(57)【要約】【課題】  像担持体に搬送される現像剤量のむらを確実に除去して、安定した画像を形成することができる現像装置を提供する。【解決手段】  表面に凹凸が形成されたならし部材１４が、現像ローラ１１の軸方向と平行な方向に振動して、規制部材１２よりも現像剤搬送方向における上流側の領域Ｂに堆積する現像剤をならす。【選択図】図１
2006251077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体へ現像剤を搬送するための現像手段と、
前記現像手段によって搬送される現像剤の量を規制するための規制手段と、
前記規制手段よりも現像剤搬送方向における上流側に位置する現像剤供給領域に現像剤を供給するための供給手段と、
前記規制手段よりも現像剤搬送方向における上流側かつ前記現像剤供給領域よりも現像剤搬送方向における下流側に配置され、前記現像手段の軸方向と平行な方向に振動可能な、現像剤をならすためのならし部材と、を有し、
前記ならし部材は、その表面に凹凸を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記供給手段は、当該供給手段の軸方向に現像剤を搬送するための第１の羽根部と、当該供給手段の軸方向と直交する方向に現像剤を搬送するための第２の羽根部と、を有し、
前記ならし部材の振動幅Ｌと前記第１の羽根部の形成ピッチＭとの関係は、Ｌ≧Ｍ≧Ｌ／２の式の関係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】
前記供給手段は、軸芯を中心に回転可能に設けられ、
前記ならし部材の単位時間当たりの振動数は、前記供給手段の単位時間当たりの回転数の非整数倍であることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記ならし部材は、非磁性材料により形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項５】
前記ならし部材は、径の異なる２種類の円柱が軸芯を一致させて交互に配置されて形成されることによって、その表面に凹凸を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置に関するものである。詳しくは像担持体に現像剤を搬送するための現像手段が設けられる現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、像担持体に潜像の現像が行なわれるために、現像剤を像担持体へ搬送するための現像手段を有する現像装置がある。このような現像装置において、現像手段の近傍に位置する現像剤供給領域へ現像剤を供給する供給手段が設けられ、現像手段は、この現像剤供給領域に堆積する現像剤を磁力により表面に付着させる。
【０００３】
像担持体に現像が行われるにあたって、像担持体と現像手段との間に現像剤のリークが生じないように、現像手段によって搬送される現像剤は、所定量以下に制限されることが必要とされる。このため、ローラなどの規制手段を現像手段に対して軽く接触あるいは僅かの間隙を有するように設けて、現像手段が像担持体へ搬送する現像剤の量を規制手段により規制することが行なわれる。この場合、規制手段から現像剤搬送方向における下流側へ搬送される現像剤は所定量以下に制限される一方、規制手段よりも現像剤搬送方向における上流側の領域には、規制手段によりせき止められた現像剤が堆積する。
【０００４】
前記下流側へ搬送された現像剤はさらに現像のために像担持体へ搬送されるが、当該現像剤に含まれる一部のトナーが現像に用いられることによって、当該現像剤のトナー混合比は希釈化される。トナー混合比が希釈化された現像剤は、現像手段によってさらに現像剤供給領域へ搬送され、当該領域において現像手段から乖離されて供給手段が供給する現像剤と混合される。次回以降の現像工程においては、この混合された現像剤が現像手段に付着されることとなるため、現像手段が搬送する現像剤のトナー混合比にはむらが生じ得る。
【０００５】
また、供給手段が現像剤供給領域に現像剤を供給する供給量には、その構造特性に応じたむらが生じ得る。この結果、現像手段が搬送する現像剤の量にもむらが生じ得る。
【０００６】
上述したむらを有する現像剤が像担持体へ搬送されて現像が行なわれた場合には、濃度などにおいてむらを有する画像が形成されることとなる。
【０００７】
従来より、上述した現像剤のむらを除去するために種々の技術が提案されている。
【０００８】
例えば、現像ローラと近接して配置されて円柱状を呈するならし部材が、軸方向に振動して規制手段の上流側の領域に堆積した現像剤をかき混ぜて、現像剤のむらを除去するものがある（特許文献１）。
【０００９】
また、規制手段よりも現像剤搬送方向の上流側において回動可能な掬い部材を設け、掬い部材が、当該上流側の領域に堆積する現像剤の量を調整するものがある（特許文献２）。
【特許文献１】特開平８−２７８６９９号公報
【特許文献２】特開平２００２−２５１０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された技術においては、ならし部材が円柱状を呈するため、上記の現像剤のむらを除去する効果が小さく、現像剤のむらが大きく生じている場合には、充分にむらを除去することができない。
【００１１】
さらに、特許文献２に記載された技術においては、掬い部材は上述したトナー混合比のむらについては除去できない。
【００１２】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、像担持体に搬送される現像剤量のむらを確実に除去して、安定した画像を形成することができる現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１４】
（１）像担持体へ現像剤を搬送するための現像手段と、前記現像手段によって搬送される現像剤の量を規制するための規制手段と、前記規制手段よりも現像剤搬送方向における上流側に位置する現像剤供給領域に現像剤を供給するための供給手段と、前記規制手段よりも現像剤搬送方向における上流側かつ前記現像剤供給領域よりも現像剤搬送方向における下流側に配置され、前記現像手段の軸方向と平行な方向に振動可能な、現像剤をならすためのならし部材とを有し、前記ならし部材は、その表面に凹凸を有することを特徴とする現像装置。
【００１５】
（２）前記供給手段は、当該供給手段の軸方向に現像剤を搬送するための第１の羽根部と、当該供給手段の軸方向と直交する方向に現像剤を搬送するための第２の羽根部とを有し、前記ならし部材の振動幅Ｌと前記第１の羽根部の形成ピッチＭとの関係は、Ｌ≧Ｍ≧Ｌ／２の式の関係を満たすことを特徴とする（１）に記載の現像装置。
【００１６】
（３）前記供給手段は、軸芯を中心に回転可能に設けられ、前記ならし部材の単位時間当たりの振動数は、前記供給手段の単位時間当たりの回転数の非整数倍であることを特徴とする（２）に記載の現像装置。
【００１７】
（４）前記ならし部材は、非磁性材料により形成されることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１つに記載の現像装置。
【００１８】
（５）前記ならし部材は、径の異なる２種類の円柱が軸芯を一致させて交互に配置されて形成されることによって、その表面に凹凸を有することを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１つに記載の現像装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、表面に凹凸が形成されたならし部材が、現像手段の軸方向と平行な方向に振動して、規制手段よりも現像剤搬送方向における上流側の領域に堆積した現像剤をならす。これにより、像担持体へ搬送される現像剤量のむらを確実に除去し、安定した画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は、第１の実施形態における現像装置１の構成を示す概略断面図である。
【００２２】
現像装置１は、現像剤を収容するためのハウジング１０と、図示しない像担持体へ現像剤を搬送するための現像ローラ１１（現像手段）と、現像ローラ１１によって搬送される現像剤の量を規制するための規制部材１２（規制手段）と、供給領域Ａに現像剤を供給するための供給部材１３（供給手段）と、現像ローラ１１によって搬送される現像剤をならすためのならし部材１４とを有する。なお、像担体は、図示を省略したが、図に示す現像ローラ１１の左側方において現像ローラ１１と対向するように配置される。また、本実施形態において、現像のために用いられる現像剤は、トナーと磁性キャリアとからなる２成分の現像剤である。
【００２３】
現像ローラ１１は、内部に磁石１１ａが設けられることによって磁力により表面に現像剤を付着させることが可能である。また、現像ローラ１１は、矢印Ｘ方向に軸芯を中心に回転可能に設けられる。これにより、現像ローラ１１は、表面に付着させた現像剤を矢印Ｘ方向に搬送することができる。以下の説明において、現像ローラが現像剤を搬送する方向（すなわち矢印Ｘ方向）について、適宜、現像剤搬送方向と示す。
【００２４】
図２は、供給部材１３の斜視図である。
【００２５】
供給部材１３は、軸芯を中心に回転可能に設けられ、搬送羽根１３ａ（第１の羽根部）と、供給羽根１３ｂ（第２の羽根部）とを有する。
【００２６】
現像剤は、図１に示す供給部材１３の上方、手前側、あるいは奥側から供給される。供給部材１３が軸芯を中心に回転することによって、搬送羽根１３ａは供給部材１３の軸方向に現像剤を搬送する。これとともに、供給羽根１３ｂは、供給部材１３の軸方向と直交する方向に現像剤を搬送して、規制部材１２よりも現像剤搬送方向における上流側に位置する現像剤供給領域Ａへ供給する。
【００２７】
ならし部材１４の詳細については後述する。
【００２８】
次に、本実施形態における現像装置１の動作について説明する。
【００２９】
供給部材１３が軸芯を中心に回転することによって、現像剤供給領域Ａに現像剤が供給されると、現像ローラ１１は、磁石１１ａの磁力により表面に現像剤を付着させる。
【００３０】
さらに、現像ローラ１１が軸芯を中心に矢印Ｘ方向に回転することによって、現像ローラ１１の表面に付着された現像剤は、規制部材１２へ向けて搬送される。
【００３１】
現像ローラ１１の表面に付着した現像剤が規制部材１２の下方まで搬送されると、一定量の現像剤のみが、薄膜の現像剤層を形成して図１に示す規制部材１２の下方を通過する。一方、規制部材１２によってせき止められた現像剤は、規制部材１２よりも現像剤搬送方向の上流側の領域Ｂに堆積する。
【００３２】
図１に示す規制部材１２の下方を通過した現像剤は、現像ローラ１１により図示しない像担持体へ搬送され、当該現像剤に含まれるトナーのうち、一部のトナーだけが現像に用いられる。現像に用いられなかった残りのトナーは、現像ローラ１１の表面に付着する現像剤に残留する。これにより、トナーが現像に用いられた現像剤は、現像が行なわれる前の状態からトナー混合比が希釈化される。
【００３３】
トナー混合比が希釈化された現像剤は、現像ローラ１１によってさらに現像剤供給領域Ａへ搬送されて、当該領域において現像ローラ１１から乖離される。そして、乖離された現像剤は、供給部材１３が現像剤供給領域Ａに供給する現像剤と混合される。
【００３４】
以上で、本実施形態における現像装置１の初期サイクルにおける現像動作が終了するが、次回以降のサイクルにおいて、現像ローラ１１は、上記混合された現像剤を磁力により表面に付着させて搬送することから、現像ローラ１１が搬送する現像剤のトナー混合比にはむらが生じ得る。
【００３５】
また、供給部材１３が現像剤供給領域Ａに現像剤を供給する供給量には、搬送羽根１３ａの形成ピッチに応じたむらが生じ得る。これにより、現像ローラ１１が搬送する現像剤の量にもむらが生じ得る。
【００３６】
トナー混合比および量のむらがある現像剤が現像ローラ１１により搬送された場合、現像剤は、上記のむらを有する状態で、規制部材１２よりも現像剤搬送方向における上流側の領域Ｂに堆積し、さらには図示しない像担持体の現像に用いられることとなる。この場合、濃度などにおいてむらを有する画像が形成されることとなる。
【００３７】
以上に鑑み、本実施形態において、上述した現像剤のトナー混合比および量のむらを確実に除去するための手段として、ならし部材１４を設けている。なお、以下の説明において、上述した現像剤のトナー混合比および量のむらについて、現像剤のむらと総称して述べる。
【００３８】
図３は、ならし部材１４の概略側面図である。
【００３９】
ならし部材１４は、規制部材１２よりも現像剤搬送方向における上流側かつ現像剤供給領域Ａよりも現像剤搬送方向における下流側に配置され、図示しない振動部材と連結されることによって、現像ローラ１１の軸方向と平行な方向に振動可能に設けられる。
【００４０】
また、ならし部材１４は、径の異なる２種類の円柱１４ａ，１４ｂが軸芯を一致させて交互に配置されて形成される。これにより、ならし部材１４の表面には凹凸が形成される。
【００４１】
このように表面に凹凸が形成されたならし部材１４が現像ローラ１１の軸方向と平行な方向に振動することによって、規制部材１２よりも現像剤搬送方向の上流側の領域Ｂに堆積する現像剤をならす。これにより、現像剤のむらは確実に除去され、むらのない安定した画像を形成することができる。
【００４２】
また、ならし部材１４は、磁石１１ａが発生する磁力線に影響を与えないように非磁性材料である樹脂によって形成されている。これにより、現像装置１の設計的な自由度を確保することができ、ならし部材１４や現像ローラ１１の設計に制約が生じることもない。
【００４３】
また、上述したように、現像剤供給領域Ａに供給部材１３により供給される現像剤の量のむらは、供給部材１３の搬送羽根１３ａの形成ピッチＭに基づいて発生される。これに鑑み、本実施形態において、ならし部材１４の振動幅ＬＡ（ならし部材の振動幅Ｌ）は、搬送羽根１３ａの形成ピッチＭと、ＬＡ≧Ｍ≧ＬＡ／２の関係を満たすように設定されている。
【００４４】
これにより、上述した現像剤の量のむらをより確実に除去することが可能となり、さらに安定した画像を形成することができる。
【００４５】
また、ならし部材１４の単位時間当たりの振動数と供給部材の回転周期との比率が整数に設定された場合には、上述した現像剤のむらを増長させる干渉が生じる可能性がある。これに基づき、本実施形態において、前記比率が整数とならないように、ならし部材１４の単位時間の振動数は、供給部材１３の回転数の非整数倍である０．５５倍に設定されている。これにより、現像剤のむらを増長させる干渉が生じることもなく、さらに安定した画像を形成することができる。
【００４６】
また、１つの凹凸を構成する１組の円柱１４ａと円柱１４ｂの軸方向の長さＮＩは、供給部材１３の搬送羽根１３ａの形成ピッチの非整数倍である０．８５倍に設定されている。これにより、現像剤のむらをより確実に除去することが可能となり、さらに安定した画像を形成することができる。
【００４７】
次に、本発明における第２の実施形態について述べる。
【００４８】
なお、第２の実施形態における現像装置は、ならし部材の構成以外は第１の実施形態と同一である。これにより、共通する事項についての説明を省略する。また、第１の実施形態と共通する箇所については、同一の名称および符号を用いて説明する。
【００４９】
図４は、第２の実施形態における現像装置２の概略側面図であり、図５は、図４においてならし部材１５を図に示す上方から見た平面図である。
【００５０】
ならし部材１５は、細い径を有し樹脂から形成される円柱部材から構成され、同一平面内で矩形波状に屈曲するように設けられる。このようにならし部材１５が屈曲することによって、ならし部材１５の表面には凹凸が形成される。また、ならし部材１５は、第１の実施形態と同様に、現像ローラ１１の軸方向と平行な方向に振動可能に設けられる。
【００５１】
上記のように設けられたならし部材１５は、表面に凹凸が形成された状態で、現像ローラ１１の軸方向と平行な方向に振動して、規制部材１２よりも現像剤搬送方向の上流側の領域Ｂに堆積する現像剤をならす。これにより、本実施形態においても、現像剤のむらは確実に除去され、安定した画像を形成することができる。
【００５２】
また、ならし部材１５は、図示しない検知手段が現像ローラ１１によって搬送される現像剤の状態を検知する検知結果に基づき、図に示す方向Ｙへ軸心を中心に回動可能に設けられる。このように設けられることによって、ならし部材１５は、前記検知結果に対応して前記矩形波状が形成される平面を水平面に対して所定の角度に傾斜させて、現像ローラ１１の軸方向と平行な方向に振動することができる。これにより、ならし部材１５は、現像ローラ１１に対する位置関係を変更した状態で現像剤をならすことができ、現像剤のむらはさらに確実に除去されて、さらに安定した画像を形成することができる。
【００５３】
また、ならし部材１５の振動幅ＬＢ（ならし部材の振動幅Ｌ）は、搬送羽根１３ａの形成ピッチＭと、ＬＢ≧Ｍ≧ＬＢ／２の関係を満たすように設定されている。
【００５４】
これにより、上述した現像剤の量のむらをより確実に除去することが可能となり、さらに安定した画像を形成することができる。
【００５５】
また、１つの凹凸部の軸方向の長さＮＩＩは、供給部材１３の搬送羽根１３ａの形成ピッチＭの非整数倍である０．８５倍に設定されている。これにより、現像剤のむらをより確実に除去することが可能となり、さらに安定した画像を形成することができる。
【００５６】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。
【００５７】
例えば、ならし部材を形成するための材料は、樹脂に限られず、非磁性金属であれば金属であってもよい。
【００５８】
また、ならし部材の単位時間当たりの振動数と供給部材の単位時間当たりの回転数との関係は上記に限られず、ならし部材の単位時間当たりの振動数が、供給手段の単位時間当りの回転数の非整数倍であればよい。
【００５９】
また、本発明は、１成分の現像剤を用いた現像装置においても適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１の実施形態における現像装置１の構成を示す概略断面図である。
【図２】供給部材の斜視図である。
【図３】ならし部材の概略側面図である。
【図４】第２の実施形態における現像装置の概略側面図である。
【図５】図４においてならし部材を図に示す上方から見た概略平面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，２    現像装置、
１１    現像ローラ（現像手段）、
１２    規制部材（規制手段）、
１３    供給部材（供給手段）、
１３ａ    搬送羽根（第１の羽根部）、
１３ｂ    供給羽根（第２の羽根部）、
１４，１５    ならし部材、
１４ａ，１４ｂ    円柱、
Ａ    現像剤供給領域、
ＬＡ，ＬＢ    振動幅、
Ｍ    形成ピッチ。
【図１】
2006251077.tif 000003
【図２】
2006251077.tif 000004
【図３】
2006251077.tif 000005
【図４】
2006251077.tif 000006
【図５】
2006251077.tif 000007