(57)【要約】【課題】現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する規制部を安価でコンパクトな構成とした現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置は、現像容器と、攪拌搬送部材と、現像剤担持体と、規制部と、を備える。現像容器は、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する。攪拌搬送部材は、現像容器内の現像剤を軸方向に攪拌搬送する。現像剤担持体は、現像容器に回転可能に支持され、現像容器内の現像剤を表面に担持する。規制部は、現像剤担持体に所定の間隔を隔てて対向配置され、現像剤担持体上に担持された現像剤の層厚を規制する。規制部は、現像容器に装着される板金部材の現像剤担持体と対向する部分を現像剤担持体側が凸となるように屈曲させた屈曲部分である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する現像容器と、
前記現像容器内の現像剤を軸方向に攪拌搬送する攪拌搬送部材と、
前記現像容器に回転可能に支持され、前記現像容器内の現像剤を表面に担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に所定の間隔を隔てて対向配置され、前記現像剤担持体上に担持された現像剤の層厚を規制する規制部と、
を備えた現像装置において、
前記規制部は、前記現像容器に装着される板金部材の前記現像剤担持体と対向する部分を前記現像剤担持体側が凸となるように屈曲させた屈曲部分であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記板金部材は、前記現像剤担持体の回転方向に対し前記規制部の上流側に、前記現像剤担持体と所定の間隔を隔てて対向する現像剤案内ガイドを有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３】
前記板金部材は、非磁性体であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記規制部に規制部側磁石を配置したことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記板金部材は、磁性体であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項６】
前記板金部材は、亜鉛めっき鋼板であることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記板金部材は、前記現像容器のカバーであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記板金部材は、前記現像容器の底面外側に装着され、前記現像装置の下方を搬送される記録媒体の搬送ガイドであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
前記規制部は、前記板金部材を断面視山形状に屈曲させて形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に使用される現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては、感光体等からなる像担持体上に形成した潜像を、現像装置により現像しトナー像として可視化することを行っている。このような現像装置の一つとして、二成分現像剤を用いる二成分現像方式が採用されている。二成分現像方式の現像装置は、現像容器内にキャリアとトナーとからなる二成分現像剤を収容し、像担持体に現像剤を供給する現像ローラー（現像剤担持体）を配設するとともに、現像ローラー上の現像剤を均一な層厚とするための規制ブレードを配設している。
【０００３】
上記の構成において、規制ブレードの先端には現像剤による負荷が加わるため、規制ブレードが撓むおそれがある。そこで、板金を用いて規制ブレードを形成する場合は規制ブレードが撓まないように断面視Ｌ字状に曲げ加工を入れた形状として曲げ強度を向上させている。さらに、規制ブレードの先端のエッジ部は板金の打ち抜き加工のみではバリ等が発生するため均一なエッジにすることが困難である。
【０００４】
そのため、通常はエッジ部に切削や研磨処理等の二次加工を施す必要があり、製造工程が増加してコスト高となっていた。また、Ｌ字状の曲げ加工によって曲げ強度を持たせるためには、板金部材にある程度の板厚と断面の大きさが必要となる。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１には、板金部材に複数回プレス曲げ加工を施して現像剤規制部材を形成し、プレス曲げ加工を施した曲げ部分の稜線部を現像スリーブの表面に対向するように配置した現像装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、現像ローラーと一定の間隔をあけて対向配置され、現像ローラー表面に担持される二成分現像剤の層厚を規制する非磁性の層厚規制ローラーとを備えた現像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１７７５２２号公報
【特許文献２】特開２００３−５５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１のように板金に複数回の曲げ加工を行い、曲げ部分の稜線部を規制部として使用する場合は、加工上ある程度の断面形状の大きさが必要となり、規制部の小型化が困難であった。
【０００９】
また、特許文献２のようにローラー状（丸棒）の規制部材を用いる場合は、規制部の小型化は可能であるが、規制部材が磁性体であれば現像ローラー内に配置された磁石部材の磁極（規制極）の磁力の影響を受けて規制部材が撓み、長手方向（軸方向）の中央部分における現像ローラーと規制部材とのギャップが狭くなるという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する規制部を安価でコンパクトな構成とした現像装置およびそれを備えた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】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、現像容器と、攪拌搬送部材と、現像剤担持体と、規制部と、を備えた現像装置である。現像容器は、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を収容する。攪拌搬送部材は、現像容器内の現像剤を軸方向に攪拌搬送する。現像剤担持体は、現像容器に回転可能に支持され、現像容器内の現像剤を表面に担持する。規制部は、現像剤担持体に所定の間隔を隔てて対向配置され、現像剤担持体上に担持された現像剤の層厚を規制する。規制部は、現像容器に装着される板金部材の現像剤担持体と対向する部分を現像剤担持体側が凸となるように屈曲させた屈曲部分である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の構成によれば、板金部材の現像剤担持体と対向する部分を現像剤担持体側が凸となるように屈曲させた屈曲部分を規制部とすることで、規制部を簡単に形成することができる。また、規制部を別部材として装着する必要がないため部品点数を削減可能であるともに、規制部が板金部材の補強リブを兼ねるため板金部材の軸方向の強度も向上する。また、屈曲部分の稜部が現像剤担持体に対向するため、切削や研磨処理等の先端部の二次加工が不要となり、製造工程を簡素化することができる。さらに、規制部の断面形状も小さくできるため、現像装置の小型化にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る現像装置８を備えた画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図
【図２】本発明の第１実施形態に係る現像装置８の側面断面図
【図３】第１実施形態の現像装置８を上方から見た平面図
【図４】第１実施形態の現像装置８において、カバー３１ｂを非磁性材料で形成し、規制部３６に規制部側磁石５０を付設した構成を示す側面断面図
【図５】本発明の第２実施形態に係る現像装置８の規制部３６周辺の側面断面図
【図６】本発明の第３実施形態に係る現像装置８の側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る現像装置８を備えた画像形成装置１００の内部構造を示す側面断面図である。画像形成装置（例えばモノクロプリンター）１００内には、帯電、露光、現像及び転写の各工程によりモノクロ画像を形成する画像形成部Ｐが配設されている。画像形成部Ｐには、感光体ドラム５の回転方向（図１の時計回り方向）に沿って、帯電ユニット４、露光ユニット（レーザー走査ユニット等）７、現像装置８、転写ローラー１４、クリーニング装置１９、および除電装置（図示せず）が配設されている。
【００１５】
画像形成動作を行う場合、時計回り方向に回転する感光体ドラム５が帯電ユニット４によって均一に帯電される。そして、原稿画像データに基づく露光ユニット７からのレーザービームにより感光体ドラム５上に静電潜像が形成される。さらに、現像装置８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。
【００１６】
この現像装置８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。なお、画像データはパーソナルコンピューター（図示せず）等から送信される。また、感光体ドラム５の表面の残留電荷を除去する除電装置（図示せず）がクリーニング装置１９の下流側に設けられている。
【００１７】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙が給紙カセット１０又は手差し給紙装置１１から用紙搬送路１２及びレジストローラー対１３を経由して搬送される。そして、転写ローラー１４（画像転写部）により感光体ドラム５の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着装置１５に搬送されてトナー像が定着される。定着装置１５を通過した用紙は、用紙搬送路１６により装置上部に搬送され、用紙の片面のみに画像を形成する場合（片面印字時）は、排出ローラー対１７により排出トレイ１８に排出される。
【００１８】
一方、用紙の両面に画像を形成する場合（両面印字時）は、用紙の後端が用紙搬送路１６の分岐部２０を通過した後に搬送方向を逆転させる。これにより、用紙は分岐部２０から分岐する反転搬送路２１に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラー対１３に再搬送される。そして、感光体ドラム５上に形成された次のトナー像が、転写ローラー１４によって用紙の画像が形成されていない面に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置１５に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラー対１７により排出トレイ１８に排出される。
【００１９】
図２は、本発明の第１実施形態に係る現像装置８の側面断面図であり、図３は、現像装置８を上方から見た平面図である。なお、図２は図３におけるＸＸ′矢視断面図に相当し、図３においては説明の便宜上、カバー３１ｂを外した状態を示している。
【００２０】
図２および図３に示すように、現像装置８は、磁性キャリアと非磁性トナーとを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が収容される筐体３１を有する。筐体３１は、ケーシング３１ａと、ケーシング３１ａに収容された現像剤が外部に漏れないように封止するカバー３１ｂとから構成される。ケーシング３１ａは樹脂材料によって形成されており、カバー３１ｂは板金を折り曲げて形成されている。本実施形態では、カバー３１ｂの材質として亜鉛めっき鋼板を用いている。筐体３１内には、第１攪拌搬送部材３２、第２攪拌搬送部材３３、現像ローラー３５が配置されている。
【００２１】
ケーシング３１ａの内部は、長手方向に延在する仕切板３７によって第１貯留室３８と第２貯留室３９とに区画されており、第１貯留室３８には第１攪拌搬送部材３２が、第２貯留室３９には第２攪拌搬送部材３３がそれぞれ配設されている。また、仕切板３７は、図３に示すようにケーシング３１ａの左右両端部には設けられておらず、この部分が第１貯留室３８と第２貯留室３９の間を現像剤が移動する連通部（現像剤受け渡し部）４０となっている。
【００２２】
第１攪拌搬送部材３２および第２攪拌搬送部材３３は、それぞれ回転軸３２ａ、３３ａと、その外周面に一体形成された螺旋羽根３２ｂ、３３ｂから構成され、プラスチック等の非導電性材料で一体形成されている。第１攪拌搬送部材３２および第２攪拌搬送部材３３は、互いに略平行となるようにケーシング３１ａ内に回転可能に軸支されている。第１攪拌搬送部材３２および第２攪拌搬送部材３３が所定方向に回転することによって第１貯留室３８内の現像剤を矢印Ａ方向に搬送し、第２貯留室３９内の現像剤を矢印Ｂ方向に搬送する。
【００２３】
また、一方の連通部４０の内壁面にはトナー濃度検知センサー４１が配置されている。トナー濃度検知センサー４１としては、ケーシング３１ａ内における現像剤の透磁率を検出する透磁率センサーが用いられる。トナー濃度検知センサー４１の検出結果に応じてケーシング３１ａ内にトナーを補給できるように、カバー３１ｂにはトナーコンテナ９（図１参照）からトナーが供給されるトナー補給口４２が設けられている。
【００２４】
第１攪拌搬送部材３２および第２攪拌搬送部材３３の回転軸３２ａ、３３ａには駆動入力ギヤ４３ａ、４３ｂが連結されており、駆動入力ギヤ４３ａ、４３ｂには駆動出力ギヤ４４を介してモーター４５が接続されている。この駆動入力ギヤ４３ａ、４３ｂ、駆動出力ギヤ４４およびモーター４５により第１及び第２攪拌搬送部材３２、３３を所定方向に回転駆動することによって、現像剤が第１貯留室３８及び第２貯留室３９内を搬送される。また、上述したようにケーシング３１ａの左右両端部に設けられた連通部４０を通過して、現像剤が第１貯留室３８と第２貯留室３９とを循環する。
【００２５】
現像ローラー３５は、第１攪拌搬送部材３２および第２攪拌搬送部材３３と略平行となるように第１貯留室３８内に回転可能に軸支され、ギヤ列（図示せず）を介してモーター４５が接続されている。現像ローラー３５の内部には複数の磁極を有する永久磁石から成る磁極部材３４が固定されている。
【００２６】
カバー３１ｂには、現像ローラー３５と対向する部分に規制部３６が形成されている。規制部３６は、現像ローラー３５の外周面の現像剤の層厚、即ち、現像ローラー３５への現像剤の付着量を規制する。規制部３６は、カバー３１ｂを現像ローラー３５の軸方向（長手方向、図２の紙面と垂直な方向）に絞り加工することにより、現像ローラー３５側が凸となるように断面視山形状（Ｖ字状）に屈曲した屈曲部分である。規制部３６は、絞り加工された稜部（先端部）３６ａと現像ローラー３５との間に所定の隙間（規制ギャップ）が形成されるように配置されている。
【００２７】
規制部３６はカバー３１ｂと共に磁性体（亜鉛めっき鋼板）で形成されるため、規制部３６の稜部３６ａと、磁極部材３４の規制部３６に対向する磁極（規制極）との間で引き合う方向の磁界が発生する。この磁界により、規制部３６と現像ローラー３５との間に現像剤が連なった磁気ブラシが形成され、磁気ブラシが規制ギャップを通過することによって現像ローラー３５の表面の現像剤層（磁気ブラシ）の層厚が規制される。
【００２８】
現像ローラー３５が回転すると、磁極部材３４の磁力により現像ローラー３５の表面に形成された磁気ブラシも現像ローラー３５と共に回転する。そして、磁気ブラシが感光体ドラム５と現像ローラー３５の対向部分（現像領域）に移動すると、現像ローラー３５に付着した磁気ブラシ中のトナーが、感光体ドラム５の表面電位と現像ローラー３５に印加される現像電圧との電位差により感光体ドラム５へ移動して感光層に付着し、感光体ドラム５表面にトナー像が形成される。
【００２９】
本実施形態の構成によれば、板金製のカバー３１ｂに現像ローラー３５の軸方向に沿って絞り加工を施すことにより、規制部３６を簡単に形成することができる。また、規制部３６を別部材として装着する必要がないため部品点数を削減可能であるともに、規制部３６がカバー３１ｂの補強リブを兼ねるためカバー３１ｂの軸方向の強度も向上する。また、絞り加工された稜部３６ａが現像ローラー３５に対向するため、切削や研磨処理等の先端部の二次加工が不要となり、製造工程を簡素化することができる。さらに、規制部３６の断面形状も小さくできるため、現像装置８の小型化にも寄与する。
【００３０】
本実施形態では亜鉛めっき鋼板の曲げ加工（絞り加工）のみでカバー３１ｂを形成しているため、カバー３１ｂにせん断面がない。その結果、めっきが剥がれにくくなり、カバー３１ｂの錆びを抑制することができる。一方、カバー３１ｂ全体が磁性体であると、規制部３６以外の部分も磁極部材３４の影響を受けて磁性を帯び、現像剤の付着や滞留が発生するおそれがある。
【００３１】
そこで、カバー３１ｂを非磁性体とすることで、規制部３６以外の部分が磁極部材３４の影響を受けないようにすることができる。非磁性材料としては、アルミや非磁性ステンレス等が挙げられる。
【００３２】
カバー３１ｂを非磁性体とする場合、図４に示すように、規制部３６の稜部３６ａの近傍に規制部側磁石５０を付設する。規制部側磁石５０は、規制部３６の長手方向（図４の紙面と垂直な方向）の略全域に亘って付設されている。また、規制部側磁石５０は、磁極部材３４の規制部３６に対向する磁極（規制極）と異極性である。これにより、規制部側磁石５０と磁極部材３４の規制極との間で引き合う方向の磁界が発生する。この磁界により、規制部３６と現像ローラー３５との間に現像剤が連なった磁気ブラシが形成され、磁気ブラシが規制ギャップを通過することによって現像ローラー３５の表面の現像剤層（磁気ブラシ）の層厚が規制される。
【００３３】
図５は、本発明の第２実施形態に係る現像装置８の規制部３６周辺の側面断面図である。なお、図５では説明の便宜のため、ケーシング３１ａの記載を省略している。現像装置８の他の部分の構成は第１実施形態と同様である。
【００３４】
本実施形態では、カバー３１ｂに現像剤案内ガイド５１が形成されている。現像剤案内ガイド５１は、現像ローラー３５の回転方向（図５の反時計回り方向）に対し規制部３６の上流側において現像ローラー３５に対向するように形成されている。
【００３５】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加えて、第１攪拌搬送部材３２によって第１貯留室３８内を攪拌、搬送される現像剤を、現像剤案内ガイド５１に沿って現像ローラー３５と規制部３６との規制ギャップに円滑に送り込むことができる。これにより、第１実施形態に比べて規制ギャップを通過する磁気ブラシの層厚が安定し、磁気ブラシの欠損による現像ムラの発生を抑制することができる。
【００３６】
図６は、本発明の第３実施形態に係る現像装置８の側面断面図である。本実施形態では、筐体３１のカバー３１ｂは樹脂製であり、ケーシング３１ａの底面の外側に板金製の搬送ガイド５３が装着されている。また、現像装置８は現像ローラー３５の回転方向が第１、第２実施形態とは逆方向（図６の時計回り方向）であり、搬送ガイド５３に規制部３６が形成されている。現像装置８の他の部分の構成は第１、第２実施形態と同様である。
【００３７】
搬送ガイド５３は、レジストローラー対１３を通過して転写ローラー１４（いずれも図１参照）に搬送される用紙の上面をガイドする。搬送ガイド５３は板金を折り曲げて形成されている。搬送ガイド５３の材質としては、例えば亜鉛めっき鋼板が用いられる。規制部３６は、搬送ガイド５３を現像ローラー３５の軸方向（長手方向、図６の紙面と垂直な方向）に絞り加工することにより、現像ローラー３５側が凸となるように断面視山形状に屈曲した屈曲部分である。
【００３８】
本実施形態によれば、板金製の搬送ガイド５３に現像ローラー３５の軸方向に沿って絞り加工を施すことにより、規制部３６を簡単に形成することができる。また、規制部３６を別部材として装着する必要がないため部品点数を削減可能であるともに、規制部３６が搬送ガイド５３の補強リブを兼ねるため搬送ガイド５３の軸方向の強度も向上する。また、絞り加工された稜部３６ａが現像ローラー３５に対向するため、切削や研磨処理等の先端部の二次加工が不要となり、製造工程を簡素化することができる。さらに、規制部３６の断面形状も小さくできるため、現像装置８の小型化にも寄与する。
【００３９】
その他、本発明は上記各実施形態に限定されず、各実施形態を適宜組み合わせて得られる実施形態も本発明に包含され、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、第２および第３実施形態の現像装置８において、カバー部材３１ｂまたは搬送ガイド５３を非磁性体で形成し、規制部３６に規制部側磁石５０を付設してもよい。また、第３実施形態の現像装置８において、搬送ガイド５３に第２実施形態と同様の現像剤案内ガイド５１を形成することもできる。また、上記各実施形態では、規制部３６の断面形状を山形状としたが、円弧状や矩形状としてもよい。
【００４０】
また、上記各実施形態においては回転軸３２ａ、３３ａの周囲に螺旋羽根３２ｂ、３３ｂが連続的に設けられた第１攪拌搬送部材３２及び第２攪拌搬送部材３３を用いているが、例えば複数の半リング状板体（リング状の板を半分に分割したもの）を、回転軸の周囲に所定の傾斜角度で螺旋状に配設したものを第１攪拌搬送部材３２および第２攪拌搬送部材３３として用いてもよい。
【００４１】
また本発明は、図２に示したような現像装置８に限らず、例えば第１攪拌搬送部材３２と現像ローラー３５との間に供給ローラー（磁気ローラー）を備え、供給ローラー上の現像剤の層厚を規制する規制部を有する現像装置にも全く同様に適用できる。
【００４２】
また、本発明の現像装置が搭載される画像形成装置としては、図１に示したようなモノクロプリンターに限らず、モノクロ及びカラー複写機、カラープリンター、ファクシミリ等の他の画像形成装置であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、現像剤担持体上の現像剤層を規制する規制部を備えた現像装置に利用可能である。本発明の利用により、現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する規制部を安価でコンパクトな構成とした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ができる。
【符号の説明】
【００４４】
５            感光体ドラム
８            現像装置
３１          筐体
３１ａ        ケーシング
３１ｂ        カバー（板金部材）
３２          第１攪拌搬送部材
３３          第２攪拌搬送部材
３４          磁極部材
３５          現像ローラー（現像剤担持体）
３６          規制部（屈曲部分）
５０          規制部側磁石
５１          現像剤案内ガイド
５３          搬送ガイド（板金部材）
１００        画像形成装置
【図１】
2019101348.tif 000003
【図２】
2019101348.tif 000004
【図３】
2019101348.tif 000005
【図４】
2019101348.tif 000006
【図５】
2019101348.tif 000007
【図６】
2019101348.tif 000008