(57)【要約】【課題】搬送部材の周面における表面粗さが変化しても現像剤搬送量が安定している現像器、部品結合体、および画像形成装置を提供する。【解決手段】潜像を現像する粉状の現像剤を内部に収容した収容室と、上記現像剤を周面上に保持して当該周面に沿って回転することにより上記収容室の現像剤を上記潜像に供給する供給部材と、を備え、上記供給部材が、周面上に設けられ供給部材の回転方向と交わる方向に延びた複数の溝と、供給部材の回転中心を軸とした円筒面の一部である円筒面領域が上記溝の相互間で占める面積よりも広い面積を占める、その円筒面に対し、その供給部材の回転方向に傾いている傾斜領域と、を備える。【選択図】図６
2018040959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を現像する粉状の現像剤を内部に収容した収容室と、
前記現像剤を周面上に保持して該周面に沿って回転することにより前記収容室の現像剤を前記潜像へと搬送する搬送部材と、を備え、
前記搬送部材が、
前記周面上に設けられ前記搬送部材の回転方向と交わる方向に延びた複数の溝と、
前記搬送部材の回転中心を軸とした円筒面の一部である円筒面領域が前記溝の相互間で占める面積よりも広い面積を占める、該円筒面に対し、該搬送部材の回転方向に傾いている傾斜領域と、
を備えたものであることを特徴とする現像器。
【請求項２】
前記搬送部材が、前記傾斜領域として、該搬送部材の回転方向前方で該搬送部材の回転中心に近づくように傾いている領域を有することを特徴とする請求項１に記載の現像器。
【請求項３】
前記搬送部材が、前記傾斜領域として、該搬送部材の回転方向後方で該搬送部材の回転中心に近づくように傾いている領域を有することを特徴とする請求項１または２に記載の現像器。
【請求項４】
前記搬送部材が、前記円筒面領域を、前記傾斜領域に対して該搬送部材の回転方向前方に有することを特徴とする請求項３に記載の現像器。
【請求項５】
前記搬送部材は、前記溝の相互間の領域の断面形状が、該搬送部材の回転方向について前後対象であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の現像器。
【請求項６】
表面に画像が形成されて該画像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に形成された潜像を粉状の現像剤で現像する現像器と、を備え、
前記現像器が、
前記現像剤を内部に収容した収容室と、
前記現像剤を周面上に保持して該周面に沿って回転することにより前記収容室の現像剤を前記潜像へと搬送する搬送部材と、を備えたものであり、
前記搬送部材が、
前記周面上に設けられ前記搬送部材の回転方向と交わる方向に延びた複数の溝と、
前記搬送部材の回転中心を軸とした円筒面の一部である円筒面領域が前記溝の相互間で占める面積よりも広い面積を占める、該円筒面に対し、該搬送部材の回転方向に傾いている傾斜領域と、
を備えたものであることを特徴とする部品結合体。
【請求項７】
表面に画像が形成されて該画像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成器と、
前記潜像を粉状の現像剤で現像する現像器と、を備え、
前記現像器が、
前記現像剤を内部に収容した収容室と、
前記現像剤を周面上に保持して該周面に沿って回転することにより前記収容室の現像剤を前記潜像へと搬送する搬送部材と、を備えたものであり、
前記搬送部材が、
前記周面上に設けられ前記搬送部材の回転方向と交わる方向に延びた複数の溝と、
前記搬送部材の回転中心を軸とした円筒面の一部である円筒面領域が前記溝の相互間で占める面積よりも広い面積を占める、該円筒面に対し、該搬送部材の回転方向に傾いている傾斜領域と、
を備えたものである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、現像器および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーなどを含んだ現像剤によって潜像を現像して画像を形成する画像形成装置が知られている。そのような画像形成装置には、現像スリーブに代表される搬送部材の周面に現像剤を保持して潜像に供給する現像器が備えられている。この現像器は、像保持体などとともに、画像形成装置に対して着脱自在な部品結合体に組み込まれている場合がある。
【０００３】
例えば特許文献１には、現像剤の搬送性を保ちつつ、現像剤のピックオフ性（剥離性）を改善するため、複数の溝部３が、最も深い深さＨにて規則的に配列される第１の溝部３ａと、この第１の溝部３ａの深さＨ以下の深さｈにて第１の溝部３ａの断面積以下で第１の溝部３ａとは異なる断面に形成され且つ第１の溝部３ａ間に規則的に配列される第２の溝部３ｂとを有する現像スリーブ１が開示されている。
【０００４】
また、例えば特許文献２には、現像剤搬送量の低下を抑制しつつ、低融点トナーを用いた場合でもＶ溝内でのトナー固着に起因した現像剤詰まりを防止するため、Ｖ溝６５１の内壁面のうち表面移動方向上流側に位置する上流側斜面６５１Ａと、Ｖ溝６５１の頂部６５１Ｃを通り且つ表面移動方向に垂直な仮想平面６５０Ｐとの間に形成される傾斜角度αが４５°以上且つ６０°以下である現像スリーブ６５０が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０９０２８４号公報
【特許文献２】特開２００４−０２１０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、搬送部材の周面における表面粗さが摩耗などで変化すると現像剤搬送量が不安定化する虞がある。
【０００７】
本発明は、搬送部材の周面における表面粗さが変化しても現像剤搬送量が安定している現像器、部品結合体、および画像形成装置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】
【０００８】
請求項１に係る現像器は、
潜像を現像する粉状の現像剤を内部に収容した収容室と、
上記現像剤を周面上に保持して当該周面に沿って回転することにより上記収容室の現像剤を上記潜像に供給する供給部材と、を備え、
上記供給部材が、
上記周面上に設けられ上記供給部材の回転方向と交わる方向に延びた複数の溝と、
上記供給部材の回転中心を軸とした円筒面の一部である円筒面領域が上記溝の相互間で占める面積よりも広い面積を占める、その円筒面に対し、その供給部材の回転方向に傾いている傾斜領域と、
を備えたものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る現像器は、請求項１の現像器において、
上記供給部材が、上記傾斜領域として、その供給部材の回転方向前方でその供給部材の回転中心に近づくように傾いている領域を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る現像器は、請求項１または２の現像器において、
上記供給部材が、上記傾斜領域として、その供給部材の回転方向後方でその供給部材の回転中心に近づくように傾いている領域を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る現像器は、請求項３の現像器において、
上記供給部材が、上記円筒面領域を、上記傾斜領域に対して該供給部材の回転方向前方に有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る現像器は、請求項１から３の現像器において、
上記搬送部材は、上記溝の相互間の領域の断面形状が、その搬送部材の回転方向について前後対象であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る部品結合体は、
表面に画像が形成されて該画像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に形成された潜像を粉状の現像剤で現像する現像器と、を備え、
前記現像器が、
前記現像剤を内部に収容した収容室と、
前記現像剤を周面上に保持して該周面に沿って回転することにより前記収容室の現像剤を前記潜像に供給する供給部材と、を備えたものであり、
前記供給部材が、
前記周面上に設けられ前記供給部材の回転方向と交わる方向に延びた複数の溝と、
前記供給部材の回転中心を軸とした円筒面の一部である円筒面領域が前記溝の相互間で占める面積よりも広い面積を占める、該円筒面に対し、該供給部材の回転方向に傾いている傾斜領域と、
を備えたものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る画像形成装置は、
表面に画像が形成されて該画像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成器と、
上記潜像を粉状の現像剤で現像する現像器と、を備え、
上記現像器が、
上記現像剤を内部に収容した収容室と、
上記現像剤を周面上に保持して当該周面に沿って回転することにより上記収容室の現像剤を上記潜像に供給する供給部材と、を備えたものであり、
上記供給部材が、
上記周面上に設けられ上記供給部材の回転方向と交わる方向に延びた複数の溝と、
上記供給部材の回転中心を軸とした円筒面の一部である円筒面領域が上記溝の相互間で占める面積よりも広い面積を占める、その円筒面に対し、その供給部材の回転方向に傾いている傾斜領域と、
を備えたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る現像器、請求項６に係る部品結合体、および請求項７に係る画像形成装置によれば、搬送部材の周面における表面粗さが変化しても、溝の相互間で傾斜領域を有しない場合に比較して現像剤搬送量が安定している。
【００１６】
請求項２に係る現像器によれば、回転方向前方に傾斜した傾斜領域における表面粗さが変化しても現像剤搬送量が安定している。
【００１７】
請求項３に係る現像器によれば、回転方向後方に傾斜した傾斜領域における表面粗さが変化しても現像剤搬送量が安定している。
【００１８】
請求項４に係る現像器によれば、溝の縁が摩滅しても現像剤搬送量が安定している。
【００１９】
請求項５に係る現像器によれば、上記断面形状が前後対象でない場合に較べ、現像器の誤組み立てが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】現像器の断面図である。
【図３】現像スリーブの詳細構造を示す斜視図である。
【図４】現像スリーブの詳細構造を示す側面図である。
【図５】現像スリーブで保持しうる現像剤量と溝間領域における表面粗さとの関係を表したグラフである。
【図６】現像スリーブにおける溝間領域の断面形状を示す図である。
【図７】溝間領域の断面形状の第１の別例を示す図である。
【図８】溝間領域の断面形状の第２の別例を示す図である。
【図９】溝間領域の断面形状の第３の別例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
【００２３】
図１に示す画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが並列的に配置されたタンデム型のカラープリンタであり、単色画像のプリントに対応しているとともに、４色のトナー像からなるフルカラー画像のプリントにも対応している。
【００２４】
画像形成装置１には、ＹＭＣＫ各色のトナーを収容するトナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが備えられている。
【００２５】
４つの画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、使用されるトナーを除くと同様の構成を有しているため、以下では、４つを区別しない説明に際しては色を表した添え字（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を省略して総称する。
【００２６】
画像形成部１０は、感光体１１、帯電器１２、露光器１３、現像器１４、一次転写器１５、および感光体クリーナ１６を備えている。これらの要素のうち露光器１３および一次転写器１５を除いた要素は、いわゆるプロセスカートリッジを構成しており、各プロセスカートリッジは共通構造となっている。このプロセスカートリッジが、本発明の部品結合体の一実施形態に相当する。
【００２７】
感光体１１は円筒状の表面に沿って広がる感光体の層を有しており、表面に形成される像を保持して円筒の軸周りである矢印Ａ方向に回転する。帯電器１２、露光器１３、現像器１４、一次転写器１５、および感光体クリーナ１６は、感光体１１の周囲に順次配置されている。感光体１１は、本発明にいう像保持体の一例に相当し、帯電器１２と露光器１３とを合わせたものは、本発明にいう潜像形成器の一例に相当し、現像器１４は、本発明の現像器の一実施形態に相当する。
【００２８】
帯電器１２は、感光体１１の表面を帯電させる。本実施形態における帯電器１２は、感光体１１の表面に接触する帯電ロールであるが、帯電器１２としては、帯電ロールの他に感光体１１に非接触のコロナ放電器なども採用され得る。
【００２９】
露光器１３は、画像形成装置１の外部から供給される画像信号に基づくレーザ光を発光する発光器と、レーザ光で感光体１１を走査するための回転多面鏡とを有しており、感光体１１にレーザ光を照射することで、感光体１１の表面を露光して静電的な潜像を形成する。なお、露光器１３としては、レーザ光を用いる方式の他に、走査方向に沿って多数のＬＥＤが並んだＬＥＤアレイなども採用され得る。さらに、潜像形成器としては、露光方式の他に、走査方向に沿って並んだ多数の電極で直接に潜像を形成する方式なども採用され得る。
【００３０】
現像器１４は、本発明にいう現像剤の一例として、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を用いて感光体１１の表面を現像する。なお、現像剤としては、トナーを主成分とするものも採用され得る。
【００３１】
現像器１４にはトナーカートリッジ１８からトナーが供給され、トナーは現像器１４内の磁性キャリアと混合される。現像器１４は、磁性キャリアの粒子とトナーの粒子とが混合された現像剤を撹拌することでトナーおよび磁性キャリアを帯電し、帯電したトナーで感光体１１表面を現像する。
【００３２】
一次転写器１５は、中間転写ベルト３０を挟んで感光体１１に対向したロールである。一次転写器１５は、表面に導電性の弾性層を有しており、電圧が印加されることで感光体１１上のトナー像を中間転写ベルト３０に静電吸引させる。感光体クリーナ１６は、転写後に感光体１１の表面を清掃する。
【００３３】
画像形成装置１には、中間転写ベルト３０、定着装置６０、用紙搬送部８０、および、画像形成装置１の各部を制御する制御部１Ａも備えられている。
【００３４】
中間転写ベルト３０は、中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１〜３５に架け渡された無端のベルトであり、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および二次転写器５０を経由する矢印Ｂに示す方向に循環移動する。中間転写ベルト３０には、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋから各色のトナー像が転写される。中間転写ベルト３０は、これら各色のトナー像を保持して移動する。
【００３５】
二次転写器５０は、ベルト支持ロール３１〜３５の一つであるバックアップロール３４との間に中間転写ベルト３０および用紙を挟んで回転するロールである。二次転写器５０は、表面に導電性の弾性層を有し、電圧が印加されることで中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙に静電吸引させる。
【００３６】
ベルトクリーナ７０は、中間転写ベルト３０上のトナーや紙粉などを清掃する。
【００３７】
定着装置６０は、トナーを用紙に定着する。定着装置６０は、加熱ロール６１および加圧ロール６２を備えており、加熱ロール６１には加熱器が内蔵されている。加熱ロール６１および加圧ロール６２は、定着前のトナー像が形成された用紙を挟んで通過させることによりトナー像を用紙上に定着させる。
【００３８】
用紙搬送部８０は、用紙収容器Ｔに収容された用紙を取り出す取出ロール８１、取り出された用紙を捌く捌きロール８２、用紙を搬送する搬送ロール８３、用紙を二次転写器５０に搬送するレジストレーションロール８４、および、用紙を外部に排出する排出ロール８６を備えている。用紙搬送部８０は、二次転写器５０および定着装置６０を経由する用紙搬送路Ｒに沿って用紙を搬送する。
【００３９】
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明すると、イエローの画像形成部１０Ｙでは、感光体１１Ｙが矢印Ａ方向に回転駆動され、感光体１１Ｙの表面に帯電器１２Ｙによって電荷が付与される。露光器１３Ｙは、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体１１Ｙの表面に照射することで、感光体１１Ｙの表面に静電潜像を形成する。現像器１４Ｙは、静電潜像を現像剤で現像することで、トナー像を形成する。より詳しくは、現像器１４Ｙは静電潜像に現像剤中のトナーを付着させて可視化することでトナー像を形成する。現像器１４Ｙには、トナーカートリッジ１８Ｙからイエローのトナーが随時供給されている。感光体１１Ｙは、表面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体１１Ｙの表面に形成されたトナー像は、一次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体１１Ｙに残留したトナーは、感光体クリーナ１６Ｙによって回収・除去される。
【００４０】
イエロー以外の色に対応する画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、イエローの画像形成部１０Ｙと同様にしてそれぞれ画像形成部に対応する色のトナー像を形成し、中間転写ベルト３０に、イエローの画像形成部１０Ｙで転写されたトナー像に重ねて、それぞれの色のトナー像を転写していく。
【００４１】
用紙収容器Ｔからは、用紙Ｐが取出ロール８１によって取り出される。用紙Ｐは、搬送ロール８３およびレジストレーションロール８４によって用紙搬送路Ｒを、二次転写器５０に向かう矢印Ｃ方向に搬送される。レジストレーションロール８４は、中間転写ベルト３０上のトナー像と用紙Ｐが同タイミングで二次転写器５０に到達するように用紙Ｐを二次転写器５０に送り込み、二次転写器５０は、中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙Ｐに転写する。トナー像が転写された用紙Ｐは二次転写器５０から定着装置６０に搬送され、用紙上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、用紙上に画像が形成される。画像が形成された用紙は排出ロール８６によって画像形成装置１の外部に排出される。二次転写器５０による転写後、中間転写ベルト３０に残留したトナーなどは、ベルトクリーナ７０によって中間転写ベルト３０上から除去される。
【００４２】
以下、現像器について更に詳細に説明する。
【００４３】
図２は、現像器の断面図である。
【００４４】
現像器１４は、現像剤容器１４０、現像ロール１４１、第１撹拌部材１４２、第２撹拌部材１４３、および、層規制部材１４７を備えている。
【００４５】
現像剤容器１４０は、トナーと磁性キャリアを含んだ現像剤２０を内部に収容している。この現像剤容器１４０が、本発明にいう収容室の一例に相当する。
【００４６】
現像剤容器１４０の内部は、仕切壁１４０１によって第１収容室１４０ａと第２収容室１４０ｂとに仕切られている。第１収容室１４０ａは現像ロール１４１に隣り合っており、第２収容室１４０ｂは第１収容室１４０ａを挟んで現像ロール１４１の反対側に配置されている。
【００４７】
第１撹拌部材１４２は第１収容室１４０ａに配備され、第２撹拌部材１４３は第２収容室１４０ｂに配備されている。２つの撹拌部材１４２，１４３は、現像ロール１４１が延びる延伸方向（図の奥行き方向）に延びていて、現像ロール１４１に並行して延びる回転軸と、回転軸の周囲に設けられた螺旋状の螺旋羽根とを備えている。現像ロール１４１および２つの撹拌部材１４２，１４３は、図示しないモータの駆動を受けて回転する。
【００４８】
第１撹拌部材１４２は、回転することによって第１収容室１４０ａの現像剤２０を撹拌するとともに図の奥行き方向に搬送する。第２撹拌部材１４３は、回転することによって第２収容室１４０ｂの現像剤２０を撹拌するとともに、第１収容室１４０ａ内での搬送方向とは逆の搬送方向に搬送する。仕切壁１４０１は、図の奥行き方向について現像剤容器１４０の長さよりも短いため、仕切壁１４０１の両端には、第１収容室１４０ａと第２収容室１４０ｂとを連絡する連絡口が形成されている。そして、現像剤容器１４０内の現像剤２０は、その連絡口を経由して第１収容室１４０ａおよび第２収容室１４０ｂを循環することとなる。このような搬送と撹拌によって現像剤２０は、トナーと磁性キャリアとが渾然一体となった流動体として振る舞う。
【００４９】
現像ロール１４１は、現像剤容器１４０から感光体１１の表面に現像剤を搬送することで、感光体１１表面の潜像に現像剤を供給する。
【００５０】
現像ロール１４１は、現像ロール１４１の周面を成す円筒状の現像スリーブ２１０と、現像ロール１４１の内部に配置された磁石２２０とを備えている。この磁石２２０は現像剤容器１４０に固定されており、トナー粒子が付着した磁性キャリアを現像スリーブ２１０の周面に吸着させるためのピックアップ磁極や、現像剤を現像領域で穂立ちさせる磁極を有する。現像スリーブ２１０は、周面に現像剤を保持ながら回転することにより現像剤を感光体１１Ｙの表面に搬送する。この現像スリーブ２１０が、本発明にいう搬送部材の一例に相当する。
【００５１】
層規制部材１４７は、現像剤容器１４０に固定され、現像ロール１４１による現像剤２０の搬送方向に交わる方向に延びている。層規制部材１４７と現像ロール１４１表面との間には隙間があり、この隙間を現像剤２０が通り抜けることにより、現像剤容器１４０外に搬送される現像剤２０の層圧が規制される。この層規制部材１４７が、本発明にいう層規制部材の一例に相当する。なお、層規制部材１４７としては、ここに例示した棒状の部材の他に、板状の部材も採用され得る。
【００５２】
層規制部材１４７と現像ロール１４１との隙間を通って感光体１１の表面に搬送された現像剤に含まれたトナーは、感光体１１表面のうち光が照射された部分に付着する。その照射された部部には静電潜像が形成されており、トナーが静電潜像に付着することで像が可視化（即ち現像）される。感光体１１に付着しなかったトナーや磁性キャリアは、現像ロール１４１に保持されて再び第１収容室１４０ａに戻る。現像剤容器１４０には、現像で消費されたトナーの量に応じた量の新たなトナーが、トナーカートリッジ１８（図１参照）から供給されてくる。
【００５３】
ここで、現像スリーブ２１０の構造について更に説明する。
【００５４】
図３および図４は、現像スリーブ２１０の詳細構造を示す図であり、図３は斜視図、図４は側面図である。
【００５５】
現像スリーブ２１０は、全体として円筒形状となっており、その外周面には、円筒が延びる方向に延びた多数のＶ字溝２１１が設けられている。そしてＶ字溝２１１の間には、Ｖ字溝２１１の縁から隣のＶ字溝２１１の縁に至る溝間領域２１２が存在する。
【００５６】
現像スリーブ２１０が表面に保持する現像剤は、Ｖ字溝２１１と溝間領域２１２の双方に保持される。また、Ｖ字溝２１１が存在することにより、現像剤の保持力が向上し、現像スリーブ２１０が表面に保持し得る現像剤の量が増す。実際に現像スリーブ２１０の表面に保持される現像剤は、上述した層規制部材１４７によって安定した厚さの層に規制されるが、充分な厚さの層が得られるためには現像スリーブ２１０が充分な保持力を有していることが必要となる。また、現像剤の保持力は、単に高いだけでなく、安定していることも求められる。現像剤の保持力が不安定であると、潜像の現像によって形成されるトナー像の濃度にばらつきが生じるからである。
【００５７】
現像スリーブ２１０で保持しうる現像剤量は、溝間領域２１２における表面粗さと相関している。
【００５８】
図５は、現像スリーブ２１０で保持しうる現像剤量と溝間領域２１２における表面粗さとの関係を表したグラフである。
【００５９】
図５の横軸は、溝間領域２１２における表面粗さ（Ｒｚ：十点平均粗さ）を示している。また、図５の縦軸は、表面粗さが２μｍであるときに現像スリーブ２１０（溝間領域２１２）で保持しうる現像剤量を基準値とし、各表面粗さで保持しうる現像剤量を、基準値からの変動量［ｇ／ｍ2］として示している。但し、この図５に示されたグラフは、溝間領域２１２が単純な円筒面（の一部）である場合のグラフである。
【００６０】
現像スリーブ２１０で保持しうる現像剤量は、表面粗さが約１０μｍまでは、表面粗さが粗くなるにつれて急激に増加する。そして、表面粗さが１０μｍを超えると、現像スリーブ２１０で保持しうる現像剤量は表面粗さに殆ど依存しなくなる。
【００６１】
このような関係に鑑みると、溝間領域２１２に加工が施されて表面粗さが１０μｍを超していれば現像剤の保持量が安定するようにも思える。しかしながら、溝間領域２１２は現像スリーブ２１０の使用に伴う摩耗などにより表面粗さが低下してしまう。また、摩耗の程度は現像スリーブ２１０の全体で見ると各所でまちまちである。更に、Ｖ字溝２１１形成のために型から引き抜いた後の溝間領域２１２における表面粗さの不均一性を改善するために研磨加工を施したとしても、表面粗さには周方向ばらつき、部品間ばらつきが発生し、例えばセンタレス研磨の場合はＲｚは２．０〜３．５μｍの差を生じる程度にばらつく場合がある。この結果、現像スリーブ２１０で保持しうる現像剤量が現像スリーブ２１０の各所で異なり、トナー像の濃度も不安定となる。
【００６２】
そこで、本実施形態では、現像剤量を安定化させる工夫が施されている。
【００６３】
図６は、現像スリーブ２１０における溝間領域２１２の断面形状を示す図である。
【００６４】
上述したように、Ｖ字溝２１１の間に溝間領域２１２が存在する。図６には、現像スリーブ２１０の回転中心から等距離の円筒面２１３が基準面として示され、現像スリーブ２１０の回転方向が矢印で示されている。溝間領域２１２はこの基準の円筒面２１３に対し、現像スリーブ２１０の回転方向の後方側に傾いている。言い換えると、溝間領域２１２は、現像スリーブ２１０の回転方向の後方側に向かうほど現像スリーブ２１０の回転中心に近づくように傾いている。図６に示す断面形状の場合、溝間領域２１２の全体が、本発明にいう傾斜領域となっていて、本発明にいう円筒面領域は存在しない。なお、傾斜領域は、具体的には、本発明にいう溝に沿って延びた領域であって、溝の半分を超す長さを有するものとする。
【００６５】
現像スリーブ２１０が回転することで現像スリーブ２１０上のＶ字溝２１１や溝間領域２１２には、層規制部材１４７の位置において、図６の矢印が示す前方側から現像剤に圧力がかかる。従って、図６に示すように傾いた溝間領域２１２は、現像剤に対して逃げ面になっている。このため、図６に示す溝間領域２１２では、現像剤の保持力は円筒面よりも低くなっているものの、傾きによって保持力が抑えられていることで、溝間領域２１２の表面粗さが変化しても保持力の変化は小さく、保持力が安定している。つまり、溝間領域２１２が円筒面２１３に対して傾いていることで保持力は表面粗さに対する依存性が低下し、表面粗さの変化に対して保持力は安定している。
【００６６】
次に、溝間領域の断面形状について別の例を説明する。
【００６７】
図７は、溝間領域の断面形状の第１の別例を示す図である。
【００６８】
図７にも基準面としての円筒面２１３が示され、現像スリーブ２１０の回転方向が矢印で示されている。図７に示す第１の別例では、溝間領域２１４は基準の円筒面２１３に対し、現像スリーブ２１０の回転方向の前方側に傾いている。言い換えると、溝間領域２１４は、現像スリーブ２１０の回転方向の前方側に向かうほど現像スリーブ２１０の回転中心に近づくように傾いている。図７に示す断面形状の場合も、溝間領域２１４の全体が、本発明にいう傾斜領域となっていて、本発明にいう円筒面領域は存在しない。
【００６９】
上述したように、現像スリーブ２１０が回転することでＶ字溝２１１や溝間領域２１４には、層規制部材１４７の位置において、図に示す矢印の前方側から現像剤に圧力がかかってくるので、現像剤に対して溝間領域２１４は受け面になっている。このため、図７に示す溝間領域２１４では、現像剤の保持力は円筒面よりも高くなっているとともに、溝間領域２１２の表面粗さが変化しても保持力の変化は小さく、保持力が安定している。つまり、溝間領域２１４が円筒面２１３に対して傾いている向きが逆の場合も、保持力は表面粗さに対する依存性が低下し、表面粗さの変化に対して保持力は安定している。
【００７０】
図８は、溝間領域の断面形状の第２の別例を示す図である。
【００７１】
図８にも基準面としての円筒面２１３が示され、現像スリーブ２１０の回転方向が矢印で示されている。図８に示す第２の別例では、溝間領域２１５は、基準の円筒面２１３に沿った円筒部分２１５ａと、現像スリーブ２１０の回転方向の後方側に傾いている傾斜部分２１５ｂとを有している。円筒部分２１５ａの面積は傾斜部分２１５ｂの面積よりも小さい。また、円筒部分２１５ａは傾斜部分２１５ｂに対し、現像スリーブ２１０の回転方向の前方側に位置している。この円筒部分２１５ａが本発明にいう円筒面領域の一例に相当し、傾斜部分２１５ｂが本発明にいう傾斜領域の一例に相当する。このように本発明にいう搬送部材は、傾斜領域よりも面積が小さければ、円筒面領域を有していてもよい。また、本発明にいう円筒面領域は、搬送部材の回転方向で傾斜領域の前方に位置していてもよいし後方に位置していてもよい。但し、図８に示す例のように、円筒部分２１５ａは傾斜部分２１５ｂに対し、現像スリーブ２１０の回転方向の前方側に位置していることが好ましい。溝間領域２１５がこのような円筒部分２１５ａを有していることにより、Ｖ字溝２１１の縁２１１ａが摩耗してもＶ字溝２１１の深さは減らないのでＶ字溝２１１による現像剤の保持力も安定する。
【００７２】
図９は、溝間領域の断面形状の第３の別例を示す図である。
【００７３】
図９にも基準面としての円筒面２１３が示され、現像スリーブ２１０の回転方向が矢印で示されている。図９に示す第３の別例では、溝間領域２１６は、現像スリーブ２１０の回転方向の前方側に傾いている傾斜部分２１６ａと、現像スリーブ２１０の回転方向の後方側に傾いている傾斜部分２１６ｂとを有している。つまり溝間領域２１６がいわば山型となっている。なお、それらの傾斜部分２１６ａ，２１６ｂの相互間に、傾斜部分２１６ａ，２１６ｂの合計面積よりも小さい面積の円筒部分を有していてもよい。
【００７４】
この第３の別例では、図６に示す溝間領域２１２における逃げ面の作用と、図７に示す溝間領域２１４における受け面の作用との双方が生じることになり、結局、現像剤の保持力は表面粗さに対する依存性が低下するので、表面粗さの変化に対して保持力は安定している。
【００７５】
また、この第３の別例では、溝間領域２１６の断面形状が、現像スリーブ２１０の回転方向について前後対象の形状となっている。このため、現像器の組み立てに際して現像スリーブ２１０の両端が入れ替わってもよく、誤組み立てが抑制される。
【００７６】
なお、上記説明では、本発明の画像形成装置の実施形態としてカラープリンタが例示されているが、本発明の画像形成装置は、モノクロ専用のプリンタであってもよいし、コピー機やファクシミリや複合機であってもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１……画像形成装置、  １０……画像形成部、  １１……感光体、  １２……帯電器、  １３……露光器、  １４……現像器、  １５……一次転写器、  ２０……現像剤、  １４０……現像剤容器、  １４１……現像ロール、  １４７……層規制部材、  ２１０……現像スリーブ、  ２２０……磁石、  ２１１……Ｖ字溝、  ２１２，２１４，２１５，２１６……溝間領域、  ２１３……円筒面
【図１】
2018040959.tif 000003
【図２】
2018040959.tif 000004
【図３】
2018040959.tif 000005
【図４】
2018040959.tif 000006
【図５】
2018040959.tif 000007
【図６】
2018040959.tif 000008
【図７】
2018040959.tif 000009
【図８】
2018040959.tif 000010
【図９】
2018040959.tif 000011