵌合部に隙間（ガタ）が必要である。設計をする際には、このガタを極力少なくするように配慮はするものの、部品の寸法のバラツキ等によって、比較的ガタが大きくなってしまうことがある。
【０１５６】
このガタがあることで、現像スリーブ６が回転に伴って、図２２の模式図に示すように、Ｘ１、Ｘ２方向（現像スリーブ６の軸線と直交する平面（図２２）において、矢印Ａ方向と交差する方向）に揺動することがある。現像スリーブ６が揺動すると、特に現像スリーブ６の長手方向両端部は、現像剤規制部１６が設けられた位置から移動してしまう。この結果、現像スリーブ６の長手方向両端部において、トナー５の規制が不安定となり、現像スリーブ６上のトナー５の乗り量が多くなってしまう。これによって、画像両端部において、カブリや濃度ムラといった問題が発生し、画像品質の低下を招いてしますことがある。
【０１５７】
そこで、本発明では、図２３、図１８、図２０、図２１に示すように、現像スリーブ６の長手両端部の揺動（移動）を規制する移動規制部３０Ｌ・３０Ｒを現像装置４の現像容器１４に設けた。これにより、可動の軸受け部材１８ａＬ・１８ａＲと現像容器側のガイド部材１８ｂＬ・１８ｂＲとの嵌合部にガタがあっても、現像スリーブ６の揺動を抑えることが可能となる。その結果、現像スリーブ６上のトナー５の乗り量が安定する。
【０１５８】
本実施例では、移動規制部３０Ｌ・３０Ｒは、現像剤規制部１６の外側かつ現像スリーブ６の両端部の現像剤非供給領域幅Ｗ６ｅ内に配置している。図２１に示されるように、移動規制部３０Ｌ・３０Ｒはバネ部材１９Ｌ、１９Ｒが現像スリーブ６を加圧する方向（矢印Ａ方向）において、現像スリーブ６よりも下流側にあって、バネ部材１９Ｌ、１９Ｒによって加圧された現像スリーブ６が押圧される。図２４は現像剤規制部１６と移動規制部３０Ｌ・３０Ｒを設けた、現像容器１４の天井板１４ｇの内面側を見た部分的斜視図である。移動規制部３０Ｌ・３０Ｒは、それぞれ、現像スリーブ６の両端部の上面部を受け止める現像スリーブ受け面３０ａを有する。本実施例においてその現像スリーブ受け面３０ａは、図２５の（ａ）の模式図のように、現像スリーブ６の曲率に合わせた円弧形状面にしてある。つまり現像スリーブ受け面３０ａは現像スリーブ６の周面に沿った曲面部である。
【０１５９】
現像スリーブ６は左右の軸受け機構１８Ｌ・１８Ｒにより上方（加圧方向Ａ）に押し上げ付勢されることで、スリーブ頂面が現像剤規制部１６の長手に沿って所定の押圧力で当接する。また、現像剤規制部１６の長手方向左右の外側において現像スリーブ６の左右両端部側の上面部が左右の移動規制部３０Ｌ・３０Ｒの円弧形状面である現像スリーブ受け面３０ａに嵌り込んで押圧されて受け止められた状態になる。
【０１６０】
本実施例においては上記のように現像スリーブ６の外周面に沿った円弧形状面の現像スリーブ受け面３０ａを有する左右の移動規制部３０Ｌ・３０Ｒにて現像スリーブ６の左右両端部側の上面部を嵌合的に当接させて受け止めさせている。これにより、現像スリーブ６を図２５の（ｂ）や（ｃ）のように前後方向に揺動しにくくして、即ち現像スリーブ６の長手両端部の揺動を規制して現像スリーブ６の揺動を低減している。つまり、現像スリーブ６の軸と直交する平面において、加圧ばね１９の加圧方向（図２２に示す矢印Ａ方向）と交差する方向（図２２に示す矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に、現像スリーブ６が移動するのを抑制できる。
【０１６１】
移動規制部３０Ｌ・３０Ｒは、現像スリーブ６の回転時に、現像スリーブ６の担持部６ａ表面と摺擦するので、このとき受ける摩擦力が小さくなるように滑らかな部材を用いることが好ましい。具体的には、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのプラスチックが好ましい。
【０１６２】
移動規制部３０Ｌ・３０Ｒは現像剤規制部１６の外側に配置することで、現像スリーブ６上のトナー５の乗り量に影響を与えずに、現像スリーブ６の揺動を抑えることができる。現像スリーブ１６の両端部に配置することで、現像スリーブ６の揺動を効果的に抑えることができる。
【０１６３】
移動規制部３０Ｌ・３０Ｒは、現像容器１４と一体成型で成型することができるが、より耐摩耗性の良い材質の部材を２色成型もしくは、別部材として取り付けても良い。これによって、高寿命の現像装置に対応できる。
【０１６４】
〔実施例７〕
上記の実施例６においては、移動規制部３０Ｌ・３０Ｒの現像スリーブ受け面３０ａの形状は現像スリーブ６の曲率に合わせた円弧形状とした。この構成では、移動規制部３０Ｌ・３０Ｒと現像スリーブ６は１点での接触となる。現像スリーブ６の揺動を抑えることはできるが、現像剤規制部１６が延びる方向（現像剤規制部１６の長手方向）に対して現像スリーブ６の軸線が多少傾いてしまう可能性がある。
【０１６５】
本実施例７においては、図２６の模式図のように、移動規制部３０Ｌ・３０Ｒの現像スリーブ受け面３０ａの形状をＶ字型とした。この構成では、現像スリーブ６の軸線と直交する平面（図２６）において、移動規制部３０Ｌ・３０Ｒと現像スリーブ６は異なる２点（２か所）Ｐ・Ｑで接触する。なお現像スリーブ６の回転方向において、点Ｐは現像剤規制部１６と現像スリーブ６の接触部に対して下流側にある点であり、点Ｑは上流側にある点である。これにより現像スリーブ６の揺動をより確実に抑えることが可能である。つまり、現像剤規制部１６に対する現像スリーブ６の長手方向両端部の位置をより確実に決めることができる。これによって、長手方向における現像スリーブ６上のトナー５の乗り量がより安定し、長手方向の画像ムラのない、より高品位な画像が得ることができる。
【符号の説明】
【０１６６】
１  感光ドラム
４  現像装置
５  トナー
６  現像スリーブ
９  記録媒体
１３  プロセスカートリッジ
１４  現像容器
１６  現像剤規制部
１８ａ  軸受け部材
１９  バネ部材（弾性部材）
【図１】
2014029454.tif 000008
【図２】
2014029454.tif 000009
【図３】
2014029454.tif 000010
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014029454.tif 000014
【図８】
2014029454.tif 000015
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2014029454.tif 000018
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2014029454.tif 000021
【図１５】
2014029454.tif 000022
【図１６】
2014029454.tif 000023
【図１７】
2014029454.tif 000024
【図１８】
2014029454.tif 000025
【図１９】
2014029454.tif 000026
【図２０】
2014029454.tif 000027
【図２１】
2014029454.tif 000028
【図２２】
2014029454.tif 000029
【図２３】
2014029454.tif 000030
【図２４】
2014029454.tif 000031
【図２５】
2014029454.tif 000032
【図２６】
2014029454.tif 000033
【図２７】
2014029454.tif 000034
【図２８】
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